bab iv unit pendukung proses dan laboratorium …eprints.ums.ac.id/41875/40/bab lv 73.pdfuntuk...

17
Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020 57 BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM 4.1 Unit Pendukung Proses (Utilitas) Unit pendukung proses atau utilitas adalah bagian yang penting dalam menunjang proses produksi di dalam pabrik. Utilitas di dalam pabrik etil akrilat yang akan dirancang meliputi unit pengadaan air,unit pengadaan steam, unit pengadaan udara tekan , unit pengadaan bahan bakar dan unit pengadaan listrik. 1. Unit pengadaan air Unit pengadaan air bertugas untuk menyediakan dan mengolah air untuk kebutuhan air diantaranya: a) Air konsumsi umum dan sanitasi b) Air pendingin dan air untuk umpan boiler 2. Unit pengadaan steam Unti pengadaan steambertugas untuk menyediakan kebutuhan steam untuk media pemanas heater. 3. Unit pengadaan udara tekan Unit pengadaan udara tekan bertugas untuk menyediakan udara tekan dalam memenuhi kebutuhan instrumentasi. Udara tekan diperlukan untuk alat kontrol pneumatik, untuk penyediaan udara tekan di bengkel, dan untuk kebutuhan umum yang lain. 4. Unit pengadaan bahan bakar Bertugas untuk menyediakan bahan bakar untuk memenuhi kebutuhan generator. 5. Unit pengadaan listrik Bertugas sebagai tenaga penggerak untuk peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan-peralatan elektronik atau listrik AC, atau untuk penerangan. Listrik diperoleh dari PLN dan generator sebagai cadangan apabila PLN mengalami gangguan.

Upload: vuongthien

Post on 28-Jun-2019

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

57

BAB IV

UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses (Utilitas)

Unit pendukung proses atau utilitas adalah bagian yang penting dalam

menunjang proses produksi di dalam pabrik. Utilitas di dalam pabrik etil

akrilat yang akan dirancang meliputi unit pengadaan air,unit pengadaan steam,

unit pengadaan udara tekan , unit pengadaan bahan bakar dan unit pengadaan

listrik.

1. Unit pengadaan air

Unit pengadaan air bertugas untuk menyediakan dan mengolah air untuk

kebutuhan air diantaranya:

a) Air konsumsi umum dan sanitasi

b) Air pendingin dan air untuk umpan boiler

2. Unit pengadaan steam

Unti pengadaan steambertugas untuk menyediakan kebutuhan steam

untuk media pemanas heater.

3. Unit pengadaan udara tekan

Unit pengadaan udara tekan bertugas untuk menyediakan udara tekan

dalam memenuhi kebutuhan instrumentasi. Udara tekan diperlukan untuk

alat kontrol pneumatik, untuk penyediaan udara tekan di bengkel, dan

untuk kebutuhan umum yang lain.

4. Unit pengadaan bahan bakar

Bertugas untuk menyediakan bahan bakar untuk memenuhi kebutuhan

generator.

5. Unit pengadaan listrik

Bertugas sebagai tenaga penggerak untuk peralatan proses, keperluan

pengolahan air, peralatan-peralatan elektronik atau listrik AC, atau untuk

penerangan. Listrik diperoleh dari PLN dan generator sebagai cadangan

apabila PLN mengalami gangguan.

Page 2: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

58

4.1.1 Unit Pengadaan Air

Untuk memenuhi kebutuhan air suatu pabrik, pada umumnya

menggunakan air sumur, air sungai, maupun air laut sebagai sumbernya.

Dalam perancangan pabrik ini, sumber air yang digunakan berasal dari air

sungai Ciujung yang bermuara di daerah Cilegon. Penggunaan air sungai

sebagai sumber air dengan pertimbangan sebagai berikut :

1. Air sungai merupakan sumber air yang kontinuitasnya relatif tinggi,

sehingga kendala kekurangan air dapat dihindari.

2. Pengolahan air sungai relatif lebih mudah, sederhana, dan biaya

pengolahan relatif lebih murah dibandingkan dengan proses pengolahan

air laut lebih rumit serta biaya pengolahannya lebih besar.

4.1.1.1 Air Konsumsi Umum dan Sanitasi

Air yang digunakan untuk keperluan konsumsi dan sanitasi digunakan

untuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium,

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

memenuhi beberapa syarat. yaitu :

a. Syarat fisik:

Suhu dibawah suhu udara luar

Tidak berasa dan tidak berbau

Warna jernih

b. Syarat kimia:

Tidak karsinogenik atau beracun

Tidak mengandung zat organik

c. Syarat bakteriologis:

Tidak mengandung bakteri (terutama bakteri patogen), seperti

Pseudomonas, Salmonella, Escherichia coli.

4.1.1.2 Air Umpan Boiler

Berikut ini hal-hal yang harus diperhatikan dalam penanganan air

umpan boiler:

Page 3: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

59

a. Zat yang dapat menyebabkan korosi

Korosi dalam boiler terjadi karena air mengandung larutan asam, gas

terlarut seperti O2,CO2,H2S yang masuk ke badan air.

b. Zat yang dapat menyebabkan kerak (scale reforming)

Pembentukan kerak disebabkan adanya kesadahan dan suhu tinggi yang

biasanya berupa garam-garam karbonat dan silikat.

c. Zat yang dapat menyebabkan foaming dan priming

Foaming adalah terbentuknya gelembung atau bisa dipermukaan air dan

keluar bersama steam. Air yang diambil dari proses pemanasan bisa

menyebabkan foaming pada boiler karena adanya zat-zat organik,

anorganik, dan zat-zat yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek

pembusaan terjadi pada alkalinitas tinggi.

Pengolahan air umpan boiler

Sebagai air untuk umpan boiler, air yang berasal dari sungai Ciujung

belum mmenuhi persyaratan, sehingga harus diolah terlebih dahulu. Adapun

persyaratan yang harus dipenuhi agar air umpan boiler tidak menimbulkan

masalah-masalah yaitu:

Pembentukan kerak pada boiler

Pembentukan busa di atas permukaan dalam drum boiler

Terjadinya korosi pada boiler

Berikut adalah tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air

umpan untuk boiler yaitu:

a) Filtrasi

b) Demineralisasi

c) Deaerasi

4.1.1.3 Pengolahan Air

Pengolahan air yang akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan

pabrik meliputi pengolahan secara fisik dan kimia, penambahan desinfektan,

maupun penggunaan ionexchanger sebagaimana terlihat pada Gambar 4.1

Page 4: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

60

Pengolahan air yang akan digunakan sebagai air proses, umpan boiler,

konsumsi dan sanitasi akan melalui beberapa tahapan diantaranya:

a. Clarifier

Air baku yang bersumber dari sungai Ciujung diklarifikasi di dalam

clarifier yang bertujuan untuk mengurangi materi yang mengendap.

b. Sand filter

Air yang mengalir berlebihan yang berasal dari clarifier dialirkan ke

filter jenis gravitysandfilter dengan menggunakan media pasir kasar dan

halus untuk menghilangkan partikel halus yang masih lolos dan belum

terendapkan. Selanjutnya, air yang tersaring di tampung di bak

penampung air yang kemudian dipompa ke tangki untuk air konsumsi

dan sanitasi umum serta dipompakan juga ke unit demineralisasi untuk

proses selanjutnya.

c. Unit demineralisasi

Unit demineralisasi berfungsi untukmenghilangkan mineral-mineral

yang terkandung dalam air seperti Ca2+

, Mg2+

, K+, Fe

2+, Al

3+,HCO

3-

,SO42-

,Cl- dan lain-laindengan menggunakan bantuan resin. Air yang

diperoleh dari unit deminerlisasi adalah air bebas mineral yang sebagian

akan diproses lagi menjadi air untuk umpan boiler dan sisanya untuk air

pendingin. Unit demineralisasi ini diperlukan karena air yang akan

digunakan untuk umpan boiler dan pendingin membutuhkan syarat-syarat

sebagai berikut:

Air tidak akan menimbulkan kerak pada boiler ataupun tube dari alat

penukar panas jika steam digunakan untuk pemanas. Karena kerak

yang timbul akan menyebabkan turunnya efisiensi alat.

Terbebas dari semua gas-gas yang dapat menyebabkan terjadinya

korosi, terutama gas O2 dan CO2.

Selanjutnya air diumpankan ke kation exchanger yang

berfungsi untuk menukar ion-ion positif/kation (Ca2+

, Mg2+

, K+, Fe

2+,

Al3+

) yang terdapat pada air umpan. Kation exchanger disebut juga

Page 5: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

61

softener yang mengandung resin jenis hydrogen-zeolite dimana kation-

kation yang ada di dalam umpan akan ditukar dengan ion H+ dari kation-

kation yang ada dalam air umpan, sehingga air keluaran dari kation

exchanger memiliki pH rendah sekitar 3,7 dan free Acid Material

(FMA) yaitu CaCO3 sekitar 12 ppm. FMA adalah salah satu parameter

untuk mengukur tingkat kejenuhan suatu resin. Pada operasi normal

FMA stabil pada 12 ppm, jika FMA menurun berarti resin telah jenuh

sehingga perlu diregenerasi dengan H2SO4 dengan konsentrasi 4%.

Air yang keluar dari kation exchanger diumpankan ke

degassifer, untuk menghilangkan gas CO2 dengan cara

menggelembungkan udara ke dalam air menggunakan blower.

Kemudian air diumpankan ke anion exchanger yang berfungsi sebagai

alat penukar ion-ion ( HCO3-, SO4

2-, Cl

-, NO

3+, dan CO

3-) yang terdapat

pada air umpan. Pada anion exchanger terdapat resin jenis Weakly Basic

Anion Exchanger (WBAE), dimana anion yang terdapat dalam air

umpan ditukar dengan ion OH- dari asam yang terkandung dalam umpan

exchanger menjadi bebas dan berkaitan dengan OH- yang terlepas dari

resin yantg menyebabkan terjadinya netralisasi sehingga pH air yang

keluar dari anion exchanger kembali normal dan ada penambahan

konsentrasi OH-

sehingga pH cenderung basa. Batasan yang

diperbolehkan untuk Ph (8,8-9,1), kandungan Na+

= 0,08-2,5 ppm.

Kandungan silika yang terdapat pada air keluaran dari anion exchanger

adalah titik tolak bahwa resin sudah jenuh (12 ppm). Resin digenerasi

menggunakan larutan NaOH 4%. Air keluaran cation dan anion

exchanger ditampung di dalam tangki air demineralisasi sebelum

digunakan sebagai air proses dan sebelum diproses untuk unit deaerator.

d. Unit Deaerator

Air dari unit demineralisasi masih mengandung sedikit gas-gas

terlarut terutama O2. Gas tersebut dihilangkan pada unit deaerator sebab

merupakan penyebab dari korosi. Pada deaerator kadarnya diturunkan

Page 6: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

62

sampai kurang dari 5 ppm. Proses ini dilakukan secara mekanis dan

kimiawi. Proses secara mekanis dilakukan dengan cara mengkontakkan

air umpan boiler dengan uap tekanan rendah,yang mengakibatkan

sebagian besar gas terlarut di dalam air umpan terlepas dan dikeluarkan

ke atmosfer. Kemudian dilakukan proses secara kimiawi yaitu dengan

cara menambahkan bahan kimia hidrazin (N2H4). Adapun reaksi yang

terjadi yaitu:

N2H4(aq) + 02(g) N2(g) + 2H20 (l)

Page 7: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

63

CL

PW

T-01

PW

T-07

PW

T-04

BU

-01

TU

-02

Air

Ru

ma

h ta

ng

ga

da

n

Ka

nto

r

SP

KE

AE

Blo

w D

ow

n

Hid

razin

e

gas

buang

Na

H2P

O4

LP

S

PW

T-03

PW

T-0

2

TU

-03

DE

TU

-04

PW

T-

06

DA

RI S

UN

GA

I C

IUJU

NG

CT

PW

T-

05

Raw

wate

r dari

KT

I

T =

30

°C

P =

2 k

gf/

cm

2

pH

= 7

SS

= 7

4 m

g/l

TD

S =

577

.1 m

g/l

Mengura

ngi m

ate

ri

yang m

engendap

Menghilangkan s

isa

2

mate

ri y

ang m

engendap

T =

am

bie

nt

P =

1,5

kgf/

cm

2

pH

< 3

T =

30

°C (

ma

x)

pH

= 6

,8 –

8,5

Conductivity =

30 µ

mh

os

/c

mS

iO2

= 6

0 p

pb (

max)

P =

4 k

gf/cm

2(m

ax)

SS

= 1

mg/L

pH

= 8

-9

BF

W

T =

am

bie

nt

pH

= >

5,8

Conductivity =

0,5

µm

ho

s/

cm

(m

ax)

SiO

2=

10 p

pb (m

ax)

Na

= 1

0 p

pb

(m

ax

)F

e =

10

pp

b (

ma

x)

P =

8 k

gf/

cm

2(m

ax)

Pro

ses

Gam

bar

4.1

S

kem

a P

eng

ola

han

Air

Uti

lita

s

Page 8: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

64

1.1.1.5 Kebutuhan air

a. Kebutuhan Air Pendingin

Kebutuhan air untuk pendingin dapat dilihat pada tabel 4.1

Tabel 4. 1Kebutuhan Air Pendingin

No Kode Alat Alat Kebutuhan (kg/jam)

1. R Reaktor 22.492,911

2. Co-01 Cooler 875,983

3. Co-02 Cooler 811,860

4. Cd Condenser 73,389

Total kebutuhan air pendingin = 24.254,144 kg/jam

b. Kebutuhan Air untuk Steam

Kebutuhan air untuk steam dapat dilihat pada tabel 4.2

Tabel 4. 2Kebutuhan Air untuk Steam

No Kode Alat Alat Kebutuhan (kg/jam)

1. He-01 Reaktor 116,56

2. He-02 Cooler 145,60

3. He-03 Cooler 188,68

4. He-04 Condenser 17,91

5. Rb reboiler 870,77

Jumlah air yang diperlukan yaitu sebesar 1.339,53 kg/jam

Diperkirakan air yang hilang sebsar 20% jadi kebutuhan untuk make-up

air steam sebesar = 267,91 kg/jam

c. Kebutuhan air untuk Konsumsi Umum dan Sanitasi

Kebutuhan air untuk konsumsi umum dan sanitasi dapat dilihat pada

tabel 4.3 berikut ini :

Page 9: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

65

Tabel 4. 3 Kebutuhan air untuk konsumsi umum dan sanitasi

No Nama Unit Kebutuhan (kg/jam)

1. Perkantoran 1.272,20

2. Laboratorium 41,7

3. Kantin,mushola,kebun 500

4. Hydrant 708,3

5. Poliklinik 41,7

Jumlah air 2.584,70

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi sebesar = 2.584,70 kg/jam

Jadi total air yang harus disuplai dari sungai Ciujung sebesar

= Air konsumsi + makeupwater

= 6333,625 kg/jam

4.1.2 Unit Pengolahan Udara Tekan

Udara tekan berfungsi untuk menjalankan sistem instrumentasi.

Pengolahan udara tekan adalah pengolahan udara yang terbebas dari air,

bersifat kering, bebas minyak dan bebas dari partikel-partikel lainnya.

Kebutuhan udara tekan pada prarancangan pabrik etil akrilat ini diperkirakan

sebsar 100 m3/jam, dengan suhu 35°C dan tekanan 100 psi. Alat yang dipakai

untuk menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan

dryer yang berisi silica gel yang berfungsi untuk menyerap kandungan air

sampai maksimal 84 ppm.

Spesifikasi kompresor yang digunakan:

Kode : C

Fungsi : memenuhi kebutuhan udara tekan

Jenis : reciprocoating compressor single stage

Tekanan suction : 14,7 psi (1 atm)

Tekanan discharge : 7,8 atm (115 psi)

Suhu udara : 32°C

Page 10: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

66

Daya kompresor : 7,5 Hp

Kapasitas : 29,43 ft3/menit

Jimlah : 1 buah

4.1.3 Unit Pengadaan Tenaga Listrik

Pada prarancangan etil akrilat kebutuhan listrik dipenuhi dari listrik

PLN dan generator pabrik. Hal ini dikarenakan agar suplai tenaga listrik dapat

berlangsung kontinyu walaupun terdapat gangguan suplai listrik dari PLN.

Generator yang dipakai adalah generator jenis arus bolak-balik (AC)

berdasarkan pertimbangan berikut ini :

a. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar

b. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai dengan kebutuhan.

Kebutuhan listik dalam pabrik etil akrilat ini antara lain terdiri dari :

1. Listrik untuk kebutuhan proses dan utilitas

2. Listrik untuk penerangan

3. Listrik untuk AC

4. Listrik untuk alat-alat elektronik

5. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

Kebutuhan listrik untuk masing-masing keperluan diatas dapat

diperkirakan sebagai berikut :

a. Listrik untuk Kebutuhan Proses dan Utilitas

Keperluan listrik untuk kebutuhan proses dan utilitas dapat dilihat pada

tabel 4.4 berikut ini :

Tabel 4. 4Keperluan Listrik untuk Kebutuhan Proses dan Utilitas

Nama Alat Jumlah HP Total HP

R 1 28,54 28,54

P-01 1 2 2

P-02 1 2 2

P-03 1 1 1

P- 04 1 2 2

Page 11: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

67

Nama Alat Jumlah HP Total HP

P- 05 1 3 3

P-06 1 1 1

P-07 1 1 1

P-08 1 1 1

P-09 1 2 2

P-10 1 1 1

P- 11 1 1 1

CT 1 1 1

PU-01 1 3 3

PU-02 1 1 1

PU-03 1 1 1

PU-04 1 2 2

PU-05 1 1 1

PU-06 1 1 1

PU-07 1 1 1

Jumlah 67,04

Jumlah listrik yang dipakai untuk kebutuhan proses dan utilitas

sebesar 67,04 HP. Diperkirakan konsumsi listrik untuk alat yang tidak

terdiskripsikan sekitar ± 20% dari total kebutuhan. Jadi total kebutuhan

listrik sebesar 80,45 HP atau 56 kW.

b. Kebutuhan Listrik Untuk Penerangan dan AC

Listrik untuk AC diperkirakan sebesar 5 kW

Listrik untuk penerangan diperkirakan sebesar100 kW

c. Kebutuhan Listrik Untuk Laboratorium dan Bengkel

Listrik yang digunakan diperkirakan sebesar 40 kW

d. Kebutuhan listrik alat instrumentasi dan kontrol

Kebutuhan listrik alat instrumentasi sebesar 10kW

Jadi total kebutuhan listrik = (67,04 + 5+ 100 + 40 + 10)

= 214,99 kW

EmergencyGenerator digunakan mempunyai efisiensi 70% maka

Page 12: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

68

= 214,99 kW × 70%

= 150,50 kW

Ditetapkan input generator = 500 kW

Untuk keperluan lainnya dan cadangan masih tersedia

= 349,50 × 70% = 244,65 kW

4.1.4 Unit Pengadaan Bahan Bakar

a. Kebutuhan Bahan Bakar

Unit pengadaan bahan bakar ini bertugasmenyediakan dan menyimpan

bahan bakar yang akan digunakan dalam proses operasi pabrik.

Dibutuhkan bahan bakar sebesar 23227,988 kg selama 7 hari untuk

menjalankan generator dan boiler.

b. Perancangan tangki bahan bakar

Waktu tinggal = 7 hari

Volume = 37,926 m3

Tangki solar dirancang = 1 buah

Diameter = 5,05 m

Tinggi = 1,89 m

4.2 Laboratorium

Peran utama laboratorium pada pabrik etil akrilat ini adalah menganalisa

produk yang dihasilkan apakah sudah sesuai dengan kualitas yang diinginkan.

Selain itu laboratorium berperan sangat besar untuk memperoleh data-data yang

diperlukan. Data-data tersebut dipakai untuk evaluasi unit-unit yang ada,

menentukan tingkat efisiensi dan untuk pengendalian mutu. Pengendalian mutu

bertujuan untuk mengendalikan mutu dari suatu produk yang akan dihasilkan

agar sesuai dengan standar yang telah ditentukan. Pengendalian mutu dimulai

dari bahan baku, ketika proses sedang berlangsung dan pada hasil atau

produknya.

Pengendalian mutu dilakukan secara rutin untuk menjaga supaya

kualitas bahan baku dan produk sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.

Pemeriksaan secara rutin diharapkan dapat diketahui apakah prosesnya berjalan

Page 13: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

69

dengan normal atau tidak.Jikaanalisa produk menyimpang dari yang telah

diharapkan maka dengan mudah dapat diketahui dan segera diatasi.

Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang

memiliki tugas pokok diantaranya:

a. Mengontrol kualitas dari bahan baku dan mengontrol kualitas produk

b. Mengontrol mutu air pendingin, dan air umpan boiler

c. Mengontrol mutu air pendingin, air umpan boiler dan lain sebagainya yang

berkaitan langsung dengan proses produksi.

Laboratorium bekerja selama 24 jam sehari dalam kelompok kerja shift

dan non shift.

1. Kelompok Shift

Kelompok ini melakukan tugas untuk memantau dan analisa-analisa rutin

terhadap berlangsungnya proses produksi. Kelompok ini menggunakan

sistem kerja bergilir, yaitu sistem kerja shiftselama 24 jam dan dibagi

menjadi 3 shift. Untuk setiap sift nya bekerja selama 8 jam.

2. Kelompok Non Shift

Bertugas untuk melakukan analisa khusus yang bersifat tidak rutin dan

menyediakan reagent kimia yang diperlukan oleh Laboratorium. Untuk

membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift, kelompok non sift

melakukan tugasnya di laboratorium utama yang memiliki tugas diantaranya

:

Melakukan analisa bahan pembuangan penyebab polusi

Meyediakan reagent kimia untuk analisa laboratorium

Melakukan penelitian utnuk membantu kelancaran produksi.

Dalam menjalankan tugasnya, laboratorium dibagi menjadi 3:

a. Laboratorium fisik

b. Laboratorium analitik

c. Laboratorium penelitian dan pengembangan

Page 14: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

70

4.2.1 Laboratorium fisik

Laboratorium ini memiliki tugas mengadakan pemeriksaan terhadap

sifat-sifat mulai dari bahan baku, kemudian produk dan air yang meliputi air

baku, air untuk pendingin, dan pada air limbah. Pengamatan yang dilakukan

meliputi specific gravity dan viskositas

4.2.2 Laboratorium Analitik

Laboratorium ini memiliki tugas untuk mengadakan pemeriksaan pada

bahan baku dan produk mengenai sifat-sifat kimianya.

Analisa yang dilakukan meliputi:

Analisa komposisi dari bahan baku

Analisa komposisi produk utama

Analisa air meliputi:

- Air baku

- Air pendingin

- Air konsumsi umum

- Air sanitasi

- Air umpan boiler

- Air limbah

4.2.3 Laboratorium Penelitian dan Pengembangan

Diversifikasi produk.

Perlindungan terhadap lingkungan.

Selain mengadakan penelitian rutin, laboratorium juga melakukan

penelitian yang bersifat non rutin, sebagai contoh penelitian terhadap

produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian untuk

mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan baku.

Alat analisa penting yang dipakaidiantaranya :

1. Hydrometer, berfungsi untuk mengukur specific gravity.

2. Viscometer, berfungsi untuk mengukur viskositas cairan.

Page 15: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

71

3. Gas Liquid Chromathogarphy, berfungsimenganalisa konsentrasi

material cair.

4. Spectrofotometer, dipakai untuk mengetahui konsentrasi pada suatu

senyawa yang terlarut dalam air.

5. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/ kebasaan

air.Conductivity meter, digunakan untuk mengetahui konduktivitas

suatu zat yang terlarut dalam air.

4.3 Unit Pengolahan Limbah

Limbah yang dihasilkan dari pabrik etil akrilat dapat diklasifikasi sebagai

berikut :

1. Buangan cair.

2. Buangan padatan.

Pengolahan limbah ini didasarkan pada jenis buangannya.

1. Pengolahan Buangan Cair

Air buangan dari pabrik etil akrilat berupa :

a) Unit Pengolahan Air Buangan dan Limbah Proses

Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di kawasan

pabrik dan air limbah proses dikumpulkan kemudian diolah pada

suatu unit stabilisasi dengan menggunakan lumpur aktif, aerasi dan

desinfektan Calsium Hypoclorite.

b) Air Berminyak dari Mesin Proses

Air berminyak bersumberdari buangan pelumas pada pompa dan

alat lain. Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan berat

jenisnya. Minyak dibagian atas dialirkan ke penampungan minyak

dan pengolahannya dengan pembakaran di dalam tungku

pembakar, sedangkan air di bagian bawah dialirkan ke

penampungan akhir, kemudian dibuang.

c) Air Sisa Proses

Limbah air sisa proses adalah limbah cair yang dihasilkan dari

kegiatan proses produksi, seperti air sisa regenerasi. Air sisa

Page 16: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

72

regenerasi dari unit penukar ion dan unit demineralisasi

dinetralkan dalam kolam penetralan. Penetralan dilakukan dengan

menggunakan larutan H2SO4 jika pH buangannya lebih dari 7,0

dan dengan menggunakan larutan NaOH jika pH buangannya

kurang dari 7,0. Air yang netral dialirkan ke kolam penampungan

akhir bersama-sama dengan aliran air dari pengolahan yang lain

dan blow down dari cooling tower.

2. Pengolahan bahan buangan padatan

Limbah padat yang dihasilkan berasal dari limbah domestik dan IPAL.

Limbah domestik berupa sampah-sampah dari keperluan sehari-hari

seperti kertas dan plastik, sampah tersebut ditampung di dalam bak

penampungan dan selanjutnya dikirim ke Tempat Pembuangan Akhir

(TPA). Limbah yang berasal dari IPAL ditimbun di dalam tanah yang

dindingnya dilapisi dengan clay (tanah liat) agar jika limbah yang

dipendam termasuk berbahaya tidak menyebar ke lingkungan

sekitarnya.

4.4 Keselamatan dan Kesehatan Kerja

Pedoman keselamatan kerja dibuat untuk memberikan informasi yang lengkap

tentang tata tertib dalam bekerja yang baik dan benar, agar kesehatan dan

keselamatan pekerja selama melakukan tugasnya terjamin sesuai dengan

peraturan yang telah ditetapkan oleh pihak pabrik yang bekerja sama dengan

departemen tenaga kerja.

Bahan-bahan yang digunakan dalam pabrik cukup berbahaya, oleh karena itu

diperlukan disiplin kerja yang baik. Kesalahan akan dapat mengakibatkan

kecelakaan bagi manusia dan peralatan pabrik, untuk itu setiap karyawan

pabrik diberikan alat pelindung diri. Alat pelindung diri bukan merupakan alat

untuk melenyapkan bahaya ditempat kerja, tetapi hanya merupakan usaha

untuk mencegah dan mengurangi kontak antara bahaya dan tenaga kerja

sesuai dengan standar yang diizinkan.

Page 17: BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM …eprints.ums.ac.id/41875/40/BAB lV 73.pdfuntuk memenuhi kebutuhan air minum, kebutuhan laboratorium, kantor,perumahan, dan pertamanan

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas 40.000 ton/tahun

Rizki Khairunnisak Nur Amin D500 100 020

73

Keamanan kerja berkaitan erat dengan aktifitas suatu industri, sehingga perlu

dipikirkan suatu sistem keamanan yang memadai, karena menyangkut

keselamatan manusia, bahan baku, produk dan peralatan pabrik.