commit to user
Dengan mempertimbangkan faktor-faktor pemilihan kapasitas pabrik di atas, maka ditetapakan kapasitas pabrik n-butil akrilat 40.000 tontahun guna
memenuhi kebutuhan dalam negeri.
I.3 Pemilihan Lokasi Pabrik
Pabrik n-butil akrilat akan didirikan di Kawasan Industri Cilegon, Banten dengan pertimbangan kedekatan dengan sumber bahan baku asam akrilat
diperoleh dari PT. Nippon Shokubai, Cilegon. Kawasan Industri Cilegon memiliki sarana dan prasarana baik. Sarana transportasi, kedekatan dengan pelabuhan
penyeberangan Merak jarak 12 km. Sarana–sarana pendukung seperti ketersediaan air dapat langsung mengambil dari air laut, pengadaan listrik diambil
dari PLN setempat dan generator sebagai cadangan, kebutuhan bahan bakar dapat diperoleh dari PT. Pertamina Persero. Pemilihan Kawasan Industri Cilegon
sebagai lokasi pabrik juga didasarkan pada kedekatannya dengan pasar, diantaranya PT. Warna Agung dan PT. Chugoku Paints di Tangerang. Selain
faktor di atas, pemilihan Cilegon karena memiliki kemudahan-kemudahan dalam perizinan, pajak dan lain-lain yang menyangkut teknis pelaksanaan pendirian
suatu pabrik dan tersedianya fasilitas umum. Dari beberapa keunggulan di atas maka Cilegon dirasa tepat untuk lokasi pendirian pabrik n-butil akrilat.
Buangan air pendingin dari air laut dialirkan kembali ke laut tanpa pengolahan terlebih dahulu. Limbah cair yang mengandung larutan kimia diolah
terlebih dahulu di Waste Water Treatment sebelum dialirkan ke laut.
commit to user
I.4 Tinjauan Pus
Ester dihasil dengan bantuan kata
dan dapat balik reve Gambar I.2 Peta Kota Cilegon
ustaka
silkan apabila asam karboksilat dipanaskan b atalis
persamaan I.1.
Reaksi esterifikasi berl eversibel.
n bersama alkohol berlangsung lambat
I.1
commit to user
I.4.1. Macam – macam Proses Pembuatan n-Butil Akrilat
Beberapa proses pembuatan n-butil akrilat, yatu: 1.
Proses Reppe Menggunakan bahan baku asetilen, bahan ini direaksikan dengan CO dan
senyawa alkohol dalam suasana asam. Reaksi berlangsung pada suhu 40 °C dan tekanan atmosferik dengan rasio mol asetilen : carbon monoksida = 1 : 1,1
persamaan I.2. 4C
2
H
2
+ 4 R-OH + NiCO
4
+ 2HCl 4CH
2
= CHCOOR + H
2
+ NiCl
2
I.2 Proses ini ditinggalkan karena kesulitan dalam penanganan toxic dan mahalnya
nikel karbonil Kirk and Othmer, 1991. 2.
Proses Etilen Sianohidrin Etilen sianohidrin dibuat terlebih dahulu dari etilen oksida dan HCN
kemudian dihidrolisa menjadi asam akrilat dengan hasil samping amonium sulfat. Produk ini selanjutnya direaksikan dengan alkohol membentuk ester akrilat.
Proses ini tidak digunakan lagi karena timbul masalah dalam penanganan HCN dan limbah Amonium sulfat Kirk and Othmer, 1991.
3. Proses Goodrich Ketene Process
Pada proses ini digunakan bahan baku ketene kemudian direaksikan dengan formaldehid membentuk β-propialaktone, senyawa ini kemudian direaksikan
dengan alkohol membentuk ester akrilat. Proses ini tidak begitu lama digunakan karena melalui beberapa tahapan reaksi dan hasil β-propialaktone merupakan
bahan beracun Mc. Ketta, 1977.
commit to user
4. Proses Esterifikasi Asam akrilat dengan Reactive Distillation
Proses pembuatan ester persamaan I.3 dapat dilakukan dengan menggunakan Reactive Distillation.
CH
2
= CHCOOH + C
4
H
9
OH CH
2
= CHCOOC
4
H
9
+ H
2
O I.3 Reactive Distillation merupakan suatu alat yang menggabungkan antara proses
reaksi kimia dan proses distilasi ke dalam satu unit proses. Dalam beberapa penggunaan khusus dibanyak khasus, ketika kesetimbangan reaksi termodinamika
dapat membatasi perolehan konversi. Reactive Distillation didisain sedemikian rupa sehingga produk reaksi meninggalkan zona reaksi akan langsung dipisahkan,
dengan demikian dapat meningkatkan konversi secara signifikan. Penggabungan antara proses reaksi dan distilasi tersebut menghasilkan suatu bentuk
penyederhanaan proses yang intensif, selain itu dapat menghasilkan sedikit arus recycle serta berkurangnya kebutuhan untuk pengolahan limbah sehingga dapat
mengurangi biaya operasi dan investasi. Digunakan katalis resin aktif yang mempunyai ion H
+
dalam aplikasi Reactive Distillation. Ion ini berperan dalam mempercepat reaksi esterifikasi sebagai contoh adalah amberlyst-15 dry. Proses
dijalankan pada suhu antara 90
o
C - 150
o
C, didapatkan konversi maksimal 97 I-Lung, 2004.
Dari keempat proses pembuatan n-butil akrilat yang telah diuraikan di atas, dipilih proses pembuatan n-butil akrilat proses esterifikasi asam akrilat
dengan Reactive Distillation dengan pertimbangan konversi tinggi, prosesnya ramah lingkungan, tidak menimbulkan racun, bahan baku relatif mudah diperoleh,
hanya satu tahapan reaksi yaitu estrifikasi, tidak diperlukan unit pemisahan
commit to user
katalis, serta mengurangi arus recycle karena hanya ada satu arus recycle yaitu refluk dari decanter
Tabel I.2 Perbandingan beberapa proses produksi n-butil akrilat
Proses Reppe
Etilen Sianohidrin
Goodrich Ketene
Esterifikasi Bahan baku
Asetilen n-Butanol
Nikel Karbonil Asam Klorida
Etilen oksida HCN
Asam Sulfat Alkohol
Asam akrilat Formaldehid
Alkohol Asam akrilat
n-Butanol
Kondisi proses 40
O
C, 1 atm -
- 90-150
O
C, 1 atm Perbandingan
reaktan Asetilen : karbon
monoksida = 1,1: 1 -
- Asam akrilat :
n-Butanol= 1 : 1,16
Reaksi -
- -
- Reactor
Tangki berpengaduk
- -
Reactive Distillation
Katalis -
- -
- Yield
- -
60 – 70 -
Konversi -
- -
99,5 Produk utama
n-Butil Akrilat -
- -
Produk samping Hidrogen Ni-Klorid
- Ammonium acid
sulfate -
Kelemahan •
Kesulitan dalam penanganan toxic
• Mahalnya Nikel
karbonil Timbul masalah
dalam penanganan
HCN dan limbah NH
4
HSO
4
• Melalui banyak
tahapan reaksi •
Produk antara propialaktone
bersifat racun -
Kelebihan -
- -
• Tidak
menimbulkan racun
I.4.2 Kegunaan Produk
Normal butil akrilat monomer dipakai sebagai chemical intermediete pada produksi resin polimer emulsion polymers. Senyawa n-butil akrilat juga
digunakan sebagai penghasil homopolimer dan kopolimer bersama monomer- monomer lain misalnya asam akrilat dan garamnya, amida dan ester methakrilat,
akrilonitril, asam maleat, vinil asetat, vinil klorida, stirena, butadiena, unsaturated polyester dan drying oil. Polimer dan kopolimer ini digunakan dalam berbagai
macam produk misalnya zat-zat pendispersi atau pelarut ECETOC, 1994.
commit to user
Normal butil akrilat digunakan pula dalam industri pelapisan dan tinta, bahan perekat, seal, tekstil, plastik, dan elastomer. Aplikasinya dalam industri
pelapisan antara lain pembentukan lateks, pendispersi terhadap air, dan dipakai pada pabrik peralatan otomotif original, serta dalam refinishing material sebagai
bahan perekat. n-Butil akrilat digunakan dalam industri-industri tekstil dan konstruksi. Produk-produk industri tekstil mengandung n-butil akrilat antara lain
fiber, warp sizings, thickener, dan back coat formulation adhesives. Dalam industri plastik, n-butil akrilat merupakan bahan dasar bagi beberapa modifikasi
PVC dan molding atau extrusion additives BAMM, 1993.
I.4.3. Sifat – sifat Fisis dan Kimia Sifat – sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku
a. Asam Akrilat
Sifat fisika: Rumus kimia
: C
2
H
3
COOH Berat molekul
: 72,0634 grmol Titik leleh
: 13
o
C Titik didih
: 141
o
C Temperatur kritis
: 380
o
C Densitas pada 25
o
C : 0,8623 kgm
3
Viskositas pada 25
o
C : 1,149 mPa.s
Panas penguapan pada 101,3 kPa : 45,6 kJmol Kelarutan
: Larut sempurna dalam air Perry, 1984
commit to user
Sifat kimia: Reaksi esterifikasi
Reaksi esterifikasi terjadi jika asam akrilat direaksikan dengan suatu alkohol membentuk ester dari asam akrilat dan air persamaan I.4.
CH
2
=CHCOOH + ROH → CH
2
=CHCOOR + H
2
O I.4
Reaksi Adisi Reaksi adisi terjadi jika asam akrilat diadisi dengan halogen, hidrogen,
dan hidrogen sianida persamaan I.5. CH
2
=CHCOOH +
HX →
H
2
CX-CHCOOH I.5
Kirk and Othmer, 1991
b. n-Butanol
