Prarancangan Pabrik Sodium Nitrat dari Sodium Klorida dan Asam Nitrat Kapasitas 35.000 Ton/Tahun

Oleh :
Hanna Fauzia Zulfa - I0522049 - Fak. Teknik

Sodium nitrat merupakan senyawa anorganik yang banyak dimanfaatkan dalam sektor pertanian dan industri. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, dirancang pabrik sodium nitrat berkapasitas 35.000 ton/tahun dengan produk samping berupa klorin (Cl₂) sebesar 5.999,422 ton/tahun. Bahan baku yang digunakan meliputi asam nitrat sebanyak 31.035,27 ton/tahun, sodium klorida sebanyak 15.149,65 ton/tahun, dan sodium hidroksida sebanyak 6.152,49 ton/tahun. Pabrik direncanakan mulai beroperasi pada tahun 2028 di Kawasan Industri Kujang Cikampek, Karawang, Jawa Barat. Proses produksi diawali dengan pencampuran bahan baku berupa sodium klorida (NaCl) dan asam nitrat (HNO₃) di dalam mixer hingga terbentuk campuran yang homogen. Selanjutnya campuran tersebut dialirkan ke kolom reactive distillation yang beroperasi pada suhu 100°C, tekanan 3 atm, dan rasio mol NaCl:HNO₃ sebesar 1:1,9 sehingga diperoleh konversi sodium klorida sebesar 98%. Pada kolom ini berlangsung reaksi pembentukan sodium nitrat secara bersamaan dengan pemisahan komponen volatil. Produk atas berupa campuran Cl₂ dan NOCl dipisahkan menggunakan menara distilasi, di mana Cl₂ diperoleh sebagai produk samping, sedangkan NOCl diolah lebih lanjut untuk menghasilkan kembali HNO₃ yang direcycle ke proses. Aliran bawah kolom yang mengandung larutan sodium nitrat kemudian dialirkan ke unit neutralizer untuk menetralkan sisa asam nitrat menggunakan larutan natrium hidroksida (NaOH). Larutan hasil netralisasi selanjutnya dipekatkan di dalam double-effect evaporator, kemudian dikristalkan pada crystallizer. Kristal sodium nitrat yang terbentuk dipisahkan dari mother liquor menggunakan rotary drum vacuum filter dan selanjutnya dikeringkan dengan rotary dryer hingga diperoleh produk sodium nitrat dengan kemurnian sesuai spesifikasi. Unit pendukung meliputi penyediaan air sebesar 3,37 kg/kg produk, steam sebesar 1,94 kg/kg produk, tenaga listrik sebesar 0,28 kWh/kg produk, dan udara tekan sebesar 0,02 m³/kg produk pada tekanan 4 atm. Pabrik berbentuk Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff yang didukung 108 karyawan shift dan 52 karyawan non-shift. Analisis ekonomi menunjukkan bahwa pabrik layak didirikan. Biaya produksi sebesar Rp15.093.512,31/ton produk dengan keuntungan Rp5.981.680,02/ton produk. Analisis profitabilitas non-discounted menghasilkan Payback Period 2,38 tahun, Cumulative Cash Ratio 3,49, Rate of Return on Investment 31,37%, dan Cumulative Cash Position Rp1.632.998.645.657,43. Sementara itu, analisis discounted menghasilkan Discounted Payback Period 2,79 tahun, Present Value Ratio 2,25, Discounted Cash Flow Rate of Return 24,88%, dan Net Present Value Rp784.663.282.513,58. Evaluasi risiko menunjukkan Break Even Point sebesar 53,22% dan Shut Down Point sebesar 18,66%.