Bismillah Insya Allah

27
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Natrium sulfat dekahidrat (Na 2 SO 4 .10H 2 O) merupakan hasil purifikasi dari natrium sulfat (Na 2 SO 4 ) dengan cara mengkristalisasi kembali natrium sulfat (Na 2 SO 4 ). Penggunaan natrium sulfat dekahidrat (Na 2 SO 4 .10H 2 O) di lingkungan industri cukup banyak, yaitu pada industri pulp kraft, detergent, tekstil, farmasi, gelas, dan lain– lain (Keyes, 1961). Dengan banyaknya penggunaan natrium sulfat dekahidrat (Na 2 SO 4 .10H 2 O) Tujuan Prancangan Pabrik Natrium Sulfat Dekahidrat (Na 2 SO 4 .10H 2 O) ini adalah untuk mengantisipasi kebutuhan natrium sulfat dekahidrat (Na 2 SO 4 .10H 2 O) dan ketergantungan terhadap produk luar negeri dimasa yang akan datang. Selain itu juga diharapkan akan meningkatkan pendapatan negara dari sektor industri serta diharapkkan akan menambah lapangan kerja baru sehingga mengurangi jumlah pengangguran. 1

description

okeeeh

Transcript of Bismillah Insya Allah

APPENDIX A

PAGE

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangNatrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O) merupakan hasil purifikasi dari natrium sulfat (Na2SO4) dengan cara mengkristalisasi kembali natrium sulfat (Na2SO4). Penggunaan natrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O) di lingkungan industri cukup banyak, yaitupada industri pulp kraft, detergent, tekstil, farmasi, gelas, dan lainlain (Keyes, 1961).Dengan banyaknya penggunaan natrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O)Tujuan Prancangan Pabrik Natrium Sulfat Dekahidrat (Na2SO4.10H2O) ini adalah untuk mengantisipasi kebutuhan natrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O) dan ketergantungan terhadap produk luar negeri dimasa yang akan datang. Selain itu juga diharapkan akan meningkatkan pendapatan negara dari sektor industri serta diharapkkan akan menambah lapangan kerja baru sehingga mengurangi jumlah pengangguran. 1.2 Perkiraan Kapasitas ProduksiUntuk mengantisipasi permintaan dalam negeri serta mengurangi laju impor Natrium Sulfat Decahidrat maka direncanakan kapasitas produksi pabrik terlebih dahulu. Pabrik Natrium Sulfat Decahidrat direncanakan didirikan pada tahun 2020 dengan peluang kapasitas yang ditujukan untuk menutupi nilai impor dari luar negeri.

1.1 Nilai Impor Natrium Sulfat Decahidrat di IndonesiaTahunImport (Ton/Tahun)

200877325.6

200998443.52

2010115428.3

201195907.68

201248286.11

(Sumber: BPS)Dari data tersebut dapat dilihat bahwa setelah tahun 2010, nilai import dari Natrium sulfat menggalami penurunan. Hal itu dikarenakan beberapa pabrik pulp telah mengolah dan memproduksi Natrium sulfat sendiri dan mulai mengurangi ketergantungan dari luar negeri (import). Hal ini diperkuat dengan data berikut :1.3 Kapasitas produksi Natrium sulfat dari perusahaan di indonesiaPerusahaanKapasitas produksi Natrium sulfat per tahun

Pt. Indobharat Rayon, PurwakartaPt. South Pasific Viscous

Pt. Kiat Indah Pulp & Paper46.500 ton/tahun100.00 ton p.a

22.000 tons p.a

(Sumber : Kementrian Perindustrian RI & situs resmi perusahaan)Jadi berdasarkan data diatas, Prarancangan pabrik Natrium sulfat decahidrat yang direncanakan dibangun pada tahun 2020 ini di ambil kapasitas produksi sebasar 100.000 ton/tahun, dimana kapasitas ini disesuaikan dengan kapasitas produksi terbesar pabrik yang telah ada dan disesuaikan dengan nilai import paling tinggi. 1.4 Lokasi PabrikPemilihan lokasi dari suatu perusahaan sangat penting sehubungan dengan perkembangan ekonomi sosial kemasyarakatan. Hal ini akan berpengaruh pada kedudukan perusahaan dalam persaingan serta kelangsungan hidup perusahaan selanjutnya.Pabrik Pembuatan Natrium Sulfat Decahidrat ini direncanakan berlokasi di daerah Kabupaten Penajam Paser Utara terletak 117 km di Barat Daya Ibukota Propinsi Kalimantan Timur, Samarinda. Dasar pertimbangan yang dilakukan dalam pemilihan lokasi pabrik tersebut adalah:

1. Sumber bahan baku

Persediaan bahan baku dalam suatu pabrik adalah merupakan salah satu faktor penentuan dalam memilih lokasi pabrik yang tepat. Dalam hal ini bahan baku yang digunakan adalah yang natrium klorida (NaCl) yang bisa didapat dari daerah pantai sekitar lokasi.2. Kebutuhan airAir yang dibutuhkan dalam proses diperoleh dari sumur dangkal berkedalaman 7-10 m, air sungai atau Sumber Air yang berada di sekitar pabrik untuk proses, sarana utilitas, dan keperluan domestik.3. Kebutuhan tenaga listrikDalam pendirian suatu pabrik, tenaga listrik dan bahan bakar adalah faktor penunjang yang paling penting. Listrik untuk kebutuhan pabrik diperoleh dari PT. PLN.4. Fasilitas transportasi yang memadai.

Kawasan Penajam akan memiliki pelabuhan yang berstandar internasional, artinya kawasan ini menjadi bongkar muat dan lintas barang skala besar antar pulau dinusantara ini.5. Tersedianya tenaga kerja yang cukup.

Tenaga kerja termasuk hal yang sangat menunjang dalam operasional pabrik, tenaga kerja untuk pabrik ini direkrut dari:

i. Perguruan tinggi lokal yang ada di Kalimantan Timur, masyarakat sekitar dan perguruan tinggi lainnya.

ii. Tenaga ahli yang berasal dari daerah sekitar dan luar daerah.6. Kondisi iklimTemperatur udara berkisar antara 21-33 C, curah hujan bulanan 147,75 mm/bulan, kecepatan angin cukup rendah berkisar 9,6 Km/jam. BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Natrium Sulfat Decahidrat

Senyawa natrium sulfat (Na2SO4) adalah hasil garam natrium dari asam sulfat (H2SO4) dan natrium klorida (NaCl). Sehingga menghasilkan sebuah rumus:

2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2 HCl..................... (2.1)

Dalam bentuk anhidratnya, bentuknya berupa padatan kristalin putih (Na2SO4) dikenal sebagai thenardite mineral, sedangkan bentuk dekahidrat memiliki rumus kimia Na2SO4.10H2O telah dikenal sebagai garam Glauber atau salt mirabilis sejak abad ke-17. Padat lain adalah heptahidrat, yang berubah menjadi mirabilite ketika didinginkan. Dengan produksi tahunan sebesar 6 juta ton, itu adalah bahan kimia komoditas utama dan salah satu garam paling merusak dalam konservasi struktur (Kirk Othmer, ).Pada abad ke-18, garam Glauber mulai digunakan sebagai bahan baku untuk produksi industri soda abu (Na2CO3), melalui reaksi dengan kalium karbonat (K2CO3). Permintaan untuk Na2CO3 meningkat dan pasokan natrium sulfat (Na2SO4) harus meningkat seiring berjalannya waktu. Oleh karena itu, pada abad kesembilan belas, proses Leblanc, memproduksi natrium sulfat (Na2SO4) sintetis sebagai suatu perantara kunci, menjadi metode utama produksi soda abu (Na2CO3). Senyawa natriumsulfat (Na2SO4) merupakan garam berwujud padatan atau kristal berwarnaputih, demikian juga natrium fosfat (Na3PO4), tidak berwarna dan stabil pada temperatur normal. Nama lain dari senyawaini adalah bisodium sulfat, salt cake dengan rumus molekul Na2SO4 (Patnaik, 2003). Sumber utama pembuatan natrium sulfat (Na2SO4) ada dua macam, yaitu secaraalami (natural source) dan secara sintetik dari produk industri kimia. Natrium sulfat dari natural source misalnya dengan pembuatan natrium sulfat (Na2SO4) dari air laut,penambangan deposit natrium sulfat dekahidrat (mirabilite) di Kanada dan daripenambangan natrium sulfat anhidrat (thenardite) di daerah Amerika Selatan.

Senyawa natrium sulfatbanyak diproduksi secara komersil dalam bentuk Na2SO4atau salt cake dan garam dekahidrat atau garam Glauber (Na2SO4.10H2O). Saltcake biasanya masih mengandung impuritis sedangkan garam Glauber sudahmerupakan hasil purifikasi dari salt cake dengan cara mengkristalisasi kembalisalt cake. Produksi natrium sulfat secara sintetik dengan proses industri kimiamisalnya pembuatan natrium sulfat dari garam dan asam sulfat (prosesMannheim), proses Hargreaves-Robinson dari gas SO2dan O2, sebagai byproduct pada industri rayon, serta by product industri krom dan phenol (Keyes, 1961). Penggunaan natrium sulfat (Na2SO4)di lingkungan industri cukup banyak, yaitupada industri pulp kraft, detergen, tekstil, farmasi, gelas, dan lain-lain. Namun hingga saatiniIndonesiabelum dapat memenuhi kebutuhan pasar dalam negeri, karenaproduksi natrium sulfat (Na2SO4) secara komersial masih sangat rendah. Sekitar dua-pertiga dari produksi dunia adalah dari mirabilite, bentuk mineral alami dekahidrat, dan sisanya diperoleh dari proses kimia seperti produksi asam klorida (HCl) (Keyes, 1961).Produksi natrium sulfat (Na2SO4), sebagian besar dalam bentuk dekahidrat berjumlah sekitar 5,5 menjadi 6 juta ton per tahun, dalam produksi dunia dari dekahidrat tersebut (garam Glauber) adalah dari mirabilite yang berbentuk mineral alami, misalnya seperti yang ditemukan di danau daerah Saskatchewan Selatan. Pada tahun 1990, Meksiko dan Spanyol produsen utama dunia Na2SO4 alam (masing-masing sekitar 500.000 ton), dengan Rusia, AS dan Kanada sekitar 350.000 ton masing-masing. Sumber daya alam diperkirakan sebagai lebih dari 1 milyar ton. 2.2 Sifat Bahan Baku dan Produk

2.2.1 Bahan Baku

1. Garam industri

Sifat Fisik

FormulaNaCl

Berat Molekul58,5 g/mol

Warnaputih

Bentukkristal

Spesific Gravity2,163 g/m3

Melting Point800,4(C

Boiling Point1413(C

Solubility, cold water35,7 kg/ 100 kg H2O (H2O = 0 C)

Solubility, hot water39,8 kg/100 kg H2O (H2O = 100(C)

(Perry 7ed :1999)Komposisi garam industri : (PT. Garam)Komponen% Berat

NaCl95,45 %

CaSO40,31 %

MgSO40,36 %

H2O3,88 %

Sifat Kimia:

a. Dengan perak nitrat membentuk endapan perak kloridaNaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl...........................(2.2)

b. Dengan timbal asetat membentuk endapan putih timbal kloridaNaCl + PbAc NaAc + PbCl2...........................(2.3)c. Bisa didapat dari reaksi NaOH dan HCl sehingga pHnya netral d. Ikatan ionik kuat (Na+) + (Cl-) selisih elektronegatifnya lebih dari 2 larutannya merupakan elektrolit kuat karena terionisasi sempurna pada air.2. Asam Sulfat

Sifat Fisik

FormulaH2SO4

Berat Molekul98 g/mol

Warnatidak berwarna

Bentuklarutan pekat

Spesific Gravity1,834 g/m3

Melting Point10,49 (C

Boiling Point340 (C

Solubility, cold waterLarut

(Perry 7ed :1999)

Komposisi asam sulfat : (Pt. Petrokimia Gresik)

Komponen% Berat

H2SO498 %

H2O2 %

100 %

Sifat Kimia:

a. Dengan basa membentuk garam dan air.

H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + H2O...................................

(2.4)

b. Dengan alkohol membentuk eter dan air.

2 C2H5OH + H2SO4 C2H5OC2H5 + H2O + H2SO4...........

(2.5)

c. Dengan air adalah membentuk ion hydronium.

H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4- ........................................(2.6)

HSO4- +H2O H3O+ + SO42- ...............................................(2.7)

3. Soda AbuSifat Fisik

FormulaNa2CO3

Berat Molekul106 g/mol

Warnaputih

Bentukserbuk

Spesific Gravity2,533 g/m3

Melting Point851 (C

Boiling Point

Solubility, cold water7,1 kg/ 100 kg H2O (H2O = 0 C)

Solubility, hot water48,5 kg/ 100 kg H2O (H2O = 104 C)

(Perry 7ed :1999)

Komposisi soda abu : (Pt. Asahimas, Cilegon)

Komponen% Berat

Na2CO399,3 %

4. Larutan NaOHSifat Fisik

FormulaNaOH

Berat Molekul40 g/mol

Warna

Bentuk

Spesific Gravity2,130 g/m3

Melting Point318,4 (C

Boiling Point1390 (C

Solubility, cold water42 kg/ 100 kg H2O (H2O = 0 C)

Solubility, hot water347 kg/ 100 kg H2O (H2O = 100 C)

Komposisi Larutan NaOH : (Pt. Asahimas, Cilegon)

Komponen% Berat

Na2CO340 %

4.2.2 Produk1. Natrium Sulfat DecahidratSifat Fisik

FormulaNa2SO4. 10 H2O

Berat Molekul322 g/mol

Warnatidak berwarna / putih

Bentukkristal monoklinik

Spesific Gravity1,464 g/cm3

Melting Point32,4 (C (90oF)

Indeks Bias (nD) 1,394

Kelarutan dalam air7 gr/100 gr H2O (0(C)

16,4 gr/100 gr H2O (15(C)

34,07 gr/100 gr H2O (27,8(C)

4.3 Kegunaan

Natrium sulfat dekahidrat banyak digunakan pada industri-industri kimia, karena sifat inertnya pada suhu rendah dan sifat reaktifnya pada suhu tinggi. Adapun kegunaannya adalah sebagai berikut:

1. Digunakan pada industri kertas (Pulp Kraft)

Pada industri kertas 80% natrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O) sebagai bahan baku, Pada pembuatan bubur kertas, Nntrium sulfat (NaSO4) akan diubah menjadi natrium sulfida (Na2S). Selanjutnya natrium sulfida (Na2S) ini akan digunakan untuk melarutkan lignin dari kayu, bahan untuk membuat kertas. Dengan menggunakan Na2S ini, hasil bubur kertas iniakan jauh lebih bagus dan kuat jika dibandingkan dengan yang lain.

2. Digunakan untuk menyimpan energi surya

Dengan menggunakan bentuk dekahidrat (Na2SO4.10H2O) diubah dengan memanaskannya dengan suhu 32,4oC bisa menyerap panas yang cukup besar yaitu 250 k/kg dengan system General Electric. Mekanisme penyimpanan energi surya yaitu:

a. System General Electric disimpan dalam sebuah wadah atau tangki yang disimpan dalam suatu ruangan (misalnya ruangan bawah tanah).

b. Pada saat siang hari, udara yang beredar membawa panas matahari akan diserap melalui panel yang akan membuat garam (natrium sulfat) meleleh.

c. Pada waktu malam hari, garam (natrium sulfat) akan mengkristal dan melepaskan panasnya ke udara yang akan diedarkan kembali ke seluruh ruangan.

3. Digunakan dalam Detergen

Sodium sulfat (NaSO) berfungsi sebagai pembentuk inti pada proses pemadatan yang dapat mempengaruhi viskositas larutan sehingga terjadi perubahan jenis koloid. (Foster, 1996)4. Digunakan dalam pembuatan flat glassFungsi dari NaSOadalah untuk menurunkan titik lebur campuran dan temperaturannealing (temperatur dingin untuk menurunkan tekanan dalam kaca yang sudah terbentuk), meningkatkan kekuatan mekanik kaca, dan menjadikan kaca bersifat lunak, dan mencegah pembentukan sampah dari lelehan kaca selama penyulingan.

5. Industri gelas dan keramikPenambahan zat ini dapat mempercepat peleburan bahan pengisi dan dapat menghasilkan gelas dengan kadar silika yang lebih tinggi.

6. Industri tekstilSenyawa natrium sulfat (Na2SO4) adalah penting dalam pembuatan tekstil, khususnya di Jepang, di mana itu adalah aplikasi terbesar. Natrium sulfat (Na2SO4) membantu dalam meratakan serat sehingga bisa menembus pewarna merata. Tahun 2006, Jepang dan AS mengkonsumsi sekitar 100.000 ton untuk industri ini.

7. Industri farmasi

Digunakan sebagai obat pencahar dan sebagai bahan obat seperti obat Tetra Chlor.

8. Industri kaca

Industri kaca menyediakan aplikasi lain yang signifikan untuk natrium sulfat (Na2SO4), sebagai aplikasi terbesar kedua di Eropa. Natrium sulfat (Na2SO4) digunakan untuk membantu menghilangkan gelembung udara kecil dari gelas cair dan mencegah pembentukan sampah dari lelehan kaca selama pemurnian. Pada tahun 1970-2006 Industri kaca di Eropa telah mengkonsumsi 110.000 ton per tahun untuk Na2SO4.

4.4 Proses Pembuatan Natrium Sulfat Decahidrat

Perkembangan teknologi dalam beberapa tahun ini menyebabkan perkembangan pula dalam proses pembuatan natrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O). Kini, pembuatan natrium sulfat decahidrat (Na2SO4.10H2O) ini dapat dilakukan dengan tiga macam proses dengan bahan baku yang berbeda (Keyes, 1961). Adapun proses yang dapat digunakan dalam pembuatan natrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O) adalah:

1. Natrium sulfat dari garam dan asam sulfat dengan proses Mannheim

2. Natrium sulfat dari air garam alami (Natural brine)

3. Natrium sulfat dari garam dengan proses Hargreaves Robinson

2.4.1 Natrium sulfat dari garam dan asam sulfat dengan proses Mannheim

Pada proses ini Natrium sulfat diperoleh dari produk samping industriasam klorida (HCl). Sumber utama salt cake adalah garam (common salt) danasam sulfat pada produksi asam klorida. Pertama-tama garam dan asam sulfat 96% yang sedikit berlebih diumpankan kedalam Furnace (Mannheim furnace), dimana didalam Furnace ini terjadi pemanasan secara perlahan hingga mencapai temperatur diatas titik lebur garam (843oC). Asam klorida yang dihasilkan dari reaksi didalam Furnace didinginkan dandikondensasikan, kemudian masuk ke dalam kolom Absorber. Salt cake (crudesodium sulfat) dikeluarkan secara kontinyu dari Furnace dengan terlebih dahuludidinginkan sebelum dimasukkan kedalam tangki pencampur. Gas HCl yang terbentuk keluar sebagai produk atas yang kemudian dibawa ke unit pengolahan selanjutnya. Sedangkan salt cake yang terbentuk sebagai produk bawah yang merupakan produk samping, sebagian dibawa ke tanki pengencer untuk diencerkan dengan air untukmenghasilkan larutan dengan spesific grafity 1,29. Mother liquor dari tangki Kristaliser, soda ash atau lime serta penambahan steam untuk membentuk larutan 50%. Penambahan soda ash ini dilakukan untuk menetralisir kelebihan sulfur dan untuk mengendapkan besi dan alumina yang merupakan impuritis. Pada tangki ini terjadi campuran antara larutan dan endapannya. Endapan dibiarkan mengendap. Supernatant liquor (larutan yang bersih diatasendapan) kemudian dipompa menuju ke Kristaliser sedangkan endapannya dibawa ke filtrasi. Cake yang tersaring dibuang. Larutan hasil filtrasi kemudian di pompa menuju ke tangki Kristaliser bersama-sama dengan larutan dari tangki pengencer untuk dikristalkan hingga terbentuk garam Glauber (Na2SO4.10H2O). Setelah kristalisasi, garamGlauber (Na2SO4.10H2O) disimpan dalam tangki tertutup untuk mencegahpenyerapan air dari udara. Mother liquor dikembalikan pada reaktor (Keyes, 1961). Reaksi yang terjadi:2 NaCl + H2SO4 2 HCl + Na2SO4...........................(2.8)

Yield: 98 %

2.4.2 Natrium sulfat dari Natural BrinePertama-tama, Natural brine yang mengandung 7 11% Na2SO4 dan beberapa NaCl dan MgSO4, dijenuhkan bersamaan dengan NaCl di tangki pengendap garam untuk menurunkan kelarutan Natrium sulfat yang terkandung pada brine. Brine yang telah jenuh dan kaya garam kemudian dipompa menuju ke pendingin untuk di dinginkan sampai suhu 15-20oF dalam ammonia cooled coil dan kemudian diumpankan ke tangki Kristaliser. Kristal yang terbentuk (Glauber salt) kemudian disaring. Mother liquor yang diperoleh dikembalikan ke proses awal sedangkan kristal yang tersaring diumpankan ke Submerged combustion Evaporator, dimana kristal tersebut dilelehkan dan semua air yang terkandung dipisahkan dengan jalan evaporasi. Produk yang terbentuk berupa garam basah kemudian di keringkan dalam Rotary kiln (Keyes, 1961). Reaksi yang terjadi:

Na2SO4 + 10 H2O Na2SO4 10H2O

..........................(2.9)

Na2SO4 10H2O Na2SO4 + 10 H2O..........................(2.10)

2.4.3 Natrium sulfat dari Garam dengan proses Hargreaves - Robinson

Garam yang digunakan adalah garam yang berukuran 100 mesh, kemudiandilarutkan dengan air dalam Reaktor. Dalam Reaktor ini campuran garam-airdipanaskan hingga 85C, kedalamnya ditambahkan dengan gas SO2 ke dalamReaktor melalui Sparger sampai tekanan operasi mencapai 100 psi danditambahkan O2 sampai tekanan 350 psi. Reaksi dianggap selesai ketika terjadipenurunan pH di bawah 0,5. Pada suhu kurang dari 70C, hasil reaksidimatangkan dalam tangki berpengaduk, kemudian dipisahkan melalui filtrasi.Residu yang diperoleh berisi Kalsium sulfat dan filtrat yang diperoleh berisiSodium sulfat kemudian dicuci dengan air untuk menghilangkan pengotor yangterikut dan air pencucinya digunakan lagi untuk membuat slurry garam.Residu kemudian dikeringkan dalam Dryer untuk mendapatkan gypsum.Untuk mengurangi beban Dryer, filtratnya di evaporasi untuk membuat larutanlebih pekat, kemudian baru dilakukan proses pengeringan untuk mendapatkannatrium sulfat (Keyes,1961).

BAB IIIDESKRIPSI PROSES

3.1 Pemilihan Proses

ParameterNama Proses

MannheimNatural brinesHargreves - Robinson

Bahan BakuGaram (mudah di dapat)Natural brine (sulit di dapat)Garam (mudah di dapat)

Bahan PembantuH2SO4-SO2

Suhu Reaksi843 oC15 20oC-

Peralatan Proses SedikitBanyakBanyak

Yields Produk95 %-93 %

Dari tinjauan proses pembuatan natrium sulfat (Na2SO4)diatas maka dapat kami tarik kesimpulan bahwa proses yang dipilih adalah proses pembuatan natrium sulfat (Na2SO4) dari garam dengan proses Mannheim dengan faktor pertimbangan:

a. Alat yang digunakan relatif lebih sedikit.

b. Bahan baku yang digunakan mudah di dapat

c. Yield yang lebih tinggi

3.2 Uraian Proses

Pada Prarancangan Pabrik Natrium Sulfat Dekahidrat (Na2SO4.10H2O) ini dapat dibagi menjadi 4 unit proses, dengan pembagian:

1. Persiapan Bahan Baku

2. Tahapan Reaksi

3. Pemisahan dan Pemurnian

4. Pengemasan Produk

3.2.1 Tahap Persiapan Bahan Baku

Pertama-tama, natrium klorida (NaCl) dari gudang diumpankan pada Ball mill dengan Belt conveyor untuk dihaluskan sampai dengan 200 mesh. Dari Ball mill NaCl di saring dengan Screening untuk untuk mendapatkan ukuran yang kita inginkan, garam kemudian diumpankan pada silo dengan Screw conveyor dan Bucket elevator. Dari silo garam diumpankan pada Mannheim Furnace dengan Screw conveyor. Secara bersamaan asam sulfat dipompa dari tangki pengencer menuju ke Mannheim Furnace.3.2.2 Tahap Reaksi

Pada Mannheim Furnace terjadi reaksi antara NaCl dan H2SO4 membentuk Na2SO4 dan gas HCl pada suhu 843(C. Reaksi yang terjadi:

2NaCl (s) + H2SO4 (l) Na2SO4 (l) + 2 HCl (g) ..................(3.1)

3.2.3 Tahap Pemisahan dan Pemurnian

Produk utama berupa natrium sulfat (Na2SO4) keluar pada Nozzle bagian bawah menuju ke Rotary cooler dengan Screw conveyor untuk didinginkan sampai dengan suhu 40(C. Produk atas merupakan produk samping HCl, dikeluarkan pada Nozzle bagian atas menuju ke Silica tower untuk dijadikan produk samping.

Pada Rotary cooler, produk didinginkan dengan bantuan udara bebas secara counter-current yang dihembuskan dari Blower. Udara dan padatan yang terikut, dipisahkan pada Cyclone dimana udara dibuang ke udara bebas, sedangkan padatan terpisah diumpankan ke silo dengan Belt conveyor dan Bucket elevator.

Dari silo Natrium sulfat kemudian diumpankan pada Neutrallizer untuk netralisasi H2SO4 dengan bantuan Na2CO3 yang diumpankan dari silo.

H2SO4 (l) + Na2CO3 (s) Na2SO4 (Aq) + H2CO3 (s).....................(3.2)

Produk Neutrallizer kemudian dipompa menuju ke Rotary drum vacuum filter. Pada Rotary drum vacuum filter terjadi pemisahan cake dan filtrat dengan bantuan tekanan vacum. Cake berupa impuritis, dibuang ke pengolahan limbah padat, sedangkan filtrat berupa natrium sulfat ditampung pada tangki untuk dipompa menuju ke Crystallizer.

Pada Crystallizer terjadi proses kristalisasi Na2SO4 menjadi Na2SO4.10 H2O pada suhu 40(C. Reaksi yang terjadi:

Na2SO4 (Aq) + 10 H2O (l) Na2SO4.10 H2O (l)...................(3.3)

Produk campuran kristal dan Mother liquor kemudian diumpankan pada Rotary drum vacuum filter untuk pemisahan cake dan filtrat. Filtrat berupa larutan impuritis dibuang ke pengolahan limbah cair sedangkan cake berupa natrium sulfat decahidrat dimasukkan pada tangki penampung dengan Screw conveyor dan Bucket elevator sebagai produk akhir.

3.2.4 Tahap Pengemasan

Produk natrium sulfat dekahidrat dikemas dan siap didistribusikan.3.3 Diagram Alir Proses Kualitatif

Gambar 3.1 Pembuatan Natrium Sulfat (Na2SO4) dari Garam dengan Proses Mannheim119