Tipe-tipe reaktor

BAB VPERANCANGAN TATA LETAK (LAY OUT) DAN PENENTUAN LOKASI PABRIKPerancangan Tataletak PabrikPerancangan tataletak pabrik dapat dilakukan setelah flowsheet proses, perhitungan proses (process calculation) dan seleksi serta penentuan ukuran peralatan (equipment selection and sizing) selesai dikerjakan.Demikian pula lokasi telah ditetapkan, peta topography dan data-data geoteknik dan hidrologi lokasi telah tersedia.Perancangan Tataletak PabrikTataletak pabrik yang baik memenuhi kriteria-kriteria berikut:Jelas, memberikan aliran material yang logik, efisien dan memberikan kenyamanan lingkungan kerjaMeminimalkan biaya untuk proses transportasiMemudahkan proses operasi dan maintenance (perawatan)Memberikan kemudahan dalam proses supervisi Melindungi kesehatan dan keselamatan (safety) pekerja Memaksimalkan keamanan (security) pabrikMemberikan ruang untuk perluasan (ekspansi) pabrikPerancangan Tataletak PabrikMeminimalkan biaya untuk proses transportasiTempat penyimpanan konsentrat, reduktor dan reagen-reagen diusahakan sedekat mungkin dengan tempat pengumpanan material-material tersebutMemberikan akses keluar-masuk yang baik terhadap semua tempat penyimpanan material Transportasi slurry bila memungkinkan dibantu dengan mekanisme gravitasi untuk mengurangi kebutuhan energi dari pompaMeminimalkan jumlah belt conveyor yang digunakan dengan rute yang paling efisien sesuai dengan perhitungan

Perancangan Tataletak PabrikMemudahkan proses operasi dan maintenance pabrikKeseluruhan bagian pabrik dirancang secara kompak disertai informasi yang jelas mengenai batas-batas antara satu bagian dengan bagian yang lainMemberikan akses yang mudah bagi personil di dalam melakukan sampling, inspeksi, dan pengendalian proses (process control)-jalan,-tangga (stairs)-personil lift dari satu level ke level yang lainMemberikan pencahayaan (lighting) dan ventilasi yang baik

Perancangan Tataletak PabrikTataletak pabrik umumnya digambarkan dalam gambar teknis 2 dimensi, tampak atas, namun juga sering digambarkan 3 dimensiKomponen-komponen yang digambarkan dalam tata letak pabrik ekstraksi logam, meliputi:Peralatan utama prosesTempat dimana peralatan dan fasilitas pendukung diletakkan seperti laddle station, reagent storage area, brick storage, oxygen plant, acid plant, power plant dsb.Utilities: tempat penyimpanan air, bahan bakar, dan pumping stationTempat penyimpanan bahan bakuTempat penyimpanan produkKomponen-komponen yang digambarkan dalam tata letak pabrik ekstraksi logam, meliputi (lanjutan):Kantor (office), kantin, tempat ibadah, tempat parkir dan evacuation areaLaboratoriumControl roomChange houseBengkelWare house (tempat penyimpanan spare part)GudangNomer komponen dalam lay out harus konsisten. Dibagian tertentu (biasanya di pojok) diberikan informasi skala yang digunakanLayout (general) pabrik peleburan dan pemurnian tembaga, PT. Smelting Gresik

Sumber: Budi P. Handogo, Seminar Perhapi, Oktober 2009

Sumber: Moto Goto presentation at ITB, 1998Flowsheet proses peleburan dan pemurnian tembaga di PT. Smelting Gresik

Sumber: Budi P. Handogo, Seminar Perhapi, Oktober 2009Refinery lay out, PT Smelting Gresik (sebelum ekspansi)

Sumber: PT Smelting presentation at ITBContoh Lay Out Pabrik Pengolahan Emas

Contoh lay out pabrik peleburan ferronikel (FeNix Guatemala)

Contoh lay out sebuah pabrik HPAL nikel laterit

Overview autoclave system, Murin-Murin plant

Contoh lay out pabrik HPAL nikel laterit di Goro, Kaledonia Baru

Contoh lay out pabrik pengolahan Bauxite (Proses Bayer) di AustraliaContoh lay out pabrik heap leaching nikel laterit

Contoh lay out pabrik heap leaching Cu

Perancangan Tataletak PabrikMemudahkan proses operasi dan maintenance pabrikAkses yang mudah untuk transportasi dari dan ke pabrik, di dalam lingkungan pabrik dari dan ke setiap mesin dan peralatan untuk maintenance peralatan, akses yang mudah untuk inspeksi pipeline, pompa, valves, motor, kompressor dan kabel-kabel listrik.Gang-gag harus mempunyai ukuran yang memadai sehingga forklift dan personil dapat melakukan proses pembersihan dengan mudah. Menghindari proses akumulasi debu dan kotoran.Penempatan bengkel (workshop) yang tidak terlalu jauh dari lokasi utama untuk proses produksi

20Perancangan Tataletak PabrikMemudahkan proses supervisiMenempatkan ruangan para supervisor pada lokasi dimana mereka dapat melakukan observasi pada dan supervisi proses produksi dengan mudah.Memudahkan proses supervisi dengan menempatkan ruangan untuk supervisors (manager pabrik dan asisten manager) tidak jauh dari ruangan operator dan control room.

21Perancangan Tataletak PabrikMenjamin kesehatan dan keselamatan pekerja Menyediakan ruangan ganti untuk pakaian dan peralatan pelindung keselamatan kerjaMenyediakan akses dan fasilitas yang memberikan kemudahan (cepat, aman) jika terjadi kebocoran, ledakan dan kecelakaan (accidents) lainnyaMenyediakan area untuk evakuasi jika terjadi kebakaran, ledakan atau gempa bumi.Memberikan akses yang memudahkan bagi armada pemadam kebakaran

Perancangan Tataletak PabrikMemberikan ruang untuk perluasan (ekspansi) pabrikKemungkinan untuk ekspansi pabrik tidak hanya diantisipasi dengan memberikan ruang (space) namun juga dengan merancang peralatan yang mempunyai kapasitas yang dapat digunakan jika dilakukan peningkatan kapasitas pabrik di masa depan.Kemungkinan ekspansi pabrik juga diantisipasi dalam mendesain reservoar penyedia air, gudang dan fasilitas untuk pengolahan, penimbunan limbah (disposal facilities)

Electrorefining plant lay out, PT Smelting Gresik (sesudah ekspansi ke-1)Sumber: Budi P. Handogo, Seminar Perhapi, Oktober 2009

Slime Treatment PlantTelluriumRecovery PlantControl RoomElectrolyte Circulation EquipmentLiberator CellsCommercial CellsExpandedOriginalLiberator RectifiersCommercial Rectifiers1234567891011121314151618192021AnodeAnodeScrapCathodeMachine Area

1117

Slime Treatment PlantTelluriumRecovery PlantControl RoomElectrolyte Circulation EquipmentLiberator CellsCommercial CellsExpandedOriginalLiberator RectifiersCommercial Rectifiers1234567891011121314151618192021AnodeAnodeScrapCathodeMachine Area

111722A22BRectifier for Sec. 21&22 added at 2nd ExpansionSumber: Budi P. Handogo, Seminar Perhapi, Oktober 2009Electrorefining plant lay out, PT Smelting Gresik (sesudah ekspansi ke-2)Tata Letak Peralatan-Peralatan ProsesPada prinsipnya semua bagian peralatan harus mudah diakses untuk kegiatan pemeliharaan (maintenance) dan inspeksiDisekitar peralatan harus disediakan ruangan yang memadai bagi personil untuk bergerak secara bebas dan amanBin dan HopperHarus disediakan akses dari semua arahAkses yang mudah dari atasDisediakan port dan lubang bukaan untuk maintenance dan inspeksiBin dan hopper yang menyimpan material yang berdebu seharusnya dilengkapi fasilitas penangkap debu26Overhead CraneOverhead crane harus dilengkapi monorail untuk reparasiDisediakan platform pada bagian ujung runway untuk keperluan maintenancePerlu diperhatikan kemungkinan alternatif charging (misalnya cross charging) bila salahsatu reaktor sedang shut down

ConveyorHarus disediakan ruang dan instalasi untuk menahan conveyor dari atas sehingga bagian dibawah conveyor dapat dibersihkanTransportasi partikel yang lembut seperti debu disarankan menggunakan pneumatic conveyor yang tertutup.

27Penentuan Lokasi PabrikFaktor-faktor yang menentukan lokasi suatu pabrik, adalah sebagai berikut:1)Keberadaan bahan bakuDisarankan lokasi pabrik dekat dengan sumber bahan baku, karena selain dapat mengurangi biaya transportasi (pengangkutan) juga dapat mengurangi biaya untuk fasilitas penyimpanan (gudang).2)Pasar (domestik dan internasional)Dalam memasarkan produk hasil akhir, penjualan dan distribusi produk sering menjadi suatu faktor yang krusial. Kedekatan dengan pasar dan/atau akses ke jalur pemasaran, seperti pelabuhan, akan meminimalkan biaya transportasi dan meningkatkan keuntungan perusahaan.3)Ketersediaan Sumber Energi listrikKetersediaan sumber listrik dalam jumlah yang memadai merupakan salasatu pertimbangan penting dalam memilih suatu pabrik. Penyediaan listrik- Membeli dari perusahaan penyedia listrik (untuk Indonesia misalnya PLN)- Membangun sendiri pembangkit (untuk kebutuhan energi listrik yang besar)PLTA (tenaga air: umumnya lebih murah)PLTU (tenaga uap)PLTG (tenaga diesel)dst.4)Ketersediaan bahan bakar (fuel), reduktor, reagen pelindi, fluks dan bahan-bahan consumable yang diperlukan untuk proses5) Faktor Iklim

Kondisi-kondisi iklim yang meliputi curah hujan, kelembaban, kondisi angin merupakan pertimbangan dalam menentukan lokasi pabrik dan proses desainnya.

6) Faktor topografi dan kestabilan tanah

Instalasi pabrik memerlukan tanah yang stabil dan umumnya dalam keadaan yang datar. Pada kondisi tertentu diperlukan area dengan kemiringan tertentu misalnya untuk proses pengaliran fluida dengan metoda gravitasi (thickener, tangki).

7) Fasilitas transportasi

Fasilitas transportasi meliputi: - transportasi laut: fasilitas pelabuhan - transportasi darat: jalan, railroad - transportasi udara: bandara dan akses ke bandara

8) Ketersediaan sumber air

Industri/pabrik metalurgi ekstraksi sangat memerlukan air, selain untuk proses produksinya juga untuk pencucian, pendinginan, granulasi slag, dan steam generating operations serta kebutuhan domestik. Lokasi pabrik sebaiknya sedekat mungkin dengan sumber air (laut, sungai, danau) untuk mencukupi kebutuhan airnya. Instalasi penyedia air menjadi bagian penting dari suatu pabrik metalurgi ekstraksi

9) Pembuangan limbah (padat, cair, gas)Perlu diperhatikan daya dukung area/lokasi untuk menampung limbah baik tanah, air dan udara-Tanah: tailing pond, tailing dam, red mud dam, dst.-Air: sungai, laut.10)Kerawanan terhadap bencana alam- banjir- gempa bumi- tsunamiPemilihan lokasi harus memperhitungkan kemungkinan terjadinya bencana alam yang dapat terjadi di lokasi pabrik dan bagaimana cara mengantisipasinya. Kalau ada tersedia daerah yang aman, sebaiknya dihindari pemilihan lokasi yang rawan bencana.11) Keberadaan industri terkaitSebagai contoh, PT Smelting (PTS) didirikan di Gresik diantaranya karena terdapat PT. Semen Gresik yang dapat mengolah slag PTS dan PT. Petrokimia yang dapat mengolah H2SO4 sebagai byproduct PTS. Demikian pula lokasinya pada daerah yang mempunyai infrastruktur yang memadai seperti jalan dan pelabuhan.

12) Faktor sosial dan faktor keamanan di lokasi-kondisi sosial masyarakat di sekitar lokasi pabrik-tingkat pendidikan-budaya masyarakat sekitar-mata pencaharian