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 (), diisopropanolamin (), triisopropanolamin () 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 Tabel 1.1. Estimasi Kebutuhan Isopropanolamin di Indonesia Tahun Produk Kg Value US $ 2000 1.059.507 701.600 397.088 1.253.283 691.890 583.780 2001 1.832.359 1.239.618 488.497 6.151.726 1.578.466 541.400 2002 1.676.547 1.219.463 866.232 6.869.675 1.502.506 775.300 2003 1.611.911 1.194.116 537.949 1.642.432 1.508.162 998.243 ( Sumber: Biro Pusat Statistik) 1
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 bahan baku dan memasarkan produk. Oleh karena itu fasilitas seperti
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. Bahan baku Amonia Pabrik Petrokimia 2. 3 4 Propilen oksid Utilitas Air Listrik Bahan bakar Transportasi Pemasaran Tenaga kerja Pertamina Jalan raya, pelabuhan kereta api, dan Dekat kawasan industri pabrik Dekat kawasan industri pabrik
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 60 0 C (Faith & Keyes, 1961). Reaksi antara propilen oksid dan amonia adalah sebagai berikut: 1 C 3 H 6 O + NH 3 NH 2 CH 2 CHOHCH 3 2 C 3 H 6 O + NH 2 CH 2 CHOHCH 3 NH(CH 2 CHOHCH 3 ) 2 3 C 3 H 6 O + NH(CH 2 CHOHCH 3 ) 2 N(CH 2 CHOHCH 3 ) 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 hasilnya melalui striper. Amonia yang keluar striper lewat atas
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 2 2 isopropanolamin dipakai pada industri deterjen maupun tekstil serta tri isopropanolamin digunakan pada industri kosmetik misalnya sabun dan pendingin pada mesin pesawat terbang. 1.4..3. Sifat- Sifat Bahan Baku dan Produk 1 Amonia Kondisi penyimpanan : Suhu 32 0 C Tekanan 12 atm Rumus molekul : NH 3 Berat molekul : 17 kg/kgmol Titik didih : - 33,35 0 C Titik lebur : - 21,77 0 C Titik leleh : - 107,9 0 F Kapasitas panas : 1,0643 kkal/kg 0 C Temperatur kritis (Tc) : 306,46 0 C Tekanan kritis (Pc) : 187,84 atm Spesifik gravity (Sg) : 0,8989
6 2 Propilen oksida Rumus molekul : CHCHOHCH Berat molekul : 58 kg/kgmol 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 () Rumus molekul : NH 3 CH 2 CHOHCH 3 Berat molekul : 75 kg/kgmol Titik didih : 160 C Titik lebur : - 2 C Kapasitas panas : 0,5375 kkal/kg C Temperatur kritis (Tc) : 337 C Tekanan kritis (Pc) : 47 atm Spesifik gravity (Sg) : 0,803 4 Di isopropanolamin () Rumus molekul : NH(CH 2 CHOHCH 3 ) 2 Berat molekul : 131 kg/kgmol Titik didih : 248 C Titik lebur : 45,5 C Kapasitas panas : 0,4745 kkal/kg C Temperatur kritis (Tc) : 393 C Tekanan kritis (Pc) : 35 atm Spesifik gravity (Sg) : 0,795
7 5 Tri isopropanolamin () Rumus molekul : N(CH 2 CHOHCH 3 ) 3 Berat molekul : 191 kg/kgmol Titik didih : 300 C Titik lebur : 52 0 C Kapasitas panas : 4,525 kkal/kg C Temperatur kritis (Tc) : 468 C, Tekanan kritis (Pc) : 26 atm Spesifik gravity (Sg) : 0,791