proposal skripsi sodium klorat

7/24/2019 Proposal Skripsi Sodium Klorat

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-skripsi-sodium-klorat 1/20

BAB I

PENDAHULUAN

1 Latar Belakang dan Tujuan Perancangan

Indonesia merupakan negara kepulauan, dimana memiliki akses yang mudah menuju

laut. Laut di Indonesia biasanya dimanfaatkan sebagai sumber pencarian pangan berupa hasil

laut seperti ikan, udang, teripang dan lain-lain. Selain itu laut juga dimanfaatkan sebagai

bahan baku pembuatan garam dapur. Indonesia dua per tiga wilayahnya berupa laut. Air laut

yang begitu banyak dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan natrium klorat.

Biasanya natrium klorat dibuat dengan bahan baku natrium hidroksida dan asam nitrat ataunatrium klorida dan asam sitrat. Bahan baku kimia tersebut di import dan membutuhkan

biaya lebih besar. Sedangkan dengan bahan baku air laut kita dapat menghemat anggaran

pembelian bahan baku.

Indonesia pada saat ini sedang berada pada suatu tahap memasuki era industrialisasi

dimana sektor industri harus mampu tumbuh dan berkembang dengan tersedianya berbagai

modal yang dimiliki. alam melaksanakan tahap ini, pemerintah melakukan pengembangan

dalam berbagai bidang industri. Salah satunya dengan memenuhi kebutuhan bahan-bahan

industri melalui pendirian pabrik industri kimia dan diusahakan untuk dapat mengekspor

produk kimia seperti sodium klorat.

!egunaan sodium klorat "#a$l%&' yang terbesar adalah digunakan sebagai bleaching

agent dalam industri kertas dan pulp, kegunaan lain dari #a$l%& adalah sebagai bahan

intermediet "bahan perantara' dalam industri potassium klorat dan ammonium perklorat,

digunakan sebagai herbisida dan untuk mempercepat pertumbuhan pohon kapas.

!ebutuhan sodium klorat di Indonesia berkembang pesat. Berdasarkan data Biro (usat

Statistik, data impor menunjukkan bahwa kebutuhan Indonesia akan #a$l%& cukup tinggi,

yaitu )*+.)& ton pada tahun /.



0abel /./ Impor Sodium !lorat Indonesia 0ahun //-/1. Sumber2 B(S //-/1

0ahun Impor #a$l%& "ton'

//

/

/&

/1

)//.3*/

)*+.)&

)1.3+3

)1&3.*)+

!ebutuhan akan sodium klorat di beberapa negara di kawasan regional Asia pun cukup

tinggi. 4al ini terlihat pada data impor sodium klorat beberapa negara di Asia.

Bahan baku utama pembuatan #a$l%& adalah #a$l "garam' yang bearasal dari air

laut, ditambah bahan baku pembantu yaitu sodium dikromat "#a$r %)' dan asam klorida

"4$l'. !ebutuhan #a$l diperoleh dengan mengolah air laut di sekitar kawasan pabrik, 4$l

dibeli dari (0. Industri Soda Indonesia, 5aru- Sidoarjo, sedangkan #a$r %) didatangkan

dari 6epang.

Selama ini kebutuhan sodium klorat di beberapa negara Asia dipenuhi dengan

mengimpor dari negara-negara seperti 6epang, 0aiwan, !anada, Amerika Serikat dan !orea.

(rioritas utama pemasaran produk pabrik ini adalah pabrik 7 pabrik tekstil, kertas dan

insektisida yang banyak terdapat di daerah !alimantan 0imur.

ari keterangan yang telah dikemukakan, pendirian pabrik sodium klorat di Indonesia

dinilai strategis dengan alasan sebagai berikut2

a. (endirian pabrik sodium klorat di Indonesia dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri,

sehingga dapat mengurangi impor

b. 8enghemat de9isa negara dengan mengurangi impor

c. 8endukung berkembangnya pabrik yang menggunakan sodium klorat sebagai bahan baku

d. 8embuka lapangan kerja baru, sehingga mengurangi jumlah pengangguran di Indonesia.

2 Lokasi pabrik

Lokasi pabrik direncanakan didirian didaerah (elabuhan Samudra di (alaran. engan

mempertimbangan dengan hal- hal sebagai berikut2

1 !emampuan untuk mendapatkan bahan baku yang cukup dan berkesinambungan

2 !emampuan untuk memenuhi kebutuhan konsumen

! !emampuan untuk mendapatkan tenaga kerja yang dibutuhkan

BAB II



TIN"AUAN PU#TA$A

1 Produk

#atrium klorat, senyawa anorganik dengan rumus kimia #a$l%&. Senyawa ini merupakan

serbuk kristal putih yang mudah larut dalam air. Senyawa ini higroskopis. Senyawa ini terurai

di atas suhu 3 :$ yang melepaskan oksigen dan meninggalkan natrium klorida. ;atusan

juta ton diproduksi setiap tahunnya, terutama untuk aplikasi sebagai pemutih kertas.

#ama I<(A$-nya #atrium klorat, nama lainnya natrium klorat"='.

A. Bahan Baku <tama

/. Air Lauta. p4 2 ),3-+,1

b. ensitas 2 /,-/,* kg>m&

c. !omposisi "A.?. ickson dan $. ?oyet, /**1'

#a$l 2 ,1/+3 mol>kg

8g$l 2 ,3+ mol>kg

#aS%1 2 ,1/ mol>kg

!$l 2 .*3 mol>kg

$a$l 2 , mol>kg

$aS%1 2 ,1/ mol>kg

!Br 2 .+3 mol>kg

Sr$l 2 ,*/ mol>kg

#a@ 2 ,+ mol>kg

. Sodium !lorida "(errys, th ed./***'

a. ;umus 8olekul 2 #a$l

b. B8 2 3+,11& g>molc. $AS #umber 2 )1)-/1-3

d. Bentuk 2 !ristal padat berwarna putih

e. ensitas 2 ,/3 g>cm&

f. erajat !easaman "p!a' 2 ,)-),&

g. ;efracti9e Inde "n' 2 /,311 "3+* nm'

h. L 3 2 &-+ mg>kg

i. !apasitas (anas "$p' 2 "c' /,)* C ,&&0 "cal>mol.!'

"l' /3,* cal>mol

j. (anas reaksi standar D4f*+ 2 -*+,&/ kcal>mol "c'

-*),&1 kcal>mol "aE,1'



k. (anas (elarutan dalam air 2 -/,/1 kcal>mol

l. 0itik Leleh 2 +/ :$, /)1 !, /1)1 :@

m. 0itik idih 2 /1/& :$, /+ !, 3)3 :@

n. !elarutan dalam air 2 &3, g>/ mL " :$'

&3,* g>/ mL "3 :$'

&*,/ g>/ mL "/ :$'

o. (elarut 2 gliserol, etilen glikol, asam format.

B Ba%an Baku Pe&bantu

1 Asa& $lorida "(errys, th ed./***'

a. ;umus molekul 2 4$l

b. $AS #umber 2 )1)-/-c. B8 2 &,1 g>mol

d. Bentuk 2 $air

e. 5arna 2 kekuning-kuningan

f. ensitas 2 /./+ g>cm& "9ariable, 9alue for assay &-&+F w>w'

g. 0itik beku 2 -/3,&3$

h. 0itik Leleh 2 7).& :$ "1) !' &+F solution.

i. 0itik didih 2 -+3$

j. erajat !easaman "p!a' 2 7+,

k. ;efracti9e inde "n' 2 /,&1

l. =iskositas 2 /,* m(aGs at 3 :$,&/,3F

m. !apasitas (anas "$p' 2 1)& C *0 "6>kmol.!'

n. (anas reaksi standar D4f*+ 2 -,& kcal>mol "g' -&*,+3 kcal>mol "aE, 1'

o. Sp.gr. 2 /,1+ g>ml

p. !omposisi

4$l 2 &) F

4% 2 & F

E. 8udah menguap

r. Berbau menyengat

s. Beracun jika dihirup, iritasi pada mata

t. !orosif u. Larut dalam air, alkohol, eter dan benHene

2 #odiu& Dikro&at "(errys, th ed./***'

a. ;umus molekul 2 #a$r %)

b. $AS #umber 2 /3++-/-*



c. B8 2 /,*) g>mol

d. ensitas 2 ,3 g>cm&

e. 0itik leleh 2 &3,) :$

f. 0itik idih 2 0erurai pada suhu 1 :$

g. !elarutan dalam air 2 )& g>L at 3 :$

h. Bentuk 2 padatan lunak i. 5arna 2 merah

j. Indeks bias 2 /,**1

k. (anas ;eaksi Standar D4f*+ 2 -13,* kcal>mol "aE, /'

l. !omposisi

#a$r %) 2 +,/3 F

4% 2 /&,+3 F

m. Larut dalam air tetapi tidak larut dalam alkohol

' Produk Uta&a

#odiu& $lorat "(errys, th ed./***'

a. ;umus molekul 2 #a$l%&

b. $AS #umber 2 )))3-*-*

c. B8 2 /,11 g>mold. ensitas 2 ,3 g>cm&

e. Bentuk 2 kristal kubik > tetragonal padat

f. 5arna 2 putih

g. 0itik leleh 2 1+ :$

h. 0 dekomposisi 2 & :$

i. !elarutan dalam air 2 //, g>/ ml " :$'

j. ;efracti9e inde "n' 2 /,3)

k. !apasitas (anas "$p' 2 *,1+ C ,1+0 cal>deg mol "c'

&/,+ cal>deg mol

l. (anas ;eaksi Standar D4f*+ 2 -+&,3* kcal>mol "c'

-)+,1 kcal>mol "aE, 1'

m. !omposisi

#a$l%& 2 **, F

#a$l 2 , F

4% 2 ,/ F

#aS%1 2 ,& F

#a$r %) 2 ,/ F



n. =iskositas 2 /,3 cp pada 3:$

o. (anas pelelehan 2 /,& k6>mol

p. Larut dalam air dan alcohol

D Produk #a&ping

Hidrogen "(errys, th ed./***'

a. ;umus molekul 2 4

b. B8 2 ,/ kg>mol

c. Bentuk 2 gas

d. 0itik didih 2 -3,/ :$

e. 0itik lebur 2 -3*,1 :$

f. ( kritis 2 /,)1 atm

g. =olume kritis 2 ,3 cm&>mol

h. !omposisi

4 2 **,* F

4% 2 ,& F

% 2 ,) F

i. (ada temperatur tertentu jika berada dalam perbandingan tertentu dengan $l, %

dan udara akan menyebabkan nyala

(enggunaan komersial utama untuk sodium klorat ialah untuk membuat klor dioksida

"$l%'. Aplikasi terbesar $l%, yang diperkirakan sekitar *3F untuk kegunaan klorat, adalah

dalam pemucatan bubur kertas "pulp'. Semua senyawa perklorat diproduksi secara industri

melalui oksidasi larutan sodium klorat dengan elektrolisis.

Sodium klorat digunakan sebagai herbisida non-selektif. Senyawa ini dianggap

fitotoksik untuk semua bagian tanaman hijau. 4erbisida ini juga membasmi melalui

penyerapan akar. (ada *, seluruh penjualan sodium klorat untuk pembasmi rumput yang

dilarang di seluruh negara <ni Jropa, tetapi konsumen diiHinkan untuk menggunakan dan

menyimpan produk ini hingga 8ei /.

Sodium klorat dapat digunakan untuk memantau berbagai tanaman termasuk morning

glory, canada thistle, rumput johnson, bambu, Ragwort , dan wort St. John. 4erbisida ini

terutama digunakan pada lahan non-tanaman untuk pengobatan dan tempat untuk kontrol

total 9egetasi di daerah termasuk pinggir jalan, pagar jalan, dan parit. Soduum klorat juga

digunakan sebagai defoliant dan pengering untuk2

a. !apas



b. Safflower

c. 6agung

d. @leks

e. 8erica

f. !edelai

g. Biji gandum

h. Biji kering

i. Beras

j. Biji bunga matahari

Bila digunakan dalam kombinasi dengan atraHin, dapat meningkatkan efek persistensinya.

Bila digunakan dalam kombinasi dengan ,1-, kinerjanya diperbaiki. Sodium klorat

memiliki efek menyeteril tanah. (encampuran dengan herbisida lain dalam larutan berair

mungkin untuk beberapa tingkat, asalkan mereka tidak rentan terhadap oksidasi.

(enghasil oksigen kimia, seperti dalam pesawat terbang komersial, menyediakan oksigen

darurat untuk penumpang untuk melindungi mereka dari merosotnya tekanan dalam kabin.

%ksigen dihasilkan melalui dekomposisi sodium klorat pada suhu tinggi. (anas yang

dihasilkan melalui oksidasi sejumlah kecil serbuk besi yang dicampur dengan sodium klorat,

dan reaksi ini menghabiskan sedikit oksigen dibandingkan dengan yang diproduksi.

Sodium klorat ialah bahan aktif dalam berbagai herbisida komersial. Beberapa merek

dagang untuk produk-produk yang mengandung sodium klorat termasuk Atlacide, Defol, De-

Fol-Ate, Drop-Leaf, Fall, Harest-Aid, !"satol, Leafe#, dan $"m%leaf . Senyawa ini dapat

digunakan dalam kombinasi dengan herbisida lain seperti atra&ine, ,1-, %romacil, di"ron,

dan sodium metaborat.

Sodium klorat secara luas digunakan sebagai pembasmi rumput di <ni Jropa, hingga

* ketika Hat ini ditarik setelah keputusan yang dibuat di bawah ketentuan (eraturan <ni



Jropa. (enggunaannya sebagai herbisida luar <ni Jropa tetap tidak terpengaruh, seperti

halnya penggunaannya dalam aplikasi non-herbisida lainnya, seperti dalam produksi biosida

klor dioksida dan untuk pulp dan pemutih kertas.

2 Proses pe&buatan produk

A (aca& ) &aca& Proses

!apasitas produksi sodium klorat di dunia pada tahun /** K ,& juta ton dengan /, /

juta ton diproduksi oleh Amerika <tara. (roses pembuatan sodium klorat dilakukan

dengan cara, yaitu2

1 (enggunakan sel elektrolisa

Larutan #a$l jenuh dielektrolisa menjadi #a$l%& sesuai reaksi2

#a$l "s' C &4%"l' #a$l%&"l' C &4 "g' D4f *+ *&, k6>mol .....

"/'

;eaksi ini terjadi di dalam sel elektrolisis pada suhu -+:$ dan p4 -) serta

tekanan sebesar / atm. Sebelum diumpankan ke dalam reaktor, bahan baku terlebih

dahulu dimurnikan melalui proses purifikasi #a$l untuk menghilangkan impuritisnya

sehingga reaksi elektrolisis bisa berlangsung secara sempurna. Selanjutnya, produk

keluaran reaktor yang berupa sodium klorat dimurnikan melalui proses sentrifugasi

dan kristalisasi

untuk mendapatkan sodium klorat yang murni, dan siap untuk dipasarkan.

2 $lorinasi kaustik soda

Larutan #a%4 diklorinasi secara tidak langsung melalui reaksi2

&$l"g' C #a%4"l' #a$l%& C 3#a$l"l' C &4%"l' D4f *+ 13+,+ k6>mol...."'

(roses ini adalah proses pereaksian gas klorin dan sodium hidroksida di dalam suatu

reaktor pada suhu kamar tanpa adanya pemanasan dengan p4 larutan lebih kecil dari

. (roduk keluaran reaktor dimurnikan dengan menambahkan katalis hydra&ine dan

penghembusan gas inert yang berupa udara untuk menghilangkan kandungan gas

klorin dari produk.

B Pe&ili%an Proses



ari persamaan "/' dan "' dapat dihitung persen keuntungan dari proses elektrolisa jika

dibandingkan dengan proses klorinasi kaustik soda berdasarkan bahan baku dan kondisi

operasinya.

Tabel 21 Perbandingan Proses Elektrolisis dan $lorinasi $austik #oda

Tinjauan *Elektrolisis **$lorinasi $austik #oda

Bahan Baku -#a$l"s' -$l"g' "beracun'

-4%"l' -#a%4"l'

!on9ersi ;eaksi "F' )3-+) *)

!onsentrasi (roduk "g>L' 33-) /

p4 ,&-

0emperatur ":$' -+ 3-+

!atalis - #41"aE'

Sumber 2 M8c !etta =ol 3/

MM Sprague N Augusta, /*)1

Analisis perbandingan proses berdasarkan bahan baku

1 Proses Elektrolisis

Basis 2 / kg #a$l%&

B8 #a$l%& 2 /,11 g>mol

6umlah (roduk #a$l%& 2 / / *,&*1 mol /.11

B8 #a$l 2 3+,11& g>mol

!on9ersi 2 +) F

;eaksi 2

#a$l "s' C &4%"l' #a$l%&"l' C &4 "g'

8ula-mula A &A - -

Bereaksi *,&*1 +,/+1 *,&*1

,+)A

Sisa A-,+)A &A-+,/+1 *,&*1

8ol mula-mula 2

,+ A *,&*1

A /, )*+

#a$l A /, )*+ mol

4% &A &, &*& mol

6umlah ;eaktan yang bereaksi



#a$l /,)*+ mol 3+

, & kg

4% &,&*& mol 3+1 gram ,3+1 L

4arga #a$l ;p.33 >kg "www.statistikmadiunkota.go.id'

0otal cost #a$l ;p.&1+ ;p. 1,

4arga 4% ;p. >L

0otal cost 4% ;p././) ;p. /.,

0otal $ost ;eaktan ;p./. >kg #a$l%& yang diproduksi

4arga 6ual #a$l%& ;p. 1. > kg

!euntungan ;p. 13+.1 >kg #a$l%& terjual

Selama / tahun terakhir, terdapat & (roses Jektrolisis yang terus digunakan yaitu !rebs,

4uron dan $hemetics. (erbedaan ketiganya adalah2

Tabel 22 Perbandingan Proses Elektrolisis

0injauan !rebs 4uron $hemetics

0ipe Sistem =essel / =essel 1 =essel

!onsumsi Jnergi "$'

"k5h>ton'

11-33 3-33 13-1*3

0emperatur ":$' + *

p4 Larutan ,)- ,& 1

!on9ersi "F' )3 + )+

Jfisiensi Arus ,*3 ,*13 ,*3

!onsentrasi (roduk "g>l' 33 ) 3"B. =. 0ilak, /***'

Analisis perbandingan proses berdasarkan kondisi proses

11 $rebs

Basis 2 / jam operasi

!on9ersi 2 )3F

;eaksi kimia

#a$l C & 4% #a$l%& C &4



8ula-mula A &A - -

Bereaksi &3,3)kmol /,)/kmol &3,3)kmol /,)kmol

,)3 A

Sisa "A-&3,3)'kmol "&A-/,)'kmol &3,3)kmol /,)kmol

8ol reaktan mula-mula2

, )3 A &3, 3) kmol A 1), 1& kmol

;eaktan masuk reaktor2

#a$l 2 1),1& kmol )) kg>jam

4% 2 /1,& kmol 3 kg>jam

/. 8enghitung 4arga !onsumsi Jnergi Listrik untuk Jlektrolisis

!onsumsi energi> ton #a$l%& terbentuk 33 k5h

(roduksi #a$l%& > jam operasi & ton &,)+)* ton>jam

"&& hari 1 jam'

!onsumsi energi> jam 33 k5h &,)+)* .+&&,&& k5h

4arga / k5h untuk industri ;p. /.&3,

0otal biaya energi listrik ;p. /.&3 .+&&,&& ;p.+./3.>jam

. 8enghitung 4arga Larutan 4$l "p4 Larutan Jlektrolisis'

p4 - log 4C

O4CP ,/ mol>L

0ersedia di pasaran 4$L &)F

Air dibutuhkan untuk reaksi .3 kg>jam .3 L

8olaritas 4$l untuk menciptakan p4 dalam .3 L air

,/ .3 L ,3 mol 8

6ika 2 =/ =olume 4$l &)F yang dibutuhkan>jam

8/ 8olaritas 4$l di pasaran &) F wt /,/1+ mol>L

= =olume 4$l ,3 mol>L .3 L

8 8olaritas 4$l yang dibutuhkan ,3 mol>L

8aka2 =/ = 8 .3 ,3 mol>L ,1) L>jam

8/ /,/1+ mol>L

4arga 4$l &) F ;p. /&.+,>L

0otal cost 4$l ;p /&.+ ,1) L ;p. +1. >jam



&. 8enghitung biaya pemanasan reaktan

0reaksi :$ &&& !

Qumpan m#a$l $p#a$l "&&&-*+' C mair $pair "&&&-*+'

//.1++)** kal 1.13,* k6 /+, 13+ k5h

0otal cost untuk pemanasan umpan ;p./.&3 /+, 13+ ;p. /+.31) > jam

0otal Biaya (roduksi dengan menggunakan (roses !rebs ;p +.&*./3 >jam operasi

12Huron


!on9ersi 2 +F

;eaksi kimia

#a$l C & 4% #a$l%& C &4

8ula-mula A &A - -

Bereaksi &3,3)kml /,)/kmol &3,3)kmol /,)kmol

,+A



, +A &3, 3) kmol A 1/,&+ kmol


#a$l 2 1/,&+ kmol 1/+,1 kg>jam

4% 2 /1,/1 kmol &1,3 kg>jam


!onsumsi energi> ton #a$l%& terbentuk 33 k5h

(roduksi #a$l%& > jam operasi &. ton &,)+)* ton>jam

"&& hari 1 jam'

!onsumsi energi> jam 33 k5h &,)+)* .+&&,&& k5h




p4 ,& - log 4C

O4CP ,3/+) mol>L




Air dibutuhkan untuk reaksi &1,3 kg>jam &1,3 L

8olaritas 4$l untuk menciptakan p4 ,& dalam &1,3 L air

,3/+) &1,3 L ,///** mol 8



= =olume 4$l ,///**mol>L .&1,3 L

8 8olaritas 4$l yang dibutuhkan ,///** mol>L

8aka2 =/ = 8 .&1,3 ,///** mol>L ,1) L>jam

8/ /,/1+ mol>L

4arga 4$l &) F ;p. /&.+,

0otal cost 4$l ;p /&.+ ,1) ;p. &.33 >jam


0reaksi +:$ &3& !

Qumpan m#a$l $p#a$l "&3&-*+' C mair $pair "&3&-*+'

/3/.3/,*& kal 1&,/3)k6

,/)/1 k5h

0otal cost untuk pemanasan umpan ;p./.&3 ,/)/1 ;p. 3/.1* jam

0otal Biaya (roduksi dengan menggunakan proses 4uron ;p +./3).3) >jam operasi

1!'%e&etics


!on9ersi 2 )+F

;eaksi kimia

#a$l C & 4% #a$l%& C &4

8ula-mula A &A - -

Bereaksi &3,3)kmol /,)/kmol &3,3)kmol /,)kmol

,)+ A



, )+ A &3, 3) kmol A 13,1 kmol


#a$l 2 13,1 kmol .,1& kg>jam



4% 2 /&,+)& kmol *31,*3 kg>jam


!onsumsi energi> ton #a$l%& terbentuk 1*3 k5h


"&& hari 1 jam'

!onsumsi energi> jam 1*3 k5h &,)+)* /+.)3k5h


0otal cost energi listrik ;p. /.&3 /+.)3 ;p.3.&/.3>jam


p4 1 - log 4C

O4CP ,/ mol>L


Air dibutuhkan untuk reaksi 1&, )/1 kg>jam 1&,)/1 L

8olaritas 4$l untuk menciptakan p4 dalam .1&,)/1 air

,/ .1&,)/1 L ,1&)/1mol 8



= =olume 4$l ,1&) mol>L 1&,)/1 L

8 8olaritas 4$l yang dibutuhkan ,1&)mol>L

8aka2 =/ = 8 .1&,) ,1&) mol>L ,1) L>jam

8/ /,/1+ mol>L

4$l &) F ;p. /&.+,

0otal cost 4$l ;p /&.+ 3*, +/& ;p).+&.31/>jam


0reaksi *$ && !

Qumpan m#a$l $p#a$l "&&-*+' C mair $pair "&&-*+'

&.//3,/3 kal /3/.3** k6

,1& k5h

0otal cost untuk pemanasan umpan ;p./.&3 ,1& ;p. 3*.+ > jam

0otal Biaya (roduksi dengan menggunakan proses $hemetics ;p &&./&.//>jam operasi

Proses $lorinasi $austik #oda



Basis 2 / kg #a$L%&

B8 #a$l%& 2 /,11 g>mol

6umlah (roduk #a$l%& 2 / / *,&*1 mol

/.11

B8 #a%4 2 &*,** g>mol

!on9ersi 2 *) F

&$l"g' C #a%4"l' #a$l%&"l' C3#a$l"l' C & 4%"l'

8ula-mula &A A *,&*1

Bereaksi +,/+ 3,&1

,*)A

Sisa &A-+,/+ A-3,&1

,*) A +,/+ A *,3& mol

6umlah ;eaktan yang bereaksi

$l & A +),/ mol

$l +),/ mol ),*/ gram / kg , kg

/ mol / gram

#a%4 A /)1,&/+ mol

#a%4 /)1,&/ mol &*,** gram / kg ,*) kg

/ mol / gram

4arga $l ;p.&.3+,3 >kg "8ercks 'rice List , +'

0otal cost $l ;p..//

4arga #a%4 ;p./31. >kg

0otal cost #a%4 ;p./.)1.))1

0otal $ost ;eaktan ;p.&3.)*),3 >kg #a$l%& yang diproduksi


!euntungan ;p. *1.,3 >kg #a$l%& terjual

ari analisis di atas antara (roses Jlektrolisis "!rebs, 4uron dan $hemetics' dan !lorinasi

!austik Soda maka diputuskan untuk menggunakan (roses Jlektrolisis 4uron.



BAB III

DE#$+IP#I P+,#E#

1 Pe&ili%an proses

(roses yang digunakan adalah (roses Jlektrolisis 4uron karena2

/. Berdasarkan bahan baku yang digunakan, (roses Jlektrolisis menjanjikan keuntungan

yang jauh lebih besar dibandingkan dengan (roses !lorinasi !austik Soda

. (roses elektrolisis melibatkan bahan baku dalam fase padat dan cair mudah ditangani

&. 0idak dibutuhkan katalis, sehingga tidak diperlukan unit pemisahan antara katalis dan

produk.

1. Lebih aman untuk lingkungan3. !onstruksi reaktor paling sederhana dengan / 9essel

. Biaya untuk memenuhi kondisi operasi jauh lebih murah dibandingkan dengan

$hemetics walaupun sedikit lebih mahal daripada !rebs

). !onsentrasi produk keluaran reaktor tinggi.


"&& hari 1 jam'




0otal cost 4$l ;p /&.+ ,1) ;p. &.33 >jam

0otal cost untuk pemanasan umpan ;p./.&3 ,/)/1 ;p. 3/.1* jam

0otal Biaya (roduksi dengan menggunakan proses 4uron ;p +./3).3) >jam operasi


!euntungan "&)+),* kg>jam ;p. 1. > kg' - ;p +./3).3) >jam operasi

;p /.)1.1&1. - ;p +./3).3) ;p /.)/1.).1*& > &)+),* kg

;p. 133,13*+ >kg #a$l%& terjual

;eaksi kimia

#a$l C & 4% #a$l%& C &4

8ula-mula A &A - -

Bereaksi &3,3)kml /,)/kmol &3,3)kmol /,)kmol

,+A


2 Persiapan ba%an baku

(ada tahap ini, bahan baku berupa air laut di proses secara fisika menggunakan

"ltrafiltration mem%rane "<@-//' dan nanofiltration mem%ran "#@-/' sehingga

pengotornya berupa nat"ral organic material "#%8' dan ion logam selain #a$l terpisah dari

air laut. 4asil dari filtrasi ini berupa air laut dengan konsentrasi #a$l yang tinggi, yaitu +-

/ gpl "B.=. 0ilak, /***' dengan kadar ion sulfat maksimal 3 ppm. #a$l kemudian masuk

kedalam mi#ing tan( "80- ' dan ditambahkan #a$r %) yang berfungsi untuk mencegah

terjadinya korosi pada katoda.

! Proses uta&a dan pendukung

Setelah diproses di tahap pengolahan bahan baku, campuran tersebut masuk ke dalam reaktor

elektrolisis ";J-/' dengan suhu operasi +:$, p4 -) dan tekanan / atm. !onsentrasi

#a$l dijaga sebesar +-/ g>L. 0ahap yang terjadi yang terjadi dalam reaktor2

a. $ahap )le(trolisis

alam Hona ini reaksi elektrokimia berlangsung 2

;eaksi pembentukan #a$l%& di tangki ;eaktor adalah 2

Anoda 2 $l- $l C e- RRR."/'

!atoda 2 4C C e- 4 RR.R"'

b. $ahap Rea(si !imia

(ada tahap ini reaksi $l menjadi #a$l%& berlangsung 2



$l "g' $l "s' "k 3,*3e- ep".)3,/)>0' RRR."&'

$l "g' C 4% 4C C 4%$l C $l-

"k //,3 ep"&,+3,11>0' R.RR"1'

ilanjutkan dengan reaksi pembentukan klorat 2

4%$l 4C C %$l- "k &,1e-3 ep"-.>0' RRR"3'

4%$l C %$l- $l%&- C 4C C $l-

"k +,3*e3 ep"-1)))>0' ..RRR"'

c. $ahap 'elepasan *as

?as 4 yang terbentuk pada katoda harus dilepaskan dari larutan. ?as 4 ini

mensirkulasikan larutan pada sel elektrolisis. ari R)-+ produk dialirkan ke dehypoing

reaktor R)-++/ untuk mengubah #a$l% menjadi #a$l%& pada suhu +o$ selama / jam.

- Penanganan produk ak%ir

Sodium klorat yang keluar dari reaktor memiliki konsentrasi 13-) g>l dan suhunya +

$ . !emudian dialirkan menuju eaporator untuk diuapkan airnya sehingga tercapai

konsentrasi jenuh sodium klorat, /* gpl. ari eaporator , sodium klorat dialirkan ke dalam

crystalli&er sehingga diperoleh crystal sl"rry dari bagian bottom crystalli&er . !ristal

kemudian dipisahkan dari mother li0"or di dalam centrif"ge untuk menghilangkan

kandungan sodium dikromat yang bersifat karsinogen. !ristal sodium klorat yang terbentuk

memiliki moist"re content sebesar /-/,1F. 1other li0"or yang telah dipisahkan kemudian

dicampurkan dengan air laut yang telah dimurnikan untuk direcycle ke dalam sel elektrolisis.

ari centrif"ge, sodium klorat dibawa dengan menggunakan Screw 2oneyor ke Rotary

Dryer untuk menurunkan kadar airnya sampai ,/ F. (roduk sodium klorat yang telah

dilewatkan pada rotary dryer kemudian masuk kedalam unit pengantongan dan disimpan

dalam gudang.

. Diagra& alir proses kualitati/

(ada bagian ini dibuat diagram alir proses yang dilengkapi dengan macam senyawa yang

terlibat "bahan baku, bahan pendukung, produk, dan lain-lain', peralatan "digambar sebagai

kotak>blok', kondisi proses "tekanan, temperatur, p4, dan lain-lain'. ?ambar diagram alir

proses tersebut merupakan diagram alir kualitatif sehingga belum menggunakan skala, belum

mencantumkan jumlah alir massa, alat ukur maupun alat pengendali proses.



iagram alir Sodium klorat

actor

Ion Logam

dan NOM #a$r %)

#a$l C

#a$r %)NaClAir Reakt

or

Mixing

Tank

Filtrasi

Sodium

!lorat

8other LiEuor

#a$l%&

Storage

Tank

Centrifuge

Crystallize

r

!a"orato

r



P+,P,#AL #$+IP#I

P+A +AN'AN0AN PAB+I$ #,DIU( $L,+AT DA+I AI+ LAUT

DEN0AN P+,#E# ELE$T+,LI#I# HU+,N DEN0AN $APA#ITA#

T,N3TAHUN

,le% 4

5+I#TITA (# 1167.1-

ADA( A+I ",HAN#8AH 1167...

5A$ULTA# TE$NI$

UNI9E+#ITA# (ULA:A+(AN

#A(A+INDA

21.

proposal skripsi sodium klorat

Documents