Prarancangan Pabrik Hydroxyapatite dari Kalsium Karbonat dan Dikalsium Fosfat Dihidrat dengan Kapasitas 10.000 Ton/Tahun

MITA KURNIASARI, Himawan Tri Bayu Murti P., S.T., M.E., D.Eng.

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Prarancangan pabrik hydroxyapatite dari kalsium karbonat (precipitated calcium carbonate/PCC) dan dikalsium fosfat dihidrat (brushite) ini dimaksudkan untuk mengetahui kelayakan pabrik dengan kapasitas produksi 10.000 ton/tahun. Pabrik ini beroperasi selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Dalam proses produksi, digunakan bahan baku batu gamping sebanyak 802 kg/jam yang terkonversi menjadi PCC sebanyak 503 kg/jam. Sementara, bahan baku brushite yang dibutuhkan sebanyak 1.298 kg/jam. Batu gamping dikalsinasi menggunakan rotary kiln hingga suhu 900 oC, dilarutkan dengan air menggunakan mixer pada suhu 41 oC, dan direaksikan dengan gas CO2 dalam reaktor alir tangki berpengaduk yang dijalankan pada suhu 22oC dan tekanan 1 atm menghasilkan PCC. PCC direaksikan dengan brushite dalam ball mill dengan kondisi operasi ambien menghasilkan hydroxyapatite. Pabrik ini direncanakan berdiri di kawasan industri Kota Medan dengan kebutuhan air sebanyak 19.638,42 kg/jam yang berasal dari air laut. Kebutuhan listrik sebanyak 36.505.472,2 kWh/tahun berasal dari PLN. Luas tanah yang diperlukan untuk mendirikan pabrik ini yaitu 20.000 m2. Pabrik ini membutuhkan tenaga kerja sebanyak 223 orang karyawan baik manajerial, staff, maupun operator/shift. Untuk mendirikan pabrik ini, dibutuhkan modal tetap sebesar US$15.940.753,54 + Rp 301.561.520.742,68 sementara modal kerja sebesar US$15.388.792,30 + Rp 67.531.894.545,40. Setelah dilakukan evaluasi ekonomi pabrik, diperoleh Return on Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 46,95% dan setelah pajak sebesar 23,47%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak sebesar 1,76 tahun dan setelah pajak sebesar 2,99 tahun. Break Even Point (BEP) sebesar 35,05%, Shut Down Point (SDP) sebesar 21,96%, dan Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR) sebesar 29,28%. Berdasarkan data tersebut, maka pabrik hydroxyapatite ini menarik dan layak untuk dikaji lebih lanjut.

The predesign of hydroxyapatite plant is to produce 10.000 tons hydoxyapatite/year from precipitated calcium carbonate (PCC) and brushite. The plant continuously operates in 330 days/year and 24 hours/day. In this production, 802 kgs/hour of limestones which is converted to 503 kgs/hour of PCC is used. Meanwhile, 1.297 kgs/hour of brushite is needed in this process. Limestones is calcined by using rotary kiln until the temperature of 900 �°C. Then it is dissolved in the mixer at 41 �°C. After that, it is reacted with CO2 in the continuous stirred tank reactor that is operated at 22 �°C and 1 atm to produce PCC. PCC is reacted with brushite in the ball mill at ambient condition to produce hydroxyapatite. The plant will be built in industrial region of Medan city. This plant needs 19.638,42 kgs/hour of water from Selat Malaka and 36.505.472,2 kWh/year of electricity which is supplied by PLN. The land area required for the plant is about 20.000 m2. This plant requires 223 employees, divided into managerial, staffs and shifts. For about US$15.940.753,54 + Rp 301.561.520.742,68 of fixed capital and US$15.388.792,30 + Rp 67.531.894.545,40 of working capital are needed to establish the plant. Based on economic analysis, Return on Investment (ROI) before tax is 46,95% and after tax is 23,47%. Pay Out Time (POT) before tax is 1,76 years and after tax is 2,99 years. Break Even Point (BEP) is 35,05%, Shut Down Point (SDP) value is 21,96% and Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR) is 29,28%. Therefore, further review of this hydroxyapatite plant is interesting to be carried out.

Kata Kunci : Hydroxyapatite, precipitated calcium carbonate, dikalsium fosfat dihidrat