PENDAHULUAN Prarancangan Pabrik Isopropanolamin dari Propilen Oksida dan Amonia Kapasitas 30.000 ton / tahun.

(1)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan industri di Indonesia, khususnya industri kimia

mengalami kemajuan yang sangat pesat sehingga kebutuhan bahan baku

serta bahan penunjang untuk industri kimia semakin meningkat. Salah

satu bahan kimia ialah isopropanolamin. Isopropanolamin sendiri terdiri

atas monoisopropanolamin (MIPA), diisopropanolamin (DIPA),

triisopropanolamin (TIPA) yang dapat digunakan pada industri deterjen,

kosmetik, tekstil, untuk pemurnian gas, dan lain-lain.

Pada masa sekarang Indonesia masih mengimpor isopropanolamin

dalam negeri. Negara-negara pengekspor itu antara lain USA, Jepang,

Hongkong, dan lain-lain. Untuk itu ditelaah didirikan pabrik

isopropanolamin dengan harapan dapat mengurangi ketergantungan pada negara.

1.2. Kapasitas Pabrik

(2)

Seperti telah diutarakan di atas bahwa kegunaan dari

isopropanolamin adalah dipakai untuk industri deterjen, kosmetik, tekstil,

untuk pemurnian gas, dan lain-lain. Pabrik isopropanolamin dirancang

menggunakan bahan baku amonia dan propilen oksida yang mempunyai

kapasitas 30.000 ton/tahun.

1.3. Lokasi Pabrik

Lokasi suatu pabrik sangat berpengaruh terhadap kelangsungan

operasi pabrik tersebut maupun dalam persaingan. Idealnya, lokasi pabrik

yang dipilih harus dapat memberikan kemungkinan memperluas /

memperbesar pabrik dan memberikan keuntungan jangka panjang. Untuk itu

sebelum pabrik berdiri perlu dilakukan studi kelayakan untuk

mempertimbangkan faktor-faktor penunjang yang mendukung kelangsungan

pabrik. Adapun faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan adalah :

a. Penyediaan Bahan Baku.

Sumber bahan baku merupakan faktor paling penting dalam

pemilihan lokasi pabrik, terutama pada pabrik yang mengkonsumsi

jumlah bahan baku yang sangat besar. Lokasi pabrik harus dipilih

mendekati sumber bahan baku amonia dan propilen oksida untuk

mengurangi biaya transportasi dan kehilangan dalam transportasi. Selain

itu juga perlu diperhatikan harga bahan baku. Ketersediaan bahan baku

yang berkesinambungan dan penyimpanan bahan baku.

b. Pemasaran Produk

Untuk pemasaran produk, perlu diperhatikan letak pabrik dengan

pasar yang membutuhkan produk tersebut, guna menekan biaya

pendistribusian produk ke lokasi pasar dan waktu pengiriman

isopropanolamin. Sehingga jarak antara lokasi pabrik dengan pemasaran

harus saling mendukung.

c. Transportasi

Sarana transportasi yang baik dapat menunjang keberhasilan

suatu pabrik kimia. Sarana transportasi ini diperlukan untuk mengangkut

(3)

jalan raya, jalan kereta api, pelabuhan laut dan lapangan udara sangat

diperlukan, sehingga untuk pemenuhan bahan baku maupun pemasaran

produk dapat berlangsung dengan mudah.

d. Tenaga Kerja

Lokasi suatu pabrik kimia sangat tergantung pada tersedianya

tenaga ahli. Ditinjau dari segi ini, lokasi yang dipilih sebaiknya berada

dekat dengan lingkungan pendidikan dan sekolah yang baik. Sebagian

tenaga kerja adalah berpendidikan SLTP, SMU, dan sarjana. Tenaga

kerja tingkat menengah maupun sarjana bisa diambil di daerah sekitar

lokasi pabrik maupun di luar lokasi pabrik. Diharapkan dengan adanya

pabrik ini, dapat mengurangi pengangguran di Indonesia, khususnya

Jawa Timur tepatnya di Gresik.

e. Penyediaan Utilitas

Perlu diperhatikan sarana-sarana pendukung seperti tersedianya

air, listrik dan sarana-sarana lainnya agar proses produksi berjalan

dengan baik.

Ada beberapa alternatif untuk pemilihan lokasi isopropanolamin

yaitu di Jawa Timur tepatnya di Gresik.

Tabel 1.2. Penyediaan Sarana Dikawasan Pabrik

No Alternatif Kawasan Gresik

1.

2.

3 4

Bahan baku Amonia

Propilen oksid Utilitas

Air Listrik Bahan bakar Transportasi Pemasaran Tenaga kerja

Pabrik Petrokimia

Pertamina Sudah tersedia Sudah tersedia Sudah tersedia Sudah tersedia

Jalan raya, kereta api, dan pelabuhan

(4)

Dari pertimbangan di atas untuk pemilihan lokasi pabrik dipilih

kawasan Industri Gresik Jawa Timur.

1.4. Tinjauan Pustaka

1.4..1. Pembuatan Isopropanolamin

Isopropanolamin dibuat dari amonia dan propilen oksida.

Pada tahun 1897 dengan cara fraksionasi yang menghasilkan

mono, di, tri isopropanolamin yang kemudian diproduksi.

Dengan cara sama, pada tahun 1937 juga diproduksi

isopropanolamin secara besar-besaran dan diperdagangkan secara

umum (Kirk & Othmer,1950).

Isopropanolamin dapat diperoleh dengan mereaksikan

propilen oksid cair dan larutan amonia pada tekanan atmosferis

(1 Atm) dan temperatur 600 C (Faith & Keyes, 1961).

Reaksi antara propilen oksid dan amonia adalah sebagai berikut:

1 C3H6O + NH3 NH2CH2CHOHCH3

2 C3H6O + NH2CH2CHOHCH3 NH(CH2CHOHCH3)2

3 C3H6O + NH(CH2CHOHCH3)2 N(CH2CHOHCH3)3

Reaksi ini merupakan reaksi eksotermis dan berlangsung

sangat cepat. Hasil reaksi ini dipengaruhi oleh perbandingan zat

pereaksi yang akan diumpankan pada reaktor, perbandingan

antara amonia dan propilen oksid adalah 10:1. Dari proses ini akan

dihasilkan 75 % mono isopropanolamin, 21 % di isopronolamin dan

4 % triisopropanolamin (Faith & Keyes, 196).

Menurut Kirk & Othmer, reaksi dapat dilakukan pada

temperatur tinggi dan tekanan tinggi (130˚ C dan 1600 psig).

Dengan perbandingan antara amonia dan propilen oksid adalah

10 : 1 menghasilkan 75,6 % mono, 5 % di, 3,4 % tri

isopropanolamin. Reaksi antara propilen oksid berlangsung

sangat sempurna. Amonia yang tidak bereaksi diuapkan dari

(5)

dikembalikan ke reaktor sebagai umpan recycle Sedangkan hasil

cairan bawah striper dipisahkan melalui fraksinasi sehingga

diperoleh hasil mono, di, tri isopropanolamin yang terpisah. Dari

reaksi antara amonia dengan propilen oksid diperoleh konversi

95 %. Reaksi ini terjadi pada keadaan setimbang. Hal ini dikarenakan

propilen oksid yang terkandung dalam uap kecil dan titik didih

mono, di, tri isopropanolamin adalah 160˚C, 248˚C, 300˚C, maka

kondisi tersebut dapat dikatakan hampir tidak menguap.

1.4..2. Kegunaan Produk

Dalam keadaan umum isopropanolamin digunakan pada

pemurnian gas dan sebagai penyerap gas CO maupun H S, di

isopropanolamin dipakai pada industri deterjen maupun tekstil

serta tri isopropanolamin digunakan pada industri kosmetik

misalnya sabun dan pendingin pada mesin pesawat terbang.

2 2

1.4..3. Sifat- Sifat Bahan Baku dan Produk

1 Amonia

Fase : Cair

Kondisi penyimpanan : Suhu 32 0C Tekanan 12 atm

Rumus molekul : NH ₃

Berat molekul : 17 kg/kgmol

Titik didih : - 33,35 0C

Titik lebur : - 21,77 0C

Titik leleh : - 107,9 0F

Kapasitas panas : 1,0643 kkal/kg0C

Temperatur kritis (Tc) : 306,460C

Tekanan kritis (Pc) : 187,84 atm

(6)

2 Propilen oksida

Fase : Cair

Rumus molekul : CHCHOHCH

Titik didih : 35˚C

Titik lebur : 0,4742˚C

Titik leleh : - 169,47˚F

Temperatur kritis (Tc) : 209˚C

Tekanan kritis (Pc) : 48,6 atm

Spesifik gravity (Sg) : 0,829

3 Mono isopropanolamin (MIPA)

Fase : Cair

Rumus molekul : NH3CH2CHOHCH3

Titik didih : 160˚C

Titik lebur : - 2˚C

Kapasitas panas : 0,5375 kkal/kg˚C

Tekanan kritis (Pc) : 47 atm

Spesifik gravity (Sg) : 0,803

4 Di isopropanolamin (DIPA)

Fase : Cair

Rumus molekul : NH(CH2CHOHCH3)2

Titik lebur : 45,5 ˚C

(7)

5 Tri isopropanolamin (TIPA)

Fase : Cair

Rumus molekul : N(CH2CHOHCH3)3

Titik lebur : 52 0C

Temperatur kritis (Tc) : 468˚C,