Prarancangan Pabrik Nitroselulosa Dari Selulosa Dan Asam Nitrat Kapasitas 10.000 Ton/Tahun

Penulis Utama : Sari Ayu Dwi Lestari
NIM / NIP : I0520101
× <p class="MsoNormal" xss=removed><b><span lang="EN-US">Muhammad Rizal Utama, Sari Ayu Dwi Lestari, 2024, Prarancangan Pabrik Nitroselulosa dari Selulosa dan Asam Nitrat Kapasitas 10.000 Ton/Tahun, Program Studi Sarjana Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.</span></b></p><p class="MsoNormal" xss=removed><b><span lang="EN-US"><br></span></b><span xss=removed>Kebutuhan nitroselulosa di Indonesia masih dipenuhi dari luar negeri seperti China dan negara-negara di Eropa. Hal ini dapat menjadi peluang pendirian pabrik nitroselulosa di Indonesia. Nitroselulosa dengan kadar nitrogen tinggi diatas 12,75% (</span><i xss=removed>Propelant Nitro Cellulose</i><span xss=removed>-PNC) dapat dimanfaatkan menjadi bahan baku peledak dan bahan bakar penggerak roket. Sedangkan, untuk nitroselulosa dengan kadar nitrogen rendah 10,5% - 12,75% (</span><i xss=removed>Industrial Nitro Cellulose</i><span xss=removed>-INC) dapat digunakan sebagai dasar bahan baku perekat dan pelapis. Pabrik nitroselulosa berkapasitas 10.000 ton/tahun didirikan di Kawasan Industri Kota Bukit Indah, Purwakarta, Jawa Barat.</span></p><p class="MsoNormal" xss=removed><span xss=removed><br></span><span lang="IT" xss=removed>Reaksi nitrasi antara selulosa dan asam nitrat berlangsung pada fase cair menggunakan katalis asam sulfat di reaktor alir tangka berpengaduk (R-101) pada suhu 40<sup>o</sup>C dan tekanan 1 atm secara adiabatis. Konversi reaksi nitrasi sebesar 93% terhadap selulosa. Asam campuran yang terdiri dari asam nitrat, asam sulfat, dan air dicampur terlebih dahulu di <i>mixer </i>(M-101). </span><span lang="SV" xss=removed>Produk keluaran reaktor (R-101) akan dipisahkan dengan <i>rotary drum vacuum filter </i>(RDVF-101) untuk memisahkan padatan dari filtratnya. Padatan<i> </i>keluaran RDVF-101 akan dihaluskan dan diseragamkan ukurannya dengan menggunakan <i>ball mill </i>(BM-101) dan <i>vibrating screen </i>(VS-101) hingga mencapai ukuran padatan nitroselulosa 150 mesh. Filtrat keluaran RDVF-101 akan di<i>recycle</i> dengan menggunakan menara distilasi (MD-101) dan evaporator (EV-101). Menara distilasi (MD-101) digunakan untuk recycle asam nitrat, sedangkan evaporator (EV-101) digunakan untuk recycle asam sulfat.</span></p><p class="MsoNormal" xss=removed><span lang="SV" xss=removed><br></span><span xss=removed>Kebutuhan spesifik bahan baku selulosa sebesar 0,558 kg/kg produk, asam nitrat 0,921 kg/kg produk, dan asam sulfat 0,064 kg/kg produk. Unit utilitas menyediakan kebutuhan air, </span><i xss=removed>steam</i><span xss=removed>, listrik, udara tekan, dan bahan bakar. Air berasal dari sungai Citarum dengan kebutuhan 0,041 m</span><sup xss=removed>3</sup><span xss=removed>/kg produk. Kebutuhan spesifik </span><i xss=removed>steam </i><span xss=removed>5,523 kg/kg produk, listrik 0,317 kW/kg produk, udara tekan 0,046 m</span><sup xss=removed>3</sup><span xss=removed>/kg produk. Bahan bakar untuk </span><i xss=removed>boiler </i><span xss=removed>sebesar 0,157 L/kg produk dan bahan bakar untuk generator sebesar 0,034 L/kg produk. Pabrik ini dilengkapi dengan laboratorium untuk menunjang kontrol mutu bahan baku dan produk.</span></p><p class="MsoNormal" xss=removed><span xss=removed><br></span><span lang="SV" xss=removed>Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas, dengan struktur organisasi <i>line and staff</i>. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja terdiri dari karyawan <i>shift </i>sebanyak 128 karyawan dan <i>non-shift </i>sebaganyak 69 karyawan. </span><span lang="EN-US" xss=removed>Hasil analisis ekonomi diperoleh ROROI (<i>Rate of Return on Invesment</i>) sebesar 46,71%, PBP (<i>Pay Back Period</i>) selama 2,14 tahun, DPBP (<i>Discounted Cash Flow Rate of Return</i>) sebesar 26,26%, dan DPBP (<i>Discounted Pay Back Period) </i>sebesar 2,39 tahun. BEP (<i>Break Event Point</i>) sebesar 54,87%, dan SDP (<i>Shut Down Point</i>) sebesar 32,34%. Berdasarkan analisis ekonomi, pabrik nitroselulosa layak dipertimbangan untuk didirikan. </span></p>