PRARANCANGAN PABRIK DISODIUM FOSFAT DARI ASAM FOSFAT DAN SODIUM KARBONAT KAPASITAS 10.000 TON/TAHUN

Disodium fosfat adalah senyawa kimia anorganik dengan rumus molekul Na₂HPO₄. Senyawa ini dikenal dengan nama lain dibasic sodium phosphate atau disodium hydrogen phosphate. Na₂HPO₄ merupakan garam sodium dari asam fosfat yang digunakan pada pembuatan deterjen, pengawet makanan, pengolahan air, pengatur pH, dan pengemulsi pada olahan susu. Pabrik disodium fosfat direncanakan beroperasi pada tahun 2026 di sekitar Kawasan Java Integrated Industrial and Ports Estate (JIIPE) Gresik, Jawa Timur dengan kapasitas 10.000 ton/tahun.

Sodium karbonat dilarutkan dalam mixer dengan air dan diumpankan ke reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) bersama asam fosfat. Reaktor beroperasi secara adiabatis dengan suhu masuk bahan baku asam fosfat 35^oC, larutan sodium karbonat 70 ^oC dan arus recycle 45^oC tekanan 1 bar dengan konversi di reaktor sebesar 85,64%. Reaksi berlangsung secara eksotermis sehingga reaksi menghasilkan panas dan meningkatkan termperatur reaktor hingga mencapai kondisi operasi 66^oC. Produk utama dari reaktor yaitu disodium fosfat diumpankan menuju evaporator untuk menguap air dari campuran, sedangkan gas CO₂ yang merupakan produk samping reaksi dapat dimanfaatkan sebagai dry ice. Slurry disodium fosfat hasil evaporator akan diumpankan ke crystallizer untuk dikristalkan dengan menurunkan suhunya menjadi 45^oC. Selanjutnya, hasil kristalisasi dialirkan ke centrifuge untuk memisahkan disodium fosfat dari cairannya (mother liquor), mother liquor tersebut dialirkan kembali ke reaktor. Kristal disodium fosfat dialirkan ke rotary dryer untuk menurunkan kadar cairan hingga 4?rat dengan bantuan udara panas. Hasil keluaran rotary dryer diumpankan ke ball mill untuk dihaluskan hingga memiliki ukuran partikel terbesarnya yaitu 500 mikron (32 mesh).

Kebutuhan spesifik untuk memproduksi 1 kg disodium fosfat membutuhkan 0,72 kg Na₂CO₃ dan 0,78 kg H₃PO_4­­. Selain itu, setiap 1 kg produk Na₂HPO₄ menghasilkan produk samping 0,29 kg CO₂ dan 0,20 kg H₂O. Unit pendukung proses pabrik meliputi air yang bersumber dari PT JIIPE Gresik dengan kebutuhan 0,0085 m³/kg produk. Pengadaan steam pada suhu 139,09°C dengan tekanan 3,5 bar dibutuhkan sebesar 2,43 kg/kg produk. Pengadaan udara tekan pada tekanan 4 bar dengan suhu 35^oC sebesar 0,03 m³/kg produk dan udara pengering sebesar 6,40 kg/kg produk. Pengadaan tenaga listrik sebesar 0,15 kWh/kg produk. Pengadaan bahan bakar Industrial Diesel Oil (IDO) untuk boiler sebesar 0,04 L/kg produk dan bahan bakar High Speed Diesel (HSD) untuk generator sebesar 0,03 L/kg produk. Pabrik ini didukung oleh laboratorium untuk mengontrol mutu bahan baku, produk, serta limbah sesuai spesifikasi yang diinginkan. Pabrik berbentuk Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff  yang terdiri dari karyawan shift dan non shift sebanyak 148 orang.

Hasil analisis ekonomi menyimpulkan pabrik ini layak didirikan. Keuntungan yang didapatkan sebelum pajak sebesar   Rp 51.014.203.861 /tahun dan setelah pajak sebesar  Rp  40.811.363.089. Analisis profitabilitas non-discounted menunjukkan nilai Payback Period selama 2,24 tahun, Cummulative Cash Ratio sebesar 3,12, Cummulative Cash Position sebesar  Rp 428.708.529.759 dan Rate of Return on Investment sebesar 34,72%. Berdasarkan analisis profitabilitas discounted diperoleh nilai Discounted Payback Period selama 3,58 tahun, Present Value Ratio sebesar 1,86, Net Present Value sebesar Rp 185.995.753.048. Discounted Cash Flow Rate of Return sebesar 17,89%. Evaluasi resiko dalam perhitungan profitabilitas didapatkan nilai Break Event Point sebesar 55,14?n Shut Down Point sebesar 10,33%.