BAB II DESKRIPSI PROSES

dokumen-dokumen yang mirip
BAB II DESKRIPSI PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES. Titik didih (1 atm) : 64,6 o C Spesifik gravity : 0,792 Kemurnian : 99,85% Titik didih (1 atm) : -24,9 o C Kemurnian : 99,5 %

BAB II DISKRIPSI PROSES. 2.1 Spesifikasi Bahan Baku, Bahan Pendukung dan Produk. Isobutanol 0,1% mol

Prarancangan Pabrik Nitrogliserin dari Gliserin dan Asam Nitrat dengan Proses Biazzi Kapasitas Ton/ Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES

PRARANCANGAN PABRIK ACRYLAMIDE DARI ACRYLONITRILE MELALUI PROSES HIDROLISIS KAPASITAS TON/TAHUN BAB II DESKRIPSI PROSES

Prarancangan Pabrik Metil Salisilat dari Metanol dan Asam Salisilat Kapasitas Ton/Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES. : jernih, tidak berwarna

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES. Rumus Molekul : C 3 H 4 O 2

Prarancangan Pabrik Sikloheksana dengan Proses Hidrogenasi Benzena Kapasitas Ton/Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas ton/tahun BAB II DESKRIPSI PROSES. Rumus molekul : C2H5OH

BAB II DISKRIPSI PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES. Rumus Molekul

BAB II DISKRIPSI PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES

Prarancangan Pabrik n-butiraldehid dengan Proses Hidroformilasi Propilen Kapasitas Ton/Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES. Kemurnian : minimal 99% : maksimal 1% propana (CME Group) Density : 600 kg/m 3. : 23,2 % berat dari udara.

BAB II PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

BAB III PERANCANGAN PROSES. bahan baku Metanol dan Asam Laktat dapat dilakukan melalui tahap-tahap sebagai

BAB III PERANCANGAN PROSES

BAB III PERANCANGAN PROSES

BAB III PERANCANGAN PROSES

DESKRIPSI PROSES. pereaksian sesuai dengan permintaan pasar sehingga layak dijual.

atm dengan menggunakan steam dengan suhu K sebagai pemanas.

Prarancangan Pabrik Polistirena dengan Proses Polimerisasi Suspensi Kapasitas Ton/Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES. Bentuk : cair.

BAB II DESKRIPSI PROSES 2.1. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK. - p-xylene : max 0,50 % wt. - m-xylene : max 0,30 % wt. - o-xylene : max 0,20 % wt

BAB II DISKRIPSI PROSES

II. DESKRIPSI PROSES

PRARANCANGAN PABRIK PROPILEN OKSIDA DARI PROPILEN DAN TERT-BUTIL HIDROPEROKSIDA KAPASITAS TON/TAHUN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II URAIAN PROSES. Benzil alkohol dikenal pula sebagai alpha hidroxytoluen, phenyl methanol,

KATA PENGANTAR. Yogyakarta, September Penyusun,

BAB II DESKRIPSI PROSES

DAFTAR ISI. Halaman Judul... i. Lembar Pengesahan... ii. Kata Pengantar... iv. Daftar Isi... v. Daftar Tabel... ix. Daftar Gambar...

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK VINYL ACETATE DARI ACETYLENE DAN ACETIC ACID KAPASITAS TON/TAHUN

proses oksidasi Butana fase gas, dibagi dalam tigatahap, yaitu :

PRARANCANGAN PABRIK BUTENA-1 DENGAN PROSES DEHIDROGENASI N-BUTANA KAPASITAS TON/TAHUN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LAMPIRAN A HASIL PERHITUNGAN NERACA MASSA

PRARANCANGAN PABRIK ANILINE

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES. teknologi proses. Secara garis besar, sistem proses utama dari sebuah pabrik kimia

PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

BAB III SPESIFIKASI ALAT

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK LINEAR ALKYL BENZENE DARI BENZENE DAN OLEFIN DENGAN PROSES DETAL KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK NITROGLISERIN DARI ASAM NITRAT DAN GLISERIN KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ACRYLONITRILE DENGAN PROSES DEHIDRASI ETHYLENE CYANOHYDRINE KAPASITAS TON/TAHUN

BAB III SPESIFIKASI ALAT

BAB II URAIAN PROSES. Benzil alkohol dikenal pula sebagai alpha hidroxytoluen, phenyl methanol,

PROSES DEHIDROGENASI ISOPROPANOL

BAB II DISKRIPSI PROSES

BAB II PEMILIHAN DAN DESKRIPSI PROSES. Paraldehida merupakan senyawa polimer siklik asetaldehida yang

BAB I PENDAHULUAN. 1 Prarancangan Pabrik Dietil Eter dari Etanol dengan Proses Dehidrasi Kapasitas Ton/Tahun Pendahuluan

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK SIKLOHEKSANA DENGAN PROSES HIDROGENASI BENZENA KAPASITAS TON PER TAHUN

II. DESKRIPSI PROSES. Proses produksi Metil Akrilat dapat dibuat melalui beberapa cara, antara

PRARANC SKRIPSI. Pembimbingg II. Ir.

PRARANCANGAN PABRIK DIBUTYL PHTHALATE DARI PHTHALIC ANHYDRIDE DAN N-BUTANOL KAPASITAS TON/TAHUN BAB I PENDAHULUAN

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ETILBENZENA DARI ETILEN DAN BENZENA DENGAN PROSES MOBIL-BADGER KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ASAM SULFAT DENGAN PROSES KONTAK ABSORPSI GANDA KAPASITAS TON/TAHUN

Prarancangan Pabrik Metil Salisilat dari Asam Salisilat dan Metanol dengan Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENGANTAR

SKRIPSI PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ISOPROPIL ASETAT DARI ASAM ASETAT DAN ISOPROPANOL KAPASITAS TON/TAHUN

V. SPESIFIKASI ALAT. Pada lampiran C telah dilakukan perhitungan spesifikasi alat-alat proses pembuatan

II. DESKRIPSI PROSES. Tahap-tahap reaksi formaldehid Du-Pont untuk memproduksi MEG sebagai

II. DESKRIPSI PROSES. (2007), metode pembuatan VCM dengan mereaksikan acetylene dengan. memproduksi vinyl chloride monomer (VCM). Metode ini dilakukan

PRARANCANGAN PABRIK ISOPROPIL ALKOHOL DARI PROPILEN DAN AIR KAPASITAS TON/TAHUN

II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES. Alat-alat di pabrik ini meliputi reactive distillation, menara distilasi,

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK N-BUTIL AKRILAT DARI ASAM AKRILAT DAN N-BUTANOL MENGGUNAKAN DISTILASI REAKTIF KAPASITAS 60.

EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

PERHITUNGAN NERACA PANAS

PRARANCANGAN PABRIK VINYL CHLORIDE MONOMER DENGAN PROSES PIROLISIS ETHYLENE DICHLORIDE KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK METIL SALISILAT DARI METANOL DAN ASAM SALISILAT KAPASITAS TON/TAHUN

Prarancangan Pabrik Etanolamin dengan Proses Non Catalytic Kapasitas ton/tahun Pendahuluan BAB I PENDAHULUAN

BAB III PERANCANGAN PROSES

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES. Alat-alat di pabrik ini meliputi reactive distillation, menara distilasi,

BAB V SPESIFIKASI ALAT PROSES

(VP), untuk diuapkan. Selanjutnya uap hasil dari vaporizer (VP) dipisahkan

BAB II DISKRIPSI PROSES. : Kuning kecoklatan

Tugas Perancangan Pabrik Kimia Prarancangan Pabrik Amil Asetat dari Amil Alkohol dan Asam Asetat Kapasitas ton/tahun BAB I PENGANTAR

II. DESKRIPSI PROSES. MEK mulai dikembangkan pada tahun 1980-an sebagai pelarut cat. Dalam pembuatan

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK KARBON DISULFIDA DARI METANA DAN BELERANG KAPASITAS TON/TAHUN

BAB I PENGANTAR 1. Latar Belakang

Prarancangan Pabrik Propilen Glikol dari Proplilen Oksida dan Air dengan Proses Hidrasi Kapasitas Ton / Tahun BAB I PENDAHULUAN

TUGAS PERACANGAN PABRIK KIMIA

PRARANCANGAN PABRIK ETIL KLORIDA DARI ETANOL DAN HIDROGEN KLORIDA KAPASITAS TON/TAHUN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II. DESKRIPSI PROSES

BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

PRARANCANGAN PABRIK ETHYL CHLORIDE DARI ETHYLENE DAN HYDROGEN CHLORIDE KAPASITAS TON/TAHUN

TUGAS PRA PERANCANGAN PABRIK BIODIESEL DARI DISTILAT ASAM LEMAK MINYAK SAWIT (DALMS) DENGAN PROSES ESTERIFIKASI KAPASITAS 100.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PRARANCANGAN PABRIK METIL TERSIER BUTIL ETER DARI METANOL DAN ISOBUTILENA KAPASITAS TON / TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ETIL ASETAT DARI ASAM ASETAT DAN ETANOL DENGAN PROSES KONTINYU KAPASITAS TON PER TAHUN

BAB I PENDAHULUAN. adalah produksi asam akrilat berikut esternya. Etil akrilat, jenis ester

Transkripsi:

16 BAB II DESRIPSI PROSES II.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk II.1.1. Spesifikasi Bahan Baku Nama Bahan Tabel II.1. Spesifikasi Bahan Baku Propilen (PT Chandra Asri Petrochemical Tbk) Air Proses (PT rakatau Tirta Industri) Rumus molekul C 3 H 6 H 2 O Berat molekul, g/mol 42,08 18 Wujud (1 atm, 25 C) Gas Cair Titik didih (1 atm, 25 C), C -47,75 100 Titik beku, C - 0 enampakan Tidak berwarna Tidak berwarna emurnian 99,5% (polymer grade) - Impuritas Propana 0,5% - Densitas, g/cm 3-1 Viskositas, cp - 1 II.1.2. Spesifikasi Produk Tabel II.2. Spesifikasi Produk Nama Bahan Isopropil Alkohol Diisopropil Eter (alibaba.com, 2011) (alibaba.com, 2011) Rumus molekul C 3 H 7 OH C 6 H 14 O Berat molekul, g/mol 60,1 102,17 Wujud (1 atm, 25 C) Cair Cair Titik didih (1 atm, 25 C), C 82,3 68,5 emurnian 99% min. 97% min. omposisi C 3 H 7 OH 99% C 6 H 14 O 0,58% H 2 O 0,42% C 6 H 14 O 97,5% C 3 H 7 OH 2,5% 16

17 II.1.3. Spesifikasi atalis (Rohm and Hass Company) - Nama katalis : Amberlyst DT - Jenis katalis : cation-exchanger resin - Bentuk : padatan - Bentuk ion : H + - Densitas : 1.150 kg/m 3 - Diameter : 0,50 0,75 mm - Porositas : 0,38 - Umur : 3 tahun II.2. onsep Proses II.2.1. Dasar Reaksi Proses hidrasi langsung fase cair-gas pembuatan isopropil alkohol dilakukan dengan mereaksikan propilen pada fase gas dan air pada fase cair. Secara umum, dasar reaksi hidrasi langsung fase cair-gas berlangsung menurut mekanisme sebagai berikut (Longsdon and Loke, 1996): C 3 H 6 (g) + H 2 O (aq) C 3 H 7 OH (aq) H H H OH H H + + H H H H H H Propilen Air Isopropil alkohol H +

18 Proses reaksi tersebut berlangsung di dalam reaktor trickle bed pada suhu 145,67 C dan tekanan 8 MPa dengan menggunakan katalis Amberlyst DT jenis cation-exchanger resin berbentuk padatan. Reaksi yang terjadi pada pembentukan isopropil alkohol dari propilen dan air adalah sebagai berikut: Reaksi utama: katalis C 3 H 6 (g) + H 2 O (aq) C 3 H 7 OH (aq) (II.1) Propilen Air Isopropil Alkohol Reaksi samping: 2C 3 H 7 OH (aq) C 6 H 14 O (aq) + H 2 O (aq) (II.2) Isopropil Alkohol Diisopropil Eter Air II.2.2. Tinjauan inetika Ditinjau dari segi kinetika, reaksi hidrasi langsung pembentukan isopropil alkohol merupakan reaksi orde dua dan reversible dengan reaksi kimia sebagai faktor yang paling berpengaruh. Persamaan konstanta kecepatan reaksi pembentukan isopropil alkohol sebagai berikut (Pfeuffer, 2011): ecepatan reaksi: r rev, IPA k, IPA C P.C W C A c, IPA r rev, DIPE k, DIPE C 2 IPA C DIPE.C c, DIPE W Harga konstanta kecepatan reaksi: k +, IPA = 1,16 x 10 9.exp (-115300/R.T) k +, DIPE = 8,56 x 10 5.exp (85600/R.T)

19 ondisi operasi dibatasi oleh suhu maksimal yang diperbolehkan. Hal ini berkaitan dengan terbentuknya produk samping, karena pada suhu lebih dari 160 C isopropil alkohol akan banyak berkurang membentuk diisopropil eter. Jadi, reaksi dijalankan pada suhu 145,67 C. II.2.3. Tinjauan Termodinamika Tinjauan secara termodinamika ditujukan untuk mengetahui sifat reaksi (endotermis/eksotermis) dan arah reaksi (reversible/irreversible). Penentuan panas reaksi berjalan secara eksotermis atau endotermis dapat dihitung dengan perhitungan panas pembentukan standar ( H f ) pada P = 1 atm dan T = 298,15. Pada pembentukan isopropil alkohol terjadi reaksi sebagai berikut: Reaksi 1: Berdasarkan Persamaan (II.1) Harga H f masing-masing komponen pada suhu 298,15 dapat dilihat pada Tabel II.1 sebagai berikut: f Masing-masing (Yaws, 1999) H f, kj/mol C 3 H 6 20,42 C 3 H 7 OH -272,59 C 6 H 14 O 318,82 H 2 O -241,80 H f 298,15 = f produk - f reaktan H f 298,15 f C 3 H 7 OH) f C 3 H 6 f H 2 O) = (-272,79 ) (20,42 + (-241,80)) = -51,21 kj/mol arena H f 298,15 bernilai negatif, maka reaksi bersifat eksotermis.

20 Reaksi 2: Berdasarkan Persamaan (II.2) H f 298,15 = f produk - f reaktan H f 298,15 f C 6 H 14 O f H 2 O) f C 3 H 7 OH) = (318,82 + (-241,80)) (2 x (-272,59)) = -15,44 kj/mol arena H f 298,15 bernilai negatif, maka reaksi bersifat eksotermis. f Masing-masing (Yaws, 1999) G f, kj/mol C 3 H 6 62,72 C 3 H 7 OH -173,59 C 6 H 14 O -121,88 H 2 O -228,60 G f f produk - f reaktan Dari Smith Van Ness, Equation (13.14): ln 298,15 RT f Dari Smith Van Ness, Equation (13.15) (Smith and Van Ness, 2001): ln 2 1 R(T 2 298,15 T 1 ) dengan : 1 2 T 1 T 2 : konstanta kesetimbangan pada 298,15 : konstanta kesetimbangan pada suhu operasi : suhu standar (25 C) : suhu operasi (145,67 C)

21 R : tetapan gas ideal = 8,314.10-3 kj/mol. H 298,15 : panas reaksi standar pada 298,15 Reaksi 1: Berdasarkan Persamaan (II.1) G f 298,15 f C 3 H 7 OH) f C 3 H 6 f H 2 O) = (-173,59) (62,72 +(-228,60)) = -7,71 kj/mol ln 298,15 8,314.10-3 ( 7,71 kj/mol) kj/mol. x 298,15 = 3,110 298,15 = 22,429 Pada suhu 145,67 C (418,82 ) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung sebagai berikut: ln 2 298,15 8,314.10 3 kj 51,21 mol kj (418,82 mol. 298,15 ) ln 2 3,11 5,962 2 = 0,058 arena harga konstanta kesetimbangan kecil, maka reaksi berlangsung bolakbalik (reversible).

22 Reaksi 2: Berdasarkan Persamaan (II.2) G f 298,15 f C 6 H 14 O f H 2 O) f C 3 H 7 OH) = (-121,88 + (-228,60)) (2 x (-173,59)) = -3,30 kj/mol ln 298,15 8,314.10-3 ( 3,30 kj/mol) kj/mol. x 298,15 = 1,331 298,15 = 3,786 Pada suhu 145,67 C (418,82 ) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung sebagai berikut: ln 2 298,15 8,314.10 3 kj 15,44 mol kj (418,82 mol. 298,15 ) 2 ln 1,33 1,798 2 = 0,627 arena harga konstanta kesetimbangan kecil, maka reaksi berlangsung bolakbalik (reversible). II.2.4. ondisi Operasi Pembentukan isopropil alkohol berlangsung dalam reaktor trickle bed pada suhu 145,67 C dan tekanan 8 MPa dengan menggunakan katalis padat, yaitu cation-exchanger resin yang menyumbang ion H +. Perbandingan mol reaktan propilen dan air pada proses ini sebesar 1:12 dan konversi propilen menjadi

23 isopropil alkohol sebesar 75% dengan produk samping diisopropil eter sebesar 6,3% dari isopropil alkohol yang terbentuk. II.3. Diagram Alir Proses dan Tahapan Proses II.3.1. Diagram Alir ualitatif Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada Gambar II.1. II.3.2. Diagram Alir uantitatif Diagram alir kuantitatif dapat dilihat pada Gambar II.2. II.3.3. Diagram Alir Proses Diagram alir proses dapat dilihat pada Gambar II.3.

24

25

26

27 II.3.4. Tahapan Proses Tahapan proses pembuatan isopropil alkohol dari propilen dan air dikelompokkan dalam tiga tahap proses, yaitu: tahap penyiapan bahan baku, tahap pembentukan isopropil alkohol, dan tahap pemurnian. II.3.4.1. Tahap Penyiapan Bahan Baku Bahan baku utama yang digunakan adalah propilen dan air. Propilen yang dibeli dari PT Chandra Asri Petrochemical Tbk dan air dibeli dari PT rakatau Tirta Industri. Propilen berupa umpan segar dari pipe line dengan tekanan 7,5 atm dan suhu 30 C mengalir ke arus pertemuan (Tee-01). Recycle propilen dari hasil atas menara distilasi (MD-01) dengan tekanan 7,5 atm dan suhu 37,60 C mengalir ke Tee-01. Suhu campuran propilen segar dan propilen recycle di Tee-01 menjadi 31,72 C. Sebelum masuk reaktor, campuran propilen segar dan propilen recycle di Tee-01 dikompresi untuk menaikkan tekanan dan suhu sesuai kondisi operasi reaktor, yaitu pada tekanan 78,95 atm dan suhu 145,67 C. Bahan baku air yang berupa umpan segar dengan tekanan 1 atm dan suhu 30 C dialirkan menggunakan pompa ke arus pertemuan (Tee-02). Recycle air dari hasil bawah menara distilasi (MD-02) dengan tekanan 1 atm dan suhu 99,89 C dialirkan menggunakan pompa ke Tee-02. Suhu campuran air segar dan air recycle di Tee-02 menjadi 95,17 C. Air masuk heat exchanger (HE-01) untuk dinaikkan suhunya menjadi 145,67 C sesuai dengan kondisi reaktor. emudian air dialirkan ke reaktor menggunakan pompa yang sekaligus berfungsi menaikkan tekanan menjadi 78,95 atm.

28 II.3.4.2. Tahap Pembentukan Isopropil Alkohol Bahan baku propilen dan air kemudian bercampur di reaktor (R) yang menggunakan tumpukan katalis padat Amberlyst DT jenis cation-exchanger resin membentuk isopropil alkohol. Perbandingan mol air dengan propilen masuk reaktor adalah 12:1. Reaktor yang digunakan adalah reactor trickle bed yang beroperasi pada tekanan 78,95 atm dan suhu 145,67 C. II.3.4.3. Tahap Pemisahan Campuran hasil reaksi dari reaktor (R) berupa isopropil alkohol dan diisopropil eter, serta sisa bahan baku dipisahkan dengan menggunakan separator (SP) pada tekanan 7,5 atm dan suhu 87,00 C. eluaran SP dengan fase cair yang berupa campuran isopropil alkohol, diisopropil eter, dan air dipompa ke menara distilasi (MD-02), sedangkan keluaran FD berupa fase gas mengalir ke MD-01 untuk memisahkan bahan baku berupa propilen dan propana yang akan direcycle ke reaktor dari komponen lainnya. Pada MD-02 air dipisahkan sebagai hasil bawah dan direcycle menuju R. Sedangkan hasil atas MD-02 berupa campuran isopropil alkohol, diisopropil eter, dan sedikit air dipompa ke MD-03. Pada MD-03 diisopropil eter dipisahkan sebagai hasil atas dan dipompa ke tangki penyimpanan diisopropil eter (T-01). Sedangkan hasil bawah MD-03 dipompa ke MD-04. MD-04 berfungsi untuk memurnikan isopropil alkohol dengan kemurnian 99% sebagai hasil atas yang kemudian dipompa ke tangki penyimpanan isopropil alkohol (T-02).

29 II.4. Neraca Massa dan Neraca Panas II.4.1. Neraca Massa Tabel II.5. Neraca Massa di Tee-01 Masuk (kg/jam) eluar (kg/jam) Arus 1 Arus 6 Arus 8 C 3 H 6 4.511,409 1.309,764 5.821,172 C 3 H 8 248,749 72,218 320,967 Total 4.760,158 1.381,981 6.142,139 6.142,139 Tabel II.6. Neraca Massa di Tee-02 Masuk (kg/jam) eluar (kg/jam) Arus 2 Arus 10 Arus 11 C 3 H 7 OH 0,000 466,968 466,968 H 2 O 2.052,367 27.885,091 29.937,458 Total 2.052,367 28.352,059 30.404,426 30.404,426 Tabel II.7. Neraca Massa Reaktor (R) Masuk (kg/jam) eluar (kg/jam) Arus 8 Arus 11 Arus 3 C 3 H 6 5.821,172 0,000 1.455,293 C 3 H 8 320,967 0,000 320,967 C 6 H 14 O 0,000 0,000 667,980 C 3 H 7 OH 0,000 466,968 5.918,080 H 2 O 0,000 29.937,458 28.184,245 Total 6.142,139 30.404,426 34.645,346 36.546,565 Tabel II.8. Neraca Massa Separator (FD) Masuk (kg/jam) eluar (kg/jam) Arus 3 Arus 4 (Gas) Arus 5 (Cair) C 3 H 6 1.455,293 1.455,293 0,000 C 3 H 8 320,967 320,967 0,000 C 6 H 14 O 667,980 1,180 666,799 C 3 H 7 OH 5.918,080 7,089 5.910,991 H 2 O 28.184,245 17,487 28.166,758 Total 36.546,565 1.802,017 34.744,548 36.546,565

30 Tabel II.9. Neraca Massa Menara Distilasi (MD-01) Masuk (kg/jam) eluar (kg/jam) Arus 4 Arus 6 (D) Arus 7 (B) C 3 H 6 1.455,293 1.309,764 145,529 C 3 H 8 320,967 72,218 248,749 C 6 H 14 O 1,180 0,000 1,180 C 3 H 7 OH 7,089 0,000 7,089 H 2 O 17,487 0,000 17,487 Total 1.802,017 1.381,981 420,036 1.802,017 Tabel II.10. Neraca Massa Menara Distilasi (MD-02) Masuk (kg/jam) eluar (kg/jam) Arus 5 Arus 9 (D) Arus 10 (B) C 6 H 14 O 666,799 666,799 0,000 C 3 H 7 OH 5.910,991 5.444,023 466,968 H 2 O 28.166,758 281,668 27.885,091 Total 34.744,548 6.392,489 28.352,059 34.744,548 Tabel II.11. Neraca Massa Menara Distilasi (MD-03) Masuk (kg/jam) eluar (kg/jam) Arus 9 Arus 12 (D) Arus 13 (B) C 6 H 14 O 666,799 612,788 54,011 C 3 H 7 OH 5.444,023 9,255 5.434,768 H 2 O 281,668 0,000 281,668 Total 6.392,489 622,043 5.770,446 6.392,489 Tabel II.12. Neraca Massa Menara Distilasi (MD-04) Masuk (kg/jam) eluar (kg/jam) Arus 13 Arus 14 (D) Arus 15 (B) C 6 H 14 O 54,011 54,011 0,000 C 3 H 7 OH 5.434,768 5.271,725 163,043 H 2 O 281,668 6,478 275,189 Total 5.770,446 5.332,214 438,232 5.770,446

31 Tabel II.13. Neraca Massa Total Masuk (kg/jam) eluar (kg/jam) Arus 1 Arus 2 Arus 7 Arus 12 Arus 14 Arus 15 C 3 H 6 4.511,409 0,000 145,529 0,000 0,000 0,000 C 3 H 8 248,749 0,000 248,749 0,000 0,000 0,000 C 6 H 14 O 0,000 0,000 1,180 612,788 54,011 0,000 C 3 H 7 OH 0,000 0,000 7,089 9,255 5.271,725 163,043 H 2 O 0,000 2.052,367 17,487 0,000 6,478 275,189 Total 4.760,158 2.052,367 420,036 622,043 5.332,214 438,232 6.812,525 6.812,525 II.4.2. Neraca Panas Tabel II.14. Neraca Panas di Tee-01 Q masuk (kj/jam) Q keluar (kj/jam) Arus 1 Arus 6 Arus 8a C 3 H 6 35.091,372 25.872,690 60.964,732 C 3 H 8 2.122,940 1.566,770 3.689,042 Total 37.214,313 27.439,460 64.653,773 64.653,773 Tabel II.15. Neraca Panas di Tee-02 Q masuk (kj/jam) Q keluar (kj/jam) Arus 2 Arus 10 Arus 11a C 3 H 6 0,000 105.724,610 98.687,792 C 3 H 8 42.992,948 8.715.200,445 8.765.230,210 Total 42.992,948 8.820.925,055 8.863.918,003 8.863.918,003 Tabel II.16. Neraca Panas di ompresor (CP) Q masuk (kj/jam) Q keluar (kj/jam) Arus 8a Arus 8b C 3 H 6 60.964,732 1.227.886,810 C 3 H 8 3.689,042 75.224,955 Q kompresor 1.238.457,992 0,000 Total 1.303.111,765 1.303.111,765

32 Tabel II.17. Neraca Panas di Heater (HE) Q masuk (kj/jam) Q keluar (kj/jam) Arus 8a Arus 8b C 3 H 7 OH 98.687,792 177.550,517 H 2 O 8.765.230,210 15.160.746,777 Q pemanas 6.474.379,291 0,000 Total 15.338.297,294 15.338.297,294 Tabel II.18. Neraca Panas di Reaktor (R) Q masuk (kj/jam) Q keluar (kj/jam) Arus 8b Arus 11b Q reaksi Arus 3 C 3 H 6 1.227.886,810 0,000 313.644,388 C 3 H 8 75.224,955 0,000 76.876,254 C 6 H 14 O 0,000 0,000 191.925,074 5.152.195,390 C 3 H 7 OH 0,000 177.550,517 2.299.378,861 H 2 O 0,000 15.160.746,777 14.557.430,547 Q pendingin 0,000 0,000 313.644,388 Total 1.303.111,765 15.338.297,294 5.152.195,390 4.354.349,324 21.793.604,449 21.793.604,449 Tabel II.19. Neraca Panas di Separator (SP) Q keluar (kj/jam) Q masuk (kj/jam) Arus 4 Arus 5 Arus 3 Hv Q top Q bottom C 3 H 6 313.644,388 189,086 733.185,005 0,000 C 3 H 8 76.876,254 51,872 163.091,410 0,000 C 6 H 14 O 191.925,074 0,334 701,897 282.630,696 C 3 H 7 OH 2.299.378,861 4,663 1.552,673 3.328.967,399 H 2 O 14.557.430,547 39,570 5.338,132 12.923.502,387 Total 17.439.255,124 285,526 903.869,116 16.535.100,482 17.439.255,124 17.439.255,124 Tabel II.20. Neraca Panas di Menara Distilasi (MD-01) Q masuk (kj/jam) Q keluar (kj/jam) Arus 4 Q reboiler Arus 6 Arus 7 Q condenser C 3 H 6 733.185,005 25.872,690 873.559,967 C 3 H 8 163.091,410 1.566,770 1.344.903,904 C 6 H 14 O 701,897 5.578.686,172 0,000 3.928,745 4.169.651,800 C 3 H 7 OH 1.552,673 0,000 28.214,108 H 2 O 5.338,132 0,000 34.857,305 Total 903.869,116 5.578.686,172 27.439,460 2.285.464,028 4.169.651,800 6.482.555,288 6.482.555,288

33 Tabel II.21. Neraca Panas di Menara Distilasi (MD-02) Q masuk (kj/jam) Q keluar (kj/jam) Arus 5 Q reboiler Arus 9 Arus 10 Q condenser C 6 H 14 O 282.630,696 85.303,664 0,000 C 3 H 7 OH 3.328.967,399 51.667.220,573 949.326,929 105.724,610 58.278.114,498 H 2 O 12.923.502,387 68.650,910 8.715.200,445 Total 16.535.100,482 51.667.220,573 1.103.281,502 8.820.925,055 58.278.114,498 68.202.321,055 68.202.321,055 Tabel II.22. Neraca Panas di Menara Distilasi (MD-03) Q masuk (kj/jam) Q keluar (kj/jam) Arus 9 Q reboiler Arus 12 Arus 13 Q condenser C 6 H 14 O 85.303,664 55.000,342 7.084,021 C 3 H 7 OH 949.326,929 9.003.186,634 1.134,244 971.489,830 9.001.460,396 H 2 O 68.650,910 0,000 70.299,304 Total 1.103.281,502 9.003.186,634 56.134,586 1.048.873,155 9.001.460,396 10.106.468,137 10.106.468,137 Tabel II.23. Neraca Panas di Menara Distilasi (MD-04) Q masuk (kj/jam) Q keluar (kj/jam) Arus 13 Q reboiler Arus 14 Arus 15 Q condenser C 6 H 14 O 7.084,021 6.788,137 0,000 C 3 H 7 OH 971.489,830 7.627.175,657 903.217,066 36.690,851 7.642.284,776 H 2 O 70.299,304 1.552,516 85.515,466 Total 1.048.873,155 7.627.175,657 911.557,719 122.206,317 7.642.284,776 8.676.048,812 8.676.048,812

35 II.5. Layout Pabrik dan Peralatan Proses II.5.1. Layout Pabrik Tata letak pabrik merupakan suatu pengaturan yang optimal dari seperangkat fasilitas-fasilitas dalam pabrik. Tata letak yang tepat sangat penting untuk mendapatkan efisiensi, keselamatan kerja dan proses, serta kelancaran kerja para pekerja. Tata letak pabrik isopropil alkohol dapat dilihat pada Gambar II.4. Luas total area pabrik yang akan dibutuhkan untuk mendirikan pabrik isopropil alkohol adalah 30.710 m 2. Secara garis besar, layout dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu: daerah administrasi/perkantoran, laboratorium, dan ruang kontrol; daerah proses; daerah penyimpanan bahan baku dan produk; daerah gudang, bengkel, dan garasi; serta daerah utilitas (Vilbrant, 1959). 1. Daerah administrasi/perkantoran, laboratorium, dan ruang kontrol Merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur kelancaran operasi, laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat pengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses, serta produk yang dijual. Luas area yang dibutuhkan untuk daerah ini adalah 1.200 m 2. 2. Daerah proses Merupakan daerah di mana alat proses diletakkan dan proses berlangsung. Luas area yang dibutuhkan untuk daerah ini adalah 7.723 m 2. 3. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk Merupakan daerah untuk tempat bahan baku dan produk. Luas area yang dibutuhkan untuk daerah ini adalah 1.710 m 2. 4. Daerah gudang, bengkel, dan garasi

36 Merupakan daerah yang digunakan untuk menampung bahan-bahan yang diperlukan oleh pabrik dan untuk keperluan perawatan peralatan proses. Luas area yang dibutuhkan untuk daerah ini adalah 1.575 m 2. 5. Daerah utilitas Merupakan daerah di mana kegiatan penyediaan bahan pendukung proses berlangsung dipusatkan. Luas area yang dibutuhkan untuk daerah ini adalah 1.125 m 2.

37 Ruang Generator UPL Area Perluasan Pabrik Utilitas Gudang Safety Ruang ontrol Poliklinik Laboratorium antor Mushola antin Garasi Parkir Parkir eterangan : Skala 1 : 750 : Taman : Arah Jalan Gambar II.4. Layout Pabrik Isopropil Alkohol

38 II.5.2. Layout Peralatan Proses Layout peralatan pada pabrik isopropil alkohol dapat dilihat pada Gambar II.5. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan layout peralatan proses pada pabrik isopropil alkohol, antara lain: aliran udara, cahaya, lalu lintas manusia, pertimbangan ekonomi, dan jarak antar alat proses (Vilbrant, 1959). 1. Aliran udara. Aliran udara di dalam dan di sekitar peralatan proses perlu diperhatikan kelancarannya. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara pada suatu tempat, sehingga mengakibatkan akumulasi bahan kimia yang dapat mengancam keselamatan pekerja. 2. Cahaya. Penerangan sebuah pabrik harus memadai dan pada tempat-tempat proses yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan tambahan. 3. Lalu lintas manusia. Dalam perancangan layout peralatan perlu diperhatikan agar pekerja dapat mencapai seluruh alat proses dengan cepat dan mudah. Hal ini bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera diperbaiki. eamanan pekerja selama menjalankan tugasnya juga diprioritaskan. 4. Pertimbangan ekonomi. Dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan dapat menekan biaya operasi, serta menjamin kelancaran dan keamanan produksi pabrik.

39 5. Jarak antar alat proses. Untuk alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi tinggi, sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga apabila terjadi ledakan atau kebakaran pada alat tersebut maka kerusakan dapat diminimalkan.

40 eterangan Gambar : T : Tangki Penyimpanan MD : Menara Distilasi HE : Heat Exchanger RB : Reboiler R : Reaktor CD : Condenser SP : Separator Acc : Akumulator Gambar II.5. Layout Peralatan Proses