BAB I PENGANTAR I.1 Latar Belakang Indonesia sebagai bagian negara-negara di dunia harus siap untuk menghadapi era perdagangan bebas yang akan segera dimulai. Saat ini bisa dikatakan Indonesia masih tertinggal dibanding negara-negara lain dalam menghadapi era tersebut. Kondisi perekonomian yang terpuruk persis pada saat akan dimulainya era perdagangan bebas merupakan indikasi yang tidak dapat disangkal. Oleh karena itu perlu dicari usaha-usaha baru agar Indonesia lebih bisa berkompetisi dengan negara-negara lain dan bukan hanya sekedar berpartisipasi. Salah satunya adalah dengan pemantapan di bidang industri. Pembangunan industri sebagai bagian dari usaha pembangunan jangka panjang diarahkan untuk mencapai struktur ekonomi yang lebih kuat, yaitu struktur ekonomi dengan titik berat industri yang maju. Untuk itu, proses industrialisasi lebih dimantapkan untuk mendukung berkembangnya industri sebagai penggerak peningkatan laju pertumbuhan ekonomi dan perluasan lapangan kerja. Asam adipat sebagian besar digunakan sebagai bahan pembuatan poliamida 66, sehingga asam adipat digunakan sebagai bahan baku utama untuk berbagai aplikasi dalam industri plastik dan tekstil. Selain itu, kegunaan lain dari asam adipat adalah menjadi resin polyester, poliuretan, pelumas dan lain-lain. Asam Adipat pertama kali di sintesis pada tahun 1902 dari tetramethylene bromine. Produksi skala dunia pada tahun 1973 mencapai 2 juta ton, dengan sekitar separuhnya diproduksi oleh Amerika Serikat. Lebih dari 90 % asam adipat digunakan dalam pembuatan nylon sedangkan sisanya untuk pembuatan plastik terutama polyvinyl, komponen/bahan polyurethane, food acidulant, essterlubes untuk pelumas, dan detergen yang dipakai sebagai garam alkali. (McKetta,1977). Pemenuhan kebutuhan asam adipat di Indonesia selama ini melalui impor yang berasal dari Timur Tengah dan Asia Pasifik. Dari data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2010 Indonesia mengimpor asam adipat berjumlah 654,924 kg pada tahun 2010 dari beberapa negara yaitu Amerika serikat, Jepang, Taiwan, China, Perancis, Jerman, Singapura dan Ukraina dengan CIF Value US$ 1.859.784. (BPS, 2010). 1
Jadi diperkirakan kebutuhan rata-rata asam adipat di Indonesia kurang lebih 1.167,3736 ton/tahun atau bisa dibulatkan menjadi 1.200 ton/tahun. Maka perlu didirikan pabrik asam adipat di Indonesia agar Indonesia tidak terus menerus bergantung pada negara lain dan bahkan dapat mengekspor asam adipat tersebut, karena jika pabrik asam adipat didirikan tentunya dapat menghemat pengeluaran devisa negara, meningkatkan ekspor dan juga meningkatkan kemampuan penguasaan teknologi. Berikut ini adalah tabel pabrik Asam Adipat diberbagai negara dan kapasitas produksinya (Puworld, 2013) Daftar 1.1 Pabrik Asam Adipat diberbagai Negara dan Kapasitas Produksinya Country/Region Company Unit Dynamic Capacity (kt/tahun) Orange Invista &Victoria in 600 Tennessee US Solutia now) (Ascend Pensacola, Florida 400 Inolex Hopewell, Virginia 114 Total 1,114 BASF (Germany) Ludwigshafen 300 Lanxess (Germany) Leverkusen 68 UN Rhodia (France) Chalampé 320 Radici (Italy) Novara, Italy (70 kt) & Zeitz, Germany (80 kt) 150 Total 838 South Korea Rhodia Ulsan 140 Canada Invista Maitland 170 Japan Asahi Kasei Nobeoka 120 Singapore Invista Pulau Sakra 115 Brazil Rhodia 80 Ukraine Severodonetsk 27 Rovnoazot Rovno 28 2
Liaoyang Petrochemical, PetroChina Liaoyang City, Liaoning Province 140 Shandong Hongye Heze Shandong City, 140 Shandong Haili Zibo, Shandong 225 Jiangsu Haili Dafeng, Jiangsu 300 China Xinjiang Tianli High & New Tech Henan Shenma Karamay 75 Pingdingshan City, Henan province 250 Hualu- Shandong hengsheng Dezhou City, Shandong Province 160 Shanxi Coal Yangquan Yangquan City, Shanxi Province 70 Huafon Chongqing Chemical Chongqing City 150 Total 1,520 Total 3,869 Kebutuhan Asam adipat di Asia, yaitu 25 % dari total konsumsi asam adipat didunia yaitu 967.250 ton/tahun. Untuk memenuhi 10 % kebutuhan Asam Adipat di Asia, maka di rancang pabrik asam Adipat dengan kapasitas 100.000 ton/tahun. Berikut adalah dasar pertimbangan penentuan kapasitas produksi pabrik Asam adipat: 1. Rata-rata impor Asam adipat di Indonesia sebesar 1.200 sepanjang tahun 2007-2011. Diperkirakan pada tahun-tahun berikutnya kebutuhan Asam Adipat di Indonesia akan terus meningkat. 3
2. Dengan produksi Asam Adipat tersebut kebutuhan Asam Adipat di Indonesia dapat terpenuhi dan tidak perlu lagi impor Asam Adipat dari negara lain. Indonesia juga dapat mengekspor Asam Adipat karena produk ini banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan nylon, sedangkan sisanya digunakan untuk pembuatan beberapa komponen/bahan pembuat plastic terutama polyvinyl, komponen/bahan polyurethane, food acidulant, essterlubes untuk pelumas, dan detergen yang dipakai sebagai garam alkali yang terus mengalami peningkatan setiap tahunnya. I.2 Tinjauan Pustaka Asam adipat adalah padatan berbentuk kristal berwarna putih dan tidak berbau dengan rumus formula C6H10O4.. Memiliki titik didih 265 o C dan titik lebur 154 o C. Asam adipat larut dalam metanol, etanol, aseton, eter, dan etil asetat, sedikit larut dalam air dan sikloheksana, serta tidak larut dalam benzene, petroleum eter, dan ligroin. Setiap tahun, asam adipat diproduksi guna memenuhi kebutuhan pasar sebagai bahan baku nylon. Metode konvensional yang biasa digunakan dalam memproduksi asam adipat yaitu proses oksidasi sikloheksana menjadi sikloheksanol (langkah ini memiliki selektivitas yang lemah), diikuti dengan oksidasi asam nitrat. Pada proses ini, akan dihasilkan gas-gas rumah kaca seperti N2O yang menyebabkan global warming. Oleh karena itu, saat ini telah dikembangkan metode yang ramah lingkungan dengan mereaksikan sikloheksena dengan hidrogen peroksida (H2O2), dimana proses ini tidak menghasilkan produk samping berupa gas-gas rumah kaca. Hidrogen proksida merupakan oksidator kuat yang ramah lingkungan karena hasil reaksinya memiliki produk samping berupa air. Hidrogen peroksida akan menjadi oksidator yang ideal saat konsentrasinya kurang dari 60%, dan saat ini sedang dikembangkan proses produksi asam adipat yang green menggunakan H2O2 30%. Proses produksi asam adipat menggunakan metode ini akan mereaksikan sikloheksena dengan H2O2 30 % dan melibatkan katalis tungstate acid (H2WO4) dan H3PO4. Pemilihan katalis H2WO4 dan H3PO4 adalah karena katalis ini ramah lingkungan, menghasilkan yield yang cukup tinggi dan dapat menghambat proses dekomposisi H2O2. 4
Reaksi oksidasi sikloheksen dengan H2O2 adalah sebagai berikut : C6H10 C6H10O4 Jalur reaksi yang terjadi adalah : 5
Reaksi oksidasi sikloheksena dijalankan di reaktor alir tangki berpengaduk pada suhu sekitar 75 90 0 C dengan kecepatan pengadukan 1000 rpm dan tekanan atmosferis. Digunakan beberapa reaktor untuk mencapai konversi 93 95 %, dan dilengkapi dengan pendingin karena reaksi bersifat eksotermis. Produk asam adipat kemudian dimurnikan dengan cara dipisahkan dari senyawa lain yang tidak diinginkan, lalu asam adipat dikristalisasi untuk memperoleh produk berupa padatan. Asam adipat dapat dibuat dari sikloheksena dan hidrogen peroksida dengan bantuan katalis. Pemilihan katalis yang digunakan, sebagai berikut : Daftar 1.2 Pertimbangan Pemilihan Katalis Berdasarkan Yieid dan Kemurnian Asam Adipat serta Dekomposisi H2O2 Katalis Yield Asam Adipat Kemurnian Asam Adipat Dekomposisi H2O2 (%) (%) (%) H2WO4 90 98 7,2 H3PO4 H2WO4 87 98,3 14 H2SO4 H2WO4 8,5 77,6 35,8 H2SO4 H3PO4 Berdasarkan pertimbangan pemilihan katalis pada Daftar 1.2, maka dipilih Asam Tungstat (H2WO4) dan Asam Fosfat (H3PO4) sebagai katalis pada proses pembuatan Asam adipat dari sikloheksena dan hidrogen peroksida. Hal ini dikarenakan, katalis tersebut memberikan yield dan kemurnian produk yang tinggi dan dekomposisi H2O2 yang lebih kecil dibanding dengan yang lain. Perbandingan umpan sikloheksena, hidrogen peroksida, asam fosfat, asam tungstat yang digunakan yaitu : 50 : 220 : 1 : 1. 6