Selain profif keuntungan secara umum dari reaksi hidrasi dengan air, akan dihitung juga ekonomi potensial jika menggunakan liquid surfactant metanol dan etanol.
2.4.1. Menggunakan etanol sebagai liquid surfactant.
Tabel 2.5. Data Bahan Baku dan Produk Menggunakan Etanol Material
Rumus Molekul
Berat Molekul kgkmol
Harga kg
Harga kmol
Kalsium Hidroksida CaOH
2
74.1 1.55
114.85 Kalsium oksida
CaO 56.08
0.08 4.487
Air H
2
O 18
- -
Etanol C
2
H
5
OH 46.07
2.1 96.747
Sumber : http:www.sciencelab.com, 2013
Icis.com
Reaksi : CaO
s
+ H
2
O
l
CaOH
2s
Kalsium oksida Air
Kalsium Hidroksida Persamaan untuk mendapatkan ekonomi potensial dari proses ini adalah sebagai
berikut: EP = total harga produk
– total harga bahan baku EP = harga CaOH
2
-harga CaO + harga C
2
H
5
OH EP = 114.85 - 4.487+96.747 kmol
EP = 13.621 kmol
2.4.2. Menggunakan metanol sebagai liquid surfactant.
Tabel 2.6. Data Bahan Baku Produk Menggunakan Metanol
Material Rumus
Molekul Berat Molekul
kgkmol Harga
kg Harga
kmol Kalsium Hidroksida
CaOH
2
74.1 1.55
114.85 Kalsium oksida
CaO 56.08
0.08 4.487
Air H
2
O 18
- -
Metanol CH
3
OH 32
0.96 30.72
Sumber : http:www.sciencelab.com, 2013
Icis.com
Reaksi : CaO
s
+ H
2
O
l
CaOH
2s
Kalsium oksida Air
Kalsium Hidroksida Persamaan untuk mendapatkan ekonomi potensial dari proses ini adalah sebagai
berikut: EP = total harga produk
– total harga bahan baku EP = harga CaOH
2
-harga CaO + harga CH
3
OH EP = 114.85 - 4.487+30.72 kmol
EP = 79.26 kmol Tabel 2.7. Perbandingan Proses Berdasarkan Jenis Liquid Surfactant
NO. Kondisi
Etanol Metanol
1. Harga kg
2.1 1.7
2. Harga kmol
96.747 57,6
3. Ekonomi Potensial kmol
13.621 79.26
4. Tekanan operasi atm
1 1
5. Suhu keluaran Preheater pada slurry
o
C 75
60
Sumber : Icis.com
Paten no. 5,223,239, 1993
Sehingga liquid surfactant yang digunakan untuk memproduksi kalsium hidroksida adalah metanol. Pertimbangannya adalah :
Dari segi harga, dapat dilihat pada Tabel 2.7 bahwa harga metanol
lebih murah dari pada etanol. Sehingga biaya produksi lebih kecil.
Dari ekonomi potensial, dapat dilihat Tabel 2.7 bahwa metanol mempunyai Ekonomi Potensial yang lebih tinggi dari etanol
sehingga lebih menguntungkan.
Dari kondisi operasi pada saat di preheater, suhu keluaran menggunakan metanol lebih rendah dari pada menggunakan etanol.
Semakin rendah suhu keluaran pada saat di preheater, maka panas yang dibutuhkan dalam hal ini menggunakan steam semakin kecil,
sehingga mengurangi biaya produksi.
2.5. Uraian Proses Menggunakan Liquid Surfactant Metanol-Air
2.5.1. Tahap persiapan bahan baku
Persiapan bahan baku kalsium oksida CaO.
Bahan baku quicklime atau sering disebut dengan kalsium oksida diperoleh dari PT. Tjiwi Kimia Sidoarjo Jawa Timur. CaO disimpan
didalam tangki penyimpanan silo. Ukuran butiran CaO yang disarankan untuk memproduksi Kalsium Hidroksida adalah kurang
dari 100 mesh.
Proses pencampuran mixing Kemudian bahan baku CaO diumpan kedalam mixer bersama dengan
metanol. Selama proses pencampuran, dilakukan pemanasan hingga suhu proses 60
C. 2.5.2.
Proses Hidrasi. Slurry
keluaran dari mixing tank dimasukkan kedalam hydrator. Secara perlahan juga, sejumlah air ditambahkan kedalam hydrator dimana Rasio
perbandingan jumlah metanol : air yang digunakan adalah 3 : 1. Kondisi didalam hydrator adalah tekanan 1 atm, dan suhu keluaran hydrator 60
o
C. Waktu tinggal didalam hydrator berkisar 14 menit. Keluaran hydrator,
berupa slurry yang kemudian akan dipisahkan antara padatan dan cairannya untuk kemudiaan dikeringkan.
2.5.3. Tahap pengeringan dan penggilingan
Produk keluaran separator centrifuge berupa slurry yang kemudian dikeringkan utnuk mendapatkan CaOH
2
keringpadat. Dikeringkan menggunakan dryer dengan suhu 80
o
C. Dengan lama pengeringan 4 menit. Kemudian keluaran dari dryer produk CaOH
2
masuk ke dalam mesin pengggilingan untuk menghaluskan partikel-partikel yang menggumpal
sehingga ukuran partikel CaOH
2
padat yang dihasilkan berkisar 300-325 mesh.
2.5.4. Tahap packaging
Kemudian produk siap dikemas dan dipack di gudang penyimpanan.
BAB III SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK
3.1. Bahan Baku
3.1.1. Nama Kimia
: Calcium Oxide Nama lain
: Lime, Quicklime, Burnt Lime, Unslaked Lime, Fluxing Lime, Calcia Lime, Pebble Lime, Calx.
Rumus Molekul : CaO
Komposisi : 80,78 CaO ; 7,58 CaCO
3
; 4.03 MgO 3,79 SiO
2
; 2,69 Al
2
O
3
; dan 1,09 Fe
2
O
3
. Berat molekul
: 56,08 g mol Bentuk
: Padat PH
: 12.5 1.65 g L aq sol Titik leleh
: 2570 °C 2843 K Titik didih
: 2850 °C 3123 K Specific gravity
: 3.33 Bulk density
: 3340 kg m
3
ΔH
f solid ; T= 298 K
:
−635,09 kJ mol
ΔG
o f
Jmol
; T= 298 K :
-604,030 kJ mol S
solid ; T= 298 K
: 38,19 J mol·K sumber : MSDS