Prarancangan Pabrik Kalsium Klorida dari Batu Kapur dan Asam Klorida Kapasitas 50.000 Ton/Tahun

ALAM AMRULLAH N, Indra Perdana, S.T., M.T., Ph.D.

2020 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Kalsium klorida (CaCl2) merupakan senyawa yang salah satu kegunaan utamanya adalah untuk keperluan pelelehan es, bahan campuran pada industri manufaktur semen, serta bahan penunjang pada industri pengeboran minyak. Pada perancangan pabrik ini, digunakan proses reaksi antara kalsium karbonat (CaCO3), yang diperoleh dari batu kapur yang direduksi ukurannya, dan asam klorida (HCl) untuk memperoleh kalsium klorida dalam bentuk suspensi padat-cair. Campuran ini kemudian dipisahkan antara padatan dan cairannya melalui proses netralisasi, filtrasi dengan rotary drum vacuum filter, evaporasi, kristalisasi, dan pengeringan menggunakan rotary dryer sebagai langkah pemurnian pamungkas. Produk yang diperoleh berupa serbuk kristal kalsium klorida sebesar 95,50% (w/w). Kapasitas produksi kalsium klorida adalah sebesar 50.000 ton/tahun. Produk samping yang diperoleh berupa magnesium hidroksida (Mg(OH)2) sebanyak 830,67 ton/tahun. Bahan baku utama yang dibutuhkan adalah batu kapur sebanyak 58.937,69 ton/tahun dan larutan asam klorida 37% sebanyak 106.313,25 ton/tahun. Bahan baku penunjang proses yang dibutuhkan adalah kalsium hidroksida (Ca(OH)2) sebanyak 1.224,68 ton/tahun. Untuk kebutuhan utilitas pabrik, diperlukan air sebanyak 111.647,85 kg/jam, udara tekan sebanyak 160,82 kg/jam, fuel diesel oil sebanyak 316,06 kg/jam, dan listrik sebesar 845,92 kW. Pabrik direncanakan berlokasi di Kawasan Industri Tuban, Jawa Timur. Luas tanah yang diperlukan adalah sebesar 43.805,00 m2. Total pekerja yang dibutuhkan adalah sebanyak 216 orang. Modal tetap pendirian pabrik adalah sebesar USD 11.076.634,81 + IDR 82.028.226.508,50. Modal kerja yang diperlukan adalah sebesar USD 2.442.490,98 + IDR 7.752.799.298,81. Hasil evaluasi ekonomi menunjukan BEP pabrik sebesar 48,59%, di dalam batas kelayakan yaitu 40 s.d. 60%. POT sebelum pajak 4,15 tahun, di bawah batas kelayakan yaitu selama lima tahun. ROI sebelum pajak sebesar 14,71%, di atas minimum kelayakan sebesar 11%. DCFRR sebesar 19,56%, lebih dari satu setengah kali suku bunga Bank Indonesia Bulan Juni 2020 sebesar 4%. Berdasarkan hasil analisis profitabilitas, maka disimpulkan bahwa pabrik kalsium klorida menarik secara ekonomi dan layak untuk dikaji lebih lanjut.

Calcium chloride (CaCl2) is a chemical component mainly used for the deicing process, cement additives, as well as oil drilling supporting materials. This plant design uses a reaction between calcium carbonate (CaCO3) gained from ground limestones and hydrochloric acid (HCl) to obtain calcium chloride as a product in the form of solid-liquid suspension. The solid and liquid phase of this mixture is then separated through various separation processes. These processes consist of neutralization, filtration processes using a rotary drum vacuum filter, evaporation, crystallization, and drying using a rotary dryer as a final purification step. The product obtained from this process is a crystalline powder of calcium chloride with 95,50% (w/w) purity. The calcium chloride production capacity of this plant is 50.000 tonnes/year. The side product obtained is 830,67 tonne/year of magnesium hydroxide (Mg(OH)2). The raw materials used are 58.937,69 tonne/year of limestones and 106.313,25 tonne/year of 37% hydrochloric acid solution. The supporting material used is calcium hydroxide (Ca(OH)2) as much as 1.224,68 tonne/year. The utility requirements are water as much as 111.647,85 tonne/year, 160,82 kg/hour compressed air, fuel diesel oil as much as 316,06 kg/hour, and 845,92 kW of electrical power. The location of the plant will be at Tuban Industrial Area, East Java. The area of land needed is 43.805,00 m2. There will be a total of 216 workers in this plant. The fixed capital needed for this plant is USD 11.076.634,81 + IDR 82.028.226.508,50. The working capital needed is USD 2.442.490,98 + IDR 7.752.799.298,81. The results of economic evaluations show us that the BEP of this plant is 48,59%, within the feasibility limit of 40-60%. The POT before tax is 4,15 years, below the feasibility limit, which is five years. The ROI before tax is 14,71%, above the minimum profitability limit of 11%. The DCFRR is 19,56%, more than one and a half times the Bank of Indonesia's interest rate of 4% as per June 2020. Based on the analysis results, we can then conclude that the calcium chloride plant is economically attractive and worthy to be further studied.

Kata Kunci : kalsium klorida, batu kapur, asam klorida