Tinjauan Pustaka

1.      Proses Produksi

a.      Tinjauan Proses

Benzil sianida dikenal pula dengan nama Benzeneacetonitrile, Cyanomethylbenzene, Nitrilebenzene, Phenacetonnitrile, Phenylacetyl nitrile, Benzenediacetonitrile, Alpha-tolunitrile dan 2-Phenylacetonitrile. Proses pembuatan benzil sianida dapat dilakukan dengan cara yaitu sebagai berikut :

Pembuatan benzil sianida dari benzil klorida dan sodium sianida

Reaksi yang terjadi adalah :

Sodium klorida

Benzil sianida

Sodium sianida

Benzil klorida

C₆H₅CH₂Cl     +   NaCN                    C₆H₅CH₂CN   +     NaCl

 

                                        

Proses ini terjadi pada kondisi 100℃, tekanan 1 atm dan dalam fase   cair-padat. Keuntungan proses ini adalah mendapatkan yield yang tinggi yaitu 99% dan terjadi pada suhu yang relatif rendah. Serta perbandingan NaCN : C₆H₅CH₂Cl = 1 : 1,25 (Othmer, 1992).

 

b.      Tinjauan Termodinamika

Reaksi :

Sodium klorida

Benzil sianida

Sodium sianida

Benzil klorida

C₆H₅CH₂Cl     +   NaCN                  C₆H₅CH₂CN   +     NaCl

 

 

Untuk mengetahui apakah reaksi dapat berlangsung pada suhu 100℃ secara spontan perlu dicek dengan menggunakan energy gibs.

 

Perhitungan energy gibs dapat dilihat dalam diagram alir termodinamika berikut ini:

 

 

 

Menghitung ∆H 0298

Menghitung ∆G 0298

Menghitung K0298

Menghtiung ∆H0 r

Menghitung K0373 mengunakan persamaan Van’t Huff

Menghitung dan evaluasi ∆G 0373

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   Gambar 1.2 Diagram Alir Termodinamika

(Syukri S, 1999)

 

Dimana :

∆G ⁰298   = perubahan energy gibbs reaksi pada suhu 298⁰ C

∆G ⁰373   = Perubahan energy gibbs reaksi pada suhu 373⁰ C

∆H ⁰298   = Perubahan enthalpy pada suhu 298⁰ C

∆H⁰ r           = Perubahan enthalpy total

K ⁰298       = Konstanta kesetimbangan pada suhu 298⁰ C

K ⁰373       = Konstanta kesetimbangan pada suhu 373⁰ C

(Perry, 1997)

 

 

 

 

 

Tabel 1.4 Harga ∆H₂₉₈ dan Cp

Komponen	∆H298, kJ/mol	Cp, J/(mol.K)
NaCN (A)	-87,50	69,098 + 3,8057E-02 T – 4,1570E-05 T2 + 1,3876E-08 T3
C6H5CH2Cl (B)	18,70	82,217 + 7,0948E-01 T – 1,7551E-03 T2 + 1,8744E-06 T3
C6H5CH2CN (C)	117,28	87,722 + 7,6976E-01 T – 1,6788E-03 T2 + 1,5257E-6 T3
NaCl (D)	-411,20	95,016 – 3,1081E-02 T + 9,6789E-07 T2 + 5,5116E-09 T3

            (Yaws, 1999)

 

·      Reaksi dianggap isotermal

∆HP

∆H­Total

100 C

100 C

∆HR

 

 

                   

∆Hf

C

C

 

 

a.    Nilai ΔH_R adalah sebagai berikut:

dH_R = ∑ n.Cp. dT

dH_R = (n.Cp_{A +} n.Cp_B )dT

 

1 x Cp_A :     69,098 + 3,8057E-02 T – 4,1570E-05 T² + 1,3876E-08 T³

+

2 x Cp_B :     82,217 + 7,0948E-01 T – 1,7551E-03 T² + 1,8744E-06 T³                                                    151,315 + 0,747537 T – 1,79667.10^-3 T² + 1,8883.10^-6 T³

 

ΔH_R = ∑ n.Cp. dT

        =

        =          

        = −20.342,9 J/mol

        =

 

b.    Nilai ΔH_f adalah sebagai berikut :

ΔH_f  = ∑ (∆H₂₉₈)_produk − ∑ (∆H₂₉₈)_reaktan

   = ((117,28 kJ/mol) + (-411,2 kJ/mol)) – ((-87,5 kJ/mol) + (18,7 kJ/mol))

   = -225,12 kJ/mol

 

c.       Nilai ΔH_P adalah sebagai berikut :

1 x Cp_A :  69,098 + 3,8057E-02 T – 4,1570E-05 T² + 1,3876E-08 T³

2 x Cp_B  :     82,217 + 7,0948E-01 T – 1,7551E-03 T² + 1,8744E-06 T³

     1 x Cp_C :     87,722 + 7,6976E-01 T – 1,6788E-03 T² + 1,5257E-6 T³

+

1 x Cp_D :      95,016 – 3,1081E-02 T + 9,6789E-07 T² + 5,5116E-09 T³

      334,053 + 1,49 T – 3,47.10^-3 T² + 3,42.10^-6 T³

 

ΔH_P        = ∑ n.Cp. dT

ΔH_P       =

            =

= 42.937,78 J/mol

= 42,94 kJ/mol

 

∆H_Total = ΔH_R + ∆H_f + ΔH_P

            = kJ/mol

            =

Berdasarkan perhitungan diatas didapat nilai ∆H_Total negatif, jadi dapat disimpulkan bahwa reaksi berjalan secara eksotermis.

 

 

 

·      Reaksi dianggap adiabatik

∆HP

∆H­Total = 0

100 C

T C

∆HR

 

 

                   

∆Hf

C

C

 

 

ΔH_P       =

            =

 

∆H_Total      = ΔH_R + ∆H_f + ΔH_p

0             =

T            = 402,75 C.

                                                                                               

Berdasarkan perhitungan diatas didapat nilai suhu meningkat menjadi 402,75 C, jadi dapat disimpulkan bahwa reaksi tidak dapat dilaksanakan secara adiabatik dan perlu menggunakan pendingin untuk menjaga suhu stabil pada 100 C.

 

c.       Tinjauan Pemilihan Kinetika

Persamaan reaksi kimia :

Sodium klorida

Benzil sianida

Sodium sianida

Benzil klorida

C₆H₅CH₂Cl     +   NaCN                    C₆H₅CH₂CN   +     NaCl

 

 

Persamaan kecepatan reaksi :

-r_{A =} k.C_A.C_B

Keterangan :

r_A =  kecepatan reaksi, kmol/m³.j

C_A = konsentrasi C₆H₅CH₂Cl, kmol/m³

C_B = konsentrasi NaCN, kmol/m³              

k = konstanta kecepatan reaksi, m³/j.kmol

                

Berikut merupakan konstanta kecepatan reaksi :

k   = 1.10⁹ exp (-14800/RT)

(Fukunaga, 1977)

 

d.      Pemilihan Reaktor

Pemilihan reaktor jenis Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) ini berdasarkan atas pertimbangan sebagai berikut :

1.    Proses yang terjadi adalah reaksi homogen fasa cair

2.    Terjadi pada tekanan 1 atm, suhu 100℃

(Faith Keyes, 1975)

 

e.       Utilitas

Sumber air untuk keperluan berasal dari air sungai, untuk pemilihan lokasi pabrik maka didirikan yang dekat dengan sumber air, serta kebutuhan listrik diperoleh dari PLN setempat dan cadangan generator.

 

2.      Bahan Baku, Bahan Pembantu, dan Produk

a.    Spesifikasi

1.    Bahan Baku

a.    Benzil klorida

Sifat-sifat fisik dan kimia

Rumus molekul                         : C₆H₅CH₂Cl

Berat molekul                            : 126, 58 kg/kmol

Sifat fisik                                   : cair

Warna                                        : tidak bewarna

Densitas                                     : 1,1 g/cm³

Titik didih                                  : 179 ℃

Titik beku                                  : - 39℃

Berat jenis                                  : 1,1 kg/l

Tekanan kritis                            : 1,10

Cp                                              : 19,3 KJ/mol

Kelarutan dalam air                   : 460 mg/l pada 30⁰C

Kemurnian                                  : 99,6 %

Bahaya                                        : Berbahaya jika tertelan, toksik jika terhirup, menyebabkan iritasi kulit

Impuritis                                      : <0.25% benzylidene chloride, <0.01% toluene, <0.25% chlorotoluene

(Anhui Jinao Chemical Co., Ltd.)

 

b.    Sodium sianida

Sifat-sifat fisik

Rumus molekul                         : NaCN

Sifat fisik                                   : padat

Titik didih                                  : 1496℃

Berat jenis                                  : 1,595 kg/l

Titik beku                                  : - 563,7 ℃

Kelarutan dalam air (25℃)       : 50g/100ml

Cp                                              : - 91 KJ/mol

Bahaya                                       : Beracun,iritasi

Kelarutan Bahan                        : larut dalam air,ammonia, methanol, etanol.

 

2.    Produk

a.    Benzil sianida

Sifat fisis dan kimia

Fase                                            : cair

Penampilan                                : cairan bening tidak berwarna

Bau                                            : menyengat

Rumus molekul                          : C₆H₅CH₂CN

Berat molekul                            : 117,15 g/mol

Titik didih                                  : 234℃

Titik beku                                  : -24℃

Berat jenis (20℃)                      : 1,015 kg/l

Spesific gravity                         : 1,02

Density (20⁰C)                           : 1,099 g/cm³

Indeks refraktif                          : 1,523

Flash point                                 : 101℃

Cp                                              : 188,28 KJ/mol

Sifat Kelarutan                          : Sedikit larut dalam air 460 mg/l 20ºC, larut dalam ether dan alcohol

Kemurnian                                 : 99% Benzyl cyanide 1% Water

Hazard                                       : Berbahaya untuk kesehatan bila tertelan (EDA,1998)

 

b.    Natrium klorida

Sifat fisis dan kimia

Fase                                            : padat

Rumus molekul                          : NaCl

Berat molekul                            : 58,44 g/mol

Titik didih                                  : 1465℃

Kelarutan dalam air (25℃)        : 35,9 g/100ml

Cp                                              : -411 KJ/mol

 

c.    H₂O

Sifat fisik                       : cair

Bau                                : tidak berbau

Berat molekul                : 18 kg/kmol

Warna                            : tak berwarna

Titik didih                      : 100℃ (212℉)

Tekanan uap                  : 2,3 kPa (@ 20℃)

Cp                                  : -241, 180 KJ/mol

 

b.      Pengadaan dan Transportasi

Pengadaan bahan baku dan distribusi produk dilakukan dengan cara bahan baku benzil klorida dan sodium sianida diperoleh dari perusahaan TNJ Chemical Industry Co.,Ltd., China menggunakan transportasi laut melalui Pelabuhan Tanjung Perak yang berlokasi di Surabaya. Bahan baku tersebut kemudian diangkut melalui transportasi darat menuju pabrik benzil sianida.

 

c.       Kemasan

Benzil Sianida dikemas dalam drum berkapasitas 200 kg/drum, pada suhu 30℃ dan tekanan 1 atm. Hal ini untuk menghindari bocornya drum dan hal – hal yang tidak diinginkan dikarenakan benzil sianida merupakan bahan kimia yang sangat beracun.

 

d.      Penyimpanan

Benzil Sianida disimpan dalam drum berkapasitas 200 Kg/drum pada suhu 30℃ dan tekanan 1 atm. Benzil klorida disimpan dalam drum besi dilapisi plastik dengan suhu 30℃ dan tekanan 1 atm.

 

A.    Prediksi Kapasitas

Berdasarkan data impor yang diperoleh dari BPS, dapat disimpulkan bahwa banyak industri di Indonesia yang membutuhkan benzil sianida. Adanya kebutuhan benzil sianida tiap tahunnya di Indonesia sekitar 30.000 – 60.000 ton/tahun. Maka kapasitas pabrik benzil sianida menggunakan kapasitas sebesar 60.000 ton/tahun, dengan harapan dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri.

Prospek Pasar

 

1.      Data impor Benzil sianida

Kebutuhan benzil sianida akan semakin meningkat dengan perkembangan industri di Indonesia. Jumlah kebutuhan benzil sianida pada tahun 2012-2018, dapat dilihat dari data impor Badan Pusat Statistik disajikan pada Tabel 1.1

Tabel 1.1 Data impor Benzil sianida di Indonesia

Tahun ke-	Tahun	Jumlah Impor (Ton)
1	2012	38.008
2	2013	35.487
3	2014	36.981
4	2015	32.211
5	2016	34.964
6	2017	41.235
7	2018	45.475

                                                          (Badan Pusat Statistik, 2019)

Gambar 1.1 Data Impor Benzil Sianida

 

Didapatkan persamaan y = 1138,6x + 33212, dimana y adalah kebutuhan impor Benzil sianida dan x adalah tahun pabrik didirikan. Jika pabrik akan didirikan pada tahun 2028 (tahun ke 10 dari 2018), maka x = 10 dan y = 52.568,2 ton.

 

2.      Data Impor Negara Lain

Data impor negara lain dapat menjadi pertimbangan dalam penentuan kapasitas produksi. Berikut data impor Benzil sianida di sajikan Tabel 1.2.

Tabel 1.2. Data impor Benzil sianida di Negara Lain

Tahun	Negara	Jumlah Impor (Ton)
2018	Australia	5.505,513
2018	Filipina	8.042,048
2018	Cina,Hongkong	2.465,066
2018	Jepang	21.268,125
2018	Korea Selatan	31.646,743
2018	Malaysia	20.507,201
2018	India	91.939,714

                                                                    (UNCOMTRADE)

 

 

 

3.      Kapasitas Pabrik Benzil sianida di Dunia

Penentuan kapasitas produksi minimal berdasarkan pabrik yang telah berproduksi. Data kapasitas produksi pabrik Benzil sianida di berbagai negara ditunjukkan pada Tabel 1.3.

Tabel 1.3. Data kapasitas produksi pabrik Benzil sianida di Dunia

Negara	Perusahaan	Kapasitas Produksi (ton/tahun)
Italia	Polynt	30.000
Polandia	Zaklady Azotowe Kedzierzyn	40.000
Republik Ceko	Deza	70.000
China	Hesei TNJ Chemical Industry Co,LTD	110.000
Turki	Ela Kimya	45.000

(LookChem, 2018), (Icis, 2015)

Jadi, berdasarkan kapasitas pabrik Benzil sianida di dunia minimal produksi yaitu 30.000 ton/tahun.

 

4.      Sasaran Pasar

Benzil sianida digunakan untuk sintesis tahan organik pada kondisi kering. Benzil sianida merupakan bahan baku industri kimia seperti obat-obatan pharmaceuticals khususnya precusorspenissilin, pestisida.(Heinz Peter, 2000) Sehingga jika pabrik benzil sianida didirikan, akan memacu berdirinya pabrik-pabrik baru yang menggunakan benzil sianida sebagai bahan bakunya.

Latar

 

Perkembangan industri di Indonesia, khususnya industri kimia telah mengalami peningkatan baik kualitas maupun kuantitas sehingga kebutuhan akan bahan baku, bahan pembantu, maupun tenaga kerja semakin meningkat seiring dengan berjalannya waktu.

Dengan melihat kenyataan tersebut, industri benzil sianida memiliki prospek ke depan yang cerah. Hal ini karena benzil sianida (C₆H₅CH₂CN) merupakan senyawa kimia organik produk industri kimia yang dapat menjadi bahan baku untuk industri kimia lain seperti industri penisilin, pestisida, obat-obatan,dan pewarna. (Heinz Peter, 2000)

Walaupun pendirian pabrik benzil sianida beresiko tinggi karena sifatnya yang sangat beracun, namun bila penanganan produksi berjalan sangat tepat, pendirian pabrik ini sangat menguntungkan. Apalagi pabrik benzil sianida belum pernah didirikan di Indonesia. Pabrik ini akan menjadi pabrik benzil sianida pertama di Indonesia. Pendirian pabrik benzil sianida akan mendorong perkembangan industri yang menggunakannya sebagai bahan baku maupun bahan pembantu.

Dengan demikian meningkatnya perkembangan industri di Indonesia, permintaan akan bahan baku benzil sianida pada tahun-tahun mendatang juga akan mengalami peningkatan. Berdasarkan pertimbangan diatas, maka pabrik benzil sianida layak didirikan dengan alasan sebagai berikut :

1.         Pendirian pabrik benzil sianida di Indonesia akan mampu memenuhi kebutuhan dalam negeri.

2.         Menambah devisa Negara dengan mengekspor hasil produksi benzil sianida keluar negeri.

3.         Menghemat pengeluaran Negara karena dengan adanya pabrik benzil sianida di dalam negeri, maka impor benzil sianida ini dapat dikurangi.

4.         Membuka lapangan pekerjaan bagi masyarakat di sekitar wilayah industri yang didirikan.

5.         Memacu berdirinya pabrik-pabrik baru yang menggunakan bahan baku benzil sianida didalam proses produksinya.

Dengan pertimbanngan-pertimbangan diatas, maka pabrik benzil sianida layak didirikan di Indonesia karena akan sangat menguntungkan bagi perusahaan yang mendirikannya. Begitu pula negara akan merasakan keuntungan karena dapat menghemat pengeluaran Negara, dengan berkurangnya jumlah impor.

pekerjaan yang cocok untuk jurusan teknik kimia

1.design engineer

2.chief executive officer

3.development engineer

4.enviroment engineer

5.maintance engineer

6.manufacturing engineer

7.process control engineer

8.production engineer

9.production manager

10.quality control engineer

11.sales and marketing engineer

12.technical service engineer

kegiatan yang bisa dilakukan pada saat kuliah

1.olahraga

2.membuat karya

3.mencari uang

4.mengajar

5.kerja bakti

6.mencari koneksi

7.jadi panitia

mencari uang pada saat kuliah sesuai jurusan

1.aslab

2.asdos

3.ikut lomba sesuai jurusan

4.takmir masjid

5.main saham

6.ikut proyek

7.jasa les skripsi atau penelitian

8.jasa les mata kuliah

9.bikin web sama youtube sesuai jurusan

10.buka les aplikasi sesuai jurusan