bab i.ebdocx
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Bab i.ebdocx
1/11
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Etilbenzena atau sering juga disebut peniletana dan etilbenzol merupakan
senyawa alkylaromatik dengan rumus kimia C6H5CH2CH3dan berat molekul 106,16!
"ebi# dari $$% digunakan untuk pembuatan styrene, et#ylantra&uinon dan benzoi' a'id!
(tyrene merupakan produk yang dibutu#kan industri kimia dengan skala besar, yang
mana menggunakan etilbenzena sebagai ba#an baku utama! Etilbenzena diproduksi
dengan proses alkylasi benzena dan etilena!
Etilbenzena dikomersialkan pertama kali pada ta#un 1$30 ole# )ow C#emi'al
di *merika dan +*( di -erman! .ada ta#un 1$65, 10% dari produksi etilbenzena di
amerika adala# super/raksinasi 'ampuran ylene, pada ta#un 1$6 sejumla# turunan
etilbenzena yang di#asilkan tidak layak untuk diproduksi karena peningkatan biaya
energi!.rosess alkilasi aromati' #idrokarbon dengan ole/in menggunakan katalis
alumuniumklorida pertama kali dikemukakan ole# !+als#on pada ta#un 1$
bagaimanapun juga C#arles /riedel dan -ames !C#ra/t adala# perintis dan penemu
awal dengan katalis alumunium klorida! +eberapa ta#un kemudian proses yang
dikerjakan riedelC#ra/t dengan reaksi kimia yang dominan digunakan dalam
etilbenzena!(e'ara umum etilbenzena diproduksi dengan menggunakan /asa 'air dengan
katalis alumunium klorida dan zeolit sedangkan pada /asa uap sala# satunya dengan
menggunakan katalis zeolit! Etilbenzena digunakan sebagai ba#an baku dalam industri
styrene, etil antra&uinon, benzoi' a'id dan industri pembuatan 'at 4Ullmanns, 2005!
1.2. Bahan Baku dan Produk
1.2.1. Bahan Baku Utama
a! +enzenaumus molekul 7 C6H6
(i/at 8 si/at /isika
+erat molekul 7 ,115 9itik didi# 7 0,0$: ;C 9itik beku 7 5,530 ;C )ensitas 7 0,0$: gemurnian 7 $5 % mol
(i/at 8 si/at kimia 7
?1
-
7/24/2019 Bab i.ebdocx
2/11
?2
"arutan tak berwarna, dapat ber'ampur dengan al'o#ol, eter, aseton, CCl:, karbon
disul/it, asam asetat dan sedikit larut dalam air! +enzena mengalami reaksi substitusi, dalam kondisi yang sesuai satu atau lebi# atom
#idrogen pada benzene dapat digantikan dengan atomatom seperti #alogen atau gugus
seperti gugus nitro dan gugus sul/onat! (edangkan agen pensubtitusi yang biasa yaitu
asam sitrat, asam sul/at, '#lorine, dan bromine! Conto reaksi substitusi benzena adala#
#alogenasi pada benzena
+enzene dapat dioksidasi mejadi berma'am produk! )engan oksidator kuat seperti asam
permanganat atau *sam >romat, +enzen dapat dioksidasi menjadi air dan
karbondioksida! (edangkan oksidasi pada /ase gas menjadi .#enol pada su#u :5000
oC tanpa adanya katalis! Conto# reaksi oksidasi yaitu pada oksidasi >lorobenzene
menjadi .#enol dengan bantuan @a;H!
+eberapa reaksi alkilasi benzen yang dijumpai dalam industri kimia diantaranya, eaksi
alkilasi benzen dengan propilen membentuk 'umene baik pada /ase gas maupun 'air!
ase 'air menggunakan katalis H2(;:, *lCl3, zeolite atau H, sedangkan pada /ase gas
menggunakan katalis H3.;:padat!
C6H6 A C3H6 C6H5CH4CH32
eaksi alkilasi benzen dengan etilen membentuk etilbenzen yang berlangsung pada
su#u 300 30oC dengan adanya katalis Beolite!
4;t#mer, 1$$
b! Etilenaumus molekul 7 CH2 CH2
(i/at 8 si/at /isika 7
+erat molekul 7 2,0536 9itik didi# 4pada 1 atm 7 103, ;C
-
7/24/2019 Bab i.ebdocx
3/11
?3
)ensity pada kondisi 'airan 7 20,2 molapasitas panas gas ideal 425oC 7 :2!:0 -
9ekanan kritis 7 50:0, >.a 9emperatur kritis 7 $,1$: ;C .anas penguapan 7 13,5: k-arena terdapat adanya ikatan rangkap,
molekul etilen menjadi sangat reakti/, dapat mengalami adisi, polimerisasi, maupun
oksidasi untuk membuat produk 8 produk turunan lainya
.olimerisasiEtilen dapat bergabung dengan etilen yang lain membentuk molekul yang lebi# besar
4polimer dengan 'ara memutuskan ikatan rangkapnya! olekul yang terbentuk terdiri
dari 1000 #ingga 6 juta atau lebi# molekul etilen! Dntuk memproduksi polietilen
digunakan ba#an baku etilen dengan tingkat kemurnian yang tinggi!
eaksi 7 n 4H2CCH2 4 H2C 8 CH2 n
Etilen dapat diuba# menjadi etana melalui proses #idrogenasi langsung dengan katalis
@i pada 3000C!
eaksi 7 4 H2C CH2 A H2 H3C 8 CH3
eaksi ini juga dijalankan pada su#u kamar dengan katalis platina anadium!
Etilen merupakan bagian dari gugus *lkena, dimana gugus ini dapat dioksidsi menjadi
beraneka ragam produk bergabung pada reagensia yang digunakan! (ala# satu
'onto#nya adala# reaksi oksidasi etilen menjadi suatu gugus epoksi menggunakan
oksigen
eaksi7 CH2 CH2 A ;2 CH2 CH2
;
Etilena ;ksigen Etilen epoksi
CH2 CH2A @H3 @H2 CH28 CH2 ;H
;
Etilen epoksi *moniak Etilen *min
-
7/24/2019 Bab i.ebdocx
4/11
?:
.enamba#an brom pada senyawa berikatan rangkap meng#asilkan senyawa dibromida
se#ingga senyawa baru menjadi jenu#! eaksi ini juga digunakan untuk
mengidenti/ikasikan adanya ikatan rangkap yang ditandai #ilangnya warna 'oklat dari
ikatan brom!
eaksi 7 4 H2C CH2 A +r2 H2+rC 8 C+rH2
Et#ylene juga dapat di adisi dengan reaksi sebagai berikut 7
4 H2C CH2 A H? CH3CH2?
4 H2C CH2 A H;Cl H2C;H 8 CClH2
4 H2C CH2 A H2(;: H3C 8 CH2;(;3H
*lkilasi
eaksi alkilasi ole# riedel Cra/t sangat e/ekti/ untuk mereaksikan et#ylene dengan
benzen menggunakan katalis *lCl3, tekanan dan su#u operasi tergantung dari proses
yang dipakai! .ada pembuatan et#ylbenzene se'ara konensional pada su#u 100 oC!
eaksi7 4 H2C CH2 A C6H6 C6H5C2H5
Et#ylene juga dapat dialkilasi dengan #idrokarbon para/in, misal 7 isobutane,
meng#asilkan 2!3 dimetilbutane!
eaksi7 4 H2C CH2 A 4CH33CH 4CH32CHCH4CH3
4;t#mer, 1$$1.2.2. Bahan Pembantu
>atalisator-enis 7 Beolit type zms 8 5 4sintetis+entuk 7 bola)iameter 7 3,3 mmDnsur 8 unsur 7 (ilika dan *lumuniumasio 7 0% berat
9emperatur 7 110 200;
C+ulk density 7 0,65 g
-
7/24/2019 Bab i.ebdocx
5/11
?5
"arutan tak berwarna dan berbau #arum, larut dengan alko#ol, eter, karbon tetraklorida
dan muda# terbakar! eaksi yang paling utama dari et#ylbenzene adala# reaksi
de#drogenasi meng#asilkan styrene! .ada reaksi ini digunakan ba#an baku dengan
kemurnian tinggi! -adi et#ylbenzene #arus sedikit mungkin mengandung impuritas
diet#ylbenzene! eaksi et#ylbenzene menjadi styrene terjadi pada su#u 600 8 660 oC
dengan katalis e2;3! (e'ara komersial selektiitas et#ylbenzene menjadi styrene
berkisar $% $6%! eaksi lain adala# reaksi oksidasi et#ylbenzene dengan udara
meng#asilkan et#ylbenzene #idrogen peroksida yang memiliki rumus
C6H5CH4;;HCH3!
eaksi 7 C6H5C2H5 A ;2 C6H5CH4;;HCH3
eaksi ini terjadi pada /ase 'air tanpa memerlukan katalis! 9api senyawa ini merupakan
senyawa tidak stabil, maka kontak langsung pada su#u tinggi #arus di'ega# agar
senyawa ini tidak mengalami dekomposisi! )engan katalis yang sesuai, et#ylbenzene
dapat dikonersi menjadi ylene! .roses se'ara komersial untuk isomerasi ylene
biasanya meliputi reaksi katalitik isomerasi atau dealkylasi at#ylbenzene 4;t#mer,
1$$!
1.3. Analisis Pasar
1.3.1. Analisis Ekonomi
.emasaran produk etil benzena untuk memenu#i kebutu#an industri dalam negeri
yang tersebar di seluru# ?ndonesia! +erikut analisa pasar untuk mengeta#ui potensi
produk ter#adap pasar!
9abel 1!1! *nalisis .asar
@
o
eaktan apasitas pada ta#un 201$
M 5$, 4201$28 43EA06 4201$ A 43eA0$
M 5135, $ ton < ta#un
-adi untuk kapasitas pada ta#un 201$ didapatkan 5135,$ ton etil benzena tiap ta#un!
Dntuk memperbesar kapasitas dapat dilakukan dengan mengekspor produk dari pabrik
yang didirikan! -ika :0 % produk akan diekspor,
Ekspor :0% peluang impor :0% 5135,$ 205:3,1$ tonapasitas impor A ekspor
5135,$ A 205:3,1$ 1$01,1 ton
-
7/24/2019 Bab i.ebdocx
8/11
?
aka dalam peran'angan pabrik etil benzene ini di tetapkan kapasitas 0000 ton tiap
ta#un!
1.#. Lokasi Pabrik "etak geogra/i suatu pabrik memberikan pengaru# yang besar ter#adap
suksesnya usa#a suatu industri! ;le# karena itu, penentuan letakarakteristik lokasi
>arakteristik lokasi yang dimaksud adala# sikap masyarakat setempat yang sangat
mendukung bagi sebua# kawasan industri krakatau di kota Cilegon, +anten!g! >ebijaksanaan pemerinta#
(esuai dengan kebijaksanaan pengembangan industri, pemerinta# tela# menetapkan
daera# Cilegon sebagai kawasan industri yang terbuka bagi inestor asing! .emerinta#
-
7/24/2019 Bab i.ebdocx
9/11
?$
sebagai /asilitator tela# memberikan kemuda#an dalam perizinan, pajak dan #al#al lain
yang menyangkut teknis pelaksanaan pendirian suatu pabrik!
+erdasarkan pertimbanganpertimbangan tersebut di atas, maka pabrik
Etilbenzena akan didirikan di kawasan industri >rakatau, -alan .antai 9anjung .eni,
>e'! Citangkil, >ota Cilegon, +anten!
-
7/24/2019 Bab i.ebdocx
10/11
?10
-
7/24/2019 Bab i.ebdocx
11/11
?11
Lambar 1!2! .eta lokasi pendirian .abrik Etilbenzena