BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik.

Perkembangan industri di Indonesia khususnya industri kimia terus

mengalami peningkatan. Meskipun sempat dilanda krisis ekonomi, dengan usaha -

usaha tertentu yang dilakukan pemerintah, sektor industri kimia mulai bangkit

lagi. Dengan bangkitnya usaha sektor ini, peningkatan unsur-unsur penunjang

industri juga makin meningkat, termasuk bahan-bahan pembantu dan penunjang.

Kebutuhan berbagai bahan baku dan bahan penunjang di Indonesia masih banyak

didatangkan dari luar negeri. Jika bahan baku atau bahan penunjang ini bisa

dihasilkan di dalam negeri, hal ini tentunya akan menghemat pengeluaran devisa

dan meningkatkan nilai ekspor serta mengembangkan penguasaan teknologi.

Metil Etil Keton (MEK) yang sering disebut dengan 2-butanon adalah

salah satu jenis pelarut yang mempunyai rumus molekul CH3COCH2CH3.

Dalam kondisi tertentu bahan kimia ini mudah meledak dan terbakar. Di

Indonesia perkembangan industri yang semakin maju pada saat ini menyebabkan

pemakaian metil etil keton untuk kebutuhan industri semakin meningkat setiap

tahunnya. Sampai saat ini untuk memenuhi kebutuhan industri, metil etil keton

masih diimpor dari berbagai negata seperti china. Di Indonesia metil etil keton

atau 2-butanon digunakan sebagai bahan pelarut di berbagai macam industri,

seperti industri kulit imitasi, cat, cairan pembersih, magnetic tape, organic sintesis,

printing ink dan sebagainya. Sampai saat ini, industri cat dan thiner merupakan

konsumen utama yang menggunakan metil etil keton pada proses produksinya

disamping industri – industri lainnya.

Kebutuhan akan bahan kimia metil etil keton di Indonesia akan semakin

meningkat tiap tahunnya dikarenakan perkembangan industri cat dan thiner serta

tinta cetak dalam beberapa tahun mendatang diperkirakan akan terus berkembang

dan munculnya industri-industri baru yang menggunakan bahan kimia metil etil

keton. Untuk memenuhi kebutuhan metil etil keton di indonesia saat ini masih

diimpor dari luar negeri. Dari data balai pusat statistik import metil etil keton

sampai tahun 2011 mencapai 27407,933 ton. Kebutuhan metil etil keton dalam

negeri yang terus meningkat ini ternyata tidak terlepas dari pengamatan produsen

metil etil keton di luar negeri. Dalam berbagai negara, cina telah mendominasi

pasaran metil etil keton di indonesia. Metil etil keton dapat diproduksi dengan

beberapa proses yaitu proses dehidrogenisasi 2-butanol, oksidasi langsung n-

butane dan oksidasi n-butena pada fasa cair.

1.2 Tinjauan pustaka

1.2.1 2-butanol

2-Butanol, atau sec-butanol, adalah komponen organik dengan rumus

molekul C H 3CH(OH)CH2CH3. 2-butanol mudah terbakar, tidak berwarna ketika

dilarutkan dengan pelarut polar organik seperti eter dan alkohol lainnya. 2-butanol

dapat diperoleh dengan hidrasi dari 1-butane dan 2-butane menggunakan katalis

asam. 2-butanol di produksi dalam skala besar, khususnya untuk industri pelarut

yaitu metil etil keton (Ullmann,2002).

2-butanol sendiri digunakan sebagai pelarut dalam particular, dimana

dicampur dengan hidrokarbon aromatik khusunya sebagia pelarut untuk alkyd

resin dan etilselulosa. Kelebihan dari 2-butanol adalah unutk memisahkan air dan

minyak seperti pabrik cleaning agent. 2-Butanol dapat dikonversu menjadi amine

dengan treatment menggunakan ammonia. 2-Butanol juga digunakan pada

aplikasi pabrik parfum, finds application in the manufacture of perfumes, cat, fruit

essence, dan wetting agent (Ullmann,2002).

Metil etil keton dapat terkonversi menjadi metil etil keton dan hidrogen

yang sering dikenal dengan proses dehidrogenasi dengan reaksi sebagai berikut:

CH3CH(OH)CH2CH3(g) CH3COCH2CH3(g) + H2(g)

2-butanol metil etil keton hidrogen

(speight,2002)

1.2.2 Metil Etil Ketone

Metil etil keton merupakan senyawa organik keton yang stabil dan dikenal

juga sebagai 2-butanon, dengan rumus molekul CH3COCH2CH3. 2-Butanone

diproduksi dengan cara dehidrogenasi dari 2-butanol menggunakan katalis

copper, zinc, atau bronze pada temperature 400 – 550 °C dengan koversi dari 2-

butanol 80 – 95 % , dimana kemurnian dari Metil Etil Keton adalah lebih dari 95

%. Metil etil keton banyak digunakan sebagai pelarut di berbagai industri antara

lain industri cat (surface coating), magnetic tape, paint remover, perekat, cairan

pembersih minyak pelumas, organic sintesis seperti cellulose nitrate, ethyl

cellulose, vinyl cholrida, vinyl acetate dan sebagainya. Metil etil keton berfungsi

sebagai dewaxing agent dalam proses pemurnian minyak pelumas, campuran yang

mengandung 40 % metil etil keton dan 60 % benzena mirip cairan lilin. Metil etil

keton berperan sebagai pengendap dan benzena berperan sebagai pelarut minyak,

kelarutan yang rendah dapat mempercepat penyaringan (Ullmann,2002).

1.2.3 Hidrogen

Hidrogen (H2) adalah unsur yang paling melimpah di alam semesta ini

dengan persentase 75% dari barion berdasarkan massa dan lebih dari 90%

berdasarkan jumlah atom. Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen tidak

berwarna, berbau, bersifat non logam, gas diatomik yang sangat mudah terbakar

dan merupakan unsur paling ringan di dunia. Hidrogen banyak digunakan untuk

mengikat nitrogen dengan unsur lain dalam proses Haber (memproduksi amonia)

dan untuk proses hidrogenasi lemak dan minyak. Hidrogen juga digunakan dalam

jumlah yang banyak dalam produksi methanol, di dealkilasi hidrogen

(hydrodealkylation), katalis hydrocracking, dan sulfurisasi hidrogen. Kegunaan-

kegunaan lainnya termasuk sebagai bahan bakar roket, memproduksi asam

hidroklorida, mereduksi bijih-bijih besi dan sebagai gas pengisi balon

( www.chem-is-try.org )

1.3 Penentuan Kapasitas Perancangan.

Hingga saat ini, di Indonesia belum ada pabrik yang memproduksi MEK,

sedangkan kebutuhan akan MEK diperkirakan terus meningkat sesuai dengan

banyaknya industri maupun pihak-pihak yang memerlukannya. Kebutuhan MEK

di perdagangan dunia pun terus mengalami peningkatan dari tahun ke tahun.

Untuk memenuhi kebutuhan MEK dalam negeri, negara Indonesia masih harus

mengimpor. Hal ini dapat dilihat dari tabel impor serta persentase pertumbuhan

rata rata berikut ini:

Tabel 1.1 Data Impor Metil Etil Keton di Indonesia

Tahun Impor (ton) % Pertumbuhan

2007 23.275,02 0,000

2008 26.068,16 10,715

2009 29.029,38 10,201

2010 22.848,74 -27,050

2011 27.407,93 16,635

Jumlah 10,500

Rata-Rata 2,100

(http://data.un.org/, 2010)

Jumlah Impor pada Tahun 2018 (F) = P ( 1+ i)n

= 27.407,93 (1+(2,100)/100)2018-2011

= 27.407,93 (1+(0.188)/100)7

= 31969,0342 ton (M5)

Sebagaimana produk kimia yang belum dapat diproduksi didalam negeri,

reekspor MEK selama ini tidak dapat dilakukan secara kontinyu setiap tahun.

Sepanjang tahun 2007 hingga 2011, re-ekspor MEK hanya dilakukan pada tahun

2009, 2010, dan 2011 saja dengan volume masing-masing sebesar 502,282 ton,

0,003 ton dan 0,038 ton, sedangkan pada tahun 2007 dan 2008 tidak dilakukan

reekspor. Data ekspor pentaerythritol dari tahun 2007 sampai tahun 2011

selengkapnya disajikan pada tabel 1.2

Tabel 1.2 Data Ekspor Metil Etil Keton di Indonesia

Tahun Ekspor (ton) % Pertumbuhan

2007 0,038 0,000

2008 0,003 -1166,667

2009 502,282 99,999

2010 0 0,000

2011 0 0,000

Jumlah -1066,667

Rata-Rata -213,333

(http://data.un.org/, 2010)

Jumlah Ekspor pada Tahun 2016 = P ( 1+ i)n

= 0 (1+(-213,333)/100)2018-2011

= 0 (1+(-213,333)/100)7

= 0 ton (M4)

Dalam penentuan kapasitas pabrik dapat dihitung dengan persamaan:

M1 +M2 + M3 = M4 + M5

Keterangan:

M1 = Volume impor dalam negeri (ton)

M2 = Volume produksi dalam negeri (ton)

M3 = Kapasitas Pabrik yang akan didirikan (ton)

M4 = Volume ekspor (ton)

M5 = Volume konsumsi dalam negeri (ton)

Diasumsikan :

- Pada tahun 2018 indonesia tidak mengimpor Metil Etil Keton lagi

sehingga diasumsikan M1 = 0

- Pada tahun 2018 tidak diketahui data produksi Metil Etil Keton dalam

negeri, sehingga diasumsikan M2 = 0

Jadi, M3= (M4 + M5) – (M1 + M2)

= (0 + 31969,0342) – (0 + 0)

= 31969,0342 ton

Dengan pertimbangan perhitungan kapasitas pabrik Metil Etil Keton yang

akan didirikan, maka untuk perancangan awal pabrik Metil Etil Keton di

Indonesia yang direncanakan didirikan tahun 2018 ditetapkan dengan kapasitas

35.000 ton/tahun.

Sehingga keberadaan pabrik yang memproduksi Metil Etil Keton di

Indonesia sangat diperlukan dengan tujuan sebagai berikut:

1. Memenuhi kebutuhan Metil Etil Keton yang semakin meningkat dengan

berkembangnya pabrik–pabrik industri kimia di Indonesia.

2. Dapat meningkatkan devisa negara dengan mengurangi beban impor.

3. Dapat menyerap tenaga kerja dengan memberikan lapangan pekerjaan baru

bagi masyarakat Indonesia sehingga membantu pemerintah dalam

penanggulangan masalah pengangguran di Indonesia.

1.4 Spesifikasi Bahan dan Produk:

1.4.1 2-Butanol

Rumus molekul : C4H10O

Berat molekul : 74.12 g mol−1

Titik lebur : -115 °C, 158 K, -175 °F

Titik didih : 98-100 °C, 371-373 K, 208-212 °F

Densitas : 0.808 g cm−3

Indeks Bias : 1.3978 (at 20 °C

Kelarutan dalam air : 290 g dm−3

Tekanan Uap : 1.67 kPa (at 20 °C)

Viskositas : 0,8949 cP

Temperatur kritis : 405°C

Flash Point : 22–27 °C

(http://en.wikipedia.org/)

1.4.2 Hidrogen

Rumus molekul : H2

Atomic number : 1

Atomic mass : 1.007825 g.mol -1

Density : 0.0899*10 -3 g.cm -3 at 20 °C

Melting point : - 259.2 °C

Boiling point : - 252.8 °C

Vanderwaals radius : 0.12 nm

Ionic radius : 0.208 (-1) nm

Isotopes : 3

Electronic shell : 1s1

Energy of first ionisation : 1311 kJ.mol -1

- Larut dalam air, alkohol dan eter

- Tidak korosif

- Mudah terbakar dan menimbulkan ledakan.

(http://www.lenntech.com/)

1.4.3 Methyl Ethyl Ketone.

Rumus molekul : C4H8O

Berat molekul : 72,11 gr/mol

Titik lebur : -86°C

Titik didih : 79,64°C

Densitas : 0,8050 gr/ml (20 °C)

Konsentrasi Jenuh(udara) : 310 g/m3 (20 °C) Udara

Tekanan Uap : 105 hPa (20 °C)

Indeks bias : 1,37880

Viskositas : 0,43 cP

Kapasitas panas : 1 kal/gr

Flash Point : -1 °C

Temperatur kritis : 514°C

(http://www.merckmillipore.com)