PRARANCANGAN ETILBENZENA DARI ETILENA DAN BENZENA KAPASITAS 130.000 TON/TAHUN

Oleh :
Dzikrina Hasya Miftahul Hana - I0522037 - Fak. Teknik

Dzikrina Hasya Miftahul Hana dan Maura Zafarina, 2026, Prarancangan Pabrik Etilbenzena dari Etilena dan Benzena, Kapasitas 130.000 Ton/Tahun, Program Studi Sarjana Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Etilbenzena (C₈H₁₀) merupakan senyawa organik cair tidak berwarna yang digunakan sebagai bahan intermediate dalam produksi styrene monomer untuk pembuatan berbagai polimer, seperti polystyrene, Styrene Butadiene Rubber (SBR), Unsaturated Polyester Resin (UPR), dan Styrene Acrylonitrile (SAN). Pabrik etilbenzena berkapasitas 130.000 ton/tahun direncanakan beroperasi pada tahun 2029 di Cilegon, Banten. Setiap 0,73 kg benzena (C₆H₆) dan 0,27 kg etilena (C₂H₄) menghasilkan 0,99 kg etilbenzena sebagai produk utama serta 0,10 kg dietilbenzena (C₁₀H₁₄) sebagai produk samping. Reaksi berlangsung secara adiabatis nonisotermal di dalam reaktor fixed-bed single-tube menggunakan katalis zeolit ZSM-5 pada suhu 380–430°C dan tekanan 16 bar. Produk reaktor diturunkan tekanannya menggunakan expansion valve (EV-03), kemudian panasnya dimanfaatkan pada reboiler (RB-01 dan RB-02),  vaporizer (VP-01), dan sepator (S-01). Selanjutnya, aliran dipisahkan dalam partial condenser (CP-01) untuk memisahkan gas inert, sedangkan etilena yang tidak bereaksi dialirkan kembali ke fresh feed. Fase cair dimurnikan pada menara distilasi (MD-01) untuk memisahkan benzena yang dikembalikan sebagai umpan reaktor, kemudian dipisahkan kembali pada menara distilasi (MD-02) untuk menghasilkan etilbenzena sebagai produk atas dan dietilbenzena sebagai produk bawah sebelum didinginkan dan disimpan di tangki penyimpanan (TK-03 dan TK-04). Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air sebesar 6,82 L/kg produk yang berasal dari PT Krakatau Tirta Industri (KTI), terdiri atas air pendingin serta air konsumsi dan sanitasi. Unit pengadaan udara tekan memiliki kapasitas 7,06 L/kg produk pada tekanan 6,86 bar sedangkan kebutuhan listrik pabrik sebesar 0,03 kWh/kg produk yang dipenuhi dari generator berbahan bakar gas keluaran kondensor parsial dan pasokan PLN, dengan generator berbahan bakar HSD sebagai cadangan. Kebutuhan bahan bakar meliputi IDO sebesar 0,06 L/kg produk untuk furnace dan HSD sebesar 0,004 L/kg produk untuk generator cadangan. Pabrik juga dilengkapi laboratorium untuk mengendalikan mutu bahan baku, proses, produk, serta kualitas air agar sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan. Berdasarkan analisis keselamatan menggunakan software ALOHA untuk tangki etilena, benzena, dan etilbenzena, hasil analisis tersebut dijadikan sebagai pertimbangan dalam pembuatan layout pabrik atau sebagai aspek kesalamatan. Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan jumlah tenaga kerja sebanyak 199 orang, yang terdiri atas 120 karyawan shift dan 79 karyawan non-shift. Karyawan shift bekerja dalam 4 regu untuk menunjang operasional pabrik secara kontinu, sedangkan karyawan non-shift mendukung kegiatan manajemen, administrasi, dan fungsi penunjang lainnya. Berdasarkan perhitungan ekonomi diperoleh nilai Payback Period (PBP) dan Discounted Payback Period (DPBP) selama 1,63 tahun dan 1,87 tahun, Rate of Return on Investment (ROROI) dan Internal Rate of Return (IRR) sebesar 61,92% dan 25,5%. Evaluasi risiko dalam perhitungan profitabilitas menunjukkan nilai Break Even Point (BEP) sebesar 40% dan Shut Down Point (SDP) sebesar 19%. Berdasarkan analisis ekonomi, analisis teknis, dan analisis keselamatan tersebut, dapat disimpulkan bahwa pabrik etilbenzena dengan kapasitas 130.000 ton/tahun layak untuk didirikan.