TUGAS PKSDA B Pengolahan Residu Minyak Menjadi PVC
Disusun Oleh : M. Luthfi Fadlillah
12/333602/TK/39950
Yasinta Wahyu F
14/363488/TK/41606
Devi Sepmita W
14/363563/TK/41660
Adinda Rizka F
14/367070/TK/42322
Sangga Hadi P
14/367126/TK/42362
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA 2017
A. Potensi minyak bumi di dunia Negara-negara produsen minyak terbesar, yang bila dikombinasikan memproduksi hampir 45% dari total produksi minyak mentah dunia, adalah Amerika Serikat (AS), Arab Saudi, Russia, dan Republik Rakyat Tiongkok (RRT). Daftar negara penghasil minyak bumi:
Meskipun saat ini banyak negara yang mendalami potensi energi terbarukan, pentingnya - dan ketergantungan pada - minyak di dunia tidak bisa dipungkiri, ataupun diabaikan. Bahan bakar fosil akan tetap menjadi sumber energi paling penting, dengan minyak berkontribusi 33%, batubara 28% dan gas alam 23% dari total sumber energi (IMF: April 2011). Sumber energi terbarukan hanya berkontribusi sedikit pada total suplai energi primer dunia (energi primer termasuk bahan bakar fosil - minyak, batubara dan gas alam -, energi nuklir dan energi terbarukan - geotermal, tenaga air, sinar matahari dan angin). Harga minyak mentah dunia:
B. Potensi Minyak Bumi di Indonesia Daftar Produksi Minyak Bumi di Indonesia dari tahun 2006-2015:
Kurangnya eksplorasi dan investasi-investasi lain di sektor minyak ini telah menyebabkan penurunan dalam produksi minyak Indonesia yang disebabkan karena manajemen yang lemah dari pemerintah, birokrasi yang berlebihan, kerangka peraturan yang tidak jelas serta ketidakjelasan hukum mengenai kontrak. Hal i ni menciptakan iklim investasi
yang tidak menarik bagi para investor, terutama bila melibatkan investasi jangka panjang yang mahal. Konsumsi Minyak di Indonesia dari tahun 2005 hingga 2015:
Kebanyakan proses produksi minyak Indonesia terkonsentrasi di cekungan-cekungan yang ada di wilayah barat negara ini. Namun, karena hanya sedikit penemuan minyak baru yang signifikan di wilayah Barat ini, Pemerintah telah mengubah fokusnya ke wilayah Timur Indonesia. Kendati begitu, cadangan minyak yang terbukti di seluruh negara ini telah turun dengan cepat menurut sebuah publikasi dari perusahaan minyak BP. Di 1991 Indonesia memiliki 5,9 miliar barel cadangan minyak terbukti namun jumlah ini telah menurun menjadi 3,7 miliar barel pada akhir 2014. Sekitar 60% dari potensi ladang minyak baru Indonesia berlokasi di laut dalam yang membutuhkan teknologi maju dan investasi modal yang besar untuk memulai produksi.
C. Potensi PVC di dunia Berbagai negara secara masiv melakukan ekspor PVC, berikut data negara pengekspor dari tahun 2010 hingga tahun 2014:
Pipa PVC diperlukan untuk pembangunan saluran air minum, instalasi listrik dan pembenahan kabel-kabel yang cenderung kelihatan sangat tidak rapi dan sangat merusak pemandangan. Kebutuhan dunia akan pipa PVC cukup besar, selain kebutuhan pipa PVC untuk dalam negeri juga mengekspor pipa PVC ke negara lainnya.
D. Potensi PVC di Indonesia (IUPAC: Poli(kloroetanadiol)), biasa disingkat PVC, adalah polimer termoplastik urutan ketiga dalam hal jumlah pemakaian di dunia, setelah polietilena dan polipropilena. Di seluruh dunia, lebih dari 50% PVC yang diproduksi dipakai dalam konstruksi. Sebagai bahan bangunan, PVC relatif murah, tahan lama, dan mudah dirangkai. PVC bisa dibuat lebih elastis
dan fleksibel dengan menambahkan plasticizer, umumnya ftalat. PVC yang fleksibel umumnya dipakai sebagai bahan pakaian, perpipaan, atap, dan insulasi kabel listrik. PVC diproduksi dengan cara polimerisasi monomer vinil klorida (CH2=CHCl). Karena 57% massanya adalah klor, PVC adalah polimer yang menggunakan bahan baku minyak bumi terendah di antara polimer lainnya. Berikut daftar ekspor produk PVC dari Indonesia:
Industri Pipa PVC di Indonesia saat ini terus berkembang pesat, selain produksi untuk memenuhi kebutuhan dalam negari juga untuk memenuhi kebutuhan ekspor. Saat ini jenis pipa yang dikembangkan atau diproduksi di Indonesia juga sangat beragam dan diantaranya adalah jenis pipa berbahan PE atau polyethylene yang lebih ramah lingkungan dibandingkan jenis polyvinyl chloride (PVC resin). Penjualan pada 2014 sebanyak 235.000 ton, yang disumbang oleh pipa PVC sebesar 195.000 dan PE sebesar 40.000 ton. Pada tahun 2015 penjualan PE ditargetkan meningkat signifikan, sedangkan Pipa PVC tidak bertumbuah dengan signifikan atau sebesar 2.5%. Target penjualan pipa jenis polyethylene (PE) naik dari 20% tahun sebelumnya yang hanya 40.000 ton. Kenaikan signifikan ini berdampak penjualan pipa secara keseluruhan yang ditarget naik 8% dari tahun lalu 250.000 ton.
.
Gambar 1. Cadangan minyak bumi di Indonesia
E. Proses Produksi PVC 1. Proses Pengolahan Minyak Bumi Pada primary process pengolahan minyak bumi dilakukan melalui proses distilasi bertingkat. Proses distilasi bertingkat ini adalah pemisahan minyak bumi ke dalam fraksi-fraksinya berdasarkan titik didih masing-masing fraksi. Komponen dengan titik didih yang lebih tinggi akan tetap berwujud cairan dan turun ke bawah dan untuk komponen yang memiliki titik didih rendah akan menguap. Hasil-hasil dari fraksionasi minyak bumi : a. b. c. d. e. f. g.
Fraksi pertama : LNG, LPG Fraksi kedua : Petroleum eter Fraksi ketiga : Gasoline Fraksi keempat : nafta Fraksi kelima : kerosin Fraksi keenam : minyak solar Fraksi ketujuh : residu
Gambar 2. Primary Process Pengolahan Minyak Bumi 2. Produksi Ethylene sebagai bahan baku PVC Ethylene berasal dari residu minyak bumi yang telah melewati proses thermal cracking. Thermal cracking adalah proses penguraian fraksi minyak bumi dengan menggunakan suhu tinggi dan tekanan rendah. Reaksi yang terjadi proses ini adalah
memproduksi alkena yang menjadi bahan dasar untuk memproduksi polimer secara ekonomis. Proses pemecahan metana menjadi ethylene: C2H8 --> C2H4 + 2H 2
3. Produksi PVC Ethylene dan klorin yang dikombinasikan untuk membentuk dichloride, ethylene cair (i) yang kemudian dipanaskan untuk memberikan vinil klorida (ii) yang kemudian disuling dan memberikan gas hidrogen klorida; H2C = CH2 + Cl-Cl --> H2C = CHCl + HCl Proses polimerisasi vinil klorida pada ruang tekanan tinggi pada suhu 50-70°C agar terdispersi dalam air sebagai suspensi atau emulsi. Peran air adalah untuk menghapus dan mengontrol panas yang dilepaskan dalam proses polimerisasi. PVC bentuk partikel kecil yang tumbuh dan ketika mereka mencapai ukuran yang diinginkan reaksi dihentikan dan setiap vinil klorida tidak bereaksi disuling dan digunakan kembali. PVC dipisahkan dan dikeringkan untuk membentuk serbuk putih.
Gambar 3. Reaksi Polimerisasi Vinil Klorida
F. Analisis Pasar Produk PVC Produk Poli-Vinyl-Chloride (PVC) sangat mudah ditemui di sekitar, mulai dari pakaian, bahan konstruksi bangunan, hingga kabel listrik.. PVC tahan secara biologi dan kimia, membuatnya menjadi plastik yang dipilih sebagai bahan pembuat pipa pembuangan dalam rumah tangga dan pipa lainnya di mana korosi menjadi kelemahan dari penggunaan pipa logam dan ini tidak akan terjadi pada pipa yang terbuat dari PVC. Dengan tambahan berbagai bahan anti tekanan dan stabilizer, PVC menjadi bahan yang umum digunakan sebagai bingkai jendela dan pintu. Dengan penambahan plasticizer, PVC menjadi cukup elastis untuk digunakan sebagai insulator kabel. Berikut ini adalah pangsa pasar yang sudah umum menjadi sasaran para produsen PVC untuk menjual produk-produknya: 1. Pakaian
PVC telah digunakan secara luas pada bahan pakaian, yaitu untuk membuat bahan serupa kulit. PVC lebih murah dari karet, kulit, atau lateks sehingga digunakan secara masiv di industri sandang. PVC juga waterproof atau anti air sehingga dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan jaket, mantel, dan tas.
Gambar 4. Contoh Pakaian yang Memanfaatkan Sifat Fisis dari PVC 2.
Kabel listrik PVC yang digunakan sebagai insulasi kabel listrik harus memakai plasticizer agar lebih elastis. Namun jika terpapar api, kabel yang tertutup PVC akan menghasilkan asap HCl dan menjadi bahan yang berbahaya bagi kesehatan. Asap HCl akan sangat bahaya jika terjadi di ruang tertutup seperti terowongan. Untuk mengatasinya, akhirnya digunakan bahan PVC jenis PVC LSOH (low smoke, zero halogen) sebagai bahan insulasi yang biasanya dipilih
Gambar 5. Pipa Pembungkus Kabel Mayoritas terbuat dari PVC
3.
Perpipaan Jika dikalkulasi secara kasar, setengah dari produksi resin PVC di dunia diproduksi menjadi pipa untuk berbagai keperluan perkotaan dan industri. Sifatnya yang ringan, kekuatan tinggi, dan reaktivitas rendah, menjadikannya cocok untuk berbagai keperluan tersebut. Pipa PVC juga bisa dicampur dengan berbagai larutan semen atau disatukan dengan pipa HDPE dengan media panas, sehingga akan menciptakan sambungan permanen yang tahan terhadap kebocoran.
Gambar 6. Pipa PVC pada Berbagai Ukuran Ketiga prospek pasar di atas cukup menjanjikan bagi produsen PVC baik yang masih berbentuk polimer mentah ataupun yang sudah diolah menjadi aneka produk seperti di atas. Sebagai contoh, pakaian dengan kulit sintetis memang tidak populer digunakan sehari-hari namun memiliki segmen pasar yang berbeda. Bahan sintetis kulit tersebut biasa digunakan untuk peragaan busana dan biasanya dijual dengan harga yang tinggi karena merupakan sebuah karya seni tersendiri sehingga nilai tambahnya pun akan tinggi Berikutnya adalah PVC sebagai isolator baik listrik maupun panas, meskipun beberapa pihak menyangsikan kemampuan isolasi panas dari PVC. Namun, jika dilihat dari keekonomisan harga yang ditawarkan oleh isolasi PVC maka tidak mengherankan apabila banyak yang menggunakan PVC sebagai isolasi listrik. PVC paling banyak digunakan sebagai produk pipa. Pipa yang dibuat dari polimer vinyl chloride ini memiliki kelebihan seperti ringan, relatif rigid, tidak terkorosi, selain keekonomisan harga tentunya. Oleh karenanya, pipa PVC banyak digunakan untuk menyalurkan air maupun limbah di dalam pekerjaan bangunan atau konstruksi lain. Meskipun beberapa sudah beralih dari pipa PVC ke HDPE ( High Density Poly-Ethylene), namun harga murah yang ditawarkan pipa PVC tetap menjadi driving force terkuat terkait pemilihan pipa untuk suatu maksud tertentu. Terlebih, dewasa ini semakin banyak sambungan atau fitting yang dijual di pasaran sehingga kekurangan pipa PVC berupa ketidaklenturannya dapat diminimalisasi. Selain itu, sekarang juga
sudah tersedia pipa PVC yang bebas kandungan timbal sehingga lebih aman untuk distribusi air untuk keperluan konsumsi manusia.
