18
1 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun Bab I PENDAHULUAN 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi disertai dengan kemajuan sektor industri telah menuntut semua negara ke arah industrialisasi. Indonesia sebagai negara berkembang yang saat ini sedang giat melaksanakan perkembangan di berbagai bidang. Diantaranya adalah pembangunan di bidang industri, yang salah satunya industri kimia. Pembangunan Indonesia bertumpu pada sektor migas, yang menjadi andalan perolehan devisa. Mengingat bahwa migas merupakan sumber daya yang tidak dapat diperbaharui serta memerlukan waktu yang sangat lama untuk memulihkan kembali, sehingga persediaannya makin menipis, maka pemerintah menerapkan kebijakan untuk lepas ketergantungan dari sektor migas. Hal ini tentu saja memberi dampak positif untuk mendorong berdirinya pabrik kimia yang berorientasi untuk mengolah bahan baku menjadi bahan perantara maupun bahan jadi. Salah satu komoditas yang menunjang hal di atas adalah plastik, karena memiliki peranan yang penting bagi masyarakat. Salah satu bahan yang mempunyai peranan penting dalam industri plastik adalah n-butil oleat. Kebutuhan n-n-butil oleat saat ini masih diimpor dari negara lain. N-butil oleat banyak digunakan untuk industri plastik, yaitu sebagai plasticizers. Plasticizers adalah bahan yang berfungsi untuk menaikkan

BAB I PENDAHULUAN - abstrak.ta.uns.ac.id · Peta lokasi pabrik dapat dilihat pada ... Utilitas yang dibutuhkan adalah tenaga listrik, air dan bahan bakar

Embed Size (px)

Citation preview

1 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi disertai dengan kemajuan

sektor industri telah menuntut semua negara ke arah industrialisasi. Indonesia

sebagai negara berkembang yang saat ini sedang giat melaksanakan perkembangan

di berbagai bidang. Diantaranya adalah pembangunan di bidang industri, yang salah

satunya industri kimia. Pembangunan Indonesia bertumpu pada sektor migas, yang

menjadi andalan perolehan devisa. Mengingat bahwa migas merupakan sumber

daya yang tidak dapat diperbaharui serta memerlukan waktu yang sangat lama

untuk memulihkan kembali, sehingga persediaannya makin menipis, maka

pemerintah menerapkan kebijakan untuk lepas ketergantungan dari sektor migas.

Hal ini tentu saja memberi dampak positif untuk mendorong berdirinya pabrik

kimia yang berorientasi untuk mengolah bahan baku menjadi bahan perantara

maupun bahan jadi.

Salah satu komoditas yang menunjang hal di atas adalah plastik, karena

memiliki peranan yang penting bagi masyarakat. Salah satu bahan yang mempunyai

peranan penting dalam industri plastik adalah n-butil oleat. Kebutuhan n-n-butil

oleat saat ini masih diimpor dari negara lain.

N-butil oleat banyak digunakan untuk industri plastik, yaitu sebagai

plasticizers. Plasticizers adalah bahan yang berfungsi untuk menaikkan

2 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

kemampuan kerja dan fleksibilitas plastik. Penambahan plasticizicers dapat

menurunkan viskositas leburan dan modulus elastisitas plastik. Manfaat lain dari n-

butil oleat adalah sebagai polyester. N-butil oleat semakin dibutuhkan saat ini

seiring bertambahnya pabrik plastik di Indonesia.

Bahan dasar n-butil oleat adalah butanol dan asam oleat. Reaksi yang terjadi

adalah reaksi esterifikasi yang sudah kerap digunakan dalam proses pembuatan

bahan-bahan kimia. Berdasarkan pertimbangan di atas, maka diharapkan pabrik ini

nantinya akan mempunyai prospek yang cerah di masa depan. Pemilihan untuk

mendirikan pabrik ini karena alasan sebagai berikut:

1. Penghematan beban impor plasticizers untuk industri plastik di Indonesia.

2. Mendorong berdirinya pabrik lain, yang mengolah bahan dasar dari tanaman

yang banyak terdapat di Indonesia menjadi asam oleat, sehingga

meringankan beban impor bahan baku.

1.2 Penentuan Kapasitas Perancangan

Dalam menentukan kapasitas pabrik n-butil oleat yang direncanakan,

didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut :

1.2.1 Prediksi Kebutuhan N-butil Oleat di Indonesia

Permintaan n-butil oleat di Indonesia dalam sepuluh tahun terakhir relatif

tidak konstan (cenderung meningkat) tergantung pada kebutuhan pabrik di

Indonesia. Kebutuhan tersebut dapat dilihat dalam tabel di bawah ini :

3 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

Tabel 1.1 Data Impor n-Butil Oleat dari Tahun 2003-2013

No. Tahun Kapasitas (Ton)

1. 2003 213,197

2. 2004 243,324

3. 2005 362,169

4. 2006 332,425

5. 2007 741,603

6. 2008 422,141

7. 2009 853,786

8. 2010 512,746

9. 2011 1.256,971

10. 2012 1.352,193

11. 2013 1.870,044

(bps.go.id)

Dari data impor n-butil oleat (tabel 1.1), kemudian dilakukan regresi linear

untuk mendapatkan tren kenaikan impor n-butil oleat di Indonesia. Regresi linear

untuk data impor ditunjukkan pada gambar 1.1 di bawah ini.

4 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

Gambar 1.1 Grafik Impor n-Butil Oleat di Indonesia

Berdasarkan data statistik dan grafik kebutuhan impor n-butil oleat di

Indonesia dari tahun ke tahun cenderung mengalami kenaikan sesuai dengan

persamaan garis lurus y = 144,34 x – 289.084, dimana y adalah kebutuhan impor

n-butil oleat pada tahun tertentu dalam ton, sedangkan x adalah tahun permintaan.

Pabrik akan dibangun pada tahun 2020. Maka dari itu, perlu

memperhatikan kebutuhan n-butil oleat pada tahun tersebut. Kebutuhan n-butil

oleat di Indonesia pada tahun 2020 menurut persamaan regresi linear grafik di atas

adalah sebesar 144,34 (2020) – 289.084 = 2482,8 ton/tahun.

Setiap tahunnya, antara tahun 2003 sampai tahun 2013 kebutuhan impor n-

butil oleat mengalami peningkatan. Hal ini dapat digunakan sebagai representasi

bahwa kebutuhan n-butil oleat dari tahun ke tahun semakin meningkat dan

diprediksi kebutuhan n-butil oleat di tahun-tahun yang akan datang masih terus

meningkat. Ditinjau dari makin bertambahnya jumlah penduduk dan kebutuhan

y = 144.34x - 289084

R² = 0.7854

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014

Keb

utu

han

(to

n)

Tahun

5 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

dunia maka perlu untuk menambah jumlah produksi n-butil oleat untuk memenuhi

kebutuhan pasar dunia yang semakin meningkat.

1.2.2 Kebutuhan N-Butil Oleat di Luar Negeri

Kelebihan produksi yang ada dapat diekspor ke negara lain yang masih

banyak membutuhkan untuk mencukupi kebutuhan dalam negerinya. Negara-

negara tersebut di antaranya.

Tabel 1.2 Kebutuhan Impor N-Butil Oleat pada Berbagai Negara

No. Negara

Kebutuhan (Ton)

2009 2010 2011 2012 2013

1. Amerika 889 1.247 1.037 820 914

2. Australia 149 57 294 437 318

3. Belanda 1.514 1.902 5.643 47.759 14.613

4. Cina 1.422 1.843 1.821 1.263 1.024

5. Jerman 9.129 13.472 17.725 12.326 7.081

6. India 1.479 782 548 1.142 1.614

7. Korea 1.176 1.262 1.210 768 826

8. Malaysia 328 245 846 670 496

9. Singapura 330 352 588 422 276

10. Thailand 31 58 93 153 311

Jumlah 16.447 21.220 29.805 65.760 27.473

(www.data.un.org)

6 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

1.2.3 Ketersediaan Bahan Baku dan Katalis

Bahan baku yang dapat digunakan untuk produksi n-butil oleat adalah n-

butanol (C4H9OH), asam oleat (C17H33COOH), dan Katalis (Asam Sulfat,

(H2SO4)). Kebutuhan kedua bahan baku tersebut dapat diperoleh dari produsen-

produsen dalam dan luar negeri.

Tabel 1.3 Sumber Bahan Baku Utama

No Bahan Baku Produsen

Kapasitas

(ton/tahun)

Negara Sumber

1.

C17H33COOH

99% berat

Jinan ZZ

International

Trade Co.,

Ltd

36.000 Cina indonesian.alibaba.com

2.

C4H9OH

99,5% berat

PT. Petro

Oxo

Nusantara

30.000 Indonesia www.tubanpetro.com

3.

H2SO4

98% berat

PT.

Indonesian

Acid

Industry

82.500 Indonesia www.indoacid.com

1.2.4 Kapasitas Produksi Pabrik N-Butil Oleat

Kapasitas pabrik yang akan didirikan harus berada di atas kapasitas minimal

atau sama dengan kapasitas pabrik yang sedang berjalan.

7 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

Tabel 1.4 Pabrik n-Butil Oleat di Dunia

No. Pabrik Lokasi

Kapasitas

(ton/tahun)

1. Anar Soap & Chemical Co. Cina 10.000

2. Lambent Technologies Corp USA 10.000

3. Megachem Singapura 7.000

4. Mohini Organics Pvt., Ltd. India 9.000

5. Shanghai Terppon Chemical Co., Ltd Cina 6.000

6. Simagchem Corp. Cina 10.000

7. Victorian Chemicals Australia 9.000

8. Zengzhou Yi Bang Industry Co., Ltd Cina 7.200

(www.alibaba.com)

Dengan memperhatikan serta mempertimbangkan kebutuhan di Indonesia

dan kemungkinan ekspor ke negara lain, maka pabrik n-butil oleat yang akan

dibangun direncanakan berkapasitas 20.000 ton/tahun dengan alasan sebagai

berikut :

1. Dapat memenuhi kebutuhan dapat memenuhi kebutuhan n-butil oleat dalam

negeri dan mengurangi ketergantungan impor dari luar negeri.

2. Dapat memacu perkembangan industri dengan bahan baku n-butil oleat di

Indonesia.

3. Dapat memberikan keuntungan secara ekonomis karena kapasitas produksi

masih berada dalam batas kapasitas yang menguntungkan.

8 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

Produk yang dihasilkan akan digunakan untuk mencukupi kebutuhan dalam

negeri dan luar negeri, termasuk ke pasar Asia, Eropa, Amerika dan Australia yang

masih melakukan impor n-butil oleat.

1.3 Penentuan Lokasi Pabrik

Penentuan lokasi pabrik yang tepat, ekonomis, dan menguntungkan

dipengaruhi berbagai faktor. Banyak pertimbangan yang menjadi dasar dalam

menentukan lokasi pabrik, antara lain : letak pabrik dekat dengan sumber bahan

baku, pasar penunjang, transportasi, tenaga kerja, kondisi sosial politik, dan

kemungkinan perluasan area pabrik di masa yang akan datang. Lokasi pabrik yang

dipilih adalah kawasan industri Gresik, Jawa Timur. Gresik selama ini dikenal

sebagai daerah industri yang memiliki berbagai hal yang menunjang

keberlangsungan produksi suatu pabrik. Peta lokasi pabrik dapat dilihat pada

gambar 1.2.

Gambar 1.2 Peta Lokasi Pabrik N-Butil Oleat di Gresik, Jawa Timur

Lokasi Pabrik BO

9 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

Pemilihan ini dimaksudkan untuk mendapatkan keuntungan secara teknik

dan ekonomis berdasarkan pertimbangan :

1.3.1 Faktor Utama

Faktor ini mempengaruhi secara langsung tujuan utama pabrik yang

meliputi produksi dan distribusi produksi. Faktor utama ini meliputi :

a. Bahan Baku

Kemudahan bahan baku menjadi faktor utama dalam pendirian suatu pabrik.

Bahan baku pabrik n-butil oleat adalah asam oleat dan n-butanol. N-butanol

diperoleh dari PT Petro Oxo Nusantara, Gresik, Jawa Timur sebanyak 4.447,95

ton/tahun, yang secara geografis dekat dari lokasi pabrik. Untuk asam oleat diimpor

dari Jinan ZZ International Trade Co., Ltd., Cina sebanyak 17.366,11 ton/tahun,

sedangkan asam sulfat diperoleh dari PT. Indonesian Acid Industry sebanyak 85,16

ton/tahun.

b. Letak dan Sarana Transportasi

Lokasi pabrik yang dirancang akan didirikan dekat dengan sarana transportasi

laut menjadi hal yang penting. Pelabuhan yang terintegrasi dengan kawasan

industri, Java Integrated Industrial and Port Estate (JIIPE) oleh PT. PELINDO III

yang berlokasi di Gresik dan juga wilayahnya tidak jauh dari pelabuhan Tanjung

Perak Surabaya sehingga mempermudah dalam pemasokan bahan baku dan

pemasaran produk baik untuk dalam negeri maupun luar negeri dalam aktivitas

ekspor. Transportasi lewat darat juga dapat dilakukan dengan mudah.

Telekomunikasi di Gresik cukup baik dan berjalan dengan lancar.

10 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

c. Pemasaran

Pemasaran produk sebagian besar untuk mencukupi kebutuhan impor dalam

negeri dengan prioritas utama pemasaran n-butil oleat antara lain industri karet,

PVC, CPO, kosmetik, cat, dll.

d. Tenaga Kerja

Kebutuhan tenaga kerja diperoleh dari masyarakat sekitar. Ini bertujuan untuk

memberdayakan masyarakat setempat dan mengurangi jumlah pengangguran.

Sedangkan untuk tenaga ahli bisa diperoleh dengan mengadakan seleksi

penerimaan, yang menjaring calon ahli dari seluruh Indonesia.

Daerah industri Gresik merupakan daerah dengan jumlah penduduk yang cukup

tinggi selain itu dekat dengan daerah Surabaya dan Jawa Tengah sehingga

kebutuhan tenaga kerja, baik tenaga kerja kasar maupun ahli dapat dengan mudah

terpenuhi.

e. Utilitas

Utilitas yang dibutuhkan adalah tenaga listrik, air dan bahan bakar. Kebutuhan

listrik dapat dipenuhi dari PLN dan generator pembangkit tenaga listrik yang

dibangun sendiri sebagai cadangan. Kebutuhan air dapat diperoleh dari air Laut

Jawa. Kebutuhan bahan bakar dapat diperoleh dari Kaltim Prima Coal (KPC)

sebagai pemasok bahan bakar batubara.

1.3.2 Faktor Penunjang

a. Tanah dan Iklim

Penentuan suatu kawasan industri terkait dengan masalah tanah, yaitu tidak

rawan terhadap bahaya tanah longsor, gempa maupun banjir, jadi pemilihan lokasi

11 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

pendirian pabrik di kawasan Gresik tepat, walaupun masih diperlukan kajian lebih

lanjut tentang masalah tanah sebelum pabrik didirikan.

Kawasan Gresik, Jawa Timur memiliki iklim tropis, karena berada di dekat

pantai utara Pulau Jawa. Gresik terhindar dari iklim yang berubah-ubah dan tidak

stabil, sehingga kegiatan operasional pabrik diharapkan dapat berjalan lancar.

Karena berada di kawasan Industri, maka kajian mengenai kondisi tanah dan iklim

dapat dipertimbangkan sejak penentuan suatu wilayah sebagai kawasan industri.

b. Perluasan Area Pabrik

Gresik merupakan daerah pengembangan industri yang relatif luas sehingga

masih memungkinkan untuk memperluas areal pabrik jika diinginkan.

c. Harga Tanah

Harga tanah merupakan faktor yang membatasi kemampuan penyediaan awal.

Bila harga tanah tinggi, maka diperlukan efisiensi yang tinggi terhadap pemakaian

ruangan. Pemakaian tempat harus disesuaikan dengan areal yang tersedia. Bila

perlu ruangan harus dibuat bertingkat, sehingga dapat menghemat tempat.

d. Kualitas, Kuantitas, dan Letak Bangunan

Kualitas, kuantitas dan letak bangunan harus memenuhi standar sebagai

bangunan pabrik baik dalam arti kekuatan bangunan fisik maupun

perlengkapannya, misalnya ventilasi, insulasi dan instalasi. Keteraturan

penempatan bangunan akan membantu kemudahan kerja dan perawatan.

e. Keamanan

Faktor yang paling penting adalah faktor keamanan. Meskipun telah dilengkapi

dengan alat-alat pengaman, seperti hydrant, reservoir air yang mencukupi, penahan

12 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

ledakan dan juga asuransi pabrik. Faktor-faktor pencegah harus tetap disediakan

misalnya tangki bahan baku, produk dan bahan bakar harus ditempatkan di areal

khusus dengan jarak antar ruang yang cukup untuk tempat-tempat yang rawan akan

bahaya ledakan dan kebakaran.

f. Fasilitas Jalan

Jalan raya untuk pengangkutan bahan baku, produk dan bahan-bahan lainnya

sangat diperlukan. Penempatan jalan tidak boleh mengangggu proses atau

kelancaran dari tempat yang dilalui.

1.4 Tinjauan Pustaka

1.4.1 Proses Pembuatan N-Butil Oleat

N-butil oleat merupakan ester dari asam organik yang tidak larut dalam air,

sehingga berwarna dan sedikit berbau. Reaksi esterifikasi antara alkohol dan asam

dibedakan menjadi dua macam:

1. Esterifikasi fase cair

a. Dengan katalisator H2SO4

b. Dengan katalisator HCl

2. Esterifikasi fase uap

(Mc Ketta, 1977)

1. Esterifikasi Fase Cair

a. Esterifikasi fase cair dengan katalisator H2SO4

Katalisator H2SO4 lebih disukai pemakaiannya dalam industri, meskipun

adanya kemungkinan reaksi polimerisasi pada kondisi yang tidak sesuai.

13 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

Katalisator H2SO4 merupakan salah satu katalisator yang banyak digunakan

karena pertimbangan sebagai berikut: biaya yang relatif murah, mempunyai

keaktifan tinggi dan mudah didapat kembali setelah reaksi.

b. Esterifikasi fase cair dengan katalisator HCl

Katalisator HCl secara luas banyak digunakan dalam industri. Katalisator

HCl mempunyai sifat korosif yang tinggi, sehingga dibutuhkan alat-alat proses

yang relatif mahal. Secara ekonomis, penggunaan katalisator HCl dalam

industri kurang menguntungkan, di samping itu penggunaan katalisator HCl

akan menyebabkan reaksi samping alkil klorida.

2. Esterifikasi Fase Uap

Reaksi esterifikasi fase uap merupakan salah satu alternatif yang menjadi

perhatian, karena terjadinya tumbukan antara zat pereaksi pada fase uap jauh lebih

besar dibanding pada fase cair. Mengingat reaksi dijalankan pada fase uap maka

diperlukan perancangan reaktor yang rumit dan membutuhkan teknologi yang

tinggi dalam penanganannya. Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan di atas,

maka penerapannya dalam industri tidak pernah dilaksanakan.

Dalam perancangan pabrik n-butil oleat dari asam oleat dan butanol, dipilih

reaksi esterifikasi fase cair dengan katalisator H2SO4. Reaktor yang digunakan

adalah reaktor alir tangki berpengaduk.

Reaksi pembentukan n-butil oleat dari butanol dan asam oleat, adalah reaksi

dapat balik, oleh karena itu untuk mendapatkan hasil yang besar diusahakan

kesetimbangan tidak cepat tercapai atau reaksi bergeser ke kanan. Usaha-usaha

yang dapat dilakukan untuk memperbesar hasil:

14 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

1. Mengeluarkan salah satu atau kedua hasil yang terbentuk.

2. Salah satu reaktan dibuat berlebih, sehingga akan memperbesar kecepatan

reaksi rata-rata. Pada reaksi dapat balik perbandingan pereaksi yang lebih besar

daripada kebutuhan stoikiometri akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke

kanan, akibatnya kecepatan reaksi rata-rata akan bertambah besar dan produk

yang didapatkan juga besar. Pada pembuatan n-butil oleat, perbandingan asam

oleat terhadap n-butanol yang diperkenankan antara 1:1 sampai 1:10.

Variabel-variabel yang berpengaruh pada pembuatan n-butil oleat:

1. Temperatur reaksi

Reaksi antara n-butanol dan asam oleat merupakan reaksi dapat balik orde 2

dalam kisaran suhu 100-150 °C. Pada suhu 80 °C, kecepatan reaksi lebih lambat

daripada yang diharapkan, sedangkan pada suhu 90-100 °C, terjadi kenaikan

konstanta kecepatan reaksi yang sangat cepat, sehingga reaksi tidak terkendali dan

pada suhu 150 °C, terjadi reaksi samping dan reaksi balik yang tidak diharapkan.

Oleh karena itu suhu reaksi yang diperkenankan untuk pembuatan n-butil oleat

antara 100-150 °C (Othmer and Rao, 1950).

2. Perbandingan pereaksi

Perbandingan molar butanol terhadap molar asam oleat berpengaruh pada

konversi. Harga konversi akan turun seiring dengan naiknya perbandingan molar

butanol terhadap asam oleat. Untuk itu dicari harga perbandingan pereaksi yang

memberikan konversi optimum. Menurut Rao dan Othmer, 1950, Konversi 80%

diperoleh pada perbandingan molar butanol terhadap asam oleat sebesar 5:1.

15 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

3. Jumlah katalisator H2SO4

Jika reaksi butanol dan asam oleat tanpa menggunakan katalisator H2SO4, hasil

yang diperoleh hanya 22,86%, jumlah butanol dan asam oleat akan meningkatkan

hasil yang diperoleh. Jumlah H2SO4 di atas 1,2% akan menyebabkan reaksi

samping dan reaksi balik.

1.4.2 Alasan Pemilihan Proses

Dilihat dari macam-macam proses yang ada serta membandingkan

kelebihan dan kekurangannya, maka pada prarancangan pabrik n-butil oleat dipilih

proses esterifikasi fase cair dengan katalisator asam sulfat karena:

1. Dengan proses esterifikasi fase cair perancangan reaktor akan lebih murah dan

sederhana bila dibandingkan menggunakan proses esterifikasi fase uap.

2. Katalisator H2SO4 mudah didapatkan di pasaran dengan harga yang relatif

murah bila dibandingkan dengan HCl. Selain itu bila kita menggunakan HCl akan

menimbulkan korosi pada alat-alat proses karena sifat HCl yang korosif. Dari segi

ekonomis penggunaan HCl sebagai katalisator kurang menguntungkan karena

dalam proses pemilihan peralatan yang tahan korosi yang membutuhkan dana yang

besar.

1.4.3 Kegunaan Produk

N-butil oleat banyak digunakan sebagai:

1. Pelarut (solvent) untuk industri cat dan kosmetik.

2. Plasticizers dalam industri plastik atau PVC.

3. Pelumas, water-resistant agent, coating compotitions, waterproofing

compounds.

16 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

1.5. Sifat Fisis dan Kimia

1.5.1 Bahan Baku

1. N-Butanol

a. Sifat fisika (Perry, 2008) :

Rumus molekul : C4H9OH

Fase : Cair

Berat Molekul : 74,122 g/gmol

Spesific Gravity : 0,810 (pada T = 20 oC, Tair = 4 oC)

Titik didih : 117 oC

Titik beku : -89 oC

Warna : Tidak berwarna

Tidak bersifat korosif

Keasaman : 0,02 max (mg KOH/kg)

Kelarutan

- Air : 9 ml/100 ml air (T = 45 oC)

- Alkohol : Tak terhingga

- Eter : Tak terhingga

b. Sifat kimia (Perry, 2008) :

Reaksi Dehidrasi asam pekat menghasilkan butena dan air

H2SO4, 110°C

C4H9OH C4H8 + H2O

Reaksi dengan Hidrogen halida

C4H9OH + HI C4H9OI + H2

17 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

Reaksi dengan logam alkali misalnya NaOH membentuk alkoksida

C4H9OH + NaOH C4H9ONa + H2O

Reaksi esterifikasi dengan asam oleat membentuk N-Butil oleat

C4H9OH + C17H33COOH C22H42O2 + H2O

Reaksi oksidasi membentuk gas karbondioksida dan air

C4H9OH + O2 CO2 + H2O

2. Asam Oleat

a. Sifat Fisika (Perry, 2008) :

Rumus molekul : C17H33COOH

Berat molekul : 282,46 (kg/mol)

Titik didih : 285 oC

Titik lebur : 14 oC

Indeks bias : 1,4565

Spesifik gravity : 0,854 (pada T = 78 oC, Tair = 4 oC)

Densitas : 0,8910 gr/ml

Beraroma khas

Larut dalam pelarut organik seperti alkohol

Bersifat hidrolisis

Bersifat korosif

Asam lemak bebas 2,4-2,5 %

18 Prarancangan Pabrik N-Butil Oleat dari Asam Oleat dan N-Butanol Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Bab I PENDAHULUAN

1.5.2 Produk

N-butil Oleat

Sifat fisis (www.scienceLab.com) :

Fase : cair

Warna : Bening kekuningan

Rumus molekul : C22H42O2

Berat molekul : 338,57 g/mol

Titik didih : 228 oC

Titik lebur : -26,4 oC

Densitas : 0,88 g/ml

Tidak bersifat korosif

Larut dalam alkohol, eter, vegetable and mineral oil

Tidak larut dalam air