NASKAH PUBLIKASI
PRARANCANGAN PABRIK PABRIK DISODIUM PHOSPHATE HEPTAHYDRATE DARI
SODIUM CARBONATE DAN PHOSPHORIC ACID KAPASITAS
55.000 TON TAHUN
Oleh : ALWAFI CHOIRUL WIBOWO
NIM. D500100060
Dosen Pembimbing : 1. KUSMIYATI, S.T., M.T., Ph.D.
2. KUN HARISMAH, Ph.D.
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
SURAKARTA 2016
INTISARI
Disodium phosphate heptahydrate
banyak digunakan dalam industri kimia seperti sebagai bahan baku pada pembuatan deterjen, sebagai bahan pelunak
air
water treatment
, untuk pencelup tekstil, untuk penyamakan kulit dan bahan pada industri kertas. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang
masih harus diimpor dari luar negeri dan adanya peluang ekspor yang masih terbuka, maka dirancang pabrik
disodium phosphate heptahydrate
dengan kapasitas 55.000 tontahun dengan bahan baku H
3
PO
4
3.161,9136 kgjam dan Na
2
CO
3
7.468,1387 kgjam. Pabrik direncanakan berdiri di Kawasan Industri Gresik, Jawa Timur pada
tahun 2017 dengan luas 45.160m
2
. Jumlah total kebutuhan air 143.500 kgjam, air diperoleh dari sungai Bengawan Solo. Kebutuhan
steam
total adalah 8.480,8250 kg jam, digunakan boiler kapasitas 16.566.328,173 Btujam.
Bahan bakar pabrik yang digunakan adalah solar sebesar 20,621 m
3
jam. Kebutuhan listrik pabrik sebesar 2200 kW. Listrik diperoleh dari PLN dan
generator. Udara tekan diperoleh dari dua kompressor yang berkapasitas masing-masing 100 m
3
jam. Dari hasil analisis ekonomi diperoleh,
Return on Investment
ROI sebelum dan sesudah pajak sebesar 45,41 dan 31,79,
Pay OutTime
POT sebelum dan sesudah pajak selama 1,81 tahun dan 2,39 tahun,
Break-even Point
BEP 50, dan
Shutdown Point
SDP 37,37. Sedangkan
Discounted Cash Flow
DCF sebesar 29,80. Jadi dari segi ekonomi, pabrik
disodium phosphate heptahydrate
ini layak untuk dipertimbangkan pendiriannya.
Kata Kunci :
disodium phosphate heptahydrate,
H
3
PO
4
, Na
2
CO
3
ABSTRACT
Disodium phosphate heptahydrate is widely used in the chemical industry as a raw material in the manufacture of detergents, as plasticizers water
treatment, for textile dyes, leather tanning and materials for the paper industry. To meet domestic demand still remains to be imported from abroad and their
export opportunities that are still open, disodium phosphate heptahydrate designed plant with a capacity of 55,000 tonsyear with H
3
PO
4
raw materials 3161.9136 kgh and Na
2
CO
3
7468.1387 kghour. The factory is planned to stand in the Industrial Area Gresik, East Java in
2017 with an area of 45.160m
2
. The total amount of water needs of 143,500 kghour, the water extracted from the river Bengawan Solo. Total steam
requirement is 8480.8250 kgh, used boilers 16,566,328.173 capacity Btuhr. The fuel used is diesel plant of 20.621 m3hour. The electricity needs of the plant
amounted to 2200 kW. Electricity is obtained from the PLN and generator. Compressed air is obtained from two compressor with a capacity each of 100
m
3
h. From the results of the economic analysis is obtained, Return on
Investment ROI before and after tax of 45.41 and 31.79, Pay OutTime POT before and after tax for 1.81 years and 2.39 years, Break-even Point BEP
50, and Shutdown Point SDP 37.37. While the Discounted Cash Flow DCF of 29.80. So in terms of economic, disodium phosphate heptahydrate
plant is worth considering establishment.
Keyword:
disodium phosphate heptahydrate,
H3PO4, Na2CO3.
A. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Indonesia merupakan
negara berkembang yang dituntut untuk giat
melaksanakan pembangunan
di segala bidang terutama di bidang
industri. Salah satu sub industri yang sangat berperan di Indonesia adalah
industri kimia.
Industri kimia
merupakan industri
unggulan nasional yang mampu memberikan
kontribusi untuk
pertumbuhan ekonomi. Hal ini dibuktikan dengan
data kapasitas produksi dalam negeri untuk industri kimia dari Kementrian
Perindustrian Indonesia
sebagai berikut Kemenperin, 2012:
Tabel 1.1 Data Kapasitas Produksi Industri Kimia dalam Negeri
Tahun Kapasitas
juta ton tahun 2007
37,67 2008
38,24 Sedangkan data kebutuhan industri
kimia yang diekspor dan diimpor pada tahun 2007 dan 2008 adalah
sebagai berikut Kemenperin, 2012:
Tabel 1.2 Data Kebutuhan Ekspor dan Impor Bahan Kimia di Indonesia
Tahun Kebutuhan Industri
Kimia Juta ton tahun Ekspor
Impor 2007
5,2 3,7
2008 5,36
3,8 Pertumbuhan konsumsi domestik
diperkirakan akan meningkat seiring dengan pertumbuhan ekonomi pasca
2010, pertumbuhannya sebesar 4,4 sehingga peluang produk industri
kimia memenuhi pasar domestik masih terbuka luas.
Salah satu bahan kimia yang banyak dibutuhkan di industri kimia
adalah
disodium phosphate
.
Disodium phosphate
adalah senyawa phosphate yang digunakan sebagai
bahan baku ataupun bahan pembantu dalam industri kimia. Industri kimia
yang menggunakan bahan baku
disodium phosphate
adalah industri detergen, industri tekstil, industri
kertas dan lain sebagainya Ulmann, 1999.
2. Kapasitas Rancangan
Kebutuhan ekspor dan impor
disodium phosphate heptahydrate
untuk lima tahun terakhir disajikan pada tabel berikut Badan Pusat
Statistik,2013:
2700,0000 2800,0000
2900,0000 3000,0000
3100,0000
2007 2008
2009 2010
2011
K e
b u
tu h
a n
to n
ta h
u n
tahun
Tabel 1.4 Data Ekspor-Impor
Disodium Phosphate
di Indonesia
Tahun Kebutuhan Impor
Ton 2008
2771,8260 2009
3071,1680 2010
2843,1350 2011
2923,7470 2012
2080,1560 2013
1185,6310
Gambar 1.1 Grafik Kebutuhan Impor
Disodium Phosphate Heptahydrate
di Indonesia 2008-2013 Kenaikan kebutuhan impor
disodium phosphate heptahydrate
di Indonesia sesuai dengan persamaan garis lurus
y= 22,773 – 42860. Dari persamaan
tersebut dapat
diperkirakan kebutuhan
disodium phosphate
pada tahun
2017 adalah
3073,141 tontahun.
Menurut Faith dan Clark 1975 kapasitas perancangan yang dapat
memberikan keuntungan jika pabrik
disodium phosphate heptahydrate
didirikan adalah antara 35.000 ton tahun - 80.000 tontahun. Dengan
beberapa pertimbangan
tersebut maka dalam perancangan pabrik
disodiump hosphate heptahydrate
dipilih kapasitas sebesar 55.000 ton tahun.
B. DESKRIPSI PROSES
1. Tinjauan Termodinamika
Sifat reaksi eksotermik atau endotermis
dan
reversible
atau
irreversible
dapat dilihat
dari tinjauan termodinamika. Diketahui
data ∆Hf pada suhu 298 K sebagai berikut Perry dan Green, 2008:
Tabel 2.1 Data ∆H
f o
pada suhu 298 K Perry dan Green, 2008
Komponen ∆H
f o
Satuan Na
2
CO
3
-275,13 kkalmol
H
3
PO
4
-309,32 kkalmol
Na
2
HPO
4
-457 kkalmol
CO
2
-94,052 kkalmol
H
2
O -68,32
kkalmol
