Abstrak


Prarancangan Pabrik Metil Benzoat dari Asam Benzoat dan Metanol Kapasitas 25.000 Ton/Tahun


Oleh :
Muhammad Darul Isnain - I0520069 - Fak. Teknik

Metil benzoat merupakan senyawa organik yang sering digunakan dalam berbagai industri, seperti industri kosmetik untuk pengharum pada parfum, salep, dan lotion, sebagai pelarut obat, serta bahan kimia sektor pertanian termasuk pestisida. Pabrik metil benzoat berkapasitas 25.000 ton/tahun didirikan di Bontang, Kalimantan Timur pada tahun 2026 untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri.

Reaksi esterifikasi asam benzoat dan metanol berlangsung pada fase cair menggunakan katalis zeolite Hβ di reaktor alir tangki berpengaduk (R-101) pada suhu 65°C dengan tekanan 1 atm secara adiabatis. Konversi asam benzoat 90%. Asam benzoat dan metanol dicampurkan di mixer (M-101) supaya homogen. Katalis dipisahkan dengan rotary drum vacuum filter (RDVF-101) dari cairannya. Pemisahan di dekanter (DC-101) menghasilkan fraksi ringan dan berat. Fraksi ringan dimurnikan di menara distilasi 1 (T-101) yang beroperasi pada tekanan 1,2 atm untuk memisahkan metanol dan metil benzoat. Metanol hasil atas T-101 di-recycle menuju M-101. Hasil bawah T-101 berupa campuran produk, selanjutnya dimurnikan menggunakan menara distilasi 3 (T-103), yang beroperasi pada tekanan 1,2 atm untuk memisahkan metil benzoat dengan kemurnian 99% sebagai hasil atas. Hasil bawah T-103 berupa asam benzoat dan metil benzoat yang tersisa diumpankan kembali ke M-101. Fraksi berat dekanter dialirkan ke menara distilasi 2 (T-102) yang beroperasi pada tekanan 1,2 atm untuk memisahkan metanol dan air. Metanol hasil atas T-102 di-recycle menuju M-101. Air hasil bawah T-102 diolah lebih lanjut di Unit Pengolahan Limbah. 

Kebutuhan spesifik bahan baku metanol sebesar 0,24 kg/kg produk dan asam benzoat 0,92 kg/kg produk. Unit Utilitas menyediakan kebutuhan air (pendingin, sanitasi, dan umum), udara tekan, listrik, steam, dan bahan bakar. Air berasal dari laut dengan kebutuhan 0,01 m3/kg produk. Kebutuhan spesifik udara tekan 0,027 m3/kg produk dan steam 2,36 kg/kg produk. Tenaga listrik membutuhkan 0,04 kW/kg produk. Bahan bakar untuk boiler 0,051 L/kg produk dan bahan bakar untuk generator sebesar 0,002 L/kg produk. Pabrik ini dilengkapi laboratorium untuk menunjang kontrol mutu bahan baku, produk, dan spesifikasi limbah yang diinginkan.  

Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT), dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja terdiri dari karyawan shift sebanyak 76 karyawan dan non-shift sebanyak 121 karyawan. Hasil analisis ekonomi diperoleh, ROROI (Rate of Return on Investment) sebesar 38,69%, PBP (Pay Back Period) selama 2,05 tahun, DPBP (Discounted Payback Period) selama 2,43 tahun, DCFROR (Discounted Cash Flow Rate of Return) sebesar 25,28%, (BEP (Break Event Point) 57,05%, dan SDP (Shut Down Point) 17,36%. Berdasarkan analisis ekonomi, pabrik ini layak dipertimbangkan untuk didirikan.