• Tidak ada hasil yang ditemukan

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

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

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

Copied!
22
0
0

Teks penuh

(1)

PRARANCANGAN PABRIK ASAM BORAT

DARI BORAKS DAN ASAM SULFAT DENGAN PROSES ASIDIFIKASI KAPASITAS 10.000 TON / TAHUN

PUBLIKASI ILMIAH

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata 1 Jurusan Teknik Kimia

Oleh :

DJATMIKO PAMBUDI D 500 140 165

Dosen Pembimbing: 1. Emi Erawati, S.T., M.Eng. 2. Hamid Abdillah, S.T., M.T.

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

(2)
(3)
(4)
(5)

1

PRARANCANGAN PABRIK ASAM BORAT DARI BORAKS

DAN ASAM SULFAT DENGAN PROSES ASIDIFIKASI

KAPASITAS PRODUKSI 10.000 TON/TAHUN

Abstrak

Asam borat (H3BO3) mempunyai peran yang penting di berbagai industri, seperti industri farmasi, keramik, kaca, elektronik dan lain-lain. Selama ini kebutuhan domestik asam borat ini dipenuhi dengan impor dari luar negeri. Pendirian pabrik asam borat di Indonesia dapat didirikan karena didukung beberapa alasan yaitu kebutuhan asam borat yang semakin meningkat dan dapat menyerap tenaga kerja lokal. Pabrik asam borat dirancang mempunyai kapasitas 10.000 ton/tahun. Pembuatan asam borat ini menggunakan proses asidifikasi dengan perbandingan mol boraks : asam sulfat = 1:1.01 dan dengan kondisi operasi temperatur 100 °C dan tekanan 1 atm. Reaksi bersifat eksotermis, irreversible dan dijalankan dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB)

Bahan baku yang dibutuhkan pada pabrik asam borat ini yaitu boraks (Na2B4O7.10H2O) sebesar 1111,88 kg/jam, asam sulfat (H2SO4) sebesar 524,85 kg/jam, dan NaOH cair sebesar 96,75 kg/jam. Unit pendukung proses meliputi unit pengadaan air (proses, pendingin, boiler, konsumsi umum dan sanitasi) yang bersumber dari sungai brantas dengan kebutuhan sebesar 4591,57 kg/jam,unit pengadaan steam sebesar 25.186,37 kg/jam, unit pengadaan udara tekan sebesar 60,48 m3/jam, unit pengadaan cadangan listrik sebesar 300 kW dari generator dan unit pengadaan bahan bakar sebesar 384,76 L/jam. Jumlah karyawan yang dibutuhkan untuk menjalankan pabrik ini sebanyak 128 orang. Pabrik asam borat dengan kapasitas 10.000 ton/tahun ini akan didirikan di tanah seluas 24.700 m2 di daerah Gresik, Jawa Timur

Hasil analisa ekonomi terhadap prarancangan pabrik asam borat diperoleh bahwa Total

Capital Investment (TCI) sebesar Rp. 387.717.108.140,64 dan total biaya produksi sebesar Rp.

394.717.712.806,25. Dari analisa kelayakan diperoleh hasil Return On Investment (ROI) sebelum pajak 31% dan setelah pajak 28,20%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 2,42 tahun dan setelah pajak 2,62 tahun. Break Even Point (BEP) 46,85%, Shut Down Point (SDP) 25,11%, Discounted

Cash Flow (DCF) 34,1%. Dari hasil analisa di atas, maka dapat disimpulkan bahwa Prarancangan

pabrik asam borat dari boraks dan asam sulfat layak untuk didirikan.

Kata kunci : Asam borat, asidifikasi, reaktor tangki alir berpengaduk, natrium sulfat

Abstract

Boric acid (H3BO3) have an important role in various industries, as an adjuvant in the pharmaceutical industry, glass industry, ceramic coatings industry, electronic industry and etc. Domestic demand remains to be imported from abroad. Boric acid factory in Indonesia can be establish because some reasons supported , that is domestic demand rising and local labor absorbsing. Boric acid plant capacity designed 10,000 tons/year. Making this boric acid by acidification process with mol ratio borax : sulphuric acid = 1:1.01 and by 100 °C temperature and 1 atm pressure operating condition. The reaction is Exothermic and irreversible type and running in continues stirred tank reactor (RATB).

The Raw materials are 1,111.88 kg/hr borax (Na2B4O7.10H2O), 524.85 kg/hr sulphuric acid (H2SO4), and 96.75 kg/hr NaOH. Process support unit including water supply unit (process,cooling, boiler ,consumtion, and sanitation) from brantas river with 4,591.57 kg/hr water flow, steam supply unit as many as 25,186.37 kg/hr, air compressed supply unit as many as 60.48 m3/hr, electricity reserved unit as many as 300kW from generator and fuel supply unit as many as 384.76 L/hr. The number of employees for running this factory is 128 people. Boric acid factory with 10,000 capacity ton/year will be establish at 24,700 m2 area in Gresik , East Java

The economic analysis result obtained that Total Capital Investment (TCI) of Rp. 387,717,108,140.64 and production total cost of Rp. 394,717,712,806.25 From appropriateness analysis result obtained that Return On Investment (ROI) before tax 31% and after tax 28,20%. Pay Out Time (POT) before tax 2,42 years and after tax 2,62 years. Break Even Point (BEP) of

(6)

2

46,85%, Shut Down Point (SDP) of 25,11%, Discounted Cash Flow (DCF) of 34,1%. This result can be concluded that the boric acid plant feasible to set up.

Keywords : Boric acid, Acidification, continues stirred tank reactor, sodium sulphate

1. PENDAHULUAN

Perkembangan industri kimia di Indonesia cenderung mengalami peningkatan setiap tahunnya baik secara kualitas maupun kuantitasnya sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Hal tersebut menyebabkan kebutuhan akan bahan baku, bahan penunjang, maupun tenaga kerja semakin meningkat pula.

Dengan melihat kenyataan tersebut, industri asam borat memiliki prospek ke depan yang cerah. Hal ini dikarenakan asam borat merupakan senyawa kimia anorganik yang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk industri kimia lain seperti industri farmasi, industri keramik, industri kaca, dan lain-lain. Kegunaan asam borat antara lain sebagai reagen untuk analisis kimia, dalam bidang farmasi asam borat berfungsi sebagai antiseptik dan desinfektan. Pada saat ini kebutuhan asam borat di Indonesia sebagian besar diimpor dari negara-negara lain seperti China, USA dan Turki.

Proyek kebutuhan asam borat dalam negeri semakin meningkat seiring dengan peningkatan industri-industri yang menggunakannya. Oleh karena itu, dikarenakan pada saat ini pabrik yang memproduksi asam borat di Indonesia belum ada, pendirian pabrik asam borat ini diharapkan bisa memenuhi permintaan dalam negeri serta dapat mengurangi ketergantungan asam borat dari negara-negara importir.

Selain alasan-alasan diatas, pendirian pabrik ini juga didasarkan pada hal-hal berikut :

1. Terciptanya lapangan kerja baru, yang berarti turut serta dalam usaha mengurangi pengangguran.

2. Pendirian pabrik asam borat diharapkan akan mendorong berdirinya industri hilir yang menggunakan asam borat sebagai bahan baku dan bahan penunjang, sehingga akan mendorong perkembangan industri di Indonesia. 3. Dapat menghemat devisa negara, dengan adanya pabrik asam borat di

(7)

3 2. TINJAUAN PUSTAKA

Dalam menentukan kapasitas pabrik asam borat yang direncanakan, perlu dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut:

Tabel 2.1 Data Impor Asam Borat di Indonesia

No. Tahun Jumlah (kg)

1. 2007 2.795.300 2. 2008 4.028.666 3. 2009 3.245.506 4. 2010 4.069.174 5. 2011 4.856.326 6. 2012 4.336.127 7. 2013 4.900.638 8. 2014 4.299.977 (www.bps.go.id)

Gambar 2.1 Data Impor Asam Borat di Indonesia Tahun 2007 - 2014

Dari regresi linier terhadap data impor asam borat didapatkan persamaan empiris seperti terlihat pada persamaan (1) :

y = 225.614,45 x – 449.531.392,26 (1)

Berdasarkan persamaan (2-1) dapat diperoleh bahwa kebutuhan impor asam borat di Indonesia pada tahun 2020 diperkirakan mencapai 6.209.796,74 kg /

y = 225.614,45x - 449.531.392,26 R² = 0,57 0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 K g / t a hu n Tahun

(8)

4

tahun atau 6.209,797 ton / tahun. Dari pertimbangan di atas maka diambil kapasitas perancangan pabrik asam borat sebesar 10.000 ton / tahun dengan harapan dapat memenuhi kebutuhan asam borat dalam negeri serta mengurangi ketergantungan impor dari negara lain dan sisanya dapat diekspor ke negara-negara tetangga.

Sedangkan Pemilihan lokasi Pabrik asam borat berdasarkan ketersediaan bahan baku, daera pemasaran, sarana transportasi, ketersediaan tenaga kerja, ketersediaan sarana pendukung, keadaan geografis, kebijakasanaan pemerintah. Maka lokasi pabrik direncanakan akan didirikan di Kawasan industri Gresik, provinsi Jawa Timur. Pada tanah seluas 24.700 m2 dengan jumlah karyawan 128 orang.

3. DESKRIPSI PROSES 3.1. Tinjauan Kinetika Reaksi

Reaksi antara Na2B4O7.10H2O dengan H2SO4 dapat dituliskan dengan

persamaan sebagai berikut :

Na2B4O7.10H2O(aq) + H2SO4(l) 4H3BO3(aq) + Na2SO4(aq) + 5H2O(l)

Reaksi di atas merupakan reaksi orde dua, maka secara kinetika persamaan kecepatan reaksi dapat dituliskan sebagai berikut :

Nilai k bisa dihitung dari persamaan :

dengan,

k : konstanta kecepatan reaksi

CA0 : konsentrasi Na2B4O7.10H2O mula-mula

M : rasio konsentrasi mula-mula H2SO4 dengan Na2B4O7.10H2O

: waktu tinggal

(9)

5

Menurut Patent US No. 4156654 diperoleh data waktu tinggal ( 60 menit. Karena CA0 = 0,002138878 kmol/L, CB0 = 0,002160267 kmol/L

dan M = 1,01, maka : 31941,8339 3.2 Tinjauan Termodinamika

Asam borat diproduksi dari proses asidifikasi boraks dan asam sulfat.

Reaksi pembentukannya sebagai berikut :

Na2B4O7.10H2O(aq) + H2SO4(l) 4H3BO3(aq) + Na2SO4(aq) + 5H2O(l) Harga ∆Ho

f masing-masing komponen pada suhu 298 K dapat dilihat pada

tabel 2.1.

Tabel 2.1 Harga ∆Hof298 Masing-masing Komponen

Komponen ∆Hof 298 (kJ / mol) Na2B4O7.10H2O -6288,60 H2SO4 -813,99 H3BO3 -1072,32 Na2SO4 -1389,51 H2O -285,83 (NBS, 1982) ∆Ho R = ∆Hof, produk - ∆Hof, reaktan = (4 x ∆Ho f, H3BO3 + ∆Hof, Na2SO4 + 5 x ∆Hof, H2O) – (∆Hof, Na2B4O7.10H2O + ∆Hof, H2SO4) = (4 x (-1072,32) + (-1389,51) + 5 x (-285,830)) – ((-6288,6) + (-813,989)) kJ / mol = -5,351 kJ / mol = -5351 kJ / kmol Sedangkan harga ∆Go

f masing-masing komponen pada suhu 298 K

dapat dilihat pada tabel 2.2.

(10)

6 Komponen ∆Gof 298 (kJ / mol) Na2B4O7.10H2O -5516,00 H2SO4 -690,00 H3BO3 -968,75 Na2SO4 -1268,36 H2O -237,13 (NBS, 1982) ∆G° = ∆Go f, produk - ∆Gof, reaktan = (4 x ∆Go f, H3BO3 + ∆Gof, Na2SO4 + 5 x ∆Gof, H2O) – (∆Gof, Na2B4O7.10H2O + ∆Gof, H2SO4) = (4 x (-968,75) + (-1268,36) + 5 x (-237,129)) – ((-5516) + (- 690,003)) kJ / mol = -122,462 kJ / mol = -122462 kJ / kmol

=

= 49,4282 K298K = 2,9268 x 1021

Pada suhu 100oC (373 K) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung sebagai berikut :

= 1,8957 x 1021

Dengan harga K yang besar pada kondisi operasi maka dapat disimpulkan bahwa reaksi yang terjadi dalam proses pembentukan asam borat merupakan reaksi irreversible atau reaksi tidak dapat balik (Smith & Van Ness, 1996).

(11)

7 3.3. Langkah Proses

Proses pembuatan asam borat secara garis besar dapat dibagi menjadi beberapa tahapan proses, yaitu:

1. Persiapan bahan baku 2. Proses asidifikasi 3. Proses netralisasi 4. Proses kristalisasi

5. Proses pemisahan dan recycle 6. Proses pengeringan produk

7. Penyimpanan produk dan produk samping

1. Persiapan Bahan Baku a. Unit Boraks

Pembuatan larutan boraks di dalam mixer (M-120) menggunakan pelarut air. Boraks (Na2B4O7.10H2O) dari Silo (F-110) dialirkan ke belt conveyor

(J-111) kemudian dialirkan ke mixer (M-120) pada kondisi atmosferis. Sedangkan air dari utilitas masuk ke dalam mixer (M-120) pada kondisi atmosferis menggunakan pompa (L-121)

b. Unit Asam Sulfat

Asam sulfat (H2SO4) dialirkan dari tangki penyimpanan (F-130)

pada kondisi atmosferis menuju reaktor (R-210). 2. Proses Asidifikasi

Reaksi asidifikasi terjadi dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) yaitu antara larutan boraks dengan asam sulfat (H2SO4) pada suhu 100°C

dan tekanan 1 atm. Larutan boraks yang keluar dari mixer (M-120) dialirkan ke reaktor (R-210) dengan pompa (L-122). Sementara asam sulfat dari tangki penyimpanan (F-130) pada kondisi atmosferis dialirkan oleh pompa (L-132) masuk ke reaktor (R-210) dan arus recycle larutan boraks dialirkan oleh pompa (L-). Reaktor yang digunakan merupakan reaktor RATB berpendingin koil.

(12)

8

Reaksi yang terjadi didalam reaktor merupakan reaksi eksotermis, sehigga perlu didinginkan menggunakan air pendingin. Reaksi asidifikasi menghasilkan produk asam borat (H3BO3) dan hasil samping Natrium Sulfat (Na2SO4). Adapun reaksi

yang terjadi di dalam reaktor sebagai berikut :

Na2B4O7.10H2O(aq) + H2SO4(l) 4H3BO3(aq) + Na2SO4(aq) + 5H2O(l) (14) 3. Proses Netralisasi

Proses netralisasi dilakukan dengan menambahkan NaOH cair. Larutan yang keluar dari reaktor dialirkan oleh pompa menuju netraliser (D-310) sementara NaOH cair dari tangki penyimpanan (F-140) dialirkan oleh Pompa (L-142) menuju ke dalam netraliser (D-310). Adapun reaksi yang terjadi di dalam netraliser sebagai berikut :

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (15)

4. Proses Kristalisasi

Larutan yang keluar dari netraliser (D-310) dialirkan oleh pompa (L-311) menuju Evaporator (V-410) untuk menjenuhkan larutan lalu dialirkan ke HE (E-420) untuk menurunkan suhu sampai 50°C setelah itu ke crystallizer (V-430) untuk mengkristalkan asam boratnya, kemudian dialirkan ke centrifuge (H-510) dengan bantuan pompa (L-411).

5. Proses Pemisahan dan Recycle

Kristal yang terbentuk di crystallizer (V-410) dipisahkan dari larutan induknya. Pemisahan dilakukan di centrifuge 1 (H-510) yang bekerja pada kondisi atmosferis. Lalu kristal asam borat yang sudah terpisahkan dari larutan induknya dimasukkan ke rotary drier (B-610). Sedangkan . Larutan induk yang terpisah lalu dipisahkan lagi di centrifuge 2 (H-520) untuk memisahkan Na2SO4 dan

boraks sisa. Na2SO4 menuju tangki penyimpanan produk samping (F-720)

sedangkan boraks sisanya di recycle menuju reaktor (R-201). 6. Proses Pengeringan

Kristal asam borat masuk ke rotary drier (B-610) dengan bantuan screw

(13)

9

pengering digunakan udara panas dan mengalir secara counter current pada suhu 163°C tekanan 1 atm.

7. Penyimpanan produk

Produk Kristal asam borat yang berasal dari rotary drier (B-610) diumpankan ke dalam silo produk (F-710). Sedangkan Na2SO4 hasil pemisahan di centrifuge 2

(H-520) diumpankan ke dalam Tangki penyimpanan produk samping (F-720).

4. SPESIFIKASI ALAT PROSES Mixer

Kode : M-120

Fungsi : Melarutkan boraks sebanyak 1110,77 kg/jam

dengan air sebanyak 524,85 kg/jam

Tipe : Tangki silinder vertical, torispherical head and

Bottom

Jumlah (unit) : 1

Kondisi Operasi

- Suhu (°C) : 32

- Tekanan (atm) : 1

Material : Carbon steel SA-283 grade C

Waktu tinggal : 10 menit

Tinggi (m) : 1 Volume (m3) : 0,245 Spesifikasi Shell - Diameter (m) : 0,6782 - Tebal (in) : 0,1875 Spesifikasi head

- Bentuk : torispherical head

- Tebal (in) : 0,1875

- Tinggi (m) : 0,1654

Pengaduk

(14)

10

- Daya (hp) : 1,5

Ukuran Pipa

- Pipa inlet dari Utilitas : 3/4 in SN 40 - Pipa outlet menuju Reaktor : 1 in SN 40

Harga (US $) : 9.765,39

Reaktor

Kode : R-210 sampai R-260

Fungsi : Mereaksikan larutan boraks sebanyak 1636,73

kg/jam dengan asam sulfat sebanyak 349,60 kg/jam

Tipe : Reaktor Alir Tangki Berpengaduk

Jumlah (unit) : 6

Kondisi operasi

- Suhu (°C) : 100

- Tekanan (atm) : 1

Material : Stainless Steel SA 213 grade T9 Kapasitas (m3) : 0,51 Tinggi (m) : 1,26 Spesifikasi shell - Diameter (m) : 0,86 - Tebal (in) : 0,1875 Spesifikasi head

- Bentuk : torispherical head

- Tebal (in) : 0, 1875

- Tinggi (m) : 0,20

- Waktu tinggal : 60 menit Pengaduk

- Kecepatan (rpm) : 267.82

- Daya (hp) : 2

Jenis pendingin

(15)

11

- R-220 sampai R-260 : Jaket pendingin Media pendingin : Air

Ukuran pipa

- Pipa inlet larutan boraks : 1 in SN 40 - Pipa inlet asam sulfat : 3/8 in SN 40

- Pipa inlet recycle : 1 in SN 40

- Pipa outlet menuju Netraliser : 1 in SN 40

Harga (US $) : 535.986,63

Netraliser

Kode : D-310

Fungsi : Mereaksikan sisa H2SO4 sebanyak 56,94 kg/jam

dengan NaOH cair 48% sebanyak 96,44 kg/jam Tipe : Tangki silinder vertical, torispherical head and

Bottom

Jumlah (unit) : 1

Kondisi Operasi

- Suhu (°C) : 32

- Tekanan (atm) : 1

Material : Stainless steel SA 213 grade T9

Waktu tinggal : 30 menit

Tinggi (m) : 1,69 Volume (m3) : 1,20 Spesifikasi shell - Diameter (m) : 1,15 - Tebal (in) : 0,1875 Spesifikasi head - Tebal (in) : 0,1875 - Tinggi (m) : 0,27 Pengaduk - Kecepatan (rpm) : 193.88 - Daya (hp) : 5

(16)

12

Jenis pendingin : Jaket Media pendingin : Air

Harga (US $) : 46.607,53

Evaporator

Kode : V-410

Fungsi : Menguapkan air sebanyak 203,27 kg/jam sehingga membuat larutan lewat jenuh sebanyak 2416,82 kg/jam

Jumlah (unit) : 1

Tipe : Single effect evaporator

Kondisi operasi Suhu (°C) : 99 Tekanan (atm) : 1 Dimensi shell Diameter (m) : 1,52 Tinggi (m) : 3,80 Tebal (in) : 0,5 Dimensi tube Diameter (m) : 0,05 Tinggi (m) : 2 Tebal (in) : 0,1875 Pitch (m) : 0,09 triangular Jumlah (buah) : 492

Dimensi head & bottom

- Tipe : Torispherical dished

- Tinggi (m) : 0,13

- Tebal (in) : 0,1875

Material : Stainless Steel SA 167 grade 3

Media pemanas : Steam

(17)

13  Heat Exchanger

Kode : E-420

Fungsi : Mendinginkan larutan sebanyak 2416,82 kg/jam

sebelum masuk crystallizer

Jumlah (unit) : 1

Tipe : Double Pipe

Beban kerja (kJ/jam) : 167202,59 Annulus

Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 grade C

Fluida : Air pendingin

Suhu masuk (°C) : 30 Suhu keluar (°C) : 40

Debit (kg/jam) : 1335,27

∆P (Psi) : 0,53

Inner pipe

Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 grade C

Fluida : Larutan panas

Suhu masuk (°C) : 90 Suhu keluar (°C) : 50 Debit (kg/jam) : 1918,77 ∆P (Psi) : 0,06 Ud (Btu/h.ft2.°F) : 264,04 Uc (Btu/h.ft2.°F) : 413,80 Rd ( jh.ft2. °F)/Btu : 0,0014 Rd Required : 0,001 Harga (US $) : 1109,70  Crystallizer Kode : V-430

Fungsi : Mengkristalkan asam borat dari larutan keluaran

HE (E-420) sebanyak 2416,82 kg/jam

(18)

14

Tipe : Swenzon Walker

Kondisi operasi Suhu (°C) : 32 Tekanan (atm) : 1 Volume total (m3) : 0,553 Tinggi (m) : 0,6604 Lebar (m) : 0,6096 Panjang total (m) : 6,096 Tebal dinding (in) : 0,1875 Pengaduk

- Jenis : Spiral agitator

- Kecepatan (rpm) : 72

- Daya (hp) : 0,33

- Diameter (m) : 0,6046

Material : Stainless Steel SA 167 grade 3 Jenis pendingin : Jaket

Media pendingin : Air

Harga (US $) : 49.936,64

Centrifuge

1. Kode : H-510

Fungsi : Memisahkan kristal asam borat dari larutan induk sebanyak 2416,82 kg/jam

Jumlah (unit) : 1

Tipe : Disc-bowls centrifuge

Kondisi operasi - Suhu (°C) : 32 - Tekanan (atm) : 1 Dimensi bowl - Diameter (in) : 7 Spesifikasi motor - Kecepatan (rpm) : 12.000

(19)

15

- Daya (hp) : 0,33

Material : Carbon steel SA 283 grade C

Harga (US $) : 33.291,10

2. Kode : H-520

Fungsi : Memisahkan boraks sisa dengan Na2SO4 di arus 12

sebanyak 1137,71 kg/jam

Jumlah (unit) : 1

Tipe : Disc-bowls centrifuge

Kondisi operasi - Suhu (°C) : 32 - Tekanan (atm) : 1 Dimensi bowl - Diameter (in) : 7 Spesifikasi motor - Kecepatan (rpm) : 12.000 - Daya (hp) : 0,33

Material : Carbon steel SA 283 grade C

Harga (US $) : 33.291,10

Rotary drier

Kode : B-610

Fungsi : Mengurangi kadar air keluaran centrifuge 1

(H-510) sebanyak 1279,11 kg/jam hingga didapat asam borat 99,5 %

Jumlah (unit) : 1

Tipe : Direct contact counter current rotay dryer

Tekanan (atm) : 1

Material : Carbon steel SA-283 grade c

Diameter (m) : 0,7

Panjang (m) : 4,05

(20)

16

Suhu Padatan

In (°C) : 32

Out (°C) : 40

Waktu tinggal (jam) : 1

Gas pengering : Udara panas

Suhu Udara panas

In (°C) : 163 Out (°C) : 60 Kecepatan (rpm) : 6 Daya (hp) : 3 Harga (US $) : 177.552,51 5. ANALISA EKONOMI

Hasil analisa ekonomi terhadap prarancangan pabrik asam borat diperoleh bahwa

Total Capital Investment (TCI) sebesar Rp. 387.717.108.140,64 dan total biaya

produksi sebesar Rp. 394.717.712.806,25. Dari analisa kelayakan diperoleh hasil

Return On Investment (ROI) sebelum pajak 31% dan setelah pajak 28,20%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 2,42 tahun dan setelah pajak 2,62 tahun. Break

Even Point (BEP) 46,85%, Shut Down Point (SDP) 25,11%, Discounted Cash

Flow (DCF) 34,1%.

Gambar 5.1 Analisis kelayakan pabrik asam borat 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Rupi a h/ t a hu n ( x 1 0 9)

Tingkat Produksi per tahun (%)

BEP SDP FA SA RA VA 0,3 RA

(21)

17 6. KESIMPULAN

Dalam prarancangan pabrik asam borat dari boraks dan asam sulfat dengan proses asidifikasi kapasitas 10.000 ton/tahun dapat diambil kesimpulan bahwa pabrik asam borat ini berbentuk Perseroan Terbatas (PT) didirikan di daerah Gresik, Jawa Timur, pada tanah seluas 24.700 m2. dengan jumlah karyawan 128 orang dan beroperasi selama 330 hari/tahun.

Hasil analisis ekonomi diperoleh hasil Return On Investment (ROI) sebelum pajak 31% dan setelah pajak 28,20%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 2,42 tahun dan setelah pajak 2,62 tahun. Break Even Point (BEP) 46,85%, Shut Down

Point (SDP) 25,11%, Discounted Cash Flow (DCF) 34,1%. Dengan demikian

pendirian pabrik asam borat dengan kapasitas 10.000 ton/tahun layak dipertimbangkan untuk direalisasikan pembangunannya.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik, Data Import-Eksport 2007-2014. (http://www.bps.go.id, diakses pada 20 Agustus 2015).

Bank Indonesia, 2016. Info Kurs. [Online] Available at: www.bi.go.id [Accessed 8 Maret 2016].

Blasius, J.R., 1979, “Method for Making Crude Boric Acid from Borate and

Sulfuric Acid”, US Patent No. 4.156.654

Erdogdu, A., 2004,“Dissolution of Colemanite and Crystallization of Gypsum

During Boric Acid Production in a Batch Reactor”, Middle East

Technical University

Kirk, R.E. and Othmer, D.F., 2004, “Encyclopedia of Chemical Technology”, 3rd

ed., Vol. 4, The Inter Science Encyclopedia, Inc., New York

Mc Ketta, J.J. and Cunningham, W.A., 1992, “Encyclopedia of Chemical

Processing and Design”, Vol 5, Marcel Decker inc., New York

Perry, R.H. and Green, D.W., 2008, “Perry’s Chemical Engineers’ Handbook”, 8th ed., McGraw-Hill Book Company, New York

Peters, M.S. and Timmerhaus, K.D., 1991, “Plant Design and Economic for

Chemical Engineering”, 4th ed., McGraw-Hill International Book Company Inc., New York

Smith, J.M. and Van Ness, H.C., 1996, “Introduction to Chemical Engineering

Thermodynamics”, 4th

ed., McGraw-Hill Book Co., New York

Ullmann’s, 1998, “Encyclopedia of Industrial Chemistry”, A-1, VCH Verlagsgesell Schaff mb, Germany

Anonim, 1980,“Source Category Survey : Borax and Boric Acid Industry”, U.S. Environmental Protection Agency, North Carolina

Vibrandt, F.C. & Dryden, C.E., 1959,“Chemical Engineering Plant Design”, 4th ed., McGraw-Hill Book Co., Japan

(22)

18

Wagman, D.D., Evans, W.H., Parker., V.B., Schumm, R.H., Halow, I., Bailey, S.M., ... Nuttall, R.L., 1982, “The NBS Tables of Chemical

Thermodynamic Properties”, Journal of Physical and Chemical

Reference Data, National Bureau of Standards, Washington

http://www.alibaba.com, diakses pada 3 Maret 2016

http://www.chemengonline.com, diakses pada 5 Maret 2016

Gambar

Gambar 2.1 Data Impor Asam Borat di Indonesia Tahun 2007 - 2014
Gambar 5.1 Analisis kelayakan pabrik asam borat

Referensi

Dokumen terkait

Dalam pemilihan kapasitas perancangan pabrik asam oksalat ada beberapa pertimbangan, yaitu prediksi kebutuhan asam oksalat di Indonesia, ketersediaan bahan baku,

Oleh karena itu, didirikan Pabrik Asam Lemak dari Minyak Kelapa Sawit Kapasitas 120.000 Ton/Tahun yang dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri dan luar negeri.. Asam lemak

Dari pertimbangan di atas maka pabrik magnesium sulfat dari magnesium karbonat dan asam sulfat ini akan didirikan pada tahun 2020 dengan kapasitas perancangan sebesar 40.000

Prarancangan pabrik asam benzoat dengan proses oksidasi toluena dengan kapasitas 45.000 ton/tahun ini dilakukan untuk memenuhi kebutuhan asam benzoat di dalam negeri..

Oleh karena itu, didirikan Pabrik Asam Lemak dari Minyak Kelapa Sawit Kapasitas 65.000 Ton/Tahun yang dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri dan luar negeri. Asam lemak diperoleh

Langkah proses Dalam satu langkah proses, yaitu dengan mereaksikan boraks dengan asam sulfat sudah didapatkan asam borat. Diperlukan dua langkah proses untuk mendapatkan asam

Oleh karena itu, didirikan pabrik asam lemak dari minyak kelapa sawit kapasitas 125.000 ton/tahun yang dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri dan luar negeri.. Asam lemak

Dari pertimbangan di atas maka pabrik magnesium sulfat dari magnesium karbonat dan asam sulfat ini akan didirikan pada tahun 2020 dengan kapasitas perancangan sebesar 40.000