Makalah Magnesium Sulfat Otw Selesaiiiii [PDF]

Citation preview

BAB I KAPASITAS DAN ANLISA PASAR



1.1



Magnesium Sulfat



Senyawa magnesium sulfat mengandung magnesium, sulfur, dan oksigen. Senyawa ini juga ada yang dalam bentuk terhidrasi (MgSO4∙xH2O), termasuk monohidrat dan heptahidrat (Kawamura and Rao, 2007). Biasanya magnesium sulfat disebut juga garam epsom atau magnesium sulfat heptahidrat (MgSO4∙7H2O). Magnesium sulfat heptahidrat (MgSO4∙7H2O) adalah salah satu bentuk magnesium sulfat yang paling penting karena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri, antara lain sebagai drying agent untuk berbagai solven organik, suplemen untuk hewan ternak contohnya obat ayam berfungsi untuk mencukupi kebutuhan energi saat akan berproduksi, bahan celupan pada pakaian dari bahan katun, agen penstabilan warna pada pakaian, agen perbaikan dan sarkastik dalam pengeringan woldan bahan pengendap pada proses pengolahan air, bahan analgesik, pupuk, dan obat pencahar. MgSO4∙7H2O digunakan pula di industri pulp and paper proses pemutihan peroksida untuk melindungi selulosa dari kehancuran, air mineral, dan bahan peledak. Pada industri farmasi sebagai campuran untuk jenis obat cathartic dan analgesik. (Kirk and Othmer, 1980)



Tabel 1.1 Data Statistik Impor Ekspor Magnesium Sulfat



Ekspor



Impor



(Kg/Tahun)



(Kg/Tahun)



2014



16.600



76.104.462



2015



0



93.599.653



2016



80.000



84.794.949



2017



249.000



137.813.282



Tahun



Menurut, Badan Pusat Statistik



1.2 Perhitungan Kapasitas



Diketahui : m1 = 0 (asusmi tidak terjad impor dan akan diganti dengan produksi pabrik baru) m2 = 0 (tidak ada pabrik lama) m4 = dihitung dari data ekspor m5 = dihitung dari data impor



Ditanya : Berapakah kapasitas produksi MgSO4 pada tahun 2023...?



Dijawab : Perhitungan m5 (konsumsi dalam negeri) = P ( 1 + i )n



F



137813282 = 76104462 ( 1 + i )3 1,810841/3 = ( 1 + i ) 1,21888 = ( 1 + i ) i = 0,21888



Produksi tahun 2023 m5 = P ( 1 + i )n = 137813282 ( 1 + 0,21888)5 = 137813282 ( 2,69032) = 370762524,3408 kg/tahun ≈ 370762,5 ton/tahun Perhitungan m4 (konsumsi luar negeri) F



= P ( 1 + i )n



249000 = 16600 ( 1 + i )3 151/3 = ( 1 + i ) 2,46621= ( 1 + i ) i = 1,46621



Produksi tahun 2023



m5 = P ( 1 + i )n = 249000 ( 1 + 1,46621)5 = 249000 (91,23264625 ) = 22716928,92 kg/tahun ≈ 22716,93 ton / tahun



Perhitungan pabrik baru (m3) m3 = m4+m5 – (m1+ m2) = 22716928,92 + 370762524,3408 - (0+0) = 393479453,3 kg/tahun ≈ 370762,5 ton/tahun



1.3 Evaluasi Ekonomi Harga produksi MgSO4



= US $ 2000 per ton = Rp 13.620.074



Harga bahan baku : 



Magnesium Karbonat = US $ 188 per ton = Rp 2.591.674 per ton







Asam Sulfat



= US $ 200 per ton = Rp 2.757.100 per ton







Magnesium Oksida



= US $ 180 per ton = Rp 2.481.390 per ton



Keuntungan Kotor = Harga produk/ton – harga bahan baku/ton = Rp 13.620.074–(Rp 2.591.674+ Rp 2.757.100 + Rp 2.481.390) = Rp 5.789.910 /ton



BAB II URAIAN PROSES



.1 Sifat-Sifat Bahan yang Terlibat dalam Proses .1.1



Sifat-Sifat Bahan-Bahan Baku



.1.1.1 Magnesium Karbonat 



Berat molekul



: 84,2 gr/mol







Spesifik grafity



: 3,037







Merupakan garam dari asam lemah dan basa kuat







Merupakan dalam pembentukan







Merupakan garam dari asam lemah dan basa kuat







Digunakan dalam pembentukan Magnesium Oksida atau MgO Reaksinya : MgCO3



Mg + CO3







Digunakan sebagai batu kapur







Ion Mg2+ dalam air laut digunakan oleh kerang-kerangan untuk membuat cangkang (MgCO3)







Bereaksi dengan ion Ca2+ mambentuk dolomit (CaCO3. MgCO3)



2.1.1.2 Asam Sulfat 



Titik lebur



: 10,49 C







Spesific grafity



: 1,834







Berat Molekul



: 980 gr/mol







Refraktive indeks



: 1,835







Titik didih



: 340 C







Densitas



: 1,84 gr/ml







Merupakan asam kuat







Bersifat korosif terhadap logam







Senyawa polar







Plarut yang baik untuk senyawa organik



2.1.1.3 Magnesium Oksida 



Bentuk : Bubuk







Rumus molekul : MgO







Berat molekul : 84,32 gr/mol







Warna : putih







Densitas : 2,0345 gr/cm3







Titik leleh : 300˚C







Apabila direaksikan dengan asam sulfat membentuk magnesium sulfat. Reaksi : MgCO3 + H2SO4



 MgSO4 + H2O + CO2



2.1.2 Sifat-Sifat Produk 2.1.2.1 Magnesium Sulfat  Berat Molekul



: 246,38 gr/mol



 Spesifik grafity



: 1,68



 Densitas



: 1,68 gr.cm3



 Titik leleh



: 70 d



 Indeks Refractive



: 1,433



 Kelarutan pada air dingin per 100 bagian : 72,40°  Kelarutan pada air panas per 100 bagian : 17840



 Kristalnya berbentuk rhombohedral



2.2 Uraian Proses Pembuatan Magnesium Sulfat 2.2.1 Block Diagram H2O



H2SO4 98%



MgCO3



Reaktor



Tanki Pencampuran



(900C)



H2SO4 12%



Cake



Filter Press



Tangki Penetralan MgO CO2 H2O Evaporator (100,710C)



Crytallizer (200C) MgSO4 Kristal MgSO4 . 7H2O



H2O Sentrifusi



Gudang Produk



2.2.1



Proses Pembuatan Magnesium Sulfat Magnesium Karbonat dari Gudang Bahan Baku (GB) diangkut dengan Bucket



Elevator (BE) yang diumpankan ke dalam Reaktor (R). Sementara itu asam sulfat yang telah diencerkan 12% yang berasal dari Tangki Pencampur (T-03) juga dialirkan dengan pompa (P-03) ke dalam Reaktor (R), dimana asam sulfat 12% diperoleh dari pencampuran antara asam sulfat 98% dari Tangki H2SO4 98% (T-01) yang dialirkan Pompa (P-01) dengan H2O yang berasal dari Tangki H2O (T-02) yang dialirkan Pompa (P-02). Magnesium Karbonat yang berasal dari (GB) dan asam sulfat yang telah diencerkan dari Tangki Pencampur (T-03) direaksikan ke dalam Reaktor (R) pada temperatur 90 0C. Reaksi sebagai berikut : MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2 + H2O Produk yang keluar dari Reaktor (R) dipompakan dengan (P-04) ke dalam Filter Press (FP) yang berfungsi untuk memisahkan larutan Magnesium Sulfat yang dalam fasa cair dan cake yang dalam bentuk padatan yang ditampung pada Bak Pengendap (BP). Larutan yang berasal dari Filter Press (FP) dialirkan dengan Pompa (P-05) ke dalam Tangki Penetral (T-05). Pada Tangki Penetral (T-05) direaksikan dengan MgO yang berasal dari Bin (T-04) yang bertujuan untuk menghilangkan asam sulfat sisa yang keluar dari Filter Press (FP). Larutan yang berasal dari Tangki Penetral (T-05) dipompakan oleh Pompa (P06) ke dalam Evaporator (EV). Setelah dari Evaporator, larutan dipompakan dengan Pompa (P-07) ke dalam Crystallizer (CR). Hasil dari Crystallizer (CR) yang berbentuk Kristal MgSO4.7H2O dimasukkan kedalam Sentrifusi (S) untuk dilakukan pemisahan.



Kemudian Kristal MgSO4.7H2O diangkut dengan Belt Conveyor (BC) ke dalam gudang produk (GP) dan yang berbentuk larutan induk yang masih mengandung kristal - kristal terlarut seperti Magnesium Sulfat (MgSO4) dan H2O direcycle kembali ke dalam Crystallizer (CR).



2.2.2 Block Diagram



2.2.3 Engineering Flow Diagram