PRARANCANGAN PABRIK ETIL SILIKAT-40 DARI ETANOL DAN SILIKON TETRAKLORIDA DENGAN KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN

SEPTIAN ARIEF NUR RAHMAN, Indra Perdana, S.T., M.T., Ph.D.

2013 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Etil Silikat-40 adalah senyawa yang banyak digunakan dalam industri semikonduktor untuk membuat microchips, sebagai bahan coating untuk pencegah korosi dan binding agent. Selain itu etil silikat juga dipakai sebagai bahan baku special material seperti aerogel. Peluang berkembangnya industri etil silikat-40 di Indonesia cukup besar, mengingat sampai saat ini belum ada pabrik etil silikat yang tercatat telah berdiri di Indonesia. Pabrik ini direncanakan beroperasi selama 330 hari/tahun dengan kapasitas produksi etil silikat 50.000 ton/tahun. Produk samping yang dihasilkan adalah larutan HCl 37% sebanyak 129.688,69 ton/tahun. Bahan baku utama yang dibutuhkan adalah etanol 96% sebanyak 53.076,92 ton/tahun dan silikon tetraklorida sebanyak 51.081,73 ton/tahun. Metode yang digunakan adalah metode Von Ebelman. Secara umum, tahapan proses pembuatan etil silikat adalah sebagai berikut: (i) reaksi antara etanol dan silikon tetraklorida dalam reaktor alir tangki berpengaduk. (ii) absorbsi gas HCl yang terbentuk sebagai produk samping dan proses pemurnian menjadi larutan HCl 37%, (iii) pemurnian produk etil silikat melalui proses distilasi. Sebagai penunjang, unit utilitas menyuplai kebutuhan air pendingin sebanyak 9,848 ton/jam, listrik sebesar 1141,885 kW, udara tekan sebanyak 168 m3/jam dan steam sebanyak 1,083 ton/jam. Pabrik ini akan didirikan di kab.Gresik, Jawa Timur, dengan pertimbangan raw material oriented. Kawasan Gresik dekat dengan industri etanol, dan dekat dengan pelabuhan sehingga mempermudah pengadaan bahan baku SiCl4 yang didatangkan dari Cina serta pemasaran produk. Jumlah karyawan sebanyak 187 orang dengan luas lahan pabrik sebesar 54.000 m2. Perhitungan evaluasi ekonomi memberikan hasil sebagai berikut: modal tetap yang dibutuhkan adalah sebesar $16.653.615,24 + Rp.294.497.926.548,46 dan modal kerja sebesar $32.159.610,41 + Rp.13.099.401.008,49. Pada kapasitas 100% produksi, diperoleh ROI before tax sebesar 24,38 %, ROI after tax sebesar 12,19%. POT before tax sebesar 2,91 tahun, POT after tax sebesar 4,51 tahun dengan BEP sebesar 50,82 % kapasitas, SDP sebesar 24,59 % kapasitas, dan DCFRR sebesar 19,60 %. Berdasarkan pertimbangan hasil evaluasi tersebut, maka pabrik etil silikat-40 dengan kapasitas 50.000 ton/tahun ini layak untuk dikaji lebih lanjut.

Ethyl Silicate-40 is a compound that is widely used in semiconductor industries to produce microchips, as a anti-corrosive coating material, and binding agent. Ethyl silicate also can be used as raw material for specialties material like aerogel. Development opportunities for ethyl silicate industry in Indonesia is quite large, considering that there is no manufacturing plant has been established in Indonesia. The plant is planned to operate 330 days a year with installed ethyl silicate production capacity of 50.000 tons/year. Side product is HCl 37% solution whiches produced 129.688,69 tons/year. The main raw material required is 53.076,92 tons/year of ethanol 96%, and silicon tetrachloride 51.081,73 tons/year. Method for ethyl silicate production is Von Ebelman’s Method. In general, ethyl silicate production stage processes are as follows: (i) reaction between ethanol and SiCl4 in a continuous stirred tank reactor, (ii) absorbtion of side product HCl gas by water and purification into HCl 37% solution, (iii) purifying ethyl silicate product by distillation process. Utility plant unit supplies the cooling water as much as 9,848 tons/hour, 1141,885 kW electricity, compressed air up to 168m3/jam and 1,8083 tons/hour steam. The plant will be established in the Gresik region. East Java, with raw material oriented consideration. Gresik region close to ethanol industry, and close to the seaport making it easier to procure raw material silicon tetracloride imported from China, as well as marketing and delivering product ethyl silicate. The overall employee are 187 with total plant area of 54.000 square meter. Calculation of economic evaluation give results: the fixed capital required is $16.653.615,24 + Rp.294.497.926.548,46, and working capital is $32.159.610,41 + Rp.13.099.401.008,49. At full production rate, obtained ROI before tax is 24,38 %, ROI after tax is 12,19%. POT before tax 2,91 years, POT after tax 4,51 years, wtih BEP at 50,82 % capacity, SDP at 24,59 % capacity, and 19,60 % of DCFRR. Based on consideration of the economic evaluation results, the ethyl silicate-40 plant with 50.000 tons/year of capacity is worth to be studied further.

Kata Kunci : Etil Silikat-40, Silikon Tetraklorida, Etanol, Industri Semikonduktor