pabrik pulp dari limbah padat industri agar-agar … · 350 juta ton kertas per tahun. 200 juta ton...

PABRIK PULP DARI LIMBAH PADAT INDUSTRI AGAR-AGAR DENGAN

PROSES SODANama Mahasiswa :

1. Denti Bulan Trisna (2310 030 001)2. Nunki Fathurrozi (2310 030 083)

Dosen Pembimbing :Ir. Imam Syafril, MT

NIP. 19570819 198601 1 001

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITSINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA2013

PERKEMBANGAN INDUSTRI PULP DAN KERTAS

(BPTSTH, Balai Penelitian Teknologi Serat Tanaman Hutan, 2012)

INDONESIA2,5 %

350 juta ton kertas per tahun

200 juta ton pulp per tahun

800 US$ AS per ton

600 US$ AS per ton

KEBUTUHANDUNIA

Produksi Kertas Terbesar Didunia

Produksi Pulp Terbesar Didunia

(BPTSTH, Balai Penelitian Teknologi Serat Tanaman Hutan, 2012)

27,71 juta m3/th

Eucalyptus

Hard wood

Soft wood

Non wood

Bambu

Pinus Damar

Acacia

Bagasse Limbah Agar-agar

KETERSEDIAAN BAHAN BAKU

Kapasitasproduksi2.000 ton/tahun

LIMBAH150.000

ton/tahun

(Afif, 2011)

KomposisiLimbah Padat Industri Agar-agar

Kandungan Jumlah (% berat)

Selulosa 59,69

Hemiselulosa 13,86

Lignin 2,37

Ekstraktif 24.05

(Triwisari, 2010)

KAPASITAS PABRIK PULP DARI LIMBAH AGAR-AGAR

Kapasitas pabrik = 199 ton/hari

= 65598.82 ton/tahun

Bahan baku yang dibutuhkan = 404142.97 kg/hari

Bahan baku yang tersedia = 150000 ton/tahun = 454545.45 kg/hari

LOKASI PABRIK

LIMBAH 150.000 ton/tahun

1. Sumber bahan baku

2. Pemasaran dan Tenaga Kerja

Pendirian pabrik pulp direncanakan di Tangerang, Banten.

2. Penyediaan air

Sungai CiliwungCisadane

(Casey, 1984)

1. Sulfit2. Sulfat3. Soda

Kimiaa.Sulfat/Kraft

b.Sulfit

c.Alkali/Soda

1. Berbagai jenis kayudapat diolah

2. Biaya operasi murah3. Menghasilkan serat

yang kuat

1. Mengolah bahanbaku kayu lunak

2. Proses delignifikasisempurna

1. Proses sederhana2. Mengolah bahan bakunon kayu3. Sedikit bahan kimia4. Ramah lingkungan

1. Tidak ramahlingkungan

1. Warna pulp putih2. Tidak ramah

lingkungan

1. Warna pulp kurangbegitu putih

2. Proses delignifikasikurang sempurna

FLOWSHEET PROSES

P

R

E

T

R

E

A

T

M

E

N

T

C

O

O

K

I

N

G

B

L

E

A

C

H

I

N

G

P

O

S

T

T

R

E

A

T

M

E

N

T

NERACA MASSA DAN NERACA PANAS

Nama Alat NERACA MASSA (kg)

NERACA PANAS (kkal)

Horizontal Drum Chipper 404143.0

Bruks Disc Screen 404143.0

Bin 383935.8

Pre-steaming 383935.8 27606012,46

Impregnasi 1324578.6 149859681,30

Cooking 1324578.6 357253764,60

Ekstraksi 1324578.6 139981953,53

Washer 666889.6 31089868,30

Blow Tank 188807.0 3852876,99

Chest 4477282.8 25260974,05

Bleaching Tower C 4482943.4 25197677,69

Washer 1 15690301.9 530184441,89

Mixing E 1793792.2 55679925,30

Nama Alat NERACA MASSA (kg)

NERACAPANAS (kkal)

Bleaching Tower E 1793792.2 41794953,71

Washer 2 6278272.9 243858924,40

Mixing H 1796870.3 14574793,85

Bleaching Tower H 1796870.3 14574793,85

Washer 3 6289046.2 216985499,84

Chest 11938996.3 64426789,33

Headbox 11938996.3 64426789,33

Wire 11938996.3 64426789,33

Press part 596949.8 2590961,70

Drum Dryer 358169.9 27880285,70

Cutting 198983.3

SPESIFIKASI

ALAT

POMPA (L-313)

• Fungsi : Memompa bubur pulp ke tangki

bleaching klorinasi

• Jenis : Centrifugal pump

• Bahan konstruksi : Commersial steel

• Jumlah : 1 buah

• Ukuran pipa : 10 in Sch 40

• Rate volumetrik : 1.84 ft3/s

• Power : 80 Hp

REAKTOR (R-310)• Fungsi : Memutihkan pulp dengan cara klorinasi.

• Jumlah : 1 unit

• Tipe : Mixed flow

• Bentuk : Silinder vertikal berpengaduk dengan

tutup atas dan bawah flanged dan

standart dished head.

• Kapasitas : 6650.37 ft3

• Diameter tangki : 216 in

• Tinggi tangki : 324 in

• Tebal tangki : 1.48 in

• Tebal tutup : 2.5 in

• Bahan : Carbon steel SA-212 grade A

• Pengelasan : Double welded butt joint

Spesifikasi Pengaduk

• Tipe : Dipakai impeller jenis flat six blade turbin with disk

• Jumlah : 1 buah

• Diameter : 64.80 ft

• Putaran : 60 rpm

WASHER (H-317)• Fungsi : Mencuci bubur pulp setelah proses • klorinasi• Jenis : Rotary Vacuum Filter• Jumlah : 1 unit• Bahan konstruksi : Commercial steel• Luas permukan filter : 3.6 m2

• Diameter filter : 0,76 m• Panjang filter : 1,52 m• Kecepatan putar : 0,06 rpm• Waktu siklus : 5 menit

*1. Air

Air kondensat yang diresirkulasi adalah 80% dari total kebutuhan Air umpan boiler : 2217.28 m3/hari

Sehingga make up water sebesar 554.32 m3/hari

Penggunaan Kebutuhan (m³/hari)

Air Sanitasi 216

Air Umpan Boiler 2771.6

Air Proses 1188.05

Make up water 554.32

TOTAL 4729.57

2. Steam

Kebutuhan steam = 2759531.52 kg/hari

3. Listrik

Kebutuhan listrik disuplai oleh PLN.

4. Bahan bakar

Bahan bakar yang digunakan untuk boiler

adalah LNG dan sebagai cadangan adalah solar.

FLOWSHEET UTILITAS

PENGOLAHAN LIMBAH

AIR PROSES

Primary Clarifier

TPS

Belt Press

Aeration BasinActivated

sludge

Secondary Clarifier

Pressure Tank

Koagulan

Flokulan

DAF TPS

SUNGAI

INSTRUMENTASINo. Nama Alat Instrumentasi

1. Digester tipe Kamyr (R-210)Temperature control, Pressure indikator

2. Blow Tank (F-220) Level Indicator

3. Tangki Chest (F-312) Level Indicator

4. Tangki penyimpanan gas Cl2 (F-314) Flow control

5. Mixer ekstraksi (M-321)Temperatur control

6. Tangki penyimpanan NaClO (F-331) Flow control

7.Tangki penampung bubur pulp (F-338)

Level indicator

8. Drum Dryer (B-440)Temperaturcontrol

KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJANama Alat Helmet Googles Ear muff/

Ear plugSarungtangan

Masker SepatuSafety

Cattle pack

Digester V V V - V V V

Tangki Bleaching V V V - - V V

Washer V - V - - V V

Dryer V - V - V V V

Bin V V - - V V V

Tangki PenampungPulp

V - - - V V V

Tangki PenyimpanBahan Kimia

V - - V V V V

Pompa V - V V - V V

Perpipaan V - V V - V V

Heat Exchanger V - V V - V V

Boiler V - V - - V V

KESIMPULAN

Rencana Operasi

O Pabrik Pulp ini beroperasi selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari.

Kapasitas Produksi

O Kapasitas produksi pabrik pulp ini sebesar 65.598,82 ton pulp/tahun = 199.000 kg pulp/hari.

Bahan Baku dan Bahan Pendukung

O Bahan baku utama pabrik ini adalah limbah padat industri agar-agar. Bahan baku utama yang diperlukan sebesar 404143 kg/hari.

O Bahan pendukung pabrik ini adalah NaOH, Cl2, dan NaOCl.

Produk

O Produk yang dihasilkan pabrik ini adalah pulp dengan kadar air 10 %

Utilitas

O Air sanitasi = 216 m3/hari

O Air umpan boiler = 2771.6 m3

O Air proses = 1188.05 m3/hari

O Air make up = 554.32 m3/hari

Pengolahan Limbah

O Limbah Cair

Limbah cair diolah terlebih dahulu sebelum

dibuang ke sungai.

O Limbah Padat

Limbah padat dapat dimanfaatkan untuk tempat

telur atau sol sepatu.

TERIMA KASIH

COOKING DAN BLEACHING

(Biermann, 1990)

2. E (Ekstraksi Alkali)

1. C (Clorination)

Reaksi :(C10H11O3-Cl)85 + 85 NaOH → (C10H11O3-OH)85 + 85 NaClChlorin Ligninat Lignin Hidroksida

Reaksi :(C10H12O3)85 + 85 NaOH → (C10H11O3 -Na )85 + 85 H2O

lignin Natrium ligninat