Prarancangan Pabrik Kimia Hidrogen Menggunakan Proses Elektrolisis Air dengan Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Abstract

Pembangunan pabrik Hidrogen dengan kapasitas 20.000 ton/tahun bertujuan untuk memenuhi cadangan bahan bakar yang diperlukan dalam negeri pada masa yang akan datang. Pabrik ini didirikan di Jatigede, Sumedang, Jawa Barat. Hidrogen diproduksi dengan bahan baku air dari sungai yang diolah terlebih dahulu sampai menjadi air murni sebelum menuju tangki. Air murni pada tangki dialirkan menuju reaktor elektrolisis berfungsi untuk memisahkan cairan menjadi fasa gas dengan bantuan katalis KOH sebagai elektrolit dimana ion K+ sebagai katoda yang membantu proses hidrogen dan ion OH- sebagai anoda untuk proses oksigen. Hidrogen yang terpisah seutuhnya dialirkan menuju tangki silika yang bertujuan untuk menyerap kelembapan uap air yang terangkut oleh Hidrogen. Hidrogen yang sudah menjadi gas akan dinaikkan tekanannya menggunakan kompresor dan memiliki resiko penurunan volume seiring jalan pada kenaikan tekanan sampai mencapai titik ideal. Hidrogen yang sudah memenuhi syarat untuk titik ideal, siap dipindahkan ke tangki penyimpanan produk untuk didistribusikan secara komersial. Bahan baku air yang dibutuhkan sebesar 27.261,6799 kg/jam untuk menghasilkan kapasitas Hidrogen 20.000 ton/tahun. Kebutuhan utilitas air pada pabrik ini sebesar 65.452,632 kg/jam dengan penggunaan Cooling water: 4.724,035 kg/jam; Steam water: 34.719,47 kg/jam; Air Domestik: 450 kg/jam. Berdasarkan evaluasi ekonomi pabrik hidrogen didapatkan hasil seperti Return of Investment sebelum pajak 15,23% dan sesudah pajak 11,42%, Pay Out Time sebelum pajak 4,31tahun, dan sesudah pajak 5,15 tahun, Break Event Point 44,52%, Shut Down Point 8,09%, dan Discounted Cash Flow Rate of Return 8,94%.