PRA-RANCANGAN PABRIK SODIUM SULFITE DARI SODIUM CARBONATE DAN SULFUR DIOXIDE KAPASITAS 23.000 TON/TAHUN (Skripsi)
Oleh LAMANDO AQUAN RAJA
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2016
ABSTRAK
PRARANCANGAN PABRIK SODIUM SULFITE DARI SODIUM CARBONATE DAN SULFUR DIOXIDE KAPASITAS 23.000 TON/TAHUN (Perancangan Crystallizer (CR-301))
Oleh LAMANDO AQUAN RAJA
Pabrik Sodium sulfite berbahan baku sodium carbonate dan sulfur dioxide, direncanakan didirikan di Batanghari, Jambi. Pendiriaan pabrik berdasarkan atas pertimbangan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan. Pabrik direncanakan memproduksi Sodium sulfite sebanyak 23.000 ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun.. Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik terdiri dari unit pengadaan air, pengadaan steam, pengadaan udara instrument dan oksigen, pengadaan listrik, dan pengolahan limbah. Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur organisasi line dan staff dengan jumlah karyawan sebanyak 153 orang. Dari analisis ekonomi diperoleh: Fixed Capital Investment Working Capital Investment Total Capital Investment Break Even Point Shut Down Point Pay Out Time before taxes Pay Out Time after taxes Return on Investment before taxes Return on Investment after taxes Discounted cash flow
(FCI) (WCI) (TCI) (BEP) (SDP) (POT)b (POT)a (ROI)b (ROI)a (DCF)
= = = = = = = = = =
Rp. 182.100.223.654,Rp. 32.135.333.586,Rp. 214.235.557.240,41,87% 20,57% 1,97 tahun 2,455 tahun 42,22% 33,77% 34,54%
Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik S o d i u m s u l f i t e ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan dan mempunyai masa depan yang baik.
i
ABSTRACT
MANUFACTURING OF SODIUM SULFITE FROM SODIUM CARBONATE AND SULFUR DIOXIDE CAPACITY 23.000 TONS/YEAR (Design of Crystallizer (CR-301))
By LAMANDO AQUAN RAJA
Sodium sulfite plant with raw materials, sodium carbonate and sulfur dioxide is planned to be built in Batanghari, Jambi. Establishment of this plant is based on some consideration due to the raw material resourcess, the transportation, the labors availability and also the environmental condition.This plant is meant to produce 23,000 tons/year with 330 working days in a year. The utility units consist of water supply system, steam supply system, instrument air supply system, power generation system, unit coal mill and waste treatment system. The bussines entity form is Limited Liability Company (Ltd) using line and staff organizational structure with 153 labors. From the economic analysis, it is obtained that: Fixed Capital Investment (FCI) Working Capital Investment (WCI) Total Capital Investment (TCI) Break Even Point (BEP) Shut Down Point (SDP) Pay Out Time before taxes (POT)b Pay Out Time after taxes (POT)a Return on Investment before taxes (ROI)b Return on Investment after taxes (ROI)a Discounted cash flow (DCF)
= = = = = = = = = =
Rp. 182.100.223.654,Rp. 32.135.333.586,Rp. 214.235.557.240,41,87% 20,57% 1,97 tahun 2,455 tahun 42,22% 33,77% 34,54%
Considering the summary above, it is proper to study the establishment of Sodium sulfite plant further, because the plant is profitable and has good prospects.
ii
PRARANCANGAN PABRIK SODIUM SULFITE DARI SODIUM CARBONATE DAN SULFUR DIOXIDE KAPASITAS 23.000 TON/TAHUN (Tugas Khusus Perancangan Crystallizer (CR- 301))
Oleh
LAMANDO AQUAN RAJA
(Skripsi) Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2016
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung, pada tanggal 9 Agustus 1993, sebagai putra pertama dari dua bersaudara, dari pasangan Bapak Herliansyah, S.E. dan Ibu Aseptiana,S.Pd.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Swasta Al-Azhar 1 tahun 2005, Sekolah Menengah Pertama Negeri 19 Bandar Lampung pada tahun 2008, dan Sekolah Menengah Atas Negeri 15 Bandar Lampung pada tahun 2011.
Pada tahun 2011, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Undangan 2011.
Pada tahun 2014, penulis melakukan Kerja Praktek di P.T. Pupuk Sriwidjaya Palembang, Sumatra Selatan dengan Tugas Khusus
“Evaluasi Kinerja High
Temperature Shift Converter di unit Pusri IV”. Selain itu, penulis melakukan penelitian dengan judul “Interkalasi Urea Ke Dalam Silika Hasil Pretreatment Bagasse Bottom Ash (BBA) Sebagai Pupuk Pelepasan Lambat (Slow Release Fertilizer)”.. Penulis juga pernah menjadi anggota Departemen Kaderisasi di Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (2013).
vii
MOTTO
USAHA ORANG TUA DIJADIKAN SEMANGAT DIRI
JANGANLAH takut untuk melangkah karena jarak 1000 mil dimulai dengan langkah pertama
Before you give up think about why you held on for so long
Innamal a’maalu bin niyyat (Sesungguhnya amal itu tergantung dengan niat )
viii
SebuahKaryaKecilku..... Dengansegenaphatikupersembahkantugasakhirinikepada :
Allah SWT, Ataskehendak-Nya semuainiada Atasrahmat-Nya semuainiakudapatkan Ataskekuatan-Nya akubisabertahan.
Orang tuakusebagaitandabaktiku, terimakasihatassegalanya, doa, kasihsayang, pengorbanan, dankeikhlasannya Inihanyalahsetitikbalasan yang tidakbisadibandingkandenganberjuta jutapengorbanandankasihsayang yangtidakpernahberakhir.
Adik – adikkuatassegalasemangat, doadankasihsayang.
Guru – gurukusebagaitandahormatku, terimakasihatasilmu yang telahdiberikan.
KepadaAlmamaterkutercinta, Semogakelakbergunadikemudianhariku.
ix
SANWACANA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Mahakuasa dan Maha Penyayang, atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul “Prarancangan Pabrik Sodium Sulfite dari Sodium Carbonate dan Sulfur Dioxide Kapasitas Dua Puluh Tiga Ribu Ton Per Tahun” dapat diselesaikan dengan baik.
Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.
Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ir. Azhar, M.T.,selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung. 2. Edwin Azwar, S.T.,M.TA., Ph.D., selaku dosen pembimbing I, yang telah memberikan pengarahan, masukan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir. Semoga ilmu bermanfaat yang diberikan dapat berguna dikemudian hari. 3. Muhammad Hanif., S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II, atas semua ilmu, saran, masukan dan pengertiannya dalam penyelesaian tugas akhir.
x
4. Yuli Darni, S.T., M.T., dan Dr. Elida Purba, S.T.,M.Sc, selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan kritik, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan. 5. Lia Lismeri, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing Kerja praktek saya yang telah memberikan saran dan kritik, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan. 6. Dr. Lilis Hermida. S.T., M.Sc., selaku pembimbing Penelitian yang telah memberikan saran dan kritik, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan. 7. Seluruh Dosen Teknik Kimia Universitas Lampung, atas semua ilmu dan bekal masa depan yang akan selalu bermanfaat. 8. Keluargaku tercinta, Ayah dan Ibu, atas pengorbanan, doa, cinta dan kasih sayang yang selalu mengiringi disetiap langkahku dan Adikku (Kukuh Fachrul Hakim) atas kasih sayang, doa, dukungan, kepercayaan, ketulusan, bantuan dan semangat. Semoga Allah yang Mahakuasa dan Maha Penyayang memberikan perlindungan dan Karunia-Nya. 9. Kajong (Yuhanis), Tamong (Drs.Annukman Sulaiman, M.Si.), Enggom (Dr.Lilik Sabdaningtyas, M,Pd), Mamak, Ibung, Uwoh sekeluarga besar terimakasih atas dukungan, kepercayaa dan semangat yang kalian berikan. 10. Sahabat-sahabatku terbaikku Fully Resha Rangganita (Partner Tugas Akhir), Ajeng Ayu Puspasari dan Fitriani Wulandari (Partner Penelitian), Raynal Rahman dan Ricky Fahlevi KS (Partner Kerja Praktik) atas motivasi, doa, dan segala semangatnya. Terutama ketika awal – awal skripsi dan ketika saya jenuh. Semoga kita menjadi orang sukses.
xi
11. Teman Angkatan Ajeng Ayu Puspasari, Alief Nurtendron, Andy Fini Ardhian, Archealin Anggraeni, Aryanto, Ayu Septriana, Baariklie Mubaarokah, Bima Firmandana, Dai Bacthiar Purba, Destiara Khoirunnisa, Diah Rosalina, Dian Anggitasari, Dicky Aditya R., Dini Dian Prajawati, Eriski Prawira, Eti Purwaningsih, Fitria Yenda Elpita, Fitriani Wulandari, Fully Resha R. Koni Prasetyo, M. Nurul Hidayat, Mega Pristiani, Megananda Eka Wahyu, Merry Christine, Mitra Dimas Sanjaya, Muhammad Haikal Pasha, Muhammad Iqbal Immaddudin, Nadya Mustika Insani, Nilam Sari Sitorus Pane, Nisa Meutia Risthy, Nita Listiani, Pirda Hiline N., Poppy Meutia Zari, Raynal Rahman, Rendri Ardinata, Ricky Fahlevi KS., Rina Septiana, Riska Aidila Fitriana, Sherlyana, Siti Sumartini, Tika Novarani dan Yeni Ria Wulandari. 12. Sohib ane Bayu, Egi, Angga. 13. Adik tingkat, adik asuh 2012, 2013 waktu bermainnya. Cepat lulus ya adik – adikku. 14. Teman-teman seperjuangan 2010 di Teknik Kimia, Aziz, Octe, Sika, Echa teman – teman 2010, 2009, 2008 lainnya. dan adik-adik angkatan 2013-2016 yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Terimakasih atas bantuannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini. Semoga Allah membalas semua kebaikan mereka terhadap penulis dan semoga skripsi ini berguna.
Bandar Lampung, Oktober 2016 Penulis,
Lamando Aquan Raja
xii
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAK………………………………………………………………..
i
ABSTRACT………………………………………………………………
ii
COVER DALAM…………………………………………………………
iii
HALAMAN PERSETUJUAN………………………………………......
iv
HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………
v
PERNYATAAN………………………………………………………......
vi
RIWAYAT HIDUP……………………………………………………….
vii
MOTTO………………………………………………………………......
viii
PERSEMBAHAN………………………………………………………...
ix
SANWACANA…………………………………………………………...
x
DAFTAR ISI……………………………………………………………..
xiii
DAFTAR TABEL………………………………………………………..
xvi
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………….
xix
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...........................................................................
1
1.2 Kegunaan Produk .......................................................................
2
1.3 Ketersediaan Bahan Baku ..........................................................
2
1.4 Analisis Pasar .............................................................................
3
1.5 Kapasitas Produksi .....................................................................
5
1.6 Lokasi Pabrik ..............................................................................
5
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Jenis-Jenis Proses .......................................................................
8
2.2 Perbandingan Proses ..................................................................
16
2.3 Uraian Proses ..............................................................................
18
xiii
III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK 3.1 Bahan Baku ..............................................................................
20
3.2 Produk ......................................................................................
22
IV. NERACA MASSA DAN ENERGI 4.1 Neraca Massa ...........................................................................
24
4.2 Neraca Energi............................................................................
27
V. SPESIFIKASI PERALATAN PROSES 5.1 Peralatan Persiapan Bahan Baku ................................................
31
5.2 Peralatan Pembentukan Produk ..................................................
42
5.3 Peralatan Pemurnian Produk ......................................................
44
5.4 Peralatan Pengemasan Produk ...................................................
45
VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH 6.1 Unit Pendukung Proses ..............................................................
49
6.2 Unit Pengolahan Limbah ............................................................
65
6.3 Laboratorium ..............................................................................
66
6.4 Instrumentasi dan Pengendalian Proses .....................................
70
VII. TATA LETAK PABRIK 7.1 Lokasi Pabrik .............................................................................
72
7.2 Tata Letak Pabrik .......................................................................
74
7.3 Prakiraan Areal Lingkungan ......................................................
76
VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN OPERASI PERUSAHAAN 8.1 Project Master Schedule ............................................................
79
8.2 Bentuk Perusahaan .....................................................................
82
8.3 Struktur Organisasi Perusahaan .................................................
84
8.4 Tugas dan Wewenang .................................................................
89
8.5 Status Karyawan dan Sistem Penggajian ...................................
99
8.6 Pembagian Jam Kerja Karyawan ...............................................
100
8.7 Jumlah Tenaga Kerja ..................................................................
103
8.8 Kesejahteraan Karyawan ............................................................
107
8.9 Manajemen Produksi ..................................................................
112
IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI 9.1 Investasi ......................................................................................
xiv
116
9.2 Evaluasi Ekonomi ......................................................................
120
9.3 Angsuran Pinjaman
.........................................................
121
9.4 Discounted Cash Flow ...............................................................
122
9.5 Penentuan Tingkat Resiko Pabrik ..............................................
123
X. SIMPULAN DAN SARAN 10.1 Simpulan ..................................................................................
124
10.2 Saran ........................................................................................
125
xv
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1.1
Harga Bahan Baku da Produk ......................................................... 3
1.2
Data Impor Sodium Sulfite ............................................................... 4
2.1
Harga Bahan Baku dan Produk Proses I ......................................... 9
2.2
Harga Bahan Baku dan Produk Proses II ........................................ 12
2.3
Perbandingan Jenis-Jenis Proses ..................................................... 16
4.1
Neraca Massa Melter (MT-101) ..................................................... 25
4.2
Neraca Massa Burner (BR-101) ...................................................... 25
4.3
Neraca Massa Dissolving Tank (DT-101) ....................................... 25
4.4
Neraca Massa Reaktor (RE-201) ..................................................... 26
4.5
Neraca Massa Dekanter (DE-301) .................................................. 26
4.6
Neraca Massa Kristalizer (CR-301) ................................................. 27
4.7
Neraca Massa Centrifuge (CF-301) ................................................ 27
4.8
Neraca Energi Melter (MT-101) ..................................................... 28
4.9
Neraca Energi Oxygen Preheater (OPH-101) ................................ 28
4.10 Neraca Energi Burner (BR-101) ...................................................... 28 4.11 Neraca Energi Waste Heat Boiler (WHB-101) ............................... 29 4.12 Neraca Energi Dissolving Tank (DT-101) ...................................... 29 4.13 Neraca Energi Reaktor (RE-201) ..................................................... 29 4.14 Neraca Energi Dekanter (DE-301) .................................................. 30 4.15 Neraca Energi Kristalizer (CR-301) ................................................ 30 4.16 Neraca Energi Centrifuge (CF-301) ................................................ 30 5.1
Spesifikasi Solid Storage (SS-101) .................................................. 31
5.2
Spesifikasi Screw Conveyor (SC-101) ............................................. 32
5.3
Spesifikasi Bucket Elevator (BE-101) ............................................ 32
5.4
Spesifikasi Hopper (HO-101) ......................................................... 33 xvi
5.5
Spesifikasi Melter (MT-101) .......................................................... 33
5.6
Spesifikasi Pompa Proses (PP-101) ................................................ 34
5.7
Spesifikasi Oxygen Preheater (OPH-101) ....................................... 34
5.8
Spesifikasi Blower (BL-101) .......................................................... 35
5.9
Spesifikasi Burner (BR-101) .......................................................... 35
5.10 Spesifikasi Expander Valve (EV-101) ............................................ 36 5.11 Spesifikasi Blower (BL-102) .......................................................... 36 5.12 Spesifikasi Waste Heat Boiler (WHB-101) ..................................... 36 5.13 Spesifikasi Blower (BL-103) .......................................................... 37 5.14 Spesifikasi Gudang Bahan Baku (GB-101) .................................... 37 5.15 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-102) ............................................. 37 5.16 Spesifikasi Bucket Elevator (BE-102) ............................................ 38 5.17 Spesifikasi Solid Storage (SS-102) ................................................ 38 5.18 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-103) ............................................ 39 5.19 Spesifikasi Bucket Elevator (BC-103) ............................................ 39 5.20 Spesifikasi Hopper (HP-102) .......................................................... 40 5.21 Spesifikasi Dissolving Tank (DT-101) ............................................ 40 5.22 Spesifikasi Pompa Proses (PP-102) ................................................ 41 5.23 Spesifikasi Reaktor (RE-201) ......................................................... 42 5.24 Spesifikasi Pompa Proses (PP-103) ................................................ 42 5.25 Spesifikasi Dekanter (DE-301) ....................................................... 43 5.26 Spesifikasi Pompa Proses (PP-104) ................................................ 43 5.27 Spesifikasi Crystallizer (CR-301) ................................................... 44 5.28 Spesifikasi Pompa Proses (PP-105) ................................................ 45 5.29 Spesifikasi Centrifuge (CF-301) ..................................................... 45 5.30 Spesifikasi Screw Conveyor (SC-401) ............................................ 45 5.31 Spesifikasi Bucket Elevator (BE-401) ............................................. 46 5.32 Spesifikasi Solid Storage (SS-401) .................................................. 46 5.33 Spesifikasi Bucket Conveyor (BC-401) .......................................... 47 5.34 Spesifikasi Pompa Proses (PP-106) ................................................ 47 5.35 Spesifikasi Gudang Produk (GD-401) ............................................ 48 6.1
Kebutuhan Air Umum ..................................................................... 50
xvii
6.2
Kebutuhan Air Untuk Pembangkit Steam ....................................... 51
6.3
Kebutuhan Air Pendingin ............................................................... 53
6.4
Kebutuhan Air Proses ..................................................................... 56
6.5
Kebutuhan Air Umpan Waste Heat Boiler ..................................... 56
6.6
Kebutuhan Air Total ....................................................................... 57
6.7
Tingkat Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian ................ 70
7.1
Perincian Luas Area Pabrik Sodium Sulfite i ................................... 76
8.1
Project Master Schedule of Bioplastic Starch Acetate Plant ......... 81
8.2
Jadwal Kerja Regu Shift .................................................................. 102
8.3
Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat ........................................ 103
8.4
Penggolongan Tenaga Kerja ........................................................... 105
9.1
Fixed Capital Investment ................................................................ 117
9.2
Manufacturing Cost ........................................................................ 118
9.3
General Expanse .............................................................................. 118
9.4
Hasil Uji Kelayakan Ekonomi ........................................................ 122
xviii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.3
Grafik Kebutuhan Natrium Sulfit .................................................... 4
2.1
Diagram Alir Proses ........................................................................ 17
6.1
Diagram Cooling Water System ...................................................... 56
7.1
Peta Kabupaten Tanjung Jabung Timur .......................................... 77
7.2
Lokasi Pabrik .................................................................................. 77
7.3
Tata Letak Pabrik dan Fasilitas Pendukung .................................... 78
7.4
Tata Letak Alat Proses .................................................................... 78
8.1
Struktur Organisasi Perusahaan ...................................................... 87
9.1
Kurva Break Even Point dan Shut Down Point .............................. 121
9.2
Kurva Commulative Cash Flow Metode DCF ................................ 122
xix
1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Sebagai negara berkembang Indonesia banyak melakukan pembangunan disegala bidang, salah satunya adalah pembangunan industri. Menurut Kementrian Perindustrian Republik Indonesia, pertumbuhan pembangunan industri kimia di Indonesia pada triwulan I 2015 mengalami peningkatan sebesar 9,05%, namun menurut Direktur Eksekutif Federasi Industri Kimia Indonesia (FIKI) saat ini sebagian industri kimia tersebut masih mengalami ketergantungan bahan baku impor (naik 2,3% dari 2011) akibat tidak adanya atau kurangnya ketersediaan di dalam negeri (Harian Ekonomi Neraca, 2015). Salah satu contoh industri kimia tersebut adalah industri pembuatan Sodium Sufite. Berdasarkan data yang diperoleh dari Badan Pusat Statistik saat ini kebutuhan Sodium Sufite dalam negeri dipenuhi dengan mengimpor dari negara-negara seperti China, Thailand, Jerman, dll. Ketergantungan terhadap impor akan menyebabkan penurunan devisa negara, oleh sebab itu diperlukan suatu upaya penanggulangannya, langkah kongkrit yang dapat dilakukan adalah dengan mendirikan pabrik Sodium Sufite di Indonesia guna memenuhi kebutuhan dalam negeri dan dapat membuka lapangan pekerjaan baru.
2
Sodium Sufite adalah senyawa garam anorganik dengan rumus kimia Na2SO3 yang berbetuk kristal berwarna putih kecoklatan. Kristal Sodium Sufite ini stabil dalam kondisi tekanan dan suhu normal (keadaan kamar), sedangkan pada suhu lebih dari 500oC akan terdekomposisi menjadi sodium oksida dan sulfur dioksida. 1.2 Kegunaan Produk Sodium Sufite (Na2SO3) adalah senyawa berbentuk padatan kristalin yang berwarna putih kecoklatan, tidak berbau atau berbau sulfur yang banyak digunakan pada berbagai industri. Kegunaan Sodium Sufite antara lain : 1. Pada industri fotografi digunakan untuk melindungi larutan pengembang dari oksidasi. 2. Pada industri tekstil digunakan sebagai pemutih (bleaching) dan deklorinasi. 3. Pada industri karet/lateks digunakan sebagai agen anti koagulan. 4. Sodium Sufite juga digunakan pada manufaktur kimia sebagai agen sulfonasi dan untuk memproduksi natrium tiosulfat. 5. Penggunaan lainnya yaitu dalam flotasi bijih, pemulihan minyak, pengawet makanan, pembuatan pewarna, dan detergen. 6. Dalam industri pengolahan air digunakan sebagai agen pereduksi klorin dan oksigen (Nostrand, 2005).
1.3 Ketersediaan Bahan Baku Ada 2 jenis bahan baku yang digunakan dalam proses untuk memproduksi Sodium Sufite, yaitu sodium carbonate (Na2CO3) dan gas SO2 atau sodium hydroxide (NaOH) dan sulfur. Sulfur dapat diperoleh dari perusahaan terbesar yang mengelolah tambang-tambang sulfur di Indonesia yaitu PT Yoshiutama Trading
3
(Kemayoran, Jakarta) dengan kapasitas 15.000 ton/tahun (Alibaba.com) dan juga dapat diperoleh dari PT Indosulfur Mitra Kimia (Jawa Barat) dengan kapasitas produksi sebesar 2400 ton/tahun (indosulfur.indonetwork.co.id). Selain itu sulfur juga bisa didapatkan dari PT Lautan Luas Tbk (Jakarta), dan PT Damar Murni Indah (Tanggerang). Sodium carbonate diimpor dari Dalian Chem. Ind. Corp. Liaoning, China dengan kapasitas 14.210.000 ton/tahun (Ketta, 1978), PT Aneka Kimia Raya (Surabaya) dan PT Nusa Indah Megah (Surabaya). Sedangkan sodium hydroxide (Kaustik Soda) diperoleh dari PT Asahimas Subentra Chemical (Serang, Banten) dengan kapasitas produksi 500.000 ton/tahun atau dapat juga diperoleh dari
PT Sulfindo Adi Usaha (Banten) dengan kapasitas produksi
215.000 ton/tahun (Kemenperin.go.id).
1.4 Analisis Pasar Berdasarkan data Badan Pusat Statistik, Indonesia masih melakukan impor dalam jumlah besar untuk memenuhi kebutuhan Sodium Sufite dalam negeri. Harga Sodium Sufite yang cukup mahal akan sangat menguntungkan industri yang menggunakan apabila dapat diperoleh dari dalam negeri. Harga bahan baku dan produk dapat dilihat pada tabel 1.1. Tabel 1.1 Harga Bahan Baku dan Produk Bahan Satuan Harga ($, US) Sodium hydroxide
Ton
345
Sodium carbonate
Ton
300
Sulfur (S)
Ton
150
Sodium Sufite
Ton
800
Sodium sulfide
Ton
450
Ton
400
Gas CO2 (www.alibaba.com)
4
Besarnya kapasitas pabrik ditentukan berdasarkan data impor untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Data impor Sodium Sufite dapat dilihat pada tabel 1.2. Tabel 1.2 Data Impor Sodium Sufite Tahun Tahun Ke- Jumlah Impor (Kg) 2010
1
12.251.449
2011
2
16.350.753
2012
3
23.015.912
2013
4
28.080.700
2014 5 24.070.008 (Olahan Data Badan Pusat Statistik, 2015) Dari grafik 1.1 terlihat jika data impor diproyeksikan ke dalam grafik maka akan terjadi peningkatan setiap tahunnnya. Sehingga untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri tersebut perlu didirikan industri ini.
Gambar 1.1 Grafik Kebutuhan Sodium Sufite Dengan menggunakan regresi linier diperoleh persamaan y = 4.106x + 6.106 dimana x adalah tahun yang dihitung.
5
1.5 Kapasitas Produksi Untuk menentukan kapasitas produksi perlu memperhatikan kebutuhan Sodium Sufite ini beberapa tahun ke depan. Berdasarkan persamaan yang diperoleh dari grafik 1.1 didapat bahwa kebutuhan pada tahun 2019 adalah sebesar 46.0000 ton. Melihat kebutuhan impor pada 2019 tersebut, maka direncanakan pendirian pabrik Sodium Sufite ini akan berkapasitas 23.000 ton per tahun atau 50% dari kebutuhan impor yang dibutuhkan. Dengan kapasitas produksi ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan Sodium Sufite dalam negeri, bila memungkinkan untuk di ekspor akan menambah devisa negara, dan membuka lapangan pekerjaan baru sehingga mengurangi jumlah pengangguran. 1.6 Lokasi Pabrik Pemilihan lokasi pabrik didasarkan pada beberapa pertimbangan baik ditinjau dari segi teknis maupun ekonomis. Berdasarkan beberapa faktor, pabrik Sodium Sufite ini direncanakan akan didirikan di daerah kawasan industri Tanjung Jabung Timur, Jambi. Adapun faktor utama yang dipertimbangkan untuk memilih Kabupaten Tanjung Jabung Timur, Jambi sebagai lokasi pabrik adalah sebagai berikut : 1. Ketersediaan Bahan Baku Untuk menghemat biaya transportasi, sebaikknya lokasi pabrik didirikan tidak jauh dari penyedia atau sumber bahan baku. Dalam hal ini bahan baku yang berupa sulfur diperoleh dari Jawa Barat dan Sodium carbonate diimpor dari China.
6
2. Daerah Pemasaran Sodium Sufite adalah produk yang biasa digunakan sebagai zat pemutih (bleaching) pada industri tekstil, zat anti koagulan pada industri karet, dan lain-lain. Industri karet banyak terdapat di Pulau Sumatera dan Kalimantan, sedangkan Industri tekstil banyak terdapat di Pulau Jawa. Dilihat dari daerah pemasarannya tersebut, maka lokasi yang dipilih adalah Tanjung Jabung Timur, Jambi. 3. Transportasi Transportasi dapat melalui jalur darat dan laut karena Tanjung Jabung Timur, Jambi berada di dekat jalur lintas timur Sumatera dan merupakan kawasan industri. Selain itu dekat dengan pelabuhan Muara Sabak sebagai pelabuhan transportasi produk dan bahan baku dari luar pulau atau luar negeri. 4. Tenaga Kerja Karena merupakan wilayah kawasan industri, kebutuhan tenaga kerja dapat dipenuhi dari wilayah dekat pabrik dan sekitarnya dengan upah minimum yang cukup murah yaitu Rp 1.900.000 (BKPM, Indonesia Investment Coordinating Board) dan tenaga ahli dapat diperoleh dari dalam atau luar provinsi disesuaikan dengan kebutuhan pabrik. 5. Penyediaan Utilitas Penyedian utilitas seperti air dan listrik diperlukan untuk menunjang proses produksi. Pasokan air dapat diperoleh dari Sungai Batanghari, sedangkan kebutuhan listrik dapat berasal dari PLN yang memperoleh sumber listrik
7
dari PLBG dengan kapasitas 60 MW dan PLTMG dengan kapasitas 232 MW (ESDM.go.id) 6. Letak Geografis Kabupaten Tanjung Jabung Timur, Jambi terletak antara 0o53’ sampai 1o41’ Lintang Selatan dan 103o23’ sampai 104o30’ Bujur Timur. Memiliki luas wilayah sebesar 5.445 km2 dan menurut data BPS, Jambi pada tahun 2014 jumlah penduduk 212.084 Jiwa dengan pembagian 108.876 laki-laki dan 103.208 perempuan. Kabupaten Batanghari, Jambi merupakan daerah dataran sedang (1-5 mdpl) dengan karakteristik curah hujan sedang dan lembab sehingga termasuk daerah beriklim tropis. Rata-rata curah hujan mencapai 2.000 – 3.000 mm/tahun, sedangkan jumlah penyinaran matahari 4,2 jam perhari dengan kelembaban udara rata-rata sebesar 78-81%. Suhu udara rata-rata mencapai 25,9oC - 27oC (Jambi.bpk.go.id) 7. Biaya Tanah dan Kemungkinan Ekspansi Tanah yang tersedia untuk lokasi pabrik masih luas sehingga untuk melakukan perluasan pabrik masih memungkinkan dan dengan harga tanah yang relatif terjangkau yaitu Rp 30.000.000 – Rp 60.000.000 per hektar (olx.co.id). 8. Faktor Sosial Kabupaten Tanjung Jabung Timur, Jambi merupakan daerah industri karet yang sudah lama berdiri. Oleh sebab itu diperkirakan masyarakat akan menerima baik rencana pendirian pabrik karena akan membuka lapangan pekerjaan baru bagi masyarakat.
8
II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES
2.1 Jenis-Jenis Proses Untuk menentukan proses paling menguntungkan, maka perlu melakukan terlebih dahulu tinjauan proses yang ada dalam pembuatan Sodium Sufite (Na2SO3). Sodium Sufite dapat dibuat dari dua macam proses dengan bahan baku yang berbeda, yaitu : 1. Proses pembuatan dengan menggunakan bahan baku sodium carbonate dan gas sulfur dioksida. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: Na2CO3(aq) + SO2(g) → Na2SO3(aq) + CO2(g) Proses ini terjadi dalam reaktor bubble pada suhu 60oC dan tekanan 1 atm dan proses pengkristalan Sodium Sulfite terjadi pada suhu 35oC untuk menghasilkan kristal. Besarnya konversi reaksi secara keseluruhan sebesar 98 % terhadap Sodium Carbonate (Na2CO3) dengan rasio mol bahan baku yaitu Sodium Carbonate (Na2CO3) dan Sulphur Dioxide (SO2) sebesar 1 : 1,005. Tinjauan Ekonomi Potensial Perhitungan ekonomi kasar ini, didasarkan pada kebutuhan bahan baku. Harga bahan baku dan penjualan bahan baku dapat dilihat pada tabel 2.1.
9
Tabel 2.1 Harga bahan baku dan produk proses I No.
Bahan Kimia
Per kg (US $)
Per kg (Rp)
1.
Na2CO3
0,3
4.071,00
2.
S
0,15
2.035,50
3.
Na2SO3
0,8
11.911,99
4.
CO2
0,4
5.612,24
Kurs 1 US $ 4 Agustus 2016 adalah Rp. 13.260,00. Sumber: Alibaba,2015. Waktu operasi adalah 24 jam dan 330 hari dalam 1 tahun. Perbanding rasio mol awal antara sodium carbonate (Na2CO3) dan sulfide dioxide (SO2) adalah 1:1. Kapasitas Produksi sodium sulfite (Na2SO3) = 23.000 ton/tahun = 2904,04 kg/jam Mol sodium sulfite (Na2SO3) = 23,511 kmol/jam (X) Reaksi yang terjadi untuk memproduksi sodium sulfite (Na2SO3) adalah: Na2CO3 M
X
R
X × 98%
S
X-(X × 98%)
+
SO2 1.005 X 1 1.005 X ) × 98% 1 1.005 ( X) 1 1.005 ( X ) × 98% 1 (
→
Na2SO3 1 (X × 98%) 1 1 (X × 98%) 1
+
CO2 1 (X × 98%) 1 1 (X × 98%) 1
10
Maka, Na2CO3
+
SO2
→
Na2SO3
+
CO2
M
23,511
23, 628
-
-
R
23,041
23,041
23,041
23,041
S
0,470
0, 588
23,041
23,041
*satuan: kmol/jam
Sodium Carbonate (Na2CO3) Massa Molar Na2CO3 = 105,988 kg/kmol Mol Na2CO3 awal = 23,511 kmol/jam Massa Na2CO3 = mol Na2CO3 × BM Na2CO3 = 23,511 kmol/jam × 105,988 kg/kmol = 2.491,867 kg/jam (19.735.587,67 kg/tahun) Harga Na2CO3/tahun = Massa Na2CO3 × Harga Na2CO3/kg = 25.723.696,80 kg/tahun × 0,3 $/kg = 5.920.676,30 $/tahun Sulfur Dioxide (SO2) Massa Molar = 64,066 kg/kmol Mol Sulfur awal = 23,628 kmol/jam Massa Sulfur = mol SO2 × BM SO2 = 23, 628 kmol × 64,066 kg/kmol = 1.506,22 kg/jam ( 11.929.465,22 kg/tahun) Harga sulfur/tahun = Massa sulfur × Harga sulfur/kg
11
= 11.929.465,22 kg/tahun × 0,15 $/kg = 1.798.419,78 $/tahun Sodium Sulfite (Na2SO3) Massa Molar Na2SO3 = 126,04 kg/kmol Mol Na2SO3 terbentuk = 23,041 kmol/jam Massa Na2SO3 = mol Na2SO3 × BM Na2SO3 = 23,041 kmol/jam × 126,04 kg/kmol = 2.904,04 kg/jam (23.000.000 kg/tahun) Harga Na2SO3/tahun = Massa Na2SO3 × Harga Na2SO3/kg = 23.000.000 kg/tahun × 0,8 $/kg = 18.400.000 $/tahun Carbon Dioxide (CO2) Massa Molar CO2 = 44,01 kg/kmol Mol CO2 terbentuk = 23,041 kmol/jam Massa CO2 = mol CO2 × BM CO2 = 23,041 kmol/jam × 44,01 kg/kmol = 1.014,018 kg/jam (8.031.021.898 kg/tahun) Harga CO2/tahun = Massa CO2 × Harga CO2/kg = 8.031.021.898 kg/tahun × 0,395 $/kg = 3.172.253,65 $/tahun PROFIT Ekonomi Potenisal
= Harga Produk – Biaya Bahan Baku = (Harga
Na2SO3/tahun
+
Harga
Na2CO3/tahun + Harga Sulfur/tahun)
CO2)
–
(Harga
12
= (18.400.000 + 3.172.253,65) $/tahun – (5.920.676,30 +1.798.419,78) $/tahun EP/Profit
= 13.853.157,57 $/tahun
Jadi profit pada proses I dari perhitungan ekonomi potensial secara kasar ini sebesar 13.853.157,57 $/tahun 2. Proses pembuatan dengan bahan baku larutan sodium hydroxide dan sulfur padat. Reaksi sebagai berikut: 6NaOH(aq) + 3S(s) → 2Na2S(s) + Na2SO3(s) + 3H2O(l) Terjadi pada temperature 135oC dan tekanan 1 atm pada reaktor digestor dengan waktu reaksi selama 90 menit. Konversi yang dihasilkan sebesar 90% dengan basis Sulfur. Tinjauan Ekonomi Potensial Perhitungan ekonomi kasar ini, didasarkan pada kebutuhan bahan baku. Harga bahan baku dan penjualan bahan baku dapat dilihat pada tabel 2.2. Tabel 2.2 Harga bahan baku dan produk proses II No.
Bahan Kimia
Per kg (US $)
Per kg (Rp)
1.
S
0,15
2.035,5
2.
NaOH
0,345
4.681,65
3.
Na2SO3
0,8
11.911,99
4
Na2S
0,45
5.967,00
Kurs 1 US $ 4 Agustus 2016 adalah Rp. 13.260,00. Sumber: Alibaba,2015.
13
Konversi reaksi pembentukan Sodium Sulfite (Na2SO3) dan Sodium Sulfide (Na2S) dari Proses Aqueouse yang direaksikan dengan larutan Sodium Hydroxide (NaOH) dan larutan Sulfur adalah sebesar 90 % terhadap Sulfur (S). Waktu operasi adalah 24 jam dan 330 hari dalam 1 tahun. Perbanding rasio mol antara Sodium Hydroxide (NaOH) dan Sulfur (S) adalah 2:1. Kapasitas Produksi sodium sulfite (Na2SO3) = 23.000 ton/tahun = 2.904,04 kg/jam Mol sodium sulfite (Na2SO3) = 23,041 kmol/jam (X) Reaksi yang terjadi untuk memproduksi sodium sulfite (Na2SO3) adalah:
6NaOH
+
→
3S
2Na2S
+ Na2SO3
+ 3H2O
M
6X
3 X 6
-
-
-
R
6 X × 90%
3 ( X) × 90% 6
2 ( X) 6 × 90%
1 ( X) 6 × 90%
3 ( X) 6 × 90%
2 ( X) 6 × 90%
1 ( X) 6 × 90%
2 ( X) 6 × 90%
S
3 ( X) 6 3 ( X) ×90% 6
6X (6 X × 90%)
Maka, 6NaOH
+
3S
→
2Na2S
+
Na2SO3
+
3H2O
M
138,246
69,123
-
-
-
R
124,421
62,21
46,08
23,041
69,122
S
13,825
6,913
46,08
23.041
69,122
*satuan: kmol/jam Sodium Hyroxide (NaOH)
14
Massa Molar NaOH = 39,997 kg/kmol Mol NaOH awal
= 138,246 kmol/jam
Massa NaOH
= mol NaOH × BM NaOH = 138,246 kmol/jam × 39,997 kg/kmol = 5.529,425 kg/jam (48.437.765,3 kg/tahun)
Harga NaOH/tahun
= Massa NaOH × Harga NaOH/kg = 48.437.765,3 kg/tahun × 0,345 $/kg = 16.711.029,03 $/tahun
Sulfur (S) Massa Molar
= 32,06 kg/kmol
Mol Sulfur awal
= 69,123 kmol/jam
Massa Sulfur
= mol Sulfur × BM Sulfur = 69,123 kmol × 32,06 kg/kmol = 2.216,083 kg/jam ( 19.412.890,041 kg/tahun)
Harga sulfur/tahun
= Massa sulfur × Harga sulfur/kg = 19.412.890,041 kg/tahun × 0,15 $/kg = 2,911.933,561 $/tahun
Sodium Sulfide (Na2S) Massa Molar Na2S
= 78,0445 kg/kmol
Mol Na2S terbentuk
= 46,081 kmol/jam
Massa Na2S
= mol Na2S × BM Na2S = 46,081 kmol/jam × 78,0445 kg/kmol = 3.596,388 kg/jam (28.483.394,16 kg/tahun)
15
Harga Na2S/tahun
= Massa Na2S × Harga Na2S/kg = 28.483.394,16 kg/tahun × 0,45 $/kg = 12.817.527,37 $/tahun
Sodium Sulfite (Na2SO3) Massa Molar Na2SO3 = 126,04 kg/kmol Mol Na2SO3
= 23,041 kmol/jam
Massa Na2SO3
= mol Na2SO3 × BM Na2SO3 = 23,041 kmol/jam × 125,96 kg/kmol = 2.904,04 kg/jam (23.000.000 kg/tahun)
Harga Na2SO3/tahun = Massa Na2SO3 × Harga Na2SO3/kg = 23.000.000 kg/tahun × 0,8 $/kg = 18.400.000 $/tahun PROFIT Ekonomi Potensial
= Harga Produk – Biaya Bahan Baku = (Harga Na2S/tahun + Harga Na2SO3/tahun) – (Harga NaOH/tahun + Harga Sulfur/tahun) = (12.817.527,37 + 18.400.000) $/tahun – (16.711.029,03+ 2,911.933,561) $/tahun
EP/Profit
= 11.594.564,8 $/tahun
Jadi profit pada proses II dari perhitungan ekonomi potensial secara kasar ini sebesar 11.594.564,8 $/tahun
16
2.2 Perbandingan Proses Adapun perbandingan proses dapat dilihat pada tabel 2.3. Tabel 2.3 Perbandingan Jenis-Jenis Proses Proses
Produk Utama
Produk Samping
Proses I (Hoffman et al)
Sodium Sulfite Anhydrous (Na2SO3)
Carbon Dioxide (CO2)
Sulfur padat diubah menjadi Proses
Sulfur dioxide (SO2) kemudian direaksikan dengan Sodium Carbonate (Na2CO3)
Fasa
Reaktor
Proses II (G.N. Terziev)
Sodium Sulfite (Na2SO3)
Sodium Sulfide Hexahydrate (Na2S.6H2O) Sodium Hydroxide (NaOH) diencerkan dengan air(H2O) kemudian direaksikan dengan Sulfur padat
Cair dan Gas
Padat dan Cair
Reaktor Bubble
Reaktor Digestor
T = 60o C
T = 135o C
P = 1atm
P = 1 atm
98%
90%
13.853.157,57 $/tahun
11.594.564,8 $/tahun
Kondisi Operasi
Konversi
Keuntungan
17
Dari tabel 2.3. dapat dilihat bahwa proses pembuatan Sodium Sulfite (Na2SO3) dengan proses 1 yaitu dengan menggunakan sodium carbonate dan gas sulfur dioksida sebagai bahan baku adalah proses yang lebih baik untuk dipilih. Kelebihan dari proses ini adalah sebagai berikut: 1.
Konversi yang lebih tinggi
2.
Suhu operasi dalam reaktor lebih rendah
3.
Pengunaan bahan baku yang lebih sedikit
4.
Keuntungan dari proses I lebih besar dari pada proses II
Adapun diagram alir proses pembentukan Sodium Sufite dapat dilihat pada gambar 2.1. Sulfur (s)
Air
Na2CO3(s)
Melter Dissolving Tank Burner
CO2
SO2(g)
Reactor Bubble Slurry
Decanter
Crystallizer Mother Liquor + Crystal Centrifuge
Recycle
Na2SO3
Gambar 2.1 Diagram Alir Proses
18
2.3 Uraian Proses. Proses pembuatan Sodium Sulfite (Na2SO3) dapat dibagi menjadi beberapa tahap yaitu sebagai berikut: 1. Tahap Penyimpanan dan Persiapan Bahan Baku 2. Tahap Pembentukan Produk. 3. Tahap Pemurnian Produk. 4. Tahap Pengemasan Produk Adapun uraian dari tahap-tahap tersebut ialah sebagai berikut: 1. Tahap Penyimpanan dan Persiapan Bahan Baku. Bahan baku untuk pembuatan Sodium Sulfite (Na2SO3) adalah Sodium Carbonate (Na2CO3) dan Sulfur (S) disimpan dalam fasa padat. Dalam persiapan bahan baku Sodium Carbonate (Na2CO3) diumpankan ke tangki berpengaduk untuk dilarutkan menggunakan air sedangkan Sulfur (S) padat diumpankan ke dalam Melter kemudian ke dalam Burner untuk diubah menjadi gas Sulfur Dioxide (SO2). 2. Tahap Pembentukan Produk. Dalam tahap pembentukan produk reaktor yang digunakan adalah Reactor Bubble dengan reaksi sebagai berikut: Na2CO3(aq) + SO2(g) → Na2SO3(aq) + CO2(g) Larutan Sodium Carbonate (Na2CO3) direaksikan dengan gas Sulfur Dioxide (SO2) sehingga menghasilkan Sodium Bisulfit, selanjutnya Sodium Bisulfit
19
dinetralisasi oleh Sodium Carbonat untuk menghasilkan larutan Sodium Sulfite. Reaksi berlangsung pada suhu 60oC tekanan 1 atm dan lamanya waktu reaksi di dalam reaktor selama 45 menit. Konversi sebesar 98% terhadap Sodium Carbonate (Na2CO3). Keluaran dari reaktor berupa aquos solution dan gas karbondioksida, aquos solution akan diproses ke proses selanjutnya dan gas karbondioksida akan dijual. Keluaran reaktor selanjutnya dialirkan ke dalam kristallizer pada suhu 35oC. 3. Tahap Pemurnian Produk. Pada tahapan pemurnian produk keluaran kristalizer berupa slurry yang mengandung padatan dialirkan ke Centrifuge untuk dipisahkan antara padatan berupa sodium sulfite dan filtrat berupa mother liquor. Filtrat yang merupakan mother liquor dikembalikan ke Dissolving tank dan sodium sulfite akan dilanjutkan ke proses pengemasan produk. 4. Tahap Pengemasan Produk Produk hasil tahap pemurnian kemudian dikirim ke dalam wharehouse dan dikemas dengan menggunakan kemasan 25 kg/pack.
20
III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
4.1 Bahan Baku Bahan baku yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Sulfur Rumus Kimia
:S
Kemurnian
: 99,90%
Fase
: Padat
Massa Molar
: 32,0624 g/mol
Kenampakan
: Bubuk berwarna kuning dan berbau
Densitas
: 32 g/ml
Titik Lebur
: 120 oC
Titik Didih
: 444,6 oC
Heat of Fusion
: 38,35 kJ/kg
2. Air Rumus Kimia
: H2O
Fase
: Cair
Massa Molar
: 18,015 kg/kgmol
Densitas
: 1000 kg/m3
21
Kenampakan
: Cairan tak berwarna
Titik didih normal
: 100oC
Titik beku normal
: 0oC
Temperatur kritis normal
: 374,13oC
Tekanan kritis normal
: 220,55 bar
Densitas pada 25oC
: 999,97 kg/m3
Panas Pembentukan (ΔHfo)
: -285,850 kJ/kgmol
ΔGfo
: -237,140 kJ/mol
3. Sodium carbonate Rumus Kimia
: Na2CO3
Kemurnian
: 99,4%
Fase
: Padat
Massa Molar
: 105,99 g/mol
Kenampakan
: Bubuk berwarna putih
Densitas
: 2533 Kg/m3
Titik Lebur
: 851oC
Titik Didih
: 1600oC
Panas Pelarutan
: 5,57 kkal/mol
4. Sulfur Dioksida Rumus Kimia
: SO2
Fase
: Gas pada suhu kamar (20-25oC)
Massa Molar
: 64,063 g/mol
Kenampakan
: Gas tidak berwarna, berbau, dan beracun.
Densitas
: 1,39 g/cm3
22
Titik Lebur
: -75,5oC
Titil Didih
: -10oC
Panas Peleburan (∆H)
: 1.769 Kal/mol
Panas Pembentukan (∆Hf)
: -70,94 Kkal/mol pada 25oC
4.2 Produk Produk utama yang dihasilkan adalah sebagai berikut : 1. Sodium Sufite Rumus Kimia
: Na2SO3
Fase
: Padat
Kemurnian
: 98%
Massa Molar
: 126,04 g/mol
Kenampakan
: Padatan serbuk kristalin berwarna putih kecoklatan
Densitas
: 2,63 g/cm3
Titik Lebur
: 252oC
Titil Didih
: 101oC
Panas Pembentukan (∆Hf)
: -261,2 Kkal/mol pada 25oC
Sedangkan produk samping yang dihasilkan adalah : 1. Karbon Dioksida Rumus Kimia
: CO2
Fase
: Gas pada suhu kamar (20-25oC)
Massa Molar
: 44,01 g/mol
Kenampakan
: Gas tak berwarna
23
Densitas
: 1.842 kg/m3
Titik Lebur
: -78,5 oC
Titil Didih
: -78,5 oC
Panas Pembentukan (∆Hf)
: -394 kj/mol pada 25oC
2. Asam Sulfat Rumus Kimia
: H2SO4
Fase
: Cair
Massa Molar
: 98,075 g/mol
Kenampakan
: Cairan Bening
Densitas
: 1,84 g/cm3
Titik Didih
: 270oC
Titik Leleh
: -35oC
124
X. SIMPULAN DAN SARAN
10.1. Simpulan Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan Pabrik Sodium sulfite dengan kapasitas 23.000 ton/tahun dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Percent Return on Investment (ROI) sebelum pajak 42,22% dan sesudah pajak sebesar 33,77%. 2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak 2,455 tahun. 3. Break Even Point (BEP) sebesar 41,87% dan Shut Down Point (SDP) sebesar 20,57 %, yakni batasan kapasitas produksi sehingga pabrik harus berhenti berproduksi karena merugi. 4. Interest Rate of Return (IRR) sebesar 34,54%, lebih besar dari suku bunga bank saat ini, sehingga investor akan lebih memilih untuk menanamkan modalnya ke pabrik ini daripada ke bank.
125 10.2. Saran Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat diambil kesimpulan bahwa Prarancangan Pabrik Sodium sulfite dengan kapasitas 23.000 ton/tahun sebaiknya dikaji lebih lanjut dari segi proses maupun ekonominya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonimous. 2015. Dipetik Januari 2015, dari www.alibaba.com. Anonimous. 2015. Dipetik 2015, dari bps.go.id. Anonimous. 2016,. Dipetik Agustus Selasa, 2016, dari www.bi.go.id. Anonimous. 2016. Dipetik September 2016, dari Google Maps. Anonimous.2015. http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/ekonomiumrd.php?ia=15&is =45. Dipetik Februari Selasa, 2015, dari http://regionalinvestment.bkpm.go.id Anonimous.
2015.
http://www.esdm.go.id/berita/39-listrik/5040-plbg-talang-
duku-dan-pltmg-sei-gelam-beroperasi-listrik-di-sumbagsel-kiantangguh.html. Dipetik Februari Selasa, 2016, dari www.esdm.go.id Anonimous. 2015. http://www.jambi.bpk.go.id/?page_id=733. Dipetik Februari Selasa, 2016, dari www.jambi.bpk.go.id Anonimous.
2015.
http://www.neraca.co.id/article/50125/fiki-targetkan-
pertumbuhan-industri-kimia-64-sepanjang-2015. Dipetik Februari Selasa, 2016, dari www.neraca.co.id Bachus, L., & A, C. 2003. Know and Understand Centrifugal Pumps. Oxford : UK: Bachus Company, Inc. Banchero, J. T., & Walter, L. B. 1955. Introduction to Chemical Engineering. New York: McGraw-Hill.
Brown, G. G. 1950. Unit Operation 6th Edition. New Jersey: Willey & Sons, Inc. Publisher. Brownell, L. E., & Young, E. H. 1969. Process Equipment Design 1st Edition. New York: John Willey & Sons, Inc. Cabe, M. 1985. Unit Operation of Chemical Engineering 4th Edition Vol. 2. New York: McGraw-Hill. Corporation, M. 2014. Sparging/Gas Liquid Contacting : Design Guide & Part Selection. Farmington. Fogler, H. S. 1999. Element of Chemical Reaction Engineering 4th Edition. New Jersey: Prentice Hall Professional Technical Reference. Geankoplis, C. J. 1993. Transport Processes and Unit Operations 3rd Edition. New Jersey: Prentice-Hall, Inc. H, J. J., & Netzer, D. 1993. Paten No. 3,907,979. United States. Hartono. 2013, September Jumat. http://www.kemenperin.go.id/artikel/7321/PTAsahimas-Chemical-Berinvestasi-untuk-Tingkatkan-Kapasitas-Produksi. Dipetik Februari Selasa, 2016, dari www.kemenperin.go.id. Himmelblau, D. M., & Riggs, J. B. 1996. Basic Principle and Calculation in Chemical Engineering. Ney Jersey: Prentice Hall International Series. Hoffman, R. J., Bean, S. L., Seeling, P., & Swaine, J. W. 1977. Paten No. 4,003,985. United States. Holman, J. P. 2002. Heat Transfer 9th Edition. New York: McGraw-Hill. Hougen, O. A. 1960. Chemical Process Principles. New York: Jhon Wiley & Sons, Inc.
Jones, A. 2002. Crystallization Process System 1st Edition. ButterworthHeinemann. Joshi, M. V., & Mahajani, V. V. 2000. Process Equipment Design 3rd Editon. Macmillan India Limited. Keener, T. C., & Khang, S. J. 1993. Kinetics of Sodium Bicarbonate-Sulfur Dioxide Reaction. Chemicals Engineering Science , 0009-2509. Kern, D. Q. 1965. Process Heat Transfer. Tokyo: McGraw-Hill International Book Company. Kestin, J. K., & Correia, R. J. 1981. Tables of Dynamic and Kinematic Viscosity of Aqueous. Brown University: RI : 02912. King, M. J., Davenport, W. G., & Moats, M. S. 2013. Sulfuric Acid Manufacture Analysis, Control, and Optimization. San Diego: Elsevier. Levenspiel, O. 1999. Chemical Reaction Engineering 3rd Edition. New York: Jhon Wiley & Sons. McKetta, J. J., & A, C. W. 1978. Encyclopedia of Chemical Processing and Design Vol. 1. New York: Marcel Decker Inc. Mullin, J. W. 2001. Crystallization 4th Edition. London: Reed Educational and Professional Publishing Ltd. Nostrand, V. 2005. Van Nostrand's Encyclopedia of Chemistry 5th Edition. New Jersey: A. Jhon Willey & Sons, Inc., Publication. Perry, R. H. 1997. Perry's Chemical Engineering' Handbook 7th. New York: McGraw-Hill. Peters, M. S., & Timmerhaus, K. D. 1991. Plant Design and Economics For Chemical Engineers 4th Edition. Colorado: McGraw-Hill.
Petrashko, C. 2012. http://periodic-table-of-elements.org/SOLUBILITY. Dipetik June Monday, 2016, dari http://periodic-table-of-elements.org. Rase, H. F., & R., H. J. 1977. Chemical Reactor Design for Process Plant, Vol. 1 : Principles and Techniques. New York: Jhon Wiley & Sons, Inc. Rousseau, R. W. 1987. Handbook of Separation Process Technology. New York: Jhon Wiley & Sons, Inc. Sinnott, R. K. 2005. Chemical Engineering Design 4th Edition Volume 6. Swensea: Elsevier Butterworth-Heinemenn. Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. 2001. Chemical Engineering Thermodynamics 6th Edition. New York: McGraw-Hill Companies, Inc. Terzlev, G. N., & Syracuse, N. Y. 1953. Paten No. 2,705,187. New York. Treybal, R. E. 1980. Mass-Transfer Operations. New York: McGraw-Hill Book Company. Ulrich, G. D. 1984. A Guide To Chemical Engineering Process Design and Economics. New York: Jhon Willey & Sons, Inc. Walas, S. M. 1990. Chemical Process Equipment Selection and Design. Kansas: Buterworth-Heinemann. Yaws, C. Y. 1996. Handbook of Thermodynamic Diagrams Vol. 4. Houston, Texas: Guf Publishing Company.
