1.1. Latar Belakang Laporan Tugas Prarancangan Pabrik Prarancangan Pabrik Metil Salisilat Dari Metanol Dan Asam Salisilat Kapasitas 9.000 Ton/Tahun.
1
$
$
Sebagai salah
ah satu
sat Negara berkembang, Indonesia banyak
ak melakukan
m
pengembangan di segala bidang, salah satunya adalah pembangunan
unan di bidang
industri termasuk industr
ndustri kimia.
Saat ini Indonesia
onesia masih bergantung kepada negara lain dalam
am pe
pemenuhan
kebutuhan bahan baku
aku maupun
m
bahan antara dalam industri kimia.. Salah satunya
adalah metil salisilat.
Kebutuhan metil salisilat
s
terus bertambah seiring perkembangan
angan industri+
industri di Indonesia.
sia. Walaupun
W
tingkat komsumsi metil salisilat
at di Indonesia
I
cukup besar, namun
un sampai
sam
saat ini belum ada perusahaan yang memproduksi,
memp
sehingga semua kebutuha
butuhan metil salisilat masih mengimpor. Sehubunga
bungan dengan
hal tersebut, makaa sangat
sang tepat apabila di Indonesia didirikan
n pabrik
pab
metil
salisilat dengan tujuan
ujuan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri
geri dan
da tidak
menutup kemungkinan
kinan untuk
u
dapat diekspor.
Metil Salisilat
lat atau
ata
denga rumus
dengan
kimia C8H8O3 di alam
lam ba
bahan ini banyak terdapat dalam daun tanaman
, batang
ng tanaman
tan
atau
dan berupa
pada bermaca
ermacam tanaman lainya. Sedangkan secara sintes
sintesis, metil
salisilat dapat dibuat dengan
de
reaksi esterifikasi antara metanoll deng
dengan asam
salisilat dengan bantuan
ntuan katalis.
k
Reaksi pembentuk
bentukan ester (esterifikasi) merupakan reaksii yang berjalan
lambat dengan penamba
nambahan asam kuat seperti asam sulfat atau asam klorida
sebagai katalis, kecepatan
tan reaksi dapat meningkat (Groggins, 1985).
!
"#
$%
1
2
$
$
Penentuan kapasitas
kapasi
produksi pabrik metil salisilat, di dasarkan
dasark
pada
beberapa pertimbangan,
gan, antara
a
lain:
1.
Kebutuhan
han pr
produk metil salisilat.
2.
Ketersediaan
diaan bahan baku.
3.
Kapasitas pabrik
pab yang sudah berdiri.
Dari kebutuhan metil
m
salisilat di Indonesia mengalami peningkat
ingkatan setiap
tahunnya. Berikut inii adalah
adal hasil estimasi kebutuhan metil salisilat di Indonesia.
Ind
Tabel
bel 1.1.
1.1 Data Kebutuhan Metil Salisilat di Indonesia
TAHUN
TAH
2006
200
2007
200
2008
200
2009
200
2010
201
KEBUTUHAN ( Ton )
430,064
765,117
1069,177
1490,58
1963,491
ber B
BPS " Statistik Perdagangan Luar Negri Indones
donesia”)
(Sumber
data impor
im
metil salisilat setiap tahunnya dapat
apat ddilakukan
Dari data+data
prediksi untuk kebutuhan
utuhan pada massa yang akan datang.
!
"#
$%
3
$
$
2500
$%
2000
y = 379.2x + 760357
R² = 0.991
1500
1000
500
0
2005
2006
2007
2008
2009
2010
$
Gambar
bar 1.1
1. Prediksi Kebutuhan Metil Salisilat di Indonesi
donesia
Pabrik metil salisilat
ilat direncanakan
di
beroperasi pada 2016. Dari hasil prediksi,
impor metil salisilatt di Indonesia
In
pada tahun tersebut adalah 4.110,2 ton/ tahun.
Metanol sebagai
agai bahan
b
baku diperoleh dari PT.Kaltim Metanol
etanol Industri,
Kalimantan Timur denga
dengan kapasitas produksi 660.000 ton/tahun. Asam salisilat
diperoleh dari Jinan Yunxiang
Yunx
Chemical Co.Ltd, Cina dengan kapasitas
asitas produksi
52.000 ton/tahun. Asam
sam sulfat diperoleh dari PT. Petrokimia Gresik,
esik, Surabaya,
S
Jawa Timur dengan kapas
kapasitas produksi 600.000 ton/tahun.
!
"
#
Adapun kapasitas
asitas pabrik metil salisilat yang telah berdiri di beberapa
bebera
Negara, sebagai berikut:
ikut:
!
"#
$%
4
$
$
Tabel 1.2. Data Kebutuh
ebutuhan Metil Salisilat di Indonesia
Nama
Nam Pabrik
Kapasitas
as Produksi
Pro
( ton/tahun
n/tahun)
Monsato
sato ( Ruabon,Inggris )
Rhone+Pou
Poulenc (Perancis )
Huayin Jingianch
giancheng Chemical ( Cina )
900
1300
2000
Beijing Beijing
eijing Ying
Y
Fu Tong ( Cina )
3000
Hefei TNJJ Chemical
Chem
Industri ( Cina )
5000
Dantu County
ty Chemichal
Che
Fetilizer ( Cina )
8000
Zhengjiang
jiang Maoyuan ( Cina )
10000
0000
(Anon
Anonim,2011)
Dengan berbagai
bagai pertimbangan antara lain ketersediaan bahan
baha baku,
pemenuhan kebutuhan
an metil
me salisilat di Indonesia, dan untuk tujuan
n ekspor,
eksp serta
melihat dari kapasitas
itas ppabrik yang telah berdiri, maka ditentukan
ukan kapasitas
produksi metil salisilat
ilat seb
sebesar 9.000 ton/ tahun.
Kapasitas inii seng
sengaja ditetapkan 9.000 ton/tahun dengan pertimbangan
perti
antara lain:
memenuhi kebutuhan dalam negeri yang diperkirakan
dipe
a. Dapat mem
mengalami
lami kenaikan dari tahun ke tahun sebagai
gai hasil
ha
dari
pembanguna
ngunan.
b. Dapat mem
membuka kesempatan berdirinya industri+industri
dustri lainnya
yang mengg
enggunakan metil salisilat sebagai bahan bakuu yang
yan selama
ini belum
um berkembang
ber
di Indonesia.
!
"#
$%
5
$
!
$
%
Letak geografi
afi suatu
s
pabrik memberikan pengaruh besar
esar terhadap
suksesnya usaha suatu
atu in
industri. Oleh karena itu, penentuaan lokasi/leta
asi/letak pabrik
harus didasarkan atas
tas pertimbangan+pertimbangan
pe
baik secara teknis maupun
ekonomis, antara lain
in meliputi:
mel
biaya produksi, distribusi bahan baku
ku dan produk,
di samping tidak mengaba
ngabaikan kelestarian lingkungan hidup.
Lokasi pabrik
ik metil
me salisilat yang akan didirikan direncanakan
nakan akan di
tempatkan di kawasan
an industri
ind
Bontang, Kalimantan Timur, dengan
n pertimbangan
perti
sebagai berikut:
a. Bahan
n baku
Bahan
n baku
bak yang digunakan untuk pembuatan metil
il salisilat
salis
yaitu
asam salisilat
salis
dan metanol. Bahan baku metanol diperoleh
dipero
dari
PT.Kaltim
altim Metanol Industri yang terletak di Kaliman
imantan Timur
sedangkan
ngkan asam salisilat diperoleh dari Jinan Yunxiang
iang Chemical
C
Co.Ltd,
td, Cina.
Ci
Oleh karena itu dipilih lokasi yang deka
dekat dengan
pengambila
ambilan bahan baku untuk mempermudah pengiriman
iriman.
b. Pemasaran
asaran
Lokasi
si pemasaran
pe
sangat mempengaruhi produkk da
dan biaya
tranportasi
ortasi. Letak yang sangat berdekatan dengann pasa
pasar utama
merupakan
pakan pertimbangan yang sangat penting karena
ena akan
ak lebih
mudah
ah terjangkau
terj
oleh konsumen.
c. Tenaga
ga kerja
ker
Peyediaan
diaan tenaga kerja di Kalimantan Timur tidak sulit
ulit ka
karena dari
tahun
n ke tahun
ta
angka tenaga kerja selalu bertambah.. Tenaga
Ten
kerja
dapatt diambil
diam
dari daerah setempat atau dapat didatang
datangkan dari
daerah
ah lain di sekitarnya. Sedangkan tenaga ahli dapat
apat diperoleh
d
daerah
ah setempat,
sete
maupun didatangkan dari daerah lain.
in. Begitu
Be
juga
dengan
an tingkat
tin
pendidikan yang relatif tinggi, mengingat
meng
di
Kalimantan
mantan Timur sudah terdapat sekolah+sekolah
lah kkejuruan,
akademi
emi maupun
m
perguruan tinggi, yang akan menghasilka
hasilkan tenaga
!
"#
$%
6
$
$
kerja terdidik
terdid sehingga mampu mengikuti perkembangan
ngan tteknologi
yang semak
semakin maju.
d. Karakterist
kteristik lokasi
Meliputi
puti keadaan
k
iklim yang menunjang misalnya kemungkinan
kem
terjadinya
dinya banjir. Termasuk dalam karakteristik ini adalah kondisi
sosiall masyarakat,
masy
apakah dapat menerima kehadiran
an pabrik
pab serta
kemungkin
ungkinan pengembangannya.
e. Kebijaksan
jaksanaan pemerintah
Pendirian
irian pabrik juga perlu memperhatikan faktor
or kepentingan
kep
pemerintah
erintah yang terkait didalamnya, kebijaksanaan pengembangan
penge
industri
stri da
dan hubungannya dalam pemerataan kesempatan
patan kerja dan
kesejahtera
jahteraan serta hasil pembangunan.
f. Transporta
sportasi dan komunikasi
Dalam hal
ha ini dipertimbangkan dari segi kemudah
mudahan dan
kelancaran
carannya, namun dalam hal ini bersifat relatif karena
kemudahan
udahan transportasi tercipta karena berdirinya suatu pabrik.
Sistem
m transportasi
tra
yang dominan adalah laut dann udara,
udar untuk
transportas
portasi laut tidaklah menjadi hambatan. Untuk
ntuk mencapai
m
ibukota
ota ka
kabupaten dapat ditempuh ± 11/2 jam melalui
lui tra
transportasi
laut.
g. Utilitas
Utilitas
tas yang
ya
utama adalah air,
, bahan bakar
ar dan
da listrik.
Untukk kebutuhan
kebu
listrik didapat dari PLN dan generator,
ator, kkebutuhan
bahan
n ba
bakar dipenuhi dari pertamina atau perusahaan
aan petroleum
p
lain, sedangkan
sedan
kebutuhan air dipenuhi dari sungai
ai yan
yang ada di
sekitar
ar pabrik
pab atau pabrik pengolahan air di sekitar lokasi
okasi pabrik.
p
Berdasarka
asarkan pertimbangan+pertimbangan tersebut di atas,
ata maka
Bontang sangat tepatt bila dijadikan lokasi pendirian pabrik metil salisilat.
lisilat.
!
"#
$%
7
$
&
$
$ '
&
(
%
Macam+macam
am proses
pr
produksi metil salisilat yaitu:
a. Ekstraksi
Metil salisilat
at dapat
dap diambil dari tanaman
dan
dengan ekstraksi
raksi karena
k
tanaman tersebut banyak mengandung
Bahan yang telah ddisortasi atau batang dari tanaman
.
yang telah
direduksi ukurann
urannya direndam dalam air suling di dalam alat penyuling
pada suhu sekitar 49ºC (120ºF) selama semalam, kemudian
dian didistilasi
d
secara batch selam
selama 5 atau 6 jam. Distilat dipisahkan menjad
enjadi lapisan
minyak (atas)
s) dan air (bawah). Lapisan air dikembalikan ke alat penyuling.
pe
Operasi distilasi
ilasi dihentikan
d
apabila air sudah tidak menggandung
ndung suspensi
minyak. Proses
ses ekstraksi
ek
bahan alam ini harus memenuhi
!
sebesar
esar 1,176
1
– 1,182 dan titik didih 219 – 284ºC
284
untuk
mendapatkann yield sebesar 99%. Yield minyak yang banyak
ak hanya
han dapat
diperoleh dari
ari bahan
ba
yang segar, sehingga masa penyimpana
mpanan bahan
maksimal hanya
anya 2 minggu dan untuk proses batch membutuhka
utuhkan waktu
sekitar 30 jam
m (Guenther,
(Gu
1949).
b. Esterifikasi dengan
engan katalis asam sulfat
Asam salisilat,
ilat, alkohol
a
berlebih, dan katalis ditambahkan
an ke dealam
reaktor. Panas
nas di
ditambahkan kereaktor sampai mencapaii suhu reaksi.
Ketika konsentras
entrasi asam telah berkurang sesuai dengan tingkatan
tingka
yang
dinginkan (konversi),
(konve
produk dipisahkan. Karena esterifikas
rifikasi antara
alkohol dan dan asam organik merupakan reaksi kesetimbang
bangan dapat
balik, maka untuk mencapai konversi yang tinggi perlu perlu
erlu pemisahan
pe
salah satu produk
roduk yang terbentuk (ester dan air) metil salisilat
ilat merupakan
m
ester
, di mana alkoholnya secara nyata tidak larut dalam
d
air,
sehingga metode
etode distilasi dapat digunakan untuk memindahkan
ahkan dari air
dari reaksi (Kirk
Kirk & Othmer, 1979).
!
"#
$%
8
$
Adapun reaksi
ksi yang
ya
terjadi dalam
$
pembentukan metill salis
salisilat dari
metanol dan asam salisilat adalah sebagai berikut:
C7H6O3 +
CH3OH ↔ C8H8O3 + H2O.............................
.............(1.1)
Asam salisilat metanol
me
metil salisilat
air
(Chandavasu,
avasu, 1997)
c. Esterifikasi dengan
engan
Pemisahan air selain
se
menggunakan distilasi, dapat juga menggunakan
meng
, dimana air yang dihasilkan dipindahkan
ahkan melalui
dari zona reaksi, proses reaksi
si akan
ak
terus
berlangsung sehingga
sehing dapat tercapai konversi yang tinggi.
(Chandavasu
avasu, 1997)
Dalam perancangan
n ini menggunakan proses esterifikasi dengann ka
katalis asam
sulfat, karena:
a. Tidak adaa data pendukung untuk proses ekstraksi.
b. Alkohol berlebih
berle
dapat dipergunakan lagi dengan terlebih
erlebih dahulu
dipisahkan
an dari
dar produk.
c. Saat ini aplikasi
aplik
esterifikasi dengan
jarang digunak
igunakan.
&
%
Metil salisilat
lat digunakan
dig
terutama untuk:
1. Meringank
ngankan penyakit otot, rematik, dan sakit kepala.
2. Pemberi
eri aroma
ar
dan pengharum pada parfum dan kosmetik
metik.
3. Aditiff pada pembuatan pasta gigi dan kosmetik.
4. Pembawa
awa zzat warna dan
sinar uv dalam resin
in akrilat.
akr
(Kirk & Othmer,
er, 1979)
19
!
"#
$%
9
$
&!
)
*
$
(
%
A. Metanol
a. Sifat+sifat
sifat fisis
Rumus
us molekul
m
: CH3OH
Wujud
jud pada
pa 1 atm 25 ºC
: cair, tak berwarna
arna
Beratt mole
molekul, (g/mol)
: 32
Titik beku,
beku (ºC)
: + 97
Titik didih,
didih (ºC)
: 64,7
Temperatu
peratur kritis, (K)
: 514,58
Tekanan
anan kritis,
k
(Bar)
: 80,97
Densitas,, (g/cm3)
: 0,79
Viskositas
ositas, (cP)
: 0,541
∆ Hff pada,
pada 25 ºC, 1 atm, (kj/mol)
: +201,17
∆ Gff pada,
pada 25 ºC, 1 atm, (kj/mol)
: +162,151
Impuritas
uritas
: H2O 0,15 % berat
Kemurnian
urnian
: CH3OH 99,855 % berat
be
(Kirk Othm
Othmer, 1979)
b. Sifat
at kimia
kim
Metanol
etanol adalah gugus alkohol
" yang paling
ling sederhana,
se
reaktifita
ktifitasnya ditentukan oleh gugus hidroksil. Reaks
Reaksi dengan
metanol
tanol terjadi melalui pecahnya ikatan C+O atau C
C=H dan
bercirika
cirikan reaksi subtitusi gugus –H dan –OH.
+ Dehidrog
hidrogenasi
Pelepasan
epasan unsur hidrogen dengan bantuan katalis Ag
Ag
2CH3OH
!
"#
$%
2CH2OH + H2 ....................................
...............(1.2)
10
$
$
+ Reaksi
aksi esterifikasi
es
Reaksi
eaksi esterifikasi pembentukan senyawa esterr deng
dengan jalan
mereaks
ereaksikan metanol dengan senyawa asam organik,
nik, misal
m
pada
reaksi
aksi pembentukan
pe
metil salisilat
H+
CH3OH
H + C7H6O3
C8H8O3+ H2O.....................
...............(1.3)
(Kirk Othm
Othmer, 1979)
&& $ '
%
#
( (
Reaksi pembentu
bentukan metil salisilat dari metanol dan asam salisilat
merupakan reaksi esterifik
sterifikasi. Reaksi yang terjadi adalah:
C7H6O3 + CH3OH
O ↔ C8H8O3+ H2O............................................
...............(1.4)
Kondisi operasi
rasi pada
pa temperatur 63ºC dan tekanan 1 atm dengan
engan konversi
reaksi asam salisilat
ilat membentuk
m
metil salisilat sebesar 91,02%.
,02%. Karena
esterifikasi metanoll dan asam salisilat melibatkan kesetimbangan
an yang
ya
dapat
balik, maka reaksi ini tidak
tid sempurna. Untuk menggeser kesetimbangan
bangan ke arah
pembentukan produk,
k, maka
ma salah satu reaktan yaitu metanol dibuat
at pada
pad kondisi
berlebih dengan perbandin
bandingan 8 : 1 (Chandavasu, 1997).
!
"#
$%
$
$
Sebagai salah
ah satu
sat Negara berkembang, Indonesia banyak
ak melakukan
m
pengembangan di segala bidang, salah satunya adalah pembangunan
unan di bidang
industri termasuk industr
ndustri kimia.
Saat ini Indonesia
onesia masih bergantung kepada negara lain dalam
am pe
pemenuhan
kebutuhan bahan baku
aku maupun
m
bahan antara dalam industri kimia.. Salah satunya
adalah metil salisilat.
Kebutuhan metil salisilat
s
terus bertambah seiring perkembangan
angan industri+
industri di Indonesia.
sia. Walaupun
W
tingkat komsumsi metil salisilat
at di Indonesia
I
cukup besar, namun
un sampai
sam
saat ini belum ada perusahaan yang memproduksi,
memp
sehingga semua kebutuha
butuhan metil salisilat masih mengimpor. Sehubunga
bungan dengan
hal tersebut, makaa sangat
sang tepat apabila di Indonesia didirikan
n pabrik
pab
metil
salisilat dengan tujuan
ujuan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri
geri dan
da tidak
menutup kemungkinan
kinan untuk
u
dapat diekspor.
Metil Salisilat
lat atau
ata
denga rumus
dengan
kimia C8H8O3 di alam
lam ba
bahan ini banyak terdapat dalam daun tanaman
, batang
ng tanaman
tan
atau
dan berupa
pada bermaca
ermacam tanaman lainya. Sedangkan secara sintes
sintesis, metil
salisilat dapat dibuat dengan
de
reaksi esterifikasi antara metanoll deng
dengan asam
salisilat dengan bantuan
ntuan katalis.
k
Reaksi pembentuk
bentukan ester (esterifikasi) merupakan reaksii yang berjalan
lambat dengan penamba
nambahan asam kuat seperti asam sulfat atau asam klorida
sebagai katalis, kecepatan
tan reaksi dapat meningkat (Groggins, 1985).
!
"#
$%
1
2
$
$
Penentuan kapasitas
kapasi
produksi pabrik metil salisilat, di dasarkan
dasark
pada
beberapa pertimbangan,
gan, antara
a
lain:
1.
Kebutuhan
han pr
produk metil salisilat.
2.
Ketersediaan
diaan bahan baku.
3.
Kapasitas pabrik
pab yang sudah berdiri.
Dari kebutuhan metil
m
salisilat di Indonesia mengalami peningkat
ingkatan setiap
tahunnya. Berikut inii adalah
adal hasil estimasi kebutuhan metil salisilat di Indonesia.
Ind
Tabel
bel 1.1.
1.1 Data Kebutuhan Metil Salisilat di Indonesia
TAHUN
TAH
2006
200
2007
200
2008
200
2009
200
2010
201
KEBUTUHAN ( Ton )
430,064
765,117
1069,177
1490,58
1963,491
ber B
BPS " Statistik Perdagangan Luar Negri Indones
donesia”)
(Sumber
data impor
im
metil salisilat setiap tahunnya dapat
apat ddilakukan
Dari data+data
prediksi untuk kebutuhan
utuhan pada massa yang akan datang.
!
"#
$%
3
$
$
2500
$%
2000
y = 379.2x + 760357
R² = 0.991
1500
1000
500
0
2005
2006
2007
2008
2009
2010
$
Gambar
bar 1.1
1. Prediksi Kebutuhan Metil Salisilat di Indonesi
donesia
Pabrik metil salisilat
ilat direncanakan
di
beroperasi pada 2016. Dari hasil prediksi,
impor metil salisilatt di Indonesia
In
pada tahun tersebut adalah 4.110,2 ton/ tahun.
Metanol sebagai
agai bahan
b
baku diperoleh dari PT.Kaltim Metanol
etanol Industri,
Kalimantan Timur denga
dengan kapasitas produksi 660.000 ton/tahun. Asam salisilat
diperoleh dari Jinan Yunxiang
Yunx
Chemical Co.Ltd, Cina dengan kapasitas
asitas produksi
52.000 ton/tahun. Asam
sam sulfat diperoleh dari PT. Petrokimia Gresik,
esik, Surabaya,
S
Jawa Timur dengan kapas
kapasitas produksi 600.000 ton/tahun.
!
"
#
Adapun kapasitas
asitas pabrik metil salisilat yang telah berdiri di beberapa
bebera
Negara, sebagai berikut:
ikut:
!
"#
$%
4
$
$
Tabel 1.2. Data Kebutuh
ebutuhan Metil Salisilat di Indonesia
Nama
Nam Pabrik
Kapasitas
as Produksi
Pro
( ton/tahun
n/tahun)
Monsato
sato ( Ruabon,Inggris )
Rhone+Pou
Poulenc (Perancis )
Huayin Jingianch
giancheng Chemical ( Cina )
900
1300
2000
Beijing Beijing
eijing Ying
Y
Fu Tong ( Cina )
3000
Hefei TNJJ Chemical
Chem
Industri ( Cina )
5000
Dantu County
ty Chemichal
Che
Fetilizer ( Cina )
8000
Zhengjiang
jiang Maoyuan ( Cina )
10000
0000
(Anon
Anonim,2011)
Dengan berbagai
bagai pertimbangan antara lain ketersediaan bahan
baha baku,
pemenuhan kebutuhan
an metil
me salisilat di Indonesia, dan untuk tujuan
n ekspor,
eksp serta
melihat dari kapasitas
itas ppabrik yang telah berdiri, maka ditentukan
ukan kapasitas
produksi metil salisilat
ilat seb
sebesar 9.000 ton/ tahun.
Kapasitas inii seng
sengaja ditetapkan 9.000 ton/tahun dengan pertimbangan
perti
antara lain:
memenuhi kebutuhan dalam negeri yang diperkirakan
dipe
a. Dapat mem
mengalami
lami kenaikan dari tahun ke tahun sebagai
gai hasil
ha
dari
pembanguna
ngunan.
b. Dapat mem
membuka kesempatan berdirinya industri+industri
dustri lainnya
yang mengg
enggunakan metil salisilat sebagai bahan bakuu yang
yan selama
ini belum
um berkembang
ber
di Indonesia.
!
"#
$%
5
$
!
$
%
Letak geografi
afi suatu
s
pabrik memberikan pengaruh besar
esar terhadap
suksesnya usaha suatu
atu in
industri. Oleh karena itu, penentuaan lokasi/leta
asi/letak pabrik
harus didasarkan atas
tas pertimbangan+pertimbangan
pe
baik secara teknis maupun
ekonomis, antara lain
in meliputi:
mel
biaya produksi, distribusi bahan baku
ku dan produk,
di samping tidak mengaba
ngabaikan kelestarian lingkungan hidup.
Lokasi pabrik
ik metil
me salisilat yang akan didirikan direncanakan
nakan akan di
tempatkan di kawasan
an industri
ind
Bontang, Kalimantan Timur, dengan
n pertimbangan
perti
sebagai berikut:
a. Bahan
n baku
Bahan
n baku
bak yang digunakan untuk pembuatan metil
il salisilat
salis
yaitu
asam salisilat
salis
dan metanol. Bahan baku metanol diperoleh
dipero
dari
PT.Kaltim
altim Metanol Industri yang terletak di Kaliman
imantan Timur
sedangkan
ngkan asam salisilat diperoleh dari Jinan Yunxiang
iang Chemical
C
Co.Ltd,
td, Cina.
Ci
Oleh karena itu dipilih lokasi yang deka
dekat dengan
pengambila
ambilan bahan baku untuk mempermudah pengiriman
iriman.
b. Pemasaran
asaran
Lokasi
si pemasaran
pe
sangat mempengaruhi produkk da
dan biaya
tranportasi
ortasi. Letak yang sangat berdekatan dengann pasa
pasar utama
merupakan
pakan pertimbangan yang sangat penting karena
ena akan
ak lebih
mudah
ah terjangkau
terj
oleh konsumen.
c. Tenaga
ga kerja
ker
Peyediaan
diaan tenaga kerja di Kalimantan Timur tidak sulit
ulit ka
karena dari
tahun
n ke tahun
ta
angka tenaga kerja selalu bertambah.. Tenaga
Ten
kerja
dapatt diambil
diam
dari daerah setempat atau dapat didatang
datangkan dari
daerah
ah lain di sekitarnya. Sedangkan tenaga ahli dapat
apat diperoleh
d
daerah
ah setempat,
sete
maupun didatangkan dari daerah lain.
in. Begitu
Be
juga
dengan
an tingkat
tin
pendidikan yang relatif tinggi, mengingat
meng
di
Kalimantan
mantan Timur sudah terdapat sekolah+sekolah
lah kkejuruan,
akademi
emi maupun
m
perguruan tinggi, yang akan menghasilka
hasilkan tenaga
!
"#
$%
6
$
$
kerja terdidik
terdid sehingga mampu mengikuti perkembangan
ngan tteknologi
yang semak
semakin maju.
d. Karakterist
kteristik lokasi
Meliputi
puti keadaan
k
iklim yang menunjang misalnya kemungkinan
kem
terjadinya
dinya banjir. Termasuk dalam karakteristik ini adalah kondisi
sosiall masyarakat,
masy
apakah dapat menerima kehadiran
an pabrik
pab serta
kemungkin
ungkinan pengembangannya.
e. Kebijaksan
jaksanaan pemerintah
Pendirian
irian pabrik juga perlu memperhatikan faktor
or kepentingan
kep
pemerintah
erintah yang terkait didalamnya, kebijaksanaan pengembangan
penge
industri
stri da
dan hubungannya dalam pemerataan kesempatan
patan kerja dan
kesejahtera
jahteraan serta hasil pembangunan.
f. Transporta
sportasi dan komunikasi
Dalam hal
ha ini dipertimbangkan dari segi kemudah
mudahan dan
kelancaran
carannya, namun dalam hal ini bersifat relatif karena
kemudahan
udahan transportasi tercipta karena berdirinya suatu pabrik.
Sistem
m transportasi
tra
yang dominan adalah laut dann udara,
udar untuk
transportas
portasi laut tidaklah menjadi hambatan. Untuk
ntuk mencapai
m
ibukota
ota ka
kabupaten dapat ditempuh ± 11/2 jam melalui
lui tra
transportasi
laut.
g. Utilitas
Utilitas
tas yang
ya
utama adalah air,
, bahan bakar
ar dan
da listrik.
Untukk kebutuhan
kebu
listrik didapat dari PLN dan generator,
ator, kkebutuhan
bahan
n ba
bakar dipenuhi dari pertamina atau perusahaan
aan petroleum
p
lain, sedangkan
sedan
kebutuhan air dipenuhi dari sungai
ai yan
yang ada di
sekitar
ar pabrik
pab atau pabrik pengolahan air di sekitar lokasi
okasi pabrik.
p
Berdasarka
asarkan pertimbangan+pertimbangan tersebut di atas,
ata maka
Bontang sangat tepatt bila dijadikan lokasi pendirian pabrik metil salisilat.
lisilat.
!
"#
$%
7
$
&
$
$ '
&
(
%
Macam+macam
am proses
pr
produksi metil salisilat yaitu:
a. Ekstraksi
Metil salisilat
at dapat
dap diambil dari tanaman
dan
dengan ekstraksi
raksi karena
k
tanaman tersebut banyak mengandung
Bahan yang telah ddisortasi atau batang dari tanaman
.
yang telah
direduksi ukurann
urannya direndam dalam air suling di dalam alat penyuling
pada suhu sekitar 49ºC (120ºF) selama semalam, kemudian
dian didistilasi
d
secara batch selam
selama 5 atau 6 jam. Distilat dipisahkan menjad
enjadi lapisan
minyak (atas)
s) dan air (bawah). Lapisan air dikembalikan ke alat penyuling.
pe
Operasi distilasi
ilasi dihentikan
d
apabila air sudah tidak menggandung
ndung suspensi
minyak. Proses
ses ekstraksi
ek
bahan alam ini harus memenuhi
!
sebesar
esar 1,176
1
– 1,182 dan titik didih 219 – 284ºC
284
untuk
mendapatkann yield sebesar 99%. Yield minyak yang banyak
ak hanya
han dapat
diperoleh dari
ari bahan
ba
yang segar, sehingga masa penyimpana
mpanan bahan
maksimal hanya
anya 2 minggu dan untuk proses batch membutuhka
utuhkan waktu
sekitar 30 jam
m (Guenther,
(Gu
1949).
b. Esterifikasi dengan
engan katalis asam sulfat
Asam salisilat,
ilat, alkohol
a
berlebih, dan katalis ditambahkan
an ke dealam
reaktor. Panas
nas di
ditambahkan kereaktor sampai mencapaii suhu reaksi.
Ketika konsentras
entrasi asam telah berkurang sesuai dengan tingkatan
tingka
yang
dinginkan (konversi),
(konve
produk dipisahkan. Karena esterifikas
rifikasi antara
alkohol dan dan asam organik merupakan reaksi kesetimbang
bangan dapat
balik, maka untuk mencapai konversi yang tinggi perlu perlu
erlu pemisahan
pe
salah satu produk
roduk yang terbentuk (ester dan air) metil salisilat
ilat merupakan
m
ester
, di mana alkoholnya secara nyata tidak larut dalam
d
air,
sehingga metode
etode distilasi dapat digunakan untuk memindahkan
ahkan dari air
dari reaksi (Kirk
Kirk & Othmer, 1979).
!
"#
$%
8
$
Adapun reaksi
ksi yang
ya
terjadi dalam
$
pembentukan metill salis
salisilat dari
metanol dan asam salisilat adalah sebagai berikut:
C7H6O3 +
CH3OH ↔ C8H8O3 + H2O.............................
.............(1.1)
Asam salisilat metanol
me
metil salisilat
air
(Chandavasu,
avasu, 1997)
c. Esterifikasi dengan
engan
Pemisahan air selain
se
menggunakan distilasi, dapat juga menggunakan
meng
, dimana air yang dihasilkan dipindahkan
ahkan melalui
dari zona reaksi, proses reaksi
si akan
ak
terus
berlangsung sehingga
sehing dapat tercapai konversi yang tinggi.
(Chandavasu
avasu, 1997)
Dalam perancangan
n ini menggunakan proses esterifikasi dengann ka
katalis asam
sulfat, karena:
a. Tidak adaa data pendukung untuk proses ekstraksi.
b. Alkohol berlebih
berle
dapat dipergunakan lagi dengan terlebih
erlebih dahulu
dipisahkan
an dari
dar produk.
c. Saat ini aplikasi
aplik
esterifikasi dengan
jarang digunak
igunakan.
&
%
Metil salisilat
lat digunakan
dig
terutama untuk:
1. Meringank
ngankan penyakit otot, rematik, dan sakit kepala.
2. Pemberi
eri aroma
ar
dan pengharum pada parfum dan kosmetik
metik.
3. Aditiff pada pembuatan pasta gigi dan kosmetik.
4. Pembawa
awa zzat warna dan
sinar uv dalam resin
in akrilat.
akr
(Kirk & Othmer,
er, 1979)
19
!
"#
$%
9
$
&!
)
*
$
(
%
A. Metanol
a. Sifat+sifat
sifat fisis
Rumus
us molekul
m
: CH3OH
Wujud
jud pada
pa 1 atm 25 ºC
: cair, tak berwarna
arna
Beratt mole
molekul, (g/mol)
: 32
Titik beku,
beku (ºC)
: + 97
Titik didih,
didih (ºC)
: 64,7
Temperatu
peratur kritis, (K)
: 514,58
Tekanan
anan kritis,
k
(Bar)
: 80,97
Densitas,, (g/cm3)
: 0,79
Viskositas
ositas, (cP)
: 0,541
∆ Hff pada,
pada 25 ºC, 1 atm, (kj/mol)
: +201,17
∆ Gff pada,
pada 25 ºC, 1 atm, (kj/mol)
: +162,151
Impuritas
uritas
: H2O 0,15 % berat
Kemurnian
urnian
: CH3OH 99,855 % berat
be
(Kirk Othm
Othmer, 1979)
b. Sifat
at kimia
kim
Metanol
etanol adalah gugus alkohol
" yang paling
ling sederhana,
se
reaktifita
ktifitasnya ditentukan oleh gugus hidroksil. Reaks
Reaksi dengan
metanol
tanol terjadi melalui pecahnya ikatan C+O atau C
C=H dan
bercirika
cirikan reaksi subtitusi gugus –H dan –OH.
+ Dehidrog
hidrogenasi
Pelepasan
epasan unsur hidrogen dengan bantuan katalis Ag
Ag
2CH3OH
!
"#
$%
2CH2OH + H2 ....................................
...............(1.2)
10
$
$
+ Reaksi
aksi esterifikasi
es
Reaksi
eaksi esterifikasi pembentukan senyawa esterr deng
dengan jalan
mereaks
ereaksikan metanol dengan senyawa asam organik,
nik, misal
m
pada
reaksi
aksi pembentukan
pe
metil salisilat
H+
CH3OH
H + C7H6O3
C8H8O3+ H2O.....................
...............(1.3)
(Kirk Othm
Othmer, 1979)
&& $ '
%
#
( (
Reaksi pembentu
bentukan metil salisilat dari metanol dan asam salisilat
merupakan reaksi esterifik
sterifikasi. Reaksi yang terjadi adalah:
C7H6O3 + CH3OH
O ↔ C8H8O3+ H2O............................................
...............(1.4)
Kondisi operasi
rasi pada
pa temperatur 63ºC dan tekanan 1 atm dengan
engan konversi
reaksi asam salisilat
ilat membentuk
m
metil salisilat sebesar 91,02%.
,02%. Karena
esterifikasi metanoll dan asam salisilat melibatkan kesetimbangan
an yang
ya
dapat
balik, maka reaksi ini tidak
tid sempurna. Untuk menggeser kesetimbangan
bangan ke arah
pembentukan produk,
k, maka
ma salah satu reaktan yaitu metanol dibuat
at pada
pad kondisi
berlebih dengan perbandin
bandingan 8 : 1 (Chandavasu, 1997).
!
"#
$%