![Bismillah Proposal Tugas Akhir Revisi (Bab I & Ii) [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/bismillah-proposal-tugas-akhir-revisi-bab-i-amp-ii.jpg)
7 0 575 KB
PROPOSAL TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ETILEN DIKLORIDA DARI ETILEN DAN KLORIN MENGGUNAKAN PROSES KLORINASI LANGSUNG DENGAN KAPASITAS 100.000 TON/TAHUN Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat yang Diperlukan untuk Memperoleh Ijazah Sarjana Disusun Oleh : Nurul Syawal
NIM. 180140040
Devia Ayu Setyowati
NIM. 180140064
Fioza Ozly Erian
NIM. 180140075
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MALIKUSSALEH LHOKSEUMAWE 2022
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, karena berkat rahmatNya
kami
bisa
menyelesaikan
proposal
Tugas
Akhir
yang
berjudul
”Prarancangan Pabrik Etilen Diklorida dari Etilen dan Klorin Menggunakan Proses Klorinasi Langsung dengan Kapasitas 100.000 Ton/Tahun” Proposal ini diajukan guna memenuhi syarat-syarat yang diperlukan untuk memperoleh ijazah sarjana. 1. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Herman Fithra, ST., MT., IPM., ASEAN. Eng selaku Rektor Universitas Malikussaleh. 2. Bapak Dr. Muhammad, ST., M. Sc selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Malikussaleh. 3. Bapak Dr. Lukman Hakim, ST., M. Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas Malikussaleh. 4. Ibu Dr. Rozanna Dewi, ST., M. Sc selaku Ketua Prodi Jurusan Teknik Kimia Universitas Malikussaleh. 5. Ibu Meriatna, ST., MT selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Universitas Malikussaleh. 6. Bapak Ir. Ishak, MT selaku Pembimbing I yang banyak membantu penulis dalam menyelesaikan proposal tugas akhir ini. 7. Bapak Nasrul ZA, ST., MT selaku Pembimbing II yang banyak membantu penulis dalam menyelesaikan proposal tugas akhir ini. 8. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu oleh penulis. Kami menyadari bahwa proposal ini belum sempurna, hal ini disebabkan oleh keterbatasan kami dalam berbagai hal. Saran dan kritik yang dapat membantu dalam penyusunan proposal ini sangat diharapkan semoga proposal ini bermanfaat untuk pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita semua. Lhokseumawe, 22 Februari 2022
i
Penulis
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR.............................................................................................i DAFTAR ISI..........................................................................................................ii DAFTAR TABEL.................................................................................................iii DAFTAR GAMBAR.............................................................................................iv BAB I PENDAHULUAN.......................................................................................1 1.1
Latar Belakang......................................................................................1
1.2
Rumusan Masalah.................................................................................2
1.3
Tujuan Perancangan Pabrik...................................................................2
1.4
Manfaat Perancangan Pabrik.................................................................3
1.5
Batasan Masalah....................................................................................3
1.6
Penentuan Kapasitas Pabrik..................................................................3
1.7
Pemilihan Proses...................................................................................8 1.7.1 Proses Klorinasi Langsung........................................................8 1.7.2 Proses Oxychlorination.............................................................9
BAB II TINJAUAN PUSTAKA..........................................................................11 2.1
Proses Klorinasi Langsung..................................................................11 2.1.1 Persiapan Bahan Baku.............................................................12 2.1.2 Tahapan Reaksi.......................................................................12 2.1.3 Pemurnian dan Penyimpanan Produk.....................................13 2.1.4 Uji Ekonomi Awal..................................................................13
2.2
Pemilihan Lokasi Pabrik.....................................................................14
2.3
Etilen Diklorida...................................................................................17
2.4
Kegunaan Etilen Diklorida..................................................................17
2.5
Sifat-Sifat Bahan Baku dan Produk....................................................17 2.5.1 Bahan Baku.............................................................................17 2.5.2 Produk.....................................................................................25
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................29
ii
DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Data Kebutuhan Impor Etilen Diklorida ................................................ 4 Tabel 1.2 Data Ekstrapolasi Kebutuhan Etilen Diklorida di Indonesia .................. 5 Tabel 1.3 Kebutuhan Etilen Diklorida di Beberapa Negara .................................. 5 Tabel 1.4 Produsen Etilena Diklorida di Dunia ..................................................... 6 Tabel 1.5 Kelebihan dan Kekurangan Proses Ethylene Dichloride ..................... 10 Tabel 2.1 Analisa Ekonomi Awal Proses Klorinasi Langsung ............................ 13 Tabel 2.2 Sifat Fisika Etilena ............................................................................... 18 Tabel 2.3 Material Safety Data Sheet Etilena ...................................................... 20 Tabel 2.4 Sifat Fisika Klorin ................................................................................ 22 Tabel 2.5 Material Safety Data Sheet Klorin ....................................................... 23 Tabel 2.6 Sifat Fisika Etilen Diklorida ................................................................ 25 Tabel 2.7 Material Safety Data Sheet Etilen Diklorida ....................................... 26 Tabel 2.8 Sifat Fisika Air ..................................................................................... 27
iii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Grafik Hubungan antara Tahun vs Impor .......................................... 4 Gambar 1.2 Proses Klorinasi Langsung ................................................................. 8 Gambar 1.3 Proses Oxychlorination ...................................................................... 9 Gambar 2.1 Proses Klorinasi Langsung ............................................................... 11 Gambar 2.2 Peta Lokasi Pabrik ............................................................................ 15
iv
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Indonesia merupakan salah satu negara berkembang dikawasan Asia
Tenggara. Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi menuntut bangsa Indonesia menuju arah industrialisasi. Dalam sektor industri Indonesia mengalami peningkatan cukup pesat, salah satunya adalah industri kimia yang menghasilkan produk jadi maupun produk antara (intermediate) untuk diolah lebih lanjut. Pembangunan dan pengembangan industri kimia di Indonesia merupakan salah satu dari usaha pembangunan nasional jangka panjang. Pembangunan ini diarahkan untuk meningkatkan pemenuhan kebutuhan akan bahan kimia dalam negeri serta dapat memecahkan masalah ketenagakerjaan yang ada di Indonesia. Sejalan dengan meningkatnya kebutuhan akan berbagai bahan penunjang untuk proses-proses dalam industri, maka perlu adanya pendirian pabrik-pabrik baru yang tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri namun berorientasi ekspor. Salah satunya adalah pendirian Pabrik Etilen Diklorida (EDC). Selain itu cara ini juga dapat mengurangi pengeluaran devisa negara yang digunakan untuk mengimpor bahan-bahan kimia. Etilen diklorida mempunyai rumus molekul C2H4Cl2 yang merupakan senyawa beracun dengan wujud berupa cairan seperti minyak dan tidak berwarna mempunyai bau enak. Etilen diklorida sedikit larut dalam air tetapi larut dalam pelarut polar seperti etanol dan benzene. Pada tekanan 1 atm, etilen diklorida mempunyai titik didik 83,7°C dan titik beku 35,5°C (Kirk & Othmer, 1993). Pada awalnya etilen diklorida mempunyai produk samping dalam sintesa etilen oksida dan etil klorida. Setelah perang dunia II, pabrik khusus etilen diklorida mulai dikembangka sejak tahun 1970. Etilen diklorida dibutuhkan dalam industri plastik terutama Vinil Klorida Monomer (VCM) dan Poli Vinil Klorida (PVC) yaitu sekitar 84% dan sisanya digunakan sebagai pelarut anti knocking agent. Etilen diklorida juga digunakan dalam pengolahan lemak binatang dan juga
1
2
digunakan untuk mengekstraksi minyak dari biji-bijian, vitamin dari minyak ikan dan nikotin dari tembakau. Produk EDC di Indoneisa masih dipenuhi oleh impor China. Jika dilihat dari segi ekonomisnya, produk ini merupakan produk yang sangat strategis dan menjanjikan. Dengan berkembangnya industri etilen diklorida di Indonesia, justru akan semakin berkembang pula pabrik Vinil Klorida Monomer (VCM) dan Poli Vinil
Klorida
(PVC)
sehingga
akan
mendongkrak
perekonomian
dan
pembangunan bagi Indonesia sendiri. Dalam pembangunan pabrik Etilen Dikolrida ini ada beberapa segi-segi positif yaitu sebagai berikut: 1. Dapat mengurangi/mengatasi masalah pengangguran dengan terciptanya lapangan kerja yang baru. 2. Dapat mengatasi ketergantungan akan produk impor. 3. Merangsang akan pertumbuhan-pertumbuhan pabrik yang baru, dengan manjadikan ethylene dichloride sebagai bahan baku utama. 4. Dapat mengekspor ke luar negeri guna menambah devisa negara. 1.2
Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari prarancangan pabrik ini sebagai berikut :
1. Apakah pabrik etilen diklorida dengan proses klorinasi langsung layak didirikan? 2. Apakah pendirian pabrik etilen diklorida dapat memenuhi kebutuhan didalam negri maupun diluar negri? 1.3
Tujuan Perancangan Pabrik Prarancangan pabrik pembuatan Etilen diklorida ini bertujuan untuk
menerapkan disiplin ilmu teknik kimia, khususnya pada mata kuliah Operasi Teknik Kimia, Instrumentasi Proses, Perancangan Alat Proses, dan Perancangan Proses Pabrik Kimia sehingga akan memberikan gambaran kelayakan prarancangan pabrik pembuatan Etilen diklorida. Tujuan lain dari prarancangan pabrik pembuatan Etilen diklorida ini adalah untuk memenuhi kebutuhan Etilen diklorida dalam negeri yang selama ini masih diimpor dari negara lain dan
3
selanjutnya dikembangkan untuk bertujuan ekspor. Selain itu, diharapkan dengan berdirinya kembali pabrik ini akan memberi lapangan pekerjaan dan memicu peningkatan produktivitas rakyat yang pada akhirnya akan meningkatkan kesejahteraan rakyat. 1.4
Manfaat Perancangan Pabrik Manfaat pendirian pabrik ethylene dichloride adalah:
1. Memberi gambaran informasi rancangan pabrik pembuatan etilen diklorida dari etilen dan klorin dengan proses klorinasi langsung dengan kapasitas 100.000 ton/tahun. 2. Dapat menganalisis kelayakan pabrik tersebut. 3. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri akan etilena diklorida dan memberikan kesempatan bagi industri-industri lain yang menggunakan etilena diklorida. 1.5
Batasan Masalah Batasan masalah dalam pra rancangan ini hanya mencangkup pada
kapasitas pabrik dan penyusunan membatasi hanya pada flowsheet pabrik etilen diklorida, neraca massa, neraca energi, spesifikasi peralatan, analisa ekonomi, unit utilitas, Autodesk inventor, AutoCAD P&ID Drawings, Plot Plan dan tugas khusus. 1.6
Penentuan Kapasitas Pabrik Pada saat ini kebutuhan Ethilen Diklorida di Indonesia sebagian besar
diimpor dari Negara-negara lain. Hal ini disebabkan karena belum adanya pabrik etilen glikol yang berdiri di Indonesia. Kapasitas produksi suatu pabrik akan mempengaruhi tingkat perhitungan teknik dan nilai keuntungan yang dihasilkan oleh pabrik. Pendirian pabrik dengan kapasitas tertentu antara lain bertujuan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, membantu perkembangan industri lain yang menggunakan produk tersebut. Kebutuhan impor Ethilen Diklorida pada tahun 2015-2020 dapat dilihat pada Tabel 1.1.
4
Tabel 1.1 Data Kebutuhan Impor Ethilen Diklorida di Indonesia No
Tahun
Ton/Tahun
3
2017
9.861,642
4
2018
16.480,672
5
2019
20.645,666
6
2020
21.245,901
Sumber : Badan Pusat Statistik, 2021 Berdasarakan Tabel 1.1 dapat disimpulkan bahwa kebutuhan konsumen akan Ethilen Diklorida mengalami penurunan tiap tahunnya. Hal ini tentu menyebabkan kebutuhan akan Ethilen Diklorida pada masa yang akan datang juga akan terus meningkat sejalan dengan laju pertumbuhan industri yang menggunakan bahan baku akan Ethilen Diklorida. Berdasarkan data tersebut maka dapat dibuat suatu persamaan linier agar dapat memperkirakan kebutuhan Ethilen Diklorida pada tahun 2027 seperti pada Gambar 1.1.
Impor / Ton
25,000.00 20,000.00
f(x) = 3831.7771 x − 7717383.6061 R² = 0.889518028203082
15,000.00 10,000.00 5,000.00 0.00
2016
2017
Tahun
2018
2019
Gambar 1.1 Grafik Hubungan antara Tahun vs Impor
2020
5
Berdasarkan Gambar 1.1 kebutuhan etilen diklorida di Indonesia, maka dapat diperkirakan kebutuhan etilen diklorida di Indinesia pada tahun 2027 sebagai berikut : Y
=
3831,8x
+
7479
(1.1)
Y
=
3831,8 (2027) +
7479
(1.2)
Y
=
49.628,8
Dari hasil perhitungan dapat diperkirakan kebutuhan Ethilen Diklorida di Indonesia pada tahun 2027 adalah sebesar 49.628,8 ton/tahun, sehingga hasil ekstrapolasi dapat dilihat pada Tabel 1.2. Tabel 1.2 Data Ekstrapolasi Kebutuhan Etilen Diklorida di Indonesia Tahun
Jumlah (Ton/ Tahun)
2017
11.310,8
2018
15.142,6
2019
18.974,4
2020
22.806,2
2021
26.638
2022
30.469,8
2023
34.301,6
2024
38.133,4
2025
41.965,2
2026
45.797
2027
49.628,8
Selain untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, pabrik etilen diklorida yang akan didirikan ini bertujuan untuk memenuhi kebutuhan luar negeri. Kebutuhan etilen diklorida di beberapa negara dapat dilihat pada Tabel 1.3. Tabel 1.3 Kebutuhan Etilen Diklorida di Beberapa Negara Negara Austria
Kebutuhan Etilen Diklorida (Ton/Tahun) 2014
2015
2016
2017
2018
2027
2.390,99
2.254,02
12.317,62
2.386,51
2.016,05
3.717,43
6 685.695,0
602.417,0
664.312,2
375.407,1
505.430,6
3
3
4
2
5
Egypt
77.837,03
80.902,62
77.379,83
99.466,35
France
54.905,35
41.275,62
57.160,86
404.013,2
437.629,2
395.035,5
487.555,5
403.760,6
1
2
3
7
9
491.240,2
544.607,3
539.441,2
636.233,3
622.786,0
4
6
9
3
9
229.323,7
283.853,0
259.248,9
333.026,2
238.711,1
4
9
8
8
1
45.693,01
38.887,64
47.488,75
45.780,51
81.718,29
122.962,60
6.576,26
2.254,02
12.317,62
2.386,51
2.016,05
2.518,56
207.502,1
204.735,9
200.366,4
228.288,2
181.853,1
7
9
4
1
5
4.202,68
7.404,87
20.440,55
30.976,99
9.059,82
349.090,5
455.473,4
530.276,1
532.208,4
565.031,7
5
1
6
4
6
China
Germany India Japan Netherland s Pakistan Korea Turkey Thailand
Total
33.8861,6 0
168.872,2 8 9.376,18
37.866 281.457 286.194 470.077,20 886.110 329.985,60
179.577,80 44.374,30 944.175 3.589.015,4 9
Sumber: UN DATA, 2022 Dari Tabel 1.3 diperoleh total kebutuhan impor etilen diklorida dari kesepuluh negara tersebut pada tahun 2018 semakin meningkat. Dengan mengekstrapolasi kebutuhan tersebut, diperkirakan pada tahun 2024 kebutuhan akan terus mengalami peningkatan. Selain itu ada beberapa pabrik yang memproduksi etilen diklorida yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan didunia. Pabrik yang memiliki kapasitas terbesar yaitu Dow, Plaquemine, Louisiana 816.300 ton/tahun sedangkan pabrik yang memiliki kapasitas terkecil yaitu ICI Australia Ltd, Botany, Australia yaitu 3000 ton/tahun. Pabrik di wilayah barat daya Louisiana, Amerika Serikat terbakar pada tanggal 27 Januari 2022 pada jam 09.40. Ledakan terjadi pada tangki penyimpanan etilen diklorida dalam keadaan kosong. Penyebab terjadinya kebakaran belum diketahui sampai
7
sekarang. Dalam hal ini tidak ada perubahan dalam kapasitas pada pabrik di Louisiana, Amerika Serikat. Data kapasitas pabrik yang telah berdiri di beberapa negara dapat kita lihat pada tabel. Beberapa produsen Etilen Diklorida di dunia dapat dilihat pada Tabel 1.4. Tabel 1.4 Produsen Etilena Diklorida di Dunia No
Produsen dan Lokasi
Kapasitas Produksi (Ton/Tahun)
1.
Vulca, Geimar, Lousiana
158.725
2.
Stauffer, Long Beach, California
154.190
3.
Shell, Noico, Louisiana
544.200
4.
Shell, Deer Pitch, Texas
634.900
5.
PPG, Lake Cocks, Louisiana
202.925
6.
ICI, Boton Rouge, Louisiana
233.533
7.
Good Rich, Calvert City, Kentucky
453.500
8.
Goersi-Pacific, Plaquemine, Louisiana
725.600
9.
Ethyl, Houston, Texas
113.375
10.
Ethyl, Boton Rouge, Louisiana
31.450
11.
Dow, Plaquemine, Louisiana
816.300
12.
Hanwa Chem Corp, Yeu-Chun, Korea Selatan
150.000
13.
ICI Australia Ltd, Botany, Australia
14.
Vinythai Public Co. Ltd, Map Ta Phut, Thailand
112.000
15.
Petron Petrochemical Ltd, Sandila, India
60.000
16. 17. 18.
Saudi Petrocheml Co (SADAF), Al Jubail, Saudi Arabia Europian Vynils Corp, Wilhelmsharen, Jerman PT. Satomo Indovyl Monomer, Merk-Banten, Indonesia
3000
280.000 55000 60.000
Sumber : Ketta (1978) Berdasarkan data konsumsi dan produksi dari beberapa negara, maka pabrik Etilen Diklorida direncanakan akan beroperasi dengan kapasitas 100.000
8
ton/tahun. Dimana produk etilen diklorida ini sebanyak 30% akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan di Indonesia sedangkan 70% lagi akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan luar negeri. Kapasitas perancangan pabrik etilen diklorida ini sengaja ditetapkan sebesar itu dengan harapan: 1. Dapat memenuhi kebutuhan Ethilen Diklorida dalam negeri yang terus meningkat setiap tahun, serta mengurangi ketergantungan pada negara lain. 2. Dapat memberikan kesempatan bagi berdirinya industri-industri lain yang menggunakan Ethilen Diklorida sebagai bahan baku. Dan dampak positif dari berkembangnya industri-industri baru tersebut adalah dapat menyerap banyak tenaga kerja dan mengurangi angka pengangguran di Indonesia. 3. Apabila terpenuhi kebutuhan dalam negeri, sisa produk dapat diekspor keluar negeri sehingga bisa menambah devisa negara. 1.7
Pemilihan Proses Pada dasarnya proses pembuatan etilen diklorida yang beragam memiliki
kelebihan dan kekurangan masing-masing. Adapun beberapa proses pembuatan etilen diklorida adalah proses klorinasi langsung dan oxychlorination. 1.7.1
Proses Klorinasi Langsung Pada proses klorinasi langsung etilen direaksikan dengan klorin, reaksi ini
berlangsung secara adisi dan eksotermis dengan persamaan (1.3). C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2 (g)
ΔH = - 218 kJ
(1.3)
9
Gambar 1.2 Proses Klorinasi Langsung Produk etilen diklorida mempunyai kemurnian lebih dari 99,64%. Proses klorinasi langsung dapat dilakukan pada fase gas maupun cair. (Kirk & Othmer, 1996). Reaksi fase gas menggunakan katalis padat FeCl3 dengan mereaksikan etilen dan klorin dalam Fix Bed Multitube Reactor. Suhu umpan masuk reaktor 20°C dan suhu uap keluar diatas 135°C. Reaksi berlangsung pada temperatur diatas 85°C dan biasanya dilakukan pada tekanan atmosfir. Perbandingan etilen dan klorin adalah equimolar dengan yield sebesar 90-95% (Groggin, 1958). Setelah keluar dari reaktor, produk dalam fase gas ini kemudian dikondensasikan. Komponen cair yang berupa produk etilen diklorida dimurnikan untuk memperoleh hasil dengan kemurnian tertentu. Proses ini tidak membutuhkan penambahan katalis yang terus menerus karena posisi katalis tetap (Faith dkk, 1961). Reaksi fase cair berlangsung dalam reaktor gelembung dengan katalis FeCl3 untuk membentuk etilen diklorida. Proses berlangsung pada suhu 50-65°C dengan yield 90-95%. Produk gas hasil atas reaktor diembunkan dalam dua tahap kemudian dipisahkan dalam separator. Produk etilen diklorida cair hasil separator bersama dengan hasil bawah reaktor dicuci dengan NaOH dalam tangki pencuci. Selanjutnya etilen diklorida dipisahkan dari fraksi beratnya dalam menara
10
distilasi. Proses ini membutuhkan penambahan katalis secara terus menerus (Kirk & Othmer, 1996). 1.7.2
Proses Oxychlorination Pada proses oxychlorination etilen direaksikan dengan HCl dan O2 dengan
persamaan (1.4). C2H4 + 2HCl + ½O2 → 2CH2Cl + H2O
ΔH = - 239 kJ
(1.4)
Gambar 1.3 Proses Oxychlorination Proses oksiklorinasi dari etilen menjadi proses alternatif dalam pembuatan etilen diklorida. Proses ini biasanya digunakan dalam pabrik vinil klorida terpadu dengan me recovery HCl dari hasil creaking EDC menjadi vinil klorida. Proses ini berlangsung pada reaktor fluidized-bed dengan menggunakan katalis kupri klorida (CuCl2). Jika menggunakan reaktor fluidized-bed operasi berlangsung pada temperatur 220-245oC dan tekanan 150-500 kPa. Dari proses klorinasi langsung dan oxychlorination ada kelebihan dan kekurangan masing-masing proses. Adapun kelebihan dan kekurangan dari masing-masing proses dapat dilihat pada Tabel 1.5. Tabel 1.5 Kelebihan dan Kekurangan Proses Pembuatan Ethylene Dichloride Parameter Bahan Baku
Prose Direct Chlorination Etilen dan Klorin
Proses Oxychlorination Etilen, HCl dan Oksigen
11
Kondisi Proses
Suhu 135°C, tekanan 1 atm
Suhu 220-245°C, tekanan 3-4 atm
Reaksi
Eksotermis, Fasa Gas
Eksotermis, Fasa Gas
Reaktor
Fix Bed Multitube Reactor
Fluidized Bed Reactor
Katalis
FeCl2
CuCl2
Konversi
90-95%
98%
Kemurnian
99,64%
95,5%
Dalam prancangan ini dipilih direct chlorination dengan konversi sebesar 95% dan kemurnian etilen diklorida sebesar 99,64%.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Proses Klorinasi Langsung Pada proses klorinasi langsung etilen direaksikan dengan klorin, reaksi ini
berlangsung secara adisi dan eksotermis dengan persamaan (2.1). C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2(g)
ΔH = - 218 kJ
(2.1)
Gambar 2.1 Proses Klorinasi Langsung Produk etilen diklorida mempunyai kemurnian lebih dari 99,64%. Proses klorinasi langsung dapat dilakukan pada fase gas maupun cair (Kirk & Othmer, 1996). Reaksi fase gas menggunakan katalis padat FeCl3 dengan mereaksikan etilen dan klorin dalam Fix Bed Multitube Reactor. Suhu umpan masuk reaktor 15°C dan suhu keluar reaktor 135°C dan dilakukan pada tekanan atmosfir. Perbandingan etilen dan klorin adalah equimolar dengan yield sebesar 90-95% (Groggin, 1958). Setelah keluar dari reaktor, produk dalam fase gas ini kemudian diembunkan. Komponen cair yang berupa produk etilen diklorida dimurnikan untuk memperoleh hasil dengan kemurnian tertentu. Proses ini tidak membutuhkan penambahan katalis yang terus menerus karena posisi katalis tetap (Faith dkk, 1961).
11
12
Reaksi fase cair berlangsung dalam reaktor gelembung dengan katalis FeCl3 untuk membentuk etilen diklorida. Proses berlangsung pada suhu 50-65°C dengan yield 90-95%. Produk gas hasil atas reaktor diembunkan dalam dua tahap kemudian dipisahkan dalam separator. Produk etilen diklorida cair hasil separator bersama dengan hasil bawah reaktor dicuci dengan NaOH dalam tangki pencuci. Selanjutnya etilen diklorida dipisahkan dari fraksi beratnya dalam menara distilasi. Proses ini membutuhkan penambahan katalis secara terus menerus (Kirk & Othmer, 1996). Prarancangan pabrik Etilen Diklorida digunakan proses klorinasi langsung dengan kemurnian produk 99,64%. Adapun uraian proses klorinasi langsung sebagai berikut. 2.1.1
Persiapan Bahan Baku Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan etilen diklorida
adalah etilen, klorin dan katalis FeCl3. Bahan baku etilen di peroleh dari PT. Chandra Asri, Cilegon yang memiliki kapasitas 625.000 ton/tahun dengan kemurnian 99,97%, sedangkan klorin dari PT. Asahimas Chemical dengan kemurnian 98,90%,. 1. Penyiapan Etilen Bahan baku utama pembuatan etilen diklorida adalah etilen cair pada suhu -83°C dan tekanan 3 atm dalam tangki penyimpanan etilen cair kemudian dialirkan ke pompa untuk dinaikkan tekanan menjadi 4 atm untuk selanjutnya dialirkan menuju vaporizer untuk dinaikkan suhu menjadi 90°C. 2. Penyiapan Klorin Bahan baku klorin cair pada suhu -30°C dan tekanan 3 atm dalam tangki penyimpanan klorin cair kemudian dilairkan ke pompa untuk dinaikkan tekanan menjadi 4 atm selanjutnya dilairkan menuju vaporizer untuk dinaikkan suhu menjadi 90°C. 2.1.2
Tahapan Reaksi Kedua bahan baku keluaran vaporizer dihomogenkan didalam mixer.
Tekanan diturunkan menggunakan expander menjadi 1 atm dengan suhu umpan masuk 15°C untuk selanjutnya direaksikan etilen dan klorin menjadi etilen
13
diklorida didalam reaktor fix bed multitube. Reaksi terjadi dalam fase gas dan reaksi bersifat eksotermis dengan bantuan katalis FeCl3. Reaksi dapat dilihat pada persamaan (2.2). C2H4 + Cl2 2.1.3
FeCl3
C2H4Cl2(g)
(2.2)
Pemurnian dan Penyimpanan Produk Keluaran reaktor masih dalam fase gas dan akan diembunkan
menggunakan kondensor kemudian dilakukan pemurnian menggunakan menara distilasi. Produk bawah merupakan etilen diklorida cair dan produk atas merupakan sisa bahan baku yang akan di recycle. Produk yang akan di recycle dialirkan menuju vaporizer untuk diuapkan kembali. Selanjutnya dialirkan kedalam mixer untuk dilakukan proses selanjutnya. Produk etilen diklorida cair disimpan didalam tangki penyimpanan produk. 2.1.4
Uji Ekonomi Awal Kapasitas pabrik merupakan faktor yang sangat penting dalam pendirian
pabrik karena akan mempengaruhi teknik dan ekonomi. Adapun analisa ekonomi awal berdasarkan reaksi pada persamaan (2.3). C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2(g)
ΔH = - 218 kJ
(2.3)
Meskipun secara teori semakin besar kapasitas pabrik kemungkinan keuntungan yang diperoleh akan semakin besar, tetapi dalam penentuan kapasitas perlu juga dipertimbangkan faktor lain yaitu diperlihatkan pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Analisa Ekonomi Awal Proses Klorinasi Langsung Parameter
Bahan Baku
Produk
Etilen
Klorin
Etilen Diklorida
Berat Molekul
28 gr/mol
71 gr/mol
99 gr/mol
Harga per Kg
Rp. 30.082,49
Rp. 17.727,18
Rp. 92.147,2
1 mol x 28 gr/mol
1 mol x 71 gr/mol
1 mol x 99 gr/mol
= 28 gr
= 71 gr
= 99 gr
28 gr x
71 gr x
99 gr x
Rp. 30.082,49
Rp. 17.727,18
Rp. 92.147,2
Kebutuhan Harga Total
14
= Rp. 842.309,72
= Rp. 1.258.629,78
= Rp. 9.122.572,8
Harga Produk – Harga Bahan Baku Analisa
= Rp. 9.122.572,8 - (Rp. 842.309,72 + Rp. 1.258.629,78)
Ekonomi Awal
= Rp. 9.122.572,8 – Rp. 2.100.939,5 = Rp. 7.021.633,3
Sumber : (Alibaba, 2022) 2.2
Pemilihan Lokasi Pabrik Penentuan lokasi pabrik sangat menentukan kemajuan dan kelangsungan
dari industri, baik pada masa sekarang maupun pada masa yang akan datang, karena hal ini berpengaruh terhadap faktor produksi dan distribusi dari pabrik yang didirikan. Pemilihan yang tepat mengenai lokasi pabrik harus memberikan suatu perhitungan biaya produksi dan distribusi yang minimal serta pertimbangan sosiologi yaitu pertimbangan dalam mempelajari sikap dan sifat masyarakat disekitar lokasi pabrik. Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka pabrik Etilena diklrorida ini direncanakan berlokasi di daerah wilayah Kawasan Ekonomi Khusus (KEK) Arun Lhokseumawe. Dimana Kawasan Ekonomi Khusus (KEK) Arun Lhokseumawe memiliki prasarana transportasi jalur laut, udara dan darat yang memadai. Kawasan Ekonomi Khusus (KEK) Arun Lhokseumawe juga memiliki utilitas dari PT. Pupuk Iskandar Muda dan PT. Perta Arun Gas. Peta perencanaan pendirian pabrik Etilen Oksida dapat dilihat pada Gambar 2.2.
15
Gambar 2.2 Peta Lokasi Pendirian Pabrik (Google Maps, 2022) Penentuan lokasi pabrik perlu memperhatikan beberapa faktor. Faktorfaktor yang mempengaruhinya adalah bahan baku, pemasaran, utilitas, tenaga kerja, transportasi, kebijakan pemerintah dan keadaan masyarakat. 1. Bahan Baku Bahan baku pembuatan etilen diklorida adalah etilen yang diperoleh dari PT. Chandra Asri, Cilegon yang memiliki kapasitas 625.000 ton/tahun, sedangkan klorin diperoleh dari PT. Asahimas Chemical. Bahan baku yang diperoleh harus dikirm menuju lokasi pabrik. Pelabuhan yang ada di daerah Kawasan Ekonomi Khusus (KEK) Arun Lhokseumawe dekat dengan daerah lokasi pabrik yang didirikan. 2. Pemasaran Pabrik etilen diklorida terutama ditujukan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Pabrik etilen diklorida juga ditujukan untuk kebutuhan luar negeri dengan tujuan untuk menambah devisa negara. Pabrik etilen diklorida dididirikan
16
di
Kawasan
Ekonomi
Khusus
(KEK)
Arun
Lhokseumawe
sehingga
mempermudah pendistribusian produk. 3. Utilitas Kebutuhan sarana penunjang seperti listrik dapat dipenuhi dengan adanya transmisi dari PLTMG Arun dengan kapasitas 184 MW dan dengan cadangan generator set, sedangkan air dapat diperoleh dari utilitas PT. PIM. 4. Tenaga Kerja Tenaga kerja dapat dipenuhi dengan mudah dari daerah sekitar lokasi pabrik maupun luar lokasi pabrik sesuai dengan kebutuhan dan kriteria perusahaan. Pendirian pabrik ini diharapkan dapat membuka lapangan kerja baru, sehingga mengurangi jumlah pengangguran di Indonesia 5. Transportasi Sarana transportasi dan telekomunikasi sangat penting untuk proses penyediaan bahan baku dan pemasaran produk. Transportasi bahan baku menuju Lhokseumawe cukup mudah karena adanya fasilitas pelabuhan untuk jalur laut, fasilitas bandara untuk jalur udara dan juga fasilitas untuk jalur darat. 7. Kebijakan Pemerintah Kawasan merupakan kawasan industri dan berada teritorial negara Indonesia sehingga secara geografis pendirian pabrik dikawasan tersebut tidak bertentangan dengan kebijakan pemerintah yang berlaku. 8. Keadaan Masyarakat Masyarakat sudah terbiasa dalam menerima kehadiran suatu pabrik baru di daerahnya karena disekitar lokasi pendirian pabrik sudah terdapat beberapa pabrik lain, selain itu masyarakat juga akan dapat mengambil keuntungan dengan pendirian pabrik ini, antara lain dengan adanya lapangan kerja yang baru maupun membuka usaha kecil di sekitar lokasi pabrik.
17
2.3
Etilen Diklorida 1,2 dikloroetana biasanya dikenal dengan nama ethylene dichloride (EDC)
dengan rumus molekul C2H4Cl2 adalah senyawa hidrokarbon terklorinasi. Senyawa ini merupakan cairan tidak berwarna, bau menyerupai chloroform, dengan rasa manis, sedikit larut dalam air, alkali, asam, atau larutan kimia yang bersifat reaktif. EDC biasanya digunakan sebagai bahan baku produksi vinyl chloride monomer, zat antara untuksenyawa kimia organik lain, sebagai pelarut, pembersihan logam dan perekat. Ethylene dichloride di produksi dengan mereaksikan etena (etilen) dengan klorin menggunakan katalis FeCl3. 2.4
Kegunaan Etilen Diklorida Produk etilen diklorida telah banyak digunakan dalam industri, antara lain:
1. Sebagai bahan intermediate pada pembuatan vinil klorida monomer. 2. Sebagai pelarut pada industri tekstil, karet, tinta dan cat. 3. Sebagai anti-knocking agent. 4. Digunakan dalam pengolahan lemak binatang. 5. Sebagai pelarut untuk mengekstraksi minyak dari biji-bijian, vitamin dari minyak ikan dan nikotin dari tembakau. 2.5
Sifat-Sifat Bahan Baku dan Produk Adapun sifat-sifat bahan baku dan produk pembuatan etilen diklorida
adalah sebagaimana ditunjukan sebagai berikut. 2.5.1
Bahan Baku
1. Etilena (C2H4) Etilen
merupakan senyawa hidrokarbon tidak jenuh dengan rumus
kimia CH2 = CH2. Dengan adanya ikatan rangkap ini, molekul etilen menjadi aktif, dapat mengalami adisi, polimerisasi maupun oksidasi untuk berubah menjadi senyawa lain dan turunannya. Pada umumnya etilen digunakan sebagai bahan polimer, fiber, resin, anti fr eeze dan surfaktan. Etilen dalam temperatur kamar berbentuk gas, tidak berwarna, berbau harum, larut dalam etil alkohol, eter, aseton dan benzene.
18
1) Sifat Fisika Etilena Adapun sifat fisika etilena dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 Sifat Fisika Etilena Berat Molekul (BM)
28.0536 g/mol
Titik didih (1 atm)
-103,8°C
Titik beku (1 atm)
-169°C
Wujud (25°C, 1 atm)
Gas
Densitas gas
7,635 mol/L
Densitas cairan
20,27 mol/L
Tekanan kritis
5040,8 kPa
Suhu kritis
9,194oC
Viskositas cairan
0,1611 Cp
Panas laten penguapan
13,548 kJ/g
Panas laten peleburan
3,353 Kj/g
2) Sifat Kimia Etilena Adapun sifat kimia etilena yaitu polimerisasi, oksidasi, hidrohalgenasi, hidrogenasi, alkilasi, hidrasi, hidroformilasi. a. Polimerisasi Etilen dapat dipolimerisasi dengan cara memutuskan ikatan rangkapnya dan bergabung dengan molekul etilen yang lain membentuk molekul yang lebih besar (polimer) pada tekanan dan
temperatur tertentu dan dapat pula
menggunakan katalis. Molekul yang terbentuk terdiri dari 1000 sampai 6 juta atau lebih molekul
etilen. Untuk memproduksi polyetilen digunakan etilen
dengan tingkat kemurnian tinggi. Reaksinya sebagai berikut: n (CH2 = CH2) → ( CH2 – CH2 – )n
(2.4)
b. Oksidasi Etilen dapat dioksidasi menghasilkan senyawa-senyawa etilen oksida atau etilen glikol yang banyak digunakan sebagai anti freeze.
Etilen fase uap
19
dioksidasi dengan udara atau oksigen dengan katalisator perak oksida pada suhu 200-300oC dan tekanan 1-3 MPa. Reaksi sebagai berikut: CH2 + CH2 + ½ O2 → CH2 - CH2
(2.5)
O Etilen dapat juga dioksidasi menghasilkan vinil asetat dengan katalis palladium, alumina atau alumina silica pada temperatur 175 – 200 oC dan tekanan 0,4-1 MPa, dengan reaksi: H2C = CH2 + CH3COOH + ½O2 → CH2-CH = OOCCH3 + H2O
(2.6)
c. Hidrohalogenasi Etil klorida terbentuk dari reaksi antara etilen dangan HCl menggunakan katalis AlCl3 atau FeCl3 pada tekanan 300-500 kPa dengan temperatur 30-90oC untuk fase cair dan 130-250oC untuk fase gas. d. Hidrogenasi Etilen dapat dihidrogenasi secara langsung dengan katalis nikel pada temperatur 300oC, atau dapat dihidrogenasi secara langsung dengan menggunakan katalis platina atau palladium pada suhu kamar. CH2 = CH2 + H2 → CH3 – CH3
(2.7)
e. Alkilasi Etilen dapat juga dialkilasi dengan menggunakan katalis tertentu. Contoh alkilasi Friedel-Craft, mereaksikan etilen dengan benzen untuk menghasilkan produk etil benzen dengan katalis AlCl3 pada temperatur 400 oC. Reaksinya sebagai berikut: C6H6 + C2H4 → C6H5C2H5
(2.8)
Etilen dapat juga dialkilasi dengan hidrokarbon parafin, misalnya isobutana menghasilkan 2,2 dimetil butana. CH(CH3)3 + CH2 = CH2 → (CH3)3 – C – CH2CH3
(2.9)
20
f. Hidrasi Etilen dapat direaksikan membentuk etanol dengan hidrasi katalitik langsung menggunakan katalis H3PO4-SiO2 pada temperatur 300oC dan tekanan 7 MPa. Dalam proses yang lain, etilen diserap dengan 90-98% asam sulfat membentuk etil sulfat pada temperatur 50-85 oC dan tekanan 1-1,4 Mpa. Reaksinya sebagai berikut: CH2 = CH2 + H2O → CH3 – CH2OH
(2.10)
g. Reaksi oxo (hidroformilasi) Etilen bereaksi dengan gas sintesa (CO + H 2) menggunakan katalis cobalt membentuk propionaldehid pada temperatur 60-200 oC dan tekanan 4-35 MPa. Biasanya reaksi terjadi dalam medium cair dimana gas dilarutkan. Reaksinya sebagai berikut: CH2 = CH2 + CO + H2 → CH3 – CH2 – CHO
(2.11) (Kirk & Othmer, 1994)
Tabel 2.3 Material Safety Data Sheet Etilena No 1
Etilena (C2H4) Klarifikasi GHS
a. Gas yang sangat mudah terbakar b. Mengandung gas dibawah tekanan
2
Karakteristik
a. Dapat
Hazard
menyebabkan
ledakan
jika
dipanaskan b. Dapat terjadinya kebakaran jika terdapat nyala api
3
Penanganan
dan
Pencegahan
a. Jauhkan dari panas/ percikan api b. Simpan pada tempat yang memiliki ventilasi baik c. Jika terjadi kebocoran jauhkan dari bahanbahan lain yang mudah terbakar jika aman untuk melakukannya
4
Tindakan Pertolongan
dan
a. Kontak mata
21
Pertama
-
Hubungi layanan medis darurat
-
Jika terkena mata segera basuh dengan air yang mengalir selama 20 menit
b. Kontak kulit - Hubungi layanan medis - Segera basuh kulit dengan air yang mengalir selama kurang lebih 20 menit c. Pernapasan - Pindahkan korban ke udara segar - Berikan pernapasan buatan jika korban tidak bernapas - Berikan oksigen jika sulit bernafas - Jaga suhu korban tetap hangat dan tenang d. Penelanan - Hubungi layanan medis darurat
2. Klorin (Cl2) Klorin adalah senyawa halogen, dalam temperatur kamar dan tekanan 1 atm berbentuk gas, berwarna kuning kehijauan, berbau menusuk dan mempunyai efek mencekik bila terhirup dalam saluran pernafasan, iritasi terhadap hidung dan tenggorokan. Klorin tidak mudah terbakar namun membantu pembakaran. Klorin digunakan dalam industri kimia sejak tahun 1950 untuk pembuatan berbagai macam produk seperti : insektisida, silikon dan sebagainya. 1) Sifat Fisika Klorin (Cl2) Adapun sifat fisika klorin dapat dilihat pada Tabel 2.4.
22
Tabel 2.4 Sifat Fisika Klorin Rumus molekul Berat molekul
Cl2 70,91 kg/kmol
Titik didih (1 atm)
-33,95°C
Titik beku (1 atm)
-101°C
Wujud (25 C, 1 atm)
gas
Densitas gas
2,48 kg/m3
Densitas Cairan
3,213 kg/m3
Volume Kritis
0,001745 m3/kg
Tekanan Kritis
7,7108 MPa
Suhu Kritis
417,15 K
Viskositas Cairan
0,34 cP
Viskositas gas
0,014 cP
Panas laten penguapan
287,4 J/g
o
2) Sifat Kimia Klorin (Cl2) Adapun sifat kimia klorin (Cl2) sebagai berikut. a. Klorin tidak bereaksi langsung dengan oksigen atau nitrogen. Pada kondisi tertentu dapat bereaksi dengan amonia cair membentuk monokloroamin, dikloroamin atau nitrogen triklorida. b. Klorin mempunyai afinitas yang besar terhadap hidrogen. c. Klorin
digunakan sebagai chlor ina ting a gent untuk beberapa senyawa
organik. Klorin bereaksi dengan beberapa hidrokarbon, memanfaatkan kembali satu atau lebih atom hidrogen dan membentuk hidrogen klorida sebagai produk samping. Contoh : metana dapat diklorinasi membentuk metil klorida, meskipun pada umumnya cara yang digunakan adalah hidroklorinasi dari methanol menggunakan hidrogen klorida. d. Klorin bereaksi dengan hidrokarbon.
hidrokarbon tak jenuh membentuk klorinasi
23
Tabel 2.5 Material Safety Data Sheet Klorin No 1
Klasifikasi GHS
Klorin (Cl2) a. Gas pengoksidasi’ b. Gas dibawah tekanan c. Gas pengoksidasi d. Toksisitas akut e. Iritasi kulit f. Iritasi mata
2.
Karakteritik Hazard
a. Menyebabkan kebakaran b. Mengandung
gas
dibawah
tekanan
dan
meledak jika dipanaskan c. Fatal bila terhirup d. Menyebabkan luka bakar pada kulit dan kerusakan mata e. Menyebabkan kerusakan pada organ-organ yang terpapar 3
Penanganan pencegahan
dan
a. Jauhkan dari bahan yang mudah terbakar b. Jauhkan dari sinar matahari c. Dilarang menghirup gas klorin d. Dilarang makan, minum atau merokok e. Gunakan APD pada saat menangani gas klorin f. Gunakan pada ruangan yang berventilasi baik g. Jika terjadi kebakaran hentikan penggunaan h. Cuci bersih setelah menanganinya i. Hindari melepas kelingkungan j. Jika terkena mata, bilas secara hati-hati dengan air selama beberapa menit. Lepaskan lensa jika ada dan mudah dilakukan, kemudian lanjutkan membilas k. Jika tertelan, bilaskan pada mulut dan jangan memaksakan untuk muntah
24
l. Jika terhiruppindahkan korban keudara yang segar dan posisikan dengn posisi yang aman untuk bernafas m. Lepaskan pakaian yang terkontaminasi dan cuci pakaian sebelum digunakan kembali n. Bila terkena kulit, bilas kulit dengan air mengalir o. Segera hubungi dokter untuk mendapatkan perawatan medis 4
Tindakan Pertolongan Pertama
dan
a. Bila terhirup pindahkan pada area yang tidak terkontaminasi, berikan napas buatan jika tidak bernafas. Jika sulit bernafas maka segera hubungi medis untuk mendapat oksigen b. Cuci kulit dengan sabun dan air selama minimal 15 menit sambil melepaskan pakaian dan sepatu yang terkontaminasi dan dapatkan perhatian medis segera. Perhatikan pakaian yang terkontaminasi benar-benar bersih dan kering sebelum digunakan kembali, hancurkan sepatu yang terkontaminasi c. Segera bilas mata dengan air selama 15 menit, kemudian segera dapatkan perhatian medis d. Jika tertelan dalam jumlah besar, segera dapatkan bantuan medis
2.5.2
Produk
1. Etilena Diklorida (C2H4Cl2) Etilen diklorida adalah senyawa hidrokarbon terklorinasi. Senyawa ini merupakan cairan tidak berwarna, bau menyerupai chloroform, dengan rasa manis, sedikit larut dalam air, alkali, asam, atau larutan kimia yang bersifat reaktif.
25
1) Sifat Fisika Etilen Diklorida (C2H4Cl2) Adapun sifat fisika etilen diklorida dapat dilihat pada Tabel 2.6. Tabel 2.6 Sifat Fisika Etilen Diklorida (C2H4Cl2) Berat molekul (BM)
98,96 kg/kmol
Titik didih (1 atm)
83,55°C
Titik beku (1 atm)
-35,3°C
Wujud (25 oC, 1 atm)
Cair
Titik lebur
0 oC
Densitas
1,2529 g/cm3
Tekanan kritis
53,7 atm
Volume kritis
181 cm3/mol
Suhu kritis
290 oC
Viscositas pada suhu 20 oC
0,84 cP
Panas laten penguapan
77, 3 kkal/g
Konduktivitas panas
0,143 Btu/ J. ft2. oF
Kelarutan dalam air
0,869 per 100 gram air (Kirk & Othmer, 1993)
2) Sifat Kimia Etilen Diklorida (C2H4Cl2) Adapun sifat kimia etilen diklorida sebagai berikut. a. Dehidroklorinasi/pirolisis membentuk vinil klorida Pirolisis etilen diklorida pada range temperatur 340-515 oC membentuk vinil klorida dan hidrogen klorida. Reaksi yang terjadi: ClCH2CH2Cl → CH2CHl + HCl
(2.12)
b. Klorinasi termal Membentuk perkloro etilen dan karbon tetraklorida pada temperatur 600 C, reaksi sebagai berikut:
o
3ClCH2CH2Cl + HCl → 2 Cl2C + CCl2 + 2 CCl4 + 12 HCl
(2.13)
c. Reaksi dengan sodium polisulfida membentuk polisulfida polimer. Reaksi sebagai berikut: n (ClCH2CH2Cl) + Na2S → (CH2CH2S)n + 2n NaCl
(2.14)
26
d. Reaksi dengan amonia untuk membentuk etilen diamin dan poliamin. Reaksi sebagai berikut: ClCH2Cl + 4NH4OH → H2NCH2CH2NH2 + 2NH4Cl + 4H2O
(2.15)
e. Reaksi dengan garam dari asam organik untuk membentuk ester. f. Reaksi dengan alkohol dan oksida logam untuk membentuk ester. g. Reaksi dengan sodium sianida untuk membentuk suksionitril Menurut reaksi sebagai berikut: ClCH2 + CH2Cl + 2 NaCN → NCCH2 + CH2CN + 2 NaCl
(2.16)
h. Reaksi hidrolisis dalam larutan basa membentuk etilen glikol Menurut reaksi sebagai berikut: ClCH2 + CH2Cl + 2 NaOH → HOCH2 + CH2OH + 2NaCl
(2.17)
Tabel 2.7 Material Safety Data Sheet Etilena Diklorida No 1
Etilena Diklorida Klasifikasi GHS
a. Cairan mudah terbkar b. Toksitas oral akut c. Toksitas terhirup akut d. Iritasi kulit e. Kerusakan mata serius f. Karsinogenik g. Toksisitas sistemik organ
2
Karakteristik Hazard
a. Beracun jika terhirup dan menyebabkan gangguan pernafasan b. Dapat menyebabkan kantuk atau pusing c. Dapat menyebabkan kanker d. Dapat menyebabkan kerusakan organ melalui pemaparan yang berkepanjangan atau berulang
3
Penanganan dan Pencegahan
a. Dapat instruksi khusus sebelum digunakan
27
b. Gunakan APD 4
Tindakan dan
a. Pindahkan ke udara segar bila terhirup
Pertolongan Pertama
b. Segera berikan oksigen bila sulit bernapas c. Jika terkena kulit cuci segera dengan air selama 15 menit, kemudian hubungi tim medis untuk penanganan lebih lanjut d. Jika terkena mata segera bilas dengan air e. Jika tertelan jangan dimuntahkan, segera panggil dokter untuk tindak lanjut perawatan medis
2. Air (H2O) Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O. Satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tdak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar. 1) Sifat Fisika Air (H2O) Adapun sifat fisika air dapat dilihat pada Tabel 2.8. Tabel 2.8 Sifat Fisika Air (H2O) Massa molar
18,02 g/mol
Volume molar
55,5 mol/L
Kerapatan pada fasa
1000 kg/m3, liq dan 917 kg/m3, solid
Titik leleh
0oC (273,15 K) (32oF)
Titik didih
100oC (372,15 K) (212oF)
Titik beku
0oC pada 1 atm
Titik triple
273,16 K pada 4,6 torr
Kalor jenis
4186
J/(kg.k)
28
2) Sifat Kimia Air (H2O) Adapun sifat kimia air sebagai berikut. a. Terdiri dari dua atom hydrogen dan satu atom oksigen. b. Atom hydrogen tertarik pada satu sisi atom oksigen, menghasilkan molekul air yang mempunyai muatan positif pada atom hydrogen dan muatan negative pada atom oksigen. c. Bersifat polar karena adanya perbedaan muatan. d. Sebagai pelarut yang bai karena kepolarannya. e. Bersifat netral (pH=7) dalam keadaan murni.
DAFTAR PUSTAKA Alibaba. 2022. Harga Bahan Baku dan Produk. (alibaba.com) dilihat : Desember 2021. Badan Pusat Statistik Republik Indonesia. 2021. Data Kebutuhan Impor Ethilen Diklorida di Indonesia. (www.bps.go.id) dilihat : Oktober 2021. Faith, Keyes and Clark, 1961, Industrial Chemical, Fourth edition. John Wiley and Sons, Inc, New York. Google Maps. 2022. Peta Lokasi Pendirian Pabrik. (googlemaps.com) dilihat : Desember 2021 Groggins, P. H., 1958, Unit Process in Organic Chemistry , 5th ed., McGraw Hill Book Company, Kogakusha Ketta, Mc.,J.J., 1978, Encyclopedia of Chemical Processing and Design, Vol.1,Marcel Dekker, New York. Kirk R.E. and Othmer, D.F., 1993, Encyclopedia of Chemical Technology, fourth edition, A Willey Interscience Publication, John Wiley and Sons Co., New York. Kirk, R.E. and Othmer, V.R., 1996, Encyclopedia of Chemical Technology, Nickel & Nickel Alloys to Paint, 4th ed., John Wiley & Sons Inc., New York. Kirk, R.E. and Othmer, V.R., 1994, Encyclopedia of Chemical Technology, Flavor Characterization to Fuel Cells, 4th ed., John Wiley & Sons Inc., New York UN DATA. 2022. Data Impor Kebutuhan Etilen Diklorida di Beberapa Negara. (http://data.un.org/) dilihat : Desember 2021.
29
