+ All Categories
Home > Documents > REVISI PROPENA

REVISI PROPENA

Date post: 22-Jun-2015
Category:
Upload: yogiswara-paramatatya
View: 519 times
Download: 122 times
Share this document with a friend
Description:
propena dalam industri
Popular Tags:
42
UNIVERSITAS INDONESIA MAKALAH PROSES PETROKIMIA PROPENA KELOMPOK 5 ACHMAD HUDA FAUZI ADZIMA (1106001321) FAJAR NUR HIDAYATI (1106015573) FARHA KAMILA (1106002476) MARYAM MARDIYYAH FARIZAL (1006686603) MUHAMMAD SAEFUDDIN (1006761055) DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS INDONESIA MARET 2014
Transcript
Page 1: REVISI PROPENA

UNIVERSITAS INDONESIA

MAKALAH PROSES PETROKIMIA

PROPENA

KELOMPOK 5

ACHMAD HUDA FAUZI ADZIMA (1106001321)

FAJAR NUR HIDAYATI (1106015573)

FARHA KAMILA (1106002476)

MARYAM MARDIYYAH FARIZAL (1006686603)

MUHAMMAD SAEFUDDIN (1006761055)

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS INDONESIA

MARET 2014

Page 2: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

ii Universitas Indonesia

KATA PENGANTAR

Puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas

kehendak-Nyalah makalah berjudul ‘Propena’ ini dapat terselesaikan dengan baik dan

tepat pada waktunya. Penulisan makalah ini dilakukan dalam rangka memenuhi tugas

mata kuliah Proses Petrokimia di Fakultas Teknik Universitas Indonesia.

Dalam penyelesaian makalah ini, Penulis mengalami beberapa kesulitan,

terutama disebabkan oleh kurangnya ilmu pengetahuan. Namun, berkat bimbingan

dari berbagai pihak, akhirnya makalah ini dapat terselesaikan, walaupun masih

banyak kekurangannya. Karena itu, sepantasnya jika Penulis mengucapkan terima

kasih kepada:

1. Ir.Yuliusman, M. Eng, yang telah memberikan kepercayaan dan kesempatan untuk

membuat makalah, juga memberikan pengarahan dan bimbingannya kepada

Penulis, dan

2. Semua pihak yang telah membantu, baik secara langsung maupun tidak langsung,

yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Sebagai mahasiswa yang pengetahuannya masih terbatas dan masih perlu

banyak belajar dalam penulisan makalah, Penulis menyadari bahwa makalah ini

masih memilikibanyak kekurangan. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan adanya

kritik dan saran yang positif agar makalah ini dapat menjadi lebih baik dan berdaya

guna di masa yang akan datang.

Penulis berharap makalah yang sederhana ini dapat menambah pengetahuan

pembaca mengenai Propena pada industri petrokimia serta bermanfaat bagi rekan

mahasiswa lainnya.

Depok, 20 Maret 2014

Tim Penulis

Page 3: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

iii Universitas Indonesia

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... v

DAFTAR TABEL ........................................................................................................ vi

BAB 1 KARAKTERISTIK DAN SEJARAH PROPENA ........................................... 7

1.1 Pengertian Propena ......................................................................................... 7

1.2 Sejarah Propena .............................................................................................. 7

1.3 Karakteristik Propena ..................................................................................... 8

1.3.1 Karakteristik Fisik ................................................................................... 8

1.3.2 Karakteristik Kimia ................................................................................. 9

BAB 2 BAHAN BAKU DAN KAPASITAS PRODUKSI PROPENA ..................... 10

2.1 Bahan Baku Propena .................................................................................... 10

2.2 Produksi dan Kebutuhan Propena Dunia...................................................... 11

2.3 Kapasitas Produksi dan Konsumsi Propena di Indonesia............................. 12

2.3.1 PT. Candra Asih Petrochemicals........................................................... 13

2.3.2 PT. Pertamina RU VI ............................................................................ 14

2.3.3 PT Air Liquide Indonesia ...................................................................... 14

2.3.4 Studi Perbandingan Produsen Propena di Indonesia ............................. 15

BAB 3 MANFAAT DAN KEGUNAAN PROPENA ................................................ 17

3.1 Manfaat Propena pada Industri Petrokimia .................................................. 17

3.1.1 Fenol dan Aseton................................................................................... 18

3.1.2 Akrolein dan Gliserin ............................................................................ 18

3.1.3 Propilen Oksida ..................................................................................... 19

3.1.4 Poly Propylane (PP) .............................................................................. 20

3.1.5 Butiraldehid ........................................................................................... 22

3.1.6 Asam Akrilat ......................................................................................... 24

BAB 4 PROSES PRODUKSI PROPENA.................................................................. 25

Page 4: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

iv Universitas Indonesia

4.1 Jenis Reaksi Pembentukan Propena ............................................................. 25

4.1.1 Dehidrasi Propanol ................................................................................ 25

4.1.2 Dehidrogenasi Propana ......................................................................... 26

4.1.3 Naftha Cracking .................................................................................... 26

4.1.4 Methanol to Propylene (MTP) .............................................................. 27

4.1.5 Studi Perbandingan Jenis Pembentukan Propilena ............................... 27

4.2 Proses Produksi pada Industri Propilena ...................................................... 28

4.2.1 Methanol to Propylene (MTP) oleh PT. Air Liquide Indonesia ........... 28

4.2.2 PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk ................................................... 29

4.2.3 RCC oleh PT Pertamina RU VI Balongan ............................................ 30

4.3 Unit Proses Produksi Propena PT Pertamina .............................................. 32

4.3.1 Residu Catalytic Cracker Unit............................................................... 32

4.3.2 LPG Treatment Unit .............................................................................. 33

4.3.3 Propylene Recovery Unit ...................................................................... 33

BAB 5 ISU LINGKUNGAN TERKAIT PROPENA ................................................. 35

5.1 Keamanan Lingkungan Senyawa Propena ................................................... 35

5.1.1 Penyimpanan dan Penanganan .............................................................. 35

5.2 Daur Ulang Polipropilena ............................................................................. 36

KESIMPULAN ........................................................................................................... 38

PERTANYAAN DAN JAWABAN............................................................................ 39

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 41

Page 5: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

v Universitas Indonesia

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Struktur Propena ........................................................................................ 7

Gambar 2.1 Kegunaan Propena sebagai Bahan Baku Produk Petrokimia .................. 10

Gambar 2.2 Grafik Harga Kenaikan Propilena ........................................................... 12

Gambar 3.1 Skema Pohon Petrokimia Senyawa Propena........................................... 17

Gambar 3.2 Proses Polimerisasi Ziegler-Natta ........................................................... 20

Gambar 3.3 Unit Ulang Polimer PP ............................................................................ 21

Gambar 3.4 Produk- Produk Berbahan Dasar Polipropilena ...................................... 21

Gambar 3.5 Skema Pemanfaatan Butiraldehid dari Propena ...................................... 23

Gambar 4.1 Proses Dehidrasi Propanol....................................................................... 25

Gambar 4.2 Diagram Alir Lurgi MTP Process PT. Air Liquide Indonesia ................ 28

Gambar 4.3 Diagram Alir Produksi Propilena PT Chandra Asri Tbk ........................ 30

Gambar 4.4 Unit Proses Produksi Propilena dengan RCC ......................................... 34

Page 6: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

vi Universitas Indonesia

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Karakteristik Fisik Propena........................................................................... 9

Tabel 2.1 Produksi Tahunan Propena (Propilena) ...................................................... 11

Tabel 2.2 Kapasitas Produksi Propilena di Indonesia (2012) ..................................... 12

Tabel 2.3 Profil Industri Propena di Indonesia ........................................................... 13

Tabel 4.1 Produsen Propilena di Indonesia ................................................................. 15

Tabel 4.2 Perbandingan Jenis Pembentukan Propilena............................................... 27

Page 7: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

7 Universitas Indonesia

BAB 1

KARAKTERISTIK DAN SEJARAH PROPENA

1.1 Pengertian Propena

Propena, yang dikenal sebagai propilena atau methylethylene, merupakan

senyawa organik tak jenuh yang memiliki rumus kimia C3H6. Propena memiliki satu

ikatan rangkap, dan merupakan anggota paling sederhana kedua pada kelas

hidrokarbon alkena. Propena juga menempati urutan kedua nilai kelimpahanannyadi

alam.

Propena memiliki rumus empiris sama seperti siklopropana tetapi atomnya

terhubung dalam cara yang berbeda, membuat molekul-molekul isomer struktural.

Gambar 1.1 Struktur Propena

1.2 Sejarah Propena

Apabila ditilik dari awal mulanya, tidak ada catatan sejarah mengenai siapa

yang menemukan senyawa propena.Namun beberapa orang tercatat menemukan

reaksi pemisahan dan pembentukannya propena, yang digunakan untuk produksi

masal dalam dunia industri. Di sisi lain terdapat juga beberapa individu yang berperan

dalam penamaan hidrokarbon yang secara tidak langsung berperan dalam sejarah

propena itu sendiri. August Wilhelm von Hofmann mengusulkan penamaan

hidrokarbon seperti yang sekarang ini digunakan (penamaan IUPAC) pada tahun

1880an.

Page 8: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

8 Universitas Indonesia

Sejarah propena lalu bergulir pada penemuan polipropilena. Sampai pada

pertengahan tahun 1950, jenis poliolefin komersial yang terkenal ada 3, yakni

polietiliena, poli- isobutilen dan isobutilena- isoprena kopolimer. Percobaan untuk

menghasilkan polimer dari jenis olefin lain tidak berhasil, karena berat molekul yang

dihasilkan rendah sehingga nilai jualnya juga rendah. Alhasil, pada tahun 1954

pencerahan diperoleh G. Nattadari Milan.Beliau menemukan katalis Ziegler yang

mampu memproduksi polimer dengan berat molekul besar dari propilena. Dengan

variasi katalis, dihasilkan berbagai jenis polipropilena dengan variasi sifat yang

berbeda- beda pula. Salah satu yang umum yakni isotaktik polipropilena. Isotaktik

polipropilena mulai dipasarkan Montecatini pada tahun 1957 dengan merek Moplen.

Pada tahun 1970 hak paten milik Montecatini berakhir yang mengakibatkan

permintaan polipropilena meningkat tajam. Namun di tahun 1970 hingga 1980-an

harga polipropilena menurun. Fenomena ini menjadi stimulus bagi berbagai

pengembangan aplikasi baru. Tercatat pada tahun 1980-an tingkat kebutuhan

polipropilena menduduki urutan ketiga, terbanyak setelah PVC dan polietilena, yaitu

sebesar 3 juta ton per tahun. Di masa kini polipropilena telah banyak digunakan untuk

berbagai kebutuhan dengan variasi produk jadinya yang beragam.

Pada 30 September 2013 NASA mengumumkan bahwa pesawat ruang

angkasa orbit Cassini yang merupakan bagian dari misi Cassini-Huygens, telah

menemukan sejumlah kecil propena alami dalam atmosfer Titan (bulan) dengan

menggunakan spektroskopi.

1.3 Karakteristik Propena

1.3.1 Karakteristik Fisik

Pada suhu kamar dan tekanan atmosfer , propena berwujud gas, dan seperti alkena

lainnya, tidak berwarna dengan bau yang lemah. Propena memiliki kepadatan lebih tinggi

dan titik didih dari etilena karena ukurannya lebih besar. Di sisi lain propena memiliki

titik didih sedikit lebih rendah dari propana dan dengan demikian lebih tidak stabil.

Propena tidak memiliki ikatan kuat kutub, namun molekulnya memiliki momen dipol

yang kecil karena simetri direduksi (grup jalur adalah Cs). Berikut adalah rangkuman

karakteristik fisik propena,

Page 9: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

9 Universitas Indonesia

Tabel 1.1 Karakteristik Fisik Propena

Massa Molar 42,08 g/mol

Penampilan Tidak berwarna

Kepadatan 1,81 kg/m3

Massa Jenis 613, 9 kg/m3

Titik Lebur 185,2oC

Titik Didih 47,6oC

Kelarutan Dalam Air 0,61 g/m3

Viskositas 8,34 μPa ° S pada 16,7° C

Dipol Momen 0,366 D (gas)

1.3.2 Karakteristik Kimia

Macam-macam reaksi kimia yang terjadi pada propilena antara lain:

Hidrasi

Propilena dengan adanya katalis H2SO4 akan bereaksi membentuk isopropil

alkohol. Reaksi yang terjadi adalah:

Disoproporsinasi

Disoproporsinasi propilena pada suhu 450oC dan tekanan 17 atm akan

menghasilkan etilen dan butilen. Reaksi dengan katalis tungsten:

Oksidasi Katalitik

Oksidasi katalitik propilena dengan adanya katalis PdCl2 menghasilkan aseton

Nitro oksidasi propilen pada suhu 700oC dengan katalis perak menghasilkan

akronitril

Page 10: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

10 Universitas Indonesia

BAB 2

BAHAN BAKU DAN KAPASITAS PRODUKSI PROPENA

2.1 Bahan Baku Propena

Pada industri petrokimia propena didapatkan dari bahan baku nafta hasil

pengolahan minyak bumi. Di sisi lain produksi propena juga dapat dilakukan dengan

feed bahan baku berupa batubara dan methanol.

Di Indonesia produksi propilena sebagian besar diolah dari nafta dengan

proses cracking menjadi propilena, etilen, dan pirolisis gas. Ketersediaan Bahan Baku

Nafta (C6-C12) diperoleh dari kilang Cilacap dan Balikpapan.

Propena digunakan sebagai bahan baku pembuatan produk petrokimia lainnya

seperti aseton, gliserin, isopropil, dan plastik polipropilena. Pemanfaatan propena

sebagian besar ditujukan untuk produksi polipropilena. Nilai propena yang

digunakan untuk pembuatan polipropilena mencakup hampir dua pertiga dari seluruh

hasil produksi.

Gambar 2.1 Kegunaan Propena sebagai Bahan Baku Produk Petrokimia

(Sumber : www.essentialchemicalindustry.org)

Page 11: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

11 Universitas Indonesia

2.2 Produksi dan Kebutuhan Propena Dunia

Data yang diberikan pada Gambar 2.1 diatas adalah pemanfaatan untuk

produksi global. Faktanya nilai produksi dan konsumsi propena bervariasi dari satu

negara ke negara lain. Sebagai contoh, proporsi propena yang digunakan untuk

membuat polipropena bervariasi yaitu sebannyak 55% di Amerika Utara, 56% di

Eropa dan 90% di Timur Tengah. Contoh lainnya adalah proporsi yang digunakan

untuk membuat propenal adalah 15% di Jepang tetapi 9% di Cina (Data dari IHS

2011).

Berikut adalah jumlah produksi propena tahunan di berbagai region di dunia

pada tahun 2012,

Tabel 2.1 Produksi Tahunan Propena (Propilena)

Produksi

Dunia 80 juta ton1

Eropa 14,3 juta ton3

US 14,3 juta ton2

Sumber : (1) Chemical and Petroleum Manufacturers of India (2) American Chemical Council 2013 Statistics

(3) APPE (Association of Petroleum Producers in Europe

Tercatat nilai produksi propena tetap statis berada pada kisaran 35 juta

ton/tahun (Eropa dan Amerika Utara saja) pada periode 2000 hingga 2008, namun

meningkat di Asia Timur, terutama Singapura dan Cina. Total produksi dunia

propena saat ini sekitar setengah dari etilena yaitu sekita sekitar ≥54 juta ton/tahun

dengan nilai ekonomi sekitar $20 milyar. Pada tahun 2008 penjualan di seluruh dunia

dari propena mencapai nilai lebih dari 90 miliar dolar AS. Produksi dan konsumsi

propena dunia terbesar terpusat di Amerika utara, Eropa barat, dan Jepang.

Ketergantungan propena ini diperkirakan semakin meningkat hingga dua kali di pada

10 tahun kedepan (Encyclopedia of Chemical Processing, 2006). Harga propilena di

perkirakan juga akan terus meningkat di tahun- tahun mendatang.

Page 12: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

12 Universitas Indonesia

Gambar 2.2 Grafik Harga Kenaikan Propilena

(Sumber : ICIS, 2014)

2.3 Kapasitas Produksi dan Konsumsi Propena di Indonesia

Di Indonesia hanya terdapat tiga industri penghasil propilena yaitu Pertamina,

PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk., dan PT.Air Liquide. Kapasitas produksi

propena di Indonesia oleh beberapa perusahaan yang memproduksinya dijabarkan

dibawah ini,

Tabel 2.2 Kapasitas Produksi Propilena di Indonesia (2012)

PT. Chandra Asri

Petrochemical

PT. Pertamina UP

VI

PT. Air Liquide

Indonesia

Kapasitas Produksi 320.000 ton/tahun 230.000 ton/tahun 470.000 ton/tahun

(Sumber : Pertamina,2012)

Pada tahun 2009 Indonesia memproduksi propilena hingga sebanyak 605 ribu

ton, sementara konsumsi propena sebanyak 810 ribu ton (Badan Koordinasi

Penanaman Modal, 2011). Analisa produksi dan konsumsi industri propenadi

Indonesia menunjukan terjadi defisit produksi yaitu total produksi lebih sedikit

dibandingkan total konsumsi. Hal ini mendorong peningkatan peranan produk impor

dalam rangka memenuhi kebutuhan konsumsi domestic (Kementerian Perindustrian,

2010).

Page 13: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

13 Universitas Indonesia

Tabel 2.3 Profil Industri Propena di Indonesia

Keterangan 2005 2006 2007 2008 2009

Produksi 590 ribu ton 601 ribu ton 605 ribu ton 600 ribu ton 605 ribu ton

Konsumsi 676 ribu ton 630 ribu ton 742 ribu ton 743 ribu ton 810 ribu ton

Ekspor 80 ribu ton

Impor 170 ribu ton 190 ribu ton 270 ribu ton 350 ribu ton 370 ribu ton

(Sumber : Badan Koordinasi Penanaman Modal, 2011)

Perkembangan kapasitas produksi propena di Indonesia masih stagnan sekitar

pada 605.000 ton per tahun selama hampir 10 tahun terakhir (2010).

Konsumsi propilena di Indonesia menurut industri pemakainya adalah sebagai

berikut,

1. Konsumsi oleh industri polypropylene (PP).

Industri yang memproduksi polipropilen adalah PT. Pertamina, PT. CAP, dan

PT. Polytama Propindo

2. Konsumsi oleh industri 2-Ethyl Hexanol.

Industri yang memproduksi 2-Ethyl Hexanol adalah PT. Petro Oxo Nusantara

3. Konsumsi oleh industri asam akrilat.

Industri yang memproduksi asam akrilat adalah PT. Nippon Shokubai

Indonesia.

4. Konsumsi oleh industri lainnya dimana yang bersangkutan mengkonsumsi

propilena untukmemproduksi synthetic glycerol, lembaga-lembaga penelitian,

dan lain sebagainya disamping digunakan sebagai stok.

2.3.1 PT. Candra Asih Petrochemicals

PT Chandra Asri Petrochemical Tbk (PT. CAP) merupakan suatu industri

yang mengolah turunan minyak menjadi polimer plastik. PT. Chandra Asri

memproduksi propilena sebanyak 320.000 ton/ tahunnya dan juga memproduksi

produk turunannya berupa biji plastik polipropilena (PP) yang dilakukan oleh anak

perusahaan tersebut yaitu PT. Tri Polyta Indonesia. PT. Tri Polyta Indonesia

Page 14: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

14 Universitas Indonesia

merupakan perusahaan penghasil PP terbesar di Indonesia. Perusahaaan ini berdiri

pada tahun 1988 dan memiliki tiga reaktor yang secara keseluruhan mempunyai

kapasitas produksi 360.000 – 380.000 ton/tahun. Pabrik Tri Polyta terletak di

kawasan industri petrokimia Cilegon, Banten.

2.3.2 PT. Pertamina RU VI

PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit VI Balongan merupakan kilang

keenam dari tujuh kilang direktorat pengolahan PT. Pertamina (Persero) dengan

kegiatan bisnis utamanya adalah mengolah minyak mentah (crude oil) menjadi

bentuk-bentuk BBM (Bahan Bakar Minyak), Non BBM dan Petrokimia. Refinery

Unit VI Balongan mulai beroperasi sejak tahun 1994. Kilang ini berlokasi di

kabupaten Indramayu, Propinsi Jawa Barat, sekitar ± 200 KM arah timur Jakarta,

dengan wilayah operasi Balongan, Mundu dan Salam Darma. Bahan baku diolah

di kilang di RU VI Balongan adalah minyak mentah Duri dan Minas yang berasal

dari propinsi Riau. PT. Pertamina RU VI memproduksi propilena sebagai produk

samping pengolahan minyak bumi dengan kapasitas 230.000 ton/ tahun.

2.3.3 PT Air Liquide Indonesia

PT. Air Liquide Indonesia adalah perusahaan yang bergerak di bidang gas

industri sejak tahun 1993. Perusahaan ini menyuplai gas untuk customer

dari beragam bidang industri, seperti; otomotif, elektronika, petrochemical, makanan,

farmasi, kesehatan, dan lingkungan. Pada tahun 2012 PT. Air Liquide Indonesia

mulai memproduksi propilena dengan bahan baku methanol menggunakan teknologi

The Lurgi Mega Methanol (LMM) dengan kapasitas produksi 470.000 ton/tahun.

Page 15: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

15 Universitas Indonesia

2.3.4 Studi Perbandingan Produsen Propena di Indonesia

Ketiga produsen propilena dilihat dari berbagai faktor tertuang dalam tabel

berikut ini,

Tabel 2.4 Produsen Propilena di Indonesia

PT. Candra Asih

Petrochemicals

PT. Pertamina

UP VI

PT. Air Liquide

Indonesia

Tahun Berdiri 1988 1990 2012

Kapasitas

Produksi 320.000 ton/tahun 230.000 ton/tahun 470.000 ton/tahun

Teknologi Lummus Naphta

Cracker PRU dan ROGPP MTP

Feed Nafta Saturated LPG Metanol

Kemurnian - 99.6 % -

PT. Candra Asih mulai didirikan pada tahun 1988. Pada 2 tahun selanjutnya

didirikan pula PT. Pertamina UP VI Balongan pada tahun 1990. Dari segi kapasitas

pada tahun 2009, diketahui bahwa PT. Candra Asih memiliki kapasitas produksi yang

lebih besar. Hal ini dikarenakan tujuan didirikan PT. Tripolyta memang difokuskan

untuk memproduksi propilena maupun polipropilen. Lain halnya dengan UP VI

Balongan yang menghasilkan propilen sebagai produk samping dari pengolahan

minyak bumi. Sedangkan Methanol to Propilene (MTP) Air Liquide masih baru yaitu

sejak 2012 lalu. Meskipun demikian, kapasitas MTP Air Liquide terbilang besar jika

dibandingkan dengan pabrik propilen di Indonesia.

Tujuan dari didirikannya dua industri tersebut menyebabkan penggunaan feed

yang berbeda, sehingga hal tersebut mempengaruhi jenis teknologi yang digunakan.

Sejak awal PT. Candra Asih menggunakan Lummus Naphta Cracker sebagai unit

pengolahan nafta menjadi propilena. Sedangkan Pertamina UP VI menggunakan

Propylene Recovery Unit (PRU) untuk merecovery hasil samping dari produk LPG.

Teknologi tersebut terus berkembang dikarenakan kebutuhan propilena yang masih

Page 16: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

16 Universitas Indonesia

tergantung pada impor. Oleh karena itu, teknologi tersebut diganti dengan RCC Off

Gas to Propylene Project (RCCOPP) masih sama yaitu recovery langsung produk

samping dari RCC. Teknologi terbaru dengan menggunakan feed berupa metanol

dikembangkan oleh Air Liquid dengan proses polimeriasasi metanol berupa dimetil

eter.

Jika dilihat dari segi ekonomi, keuntungan terbesar dapat diraih oleh PT.

Tripolyta dikarenakan tujuan utama pabrik ini sebagai industri petrokimia bukan

industri migas seperti Pertamina UP VI. Pertamina UP VI sendiri melakukan

recovery propilen untuk menurunkan besarnya biaya produksi atau operasi dari

pengolahan minyak bumi, atau dapat dikatakan bukan sumber keuntungan pabr ik

tersebut. Kemudahan propilen untuk diproduksi maupun recovery berdasarkan titik

didih menyebabkan produksi ini menghasilkan kemurnian sekitar 99.6 %.

Page 17: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

17 Universitas Indonesia

BAB 3

MANFAAT DAN KEGUNAAN PROPENA

3.1 Manfaat Propena pada Industri Petrokimia

Propena adalah produk kedua terpenting dalam industri petrokimia setelah

etilena. Propena digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan berbagai produk

antara, produk akhir, dan produk jadi yang banyak digunakan oleh masyarakat sehari-

hari.

Gambar 3.1 Skema Pohon Petrokimia Senyawa Propena

Pengolahan propena menjadi sebuah produk dasar, propilena, terdiri dari 4

tahap besar. Tahap pertama berupa persiapan bahan baku dari minyak mentah untuk

mendapatkan monomer. Pada tahap kedua, monomer mengalami proses polimerisasi

pada produksi skala besar. Selanjutnya, hasil dari polimerisasi terbentuk menjadi

resin-resin berupa pellet/butiran. Pada tahap terakhir, produk resin yang terbentuk

akan diolah lebih lanjut untuk menjadi produk baru.

Setelah menjadi propilena, berbagai macam produk jadi dihasilkan dengan

berbagai reaksi. Penjelasan mengenai manfaat propena dalam wujud produk antara

dan produk akhirnya akan dijelaskan secara mendetil pada bagian berikutnya.

Page 18: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

18 Universitas Indonesia

3.1.1 Fenol dan Aseton

Kumena (1-metiletil) benzena atau isopropilbenzena merupakan salah satu

produk antara yang dihasilkan dari propilena. Pembuatan fenol dan aseton melalui

oksidasi kumena (isopropilbenzena) merupakan cara yang lazim digunakan dalam

industri dewasa ini. Dengan oksidasi oleh udara, kumena diubah menjadi kumena

hidroperoksida C6H5C(OOH)(CH3)2, yang selanjutnya dengan larutan asam dalam air

diubah menjadi fenol dan aseton, seperti yang tergambarkan pada persamaan berikut:

Aseton; yang juga dikenal sebagai propanon, dimetil keton, 2-propanon,

propan-2-on, dimetilformaldehida, dan β-ketopropana; adalah senyawa berbentuk

cairan yang tidak berwarna dan mudah terbakar. Aseton merupakan keton yang

paling sederhana. Aseton larut dalam berbagai perbandingan dengan air, etanol, dietil

eter, dan lain lain sehingga mempunyai peran sebagai pelarut yang penting pada

berbagai kebutuhan. Aseton digunakan untuk membuat plastik, serat, obat-obatan,

dan senyawa-senyawa kimia lainnya.

Disisi lain fenol, atau asam karbolat/ benzenol, adalah zat kristal tak berwarna

yang memiliki bau khas dengan rumus kimia C6H5OH. Fenol dapat digunakan

sebagai antiseptik; berfungsi dalam pembuatan obat-obatan; sebagai desinfektan,

bahan pembuatan pelarut, dan bahan pembuat zat warna; dan untuk bahan pengawet.

3.1.2 Akrolein dan Gliserin

Akrolein (2 propenal), yang merupakan unsaturated aldehid sederhana,

merupakan senyawa tidak berwarna, mudah menguap, beracun, dan memiliki

reaktivitas kimia yang tinggi dengan bau yang kuat. Akrolein dibuat dengan proses

oksidasi propilena dalam reaktor katalitik. Katalis yang umum digunakan adalah

CuO. Propilena dan udara dipanaskan dalam heater atau furnace hingga suhunya

mencapai 350oC. Keluaran heater /furnace lalu diumpankan dalam reaktor katalitik

diamana reaksi yang terjadi adalah:

Page 19: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

19 Universitas Indonesia

Kegunaan akrolein diantaranya:

1. Akrolein dengan konsentrasi kurang dari 500 ppm digunakan sebagai

pelindung bahan bakar cair dari mikroorganisme

2. Bahan pembuatan asam amino metionin esensial

3. Reduksi akrolein dengan alil alkohol akan menghasilkan gliserin sintesis

4. Oksidasi ko-polimerisasi akrolein dan asam akrilat akan menghasilkan

polimer dengan berat molekul yang rendah dengan sifat pemisah dan

pendispersi yang baik sehingga banyak digunakan dalam industri keramik,

kertas, dan elektroplating.

Akrolein sebagai produk antara dapat diubah lebih lanjut menjadi gliserin

(poin manfaat no.3). Gliserin digunakan sebagai bahan tambahan pada produk sabun

dan kosmetik. Lebih lanjut, gliserin juga digunakan sebagai pelarut untuk minyak dan

lemak pada produk makanan. Karena gliserin memiliki tiga gugus OH, maka gliserin

mudah larut dalam air, dan dapat membersihkan sejumlah noda berdasar minyak

ketika gliserin digunakan bersama dengan zat surfaktan seperti sabun.

Pada industri kosmetik senyawa gliserin digunakan sebagai zat pelembab.

Sifat gliserin yang menyerap air memungkinkannya untuk dapat melembabkan kulit

dan melindunginya dari kekeringan. Gliserin juga digunakan untuk mengentalkan

larutan dan melembabkan permukaan ketika dioleskan pada kulit ataupun rambut.

3.1.3 Propilen Oksida

Propilen Oksida merupakan suatu produk antara yang dihasilkan dari

propilena. Propilen Oksida merupakan cairan yang tidak berwarna dan baunya tidak

menyengat. Bahan kimia ini dapat dihasilkan dari propilena melalui proses

khlorohidrasi menghasilkan chlorohydrin, kemudian diikuti dengan proses

dehidroklorinasi dengan menggunakan lime untuk menghasilkan propilen oksida dan

Page 20: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

20 Universitas Indonesia

salt (Kirk Othmer,1983). Propilen oksida mempunyai rumus molekul berupa

CH3CHCH2O.

Propilen Oksida direaksikan dengan air menggunakan katalis asam, katalis

basa maupun tanpa katalis menghasilkan monopropilen glikol dan ipropilen glikol.

Reaksi dengan senyawa lain mengahsilkan produk- produk sebgai berikut:

Reaksi dengan alkohol dan phenol menghasilkan glikol eter yang akan

bereaksi lebih lanjut membentuk di-, tri-, dan polipropilen glikol eter

Direaksikan dengan amonia tanpa katalis membentuk mono-, di-, tri- iso

propanolamina

Reaksi dengan asam organik akan menghasilkan glikol monoeter

Reaksi dengan komponen hidrogen sulfida dan dengan thiols (merkaptan) dan

thiophenol tanpa katalis akan membentuk merkaptopropanol dan glikol trieter

Reaksi dengan gugus hidroksil dalam gula, selulosa dan glikol dengan katalis

alkalin membentuk hidroksi propil eter dan turunan poliglikol

3.1.4 Poly Propylane (PP)

Propena merupakan olefin terpenting yang digunakan untuk membuat poly

propylane (polipropilen), yaitu suatu polimer yang digunakan untuk membuat serat

sintesis, materi pengepakan, dan peralatan memasak. Polipropilena merupakan

produk akhir dari propena. Polipropilena terbentuk dari monomer propilena melalui

proses polimerisasi menggunakan katalis Ziegler-Natta, Kminsky atau katalis

metallocenne.

Gambar 3.2 Proses Polimerisasi Ziegler-Natta

(Sumber: http://www.slideshare.net/carrie_mvp/presentasi-poli-propilena-pp)

Page 21: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

21 Universitas Indonesia

Proses polimerisasi menghasilkan suatu rantai linier yang berbentuk –A-A-A-

A-A-, dengan A merupakan unit ulang propilena. Monomer senyawa ini berupa

propilena dengan unit ulang polimer yang tergambarkan sebagai berikut,

Gambar 3.3 Unit Ulang Polimer PP

(Sumber: http://www.slideshare.net/carrie_mvp/presentasi-poli-propilena-pp)

Kegunaan polipropilen sangatlah luas terutama dalam kehidupan sehari- hari

seperti pada kantung plastik, mainan, ember, botol, film, dan industri otomotif.

Polipropilen memiliki kelebihan dibanding produk sintesis lainnya seperti lebih tahan

panas, keras namun flexible, dan dapat tembus cahaya.

Titik leleh polipropilen mencapai 165ºC.

Gambar 3.4 Produk- Produk Berbahan Dasar Polipropilena (Sumber:http://www.academia.edu/3628006/Industry_of_Ethylene_and_Acetylene)

Page 22: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

22 Universitas Indonesia

3.1.5 Butiraldehid

Butiraldehid merupakan produk utama dalam proses hidroformilasi propena

dan gas campuran serta merupakan produk antara yang banyak digunakan dalam

industri kimia. Butiraldehid melalui beberapa proses pengolahan lanjut, baru dapat

digunakan secara langsung oleh manusia. Misalnya proses aldolilasi dari n-

butiraldehid akan menghasilkan 2-etil heksanal dan untuk selanjutnya hidrogenasi 2-

etil heksanal akan menghasilkan 2-etil heksanol yang banyak digunakan sebagai

plasticier.

Butiraldehid dihasilkan dari reaksi hidroformilasi antara propena dan gas

campuran antara hidrogen-karbon monoksida. Pada reaksi hidroformilasi gugus

ganda pada propena bereaksi berikatan dengan gas campuran hidrogen-karbon

monoksida membentuk n-butiraldehid seperti yang ditunjukkan di bawah.

Propena dan gas campuran hidrogen-karbon monoksida merupakan reaktan yang

digunakan dalam proses hidroformilasi inisedangkan katalis yang digunakan adalah

rhodium yang berikatan dengan ligannya PPh3 (tripenilpospin).

Page 23: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

23 Universitas Indonesia

Gambar 3.5 Skema Pemanfaatan Butiraldehid dari Propena

Salah satu produk akhir dari butiraldehid adalah butyl asetat. Butil asetat

merupakan solvent yang aktif untuk film former seperti selulosa nitrat, selulosa asetat

butirat, etil selulosa, chlorinated rubber, polystirene dan resin methacrylate. Sebagai

protective coating, butil asetat dapat digunakan pada kerajinan kulit, tekstil dan

plastik. Senyawa ini dapat juga digunakan sebagai solven ekstraksi pada proses

bermacam-macam minyak dan obat-obatan. Kegunaan lainnya adalah sebagai bahan

untuk parfum, dan sebagai komponen pada aroma sintetis seperti aprikot, pisang, pir,

nanas, delima dan rashberry (Mc Ketta, 1977).

Page 24: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

24 Universitas Indonesia

3.1.6 Asam Akrilat

Asam akrilat (acrylic acid atau prop–2–enoic acid) dengan rumus molekul

CH2=CHCOOH dan rumus kimia C3H4O2 diproduksi dari propena dengan proses

penyulingan. Asam akrilat merupakan senyawa vinil karboksilat yang berbau tajam

menyengat dan merupakan asam lemah, namun lebih korosif disbanding asam asetat,

sehingga perlu penanganan yang hati-hati, dan harus dihindari kontak langsung

dengan kulit (Billmeyer, 1983).

Asam akrilat digunakan untuk membuat polimer akrilik. Mulsion polymer dari

akrilat banyak digunakan sebagai cat (coatings), tekstil, bahan perekat (adhesive),

kertas, pengkilap lantai, industri kulit, keramik dan sebagai kopolimer dari acrylic

fiber.

Page 25: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

25 Universitas Indonesia

BAB 4

PROSES PRODUKSI PROPENA

4.1 Jenis Reaksi Pembentukan Propena

Propena dapat diproduksi dengan cara Prophanol Dehydration, Crude Oil

Cracking, dan dehidrogenasi Propana. Berikut beberapa penjelasan mengenai proses

pembentukan propena.

4.1.1 Dehidrasi Propanol

Dehidrasi propanol merupakan reaksi pemecahan propanol menjadi propena

dan air. Propanol dihidrogenasi dengan ion hidrogen sehingga memisahkan ikatan

OH pada propanol. Ikatan OH tersebut lebih condong untuk berikatan dengan ion H+

membentuk H2O. Melalui reaksi tersebut terbentuk propana dengan gugus carbon ke

2 yang radikal. Kondisi radikal tersebut menyebabkan karbon 1 lebih condong untuk

membentuk rangkap dibandingkan dengan berikatan dengan ion H+ sehingga

terbentuk propilena dan ion H+.

Gambar 4.1 Proses Dehidrasi Propanol

Page 26: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

26 Universitas Indonesia

4.1.2 Dehidrogenasi Propana

Propylene dapat dihasilkan pula dari propana. Propana merupakan jenis

alkana atau n-parafin (lurus, tidak bercabang, dan tidak rangkap). Suatu senyawa

alkana dapat dibentuk menjadi senyawa alkena dengan cara dehidrogenasi.

Dehidrogenasi pada kontek di sini merupakan reaksi pelepasan dua ion H+ pada

rantai alkana sehingga terbentuk ikatan rangkap (alkena). Dehidrogenasi ini dapat

terjadi dengan bantuan panas yang cukup tinggi maupun katalis yang sesuai.

CH3-CH2-CH3 CH2=CH-CH3 + H2

4.1.3 Naftha Cracking

Untuk meningkatkan efisiensi ekonomi pada industri oil and gas, maka nafta

akan dicracking (direkah) menjadi rantai karbon yang lebih pendek. Proses cracking

tersebut memiliki konversi yang berbagai macam tergantung dari kondisi operasi

yang dilakukan. Beberapa hal penting pada proses cracking yaitu kondisi operasi

berupa tekanan, suhu, jumlah reaktan maupun produk, serta katalis yang digunakan.

Berikut merupakan contoh persamaan cracking secara umum,

Persamaan reaksi cracking antara lain:

Parafin terengkah menjadi olefin dan paraffin yang lebih kecil

CnH2n+2 → CmH2m + CpH2p+2

paraffin olefin parafin

Olefin terengkah menjadi olefin yang lebih kecil

CnH2n → CmH2m + CpH2p

olefin olefin olefin

Perengkahan rantai samping aromatik

AromatikCnH2n-1 → AromatikCmH2m-1 + CmH2m+2

Naphtene (cycloparaffin) terengkah menjadi olefin

Cyclo-CnH2n → Cyclo + CmH2m + CpH2p

olefin olefin

Jika sikloparafin mengandung sikloheksana

Cyclo-CnH2n → C6H12 + CmH2m + CpH2p

sikloheksana olefin olefin

Page 27: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

27 Universitas Indonesia

4.1.4 Methanol to Propylene (MTP)

Proses produksi propilena dengan metanol biasa dikenal dengan nama

Methanol to Propylene (MTP). Metanol dipanaskan membentuk dimethyl eter

(DME). Kemudian DME terionisasi dan berpolimerisasi menjadi rantai karbon C2 C3

dan bensin menggunakan katalis zeolit ZSM-5. Sebelum dilakukan pemurnian,

produk samping (non hidrokarbon) berupa air dipisahkan secara distilasi atau

pemanasan untuk mempermudah proses fraksinasi. Fraksinasi dilakukan untuk

memisahkan antara propilen dengan produk hidrokarbon lainnya. Berikut reaksi

kimia yang terjadi,

2 CH3OH CH3OCH3 + H2O

a CH3OCH3 a CnH2n + a H2O

4.1.5 Studi Perbandingan Jenis Pembentukan Propilena

Tabel di bawah ini menjelaskan merangkum beberapa jenis pembentukan

propilena,

Tabel 4.1 Perbandingan Jenis Pembentukan Propilena

Dehidrasi Dehidrogenasi Cat Cracking MTP

Umpan propanol Propana Naftha Metanol

Katalis H2SO4 Ni dan Pt Al2O3 dan SiO2 Zeolit ZSM-5

Kondisi Operasi

Suhu:

Tekanan:

20 – 25 oC

175 oC

420 – 490 oC

1,3-1,6 bar

Secara teoritis propilena dapat diproduksi dengan cara dehidrasi propanol dan

dehidrogenasi propana. Propanol dengan gugus OH terhidrasi dalam bentuk H2O

dengan katalis H2SO4. Begitu pula dengan dehidrogenasi propana, pembentukan

rangkap terjadi karena pelepasan H2 pada dua gugus karbon. Selain itu, propilena

dapat dapat dihasilkan dengan cara catalytic cracking dan polimerisasi. Catalytic

cracking lebih banyak diaplikasikan pada skala industri karena selektifitas dari katalis

Page 28: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

28 Universitas Indonesia

tersebut sehingga menghasilkan produk yang diinginkan. Teknologi terbaru berupa

MTP oleh Air Liquide memproduksi propilena menjadi propanol dengan suhu yang

cukup tinggi sekitas 490 oC.

4.2 Proses Produksi pada Industri Propilena

Pemanfaatan propilena dalam kehidupan sehari- hari sangatlah luas sehingga

diperlukan kapasitas produksi yang sesuai. Di Indonesia industri penghasil propilena

masing- masing menggunakan metode yang berbeda dalam memproduksi propilena.

Hal ini tergambar pada tabel 4.1 diatas.

4.2.1 Methanol to Propylene (MTP) oleh PT. Air Liquide Indonesia

PT Air Liquide Indonesia menggunakan teknologi The Lurgi Mega Methanol

(LMM) yang merupakan teknologi proses yang mengubah methanol menjadi

propilen ( methanol to propylene / MTP ) dengan menggunakan fixed bed reactor

pada tekanan 1,3-1,6 bar dan temperature 4200 C- 4900 C. Katalis yang dapat

digunakan adalah alumino silicate dalam bentuk zeolit yang memiliki selektivitas

tinggi untuk propilen. Produk sampingnya berupa bensin dengan bilanggan oktan

tinggi , LNG, dan fuel gas. Konversi propilena yang didapatkan dengan

menggunakan metode ini sebesar 20, 73 %.

Gambar 4.2 Diagram Alir Lurgi MTP Process PT. Air Liquide Indonesia (Sumber: airliquide.com)

Page 29: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

29 Universitas Indonesia

Kelebihan menggunakan proses ini adalah:

High Yield (hingga 65 % mol untuk basis C)

Proses sederhana ( biaya produksi rendah )

Menggunakan sistem fixed-bed adiabatic reactor yang sederhana

Purification section yang sederhana dan telah dikenal luas

Kondisi operasi sedang

Produk samping yang bernilai jual cukup tinggi (Fuel gas, LNG, dan

Gasoline)

Tahapan proses pembuatan propilena dari methanol yaitu sebagai berikut,

metanol (MeOH) sebagai bahan baku masuk ke dalam DME reaktor bersama dengan

katalis yang digunakan, reaksi berlangsung selama 30 menit dengan suhu 573,15K.

Setelah terbentuk DME kemudian dilanjutkan ke reaktor MTP dengan suhu operasi

400oC dan tekanan 3 bar. Produk dari reaktor masuk ke dalam separator, dimana di

dalam separator produk tersebut dipisahkan menjadi 3 aliran. Aliran 1 berupa

methanol dan dimetil eter (DME) yang kemudian akan direcyle kembali ke dalam

reaktor. Aliran 2 berupa air hasil reaksi yang akan digunakan untuk steam dan air

pendingin. Aliran 3 merupakan produk utama yang yang masih tersisa sedikit

pengotor.Aliran 3 hasil dari separator akan masuk ke kompresor yang kemudian akan

dikompresi menuju unit purifikasi. Di dalam unit purifikasi aliran 3 akan dimurnikan

sehingga menghasilkan keluaran berupa propilena, gasoline, dan LPG dan pengotor

berupa sisa-sisa methanol dan dimetil eter. Metanol dan dimetil eter direcyle kembali

menuju reactor dan propilena, gasoline serta LPG akan disimpan di storage masing-

masing.

4.2.2 PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk

PT. CAP dapat memproduksi produk petrokimia dari turunan minyak bumi,

terutama nafta. Penggunaan nafta dilakukan karena paling mudah dibentuk ulang

Page 30: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

30 Universitas Indonesia

(reforming).

Gambar 4.3 Diagram Alir Produksi Propilena PT Chandra Asri Tbk

Produk dari gambar di atas terlihat bahwa Nafta secara cracking dapat

memproduksi propilena yang merupakan bagian dari petrochemical upstream.

Propilene tersebut kemudian akan dimanfaatkan untuk satu produk berupa polimer

dari propilena tersebut yaitu polipropilena.

4.2.3 RCC oleh PT Pertamina RU VI Balongan

Pertamina UP VI menggunakan Propylene Recovery Unit (PRU) untuk

merecovery hasil samping dari produk LPG. Teknologi tersebut terus berkembang

dikarenakan kebutuhan propilena yang masih tergantung pada impor. Oleh karena itu,

teknologi tersebut diganti dengan RCC Off Gas to Propylene Project (RCCOPP)

masih sama yaitu recovery langsung produk samping dari RCC.

Page 31: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

31 Universitas Indonesia

Proses utama yang ada pada pengolahan minyak bumi di PT PERTAMINA

RU VI Balongan, dibedakan menjadi 3, yaitu:

a. Hydro Skimming Complex (HSC) Unit

b. Distillation & Hydrotreating Complex (DHC) Unit yang terdiri dari

Atmospheric Hydrotreating Unit (AHU) dan Hydrotreating Unit (HTU)

c. Residue Catalytic Cracker Complex (RCCC) yang terdiri dari Residue

Catalytic Cracker (RCC/RCU) dan Light End Unit (LEU)

Dari ketiga proses utama di balongan, propilena diproduksi di Kilang

Pertamina RU VI, Balongan pada Residue Catalytic Cracker (RCC) berbahan baku

Nafta. Nafta tersebut dikonversi menjadi propilena dengan cara cracking.

Prosesnya adalah sebagai berikut: bahan baku minyak mentah yang berasal

dari Duri dan Minas diolah di CDU (Crude Distillation Unit). Unit CDU merupakan

primary processing yang berfungsi memisahkan minyak mentah menjadi beberapa

produk melalui pemisahan fisik berdasarkan titik didih dengan proses yang disebut

distilasi. Feed pada CDU masih mengandung kontaminan logam serta komponen lain

yang tidak dikehendaki dalam proses. Bahan baku diolah dengan proses fraksinasi

atmosferis (atmospheric fractionation). Produk yang dihasilkan adalah Straight Run

Naphta, Kerosene, Gas oil, dan Atmospheric Residue (AR).

Atmospheric Residue (AR) yang dihasilkan oleh unit CDU diumpankan ke

ARHDM (Atmospheric Residue Hydrodemetalizzation) dan ke RCC (Residue

Catalytic Cracking). Unit ARHDM merupakan secondary processing yang berfungsi

untuk mengolah AR dari CDU untuk mengurangi senyawa-senyawa yang terkandung

di dalamnya seperti Nickel, Vanadium,Carbon Residue, Senyawa Nitrogen dan

Senyawa sulfur. ARHDM terdiri dari 2 train reaktor dan satu train fraksionator yang

menghasilkan produk Naphta, Kerosene, Gas Oil, dan Treated Residue (DMAR).

Unit RCC (Residue Catalytic Cracking) merupakan kilang minyak tingkat

lanjut (secondary processing) untuk mendapatkan nilai tambah dari pengolahan

residu campuran dari DMAR (Treated Residue) produk ARHDM (Atmospheric

Residue Hydrodemetalizzation) dan AR (Atmospheric Residue) produk CDU (Crude

Page 32: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

32 Universitas Indonesia

Distillation Unit). Reaksi yang terjadi adalah reaksi cracking secara katalis dan

thermal. Katalis yang digunakan terdiri dari zeolit, silica, d ll.

Reaksi crackingmerupakan reaksi eksotermis. Produk yang dihasilkan oleh unit RCC

antara lain: LPG, Propylene, Polygasoline, Naphta, Light Cycle Oil (LCO) serta

Decant Oil (DCO).

4.3 Unit Proses Produksi Propena PT Pertamina

4.3.1 Residu Catalytic Cracker Unit

Unit ini berfungsi sebagai kilang minyak tingkat lanjut (secondary

processing) untuk mendapatkan nilai tambah dari pengolahan residu. Reduced crude

sebagai umpan RCC adalah campuran dari paraffin, olefin, naphtene, dan aromatik

yang sangat kompleks merupakan rangkaian fraksi mulai dari gasoline dalam jumlah

kecil sampai fraksi berat dengan jumlah atom C panjang.Di dalam RCC terdapat

reaktor, regenerator, catalyst condenser, main air blower, cyclone, catalyst system,

dan CO boiler. Unit ini berkaitan erat dengan Unsaturated Gas Plant Unit yang akan

mengelola produk puncak main column RCC Unit menjadi stabilized gasoline, LPG

dan non condensable lean gas.

Reaksi yang terjadi di unit ini adalah reaksi cracking (secara katalis dan

thermal). Thermal cracking terjadi melalui pembentukan radikal bebas,

sedangkan catalytic cracking melalui pembentukan ion carbonium tersier.

Reaksi cracking merupakan reaksi eksotermis. Katalis yang digunakan terdiri atas

zeolit, silica, dan lain- lain. Salah satu fungsi bagian asam dari katalis adalah untuk

memecah molekul yang besar.

Produk-produk yang dihasilkan antara lain:

Liquified Petroleum Gas (LPG)

Gasoline dari fraksi naphta

Light Cycle Oil (LCO)

Decant Oil (DCO)

Sedangkan stream yang tidak diproduksi antara lain:

Heavy naphta

Page 33: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

33 Universitas Indonesia

Heavy Cycle Oil (HCO)

4.3.2 LPG Treatment Unit

Unit LPG Treatment dirancang untuk mengolah feed dari produk

atas debutanizer padaUnsaturated Gas Plant, dan berfungsi untuk memurnikan LPG

produk Unsaturated Gas PlantUnit dengan cara mengambil

senyawa merchaptan dan organic sulfur lain untuk merubahnya menjadi senyawa

sulfida. Produk yang dihasilkan yaitu treated mixed LPG untuk selanjutnya dikirim

ke Propylene Recovery Unit.

4.3.3 Propylene Recovery Unit

Unit PRU berfungsi untuk menghasilkan High Purity Prophylene selain

propana dan campuran butana, dengan saturated LPG dari treater sebagai umpan.

Fungsi utama dari unit ini adalah memisahkan mixed butane dan memproses LPG

C3 dan C4 dari gas concentration unituntuk mendapatkan produk propilene dengan

kemurnian yang tinggi (99,6%). Produk lain yang dihasilkan dari unit ini adalah

propan dan campuran butane/butilen yang kemudian akan dialirkan ke Catalitic

Condensation Unit. Proses yang digunakan dalam unit ini untuk menjenuhkan

senyawa diolefin menjadi monolefin adalah Selective Hydrogenation

Processes (SHP) dengan Reaktor Huels. Reaksi kimia SHP ini berlangsung dalam

kondisi fase cair dalam fixed bed catalyst dengan jumlah H2 yang digunakan hanya

secukupnya.

Page 34: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

34 Universitas Indonesia

Gambar 4.4 Unit Proses Produksi Propilena dengan RCC

(Sumber: PT. Pertamina)

Page 35: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

35 Universitas Indonesia

BAB 5

ISU LINGKUNGAN TERKAIT PROPENA

5.1 Keamanan Lingkungan Senyawa Propena

Propena ditemukan secara alami pada vegetasi, terutama jenis pohon tertentu.

Senyawa ini juga merupakan produk pembakaran, misalnya dari kebakaran hutan dan

asap rokok dari kendaraan bermotor dan knalpot pesawat. Lebih lanjut, senyawa ini

juga sebagai pengotor dalam beberapa gas pemanasan. Dalam beberapa uji tes,

konsentrasi propena di pedesaan berada pada kisaran 0,1-4,8 ppb, 4-10,5 ppb diudara

perkotaan, dan 7-260 ppb di dalam lingkungan industri.

Di Amerika Serikat dan beberapa negara Eropa, senyawa ini dipatok nilai

ambang batasnya pada angka 500 ppm bagi pekerja yang minimal memiliki 8 jam

kerja. Hal ini dikarenakan propena yanganggap senyawa organic volatile (VOC)

namun tidak terdaftar sebagai polutan udara yang berbahaya oleh US Environmental

Protection Agency (EPA). Dengan memiliki umur aktif yang relatif pendek, senyawa

ini tidak diperkirakan menyebabkan fenomena bioakumulasi.

Propena memiliki tingkat toksisitas akut yang rendah jika terinhalasi.

Menghirup gas propena dapat menyebabkan efek anastesik. Dibutuhkan konsentrasi

propena yang cukup tinggi untuk membuat seseorang tidak sadarkan diri akibat

menghirup senyawa propena. Dalam segi pharmakologi, propena bertindak sebagai

central nervous system depressant. Terekspos secara berlebihan senyawa ini dapat

mengakibatkan sedation dan amnesia, yang bisa menyebabkan koma sampai

kematian dengan mekanisme yang sama jika kita mengalami overdosis dari

benzodiazepine.

5.1.1 Penyimpanan dan Penanganan

Dikarena senyawa propena sangat mudah menguap (volatile) dan mudah

terbakar (flammable), tindakan pencegahan harus dilakukan untuk menghindari

bahaya kebakaran dalam penanganan gas propena. Jika propena diisikan ke peralatan

yang dapat menimbulkan percikan api, peralatan tersebut harus dimatikan terlebih

Page 36: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

36 Universitas Indonesia

dahulu jika kita ingin mengisi, mengeluarkan, menyambungkan maupun

memutuskan. Propena biasanya disimpan dalam bentuk cair dengan tekanan rendah,

walaupun memungkinkan juga untuk menyimpan dalam fasa gas dengan aman pada

suhu ambient dalam container yang memenuhi standar.

Pada proses penyimpanan propena, sebaiknya patut dihindari penggunaan

tembaga, perak, magnesium dan pengolahan logam lainnya. Garam asam (misalnya,

klorida timah, seng klorida), basa, amina tersier seperti polusi yang berlebihan harus

juga dihindari. Jika terjadi kebakaran propena pun harus dipadamkan dengan busa

khusus.

5.2 Daur Ulang Polipropilena

Pemanfaatan plastik daur ulang dalam pembuatan kembali barang-barang

plastik beberapa dekade ini telah berkembang pesat. Hampir seluruh jenis limbah

plastik (80%) dapat diproses kembali menjadi barang semula walaupun harus

dilakukan pencampuran dengan bahan baku baru dan additive untuk meningkatkan

kualitas (Syafitrie, 2001). Menurut Hartono (1998) empat jenis limbah plastik yang

populer dan laku di pasaran yaitu polietilena (PE), High Density Polyethylene

(HDPE), polipropilena (PP), dan asoi.

Di Indonesia, plastik daur ulang sebagian besar dimanfaatkan kembali sebagai

produk semula dengan kualitas yang lebih rendah. Pemanfaatan plastik daur ulang

sebagai bahan konstruksi masih sangat jarang ditemui. Pada tahun 1980 an, di Inggris

dan Italia plastik daur ulang telah digunakan untuk membuat tiang telepon sebagai

pengganti tiang-tiang kayu atau besi. Di Swedia plastik daur ulang dimanfaatkan

sebagai bata plastik untuk pembuatan bangunan bertingkat, karena ringan serta lebih

kuat dibandingkan bata yang umum dipakai (YBP, 1986).

Pemanfaatan plastik daur ulang dalam bidang komposit kayu di Indonesia

masih terbatas pada tahap penelitian. Ada dua strategi dalam pembuatan komposit

kayu dengan memanfaatkan plastik, pertama plastik dijadikan sebagai binder

sedangkan kayu sebagai komponen utama; kedua kayu dijadikan bahan

pengisi/filler dan plastik sebagai matriksnya. Penelitian mengenai pemanfaatan

Page 37: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

37 Universitas Indonesia

plastik polipropilena daur ulang sebagai substitusi perekat termoset dalam pembuatan

papan partikel telah dilakukan oleh Febrianto dkk (2001). Produk papan partikel yang

dihasilkan memiliki stabilitas dimensi dan kekuatan mekanis yang tinggi

dibandingkan dengan papan partikel konvensional. Penelitian plastik daur ulang

sebagai matriks komposit kayu plastik dilakukan Setyawati (2003) dan Sulaeman

(2003) dengan menggunakan plastik polipropilena daur ulang. Dalam pembuatan

komposit kayu plastik daur ulang, beberapa polimer termoplastik dapat digunakan

sebagai matriks, tetapi dibatasi oleh rendahnya temperatur permulaan dan pemanasan

dekomposisi kayu (lebih kurang 200°C).

Page 38: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

38 Universitas Indonesia

KESIMPULAN

Dari penjelasan di atas, penulis memberikan bahwa propena, yang dikenal

sebagai propilena atau methylethylene, merupakan senyawa organik tak jenuh

(rangkap) yang memiliki rumus kimia C3H6 berbentuk gas. Senyawa ini dapat

dimanfaatkan sebagai bahan baku PP (polimer serat), butiraldehid, dan aseton. Selain

itu, terdapat pula turunan dari propilena berupa gliserin (bahan campuran sabun) dan

akrilat (bahan baku cat).

Kebutuhan propilena sangat tinggi, tetapi hanya tiga industri di Indonesia

yang menyokong kebutuhan propilena di Indonesia. PT. Chandra Asri sebesar

320.000 ton dan PERTAMINA RU VI Balongan sebesar 230.000 ton pertahun pada

2012. Pada tahun tersebut pula PT. Air Liquide Indonesia mulai berproduksi

menghasilkan propilena dengan metode MTP yang berkapasitas 470.000 ton/ tahun.

Propilena dapat diproduksi dengan cara Crude/ Residual Oil Cracking,

Prophanol Dehydration, Dehydrogeneration of Parafin dan lainnya. Tetapi, pada

praktiknya industri hanya menggunakan proses cracking turunan minyak bumi karena

memliki lebih menguntungkan dari segi ekonomi, bahan baku, dan kapasitas produksi

yang harus terus dikejar. Sehingga, biasanya industri propilen sering terdapat pada

sekitar industri minyak bumi untuk mempermudah supply bahan baku.

Meskipun bermanfaat, propilena merupakan polutan udara di lingkungan,

dapat menyebabkan anastesik, dan tak sadarkan diri dalam konsentrasi tinggi. Oleh

karena itu, perlu di atur keberadaan propilena di udara. Di Amerika Serikat dan

beberapa negara Eropa, senyawa ini dipatok nilai ambang batasnya pada angka 500

ppm bagi pekerja yang minimal memiliki 8 jam kerja. Meskipun sebagai zat volatil,

penyimpanan poliprena harus dikendalikan pada kondisi cair dan tekanan tertentu

sehingga tidak banyak memerlukan ruang yang besar dalam penyimpanannya.

Diusahakan untuk jauh dari bahan meledak untuk mencegah hal yang tidak

diinginkan karena propena mudah terbakar.

Page 39: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

39 Universitas Indonesia

PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Apakah Perbedaan PT. Chandra Asri dan Pertamina UP VI Balongan ?

Dijawab dalam bentuk revisi makalah ( Lihat halaman 15)

2. Jelaskan proses pembuatan propena dari metanol?

Dijawab dalam bentuk revisi makalah ( Lihat halaman 27)

3. Jelaskan mengenai penggunaan ‘lembar propilena yang sangat tipis

digunakan sebagai kondensator frekuensi radio yang kehilangan

frekuensinya’? Penggunaanya sebagai anti-pembekuan (anti-freezing),

bagusan mana sama yg pake polietilena?

Lembar propilena yang sangat tipis digunakan sebagai kondensator frekuensi

radio yang kehilangan frekuensinya. Kondensator merupakan suatu media yang

dapat menyimpan energi sehingga kondensator ini digunakan untuk menangkap

frekuensi radio

Penggunaanya sebagai anti-pembeku (anti-freezing) lebih bagus polipropilena

dibanding dengan polietena karena tekstur PP yang lebih lembut dengan produk

propylene oxide mampu menciptakan kelembutan dan keamanan untuk kulit

4. Berapa nilai ukuran standard thermal resistance dari Polypropylene? Dan apa

dampak lingkungan yang mungkin akan terjadi?

Menurut sumber yang kami dapat, ketahanan thermal dari polipropilena

berkisar antara 100 sampai 140oC. Standard thermal resistance adalah ketahanan

panas dari setiap jenis-jenis resin dalam penggunaan yang normal.

Dampak negative dari pemanfaatan polipropilena adalah jika kita membuang

hasil sisa penggunaan polipropilena langsung kelingkungan, akan sulit untuk

diuraikan oleh mikroorganisme didalam tanah. Hal ini menyebabkan pencemaran

lingkungan. Dan jika gugus atom polimer yang terlarut dalam makanan dan

tertelan didalam tubuh, akan menyebabkan kanker (karsinogenik)

Page 40: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

40 Universitas Indonesia

2.3.5 Jelaskan tentang catalytic crackingdan reactor yang digunakan!

Fixed Bed Fluid Bed Moving Bed

Tahun 1920 1938 1941

Keterangan Reaktor paralel

Continous Regenerator

Aliran silang

Kiln Regenerator

Wujud feed beragam

Rasio CF < 10:1 < 10:1 > 10:1

Katalis Al2O3 dan SiO2 Al2O3 dan SiO2 Al2O3 dan SiO2

Jenis

Houdry

Model IV

Orthflow

UOP

Shell Two Stage

Airlift Thermofor

Houdriflow

Houdresid

Suspensoid

Dari tabel di atas terlihat bahwa perkembangan catalytic cracking terjadi

sangat cepat. Pada tahun 1920 dikenal dengan Fixed-bed sebagai catalytic cracking

pertama oleh Eugene J Houndry. Kelemahan dari reaktor ini yaitu memerlukan 3

reaktor paralel karena regenerasi tidak dapat dilakukan secara seri. Oleh karena itu

dikembangkan reaktor Fluid Bed dengan cara memisahkan reaktor katalis dan reaktor

cracking. Meskipun demikian proses tetap dapat berjalan secara kontinu melaui aliran

silang. Katalis yang telah lama terpakai akan mengalir menuju reaktor regenerasi,

sedangkan produk dihasilkan melalui reaktor cracking aliran atas. Kemudian

teknologi yang dikembangkan berupa perkembangan berdasarkan jenis wujud feed

dan katalis yang digunakan.

Page 41: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

41 Universitas Indonesia

DAFTAR PUSTAKA

(2001). Facts About Propane: America's Exceptional

Energy.http://www.npga.org/files/public/Facts_About_Propane.pdf(diakses

21 Maret 2014, 04:15)

(2010). http://dc354.4shared.com/doc/Z7IORa76/preview.html (diakses pada 20

Maret 2014, 21:50)

(2011). Perencanaan Pengembangan Investasi Industri Petrokimia

Terintegrasi.Badan Koordinasi Penanaman Modal.

(2011). Polipropilen. http://www.slideshare.net/carrie_mvp/presentasi-poli-propilena-

pp (diakses pada 19 Maret 2014, 19:26)

(2012). Polypropilene. http://www.lyondellbasell.com/NR/rdonlyres/C2ED0A47-

6430-45FA-87A4-D4018108814D/0/AusPPEnvirostatementJan12final.pdf

(diakses pada 20 Maret 2013, 20:10)

Boswell, Clay. (2012). On-purpose technologies ready to fill propylene

gap. http://www.icis.com/resources/news/2012/04/16/9549968/on-purpose-

technologies-ready-to-fill-propylene-gap/ (Diakasespada 20 Maret 2014,

21:05).

CIEC Promoting Science. (2013). Propene

(propylene).http://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/propene.ht

ml (Diakses pada20 Maret 2014, 20:00)

Darojat, Ibnu. (2008). Skripsi: Analisis Pengaruh Waktu Pemanasan Awal dan

Massa Sampel Terhadap Hasil Uji Indeks Alir Lelehan

Polipropilena.http://www.lontar.ui.ac.id/file?file=digital/125051-

R040869Analisis%20pengaruh-Literatur.pdf (diakses pada 20 Maret 2013,

20:10)

Herlina. (2013).Produk yang Dihasilkan oleh Minyak Bumi.

http://www.slideshare.net/HerlinaGunawan/produk-yang-di-hasilkan-oleh-

minyak-bumi (diakses pada 20 Maret 2014, 20:30)

Page 42: REVISI PROPENA

Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

42 Universitas Indonesia

Lee, Sungyu. (2006.)Encyclopedia of Chemical Processing. Vol 1. Department of

Chemical Engineering University of Missouri – Columbia Columbia,

Missouri U.S.A.

Messer. (2009). Propene. http://www.specialtygases.de/download/propene_en.pdf

(diakses pada 20 Maret 2013, 20:10)

Putrya. (2012). Kosmetik halal. http://www.formmit.org/kosmetik-halal (diakses

pada 19 Maret 2014, 20:18)

Saputra, Govinda. (2011). Skripsi: Perancangan Pabrik Etil Akrilat dari Etanol dan

Asam Akrilat Kapasitas 60.000 Ton/ Tahun.

http://library.uns.ac.id/dglib/pengguna.php?mn=showview&id=24422

(diakses 20 Maret 2014, 20:00)


Recommended