Desain Pabrik Magnesium Karbonat (MgCO3) dari Bittern dan CO2

Asyhari, Widya Meilinda Nuri and Istiharoh, Auliya Ainun (2024) Desain Pabrik Magnesium Karbonat (MgCO3) dari Bittern dan CO2. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5008201035_5008201173_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Pemanasan global merupakan salah satu isu yang menjadi perhatian dunia. Dengan semakin meningkatnya kebutuhan energi di Indonesia selama beberapa tahun terakhir, semakin juga meningkatkan bertambahnya gas rumah kaca yang dihasilkan. Industri semen menjadi salah satu penghasil emisi CO2 yang cukup besar yaitu 15.107.267 ton/tahun. Bittern merupakan waste (limbah) dari proses produksi garam yang berupa cairan pekat dengan kadar >29o Be (Baume). Bittern memiliki beberapa kandungan ion mineral diantaranya yang paling besar adalah Na+, Mg2+, dan Cl-. Emisi gas CO2 dan bittern dapat diolah menjadi produk yang bernilai jual tinggi yaitu magnesium karbonat (MgCO3). Lokasi yang dipilih dalam pendirian pabrik ini direncanakan di Kabupaten Tuban, Jawa Timur pada tahun 2028 dengan kapasitas produksi sebesar 9.800 ton/tahun dengan waktu operasi 330 hari/tahun. Proses yang digunakan dalam pembuatan magnesium karbonat (MgCO3) dari bittern dan CO2 yaitu presipitasi magnesium di bittern menggunakan NaOH dan karbonasi menggunakan CO2. Secara umum proses ini dibagi menjadi 4 unit proses, yaitu proses pretreatment bahan baku, proses presipitasi magnesium, karbonasi, serta proses drying dan milling. Tahap pretreatment bittern dilakukan dengan menggunakan filtrasi charcoal sedangkan pretreatment CO2 dilakukan dengan cara scrubbing pada flue gas pabrik semen dengan menggunakan H2O untuk menghilangkan kotoran di dalamnya. Tahap presipitasi magnesium bertujuan untuk mengikat ion-ion Mg2+ dalam bittern dan bereaksi dengan ion (OH-) dari NaOH sehingga menghasilkan Mg(OH)2.. Pada tahap karbonasi, Mg(OH)2 direaksikan dengan CO2 sehingga terbentuk MgCO3. Tahap drying dan milling, terjadi proses pengeringan cake MgCO3 untuk menghilangkan kadar air yang tersisa serta terjadi proses size reduction. Untuk mendirikan pabrik magnesium karbonat dengan kapasitas 9.800 ton/tahun dibutuhkan modal investasi sebesar Rp589.321.820.687 yang diperoleh dari modal sendiri sebesar 40% dan pinjaman jangka pendek dengan bunga 8% per tahun sebesar 60%. Dari analisa ekonomi, didapatkan penaksiran modal (CAPEX) sebesar Rp589.321.820.687 dan biaya operasional (OPEX) sebesar Rp222.250.996.114. Hasil penjualan produk per tahun sebesar Rp396.900.000.000 dengan dengan IRR 16,88%, waktu pengembalian modal 5,52 tahun dan NPV sebesar Rp347.124.302.920 (positif) dan WACC sebesar 9%. Berdasarkan kelayakan di atas dapat disimpulkan bahwa pabrik ini layak untuk didirikan karena nilai WACC<IRR.
=================================================================================================================================
Global warming is one of the issues that concern the world. With the increasing need for energy in Indonesia over the past few years, it has also increased the increase in greenhouse gases produced. Greenhouse gases consisting of CO2, CH4, N2O, HCFC, and CFC as well as water vapor (H2O) which are the main sources of global warming. The cement industry is one of the largest CO2 emitters, which is 15,107,267 tons/year. Bittern is waste from the salt production process in the form of a concentrated liquid with a content of >29o Be (Baume). Bittern has several mineral ions including the largest are Na+, Mg2+, and Cl-. CO2 and bittern gas emissions can be processed into high-value products, namely magnesium carbonate (MgCO3). The location chosen in the establishment of this factory is planned in Tuban Regency, East Java in 2028 with a production capacity of 9.800 tons/year with an operating time of 330 days/year. The process used in making magnesium carbonate (MgCO3) from bittern and CO2 is magnesium precipitation in bittern using NaOH and carbonation using CO2. In general, this process is divided into 4 process units, namely the raw material pretreatment process, magnesium precipitation process, carbonation, and drying and milling processes. The bittern pretreatment stage use charcoal filtration while CO2 pretreatment is carried out by scrubbing the cement factory flue gas using H2O to remove impurities in it. The magnesium precipitation step aims to bind Mg2+ ions in bittern and react with (OH-) ions from NaOH to produce Mg(OH)2. In the carbonation stage, Mg(OH)2 CO2 is reacted so that MgCO3 is formed. In the drying and milling stages, there is a drying process of MgCO3 cake to remove the remaining moisture content and a size reduction process occurs. To establish a magnesium carbonate plant with a capacity of 9,800 tons/year, investment capital of Rp589.321.820.687 is needed from own capital of 40% and short-term loans with an interest rate of 8% per year of 60%. From economic analysis, capital valuation (CAPEX) of Rp589.321.820.687 and operational costs (OPEX) of Rp222.250.996.114 were obtained. Product sales per year amounted to Rp396.900.000.000 with an IRR of 16,88%, payback time of 5,52 years and NPV of Rp347.124.302.920 (positive) and WACC of 9%. Based on the feasibility above, it can be concluded that this plant is feasible to be established because of the WACC<IRR value.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Magnesium Carbonate, Precipitation, Carbonation, Bittern, CO2, Magnesium Karbonat, Presipitasi, Karbonasi
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Widya Meilinda Nuri Asyhari
Date Deposited:	22 Jul 2024 02:19
Last Modified:	22 Jul 2024 02:19
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/108579

Actions (login required)

View Item