Prarancangan Pabrik Tetrachlorosilane dari Purified Rice Husk Ash dengan Kapasitas 12.000 ton/tahun

ADITYA PERDANA PUTRA, Chandra Wahyu Purnomo, S.T., M.E., M.Eng., D.Eng.

2015 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Indonesia adalah negara agraris yang kaya akan sumber daya alam. Produksi padi menghasilkan sampah biomassa yang berupa sekam padi. Salah satu komponen terbesar yang terkandung dalam sekam padi adalah silika (SiO2) yaitu sebesar 20% berat. 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. Kebutuhan sekam padi setiap tahunnya sebesar 20.788,5 ton. Tetrachlorosilane dari sekam padi diproduksi melalui tiga tahap utama, yaitu penghilangan kotoran yang terikut pada sekam padi, pembakaran sekam padi untuk menghasilkan abu yang mengandung SiO2 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 99,9% berat. Pabrik ini, utilitas yang dibutukan antara lain air sebanyak 1.678.367.117 m3/tahun, kebutuhan listrik 947,57 kW dan kebutuhan udara tekan 4.825.101,6 m3/tahun, sedangkan kebutuhan fuel gas sebesar 176,18 ton/tahun. Pabrik ini direncanakan berdiri pada tahun 2017 di daerah Tuban , Jawa Timur dengan luas area yang diperlukan sebesar 40.000 m2 dan jumlah tenaga kerja sebesar 232 orang. Berdasarkan evaluasi ekonomi, modal tetap yang dibutuhkan untuk pendirian pabrik SiCl4 sebesar US$ 7.124.457,72 + Rp 79.361.470.861,82 dan modal kerja US$ 5.322.073,30 + Rp 35.347.437.809,49. Laba sebelum pajak Rp 69.727.606.274,77 dan laba sesudah pajak Rp 34.863.803.137,39. Dari hasil perhitungan diperoleh Return of Investment (ROI) sebelum pajak 39,96%, Return of Investment (ROI) sesudah pajak 19,98%, Pay Out Time (POT) sebelum pajak 2,08 tahun, Pay Out Time (POT) sesudah pajak 3,55 tahun, Break Event Point 40,03%, Shut Down Point 24,63% dan Discounted Cash Flow Rate of Return 26,70%. Berdasarkan hasil perhitungan evaluasi ekonomi tersebut, maka pabrik Tetrachlorosilane dari Purified Rice Husk Ash dengan kapasitas 12.000 ton/tahun menarik untuk dikaji lebih lanjut.

Indonesia is an agricultural country which is rich in natural resources. Rice farming produces a lot of biomass waste which includes risk husk. One of the largest components contained in rice husks is silica (SiO2) that is equal to 20% of it weight. 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. Raw materials needed is rice husk 20.788,5 tonnes/year. Tetrachlorosilane from rice husks produced three main stages, the first stage is the removal of dirt on the rice husk, 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. For the process, air needed is 1.678.367.117 m3/year, electricity needed is 947,57 kW, pressurisedair needed is 4.825.101,6 m3/year, fuel gas needed is 176,18 ton/year. This plant will be operated in 2017 in Tuban, East Java with the total area 40.000 m2 and total labour needed are 232. Fixed capital investment required for the establishment a SiCl4 plants is Rp 79.361.470.861,82 and $ 7.124.457,72. Working capital needed is Rp 35.347.437.809,49 and $ 5.322.073,30. Profits earned before tax amounted to Rp 69.727.606.274,77 / year and profit after tax was Rp 34.863.803.137,39/ year. From the results of calculations, the Return of Investment (ROI) before taxes 39,96 %, Return of Investment (ROI) after taxes 19,98 %, Pay Out Time (POT) before taxes 2,08 years, Pay Out Time (POT) after tax 3,55 year, Break Event Point 40,03%, 24,63% Shut Down Point and Discounted Cash Flow Rate of Return 26,70%. Based on the economic evaluation, the establishment of Tetrachlorosilane plant from Rice Husk Ash with a capacity of 12,000 tons / year interesting be further assessed.

Kata Kunci : Tetrachlorosilane, purified rice husk ash