makalah tentang industri yang berbasis etilena

32
MAKALAH TENTANG INDUSTRI YANG BERBASIS ETILENA ETILEN GLIKOL Disusun untuk menyelesaikan tugas mata kuliah Kimia Industri Modern Disusun oleh SUSI SURYANI NPM 140211090010 UNIVERSITAS PADJADJARAN

Upload: uluchuu

Post on 26-Jun-2015

1.231 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

MAKALAH TENTANG INDUSTRI YANG BERBASIS ETILENA

ETILEN GLIKOL

Disusun untuk menyelesaikan tugas mata kuliah Kimia Industri Modern

Disusun oleh

SUSI SURYANI

NPM 140211090010

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN KIMIA INDUSTRI

BANDUNG

2010

Page 2: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

BAB I

PENDAHULUAN

Perkembangan prose industri di Indonesia terus mengalami peningkatan

khususnya pada industri kimia. Meskipun Indonesia sempat dilanda krisis

ekonomi sampai saat ini, namun dengan usaha-usaha tertentu yang dilakukan

pemerintah, sektor ini mulai bangkit lagi. Oleh karena itu, peningkatan bahan

baku pun semakin tinggi dan indonesia tidak mampu memenuhi kebutuhan

tersebut. Satu-satua nya jalan keluar yang terbaik untuk memenuhi permintaan itu

yaitu dengan mengimport bahan baku dari luar negeri.

Etilen Glikol, 1,2 etanediol (HOCH2CH2OH) dengan Mr 62,07, biasa

disebut glikol adalah senyawa diol yang sederhana. Senyawa ini pertama

ditemukan oleh Wurtz pada tahun 1859, dengan perlakuan (reaksi) dari 1,2

dibromoetan dengan perak asetat menghasilkan etilen glikol diasetat, dimana

kemudian dihidrolisis menjadi etilen glikol. Etilen glikol pertama digunakan di

industri selama Perang Dunia I sebagai produk antara pada pembuatan bahan

peledak (Etilen Glikol Dinitrat), tetapi kemudian dikembangkan menjadi produk

utama suatu industri. Secara luas, kapasitas produksi etilen glikol melalui proses

hidrolisis dari Etilen Oksida diperkirakan mencapai 7x106 ton/tahun.

Etilen glikol adalah salah satu bahan kimia yang jumlahnya belum

mencukupi kebutuhan industri di Indonesia. Etilen glikol sebagian besar

digunakan sebagai bahan baku industri poliester yang merupakan bahan baku

industri tekstil dan plastik. Selain itu kegunaan etilen glikol lainnya adalah

sebagai bahan baku tambahan pada pembuatan cat, cairan rem, solven, alkyl resin,

tinta cetak, tinta ballpoint, foam stabilizer, kosmetik, dan bahan anti beku.

Produksi etilen glikol biasanya dilakukan dengan hidrolisis langsung etilen

oksida, tetapi banyak kekurangan dalam proses ini salah satunya konversi etilen

glikol rendah. Oleh karena itu, untuk menghasilkan etilen glikol maksimal

dilakukan produksi etilen glikol dari etilen oksida dengan proses karbonasi.

Proses produksi ini terdiri dari beberapa tahap yaitu tahap awal, tahap karbonasi,

Page 3: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

tahap hidrolisis. Pra rancangan pabrik Etilen Glikol ini direncanakan akan

berproduksi dengan kapasitas 70.000 ton/tahun dan beroperasi selama 330 hari

dalam setahun.

Konsumsi etilen glikol meningkat dari tahun ke tahun, rata–rata sebesar

12,98% per tahun (CIC No.325, September 2001). Pada tahun 2000 konsumsi

nasional etilen glikol sebesar 545.526 ton, dimana kebutuhan tersebut sebagian

dipenuhi oleh PT Gajah Tunggal Petrochemical dengan kapasitas produksi

220.000 ton, sedangkan sisanya dipenuhi dengan melakukan impor dari beberapa

Negara, yaitu Jepang, Arab Saudi, Kanada, Singapura, Amerika Serikat,

Hongkong, Korea dan lain-lain.

Bahan baku merupakan faktor penting dalam kelangsungan produksi suatu

pabrik. Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan etilen glikol adalah etilen,

udara, dan air. Dengan mengadakan kontrak kerjasama dengan PT. Chandra Asri

Petrochemical Centre dengan kapasitas produksi 625.000 ton/tahun, diharapkan

kebutuhan etilen tersebut dapat dipenuhi. Bahan baku air dapat diperoleh dari PT.

Peteka Eka Karya. Sedangkan udara dapat diperoleh dengan mudah dari

lingkungan sekitar pabrik.

Page 4: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Etilen Glikol

Etilen (etena H2C=H2) dengan berat molekul 28,0536 merupakan

senyawa hidrokarbon olefinik yang paling ringan, cairan tidak berwarna, gas

yang mudah terbakar, berbau manis. Senyawa ini terdapat dalam gas alam,

minyak bumi kotor, atau deposit bahan bakar fosil lainnya. Namun etilen dapat

juga diperoleh dalam jumlah besar dari berbagai proses thermal dan katalitik

suhu tinggi dengan fraksi-fraksi gas alam dan minyak bumi sebagai bahan

bakunya.

Etilen glikol atau yang disebut Monoetilen Glycol, dihasilkan dari reaksi

etilen oksida dengan air, merupakan agent antibeku yang digunakan pada mesin-

mesin, Juga digunakan untuk bahan baku produksi polietilen terephthalate

(PET) dan sebagai cairan penukar panas. Etilen glikol ini merupakan senyawa

organik yang dapat menurunkan titik beku pelarutnya dengan mengganggu

pembentukan kristal es pelarut. Etilen Glikol berupa cairan jenuh, tidak

berwarna, tidak berbau, berasa manis, dan larut sempurna dalam air.

Secara komersial, etilen glikol di Indonesia digunakan sebagai bahan baku

industri polyester (tekstil) sebesar 97,34 %.

Etilen Glikol (1,2-etandiol, HOCH2CH2OH) dengan Mr 62,07 merupakan

senyawa diol yang simpel. Etilen Glikol berupa cairan tak berwarna, dengan

aroma yang manis. Senyawa ini higroskopis dan larut sempurna dalam berbagai

pelarut polar, seperti air, alkohol, eter glikol, dan aseton. Sedikit larut dalam

pelarut nonpolar, seperti benzene, toluene, dikloroetan, dan klorofom. Etilen

glikol sulit dikristalkan ketika dingin, dia berbentuk senyawa yang sangat kental

(viscous).

Page 5: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

Gambar 2.1 Struktur Monoetilen Glikol

Beberapa kegunaan etilen glikol

Sifat/Karakteristik Aplikasi/Kegunaan

Senyawa intermediet dari resin *Resin poliester (fibers, containers,

films)

*Resin ester sebagai plasticizers

(adhesive, pernis, dan pelapis)

*Alkyd type resins (karet sintetis,

adhesive, pelapis permukaan)

Solven coupler (pasangan pelarut) Sebagai penstabil pada formasi gel

Penurunan titik pembekuan (Freezing

point depression)

*Fluida penghilang es pada pesawat

terbang dan landasannya

*Sebagai fluida penghantar panas pada

kompresor gas, pemanas, pendingin

udara, pendinginan

*Anti beku pada kendaraan dan

pendingin

*Formulasi berdasarkan air seperti

adesif, cat latex, dan emulsi aspal

Page 6: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

2.2 Sifat Fisik dan Sifat Kimia

2.2.1 Produk utama (Etilen Glikol)

2.2.1.1 Sifat fisis etilen glikol

BM : 62,07

Titik didih, ( 101,3kPa ) : 197,6 0C

Titik beku : - 13°C

Densitas, pada 20 C : 1,1135 gr/ml

Viskositas, pada 20 0C : 19,83 cp

Temperatur kritis : 372 0C

Tekanan kritis : 6515,73 kPa

Density kritis : 0,186 L/mol

Panas penguapan, ( 101,3kPa ) : 52,24 kJ/mol

Panas pembakaran, ( 101,3kPa ) : 19,07 MJ/kg

Panas pembentukan : - 108,1 kkal/mol

Tegangan permukaan, 20 C : 48,4 dyne/cm

( Encyclopedia, Sixth Edition, volume 12, halaman 593 )

2.2.1.2 Sifat kimia etilen glikol

Etilen glikol dapat dengan mudah dioksidasi menjadi bentuk aldehid

dan asam karboksilat oleh oksigen., asam nitrit, dan agen pengoksidasi lainnya.

Kondisi reaksi yang bervariasi dapat mempengaruhi (menentukan) formasi dari

hasil oksidasi yang diinginkan. Oksidasi fase gas dengan udara membentuk

glioksal, dengan penambahan katalis Cu. Etilen glikol dapat mengalami oksidasi

membentuk glioksal. Reaksi sbb :

C2H4(OH)2 + O2 CH2O2 + 2H2O

Etilen glikol bereaksi dengan etilen oksida membentuk di-, tri-, tetra-, dan

polietilen glikol.

( Encyclopedia, Sixth Edition, volume 12, halaman 595 )

Page 7: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

2.2.2 Produk Samping (Dietilen Glikol)

2.2.2.1 Sifat Fisik

Fase : cair (kondisi atmosferik)

Warna : jernih

Rumus molekul : HO(CH2CH2O2)2O

Berat molekul : 106,12

Titik didih, 760 mmHg : 245,8 0C

Titik beku : - 6,5 0C

Flash point : 280 0C

Temperatur kritis : 681,04 0C

Tekanan kritis : 45,45 atm

Density kritis : 0,330 g/ml

Density pada 20 0C : 1,116 g/ml

Viskositas pada 20 0C : 36 cp

Panas penguapan, 760 mmHg: 129 kkal/kg

2.2.2.2 Sifat Kimia

Dietilen glikol terkondensasi dengan amina primer membentuk

struktur siklis seperti metil amina, Dietilen glikol bereaksi dengan metil

amina membentuk N-metilmorfolin, Larut dalam alkohol, etilen glikol, eter

dan aseton, dan tidak larut dalam benzena, toluene dan karbon tetraklorida.

2.3 Kegunaan Produk Etilen Glikol

2.3.1 Produk Utama Etilen Glikol

Aplikasi EG dalam industri, khususnya di Indonesia, sebagian

besar digunakan sebagai bahan baku industri poliester. Poliester yang

merupakan senyawa polimer jenis thermoplastik ini digunakan sebagai bahan

Page 8: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

baku industri tekstil dan plastik. Disamping dapat dibuat serat yang kemudian

dipintal menjadi benang, juga bisa dibuat langsung menjadi benang filament

untuk produk tekstil. Selain itu, poliester ini dapat juga dibentuk (dicetak)

sebagai bahan molding seperti pada pembuatan botol plastik. EG yang

mempunyai kandungan besi dan klorida bebas tinggi digunakan sebagai

kapasitor karena tekanan uap rendah, tidak korosif terhadap aluminium dan

bersifat elektrik.

2.3.2 Produk Samping Dietilen Glikol

Untuk produk samping Dietilen Glikol (DEG) digunakan sebagai resin

organik sintesis, pendingin refrigator, industri unsaturated polyester resin

(UPR), minyak rem, industri solvent, dan sebagai bahan peledak.

2.3.3 Produk Samping Trietilen Glikol

Kemudian untuk Trietilen Glikol (TEG) digunakan sebagai pelarut

karena mempunyai titik didih tinggi, sebagai sterelisasi pada tekanan atmosfer,

sebagai medium untuk heat transfer, pengeringan gas alam dan pembersihan

bahan kimia. Pabrik-pabrik yang memanfaatkan EG sebagai bahan bakunya

antara lain pabrik Polyester staple fiber (PSF), Polyester filamint yarn (PFY),

dan Polyester terephtalat resin (PET) untuk membuat plastik, terutama botol

dan film. EG juga digunakan sebagai bahan baku Nylon filament yarn (NFY),

Nylon tirecord (NTC), cooling agent dan antifreezer. Sementara produk

samping Dietilen Glikol (DEG) dimanfaatkan di industri Unsaturated polyester

resin (UPR), minyak rem dan industri solvent. Sedangkan produk samping

Trietilen Glikol (TEG) dipakai untuk pengeringan gas alam dan pembersihan

bahan kimia.

Page 9: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

BAB III

PROSES

3.1 Pembuatan Etilen Glikol

3.1.1 Proses Dupont Formaldehid

Dalam proses ini formaldehid direaksikan dengan karbon monoksida dan

air untuk membentuk asam glikolat untuk selanjutnya diesterifikasi dengan

menggunakan metanol, etanol atau propanol dan produk alkil glikolat

dihidrogenasi dalam fase uapmenggunakan katalis kromat menghasilkan

monoetilen glikol dan alkohol. Alkohol ini direcycle untuk diesterfikasi.

CH3OH CH2O + H2

CH2O + CO + H2O HOCH2COOH

CH2O + CO + CH3OH HOCH2COOCH3 + H2O

HOCH2COOCH3 + 2 H2 HOCH2CH2OH + CH3OH

3.1.2 Proses Hidrasi Etilen Oksida

1. Proses Non katalitik

Merupakan proses hidrasi etilen oksida dengan air yang akan

membentuk monoetilen glikol dengan hasil samping berupa dietilen glikol

dan trietilen glikol.

Mula-mula etilen oksida murni atau campuran air dengan etilen

oksida digabungkan dengan air recycle dengan perbandingan mol air

dengan etilen oksida = 20 : 1 ( air dalam jumlah yang sangat ekses

digunakan untuk mencapai selektivitas monoetilen glikol yang tinggi ),

dipanaskan sampai kondisi reaksi pada reaktor tubular untuk diubah

menjadi monoetilen glikol dengan hasil samping berupa dietilen glikol

dan trietilen glikol.

C2H4O + H2O C2H4(OH)2

Monoetilen glikol

Page 10: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

C2H4O + C2H4(OH)2 C4H8 (OH)2

Dietilen glikol

C2H4O + C4H8 (OH)2 C6H12O2(OH)2

Trietilen glikol

Dengan menggunakan proses ini dihasilkan konversi sebersar 99,8%

dengan selektivitas terbentuknya etilen glikol sebesar 88,5 %. Beberapa

pabrik yang menggunakan proses ini antara lain : Shell Company, PPG

Industries Co., Scientific Design & Halcon Group.

2. Proses Katalitik

Merupakan proses pembuatan monoetilen glikol dengan

mereaksikan air dan etilen oksida dalam reaktor adiabatik katalitik. Etilen

oksida murni atau campuran air dengan etilen oksida (keduanya dalam

fasa cair), digabungkan dengan air recycle dengan perbandingan mol air

dengan etilen oksida 5:1, dikondisikan hingga mencapai kondisi yang

Page 11: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

disyaratkan dalam reaktor katalitik. Pada proses katalitik ini digunakan

katalis untuk memperbesar selektivitas terhadap monoetilen glikol

sekaligus mengurangi jumlah ekses air yang ditambahkan sehingga akan

mengurangi kebutuhan energi dalam proses pemisahan antara monoetilen

glikol dengan air yang tidak bereaksi.

C2H4O + H2O C2H4(OH)2

Monoetilen glikol

C2H4O + C2H4(OH)2 C4H8 (OH)2

Dietilen glikol

C2H4O + C4H8 (OH)2 C6H12O2(OH)2

Trietilen glikol

Dengan menggunakan proses ini dihasilkan konversi sebesar 99,98

% dengan selektivitas terbentuknya etilen glikol sebesar 98,7 %. Beberapa

pabrik yang menggunakan proses ini antara lain : Nippon Shokubai

Toyaku, Dow Chemical dan Union Carbide Co.

Page 12: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

3.2 KONSEP PROSES

3.2.1 Dasar dan Mekanisme Reaksi

Reaksi pembentukan etilen glikol dari etilen berdasarkan pada reaksi

oksidasi dan reaksi hidrasi

1. Reaksi Oksidasi

Reaksi Utama

100 – 300 oC

C2H4 (g) + ½ O2 (g) C2H4O (g) + 24,7 kkal/mol

10 – 30 atm

Reaksi Samping

100 – 300 oC

C2H4 (g) + 3 O2 (g) 2 CO2 (g) + 2 H2O(g) + 316,1 kkal/mol

10 – 30 atm

2. Reaksi Hidrasi

Reaksi Utama

40 – 120 oC

C2H4O (l) + H2O (l) C2H4(OH)2 (l) + 18,9 kkal/mol

5 – 50 atm monoetilen glikol

Reaksi Samping

* Reaksi Pembentukan Dietilen Glikol

40 – 120 oC

C2H4O (l) + C2H4(OH)2 (l) C4H8O(OH)2 (l) + 20,1 kkal/mol

5 – 50 atm dietilen glikol

* Reaksi Pembentukan Trietilen Glikol

40 – 120 oC

C2H4O (l) + C4H8O(OH)2 (l) C6H12O2(OH) (l) + 20,6 kkal/mol

5 – 50 atm trietilen glikol

Page 13: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

Sifat Reaksi

Tinjauan Kinetika

Kecepatan reaksi etilen menjadi etilen oksida dinyatakan dalam

persamaan:

(-ra) = 1,17 . 10^ . exp ( -9713/T ). (P C2H4)0,341 . (P O2)0,672

dalam hubungan ini :

PC2H4 : tekanan parsial etilen (atm)

PO2 : tekanan parsial oksigen (atm)

T : suhu operasi (K)

-ra : kmol/kg.jam

Dari persamaan tersebut nampak bahwa semakin tinggi suhu,

maka kecepatan reaksi pembentukan etilen oksida akan semakin besar.

Akan tetapi, reaksi pembentukan etilen oksida merupakan reaksi yang

bersifat sangat eksotermis sehingga akan melepaskan panas yang sangat

besar. Sebagian besar panas reaksi ini disuplai oleh eaksi pembentukan

roduk samping air dan karbondioksida.

Sedangkan kinetika reaksi pembentukan monoetilen glikol secara

katalitik pada berbagai suhu dipelajari oleh Aspen Technology, Inc.

Dari percobaan diperoleh harga kecepatan reaksinya adalah :

K = A. exp (-Ea / RT)

dalam hubungan ini :

A = 1,60. 107 l/mol. s

Ea = 18,9 kcal/mol

R = 1,987 kcal/mol K

Dari persamaan tersebut nampak bahwa semakin tinggi suhu

maka harga konstanta kecepatan reaksi akan semakin besar sehingga

laju reaksi akan semakin cepat. Namun besarnya suhu dibatasi oleh

temperatur maksimal yang diperbolehkan untuk bekerjanya katalis yang

digunakan, dimana pada suhu lebih besar daripada 120 oC katalis akan

Page 14: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

mengalami kerusakan sehingga reaksi dijalankan pada rentang suhu

diantara 40–120 oC.

Tinjauan Termodika

Pada reaksi pembentukan etilen oksida,

1. 100 – 300 o C

C2H4 (g) + ½ O2 (g) C2H4O (g) + 24,7 kkal/mol

10 – 30 atm

2. 100 – 300 o C

C2H4 (g) + 3 O2 (g) 2 CO2 (g) + 2 H2O(g) + 316,1 kkal/mol

10 – 30 atm

Dari persamaan (1) dan (2) dapat diketahui bahwa :

H0 298 untuk reaksi (1) = 24,7 kkal

H0 298 untuk reaksi (2) = 316,1 kkal

Dilihat dari H reaksi tersebut, reaksi pembentukan etilen oksida

ini tergolong dalam reaksi eksotermis, yaitu reaksi yang melepas panas.

Panas reaksi yang sangat besar justru disuplai dari reaksi samping

pembentukan karbondioksida dan air. Karena itu, perlu adanya

pendinginan agar temperatur reaktor tetap berada pada kisaran suhu

reaksi.

Sedangkan pada reaksi pembentukan monoetilen glikol atau

reaksi hidrasi etilen oksida dan air,

40 – 120 oC

C2H4O (l) + H2O (l) C2H4(OH)2 (l) H = -79,4 kJ

5 – 50 atm monoetilen glikol

Dari harga H0 298 sebesar –79,4 kJ maka dapat dikatakan bahwa

reaksi yang terjadi merupakan reaksi eksotermis.

Fase Reaksi

Reaksi oksidasi berlangsung dalam fase gas dengan katalis padat

Page 15: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

dan bersifat eksotermis. Oleh karena itu, dipilih reaktor jenis fixed bed

multitube. Reaksi hidrasi berlangsung dalam fase cair dengan katalis

padat dan bersifat eksotermis. Oleh karena itu, dipilih reaktor jenis

fixed bed multitube.

Kondisi Reaksi

Reaksi pembentukan etilen glikol berlangsung dalam 2 reaktor

yaitu:

1. Reaktor 1 merupakan tempat pembentukan etilen oksida yang

berlangsung pada fase gas, dalam reaktor fixed bed multi tube, suhu

100–300 oC, tekanan 10–30 atm. Konsentrasi etilen pada mixed feed 2–

10 % mol, sedangkan konsentrasi oksigen pada mixed feed 5-8 %.

Katalis yang digunakan adalah perak dengan penyangga alumina.

2. Reaktor 2 merupakan tempat pembentukan etilen glikol yang

berlangsung pada fase cair dalam reaktor fixed bed multi tube dengan

suhu 40-120 0C, tekanan 5-50 atm. Perbandingan mol air dan etilen

oksida masuk reaktor sebesar 5:1. Katalis yang digunakan adalah

Amberlist TM-400.

Pemilihan kondisi operasi didasarkan pada pertimbangan sebagai

berikut :

1. Kondisi operasi reaktor 1

a. Untuk mempertahankan reaksi tetap berjalan pada fase gas dan

mempertinggi selektifitas reaksi ditetapkan kondisi operasi pada 132 0C

dan tekanan 16,5 atm.

b. Proses dipilih menggunakan katalis perak dengan penyangga

alumina.

c. Untuk mencegah efek eksplosifitas campuran etilen dan udara, dipilih

konsentrasi etilen dan oksigen dalam mixed feed masing-masing 6%

dan 8%.

Page 16: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

2. Kondisi Operasi Reaktor 2

a. Untuk mempertahankan agar reaksi tetap berjalan pada fase cair,

maka ditentukan kondisi operasi suhu 50 0C dan tekanan 17 atm. Pada

suhu lebih kecil dari 50 0C, proses berjalan lambat.

b. Perbandingan mol air dan etilen oksida yang dipilih 5:1. Air yang

digunakan ekses, berfungsi untuk membatasi reaksi agar yang paling

banyak terbentuk adalah monoetilen glikol.

c. Proses dipilih menggunakan katalis. Hal ini dimaksudkan untuk

memperbesar konversi etilen oksida dan selektivitas monoetilen glikol.

Selain itu katalis berfungsi mengurangi jumlah air ekses yang

ditambahkan ke dalam sistem reaksi, sehingga akan memperkecil biaya

pemisahan air dari produksi etilen glikol.

3.2.2 Katalis

Dalam reaksi heterogen gas katalis padat meskipun katalis tidak

berubah pada akhir reaksi, tetapi katalis tetap ikut dalam reaksi. Kecepatan

reaksi dapat dipercepat karena energi aktifasi tiap langkah reaksi dengan

menggunakan katalis akan lebih rendah dibanding dengan tidak menggunakan

katalis. Konversi kesetimbangan tidak dipengaruhi katalis, tetapi selektifitas

dapat ditingkatkan dengan adanya katalis.

Beberapa karakteristik sifaat katalis padat yang penting untuk diketahui

yaitu ukuran partikel, luas permukaan spesifik, diameter dan distribusi pori.

Umumnya penurunan tekanan akan semakin besar bila diameter katalis

semakin kecil. Permukaan yang luas lebih baik karena laju reaksi setara

dengan luas permukaan yang ditempati.

Page 17: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

3.3 Langkah Proses

Proses pembuatan etilen glikol dari etilen dapat dibagi menjadi tiga

tahap :

1. Penyiapan bahan baku

Bahan baku etilen cair disimpan dalam tangki penyimpan kemudian

dipompa ke vaporizer untuk diubah menjadi gas,kemudian dipanaskan

dengan HE. Bahan baku udara dari lingkungan pabrik difilter dan dialirkan

menggunakan blower menuju drier untuk dihilangkan kandungan airnya,

kemudian dikompresi dan didinginkan dengan menggunakan HE agar sesuai

dengan kondisi operasi.

2. Pembentukan produk

Tahap ini bertujuan untuk mereaksikan etilen dengan udara membentuk

etilen oksida dalam reaktor. Reaktor yang digunakan fixed bed multitube.

Kemudian etilen oksida yang terbentuk direaksikan dengan membentuk etilen

glikol dalam reaktor fixed bed multi tube.

3. Pemurnian produk

Produk keluar dari reaktor berupa monoetilen glikol, hasil samping yaitu

dietilen glikol dan trietilen glikol, dan sisa reaktan dilewatkan ke menara

stripper. Selanjutnya, uap yang terpisah sebagai hasil atas dikondensasikan

lalu didinginkan dan digunakan sebagai absorben etilen oksida dalam kolom

absorber, sedangkan hasil bawah masuk kedalam kolom distilasi. Air sebagai

hasil atas kolom destilasi dikondensasikan dan dialirkan kembali ke reaktor.

Produk bawah yang terdiri dari monoetilen glikol, dietilen glikol dan trietilen

glikol dipompa menuju ke kolom destilasi untuk dipisahkan. Di kolom

destilasi ini, produk etilen glikol keluar sebagai hasil atas, sedangakan dietilen

glikol dan trietilen glikol sebagai hasil bawah yang kemudian dipompa ke

menara destilasi untuk dipisahkan. Hasil atas adalah dietilen glikol dan hasil

bawah adalah trietilen glikol, lalu didinginkan sebelum ditampung dalam

tangki penampungan.

Page 18: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

BAB IV

ANALISA EKONOMI

Untuk menganalisa kelayakan berdirinya pabrik dan tingkat

pendapatannya maka dilakukan analisa perhitungan secara teknik.

Selanjutnya perlu juga dilakukan analisa terhadap aspek ekonomi dan

pembiayaannya. Dari hasil analisa tersebut diharapkan berbagai

kebijaksanaan dapat diambil untuk pengarahan secara tepat. Suatu rancangan

pabrik dianggapa layak didirikan bila dapat beroperasi dalam kondisi yang

memberikan keuntungan.

Berbagai parameter ekonomi digunakan sebagai pedoman untuk

menentukan layak tidaknya suatu pabrik didirikan dan besarnya tingkat

pendapatan yang dapat diterima dari segi ekonomi. Parameter-parameter

tersebut antara lain modal investasi, biaya produksi total, marjin keuntungan,

titik impas, laju pengembalian modal, waktu pengembalian modal, laju

pengembalian internal.

Berikut analisa ekonomi pabrik etilen glikol:

Modal investasi Rp 646.101.102.857

Biaya produksi per tahun Rp 1.085.926.256.857

Hasil jual produk per tahun Rp 1.437.714.356.325

Laba bersih per tahun Rp 245.037. 911.279

Marjin keuntungan 24,35%

Titik impas 51,02%

Laju pengembalian modal 24,58%

Waktu pengembalian modal 4,07 tahun

Laju pengembalian internal 39,86%

Return on network 40,97%

Page 19: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

Marjin keuntungan

Marjin keuntungan adalah persentase perbandingan antara keuntungan

sebelum pajak penghasilan PPh terhadap total penjualan

PM = 24,35%

Dari hasil perhitungan diperoleh marjin keuntungan sebesar 24,35%.

Titik Impas

Titik impas adalah keadaan kapasitas produksi pabrik pada saat hasil

penjualan hanya dapat menutupi biaya produksi. Dalam keadaan ini pabrik tidak

untung dan tidak rugi.

Dari perhitungan diperoleh BEP nya adalah 51,02%

Laju Pengembalian Modal (ROI)

Page 20: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

Laju pengembalian modal adalah persentase pengembalian modal tiap tahun

dari penghasilan bersih.

Analisa ini digunakan untuk mengetahui laju pengembalian modal investasi

total dalam pendirian pabrik. Dari hasil perhitungan diperoleh ROI sebesar

24,58%.

Pay out time (POT)

Pay out time adalah angka yang menunjukkan berapa lama waktu

pengembalian modal dengan membandingkan besar total modal investasi dengan

penghasilan bersih setiap tahun. Untuk itu, pabrik dianggap beroperasi pada

kapasitas penuh setiap tahun.

Dari perhitungan di atas pay out time nya adalah 4,07 tahun

Return on network

Return on network adalah perbandingan lab setelah pajak dengan modal

sendiri.

Page 21: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

Internal Rate of Return

Internal rate of return adalah persentase yang menggambarkan keuntungan

rata-rata bunga per tahunnya dari semua pengeluaran dan pemasukan besarnya

sama. Dari perhitungan diperoleh internal rate of return adalah 39,45% sehingga

pabrik akan menguntungkan.

Page 22: Makalah Tentang Industri Yang Berbasis Etilena

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Ethylene Glicol. http://www.kimiadotcom.

Othmer, K. 1967. Encyclopedia of Chemical Technology. Vol 9. 4th edition. New York:John Willey & Sons.

Pratiwi, Wulan. 2009. Pembuatan Etilen Glikol Dari Etilen Oksida Dengan Proses Karbonasi Dengan Kapasitas 80.000 Ton/Tahun.

http://www. google.com.

Wijayanti,dkk. 2009. Pabrik Etilen Glikol Dari Etilen Dengan Proses Hidrasi Katalitik. http://www.google.com.