Bab 1 Pendahuluan

Executive SummaryPrarancangan Pabrik Butadiene Sulfone dari 1.3-Butadiene dan Sulfur DioksidaKapasitas 50.000 Ton/tahun

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam rangka menyongsong era persaingan pasar bebas serta guna

mendukung program pembangunan lepas landas tahap II, maka perlu didirikan

sebuah industri hulu yang dapat memberikan sebuah manfaat yang besar bagi

perkembangan dunia industri di Indonesia. Salah satu jenis industri tersebut

diantaranya adalah industri kimia yang sampai saat ini masih menggantungkan

diri pada negara lain.

Butadiene Sulfone sebagai produk antara atau intermediet merupakan

suatu produk yang cukup potensial untuk dikembangkan lebih lanjut, karena

Butadiene Sulfone dapat digunakan sebagai bahan pembuatan Sulfolane. Sebagai

dasar dari Sulfolane banyak digunakan sebagai solvent (pelarut) antara lain :

sebagai solvent dalam ekstraksi asam lemak dan minyak solvent dalam ekstraksi

hidrokarbon aromatik, solvent dalam reaksi polimerisasi serta solvent dalam

reaksi-reaksi kimia lainnya. Selain itu, Sulfolane juga dapat dimanfaatkan

sebagai bahan campuran dalam pewarnaan tekstil.

Melihat dari manfaat yang dapat diperoleh cukup besar, maka

diperkirakan kebutuhan akan Butadiene Sulfone pada tahun-tahun mendatang

akan semakin meningkat. Oleh karena itu perlu didirikan pabrik Butadiene

Sulfone yang diharapkan akan dapat mendorong berdirinya pabrik-pabrik yang

Bab I. PendahuluanTeknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”Jogjakarta

1


lain, sehingga mampu memperkecil tingkat ketergantungan kita terhadap negara

lain dalam bidang industri kimia.

1.2 Tinjauan Pustaka

Butadiene Sulfone merupaka suatu produk yang dihasilkan dari reaksi antara

Butadiene (C4H6) dan Sulfur dioksida (SO2). Pada awalnya Butadiene Sulfone

diproduksi secara komersial pada tahun 1962 di Houston, Texas, Amerika Serikat

untuk digunakan sebagai dasar pembuatan Sulfolane. Seiring dengan

perkembangan jaman, maka pada saat ini pabrik Butadiene Sulfone sudah

tersebar di negara-nagara maju diantaranya Inggris, Perancis, dan Belgia.

( Kirk-Othmer, 1967)

1.2.1 Butadiene

Butadiene atau sering juga disebut dengan nama 1,3-Butadiene

merupakan suatu senyawa yang mempunyai rumus molekul C4H6 dengan

berat molekul 54,09. Pada tekanan 1 atm dan suhu –4,41 oC, Butadiene

akan berbentuk cair. Sedangkan pada suhu dan tekanan normal (kondisi

kamar), Butadiene akan berbentuk gas. Butadiene dalam bentuk gas

merupakan sebuah gas yang tidak berwarna, sedikit larut dalam air, larut

dalam methanol dan ethanol tetapi tidak dapat larut dalam aseton, eter,

karbon tetraklorida, khloroform dan furfural.

( Kirk-Othmer, 1987 )


2


Secara umum ada 2 (dua) cara untuk memproduksi Butadiene, yaitu

dengan hidrogenasi Buthylene serta dengan proses Houdry menggunakan

bahan baku n-butane, yang mana yield yang diperoleh dari cara pertama

sekitar 75-85 % dan lebih besar bila dibandingkan dengan cara kedua yaitu

sekitar 57-63 %.

( Lowenheim, 1975 )

1.2.2 Sulfur dioksida

Sulfur dioksida (SO2) merupakan senyawa yang mempunyai berat

molekul 64,064. Pada suhu dan tekanan kamar berbentuk gas yang

mempunyai sifat tidak berwarna, bersifat racun (bila dihirup dapat

mematikan).

Pada tekanan atmosfer dengan suhu –10oC, Sulfur dioksida akan

berbentuk cair. Dalam keadaan cair, senyawa ini hanya sedikit larut dalam

air, dapat bercampur dengan Sulfur monoksida akan tetapi senyawa ini

bukan merupakan pelarut sulfur.

Dalam bentuk gas, Sulfur dioksida dapat digunakan sebagai pelarut

zat organik seperti aseton dan asam formiat. Gas Sulfur dioksida bersifat

relatif inert dan stabil, gas ini dapat dipanaskan hingga mencapai suhu

2000oC tanpa mengalami dekomposisi. (Kirk-Othmer,1967)


3


1.2.3 Butadiene Sulfone

Butadiene Sulfone atau sering disebut dengan nama 3-Sulfolane

merupakan suatu senyawa yang mempunyai rumus molekul C4H6SO2

dengan berat molekul 118,54. Pada temperatur ruang, Butadiene Sulfone

dapat berbentuk padat dengan titik lebur sekitar 65oC. Butadiene Sulfone

dapat larut dalam air, aseton, toluene, serat berwarna keputihan.

Pada umumnya Butadiene Sulfone banyak digunakan dalam

pembuatan sulfolane yang sebagian besar dimanfaatkan sebagai solvent,

misalnya : solvent ekstraksi hidrokarbon aromatik, solvent reaksi

polimerisasi, solvent ekstraksi asam lemak dan minyak serta digunakan

sebagai bahan campuran untuk pewarna tekstil. Secara umum reaksi

pembentukan Butadiene Sulfone dapat dituliskan sebagai berikut :

C4H6 + SO2 HC CH

H2C CH2

S

O O Butadiene sulfone

Sedangkan reaksi pembentukan Sulfolane dari Butadiene sulfone

dapat dituliskan sebagai berikut :

HC CH H2C CH2

H2C CH2 + H2 H2C CH2

S S

O O O O


4


Butadiene sulfone Sulfolane

1.3 Landasan Teori

Butadiene Sulfone merupakan produk yang dihasilkan dari reaksi antara

Butadiene dengan Sulfur dioksida. Reaksi pembentukan Butadiene Sulfone ini

berjalan secara eksotermis dan reversibel. Reaksi ini dapat menyebabkan

terbentuknya hasil samping, oleh karena itu untuk menghindari terjadinya reaksi

samping dan reaksi balik maka perlu dijaga kondisi operasi sebagai berikut :

1. Ratio pereaksi SO2/C4H4 ≥ 1

2. Tidak adanya oksigen dalam proses.

Reaksi antara Butadiene dengan Sulfur dioksida dilakukan di dalam

reaktor alir tangki berpengaduk pada kondisi suhu 90oC dan tekanan 22,1 atm

dengan konversi 95% atas dasar Butadiene.

1.4 Kapasitas

Permintaan 1,3-Butadiene di Indonesia dalam kurun waktu 5 tahun

terakhir mencapai sekitar 50.000 ton tiap tahunnya.

Dari data import yang diperoleh dari BPS (Balai Pusat Statistik),

diketahui bahwa Indonesia mengimport 1,3-Butadiene. Seperti terlihat pada

tabel berikut ini :


5


Tabel 1. Data Impor 1,3-Butadiene

Tahun1,3-Butadiene

Berat (kg) Mol (kgmol)

1998

1999

2000

2001

2002

17.498.089

43.188.040

40.911.310

28.487.794

28.563.781

324.038,69

799.778,52

757.616,85

527.551,74

528.958,91

Sumber : Balai Pusat Statistik Jogjakarta

Dengan menggunakan data tertinggi dari kebutuhan dalam negeri 1,3-

Butadiene pada tahun 1999 maka kapasitas produksi dapat dihitung dengan

mengassumsikan 50 % impor 1,3-Butadiene digunakan untuk membuat

Butadiene Sulfone dan bereaksi sempurna menbentuk Butadiene Sulfone ,

dimana pabrik Butadiene Sulfone belum pernah didirikan di Indonesia.

Reaksi :

C4H6 + SO2 C4H6SO2

799.778,52 799.778,52

Mol C4H6 ≈ mol C4H6SO2 = 799.778,52 kgmol

Berat C4H6SO2 = 50 % x

= 47.186,94 ton ≈ 50.000 ton


6


Dari perhitungan di atas diperoleh kapasitas produksi Butadiene Sulfone sebesar

50.000 ton/tahun.


7

Documents

Bab 1 Pendahuluan