PRARANCANGAN PABRIK KARBON AKTIF DARI BAGGASE FLY ASH (BFA) DENGAN AKTIFASI KIMIA MENGGUNAKAN KOH KAPASITAS 2.500 TON/ TAHUN

PUTUT JATMIKO, Chandra Wahyu Purnomo, S.T., M.E., M.Eng., D.Eng.

2013 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Karbon aktif merupakan senyawa yang banyak digunakan oleh perusahaan ataupun pabrik, misalnya sebagai pembersih air, pemurnian gas, industri gula, pengolahan limbah cair dan sebagainya. Dalam dunia industri, karbon aktif sangat diperlukan karena dapat mengadsorbsi bau, warna, gas, dan logam. Peluang berkembangnya industri karbon aktif cukup besar, mengingat kebutuhan karbon aktif yang semakin meningkat tiap tahunnya. Pabrik ini direncanakan beroperasi selama 330 hari/tahun dengan kapasitas produksi karbon aktif 2.500 ton/tahun. Bahan baku utama yang dibutuhkan adalah baggase fly ash sebanyak 23486,98 ton/tahun dan kalium hidroksida 50% sebanyak 4.132,82 ton/tahun. Metode yang digunakan adalah chemical activation dengan kalium hidroksida sebagai zat pengaktif. Tahapan proses chemical activation adalah sebagai berikut: (i) impregnasi (perendaman) BFA dengan larutan KOH 50% dalam tangki pencampur (M-02), (ii) aktifasi dalam rotary kiln (RK) pada suhu 600-800 o C, (iii) pencucian KOH dengan air dalam tangki berpengaduk (M-03), (iv) pemurnian produk karbon aktif melalui proses pengeringan dan screening. Sebagai penunjang, unit utilitas menyuplai kebutuhan air pendingin sebanyak 41.184 ton/tahun, listrik sebanyak 305,4 kVA, udara tekan sebanyak 15.840 m 3 /tahun, dan steam sebanyak 60.683,75 ton/tahun. Pabrik ini akan didirikan di kota Tangerang, Jawa Barat, dengan pertimbangan raw material oriented. Kawasan Tangerang dekat dengan industri gula yang menghasilkan baggase fly ash, dan dekat dengan pelabuhan sehingga mempermudah pengadaan bahan baku kalium hidroksida yang didatangkan dari Cina serta pemasaran produk karbon aktif. Lokasi pabrik dekat dengan sungai Cisadane, sehingga sumber air untuk unit utilitas berasal dari air sungai. Perhitungan evaluasi ekonomi memberikan hasil modal tetap yang dibutuhkan adalah sebesar $7.898.908,38 + Rp26.638.763.849,27 dan modal kerja sebesar $2.637.457,09 + Rp13.867.914.525,02. Pada kapasitas 100% produksi, diperoleh ROI before tax sebesar 36,77%, ROI after tax sebesar 18,38%. POT before tax sebesar 2,03 tahun, POT after tax sebesar 3,37 tahun dengan BEP sebesar 40,86%, SDP sebesar 18,94%, dan DCFRR sebesar 25,4%. Berdasarkan pertimbangan hasil evaluasi tersebut, maka pabrik karbon aktif dengan kapasitas 2.500 ton/tahun ini layak untuk dikaji lebih lanjut.

Activated carbon is a compound which widely used by companies or factories, such as water treatment, gas purification, sugar industry, waste water treatment. In the world of industry, activated carbon is very needed because it can adsorb the smell, color, gas, and metals. Activated carbon industry have large opportunities to developed, given the need of activated carbon which is increasing every year. The plant is planned to operate for 330 days / year with a production capacity of 2,500 tons activated carbon / year. The main raw material required is baggase fly ash as much as 23486.98 tons / year and as much potassium hydroxide 50% 4132.82 tons / year. The method that used to activating carbon is chemical activation with potassium hydroxide as the activating agent. Stages of chemical activation process is as follows: (i) impregnation (soaking) BFA with 50% KOH solution in the mixing tank (M-02), (ii) activation in a rotary kiln (RK) at a temperature of 600-800 ° C, (iii) KOH washing with water in a stirred tank (M-03), (iv) purification activated carbon products through a process of drying and screening. As a supporting facility, utility unit cooling water supply needs as much as 41184 tons / year, as many as 305.4 kVA electricity, compressed air as much as 15,840 m3/yr, and steam as 60683.75 tons / year. This plant will be built in Tangerang, West Java, with consideration of raw material oriented. Tangerang region close to the sugar industry which produces baggase fly ash, and close to the port that facilitate the procurement of raw material potassium hydroxide which was imported from China as well as the marketing of activated carbon products. Plant location close to the river Cisadane as source of water for utility units. Calculation of economic evaluation results of fixed capital required amounted to $ 7,898,908.38 + Rp26.638.763.849, 27, and working capital of $ 2,637,457.09 + Rp13.867.914.525, 02. At 100% production capacity, obtained ROI before tax amounted to 36.77%, ROI after tax of 18.38%. POT before tax of 2.03 years, POT after tax amounted to 3.37 years with a BEP of 40.86%, SDP was 18.94%, and 25.4% DCFRR. Based on consideration of the evaluation results, the activated carbon plant with a capacity of 2,500 tons / year is worth to be studied further.

Kata Kunci : -