PRARANCANGAN PABRIK FENOL DARI OKSIDASI ASAM BENZOAT KAPASITAS 27.000 TON/TAHUN

Oleh :
Zuhair Bagas Tranggono - I0522120 - Fak. Teknik

Fenol merupakan senyawa yang banyak digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai industri, seperti komponen utama pembuatan disinfektan, bahan baku bisfenol-A untuk industri plastik, dan resin fenolik untuk industri amplas serta perekat kayu. Pabrik fenol dengan kapasitas 27.000 ton/tahun dirancang untuk memenuhi kebutuhan domestik. Satu kilogram produk fenol membutuhkan 1,445 kg asam benzoat, 4,367 kg udara, 6,812 kg air proses, dan pelarut metil isobutil keton (MIBK) sebesar 0,122 kg. Pabrik ini juga menghasilkan produk samping berupa benzena sebanyak 0,055 kg, limbah cair sebanyak 6,911 kg, dan limbah gas sebanyak 4,780 kg. Pabrik ini direncanakan berdiri pada tahun 2028 di Kawasan Industri Kecamatan Manyar, Kabupaten Gresik, Jawa Timur.  Fenol diproduksi melalui reaksi oksidasi asam benzoat dengan oksigen dalam udara pada fase gas menggunakan reaktor fixed bed multitube dengan katalis padat NiO-NiFe2O4-Na2O. Reaksi pembentukan fenol berlangsung pada kondisi isothermal dan non-adiabatis suhu 400°C dan tekanan 6 atm dengan konversi asam benzoat sebesar 92%. Arus keluaran reaktor dimurnikan melalui proses kondensasi di kondensor parsial, lalu dipisahkan di evaporator untuk menguapkan produk samping benzena. Fase cair yang tersisa akan diekstraksi menggunakan pelarut MIBK untuk memisahkan air dengan produk utama, lalu dimurnikan menggunakan dua menara distilasi untuk memisahkan pelarut dan asam benzoat sisa sehingga menghasilkan produk akhir fenol dengan kemurnian 99,94% berat. Unit pendukung proses pabrik ini terdiri dari unit pengadaan dan pengolahan air, pengadaan steam, pengadaan Dowtherm A, udara tekan, listrik, bahan bakar, serta unit pengolahan limbah. Sumber air berasal dari jaringan air industri Water Intake Gunungsari, Surabaya, yang didistribusikan ke kawasan industri Gresik. Setiap satu kilogram produk membutuhkan pasokan air sebesar 55,35 kg, listrik sebesar 0,573 kWh, serta bahan bakar cair sebesar 1,01 L. Listrik dipenuhi dari PLN UP3 Gresik dengan generator sebagai cadangan. Perusahaan ini berbentuk PT (Perseroan Terbatas) dengan struktur organisasi line and staff. Pembagian jam kerja karyawan terdiri dari sistem shift dan non-shift. Karyawan berjumlah 149 orang dengan 77 orang bekerja secara shift dan 72 orang non-shift. Berdasarkan hasil perhitungan profitabilitas, diperoleh Payback Period (PBP) selama 3,27 tahun, Cumulative Cash Ratio (CCR) sebesar 2,71, dan Rate of Return on Investment (ROROI) sebesar 20,53%. Berdasarkan kriteria profitabilitas discounted, Discounted Payback Period (DPBP) adalah 3,74 tahun, Net Present Value (NPV) sebesar Rp1.389.774.105.625, Present Value Ratio (PVR) sebesar 1,79, dan Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFROR) sebesar 22,60%. Break Even Point (BEP) pabrik ini adalah 42,01% dari kapasitas rancangan dan Shut Down Point (SDP) sebesar 11,19%. Berdasarkan analisis kelayakan teknologi, keselamatan lingkungan, sosial, dan ekonomi, pabrik fenol dari oksidasi asam benzoat dengan kapasitas 27.000 ton/tahun layak didirikan.