Prarancangan Pabrik Alfa Metil Naftalena dari Naftalena dan Gas Alam dengan Kapasitas 60.000 ton/tahun
IZDHIHAR AZZAH MAULANI, Prof. Ir. Muslikhin Hidayat, S.T., M.T., Ph.D., IPU.
2024 | Skripsi | TEKNIK KIMIA
Alfa metil naftalena merupakan senyawa turunan yang dihasilkan dari
naftalena dan berbentuk cairan bening dengan rumus senyawa C11H10. Senyawa ini
dapat digunakan sebagai media pelarut yang baik untuk senyawa aromatik dengan
kelarutan yang rendah, sebagai solven dalam pembuatan pestisida, dan sebagai
additive fuel untuk menghitung kualitas pembakaran di dalam mesin diesel (Jin et
al., 2021). Alfa metil naftalena dapat diperoleh dengan mereaksikan naftalena
dengan gas metana. Metana diperoleh dari gas alam yang memiliki komposisi
metana sebesar 85%. Naftalena dan gas alam akan direaksikan pada fase gas pada
tekanan 51 atm dan suhu 650? dalam reaktor fixed bed multitube. Reaksi yang
terjadi berupa reaksi alkilasi menggunakan katalis zeolit. Reaksi ini dapat
menghasilkan alfa metil naftalena dengan yield sebesar 85?ngan selektivitas
terbentuknya alfa metil naftalena sebesar 89,36%.
Pabrik alfa metil naftalena akan dibangun di kawasan industri Cilegon,
Banten dengan luas 5 ha dengan jumlah pekerja sebanyak 208 orang. Pabrik ini
dirancang dengan kapasitas 60.000 ton/tahun. Proses pada pabrik ini berlangsung
kontinyu dengan desain operasi selama 24 jam per hari dengan 330 hari beroperasi
dalam satu tahun. Untuk menghasilkan alfa metil naftalena dengan kemurnian
sebesar 96% sebanyak 60.000 ton/tahun, diperlukan bahan baku berupa gas alam
sebesar 1.137,1574 kg/jam yang diperoleh dari PT Pertamina Gas dan naftalena
sebesar 8.033,9434 kg/jam. Pabrik ini membutuhkan air untuk menunjang proses
produksi sebesar 13.364,0292 kg/jam, listrik untuk kebutuhan pabrik sebesar
980,84 kW, dan udara untuk kebutuhan pabrik sebesar 117.611,4789 kg/jam.
Kebutuhan modal tetap untuk pabrik ini adalah $37.294.793,09 atau sebesar
Rp 607.720.518.188,23 dengan modal kerja sebesar $32.839.998,90 atau sebesar
Rp 535.129.424.128,66. Dengan profit after tax sebesar $12.384.025,92 setiap
tahunnya, didapatkan nilai ROI before tax sebesar 44,27?n after tax sebesar
33,21%, nilai Pay Out Time (POT) before tax sebesar 1,88 tahun dan after tax
sebesar 2,37 tahun, nilai BEP sebesar 40,05%, nilai SDP sebesar 23,96%, serta nilai
DCFRR sebesar 29,73%. Pabrik Alfa Metil Naftalena dari naftalena dan gas alam
dengan kapasitas 60.000 ton/tahun layak dan menarik untuk ditinjau lebih lanjut.
Alpha methylnaphthalene, or 1-methylnaphthalene (1-MN), is a derivative
compound produced from naphthalene. It is a clear liquid with the chemical formula
C11H10. This compound can be used as a good solvent for aromatic compounds
with low solubility, as a solvent in pesticide manufacturing, and as a fuel additive
to calculate combustion quality in diesel engines (Jin et al., 2021). Alpha
methylnaphthalene can be obtained by reacting naphthalene with methane gas.
Methane is obtained from natural gas, which has a methane composition of 85%.
Naphthalene and natural gas will be reacted in the gas phase at a pressure of 51 atm
and a temperature of 650? in a multitube fixed bed reactor. The reaction that
occurs is an alkylation reaction using a zeolite catalyst. This reaction can produce
alpha methylnaphthalene with a yield of 85% and a selectivity of alpha
methylnaphthalene formation of 89.36%.
An alpha methylnaphthalene plant will be built in the Cilegon industrial
area, Banten, Indonesia, with an area of 5 hectares and a workforce of 208 people.
The plant is designed with a capacity of 60,000 tons/year. The process at this plant
is continuous with an operating design of 24 hours per day with 330 operating days
in one year. To produce alpha methylnaphthalene with a purity of 96% of 60,000
tons/year, raw materials are required in the form of natural gas of 1,137.1574
kg/hour obtained from PT Pertamina Gas and naphthalene of 8033.9434 kg/hour.
The plant requires water to support the production process of 13,364.0292 kg/hour,
electricity for the plant's needs of 980.84 kW, and air for the plant's needs of
117,611.4789 kg/hour.
The fixed capital requirement for this plant is $37,294,793.09 or Rp
607,720,518,188.23 with working capital of $32,839,998.90 or Rp
535,129,424,128.66. With a profit after tax of $12,384,025.92 per year, the ROI
value before tax is 44.27% and after tax is 33.21%, the Pay Out Time (POT) value
before tax is 1.88 years and after tax is 2.37 years, the BEP value is 40.05%, the
SDP value is 23.96%, and the DCFRR value is 29.73%. The Alpha
Methylnaphthalene plant from naphthalene and natural gas with a capacity of
60,000 tons/year is feasible and attractive for further review.
Kata Kunci : Naftalena, Alfa Metil Naftalena, Gas Alam, Alkilasi, Endotermis
