Pembuatan Selulosa Diasetat dari Pulp dan Asetat Anhidrat dengan Pelarut Asam Asetat dengan Kapasitas Produksi 3.500 ton/tahun.

PRA RANCANGAN PABRI PEMBUATAN SELULOSA DIASETAT DARI PULP DAN ASETAT ANHIDRAT DENGAN
KAPASITAS PRODUKSI 3.500 TON/TAHUN TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia
OLEH : JUNEIDI.M.MANURUNG
NIM : 050405035
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan yang selalu memberikan kesehatan dan menunjukkan jalan dan pengharapan sehingga Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul Pembuatan Selulosa Diasetat dari Pulp dan Asetat Anhidrat dengan Pelarut Asam Asetat dengan Kapasitas Produksi 3.500 ton/tahun.
Pra–rancangan pabrik ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat dalam menyelesaikan perkuliahan pada Program Studi Strata Satu (S1) Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, Penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan fasilitas dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat dan kesehatan selama ini
sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Ayahanda M. Manurung dan Ibunda P. Dolok Saribu yang selalu memotivasi
dan tidak henti berdoa agar penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. 3. Ibu Dr.Halimatuddahliana, ST. MSc, dosen pembimbing I yang telah banyak
memberikan masukan, motivasi dan bimbingan serta pengertian kepada Penulis selama penulisan Tugas Akhir ini. 4. Ibu Ir. Netti Herlina, MT, dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan masukan dan bimbingan kepada Penulis selama penulisan Tugas Akhir ini. 5. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MSi, Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 6. Ibu Dr. Ir. Fatimah MS, Sekretaris Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 7. Ibu Ir. Renita Manurung, MT, Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 8. Bapak dan Ibu dosen staf pengajar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara 9. Leonardo Silitonga, sebagai teman seperjuangan Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

10. Sahabatku Wilson, Edu, Septin, Bobby dan kawan – kawan di Angkatan ’05 yang telah banyak memberikan masukan, doa dan motivasinya kepada Penulis.
11. Spesial thanks buat Apriando Sitompul TK’06 & Sanjaya Hutapea TK’06 serta adik – adik di Teknik Kimia USU yang tidak tersebutkan namanya yang telah banyak memberikan bantuan, masukan, doa dan motivasinya kepada Penulis.
12. Abang dan Kakak Alumni yang tidak tersebutkan namanya yang telah banyak memberikan masukan, doa dan motivasinya kepada Penulis.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, Penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan baik isi ataupun kesalahan penulisan tugas akhir ini. Oleh karena itu Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca sehingga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Desember 2011
(Juneidi.M.Manurung)

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Selulosa diasetat merupakan bahan baku utama dalam pembuatan tekstil,

filter, plastik dan yang lainnya yang dapat diproduksi dari serat yang mengandung

selulosa dengan kadar tinggi. Kebutuhan akan selulosa diasetat yang meningkat yang

selama ini selalu diimpor tentu membuat biaya produksi industri lanjutannya

semakin tinggi padahal bahan baku utama dalam pembuatan selulosa diasetat adalah

pulp hasil produksi dalam negeri yang selama ini selalu diekspor.

Selulosa diasetat yang akan diproduksi 3.500 ton/tahun dengan 330 hari kerja

dengan bahan baku utama pulp dan asetat anhidrat dengan proses utama yaitu asetilasi pada suhu 700C dan hidrolisis pada suhu 1200C.

Lokasi pabrik pembuatan selulosa diasetat ini direncanakan didirikan di

daerah Air Genting, Kabupaten Asahan, Provinsi Sumatera Utara dengan luas areal 21.500 m2.Tenaga kerja yang dibutuhkan 156 orang dengan bentuk badan usaha

Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur utama dengan struktur

organisasi sistem garis.

Hasil analisa ekonomi pabrik selulosa diasetat adalah sebagai berikut:

Total Modal Investasi

: Rp 141.963.395.321,-

Biaya Produksi

: Rp 127.687.815.891,-

Hasil Penjualan

: Rp 190.631.784.238,-

Laba Bersih

: Rp 43.870.473.953,-

Profit Margin

: 32,85 %

Break Even Point

: 47,78%

Return on Investment

: 30,09 %

Pay Out Time

: 3 tahun

Return on Network

: 51,50 %

Internal Rate of Return : 43,046 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan

Selulosa Diasetat dari Pulp dan Asetat Anhidrat dengan Pelarut Asam Asetat ini

layak untuk didirikan.

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Kata Penghantar ...................................................................................................i Intisari ...................................................................................................................iii Daftar Isi ..............................................................................................................iv Daftar Tabel..........................................................................................................ix Daftar Gambar ......................................................................................................xii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................I-1
1.1 Latar Belakang.....................................................................................I-1 1.2 Perumusan Masalah .............................................................................I-2 1.3 Tujuan Perancangan.............................................................................I-2 1.4 Manfaat Perancangan...........................................................................I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA..........................................................................II-1 2.1 Pulp ......................................................................................................II-1 2.2 Serat .....................................................................................................II-1 2.3 Selulosa Diasetat..................................................................................II-3 2.4 Pembuatan Selulosa Diasetat ...............................................................II-3
2.4.1 Persiapan Bahan Baku ..................................................................II-4 2.4.2 Proses Asetilasi dan Hidrolisis......................................................II-5 2.4.3 Pemurnian Produk.........................................................................II-6 2.4.4 Recovery Pelarut Asam Asetat......................................................II-7 2.5 Sifat Bahan Baku dan Produk..............................................................II-7 2.5.1 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku ................................................II-7 2.5.2 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Penunjang........................................II-8 2.5.3 Sifat Fisis dan Kimia Produk ........................................................II-10 BAB III NERACA MASSA.................................................................................III-1 3.1 Tangki Pencampur 1 (M-101)..............................................................III-1 3.2 Reaktor Asetilasi (R-101 A/B) ............................................................III-2 3.3 Reaktor Hidrolisa (R-102 A/B)............................................................III-2 3.4 Tangki Netralisasi (T-101)...................................................................III-3 3.5 Centrifuge 1 (SF-101)..........................................................................III-3

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

3.6 Tangki Pencuci (WT-101) ...................................................................III-4 3.7 Centrifuge 2 (SF-102)..........................................................................III-4 3.8 Rotary Dryer (RD-101) .......................................................................III-5 3.9 Dekanter (D-101).................................................................................III-5 3.10 Tangki Pencampur (M-101)...............................................................III-5 BAB IV NERACA PANAS .................................................................................IV-1 4.1 Tangki Pencampur ...............................................................................IV-1 4.2 Reaktor Asetilasi (R-101 A/B) ............................................................IV-2 4.3 Reaktor Hidrolisa (R-102 A/B)............................................................IV-2 4.4 Cooler (E-101).....................................................................................IV-2 4.5 Tangki Netralisasi (T-101)...................................................................IV-3 4.6 Rotary Dryer (RD-101) .......................................................................IV-3 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN.................................................................V-1 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA .........................VI-1 6.1 Instrumentasi........................................................................................VI-1 6.2 Keselamatan Kerja...............................................................................VI-4 6.3 Pencegahan Bahaya Pada Pabrik Pembuatan Selulosa Asetat.............VI-5
6.3.1 Pencegahan terhadap Kebakaran dan Peledakan ..........................VI-6 6.3.2 Peralatan Perlindungan Diri ..........................................................VI-7 6.3.3 Keselamatan Kerja terhadap Listrik..............................................VI-7 6.3.4 Pencegahan terhadap Gangguan Kesehatan..................................VI-8 6.3.5 Pencegahan terhadap Bahaya Mekanis .........................................VI-8 6.3.6 Pencegahan dan Pertolongan Pertama Jika Terkena Bahan KimiaVI-9 BAB VII UTILITAS ............................................................................................VII-1 7.1 Kebutuhan Uap (Steam).......................................................................VII-1 7.2 Kebutuhan Air......................................................................................VII-2 7.2.1 Screening.......................................................................................VII-5 7.2.2 Klarifikasi .....................................................................................VII-6 7.2.3 Filtrasi ...........................................................................................VII-7 7.2.4 Demineralisasi...............................................................................VII-8 7.2.5 Deaerator.....................................................................................VII-10 7.3 Kebutuhan Listrik ..............................................................................VII-11

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

7.4 Kebutuhan Bahan Bakar ................................................................. VII-11 7.5 Unit Pengolahan Limbah ................................................................ VII-12
7.5.1 Kolam Penampungan (POND)................................................. VII-14 7.5.2 Bak Pengendapan Awal ........................................................... VII-14 7.5.3 Bak Netralisasi ......................................................................... VII-15 7.5.4 Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge (Lumpur
Aktif)........................................................................................... VII-16 7.5.5 Tangki Sedimentasi.................................................................. VII-18 7.6 Spesifikasi Peralatan Utilitas .......................................................... VII-19 7.6.1 Screening (SC) ......................................................................... VII-19 7.6.2 Bak Sedimentasi (BS) .............................................................. VII-19 7.6.3 Klarifier (CL) ........................................................................... VII-20 7.6.4 Sand Filter (SF) ....................................................................... VII-20 7.6.5 Tangki Penampungan-01 (TU-01) ........................................... VII-21 7.6.6 Tangki Penampungan-02 (TU-02) ........................................... VII-21 7.6.7 Tangki Penampungan-03 (TU-03) ........................................... VII-21 7.6.8 Penukar Kation/Cation Exchanger (CE).................................. VII-22 7.6.9 Penukar Anion/Anion Exchanger (AE).................................... VII-22 7.6.10 Tangki Pelarutan Alum [Al2(SO4)3] (TP-01 .......................... VII-22 7.6.11 Tangki Peralutan Soda Abu [Na2CO3] (TP-02) ..................... VII-23 7.6.12 Tangki Peralutan NaCl (TP-04) ............................................. VII-23 7.6.13 Tangki Peralutan Natrium Hidroksida [NaOH] (TP-03) ....... VII-24 7.6.14 Tangki Peralutan Kaporit (TP-05) ......................................... VII-24 7.6.15 Deaerator (DE)....................................................................... VII-25 7.6.16 Ketel Uap (KU)...................................................................... VII-25 7.6.17 Cooling Tower (CT)............................................................... VII-25 7.6.18 Tangki Bahan Bakar-03 (TU-03)........................................... VII-26 7.6.19 Pompa Screening (PU-01) ..................................................... VII-26 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ...................................... VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik .................................................................................. VIII-1 8.2 Tata Letak Pabrik............................................................................ VIII-3 8.3 Perincian Luas Tanah...................................................................... VIII-4

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN................... IX-1 9.1 Organisasi Perusahaan .................................................................... IX-1 9.1.1 Bentuk Organisasi Garis .......................................................... IX-2 9.1.2 Bentuk Organisasi Fungsionil.................................................. IX-2 9.1.3 Bentuk Organisasi Garis dan Staf ............................................ IX-3 9.1.4 Bentuk Organisasi Fungsionil dan Staf.................................... IX-4 9.2 Manajemen Perusahaan .................................................................. IX-4 9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha.......................................................... IX-5 9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab............................ IX-6 9.4.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) ................................. IX-6 9.4.2 Dewan Komisaris..................................................................... IX-6 9.4.3 Direktur .................................................................................... IX-7 9.4.4 Sekretaris.................................................................................. IX-7 9.4.5 Manajer Produksi ..................................................................... IX-7 9.4.6 Manajer Teknik ........................................................................ IX-7 9.4.7 Manajer Umum dan Keuangan ................................................ IX-8 9.4.8 Manajer Pembelian dan Pemasaran ......................................... IX-8 9.5 Sistem Kerja.................................................................................... IX-8 9.6 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan .................................... IX-10 9.7 Sistem Penggajian........................................................................... IX-12 9.8 Tata Tertib....................................................................................... IX-13 9.9 JAMSOSTEK dan Fasilitas Tenaga Kerja...................................... IX-14
BAB X ANALISA EKONOMI ...................................................................... X-1 10.1 Modal Investasi............................................................................. X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap / Fixed Capital Investment (FCI) ...... X-1 10.1.2 Modal Kerja / Working Capital (WC) ................................... X-2 10.2 Biaya Produksi Total (BPT) / Total Cost (TC)............................. X-3 10.2.1 Biaya Tetap (BT) / Fixed Cost (FC) ...................................... X-4 10.2.2 Biaya Variabel (BV) / Variable Cost (VC)............................ X-4 10.3 Total Penjualan (Total Sales)........................................................ X-4 10.4 Bonus Perusahaan ......................................................................... X-5 10.5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha .......................................................... X-5

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

10.6 Analisa Aspek Ekonomi ............................................................... X-5 10.6.1 Profir Margin (PM) ................................................................ X-5 10.6.2 Break Event Point (BEP) ....................................................... X-5 10.6.3 Return on Invesment (ROI) .................................................... X-6 10.6.4 Pay Out Time (POT) .............................................................. X-6 10.6.5 Return on Network (RON) ..................................................... X-6

BAB XI KESIMPULAN................................................................................. XI-1 DAFTAR PUSTAKA...................................................................................... xii LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA................................... LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ................................... LB-1 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESISIFIKASI PERALATAN .............. LC-1 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS
......................................................................................................... LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI.................................. LE-1

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Statistika Impor Selulosa Asetat ............................................. I-2 Tabel 2.1 Karakteristik Beberapa Jenis Pulp................................................... II-1 Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Pencampur........................................... III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa pada Reaktor Asetilasi ............................................. III-2 Tabel 3.3 Neraca Massa pada Reaktor Hidrolisa ............................................ III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa pada Tanki Netralisasi ............................................. III-3 Tabel 3.5 Neraca Massa pada Centrifuge........................................................ III-3 Tabel 3.6 Neraca Massa pada Tangki Pencuci................................................ III-4 Tabel 3.7 Neraca Massa pada Centrifuge 2..................................................... III-4 Tabel 3.8 Neraca Massa pada Rotary Dryer ................................................... III-5 Tabel 3.9 Neraca Massa pada Dekanter .......................................................... III-5 Tabel 3.10 Neraca Massa pada Tangki Pencampur 2...................................... III-5 Tabel 4.1 Neraca Energi pada Tangki Pencampur .......................................... IV-1 Tabel 4.2 Neraca Energi pada Reaktor Asetilasi............................................. IV-2 Tabel 4.3 Neraca Energi pada Reaktor Hidrolisa............................................ IV-2 Tabel 4.4 Neraca Energi pada Cooler ............................................................. IV-2 Tabel 4.5 Neraca Energi pada Tangki Netralisasi ........................................... IV-3 Tabel 4.6 Neraca Energi pada Rotary Dryer ................................................... IV-3 Tabel 5.1 Spesifikasi Pompa-pompa ............................................................... V-9 Tabel 5.2 Spesifikasi Conveyer ....................................................................... V-10 Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi Pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Selulosa
Asetat ............................................................................................... VI-4 Tabel 6.2 Metode Pencegahan dan Pertolongan Pertama Jika Terkena Bahan
Kimia............................................................................................... VI-9 Tabel 7.1 Kebutuhan Uap (Steam) .................................................................. VII-1 Tabel 7.2 Kebutuhan Air Proses pada Alat ..................................................... VII-2 Tabel 7.3 Kebutuhan Air Panas 90 OC pada Alat............................................ VII-2 Tabel 7.4 Pemakaian Alat untuk Berbagai Kebutuhan ................................... VII-4 Tabel 7.5 Kualitas Air Sungai Silau Asahan ................................................... VII-4

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Tabel 7.6 Kebutuhan Listrik pada Alat Utilitas .............................................. VII-11 Tabel 7.7 Spesifikasi Pompa-pompa Utilitas .................................................. VII-27 Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah ...................................................................... VIII-4 Tabel 9.1 Susunan Jadwal Shift Karyawan ..................................................... IX-9 Tabel 9.2 Jumlah Karyawan adan Kualifikasinya........................................... IX-10 Tabel 9.3 Perincian Gaji Karyawan ................................................................ IX-12 Tabel LA.1 Rumus Molekul, Berat Molekul dan Titik didih Komponen Proses
......................................................................................................... LA-1 Tabel LB.1 Kontribusi Nilai Kapasitas Panas Liquid (Cpl) Metode Chuch dan
Swanson........................................................................................... LB-1 Tabel LB.2 Kontribusi UnsurAtom dengan Metode Hurst dan Harrison ....... LB-2 Tabel LB.3 Kontribusi Gugus Nilai Panas Pembentukan (∆Hfo) .................... LB-3 Tabel LB.4 Nilai Kapasitas Panas Masing-masing Komponen ...................... LB-5 Tabel LB.5 Nilai Panas Pembentukan dan Panas Penguapan ......................... LB-7 Tabel LB.6 Perhitungan Panas Masuk pada Tangki Pencampur (M-101)...... LB-8 Tabel LB.7 Perhitungan Panas Keluar Tangki Pencampur (M-101) .............. LB-9 Tabel LB.8 Neraca Energi Tangki Pencampur (M-101) ................................. LB-9 Tabel LB.9 Perhitungan Panas Masuk Reaktor (R-101 A/B) ......................... LB-11 Tabel LB.10 Perhitungan Panas Keluar Reaktor (R-101 A/B) ....................... LB-11 Tabel LB.11 Neraca Energi Reaktor (R-101 A/B).......................................... LB-12 Tabel LB.12 Perhitungan Panas Masuk Tangki Hidrolisa (R-102 A/B)......... LB-13 Tabel LB.13 Perhitungan Panas Keluar Tangki Hidrolisa (R-102 A/B)......... LB-14 Tabel LB.14 Neraca Energi Tangki Hidrolisa (R-102 A/B) ........................... LB-15 Tabel LB.15 Perhitungan Panas Keluar Cooler (E-101)................................. LB-16 Tabel LB.16 Neraca Energi Cooler (E-101) ................................................... LB-17 Tabel LB.17 Perhitungan Panas Masuk Tangki Netralisasi (T-101) .............. LB-18 Tabel LB.18 Perhitungan Panas Keluar Tangki Netralisasi (T-101) .............. LB-19 Tabel LB.19 Neraca Energi Tangki Netralisasi (T-101) ................................. LB-20 Tabel LB.20 Perhitungan Panas Masuk Rotary Dryer (RD-101) ................... LB-21 Tabel LB.21 Perhitungan Panas Keluar Rotary Dryer (RD-101) ................... LB-22 Tabel LB.22 Neraca Energi Rotary Dryer (RD-101)...................................... LB-22

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Tabel LC.1 Komposisi Bahan Masuk ke Gudang Penyimpanan Pulp (V-101) ......................................................................................................... LC-1
Tabel LC.2 Komposisi Bahan Masuk ke Gudang Penyimpanan Selulosa Diasetat ......................................................................................................... LC-12
Tabel LC.3 Komposisi Bahan Masuk ke Tangki Pencampur ......................... LC-13 Tabel LC.4 Komposisi Bahan Masuk ke Tangki Pencampur 2 ...................... LC-16 Tabel LC.5 Komposisi Bahan Masuk ke Tangki Pencuci (V-105)................. LC-18 Tabel LC.6 Komposisi Bahan Masuk ke Reaktor Asetilasi ............................ LC-22 Tabel LC.7 Komposisi Bahan Masuk ke Reaktor Hidrolisa ........................... LC-27 Tabel LC.8 Komposisi Bahan Masuk ke Tangki Netralisasi .......................... LC-32 Tabel LC.9 Hasil Perhitungan untuk Semua Pompa Proses ........................... LC-39 Tabel LC.10 Hasil Perhitungan untuk Semua Conveyer................................. LC-41 Tabel LC.11 Komposisi Bahan Masuk ke Sentrifuge ..................................... LC-42 Tabel LC.12 Komposisi Bahan Masuk ke Sentrifuge 2 .................................. LC-44 Tabel LC.13 Komposisi Bahan yang Masuk ke Dekanter .............................. LC-45 Tabel LD.1 Spesifikasi untuk Pompa-pompa Utilitas..................................... LD-34 Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan dan Sarana Lainnya .......................... LE-1 Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift ................................................. LE-3 Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses .................................................. LE-6 Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas................................................. LE-7 Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi............................................................ LE-10 Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai ................................................................ LE-13 Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas ..................................................................... LE-15 Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja.................................................................. LE-16 Tabel LE.9 Aturan Depresiasi Sesuai UU Republik Indonesia No.17 Tahun 2000
......................................................................................................... LE-17 Tabel LE.10 Perhitungan Biaya Depresiasi Sesuai UU RI No.17 Tahun 2000
......................................................................................................... LE-18 Tabel LE.11 Data Perhitungan BEP................................................................ LE-26 Tabel LE.12 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR)........................ LE-27

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Gambar 8.1 Tata Letak Pra Rancangan Pabrik Selulosa Diasetat................... VIII-6 Gambar 9.1 Struktur Organisasi Pabrik Pembuatan Selulosa Diasetat ........... IX-14 Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan ........................... LE-5 Gambar LE.2 Kurva Break Event Point Pabrik Pembuatan Selulosa Diasetat
......................................................................................................... LE-27

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Selulosa diasetat merupakan bahan baku utama dalam pembuatan tekstil,

filter, plastik dan yang lainnya yang dapat diproduksi dari serat yang mengandung

selulosa dengan kadar tinggi. Kebutuhan akan selulosa diasetat yang meningkat yang

selama ini selalu diimpor tentu membuat biaya produksi industri lanjutannya

semakin tinggi padahal bahan baku utama dalam pembuatan selulosa diasetat adalah

pulp hasil produksi dalam negeri yang selama ini selalu diekspor.

Selulosa diasetat yang akan diproduksi 3.500 ton/tahun dengan 330 hari kerja

dengan bahan baku utama pulp dan asetat anhidrat dengan proses utama yaitu asetilasi pada suhu 700C dan hidrolisis pada suhu 1200C.

Lokasi pabrik pembuatan selulosa diasetat ini direncanakan didirikan di

daerah Air Genting, Kabupaten Asahan, Provinsi Sumatera Utara dengan luas areal 21.500 m2.Tenaga kerja yang dibutuhkan 156 orang dengan bentuk badan usaha

Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur utama dengan struktur

organisasi sistem garis.

Hasil analisa ekonomi pabrik selulosa diasetat adalah sebagai berikut:

Total Modal Investasi

: Rp 141.963.395.321,-

Biaya Produksi

: Rp 127.687.815.891,-

Hasil Penjualan

: Rp 190.631.784.238,-

Laba Bersih

: Rp 43.870.473.953,-

Profit Margin

: 32,85 %

Break Even Point

: 47,78%

Return on Investment

: 30,09 %

Pay Out Time

: 3 tahun

Return on Network

: 51,50 %

Internal Rate of Return : 43,046 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan

Selulosa Diasetat dari Pulp dan Asetat Anhidrat dengan Pelarut Asam Asetat ini

layak untuk didirikan.

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Selulosa diasetat pertama kali dikenalkan oleh Schutzanberger pada 1865.
Pada 1879, Franchimont melaporkan penggunaan asam sulfat sebagai katalis untuk asetilasi, dimana katalis ini masih sangat biasa digunakan untuk produksi selulosa diasetat secara komersial. Proses pembuatan selulosa diasetat selanjutnya disempurnakan oleh Miles (1903) dan Von Bayer (1906), selanjutnya dibawah pengawasan Camille dan Henri Dreyfus untuk pertama kalinya direalisasikan proses produksi selulosa diasetat dengan skala besar di Inggris. Selulosa diasetat banyak digunakan untuk berbagai macam hal, yaitu sebagai bahan untuk pembuatan benang tenunan dalam industri tekstil, sebagai filter pada rokok, bahan untuk lembaranlembaran plastik, film dan juga cat. Oleh karena itu selulosa diasetat merupakan bahan industri yang cukup penting peranannya (Anonim e ).
Berdasarkan data dari Biro Pusat Statistik, diperoleh data bahwa kebutuhan selulosa diasetat di Indonesia masih dipenuhi dengan mengimpor dari luar negeri misalnya negara Jepang, Amerika dan beberapa negara Eropa. Indonesia merupakan salah satu penghasil tekstil terbesar di dunia, ketergantungan akan selulosa diasetat menjadikan APBN Indonesia untuk impor bahan baku ini cukup tinggi, sehingga membebani ongkos produksi tekstil dalam negeri (Anonim e).
Dengan demikian, maka sangatlah tepat untuk mendirikan suatu industri yang memproduksi selulosa diasetat di Indonesia. Adapun beberapa hal yang menjadi pertimbangan untuk mendirikan pabrik selulosa diasetat di Indonesia di antaranya : 1. Kebutuhan akan selulosa diasetat yang semakin meningkat dari tahun ke tahun. 2. Banyaknya tenaga kerja yang memerlukan penyaluran sehingga dengan
pendirian pabrik ini diharapkan dapat menyerap tenaga kerja sehingga akan mengurangi angka pengangguran. Dalam perkembangannya, kebutuhan selulosa diasetat di Indonesia cenderung
meningkat.

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Walau ada beberapa tahun impor menurun, akan tetapi tidak terlalu kecil

sehingga tidak perlu terlalu di khawatirkan, seperti yang diperlihatkan pada tabel di

bawah ini.

Tabel 1.1 Data Statistika Impor Selulosa Asetat

Tahun

Ton

2005

2.840,353

2006

2.699,461

2007

2.941,931

2008

3.180,449

2009

3.037,247

(Sumber : Data BPS Medan, 2009)

1.2 Perumusan Masalah

Sehubungan dengan semakin diperlukannya tekstil yang aman dan ramah terhadap lingkungan, serta terdapatnya potensi tekstil yang cukup besar di Indonesia, maka suatu prospek yang bagus untuk membuat suatu perancangan pabrik pembuatan selulosa diasetat sebagai bahan baku pembuatan tekstil dengan menggunakan bahan baku utama pulp dan asetat anhidrat dengan bantuan katalis asam sulfat sangat memungkinkan.

1.3 Tujuan Perancangan Tujuan perancangan pabrik pembuatan selulosa diasetat ini adalah untuk
menerapkan disiplin ilmu Teknik Kimia, khususnya dibidang rancang, proses dan operasi teknik kimia, sehingga memberikan gambar kelayakan pra perancangan ini.

1.4 Manfaat Perancangan Manfaat Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Selulosa Diasetat dari Pulp dan
Asetat Anhidrat adalah memberi gambaran kelayakan (feasibility) dari segi rancangan dan ekonomi pabrik ini untuk dikembangkan di Indonesia. Di mana nantinya gambaran tersebut menjadi patokan untuk pengambilan keputusan terhadap pendirian pabrik tersebut. Proses pembuatan selulosa diasetat dimanfaatkan untuk menekan biaya impor dan menjaga ketersediaan selulosa diasetat yang selama ini

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

merupakan salah satu komoditas yang harus didatangkan dari luar Indonesia dan mengurangi penggunaan bahan baku tekstil yang berasal dari bahan sintesis yang seringkali menimbulkan berbagai masalah lingkungan sehingga kebutuhan dalam negeri maupun ekspor ke luar negeri dapat terpenuhi di masa yang akan datang.

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pulp

Pulp merupakan material berserat yang dihasilkan dari beberapa tahapan

proses melalui perlakuan kimia dan mekanis, tergantung jenis bahan baku. Sekarang,

sekitar 90 % produksi pulp dunia berbahan baku dari kayu. Adapun beberapa

kandungan yang terdapat dalam kayu adalah α-selulosa (R-10) dan xylen. Kandungan

dari bahan baku pulp yang mempengaruhi pembuatan selulosa asetat adalah α-

selulosa (R-10, dengan batas kandungan minimal α-selulosa (R-10) dalam pulp 96 %

(Lewin, 2006). Berikut kadar α-selulosa (R-10) dalam pulp pada beberapa proses dan

bahan baku.

Tabel 2.1 Karakteristik Beberapa Jenis Pulp

Viscose

Prefered Appication Ether (HV) Viscose

Acetate

Acetate

Raw Material

Hardwood Softwood Hardwood Hardwood Cotton

Cooking Process

Sulfite

Sulfite

PHK

PHK

Litters

Brightness

% ISO

92,2

90,2

90,7 92,2 87,9

R28 Content R20 Content Xylan Carbonyl

% 93,4 95,2 97,9 98,2 99,0

% 87,4 93,8 93,3 97,7 97,4

% µmol g-

3,6 18,8

3,1 6,0

1,5 0,9 0,2 4,3 4,4 3,7

Carboxyl

µmol g-

35,6

59,8

32,0 15,0 12,4

DPw DPn PDI

DP < 100

wt %

DP > 2000

wt %

(Sumber : Sixta, 2006)

1790 277 6,5 9,0 26,8

4750 450 10,6 0,5 61,0

1400 460 3,0 2,5 19,9

2100 650 3,2 2,0 35,0

1250 700 1,8 0,3 15,5

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

2.2 Serat Serat atau fiber adalah suatu jenis bahan berupa potongan-potongan
komponen yang membentuk jaringan memanjang yang utuh. Contoh serat yang paling sering dijumpai adalah serat pada kain. Manusia menggunakan serat dalam banyak hal: untuk membuat tali, kain, atau kertas. Serat dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu serat alami dan serat sintetis (serat buatan manusia). Serat sintetis dapat diproduksi secara murah dalam jumlah yang besar. Namun demikian, serat alami memiliki berbagai kelebihan khususnya dalam hal kenyamanan.
Serat alami meliputi serat yang diproduksi oleh tumbuh-tumbuhan, hewan, dan proses geologis. Serat jenis ini bersifat dapat mengalami pelapukan. Serat alami dapat digolongkan ke dalam (Anonim e) :
• Serat tumbuhan/serat pangan; biasanya tersusun atas selulosa, hemiselulosa, dan kadang-kadang mengandung pula lignin. Contoh dari serat jenis ini yaitu katun dan kain ramie. Serat tumbuhan digunakan sebagai bahan pembuat kertas dan tekstil. Serat tumbuhan juga penting bagi nutrisi manusia.
• Serat kayu, berasal dari tumbuhan berkayu. • Serat hewan, umumnya tersusun atas protein tertentu. Contoh dari serat
hewan yang dimanfaatkan oleh manusia adalah serat laba-laba (sutra) dan bulu domba (wol). • Serat mineral, umumnya dibuat dari asbestos. Saat ini asbestos adalah satusatunya mineral yang secara alami terdapat dalam bentuk serat panjang. Adapun serat buatan/sintetis yang dikenal pada saat ini di kelompokkan menjadi dua, yaitu (Anonim e): 1.Serat mineral : serat yang terbuat dari bahan baku berupa mineral Contoh : • Kaca serat/Fiberglass, dibuat dari kuarsa • Serat logam dapat dibuat dari logam yang duktil seperti emas, atau perak. • Serat karbon 2. Serat polimer : bagian dari serat sintetis, serat jenis ini dibuat melalui proses kimia Contoh : • polyamida nilon • PET atau PBT poliester, digunakan untuk membuat botol plastik

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

• fenol-formaldehid (PF) • serat polivinyl alkohol (PVOH) • serat polivinyl khlorida (PVC) • poliolefin (PP dan PE) • polyethylene (PE) • Elastomer, digunakan untuk membuat spandex • poliuretan.
2.3 Selulosa Diasetat Selulosa diasetat merupakan serat yang sangat mudah dihasilkan dengan
biaya yang rendah dan kualitas produk yang baik. Selulosa diasetat digunakan dalam berbagai industri seperti pembuatan tekstil, plastik, fiber, dan filter rokok. Adapun sifat selulosa diasetat yang membedakan dengan serat sintetis lainnya adalah (Anonim e):
• Termoplastik • Selektif absorpsi dan dapat membuang beberapa bahan organik dengan kadar
rendah • Mudah digabungkan dengan plasticizers, panas, dan tekanan • Selulosa diasetat larut pada kebanyakan pelarut (terutama aseton dan pelarut
organik) dan dapat dimodifikasi agar dapat dilarutkan dengan pelarut alternatif, termasuk air • Hidrofilik, membuat selulosa diasetat gampang basah, dengan pengantar cairan yang baik dan absorpsi yang bagus • Area permukaan luas • Terbuat dari sumber yang dapat diperbaharui : pulp kayu • resistan untuk mold dan mildew • Mudah hancur dengan larutan alkali kuat dan agen oksidasi kuat • Dapat dibersihkan atau dikeringkan dengan mudah

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

2.4 Pembuatan Selulosa diasetat Selulosa diasetat merupakan hasil reaksi dari selulosa dan asetat anhidrid, yang
merupakan produk senyawa dari gugus hidroksil dan asam. Ada 3 proses utama yang biasa digunakan untuk memproduksi selulosa diasetat, yaitu : 1. Solvent process (proses dengan pelarut)
Merupakan proses yang paling umum dan biasa digunakan. Pada proses asetilasi digunakan asetat anhidrid sebagai reaktan utama dan berlangsung dengan kehadiran asam asetat glasial sebagai pelarut serta asam sulfat sebagai katalis. 2. Solution process (proses larutan) Methylene chloride menggantikan semua atau sebagian asam asetat dan aksinya sebagai solven bagi selulosa diasetat yang terbentuk. 3. Heterogenous process (proses heterogen) Cairan organik inert, seperti benzene ligroin digunakan sebagai non-solvent untuk menjaga selulosa terasetilasi yang telah terbentuk dalam larutan. Proses yang digunakan pada perancangan proses ini yaitu proses dengan pelarut asam asetat dengan reaktan utama asetat anhidrat dan katalis asam sulfat karena memiliki keuntungan pada proses asetilasi yang menghasilkan derajat asetilasi yang tinggi yaitu 2,50 – 2,95 (Lewin, 2006). Secara umum, produksi selulosa diasetat melalui proses dengan pelarut meliputi 4 tahapan, yaitu : 1. Persiapan Bahan Baku (Pretreatment) 2. Proses Asetilasi dan Hidrolisis 3. Pemurnian Produk 4. Recovery pelarut asam asetat
Tahapan pembuatan selulosa diasetat melalui proses dengan pelarut adalah sebagai berikut : 2.4.1 Persiapan Bahan Baku (Petreatment)
Pulp dari gudang penyimpanan pulp (V-101) dibawa dengan conveyor SC101 dan dilewatkan ke alat pemotong (hammer mills) HM-101 untuk memperkecil ukuran pulp. Kemudian dibawa kembali dengan conveyor SC-102 ke tangki M-101 yang terbuat dari stainless steel dilengkapi dengan agitator. Sementara itu, asam asetat glasial sebanyak 25 % dari berat selulosa dipompa dari tangki V-102 pada

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

kondisi operasi 500C ke tangki M-101 dan diagitasi selama 30 menit.untuk proses aktivasi pulp dalam penyeragaman selulosa (pretreatment). Fasa pada proses pretreatment adalah bubur (slurry).
2.4.2 Proses Asetilasi dan Hidrolisis - Asetilasi
Pulp yang telah diaktivasi dimasukkan ke dalam reaktor R-101A/B yang dilengkapi dengan agitator dan jaket pendingin. Proses asetilasi yang berlangsung pada reaktor R-101A/B adalah batch sehingga dibuat paralel untuk menjadikan proses kontiniu. Ke dalam reaktor dipompakan reaktan asetat anhidrat sebanyak 280% dari tangki V-104, pelarut asam asetat (70%) sebanyak 450% dari tangki V106 dan katalis asam sulfat dari tangki V-103 sebanyak 3% dari berat selulosa yang telah diaktivasi dengan kondisi operasi 70oC dan waktu reaksi 1 jam (50 menit pencapaian suhu 700C akibat adanya panas reaksi dan 10 menit untuk memperoleh efek asetilasi). Berikut mekanisme proses asetilasi yang terjadi pada reaktor R-101A/B :

Asetat anhidrat

Karbokation

Karbokation

Selulosa monoasetat Asam asetat

Reaksi ini diawali dengan terjadinya protonisasi pada atom O pada gugus

karbonil dalam asetat anhidrat membentuk karbokation. Karbo-kation yang cukup

efektif ini merupakan suatu senyawa antara dimana terjadi muatan positif pada atom

C yang berikatan dengan atom O yang terprotonasi. Dengan adanya karbokation ini

maka subtitusi nukleofilik akan mudah terjadi. Pada reaksi ini pasangan electron

yang tidak berikatan pada atom O pada gugus hidroksil akan menyerang karbokation tersebut dan diikuti oleh eliminasi asam karboksilat dan H+. Dalam reaksi asetilasi ini

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

kedudukan OH- pada atom C menentukan kereaktifan atom pada reaksi esterifikasi. Halangan sterik yang dimiliki gugus hidroksil pada C6 lebih kecil dibandingkan pada atom C2 dan atom C3. Dengan alasan yang sama kemungkinan tahap reaksi selanjutnya terjadi pada atom C3 dan terakhir pada C2. Dengan demikian reaksi esterifikasi triasetat pada selulosa berlangsung secara bertahap ( Suyati, 2008). Berikut reaksi umum asetilasi selulosa dengan asetat anhidrat pada reaktor R-
101A/B

(α-selulosa (R-10))

(Asetat anhidrat)

(Selulosa triasetat) (Asam

asetat)

- Hidrolisis

Setelah proses asetilasi, produk R-101A/B selanjutnya dihidrolisis dalam

tangki R-102A/B dengan penambahan air sebanyak 70% dari berat selulosa (U.S.

Patent :4,590,266 Yamashita, 1986). Tangki hidrolisis berbentuk vertikal dan

dilengkapi dengan agitator. Suhu operasi yang berlangsung pada proses hidrolisis adalah 1200C yang diperoleh dari steam selama 2 jam (U.S. Patent : 4,306,060

Ikemoto, 1981).

CTA

+ 0,55 H2O

CDA + 0,55CH3COOH

Pada proses hidrolisis ini seluruh asetat anhidrat sisa juga terhidrolisis menjadi asam

asetat.

2.4.3 Pemurnian Produk

Setelah melalui proses hidrolisis, maka larutan dialirkan ke dalam tangki

netralisasi T-101. Pada tangki ini dipompakan larutan magnesium asetat 20%

sebanyak 24% dari berat selulosa dari tangki V-105 untuk menetralisasikan asam

sulfat. Kemudian larutan dipompa ke sentrifuge 1 (SF-101). Endapan berupa selulosa

asetat sekunder (selulosa diasetat) dalam bentuk serpihan padatan (flake) diambil dan

dimasukkan ke dalam tangki pencucian WT-101, sedangkan larutan sisa masuk ke

dalam proses recovery asam asetat. Selulosa diasetat dicuci dengan air pada tangki

WT-101 untuk membersihkan kotoran atau larutan asam sisa yang masih terdapat

pada selulosa asetat. Kemudian larutan dialirkan ke sentrifuge 2 (SF-102) untuk

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

memisahkan air dan padatan selulosa diasetat. Selanjutnya selulosa diasetat dibawa ke rotary dryer (RD-101) untuk dikeringkan hingga kelembaban 2-5% pada suhu 100 OC yang kemudian dibawa dengan menggunakan conveyor (SC-103) ke tangki pembentukan produk / hammer mills (HM-102) untuk menyeragamkan produk dalam bentuk flake. Kemudian diteruskan ke gudang penyimpanan produk selulosa diasetat (V-107) dengan menggunakan conveyer (SC-104). 2.4.4 Recovery Pelarut Asam Asetat
Larutan dari tangki pengendapan SF-101 dialirkan ke tangki dekanter D-101 untuk memisahkan magnesium sulfat dari asam asetat dan air. Fasa berat dialirkan ke unit pengolahan limbah sedangkan larutan sisa dialirkan ke tangki pencampuran asam asetat dengan menambahkan sejumlah air sehingga komposisi asam asetat pada tangki penyimpanan sebesar 70%.

2.5 Sifat Bahan Baku dan Produk

2.5.1 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku

a. Pulp

Sifat Fisis :

Wujud Sg

: padat : 1,6 g/cm3

Rumus molekul : (C6H7O2(OH)3)x Kapasitas panas : 0,32 Cal/g.oC

(Perry, 1997)

Sifat Kimia :

Reaksi esterifikasi selulose dengan asam asetat anhidrid :

OSO2OH

Rcell(OH)3 + H2SO4 + 3 (CH3CO)2O

Rcell

+ 4 CH3COOH

(OCOCH3)2

b. Asetat Anhidrid Sifat Fisis : Wujud Kenampakan

: cair : jernih (tidak berwarna)

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Rumus molekul : (CH3CO)2O

BM : 102,09 g/mol

Titik didih

: 139,6oC pada tekanan 1 atm.

Sg : 1,082 g/cm3

Kapasitas panas : 0,456 cal/g.oC

Temperatur kritis : 326oC

Viscositas

: 0,91 Cp

Panas penguapan : 93 cal/g (pada titik didih normal)

(Perry, 1997)

Sifat Kimia :

Asetat anhidrid bisa berasetilasi dengan berbagai macam campuran, mulai

dari kelompok selulosa sampai ammonia dengan menggunakan katalis asam atau

basa. Pada beberapa garam inorganik dipakai juga aksi katalis, tetapi sukar untuk

menggeneralisasi aksi dari garam metalik dan ion.

Pada umumnya reaksi katalisasi asam dari asetat anhidrid lebih cepat

dibandingkan dengan reaksi katalis dengan basa. Hidrolisa dari asetat anhidrid

berjalan pada suhu yang rendah dengan adanya katalis akan mencapai tingkat (laju)

yang lebih baik.

2.5.2 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Penunjang

a. Asam Asetat

Sifat Fisis :

Wujud

: cair

Kenampakan

: jernih (tidak berwarna)

Rumus molekul

: CH3COOH

BM Titik didih Kapasitas panas Sg Temperatur kritis

: 60,05 g/mol : 118, 4oC pada tekanan 1 atm : 0,522 cal/g.oC : 1,049 g/cm3 : 594,45oK

Viscositas

: 1,22 Cp

Panas penguapan : 94,29 cal/g (pada titik didih normal)

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Panas pembakaran : 46,6 cal/g

(Perry, 1997)

Sifat Kimia:

Dalam sintesa cellulose dan rayon, asam asetat anhidrat terbentuk dari asam asetat dengan kondisi 700 0C dan 150 mmHg

Reaksi:

HOAc

H2O + CH2 = CO

Dengan katalis trietil pospat, diikuti reaksi pendinginan dalam fase cair

HOAc + CH2 = CO

Ac2O

b. Asam Sulfat

Sifat Fisis :

Wujud

: cair

Kenampakan : jernih (tidak berwarna)

Rumus molekul : H2SO4

BM : 98 g/mol

Titik didih

: 340oC pada tekanan 1 atm

Kapasitas panas : 0,3404 cal/g.oC

Sg : 1,8361 g/cm3

(Perry, 1997)

Sifat Kimia :

Asam sulfat larut dalam semua proporsi air dan menghasilkan sejumlah panas. Setiap

1 lb asam sulfat 100% ditambah air sampai konsentrasi asam 90% akan melepaskan

panas 80 BTU dan bila ditambah air hingga konsentrasi 20% maka akan melepas

panas sebesar 300 BTU. Asam sulfat dapat melarutkan sejumlah besar SO3 dan

memproduksi bermacam-macam tingkatan oleum.

c. Magnesium Asetat

Sifat fisis :

Wujud

: cair

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Kenampakan : jernih (tidak berwarna)

Rumus molekul : Mg(CH3COO)2

BM : 142,39 g/mol

Titik didih

: 134oC pada tekanan 1 atm

Kapasitas panas : 0,2340 cal/g.oC

Sg : 1,035 g/cm3

(Perry, 1997)

Sifat Kimia : Pada kasus asetilasi dengan katalis yang tinggi (pekat), asam sulfat
dinetralisir dengan menambahkan sodium asetat atau magnesium asetat untuk mengurangi kandungan asam sulfat bebas dan mencegah depolimerisasi yang berlebihan (Kirk & Othmer, 1977).

2.5.3 Sifat Fisis dan Kimia Produk

a. Selulosa Diasetat (produk utama)

Sifat fisis :

Wujud

: padat

Kenampakan

: flake (butiran)

Rumus molekul Titik lebur Kapasitas panas Sg

: (C6H7O2(OCOCH3)3)x : 260oC : 0,42 cal/g.oC : 1,32 g/cm3

Derajat polimerisasi : 200

Derajat subtitusi : 3

Sifat kimia : Larut dalam aseton

(Perry, 1997)

Nama/NIM : Juneidi M. Manurung/050405035 Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

BAB III NERACA MASSA

Pembuatan selulosa diasetat dari pulp dengan katalis asam sulfat dan pelarut

asam asetat didasarkan pada :

Kapasitas produksi : 3.500 ton/tahun

Waktu kerja

: 330 hari/tahun

Satuan operasi

: kg/jam

Kemurnian produk : 97%

Peralatan – peralatan yang mengalami peneracaan massa yaitu :

- Tangki Pencampur 1 (M-101)

- Reaktor Asetilasi (R-101 A/B)

- Reaktor Hidrolisa (R-102 A/B)

- Tangki Netrali