BAB I

8
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi menuntut manusia untuk dapat memenuhi kebutuhan hidupnya dengan cara yang mudah, cepat, dan murah. Sebagai masyarakat dan negara yang sedang berkembang, Indonesia menuju era industrialisasi. Untuk memenuhi kebutuhan masyarakat secara mandiri, perlu pengembangan sektor industri, khususnya industri kimia dasar, setengah jadi (intermediate), dan bahan jadi. Salah satu industri tersebut adalah industri asam nitrat. Asam Nitrat merupakan bahan kimia dasar yang banyak dipakai dalam industri amonium nitrat, bahan peledak, pembuatan bahan organik sintesis, seperti zat warna, obat- obatan, cellulosa nitrat, dan sebagainya. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut di atas, Indonesia selain sudah memproduksi sendiri juga mengimpor dari luar negeri. Melihat hal tersebut maka kebutuhan asam nitrat dalam negeri semakin meningkat dari tahun ke tahun. Senyawa nitrat banyak terdapat di alam dalam bentuk garam-garam nitrat. Asam ini diperkirakan berasal dari mineral sodium nitrat (NaNO3). Sejak dahulu, asam nitrat (aquafortis) dipakai untuk memisahkan emas dari perak, serta untuk melarutkan logam-logam dasar. Pada tahap perkembangannya asam nitrat (HNO3) digunakan terutama (80%) sebagai bahan baku dalam pembuatan ammonium nitrate yang selanjutnya digunakan untuk pembuatan calcium nitrate, calcium ammonium nitrate, urea

Transcript of BAB I

BAB I PENDAHULUANI.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi menuntut manusia untuk dapat memenuhi kebutuhan hidupnya dengan cara yang mudah, cepat, dan murah. Sebagai masyarakat dan negara yang sedang berkembang, Indonesia menuju era industrialisasi. Untuk memenuhi kebutuhan masyarakat secara mandiri, perlu pengembangan sektor industri, khususnya industri kimia dasar, setengah jadi (intermediate), dan bahan jadi. Salah satu industri tersebut adalah industri asam nitrat. Asam Nitrat merupakan bahan kimia dasar yang banyak dipakai dalam industri amonium nitrat, bahan peledak, pembuatan bahan organik sintesis, seperti zat warna, obatobatan, cellulosa nitrat, dan sebagainya. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut di atas, Indonesia selain sudah memproduksi sendiri juga mengimpor dari luar negeri. Melihat hal tersebut maka kebutuhan asam nitrat dalam negeri semakin meningkat dari tahun ke tahun.Senyawa nitrat banyak terdapat di alam dalam bentuk garam-garam nitrat. Asam ini diperkirakan berasal dari mineral sodium nitrat (NaNO3). Sejak dahulu, asam nitrat (aquafortis) dipakai untuk memisahkan emas dari perak, serta untuk melarutkan logam-logam dasar. Pada tahap perkembangannya asam nitrat (HNO3) digunakan terutama (80%) sebagai bahan baku dalam pembuatan ammonium nitrate yang selanjutnya digunakan untuk

pembuatan calcium nitrate, calcium ammonium nitrate, urea ammonium nitrate solution, dan ammonium sulphate nitrate. Amonium nitrat dihasilkan dengan mereaksikan asam nitrat dengan amonia. Asam nitrat dengan kadar kurang lebih 60 % berat cukup untuk memenuhi kebutuhan ini. Sektor pertanian merupakan sektor terbesar yang mengkonsumsi asam nitrat dengan kadar tersebut. Di samping itu, asam nitrat diperlukan pula untuk pembuatan butiran amonium nitrat berpori (porous ammonium nitrate prill) sebagai komponen bahan peledak. Di lain pihak, asam nitrat (20%) juga digunakan untuk membuat pupuk campuran dengan bantuan fosfat, sebagai pelarut dalam industri electroplating, dan digunakan secara meluas sebagai reaktan yang cukup penting dalam laboratorium kimia sebagai di dalam pembuatan Nitro Benzene, dan Dinitro Toluene. Dengan meningkatnya keperluan asam nitrat pada berbagai bidang industri, maka produksi HNO3 secara industri dalam skala kecil sampai besar tidak dapat ditangguhkan lagi.

Dilihat dari fungsi atau kegunaannya yang beragam, dapat disimpulkan bahwa kebutuhan atau kegunaanya yang beragam, maka dapat disimpulkan bahwa kebutuhan akan Asam Nitrat akan semakin meningkat, sehingga pendirian pabrik Asam Nitrat merupakan alternatif yang baik, selain untuk memenuhi kebutuhan pasar dalam negeri juga dapat membuka lapangan kerja baru dan dapat meningkatkan devisa negara. Negaranegara yang sedang menuju era industrialisasi tidak dapat lepas dari peranan asam nitrat ini. I.2 Lokasi Pabrik Pemilihan lokasi pabrik merupakan salah satu faktor utama yang menentukan kelangsungan suatu pabrik untuk beroperasi. Pabrik Asam Nitrat ini direncanakan didirikan di daerah Gersik, Jawa Timur. Adapun dasar pertimbangan pemilihan lokasi tersebut adalah sebagai berikut : 1. Ketersediaan Bahan Baku Bahan baku Asam Nitrat adalah ammonia. Bahan baku ammonia ini didapat dari PT. Petrokimia Gresik. 2. Penyediaan bahan bakar dan energi Daerah Gresik, Jawa Timur merupakan kawasan industri sehingga penyediaan bahan bakar untuk generator dapat dengan mudah terpenuhi, sedangkan listrik untuk keperluan proses dan perkantoran disediakan dari PLN setempat. 3. Sarana Transportasi Gresik merupakan kawasan industri di Indonesia. Telah tersedia jalan raya dan jalan tol sehingga pengiriman barang keluar maupun ke dalam pabrik tidak mengalami kesulitan. 4. Penyediaan Utilitas Di dekat Gresik terdapat Sungai Brantas yang dekat dengan lokasi industri. Energi listrik merupakan kebutuhan vital bagi sebuah industri. Energi listrik pada pabrik ini disediakan oleh PLN. 5. Tersedianya Tenaga Kerja Untuk tenaga kerja berkualitas dan berpotensial dipenuhi dari alumni perguruan tinggi di seluruh Indonesia, sedangkan untuk tenaga kerja operator ke bawah dapat dipenuhi dari daerah sekitar. 6. Kebijakan Pemerintah

Pendirian suatu pabrik perlu mempertimbangkan kebijakan pemerintah yang terkait didalamnya. Kebijakan pengembangan industri dan hubungan dengan pemerataan kerja serta hasil-hasilnya pembangunan. Gresik merupakan daerah yang telah disiapkan untuk kawasan industri di Jawa Timur, sehingga sudah sesuai dengan kebijakan Pemerintah. 7. Lingkungan Lokasi pabrik dipilih pada daerah khusus untuk kawasan industri, sehingga akan memudahkan dalam perijinan pendirian pabrik, dimana daerah Gresik merupakan salah satu daerah kawasan Industri di Indonesia. 8. Ketersediaan Lahan Faktor ini berkaitan dengan rencana pengembangan pabrik mendatang. Gresik merupakan daerah luas, dengan potensi pengembangan industri yang potensial di masa yang akan datang. Dengan memperhatikan pertimbangan- pertimbangan di atas bahwa pendirian pabrik di Gresik, Jawa Timur sudah sesuai. I.2 Kapasitas Pabrik Penentuan kapasitas pabrik asam nitrat dapat ditentukan berdasarkan: 1. Proyek kebutuhan dalam negeri Data statistic dari BPS pada Statistik Perdagangan Luar Negeri Indonesia, kebutuhan Asam Nitrat dari tahun 2000 - 2007 cenderung meningkat, maka diproyeksikan kebutuhan untuk tahun mendatang mengalami peningkatan. Tabel I.2 Konsumsi Asam Nitrat di Indonesia NO. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Tahun 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Kapasitas (ton/tahun) 36.232 33.834 34.892 35.836 37.937 37.349 37.612 37.878 38.145 38.414 38.685

Dari tabel diatas dengan cara ekstrapolasi maka dapat memperkirakan kebutuhan Asam Nitrat di Indonesia pada tahun 2018, yaitu 50.000 ton/tahun.

2. Kebutuhan minimal Dari data yang ada pabrik Asam Nitrat yang sudah di Indonesia adalah PT. Nitrokimia Industri dengan kapasitas produksi 3100 ton/tahun. Sedangkan pabrik Asam Nitrat di luar negeri sudah ada di Dow, Freeport, Texas dengan kapasitas produksi adalah 60.000 ton/tahun yaitu Vulcan. Dengan memperhatikan hal-hal diatas, maka dalam perancangan ini dipilih kapasitas 50.000 ton/tahun dengan pertimbangan : 1. Dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri yang mengalami kenaikan 2. Dapat memacu berdirinya industri industri lain yang menggunakan asam nitrat sebagai bahan baku. I.4 Dasar Teori Asam nitrat merupakan asam yang kuat, mudah bereaksi dengan alkali, oksida dengan membentuk garam. Asam nitrat mempunyai rumus kimia HNO3. Asam nitrat sangat sulit dibuat cairan murni karena kecenderungannya terdekomposisi menjadi nitrogen oksida. Asam nitrat merupakan oksida yang kuat terhadap bahan organik, seperti turpentin dan charcoal, alkohol juga sangat bereaksi terhadap asam nitrat. Furfuryl alcohol, anilin dengan asam nitrat digunakan dalam bahan bakar roket. Sebagian besar baja kecuali platinum dan emas dapat dirusak oleh asam nitrat, sebagian diubah menjadi arsenic dan antimony tetapi sebagian besar yang lain diubah menjadi nitrat. Asam nitrat sebagai oxidizing agent tergantung pada nitrogen oksida bebas. Asam nitrat murni tidak merusak tembaga. Produk asam nitrat bervariasi konsentrasi asamnya dan kekuatan reduksinya. Cairan asam nitrat cenderung memberikan nitrogen oksida dan asam yang dihasilkan kaya akan nitrogen dioksida. Reaksi asam cair dengan metalic, zinc, dihasilkan dengan mencampurkan amoniak dan hidroksilamin. Asam nitrat mempunyai dua macam hidrat yang dikristalkan dari larutan asam nitrat. Kedua hidrat tersebut adalah monohidrat yang mempunyai rumus kimia HNO3.H2O dengan konsentrasi 77,77% berat dan mempunyai titik didih 37,62C. Sedangkan trihidrat mempunyai rumus kimia HNO3.H2O dengan konsentrasi 53,83% berat dan mempunyai titik didih 18,47C. Sebelum abad ke-20 asam nitrat diperoleh dari reaksi antara Chile Saltpeter (mineral yang mengandung NaNO3) dengan asam sulfat pekat. Sodium Bisulfat diperoleh sebagai produk samping. Secara sederhana reaksinya dapat dituliskan sebagai produk samping. Secara sederhana reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:

NaNO3 + H2SO4

NaHSO4 + HNO3

Beberapa proses lainnya dikembangkan untuk menggantikan nitrogen yang berasal dari nitrat alam dengan nitrogen dari atmosfer. Pada awal abad 20, berkembang teknologi pembuatan asam nitrat dengan proses busur listrik yang ditemukan oleh Birkeland dan Eyde. Proses ini, pada dasarnya merupakan pembakaran langsung antara oksigen dan nitrogen dalam suatu busur listrik. Hasil dari busur listrik berupa nitrogen monoksida (NO) yang selanjutnya dilarutkan dalam air sehingga membentuk asam nitrat. Biaya operasi yang sangat mahal serta efisiensi energi yang rendah mengakibatkan proses tersebut tidak digunakan lagi sekarang. Proses lainnya adalah yang disebut dengan proses wisconsin yang memproduksi asam nitrat dengan bahan utama oksigen dan nitrogen yang berasal dari udara. Prinsipnya adalah sama dengan proses busur listrik. Hanya saja, pembakaran dilakukan dalam tungku pembakaran dengan bantuan fuel gas pada temperatur di atas 2000C. Kesulitan operasi ini adalah mempertahankan temperatur yang sangat tinggi dalam jangka waktu yang lama. Hal ini mengakibatkan proses ini kurang efisien dan tidak diterima secara umum. Di samping itu, terdapat satu proses yang sangat penting dalam kemajuan industri asam nitrat yakni proses oksidasi amonia atau lebih dikenal dengan proses Ostwald. Oksidasi katalitik dari amonia menjadi satu-satunya proses pembuatan asam nitrat secara komersial yang masih dilakukan sampai saat ini. Dari segi teknis dan biaya, proses ini masih jauh lebih baik daripada proses yang lainnya.