Alfi Dimas Al Hanif Fadlurokhman, Nabila Khairani Saudia, 2023. Prarancangan Pabrik 1,3-butadiena Dari N-Butana Dengan Proses Houdry Kapasitas 80.000 Ton/Tahun. Program Studi Sarjana Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

1,3-butadiena adalah diena terkonjugasi sederhana yang digunakan sebagai komponen penting dari karet, resin, dan plastik yang diproduksi dalam industri kimia. Untuk memenuhi kebutuhan 1,3-butadiena dalam negeri dan peluang ekspor, maka dirancang pabrik 1,3-butadiena dengan kapasitas 80.000 ton/tahun, dimana untuk memproduksi 1 kg produk 1,3-butadiena dibutuhkan bahan baku 1,97 kg butana. Selain itu, pada setiap produksi 1 kg produk 1,3-butadiena menghasilkan produk samping sebesar 0,37 kg 1-butena, 0,09 kg hidrogen, dan 0,52 kg n-butana. Produk 1-butena akan dialirkan menuju tangki penyimpanan untuk dijual sedangkan hidrogen dan n-butana akan dialirkan menuju furnace sebagai bahan bakar. Pabrik direncanakan beroperasi pada tahun 2025 di kawasan industri Cilegon, Banten.

Reaksi pembentukan 1,3-butadiena dari n-butana melalui proses Houdry dalam fase gas. Reaksi berlangsung pada suhu 677°C dan tekanan 1 atm dalam reaktor fixed bed multitube, secara endotermis dengan konversi n-butana sebesar 75%. Pemurnian produk dilakukan pada menara distilasi 1 untuk memisahkan produk 1,3-butadiena dan 1-butena dari n-butana. Campuran produk sebagai keluaran atas menara distilasi 1 dimurnikan lebih lanjut di menara distilasi 2 dengan keluaran atas berupa produk samping 1-butena dengan kemurnian 95%. Keluaran bawah menara distilasi 2 berupa 1,3-butadiena dengan kemurnian 95%.

Unit pendukung proses meliputi unit pengadaan air yang bersumber dari air Waduk Nadra Krenceng untuk air konsumsi dan sanitasi sebesar 0,056 m3/kg produk, unit pengadaan steam berupa saturated steam suhu 210oC sebanyak 0,05 kg steam/kg produk, unit pengadaan udara tekan sebesar 0,01 m3/kg produk, unit pengadaan listrik sebesar 0,08 kWh/kg produk, dan unit pengadaan bahan bakar berupa HSD (High Speed Diesel) sebesar 0,01 L HSD/kg produk. Pabrik juga didukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku, produk, dan air sesuai dengan spesifikasi 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 92 karyawan dan non-shift sebanyak 107 karyawan.

Hasil analisis ekonomi diperoleh, Rate of Return on Investment (ROROI) sebesar 62,78%, Pay Back Period (PBP) selama 2,1 tahun, Discounted Payback Period (DPBP) selama 2,5 tahun, Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFROR) sebesar 15,59%, Break Event Point (BEP) sebesar 44,58%, dan SDP Shut Down Point (SDP) sebesar 21,98%. Berdasarkan analisis ekonomi, pabrik ini layak dipertimbangkan untuk didirikan.