PRARANCANGAN PABRIK SODIUM SILIKAT DARI NATRIUM HIDROKSIDA DAN PASIR SILIKA KAPASITAS PRODUKSI TON/TAHUN

dokumen-dokumen yang mirip
NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK SODIUM SILIKAT DARI PASIR SILIKA DAN NATRIUM HIDROKSIDA KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK MAGNESIUM SULFAT DARI MAGNESIUM OKSIDA DAN ASAM SULFAT KAPASITAS TON PER TAHUN

1.2 Kapasitas Pabrik Untuk merancang kapasitas produksi pabrik sodium silikat yang direncanakan harus mempertimbangkan beberapa faktor, yaitu:

Prarancangan Pabrik Sodium Silikat Dari Natrium Hidroksida Dan Pasir Silika Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENDAHULUAN

PRARANCANGAN PABRIK MAGNESIUM SULFAT DARI MAGNESIUM KARBONAT DAN ASAM SULFAT DENGAN KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK NATRIUM SILIKAT DARI NATRIUM OKSIDA DAN PASIR SILIKA KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK NATRIUM DIFOSFAT HEPTAHIDRAT DARI NATRIUM KLORIDA DAN ASAM FOSFAT KAPASITAS TON / TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK SODIUM DODEKILBENZEN SULFONAT DENGAN PROSES SULFONASI OLEUM KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK MAGNESIUM SULFAT DARI MAGNESIUM KARBONAT DAN ASAM SULFAT DENGAN KAPASITAS TON PER TAHUN

Dosen Pembimbing 1. Dr. Ahmad M. Fuadi. 2. M. Mujiburohman Ph.D

PRARANCANGAN PABRIK SIRUP MALTOSA BERBAHAN DASAR TAPIOKA KAPASITAS TON/TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK NITROBENZENA DARI BENZENA DAN ASAM NITRAT DENGAN PROSES BIAZZI KAPASITAS TON/TAHUN

Prarancangan Pabrik Sodium Tetra Silikat (Waterglass) dari Sodium Karbonat dan Pasir Silika Kapasitas Ton per Tahun BAB I PENDAHULUAN

EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA

EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA TUGAS PRARANCANGAN PABRIK SIRUP MALTOSA BERBAHAN DASAR TAPIOKA KAPASITAS TON PER TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK N-BUTIL OLEAT DARI ASAM OLEAT DAN N-BUTANOL KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK KALSIUM KLORIDA DARI KALSIUM KARBONAT DAN ASAM KLORIDA KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK DIMETIL ETER PROSES DEHIDRASI METANOL DENGAN KATALIS ALUMINA KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK PROPILEN GLIKOL DARI PROPILEN OKSIDA DAN AIR DENGAN PROSES HIDRASI KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK KALSIUM KLORIDA DARI KALSIUM KARBONAT DAN ASAM KLORIDA KAPASITAS TON/TAHUN

LAPORAN TUGAS PRARANCANGAN PABRIK PRARANCANGAN PABRIK ASAM ASETATDENGAN PROSES MONSANTO KAPASITAS TON PER TAHUN

PERANCANGAN PABRIK MAGNESIUM SULFAT DARI MAGNESIUM KARBONAT DAN ASAM SULFAT KAPASITAS TON PER TAHUN

Pabrik Asam Oksalat dari Kulit Pisang dengan Proses Oksidasi Asam Nitrat X - 1. BAB X Kesimpulan BAB X KESIMPULAN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK BISPHENOL-A DARI PHENOL DAN ACETON KAPASITAS TON/TAHUN

Prarancangan Pabrik Mononitrotoluena dari Toluena dan Asam Campuran dengan Proses Kontinyu Kapasitas Ton/Tahun

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK DIBUTYL PHTHALATE DARI PHTHALIC ANHYDRIDE DAN N-BUTANOL KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ASAM BORAT DARI BORAKS DAN ASAM SULFAT DENGAN PROSES ASIDIFIKASI KAPASITAS PRODUKSI TON/TAHUN

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

BABIX DISKUSI DAN KESIMPULAN

PRARANCANGAN PABRIK ASAM BORAT DARI BORAKS DAN ASAM SULFAT DENGAN PROSES ASIDIFIKASI KAPASITAS PRODUKSI TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK BUTADIENASULFON DARI 1,3 BUTADIENA DAN SULFUR DIOKSIDA KAPASITAS TON PER TAHUN

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ASAM NITRAT DARI ASAM SULFAT DAN NATRIUM NITRAT KAPASITAS TON PER TAHUN HALAMAN JUDUL

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK KLOROFORM DARI ASETON DAN KAPORIT KAPASITAS TON/TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK BISPHENOL-A DARI PHENOL DAN ACETON KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK FERROSULFATE HEPTAHYDRATE DARI PICKLING LIQUOR DAN ASAM SULFAT KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK GLISEROL DARI EPIKLOROHIDRIN DAN NATRIUM HIDROKSIDA KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ETILEN KARBONAT DARI ETILEN OKSIDA DAN KARBON DIOKSIDA KAPASITAS TON/TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK PABRIK DISODIUM PHOSPHATE HEPTAHYDRATE DARI SODIUM CARBONATE DAN PHOSPHORIC ACID KAPASITAS 70.

MAKALAH PENDADARAN PRARANCANGAN PABRIK CYCLOHEXANE DENGAN PROSES HYDROGENASI BENZENE KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK FENOL FORMALDEHIDA DENGAN KATALIS ASAM (RESIN NOVOLAK) KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ASAM NITRAT DARI ASAM SULFAT DAN NATRIUM NITRAT KAPASITAS TON PER TAHUN

NASKAH PUBLIKASI. PRARANCANGAN PABRIK ALUMINIUM SULFAT DARI ASAM SULFAT DAN KAOLIN KAPASITAS TON PER TAHUN Halaman Judul

LAPORAN TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK METIL ESTER DARI MINYAK JARAK PAGAR DAN METANOL KAPASITAS TON/TAHUN

LAPORAN TUGAS PRARANCANGAN PABRIK

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES. Kode M-01 M-02 M-03 Fungsi Mencampur NaOH 98% dengan air menjadi larutan NaOH 15%

PRARANCANGAN PABRIK TRISODIUM FOSFAT DARI ASAM FOSFAT, SODIUM KARBONAT DAN SODIUM HIDROKSIDA DENGAN KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK BIODIESEL DARI MINYAK JARAK PAGAR DAN METANOL KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK METANOL DARI BATUBARA DENGAN PROSES GASIFIKASI KAPASITAS PRODUKSI TON/TAHUN

EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA

NASKAH PUBLIKASI. HALAMAN JUDUL PRARANCANGAN PABRIK MALEIC ANHYDRIDE DARI n-butana DAN UDARA KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK NITROGLISERIN DARI GLISEROL DAN ASAM NITRAT DENGAN PROSES BIAZZI KAPASITAS TON/TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK SODIUM DODECYLBENZENE SULPHONATE DENGAN PROSES SULFONASI OLEUM 20% KAPASITAS 150.

NASKAH PUBLIKASI. PRARANCANGAN PABRIK SODIUM NITRAT DARI SODIUM KLORIDA DAN ASAM NITRAT KAPASITAS TON PER TAHUN Halaman Judul

LAPORAN TUGAS PRARANCANGAN PABRIK

PRARANCANGAN PABRIK ASAM SULFAT DARI SULFUR DAN UDARA KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ETIL ASETAT DARI ASAM ASETAT DAN ETANOL DENGAN PROSES KONTINYU KAPASITAS TON PER TAHUN

TUGAS PRA PERANCANGAN PABRIK BIODIESEL DARI DISTILAT ASAM LEMAK MINYAK SAWIT (DALMS) DENGAN PROSES ESTERIFIKASI KAPASITAS 100.

PRARANCANGAN PABRIK METIL LAKTAT DARI ASAM LAKTAT DAN METANOL KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ASETALDEHIDA DENGAN PROSES DEHIDROGENASI ETANOL KAPASITAS TON/TAHUN

LAPORAN TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ETILEN KARBONAT DARI ETILEN OKSIDA DAN KARBON DIOKSIDA KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ASAM BENZOAT DENGAN PROSES OKSIDASI TOLUENA DAN KATALIS KOBALT ASETAT KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ETIL ASETAT DARI ASAM ASETAT DAN ETANOL DENGAN PROSES KONTINYU KAPASITAS TON PER TAHUN

PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA SODIUM LAURYL SULFAT DARI LAURYL ALKOHOL, ASAM SULFAT DAN NATRIUM HIDROKSIDA KAPASITAS TON/TAHUN EXECUTIVE SUMMARY

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK HEXAMINE DENGAN PROSES LEONARD KAPASITAS TON/TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK ASAM LAKTAT DARI MOLASES DENGAN PROSES FERMENTASI KAPASITAS TON/TAHUN

SKRIPSI PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK ALUMINIUM OKSIDA DARI BAUKSIT DENGAN PROSES BAYER KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK AMIL ASETAT DARI AMIL ALKOHOL DAN ASAM ASETAT KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK MONOSODIUM GLUTAMAT DARI MOLASES DENGAN PROSES FERMENTASI KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK FERROSULFATE HEPTAHYDRATE DARI PICKLING LIQUOR DAN ASAM SULFAT KAPASITAS TON/TAHUN

EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA

LAPORAN TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK N-METILANILIN KAPASITAS TON/TAHUN

TUGAS PERANCANGAN PABRIK METHANOL DARI GAS ALAM DENGAN PROSES LURGI KAPASITAS TON PER TAHUN

EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA

PRARANCANGAN PABRIK ETIL AKRILAT DENGAN PROSES ESTERIFIKASI KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK DODEKILBENZENA DARI DODEKENA DAN BENZENA DENGAN PROSES DETAL KAPASITAS TON/TAHUN

BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

TUGAS AKHIR HALAMAN JUDUL PRARANCANGAN PABRIK ASAM NITRAT DARI ASAM SULFAT DAN NATRIUM NITRAT KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK AMIL ASETAT DARI AMIL ALKOHOL DAN ASAM ASETAT KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK SODIUM DODEKILBENZENA SULFONAT DARI DODEKILBENZENA DAN OLEUM 20% KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK PROPILEN OKSIDA DARI PROPILEN DAN TERT-BUTIL HIDROPEROKSIDA KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK ETILEN OKSIDA DARI ETILEN DENGAN PROSES OKSIDASI KAPASITAS TON/TAHUN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK PROPILENA OKSIDA DENGAN PROSES HYDROPEROXIDE KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK GLISEROL DARI CRUDE PALM OIL (CPO) DAN AIR KAPASITAS TON/TAHUN

EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA

TUGAS AKHIR PRARANCANGAN PABRIK PROPILEN GLIKOL DARI PROPILEN OKSIDA DAN AIR KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK MONONITROTOLUENA DARI TOLUENA DAN ASAM CAMPURAN DENGAN PROSES KONTINYU KAPASITAS TON/TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK FORMALDEHID PROSES FORMOX KAPASITAS TON / TAHUN

BAB IX DISKUSI DAN KESIMPULAN. Kebutuhan bahan bakar minyak (BBM) semakin meningkat dari tahun ke tahun,

EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA PRA-RANCANGAN PABRIK WONOCAF DENGAN BAHAN BAKU UBI KAYU

EXECUTIVE SUMMARY TUGAS PERANCANGAN PABRIK KIMIA

PRARANCANGAN PABRIK AMMONIUM NITRAT PROSES STENGEL KAPASITAS TON / TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK BUTIL AKRILAT DARI ASAM AKRILAT DAN BUTANOL KAPASITAS TON/TAHUN

TUGAS PERANCANGAN PABRIK FORMALDEHID PROSES HALDOR TOPSOE KAPASITAS TON / TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK DIETIL ETER DARI ETANOL DENGAN PROSES DEHIDRASI KAPASITAS TON PER TAHUN

PRARANCANGAN PABRIK FORMALDEHID MENGGUNAKAN METAL OXIDE CATALYST PROCESS KAPASITAS TON/TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK ALUMINIUM FLUORIDA DARI ASAM FLUOSILIKAT DAN ALUMINIUM HIDROKSIDA KAPASITAS TON/TAHUN

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK NITROGLISERIN DARI ASAM NITRAT DAN GLISERIN DENGAN PROSES BIAZZI KAPASITAS 20.

PRARANCANGAN PABRIK ETIL KLORIDA DENGAN PROSES HIDROKLORINASI ETANOL KAPASITAS TON PER TAHUN

PRA RANCANGAN PABRIK UREA FORMALDEHIDPROSES D. B WESTERN KAPASITAS TON/TAHUN

Transkripsi:

PRARANCANGAN PABRIK SODIUM SILIKAT DARI NATRIUM HIDROKSIDA DAN PASIR SILIKA KAPASITAS PRODUKSI 60.000 TON/TAHUN Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Kimia Fakultas Teknik Oleh: NANDA TRISNIAN D500 100 042 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016

i

ii

iii

PRARANCANGAN PABRIK SODIUM SILIKAT DARI NATRIUM HIDROKSIDA DAN PASIR SILIKA KAPASITAS PRODUKSI 60.000 TON/TAHUN Abstrak Pabrik sodium silikat dengan bahan baku natrium hidroksida dan pasir silika, kapasitas produksi 60.000 ton per tahun ini direncanakan beroperasi selama 330 hari per tahun. Pabrik ini akan didirikan di kawasan industri Gresik, Jawa Timur dengan luas tanah 12.168 m 2 dan jumlah karyawan 188 orang. Proses pembuatan sodium silikat dilakukan menggunakan reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) dengan cara merekasikan natrium hidroksida dan pasir silika. Pada reaktor ini reaksi berlangsung pada fase cair-cair, endotermis, dengan suhu operasi 220 o C dan tekanan 24 bar. Kebutuhan bahan baku natrium hidroksida sebesar 3.316,43 kg per jam, sedangkan kebutuhan bahan baku pasir silika sebesar 6.276,16 kg per jam. Produk sodium silikat sebesar 8.850,50 kg per jam. Utilitas pendukung proses meliputi penyediaan air yang diperoleh dari sungai sebesar 62.189,20 kg per jam, penyediaan uap air jenuh sebesar 8.175,91 kg per jam yang dihasilkan dari proses pemanasan air di boiler, dengan bahan bakar solar sebesar 173,36 liter per jam, dan penyediaan listrik yang diperoleh dari PLN dan generator set sebesar 502,68 kw sebagai cadangan yang menggunakan bahan bakar sebesar 105,35 liter per jam. Pabrik sodium silikat memerlukan biaya produksi sebesar Rp256.437.791.787,00. Dari analisis ekonomi terhadap pabrik ini menunjukkan keuntungan sebelum pajak sebesar Rp65.156.021.370,00 per tahun, Setelah dipotong pajak 25% keuntungan mencapai Rp48.867.016.027,00 per tahun. Percent return on investment (ROI) sebelum pajak 27,8% dan setelah pajak 20,8%. Pay out time (POT) sebelum pajak selama 2,65 tahun dan setelah pajak 3,25 tahun. Break even point (BEP) sebesar 53,43% dan Shut down point (SDP) sebesar 28,26%. Discounted cash flow (DCF) terhitung sebesar 46,05%. Dari data analisis kelayakan di atas disimpulkan, bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk didirikan Kata Kunci: sodium silikat, natrium hidroksida, pasir silika. Abstract Sodium silicate factory with raw material sodium hydroxide and silica sand, the production capacity of 60.000 tons per year is planned to operate for 330 days per year. This factory will be established in an industrial area Gresik, East Java, with a land area of 12,168 m 2 and the number of employees is 188 people. The process of producing sodium silicate is performed using continuous stirred tank reactor (CSTR) by way reacting sodium hydroxide and silica sand. In the reactor the reaction undergoes liquid-liquid phase, endothermic, with operating temperatures of 220 o C and a pressure of 24 bar. To produce 8,850.50 kgs/hour sodium silicate. The process requires raw materials including 3,316.43 kgs/hour of sodium hydroxide, and 6,276.16 kgs/hour of silica sand. The process also needs utility including 62,189.20 1

kgs/hour of water, 8,175.91 kgs/hour of steam, 173.36 liters/hour of diesel fuel, and 502.68 kw of electricity. The sodium silicate factory requires production costs of Rp256,437,791,787.00. The economic analysis of this plant showed a profit before tax of Rp65,156,021,370.00 per year, after tax profits reached Rp48,867,016,027.00 25% per year. The return on investment (ROI) before tax 27,8% and 20,8% after taxes. The pay out time (POT) before tax was 2.65 years and 3.25 years after tax. The break even point (BEP) was 53.43% and Shut down point (SDP) amounted to 28.26%. The discounted cash flow (DCF) accounted for 46.05%. From those economic it is analysis concluded that the plant is profitable and feasible to set. Keywords: sodium silicate, sodium hydroxide, silica sand. 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Sampai saat ini situasi perekonomian di Indonesia belum mengalami kemajuan yang berarti akibat krisis yang berkepanjangan, hal ini berdampak pada bidang industri. Banyak sektor yang masih tergantung impor dari luar negeri, sehingga diperlukan suatu usaha untuk menanggulangi ketergantungan terhadap impor. Salah satu penanggulangan tersebut adalah dengan mendirikan industri sodium silikat yang bertujuan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri dimana kebutuhan sodium silikat semakin meningkat. Sodium silikat banyak digunakan pada pabrik silica gel, sabun, detergen, keramik, drum filter, juga digunakana sebagai flocculating agen pada water treatment, serta untuk sintesis zeolit. 1.2. Tujuan Perancangan Tujuan dari perancangan pabrik sodium silikat antara lain: Terciptanya lapangan pekerjaan. Memacu pertumbuhan industri-industri baru yang menggunakan bahan baku sodium silikat. Menurunkan ketergantungan terhadap impor. 2

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kapasitas Perancangan Pabrik Kebutuhan sodium silikat di Indonesia mengalami kenaikan dari tahun ke tahun, sebagaimana ditunjukkan Tabel 1. Tabel 1. Data impor sodium silikat Tahun Berat (Ton) 2010 20.702,32 2011 34.375,33 2012 39.093,30 2013 39.375,66 2014 45.664,41 (BPS Semarang, 2015) Dari Tabel 1, terlihat bahwa impor sodium silikat mengalami peningkatan dari tahun ke tahun, tercatat dari tahun 2010 sebesar 20.702,32 ton sampai tahun 2014 sebesar 45.665,41 ton. Berdasarkan data tersebut diperkirakan untuk tahun-tahun ke depan kebutuhan sodium silikat akan terus meningkat. Pabrik sodium silikat ini dirancang untuk didirikan pada tahun 2020. Untuk memenuhi kebutuhan sodium silikat di Indonesia yang terus meningkat, pabrik ini dirancang dengan kapasitas 60.000 ton/tahun. 2.1. Proses Produksi Sodium Silikat Secara umum sodium silikat diproduksi dengan metode berikut: 1. Dengan mencampurkan sodium karbonat dan pasir silika pada temperatur 1200 o C 1450 o C, yang dilanjutkan dengan penghalusan dan pengayakan. Alat yang digunakan adalah rotary kiln. 2. Alternatif lain dengan cara mengeringkan larutan sodium silikat dalam drum granulator. Selanjutnya dilakukan pengayakan menggunakan screen untuk memperoleh sodium silikat dalam bentuk powder. 3. Metode Coogee Chemicals process 3

Proses ini dengan memanaskan pasir silikat sampai suhu 220 o C dan pada tekananan 24 bar. Setelah bahan pasir silikat sudah pada kondisi yang diinginkan dimasukkan NaOH cair konsentrasi 50% ke dalam reaktor agar bereaksi menjadi sodium silikat. 3. DESKRIPSI PROSES 3.1. Tinjauan Termodinamika Tinjauan secara termodinamika bertujuan menentukan sifat reaksi dan arah reaksi, sehingga perlu perhitungan dengan menggunakan panas pembentukan standar (ΔH o f) dari reaktan dan produk. Reaksi pembentukan sodium silikat adalah sebagai berikut: 2NaOH + 2,5SiO 2 + H 2 O Na 2 O(SiO 2 ) 2,5 + 2H 2 O Data-data harga ΔHf o dari Yaws, 1999, untuk masing-masing komponen pada suhu 298 K adalah sebagai berikut: ΔH f NaOH ΔH f H₂O ΔH f SiO₂ ΔH f Na₂O(SiO₂)₂,₅ = -426,886 kj/mol = -286,031 kj/mol = -851,386 kj/mol = -1607,35 kj/mol Jika ΔH bernilai posittif, maka reaksi bersifat endotermis, sedangkan jika ΔH bernilai bernilai negatif, reaksi bersifat eksotermis. ΔH R = ΔH f produk - ΔH f reaktan = 1106,856 kj/mol Berdasarkan perhitungan di atas, dapat disimpulkan bahwa reaksi pembentukan sodium silikat adalah reaksi endotermis atau memerlukan panas. 3.2 Langkah Proses Secara keseluruhan proses pembuatan sodium silikat ini dibagi menjadi 3 tahapan, yaitu: Tahap Penyiapan Bahan Baku 4

Bahan baku NaOH dalam bentuk padatan disimpan dalam silo NaOH,sedangkan untuk bahan baku pasir silika yang juga berbentuk padatan disimpan di silo SiO₂. Sebelum direaksikan ke reaktor, NaOH dicairkan terlebih dahulu di dalam mixer (M-01) dengan air. - Tahap Reaksi Pasir silika dimasukkan ke dalam reaktor untuk direaksikan dengan NaOH pada suhu 220 o C dan tekanan 24 bar. Reaksi berlangsung pada fase cair, produk sodium silikat keluar dari reaktor dalam bentuk lelehan kemudian didinginkan dengan cooler sampai suhu 80 o C. Setelah itu masuk ke dalam centrifuge untuk memisahkan produk dari cairannya. - Tahap Pemisahan dan Pemurnian Produk Produk yang keluar dari centrifuge kemudian diumpankan ke rotary dryer. Di dalam rotary dryer dipanaskan kembali dengan suhu 130 o C bertujuan untuk cairan yang masih ikut terbawa akan teruapkan dan diperoleh produk dengan kadar 96%. 4. SPESIFIKASI ALAT PROSES A. Mixer Kode : M-110 Fungsi : Mengencerkan NaOH dengan air sebelum direaksikan ke Reaktor. Bahan : Stainlees stell type 304 Jenis : Silinder tegak dengan tutup atas dan bawah torispherical dished dilengkapi dengan pengaduk turbine with flat six flat blade. Kondisi operasi - Tekanan : 1 atm - Suhu : 40 o C Volume mixer : 4,67 m³ Jenis pengaduk : Turbine with flat six flat blade 5

Putaran pengaduk : 60 rpm Power motor : 0,083 Hp Harga : US $382.900,00 B. Reaktor Kode : R-110 Fungsi : tempat mereaksikan NaOH dan SiO₂ Jenis : Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) Bahan : Stainlees steel type 309/310 Kondisi operasi - Tekanan : 24 bar - Suhu : 220 o C Diameter reaktor : 4,7616 m Tinggi reaktor : 8,8638 m Tinggi cairan : 3,6328 m Tebal jaket : 8,3750 in Volume : 104,8395 m³ Jenis pengaduk : Turbin dengan 6 blade disk standar Diameter pengaduk : 1,5872 m Tinggi pengaduk : 0,3174 m Lebar Pengaduk : 0,3968 m Kecepatan putaran : 62,0675 rpm Power motor : 69 Hp Jumlah : 2 buah Harga : US $521.942,00 C. Centrifuge Kode : H-110 Fungsi : Memisahkan antara padatan dan mother liquornya Jenis : Solid basket type Kondisi operasi - Tekanan : 1 atm 6

- Suhu : 70 o C Diameter basket : 54,7 in Kecepatan putaran : 3186 rpm Power motor : 19 Hp Tinggi basket : 165,9 in Bahan : Stainlees steel Jumlah : 1 buah Harga : US $378.416,00 D. Rotary dryer Kode : B-110 Fungsi : Mengeringkan produk Sodium Silikat hingga diperoleh kadar sebesar 96%. Jenis : Single shell direct heat rotary dryer Bahan : Stainless steels, SA 167 grade 3 type 304 Kondisi operasi Tekanan : 1 atm Suhu : 130 o C Diameter shell : 1,5 m Panjang shell : 11,1 m Power motor gear : 85 Hp Power motor pinion : 72,5 Hp Power motor pemutar : 13 Hp Volume rotary dryer : 19,5 m 3 Jumlah : 1 buah Harga : US $183.600,00 4. UTILITAS PABRIK Utilitas pendukung proses di dalam pabrik sodium silikat meliputi penyediaan air yang diperoleh dari sungai sebesar 62.189,20 kg per jam, penyediaan uap air jenuh sebesar 8.175,9151 kg per jam yang dihasilkan dari proses pemanasan air di boiler, 7

dengan bahan bakar solar sebesar 173,36 liter per jam, dan penyediaan listrik yang diperoleh dari PLN dan generator set sebesar 502,677 kw sebagai cadangan yang menggunakan bahan bakar sebesar 105,35 liter per jam. 5. MANAJEMEN PERUSAHAAN Pabrik sodium silikat direncanakan didirikan berbentuk Perseroan Terbatas (PT). Dengan kapasitas produksi sebesar 60.000 ton/tahun yang akan didirikan di kawasan industri Gresik, Jawa Timur. Pabrik akan didirikan diatas tanah seluar 12.168 m 2 dengan jumlah karyawan 188 orang. 6. ANALISIS EKONOMI Pabrik sodium silikat memerlukan biaya produksi sebesar Rp256.437.791.787,00. Dari analisis ekonomi terhadap pabrik ini menunjukkan keuntungan sebelum pajak sebesar Rp65.156.021.370,00 per tahun, Setelah dipotong pajak 25% keuntungan mencapai Rp48.867.016.027,00 per tahun. Percent return on investment (ROI) sebelum pajak 27,8% dan setelah pajak 20,8%. Pay out time (POT) sebelum pajak selama 2,65 tahun dan setelah pajak 3,25 tahun. Break even point (BEP) sebesar 53,43% dan Shut down point (SDP) sebesar 28,26%. Discounted cash flow (DCF) terhitung sebesar 46,05%. Dari data analisis kelayakan di atas disimpulkan, bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk didirikan. 8

Analisis kelayakan pabrik sodium silikat 350 Rupiah per tahun (10⁹) 300 250 200 150 100 0.3Ra 50 0 0 SDP BE 20 40 60 80 Tingkat produksi per tahun Ra Va Fa 100 120 Gambar 2. Analisis kelayakan pabrik sodium silikat 7. KESIMPULAN Dalam perancangan pabrik sodium silikat dari natrium hidroksida dan pasir silika dengann kapasitas 60.000 ton/tahun diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 1. Perancangan pabrik sodium silikat dengan kapasitas 60.000 ton/tahun bertujuan untuk mengurangi nilai impor sodium silikat dari luar negeri, menyediakan bahan baku untuk pabrik lainnya, serta meningkatkan ekonomi Indonesia di era globalisasi. 2. Pabrik sodium silikat berbadan hukum Perseroan Terbatas yang direncanakan berlokasi di Kawasan Industri Gresik, Jawa Timur, dengann tanah seluas 1,2168 Ha, jumlah karyawan 158 orang dan akan beroperasi selama 330 hari/ tahun. 3. Hasil analisis ekonomi adalah sebagai berikut: Keuntungan yang diperoleh: Keuntungan sebelum pajak yaitu Rp 65.156.021.370,00 dan keuntungan setelah pajak Rp 48.867.016.027,00 9

Return of Investment (ROI): Prosentase ROI sebelum pajak sebesar 27,8% dan ROI setelah pajak sebesar 20,8%. Syarat ROI untuk pabrik kimia dengan resiko rendah minimum adalah 11% Pay Out Time (POT): POT sebelum pajak selama 2,65 tahun dan POT setelah pajak selama 3,25 tahun. Syarat POT sebelum pajak untuk pabrik kimia dengan resiko rendah, paling lambat 5 tahun Break Even Point (BEP) pada 53,43%, sedangkan Shut Down Point (SDP) pada 28,26%. BEP untuk pabrik kimia pada umunya adalah 40-60% Discounted Cash Flow (DCF) sebesar 46,05%. Berdasarkan analisis ekonomi, prarancangan Pabrik Sodium Silikat ini menguntungkan dan layak untuk didirikan. DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2011, Matche s Process Equipment Cost Estimates, http://www.matche.com/equipcost/default.html, Diakses 21Juli 2016 Anonim, 2014, Plant Cost Index, http://www.chemengonline.com/pci-home Diakses 8 Agustus 2016. Anonim, 2015, Gubernur Jatim Tetapkan UMK 2016, http://regional.kompas.com/read/2015/11/21/05000061/gubernur.jatim.tetap kan.umk.2016, Diakses 8 Agustus 2016. Anonim, 2016, Informasi Kurs Rupiah, http://www.bi.go.id/id/moneter/ informasikurs/transaksi-bi/default.aspx, Diakses 8 Agustus 2016 Badan Pusat Statistik. 2014. Statistic Indonesia. www.bps.go.id. Diakses pada tanggal 26 Februari 2015 pukul 12:22 WIB Badger, Walter L. dan Julius T. Banchero. 1957. Introduction to Chemical Engineering. Singapore : McGraw Hill Book Company. Brown, G.G., 1950, Unit Operations, John Wiley and Sons, Inc., New York. 10

Brownell, L.E. and Young, E.H., 1979, Process Equipment Design, John Wiley and Sons, Inc., New York. Coulson, J.M. and Richardson, J.F.,1983, Chemical EngineeringVol. 6, Pergamon Press, Oxford. Fogler, H.S., 2006, Elements of Chemical Reaction Engineering, 4th ed., pp. 12-23, Pearson Education, Inc., Massachusetts. Geankoplis, C.J. and J.F. Richardson, Design Transport Process and Unit Operation, 1989, Pegamon Press, Singapore Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer, Mc. Graw-Hill International Book Company Inc., New York. Kirk, R. E., dan Othmer, D. F. (1998). Encyclopedia of Chemical Technology (4th ed.). New York: The Interscience Encyclopedia Inc. Matche. 2015. matche equipment. http//:www.matche.com//equipmentcost/html. Diakses pada tanggal 14 Maret 2016 pukul 10:17 WIB McCabe, W.I. and Smith, J.C., 1985, Unit Operation of Chemical Engineering, 4 th ed., McGraw Hill Book Company, Singapore. Peters, M., Timmerhause, K., dan West, R. (2003). Plant Design and Economics for Chemical engineers. New York: McGraw Hill. Perry, R. H., dan Green, D. W. 2008. Perry's Chemical Engineers (7th ed.). USA: McGraw Hill Companies Inc. Rase, Howard F., 1981, Chemical Reactor Design for Process Plant, 3 rd ed., McGraw Hill International Book Company, Tokyo. Smith, J.M. and Van Ness, H.C., 1987, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics 4th ed., Mc. Graw-Hill Book Co., New York. Treybal, R.E., 1981, Mass Transfer Operation, 3rd ed., McGraw-Hill Book Company, Singapore Ulrich, G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics, John Wiley and Sons, Inc., New York Yaws, C. L. (1999). Chemical Properties Handbook. 11