PRA RENCANA PABRIK CALCIUM CHLORIDE DARI LIMBAH Ca(OH)2 KAPASITAS TON/TAHUN

Transkripsi

1 LAPORAN TUGAS AKHIR PRA RENCANA PABRIK CALCIUM CHLORIDE DARI LIMBAH Ca(OH)2 KAPASITAS TON/TAHUN. MJW, f;t _ k :-.. So" \; -~~-l I (:~:v\ Diajuka" Oleh : Linda Agus Setyorinl Ntp : 52030t.041 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA 2003

2 Lembar Pengesahan 1I LEMBAR PENGESAHAN Seminar TUGAS AKHIR bagi mahasiswa tersebut di bawah ini : Nama : Linda Agus Setyorini Nrp. : Telah diselenggarakan pada tanggal 20 Desember 2003, karenanya yang bersangkutan dengan Tugas Akhir ini dinyatakan telah memenuhi sebagian persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana Teknik jurusan Teknik Kimia. Sumbaya, 22 Desember 2003 Dewan Penguji Ir. Sekretaris Wenny Irawati, ST., MI. Anggota &Y2~ Anggota J urusan Teknik Kimia Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OH) 2

3 Kata Pengantar!II KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkah dan rahmat-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang berjudul "Pra Rencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OH)2 Kapasitas ton / tahun". Laporan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan jenjang pendidikan S-I jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. Atas terselesaikannya laporan tugas akhir ini, penyusun menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: I. If. Nani Indraswati, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya 2. If. Suryadi Ismadji, MT., PhD., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya 3. Ir. Y ohanes S., MT., selaku Dosen Pembimbing 4. Para staf pengajar dan Civitas Akademika Fakultas Teknik Jurusan Teknik Kimia Universitas Widya Mandala Surabaya yang telah membekali ilmu pengetahuan dan bimbingan. 5. Keluarga penyusun yang telah memberikan dukungannya selama Inl hingga terselesaikannya laporan tugas akhir ini. Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OH)2

4 Kata Pengantar IV 6. Rekan-rekan dan semua pihak yang telah banyak membantu di dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Penyusun menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih belum sempurna, oleh karena itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca demi kesempumaan laporan tugas akhir ini. Akhir kata, penyusun berharap semoga laporan tugas akhir Illl dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca. Surabaya, Desember 2003 Penyusun Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OHh

5 Daftar lsi v DAFTAR lsi Lembar Judul Lembar Pengesahan Kata Pengantar Daftar lsi Daftar Tabel Daftar Gambar Intisari 11 III v IX X Xl Bab 1. Pendahuluan 1.1 Sejarah dan Latar Belakang 1.2 Sifat-sifat Bahan I-I I-I Calcium Hydroxide Sifat Fisika Sifat Kimia Kegunaan Standar Mutu Calcium Hydroxide atau 1-6 KapurPadam Asam Klorida 32%(HCI32%) Sifat-sifat Fisika Sifat-sifat Kimia 1-7 Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OH) 2

6 Daftar lsi vi Kegunaan Produk Calsium Chloride (CaCh.2H 2 O) 1-8 U.I Sifat-sifat Fisika Sifat-sifat Kimia Kegunaan 1-9 la Penentuan KapasitasProduksi 1-9 Bab II. Pemilihan dan Uraian Proses II-I II. I Jenis-jenis Proses dan Pembuatan Calcium Chloride II-I II.2 Uraian Proses II-6 II.2.1 Tahap Pembentukan Calcium Chloride II.2.2 Tahap Pemumian dan Pengentalan II-6 II Tahap Pengkristalan dan Penghancuran II-7 Bab III. Neraca Massa BabIV. NeracaPanas III-I IV-I BabY. Spesifikasi Peralatan V-I Bab VI. Utilitas VI-I VI. I Unit Penyediaan Steam VI-2 VI.2 Unit Penyediaan Air VI-4 VI.3 Spesifikasi Peralatan Water Treatment VI-6 VIA Unit Penyediaan Bahan Bakar VI-42 VI.5 Unit Pengadaan Listrik VI-43 Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OHh

7 Daftar lsi VB Bab VII. Lokasi, Tata Letak Pabrik, dan Instrumentasi VII-I VII. I VII. 2 VII. 3 VII.4 Penentuan Lokasi Pabrik VII. I. I Faktor Utama VII.I.2 Faktor Khusus Tata Letak Pabrik Tata Letak Peralatan Instrumentasi VII-I VII-2 VII-4 VII-6 VII-lO VII-13 Bab VIII. Analisa Ekonomi VIII.l Penentuan Modal Total VIII. I. 1 Modal Tetap / Fixed Capital Invesment VIII.l.2 Modal Kerja / Working Capital Invesment VIII.2 Penentuan Biaya Produksi Total VIII.2.l Manufacturing Cost VIII.2.2 Biaya Pengeluaran Umum (General Expenses) VIII.3 Analisa Ekonomi dengan Metode Linear VIIl.3.1 Laju Pengembalian Modal (ROR) VIII.3.2 Waktu Pengembalian Modal (Pay Out Period) VIII.3.3 Titik Impas (BEP) VIII.4 Analisa Ekonomi dengan Metode Discounted Cashflow VIll.4.I Asumsi yang Digunakan VIII.4.2 Biaya Operasi VIII-I VIII-3 VIll-3 VIII-4 VIII-5 VIll-5 VIII-6 VIII-6 VIII-7 VIII-7 VIII-8 VIII-lO VIII-IO VIII-ll Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OH) 2

8 Daftar lsi viii VIII.S VIII.4.3 Investasi Pabrik VIII.4.4 Cash Flow Penilaian Investasi VIII.5.1 Internal Rate of Return (IRR) / Rate of Return (ROR) VIII.S.2 Waktu Pengembalian Modal (POT) VIII-ll VIII-I 2 VIII-13 VIII-13 VIII-IS Bab IX. Diskusi dan Kesimpulan IX-I IX. I IX. 2 Daftar Pustaka Diskusi Kesimpulan IX-I IX-3 Appendix A. Perhitungan Neraca Massa Appendix B. Perhitungan Neraca Panas Appendix C. Perhitungan Spesifikasi Alat Appendix D. Perhitungan Analisa Ekonomi A-I B-1 C-I D-l Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OHh

9 Daftar Tabel IX DAFTAR TABEL Tabel 1.1. Komposisi kimia Calcium Hydroxide buangan (basah) 1-3 Tabel1.2. Hasil analisa kapur buangan industri gas asetilin (kering) 1-4 Tabel I.3. Standar Mutu Kapur Padam 1-6 Tabel II.I. Perbandingan proses-proses pembuatan CaCh.2H20 yang ada II-5 Tabel VII. I. Prarencana Pembagian Areal Pabrik Calcium Chloride Tabel VII.2 Jenis Instrumentasi pada Alat Proses Tabel VIII. I Kapasitas Produksi Tabel VIII.2 Investasi Total Pabrik Tabel VIII.3 Perhitungan Menggunakan Metode Discounted Cash Flow Tabel VIII.4Perhitungan Harga ROR Sebelum Pajak Tabel VIII.5Perhitungan Harga ROR Setelah Pajak Tabel VIII.6 Perhitungan Pay Out Time Period (POT) Sebelum Pajak Tabel VIII.7 Perhitungan Pay Out Time Period (POT) Setelah Pajak VII-9 VII-I 7 VIII-ll VIII-II VIII-13 VIII-I4 VIII-I 5 VIII-I6 VIII-I 6 Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OHh

10 Daftar Gambar x DAFTAR GAMBAR Gambar II. I Blok Diagram Proses dengan Bahan Baku Natural Brine I1-2 Gambar II.2 Blok Diagram Proses dengan Bahan Baku Limbah Gas I1-3 Asetilin (karbit) Gambar II. 3 Blok Diagram Proses dengan Bahan Baku MgClz.2HzO II-4 Gambar II.4 Blok Diagram Proses dengan Bahan Baku Limbah dari I1-5 Soda Ash Gambar VII. I Layout Pabrik Calcium Chloride Gambar VII.2 Tata Letak Peralatan Pabrik Calcium Chloride Gambar VIII. I Penentuan Break Even Point VII-lO VII-I 2 VIII-9 Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OH) 2

11 Intisari xi INTISARI Pabrik Calcium Chloride ini direncanakan beroperasi secara kontinyu, 24 jam / hari dan 330 hari / tahun. Proses produksi Calcium Chloride secara singkat adalah limbah Ca(OHh dimasukkan ke reaktor untuk direaksikan dengan HCI sehingga diperoleh Calcium Chloride. Calcium Chloride yang diperoleh dipisahkan dari pengotomya yaitu Si02, MgO, Fe203, sisa HCI dan sisa H20. Kemudian Calcium Chloride yang berupa slurry dipekatkan dalam evaporator dan dikristalkan menggunakan kristaliser. Dimana kristal tersebut kemudian dihaluskan sampai menjadi bubuk. Kapasitas : ton / tahun Produk : Calcium Chloride (CaCb.2H20) Bahan baku : Limbah Ca(OH)2 = 5745,45 kg / hari HCI 32% : 3052,97 It / hari Utilitas : Steam = 163,95 kg / hari Air : 1383,04 m 3 / hari Listrik : 650 kva Bahan bakar : IDO sebanyak 69,75 It / bulan Lokasi : PIER Pasuruan, Jawa Timur Jumlah tenaga keija : 60 orang Metode Linear Modal tetap (FCI) = Rp ,- Total investasi = Rp ,- Modal keija (WCI) = Rp ,- Biaya Produksi (TPC) = Rp ,- Hasil penjualan / tahun = Rp ,- Laba kotor = Rp ,- Laba bersih = Rp ,- Laju pengembalian modal sebelum pajak = 32,89% Laju pengembalian modal sesudah pajak = 21,58% Waktu pengembalian modal sebelum pajak = 2 tahun 1 bulan Waktu pengembalian modal sesudah pajak = 2 tahun 7 bulan Titik impas (BEP) = 35,21% Metode Discounted Cash Flow Waktu konstruksi = 2 tahun Total investasi pada akhir masa konstruksi Laju pengembalian modal sebelum pajak Laju pengembalian modal sesudah pajak Waktu pengembalian modal sebelum pajak Waktu pengembalian modal sesudah pajak = Rp , = 24,12% = 15,79% = 3 tahun 9 bulan = 4 tahun 7 bulan Prarencana Pabrik Calcium Chloride dari Limbah Ca(OHh