Abstrak—Fosfat  adalah  salah  satu  unsur  hara  yang  sangat dibutuhkan  oleh  semua  jenis  tanaman  untuk  memacu perkembangan  akar,  batang,  bunga,  dan  buah  menjadi  lebih cepat.  Kekurangan  fosfat  dapat  menyebabkan  tanaman  akan tumbuh  kerdil,  daun  berwarna  hijau  tua,  anakan  sedikit, pemasakan lambat dan sering tidak menghasilkan buah. Pupuk TSP (Triple Superposphate) merupakan jenis pupuk anorganik multi-komponen  yang  memiliki  kandungan  komponen  hara  N atau  P  secara  parsial  yang  lebih  besar  jika  dibanding  dengan pupuk  NPK.  Bahan  baku  utama  yang  digunakan  untuk membuat pupuk TSP ini adalah batuan fosfat. Pemilihan proses untuk  memproduksi  pupuk  TSP  perlu  dianalisis  agar produksi  yang  dihasilkan  lebih  optimal.  Pupuk  TSP  dapat diprodiksi  melalui  dua  macam  proses,  yaitu  proses  Odda  dan Dorr-Oliver. Pada proses Odda, digunakan bahan baku berupa batuan  fosfat  dan  asam  nitrat  atau  asam  klorida.  Sedangkan pada proses Dorr-Oliver, digunakan bahan baku berupa batuan fosfat dan asam fosfat. Dari studi yang telah dilakukan, proses Odda  lebih  dipilih  karena  ditinjau  dari  aspek  bahan  baku, konversi, kondisi operasi, dan ekonomi, proses Odda lebih baik daripada  proses  Dorr-Oliver.  Dengan  desain  umur  pabrik selama  30  tahun,  didapatkan  Internal  Rate  of  Return  (IRR) sebesar  18.6%  yang  dimana  nilainya  lebih  besar  dari  bunga pinjaman bank sebesar 9.18%. Kemudian didapatkan Pay Out Time  (POT)  sebesar  5.1  tahun  dan  Break  Even  Point  (BEP) sebesar 26%.
Kata Kunci-Batuan Fosfat, Odda, Triple Superphosphate.

## I. PENDAHULUAN
NDONESIA memiliki berbagai macam sumber daya alam yang sangat melimpah. Perkembangan teknologi pertanian di  Indonesia  akan  sangat  berpengaruh  terhadap  ketahanan pangan  di  Indonesia.  Selain  itu,  Indonesia  dituntut  untuk dapat bersaing dengan negara lain dalam bidang pertanian di era perdagangan bebas ini. Pemerintah Indonesia mendukung berbagai upaya dalam bidang pertanian demi meningkatkan kualitas  bahan  pangan  komoditas,  mengurangi  angka pengangguran, meningkatkan pendapatan nasional, mengurangi impor, dan lain-lain.
Indonesia adalah negara dengan penduduk terbanyak ke-4 di dunia setelah China, India, dan Amerika Serikat. Dengan populasi  yang  diproyeksikan  mencapai  271.066.400  pada tahun 2020, kebutuhan Indonesia terhadap ketahanan pangan akan  terus  meningkat  [1].  Untuk  memenuhi  kebutuhan pangan  tersebut,  maka  hasil  pertanian  harus  ditingkatkan dengan  memerhatikan  persediaan  nutrien  pada  tanahnya, yaitu dengan diberikan pupuk untuk menunjang ketersediaan nutrien tersebut.
Berdasarkan
Peraturan
Menteri
Pertanian No.47/Permentan/2018 [2], kebutuhan pupuk NPK subsidi di Indonesia  pada  tahun  2018  mencapai  2,36  juta  ton.  Untuk memenuhi kebutuhan tersebut PT Pupuk Indonesia (Persero)
melalui  4  anak  perusahaannya  yaitu  PT  Petrokimia  Gresik, PT  Pupuk  Kujang,  PT  Pupuk  Kalimantan  Timur,  dan  PT Pupuk  Sriwidjaja  Palembang  memiliki  kapasitas  produksi total  pupuk  NPK  sebesar  3,18  juta  ton.  Dari  kapasitas produksi yang tersedia dan hasil produksi pupuk NPK pada tahun  2018,  realisasi  penjualan  pupuk  NPK  PSO  yaitu sebesar 2,66 juta ton [3].
Pupuk TSP merupakan jenis pupuk multi-komponen yang masih  jarang  digunakan  oleh  rakyat  Indonesia.  Pupuk  ini merupakan  jenis  pupuk  multi-komponen  yang  meskipun kandungan  komponen  haranya  tidak  selengkap  pupuk  NPK yang  memiliki  3  jenis  komponen  hara,  tetapi  memiliki kandungan  komponen  hara  yang  lebih  besar  jika  dibanding dengan pupuk NPK. Pupuk ini merupakan jenis pupuk yang dapat memenuhi kebutuhan komponen hara N atau P secara parsial  sehingga  dapat  menjadi  substitusi  dari  pupuk  NPK. Selain itu, pupuk yang masih impor ini memiliki harga pasar non-subsidi  yang  tidak  terlalu  jauh  dengan  pupuk  NPK. Pemerintah  Indonesia  sudah  membuat  beberapa  peraturan yang mengatur tentang pupuk anorganik, yaitu:
1) Peraturan Menteri Perindustrian Republik Indonesia
Peraturan  Menteri  Perindustrian  Republik  Indonesia Nomor  106/M-IND/PER/11/2015  tentang  Perubahan  Atas Dasar  Peraturan  Menteri  Perindustrian  Nomor  26/M- IND/PER/4/2013  tentang  Pemberlakuan  Standar  Nasional Indonesia  Pupuk  Anorganik  Tunggal  Secara  Wajib  bahwa dalam  rangka  keamanan,  kesehatan,  dan  keselamatan konsumen  atas  penggunaan  Pupuk  Anorganik  Tunggal, memberikan  kepastian  hukum  bagi  iklim  investasi,  dan mendorong  peningkatan  daya  saing  industri  melalui kebijakan  deregulasi  dan  debirokratisasi  peraturan,  perlu mengubah  ketentuan  pemberlakuan  Standar  Nasional Indonesia  (SNI)  secara  wajib  untuk  Pupuk  Anorganik Tunggal sebagaimana diatur dalam Peraturan Menteri 2) Perindustrian Nomor 26/M-IND/PER/4/2013 [4].
Peraturan  Menteri  Pertanian  Nomor:  Peraturan  Menteri Pertanian  Nomor:  43/Permentan/SR.140/8/2011  tentang Syarat dan Tata Cara Pendaftaran Pupuk Anorganik [5]. 3) Peraturan Menteri Perdagangan Republik Indonesia
Peraturan  Menteri  Perdagangan  Republik  Indonesia Nomor  15  Tahun  2018  tentang  Perubahan  Atas  Peraturan Menteri  Perdagangan  Nomor  24/M-DAG/PER/4/2016

## Pra Desain Pabrik Triple Superphosphate (TSP) dari Batuan Fosfat
Imanuel Berin, Naufal Ahmad Murtadho, Siti Nurkhamidah, dan Fadlilatul Taufany Departemen Teknik Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : nmurtadho@gmail.com
I Tabel 1. Supply Demand TSP di Indonesia Tahun Produksi (ton/tahun) Konsumsi (ton/tahun) Ekspor (ton/tahun) Impor (ton/tahun) 2014 0 683.725,8 0 683.725,8 2015 0 817.115,5 0 817.115,5 2016 0 650.934,9 0 650.934,9 2017 0 826.274,6 0 826.274,6 2018 0 677.345,2 0 677.345,2
Tentang  Standardisasi  Bidang  Perdagangan  bahwa  Pupuk Triple  Super  Phospate  (TSP)  (Pos  Tarif  Ex.3103.11.90) adalah pupuk buatan berbentuk butiran (granular) yang dibuat dari  reaksi  batuan  fosfat  dengan  asam  fosfat  sehingga dihasilkan senyawa dengan komponen utama mono kalsium fosfat Ca(H 2 PO 4 ) 2 [6] 1. Peraturan  Menteri  Keuangan  Republik  Indonesia Nomor  6/PMK/010/2017  Tentang  Penetapan  Sistem Klasifikasi  Barang  dan  Pembebanan  Tarif  Bea  Masuk  Atas Barang  Impor  bahwa  kalsium  fosfat  alam  (Pos  Tarif 2509.00.0025.10) jenis apatite dan lain-lain tidak dikenakan bea masuk (bea masuk = 0%).
Dengan  pendirian  industri  pupuk  tersebut,  diharapkan dapat  menambah  varian  pupuk  di  Indonesia,  meningkatkan kualitas pangan, dan perekonomian Indonesia.

## II. KAPASITAS PABRIK DAN SELEKSI PROSES
Dalam penentuan kapasitas pabrik TSP yang akan dibuat, maka  diambil  data supply-demand TSP  dari  BPS. Berdasarkan  data supply-demand yang  dapat  dilihat  pada Tabel 1. dari tahun 2014 hingga 2018 [7], tingginya demand dan  tidak  adanya supply menunjukkan  bahwa  ada  potensi untuk pendirian pabrik dalam rangka pemenuhan kebutuhan TSP.  Selain  itu,  adanya  pertumbuhan  sebesar  2,05% menunjukkan bahwa pasar TSP ini terus berkembang.
Pabrik  TSP  ini  ditargetkan  untuk  mulai  beroperasi  pada tahun  2023.  Berdasarkan  data  yang  didapat  sebelumnya, maka  dilakukan  proyeksi demand untuk  menentukan kapasitas produksi pabrik. Dengan menggunakan persamaan discounted [8] sebagai berikut:
𝑃 2023 = 𝑃 2018 𝑥 (1 + 𝑖) 𝑛 (1)
Dimana i adalah pertumbuhan rata-rata dan n adalah selisih waktu  antara  tahun  2023  dan  2018.  Dengan  perhitungan, proyeksi  kebutuhan  garam  pada  tahun  2023  dan  rencana kapasitas pabrik yang akan dibangun dapat dilihat pada Tabel 2. Dari data proyeksi demand TSP di  Indonesia  pada  tahun 2023,  dapat  ditentukan  kapasitas  produksi  dari  pabrik  TSP yang  akan  dibangun.  Pabrik  TSP  ini  didesain  untuk memenuhi kebutuhan nasional dengan mensubstitusi seluruh
impor  TSP  di  Indonesia.  Berdasarkan  data  yang  telah diproyeksikan, maka ditetapkan bahwa pabrik TSP yang akan dibangun ini memiliki kapasitas 750.000 MTPA.
Dalam  penentuan  lokasi  pabrik  ada  3  faktor  utama  yang dipertimbangkan  yaitu  faktor  teknis,  ekonomi,  dan lingkungan.  Ketiga  faktor  itu  dibagi  menjadi  beberapa kriteria  yaitu  ketersediaan  bahan  baku  dalam  satuan raw material  transportation  cost ,  lokasi  pemasaran,  sumber energi listrik dan air, sumber tenaga kerja, aksesibilitas dan fasilitas  transportasi,  hukum  dan  peraturan,  dan  iklim  dan topografi. Berdasarkan kriteria tersebut ditetapkan 2 alternatif yaitu  Kawasan  Industri  Gresik  di  Gresik  dan  Kompleks Pupuk  Sriwijaya  di  Palembang  dan  melalui  pembobotan dengan Analytical  Hierarchy  Process (AHP),  maka ditetapkan lokasi pendirian pabrik di Kawan Industri Gresik di  Gresik.  Beberapa  faktor  penting  yang  membuat  Gresik terpilih  diantaranya  adalah  banyaknya  pelabuhan  jika dibandingkan dengan Palembang. Kedua adalah ketersediaan tenaga kerja yang lebih melimpah dan beragam daripada di Palembang.  Ketiga  adalah  sumber  daya  listrik  dan  air  di Gresik lebih banyak daripada di Palembang. Oleh karena itu hal tersebut membuat Kawasan Industri Gresik ideal sebagai lokasi pendirian pabrik.
Untuk  pemilihan  proses,  ada  2  macam  proses  yang  bisa dipilih untuk membuat TSP yaitu proses Odda [9]–[13]. dan Dorr-Oliver [14], [15] . Kemudian untuk proses Odda sendiri ada 2 macam pelarut asam yang bisa dipilih, yaitu HNO 3 dan HCl  [12].  Setelah  itu  ada  beberapa  metode  untuk  proses leaching batuan  fosfat,  diantaranya  adalah in-situ  leaching , damp  leaching ,  dan tank  leaching [16],  [17].  Perbandingan proses odda dan dorr-oliver dapat  dilihat  pada  Tabel  3.
Tabel 4.
Perbandingan pelarut asam untuk proses Odda No Parameter HNO 3 HCl 1. Ukuran bahan baku 120 mesh 125-140 mesh 2. Suhu operasi 60-70 ˚C 60-80 ˚C 3. Tekanan operasi 1 atm 1 atam 4. Konsentrasi solvent 20% 10%
5. Harga solvent HNO 3 60% ± 2.017.699
(sumber: rata-rata sampling di www.alibaba.com) HCl 31% ± 1.345.132
(sumber: rata-rata sampling di www.alibaba.com) 6. % konversi 98-99% 92% 7. % impurities 4,1% 5,4% 8. Laju reaksi Cepat Cepat
Tabel 5.
Perbandingan Metode leaching No. Parameter In-situ leaching Damp leaching Tank leaching 1. Kebutuhan luas lahan Luas Sangat luas Sedang 2. Posisi operasi Semi- permanen Tidak permanen Permanen 3. Ukuran bahan baku Besar Kecil Sangat kecil 4. Kesulitan operasi Tinggi Sedang Sangat tinggi 5. Dampak Lingkungan Besar Besar Kecil 6. Pengendalian Polusi Sulit Sulit Mudah 7. Emergency Containment Sulit Mudah Sulit
Tabel 2.
Estimasi Demand TSP di Indonesia pada tahun 2023 Tahun Konsumsi (ton/tahun) Impor (ton/tahun) 2023 749.678,58 749.678,58 Tabel 3. Perbandingan proses Odda dan Dorr-Oliver No. Parameter Odda Dorr-Oliver 1. Ukuran bahan baku 120 mesh 200 mesh 2. Suhu operasi 60—70 ˚C 80—126 ˚C 3. Tekanan operasi 1 atm 1 atm 4.
Konsentrasi
solvent 20% 45—55% 5. Laju reaksi Cepat Cepat 6. Jenis Reaktor Tertutup ( Tank Reactor ) Terbuka ( Vat Reactor ) 7. Resiko denning Tidak ada Ada 8. Tahapan proses 4 3
9. Harga solvent HNO 3 60% ± 1.990.989 (sumber: rata-rata sampling di www.alibaba.com) H 3 PO 4 75%-85%
± 10.016.206,2
(sumber: rata-rata sampling di www.alibaba.com)
Perbandingan  pelarut  asam  untuk  proses odda dapat  dilihat pada  Tabel  4.  Perbandingan  metode leaching dapat  dilihat pada Tabel 5.

## III. URAIAN PROSES
Dari  seleksi  proses  yang  telah  dilakukan  dengan  metode Analytical  Hierarchy  Process (AHP)  dipilih  proses Odda dengan  pelarut  asam HNO 3 dan  jenis leaching adalah Tank Leaching [18].  Proses  pembuatan  TSP  ini  terbagi  menjadi beberapa tahap, yaitu:
A. Tahap Persiapan
TSP diproduksi dengan mereaksikan batuan fosfat dengan
suatu asam. Sebelum direaksikan dengan asam, batuan fosfat yang  akan  digunakan  harus  terlebih  dulu  dihancurkan menjadi  ukuran A.S.T.M  Standard  Mesh  Sieve  no.120  (125 µm). Batuan  fosfat  yang  ukurannya  sudah  sesuai  kemudian dipindahkan  menuju acidulation  reactor  tank (D-110) dengan menggunakan belt conveyor (J-112).
Selain persiapan batuan fosfat, persiapan larutan asam juga dilakukan.  Larutan  asam  yang  digunakan  dalam  proses acidulation adalah  asam  nitrat  dengan  konsentrasi  20%. Asam  nitrat  terlebih  dahulu  dilarutkan  menggunakan  air sampai konsentrasinya 20% pada dilute nitric acid tank (D- 115).  Larutan  yang  telah  dilarutkan  kemudian  disimpan  di dilam horizontal cylindrical storage (F-116) yang kemudian akan  dialirkan  menggunakan nitric  acid  pump (L-117)
Gambar 1. Area Persiapan dan Acidulation.
Gambar 2. Area Pemisahan.
Gambar 3. Area Sintesis dan Pemurnian. COLD GAS AMMONIA CALCIIUM NITRATE L-221 H-220 J-214 L-211 J-222 15 15 1 16 10 1 19 10 1 20 10 1,2 17 10 1 E-212 13 65 1,6 M-210 E-213 45 1,2 14 65 1 12 F-225 B-223 A/B/C/D/E 18 15 1 J-224 (R-410) COLD LIQUID AMMONIA (L-211) Air Air 69 150 1 54.2 1 70
menuju acidulation  reactor  tank (R-110) untuk  direaksikan dengan batuan fosfat [13].
B. Tahap Acidulation
Pada  tahap acidulation ini,  batuan  fosfat  yang  telah dihancurkan direaksikan (di- leaching ) dengan menggunakan solvent asam  nitrat  dengan  konsentrasi  20%  di  dalam acidulation reactor tank (R-110) . Tekanan dan suhu operasi yang terjadi di dalam acidulation reactor tank (R-110) adalah 1  atm  dan  65  ˚C.  Pada accidulation  reactor  tank (R-110) terdapat jaket yang berisi cooling water yang bertujuan untuk menjaga suhu operasi pada 65 ˚C karena reaksi terjadi secara eksotermis. Reaksi yang terjadi adalah:
Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 (s) + 20 HNO 3 (aq) → 6 H 3 PO 4 (aq) + 10 Ca(NO 3 ) 2 (aq) + 2 HF (g) Hasil dari reaksi tersebut adalah mother liquor (asam fosfat dan kalsium nitrat) dan gas asam florida. Kemudian gas asam florida  yang  terbentuk  dipisahkan  dari acidulation  reactor tank (R-110) dengan menggunakan fluoride acid blower (G- 119)  untuk  dialirkan  menuju  unit  pembentukan by-product. Sedangkan mother  liquor dialirkan  menggunakan product slury  pump (L-211)  menuju chilled  agitated  tank (M-210) untuk  dilakukan  proses  kristalisasi.  Area  persiapan  dan acidulation dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 4. Area Kristalisasi.
Gambar 5. Area Scrubbing HF. Gambar 6. Area Sintesis dan Separasi CaF 2. Process Water D-410 L-421 79 1 56 79 1,2 57 E-413 53 68 1,1 106 1,1 54 106 1,1 55 51 30 1,2 52 41.2 1,2 9 65 1,1 65 42 1,2 Air SC MP Steam (G-119) (R-420) (L-424 CARBON DIOXIDE R-420 H-423 CALCIUM CARBONATE CALCIUM FLUORIDE F-411 J-412 L-422 B-426 42 1 60 61 42 1,2 J-427 F-428 67 150 1 62 42 1 42 1 64 79 1,2 57 L-424 J-425 E-429 A/B 54.2 1 68 58 30 1 65 42 1,2 42 1 59 Air SC 50 1 63 MP Steam G-4210 A/B/C/D Air 30 1 66 COLD LIQUID AMMONIA COLD GAS AMMONIA (L-421) Mixing point dengan <51>

## C. Tahap Pemisahan
Pada tahap pemisahan, mother liquor didinginkan terlebih dahulu menggunakan amonia cair di dalam 1 st stage chilled agitated  tank  cooler (E-212)  dan 2 nd stage  chilled  agitated tank  cooler (E-213)  sampai  suhu  15 o C  untuk  meringankan beban chilled  agitated  tank (M-210). Mother  liquor dikristalisasi  di chilled  agitated  tank (M-210) dengan  suhu 10˚C sehingga 70% calcium nitrate di dalam mother liquor mengkristal menjadi kalsium nitrat [9]. Area pemisahan dapat dilihat  pada  Gambar  2.  Proses  kristalisasi  kalsium  nitrat tetrahidrat ini mengikuti reaksi berikut:
10 Ca(NO 3 ) 2 (aq) + 6 H 3 PO 4 (aq) – 7 Ca(NO 3 ) 2 (s) →
Ca(NO 3 ) 2 (aq) + 6 H 3 PO 4 (aq) ]( mother liquor )

## D. Tahap Sintesis dan Pemurnian
Pada tahap sintesis dan pemurnian, sebelum mother liquor memasuki triple  superphosphate  reactor  tank (R-310), mother liquor terlebih dahulu dipanaskan dalam TSP reactor tank  preheater (E-311  A/B)  menggunakan warm  gas ammonia sampai  suhu  63  ˚C.  Kemudian  di  dalam triple superphosphate  reactor  tank (R-310)  terjadi  proses pemanasan menggunakan Low Pressure Steam sampai suhu 70 ˚C, tekanan 1 atm, dan terjadi reaksi berikut:
3 Ca(NO 3 ) 2 (aq) + 6 H 3 PO 4 (aq) → 3 Ca(H 2 PO 4 ) 2 (aq) + 6 HNO 3 (aq) Setelah  reaksi  tercapai,  larutan mother  liquor tersebut dialirkan  menggunakan TSP  pump (L-312)  menuju distillation  column (D-320)  untuk  dilakukan  pemurnian. Mother  liquor akan  dimurnikan  agar  menghasilkan monokalsium fosfat dan memisahkan asam nitrat dengan cara dipisahkan  di  dalam distillation  column (D-320).  Sebelum memasuki distillation  column (D-320) mother  liquor akan dipanaskan  terlebih  dahulu  di  dalam pre  heater  distillation column (E-321  A/B/C/D)  sampai  suhu  103  ˚C  dan  tekanan 1,1 atm.
Di  dalam distillation  column (D-320)  terjadi  proses pemisahan antara monokalsium fosat dan asam nitrat. Asam nitrat  yang  memiliki  titik  didih  83  ˚C  akan  menguap  dan menjadi distilat dengan konsentrasi 20% yang akan di- recycle menuju acidulation  reactor  tank (R-110)  untuk  digunakan pada tahap acidulation. Sedangkan monokalsium fosfat akan menjadi bottom  product akan  dialirkan  menuju evaporator (V-331  A/B/C).  Area  sintesis  dan  pemurnian  dapat  dilihat pada Gambar 3.

## E. Tahap Kristalisasi
Pada  tahap  kristalisasi,  larutan  monokalsium  fosfat  akan dipekatakan  sampai  konsentrasinya  99% menggunakan evaporator (V-331  A/B/C).  Di  dalam evaporator (V-331 A/B/C)  akan  dikondisikan  menjadi  vakum  sampai  tekanan 0,1  atm  agar  mengurangi  beban  evaporator  untuk menguapkan solvent yang tersisa pada mother liquor. Dalam proses penguapan solvent ini, suhu dalam evaporator dijaga agar tidak melebihi 180 ˚C karena monokalsium fosfat akan menguap pada suhu 203 ˚C. Kemudian monokalsium fosfat yang  konsentrasinya  sudah  mencapai  99%  akan  dialirkan menggunakan concentrated  TSP  pump (L-332)  menuju prilling  tower (S-330)  untuk  dilakukan  proses  kristalisasi. Monokalsium fosfat yang bersuhu 116 ˚C akan didinginkan
dan dikristalkan menggunakan prilling tower (S-330) sampai membentuk prill dengan ukuran 1—4 mm. Di dalam prilling tower (S-330), proses kristalisasi dibantu dengan udara yang dialirkan  masuk  menuju prilling  tower (S-330).  Produk keluaran prilling tower (S-330) diangkut menggunakan TSP belt  conveyor (J-335)  menuju TSP  storage (F-336).  Produk monokalsium fosfat siap untuk dikemas dan dipasarkan. Area kristalisasi dapat dilihat pada Gambar 4.
F. Pembentukan By-Product
1) Kalsium Florida
Pada  proses acidulation, gas  HF  (asam  florida)  yang terbentuk  dipisahkan  dari acidulation  reactor  tank (R-110) dengan  menggunakan fluoride  acid  blower (G-119). Kemudian  gas  HF  di- scrubbing di  dalam fluoride  acid scrubber (D-410)  pada  suhu  106  ˚C  dan  tekanan  1,1  atm menggunakan  air  yang  sebelumnya  dipasnaskan  di  dalam hydrogen  fluoride  heat  exchanger (E-413)  dengan menggunakan  produk  keluaran fluoride  acid  scrubber (D- 410)  yang  akan  membentuk  larutan  HF  dengan  konsentrasi 20  %.  Larutan  HF  kemudian  direaksikan  dengan  kalsium karbonat (CaCO 3 ) dengan rasio berat antara CaCO 3 dan HF sebesar  1:2  di  dalam calcium  fluoride  reactor  tank (R-420) dengan suhu 30 o C selama 2 jam sesuai reaksi berikut:
CaCO 3 (s) + 2 HF (aq) → CaF 2 (s) + H 2 O (l) + CO 2 (g) ↑
Kemudian produk yang terbentuk dipisahakan menggunakan process  continuous  filter (H-423)  untuk memisahkan liquid dan  kristal  kalsium  florida,  sedangkan CO 2 yang  terbentuk  dibuang  ke  udara. Liquid yang  telah dipisahkan dialirkan kembali menuju hydrogen fluoride heat exchanger (E-413) yang akan digunakan untuk scrubbing gas HF di dalam fluoride acid scrubber (D-410). Kristal kalsium florida yang telah dipisahkan dalam process continuous filter (H-423)  kemudian  dikeringkan  menggunakan calcium fluoride dryer (B-426) sampai air yang terkandung mencapai 2%  wt.  Kalsium  florida  yang  telah  dikeringkan  kemudian diangkut  menggunakan calcium  fluoride  belt  conveyor (J- 427)  menuju calcium  fluoride  storage (F-428)  yang selanjutnya  dapat  dilakukan  proses  pengemasan  [19].  Area scrubbing HF dapat dilihat pada Gambar 5. dan area sintesis dan separasi CaF2 dapat dilihat pada Gambar 6.
2) Kalsium Nitrat Tetrahidrat
Kristal  kalsium  nitrat  yang  telah  dipisahkan  oleh continuous  process  filter (H-220)  pada  tahap  pemisahan kemudian dikeringkan di dalam calcium nitrate dryer (B-223 A/B/C/D/E) sampai  air  yang  terkandung  di  dalamnya mencapai  0,5%  wt.  Kalsium  nitrat  tetrahidrat  yang  telah terbentuk kemudian diangkut menggunakan belt conveyor (J- 224)  menuju calcium  nitrate  storage (F-225)  yang selanjutnya dapak dilakukan proses pengemasan.

## IV. NERACA MASSA
Berdasarkan  perhitungan  neraca  massa  yang  telah dilakukan pada pra-desain pabrik TSP dengan asumsi pabrik beroperasi  24  jam  selama  330  hari  per  tahun,  untuk dibutuhkan  bahan  baku  batuan  fosfat  sebanyak  136.476 kg/jam untuk menghasilkan TSP sebanyak 94.696,98 kg/jam atau 750.000 MTPA.

## V. ANALISIS EKONOMI
Dengan desain umur pabrik selama 30  tahun, didapatkan Internal  Rate  of  Return (IRR)  sebesar  18.6%  yang  dimana nilainya lebih besar dari bunga pinjaman bank sebesar 9.18%. Kemudian didapatkan Pay Out Time (POT) sebesar 5.1 tahun dan Break Even Point (BEP) sebesar 26%.

## VI. KESIMPULAN/RINGKASAN
Dari hasil yang telah diuraikan pada bab-bab sebelumnya, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Perencanaan Operasi  : kontinyu, 24 jam/hari, 330 hari
2. Kapasitas Produksi  : 750.000 ton/tahun
3. Bahan Baku
Batuan Fosfat          : 1.070.890 ton/tahun
Asam Nitrat           : 946.796 ton/tahun Kalsium Karbonat      : 114.983 ton/tahun 4. Produk
Triple Superphospate : 750.000 ton/tahun Kalsium Florida        : 92.810 ton/tahun Kalsium Nitrat         : 357.547 ton/tahun
5. Umur Pabrik        : 30 tahun
6. Masa Konstruksi    : 3 tahun
7. Analisa Ekonomi:
a) Pembiayaan
•  Modal Tetap (FCI)    : Rp8.446.654.510.683,31 •  Modal Kerja (WCI)   : Rp1.490.586.090.120,58
•  Investasi Total (TCI)  : Rp9.937.240.600.803,89
•  Biaya Produksi Total  : Rp4.325.270.939.448,6
b) Penerimaan
•  Hasil Penjualan      : Rp 7.929.941.203.716,03
c) Rehabilitasi Perusahaan
•  Laju Pengembalian Modal (IRR)  : 18,6%
•  Waktu Pengembalian Modal (POT)  : 5,1 tahun
• Break Even Point (BEP)   : 26%
Dari  hasil  uraian  diatas,  dari  segi  teknis  dan  ekonomis terlihat  bahwa  IRR  sebesar  18,6%  berada  di  atas  bunga pinjaman  bank  sebesar  9,18%.  Jangka  waktu  pengembalian modal  (POT)  selama  5,1  tahun,  lebih  kecil  dari  waktu pengembalian modal yang ditetapkan pemberi pinjaman yaitu 20 tahun. Berdasarkan kondisi seperti ini, pabrik triple super
phosphate (TSP) dari batuan fosfat ini layak untuk didirikan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Departemen Teknik  Kimia  FTIRS-ITS  dan  Laboratorium  Perpindahan Panas  dan  Massa,  Teknik  Kimia,  FTIRS-ITS  yang  telah memberikan dukungan finansial dan teknis dalam proses pra- desain pabrik ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  BPS, “BPS - Proyeksi Pertumbuhan Penduduk.” Jakarta, 2014. [2]  Menteri Pertanian Republik Indonesia, “No 47/Permentan/SR.310/11/2018,” Kementeri. Pertan. Republik Indones. , p. 21, 2018.
[3]  PIHC,  “Transformasi  untuk  masa  depan,” Lap.  Tah.  PT.  Pupuk Indones. , vol. 1, 2018.
[4]  Menteri  Perindustrian  Republik  Indonesia,  “Nomor  106/M- IND/PER/11/2015.”  Kementerian  Perindustrian  Republik  Indonesia, Jakarta, p. 10, 2015.
[5]  Menteri Pertanian Republik
Indonesia, “Nomor
43/Permentan/SR.140/8/2011.”  Kementerian  Pertanian  Republik Indonesia, Jakarta, p. 45, 2011.
[6]  Menteri  Perdagangan  Republik  Indonesia,  “Nomor  15/2018.” Kementerian Perdagangan Republik Indonesia, Jakarta, p. 38, 2018.
[7]  [BPS]  Badan  Pusat  Statistika, Kompilasi  import  2012-2019  BPS . Jakarta: Badan Pusat Statistik, 2019.
[8]  S. P. Max, D. T. Klaus, and E. W. Ronald, Plant Design and Economics for Chemical Engineers . McGraw-Hill Companies, 2003.
[9]  United  Nations  Industrial  Development  Organization,  “Fertilizer manual in Oxford University,” Int.  Fertil.  Dev.  Cent. ,  vol.  1,  p.  387, 1967.
[10]  R.  S.  Hansen,  O.  H.  Lie,  H.  R.  Nilsen,  and  T.  Sandar,  “Patent  No. 4,043,” 1984.
[11]  F. Habashi, “Phosphate fertiliser industry: processing technology,” Ind. Miner. , p. 65, 1994.
[12]  F.  Habashi  and  F.  T.  Awadalla,  “In  situ  and  dump  leaching  of phosphate rock,” Ind. Eng. Chem. Res. , vol. 27, no. 11, pp. 2165–2169, 1988.
[13]  J. Hudson, “Patent No. 2,673,” 1954.
[14]  L. H. Facer, “Patent No. 2,740,” 1956.
[15]  R.  A.  MacDonald  and  Byram,  “United  States:  United  States  Patent Office,” 3,868, 1975.
[16]  C. Zanbak and M. Ores, “Heap leaching technique in mining,” vol. 1, pp. 1–33, 2012.
[17]  F.  Habashi,  “In-situ  and  dump  leaching  technology:  application  to phosphate rock,” Fertil. Res. , vol. 18, no. 3, pp. 275–279, 1988.
[18]  R. W. Saaty, “The analytic hierarchy process—what it is and how it is used,” Math. Model. , vol. 9, no. 3–5, pp. 161–176, 1987.
[19]  T. Zipplies, K. Hintzer, T. Gerdes, A. Schmidt-Rodenkirchen, S. Seidl, and T. Berger, “Patent A1, No. 20150353372,” 2015.