MAKALAH ETILEN&POLIETILEN KEL 4.pdf

UNIVERSITAS INDONESIA

MAKALAH PETROKIMIA INDUSTRI ETILENA DAN POLIETILENA

KELOMPOK 4 ANGGOTA: FITRI AMALIA

( 1306370581 )

IMAM TAUFIQ RAMADHAN ( 1306370612 ) MARIA ULFA

( 1306370625 )

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2016

KATA PENGANTAR Pertama – tama kami mengucapkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas kuasa-Nya kami bisa menyelesaikan makalah ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Makalah ini dibuat atas dasar tugas mata kuliah Petrokimia dalam tema Industri Etilena dan Polietilena. Dalam penulisan makalah ilmiah ini, banyak halangan dan rintangan yang terjadi. Kami juga berterima kasih kepada seluruh pihak yang terlibat baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penyelesaian makalah ilmiah ini, yaitu: 1. Dosen mata kuliah pilihan Petrokimia, Bapak Yuliusman yang telah membimbing kami selama proses penulisan makalah ini. 2. Teman-teman kelompok 4 Tim penulis menyadari banyaknya kekurangan yang terdapat dalam makalah ilmiah ini. Oleh karena itu, kami meminta maaf atas semua kesalahan yang terjadi pada makalah ini. Tim penulis juga mengharapkan saran, masukan, dan umpan balik dari para pembaca untuk tulisan ini. Akhir kata kami mengucapkan terima kasih atas bantuan dari berbagai pihak dan berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca

Depok, 4 April 2016

Tim Penulis

i

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................................................................ i DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iii DAFTAR TABEL ..................................................................................................v BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................1 1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1 1.2 Sejarah .......................................................................................................... 5 1.2.1 Sejarah Etilena .............................................................................................. 5 1.2.2 Sejarah Polietilena ........................................................................................ 5 1.3 Rumusan Masalah ........................................................................................ 6 1.4 Tujuan .......................................................................................................... 6 BAB II KARAKTERISTIK .................................................................................7 2.1 Properti ......................................................................................................... 7 2.1.1 Etilena ........................................................................................................... 7 2.1.2 Polietilena ..................................................................................................... 8 2.2 Sifat-Sifat ................................................................................................... 12 2.2.1 Etilena ......................................................................................................... 12 2.2.2 Polietilena ................................................................................................... 13 2.3 Manfaat ...................................................................................................... 16 2.3.1 Etilena ......................................................................................................... 16 2.3.2 Polietilena ................................................................................................... 17 BAB III KEBUTUHAN DI INDONESIA .........................................................19 3.1 Etilena ........................................................................................................ 19 3.2 Polietilena................................................................................................... 20 3.2.1 Impor Ekspor Berdasarkan Jenis ................................................................ 22 3.2.2 Perbandingan Perkembangan Ekspor Impor Etilen dan Polietilen di Indonesia ............................................................................................................... 24 BAB IV PRODUSEN DI INDONESIA .............................................................25 4.1 Etilena ........................................................................................................ 25 4.1.1 PT Chandra Asri Petrochemical Tbk .......................................................... 25 4.2 Polietilena................................................................................................... 31 4.2.1 PT Lotte Chemical Titan Nusantara ........................................................... 31 4.2.2 PT Chandra Asri Petrochemical Tbk .......................................................... 33 BAB V PROSES PRODUKSI ............................................................................37 5.1 Bahan Baku ................................................................................................ 37 5.1.1 Etilena ......................................................................................................... 37 5.1.2 Polietilena ................................................................................................... 37 5.2 Uraian Proses ............................................................................................. 40 5.2.1 Etilena ......................................................................................................... 40 5.2.2 Polietilena ................................................................................................... 46 BAB VI PENGOLAHAN LIMBAH ..................................................................61 6.1 Unit Pengolahan Limbah Etilena ............................................................... 61 6.2 Unit Pengolahan Limbah Polietilena ......................................................... 64 BAB VII KESIMPULAN ....................................................................................70 REFERENSI .........................................................................................................72 ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Perkembangan Impor Etilen di Indonesia.......................................... 2 Gambar 1.2 Penggunaan Etilen ............................................................................. 3 Gambar 1.3. Kebutuhan Polietilen di Indonesia .................................................... 4 Gambar 2.1 Struktur Etilena .................................................................................. 7 Gambar 2.2 Struktur Fisik Etilen........................................................................... 7 Gambar 2.3 Struktur Polietilena ............................................................................ 8 Gambar 2.4 Struktur Fisik Polietilena ................................................................... 8 Gambar 2.5 Struktur Rantai Polietilena HDPE ................................................... 11 Gambar 2.6 Struktur Percabangan HDPE .......................................................... 11 Gambar 2.7 Struktur Percabangan LDPE ............................................................ 11 Gambar 2.8 Struktur rantai Polietilena b. LDPE, c. LLDPE ............................... 12 Gambar 2.9 Sifat-sifat Polietilena ....................................................................... 14 Gambar 2.10 Aplikasi etilena ............................................................................. 17 Gambar 3.1 Grafik Perbandingan Ekspor Impor Etilena di Indonesia ................ 20 Gambar 3.2 Grafik Perbandingan Ekspor Impor Etilena di Indonesia ................ 20 Gambar 3.3 Perbandingan Ekspor Impor Polietilena Periode 2010-2014 .......... 21 Gambar 3.4 Data Ekspor Impor Polietilena jenis HDPE di Indonesia ................ 23 Gambar 3.5 Data Ekspor Impor Polietilena jenis LDPE di Indonesia ................ 23 Gambar 3.6 Data Ekspor Impor Polietilena jenis LLDPE di Indonesia .............. 23 Gambar 3.7 Perbandingan Data Impor Etilen dan Polietilena di Indonesia ........ 24 Gambar 3.8 Perbandingan Data Ekspor Etilen dan Polietilena di Indonesia ...... 24 Gambar 4.1 Keunggulan PT CAP Tbk ................................................................ 27 Gambar 4.2 Persentase Pendapatan Bersih PT CAP ........................................... 28 Gambar 4.3 Kebutuhan Nasional yang dipenuhi oleh PT CAP .......................... 29 Gambar 4.4 Top 10 Produsen Poliolefin Terbesar di Asia Tenggara .................. 30 Gambar 4.5 Perbandingan Volume Penjualan dan Volume Produksi ................. 30 Gambar 4.6 Karakterisasi Sertifikasi ................................................................... 32 Gambar 4.7 Karakterisasi Sertifikasi ................................................................... 32 Gambar 5.1 Proses Polimerisasi Polietilen (Olefin) Konvensional ..................... 46 Gambar 5.2 (Dari kiri) Prinsip Produksi Polietilena: gas-phase, high-pressure, dan liquid-phase .................................................................................................... 47 Gambar 5.3 Skema Proses Pembuatan Polietilen Fasa Gas Tipe I ...................... 49 Gambar 5.4 Skema Proses Pembuatan Polietilen Fasa Gas Tipe II .................... 51 Gambar 5.5 Skema Proses Pembuatan Polietilen Fasa Cair ............................... 52 Gambar 5.6 Skema Proses Pembuatan Polietilen Suspensi ................................. 53 iii

Gambar 5.7 Skema Proses Pembuatan Polietilen via High Pressure Polymerization ...................................................................................................... 55 Gambar 5.8 Skema Proses Pembuatan Polietilen via Low Pressure Polymerization ...................................................................................................... 58 Gambar 5.9 Skema Pengolahan Limbah Etilen ................................................... 62 Gambar 5.10 Skema Pengolahan Limbah Industri Pada PT. Titan Chemicals ... 67

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Produsen Etilen di Indonesia ................................................................. 2 Tabel 1.2 Karakteristik Reaksi dan Produk Turunan Etilen ................................... 3 Tabel 2.1 Densitas dari masing-masing jenis polietilena ..................................... 12 Tabel 2.2 Sifat Fisika Etilena ............................................................................... 12 Tabel 2.3 Kegunaan Polietilena............................................................................ 18 Tabel 3.1 Data Impor ekspor Etilena di Indonesia ............................................... 19 Tabel 3.2 Data Impor ekspor Polietilena di Indonesia ......................................... 21 Tabel 3.3 Data Impor Jenis-jenis Polietilena di Indonesia ................................... 22 Tabel 3.4 Data Ekspor Jenis-jenis Polietilena di Indonesia ................................. 22 Tabel 4.1 Kapasitas Produksi Etilen dan Polietilen PT CAP Tbk ........................ 28 Tabel 4.2 Spesifikasi Etilen Produksi PT CAP Tbk ............................................. 30 Tabel 4.3 Beberapa kegunaan dan karakteristik HDPE ....................................... 32 Tabel 4.4 Klasifikasi dan Aplikasi LLDPE .......................................................... 34 Tabel 4.5 Klasifikasi dan Aplikasi HDPE ............................................................ 35 Tabel 5.1 Kelebihan dan Kekurangan Proses Pembuatan Etilen ......................... 42 Tabel 5.2 Spesifikasi Kondisi Operasi dan Hasil Produksi Proses Produksi Polietilen ............................................................................................................... 59 Tabel 5.3 Karakteristik Air Limbah yang Aman bagi Lingkungan...................... 68 Tabel 5.4 Umpan Incinerator ................................................................................ 69

v

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Dalam

era

globalisasi

landasan

pembangunan

nasional

Indonesia

dititikberatkan pada sektor industri. Perkembangan industri di Indonesia pada saat ini mengalami peningkatan kualitas maupun kuantitas terutama industri kimia, sehingga kebutuhan akan bahan baku, bahan penunjang, maupun tenaga kerja semakin meningkat pula. Oleh karena itu sangat diharapkan munculnya industriindustri baru, baik yang menghasilkan produk siap pakai maupun produk untuk bahan baku industri lain. Inovasi proses produksi maupun pembangunan pabrik yang baru yang berorientasi pada pengurangan ketergantungan kita pada produk luar negeri maupun untuk menambah devisa negara sangat diperlukan. Salah satu industri kimia yang mengalami peningkatan adalah Industri Etilen. Etilena merupakan salah satu senyawa penting dalam mata rantai industri petrokimia dan bahan kimia organik terbesar di dunia. Etilen merupakan produk olefin yang digunakan sebagai bahan baku untuk berbagai produk intermediat maupun produk akhir seperti plastik, resin, fiber, elastomer, solven, surfaktan, coating, dan antifreeze. Secara garis besar, produk etilen dibagi menjadi dua kelompok, yaitu polymer grade dan chemical grade. Polymer grade memiliki kemurnian hingga 99%, sedangkan untuk chemical grade kemurniannya berkisar antara 92-94%. Polymer grade merupakan konsumen terbesar bahan baku etilen, yaitu hingga 45% dari total produksi etilen. Selain polymer grade, etilen juga dikonsumsi oleh kelompok chemical grade. Yang termasuk dalam kelompok chemical grade antara lain etanol, etilen oksida, vinil asetat, solven etilen, dan sebagainya. Sampai tahun 2005, satu-satunya pabrik di Indonesia yang memproduksi etilen adalah PT. Chandra Asri Petrochemical Indonesia. Produk etilen dari PT. Chandra Asri hampir semuanya dikonsumsi kelompok polymer grade, yaitu sebagian besar dipakai sebagai bahan baku Low Linear Density Poliethyelene (LLPDE) Plant dan High Density Poliethylene (HDPE) Plant PT. Chandra Asri, sementara sebagian kecil dijual ke PT. PENI dan PT. Asahimas Subentra Chemical. 1

Seiring dengan berkembangnya zaman, kebutuhan akan etilen juga mengalami peningkatan, hingga tahun 2009 sudah ada 4 pabrik di Indonesia yang memproduksi etilen. Berikut daftar pabrik yang memproduksi etilen di Indonesia hingga tahun 2009 : Tabel 1.1. Produsen Etilen di Indonesia

No

Nama Pabrik

Kapasitas (ton/tahun)

1

PT. Salim Group

250.000

2

PT. PERTAMINA

500.000

3

PT. Shell

375.000

4

PT. Chandra Asri

550.000

Sumber : ICIS, 2009

Namun menurunnya produksi bahan baku pembuatan etilen yaitu nafta, membuat beberapa perusahaan tersebut berhenti beroperasi. Dan hingga tahun 2016, produsen etilen di Indonesia hanya PT. Chandra Asri Petrochemical. Sementara itu kebutuhan dalam negeri akan etilen semakin meningkat. Menurut Kementerian Perindustrian, impor etilen Indonesia pada tahun 2010-2014 terus meningkat. Hal ini terlihat pada gambar di bawah ini yang ditunjukkan dengan gradien positif. Perkembangan impor etilen dalam negeri menurut data Kementerian Perindustrian dapat dilihat pada gambar di bawah : 960,000,000 900,000,000 840,000,000

US$

IMPOR ETILEN 780,000,000

Linear (IMPOR ETILEN)

720,000,000

y = 6E+07x - 1E+11 R² = 0.771

660,000,000 600,000,000 2010

2011

2012

2013

2014

TAHUN Gambar 1.1 Perkembangan Impor Etilen di Indonesia Sumber : http://www.kemenperin.go.id/statistik/exim.php

2

Kebutuhan etilen untuk polymer grade dalam negeri pada tahun 2010 adalah 1,3 juta ton per tahun. Dengan pembangunan pabrik-pabrik berbahan baku etilen untuk produk chemical grade di Indonesia seperti pabrik etilen klorida, vinil klorida, etilen diklorida, dipastikan kebutuhan akan etilen di Indonesia akan lebih meningkat lagi. Sementara produsen etilen sendiri bisa dikatakan masih terbatas, maka bisa dikatakan bahwa pangsa pasar untuk pabrik etilen masih sangat terbuka, baik pasar domestik maupun mancanegara Tabel 1.2 Karakteristik Reaksi dan Produk Turunan Etilen

Reaksi

Produk

Polimerisasi

% Pemakaian

Polietilen

45,7

Etilen oksida, etilen glikol, Oksidasi

etanolamin,

asetaldehid,

asam asetat, vinil asetat,

22,4

asetat anhidrid, pentoeritrio Halogenasi/

Etil diklorida, vinil klorida, etil klorida,

15,9

Hidrohalogenasi Alkilasi

etilen dibromid, etil bromid Etil benzena, toluena, etil mercaptan,

8,5

Oligomerasi

etil anilina, dietil sulfat Alfaolefin

4,3

Okso reaksi

Propionaldehid

0,5

Sumber : Stevens, 2001

Data penggunaan etilen sebagai bahan baku baik polimer maupun chemical grade dalam bentuk diagram disajikan pada gambar di bawah ini :

Gambar 1.2 Penggunaan Etilen Sumber:http://www.chemengonline.com/ethylene-production

3

Pada gambar terlihat bahwa penggunaan etilen terbesar adalah untuk pembuatan Polietilen. Polyethylene adalah polimer yang terdiri dari rantai panjang monomer etilena. Di Industri polimer, polietilena ditulis dengan singkatan PE. PE memiliki jenis/grade yang banyak dan aplikasi pemakaian yang luas. Selain dapat diaplikasikan secara murni, Polyethylene dapat pula diaplikasikan dengan mencampurnya dengan bahan/polimer lain untuk aplikasi tertentu. Kebutuhan polyethylene di Indonesia sangat tinggi dan tumbuh dengan cepat seiring dengan pertumbuhan ekonomi yang cukup tinggi. Perkembangan

kebutuhan

polyethylene

berdasarkan

data

impor

Kementerian Perindustrian dari tahun 2010 sampai dengan tahun 2014 dapat dilihat dalam gambar berikut 1,250,000,000 y = 8E+07x - 2E+11 R² = 0.2726

1,150,000,000

US$

1,050,000,000 950,000,000 IMPOR POLIETILEN

850,000,000 750,000,000 650,000,000 550,000,000 2010

2011

2012

2013

2014

TAHUN Gambar 1.3. Kebutuhan Polietilen di Indonesia Sumber : http://www.kemenperin.go.id/statistik/exim.php

Kebutuhan polyethylene di Indonesia sampai saat ini hanya disuplai dari PT. Lotte Chemical Titan dan PT. Chandra Asri, sedangkan kekurangannya dipenuhi dari impor, baik dari Arab Saudi, Amerika, Jepang, Korea maupun dari negaranegara lain yang mempunyai kelebihan produksi, yang jelas dengan adanya arus dari luar negeri menyebabkan semakin bertambahnya defisit transaksi berjalan. Berdasarkan uraian di atas, dengan melihat besarnya kebutuhan akan senyawa etilena maupun turunannya yaitu Polietilena baik untuk dalam dan luar 4

negeri, maka menjadi sangat penting bagi kita yang merupakan mahasiswa teknik kimia untuk bisa mempelajari proses-proses kimia yang terkait dengan produksi kedua senyawa tersebut, dengan harapan untuk ke depannya kami yang merupakan mahasiswa teknik kimia dapat mengurangi kebutuhan impor dengan cara meningkatkan produksi dalam negeri. 1.2 1.2.1

Sejarah Sejarah Etilena Etilena telah digunakan sejak Mesir kuno untuk merangsang pematangan

(melukai merangsang produksi etilena oleh jaringan tanaman). Orang Cina kuno akan membakar dupa di kamar tertutup untuk meningkatkan pematangan pir. Pada tahun 1864 ditemukan bahwa gas bocor dari lampu jalan menyebabkan pengerdilan pertumbuhan, memutar tanaman, dan penebalan abnormal dari batang. Pada tahun 1901, seorang ilmuwan Rusia bernama Dimitry Neljubow menunjukkan bahwa komponen aktif adalah etilena Keraguan menemukan bahwa etilena merangsang absisi. Tahun 1934 R. Gane melaporkan bahwa tanaman menyintesis etilena. Pada tahun 1935, Crocker mengusulkan bahwa etilena adalah hormon

tanaman

yang

bertanggung

jawab

untuk

pematangan

buah

serta penuaan dari vegetatif jaringan. 1.2.2

Sejarah Polietilena Polietilena pertama kali disintesis oleh ahli kimia Jerman bernama Hans

von Pechmann yang melakukannya secara tidak sengaja pada tahun 1989 ketika sedang memanaskan diazometana. Ketika koleganya, Eugen Bamberger dan Friedrich Tschirner mencari tahu tentang substansi putih, berlilin, mereka mengetahui bahwa yang ia buat mengandung rantai panjang -CH2- dan menamakannya polimetilena. Secara industri, polyethylene pertama kali disintesis oleh E.W. Fawcett pada tahun 1936 di Laboratorium Imperial Chemical Industries, Ltd (ICI), Inggris dalam sebuah percobaan tak terduga dimana ethylene yang merupakan bahan baku sisa reaksi diteliti sampai tekanan 1.446,52 kg/cm2 dan temperatur 170 oC. Pada tahun 1940, polimer mulai diperkenalkan secara komersial, dan polimer ethylene yang pertama kali diperdagangkan adalah polyethylene dengan densitas rendah (low density) dan tekanan tinggi (high pressure). Setelah mengalami perkembangan, produksi low

5

density polyethtylene meluas dengan cepat. Pada tahun 1953, Ziegler berhasil menemukan cara pembuatan polyethylene secara organometalic dan setahun kemudian berhasil diproduksi. Polyethylene yang dihasilkan oleh Ziegler yaitu polyethylene tanpa tekanan. Sampai sekarang, polyethylene merupakan jenis polimer yang paling banyak diproduksi.

1.3

Rumusan Masalah Berikut ini adalah beberapa masalah terkait dengan produksi senyawa etilena

dan Polietilena yang akan dibahas dalam makalah kelompok kami, diantaranya adalah 

Manfaat apa saja yang dimiliki oleh senyawa etilena dan polietilena



Industri apa saja (produsen) yang memproduksi senyawa etilena dan Polietilena



Bahan baku apa yang dibutuhkan untuk menyintesis senyawa etilena dan Polietilena



Skema, uraian proses dan reaksi kimia apa saja yang terjadi dalam pembuatan kedua senyawa tersebut



Parameter proses apa yang menentukan keberhasilan pembuatan kedua senyawa tersebut



Treatment atau teknik pengolahan limbah seperti apa yang dilakukan pada industri-industri yang memproduksi kedua senyawa tersebut

1.4

Tujuan Tujuan dalam pembuatan makalah ini diantaranya adalah: 

Memahami pentingnya peranan senyawa etilena dan polietilena



Memahami proses kimia dan reaksi kimia yang terjadi dalam pembuatan atau sintesis senyawa etilena dan Polietilena



Mengetahui dan memahami parameter-parameter proses yang mendukung keberhasilan produksi senyawa etilena dan polietilena



Mengetahui teknik pengolahan limbah yang dilakukan pada Industriindustri yang memproduksi senyawa etilena dan polietilena.

6

BAB II KARAKTERISTIK

2.1 2.1.1

Properti Etilena Etena atau etilena adalah senyawa alkena paling sederhana yang terdiri dari

empat atom hidrogen dan dua atom karbon yang terhubungkan oleh suatu ikatan rangkap. Karena ikatan rangkap ini, etena disebut pula hidrokarbon tak jenuh atau olefin. Etilena memiliki sifat tidak berwarna, mudah terbakar, dan sedikit wangi. Sifat etilena ditentukan ikatan rangkapnya, yang reaksi utamanya adalah reaksi adisi menghasilkan hidrokarbon jenuh dan turunannya atau polimer (Kirk & Othmer, 1977).

Gambar 2.1 Struktur Etilena

Etilena merupakan senyawa antara yang menjadi bahan baku berbagai produk turunannya berdasarkan karakteristik reaksi. Spesifikasi produk etilena dapat dilihat pada tabel 1.2. Etena juga dibentuk secara alami oleh tumbuhan dan berperan sebagai hormon. Ia diketahui terutama merangsang pematangan buah dan pembukaan kuncup bunga (Mc. Ketta, 1984).

Gambar 2.2 Struktur Fisik Etilen

7

Saat ini hampir seluruh etilena dibuat dari gas alam, etana, propana, dan parafin lain yang berat serta fraksi minyak mentah, nafta, kerosin, dan gas oil. Sejumlah kecil etilena didapat dari gas keluaran kilang (catalytic cracking). 2.1.2

Polietilena Polietilena (PE) juga dikenal sebagai politena atau poli(metilene), adalah

polimer termoplastik. Disintesis secara kimia dari etilena, senyawa yang biasanya terbuat dari minyak bumi atau gas alam. Monomernya adalah etilena (IUPAC: etena), hidrokarbon gas dengan rumus C2H4 yang dapat dilihat sebagai sepasang kelompok metilen (CH2=) terhubung satu sama lain. Polietilena merupakan molekul agak stabil yang berpolimerisasi hanya pada kontak dengan katalis. Konversi ini sangat eksotermik.

Gambar 2.3 Struktur Polietilena

Polietilena adalah termoplastik yang digunakan secara luas oleh konsumen produk sebagai kantong plastik. Sekitar 60 juta ton plastik ini diproduksi setiap tahunnya.

Gambar 2.4 Struktur Fisik Polietilena

Polietilena merupakan polimer yang transparan, berwarna putih yang mempunyai titik leleh bervariasi antara 110-137oC. Umumnya polietilena bersifat resistan terhadap zat kimia. Pada suhu kamar, polietilena tidak larut dalam pelarut organik dan anorganik. Polietilena dapat teroksidasi diudara pada temperatur tinggi dengan sinar ultra violet. Struktur rantai polietilena dapat berupa linier, bercabang atau berikatan silang (Billmeyer, 1984). 8

Polietilena adalah polimer yang termasuk golongan polyolefin dengan berat molekul rata-rata (Mw) = 50.000-30.000 (Curlee, 1991). Secara kimia, polietilena sangat lembap. Polimer ini tidak larut dalam pelarut apa pun pada suhu kamar, tetapi mengembung oleh hidrokarbon dan tetraklorometana (karbon tetra klorida). Polietilena tahan terhadap asam dan basa, tetapi dapat dirusak oleh asam nitrat pekat. Polietilena tidak tahan terhadap cahaya dan oksigen (Cowd, 1991). Jenis polietilena yang banyak digunakan adalah LDPE (Low Density Polyethylena) yang mempunyai rantai cabang dan HDPE (High Density Polyethylene) yang tidak mempunyai cabang tetapi merupakan rantai utama yang lurus. LDPE bersifat lentur, ketahanan listrik yang baik, kedap air, lebih lunak dari HDPE, sifat absorpsi dan tembus cahaya kurang baik dibanding dengan HDPE. HDPE memiliki kecenderungan tidak tahan terhadap perubahan cahaya sehingga mudah berubah warna oleh pengaruh cahaya matahari Jenis-jenis Polietilena Polietilena terdiri dari berbagai jenis berdasarkan kepadatan dan percabangan molekul. Sifat mekanis dari polietilena bergantung pada tipe percabangan, struktur kristal, dan berat molekulnya. 1. -

Berdasarkan Berat Molekul Polietilena berat molekul sangat rendah (ULMWPE atau PE-WAX) Memiliki kisaran Mr dari 1000-12.000 gr/mol. Dipergunakan untuk memperbaiki mampu cetak dengan mencampur atau dipakai untuk membuat kertas tahan air, kain tanpa tenunan, dan pelapis.

-

Polietilena berat molekul sangat tinggi (UHMWPE) Memiliki kisaran Mr dari 1- 4 juta gr/mol. Bahan ini sukar diolah Karen kecairannya buruk walaupun agak lunak. Mempunyai ketahanan ipak yang baik, ketahanan abrasi sangat baik, mempunyai sifat mekanik yang baik dan pemelaran yang kecil pada suhu 1000C

-

Semakin tinggi Mr maka akan semakin kuat, namun mengakibatkan pembentukan rantai panjang menjadi struktur kristal tidak efisien dan memiliki kepadatan lebih rendah daripada HDPE

-

Digunakan sebagai onderdil mesin, pembawa kaleng dan botol dll. 9

2. Berdasarkan ikatan silangnya -

Polietilena Cross Linked Adalah polietilena dengan kepadatan menengah hingga tinggi yang memiliki sambungan cross link pada struktur polimernya. Sifat ketahanan terhadap temperatur tinggi meningkat seperti juga ketahanan terhadap bahan kimia. Jika secara antar molekul diikat silangkan oleh penyinaran sinar radioaktif, energi tinggi seperti dengan sinar elektron, sinar beta, sinar gama, dan seterusnya, kekuatan tarik, ketahanan retak – tegangan menjadi lebih baik dan titik lunaknya meningkat (250°C).

-

Polietilena Busa Jika Polietilena diikat silangkan dan dibusakan, massa jenisnya bervariasi dari daerah yang cukup lebar. Maka bahan ini dapat dipergunakan untuk isolasi dan bahan akustik. Bahan busa rendah dipakai sebagian pengganti bahan kayu

3. Berdasarkan Densitas -

High Density Polyethylene (HDPE) HDPE memiliki struktur rantai lurus dan derajat rendah dalam percabangannya. Percabangannya teratur. Memiliki kekuatan antar molekul yang sangat tinggi dan kekuatan tensil. Dapat diproduksi dengan katalis Ziegler-Natta atau katalis metallocene.

HDPE

digunakan sebagai bahan pembuat botol susu, botol/kemasan detergen, kemasan margarin, pipa air, dan tempat sampah. Tensile strength Ultimate (UTS), sering disingkat menjadi tensile strength (TS) atau kekuatan utama, adalah tegangan maksimum yang material dapat menahan ketika sedang diregangkan atau ditarik sebelum necking, yaitu ketika spesimen penampang mulai signifikan kontrak. Tensile strength adalah kebalikan dari kuat tekan dan nilai-nilai bisa sangat berbeda.

10

Gambar 2.5 Struktur Rantai Polietilena HDPE Gambar 2.6 Struktur Percabangan HDPE

-

Medium Density Polyethylene (MDPE) Dapat diproduksi dengan katalis kromium/silika, katalis Ziegler-Natta atau katalis metallocene. Memiliki ketahanan yang baik terhadap tekanan. MDPE biasa digunakan pada pipa gas.

-

Low Density Polyethylene (LDPE) Memiliki derajat tinggi terhadap percabangan rantai panjang dan pendek yang

berarti

tidak

akan

berubah

menjadi

struktur

kristal,

percabangannya berantakan. Selain itu LDPE memiliki kekuatan antar molekul yang rendah dan kekuatan tensil yang rendah. Dapat diproduksi dengan polimerisasi radikal. LDPE digunakan sebagai kontainer yang agak kuat dan dalam aplikasi film plastik seperti sebagai kantong plastik dan plastik pembungkus.

Gambar 2.7 Struktur Percabangan LDPE

-

Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Rantai polimer yang lurus linier dengan percabangan rantai yang pendek dengan jumlah yang cukup signifikan. Umumnya dibuat dengan kopolimerisasi etilena dengan rantai pendek alfa olefin (1-butena, 1heksena, 1-oktena, dan sebagainya). Memiliki kekuatan tensil yang lebih tinggi dari LDPE, ketahanan yang tinggi terhadap tekanan dan ketahanan terhadap lingkungan yang lebih baik tetapi tidak mudah untuk diproses. LLDPE digunakan sebagai pembungkus kabel, mainan, tutup kemasan, ember, kontainer dan pipa. LLDPE terutama juga digunakan 11

untuk

aplikasi

plastik

film

dikarenakan

sifat

toughness-nya,

fleksibilitas, dan relative transparency-nya

Gambar 2.8 Struktur rantai Polietilena b. LDPE, c. LLDPE

-

Very Low Density polyethylene (VLDPE) Polimer linier dengan tingkat percabangan rantai pendek yang sangat tinggi. Umumnya dibuat dengan kopolimerisasi etilena dengan rantai pendek alfa-olefin

2.2

Sifat-Sifat Tabel 2.1 Densitas dari masing-masing jenis polietilena

Densitas

HDPE

MDPE

LDPE

LLDPE

VLDPE

≥ 0.941

0.926-

0.910-

0.915-0.925

0.880-0.915

0.94

0.940

(gr/cm3) 2.2.1

Etilena

2.2.1.1 Sifat Fisika Etilena Berikut adalah sifat fisika dari etilena. Tabel 2.2 Sifat Fisika Etilena

No Sifat-Sifat

Keterangan

1.

Rumus molekul

C2H4

2.

Berat molekul

28,05 g/mol

3.

Penampakan

Gas tidak berwarna

4.

Klasifikasi (oleh Uni Eropa)

Sangat mudah terbakar

5.

Massa jenis

1,178 kg/m3 di 15 °C, fase gas

6.

Titik lebur

-169,2 °C (104,0 K, -272,6 °F)

7.

Titik didih

-103,7 °C (169,5 K, -154,7 °F) 12

8.

Flash point

-136 °C

9.

Auto ignition temperature

542,8 °C

10. Kelarutan di air

3,5 mg/100 ml (17 °C)

11. Kelarutan di etanol

4,22 mg/L

12. Kelarutan di dietil eter

bagus

13. Keasaman (pKa)

4

2.2.1.2 Sifat Kimia Etilena 1. Reaksi antara etena dan klorin menghasilkan 1,2 dikloroetana yang dapat digunakan sebagai bahan baku plastik PVC. 𝐶2𝐻4 + 𝐶𝑙2 → 𝐶𝐻2𝐶𝑙 − 𝐶𝐻2𝐶𝑙 2. Reaksi alkena dengan hidrogen halida (hidrohalogenasi). 𝐶2𝐻4 + 𝐻𝐵𝑟 → 𝐶2𝐻5𝐵𝑟 3. Reaksi alkena dengan hidrogen (hidrogenasi). 4. Reaksi antara etena (etilen) dengan hidrogen menghasilkan etana. 𝐶2𝐻4 + 𝐻2 → 𝐶2𝐻6 5. Reaksi pembakaran sempurna antara etena dan oksigen menghasilkan gas karbon monoksida dan air. 𝐶2𝐻4 + 2𝑂2 → 2𝐶𝑂2 + 2𝐻2

2.2.2

Polietilena

2.2.2.1 Sifat Kimia Polietilena Secara kimia polietilen merupakan parafin yang mempunyai berat molekul tinggi. Karena itu sifat – sifatnya serupa dengan sifat parafin. Terbakar kalau dinyalakan dan menjadi cair, menjadi rata kalau dijatuhkan di atas air. 1) Hubungan dengan massa jenis Dengan cara polimerisasi etilen yang berbeda didapat struktur molekul yang berbeda pula. Pada polietilen massa jenis rendah, molekul – molekulnya tidak mengkristal secara baik tetapi mempunyai banyak cabang. Di pihak lain, polietilen tekanan rendah kurang bercabang dan merupakan rantai lurus, karena itu massa jenisnya lebih besar sebab mengkristal secara baik sehingga mempunyai 13

kristalinitas tinggi. Karena kristal yang terbentuk baik itu mempunyai gaya antar molekul kuat, maka bahan ini memiliki kekuatan mekanik yang tinggi dan titik lunak yang tinggi pula. Tabel di bawah menunjukkan hubungan antara massa jenis dan sifat – sifat lain

Gambar 2.9 Sifat-sifat Polietilena

2) Hubungan dengan berat molekul Sifatnya cukup berubah oleh perubahan massa jenis. Kalau massa jenis (kristalinitas) sama, sifat – sifat mekanik dan mampu olahnya berbeda menurut ukuran molekul. Karena berat molekul kecil, kecairannya pada waktu cair lebih baik, sedangkan ketahanan akan zat pelarut dan kekuatannya menurun. Polietilen pada suhu tetap 190°C diekstrusi melalui lubang dengan diameter 2,1 mm dan panjang 8 mm, memberikan 2161 g selama 10 menit. Jumlah yang terekstrusikan dalam gram adalah indeks cair.

3) Sifat Kimia Polietilena adalah bahan polimer yang sifat-sifat kimianya cukup stabil tahan terhadap berbagai bahan kimia kecuali halida dan oksida kuat. Ia larut dalam hidrokarbon aromatik dan larutan hidrokarbon yang terkloronasi di atas temperatur 70 oC, tetapi tidak ada pelarut yang dapat melarutkan polietilena secara sempurna 14

pada temperatur biasa. Karena bersifat non polar polietilena tidak mudah diolah dengan merekat. Perlu perlakuan tambahan tertentu secara oksidasi pada permukaan atau pengubahan struktur permukaannya oleh sinar elektron yang kuat (Surdia, Saito, 1995). Kalau dipanaskan tanpa berhubungan dengan oksigen, hanya mencair sampai 300°C, kemudian terurai karena termal jika melampaui suhu tersebut. Tetapi jika dipanaskan dengan disertai adanya oksigen akan teroksidasi walaupun baru 50°C. Karena polietilen lemah terhadap sinar UV, bahan anti oksida seperti turunan naftilamin atau bahan pengabsorb UV seperti serbuk karbon, bensofenon, ester asam salisil, dicampurkan untuk memperbaiki ketahanan UV, perlu menjadi perhatian karena polietilen akan retak di bawah pengaruh tegangan apabila berhubungan dengan berbagai surfaktan, minyak mineral, alkali, alkohol, dsb. 4) Permeabilitas gas Film polietilen sangat sukar ditembus air, tetapi mempunyai permeabilitas cukup tinggi terhadap CO2, pelarut organik, parfum, dsb. Polietilen massa jenis tinggi kurang permeabel daripada polietilen dengan massa jenis rendah. 2.2.2.2 Sifat Listrik Polietilena Polietilen merupakan polimer non polar yang khas memiliki sifat – sifat listrik yang baik. Terutama sangat baik dalam sifat khas frekuensi tinggi, banyak dipakai sebagai bahan isolasi untuk radar, TV dan berbagai alat komunikasi. Akan mempunyai sifat lebih baik lagi jika massa jenisnya lebih tinggi. 2.2.2.3 Sifat Fisika Polietilena Melihat kristalinitas dan massa molekul, titik leleh, dan transisi gelas sulit melihat sifat fisik polietilena. Temperatur titik tersebut sangat bervariasi bergantung pada tipe polietilena. Pada tingkat komersial, polietilena berdensitas menengah dan tinggi, titik lelehnya berkisar 120oC hingga 135 oC. Titik leleh polietilena berdensitas rendah berkisar 105 oC hingga 115 oC. Kebanyakan LDPE, MDPE, dan HDPE mempunyai tingkat resistansi kimia yang sangat baik dan tidak larut pada temperatur ruang karena sifat kristalinitas mereka. Polietilena umumnya bisa dilarutkan pada temperatur yang tinggi dalam hidrokarbon aromatik seperti toluena atau xilena, atau larutan ter klorinasi seperti trikloroetana atau triklorobenzena. 15

2.3 Manfaat 2.3.1 Etilena Kebutuhan etilen di Indonesia mengalami peningkatan disebabkan berkembangnya industri-industri yang memanfaatkan etilen sebagai bahan baku, diantaranya sebagai berikut : -

Industri pembuatan polietilena sebagai bahan baku pembuatan plastik.

-

Industri pembuatan etil alkohol (etanol).

-

Industri pembuatan etilena glikol sebagai bahan baku pembuatan serat buatan dan sebagai bahan pendingin.

-

Industri pembuatan stirena, dimana stirena dapat dipolimerisasikan membentuk polistirena.

-

Industri pembuatan kloroetana sebagai bahan baku pembuatan timbal tetraetil.

Etilen sering juga dimanfaatkan oleh para distributor dan importir buah. Buah dikemas dalam bentuk belum masak saat diangkut pedagang buah. Setelah sampai untuk diperdagangkan, buah tersebut diberikan etilen (diperam) sehingga cepat masak. Dalam pematangan buah, etilen bekerja dengan cara memecahkan klorofil pada buah muda, sehingga buah hanya memiliki xantofil dan karoten. Dengan demikian, warna buah menjadi jingga atau merah. Fungsi lain etilen secara khusus adalah : -

Mengakhiri masa dormansi.

-

Merangsang pertumbuhan akar dan batang.

-

Pembentukan akar adventif.

-

Merangsang absisi buah dan daun.

-

Merangsang induksi bunga Bromiliad.

-

Induksi sel kelamin betina pada bunga.

-

Merangsang pemekaran bunga.

-

Sebagai solven, surfaktan, coating, plasticizer, dan antifreeze.

-

Digunakan sebagai obat bius.

Selain itu etilen juga dapat digunakan pada industri seperti pada gambar berikut

16

Gambar 2.10 Aplikasi etilena

2.3.2

Polietilena Politilena dengan densitas rendah biasanya digunakan untuk lembaran tipis

pembungkus makanan, kantung-kantung plastik, jas hujan. Sedangkan untuk polietilena yang memiliki densitas tinggi, polimernya lebih keras, namun mudah dibentuk sehingga banyak dipakai sebagai alat dapur misalnya ember, panci, juga untuk pelapis kawat dan kabel.

Gambar 2.11 Aplikasi Polietilena

17

Tabel 2.3 Kegunaan Polietilena

Jenis Polietilena

Kegunaan

HDPE

Lembaran, film, sebagai alat dapur misalnya ember, panci, juga untuk pelapis kawat dan kabel

LDPE

Lapisan pengemas, isolasi kawat dan kabel barang mainan dan botol yang lentur bahan pelapis

LLDPE

LLDPE digunakan terutama dalam aplikasi film karena ketangguhan, fleksibilitas

dan

transparansinya.

Contoh produk dari film pertanian, pembungkus, dan untuk multilayer serta film komposit MDPE

Pada pipa gas

UHMWPE ( berat molekul sangat Sebagai onderdil mesin pembawa tinggi )

kaleng dan botol, bagian yang bergerak dari

mesin

penyambung,

pemutar,

roda

gigi,

sisi

luar,

pelindung

bahan anti peluru, dan sebagai implan pengganti bagian pinggang dan lutut dalam operasi. ULMWPE ( berat molekul sangat Kertas tahan air, pelapis dll. rendah )

Sifat - sifat dari polietilena sangat dipengaruhi oleh struktur rantai dan kerapatannya. LLDPE (Linear Low Density Polietilene) merupakan suatu jenis polietilena yang paling prospektif karena kemudahan proses pembuatan dapat diproduksi dalam berbagai pembuatan yaitu proses polimerisasi menggunakan berbagai jenis katalis Zigler Natta. (Mark, 1970).

18

BAB III KEBUTUHAN DI INDONESIA

3.1

Etilena Permintaan etilen secara global pada tahun 2020 diperkirakan akan

mencapai 200 juta ton. Permintaan etilen secara global akan mengalami kenaikan sebesar 5,5% per tahun. Konsumsi etilen di Asia Pasifik meningkat 6,1% per tahun pada tahun 2001 hingga 2010. Di Indonesia sendiri kebutuhan akan Etilen pada tahun 2013 mencapai 1,28 juta ton. 53% dari total tersebut didapatkan dengan Impor sedangkan 47% dari satusatunya perusahaan yang memproduksi etilen yaitu PT. CAP Mengingat kebutuhan akan etilen yang terus meningkat baik kelompok polymer grade maupun chemical grade. Di tahun 2016, Indonesia diperkirakan mempunyai pasokan antara lain 2 juta ton etilen, dari kebutuhan 1,34 juta ton. Tahun lalu, Indonesia dinyatakan masih kekurangan etilen. Dari kebutuhan sebanyak 1 juta ton, yang bisa disediakan masih 600 ribu ton. Saat ini hanya satu produsen yang menyediakan etilen, yaitu PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk. dengan kapasitas 600 ribu ton. Berikut adalah data Ekspor dan Impor Etilen. Terlihat bahwa impor Etilen terus meningkat. Ini menandakan bahwa tingginya kebutuhan etilen di Indonesia tidak diimbangi dengan kapasitas produksi. Sedangkan untuk ekspor menurun karena di dalam negeri sendiri masih kekurangan produk etilen. Namun pada tahun 2016 produksi etilen akan meningkat 43% dari 600.000 ton menjadi 860.000 ton hal ini disebabkan PT. Chandra Asri telah berhasil menyelesaikan proyek peningkatan kapasitas Nafta Cracker. Tabel 3.1 Data Impor ekspor Etilena di Indonesia

ETILEN IMPOR *

EKSPOR*

2010

632,619,049

13,000,000

2011

792,682,165

20,250,428

2012

879,736,575

16,201,301

2013

850,406,594

15,550,476

2014

906,432,801

1,010,736

*dalam US$

19

1,000,000,000

US$

800,000,000 600,000,000 400,000,000 200,000,000 0 2010

2011

2012

2013

2014

tahun IMPOR

EKSPOR

Gambar 3.1 Grafik Perbandingan Ekspor Impor Etilena di Indonesia

Berikut adalah kapasitas produksi Etilen secara global. Terlihat bahwa kapasitas produksi etilen di Indonesia termasuk kecil dibandingkan dengan Negara lain.

Gambar 3.2 Grafik Perbandingan Ekspor Impor Etilena di Indonesia

3.2

Polietilena Kebutuhan Polietilena di Indonesia pada tahun 2014 mencapai 1,06 juta ton. 31

% dari jumlah tersebut disediakan oleh PT. Chandra Asri Petrochemical, 42 % dar PT. Lotte Chemical dan 27% dari Impor. Perkembangan Ekspor Impor Polietilen di Indonesia disajikan dalam tabel berikut ini

20

Tabel 3.2 Data Impor ekspor Polietilena di Indonesia

POLIETILEN IMPOR

EKSPOR

2010

579,294,702

114,893,538

2011

966,286,196

130,222,092

2012

1,212,825,289

142,480,350

2013

978,141,386

136,145,696

2014

948,699,945

125,481,376

Dari tabel di atas dapat terlihat besarnya pertumbuhan Impor Polyethylene di Indonesia. Dengan besarnya impor, maka dapat dikatakan bahwa kebutuhan Polietilena di Indonesia cukup besar. Dari tahun 2010 sampai tahun 2014 kebutuhan akan Polyethylene di Indonesia meningkat rata-rata sebesar 60 % per tahun.

1,400,000,000 1,200,000,000 1,000,000,000 800,000,000 600,000,000 400,000,000 200,000,000

0 2010

2011

2012 IMPOR

2013

2014

EKSPOR

Gambar 3.3 Perbandingan Ekspor Impor Polietilena Periode 2010-2014

Kebutuhan polyethylene di Indonesia sampai saat ini hanya disuplai dari PT. Lotte Chemical dan PT. Chandra Asri, sedangkan kekurangannya dipenuhi dari impor, baik dari Arab Saudi, Amerika, Jepang, Korea maupun dari negara-negara lain yang mempunyai kelebihan produksi, yang jelas dengan adanya arus dari luar negeri menyebabkan

semakin

bertambahnya

defisit

transaksi

berjalan.

Dengan

memperhatikan kebutuhan polyethylene yang semakin meningkat dan yang tak dapat terpenuhi oleh pabrik polyethylene yang ada di Indonesia, maka didirikannya pabrik polyethylene yang baru adalah salah satu penyelesaian untuk memenuhi kebutuhan polyethylene di Indonesia.

21

Selain dapat menyelamatkan devisa negara, industri polietilena juga merupakan lahan bisnis yang baik dan menguntungkan. Adanya pabrik polietilena di Indonesia terutama diharapkan akan membuka lapangan pekerjaan baru sehingga program pemerintah dalam pengurangan pengangguran dan peningkatan kecerdasan bangsa dapat terwujud dengan adanya alih teknologi. Di samping itu impor kebutuhan polyethylene dalam negeri dapat ditekan sehingga devisa negara dapat

3.2.1

Impor Ekspor Berdasarkan Jenis Berkenaan dengan volume penjualannya, jenis polietilen yang paling

penting adalah HDPE, LLDPE dan LDPE. Dari tabel di bawah ini, terlihat jumlah impor dan Ekspor polietilena terbesar adalah jenis HDPE. Hal ini dikarenakan Kegunaan HDPE yang cukup luas terutama untuk di Negara berkembang seperti Indonesia. Penggunaan HDPE banyak diaplikasikan untuk berbagai macam industri. Selain bahan yang kuat dan Polietilen lebih mudah dan murah digunakan dibandingkan dengan penggunaan besi. Tabel 3.3 Data Impor Jenis-jenis Polietilena di Indonesia

IMPOR

LLDPE

LDPE

HDPE

2012

4,298,926

280,996,118

368,506,858

2013

4,309,211

288,441,776

438,134,482

2014

3,253,406

342,014,800

454,603,064

Tabel 3.4 Data Ekspor Jenis-jenis Polietilena di Indonesia

EKSPOR

LLDPE

LDPE

HDPE

2012

74

18,957,402

85,765,365

2013

4,278

807,540

49,244,468

2014

143,083

351,534

37,759,315

Jika data disajikan dalam bentuk diagram maka akan didapatkan hasil seperti berikut ini

22

US$

 HDPE 500,000,000 450,000,000 400,000,000 350,000,000 300,000,000 250,000,000 200,000,000 150,000,000 100,000,000 50,000,000 0

IMPOR EKSPOR

2012

2013

2014

TAHUN Gambar 3.4 Data Ekspor Impor Polietilena jenis HDPE di Indonesia

 LDPE 400,000,000 350,000,000 300,000,000

US$

250,000,000 200,000,000

IMPOR

150,000,000

EKSPOR

100,000,000 50,000,000 0 2012

2013

2014

TAHUN Gambar 3.5 Data Ekspor Impor Polietilena jenis LDPE di Indonesia

US$

 LLDPE 5,000,000 4,500,000 4,000,000 3,500,000 3,000,000 2,500,000 2,000,000 1,500,000 1,000,000 500,000 0

IMPOR EKSPOR

2012

2013

2014

TAHUN Gambar 3.6 Data Ekspor Impor Polietilena jenis LLDPE di Indonesia

23

3.2.2

Perbandingan Perkembangan Ekspor Impor Etilen dan Polietilen di Indonesia Dari gambar di bawah ini, terlihat bahwa baik impor maupun ekspor untuk

Etilen lebih besar dibanding dengan Polietilena. Hal ini wajar saja karena dari pengguna Etilen adalah sebagai bahan baku pembuatan senyawa ain salah satunya yaitu polietilen. Dengan begitu Kebutuhan Etilen akan lebih besar dengan Polietilen. Karena apabila dilihat dari pohon petrokimia Etilen merupakan produk antara dan Polietilen merupakan produk akhir. Sehingga karena dibutuhkan untuk bahan baku pembuatan senyawa turunannya etilen yang dibutuhkan lebih besar dibanding dengan produk akhirnya. Hal ini dikarenakan untuk membuat suatu produk, maka akan terjadi konversi dari bahan baku. Dan konversi dalam dunia industri tidak akan ditemukan konversi 100% sehingga dibutuhkan Jumlah bahan Baku yang lebih besar untuk dapat menghasilkan sejumlah produk yang diinginkan. 1,400,000,000 1,200,000,000

800,000,000 600,000,000 400,000,000

ETILEN

200,000,000 0 2009

2010

2011

2012 TAHUN

2013

2014

2015

Gambar 3.7 Perbandingan Data Impor Etilen dan Polietilena di Indonesia 160,000,000 140,000,000 120,000,000 100,000,000 80,000,000 60,000,000 40,000,000 20,000,000 0 2009

US$

US$

1,000,000,000

ETILEN

2010

2011

2012

2013

2014

2015

TAHUN Gambar 3.8 Perbandingan Data Ekspor Etilen dan Polietilena di Indonesia

24

BAB IV PRODUSEN DI INDONESIA

4.1

Etilena Sampai tahun 2005, satu-satunya pabrik di Indonesia yang memproduksi

etilen adalah PT Chandra Asri Petrochemical Indonesia yang sekarang berganti nama menjadi PT Chandra Asri Petrochemical Tbk. Secara garis besar, produk etilen dibagi menjadi dua kelompok, yaitu polymer grade dan chemical grade. Polymer grade memiliki kemurnian hingga 99%, sedangkan untuk chemical grade kemurniannya berkisar antara 92-94%. Polymer grade merupakan konsumen terbesar bahan baku etilen, yaitu hingga 45% dari total produksi etilen. Yang termasuk dalam kelompok chemical grade antara lain etanol, etilen oksida, vinil asetat, solven etilen, dan sebagainya. Produk etilen dari PT. Chandra Asri hampir semuanya dikonsumsi kelompok polymer grade, yaitu sebagian besar dipakai sebagai bahan baku Low Linear Density Poliethyelene (LLPDE) Plant dan High Density Poliethylene (HDPE) Plant di PT. Chandra Asri, sementara sebagian kecil dijual ke PT. PENI dan PT. Asahimas Subentra Chemical. Seiring dengan berkembangnya zaman, kebutuhan akan etilen juga mengalami peningkatan, tetapi hanya ada satu produsen etilen terbesar di Indonesia yaitu PT Chandra Asri Petrochemical Tbk. Beberapa sumber menyebutkan bahwa pada tahun 2009 sudah ada 2 atau 4 pabrik yang memproduksi etilen. Namun, karena data yang diperoleh kurang valid, maka kami hanya mencantumkan 1 perusahaan saja yaitu data pada tahun 2005 (PT CAP Tbk). 4.1.1

PT Chandra Asri Petrochemical Tbk Chandra Asri Petrochemical (CAP) adalah perusahaan petrokimia terbesar

dan terintegrasi secara vertikal di Indonesia dengan fasilitas-fasilitasnya yang terletak di Ciwandan, Cilegon dan Puloampel, Serang di Provinsi Banten. CAP merupakan pabrik petrokimia utama yang memanfaatkan teknologi dan fasilitas pendukung canggih kelas dunia. Jantung operasi CAP adalah Lummus Naphtha Cracker yang menghasilkan etilen, propilen, Mixed C4, dan Pyrolysis Gasoline (PyGas) berkualitas tinggi untuk Indonesia serta pasar ekspor regional. 25

Selain pabrik Naphtha Cracker, CAP memiliki fasilitas produksi Polyethylene dan Polypropylene yang terintegrasi yang menggabungkan dua teknologi kelas dunia. Empat reaktor Unipol dengan lisensi dari Union Carbide: satu reaktor mampu menghasilkan resin Linear Low dan High Density Polyethylene; tiga reaktor lainnya mampu menghasilkan berbagai resin Polypropylene. Reaktor kelima menggunakan lisensi dari Showa Denko KK, teknologi revolusioner Jepang yang dikenal dengan Bimodal High Density Polyethylene. Kedua teknologi kelas dunia tersebut digabungkan untuk memproduksi berbagai grade resin Polyethylene untuk memenuhi sebagian besar permintaan Polyethylene di Indonesia. Guna memastikan produksi yang berkesinambungan, CAP memiliki pembangkit listrik terpasang dengan kapasitas yang melebihi kebutuhan produksi normal. Selain itu, CAP memiliki sambungan ke PLN sebagai sumber listrik cadangan. Pabrik pun memiliki instalasi desalinasi dan pengolahan air yang menghasilkan air yang sangat murni untuk digunakan pada sistem pendingin, tangki penyimpanan, dan jetty. CAP memproduksi bahan kimia dan plastik yang digunakan dalam berbagai produk konsumen dan industri sehari-hari termasuk bahan kemasan, wadah, penyimpanan material, ban, dan lain-lain. Pemakai akhir konsumen produk plastik sebesar 70% dari total penjualan CAP (30% berasal dari pasar industri). CAP memiliki posisi unik untuk memanfaatkan prospek pertumbuhan industri petrokimia yang kuat di Indonesia dan meningkatkan permintaan konsumen. CAP didukung oleh Pemegang Saham utama yang kuat, Barito Pacific Grup (65,20%)* dan SCG Chemicals Co. Ltd. (30,15%) – kepemilikan per 30 April 2014. Dalam Gambar 1.1 terdapat bebagai keunggulan CAP.

26

Gambar 4.1 Keunggulan PT CAP Tbk Sumber: Public Expose 2014 PT Chandra Asri Petrochemical Tbk

PT Chandra Asri Petrochemical Tbk sepenuhnya memiliki 2 entitas anak: PT Styrindo Mono Indonesia (SMI) dan PT Petrokimia Butadiene Indonesia (PBI). Styrindo Mono Indonesia (SMI) merupakan satu-satunya produsen Styrene Monomer di Indonesia yang melayani baik industri hilir domestik dan pasar ekspor regional. Pabriknya terletak di Puloampel, Serang, dan berada sekitar 40KM dari pabrik Naphtha Cracker. Pabrik SMI memproduksi Styrene Monomer dengan kapasitas 340,000MT per tahun. Dua unit pabrik Ethyl Benzene dirancang dengan lisensi dari Mobil/Badger dan teknologi-teknologi Lummus. Kedua unit Ethyl Benzene tersebut terintegrasi dengan dua unit pabrik Styrene Monomer yang direkayasa menggunakan teknologi Lummus/UOP. Pendapatan bersih CAP 76% dari produk olefin dan poliolefin yaitu etilen, propilen, dan polietilen. Gambar 1.2 menyajikan persentase dan jumlah pendapatan bersih produk olefin dan poliolefin dari PT CAP. Sementara sisanya dihasilkan dari anak-anak perusahaan PT CAP yaitu SMI dan PBI.

27

Gambar 4.2 Persentase Pendapatan Bersih PT CAP Sumber: Public Expose 2014 PT Chandra Asri Petrochemical Tbk

Petrokimia Butadiene Indonesia (PBI) merupakan pabrik Butadiene pertama di Indonesia yang menghasilkan Butadiene untuk memenuhi kebutuhan pasar regional. Pabrik tersebut memproduksi Butadiene dengan kapasitas 100,000MT per tahun. Bahan baku untuk pabrik Butadiene adalah Mixed C4 yang merupakan produk turunan dari pabrik Naphtha Cracker. Butadiene merupakan bahan baku yang digunakan di dalam produksi karet sintetis yang merupakan bahan baku utama dalam produksi ban. Tabel 4.1 Kapasitas Produksi Etilen dan Polietilen PT CAP Tbk

Jenis Produksi

Kapasitas Produksi Per Tahun

Etilen

600 MT

Politilen

336 MT

Sumber: ( PT Chandra Asri Tbk ) http://www.chandra-asri.com/production_capacity.php

Jumlah produksi ini tidak mencukupi untuk kebutuhan domestik sehingga Indonesia bergantung pada hasil impor sebesar 996 MT/tahun.

28

Gambar 4.3 Kebutuhan Nasional yang dipenuhi oleh PT CAP Sumber: Public Expose 2014 PT Chandra Asri Petrochemical Tbk

Kebutuhan nasional akan etilen dan polietilen belum terpenuhi sseluruhnya seperti terlihat pada Gambar 1.3. Hal ini disebabkan karena PT CAP tidak menjual keseluruhan produk yang dihasilkannya melainkan menjadikan etilen sebagai bahan baku polietilen yang akan diproduksi kembali. Sedangkan untuk polietilen, masih terdapat pabrik lain penghasil polietilen seperti Lotte Chemical Titan Tbk yang dapat men-supply PE untuk kebutuhan nasional. Walaupun begitu, PT CAP masih termasuk dalam 10 produsen poliolefin terbesar di Asia Tenggara seperti dalam Gambar 1.4. PT CAP terletak pada urutan keenam dalam peringkat tersebut.

29

Gambar 4.4 Top 10 Produsen Poliolefin Terbesar di Asia Tenggara Sumber: Public Expose 2014 PT Chandra Asri Petrochemical Tbk

Gambar 4.5 Perbandingan Volume Penjualan dan Volume Produksi Sumber: Public Expose 2014 PT Chandra Asri Petrochemical Tbk

Gambar 1.5 menguatkan bukti bahwa lebih banyak hasil produksi etilen dan polietilen yang digunakan untuk menjadi bahan baku pembuatan produk lain bukannya dijual ke masyarakat, seperti etilen untuk pembuatan polietilen. Sedangkan polietilen dikhususkan untuk pembuatan monostyrene di anak perusahaan PT CAP yaitu SMI. Berikut adalah spesifikasi produk etilen yang di produksi oleh PT CAP Tbk:

Tabel 4.2 Spesifikasi Etilen Produksi PT CAP Tbk

No.

Propeties

Unit

Sales

Test Methods

Spec. 1.

Ethylene

Vol%

>99.95

ASTM D-2505

2.

Methane + Ethane

Vol ppm