pra-rancangan pabrik sodium sulfite dari …digilib.unila.ac.id/24427/3/skripsi tanpa bab...

of 49 /49
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

Author: doanduong

Post on 05-Feb-2018

239 views

Category:

Documents


2 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 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

  • i

    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 (FCI) = Rp. 182.100.223.654,-

    Working Capital Investment (WCI) = Rp. 32.135.333.586,-

    Total Capital Investment (TCI) = Rp. 214.235.557.240,-

    Break Even Point (BEP) = 41,87%

    Shut Down Point (SDP) = 20,57%

    Pay Out Time before taxes Pay Out Time after taxes

    Return on Investment before taxes

    (POT)b (POT)a (ROI)b

    = =

    =

    1,97 tahun 2,455 tahun

    42,22%

    Return on Investment after taxes (ROI)a = 33,77%

    Discounted cash flow (DCF) = 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.

  • ii

    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) = Rp. 182.100.223.654,-

    Working Capital Investment (WCI) = Rp. 32.135.333.586,-

    Total Capital Investment (TCI) = Rp. 214.235.557.240,-

    Break Even Point (BEP) = 41,87%

    Shut Down Point (SDP) = 20,57%

    Pay Out Time before taxes Pay Out Time after taxes

    Return on Investment before taxes

    (POT)b (POT)a (ROI)b

    = =

    =

    1,97 tahun 2,455 tahun

    42,22%

    Return on Investment after taxes (ROI)a = 33,77%

    Discounted cash flow (DCF) = 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.

  • 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

  • vii

    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).

  • viii

    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 amaalu bin niyyat

    (Sesungguhnya amal itu tergantung dengan niat )

  • ix

    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.

  • x

    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.

  • xi

    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.

  • xii

    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

  • xiii

    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

  • xiv

    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 ...................................................................................... 116

  • xv

    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

  • xvi

    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

  • xvii

    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

  • xviii

    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

  • xix

    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

  • 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

    Gas CO2 Ton 400

    (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 + SO2 Na2SO3 + CO2

    M X 1.005

    1X - -

    R X 98% (1.005

    1X ) 98%

    1

    1(X 98%)

    1

    1(X 98%)

    S X-(X 98%) (1.005

    1X) -

    (1.005

    1X ) 98%

    1

    1(X 98%)

    1

    1(X 98%)

  • 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 CO2) (Harga

    Na2CO3/tahun + Harga Sulfur/tahun)

  • 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 6 X 3

    6 X - - -

    R 6 X 90% (3

    6 X) 90%

    (2

    6 X)

    90%

    (1

    6 X)

    90%

    (3

    6 X)

    90%

    S 6X - (6 X 90%)

    (

    3

    6 X) -

    (3

    6 X) 90%

    (

    2

    6 X)

    90%

    (1

    6 X)

    90%

    (2

    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 Proses I (Hoffman et al) Proses II (G.N. Terziev)

    Produk Utama Sodium Sulfite Anhydrous

    (Na2SO3) Sodium Sulfite (Na2SO3)

    Produk Samping Carbon Dioxide (CO2) Sodium Sulfide

    Hexahydrate (Na2S.6H2O)

    Proses

    Sulfur padat diubah menjadi

    Sulfur dioxide (SO2)

    kemudian direaksikan dengan

    Sodium Carbonate (Na2CO3)

    Sodium Hydroxide

    (NaOH) diencerkan

    dengan air(H2O) kemudian

    direaksikan dengan Sulfur

    padat

    Fasa Cair dan Gas Padat dan Cair

    Reaktor Reaktor Bubble Reaktor Digestor

    Kondisi Operasi

    T = 60o C

    P = 1atm

    T = 135o C

    P = 1 atm

    Konversi 98% 90%

    Keuntungan 13.853.157,57 $/tahun 11.594.564,8 $/tahun

  • 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)

    Melter

    Burner

    Reactor BubbleSO2(g)

    Air Na2CO3(s)

    Dissolving Tank

    Decanter

    Slurry

    Crystallizer

    Centrifuge

    Mother Liquor + Crystal

    CO2

    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 (Hfo) : -285,850 kJ/kgmol

    Gfo : -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-kian-

    tangguh.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/PT-

    Asahimas-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. Butterworth-

    Heinemann.

    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.