1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Aseton adalah turunan keton yang merupakan senyawa paling penting

dalam dunia industri. Adapun sejarah perkembangan teknologi proses pembuatan

aseton yaitu (Kirk & Othmer, 1983) :

Aseton pertama kali ditemukan pada tahun 1595 sebagai produk dari

distilasi timah asetat.

Pada tahun 1920, produksi aseton menggunakan proses dehidrogenasi

dengan bahan baku isopropyl alkohol.

Selama perang dunia II, terjadi perkembangan proses yang digunakan, yaitu

proses fermentasi.

Pada pertengahan tahun 1960, aseton diproduksi dari propilena dengan

proses oksidasi langsung yang dikenal dengan proses Wacker.

Pada pertengahan tahun 1970, produksi aseton menggunakan proses cumene

hydroperoxide. Pada proses ini hasil utamanya adalah phenol, sedangkan aseton

merupakan produk samping.

1.2. Maksud dan Tujuan Perancangan Pabrik

1.2.1. Alasan Pendirian Pabrik

Perkembangan dunia industri di Indonesia mengalami peningkatan

begitu pesat seiring dengan kemajuan teknologi yang ditemukan, sehingga

diharapkan mampu bersaing dengan Negara-negara maju. Perkembangan

industri tersebut juga terjadi pada industri kimia, dimana produk-produk

kimia sangat dibutuhkan baik digunakan secara langsung maupun sebagai

intermediate product. Aseton merupakan salah satu produk industri kimia

yang dapat digunakan secara langsung dan dapat digunakan sebagai

intermediate product.

Aseton banyak digunakan pada industri selulosa asetat, cat, serat,

plastic, karet, kosmetik, perekat, pernis, penyamakan kulit, pembuatan

minyak pelumas, pelarut dalam proses ekstraksi, dan sebagai bahan baku

methyl isobutyl ketone.

2

Kebutuhan aseton dalam jumlah besar di Indonesia relative meningkat

setiap tahun. Namun, sampai saat ini masih belum ada pabrik yang

memproduksi aseton di Indonesia, sehingga Indonesia mengimpor aseton

untuk memenuhi kebutuhan industri dari negara lain seperti Amerika

Serikat, Belanda, Cina, Korea, Jepang dan Singapura. Tabel 1.1 dibawah ini

menunjukkan banyaknya impor aseton Indonesia per tahun nuntuk

memenuhi kebutuhan industri di Indonesia.

Tabel 1.1 Data Impor Aseton Indonesia*)

No Tahun Jumlah (kg) / tahun1 2007 12.719.0922 2008 12.973.4733 2009 13.232.9424 2010 14.058.1365 2011 15.806.833

*)Sumber : Badan Pusat Statistik

Dengan didirikannya pabrik aseton di Indonesia diharapkan dapat

memberikan keuntungan antara lain :

Menghemat devisa Negara karena dapat mengurangi kegiatan impor

aseton.

Menyediakan aseton bagi industri-industri di Indonesia yang

menggunakan bahan tersebut.

Membuka lapangan kerja baru untuk mengurangi jumlah

pengangguran.

1.2.2. Ketersediaan Bahan Baku

Bahan baku pembuatan Aseton adalah isopropyl alkohol. Isopropil

alkohol telah banyak diproduksi di Indonesia, dibuktikan dengan adanya

data isopropyl alkohol yang diekspor.

Tabel 1.2 Data Ekspor Isopropil Alkohol di Indonesia*)

No Tahun Jumlah ekspor Isopropil Alkoho (kg)

1 2007 8.496.901

2 2008 5.326.395

3

3 2009 1.861.318

4 2010 1.497.720

5 2011 1.404.649

*)Sumber : Digital Information Services

Bahan baku pembuatan aseton (Isopropil alkohol) juga diproduksi

oleh industri-industri kimia luar negeri, sehingga bila suatu saat produksi

isopropyl alkohol dalam negeri tidak mencukupi kebutuhan produksi, maka

dapat dilakukan impor bahan baku untuk memenuhi kebutuahn bahan baku

tersebut.

Tabel 1.3 Data produsen Isopropil Alkohol (IPA) di Luar Negeri *)

No Produsen Kapasitas (juta pound / tahun)

1 Dow, Texas City, Tex. 550

2Equistar, Channelview,

Tex.65

3ExxonMobil, Baton

Ronge, La.660

4 Shell, Deer Park, tex. 600

Total 1.875

*)Sumber : Digital Information Services

1.2.3. Kebutuhan

Aseton sangat dibutuhkan untuk industri di Indonesia sehingga

pendirian Pabrik Aseton di Indonesia dapat mengurangi jumlah impor

aseton dari luar negeri. Di Indonesia, Aseton digunakan pada industry

selulosa asetat, cat, serat, plastic, karet, kosmetik, perekat, pernis, peyamakn

kuli, pembuatan minyak pelumas, pelarut dalam proses ekstraksi dan

sebagai bahan baku methyl isobutyl ketone. Tabel 1.4 di bawah ini

menunjukkan kebutuhan aseton di Indonesia untuk berbagai industri.

Tabel 1.4 Data Kebutuhan Aseton untuk Beberapa Industri di Indonesia *)

4

No Tahun Industri Jumlah (kg)

1 2007 Industri karet 4.445

2 2008 Industry cat, pernis dan lak 171.000

3 2009 Industri remiling karet 39.543

4 2010 Industri molding 1.084

5 2011 Industri cat, pernis, lak 3.914

*)Sumber : Badan Pusat Statistik

1.3. Analisa Pasar dan Perencanaan Kapasitas Produksi

1.3.1. Aspek Pasar

Prospek pendirian pabrik aseton di Indonesia dilihat dari aspek pasar,

berpotensi untuk berkembang pesat karena saat ini di Indonesia masih

belum ada pabrik aseton. Kebutuhan aseton di Indonesia masih belum ada

pabrik aseton. Kebutuhan aseton di Indonesia juga relative tinggi namun

untuk memenuhi kebutuhan tersebut harus di impor dari luar negeri. Hal ini

menunjukkan bahwa pabrik aseton yang akan di bangun dapat membantu

memenuhi kebutuhan industri yang menggunakan bahan baku aseton dan

belum ada persaingan pasar dalam negeri. Namun, untuk menghadapi

persaingan dengan produsen luar negeri harus menjaga kualitas produk dan

sistem manajemen yang bagus.

Tabel 1.5 data Produsen Aseton di Luar Negeri*)

No Produsen Kapasitas (juta pound / tahun)

1 Dow Chemical, Freeport, Tex. 395

2 Dow Chemical, Institute, W.Va. 170

3 Georgia Gulf, Pasadena, Tex. 95

4 Georgia Gulf, Plaquemine, La. 305

5 Goodyear Tire & Rubber, Bayport, 15

5

Tex.

6 Inoes Phenol, Theodore, Ala. 605

7 JLM Chemicals, Blue Island, III 55

8 Mount Vernon Phenol Plant Partnership, Mount Vernon, Ind.

430

9 Shell, Deer Park, Tex. 715

10 Sunoco, Frankford, Pa. 680

11 Sunoco, Haverhill, Ohia. 590

Total 4055

*)Sumber : www.icis.com ,

1.3.2. Perencanaan Kapasitas Produksi

Pemilihan kapasitas perancangan didasarkan pada kebutuhan aseton di

Indonesia, tersedianya bahan baku, serta ketentuan kapasitas minimum.

Kebutuhan aseton di Indonesia dari tahun ke tahun mengalami

peningkatan. Hal ini menunjukan pesatnya perkembangan industry kimia

di Indonesia. Data statistic berikut menunjukan kenaikan permintaan

aseton dari luar.

Dari data impor aseton pada Tabel 1.1 maka di dapatkan grafik

dengan persamaan linier y = 0,726x - 1444.

Gambar 1.1 Grafik Jumlah Impor Aseton Indonesia

6

Berdasarkan data diatas, diperkirakan kebutuhan aseton akan terus

meningkat pada tahun-tahun mendatang sejalan dengan perkembangan

industri yang menggunakan aseton sebagai bahan baku. Peningkatan rata-

rata kebutuhan Aseton di Indonesia sebesar 4,5%. Dengan perhitungan

sebagai berikut:

y1 = 0,726x – 1444

y1 = 0,726 (2020) – 1444

= 22,52 ribu ton

y2 = 0,726x – 1444

y2 = 0,726 (2011) – 1444

= 15,99 ribu ton

Rata-rata pertumbuhan kebutuhan aseton di Indonesia

Pada tahun 2020 diperkirakan kebutuhan aseton mencapai 22,5 ribu

ton per tahun, sehingga diambil kapasitas produksi 22.500 ton per tahun,

dengan pertimbangan bahwa produksi aseton di Indonesia 0 (nol).

1.4. Pemilihan Lokasi

Pemilihan lokasi pabrik sangat menentukan kemudahan mobilitas pabrik,

sehingga diperlukan pertimbangan-pertimbangan dalam pemilihan lokasi

pendirian pabrik. Pendirian pabrik aseton dari isopropil alkohol dengan proses

dehidrogenasi direncanakan di Cilegon, Banten.

Gambar 1.1 Peta Propinsi Banten

7

Hal-hal yang digunakan sebagai dasar penentuan lokasi pabrik adalah :

Bahan baku

Penentuan lokasi pabrik yang didasarkan pada lokasi ketersediaan bahan baku

akan memberikan keuntungan tersendiri yaitu bahan baku mudah diperoleh

dengan harga yang lebih murah. Bahan baku pembuatan aseton adalah

isopropyl alkohol, dimana produsen isopropyl alkohol antara lain berada di

daerah Jawa Barat, sehingga lokasi pabrik didirikan di Cilegon, Banten agar

dekat dengan bahan baku.

Sarana transportasi

Dalam upaya pemenuhan bahan baku dan pemasaran hasil produksi, saran

transportasi sangat berperan penting. Lokasi pendirian pabrik harus memiliki

saran transportasi yang mudah untuk melakukan transportasi darat maupun

laut. Aseton yang dihasilkan akan dipasarkan ke eluruh Indonesia untuk

memenuhi kebutuhan industri-industri yang membutuhkannya. Oleh karena

itu, dengan adanya sarana transportasi yang mudah maka akan mendukung

keberlangsungan pabrik dan pemasaran hasil produksi juga menjadi lebih

mudah.

Pemasaran

Lokasi pendirian suatu pabrik harus mempertimbangkan aspek pasar karena

hal tersebut yang menentukan keberlangsungan pabrik tersebut. Aseton

merupakan salah satu bahan yang digunakan untuk industri cat, pernis,lak,

8

selulosa, karet dan kosmetik, sehingga lokasi pendirian pabrik mendekati

lokasi industri-industri tersebut (dekat dengan konsumen) akan memberikan

keuntungan yang lebih bagi produsen dan konsumen.

Pengembangan di masa depan

Dengan melihat prediksi kebutuhan aseton yang semakin meningkat setiap

tahun maka perlu dipikirkan masalah perluasan pabrik di masa depan.

Sumber air dan sumber energi

Operasional suatu pabrik membutuhkan air dan sumber energi seperti listrik

untuk utilitas, sehingga penting mempertimbangkan sumber air dan sumber

energi yang dibutuhkan untuk kepentingan operasional pabrik dalam

penentuan lokasi pendirian pabrik.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bahan Baku dan Bahan Pembantu Tambahan

2.1.1. Bahan Baku Utama

Isopropil alkohol

Isopropil alcohol (2- propel alcohol, iso-propanol, rubbing alcohol)

dibuat dengan proses esterifikasi atau hidrolisis dari propilena menjadi

isopropyl alkohol. Proses esterifikasi atau hidrolisis dilakukan dengan

hidrasi langsung, dimana proses ini lebih sulit untuk crude propilena. Tahap

esterifikasi terjadi dengan asam sulfat 85 % pada 24-27°C dan konsentrasi

berkurang menjadi 20 % pada tangki pemisahan. Isopropyl alkohol

didistilasi dari asam yang terlarut dan kemudian dikembalikan lagi ke

reactor esterifikasi. Isopropyl alkohol didistilasi azeotropic dengan air.

Isopropyl alkohol digunakan untuk produksi aseton, untuk farmasi, pelarut

dan coating. Beberapa bahan kimia diturunkan dari isopropyl alkohol, antara

lain adalah isopropyl eter (pada industry ekstraksi pelarut), isopropyl asetat

(suatu pelarut untuk cellulose derivative) dan isopropyl myristate (pelumas,

campuran untuk kosmetik, tinta dan plasticizer).

Sifat Fisik dan Kimia

9

Bahan baku yang digunakan adalah isopropyl alkohol (isopropanol, 2

–propanol, dimethyl karbonil), dimana sifat fisika dan sifat kimianya adalah

sebagai berikut :

Sifat Fisika Isopropil Alkohol

Rumus molekul : C3H7OH

Berat molekul, g/gmol : 60,10

Kenampakan : cairan tak berwarna

Titik didih, °C : 82,3

Titik beku, °C : -88,5

Refractive index (20 °C) : 1,3772

Viskositas (20 °C), cP : 2,4

Densitas (20 °C), g/cm3 : 0,7854

Spesific Gravityi (20 °C) : 0,7864

Temperature kritis, °C : 235,2

Tekanan kritis (20 °C), kPa: 4.764

Sangat larut dalam air

Sifat Kimia Isopropil Alkohol

Isopropyl alcohol didehidrogenasi membentuk Aseton dengan

katalis bermacam-macam seperti logam, oksida dan campuran logam

dengan oksidanya.

Reaksi :

CH3CHOHCH3 CH3COCH3 + H2

Isopropyl alcohol dapat juga dioksidasi secara parsial membentuk

aseton dengan katalis yang sama dengan proses dehidrogenasi.

Reaksi :

CH3CHOHCH3 + ½ O2 C3H6O + H2O

Dengan asam halogen dihasilkan Isopropil alcohol Halida.

Reaksi :

CH3CHOHCH3 + HX CH3CHXCH3 + H2O

Bereaksi dengan logam-logam aktif seperti sodium dan potassium

membentuk Metal Isopropoksida dan hydrogen.

Reaksi :

10

2 CH3CHOHCH3 + 2 M 2 CH3CHOMCH3 + H2

Alumina Isopropoksida dapat dihasilkan dari reflux Isopropil Alkohol 99

%, alumina dengan katalis Merkuri Oksida.

Dengan Asam Asetat dan katalis Asam Sulfat dapat membentuk

Isopropil Asetat.

Reaksi :

C3H8O + CH3COOH H2O + CH3CHCOOCCH3CHCH3

Dengan Etilen Oksida atau Propilen Oksida dengan katalis basa

seperti NaOH akan membentuk Eter Alkohol dari isopropyl alkohol.

Reaksi :

C3H8O + CH2=CH2 CH3CHOC2H4OHCCH3

2- isopropoksi etanol

Isopropyl alcohol dapat mengalami dehidrasi menghasilkan

Diisopropil Eter maupun Propilen.

Reaksi :

2 CH3CHOHCH3 (CH3)2CHOCH(CH3)2 + H2O

CH3CHOHCH3 CH3CH=CH2 + H2O

2.1.2 Bahan Baku Pendukung

Bahan baku pendukung untuk pembuatan aseton dengan proses

dehidrogenasi adalah katalis yang digunakan yaitu kombinasi Zinc oxide

dan Zirconium oxide.

Zinc Oxide

Sifat Fisika

Molecular formula : ZnO

Molar mass : 81.408 g / mol

Kenampakan : padatan putih

Density, g/cm3 : 5.606

Melting Point, °C : 1975

Boiling Point, °C : 2360

Kelarutan dalam air (30 °C), mg/100 mL : 2.0041

Sifat Kimia

11

Zinc oxide bila direaksikan dengan HCl membentuk Zinc

clorida dan air.

Reaksi :

ZnO + 2 HCl ZnCl2 + H2O

ZnO bereaksi lambat dengan fatty acid pada minyak untuk

produksi karboksilat seperti oleat atau stearat.

2.2. Produk dan Sifat-sifatnya

2.2.1. Produk Utama

Aseton (dimethyl ketone, 2-propanone) merupakan keton yang paling

sederhana dan berwujud liquid yang tidak berwarna. Larut dalam air,

alcohol atau eter.

Kegunaan aseton adalah sebagai berikut:

Aseton digunakan sebagai reaction ontermediate untuk produksi

kompone-komponen lain seperti bisfenol A, acrylics dan methyl isobutyl

keton ( MIBK).

Sebagai direct solvent, digunakan pada industry coating,thinner, cairan

pembersih (pembersih cat kuku, pelarut lem super, pembersih tinta),

acrylic, nitrocellulose, industry cat dan pelarut polar di laboratorium.

Lebih dari 70.000 metric ton aseton digunakan untuk komponen-

komponen antioksidan, herbisida, keton yang lebih tinggi dan vitamin

intermediate.

Sifat Fisika Aseton

Rumus molekul : CH3COCH3

Berat molekul, g/mol : 58,08

Kenampakan : cairan tidak berwarna

Refractive Index (20°C), nD : 1,3588

Densitas, g/cm3 : 0,79 (cair)

Viskositas (20°C) : 0,32 cP

Specific gravity (20°C) : 0,783

Vapor pressure (20°C), kPa : 24,7

12

Melting point (°C) : -94,6

Boiling point (101,3 kPa), °C: 56,29

Critical temperature (°C) : 235,05

Critical pressure, kPa : 4701

Critical volume, L / mol : 0,209

Critical compressibility : 0,233

Sifat kimia Aseton

Dapat membentuk komponen-komponen crystalline seperti aseton

sodium bisulfate ((CH3)2COH)SO3Na) dengan alkali bisulfate.

Pyrolisis aseton menghasilkan ketene.

Reaksi :

CH3COCH3 CH2=C=O

Reduksi menyebabkan aseton berubah menjadi pinacol, isopropyl

alcohol atau propane.

Aseton bersifat stabil digunakan dengan oksidant-oksidant seperti

larutan Fehling, silver nitrate, asam nitrat dingin dan potassium

permanganate netral, tetapi dapat teroksidasi dengan beberapa

oksidant yang lebih kuat seperti alkaline permanganate,chromic acid

dan asam nitrat panas.

Aseton membentuk acetals pada reaksi eksotermik, tetapi

equilibrium consentration kecil pada temperature lingkungan.

2.2.2. Produk Samping

Hidrogen

Sifat Fisika

Rumus molekul : H2

Kenampakan : gas tak berwarna

Berat molekul, (kg/kmol) : 2,01

Density (0°C), (mol/cm3) : 0,04460

Compressibility factor (0°C) : 1,00042

Adiabatic compressibility (300°C), MPa-1 : 7,03

Cp (0°C), J/ (mol.K) : 28,59

Cv (0°C), J/ (mol.K) : 20,30

13

Enthalphy (0°C), J/ mol : 7749,2

Viscosity (0°C), cP : 0,00839

Thermal conductivity (0°C), mW / (cm.K) : 1,740

Sifat kimia

Oksidasi hidrokarbon dapat menghasilkan hidrokarbon dan

karbon mnoksida.

Reaksi :

CnH2n + n/2 O2 nCO + nH2

Elektrolisis air dapat menghasilkan hydrogen dan oksigen.

Reaksi :

2 H2O 2 H2 + O2

Steam pyrolisis hidrokarbon menghasilkan ethylene dan

hydrogen sebagai by product.

Reaksi :

C2H6 C2H4 + H2

Hydrogen bila direaksikan dengan sejumlah metal oksida pada

kenaikan temperature dapat menghasilkan metal dan air.

Reaksi :

FeO + H2 Fe + H2O

Air

Sifat fisika

Rumus molekul : H2O

Kenampakan : liquid tidak berwarna

Berat molekul, kg/kmol : 18

Density (25°C), kg/m3 : 997,08

Viscosity (25°C), cP : 0,8937

Heat capacity (25°C), cP : 0,9989

Titik didih, (°C) : 100

Titik beku, (°C) : 0

Kalor jenis (20°C), J/(kg.K) :4184

Sifat kimia

Elektrolisis air menghasilkan hydrogen dan oksigen

14

Reaksi :

2 H2O 2 H2 + O2

2.3. Macam-macam Proses

Ada beberapa macam proses pembuatan aseton antara lain:

1. Proses Cumene Hidroperoksida

Pada proses cumene hidroperoksida, mula-mula cumene dioksidasi

menjadi cumene hidroperoksida dengan udara atmosfer atau udara kaya

oksigen dalam satu atau beberapa oksidasinya. Temperatur yang digunakan

adalah antara 80-130°C dengan tekanan 6 atm, serta dengan penambahan

Na2CO3. Pada umumnya proses oksidasi ini dijalankan dalam tiga atau empat

reactor yang dipasang secara seri.

Reaksi:

C6H5CH(CH3)2 C6H5(CH3)2 C6H5OH + CH3CO CH3

Hasil dari oksidasi ini pada reactor pertama mengandung 9-12% cumene

hidroperoksida, 15-20% pada reaktor kedua, 24-29% pada reaktor ketiga dan

32-39% pada reaktor keempat. Selanjutnya produk reaktor keempat

dievaporasikan hingga konsentrasi cumene hidroperoksida menjadi 75-85%.

Kemudian dengan penambahan asam akan terjadi reaksi pembelahan cumene

hidroperoksida menjadi suatu campuran yang terdiri dari Fenol, Aseton dan

berbagai produk lain seperti chumylphenols, acetophenone, dimethyl

phenylcarbinol, α-methylstyrene, dan hidroxyaseton. Campuran ini kemudian

dinetralkan dengan menambahkan larutan natrium phenoxide atau basa yang

lain atau dengan resin penukar ion (ion exchanger resin).

Selanjutnya campuran dipisahkan dan crude aseton diperoleh dengan

cara distilasi. Penambahan satu tau dua kolom distilasi perlu dilakukan untuk

mendapatkan kemurnian yang diinginkan. Jika digunakan dua kolom, menara

pertama berfungsi untuk memisahkan impuritas seperti asetaldehid atau

propionaldehid, menara kedua untuk memisahkan fraksi-fraksi berat yang

sebagian besar terdiri dari air. Aseton diperoleh sebagai hasil atas pada menara

kedua. (Kirk & Othmer, 1991)

2. Proses Oksidasi Propilen

15

Proses oksidasi Propilen menjadi Aseton dapat berlangsung pada suhu

145°C dan tekanan 10 atm dengan bantuan katalis bismuth phaspomolibdat

pada alumina. Pada proses ini hasil reaksi terdiri dari Aseton dan

Propanoldehid. (Kirk & Othmer, 1983)

Reaksi:

CH2 = CHCH3 + ½O2 C3H6O + C3H6O

Proses Oksidasi Isopropil Alkohol

Pada pembuatan Aseton pada proses ini, Isopropil Alkohol dicampur

dengan udara dan digunakan sebagai umpan reactor yang beroperasi pada

suhu 200°C-800°C. Reaksi dapat berjalan dengan baik menggunakan katalis

seperti yang digunakan pada proses dehidrogenasi Isopropil Alkohol.

Reaksi:

CH3CHOHCH3 + ½O2 H2O + C3H6O

Reaksi ini sangat eksotermis (43 kkal/mol) pada 25°C dan untuk itu

diperlukan pengontrola suhu yang sangat cermat untuk mencegah turunnnya

yield yang dihasilkan. Untuk mendapatkan konversi yang baik reaktor

dirancang agar hasil dapat langsung diinginkan. Proses jarang digunakan bila

disbanding dengan proses dehidrogenasi. (Kirk & Othmer)

3. Proses Dehidrogenasi Isopropil Alkohol

Proses lain yang sangat penting untuk memproduksi Aseton adalah

dehidrogenasi katalitik dimana reaksinya adalah endotermis.

Reaksi:

C3H8O + 66,5 (pada 372°C) C3H6O + H2

Pada proses ini Isopropil alcohol diuapkan dengan vaporizer dan

dipanaskan dalam HE dengan menggunakan steam kemudian dimasukan ke

dalam multi turbular fixed bed reactor. Ada sejumlah katalis yang dapat

digunakan dalam proses ini yaitu kombinasi zinc oxide – zirconium oxide,

kombinasi copper – chromium oxide, copper, silicon dioxide. Kondisi operasi

reactor ini adalah 1,5 – 3 atm dan suhu 400°C-600°C. Dengan proses ini

konversi dapat mencapai 75-98% dan yield dapat mencapai 85-90%.

16

Gas panas keluar dari reactor yang terdiri dari Isopropil Alkohol, Aseton

dan Hidrogen dilewatkan scrubber, untuk dipisahkan antara gas insoluble (H2)

dengan Aseton, Isopropil Alkohol, dan air. Hasil dari scrubber ini didistilasi,

Aseton diambil sebagai hasil atas sedangkan campuran Isopropil Alkohol dan

air sebagai hasil bawah. Hasil bawah ini didistilasi lagi untuk recovery

Isopropil Alkohol yang diambil sebagai hasil atas yang kemudian di recycle

ke reactor (Kirk & Othmer, 1983)

4. Fermentasi dari Karbohidrat

Fermentasi cormeal atau molasses dengan genus clostridium

menghasilkan suatu campuran yang terdiri dari 1-butanol, aseton, dan etanol

dengan konsentrasi keseluruhan 2%. Produk yang diperoleh dipisahkan

dengan steam distilasi dan selanjutnya difraksionasikan. Secara garis besar

prosesnya adalah sebagai berikut: Molasses dilarutkan dalam air hingga

konsentrasi gula mencapai 5% kemudian larutan ini disterilisasi lalu

didinginkan sampai temperatur 95°F, kemudian barulah dipompakan ke dalam

fermenter, kemudian ditambahkan kultur bakteri clostridium kedalam

molasses yang sudah disterilkan tadi. Selanjutnya ditambahkan protein

nutriens dan alkali untuk mengatur pH. Setelah fermentasi selama 36 – 48

jam, campuran fermentasi yang mengandung 1,5 – 2,5 % campuran solvent

dipompakan kedalam kolom distilasi. Campuran solvent tersebut terdiri dari

aseton, etanol dan 1-butanol. (Speight, 2002)

2.4. Pemilihan Proses

Proses dehidrogenasi Isopropil Alkohol dipilih karena memiliki alasan

sebagai berikut:

a. Proses dehidrogenasi Isopropil Alkohol tidak memerlukan unit pemisahan O2

dari udara sebelum diumpankan kedalam reactor.

b. Dengan jumlah Isopropil Alkohol yang sama, konversi pada proses

dehidrogenasi lebih besar sehingga hasil Aseton yang didapatkan lebih

banyak.

17

c. Pada proses oksidasi timbul masalah terjadinya korosi sehingga dapat

mengganggu jalannya proses, sedangkan pada proses dehidrogenasi, hal

tersebut dapat dikurangi.

BAB III

KONSEPSI PERANCANGAN

3.1. Deskripsi Proses

Dehidrogenasi adalah salah satu reaksi kimia yang akan menghasilkan

senyawa tak jenuh dan lebih aktif. Ada beberapa macam proses

pengembangannya yang semuanya tergantung dari pengambilan hidrogen yang

dihasilkan tersebut langsung atau tidak langsung. Namun pada pronsipnya

beberapa senyawa yang mengandung atom hidrogen dapat langsung

didehidrogenasi. Tetapi dalam hal ini hanya akan menjelaskan dehidrogenasi dari

senyawa karbon, misalnya hidrokarbon dan alkohol.

Pada umumnya reaksi dehidrogenasi sulit dilakukan. Proses ini

membutuhkan temperature yang tinggi agar tercapai kesetimbangan dan

kecepatan reaksi yang baik. Proses dehidrogenasi adalah reaksi yang endotermis

sehingga dibutuhkan banyak panas yaitu antara 15 sampai 35 kkal/mol.

Pemakaian katalis biasanya dimasukan ke reactor secara acak/ random

untuk mencegah terbentuknya endapan karbon maka secara periodic perlu

diadakan regenerasi katalis.

Aseton dihasilkan dari proses dehidrogenasi Isopropil Alkohol dengan

menggunakan katalis Zinc Oxide, dimana reaksinya adalah endotermis.

18

Reaksi:

C3H8O + 66,5 (pada 372°C) C3H6O + H2 (Faith, Keyes &

Clark, 1975)