PRARANCANGAN PABRIK HIDROGEN PEROKSIDA DARI HIDROGEN, UDARA, DAN ETHYL-ANTHRAQUINONE DENGAN KAPASITAS 45.000 TON/ TAHUN

SHENIA ARIN SYAHPRIDA, Muslikhin Hidayat, S.T., M.T., Ph.D

2013 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Hidrogen peroksida merupakan cairan tidak berwarna, berbau khas dan larut dengan baik dalam air. Hidrogen peroksida bisa digunakan sebagai bleaching agent pada industri pulp, kertas dan tekstil. Senyawa ini juga biasa dipakai pada proses pengolahan limbah cair industri kimia, medis, serta industri elektronika. Walaupun saat ini di Indonesia sudah terdapat beberapa pabrik hidrogen peroksida, namun untuk memenuhi kebutuhan hidrogen peroksida Indonesia masih mengimpor dari luar negeri. Pabrik ini direncanakan beroperasi selama 330 hari/tahun dengan kapasitas produksi hidrogen peroksida 45.000 ton/tahun. Bahan baku utama yang dibutuhkan adalah gas hidrogen sebanyak 1.359,5472 ton/tahun, benzena sebanyak 3.858,1488 ton/tahun, dan ethyl-anthraquinone 3.702,1248 sebanyak ton/tahun. Metode yang digunakan adalah auto oksidasi ethyl-anthraquinone. Secara umum, tahapan proses pembuatan hidrogen peroksida adalah reduksi ethyl-anthraquinone sehingga dihasilkan produk antara berupa ethyl-anthrahydroquinone, oksidasi ethyl-anthrahydroquinone sehingga dihasilkan hidrogen peroksida, dan pemurnian dengan ekstraksi dan distilasi vakum. Pabrik ini akan didirikan di kota Cilegon, propinsi Banten, dengan pertimbangan ketersediaan bahan baku dan pasar. Kawasan Cilegon dekat dengan industri hidrogen dan pelabuhan serta daerah pemasaran produk. Lokasi pabrik dekat dengan sungai, sehingga sumber air untuk unit utilitas berasal dari air sungai. Unit utilitas dirancang untuk mengolah air make-up sebanyak 37.791,7025 kg/jam, uap 9.151,3867 kg/jam, udara tekan 7.552,0775 m3/jam dengan kebutuhan bahan bakar 193,4718 m3/jam. Perhitungan evaluasi ekonomi memberikan hasil modal tetap yang dibutuhkan adalah sebesar Rp 336.072.380.969,78 dan modal kerja sebesar Rp 94.156.477.448,47. Pada kapasitas 100% produksi, diperoleh ROIbefore tax sebesar 44.9168%, ROIafter tax sebesar 22.4584%, POTbefore tax sebesar 1.8209 tahun, POTafter tax sebesar 3.0808 tahun dengan BEP sebesar 46.2085%, SDP sebesar 21.8538%, dan DCFRR sebesar 33,5754%. Berdasarkan pertimbangan hasil evaluasi tersebut, maka pabrik hidrogen peroksida dengan kapasitas 45.000 ton/tahun ini layak untuk dikaji lebih lanjut.

Hydrogen peroxide is a colorless liquid. It has characteristic odor and dissolves well in water. Hydrogen peroxide can be used as a bleaching agent in pulp industries, paper industries, and textiles. This compound is also commonly used in wastewater treatment processes of chemical industries, medical, and electronic industries. Although, there are a few of hydrogen peroxide plants in Indonesia, but it is still rare to find out. Because of that, Indonesia still needs to import it from the other countries. This plant is planned to operate for 330 days/year with hydrogen peroxide production capacity 45,000 tons/year. The main raw materials are 1,359.5472 tons/year of hydrogen gas, 3,858.1488 tons/year of benzene, and 3,702.1248 tons/year of ethylanthraquinone. The method used is anthraquinone auto-oxidation reaction. Generally, the steps of manufacturing process are ethyl-anthraquinone reduction to produce ethylanthrahydroquinone, the intermediate product, ethyl-anthrahydroquinone oxidation to produce hydrogen peroxide, and purification hydrogen peroxide solution by extraction and vacuum distillation. This plant will be built in Cilegon, Banten because of raw materials and markets oriented consideration. Cilegon is located close to the hydrogen industry, harbor and market area. The utility plant use river water to fulfilling make-up water for process and cooling water, because the plant location is close to river too. Utility plant is designed to process 37,791.7025 kg/hour of make-up water, 9,151.3867 kg/hour of steam, 7,552.0775 m3/hour of compressed air with fuel needs is 193.4718 m3/hr. Calculation of economic evaluation results is fixed capital required equal to Rp 336.072.381.000,00 and working capital equal to Rp 94,156,500,00. At 100% production rate, obtained ROIbefore tax is 44.9168%, ROIafter tax is 22.4584%, POTbefore tax is 1.8209 years, POTafter tax of 3.0808, with BEP at 46.2085%, SDP at 21.8538%, and DCFRR is 33.5754%. Based on consideration of the evaluation results, the hydrogen peroxide plant with a capacity of 45,000 tons/year worth to be studied further.

Kata Kunci : Hidrogen peroksida, bleaching agent.