Makalah PVC [PDF]

Citation preview

TUGAS PROSES PETROKIMIA POLYVINYL CHLORIDE (PVC)



Astrini Pradyasti



(1306370404)



Ervandy Haryoprawironoto (1306370461) Ratih Anditashafardiani



(1306370436)



Universitas Indonesia Depok, 2016



Daftar Isi



Cover .............................................................................................................................. i Daftar Isi........................................................................................................................ ii Daftar Gambar .............................................................................................................. iv Daftar Tabel .................................................................................................................. v BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1 1.2 Deskripsi PVC ..................................................................................................... 1 1.3 Sejarah PVC ........................................................................................................ 2 1.4 Sifat Fisika PVC .................................................................................................. 3 1.4.1 Sifat Memperlambat Api .............................................................................. 4 1.4.2 Daya Tahan ................................................................................................... 5 1.4.3 Resistansi Senyawa Kimia ............................................................................ 6 1.4.4 Stabilitas Mekanis ......................................................................................... 6 1.4.5 Kemampuan untuk Diproses dan Dicetak .................................................... 7 1.5 Aplikasi PVC ....................................................................................................... 8 1.6 Produksi dan Konsumsi PVC Dunia ................................................................. 14 1.6.1 Konsumsi PVC di Indonesia ....................................................................... 14 1.6.2 Industri PVC di Indonesia........................................................................... 16 1.7 Produsen PVC di Indonesia ............................................................................... 18 BAB II ISI ................................................................................................................... 22 2.1 Bahan Baku, Skema Proses, dan Uraian Proses ................................................ 22 2.1.1VCM Plant ................................................................................................... 25 2.1.2 PVC Plant ................................................................................................... 25 2.1.3 Blender ........................................................................................................ 33 2.1.4 Katalis yang Digunakan .............................................................................. 36 2.2 Teknologi yang Digunakan ............................................................................... 37 2.3 Proses Pengolahan Limbah PVC ....................................................................... 39 2.3.1 BSL Incineration Process............................................................................ 39 2.3.2 AKZO Nobel Steam Gasification Process .................................................. 40 2.3.3 Linde Gasification Process ......................................................................... 41 ii



2.2.4 NKT Pyrolysis Process ............................................................................... 42 BAB III KESIMPULAN ............................................................................................. 44 Daftar Pustaka ............................................................................................................. 45



iii



Daftar Gambar



Gambar 1. 1 Waldo Semon ........................................................................................... 2 Gambar 1. 2 Struktur Molecular dari Plastik yang Berguna ......................................... 3 Gambar 1. 3 Suhu nyala PVC ....................................................................................... 4 Gambar 1. 4 Jumlah panas maksimum yang dilepas PVC............................................ 5 Gambar 1. 5 Penyusutan kekuatan dari pipa PVC ........................................................ 5 Gambar 1. 6 Resistansi senyawa kimia dari berbagai plastik dan indeks relatifnya .... 6 Gambar 1. 7 Tegangan Circumferential oleh Tekanan dan Pemecahan Waktu untuk Pipa Keras .................................................................................................. 7 Gambar 1. 8 Perbandingan sifat fisik dari PVC dengan material olyolefin .................. 8 Gambar 1. 9 Application and Service Life of PVC (1) ................................................. 9 Gambar 1. 10 Application and Service Life of PVC (2) ............................................. 10 Gambar 1. 11 Application and Service Life of PVC (3) ............................................. 11 Gambar 1. 12 Application and Service Life of PVC (4) ............................................. 12 Gambar 1. 13 Application and Service Life of PVC (5) ............................................. 13 Gambar 2. 1 Skema Produksi PVC ............................................................................. 22 Gambar 2. 2 SkemaProduksi PVC skala Pabrik ......................................................... 23 Gambar 2. 3 Diagram Blok Pembuatan Cl2 ................................................................ 24 Gambar 2. 4 Skema Polimerisasi Suspensi ................................................................. 26 Gambar 2. 5 Skema Polimerisasi Emulsi .................................................................... 27 Gambar 2. 6 Skema Polimerisasi Bulk ....................................................................... 28 Gambar 2. 7 Inisiasi .................................................................................................... 29 Gambar 2. 8 Propagasi ................................................................................................ 29 Gambar 2. 9 Terminasi ................................................................................................ 30 Gambar 2. 10 Skema Polimerisasi .............................................................................. 31 Gambar 2. 11 Benzoylperoxid .................................................................................... 32 Gambar 2. 12 Azoisobutyronotrol............................................................................... 32 Gambar 2. 13 Efek Plasticiser ..................................................................................... 34 Gambar 2. 14 Diagram Blok Proses Produksi PVC dengan Teknologi Vinnolit ....... 37 Gambar 2. 15 Diagram Blok Pembuatan Oksigen ...................................................... 38 Gambar 2. 16 BSL Incineration Process ..................................................................... 40 Gambar 2. 17 AKZO Nobel Steam Gasification Process ........................................... 41 Gambar 2. 18 Linde Gasification Process ................................................................... 42 Gambar 2. 19 NKT Pyrolysis Process......................................................................... 43



iv



Daftar Tabel Tabel 1. 1 Konsumsi PVC di Indonesia ...................................................................... 14 Tabel 1. 2 Kapasitas Produksi Bahan Baku Plastik di Indonesia ................................ 16 Tabel 2. 1 Sifat Bahan Aditif ...................................................................................... 33 Tabel 2. 2 Plasticizer untuk PVC ................................................................................ 35



v



Daftar Grafik



Grafik 1.1 Kapasitas Produksi Bahan Baku Plastik dengan Permintaan Lokal Tahun 2012 ............................................................................................................ 17



vi



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Selama lebih dari 50 tahun, PVC telah sukses di seluruh dunia. Saat ini, material serba guna ini merupakan salah satu material plastik terpenting yang diakui secara internasional dan telah terbukti di pasar. PVC merupakan bahan yang sangat unggul dengan jangkauan aplikasinya yang luas. Produk PVC lebih hemat dalam hal pembelian dan perawatan. Pada waktu



yang



berkelanjutan



sama,



mereka



menyumbang



begitu



besar



perkembangan



melalui seluruh siklus hidupnya. Hal ini dapat terjadi karena



metode manufaktur dan produksi yang sangat canggih, penggunaan sumber daya dan energi yang bertanggung jawab, manufaktur dan proses dengan biaya efektif. Kemajuan ini membuat peningkatan permintaan berkelanjutan untuk material plastik ini. Selain itu, dengan produk PVC berbiaya efektif, masyarakat dapat menghemat uang yang dapat digunakan atau dialihkan pada investasi ekologi dan sosial.



1.2 Deskripsi PVC Plastik



yang



juga



disebut



sebagai



resin



sintetis



secara



luas



diklasifikasikan menjadi dua kategori yaitu resin termoseting dan resin termoplastik. Resin termoseting termasuk resin fenolik dan resin melamin, yang secara termal dikeraskan dan tidak dapat kembali lunak. Resin termoplastik termasuk PVC, polietilen (PE), polistiren (PS), dan polipropilen (PP), yang dapat dilunakan kembail dengan pemanasan. PVC juga dikenal sebagai Vinyl di eropa dan juga d Amerika Utara. Di eropa, Vinyl mengacu pada aplikasi fleksibel tertentu yang spesifik, seperti lantai, lembaran dekorasi dan kulit buatan. PVC merupakan termoplastik yang 1



2



terbuat dari 57% klorin (didapatkan dari industri garam kualitas tinggi) dan 43% karbo (diturunkan dari minyak/gas bumi). PVC tidak terlalu bergantung terhadap minyak/gas seperti jenis plastik lain yaitu PE, PET, PP, dan PS yang sangat bergantung terhadap minyak/gas yang mana tidak dapat diperbarui.



1.3 Sejarah PVC PVC pertama kali diciptakan oleh seoarng ahli kimia asal Jerman, Eugen Baumann, pada tahun 1872. Namun ia tidak pernah mengajukan paten atasnya sampai akhirnya pada tahun 1913, Friedrich Klatte menemukan suatu metode polimerisasi baru dari vinyl chloride menggunakan sinar matahari. Friedrich Klatte menjadi penemu pertama yang mendapatkan paten untuk PVC. Namun, belum ditemukan PVC yang benar-benar dapat digunakan sampai akhirnya Waldo Semon hadir dan membuat PVC menjadi produk yang lebih baik. Semon pernah dikutip karena mengatakan, “Orang-orang pikir PVC tidak berharga saat itu. Mereka mungkin membuangnya ke tempat sampah.”



Gambar 1. 1 Waldo Semon (Sumber: www.edubilla.com)



Pada 1926, Waldo Lonsbury Semon sedang bekerja untuk B.F. Goodrich Company di Amerika Serikat sebagai seorang peneliti, saat ia menemukan



3



plasticized



polyvinyl



chloride.



Waldo



Semon



mencoba



untuk



men-



dehidrohalogenasi polivinil klorida pada pelarut bertitik didih tinggi untuk mendapatkan polimer jenuh yang dapat mengikat karet dengan besi. Untuk penemuannya, Waldo Semon menerima paten Amerika Serikat #1,929,453 dan #2,188,396 untuk "Synthetic Rubber-like Composition and Method of Making Same; Method of Preparing Polyvinyl Halide Products." Sekarang, vinil telah menjadi jenis plastik yang paling banyak diproduksi kedua di dunia. Produk pertama yang diproduksi oleh Waldo Semon adalah bola golf dan hak sepatu. Saat ini, ratusaan produk telah dibuat dari vinil, termasuk tirai kamar mandi, jas hujan, kabel, lantai, cat, dan pelapis permukaan.



1.4 Sifat Fisika PVC PVC memiliki struktur amorf dengan atom klorin polar pada struktur molekulnya. Atom klorin dan struktur molekul amorf merupakan hubungan yang tidak dapat dipisahkan. Walaupun plastik nampak sangat mirip dalam konteks penggunaan sehari-hari, PVC memiliki fitur yang benar-benar berbeda dalam hal performa dan fungsinya dibandingkan dengan plastik olefin yang hanya memiliki atom karbon dan hidrogen pada struktur molekulnya.



Gambar 1. 2 Struktur Molecular dari Plastik yang Berguna (Sumber: www.pvc.org)



4



Stabilitas kimia merupakan fitur umum diantara substansi yang mengandung halogen seperti klorin dan florin. Hal ini juga berlaku untuk resin PVC, yang lebih lanjut memiliki sifat tahan api, daya tahan, dan tahan terhadap minyak/senyawa kimia.



1.4.1 Sifat Memperlambat Api PVC pada dasarnya merupakan plastik tahan api, satu-satunya jenis plastik yang memiliki sifat ini diantara jenis lain dari plastik yang dapat digunakan karena sifatnya yang mengandung lebih dari 50% klorin.



Gambar 1. 3 Suhu nyala PVC (Sumber: www.pvc.org)



Ketika PVC dibakar, hidrogen klorida yang dihasilkan dari thermal cracking memperlambat reaksi pembakaran yang kontinu dan mencegah proses pembakaran dengan melindunginya dari paparan oksigen di udara. Kelebihan lain dari PVC adalah melepaskan jumlah panas yang lebih sedikit dibanding plastik lainnya, sehingga dapat menahan penyebaran panas dari api dan tidak menghasilkan nyala api.



5



Gambar 1. 4 Jumlah panas maksimum yang dilepas PVC (Sumber: www.pvc.org)



1.4.2 Daya Tahan Dalam kondisi penggunaan normal, faktor yang sangat mempengaruhi daya tahan suatu material adalah resistansinya terhadap oksidasi akibat oksigen atmosferik. PVC memiliki struktur molecular di mana atom klorin berikatan dengan setiap rantai karbon lainnya sehingga sangat resistan terhadap reaksi oksidasi dan mampu menjaga performanya dalam jangka panjang.



Gambar 1. 5 Penyusutan kekuatan dari pipa PVC (Sumber: www.pvc.org)



6



1.4.3 Resistansi Senyawa Kimia Sejak ikatan utama dari polimer terbuat dari ikatan tunggal dari atom-atom karbon, PVC memiliki resistansi yang sangat baik terhadap senyawa kimia, seperti jenis plastik lainnya yakni PE, PP, atau PS. Tabel berikut menunjukkan ketahanan PVC terhadap senyawa kimia dibanding jenis plastik lainnya. Karena sifat resistansi terhadap senyawa kimianya yang sangat baik itulah PVC digunakan untuk tangki penyimpanan senyawa kimia, katup plastik, pipa drainase, dan pipa pabrik.



Gambar 1. 6 Resistansi senyawa kimia dari berbagai plastik dan indeks relatifnya (Sumber: www.pvc.org)



1.4.4 Stabilitas Mekanis PVC merupakan material yang stabil secara kimiawi, yang menunjukkan perubahan kecil dalam struktur molekularnya, dan juga menunjukkan perubahan kecil pada kekuatan mekanisnya. Namun, polimer rantai panjang merupakan material viscoelastic dan dapat mengalami kerusakan atau cacat akibat aplikasi gaya dari luar secara kontinu, meskipun gaya tersebut di bawah yield point-nya. Hal ini disebut deformasi luluh (creep deformation). Namun



7



deformasi luluh dari PVC jauh lebih rendah dari pada jenis plastik PE dan PP karena keterbatasan gerak molekularnya dalam suhu tertentu di mana PE dan PP memiliki gerakan molecular lebih besar pada bagian amorfnya.



Gambar 1. 7 Tegangan Circumferential oleh Tekanan dan Pemecahan Waktu untuk Pipa Keras (Sumber: www.pvc.org)



Sebuah studi di Eropa pada jenis pipa PVC yang masih sangat awal, tahun 1930 sampai 1950, menunjukkan pipa PVC jangka waktu hidup sepanjang 50 tahun dan karakteristik daya tahan yang sangat baik. Pipa PVC yang lebih modern diharapkan dapat bertahan lebih lama dari 50 tahun.



1.4.5 Kemampuan untuk Diproses dan Dicetak Kemampuan untuk diproses dari suatu material termoplastik bergantung sangat besar terhadap viskositas lelehnya. PVC tidak cocok untuk injeksi pengecoran suatu produk yang berukuran besar, karena viskositas lelehnya yang tinggi. Di sisi lain, perilaku viskoelastik dari PVC cair kurang bergantung terhadap suhu dan stabil. Oleh karena itu, PVC cocok untuk pencetakan barang yang berprofil cukup kompleks (seperti material rumah) serta calendaring film lebar dan lembaran (seperti film agrikultural dan kulit PVC).



8



1.4.5.1 Sifat-sifat Lainnya yang Membuat PVC Serbaguna PVC memiliki grup polar (klorin), dan amorf, oleh karenanya PVC bercampur dengan baik dengan berbagai macam substansi lainnya. Sifat fisika yang dibutuhkan pada produk akhir (seperti fleksibilitas, elastisitas, resistansi benturan, anti-fouling, anti-mist, pencegahan pertumbuhan microbial, tahan berbagai aditif, pengubah, dan agen pewarna).



Gambar 1. 8 Perbandingan sifat fisik dari PVC dengan material 8olyolefin (Sumber: www.pvc.org)



Grup polar pada PVC menyumbang kemudahan pewarnaan, pencetakan (print) dan pelekatan. Produk PVC tidak membutuhkan pre-treatment, yang memungkinkan desain yang beragam.



1.5 Aplikasi PVC PVC memiliki fitur yang sangat unggul dan digunakan dalam berbagai bidang mulai dari kehidupan (penunjang utilitas rumah), industri dasar, produk konsumen, dan elektronika garis depan sampai perlatan dan produk medis. Aplikasi dari PVC dibagi, secara umum, berdasarkan kekerasannya, misal kaku, fleksibel, kabel listrik dan lainnya. Fitur yang paling menonjol dari produk PVC adalah aplikasinya yang memiliki jangka waktu panjang.



9



Gambar 1. 9 Application and Service Life of PVC (1)



10



Gambar 1. 10 Application and Service Life of PVC (2)



11



Gambar 1. 11 Application and Service Life of PVC (3)



12



Gambar 1. 12 Application and Service Life of PVC (4)



13



Gambar 1. 13 Application and Service Life of PVC (5)



14



1.6 Produksi dan Konsumsi PVC Dunia Pada 2012, kapasitas produksi dunia untuk PVC adalah 54 juta ton, di mana terjadi peningkatan sebanyak 9 juta ton dari tahun 2009. Sebagian besar peningkatan produksi ini terjadi di Cina, yang mana menguasai 44% kapasitas dunia. Kapasitas produksinya saat ini adalah 24 juta ton dan sangat jauh melampaui konsumsi atau permintaan domestik per tahunnya yang hanya 14 juta ton. 1.6.1 Konsumsi PVC di Indonesia PVC di Indonesia digunakan untuk berbagai produk yang dimanfaatkan pada skala rumah tangga hingga industri besar. Aplikasi pemakaian PVC di Indonesia adalah untuk pipa, kabel, kulit imitasi, botol, houseware, PVC sheet, roofing, mainan anak, alas kaki, dan lain-lain. Plastik PVC merupakan jenis plastik yang pertama diproduksi di Indonesia, yaitu pada saat UU No. 1 tahun 1967 tentang penanaman modal asing pertama muncul, maka dibentuklah pabrik pertama resin PVC yang merupakan cikal bakal pertumbuhan industri plastik di Indonesia. Usaha ini merupakan usaha bersama (joint venture) Indonesia-Jepang yang dipelopori oleh PT Standard Toyo Polymer yang terletak di Merak Serang Banten dan PT Eastern Polymer yang terletak di daerah Cilincing Tanjung Priok Jakarta. Untuk menampung kegiatan usaha industri bahan baku plastik sebagai bahan dari pembangunan industri nasional, maka pemerintah bersama dua industri PVC resin telah membentuk dan mendirikan Asosiasi Industri PVC Resin Indonesia (APVICI) pada tanggal 7 Maret 1977 di Jakarta. Tabel 1. 1 Konsumsi PVC di Indonesia



Industri



2000



2001



2002



2003



2004



Pipa



73.724



85.657



94.820



135.763



150.495



Kabel



29.011



27.738



37.223



38.638



40.217



15



17.982



19.474



20.467



21.736



23.584



Botol



11.834



12.608



13.503



14.637



15.935



Houseware



9.847



8.596



12.751



16.077



20.952



PVC Sheet



7.005



7.867



7.994



9.051



10.033



Roofing



2.551



4.611



7.188



8.935



10.993



Mainan



3.073



4.025



3.979



5.393



6.978



Alas Kaki



1.253



2.507



2.727



3.475



4.050



Lain-lain*



4.402



7.628



8.135



22.715



28.895



TOTAL



160.182



180.711



208.787



276.420



312.132



Kulit imitasi



Anak



Sumber: Indochemical 2005 dengan modifikasi



Pada tabel di atas terlihat bahwa dari tahun 2000 sampai tahun 2004 perkembangan konsumsi PVC resin selalu mengalami kenaikan tiap tahun. Konsumsi PVC resin maksudnya adalah pemakaian PVC untuk dijadikan produk jadi plastik. Berdasarkan tabel di atas, sebagian besar penggunaan PVC di Indonesia adalah untuk pipa yaitu sekitar 50% dari total konsumsi PVC. Penggunaan PVC



yang lain yang paling banyak terjadi pada penggunaan



houseware. Hingga tahun 2004 volume peningkatan pemakaian aplikasi houseware melebihi dari penggunaan botol PVC. Hal ini kemungkinan disebabkan sifat PVC yang tidak berkarat, harganya murah, tidak mudah pecah, ringan, dan mudah dibersihkan. Di Eropa,



penggunaan botol PVC mulai



diganti dengan botol dari jenis plastik lainnya atau botol kaca dan tren pemakaiannya cenderung menurun menurut laporan European Comission tahun 2000. Tingkat konsumsi plastik PVC di Indonesia pertahun saat ini adalah 1,45 kg per kapita (data tahun 2007), hanya sedikit lebih tinggi dibanding



16



negara-negara di Afrika. Angka ini masih 4 kali lebih rendah dari Thailand (5,97 kg per kapita) dan 7 kali lebih rendah dibandingkan Malaysia (10,4 kg per kapita) (data tahun 2004). Dan tingkat konsumsi plastik PVC tertinggi adalah di Eropa Barat (14,1 kg per kapita) dan Amerika Serikat (15,5 kg per kapita) (data tahun 2004). Sementara tingkat konsumsi plastik jenis lain di negara-negara tersebut kurang lebih proporsional dengan tingkat konsumsi PVC tersebut.



1.6.2 Industri PVC di Indonesia Di Indonesia dalam beberapa tahun terakhir ini industri barang yang menggunakan



plastik



mengalami



perkembangan



yang



cukup



pesat.



Perkembangan industri ini juga didukung oleh berkembangnya industri bahan baku plastik. Pemakaian bahan baku plastik sudah mencapai puluhan jenis yang sudah dapat diproduksi maupun impor. Data yang diperoleh dari Indochemical tahun 2013, kapasitas produksi resin PVC menempati peringkat kedua dengan jumlah hampir 700 ribu ton per tahun. Produksi resin PVC ini melebihi kuantitas produksi resin plastik lainnya seperti PE dan PP. Tabel di bawah ini menunjukkan kapasitas produksi bahan baku plastik terbesar di Indonesia. Tabel 1. 2 Kapasitas Produksi Bahan Baku Plastik di Indonesia



No.



Bahan Baku Plastik



Produksi (ton/tahun)



1.



Polyester



1.477.000



2.



Polyvinyl Chloride (PVC)



671.000



3.



Polyethylene (PE)



550.000



4.



Polipropylene (PP)



550.000



5.



Polyethylene terephthalate (PET)



363.000



6.



Polystyrene (PS)



118.000



7.



UPR Resin



87.750



17



8.



Styrene acrylonitrile (SAN)



25.000



9.



Acrylonitrilee butadiene styrene (ABS)



15.000



Sumber: Indochemical 2013 Sedangkan perbandingan kapasitas produksi bahan baku plastik dengan permintaan local pada tahun 2012 disajikan dalam diagram berikut.



Grafik 1. 1 Kapasitas Produksi Bahan Baku Plastik dengan Permintaan Lokal Tahun 2012



Walaupun industri bahan baku plastik bergantung pada modal dan teknologi, namun berkembang secara bertahap, hingga akhirnya berdiri industri-industri bahan baku plastik antara lain Polystyrene (PS) pada tahun 1989, Vinyl Chloride Monomer (VCM) pada tahun 1989, Polyetylene (PE) dan Polypropylene (PP) pada tahun 1995. Sebagian besar industri tersebut berada di daerah Banten. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa PVC merupakan pelopor berkembangnya industri plastik di Indonesia. Sampai saat ini PVC merupakan salah satu produk andalan ekspor Indonesia. Hal ini dikarenakan bahan baku pembuatan PVC di Indonesia yaitu etilen masih tersedia banyak dan melimpah di Indonesia. Namun dalam proses pembuatan PVC, yaitu pada saat proses polimerisasi perlu diperhatikan dampak terhadap manusia atau pekerjanya. Proses pembuatan PVC tersebut mempunyai resiko akan kesehatan para pekerjanya. Berdasarkan informasi dari BPPT Puspitek banyak korban dari para pekerja di bidang PVC yang menderita kanker hati.



18



1.7 Produsen PVC di Indonesia Selama lebih dari 10 tahun terakhir Industri PVC resin di Indonesia praktis tidak banyak berkembang yakni masih tetap 5 produsen. Hal ini tercermin dari jumlah perusahaan penghasil PVC resin belum berubah sejak pendirian Satomo Indovyl Polimers (SIP) dan Siam Maspion Polymer (SMP) pada tahun 1995. Kelima produsen PVC resin di Indonesia tersebut memiliki total kapasitas produksi pada tahun 2006 sebesar 588.000 ton per tahun. Kapasitas ini lebih rendah dari tahun 2004 yang mencapai 592.000 ton per tahun. Penurunan kapasitas terjadi pada Eastern Polymer dari 50.000 ton per tahun menjadi 36.000 ton per tahun. Sementara peningkatan terjadi pada Sulfindo Adi Usaha dari 70.000 menjadi 80.000 ton per tahun. Upaya peningkatan kapasitas terbentur oleh masalah tidak terjaminnya pasokan bahan baku yang terjadi karena tingkat integrasi industri ini yang rendah. Seperti diketahui di Indonesia hanya ada satu produsen ehtylena yakni Chandra Asri yang kapasitasnya sudah penuh. Padahal, ethylena adalah salah satu bahan baku pembuatan PVC resin. Selain itu investasi di industri ini juga sangat tinggi karena industri ini padat teknologi. Dengan kondisi ini maka peningkatan kapasitas terkendala. Berikut nama-nama perusahaan berikut kapasitas produksiya, a. Eastern Polymer Kapasitas produksi PVC: 36.000 ton/tahun Perkembangan industri PVC resin di Indonesia dimulai pada tahun 1976 ketika produsen pertama yakni Eastern Polymer (EP) yang didirikan di Cilincing Jakarta. EP merupakan perusahaan patungan PT Anugrah Daya Laksana Indonesia (50%) and Mitsubishi Corpo¬ration and Tokuyama Co. Ltd. of Japan (50%). Pada tahun 1995 seluruh saham Tokuyama diambil alih



19



oleh Mitsubishi. Pada bulan Februari 1998, proses produksi sempat terhenti karena permintaan PVC merosot akibat krisis ekonomi. Kapasitas produksi EP sesuai izin dari Departemen Perindustrian adalah 50.000 ton per tahun, akan tetapi kapasitas produksi aktual EP saat ini adalah 36.000 ton per tahun yang dengan efisiensi mampu memproduksi hingga 42.000 ton per tahun. Efisiensi ini dicapai dengan pembersihan reaktor dengan bantuan bahan kimia sehingga lebih cepat.



b. Asahimas Chemical Kapasitas produksi PVC: 320.000 ton/tahun Kapasitas produksi EDC: 500.000 ton/tahun Kapasitas produksi VCM: 350.000 ton/tahun Setelah lebih dari 10 tahun kapasitas produksi PVC resin di Indonesia kembali meningkat dengan kehadiran Asahimas Chemical (ASC) pada tahun 1989 yang merupakan produsen terbesar PVC resin di Indonesia hingga saat ini. Kapasitas produksi ASC sebesar 285.000 ton per tahun. Di atas lahan seluas 90 hektar di Cilegon, Banten ASC memiliki fasilitas terintegrasi yang juga memproduksi Caustic Soda (NaOH), Ethylene Dichloride (EDC), Vinyl Chloride Monomer (VCM), Hydrochloric Acid (HCl), Liquid Chlorine (Cl2) and Sodium Hypochlorite (NaClO). Kapasitas produksi VCM yang dimiliki ASC adalah 400.000 ton per tahun sedangkan EDC adalah 29.900 ton per tahun. Pemegang saham ASC adalah Asahi Glass Company dan Mitsubishi Corp, Jepang. Awalnya Asahi Glass Company adalah produsen produk kaca seperti flat glass dan automotive glass dan display (Cathode ray tubes/ CRTs, Flat panel displays/ FPDs). Dalam perkembangannya perusahaan ini meluaskan usahanya dalam bidang kimia (Fluorochemicals, Chlor-Alkalis Urethane), serta elektronika dan energi (Semiconductor-related products, Optoelectoronics products, dan Frit and paste glass) pada tahun 2005.



20



c. Standard Toyo Polymer Kapasitas produksi PVC: 176.000 ton/tahun Kapasitas produksi PVC bertambah setahun kemudian ketika Standard Toyo Polymer (Statomer) didirikan pada tahun 1977. Saham Statomer dimiliki oleh Toyo Soda Manufacturing Co. Ltd. (30%) and Mitsui & Co. of Japan (20%), PT Sempurna Catur Guna (40%) dan PT Blue Standard Polymer (10%). Kapasitas produksi Statomer adalah 87.000 ton per tahun. Plant milik Statomer berlokasi di Cilegon, Banten. Salah satu pemegang sahamnya yakni Toyo Soda Manufacturing (Tosoh) dikenal sebagai perusahaan kimia terintegrasi. Tosoh memiliki beberapa grup usaha yakni pabrik petrokimia yang menghasilkan olefin dan polimer, basic group dengan pabrik-pabrik penghasil kloro alkali dan semen, specialty group yang memproduksi bahan kimia organik, material spesial, material elektronik, dan scientific instrument. Selain itu Tosoh juga memiliki service group yang melayani logistik, warehousing, R&D, dan maintenance services. Produk yang dihasilkan oleh Statomer semuanya dalam bentuk powder. Produk ini langsung dipasarkan ke pabrik-pabrik pengolahan PVC di Indonesia. Di antara konsumen Statomer Maspion yang terbesar. Pabrik Maspion berlokasi di Sidoarjo, Jawa Timur. Maspion selama ini dikenal sebagai produsen alat-alat rumah tangga dari bahan plastik.



d. Satomo Indovyl Polymer Kapasitas produksi PVC: 70.000 ton/tahun Kapasitas produksi EDC: 365.000 ton/tahun Kapasitas produksi VCM: 100.000 ton/tahun SIP mendapatkan izin dari BKPM pada tahun 1995 sebagai perusahaan bersama antara Salim (50%), Tosoh Corp. (25%), dan Sumitomo Corp (25%). SIP merupakan perluasan usaha Kelompok Salim pada bisnis petrokimia. Bisnis pertama Salim pada petrokimia adalah PT. Indochlor



21



(1977) yang pada tahun 1995 diganti namanya menjadi PT. Sulfindo Adi Usaha (SAU). Perusahaan ini memproduksi klorin dan soda kaustik. Salim memiliki saham sebesar 95% pada perusahaan ini. Perluasan usaha Salim yang lainnya adalah PT. Satomo Indovyl Monomer (SIM) yang didirikan pada tahun 1995 memproduksi Ethylene Dichloride (EDC) dan Vinyl Chloride Monomer (VCM). Salim mengontrol 51 persen saham pada perusahaan ini.



BAB II ISI 2.1 Bahan Baku, Skema Proses, dan Uraian Proses



Gambar 2. 1 Skema Produksi PVC



Outline Proses: 1. Etilena dibentuk dari cracking nafta menjadi etana, lalu etana di dehidrigenasi menjadi etilena pada kolom Cracker 2. Gas klorin dibentuk dari hasil elektrolisis pada kolom electrolysis 3. Etilena dan gas klorin dimasukan ke VCM Plant agar bereaksi menjadi etilena diklorida dan asam klorida. 4. Asam klorida di gunakan untuk bereaksi dengan etilena agar menghasilkan etilena diklorida. 5. Etilena diklorida hasil dari kedua reaksi tersebut di cracking menjadi Vinyl Chloride Monomer pada VCM Plant. 6. Vinyl Chloride Monomer tersebut dipolimerisasi menjadi Poly Vinyl Chloride pada PVC Plant 7. Hasil polimerisasi tersebut diberikan zat aditif pada blender untuk memberikan karakterstik tertentu pada PVC yang dihasilkan 22



23



Gambar 2. 2 SkemaProduksi PVC skala Pabrik



Poly Vinyl Chloride (PVC) terbentuk dari reaksi antara etilena (C2H4) dan gas klorin (Cl2). Proses untuk mendapatkan etilena dengan cara destilasi minyak bumi untuk mendapatkan kondensat atau nafta (C5H12 – C11H24), lalu nafta di cracking untuk mendapatkan etana (C2H6), setelah itu etana (C2H6) di dehidrogenasi dengan memutus 2 ikatan rangkap H sehingga membentuk etilena (C2H4) dan hidrogen (H2).



24



NaCl(Aq)



Na2SO4 (Aq) + BaCl2 (Aq) → NaCl(Aq) + BaSO4 (s)



NaOH(Aq) + NaHSO3 (Aq) → NaSO4 (Aq) + NaCl(Aq) + 2H2O(l)



Gambar 2. 3 Diagram Blok Pembuatan Cl2



Proses untuk mendapatkan gas klorin (Cl2) dengan melakukan elektrolisis pada garam dapur, proses ini ditujukan untuk memisahan gas klorin (Cl2) dengan natrium (Na) dari larutan garam. Larutan garam dialiri listrik, menyebabkan natrium (Na) dan gas klorin (Cl2) terpisah. Natrium (Na) bereaksi dengan air (H2O) menghasilkan natrium hidroksida (NaOH) dan gas hidrogen (H2). 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl 2 + H2 Garam Dapur + Air → Natrium hidroksida + Gas Klorida + Gas Hidrogen



25



2.1.1VCM Plant Setelah medapatkan etilena (C2H4) dan gas klorin (Cl2), etilena (C2H4) dan gas klorin (Cl2) dialirkan ke reaktor VCM. Pada reaktor VCM terjadi reaksi antara etilena (C2H4) dan gas klorin (Cl2) sehingga menghasilkan etilena diklorida (ClH2C-CH2Cl). H2C=CH2 + Cl2→ ClH2C-CH2Cl Etilena + Gas Klorida → Etiena Diklorida Lalu etilena diklorida di cracking menghasilkan Vinil Klorida (ClHC=CH2) dan HCl. ClH2C-CH2Cl → ClHC=CH2 + HCl



(Reaksi Cracking)



Etiena Diklorida → Vinil Klorida + Asam Klorida Kondisi operasi reaktor: suhu 450 – 500 oC, tekanan 5 atm, reaksi endotermis dengan kondisi nonisotermal-nonadiabatis. Vinil Klorida dan HCl dipisahkan, Vinil klorida masuk ke PVC plant untuk di polimerisasi pada tekanan tinggi dan suhu sekitar 50 oC -70 oC.



2.1.2 PVC Plant Polimeriasai atau penggabungan molekul monomer vinil klorida (ClHC=CH2) menghasilkan Poly Vinyl Chloride (PVC). Polimerisasi tidak dapat dilakukan pada suhu tinggi karena dapat menyebakan kerusakan polimer. Jenis polimer yang biasa di gunakan pada polimerisasi vinil klorida adalah polimerisasi suspensi, polimerisasi emulsi, dan polimerisasi bulk. Kondisi polimerisasi: 



Input VCM: fasa gas dengan tekanan 1 bar dan suhu 65 oC







Reaktor: fasa gas dengan tekanan 10 bar dan suhu 50 oC -70 oC







Output PVC: fasa gas dengan tekanan 1 bar dan suhu 65 oC



26



2.1.2.1 Polimerisasi suspensi VCM didispersikan ke dalam air, kemudian ditambahkan stabilizer, antara lain talc atau bentonite. Inisiator ditambahkan di dalam suspensi monomer. PVC yang dihasilkan lebih murni, memiliki sifat isolasi listrik dan ketahanan panas yang baik serta lebih jernih dari PVC emulsi.



Gambar 2. 4 Skema Polimerisasi Suspensi



Kelebihan: polimer yang dibentuk langsung dapat digunakan. Kekurangan: yield rendah, dan polimer yang dihasilkan sedikit kurang murni karena sisa-sisa bahan pensuspensi yang teradsorpsi di permukaan partikel.



27



2.1.2.2 Polimerisasi emulsi VCM dicampur dengan air dan ditambahkan stabilizer (sabun) dan inisiator. Campuran dimasukkan ke dalam reaktor sehingga monomer teremulsi masuk ke dalam soap micelle. Inisiator akan terurai menjadi radikal bebas sehingga berdifusi ke dalam soap micelle untuk memulai polimerisasi PVC dan menghasilkan produk berbentuk lateks yang halus. Proses ini berlangsung relatif lebih cepat pada temperatur yang lebih rendah dibandingkan dengan metode lain. Produk yang dihasilkan memiliki daya tahan listrik rendah, sehingga tidak dapat dipakai untuk isolasi listrik.



Gambar 2. 5 Skema Polimerisasi Emulsi



Kelebihan: pengendalian mudah; dengan menggunakan konsentrasi sabun yang tinggi dan konsentrasi bibit yang rendah, akan diperoleh laju polimerisasi dan panjang rata-rata rantai yang tinggi; produk lateks langsung dapat digunakan. Kekurangan: sulit untuk memperoleh polimer murni karena polimer terdifusi dalam soap micelle.



28



2.1.2.3 Polimerisasi bulk Proses ini tidak menggunakan suspending agent atau emulsifier, sehingga produk yang dihasilkan mempunyai kemurnian yang tinggi.



Gambar 2. 6 Skema Polimerisasi Bulk



Kelebihan: karena hanya melibatkan monomer dan inisiator, polimer yang didapatkan paling murni; memberikan; memberikan yield paling besar. Kekurangan: sulit dikendalikan; pengendalian proses harus dilaksanakan secara perlahan sehingga kurang ekonomis; sulit memperoleh laju dan panjang ratarata yang tinggi.



Skema Polimerisasi:



29



1. Inisiasi Proses pemecahan ikatan tunggal yang tak stabil yang menghasilkan dua radikal yaitu atom yang memiliki satu elektron yang belum berpasangan. Inisiasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pemanasan monomer dan penambahan inisiator yang akan membentuk radikal bebas ketika dipanaskan. Pada penambahan inisiator dapat berupa disosiasi homolitik inisiator yang menghasilkan sepasang radikal R. Kemudian penambahan gugus radikal pada molekul monomer.



Gambar 2. 7 Inisiasi



2. Propagasi Propagasi adalah reaksi yang terjadi antara radikal bebas dengan sebuah monomer.



Gambar 2. 8 Propagasi



3. Terminasi Proses dimana dua radikal bebas berkombinasi kemudian membantu terminate dalam langkah propagasi



30



Gambar 2. 9 Terminasi



Berikut ini merupakan skema polimerisasi



31



Gambar 2. 10 Skema Polimerisasi



32



Inisiator yang dapat digunakan 1. Benzoylperoxid (BPO)



Gambar 2. 11 Benzoylperoxid



2. Azoisobutyronotrol (ABN)



Gambar 2. 12 Azoisobutyronotrol



Zat yang harus di hindarkan selama polimerisasi adalah 1. Oksigen Kopolimer oksigen seperti vinil klorida peroksida akan terbentuk dari peroksida dan vinil klorida monomer (VCM) jika terdapat oksigen dalam proses polimerisasi. Oleh karena itu keberadaan oksigen dalam proses polimerisasi harus dihindarkan agar tidak mengganggu proses polimerisasi.



2. Nitrogen. Nitrogen merupakan senyawa yang cukup larut dalam monomer vinil klorida dan tidak larut dalam polimer. Kenaikan tekanan yang cukup besar dapat terjadi pada bejana polimerisasi yang mengandung nitrogen, terutama jika tidak terdapat ruang kosong yang cukup besar di dalam bejana tersebut.



33



2.1.3 Blender Setelah dilakukan polimerisai pada PVC plant maka terbentuk resin dari PVC berupa serbuk putih. Untuk dapat menjadikan PVC sebagai produk jadi, maka serbuk PVC harus ditambah dengan bahan aditif pada tahapan proses dalam blender. Tabel 2. 1 Sifat Bahan Aditif



Aditif



Sifat yang diperoleh



Anti oksida &



Memperlambat laju ketika polimer akan di degradasi oleh



Stabilizer



oksigen, panas, cahaya tampak, atau radiasi UV



Heat Stabilizer



Mencegah PVC terdekomposisi ketika dipanaskan



Compatibilizers



Memungkinkan PVC dicampur dengan plastik lainnya dan membantu recycling (daur ulang) plastik



Perlambat Api



Mengurangi sifat flammable (mudah menyala) dari plastik



(fire retardant)



dengan menambahkan sedikit antimoni oksida



Pigment Plasticiser



Memberi warna pada plastik Menghasilkan plastik yang flksibel dan dapat diatur (manageable)



Impact Modifier



Menyerap goncangan/gangguan (shock) tanpa terjadi kerusakan atau membuat PVC menjadi lebih kuat



Filler



Material inert yang secara sederhana memperbesar atau menambah bulk pada plastik sehingga membuat harga plastik lebih murah



Lubricant (Pelumas)



Mengontrol laju alir ketika PVC dicairkan dan mencegah melekat pada permukaan logam



34



Untuk aditif Plasticiser dan Stabiliser akan dijelaskan lebih lanjut dibawah ini 



Plasticiser Plasticiser merupakan suatu zat kimia yang jika ditambahkan pada plastik yang membuat plastik memiliki sifat fleksibel/lentur. Terdapat lebih dari 300 jenis plasticiser, dengan sekitar 50-100 digunakan secara komersial. Plasticiser yang sering digunakan adalah phthalates dan adipates. Pada dasarnya, PVC bersifat kaku pada temperatur normal karena jarak yang pendek antara molekulnya sehingga terdapat gaya tarik yang besar antar molekul PVC (gaya intermolekular). Ketika dipanaskan, energi dari



pergerakan



molekular



menjadi



lebih



besar



daripada



gaya



intermolekular yang menyebabkan jarak molekul makin besar dan menghasilka nresin yang lebih lembut. Ketika plasticiser ditambahkan ke PVC pada tahap ini, molekul-molekul plasticiser membuat jarak antara molekul-molekul PVC dan menghalangi molekul polimer PVC untuk saling mendekat satu sama lain. Akibatnya, molekul-molekul polimer terpisah jauh walaupun dalam temperatur normal dan diperoleh sifat lembek (softness). Proses tersebut secara teknik disebut plasticizing. Molekul-molekul polimer PVC memiliki kutub positif dan negatif di dalamnya, sementara molekul-molekul plasticiser juga memiliki bagianbagian polar dan non-polar. Molekul polimer PVC dan molekul plasticiser saling tarik-menarik secara elektrik, dan bagian nonpolar



akan



jarak molekul



memperbesar



antara



molekul-



polimer



menjaga sifat fleksibel.



untuk



Gambar 2. 13 Efek Plasticiser



35



Tabel 2. 2 Plasticizer untuk PVC







Stabilizer Ketika PVC dipanaskan pada 170-180ºC, klorin dan hidrogen dalam molekul berkurang dengan adanya pelepasan hidrogen klorida. Stabiliser (senyawa logam) mencegah reaksi rantai dekomposisi eliminasi awal HCl dari PVC tersebut. Stabiliser meningkatkan ketahanan PVC terhadap sinar matahari, cuaca, dan kerusakan akibat panas, serta memiliki pengaruh penting pada sifat-sifat fisik. Pemilihan terhadap stabiliser panas tergantung dari jumlah faktor, termasuk kebutuhan teknis dari produk PVC, dan biaya. Stabilizer memiliki beberapa kemampuan seperti berikut: •



Bereaksi cepat dengan HCl untuk mencegah pengaruh katalitik HCl.



•



Bereaksi dengan ikatan-ikatan ganda dan dengan demikian memutus rangkaian ikatan tunggal terkonjugasi.



36



•



Kemampuan untuk menggantikan atom-atom Cl labil dengan kelompok yang stabil.



•



Menyerap radikal-radikal bebas.



•



Mampu menyebar dengan senyawa PVC dan amat cocok selama proses pencampuran dan penggunaan selanjutnya.



•



Mencegah oksidasi.



•



Membantu kestabilan terhadap sinar UV



2.1.4 Katalis yang Digunakan Katalis berfungsi untuk mempercepat reaksi dalam polimerisasi di dalam reaktor.Terdapat 2 macam katalis yang digunakan, yaitu : a) CT2 Sifat Kimia  NamaKimia: Di-(2-Ethylhexyl) Peroxy Dicarbonate  Kelarutan : sedikit larutdalamalifatikdanaromatic,tidak larut dalamair. SifatFisika  Bentuk



: cairanbening.



 Bau



: khas.



 Density



: 944 kg/m3 padasuhu-10oC



 Titik Nyala : 63oC.  TitikLebur : di bawah –30oC.  Komposisi : O2Aktif (3,4-5%), Peroxide 75%, Hidrokarbon alifatik 25 %.  Viscositas : 26 mPa.S pada suhu-10oC b) CT 3 Sifat Kimia  Nama kimia: Cumyl Peroxy Neodecanoate.  Kestabilan : Tidak stabil bila terkena panas matahari.



37



 Kelarutan : Tidak larut dalam air



SifatFisika :  Tekanan uap : 0,07 Pascal padasuhu 20oC.  Bentuk



: Cairanbening.



 Komposisi : O2aktif(3,87 %),peroxide (75 %),HC-alifatik(25%).  Density



: 960 kg/m3padasuhu -10oC



 Viskositas



: 52 mPa.S pada suhu-10 oC



2.2 Teknologi yang Digunakan Teknologi yang digunakan oleh pabrik yang memproduksi PVC adalah teknologi Vinnolit.



Gambar 2. 14 Diagram Blok Proses Produksi PVC dengan Teknologi Vinnolit



Pada teknologi ini terdapat recycle pada VCM distillation yaitu pemakaian kembali etilena diklorida yang tidak bereaksi menjadi vinil klorida monomer (VCM) dan penggunaan produk samping (HCl) dari proses cracking etilena diklorida menjadi vinil klorida monomer. HCl masuk ke oxychlorination untuk bereaksi dengan oksigen yang berasal dari udara untuk menjadi etilen diklorida.



38



Proses pembentukan oksigen ditunjukan oleh diagram blok berikut:



Udara



o



6,3 Bar



N



T = 10 C



CO & H O 2



2



Heat Exchanger 2



o



Destilasi



14,2 Bar



T = -130 C



P = 1,3 Bar o T = -180 C



Gambar 2. 15 Diagram Blok Pembuatan Oksigen



Udara difiltrasi lalu di kompres dengan tekanan 6,3 bar lalu didinginkan hingga suhu 10oC dengan menggunakan Freon. Lalu udara yang telah didinginkan masuk ke kolom untuk absorbsi CO2 dan H2O dalam udara tersebut. Setelah itu udara didinginkan dengan menggunakan heat exchanger hingga suhu -130oC. Lalu udara tersebut diekspansi hingga tekanan 1,3 bar dan suhu -180oC. Kemudian oksigen dan nitrogen dipisahkan berdasarkan titik didihnya menggunakan proses destilasi. Oksigen yang telah dipisahkan di kompres hingga tekanan 14,2 bar, dan dialirkan pada proses pembuatan PVC. Kelebihan Teknologi Vinnolit :  Efisiensi Energi: · Penghematan energy pada pabrik pembuatan PVC · Pembuatan steam di EDC Distillation  Handal untuk Operasional yang Tinggi: · Dapat mengontrol reaksi · Material dan peralatan berkualitas



39



 Efisiensi Ekonomi: · Konsumsi energy rendah · Konversi tinggi · Optimasi kondisi operasi dan control reaksi · Utilasi produk samping yang mengandung Cl2 selama recycling gas HCl · Membutuhkan pegawai yang sedikit · Biaya perawatan rendah · Flesiblitas tinggi



2.3 Proses Pengolahan Limbah PVC Proses pengolahan limbah yang mengandung PVC atau limbah yang kaya dengan klorin dapat dilakukan dengan empat cara, yaitu: 1. BSL Incineration Process 2. AKZO Nobel Steam Gasification Process 3. Linde Gasification Process 4. NKT Pyrolysis Process



2.3.1 BSL Incineration Process Proses ini dilakukan untuk limbah yang kaya dengan klorin. Tujuan proses ini adalah mengolah limbah menjadi HCl. Limbah sebelumnya diberikan pre-treatment dan lalu dibakar di dalam rotary kiln dan pos-combustion chamber dengan menggunakan udara. Suhu keluaran post-combustion chamber mencapai 900–1200⁰C dan sudah mulai menghasilkan HCl. Limbah kemudian didinginkan dengan cooling water sampai mencapai suhu 230–300 ⁰C. Rotary kiln tidak boleh memiliki feed yang hanya berisi PVC, dikarenakan akan merusak pengatur suhu pada alat tersebut, sehingga feed yang berisi PVC harus ditambahkan senyawa dengan kadar klorin yang lebih rendah. Ukuran partikel maksimum yang diperbolehkan masuk ke dalam kiln adalah 10



40



x 10 x 10 cm, jika feed memiliki ukuran partikel yang lebih besar, dibutuhkan pemotongan terlebih dahulu.



Gambar 2. 16 BSL Incineration Process



2.3.2 AKZO Nobel Steam Gasification Process Proses ini membutuhkan dua buah circulating fluid bed reactor (CBR) pada tekanan atmosferik, yaitu:  Reaktor gasifikasi (pirolisis cepat) untuk mengkonversi limbah kaya PVC menjadi produk gas (fuel gas dan HCl) dan residu tar pada suhu 700-900 ⁰C.  Reaktor pembakaran yang akan membakar residu tar untuk mendapatkan panas yang digunakan pada gasifikasi.



HCl yang didapatkan dari proses ini mencapai spefikasi untuk reaksi oxychlorination pada pembentukan VCM. Output dari reaktor ini adalah synthesis gas dalam berbagai komposisi, bergantung dari limbah yang dimasukkan. Jika limbah juga mengandung banyak PE dan PP, akan terbentuk banyak etilena dan propilena. Jika input yang dimasukkan adalah murni PVC, HCl yang didapatkan mencapai 94–97% dan sisanya adalah CO maupun H2.



41



Gambar 2. 17 AKZO Nobel Steam Gasification Process



2.3.3 Linde Gasification Process Limbah PVC terlebih dahulu dipotong-potong dan dipisahkan dari besi dan logam non-besi sebelum memasuki reaktor. Reaktor bertekanan diisi slag, yang banyak berisi silika, dengan suhu mencapai 1400–1600⁰C. PVC, oksigen, pasir, dan steam diumpankan ke dalam reaktor. Reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotermis dengan produk yang dihasilkan adalah synthesis gas yang juga mengandung HCl dan slag. Slag yang dihasilkan biasa mengandung logam yang tercampur pada saat pembentukan PVC. HCl selanjutnya diabsorpsi dengan air dari synthesis gas. HCl kemudian dimurnikan dari logam berat klorida dan halogen lain. Synthesis gas yang telah murni dari HCl dapat digunakan sebagai feed untuk proses kimia atau sebagai fuel gas untuk menghasilkan energi.



42



Gambar 2. 18 Linde Gasification Process



2.2.4 NKT Pyrolysis Process Limbah PVC terlebih dahulu dilakukan pre-treatment, yaitu pemisahan PVC dari PE, PP, kayu, pasir, besi, tembaga, dan limbah logam lain. Degradasi termal dan kimia dari PVC dilakukan dalam reaktor bertekanan rendah (2–3 bar) dan suhu yang sedang (maksimal 375⁰C). Di dalam reaktor, PVC akan bereaksi dengan lime membentuk CaCl. Logam yang dimasukkan saat pembentukan PVC juga akan bereaksi dengan lime membentuk logam klorida. Produk yang dihasilkan dari reaktor ini dibagi menjadi tiga fasa, gas, cair dan padat. Produk fasa gas dari reaktor adalah HCl yang akan didapatkan dengan absorpsi menggunakan air. Produk lain adalah gas ringan, seperti CO2, etana, dan propana yang akan dilepas setelah pembakaran. Produk fasa cair akan dipisahkan menjadi kondensat organik, dan kondesat aqueous. HCl cair selanjutnya akan digunakan dalam proses separasi. Produk fasa padat selanjutnya akan masuk ke dalam proses multistage ekstraksi dan filtrasi. Dengan mengontrol pH, suhu, dan air yang ditambahkan, logam berat dapat dipisahkan dari coke.



43



Gambar 2. 19 NKT Pyrolysis Process



BAB III KESIMPULAN



PVC merupakan bahan yang sangat unggul dengan jangkauan aplikasinya yang luas. Produk PVC lebih hemat dalam hal pembelian dan perawatan. Pada waktu yang sama, mereka menyumbang begitu besar perkembangan berkelanjutan melalui seluruh siklus hidupnya. Hal ini dapat terjadi karena metode manufaktur dan produksi yang sangat canggih, penggunaan sumber daya dan energi yang bertanggung jawab, manufaktur dan proses dengan biaya efektif. Kemajuan ini membuat peningkatan permintaan berkelanjutan untuk material plastik ini. Poly Vinyl Chloride (PVC) terbentuk dari reaksi antara etilena (C2H4) dan gas klorin (Cl2). Etilena didapatkan dari minyak bumi sedangkan gas klorin didapat dari garam dapur. Bahan baku dari PVC yang mudah didapatkan menjadikan produk yang menguntungkan bagi perusahaan yang memproduksi PVC. Teknologi yang digunakan untuk memproduksi PVC adalah teknologi Vinnolit. Bahan jadi dari PVC yang dapat didaur ulang menjadikan PVC sebagai produk yang tidak mengotori lingkungan dengan empat cara BSL Incineration Process, AKZO Nobel Steam Gasification Process, Linde Gasification Process, NKT Pyrolysis Process. Selain itu, produk PVC berbiaya efektif, sehingga masyarakat dapat menghemat uang yang dapat digunakan atau dialihkan pada investasi ekologi dan sosial.



44



Daftar Pustaka



Anonim.



Vinyl



Chloride



Monomer



(VCM)



Production.



http://www.pvc.org/en/p/vinyl-chloride-monomer-vcm [diakses pada 3 Maret 2016] Chanda,Manas; Roy, Salil K. 2006. Plastics technologyhandbook.CRC Press. pp.1–6. CPMA India. PVC-Poly Vinyl Chloride. http://cpmaindia.com/pvc_about.php [diakses pada 3 Maret 2016] Data Riset Indonesia. (2014) Studi Industri dan Pemasaran Bahan Baku Plastik serta Produk



Turunannya,



2013.



[Online]



Tersedia



dari:



http://www.datarisetindonesia.com/cetak.php?id=12 [Diakses: 9 Maret 2016] Direktorat Jenderal Basis Industri Manufaktur – Kementria Perindustrian. (2013) Kapasitas



Industri



Anorganik.



[Online]



Tersedia



dari:



http://bim.kemenperin.go.id/bim2014/index.php?view=dafinanorganik&apl= [Diakses: 8 Maret 2016] Eychok, M.R. .1987. Adatabase of dioxin and furanemissionsfrom municipal refuseincinerators. Atmospheric Environment 21 (1): 29–36. GEM-Chem.



PVC



chemistry



and



production.



http://www.gem-



chem.net/pvcprod.html [Diakses pada 3 Maret 2016] HASANUDIN, M. IQBAL. (2008) Kajian Dampak Penggunaan Plastik PVC terhadap Lingkungan dan Alternatifnya di Indonesia. [Online] Tersedia dari: lib.ui.ac.id/file?file=digital/117090-T%2024303-Kajian%20Dampak-HA.pdf [Diakses: 2 Maret 2016]



45



Indonesian Commercial Newsletter – PT Data Consult. (2007) Perkembangan Industri PVC Resin di Indonesia. Tersedia dari: http://www.datacon.co.id/ Plastik3-2007.html [Diakses: 5 Maret 2016] Merry Bellis - About.com. (2016) History of Vinyl. [Online] Tersedia dari: http://inventors.about.com/od/sstartinventors/a/Vinyl.htm [Diakses: 2 Maret 2016] PT Asahimas Chemical. (2010) Daur Ulang Bahan Plastik. [Online] Tersedia dari: http://www.asc.co.id/?idm=13&id=56&ids=0&idcat=0&lang=1&chl=1 [Diakses: 8 Maret 2016] PVC.org.



(2013)



PVC’s



Physical



Properties.



[Online]



Tersedia



dari:



http://www.pvc.org/en/p/pvcs-physical-properties [Diakses: 2 Maret 2016] Renolit. (2012) Everything About PVC From Manufacturing to Recycling. Tersedia dari:http://www.renolit.com/fileadmin/renolit/corporate/images/Everything_abou t_PVC.pdf [Diakses: 1 Maret 2016] Tukker, etc. 1999. Chemical Recycling of Plastics Waste. Delft: TNO-report. Vinnolit.



2000.



EDC/VCM



Process.



[ONLINE]:



vinnolit.nsf/id/DE_VCM-Process [Diakses 6 Maret 2016]



46



www.vinnolit.com/