Prarancangan Pabrik Tetraklorosilane dari Rice Husk Ash Kapasitas 10.000 Ton/Tahun

M. ROMMY A, Ir. M. Fahrurrozi, M.Sc., Ph.D.

2013 | Tugas Akhir | TEKNIK KIMIA

Indonesia adalah negara agraris yang kaya akan sumber daya alam. Salah satu hasil utama pertanian adalah padi. Salah satu komponen terbesar yang terkandung dalam sekam padi adalah silika (SiO2) yaitu sebesar 20%. Sekam padi sampai saat ini belum termanfaatkan secara maksimal dan nilai ekonominya masih sangat rendah. Silika tersebut dapat digunakan untuk berbagai industri dan juga dapat dipakai sebagai bahan baku pembuatan tetrachlorosilane (SiCl4). SiCl4 banyak digunakan pada industri semikonduktor, photovoltatic cells, silicone resin, dan juga pembuatan pure silicone. Tetrachlorosilane dari sekam padi diproduksi melalui tiga tahap utama, yaitu penghilangan kotoran yang terikut pada sekam padi, pembakaran sekam padi untuk menghasilkan abu Silika dan karbon, dan yang terakhir adalah mereaksikan abu dengan gas Cl2 untuk menghasilkan SiCl4 yang berwujud gas. Gas SiCl4 tersebut kemudian dikondensasikan untuk mendapatkan produk SiCl4 cair yang mempunyai kemurnian 99% berat. Bahan baku sekam padi diperoleh dari tempat-tempat penggilingan padi di sekitar Kerawang dan gas Cl2 diperoleh dari PT. Mahkota Indonesia. Sedangkan bahan pembantu berupa H2SO4 diperoleh dari PT. Indonesia Acid Industry. Sekam padi yang dibutuhkan untuk proses utama sebanyak 1.392,4 kg/jam dan gas klorin yang dibutuhkan sebanyak 1.179,4 kg/jam. Sedangkan bahan pendukung seperti H2SO4 dibutuhkan sebanyak 19,76 kg/jam dan air sebanyak 71,63 kg/jam. Pada unit utilitas, total kebutuhan air sebesar 18.336,05 kg/jam, kebutuhan listrik sebesar 1.197.792 kWh, kebutuhan bahan bakar berupa gas alam sebesar 0,65 MMBTU/jam dan minyak diesel sebesar 1.154,54 kg/tahun, serta kebutuhan udara tekan sebesar 30,56 m3/jam. Modal tetap yang dibutuhkan untuk pendirian pabrik SiCl4 sebesar Rp 50.096.637.685,80 dan $ 7.355.752,48. Modal kerja sebesar Rp 32.959.814.415,41 dan $ 1.042.208,91. Keuntungan yang diperoleh sebelum pajak sebesar Rp 72.815.167.016,85/tahun dan keuntungan sesudah pajak sebesar Rp 36.407.583.308,43/tahun. Dari hasil perhitungan diperoleh Return of Investment (ROI) sebelum pajak 59,60%, Return of Investment (ROI) sesudah pajak 29,80%, Pay Out Time (POT) sebelum pajak 1,44 tahun, Pay Out Time (POT) sesudah pajak 2.51 tahun, Break Event Point 43,7363%, Shut Down Point 29,5748% dan Discounted Cash Flow Rate of Return 46,52%. Berdasarkan hasil perhitungan evaluasi ekonomi tersebut, maka pabrik Tetrachlorosilane dari Sekam Padi dengan kapasitas 10.000 ton/tahun menarik dan menguntungkan untuk dikaji lebih lanjut.

Indonesia is an agricultural country which is rich in natural resources. One of the main result is rice from farming. One of the largest components contained in rice husks is silica (SiO2) that is equal to 20%. Rice husk until now has not been utilized optimally and economic value is still very low. Silica can be used for a variety of industries and can also be used as raw material to produce tetrachlorosilane (SiCl4). SiCl4 is widely used in the semiconductor industry, photovoltatic cells, silicone resins, and also the manufacture of pure silicone. Tetrachlorosilane from rice husks is produced through three main stages, the first stage is the removal dirt, the second stage is the combustion of rice husk to produce ash that contains SiO2 and carbon, and the last stage is the reaction between silica ash with Cl2 gas to produce the gaseous SiCl4. SiCl4 gas is condensed to get SiCl4 in liquid phase as products that have purity of 99% by weight. The raw material is obtained from rice mill places around the Kerawang and Cl2 gas is obtained from PT. Mahkota Indonesia. While supporting materials such as H2SO4 is obtained from PT. Indonesia Acid Industry. Rice husk required for the main process as much as 1392.4 kg / hr and chlorine gas are needed as much as 1179.4 kg / hr, while supporting materials such as H2SO4 required 19.76 kg / hr and water as much as 71.63 kg / hr. In unit of utility, the total water requirement is 18336.05 kg / hr, power requirements at 1,197,792 kWh needs fuel in the form of natural gas and diesel 0,65 MMBTU / hr of 1154.54 kg / year, and the need for compressed air at 30.56 m3/hr. Fixed capital required for the establishment of SiCl4 plants is Rp 50,096,637,685.80 and $ 7,355,752.48. Working capital needed is Rp 32,959,814,415.41 and $ 1,042,208.91. Profits earned before tax amounted to Rp 72,815,167,016.85 / year and profit after tax was Rp 36,407,583,308.43 / year. From the results of calculations, the Return of Investment (ROI) before taxes is 59.60%, Return of Investment (ROI) after taxes is 29.80%, Pay Out Time (POT) before taxes is 1.44 years, Pay Out Time (POT) after tax is 2,51 year. Break Event Point is 43.7363% , Shut Down Point is 29.5748% and Discounted Cash Flow Rate of Return is 46.52%. Based on the economic evaluation, the establishment of Tetrachlorosilane plan from Rice Husk with a capacity of 10,000 tons / year interesting and profitable be further assessed.

Kata Kunci : -