bab iv unit pendukung proses dan laboratorium 4.1 unit

21
Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium 75 BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit Pendukung Proses Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan utilitas merupakan bagian penting untuk menunjang proses produksi dalam pabrik. Perancangan dan pendirian suatu pabrik kimia tidak pernah terlepas dari faktor kebutuhan utilitas pabrik. Sistem utilitas merupakan sistem yang dibangun untuk menyediakan kebutuhan tambahan pabrik terutama kebutuhan energi. Sistem utilitas dirancang berdasarkan neraca massa dan energi keseluruhan pabrik. Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik metil ester sulfonat adalah : 1. Unit pengadaan air Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan air sebagai berikut : a. Air pendingin b. Air umpan waste heat boiler c. Air konsumsi umum dan sanitasi d. Air pemadam kebakaran 2. Unit pengadaan udara tekan Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di bengkel dan untuk kebutuhan umum yang lain. library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Upload: others

Post on 15-Oct-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

75

BAB IV

UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses

Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan utilitas

merupakan bagian penting untuk menunjang proses produksi dalam pabrik.

Perancangan dan pendirian suatu pabrik kimia tidak pernah terlepas dari faktor

kebutuhan utilitas pabrik. Sistem utilitas merupakan sistem yang dibangun untuk

menyediakan kebutuhan tambahan pabrik terutama kebutuhan energi. Sistem

utilitas dirancang berdasarkan neraca massa dan energi keseluruhan pabrik. Unit

pendukung proses yang terdapat dalam pabrik metil ester sulfonat adalah :

1. Unit pengadaan air

Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk memenuhi kebutuhan

air sebagai berikut :

a. Air pendingin

b. Air umpan waste heat boiler

c. Air konsumsi umum dan sanitasi

d. Air pemadam kebakaran

2. Unit pengadaan udara tekan

Unit ini bertugas untuk menyediakan udara tekan untuk kebutuhan

instrumentasi pneumatic, untuk penyediaan udara tekan di bengkel dan untuk

kebutuhan umum yang lain.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 2: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

76

3. Unit pengadaan listrik

Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk peralatan

proses, keperluan pengolahan air, peralatan-peralatan elektronik atau listrik AC,

maupun untuk penerangan. Listrik di-supply dari Kawasan Industri Dumai

(KID) dan dari generator sebagai cadangan bila listrik dari KID mengalami

gangguan.

4. Unit pengadaan bahan bakar

Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan generator.

4.1.1 Unit Pengadaan Air

Air pendingin, konsumsi umum dan sanitasi, air umpan waste heat

boilerdan air pemadam kebakaran, menggunakan air yang diperoleh dari Kawasan

Industri Dumai.

4.1.1.1 Air Pendingin

Air pendingin yang digunakan adalah air yang diperoleh dari Kawasan

Industri Dumai. Alasan digunakannya air sebagai media pendingin adalah karena

faktor-faktor sebagai berikut :

a. Air dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah

b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya

c. Tidak terdekomposisi

d. Tidak menyusut/ memuai banyak pada temperatur normal

e. Efek pada lingkungan kecil

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 3: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

77

4.1.1.2 Air Umpan Waste Heat Boiler

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penanganan air umpan waste

heat boiler adalah sebagai berikut :

a. Kandungan yang dapat menyebabkan korosi

Korosi yang terjadi di dalam waste heat boiler disebabkan karena air

mengandung larutan - larutan asam dan gas - gas yang terlarut.

b. Kandungan yang dapat menyebabkan kerak (scale forming)

Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi, yang

biasanya berupa garam - garam karbonat dan silikat.

c. Kandungan yang dapat menyebabkan pembusaan (foaming)

Air yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada waste

heat boiler dan alat penukar panas karena adanya zat - zat organik, anorganik,

dan zat - zat yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek foaming terjadi pada

alkalinitas tinggi.

Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan waste heatboiler

meliputi:

1. Kation Exchanger

Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion - ion positif yang terlarut dalam

air lunak. Alat ini berupa silinder tegak yang berisi tumpukan butir-butir resin

penukar ion. Resin yang digunakan adalah jenis C-300 dengan notasi RH2.

Adapun reaksi yang terjadi dalam kation exchanger adalah:

2NaCl+RH2 → RNa2 + 2 HCl

CaCO3+RH2 → RCa + H2CO3

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 4: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

78

BaCl2+RH2→ RBa + 2 HCl

Apabila resin sudah jenuh maka pencucian dilakukan dengan menggunakan

larutan H2SO4 2%. Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah:

RNa2+H2SO4→RH2+ Na2SO4

RCa+H2SO4→RH2+ CaSO4

RBa+H2SO4→RH2+ BaSO4

2. Anion Exchanger

Alat ini hampir sama dengan kation exchanger namun memiliki fungsi yang

berbeda yaitu mengikat ion - ion negatif yang ada dalam air lunak. Dan resin

yang digunakan adalah jenis C-500P dengan notasi R(OH)2. Reaksi yang terjadi

di dalam anion exchanger adalah:

R(OH)2 + 2 HCl →RCl2 + 2 H2O

R(OH)2 + H2SO4 → RSO4 + 2 H2O

R(OH)2 + H2CO3→RCO3 + 2 H2O

Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%. Reaksi yang

terjadi saat regenerasi adalah:

RCl2 + 2 NaOH → R(OH)2 + 2 NaCl

RSO4 + 2 NaOH → R(OH)2 + 2 Na2SO4

RCO3 + 2 NaOH → R(OH)2 + 2 Na2CO3

3. Deaerasi

Merupakan proses penghilangan gas-gas terlarut, terutama oksigen dan karbon

dioksida dengan cara pemanasan menggunakan steam. Oksigen terlarut dapat

merusak baja. Gas – gas ini kemudian dibuang ke atmosfer.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 5: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

79

4. Tangki Umpan Waste HeatBoiler

Unit ini berfungsi menampung air umpan waste heat boilerdengan waktu

tinggal 24 jam. Ke dalam tangki ini ditambahkan bahan-bahan yang dapat

mencegah korosi dan kerak, antara lain:

a. Hidrazin (N2H4)

Zat ini berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa gas terlarut terutama gas

oksigen sehingga dapat mencegah korosi pada waste heatboiler. Adapun

reaksi yang terjadi adalah:

N2H4(aq) + O2(g) → N2(g) + 2 H2O (l)

b. NaH2PO4

Zat ini berfungsi untuk mencegah timbulnya kerak. Reaksi yang terjadi

adalah:

2 NaH2PO4 + 4 NaOH + 3 CaCO3Ca3 → (PO4)2 + 3 Na2CO3 + 4 H2O

(Powell,1954)

4.1.1.3 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium,

kantor, perumahan, dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi

beberapa syarat, yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis.

Perhitungan air ditinjau saat proses pabrik berjalan secara kontinyu.

Syarat fisik :

− Suhu di bawah suhu udara luar

− Warna jernih

− Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 6: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

80

− Syarat kimia :

− Tidak mengandung zat organik

− Tidak beracun

Syarat bakteriologis :

Tidak mengandung bakteri–bakteri, terutama bakteri yang pathogen.

Tabel 4.1 Kebutuhun Air Konsumsi dan Sanitasi

No. Keterangan Kebutuhan (kg/hari)

1 Air untuk karyawan kantor 4.680

2 Air untuk laboratorium 500

3 Kantin 2.400

4 Air untuk kebersihan, taman, dll 958 Total 8.538

Total kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi = 8.538 kg/hari

= 355,750 kg/jam

Tabel 4.2 Kebutuhan Total Air

Komponen Jumlah kebutuhan

kg/jam m3/jam

Air pendingin

Air umpan WHB

Air konsumsi dan sanitasi

3.861,935

2.418

355,750

3,7755

2,3639

0,3478

Total 6.635,691 6,4872

Jumlah kebutuhan air keseluruhan = 6.635,691 kg/jam

Untuk keperluan keamanan dalam ketersediaan air, diambil over design = 20%

Maka Total Kebutuhan air sebesar 7.962,8389 kg/jam

4.1.2 Unit Pengadaan Udara Tekan

Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik metil ester sulfonat ini

diperkirakan sebesar 50 m3/jam, tekanan 100 psi dan suhu 37oC. Alat untuk

menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang

berisi silica gel untuk menyerap kandungan air sampai maksimal 84 ppm.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 7: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

81

Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan :

Kode : KU-01

Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan

Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 50 m3/jam

Tekanan suction : 14,7 psi (1 atm)

Tekanan discharge : 100 psi (6,8 atm)

Suhu udara : 35oC

Efisiensi : 80 %

Daya kompresor : 10 HP

4.1.3 Unit Pengadaan Listrik

Kebutuhan tenaga listrik di pabrik metil ester sulfonat ini dipenuhi oleh

Kawasan Industri Dumai (KID) dan generator pabrik. Hal ini bertujuan agar

pasokan tenaga listrik dapat berlangsung kontinyu meskipun ada gangguan pasokan

dari KID. Generator yang digunakan adalah generator arus bolak - balik dengan

pertimbangan :

a. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar

b. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan

Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari :

1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

2. Listrik untuk penerangan

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 8: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

82

3. Listrik untuk AC

4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

5. Listrik untuk alat-alat elektronik

Besarnya kebutuhan listrik masing–masing keperluan di atas dapat

diperkirakan sebagai berikut :

4.1.3.1 Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air

dapat dilihat pada Tabel 4.3

Tabel 4.3 ListrikPeralatan Proses

Alat HP

P-01 0,08

P-02 5,0

P-03 0,75

P-04 0,75

P-05 1

P-06 0,75

P-07 0,5

P-08 0,5

P-09 0,08

Pengaduk M-01 18,00

Pengaduk R-03 35,00

Pengaduk R-04 6,00

Pengaduk R-05 0,5

PU-01 0,5

PU-02 0,5

PU-03 0,25

PU-04 0,25

PU-05 0,25

PU-06 0,25

PU-07 0,25

PU-08 0,25

PU-09 0,25

PU-10 1

PAP-01 1

PAP-02 7,5

PAP-03 5

FL-01 0,75

KN-01 1

KU-01

K-01

MT-01

10

0,05

5

Total 45,4667

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 9: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

83

Dari Tabel 4.3 di atas didapat total kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan

utilitas adalah sebesar 40,4167 HP. Diperkirakan kebutuhan listrik untuk alat yang

tidak terdeskripsikan sebesar ± 20 % dari total kebutuhan. Maka total kebutuhan

listrik adalah 54,5 HP atau sebesar 81,83 kW.

4.1.3.2 Listrik untuk Penerangan

Untuk menentukan besarnya tenaga listrik digunakan persamaan :

DU

FaL

.

.=

dengan :

L : Lumen per outlet

a : Luas area, ft2

F : foot candle yang diperlukan (Tabel 13 Perry 6th ed)

U : Koefisien utilitas (Tabel 16 Perry 6th ed)

D : Efisiensi lampu (Tabel 16 Perry 6th ed)

Tabel 4.4 Jumlah Lumen Berdasarkan Luas Bangunan

Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D F/U.D

Pos keamanan 204,00 2195,78 10 0,77 85% 15,28

Parkir 1000,00 10763,65 5 0,77 85% 7,64

Masjid 1800,00 19374,57 15 0,77 85% 22,92

Kantin 600,00 6458,19 10 0,77 85% 15,28

Kantor 288,00 3099,93 10 0,77 85% 15,28

Perpus& Diklat 300,00 3229,09 25 0,77 85% 38,20

Poliklinik 240,00 2583,28 15 0,77 85% 22,92

Ruang kontrol 864,00 9299,79 15 0,77 85% 22,92

Laboratorium 768,00 8266,48 2 0,77 85% 3,06

Proses dan storage 960,00 10333,10 20 0,77 85% 30,56

Utilitas 1440,00 15499,65 5 0,77 85% 7,64

Ruang generator 1056,00 11366,41 15 0,77 85% 22,92

Bengkel 2400,00 25832,76 10 0,77 85% 15,28

Garasi 600,00 6458,19 20 0,77 85% 30,56

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 10: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

84

Gudang 2160,00 23.249,48 5 0,77 85% 7,64

Pemadam 4000,00 43.054,59 5 0,77 85% 7,64

Jalan dan taman 17320,00 186.426,39 5 0,77 85% 7,64

Jumlah 36.000 397.491,4

Jumlah lumen :

untuk penerangan dalam ruangan = 319.871,658 lumen

untuk penerangan bagian luar ruangan = 83.728,037 lumen

Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu LED 110

mA dimana satu buah lampu LED Philip E27 cap 13 W mempunyai 1.400 lumen

(Tabel 18 Perry 6th ed.).

Jadi jumlah lampu dalam ruangan = 319.871,658 / 1.400

= 230 buah

Untuk penerangan bagian luar ruangan digunakan lampu mercury 100 Watt, dimana

lumen output tiap lampu adalah 3.000 lumen (Perry 6th ed., 1994).

Jadi jumlah lampu luar ruangan = 83.728,037 / 3.000

= 28 buah

Total daya penerangan = ( 12 W x 230 + 100 W x 28 )

= 5761,17 W

= 5,76 kW

4.1.3.3 Listrik untuk Air Conditioner (AC) dan Komputer

Diperkirakan jumlah AC yang dibutuhkan sebanyak 50 unit dengan daya

300 Watt tiap unit dan komputer sebanyak 30 buah dengan daya 500 watt.

Total daya AC = (50 x 300) + (300 x 50) Watt

= 30.000 Watt

= 30 kW

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 11: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

85

4.1.3.4 Listrik untuk Laboratorium dan Instrumentasi

Diperkirakan menggunakan tenaga listrik sebesar 10.000 Watt atau 10 kW.

Tabel 4.5 Total Kebutuhan Listrik Pabrik

No. Kebutuhan Listrik Tenaga listrik, kW

1.

2.

3.

4.

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

Listrik untuk keperluan penerangan

Listrik untuk AC

Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

81,83

5,761

30

10

Total 127,13

Generator yang digunakan sebagai cadangan sumber listrik mempunyai

efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output sebesar

158,9 kW.

Dipilih menggunakan generator dengan daya 400 kW, sehingga masih

tersedia cadangan daya sebesar 241,1 kW.

Spesifikasi generator yang diperlukan :

Jenis : AC generator

Jumlah : 1 buah

Tegangan : 220/380 Volt

Frekuensi/ PH : 50 Hz/3

Efisiensi : 80 %

Power Output : 400 kW

Bahan bakar : IDO

4.1.4 Unit Pengadaan Bahan Bakar

Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi kebutuhan

bahan bakar generator. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah IDO (Industrial

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 12: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

86

Diesel Oil) untuk generator. IDO diperoleh dari Pertamina dan distributornya.

Pemilihan IDO sebagai bahan bakar didasarkan pada alasan :

1. Mudah didapat

2. Lebih ekonomis

3. Mudah dalam penyimpanan

Bahan bakar IDO yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai berikut :

Specific gravity : 0,8104

Heating Value : 16.767,247 Btu/lb

Efisiensi bahan bakar : 80%

Densitas : 50,5665 lb/ft3

Spesific fuel consumption : 0,24 L/kWh

Pemakaian energy untuk proses : 1.375 kWh/hari

Kebutuhan bahan bakar = 2,5 L/jam

4.2 Laboratorium

Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk

memperoleh data-data yang diperlukan. Data-data tersebut digunakan untuk

evaluasi unit - unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk pengendalian

mutu.

Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik dilakukan

untuk mengendalikan mutu produk yang dihasilkan agar sesuai dengan standar

yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai bahan baku, saat proses

berlangsung, dan pada hasil atau produk.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 13: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

87

Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga kualitas dari bahan baku dan

produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dengan

pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau

menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan

maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.

Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang

mempunyai tugas pokok antara lain :

• Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk

• Sebagai pengontrol terhadap proses produksi

• Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin dan yang berkaitan langsung

dengan proses produksi

Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja shift

dan non-shift.

1. Kelompok shift

Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa - analisa rutin

terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya, kelompok ini

menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama 24 jam dengan

dibagi menjadi 3 shift. Masing - masing shift bekerja selama 8 jam.

2. Kelompok non-shift

Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu analisa yang

sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan di

laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift,

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 14: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

88

kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas

antara lain :

a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium

b. Melakukan analisa bahan pembuangan penyebab polusi

c. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran produksi

Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi :

1. Laboratorium fisik

2. Laboratorium analitik

3. Laboratorium penelitian dan pengembangan

4.2.1 Laboratorium Fisik

Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan terhadap

sifat-sifat bahan baku, produk, dan air yang meliputi air baku, air pendingin, dan air

limbah. Pengamatan yang dilakukan meliputi specific gravity, viskositas, dan

kandungan air.

4.2.2 Laboratorium Analitik

Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk

mengenai sifat-sifat kimianya.

Analisa yang dilakukan, yaitu :

a. Analisa komposisi bahan baku

b. Analisa komposisi produk utama

c. Analisa air

− Air umpan waste heat boiler

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 15: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

89

− Air pendingin

− Air konsumsi umum dan sanitasi

− Air limbah

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan

Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :

a. Diversifikasi produk

b. Perlindungan terhadap lingkungan

Disamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga mengadakan

penelitian yang sifatnya non rutin, misalnya penelitian terhadap produk di unit

tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian guna mendapatkan alternatif lain

terhadap penggunaan bahan baku.

4.2.4 Prosedur Analisa Proses

Analisa proses menggunakan kromatografi gas yaitu dengan cara,

mengambil sampel gas sulfur dioksida dan sulfur trioksida secukupnya kemudian

dianalisa langsung menggunakan kromatografi gas. Prinsip kerja dari kromatografi

gas yaitu :

1. Gas pembawa dialirkan dari tangki bertekanan tinggi melalui alat pengatur

tekanan yang dapat menentukan kecepatan aliran gas pembawa yang

akan mengalir ke komponen yang lain.

2. Sampel yang berupa gas dialirkan ke dalam kolom.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 16: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

90

3. Pada kolom, campuran zat penyusun mengalami pemisahan proses partisi

melalui detektor yang mengirimkan signal ke recorder setelah mengalami

amplifikasi.

4. Sampel yang berupa gas dimasukkan ke injektor melalui katup.

5. Di dalam injector, sampel mengalir dengan gas pembawa masuk kedalam

kolom.

Dengan alat ini dapat ditentukan komposisi produk di proses, apakah sudah

memenuhi kriteria sebagai produk atau belum.

4.2.5 Prosedur Analisa Air

Air yang dianalisis antara lain :

• Air proses

• Air umpan waste heat boiler

• Air konsumsi umum dan sanitasi

Parameter yang diuji antara lain warna, pH, kandungan klorin, tingkat

kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, sulfat, silika, dan

konduktivitas air.

Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain:

1. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/kebasaan air.

2. Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu senyawa

terlarut dalam air.

3. Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat, hidrazin,

turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 17: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

91

4. Peralatan titrasi, untuk mengetahui jumlah kandungan klorida, kesadahan dan

alkalinitas.

5. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang terlarut

dalam air.

Air umpan waste heat boiler yang dihasilkan unit demineralisasi juga diuji

oleh laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain pH, konduktivitas dan

kandungan silikat (SiO2), kandungan Mg2+, Ca2+.

4.3 Unit Pengolahan Limbah

Fasilitas pengolahan limbah didesain untuk mengolah berbagai buangan

dari proses produksi agar tidak membahayakan lingkungan di sekitar pabrik. Secara

umum komponen usaha/kegiatan yang berpotensi menimbulkan limbah berasal dari

kegiatan :

− Pengadaan bahan baku (incoming raw material)

− Proses produksi

− Penanganan dan pengemasan produk jadi

− Kegiatan domestik

− Kegiatan laboratorium

Dari komponen usaha/kegiatan di atas, perkiraan dampak yang terjadi

terhadap lingkungan adalah berupa limbah/pencemaran sebagai berikut :

a. Limbah Cair, berasal dari:

− Kebocoran-kebocoran pipa aliran palm stearin methyl ester yang mungkin

terjadi.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 18: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

92

− Kebocoran-kebocoran pipa aliran methyl ester sulfonic acid yang mungkin

terjadi.

Dampak yang diperkirakan akan terjadi adalah penuruan kualitas air badan

penerima akibat limbah cair yang mengandung asam sehingga pH-nya lebih

kecil dari 6, terutama di dalam pagar tembok lingkungan pabrik.

b. Limbah Padat, berasal dari :

− Impuritas/ kotoran sulfur

− Limbah katalis vanadium pentoksida

− Limbah kegiatan domestik

c. Limbah Gas, Bau dan Debu, berasal dari :

− Gas yang dikeluarkan/dibuang dari cerobong berupa udara sisa proses

produksi yang masih terbawa gas SOx.

− Kebocoran – kebocoran pipa gas SOx yang mungkin terjadi.

− Debu sulfur yang tertiup angin pada saat dicurahkan di sekitar tempat

peleburan sulfur dan gudang penyimpanan sulfur.

− Gas keluaran dryer berupa metanol dan air.

Dampak yang diperkirakan akan terjadi adalah menurunnya kualitas udara,

terutama di dalam lingkungan kerja sekitar pabrik akibat dari kegiatan/sumber

dampak di atas.

d. Kebisingan, berasal dari pemakaian generator, jika power plant Kawasan

Industri Dumai rusak/off.

Upaya pengelolaan lingkungan yangdilakukan untuk menangani limbah yang

dihasilkan dijabarkan sebagai berikut :

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 19: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

93

a. Pengelolaan Limbah Cair

Pengelolaan limbah yang telah dilakukan adalah dengan mengalokalisir

dan mengarahkan semua saluran yang diperkirakan mengandung limbah cair ke

saluran utama yang menuju ke Unit Pengolahan Limbah.

Dalam pengalirannya ke Unit Pengolahan Limbah, air limbah tersebut

dinetralisir dengan kapur. Di samping itu pH air buangan sebagai indikator

pencemaran dimonitor dengan alat pH control yang dilengkapi dosing

pumpdengan penetral soda kaustik (NaOH), sehingga didalam proses

pengalirannya akan mengalami pengendapan (sedimentasi).

Air buangan tersebut tidak langsung dibuang, tetapi masih ditampung

dan dikelola secara batch di Unit Pengelolaan Limbah untuk diperiksa kembali

dan akan dinetralisasi kembali dengan kapur sehinggga benar-benar sudah

memenuhi persyaratan baku mutu limbah cair.

Adanya pagar tembok tertutup di sekeliling pabrik sehingga tidak ada

aliran yang langsung keluar dari lingkungan pabrik. Penanganan dengan segera

kebocoran - kebocoran yang terjadi, baik yang terjadi pada piping atau peralatan

proses. Tanaman rawa/alami dan satwa air yang ada di sekeliling pabrik tetap

dibiarkan, dan dapat dipakai sebagai indikator pencemaran. Bagian terpenting

adalah upaya - upaya peningkatan kompetensi sumber daya manusia (operator).

b. Pengelolaan Limbah Padat

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 20: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

94

Limbah padat yang berasal dari limbah domestik dan impuritas sulfur

umumnya dikumpulkan dan dialokasikan pada bak/tempat penampungan

khusus sementara yang kemudian secara periodik akan dibuang ke tempat

pembuangan akhir (TPA). Limbah katalis vanadium pentoksida di bawa ke

vendor untuk diregenerasi kembali atau digunakan untuk bahan konstruksi.

c. Pengelolaan Limbah Gas dan Bau

Cerobong gas buang sengaja dibuat tinggi, untuk mempermudah dan

mempercepat proses penguraian gas di udara. Kebocoran - kebocoran pada

saluran/pipa gas ditanggulangi sedini mungkin dengan mengadakan

perbaikan/penggantian. Jika terjadi keadaan darurat dalam proses produksi,

proses segera dimatikan dan dilakukan pencarian/analisa setiap bagian-bagian

dari sistem proses tersebut untuk mendapatkan faktor - faktor yang

menyebabkan kegagalan sistem proses.

d. Pengelolaan Limbah Kebisingan dan Debu

Untuk mengatasi kebisingan dan debu maka dilakukan usaha-usaha

sebagai berikut:

• Mengisolir sumber bising dengan tembok.

• Mengadakan penghijauan dan tanaman pelindung di sekeliling pabrik dan

daerah-daerah tertentu, sehingga dapat mengurangi debu yang berterbangan

dan meredam bunyi kebisingan pabrik.

e. Pengelolaan Air Buangan dari Laboratorium Uji

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

Page 21: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Palm Stearin Methyl Ester Kapasitas 60.000 ton/tahun

Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

95

Air buangan dari laboratorium tidak sembarangan dibuang. Untuk

parameter-parameter pengujian tertentu, dimana dihasilkan air buangan yang

berpotensi limbah B3, maka pengelolaannya air buangan tersebut ditampung

sementara. Kemudian diusahakan untuk dinetralisir/dikelola lebih lanjut

sebelum dibuang.

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id