Prarancangan Pabrik Vanillin Dari Eugenol Kapasitas 5000 Ton/Tahun

TIGAR HENING PERDANA, Ir. Siti Syamsiah, Ph.D.

2014 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Vanillin dibuat melalui tiga tahap. Tahap pertama adalah mereaksikan antara eugenol yang sebelumnya telah dibuat dengan NaOH sehingga membentuk natrium isoeugenol. Reaksi pembentukan na-isoeugenol berlangsung secara isothermal pada suhu 150 oC dan tekanan 3,5 atm dalam raektor isomerasi (RATB-01). Selanjutnya na-isoeugenol direaksikan dengan nitrobenzen hingga terbentuk na-vanilat dalam reaktor oksidasi (RATB-02) yang bekerja pada suhu suhu 150 oC dan tekanan 3,35 atm. Kemudian na-vanilat direaksikan dengan HCl di reaktor netralisasi (RATB-03) sehingga terbentuk produk vanillin. Pabrik vanillin ini direncanakan akan didirikan di Cilegon, Jawa Barat dengan luas area sebesar 21.000 m2 dan membutuhkan pekerja sebanyak 164 orang. Pabrik dirancang dengan kapasitas 30.000 ton/tahun dan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari/tahun. Untuk menghasilkan vanillin sebanyak 4897,54 ton/tahun dan etilen sebanyak 921,927 ton/tahun dibutuhkan eugenol sebanyak 7935,473 ton/tahun, nitrobenzen sebanyak 5020,757 ton/tahun, NaOH sebanyak 2179,23 ton/tahun dan HCl sebanyak 1486,982 ton/tahun. Untuk utilitas dibutuhkan panas sebanyak 5390,5 kJ/jam, air sebanyak 35.070,56 kg/jam Untuk mendirikan pabrik ini dibutuhkan modal tetap $ 11.166.201,75 dan Rp 60.429.593.278,76, serta modal kerja sebesar $ 3.449.328,50 dan Rp 176.153.473.513,89. Keuntungan yang diperoleh sebelum pajak sebesar Rp 195.823.621.550,75/tahun dan keuntungan sesudah pajak sebesar Rp 97.911.810.775 /tahun. Dari hasil perhitungan diperoleh Return on Investment (ROI) sebelum pajak 25,41 %, Return on Investment (ROI) sesudah pajak 12,70 %, Pay Out Time ( POT ) sebelum pajak 3,78 tahun, Pay Out Time (POT) sesudah pajak 7,29 tahun, Break Even Point 46,93 %, Shut Down Point 34,79 % dan Discounted Cash Flow Rate of Return 17,47 %. Berdasarkan hasil perhitungan evaluasi ekonomi tersebut, maka pabrik vanillin dengan kapasitas 5000 ton/tahun cukup menarik untuk dikaji lebih lanjut.

Vanilline was made through three phases. The first stage is the reaction of eugenol which previously made with NaOH to form sodium isoeugenol. Sodium isoeugenol formation reaction takes place in an isothermal at 150°C and 3.5 atm in the isomeration reactor (RATB-01). The second stage is the reaction of sodium isoeugenol with nitrobenzen to form sodium vanillate in the oxydation reactor(RATB-02) at 150°C and 3.5 atm. The third stage is the reaction of sodium vanillate with HCl in the netralization reactor (RATB-03) to form vanilline product. Vanilline plant is planned to be established in Cilegon, East Java with an area of 21,000 m2 and require 164 workers. The plant was designed with a capacity of 5,000 tons/year and operated continuously for 330 days/year. To produce 4897.54 tons/year vanilline and 921.927 tons/year ethylene, eugenol needed is 7935.273 tons/year, nitrobenzene as much as 5020.757 tons/year, NaOH as 2179.23 tons/year and HCl as 1486,982 tons/year. For utilities, heat required is 5390,5 kJ/h, water as much as 35,070.56 kg/hour. To establish this plant, fixed capital needed is $ 11,166,201.75 and Rp 60.429.593.278, 76, as well as working capital of $ 3,449,328.50 and Rp 176.153.473.513, 89. Profits earned before tax of Rp 195,823,621,550.75 /year and profit after tax of Rp 97,911,810,775 /year. From the calculations, Return on Investment (ROI) before taxes 25.41%, Return on Investment (ROI) 12.70% after tax, Pay Out Time (POT) before taxes 3.78 years, Pay Out Time (POT) after tax 7.29 years, 46.93% Break Even Point, Point Shut Down 34.79% and Discounted Cash Flow Rate of Return 17.47%. Based on the calculation of the economic evaluation, the vanilline plant with a capacity of 5.000 tons/year is quite interesting to study further.

Kata Kunci : Vanillin, Eugenol, NaOH, Hcl, Nitrobenzene