Abstrak—Bittern merupakan salah satu  by-product dari proses produksi  garam  berupa  cairan  pekat  dengan  kadar  >29ºBe. Bittern memiliki beberapa kandungan ion mineral diantaranya Na + , Mg 2+ dan Cl - . Lokasi terpilih dalam pendirian pabrik ini direncanakan  di  Kabupaten  Sampang,  Jawa  Timur  pada tahun 2027 dengan kapasitas produksi sebesar 1.850 ton/tahun. Proses yang digunakan dalam pembuatan Mg(OH) 2 dari bittern yaitu  presipitasi  magnesium  menggunakan  NaOH  dengan pertimbangan yield yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan penggunaan  senyawa  basa  lainnya.  Secara  umum,  proses  ini dibagi  menjadi  tiga  unit  proses,  yaitu  proses  pre-treatment bahan  baku,  proses  presipitasi  magnesium,  proses  drying  dan milling.  Tahap  pre-treatment  bittern  dilakukan  secara  dua tahap,  yaitu  filtrasi  charcoal  dan  pengurangan  ion  Ca 2+ . Filtrasi  charcoal  bertujuan  untuk  menghilangkan  zat  chroma dan  zat  pengotor  yang terikut  dalam  bittern,  serta pengikatan kadar  kalsium  dalam  bittern  menggunakan  H 2 SO 4 .  Tahap presipitasi magnesium bertujuan untuk mengikat ion-ion Mg 2+ dalam  bittern  dan  bereaksi  dengan  ion  (OH - )  dari  NaOH sehingga  menghasilkan  Mg(OH) 2 .  Dimana  Mg(OH) 2 memiliki nilai kelarutan senyawa yang paling rendah diantara senyawa lain yang terbentuk, sehingga terjadi adanya pengendapan dan dapat  dengan  mudah  dilakukan  pemisahan  dan  pencucian pada  proses  selanjutnya.  Tahap  drying  dan  milling,  terjadi proses  pengeringan  cake  Mg(OH) 2 untuk  menghilangkan kadar  air  yang  tersisa  dengan  bantuan  panas  secara berlawanan  serta  terjadi  proses  size  reduction  untuk menghasilkan  ukuran  yang  seragam  (100  mesh).  Untuk mendirikan pabrik Mg(OH) 2 dengan kapasitas 1.850 ton/tahun dibutuhkan  modal  investasi  sebesar  Rp.  214.287.272.351  yang diperoleh  dari  modal  sendiri  sebesar  30%  dan  pinjaman jangka pendek dengan bunga 8% per tahun sebesar 70%. Dari analisa  ekonomi,  didapatkan  penaksiran  modal  (CAPEX) sebesar  Rp.  186.813.411.607  dan  biaya  operasional  (OPEX) sebesar Rp. 54.947.721.488. Hasil penjualan produk per tahun sebesar  Rp.  92.500.000.000  dengan  IRR  15,94%,  POT  selama 6,05  tahun,  NPV  sebesar  Rp.  135.472.885.944  dan  WACC sebesar  7,24%.  Berdasarkan  analisa  kelayakan  di  atas  dapat disimpulkan  bahwa  pabrik  ini  layak  untuk  didirikan  karena nilai WACC < IRR.
Kata Kunci—Bittern, Magnesium Hidroksida, Presipitasi.

## I. PENDAHULUAN
RODUKSI  garam  nasional  saat  ini  telah  tercatat sebanyak  1,3  juta  ton.  Kontribusi  produksi  garam tersebut  berasal  dari  jenis  usaha  tambak  sebanyak  1,1  juta ton  dan  non  tambak  (PT.  Garam)  sebanyak  219.852  ton. Pada suatu  industri  garam, air bittern merupakan salah satu produk  samping  dari  proses  kristalisasi  yang  berupa  cairan pekat dengan kadar >29⁰ Be (Baume). Kandungan ion pada bittern diantaranya magnesium (Mg 2+ ), kalium (K + ), natrium (Na + ),  klorida  (Cl - ),  sulfat  (SO 4 2+ )  dan  senyawa  minor lainnya  [1].  Magnesium  merupakan  salah  satu  kandungan yang  paling  dominan  pada bittern .  Dalam  1  ton  produksi garam dapat menghasilkan bittern sebanyak 1,9 m 3 .
Selama ini, proses yang sering dilakukan untuk mengolah
bittern adalah pengembalian (recycle) air bittern dari ladang pegaraman  menuju  proses  pengkristalan  garam  atau pembuangan  langsung  ke  laut  untuk  air bittern yang  telah mengalami  kejenuhan.  Secara  teori, bittern pada  28,5-30,0⁰ Be  masih  mengandung  4-5%  (w/v)  artinya  kandungan  Mg- nya  adalah sebanyak 4-5% dalam 1 m 3 bittern . Mineral  Mg dapat berpotensi sebagai antasida, bahan tahan api, zat aditif dalam  industri pulp  and  paper ,  bahan  koagulan  dan sebagainya.  Dengan  adanya  kandungan  Mg  yang  tinggi, bittern dapat  dimanfaatkan  dan  diolah  kembali  menjadi produk  yang  bernilai  tinggi  seperti  Magnesium  Hidroksida ((Mg(OH) 2 ).  Hasil  analisa  kebutuhan  Mg(OH) 2 dengan komoditi 63.000.000 gram/tahun yang hanya membutuhkan bittern sebagai  bahan  bakunya  sebesar  579.310  liter/tahun (0,1%  dari  total  bahan  baku).  Hal  ini  menunjukkan  potensi diversifikasi  produk bittern sangatlah  besar  mengingat ketersediaan bittern yang melimpah, serta harga bittern yang hanya  Rp  500/liter.  Ketersediaan  bahan  baku bittern sangatlah  melimpah  di  Indonesia  yakni  untuk  daerah pengolahan  garam  Sumenep,  Sampang,  dan  Pamekasan menghasilkan bittern sebesar 285 juta liter/tahun.
Pengaplikasian  Mg(OH) 2 dengan  kemurnian  tinggi banyak  digunakan  sebagai  bahan  baku  penghambat  api, bahan  pelindung  lingkungan  dan  bahan  baku  pembuatan obat  seperti  obat  maag,  dimana  (Mg(OH) 2 bersama-sama Al(OH) 3 sebagai  antasida  yang  bekerja  menetralkan  asam lambung  dan  mengaktifkan  pepsin.  Sementara  itu,  hampir 95%  bahan  baku  obat  (BBO)  yang  digunakan  di  industri farmasi  Indonesia  adalah  impor,  salah  satunya  adalah Mg(OH) 2 .  Saat  ini  Indonesia  mengimpor  bahan  baku  obat terbanyak dari Tiongkok, peningkatan nilai jual dari limbah hasil  pembuatan  garam  ( bittern )  yang  ketersediaannya melimpah, namun belum maksimal dalam pemanfaatannya.

## II. URAIAN PROSES

## A. Teknologi Produksi
Dalam  proses  mendirikan  suatu  pabrik,  perlu  diketahui beberapa teknologi  produksi  apa saja yang dapat digunakan agar  dapat  memilih  proses  yang  paling  menguntungkan berdasarkan aspek-aspek yang telah ditentukan.
Beberapa metode yang dapat digunakan untuk pemisahan senyawa  kimia  potensial  dari  bittern  diantaranya  adalah elektrokimia dan presipitasi. Namun, Menurut United States Patent Office (1963), metode yang efektif dan efisien untuk memisahkan  senyawa  magnesium  dari  bittern  sehingga membentuk  Mg(OH) 2 adalah  metode  presipitasi  karena prosesnya  yang  relatif  sederhana  dan  yield  yang  dihasilkan sekitar  90-99,5%  dari  total  magnesium  yang  terkandung dalam  bittern.  Metode  presipitasi  magnesium  merupakan proses isolasi senyawa magnesium dengan cara mereaksikan senyawa basa dengan bahan baku sehingga akan membentuk

## Pra Desain Pabrik Magnesium Hidroksida
(Mg(OH) 2 ) dari Bittern
Inti Rohmania, Nur Azizatur Rohmah, Ali Altway dan Susianto Departemen Teknik Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : alimohad@chem-eng.its.ac.id
P
Mg(OH) 2 yang  mudah  mengendap.  Senyawa  basa  yang umum digunakan untuk mengisolasi magnesium dari bittern adalah NaOH, Ca(OH) 2 dan NH 3 OH [2-3].
1) Presipitasi Dengan Natrium Hidroksida (NaOH)
Metode  presipitasi  dengan  menggunakan  NaOH  diawali dengan  proses  pretreatment  secara  fisika  dan  kimia. Pretreatment fisika berfungsi untuk menghilangkan material padat  dalam  bittern  menggunakan  proses  filtrasi  dan  untuk menghilangkan zat warna pada bittern dengan menggunakan karbon  aktif.  Sedangkan,  pretreatment  secara  kimia berfungsi  untuk  menghilangkan  ion  kalsium  dalam  bittern dengan melakukan penambahan asam  sulfat. Setelah proses pretreatment,  akan  dilakukan  penambahan  NaOH  yang berperan  sebagai  reagen  pada  proses  presipitasi  yang berfungsi  untuk  mengisolasi  Mg.  Penambahan  NaOH dilakukan  secara  perlahan  dengan  dilakukan  pengadukan. Reaksi antara Mg 2+ dan NaOH adalah sebagai berikut: MgCl2 + 2 NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2
MgSO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + Mg(OH) 2 Reaksi diatas akan menghasilkan endapan Mg(OH) 2 yang berwarna  putih.  endapan  Mg(OH) 2 harus  dilakukan pencucian  beberapa  kali  dan  filtrasi  untuk  dapat menghasilkan Mg(OH) 2 dengan kemurnian tinggi. Kemurnian  Mg(OH) 2 yang  dihasilkan  bisa  mencapai  94- 99,5% [2-3].
2) Presipitasi Dengan Kalsium Hidroksida (Ca(OH) 2 )
Metode presipitasi  dengan  menggunakan  reaktan Ca(OH) 2 telah  dipatenkan  oleh  M.  G.  Mastin  pada  tahun 1938  efisien  untuk  mengolah  bittern  menjadi  Mg(OH) 2 . Proses ini diawali dengan pretreatment untuk menghilangkan  impurities  berupa  padatan  yang  tidak dibutuhkan  dengan  cara  filtrasi  dan  penambahan  CaCl 2 untuk  mencegah  terbentuknya  padatan  CaSO 4 pada  proses
presipitasi.  Reaksi  dari  penambahan  CaCl 2 adalah  sebagai berikut:
MgSO 4 + CaCl 2 → MgCl2 + CaSO 4
Dalam proses ini Ca(OH) 2 yang digunakan diperoleh dari kalsinasi  CaO.  Proses  presipitasi  menggunakan  reaktan Ca(OH) 2 hampir sama dengan menggunakan reaktan NaOH. Reaksi Mg 2+ dan Ca(OH) 2 adalah sebagai berikut:
MgCl2 + Ca(OH) 2 → CaCl 2 + Mg(OH) 2
Dari  reaksi  diatas,  didapatkan  reaksi  samping  berupa CaCl 2 yang  akan  di-recycle  menjadi  reagen  pada  proses pretreatment.  Presipitasi  menggunakan  reagen  Ca(OH) 2 memiliki  kelebihan  yaitu  harganya  yang  murah  dan menghasilkan reaksi samping yang dapat di-recycle kembali dalam  proses  produksi.  Akan  tetapi,  reagen  Ca(OH) 2 juga memiliki  kelemahan  yaitu  Mg(OH) 2 yang  dihasilkan  akan mengandung  impurities  yang  cukup  tinggi  karena  Ca(OH) 2 memiliki  kelarutan  sangat  rendah  dalam  air  yaitu  0,159 g/100g  H 2 O  pada  25°C.  Kemurnian  Mg(OH) 2 yang dihasilkan adalah < 90% [2-4]
3) Presipitasi Dengan Amonium Hidroksida (NH 4 OH) Metode presipitasi dengan amonium hidroksida (NH 4 OH) ini  telah  dipatenkan  oleh  Carmela  B.A  pada  tahun  1963. Metode  ini,  memiliki  tahap  yang  hampir  sama  dengan presipitasi  dengan  reaktan  Ca(OH) 2 .  Reaksi  yang  terjadi pada metode ini adalah sebagai berikut:
MgSO 4 + CaCl 2 → MgCl 2 + CaSO 4
MgCl2 + 2NH 4 OH → 2NH 4 Cl + Mg(OH) 2 Mg(OH) 2
Membentuk  endapan  dipisahkan  dengan  filtrat  dan dilakukan  pencucian.  Filtrat  hasil  reaksi  akan  di  recycle dengan  menambahkan  Ca(OH)2  untuk  memisahkan  NH4 dengan  klorin.  Reaksi  yang  terjadi  dalam  proses  recycle tersebut adalah :
2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 → 2NH 4 OH + CaCl 2 + NH 4 OH Hasil  reaksi  akan  digunakan  kembali  menjadi  reaktan pada  proses  presipitasi  dan  CaCl2  akan  digunakan  kembali sebagai  reagen  pada  proses  pretreatment  kimia.  Mg(OH)2 yang mengendap akan dilakukan pencucian secara bertahap
Tabel 1. Komposisi Kandungan Mineral dalam Bittern
Ion Kandungan (gr/L) Na + 66,0 Mg 2+ 40,8 Ca 2+ 0,112 K + 11,0 Cl - 198,0
SO 4 2-
44,7 Tabel 2.
Spesifikasi Produk Akhir Mg(OH) 2 Spesifikasi Standar Kadar Kemurnian 95-100,5% ( dry basis ) Ukuran Partikel 100 mesh Loss on Ignition 30-33% max Loss on Drying 2% max Bebas Alkali 2 mL Garam Terlarut 2% max Kadar Ca 1,5% max Kadar Pb 1,5 ppm max Titik Lebur 350 °C Berat Molekul 58,33 g/gmol Refractive Index 1,559 Kelarutan Tidak larut dalam air Larut  dalam  larutan  asam  dan  larutan encer yang mengandung ion NH 4 + Densitas 1,248 g/L Viskositas 1,261 cP Bau Tidak berbau
Warna Bubuk  amorf  putih  atau  kristal heksagonal tidak berwarna Gambar 1.  Lokasi terpilih sampang. Tabel 3.
Data Ketersediaan Bittern Total Ketersediaan Bittern (m 3 ) Pertumbuhan 2017 526.500 2018 522.236 -0,01 2019 855.203 0,64 2020 417.719 -0,51 Rata-rata 0,04
untuk  bisa  mendapatkan  kemurnian  yang  tinggi  dan dikeringkan.  Kemurnian  Mg(OH)2  yang  dihasilkan  adalah 93,5 – 98,3% [6].

## B. Ketersediaan Bahan Baku dan Spesifikasi Produk
Spesifikasi  produk  akhir  Mg(OH) 2 disajikan  pada  Tabel 2.  Spesifikasi  produk  akhir  produk  Mg(OH) 2 yang digunakan  sesuai  dengan pharmaceutical  grade, hal  ini dikarenakan target produk yang dihasilkan digunakan untuk memenuhi  kebutuhan  industri  farmasi  nasional.  Bubuk Mg(OH) 2 digunakan dalam pembuatan preparat antasida dan suplemen  mineral.  Perbedaan bulk  density menawarkan pilihan peracikan untuk sistem dosis tablet dan bubuk. Untuk memproduksi  Mg(OH) 2 pada perancangan pabrik  ini bahan  baku  utama  yang  digunakan  adalah bittern (air  tua) yang  merupakan  cairan  pekat  yang  diperoleh  dari  sisa kristalisasi  proses  pembuatan  garam. Bittern mengandung berbagai  mineral,  dimana  mineral  ini  terjadi  karena  tidak ikut mengkristal saat pembuatan garam. Ketersediaan bittern akan  dipengaruhi  oleh  produksi  garam  nasional  baik  dari jenis  usaha  tambak  maupun  non  tambak.  Pada  tahun  2020, produksi  garam  Indonesia  mengalami  penurunan.  Hal tersebut  terjadi  akibat  dampak  pandemi  COVID-19  dan  La Nina  yang  membuat  curah  hujan  meningkat  di  daerah penghasil  garam.  Akan  tetapi,  produksi  garam  nasional diprediksi  akan  terjadi  kenaikan  jika  pandemi  dan  badai berakhir.
Berdasarkan  riset  Suhelmi  (2020),  dijelaskan  bahwa  dari 1  ton  produksi  garam  dapat  menghasilkan bittern sebanyak 1,9  m 3 .  Seiring  dengan  kenaikan  produksi  garam,  maka produksi bittern turut  meningkat.  Akan  tetapi,  hal  ini  tidak diiringi dengan kenaikan harga bittern , yakni hanya sebesar Rp 500/liter. Selama ini, proses yang sering dilakukan untuk mengolah bittern adalah  pengembalian bittern dari  ladang pegaraman  menuju  proses  pengkristalan  garam  atau pembuangan  langsung  ke  laut  untuk bittern yang  telah mengalami  kejenuhan.  Untuk  itu  perlu  dilakukan  optimasi
pemanfaatan bittern dengan  mengolahnya  menjadi  produk yang  memiliki  nilai  jual  lebih  tinggi.  Bahan  baku  utama dalam perancangan pabrik ini direncanakan diambil dari PT. Garam,  dimana  total bittern yang  dihasilkan  pada  tahun 2020  mencapai  417.718  m 3 dari  jumlah  produksi  sebesar 219.852 ton. PT. Garam memiliki enam wilayah pegaraman diantaranya  Sumenep,  Sampang,  Pamekasan,  Sendir, Bipolo, dan Manyar serta tiga pabrik garam di Segoromadu, Sampang,  dan  Camplong.  Banyaknya  ketersediaan  bahan baku bittern dari  PT.  Garam  menjadikan  perusahaan tersebut sebagai pemasok utama bahan baku produksi untuk pabrik  yang  akan  dibuat.  Komposisi bittern dapat  dilihat pada  Tabel  1.  Kandungan  magnesium  yang  tinggi  yakni sebesar  40,8  gr/L  dapat  dimanfaatkan  dan  diolah  menjadi produk  yang  bernilai  jual  tinggi  seperti  Mg(OH) 2 .  Selain bahan  baku  utama  yaitu bittern ,  dalam  proses  pembuatan Mg(OH) 2 juga  dibutuhkan  bahan  baku  pendukung,  yaitu Natrium Hidroksida (NaOH).

## C. Lokasi dan Ketersediaan Utilitas
Pemilihan  lokasi  pabrik  merupakan  salah  satu  hal  yang penting dalam perencanaan pabrik karena akan mempengaruhi  risiko  dan  keuntungan  perusahaan  tersebut secara  keseluruhan.  Kondisi  ini  terjadi  karena  lokasi  sangat mempengaruhi  biaya  tetap  ( fixed  cost )  maupun  biaya variabel  ( variable  cost ),  baik  dalam  jangka  menengah maupun jangka panjang. Dalam manajemen organisasi pada suatu  pabrik,  lokasi  pabrik  sebaiknya  diperhitungkan  pada saat  perencanaan,  sehingga  pabrik  yang  akan  dijalankan tersebut  dapat  terorganisir  pelaksanaannya  di  masa mendatang.  Pemilihan  lokasi  pabrik  dipengaruhi  oleh beberapa  faktor  yang  dipengaruhi  oleh  keadaan,  baik  itu kondisi  alam  maupun  kondisi  sosial  pada  daerah  tersebut. Pada  pemilihan  lokasi  pendirian  pabrik  Mg(OH) 2 ini,
Tabel 4.
Kandungan Senyawa dalam Bittern Senyawa Kandungan (gr/L) NaCl 167,77 Na 2 SO 4 55,39 MgCl 2 100,3 MgSO 4 56,01
Ca(Cl) 2 0,28 CaSO 4 0,49 KCl 22,09 K 2 SO 4 38,02 H 2 O 559,62 H2SO4 98,2% F-120 L-121 L-123 WP Bittern F-110 L-111 H-132 NaOH 48% F-140 L-141 L-143 L-213 H-212 WTP H-112 L-113 L-131 L-211 Mg(OH)2 E - 322 H-310 J-311 J-324 B-320 B-330 J-333 C-340 J-342 H-341 F-343 Steam SC 1 30 1 2 30 1 6 30 1 3 30 1 5 30 1 4 30 1 12 30 1 9 30 1 11 30 1 13 30 1 18 38 1 10 30 1 19 38 1 20 105 1 7 30 1 21 80 1 22 105 1 23 38 1 25 38 1 24 30 1 26 30 1 27 30 1 29 30 1 30 30 1 31 30 1 28 30 1 17 30 1 31 30 1 32 30 1 33 110 1 H-332 H-323 CW F-133 8 30 1 33 110 1 E - 331 G-321 Udara 14 30 1 16 30 1 CWR Gas Buang 15 30 1 130 1 30 1 M-142 M-122 R-130 R-210 L-134 Gambar 2.  Diagram alir proses pembuatan Mg(OH) 2. Tabel 5.
Kebutuhan Bahan Baku untuk Proses Produksi Mg(OH) 2 Senyawa Bahan Baku (kg/jam) Produk (kg/jam) NaCl 167,77 0,408
Na 2 SO 4 55,39 0,704 MgCl 2 100,3 0 MgSO 4 56,01 0,005 Mg(OH) 2 0 232,39 Ca(Cl) 2 0,28 0 CaSO 4 0,49 0,00001 Ca(OH) 2 0 0,009 KCl 22,09
0
K 2 SO 4 38,02 0,002 H 2 O 559,62 0,0003 H 2 SO 4 36,28 0 HCl 0 0,005 NaOH 101,65 0,010 KOH 0,053 Impurities 32,97 0 Total 3659,05 233,586
Gambar 3.  Grafik Break Even Point (BEP).
beberapa  aspek  yang  perlu  dipertimbangkan  antara  lain ketersediaan bahan baku, lokasi pemasaran, aksesibilitas dan fasilitas  transportasi,  sumber  tenaga  kerja,  ketersediaan utilitas,  iklim dan kondisi  geografis, dan ketersediaan lahan dan  harga  tanah.  Lokasi  terpilih  Sampang  disajikan  pada Gambar 1.
Terdapat dua aspek utama yang digunakan untuk memilih lokasi  pabrik  diantaranya  berdasarkan resources  oriented dan market oriented. Pada perancangan pabrik Mg(OH) 2 ini, ketersediaan bahan baku ( resources oriented ) menjadi faktor utama  dalam  pemilihan  lokasi  pabrik.  Lokasi  yang  dekat dengan  sumber  bahan  baku  dapat  menekan  biaya transportasi  dan  distribusi  bahan  bakutabel. Berdasarkan data  produktivitas  dan  potensi  daerah  terkait  ketersediaan bittern diambil  dua  opsi  lokasi  pendirian  pabrik  Mg(OH) 2 , yaitu  Kabupaten  Sampang  dan  Kabupaten  Sumenep. Wilayah tersebut  merupakan opsi  lokasi  terpilih yang dekat dengan  bahan  baku berupa bittern dari  PT.  Garam  dan wilayah pegaramannya.
Untuk  menghitung  prediksi  ketersediaan bittern yang diproduksi  oleh  PT.  Garam  dalam  pembangunan  Pabrik Magnesium  Hidroksida  (Mg(OH) 2 )  dari Bittern yang direncanakan mulai  beroperasi  pada tahun 2027, diperlukan data ketersediaan bittern setiap tahunnya. Data ketersediaan bittern dari tahun 2015-2020 ditunjukkan pada Tabel 3.
Berdasarkan  hasil  seleksi  lokasi  menggunakan  AHP Expert  Choice dengan  nilai  inkonsistensi  sebesar  2%, Kabupaten  Sampang  mendapatkan  nilai  total  sebesar  65% sedangkan  Kabupaten  Sumenep  sebesar  35%.  Hal  tersebut dapat  disimpulkan  bahwa  pendirian  lokasi  pabrik  Mg(OH) 2 dari bittern direncanakan  akan  dibangun  di  Kecamatan Pangarengan, Kabupaten Sampang, Jawa Timur [7].

## D. Uraian Proses Terpilih
Diagram  alir  proses  pembuatan  Mg(OH) 2 disajikan  pada Gambar  2.  Bahan  baku  dalam  pembuatan  Mg(OH) 2 adalah bittern yang  diambil  dari  PT.  Garam  (Pegaraman  3 Sampang) yang terletak di Camplong, Kabupaten Sampang, Jawa Timur. Kandungan senyawa dalam bittern ditunjukkan pada Tabel  4.  Tahap awal  dari  pembuatan  Mg(OH) 2 adalah akan  dilakukan  proses pre-treatment yang  bertujuan  untuk menyiapkan bahan baku agar sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan  untuk  proses  utama.  Pada  proses pre-treatment bittern akan dilakukan dua tahap pre-treatment yaitu filtrasi charcoal  dan pengurangan ion  Ca 2+ . Mula-mula bittern dari Tangki Penampung akan dipompa dengan Pompa Sentrifugal  menuju  Filter  untuk  dilakukan  proses  filtrasi charcoal  yang  bertujuan  untuk  menghilangkan  zat  pengotor dan  untuk  menghilangkan  zat  chroma  (zat  warna)  pada bittern agar  produk  yang  dihasilkan  memiliki  warna  yang sesuai  dengan  spesifikasi.  Selanjutnya  larutan bittern hasil filtrasi diumpankan ke Reaktor (R-140) dengan diinjeksikan H 2 SO 4 .  Penambahan  H 2 SO 4 ini  bertujuan  untuk  mengikat ion  kalsium  pada bittern agar  nantinya  tidak  menjadi impurities  pada  Mg(OH) 2 .  Proses  pengurangan  ion  Ca 2+ berlangsung  selama  20  menit  dengan  dilengkapi  pengaduk untuk  mempercepat  reaksi.  Selanjutnya  larutan  hasil  reaksi dipompa  menggunakan  Pompa  Sentrifugal  (L-142)  menuju Clarifier (H-143).  Dalam Clarifier (H-143)  terjadi pemisahan antara sludge dan filtrat. Sludge yang dihasilkan
akan  dialirkan  ke wastewater  treatment dan  filtratnya dialirkan  ke  Reaktor  (R-210).  Larutan bittern dari  unit sebelumnya  yang  dialirkan  ke  Reaktor  (R-210)  akan direaksikan  dengan  larutan  NaOH  4%  yang  dipompa menggunakan  Pompa  Sentrifugal  (L-151)  dari  Tangki Penampung  (F-150).  Dalam  Reaktor  (R-210)  yang merupakan  reaktor  CSTR  akan  berlangsung  proses presipitasi  magnesium. Proses ini bertujuan untuk mengikat ion-ion  Mg 2+ dalam bittern dan  bereaksi  dengan  ion  (OH - ) sehingga menghasilkan Mg(OH) 2 . Reaksi yang terjadi dalam reaktor adalah sebagai berikut:
MgCl 2 + 2 NaOH → 2NaCl + Mg(OH) 2
MgSO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + Mg(OH) 2
Selanjutnya campuran larutan hasil reaksi kemudian akan dipompa  menggunakan  Pompa  Sentrifugal  (L-211)  menuju Thickener (H-212)  untuk  memisahkan  antara slurry Mg(OH) 2 dengan  filtrat.  Filtrat  yang  dihasilkan  akan dialirkan  ke  kembali  menuju  Reaktor  (R-210)  dengan bantuan Pompa Sentrifugal (L-211) untuk dilakukan recycle agar  ion  Mg 2+ yang  belum  bereaksi  dapat  terkonversi  dan slurry  Mg(OH) 2 akan  dialirkan  ke  dalam Rotary  Vacuum Drum Filter (H-310) dengan bantuan Screw Pumps (L-213). Dalam Rotary vacuum drum filter (H-310) akan terjadi dua proses yaitu pencucian dan pemisahan. Pencucian dilakukan dengan  menggunakan  air  proses  yang  bertujuan  untuk menghilangkan impurities agar  kemurnian  Mg(OH) 2 yang didapatkan  tinggi.  Filtrat  dari Rotary  Vacuum  Drum  Filter (H-310)  akan  dialirkan  ke waste  water  treatment dan cake Mg(OH) 2 yang  keluar  akan  lanjutkan  ke  tahap drying dan milling . Cake Mg(OH) 2 dari Rotary Vacuum Drum Filter (H-310) diumpankan  ke Rotary  Dryer (B-320)  dengan  bantuan Screw  Conveyor .  Pada Rotary  Dryer (B-320)  terjadi  proses pengeringan cake Mg(OH) 2 untuk  menghilangkan  kadar  air yang  tersisa  dengan  bantuan  panas  secara  berlawanan. Padatan  Mg(OH) 2 dimasukkan  ke  dalam  silinder  yang berputar  kemudian  bersamaan  dialirkan  udara  panas  yang dihasilkan dari Blower (G-321) yang telah dipanaskan dalam Heat  Exchanger (E-322).  Padatan  yang  terbawa  udara dialirkan  menuju Cyclone (H-323)  kemudian  diumpankan secara  bersamaan  dengan  produk  bawah Rotary  Dryer (B- 320)  menuju Screw  Conveyor (J-324)  untuk  proses pendinginan  dengan Rotary  Cooler (B-330).  Padatan  yang terbawa udara dialirkan menuju Cyclone (H-331) kemudian diumpankan secara bersamaan dengan produk bawah Rotary Cooler (B-330)  menuju Bucket  Conveyor (J-332)  untuk proses selanjutnya. Dimana udara yang berasal dari Cyclone (H-323)  dan Cyclone (H-331)  dikeluarkan  menjadi  gas buang. Padatan Mg(OH) 2 dari proses sebelumnya diumpankan  menuju Ball  Mill (C-340)  dengan  bantuan Bucket  Conveyor (J-332)  untuk  dilakukan  proses size reduction . Mg(OH) 2 yang keluar dari Ball Mill (C-340) akan diumpankan  ke Screener (H-341)  untuk  menghasilkan ukuran  yang  seragam  yaitu  100  mesh.  Produk  yang  tidak lolos  saringan  di recycle kembali  ke Ball  Mill (C-340). Kristal  yang  sesuai  dengan  ukuran  yang  diinginkan diumpankan  dengan  menggunakan Belt  Conveyor (J-342) menuju ke Silo (F-343) [7–9]

## III. NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI
Dalam  pendirian  pabrik,  salah  satu  faktor  yang  sangat diperlukan adalah analisa pasar untuk menentukan kapasitas produksi,  sehingga  dapat  menentukan  penggunaan  alat, neraca  massa,  neraca  energi  dan  hal  lain  yang  berkaitan. Berdasarkan  hasil  analisa  pasar  didapatkan  perhitungan kapasitas produksi pabrik Mg(OH) 2 sebesar 233,586 kg/jam dengan basis perhitungan waktu operasi 330 hari kerja/tahun dan  waktu  kerja  pabrik  24  jam/hari.  Kapasitas  produksi tersebut  dapat  memenuhi  50%  dari  total  kebutuhan Mg(OH) 2 di Indonesia [7].
Berdasarkan perhitungan neraca massa dan neraca energi, didapatkan  total  kebutuhan feed (bittern) sebesar 3.521,117 kg/jam,  kebutuhan  panas  sebesar  16.029.784  kkal  dan kebutuhan  power  sebesar  450  Hp  untuk  menghasilkan produk Mg(OH) 2 dengan yield 6,63% [7–13].

## IV. ANALISA EKONOMI
Dari  analisa  ekonomi,  didapatkan  penaksiran  modal (CAPEX) sebesar Rp. 186.813.411.607 dan biaya operasional  (OPEX)  sebesar  Rp.  54.947.721.488.  Hasil penjualan  produk  per  tahun  sebesar  Rp.  92.500.000.000 dengan IRR 15,94%, POT selama 6,05 tahun, NPV sebesar Rp. 135.472.885.944 dan WACC sebesar 7,24%. Berdasarkan  analisa  kelayakan  di  atas  dapat  disimpulkan bahwa pabrik  ini layak untuk  didirikan karena nilai  WACC < IRR [14].
Analisa titik impas digunakan untuk mengetahui besarnya kapasitas  produksi  yang  harus  ditetapkan  ketika  biaya produksi  total  tepat  sama  dengan  hasil  penjualan.  Biaya tetap  (FC),  biaya variable (VC)  dan  biaya  semi variable (SVC)  tidak  dipengaruhi  oleh  kapasitas  produksi.  Dari perhitungan  yang  telah  dilakukan,  maka  didapatkan  nilai BEP  adalah  32,537%  sesuai  grafik  yang  ditunjukkan  pada Gambar 3 [10].

## V. ANALISA DAMPAK LINGKUNGAN
Pembangunan  Pabrik  Magnesium  Hidroksida  (Mg(OH) 2 )  dari Bittern pastinya  akan  memberikan  dampak  terhadap  aspek  sosial dan lingkungan.  Dampak  ini dapat dirasakan  oleh  berbagai pihak, baik  perusahaan,  pemerintah  maupun  masyarakat  luas.  Analisa dampak  sosial  dan  lingkungan  pendirian  Pabrik  Magnesium Hidroksida (Mg(OH) 2 ) disajikan pada Tabel 5.

## A. Aspek Sosial
Dalam aspek sosial, masyarakat dapat merasakan dampak sosial berupa peningkatan kesejahteraan, dimana perusahaan dapat  menyerap  tenaga  kerja  lokal  sehingga  dapat mengurangi jumlah pengangguran di daerah tersebut. Selain itu,  bagi  pemerintah,  dampak  yang  dapat  dirasakan  yaitu adanya pemasukan berupa pendapatan baik  dari  pemerintah daerah  maupun  pemerintah  pusat  dalam  bentuk  pajak. Dengan adanya pabrik  Mg(OH) 2 yang masih  belum  banyak di  Indonesia  dapat  memberikan  peluang  daerah  untuk  lebih dikenal  di  Indonesia dan juga investor karena lebih  terbuka dengan hal baru.

## B. Aspek Lingkungan
Menurut  ISO  14001,  aspek  lingkungan  adalah  segala bentuk  aktivitas,  kegiatan,  produksi  yang  dilakukan  dan
dapat  memberikan  pengaruh  terhadap  lingkungan.  Industri yang  akan  berdiri  harus  menetapkan  prosedur  maupun mengidentifikasi  aspek-aspek  yang  terkait  dengan  dampak lingkungan, sehingga mengetahui bagaimana cara meminimalisasi  maupun  mengatasi  masalah-masalah  aspek lingkungan yang timbul dari aktivitas atau kegiatan industri. Produksi Magnesium Hidroksida (Mg(OH) 2 ) yang dilakukan akan  berdampak  pada  pencemaran  lingkungan.  Dampak lingkungan  dalam  pendirian  suatu  pabrik  diantaranya:  (1) Lahan  hutan  atau  pertanian  berkurang,  akan  ada  beberapa lahan  pertanian  dan  hutan  yang  beralih  fungsi  dari  lagan yang  dilindungi  menjadi  kawasan  industri  atau  bangunan pabrik.  (2)  Terjadinya  pencemaran  lingkungan,  antara  lain: pertama,  polusi  udara  berupa  gas-gas  beracun  yang dilepaskan  pabrik  ke  udara  dapat  meningkatkan  resiko masyarakat  sekitar  untuk  menderita  penyakit  pernapasan kronis,  penyakit  jantung,  kanker  paru-paru  dan  berbagai kondisi lainnya. Kedua, pembuangan limbah yang dilakukan secara  illegal  dapat  mengontaminasi  saluran  air  yang menyebabkan  kerusakan  pada  kehidupan  lingkungan laut/sungai  dan  sekitarnya.  Limbah  yang  dibuang  dapat berupa bahan kimia, bahan radioaktif, air yang terkontaminasi,  gas  atau  bahan  berbahaya  lainnya.  Limbah- limbah tersebut akan mencemari air sungai/laut yang apabila air  yang  terkontaminasi  limbah  dikonsumsi  oleh  manusia, gejala-gejala  kesehatan  yang  bisa  berbahaya  bisa  timbul. Ketiga, bahan-bahan kimia dan beracun dapat menyebabkan kerusakan  struktur  dan  tekstur  tanah.  Kerusakan  tersebut akan  mengkontaminasi  makanan  yang  pada  akhirnya  akan dikonsumsi  dan  bahkan  dapat  mengganggu  produktivitas tanaman. Tanah yang tidak tercemar secara langsung bahkan masih  bisa  membahayakan  manusia.  Hal  ini  karena  pada saat  produksi  Mg(OH) 2 akan  menghasilkan  limbah  cair berupa  brine  dengan  kadar  Na 2 SO 4 dan  NaCl  yang  relatif tinggi. Produk samping ini dapat  dijual sebagai  bahan baku dari  pabrik  minuman  isotonik  sehingga  bisa  mengurangi biaya pengolahan limbah.

## VI. KESIMPULAN
Dari  hasil  analisa  dan  perhitungan  pada  perancangan pabrik  Magnesium  Hidroksida  (Mg(OH) 2 )  dari Bittern diperoleh beberapa kesimpulan antara lain :

## A. Secara Teknis
Dari  segi  teknis  terdiri  dari  :  (1)  Kapasitas  rancangan pabrik  direncanakan  sebesar  233,586  kg/jam;  (2)  Lokasi pendirian  pabrik  ialah  di  Kecamatan  Pangarengan, Kabupaten  Sampang,  Jawa  Timur;  (3)  Produk  Mg(OH) 2 dengan  kemurnian  99,5%  sesuai  dengan pharmaceutical grade sehingga dapat memenuhi kebutuhan industri farmasi nasional;  (4)  Ketersediaan bahan baku sangatlah  melimpah, sehingga dapat memenuhi produksi Mg(OH) 2 sesuai dengan kapasitas  pabrik  yang  direncanakan  hingga  mencapai  umur pabrik 15 tahun.

## B. Secara Ekonomis
Dari  hasil  perhitungan  dari  analisa  ekonomi  didapatkan modal  investasi  sebesar  Rp.  214.287.272.351,37,  biaya produksi  sebesar  Rp.  54.947.721.488,28,  hasil  penjualan produk  sebesar  Rp.92.500.000.000,00.  Nilai  IRR  yang didapatkan  sebesar  15,94%  dengan  Pay  Out  Time  (POT)
selama  6  tahun  5  bulan,  Break  Even  Point  (BEP)  sebesar 33,27%  dan  Net  Present  Value  (NPV)  sebesar  Rp. 135.472.885.944,20.
Berdasarkan  analisa  kelayakan,  nilai  IRR  >  WACC sehingga  pabrik  layak  untuk  didirikan  dan  nilai  NPV  yang didapat adalah positif, sehingga proyeksi pabrik kedepannya akan  meraup  keuntungan.  Umur  pabrik  ini  diperkirakan selama  10  tahun  dengan  masa  periode  pembangunannya selama 2 tahun.

## C. Secara Lingkungan
Limbah cair berupa brine dapat dijual sebagai bahan baku ke  pabrik  minuman  isotonik  atau  dilakukan  pengenceran agar bisa dibuang ke laut.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Faizah,  N.,  Indriyani,  L.,  Juwari,  and  Handogo,  “Pra  desain  pabrik pupuk MgSO4. 7H2O dari ittern,” J. Tek. ITS , vol. 7, no. 1, pp. F141– F144, 2018, doi: 10.12962/j23373539.v7i1.28823.
[2]  Mastin,  M.  G.,  Park,  G.,  and  Redwood,  “Process  for  Manufacturing Magnesium Hydroxide,” Google Patents , United States Patent Office, New York, 1938, Serial No. 703,936.
[3]  George  W.  Waldron,  “Production  of  magnesium  hydroxide,” Google Patents ,  United  States  Patent  Office,  Bay  City,  1960,  Serial  No. 3,127,241.
[4]  Park,  J.  W.,  Lee,  W.  K.,  and  Lee,  C.  H.,  “Preparation  of  nano- magnesium oxide from
seawater bittern using decarboxylation/precipitation  method,” Mol.  Cryst.  Liq.  Cryst. ,  vol. 636, no. 1, pp. 142–148, 2016, doi: 10.1080/15421406.2016.1201398.
[5]  Turek,  M.,  and  Gnot,  W.,  “Precipitation  of  magnesium  hydroxide from brine,” Ind. Eng. Chem. Res. , vol. 34, no. 1, pp. 244–250, 1995, doi: 10.1021/ie00040a025.
[6]  Lee,  S.  W.,  and  Lim,  J.  H.,  “Recovery  of  magnesium  oxide  and magnesium hydroxide from the waste bittren,” Adv. Mater. Res. , vol. 26,  pp.  1019–1022,  2007,  doi:  10.4028/www.scientific.net/AMR.26- 28.1019.
[7]  Peter,  M.,  and  Timmerhaus,  K., Plant  Design  and  Economics  for Chemical Engineers , vol. 4. McGraw-Hill, 2003, ISBN: 9780070496132.
[8]  Green,  Don  and  Perry,  R.  H., Perry’s  Chemical  Engineers’ Handbook . McGraw-Hill Education, 2008, ISBN: 9780071593137.
[9]  Ulrich, G. D., A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics . Wiley New York, 1984, ISBN: 9780471082767.
[10]  Walas,  S.  M., Chemical  Process  Equipment:  Selection  and  Design . Butterworth-Heinemann, 1988, ISBN: 9780750693851.
[11]   Geankoplis  C.  J., Transport  Processes  and  Unit  Operations  3rd Edition . PTR Prentice Hall, 1993, ISBN: 9780139304392.
[12]  Himmelblau, D. and Riggs J. B., Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering . Pearson Education, 2003, ISBN: 9780131233683.
[13]  Kern, D., Process Heat Transfer . Mc Geawill Book Company, 1950, ISBN: 0070853533.
[14]  Brownell, L. E., and Yong, E. H. Process Equipment Design: Vessel Design .  John  Wiley  &  Sons,  1959,  ISBN:  9780471113195.