PRA-RANCANGAN PABRIK SODIUM SULFITE DARI SODIUM

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.