PRARANCANGAN PABRIK BARIUM NITRAT DARI BARIUM KARBONAT DAN ASAM NITRAT DENGAN KAPASITAS 70.000 TON/TAHUN

NADHILA INDIRANI, Ir. Sofiyah, M.T.

2014 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Prarancangan pabrik barium nitrat dari barium karbonat dan asam nitrat ini bertujuan untuk mengkaji lebih lanjut kelayakan pabrik untuk didirikan. Pabrik barium nitrat ini dirancang dengan kapasitas 70.000 ton/tahun dan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Untuk memperoleh produk yang sesuai dengan kapasitas, dibutuhkan 74159,57 ton/tahun barium karbonat dan 77351,08 ton/tahun asam nitrat sebagai bahan baku utama. Proses yang dilakukan adalah dengan mereaksikan barium karbonat dengan asam nitrat dengan reaktor alir tangki berpengaduk. Reaksi dilakukan pada suhu 60 oC dan tekanan atmosferis. Diinginkan produk berupa padatan kristal dengan kemurnian sebesar 99%, sehingga digunakan crystallizer untuk menghasilkan kristal barium nitrat dan alat seperti ekstraktor dan rotary drum vacuum filter sebagai unit purifikasi agar diperoleh padatan barium nitrat dengan kemurnian tinggi. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Kawasan Industri Cikampek Pupuk Kujang, Karawang, Jawa Barat, dengan luas tanah 32.000 m2 dan mempekerjakan 237 orang karyawan. Kebutuhan energi untuk menjalankan pabrik ini meliputi kebutuhan listrik sebanyak 6.336.000 kWh/tahun dan bahan bakar berupa diesel sebanyak 4752,00 m3/tahun. Sedangkan kebutuhan air untuk utilitas adalah sebanyak 19363,98 kg/jam dan udara instrumen 165,38 m3/jam. Untuk menjalankan produksi, modal tetap yang dibutuhkan adalah sebesar $ 12,991,611.65 + Rp 12.717.630.763,74 dan modal kerja sebesar $ 23,475,241.59 + Rp 38.183.765.061,34. Berdasarkan evaluasi ekonomi yang dilakukan, pabrik barium nitrat ini tergolong low risk dengan nilai ROI sebelum pajak 27,15 %, POT sebelum pajak 2,96 tahun, BEP 58,20 %, SDP 40,06 %, dan DCFRR 18,49 %. Berdasarkan nilai-nilai diatas, dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menarik secara ekonomi dan layak untuk dikaji lebih lanjut.

The preliminary design of this barium nitrate from barium carbonate and nitric acid plant is intended to review the feasibility of this plant to be constructed. The barium nitrate plant is designed to fulfill 70.000 ton/year capacity and to be operated continuously 330 days/year and 24 hours/day. In order to gain the product as the designed capacity, 74159, 57 ton/year of barium carbonate and 77351, 08 ton/year of nitric acid is required as the main raw materials. The process is carried out by reacting barium carbonate with nitric acid in continuously stirred tank reactor. The reaction is conducted at a temperature of 60 °C and under atmospheric pressure. The desired products in the form of crystalline solid with purity of 99%, so the plant requires crystallizer to produce crystals of barium nitrate and instruments such as extractor and rotary vacuum drum filters as a purification unit in order to obtain solid barium nitrate with high purity. To be constructed in Pupuk Kujang Cikampek Industrial Area, Karawang, West Java, this plant requires 32.000 m2 areas and 237 labors. The energy consumed includes electricity about 6.336.000 kWh/year and 4752,00 m3/year of fuel oil. The utility also requires 19363,98 kg/hour of make-up water and 165,38 m3/hour of air instrument. Fixed capital costs $ 12,991,611.65 + Rp 12.717.630.763,74 and working capital costs $ 23,475,241.59 + Rp 38.183.765.061,34. Based on the economical feasibility studies, this plant is one of the low risk chemical plant with 27,15 %, ROI (before taxes); 2,96 POT (before taxes); 58,20 %, BEP; 40,06%, SDP; and 18,49% DCFRR. From these points, we can say that preliminary design of this barium nitrate plant is quite appealing for further studies.

Kata Kunci : Barium Nitrat, Barium Karbonat, Asam Nitrat