PRARANCANGAN PABRIK n-BUTANOL MENGGUNAKAN PROSES HIDROGENASI n-BUTIRALDEHID DENGAN KATALIS COPPER ZINC OXIDE KAPASITAS PRODUKSI 5.000 TON/TAHUN
Abstract
n-Butanol atau butil alkohol juga disebut bio butanol ketika diproduksi secara biologis, adalah alkohol dengan struktur karbon 4 dan rumus molekulnya adalah C4H9OH atau CH3(CH2)3OH yang digunakan sebagai pelarut, sebagai perantara dalam sintesis kimia. Aplikasi dalam industri sebagai pelarut untuk pewarna misalnya dalam tinta cetak, kemudian sebagai bahan aditif pembersih (pembersih lantai dan Penghilang noda), pelarut dalam industri tekstil sebagai bahan aditif dalam spinning baths, bahan aditif bensin (antiicing), humektan untuk nitrat selulosa, bahan baku untuk produksi eter glikol (dalam reaksi dengan etilena atau propilena oksida). Pada industri farmasi digunakan sebagai ekstraktan untuk produksi obat-obatan dan zat alami (antibiotik, hormon, vitamin, dan alkaloid). Selama ini Indonesia masih mengimpor n-butanol dari negara lain, sehingga untuk menutupi kebutuhan import tersebut, dirancang pabrik n-butanol kapasitas 5.000 ton/tahun. Bahan baku pembuatan n-butanol yaitu butiraldehid dan hidrogen dengan kemurnian ±99,5% yang sudah dapat diperoleh dari dalam negeri. Lokasi pendirian di Cilegon, karena dekat dengan sumber bahan baku, pelabuhan dan kawasan industri.
Pabrik n-butanol yang akan dibangun diproduksi dari n-butiraldehid dan hidrogen menggunakan proses hidrogenasi butiraldehid.n-Butiraldehid serta air bekerja pada tekanan 1 atm dan temperatur 32 oC diuapkan di vaporizer dan dinaikkan tekanannya sampai 4 atm menggunakan kompresor. Reaksi pembuatan n-butiraldehid menjadi n-butanol dalam reaktor adalah fase gas sehingga digunakan reaktor jenis fixed bed. Katalis yang digunakan adalah katalis Copper Zinc Oxide. Reaksi bersifat eksotermis dan berlangsung pada suhu 192oC pada tekanan 4 atm, selanjutnya dimurnikan menggunakan menara distilasi. Produk akhir diperoleh 99% n-butanol. Pemenuhan air diperoleh dari waduk krenceng sebanyak 28.318,9126 kg/jam. Sedangkan kebutuhan listrik untuk operasional pabrik sebesar 548,457 kWatt. Bahan bakar untuk generator tersebut terpakai diesel oil sebanyak 6,5472 liter/jam.
Nilai Return on Investment (ROI) sesudah pajak untuk pabrik ini adalah sebesar 51,60% dan waktu pengembalian modal (POT) sesudah pajak adalah 1,62 tahun. Sedangkan kapasitas Break Even Point (BEP) adalah sebesar 46,83%, dan kapasitas Shut Down Point (SDP) adalah 38,08%. Nilai-nilai tersebut menunjukkan bahwa pabrik ini layak untuk dipertimbangkan pendiriannya dan dapat diteruskan ke tahap perencanaan pabrik.
