pada suhu 150
o
C dengan tekanan 10 atm. Produk utama yang dihasilkan berupa TCP dimurnikan di Menara Distilasi untuk mendapatkan produk
dengan kemurnian yang tinggi. Uap HCl yang dihasilkan dikondensasi dan disimpan sebagai produk samping.
Konversi yang dihasilkan sebesar 77 dengan reaktan berlebih 10 phosphorus oxychloride
US. Patent 2.960.524
2.2 Tinjauan Ekonomi Masing-Masing Proses Pembentukan TCP
2.2.1 Proses menggunakan cresol C
7
H
8
O dan phosphorus pentachloride PCl
5
Tabel 2.1 Harga bahan baku dan produk TCP dari cresol dan phosphorus pentachloride
Bahan Baku dan Produk BM kgmol
Harga US kg C
7
H
8
O 108,14
1,63 PCl
5
208,22 1,98
C
21
H
21
PO
4
368,35 5,76
Sumber
:
www.merck-chemicals.co.id , 2012.
www.icis.com , 2012.
Dengan reaksi : 3 C
7
H
8
O + PCl
5
→ C
21
H
21
O
3
PCl
2
+ 3 HCl C
21
H
21
O
3
PCl
2
+ H
2
O → C
21
H
21
PO
4
+ 2 HCl 3 C
7
H
8
O + PCl
5
+ H
2
O → C
21
H
21
PO
4
+ 5 HCl
• C
7
H
8
O = US x 108,14
x 3 mol = US 528,8046 •
PCl
5
= US x 208,22
x 1 mol = US 412,2756 •
C
21
H
21
PO
4
= US x 368,35
x 1 mol = US 2.121,696 Keuntungan = [harga produk - harga bahan baku] x Kapasitas
= [US 2.121,696 – US 528,8046 + US 412,2756] x 25.000 = US 29.515.395 asumsi US1 = Rp 9.320
= Rp 275.083.481.000
2.2.2 Proses menggunakan cresol C
7
H
8
O dan phosphorus oxychloride POCl
3
Tabel 2.2 Harga bahan baku dan produk TCP dari cresol dan phosphorus oxychloride
Bahan Baku dan Produk BM kgmol
Harga US kg C
7
H
8
O 108,14
1,63 POCl
3
153,35 1,47
C
21
H
21
PO
4
368,35 5,76
Sumber
:
www.merck-chemicals.co.id , 2012.
www.icis.com , 2012.
Dengan reaksi : 3 C
7
H
8
O + POCl
3
→ C
21
H
21
PO
4
+ 3 HCl
• C
7
H
8
O = US x 108,14
x 3 mol = US 528,8046
• POCl
3
= US x 153,35
x 1 mol = US 225,4245 •
C
21
H
21
PO
4
= US x 368,35
x 1 mol = US 2.121,696 Keuntungan = [harga produk - harga bahan baku] x Kapasitas
= [US 2.121,696 – US 528,8046 + US 225,4245] x 25.000 = US 34.186.672,50 asumsi US1 = Rp 9.320
= Rp 318.619.788.000
2.3 Tinjauan Termodinamika
Tinjauan secara termodinamika ditujukan untuk mengetahui sifat reaksi endotermiseksotermis. Penentuan panas reaksi yang berjalan secara
eksotermis atau endotermis dapat dihitung dengan perhitungan panas pembentukan standar Δ H°f pada P = 1 atm dan T = 298 K.
2.3.1 Proses dengan bahan baku cresol dan phosphorus pentachloride
Dengan reaksi : 3 C
7
H
8
O + PCl
5
→ C
21
H
21
O
3
PCl
2
+ 3 HCl C
21
H
21
O
3
PCl
2
+ H
2
O → C
21
H
21
PO
4
+ 2 HCl 3 C
7
H
8
O + PCl
5
+ H
2
O → C
21
H
21
PO
4
+ 5 HCl
Tabel 2.3 Nilai Δ H°f Komponen Untuk Pembuatan TCP dari Cresol dan Phosphorus Pentachloride
Δ H°r 298 K = Δ H°f produk - Δ H°f reaktan = [Δ H°
f
C
21
H
21
PO
4
+5 x Δ H°
f
HCl]–[3 x Δ H°
f
C
7
H
8
O+Δ H°
f
PCl
5
+Δ H°
f
H
2
O] = [3.385,7621 + 5 x -18.102,6900] – [3 x 29.789,7790 + 73.426,6900 +
37.811,0350] = - 106.508 kjmol Karena nilai Δ H°r 298 K negatif, maka reaksi bersifat eksothermis.
2.3.2 Proses TCP dengan bahan baku cresol dan phosphorus oxychloride
Dengan reaksi : 3 C
7
H
8
O + POCl
3
C
21
H
21
PO
4
+ 3 HCl
Tabel 2.4 Nilai Δ H°f Komponen Untuk Pembuatan TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxychloride
Komponen Δ H°f, kJmol
C
7
H
8
O 29.789,7790
PCl
5
H
2
O 73.426,6900
37.811,0350 C
21
H
21
PO
4
HCl 3.385,7621
18.102,6900
Komponen Δ H°f, kJmol
C
7
H
8
O 29.789,77
POCl
3
62.842,86 C
21
H
21
PO
4
HCl 3.585,76
18.102,69
Δ H°r 298 K = Δ H°f produk - Δ H°f reaktan = [Δ H°
f
C
21
H
21
PO
4
+3 x Δ H°
f
HCl] – [3 x Δ H°
f
C
7
H
8
O+Δ H°
f
POCl
3
] = [3.585,7621 + 3 x 18.102,6900] – [3 x 29.789,7790 + 62.842,8659]
= -94.318,3708 kjmol Karena nilai Δ H°r 298 K positif, maka reaksi bersifat eksothermis
Berdasarkan perhitungan nilai ekonomi dan tinjauan termodinamika, maka dibuat tabel perbandingan untuk proses pembuatan TCP sebagai berikut :
Tabel 2.5 Karakteristik Proses Pembuatan TCP
No. Karakteristik
1 2
1 Bahan Baku
Cresol, phosphorus pentachloride
dan air Cresol
dan phosphorus oxychloride
2 Fase bahan baku
Cair-cair Cair-cair
4 Δ H°f kjkmol
-106.507,8495 eksothermis
-94,318,3708 eksothermis
5 Keuntungan Rp
275.083.481.000 304.000.000.000
6 Limbah HCl
per mol produk 5
3
Berdasarkan pada tabel 2.5 proses pembuatan TCP menggunakan bahan baku cresol dan phosphorus oxychloride memiliki keuntungan yang paling besar dibandingkan
menggunakan bahan baku cresol dan phosphorus pentachloride dan air. Selain itu proses nomor 2 melepas panas lebih sedikit dibandingkan proses nomor 1 sehingga
kebutuhan air pendingin lebih sedikit.
BAB III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
