Pra-Rancangan Pabrik Kalsium Sulfat Dihidrat dari Kalsium Hidroksida dan Asam Sulfat dengan Kapasitas 87.000 Ton/Tahun

Dwiki Ramadhan

Abstract


Pra-rancangan pabrik kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O) ini dirancang dengan tujuan untuk menerapkan ilmu teknik kimia khususnya di bidang perancangan, proses industri kimia, operasi teknik kimia dan lain sebagainya sehingga dapat memberikan gambaran kelayakan rancangan pabrik. Kapasitas yang direncanakan sebesar 87.000 ton/tahun. Pabrik ini beroperasi secara kontinyu selama 300 hari dalam setahun. Pabrik ini direncanakan dibangun di tepi Jalan Raya Wajok Hilir, Jungkat, Kecamatan Siantan, Kabupaten Pontianak, Kalimantan Barat. Luas area tanah yang diperlukan yaitu sebesar 4.570 m2. Kalsium sulfat dihidrat memiliki rumus molekul CaSO4.2H2O. Kalsium sulfat dihidrat berfungsi sebagai cement retarder, wallboard, kapur tulis, campuran cat dan lain sebagainya. Dalam proses pembuatan kalsium sulfat dihidrat dilakukan dengan menggunakan jenis reaktor alir tangki berpengaduk (RATB). Reaksi pembentukan yang berlangsung berada dalam fase padat – cair, irreversible, eksotermis pada suhu 100 (C dan tekanan 1 atm. Untuk menjaga suhu tetap pada temperatur 100 (C digunakan koil pendingin dimana air sebagai media pendinginnya. Pabrik ini digolongkan sebagai pabrik beresiko tinggi (high risk) dilihat dari sifat – sifat bahan baku yang digunakan serta kondisi operasi. Untuk memproduksi kalsium sulfat dihidrat sebesar 87.000 ton/tahun diperlukan bahan baku kalsium hidroksida (Ca(OH)2) sebesar 5.947,23 kg/jam dan asam sulfat (H2SO4) sebesar 6.359,01 kg/jam. Utilitas pendukung proses meliputi kebutuhan steam (saturated steam) 7.182,21 kg/jam, kebutuhan air pendingin 110.335,34 kg/jam, kebutuhan air proses 15.953,93 kg/jam, kebutuhan air domestik 1.239,38 kg/jam, kebutuhan air service yaitu 251,66 kg/jam, kebutuhan listrik yaitu 1.148,40 HP yang diperoleh dari PLN dan 1 buah generator kapasitas 1.000 kW, kebutuhan bahan bakar solar 2.754,12 liter/hari dan bahan bakar wood pellet dengan total kebutuhan 25.800,63 kg/hari. Pabrik kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H2O) direncanakan beroperasi pada tahun 2023 dengan menggunakan Fixed Capital Investment (FCI) sebesar 703.368.533.183 rupiah dan Working Capital Investment (WCI) sebesar 140.673.706.837 rupiah. Dari hasil analisis ekonomi pabrik kalsium sulfat dihidrat diperoleh keuntungan sebelum pajak yaitu 1.576.994.855.673 rupiah setelah dipotong pajak 25 % diperoleh keuntungan setelah pajak 1.182.746.141.755 rupiah. Percent Return On Investment (ROI) sebelum pajak 224,21 % dan setelah pajak 168,15 %. Pay Out Time (POT) sebelum pajak selama 0,43 tahun dan setelah pajak 0,56 tahun. Break Even Point (BEP) sebesar 54,49 %, dan Shut Down Point (SDP) sebesar 22,65 %. Discounted Cash Flow Rate (DCFR) terhitung sebesar 127,10 %. Dari data analisa kelayakan di atas disimpulkan, bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak dipertimbangkan untuk pendirian di Indonesia.

Kata Kunci: Kalsium Sulfat Dihidrat, RATB, Asam Sulfat, Kalsium Hidroksida


References


Apple, James M.. 1977. Plant Layout and Material Handling. Edisi 3. John Wiley and Sons, Inc. New York.

Arianci, R., Elvia, dan Idwar. 2014. Pengaruh Komposisi Kompos TKKS, Abu Boiler dan Trichoderma terhadap Pertanaman Kedelai pada Sela Tegakan Kelapa Sawit yang telah Menghasilkan di Lahan Gambut. Jurnal Online Mahasiswa (JOM) Bidang Pertanian. Vol 1 (1). Hlm. 1 – 4.

Aries, R.S, dan Newton, R.D.. 1955. Chemical Engineering Cost Estimation. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Astianto, A. 2013. Pemberian Berbagai Dosis Abu Boiler pada Pembibitan Kelapa Sawit (Elaeis Guineenis Jacq.) di Pembibitan Utama (main nursery). Skripsi, Fakultas Pertanian Universitas Riau, Pekanbaru.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2018. Statistik Indonesia. www.bps.go.id. (Diakses pada tanggal 4

November 2019).

Badan Pusat Statistik (BPS). 2020. Statistik Indonesia. www.bps.go.id. (Diakses pada tanggal 4 November 2019).

Brown, George Grange. 1978. Unit Operations. Edisi 3. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Brownell, L.E., dan Young, E.H.. 1959. Process Equipment Design. John Wiley and Sons, Inc. New York.

Canadian Patent Application. 2016. Production of High Strength Hydrochloric Acid From Calcium Chloride Feed Streams by Crystallization. Canada : Canadian Intellectual Property Office.

CEPCI. 2018. Chemical Engineering Plant Cost Index. www.chemengonline.com. (Diakses pada tanggal 16 Februari 2020).

Considin. 1993. Process Industrial Instruments and Control Handbook. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Considine, Douglas M. 1985. Process Instrument and Control. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Coulson, J.M., dan Richardson, J.F.. 1983. Chemical Engineering Design. Volume 6 Edisi 4. Pergamon International Library. New York.

Craig, R.G.; Powers, J.M., dan Wataha, J.C. 1995. Restorative Dental Materials. Edisi 12. Missouri : Mosby.

Delta. 2016. Delta Cooling Towers. http://www. Deltacoolingtowers.in/induced-draft-cooling-tower.html. (Diakses pada tanggal 5 Februari 2020).

Dhamayanthie, Indah, dan Nugraga, Dikky Faisal. 2018. Proses Pengolahan Air Pendingin Pada Unit Utilitas Area Karawang. Jurnal Migasian. Vol 2 (1). Hlm. 15 – 21.

Dobias, Bohuslav; Qiu, Xueping, dan Rybinski, Wolfgang Von. 1999. Solid – Liquid Dispersions. Surfactant Science Series. Volume 81.

Fogler, H. Scoot. 2010. Essentials of Chemical Reaction Engineering. International Edition. Pearson Education International. New York.

Ganapathy, V. 2002. Industrial Boilers and Heat Recovery Steam Generators. Marcel Dekker, Inc. New York.

Geanklopis, Christie J.. 1993. Transport Processes and Unit Operation. Edisi 3. Allyn & Bacon, Inc.

Herjanto, Eddy. 2008. Manajemen Operasi. Grasindo. Jakarta.

Holman, J.P.. 1997. Heat Transfer. Edisi 8 Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Kementerian Ketenagakerjaan Republik Indonesia (Kemnaker). Keputusan Menteri Tenaga Kerja Republik Indonesia Nomor KEP.187/MEN/1999 Tentang Pengendalian Bahan Kimia Berbahaya di Tempat Kerja. https://kemnaker.go.id.

Kementeriann Ketenagakerjaan Republik Indonesia (Kemnaker). Undang Undang No. 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja. https://kemnaker.go.id.

Kern, Donald Q.. 1950. Process Heat Transfer. Mc. Graw Hill International Book Company. Tokyo.

Kirk, R.E. dan Othmer, D.F. Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley and Sons Inc. New York. Volume 4. Hlm. 585 – 586.

Lin, Shiying; Kiga, Takashi; Wang, Yin, dan Nakayama, Katsuhiro. 2011. Energy Analysis of CaCO3 calcination with CO2 Capture. Energy Procedia 4. Hlm. 356 – 361.

Ludwig, Ernest E.. 1979. Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plant. Edisi 2. John Wiley and Sons, Inc. New York.

Madura, Jeff. 2007. Pengantar Bisnis. Edisi 4. Salemba Empat. Jakarta.

Manullang, M. 1982. Dasar – Dasar Manajemen. Ghalia Indonesia. Jakarta.

McCabe, Warren L.; Smith, Julian C., dan Hariott, Peter. 1993. Unit Operation of Chemical Engineering. Mc. Graw Hill International Book Company. Singapore.

Moss, R. Dennis. 2004. Pressure Vessel Design Manual. Edisi 3. Profesional Publishing. USA.

Mujumdar, Arun S.. 1995. Handbook of Industrial Drying. Edisi 2. Marcel Dekker, Inc. New York.

Murthy, S. Trymbaka. 2010. Elements of Mechanical Engineering. I.K. International Publishing House Pvt. Ltd. New Delhi.

Parker, Ken. 2003. Electrical Operation of Electrostatic Precipitators. The Institution of Engineering and Technology. London.

Peraturan Menteri Kesehatan Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah.

Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 7 Tahun 2007 tentang Baku Mutu Emisi Sumber Tidak Bergerak Bagi Ketel Uap.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia (PP) Nomor 12 Tahun 1995 tentang Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun.

Perry, Robert H.. 1950. Perry’s Chemical Engineer’s Handbook. Edisi 3. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Perry, Robert H.. 1999. Perry’s Chemical Engineer’s Handbook. Edisi 7. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Peters, M.S., dan Timmerhaus, K.D.. 2004. Plant Design and Economics for Chemical Engineer. Edisi 5. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Pinta, P. H. 2009. Pengaruh Pemberian Abu Janjang Kelapa Sawit Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Kacang Tanah (Arachis Hypogeae L.). Skripsi, Fakultas Pertanian Universitas Riau, Pekanbaru.

Powell, S.T. 1954. Water Conditioning for Industry. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Rouge, Sylvie; Criado, Yolanda A.; Huille, Arthur, dan Abanades, J. Carlos. 2016. Proof of concept of the CaO/Ca(OH)2 reaction in a Continuous Heat Exchanger BFB Reactor for Thermochemical Heat Storage in CSP Plants. SolarPACES.

Rumbu, Roger. 2018. Review on Copper Hydrometallurgy. Edisi 2RA.

Safrodin, Ahmad, dan Mangkoedihardjo, Sarwoko. 2016. Desain IPAL Pengolahan Grey Water dengan Teknologi Subsurface Flow Constructed Wetland di Rusunawa Grudo Surabaya. JURNAL TEKNIK ITS. Vol. 5 (2).

Tangahu, B. V., dan Warmadewanthi, I. D. A. A.. 2001. Pengelolaan Limbah Rumah Tangga dengan Memanfaatkan Tanaman Cattail (Typha Angustifolia) dalam Sistem Constructed Wetland. Purifikasi. Vol. 2 (3).

Treybal, R.E.. 1980. Mass Transfer Operations. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Ullrich, G.D. 1984. A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economic. John Wiley and Sons, Inc. New York.

Undang Undang (UU) Republik Indonesia Nomor 1 Tahun 1995 tentang Perseroan Terbatas (PT).

Undang Undang (UU) Republik Indonesia Nomor 13 Tahun 2003 tentang Ketenagakerjaan.

Undang Undang (UU) Republik Indonesia Nomor 3 Tahun 1992 tentang Jaminan Sosial Tenaga Kerja.

US Patent 2,151,339. Process of Making Calcium Sulphate. USA : United State Patent Office.

US Patent 2,822,242. Manufacture of Calcium Sulphate Anhydrite From Gypsum, Calcium Carbonate and Sulfuric Acid. USA : United State Patent Office.

Walas, Stanley M.. 1988. Chemical Process Equipment Selection and Design. Butterworth Publishers. Los Angeles.

Yaws, Carl L.. 1999. Chemical Properties Handbook. Mc. Graw Hill International Book Company. New York.

Yuliani, H.R. 2014. E-Learning Keselamatan dan Kesehatan Kerja. Edisi 1. Yogyakarta: Deepublish.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Penerbit:
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Tanjungpura. Jalan Prof. Dr. H. Hadari Nawawi Pontianak 78124. Telepon (0561) 740186
Email: rinjanisiwi@gmail.com