Pra-rancangan pabrik silikon dioksida (SiO2) dari sekam padi dengan proses sol-gel kapasitas 40.000 ton/tahun

Abstract

Tugas Akhir Perancangan Pabrik Silikon Dioksida (SiO2) Dari Sekam Padi Dengan Proses Sol-Gel Kapasitas 40.000 Ton/Tahun; Lalu Dimas Putra Hermanto, Nadhya Cahya Dwy Raharjo, Evita Ariyanti Rosadi; 211910401007, 211910401052, 211910401056; Jurusan Teknik Mesin Program Studi S1 Teknik Kimia Universitas Jember. Pabrik silikon dioksida menggunakan bahan baku sekam padi dengan proses sol-gel dirancang dengan kapasitas produksi 40.000 ton/tahun dan beroperasi selama 330 hari/tahun. Pabrik ini berlokasi di Kawasan Industri Java Integrated Industrial and Port Estate (JIIPE) Kec. Manyar, Kab.Gresik, dengan luas lahan 4 hektar. Dalam proses produksi dibutuhkan sekam padi 23.213,15 kg/jam dan menghasilkan abu berwarna putih setelah proses pembakaran 5.536,33 kg/jam. Proses produksi silikon dioksida terbagi menjadi tiga tahap yaitu persiapan bahan baku, tahap pembuatan produk silikon dioksida, dan tahap purifikasi silikon dioksida. Pada tahap persiapan bahan baku, sekam padi dibakar pada suhu 700℃ selama 2jam dan dihidrolisis menggunakan Asam Klorida 1M pada suhu 150℃. Proses pembentukan natrium silikat melibatkan reaksi silikon dioksida dengan natrium hidroksida dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) R-250 pada tekanan 1 atm dan suhu 90°C. Produk keluaran reaktor R-250 kemudian dipisahkan antara padatan natrium silikat dan pengotor dengan menggunakan Rotary Drum Vacuum Filter (RDVF) dan dialirkan menuju Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) R-260 pada tekanan 1 atm dan suhu 30°C untuk membentuk produk akhir silikon dioksida, natrium klorida, dan air. Pada tahap terakhir produk sikeringkan dengan suhu udara 150°C dan kemudian dihancurkan menjadi bubuk dengan ukuran partikel 325 mesh, dan didapatkan perhitungan termasuk Annual Cash Flow (ACF) sebesar Rp146.753.725.675, Pay Out Time (POT) selama 3,1 tahun, dan Break Event Point (BEP) sebesar 50%.