Tinjauan Pustaka .1 Macam-macam Proses Pembuatan Natrium Nitrat Proses Shank Proses Guggenheim Asam Nitrat HNO

commit to user BAB I Pendahuluan Gambar 1.3 Peta Provinsi Banten Gambar 1.3 Peta Lokasi Pabrik 1.4 Tinjauan Pustaka 1.4.1 Macam-macam Proses Pembuatan Natrium Nitrat Natrium Nitrat NaNO 3 merupakan bahan kimia intermediet. Pada pembuatannya diperoleh dari endapan alamiah yang terdapat di dataran tinggi commit to user BAB I Pendahuluan Chile dan merupakan endapan yang cukup lebar, yaitu 8 - 65 km serta tebal 0,3 - 1,2 m. Produk dengan kualitas tinggi dapat dihasilkan dengan kristalisasi dan pengeringan Austin, 1984. Dalam pembuatan Natrium Nitrat NaNO 3 dikenal tiga macam proses, yaitu :

a. Proses Shank

Bahan baku berasal dari garam hasil penambangan garam Chile yang mengandung NaNO 3 . Prosesnya meliputi loading, leaching, washing dan unloading. Pada prinsipnya proses yang utama adalah pemurnian dari garam hasil penambangan dimana zat-zat selain NaNO 3 dikurangi kadarnya sehingga diperoleh NaNO 3 dengan kadar ± 60 Othmer, 1997, vol. 22.

b. Proses Guggenheim

Pada prinsipnya proses Guggenheim sama dengan proses Shank, hanya alatnya lebih disempurnakan, yaitu melalui proses crushing, leaching, filtering, cristalizing, dan graining sehingga kadar NaNO 3 lebih besar yaitu ± 85 Othmer, 1997, vol. 22.

c. Proses Sintesis

Macam-macam proses sintesis, yaitu : 1. Reaksi antara Na 2 CO 3 dengan HNO 3 Na 2 CO 3 + 2 HNO 3 98 , 97 , , 305         B o X vakum C 2 NaNO 3 + H 2 O + CO 2 natrium karbonat A asam nitrat B natrium nitrat air karbon dioksida Othmer, 1997, vol.22 Proses ini berlangsung pada suhu 305 – 350 o C pada tekanan vakum di dalam reaktor fluidized bed. Reaksi ini akan menghasilkan produk NaNO 3 dengan commit to user BAB I Pendahuluan konversi sebesar 97 - 98 terhadap HNO 3 U.S. Patent 2535990, 1950. 2. Reaksi antara NaCl dengan HNO 3 3 NaCl + 4 HNO 3 95 , 1 , 60       XA atm C o 3 NaNO 3 + NOCl + Cl 2 + 2 H 2 O natrium klorida A asam nitrat B natrium nitrat nitrosyl chloride chlorine air Kobe, 1957 Proses ini berlangsung pada suhu 60 o C pada tekanan 1 atm Kobe, 1957, dalam reaktor alir tangki berpengaduk RATB. Besarnya konversi yang diperoleh adalah 95 terhadap NaCl U.S. Patent 1978751, 1934. Proses sintesis menghasilkan kadar NaNO 3 yang lebih tinggi dari proses Shank dan Guggenheim, yaitu ± 90 – 99 Othmer, 1997, vol.22.

1.4.2 Alasan Pemilihan Proses

Proses yang dipilih dalam pembuatan Natrium Nitrat pada pabrik ini adalah proses sintesis antara Natrium Klorida dengan Asam Nitrat. Pemilihan proses ini didasarkan pada :  Tingkat kemurnian hasil lebih tinggi yaitu ± 90 – 99 dibandingkan dengan proses Shank ± 60 maupun Guggenheim ± 85.  Sintesis dari Natrium Klorida NaCl - Asam Nitrat HNO 3 berlangsung dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk RATB sehingga prosesnya relatif lebih sederhana dibandingkan dengan síntesis dari natrium karbonat Na 2 CO 3 - Asam Nitrat HNO 3 yang berlangsung dalam reaktor fluidized bed.  Sintesis dari Natrium Klorida NaCl - Asam Nitrat HNO 3 berlangsung pada tekanan atmosferis sehingga proses produksi relatif lebih sederhana commit to user BAB I Pendahuluan dibandingkan dengan síntesis dari Natrium Karbonat Na 2 CO 3 - Asam Nitrat HNO 3 yang berlangsung pada tekanan vakum. Dengan demikian, investasi yang ditanamkan juga lebih kecil. Resume perbandingan antara proses sintesis dapat terlihat pada tabel 1.4. Tabel 1.4 Perbandingan Proses Sintesis pada Pembuatan Natrium Nitrat Tinjauan Bahan baku yang dibandingkan Na 2 CO 3 NaCl 1. Konversi 2. Kondisi operasi 3. Tipe reaktor 4. Harga bahan 97 - 98 terhadap HNO 3 1 P 1 atm, T = 305 - 350 o C 1 Fluidized bed US 160-165ton 4 95 terhadap NaCl 2 P = 1 atm, T = 60 o C 3 RATB US 24ton 4 Sumber : 1. US.Patent 2535990, 1950 2. US.Patent 1978751, 1934 3. Kobe, 1957 4. www.icispricing.com

1.4.3 Kegunaan Produk

Natrium Nitrat merupakan bahan intermediet yang sebagian besar dikonsumsi sebagai bahan baku untuk pembuatan pupuk terutama pupuk NPK, bahan eksplosif pada pembuatan dinamit, pembuatan kaca, dan pembuatan cat.  Pembuatan pupuk NPK Pada proses pembuatan pupuk NPK, Natrium Nitrat merupakan bahan baku yang menghasilkan nitrogen pada pupuk tersebut, dimana Natrium Nitrat direaksikan dengan garam Kalium Klorida sehingga membentuk Kalium Nitrat. Selanjutnya Kalium Nitrat dialirkan pada batuan fosfat yang commit to user BAB I Pendahuluan mempunyai kadar fosfat tinggi sehingga dihasilkan pupuk NPK yang memberi nutrisi pada daun. Dewasa ini penggunaan pupuk Kalium Nitrat lebih disukai dibandingkan Kalium Klorida karena tanaman tidak tumbuh baik pada tanah yang mengandung klorida.  Pembuatan Dinamit Reaksi antara Natrium Nitrat dengan Ammonium Nitrat akan menghasilkan gas yang sangat eksplosif sehingga dapat menimbulkan ledakan. Jenis dinamit yang dihasilkan, yaitu Straight Dynamite, Amonia Dynamite, Gelatin Dynamite, Gelatin Nitrat, dan Amonia Gelatin. Perbandingan jenis dinamit ditentukan dengan pemakaian perbandingan Ammonium Nitrat dengan Natrium Nitrat.  Pembuatan Kaca Pada pembuatan kaca, Natrium Nitrat sebagai bahan tambahan yang dicampur dengan calumite, dimana Natrium Nitrat mengoksidasi calumite. Calumite merupakan slag atau sisa proses peleburan logam yang berfungsi untuk meningkatkan melting potensial, menurunkan devitrivikasi, menurunkan viskositas Moltanglans. Pada pencampuran tersebut membutuhkan Natrium Nitrat sebanyak 2,5. Penggunanaan Natrium Nitrat ini sangat efektif karena dapat mengurangi bubble sehingga produk kaca tidak cacat.  Pembuatan Cat Reaksi dengan lead atau timbal Pb akan membentuk Timbal Oksida PbO yang banyak digunakan oleh industri cat sebagai penguat warna cat sehingga warna cat lebih kuat dan merata pada suspensinya. commit to user BAB I Pendahuluan

1.4.4 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku dan Produk

1.4.4.1 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku a. Natrium Klorida NaCl

Sifat fisis :  Berat molekul : 58,45 gmol  Titik didih : 1413 C pada 1 atm  Titik beku : 800,4 C pada 1 atm  Bentuk : kristal kubik padat  Warna : putih  Densitas : 2,163 gml Perry, 1997 Sifat kimia :  Dapat larut dalam air dan bermacam-macam solvent etilen glikol, etanol, metanol, cairan amoniak tetapi tidak larut dalam gliserol.  Bersifat higroskopis.  Tidak mudah terbakar. Othmer, 1997, vol.22

b. Asam Nitrat HNO

3 Sifat fisis :  Berat molekul : 63,02 gmol  Titik didih : 86 C pada 1 atm  Titik beku : - 42 C pada 1 atm commit to user BAB I Pendahuluan  Bentuk : cair  Warna : bening  Densitas : 1,502 gml Perry, 1997 Sifat kimia :  Merupakan asam monobasik kuat.  Asam Nitrat dapat bereaksi dengan semua logam kecuali emas, iridium, platinum, rhodium, tantalum dan titanium.  Asam Nitrat merupakan pengoksidasi yang kuat Reaksi yang terjadi: I 2 + 10 HNO 3 2 HIO 3 + 4 H 2 O + 10 NO 2 Sn + 4 HNO 3 SnO 2 + 2 H 2 O + 4 NO 2  Asam Nitrat tidak stabil terhadap panas dan bisa terurai sebagai berikut: 4 HNO 3 4 NO 2 + 2 H 2 O + O 2 Othmer, 1997, vol.17

1.4.4.2 Sifat Fisis dan Kimia Produk a. Natrium Nitrat atau Soda Niter NaNO

3 Sifat fisis:  Berat molekul : 84,99 gmol  Titik didih : 380 C pada 1 atm  Titik beku : 308 C pada 1 atm  Bentuk : kristal trigonal padat commit to user BAB I Pendahuluan  Warna : putih  Densitas : 2,257 gml Perry, 1997 Sifat kimia:  Mudah larut dalam air, gliserol, amoniak dan alkohol. Othmer, 1997, vol.22

b. Chlorine Cl