laporan pkl aini c@3m
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Jika posisi Arab Saudi sebagai pengekspor minyak terbesar di dunia
tergantikan oleh Rusia beberapa waktu lalu, maka posisi Indonesia sebagai
pengekspor gas alam cair (Liqufied Natural Gas) sama sekali tak tergoyahkan
hingga saat ini. Indonesia adalah negara yang kaya akan sumber daya alam
terutama gas bumi. Bahkan, sektor ini menjadi penyumbang utama dalam
Anggaran Pendapatan dan Belanja Negara (APBN). Minyak bumi dan gas alam
adalah sumber daya alam yang bernilai ekonomis dan memberikan kontribusi
yang sangat penting dalam kehidupan manusia.
Teknologi canggih atau modern mempunyai peranan yang sangat penting
dalam pengembagan suatu industry. Setiap industry tidak akan menghasilkan
suatu produk yang maksimal tanpa didukung oleh peralatan yang memadai.
Meskipun setiap industry telah berusaha untuk menghasilkan produk yang baik,
tetap saja mengalami kendala dalam engoperasikan suatu mesin produksi hal ini
dapat terjadi karena factor alam, factor peralatan yang digunakan, maupun factor
manusia itu sendiri. Minyak bumi dan gas alam adalah sumber daya alam yang
bernilai ekonomis dan memberikan konstribusi yang sangat penting dalam
kehidupan manusia. Dimana bahan bakar tersebut telah digunakan secara
universal hamper diseluruh penjuru dunia.
LNG merupakan alternatif energi yang mempunyai prospek cukup baik
dewasa ini, karena hasil pembakarannya memiliki tingkat polusi yang rendah,
efisiensi pembakarannya cukup tinggi sehingga mudah dikontrol. PT. Arun NGL
yang berada di Lhokseumawe, merupakan salah satu bukti kemajuan teknologi
saat ini yang berkembang pada dunia industri khususnya.
PT. Arun NGL merupakan salah satu Perusahaan Nasional berskala
Internasional selalu bertekad untuk merespon terhadap segala kemajuan teknologi
yang ada, salah satunya bekerjasama dengan Yokogawa Hokushin Electric Japan
dari Jepang dalam bidang teknologi kontrol yaitu Distributed Control Sistem. Ini
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 1
merupakan teknologi pengontrolan yang berbasis computer. Seperti yang telah
diketahui bahwa PT. Arun NGL adalah suatu perusahaan yang mengolah gas alam
cair atau yang disebut LNG dengan menggunakan proses teknologi “cryogenic”.
Teknologi yang digunakan dalam pencairan gas alam ini meliputi berbagai proses
yang menggunakan peralatan-peralatan industri seperti gas compressor, heat
exchanger, pump, reboiler serta alat-alat lainnya.
LNG train terdiri dari unit pemurnian dan pencairan. Unit pemurnian
berfungsi untuk menghilangkan impurities-impurities yang masih terkandung
dalam feed gas sebelum dikirim ke unit pencairan. Unit pencairan atau unit
liquefaction berfungsi untuk mendinginkan feed gas hingga menjadi liquid.
Pencairan gas alam memanfaakan beberapa sistem pendinginan, yaitu : Propan
sistem, MCR sistem, Sea water sistem, sehingga LNG produk yang keluar dari
unit pencairan bersuhu -160ºC.
Proses pencairan LNG dilakukan dengan cara pendinginan dengan
menggunakan media pendingin yaitu MCR (Multy Component Refrigerant), yang
terdiri dari N2, C1, C2, C3. MCR yang sudah berbentuk fasa uap setelah
mendinginkan feed gas di MHE dikompresi kemudian didinginkan lagi dengan
sea water , finfan dan secara bertahap dengan Propan Chiller sehingga MCR
berubah fasa menjadi liquid. MCR yang sudah menjadi liquid ditampung di
Separator Drum, MCR liquid dari Separator Drum digunakan untuk pendinginan
feed gas di warm bundle. Sedangkan MCR yang masih berbentuk vapour
digunakan untuk pendinginan feed gas di cool bundle. Dalam proses seperti ini di
gunakan alat penukar panas atau yang biasa disebut Heat Exchanger. Heat
exchanger merupakan suatu alat penukar panas dimana terjadi penurunan suhu
fluida yang akan didinginkan dengan memindahkan suhu panasnya ke fluida lain
tanpa terjadi pencampuran fluida.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dari pengamatan ini akan
membahas tentang:
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 2
1. Melihat besarnya laju perpindahan panas alat Sea Water Exchanger
(E-4512).
2. Mengevaluasi fouling factor
3. Bagaimana efisiensi kinerja alat Sea Water Exchanger (E-4512) dalam
pendinginan MCR
4. Fungsi alat Sea Water Exchanger terhadap proses produksi
1.3 Maksud
Adapun maksud dari pelaksanaan Kerja Praktek ini adalah agar mahasiswa
dapat mengaplikasikan ilmu yang telah diperoleh dibangku kuliah dalam
menganalisa permasalahan yang terjadi dipabrik dan mengetahui bagaimana
lingkungan kerja yang sesungguhnya disuatu perusahaan. Tujuan lain dari
pelaksanaan kerja praktek ini adalah untuk memperkenalkan mahasiswa/i tentang
pentingnya keselamatan kerja ( safety ) dan disiplin waktu dalam beberapa hal
antara lain melaksanakan tugas, kehadiran dan bekerja, dimana pengalaman
tersebut nantinya akan menjadi bekal bagi mahasiswa/i dalam menghadapi dunia
kerja di masa globalisasi seperti saat sekarang ini.
1.4 Tujuan
1.4.1 Tujuan Akademis
Tujuan akademis dari pengamatan ini adalah sebagai tugas wajib yang
harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa yang melaksanakan Praktek Kerja
Lapangan (PKL) di semester V.
1.4.2 Tujuan Umum
Tujuan umum dari penulisan ini diwujudkan untuk pengembangan
wawasan yang sesuai dengan topik yang dibahas berikut ini :
Mengetahui akan rangkaian proses produksi LNG yang ada pada kilang
PT. Arun NGL Blang Lancang Kota Lhokseumawe.
Dapat mengaplikasikan beberapa ilmu yang telah didapat di Jurusan
Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 3
Mengetahui fungsi dari peralatan – peralatan proses.
1.4.3 Tujuan Teknis
Tujuan teknis yang ingin dicapai dalam laporan kerja praktek ini adalah :
a. Mengetahui nilai laju perpindahan panas pada Sea Water Exchanger
(E-4512) .
b. Mengetahui performance atau kinerja Sea Water Exchanger (E-4512).
c. mengetahui pengaruh alat Sea Water Exchanger (E-4512) terhadap
proses pendinginan MCR serta fungsinya dalam proses.
1.5 Manfaat
Bagi Mahasiswa
Memperoleh pengetahuan yang berguna bagi perwujudan kerja yang akan
dihadapi setelah menyelesaikan studi di jurusan Teknik Kimia.
Bagi Politeknik Negeri Lhokseumawe
Mempererat kerja sama antara perusahaan dengan Politeknik Negeri
Lhokseumawe khususnya Jurusan Teknik Kimia.
Bagi Perusahaan
Sebagai bahan masukan dari pimpinan perusahaan dalam rangka
memajukan pembangunan di bidang pendidikan.
1. 6 Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
Studi ke perpustakaan untuk mempelajari buku referensi dan manual yang
ada.
Bertanya langsung kepada engineer, karyawan di T & ES Laboratory dan
operator dimain control room serta CCR.
Studi langsung ke lapangan.
Serta konsultasi langsung dengan mentor dan pembimbing
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 4
BAB II
PROFIL SINGKAT PT. ARUN NGL
2.1 Sejarah Singkat Berdirinya PT. Arun NGL
Pada tahun 1971 Mobil Oil Inc (sekarang Exxon Mobil Oil Indonesia)
menemukan sumur pertama cadangan gas alam di sebuah desa kecil bernama
Arun di kecamatan Syamtalira yang berlokasi 30 km disebelah timur
Lhokseumawe. Bertitik tolak dari penemuan inilah, maka nama desa kecil ini
diabadikan sebagai nama pabrik yang telah dikenal oleh dunia internasional
sebagai penghasil gas alam cair terbesar, yaitu PT. Arun NGL. Pada saat itu
diperkirakan cadangan gas alam Arun, dapat mensuplai 6 train plant LNG untuk
20 tahun. Atas kemampuan ini PERTAMINA dan Mobil Oil Indonesia Inc. mulai
mengembangkan program produksi, pencairan, pengiriman dan penjualan LNG.
PT. Arun NGL merupakan suatu perusahaan yang berbentuk Persero
dengan pembagian saham operasi sebagai berikut:
o Pertamina 55 %
o Mobil Oil Indonesia 30 %
o Japan Indonesia LNG Company (JILCO) 15 %
Sesuai perjanjian yang telah disepakati, semua aset yang terdapat pada
PT.Arun NGL adalah milik Pertamina. Dalam melaksanakan pembangunan LNG,
pilihan jatuh pada Bachtel Inc, mengingat pengalamannya baik dalam
pembangunan kilang LNG maupun proyek–proyek besar lainnya yang terbesar
diseluruh dunia. Pekerjaan engineering dan perincian perkiraan biaya,
dilaksanakan pada bulan Januari 1974 di San Francisco kemudian di London dan
di Jakarta. Kesibukan-kesibukan sehubungan dengan pembangunan sudah terasa
sejak awal Januari 1974, sedangkan alat dan bahan konstruksi mulai berdatangan
awal 1975.
Pabrik LNG Arun mempunyai 6 buah train pencairan gas alam dengan
produksi 57.000 m3 / hari LNG yang dilengkapi dengan unit-unit pemisahan gas
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 5
dan condensat, pemurnian gas, pencairan, storage serta dibantu dengan unit-unit
penunjang (utilities).
2.2 Perkembangan PT.Arun NGL
Gambar 2.1. Peta Lokasi Arun LNG Plant .
Kilang Arun berada di daerah seluas 92,5 km2. Hingga saat ini PT. Arun
NGL sudah memiliki 6 (enam) train pencairan gas alam dengan produksi 57.000
m3 per hari LNG, tetapi sekarang hanya 3 train yang masih beroperasi yaitu train
4, 5 dan 6. Itu pun tidak semua unit di train yang beroperasi semuanya kecuali
train 5, untuk train 4 hanya unit 40 yang beroperasi itu pun untuk MHE-nya
menggunakan MHE train 3, sedangkan untuk train 6 hanya unit 30 saja yang
beroperasi.
Keenam train ini dibangun secara bertahap. Tahapan pembangunan
operasi masing-masing train dibagi 3 tahapan, yaitu:
a. Arun Project I
Tujuan proyek : Pembangunan Train 1, 2 dan 3.
Kontraktor utama : Bechtel Inc.
Waktu konstruksi : Awal tahun 1974 s/d akhir tahun 1978.
Pengapalan pertama : 4 Oktober 1978.
Tujuan pengapalan perdana : Jepang.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 6
b. Arun Project II
Tujuan proyek : Pembangunan Train 4 dan 5.
Kontraktor utama :Chiyoda Chemical Engineering Corporated.
Waktu konstruksi : Awal tahun 1982 s/d akhir tahun 1983.
Pengapalan pertama : Desember 1983.
Tujuan pengapalan perdana : Jepang.
c. Arun Project III
Tujuan proyek : Pembangunan Train 6.
Kontraktor utama : Japanese Gasoline Company Corporated.
Waktu konstruksi : 15 November 1984 s/d November 1986.
Pengapalan pertama : 21 November 1986.
Tujuan pengapalan perdana : Korea Selatan.
Pada awal beroperasinya, kilang Arun hanya memproduksi LNG dan
condensat. Kemudian dilakukan pengembangan produk dengan memanfaatkan
adanya komponen-komponen gas propana dan butana yang terkandung di dalam
feed gas. Pada tanggal 15 Juli 1986, disusun rencana pembangunan kilang LPG,
oleh PERTAMINA dan pembeli dari negara Jepang yang sebelumnya telah
dilakukan penelitian terhadap kilang dan komposisi gas alam agar pengembangan
produk yang dilakukan, tidak mengganggu mutu dan jumlah produksi LNG.
Pembangunan kilang LPG dimulai pada tanggal 24 Februari 1987,
berdasarkan kontrak yang disepakati oleh PERTAMINA dan JGC Corporated
sebagai kontraktor utama, dibawah pengawasan PLLP (PERTAMINA LNG-LPG
Project). Lokasi pembangunannya berdampingan dengan kilang LNG terdahulu.
Pembangunan dilakukan dalam tiga tahap. Pembangunan pertama dimulai pada
Februari 1987 dan selesai pada Juni 1988. Tahap kedua selesai Oktober 1988 dan
tahap ketiga selesai pada Desember 1988 dan pengapalan perdana produk LPG
pada tanggal 2 Agustus 1988 ke negara Jepang.
Tahun 1998, sesuai dengan kontraknya, produksi LPG dihentikan, tapi
kilangnya tetap beroperasi untuk menjaga keseimbangan komposisi feed gas yang
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 7
akan dicairkan di Unit 4X.
Seiring waktu dan berkurangnya cadangan gas alam di point-A, EMOI
kembali menemukan cadangan gas di lepas pantai, yang disebut dengan North
Sumatera Offshore (NSO). Tapi cadangan gas ini mengandung banyak senyawa
sulfur (H2S) yang mengganggu proses pencairan gas alam. Maka pada tahun 1997
kilang NSO mulai dibangun dan dioperasikan pada tahun 1999 dengan tujuan
memurnikan feed agar relatif sama dengan feed gas yang berasal dari point-A dan
menghasilkan sulfur sebagai produk samping yang juga bernilai jual.
Dikarenakan tekanan feed setelah keluar dari kilang NSO rendah, maka
diperlukan suatu unit untuk menaikkan tekanannya. Kemudian Unit 57 di kilang
LPG dimodifikasi menjadi Unit-26 yang lebih tepat disebut booster unit guna
mengatasi masalah tersebut.
Gambar 2.2. Pabrik PT. Arun LNG
2.3 Orientasi LNG Plant Site
Setiap train pencairan gas alam mampu mengelola 282 MMscf/d gas untuk
menghasilkan 9500 m3/ hari LNG 100% kapasitas desain. Pabrik dilengkapi
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 8
dengan dua buah dermaga pemuatan LNG untuk kapasitas kapal 95.000 Death
weight ton (DWT), dibuat pada kedalaman 14 m, yang diukur pada saat air surut
sehingga dapat memasuki kapal-kapal LNG ataupun LPG. Sedangkan untuk
condensat dilengkapi dengan dua buah sarana pemuatan yaitu dengan:
Single Point Mooring (SPM) untuk kapasitas kapal 40.000 – 280.000 DWT
Multi Buoy Mooring (MBM) untuk kapasitas kapal 30.000 – 100.000 DWT
LNG yang dihasilkan PT. Arun NGL sampai saat ini di ekspor ke Korea
Selatan dan Jepang. Di negara tersebut, LNG diubah menjadi gas dengan
sistem pemanasan air laut yang kemudian digunakan untuk bahan bakar
industri – industri berat dan untuk keperluan rumah tangga.
Sejak dioperasikannya kilang gas alam PT. Arun NGL pada tahun 1978,
gas alam yang dihasilkannya mengandung unsur – unsur hidrokarbon yang
kemudian diproses menjadi gas cair metana (CH4) dan etana (C2H6). Sedangkan
unsur – unsur yang berat digunakan sebagai refrigerant di kilang dan sebagian
lainnya kembali ke dalam proses untuk dibentuk menjadi LNG atau Condensat.
Condensat yang dihasilkan tersebut diekspor ke Jepang, Singapura,
Australia, Selandia Baru dan sebagian ke arah pantai barat Amerika. Dimana
condensat yang di produksi harus mempunyai persyaratan dan spesifikasi yang
telah ditentukan, yaitu RVP (Rate Vapour Pressure) maksimum 13 psi pada
temperatur 100° C dengan specific gravity 0,76 (54° API).
2.4 Kilang Gas NSO
Pada tahun 1972 ditemukan sumber gas alam lepas pantai di ladang North
sumatra offshore (NSO), yang terletak di Selat Malaka pada jarak sekitar 107,6 km
(68 mil) dari kilang PT. Arun NGL di Blang Langcang. Ladang gas alam NSO
luasnya 27500 ha dan berada pada kedalaman laut 350 ft (106,68 m).
Selanjutnya pada tahun 1998 dilakukan pembangunan proyek NSO “A” yang
meliputi unit pengolahan gas untuk fasilitas lepas pantai (offshore) dan di PT.
Arun NGL. Fasilitas ini dibangun untuk mengolah 450 MMscf/d gas alam dari
platform offshore sebagai tambahan bahan baku gas alam dari ladang Arun di
Lhoksukon yang semakin berkurang.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 9
Tujuan dari pembangunan kilang NSO ini adalah untuk mmelakukan
proses pengolahan guna memenuhi spesifikasi bahan baku yang sesuai dengan
persyaratan proses pencairan gas alam yang sudah ada di kilang Arun. Hal ini
dilakukan mengingat komposisi gas alam dari NSO menggandung kadar CO2 dan
H2S yang sangat tinggi masing – masing sekitar 33% CO2 dan 1,5% H2S.
Mengingat kadar H2S yang sangat tinggi dalam gas umpan dari ladang NSO maka
perlu digunakan teknologi terbaik yang tersedia saat ini dan biasa disebut Best
Available Control Technologi (BACT) agar tidak menimbulkan pencemaran.
2.5 Struktur Organisasi PT. Arun LNG
PT. Arun NGL pada saat ini masih dalam proses perubahan yakni proses
restrukturisasi organisasi melalui Work Process re-engginering. Pada saat ini
program perubahan itu memasuki fase pemeliharaan dan pemantapan.
Pelaksanaan perubahan terhadap organisasi yang lama melibatkan pihak-pihak
yang terkait seperti Cambridge Management Consulting, konsultan yang ditunjuk
PT. Arun NGL Change Management Consulting, anggota management PT. Arun
NGL (Manager and Section Head), Task Force. Sebelum organisasi baru
dikembangkan mereka menetapkan prinsip-prinsip pengembangan organisasi
baru. Berdasarkan penyederhanaan proses kerja, organisasi PT. Arun NGL yang
baru dikembangkan.
Pimpinan tertinggi organisasi PT. Arun adalah President Director (PD)
yang berkantor di Jakarta. Sedangkan PT. Arun NGL Plant Site dipimpin oleh
Vice President Director (VPD). VPD PT. Arun NGL melapor kepada PD. VPD
PT. Arun NGL membawahi :
- Divisi Produksi
- Divisi Plant Support
- Seksi Publik Relation and Legal
- HR (Human Recources Supt)
- Seksi Finance and Accounting
- Seksi General Audit
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 10
2.5.1 Division Production
Tugas utama divisi Production adalah untuk mengelola gas alam menjadi
gas alam cair (LNG). Merencanakan produk LNG dan condensat, menyimpan
LNG dan condensat, mengapalkan ke tujuan serta mencegah terjadinya kerugian
perusahaan. Divisi ini membawahi empat seksi yaitu :
1. Seksi LNG
2. Seksi SRU
3. Seksi Utilities and Marine
4. Seksi FSHE (Fire Safety Health Environmental)
2.5.2 Division Plant Support
Divisi ini bertanggung jawab melakukan pemeliharaan sarana dan
prasarana kerja yang terkait dengan pemprosesan dari alam cair (LNG) dan
kehidupan keluarga diperumahan perusahaan, divisi ini membawahi empat seksi
yaitu :
1. Seksi Maintenance
2. Seksi FSS (Facilites support & Security)
3. Seksi Supply Chain
4. Seksi T & ES (Technical & Engineering Services)
2.5.3 Seksi HR (Human Resource)
Seksi ini mengemban tugas utama untuk memberikan pelayanan dalam
bidang kepegawaian, fasilitas, sarana dan prasarana kerja. Seksi ini bertugas
mendukung pelaksanaan tugas seksi lain dengan menyediakan sumber daya yang
diperlukan.
2.5.4 Seksi Public Relation and Legal
Seksi ini bertugas menangani hal-hal yang berhubungan dengan
kepentingan masyarakat, seksi ini mengkomunikasi kebijakan dan kegiatan PT.
Arun NGL kepada masyarakat melalui media cetak dan elektronik. Seksi ini juga
menangani tamu-tamu perusahaan yang berkunjung ke PT. Arun NGL.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 11
2.5.5 Seksi Finance and Accounting
Seksi ini bertugas menangani Administrasi keuangan perusahaan seperti
membayar invoice, gaji pegawai, bonus, tunjangan-tunjangan. Seksi ini juga
menangani pembayaran pajak perusahaan dari pegawai. Pajak pegawai dipotong
langsung dari gaji bulanan, seksi ini juga membuat laporan keuangan setiap
bulan dan pada akhir tahun.
2.5.6 Seksi General Auditor
Seksi ini bertanggung jawab untuk memeriksa aliran keuangan dan
kewajaran dalam pemakaian setiap aset atau harta benda milik perusahaan yang
dipakai untuk keperluan proses di kilang maupun keperluan administrasi di kantor
PT. Arun NGL. Secara struktur organisasi General Audit dibawah PD, tetapi
karena seksi ini berkantor di Plant Site maka secara pelaporan dan pengawasan
tetap dibawah VPD.
2.6 Kondisi PT. ARUN NGL Saat Ini dan Tugasnya
PT. Arun NGL merupakan suatu perusahaan yang mengelola gas alam cair
(LNG) dan juga Condensat sebagai produk sampingan. Liquified Natural Gas
(LNG) berarti gas alam yang dicairkan. Prinsip utama dari pencairan gas alam ini
adalah menurunkan suhu gas dari 32°C menjadi 160°C dengan proses
pendinginan dan ekspansi pada temperatur yang rendah sekali yang disebut
dengan cryogenic temperatur yaitu -160° C pada tekanan 1 atmosfer (atm).
Tujuan dari pencairan ini adalah untuk mempertinggi efisiensi
pengangkutan dan penyimpanan, karena volume gas sebelum dan sesudah
dicairkan adalah 630 : 1 artinya kita akan mendapatkan 1 cuft LNG jika kita
mencairkan gas alam sebanyak 630 cuft. Batasan komposisi LNG itu didominasi
oleh Metana ( CH3 ) dan sedikit Etana ( C2H2 ) serta Propana ( C3H8 ).
Disamping memproduksi LNG sebagai produk utama, PT. Arun NGL juga
menghasilkan Condensat sebagai produk sampingan yang berupa fraksi-fraksi
hidrokarbon yang terikut bersama dengan gas alam dari sumbernya yaitu ladang
gas Arun. Condensat yang diproduksi harus mempunyai persyaratan dan
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 12
spesifikasi yang telah ditentukan, yaitu Rate Vapor Pressure (RVP) maksimum 13
psi pada temperatur 100° F dengan specific grafity 0,760 (54° API).
Dari enam buah train yang dimiliki oleh PT. Arun NGL, saat ini hanya
tiga train saja yang bekerja yaitu train nomor 3, 4, dan 5. Sedangkan train 1, 2,
dan 6 tidak difungsikan lagi untuk penghematan bahan bakar dan memperkecil
biaya produksi. Jumlah LPG yang diproduksikan saat ini untuk masing-masing
train 3, 4, dan 5 adalah 11.360,6 m3 ; 7.562,1 m3 ; dan 9.259,0 m3.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 13
BAB III
URAIAN PROSES
3.1 Pengertian LNG ( Liquefied Natural Gas)
Gas alam sering juga di sebut sebagai gas bumi atau gas rawa adalah
bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana (C H 4). Gas
alam dapat di temukan di ladang minyak, ladang gas bumi dan juga tambang batu
bara. Gas yang kaya dengan metana yang terbentuk melalui pembusukan oleh
bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik. Sedangkan yang di hasilkan selain
dari fosil disebut biogas. Sumber biogas dapat ditemukan di rawa-rawa, tempat
pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan
(Malik, 2009).
LNG menawarkan kepadatan energi yang sebanding dengan bahan bakar
petrol dan diesel dan menghasilkan polusi yang lebih sedikit, tetapi biaya produksi
yang relatif tinggi dan kebutuhan penyimpanannya yang menggunakan tangki
cryogenic yang mahal telah mencegah penggunaannya dalam aplikasi komersial.
Kondisi yang dibutuhkan untuk memadatkan gas alam bergantung dari komposisi
dari gas itu sendiri, pasar yang akan menerima serta proses yang digunakan,
namun umumnya menggunakan suhu sekitar 120 and -170oC (methana murni
menjadi cair pada suhu -161.6oC) dengan tekanan antara 101 dan 6000
[kilopascal|kPa]] (14.7 and 870 lbf/in²). Gas alam bertekanan tinggi yang telah
didapat kemudian diturunkan tekanannya untuk penyimpanan dan pengiriman.
Kepadatan LNG kira-kira 0,41-0,5 kg/L, tergantung suhu, tekanan, dan
komposisi. Sebagai perbandingan, air memiliki kepadatan 1,0 kg/L.
LNG berasal dari gas alam yang merupakan campuran dari beberapa gas
yang berbeda sehingga tidak memiliki nilai panas yang spesifik. Nilai panasnya
bergantung pada sumber gas yang digunakan dan proses yang digunakan untuk
mencairkan bentuk gasnya. Nilai panas tertinggi LNG berkisar sekitar 24MJ/L
pada suhu -164oC dan nilai terendahnya 21MJ/L.
Tujuan dari pencairan ini adalah untuk mempertinggi efesiensi
pengangkutan dan penyimpanan ( Loading & Storage ), karena volume gas
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 14
sebelum dan sesudah di cairkan adalah 630 : 1 artinya kita akan mendapatkan 1
cuft LNG jika kita mencairkan gas alam sebanyak 630 cuft. Pada masa-masa lalu
pemakaian gas alam sebagai sumber energi masih belum mendapat perhatian
karena kesulitan dalam pengangkutan dan penyimpanan.
Orang berpikir bahwa gas alam hanya dapat dipakai oleh konsumen jika
masing-masing konsumen mempunyai pipa khusus untuk penyaluran gas alam
dari pabrik, di samping itu gas alam yang dihasilkan juga sulit untuk di angkut
ketempat-tempat yang terpencil dan jauh tetapi seiring dengan kemajuan
teknologi kendala tersebut dapat diatasi, beberapa kelebihan yang dimiliki oleh
LNG antara lain :
Sifatnya yang hampir tidak mengakibatkan polusi udara.
Tidak beracun.
Aman.
Lebih ringan dari udara.
Mempunyai nilai bakar yang tinggi.
Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan
molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung
molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana
(C3H8) dan butana (C4H10), selain juga gas-gas yang mengandung sulfur
(belerang). Gas alam juga merupakan sumber utama untuk sumber gas helium.
Metana adalah gas rumah kaca yang dapat menciptakan pemanasan global
ketika terlepas ke atmosfer, dan umumnya dianggap sebagai polutan ketimbang
sumber energi yang berguna. Meskipun begitu, metana di atmosfer bereaksi
dengan ozon, memproduksi karbondioksida dan air, sehingga efek rumah kaca
dari metana yang terlepas ke udara relatif hanya berlangsung sesaat. Sumber
metana yang berasal dari makhluk hidup kebanyakan berasal dari rayap, ternak
(mamalia) dan pertanian (diperkirakan kadar emisinya sekitar 15, 75 dan 100 juta
ton per tahun secara berturut-turut).
Batasan komposisi LNG didominasi oleh Metana (CH4) dan sedikit Etana
(C2H6) serta Propana (C2H8). Adapun komposisi LNG yang dihasilkan oleh PT.
Arun dapat dilihat pada Tabel 3.1. berikut :
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 15
Tabel 3.1 Komposisi LNG.
Komposisi % Mol
N2 0.065
CO2 0.000
CH4 91.232
C2H6 6.160
C3H8 1.797
i-C4H10 0.372
n-C4H10 0.346
i-C5H12 0.022
n-C5H12 0.006
Total 100.000
Sumber : Laboratorium, PT. Arun NGL, (22 September 2010).
3.2 Condensat
Selain memproduksi LNG sebagai produk utama, PT.Arun NGL juga
menghasilkan condensat sebagai produk sampingan berupa fraksi-fraksi
hidrokarbon yang terikut bersama-sama dengan gas alam dari sumbernya yaitu
ladang gas Arun. Condensat merupakan alternatif energi yang mempunyai
prospek cukup baik dewasa ini. Condensat yang di produksi harus mempunyai
persyaratan dan spesifikasi yang telah ditentukan, yaitu RVP (Rate Vapor
Pressure) maksimum 12 psi pada temperatur 100 C dengan specific gravity 0,76
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 16
(54API). Produk condensat umumnya diekspor ke negara-negara seperti Jepang,
Singapura, Amerika, Australia, Perancis dan Selandia Baru.
Di negara-negara tersebut, condensat digunakan sebagai bahan baku
industri petrokimia yang berguna sebagai penghasil polimer, plastik, pelarut dan
sebagainya atau dapat juga diolah kembali pada kilang minyak untuk dijadikan
bahan bakar minyak.
3.3 TREATING UNIT (3X)
3.3.1 Sistem Fasilitas Masukan (Inlet Facilities / Unit 20 A)
Gas dan liquid di pisahkan di unit 20A, yaitu first stage flash drum yang
berasal dari point A. Proses yang terjadi adalah dengan cara penurunan tekanan
yang di akibatkan membesarnya ruangan pemisahan. Sehingga terpisahlah antara
HC liquid dan feed gas yang berasal dari Point A.
3.3.2 Condensat Recovery ( Unit 20B)
Di unit 20B, condensat selalu stabil, semua condensat yang telah terpisah
di unit 20B, kesemuanya di tampung di unit 20B.
3.3.3 Feed gas K.O Drum (D-3x01)
Feed gas dari inlet facilities dengan tekanan ± 40 kg/cm2 dan
temperaturnya ±50°C masuk ke KO Drum (D-3X01) melalui MOV-3X34 dan
PV-3X08 dan menabrak distributor type C sehingga hydrokarbon berat yang
terdapat dalam feed gas akan terkondensasi dan jatuh ke bagian bottom KO
Drum. Levelnya akan dikirim menuju unit 20B. Di top drum terdapat PSV-3X06
(±65 kg/cm2) sebagai safety over pressure.
Feed gas menuju Lean Karbonate exchanger (E-3X01B) untuk dipanaskan
hingga mencapai temperature ±80°C sebagai temperature optimal penyerapan di
mercury bed adsorber.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 17
3.3.4 Penyerapan Mercury (Karbon Bed Adsorber)
Gambar 3.1 Penyerapan Merkuri di Karbon Bed Adsorber
Gas yang telah dipanaskan masuk melalui dua buah karbon bed adsorber
(mercury absorber) bertujuan untuk menghilangkan kandungan merkuri. Merkuri
dalam jumlah kecil bereaksi dengan sulfur dan membentuk merkuri sulfida yang
diadsorbsi ke karbon aktif yang diisikan kedalam karbon bed absorber tersebut.
Merkuri dipisahkan untuk menghilangkan kemungkinan terjadinya korosi dalam
tubing dan pipa-pipa alumunium. Panas tersebut dilewatkan melalui tubes
exchanger. Temperatur yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kehilangan sulfur
pada mercury adsorber.
Gas memasuki adsorber melalui top manway dan menuju gas distributor,
gas yang mengalir ke bawah bed bertemu dengan karbon aktif yang diperkaya
dengan sulfur. Merkuri yang terdapat di dalam gas umpan akan terserap oleh
karbon aktif dengan sulfur.
...................................................................................
(3.1)
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 18
3.3.5 Penyerapan CO2 dan H2S (Karbonat Absorber)
Gambar 3.2 Aliran Karbonat Absorbsi dan Regenerasi
Setelah meninggalkan karbon bed adsorber, gas dipanaskan lebih lanjut.
Gas yang telah dipanaskan kemudian masuk ke bagian bawah karbonate
absorber. Gas bersentuhan dengan aliran Kalium Karbonat (K2CO3) yang turun ke
bawah. Dalam kondisi ini Karbon Dioksida (CO2) di dalam gas berkurang sampai
dibawah 1% dan Hidrogen Sulfida (H2S) diharapkan bisa terserap hingga 100%
oleh larutan karbonat yang dicampur sedikit diethanol amine (DEA), kemudian
gas didinginkan di dalam fin-fan cooler sebelum memasuki DEA absorber.
Fungsi dari karbonate absorber adalah untuk memisahkan CO2 dan H2S
yang terdapat di dalam gas umpan yang dapat menganggu atau merusak peralatan-
peralatan pabrik. Dimana Gas CO2 akan membeku pada temperatur yang sangat
rendah sehingga menyebabkan pemampatan pada pipa-pipa atau tube-tube yang
terdapat pada alat pencairan gas alam dan tidak mempunyai nilai bakar.
Sedangkan H2S merupakan gas racun yang sangat korosif terhadap peralatan-
peralatan yang ada pada pabrik.
3.3.6 Sirkulasi Cairan Karbonat
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 19
Larutan karbonat kemudian turun ke bagian bawah absorber dan
bersentuhan dengan gas yang mengalir ke bagian atas. CO2 dan sedikit H2S
diserap oleh larutan karbonat, dimana terjadi reaksi eksoterm (menghasilkan
panas) dan merubah larutan kalium karbonat menjadi larutan kalium bikarbonat.
Larutan rich karbonate kemudian mengalir dari bagian bawah absorber melalui
level and let-down control valve ke bagian atas karbonate regenerator. Gas-gas
yang bersifat asam dan uap air dari puncak regenerator didinginkan didalan
regenerator overheat accumulator dan cairannya dipompakan kembali ke
regenator sebagai reflux (sebagian dari cairan juga dipompakan ke DEA
regenerator sebagai reflux.
3.3.7 Pembersihan Dengan DEA
Gambar 3.3 DEA Absorbsi dan Regenerasi
Aliran gas yang masuk dari bagian atas karbonate absorber, setelah
didinginkan di dalam fin-fan cooler memasuki bagian bawah DEA absorber. Gas
dikontakkan dengan larutan lean DEA yang mengalir turun melalui absorber.
Dengan proses pembersihan dan penyerapan ini, kandungan CO2 dalam aliran gas
diharapkan berkurang sampai 50 ppm. Fungsi dari sistem ini adalah untuk
menyerap CO2 dan H2S yang masih tersisa di dalam gas umpan.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 20
Proses absorbsi pada DEA sistem adalah proses penyerapan CO2 dan H2S
dengan memakai dua bed pall ring sebagai kontaktor. Reaksi ini dapat dicapai
pada tekanan tinggi dengan temperatur rendah. Batas maksimum CO2 dan H2S
yang diizinkan di dalam gas umpan kelar dari DEA absorber masing-masing 40
ppm dan 3 ppm. Gas yang telah dibersihkan melalui sebuah demister akan keluar
melalui puncak absorber yang melewati fin-fan cooler untuk didinginkan sebelum
memasuki treated gas wash tower.
3.3.8 Treated Gas Wash Tower
Gas yang telah diolah dari DEA absorber memasuki wash tower di bagian
atas. Tower tersebut berfungsi sebagai pembersih untuk memisahkan hidrokarbon
yang terkondensasi setelah pendinginan. Gas umpan kemudian di siram dengan
high pressure water untuk mencegah terikutnya larutan DEA ke dalam gas umpan
sebelum dikirim ke unit 40.
Cairan dalam wash tower mengalami pemisahan pada lapisan air bagian
bawah dan lapisan hidrokarbon bagian atas, setelah itu gas tersebut melewati dua
bubble cap trays dan sebuah demister sebelum meninggalkan wash tower dan
mengalir ke unit 40. Larutan rich DEA yang mengalir ke bawah DEA absorber
terkumpul di chimney tray kemudian dikirim ke DEA regenerator untuk
diregenerasi.
3.4 LIQUEFACTION UNIT (4X)
3.4.1 Seksi Pengeringan (dehydration section)
Gambar 3.4 Aliran proses Dryer Sistem
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 21
Seksi ini berfungsi untuk memisahkan uap air yang terbawa masuk ke
dalam seksi pemisahan dan pencairan, dimana uap air dapat menimbulkan
penyumbatan pipa-pipa aliran gas pada unit-unit yang beroperasi pada temperatur
rendah dan lebih berbahaya lagi bisa mengakibatkan pecahnya tubing-tubing di
dalam Main Heat Exchanger.
Proses adsorpsi berlangsung di dalam feed vapor driers yang terdiri dari
dua drum drier (A dan B) yang dipasang secara paralel dan sebelumnya uap air
dalam gas keluar dari feed vapour driers (V-4X01 A/B). Jika gas umpan masih
mengandung air lebih besar dari 0,5 ppm, maka gas belum dapat dialirkan ke
scrubbing section. Namun bila kandungan air keluaran drier telah mengizinkan,
gas dialirkan ke E-4X09 untuk didinginkan oleh propana cair sehingga -70C dan
setelah pendinginan gas masuk ke scrub tower.
3.4.2 Seksi Pemisahan (scrubbing section)
Gambar 3.5 Proses Scrubbing Sistem
Fungsi seksi ini adalah untuk memisahkan hidrokarbon berat yang
terdapat dalam gas umpan yang dapat menyebabkan penyumbatan tube-tube
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 22
dalam MHE yang beroperasi pada temperatur rendah. Gas umpan dari seksi
pengeringan terdiri dari campuran hidrokarbon yang mempunyai titik didih yang
berbeda, maka dalam scrubb tower ini dipakai prinsip distilasi.
Di dalam scrub tower, fraksi hidrokarbon dipisahkan berdasarkan
perbedaan titik didih karena gas umpan dari seksi pengeringan terdiri dari
campuran hidrokarbon yang mempunyai titik didih yang berbeda. Gas umpan
terlebih dahulu didinginkan dalam feed medium propane exchanger. Akibatnya
hidrokarbon berat akan terkondensasi dan mengalir ke bottom tower dan dialirkan
ke refrigerant preparation unit untuk memperoleh etana dan propana yang
dibutuhkan dalam proses pencairan nanti. Sedangkan fraksi ringan dengan
komposisi dominan adalah metan, akan keluar melalui puncak tower dan
kemudian didinginkan dengan propan liquid pada kondensor, sebelum
dimasukkan ke dalam separator.
Akibat pendinginan propana dan etana yang terikut akan terkondensasi
dan cairan ini sebagian akan dikembalikan ke scrub tower sebagai refluks. Residu
gas dari unit separation yang mengandung 97% metana dialirkan ke unit
pencairan (MHE), dan untuk kebutuhan komposisi MCR juga diambil di sini.
3.4.3 Main Heat Exchanger (MHE)
Gambar 3.6 Proses MHE
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 23
MCR adalah media yang dipakai untuk mendinginkan gas umpan menjadi
LNG di dalam Main Heat Exchanger (MHE) . MCR terdiri dari metana, etana,
propana dan nitrogen. MCR tersebut dikompressi oleh first stage MCR
kompressor. Uap etana dan propana yang terkandung dalam MCR ini akan
terkondensasi, sedangkan nitrogen dan metana tetap berupa uap. Kemudian MCR
tersebut ditampung dalam separator, sehingga akan didapatkan dua jenis MCR,
yaitu MCR liquid dan MCR vapor. Selanjutnya bersama-sama dengan gas umpan
yang keluar dari top scrub tower accumulator, kedua jenis MCR ini (MCR vapor
dan MCR liquid) dialirkan ke tube-tube di bottom MHE.
Di MHE, tube-tube ini terpisah satu sama lain dalam bentuk bundle tube.
MHE ini berukuran besar di bagian bawah yang disebut warm bundle section,
dimana pada seksi ini berisikan bundle tube gas umpan, bundle tube MCR liquid
dan bundle tube MCR vapor. Sedangkan bagian atas dari MHE agak kecil, yang
disebut cold bundle, dimana pada seksi ini hanya berisikan bundle tube gas
umpan dan MCR vapor saja. Setelah melalui warm bundle, MCR liquid ini
dialirkan melalui ekspansi valve ke bagian shell side MHE, yang mengakibatkan
penurunan tekanan dan temperatur. MCR liquid dibagian shell side MHE ini
ditampung dalam internal separator, dan kemudian dialirkan ke distributor valve,
untuk dispraykan ke bagian luar dari tube-tube yang ada pada bagian luar warm
bundle ini, sehingga gas umpan dan MCR vapor yang ada dalam tube-tube
tersebut akan mengalami pendinginan dan seterusnya mengalir ke bagian cold
bundle. Setelah melalui cold bundle, MCR vapor ini dialirkan melalui ekspansi
valve ke shell side MHE, yang menyebabkan penurunan tekanan dan temperatur
yang jauh lebih rendah lagi, sehingga sebagian dari MCR vapor tadi akan
mengalami kondensasi.
MCR vapor yang telah berubah menjadi liquid ditampung di dalam
internal separator dan kemudian dialirkan melalui distributor valve untuk
dispraykan sehingga akan mendinginkan lagi gas umpan dan MCR vapor yang
ada dalam tube-tube tadi. Dengan melalui tahapan pendinginan ini gas umpan
yang keluar dari top MHE ini akan mencapai temperatur cairnya (-160oC) yang
disebut LNG. Sedangkan MCR liquid dan MCR vapor yang sudah mengalami
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 24
ekspansi yang disertai dengan penyerapan panas dari gas umpan, akan kembali
mengalir ke suction drum first MCR compressor. Demikian seterusnya akan
terjadi proses sirkulasi dari MCR.
Sedangkan feed gas yang telah mencair menjadi LNG kemudian di alirkan
ke D-4x13, itu di lakukan memungkinkan masih adanya LNG yang belum
mencair sehingga uap dinginnya dapat dimanfaatkan di E-4x18, sedangkan yang
mencair akan di simpan di storage LNG.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 25
BAB IV
TINJAUAN PUSTAKA
4.1 Limbah
Limbah adalah buangan yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat
tertentu tidak dikehendaki lingkungannya karena tidak mempunyai nilai ekonomi.
Limbah mengandung bahan pencemar yang bersifat racun dan bahaya. Limbah ini
dikenal dengan limbah B3 (bahan beracun dan berbahaya). Bahan ini dirumuskan
sebagai bahan dalam jumlah relatif sedikit tapi mempunyai potensi
mencemarkan/merusakkan lingkungan kehidupan dan sumber daya.
Bahan beracun dan berbahaya banyak dijumpai sehari-hari, baik sebagai
keperluan rumah tangga maupun industri yang tersimpan, diproses,
diperdagangkan, diangkut dan lain-lain.
Insektisida, herbisida, zat pelarut, cairan atau bubuk pembersih deterjen,
amoniak, sodium nitrit, gas dalam tabung, zat pewarna, bahan pengawet dan
masih banyak lagi untuk menyebutnya satu per satu. Bila ditinjau secara kimia
bahan-bahan ini terdiri dari bahan kimia organik dan anorganik.
Terdapat lima juta jenis bahan kimia telah dikenal dan di antaranya 60.000 jenis
sudah dipergunakan dan ribuan jenis lagi bahan kimia baru setiap tahun
diperdagangkan.
Sebagai limbah, kehadirannya cukup mengkhawatirkan terutama yang
bersumber dari pabrik industriy Bahan beracun dan berbahaya banyak digunakan
sebagai bahan baku industri maupun sebagai penolong. Beracun dan berbahaya
dari limbah ditunjukkan oleh sifat fisik dan kimia bahan itu sendiri, baik dari
jumlah maupun kualitasnya. Beberapa kriteria berbahaya dan beracun telah
ditetapkan antara lain mudah terbakar, mudah meledak, korosif, oksidator dan
reduktor, iritasi bukan radioaktif, mutagenik, patogenik, mudah membusuk dan
lain-lain.
Dalam jumlah tertentu dengan kadar tertentu, kehadirannya dapat
merusakkan kesehatan bahkan mematikan manusia atau kehidupan lainnya
sehingga perlu ditetapkan batas-batas yang diperkenankan dalam lingkunganpada
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 26
waktu tertentu. Adanya batasan kadar dan jumlah bahan beracun danberbahaya
pada suatu ruang dan waktu tertentu dikenal dengan istilah nilai ambang batas,
yang artinya dalam jumlah demikian masih dapat ditoleransi oleh lingkungan
sehingga tidak membahayakan lingkungan ataupun pemakai,Karena itu untuk tiap
jenis bahan beracun dan berbahaya telah ditetapkan nilai ambang batasnya.
Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan limbah tergantung pada jenis
dan karakteristiknya baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang Dalam
jangka waktu relatif singkat tidak memberikan pengaruh yang berarti, tapi dalam
jangka panjang cukup fatal bagi lingkungan,Oleh sebab itu pencegahan dan
penanggulangan haruslah merumuskan akibat-akibat pada suatu jangka waktu
yang cukup jauh. Melihat pada sifat-sifat limbah, karakteristik dan akibat yang
ditimbulkan pada masa sekarang maupun pada masa yang akan datang diperlukan
langkah pencegahan, penanggulangan dan pengelolaan.
Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara
kelestarian lingkungan.Teknologi pengolahan air limbah domestic maupun
industry yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara. Berbagai teknik
pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan
dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah
dikembangkan tersebut seara umum terbagi 3 metode pengolahan:
1. Pengolahan secara fisika
2. Pengolahan secara kimia
3. Pengolahan secara biologi
* Pengolahan Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air
buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan mudah
menguapatau bahan-bahan yang terapungdisisihkan terlebin dahulu. Penyaringan
(screening) merupakan cara yang efesien dan murah untuk menyisihkan bahan
tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap
dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter design
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 27
yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel
dan waktu detensi hidrolis didalam bak pengendap.
* Pengolahan Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk
menghilangkan partikel-partikel yang mudah mengendap(koloid), logam-logam
berat, senyawa fosfor, dan zat organic beracun dengan membubuhkan bahan
kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya
berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tidak dapat
diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau
tanpa reaksi oksidasi-reduksi dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
Penyisihan bahan-bahan organic beracun seperti fenol dan sianida pada
konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya denga klor(Cl2),
kalsium permanganate, aerasi, ozon hydrogen peroksida.
* Pengolahan Secara Biologi
Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi.
Sebagai pengolahan skunder pengolahan secara biologi dipandang sebagai
pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah
berkembang beberapa metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reactor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis,
yaitu:
ͼ Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reactor)
ͼ Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reactor)
Di dalam reactor pertumbuhan tersuspensi mikroorganisme tumbuh dan
berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses rumput aktif yang banyak dikenal
berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi.
Dibandingkan proses lumpur aktifkonvensional, oxidation ditch mempunyai
beberapa kelebihan, yaitu efesiensi penurunan BOD dapat mencapai 85-90%
(dibandingkan 80-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efesiensi
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 28
yang lebih tinggi(90-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lai,
yaitu wktu ditensi hidrolis total lebih pendek(4-5 jam). Proses kontak-stabilisasi
dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorpsi didalam tangki
kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dalam pengolahan
pendahaluan.
Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diearasi maupun yang tidak, juga
termasuk dalam jenis reactor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti
Indonesia, waktu ditensi hidrolis selama 12-18 hari didalam kolam maupun
lagoon yang tidak diearasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat
memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diearasi cukup dengan
waktu ditensi 3-5 hari saja. Di dalam reactor pertumbuhan lekat, mikroorganisme
tumbuh diatas media pendukung degan membentuk lapisan film untuk melekatkan
dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:
1. Trickling filter
2. Cakram biologi
3. Filter terendam
4. Reactor fluidisasi
Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkn efesiensi penurunan BOD
sekitar 80-90%. Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses
penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis:
1. Proses aerob, yang berlangsung dengan adanya oksigen.
2. Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.
Apabia BOD air buangan tidak melebihi 400mg/l, proses aerob masih
dapat dianggap lebih ekonmis dari anaerob
4.2 Sumber-sumber Pencemaran
Pembagian zat pencemar berdasarkan sifatnya dapat digolongkan dalam
dua kelompok, yaitu:
1. Zat pencemar fisik contohnya suhu, warna, bau, rasa dan kekeruhan.
2. Zat pencemar kimia, dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu:
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 29
a) Zat pencemar anorganik, seperti pH, alkalinitas, padatan larutan,
logam-logam berat, dan sebagainya.
b) Zat pncemar organik, seperti sianida, pestisida, fenol dan asam-asam
organik lainnya(Anonimous, 1982).
4.3 Parameter Yang Digunakan
4.3.1 Temperatur
Temperatur atau suhu merupakan sifat fisik dari suatu benda, akan tetapi
temperature dari suatu polutan tag dibuang harus dikontrol agar tidak terlalu
tinggi atau terlalu rendah sebelum dibuang ke lingkungan, dikarenakan apabila
temperaturya terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat mengganggu ekosistem
lingkungan itu sendiri.
4.3.2 Derajat Keasaman (pH)
pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman
(atau ke basaanyang dimiliki oleh suatu larutan. Yang dimaksudkan “keasaman”
di sini adalah konsentrasi ion hidrogen(H+) dalam pelarut air. Nilai pH berkisar
dari 0 hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7.
Nilai pH>7 menunjukkan larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH<7
menunjukan keasaman.
Nilai pH 7 dikatakan netral karena pada air murni ion H+ terlarut dan ion
OH- terlarut (sebagai tanda kebasaan) berada pada jumlah yang sama, yaitu 10-7
pada kesetimbangan. Penambahan senyawa ion H+ terlarut dari suatu asam akan
mendesak kesetimbangan ke kiri (ion OH- akan diikat oleh H+ membentuk air).
Akibatnya terjadi kelebihan ion hidrogen dan meningkatkan konsentrasinya.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 30
Gambar 4.1 skala pH
Lakmus adalah suatu kertas dari bahan kimia yang akan berubah warna
jika dicelupkan kedalam larutan asam/basa. Warna yang dihasilkan sangat
dipengaruhi oleh kadar pH dalam larutan yang ada. Tidak semua mahluk bisa
bertahan terhadap perubahan nilai pH, untuk itu alam telah menyediakan
mekanisma yang unik agar perubahan tidak tidak terjadi atau terjadi tetapi dengan
cara perlahan. sistem pertahanan ini dikenal sebagai kapasitas pem-buffer-an.
PH sangat penting sebagai parameter kualitas air karena ia mengontrol tipe
dan laju kecepatan reaksi beberapa bahan di dalam air. Selain itu ikan dan
mahluk-mahluk akuatik lainnya hidup pada selang pH tertentu, sehingga dengan
diketahuinya nilai pH maka kita akan tahu apakah air tersebut sesuai atau tidak
untuk menunjang kehidupan mereka. Besaran pH berkisar dari 0 (sangat asam)
sampai dengan 14 (sangat basa/alkalis). Nilai pH kurang dari 7 menunjukkan
lingkungan yang masam sedangkan nilai diatas 7 menunjukkan lingkungan yang
basa (alkalin). Sedangkan pH = 7 disebut sebagai netral.
Fluktuasi pH air sangat di tentukan oleh alkalinitas air tersebut. Apabila
alkalinitasnya tinggi maka air tersebut akan mudah mengembalikan pH-nya ke
nilai semula, dari setiap “gangguan” terhadap pengubahan pH. Dengan demikian
kunci dari penurunan pH terletak pada penanganan alkalinitas dan tingkat
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 31
kesadahan air. Apabila hal ini telah dikuasai maka penurunan pH akan lebih
mudah dilakukan.
4.3.3 Oil Content
Oil content atau kandungan minyak merupakan parameter yang sering
digunakan dalam mengontrol kadar polutan yang akan dibuang dari suatu pabrik.
Pengontrolan kandungan minyak ini bertujuan untuk mengurangi kandungan
minyak dari polutan karena minyak memiliki sifat tidak dapat bercampur dengan
air, tidak dapat terurai sehingga bila terlalu banyak dapat merusak lingkungan.
4.3.4 Besi(Fe)
Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak
digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi
mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis
yang tinggi. Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam
penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:
Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar
Pengolahannya relatif mudah dan murah
Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi
Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi
menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang
atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat
dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan
tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam
contohnya Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi. Cara-cara
pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat
tersebut.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 32
1. Pengecatan. Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan
kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan
lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.
2. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai
perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.
3. Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan
keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan
udara dan air.
4. Tin Plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari
besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang
disebuttin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi,
lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat).
Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru
mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi
besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan
timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode.
Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru
yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.
5. Galvanisasi (pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai
barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat
melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi
karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena
potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak
dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode.
Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi
(berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi,
sehingga tahan karat.
6. Cromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat
dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap,
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 33
misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan
elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan
sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
7. Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang
jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam
magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat
tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam
dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus
diganti.
Proses Haber menggabungkan nitrogen dan hidrogen ke dalam amonia.
Nitrogen berasal dari udara dan hidrogen sebagian besar diperoleh dari gas alam
(metan). Besi digunakan sebagai katalis.
Ion besi sebagai katalis pada reaksi antara ion persulfat dan ion iodida
Reaksi antara ion persulfat (ion peroxodisulfat), S2O82-, dan ion iodida dalam
larutan dapat dikatalisis dengan ion besi(II) maupun ion besi(III).
Persamaan keseluruhan untuk reaksinya adalah:
Untuk penjelasannya, kita akan mengunakan katalis besi(II). Reaksi terjadi dalam
dua tahap.
Jika kamu menggunakan ion besi(III), reaksi kedua yang terjadi diatas akan
menjadi reaksi yang pertama. Besi merupakan sebuah contoh yang baik dalam hal
penggunaan senyawa logam transisi sebagai katalis karena kemampuan senyawa
logam transisi tersebut untuk mengubah tingkat oksidasi.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 34
Reaksi ion besi dalam larutan
Ion-ion yang paling sederhana dalam larutan adalah:
Ion heksaaquobesi(II) – [Fe(H2O)6]2+.
Ion heksaaquobesi(III) – [Fe(H2O)6]3+.
Kedua-duanya bersifat asam, tetapi ion besi(III) lebih kuat sifat asamnya.
Reaksi ion besi dengan ion hidroksida
Ion hidroksida (dari, katakanlah, larutan natrium hidroksda) dapat menghilangkan
ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat pada ion besi.
Setelah ion hidrogen dihilangkan, kamu memperoleh kompleks tidak muatan –
kompleks netral. Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.
Pada kasus besi(II):
Pada kasus besi(III):
4.3.5 Klorin
Klorin (Bahasa Yunani χλωρος, kuning kehijauan) ditemui pada
tahun 1774 oleh ahli kimia Jerman Carl Wilhelm Scheele, yang dengan silapnya
menyangkakan ia mengandungioxygen. Klorin telah diberikan namanya pada
tahun 1810 oleh Sir Humphry Davy, yang menegaskan bahasa ia sebenarnya
sejenis unsur. Gas klorin, juga dikenali sebagai bertholite, pertama
kali digunakan sebagai senjatamenentang manusia pada Perang Dunia
Pertama pada 22 April, 1915.
Dalam kimia organik, klorin adalah sebuah aromatic cincin
heterosiklik yang terdiri dari tiga pirola dan satu pirolina yang bergandengan
melalui empat tautan metina. Tidak seperti porfirin, klorin tidaklah aromatik pada
keseluruhan cincin walaupun memiliki komponen pirola yang aromatik. Klorin
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 35
yang berkompleks dengan magnesium disebut klorofil dan merupakan pusat
pigmen fotosensitif kloroplas. Senyawa terkait dengan dua pirola yang tereduksi
disebut bakterioklorin.
Oleh karena fotosensitivitasnya, klorin digunakan sebagai agen
fotosensitif pada terapi percobaan laser kanker. Klorin adalah bahan kimia yang
penting untuk beberapa proses penulenan air,nyahjangkitan, dan
dalam pelunturan. Ozon boleh juga digunakan untuk membunuhbakteria, dan ia
lebih disukai oleh kebanyakan majlis perbandaran untuk digunakan dalam
minuman kerana ozon tidak membentuk sebatian organoklorin dan tidak
tertinggal dalam air selepas rawatan.
Klorin juga digunakan secara meluas dalam pembuatan produk sehari-
harian. Digunakan (dalam bentuk asid hipoklorus ) untuk membunuh bakteria dan
mikrob-mikrob daripada bekalan minuman dan kolam renang. Begitupun,
kebanyakan bekalan air kecil-kecilan sekarang ini diklorinkan secara
rutin. Lihat pengklorinan. Digunakan secara meluas di dalam pembuatan kertas,
antiseptik, barangan pewarna, makanan, racun serangga, cat lukisan, produk-
produk petroleum, plastik, ubat-ubatan, tekstil, pelarut, dan banyak produk
pengguna yang lain.
Unsur ini digunakan secara giat dalam kimia organik sebagai as agen
pengoksidaan dan dalam tindakbalas penggantian kerana klorin biasanya
memasukkan ciri-ciri yang dikehendaki dalam sebatian organik apabila ia
dimasukkan untuk hidrogen (sebagai dalam pembuatan getah syntetik). Ia
mempunyai afiniti electron yang paling tinggi di antara halida-halida.
Kegunaan lain adalah dalam penghasilan klorat, kloroform, karbon tetraklorida,
dan dalam pengekstrakan bromin.
Secara semula jadi, klorin hanya dijumpai dalam bentuk ion klorida.
Klorida membentuk kebanyakan garam zat terlarut dalam lautan bumi— kira-kira
1.9% jisim air laut adalah ion klorida. Larutan klorida dengan kepekatan lebih
tinggi dijumpai di Laut Mati dan longgokanair garam bawah tanah. Kebanyakan
klorida larut dalam air, oleh itu klorida pepejal biasanya hanya ditemui dengan
berlimpahnya di kawasan beriklim kering, atau bawah tanah. Mineral klorida
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 36
biasa termasuklah halit (natrium klorida), sylvite (kalium klorida), dam
karnalit (kalium magnesium klorida heksahidrat). Secara industinya, unsur klorin
biasanya dihasilkan melalui elektrolisis natrium klorida yang terlarut dalam air.
Bersama dengan klorin, proses kloralkali ini menghasilkan gas
hidrogen dan natrium hidroksida, mengikut persamaan kimia:
2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH
Terapat dua isotop stabil klorin yang utama, yang berjisim 35 dan 37,
masing-masing dijumpai dalam nisbah bandingan 3:1, memberikan atom-atom
klorin secara pukalnya mempunyai berat atom nyata 35.5. Klorin mempunyai 9
isotop dengan nombor jisim berjulat antara 32 ke 40. Hanya tiga daripada isotop-
isotop ini wujud secara semula jadi: 35Cl (75.77%) dan 37Cl (24.23%) stabil,
serta 36Cl yang beradioaktif. Nisbah36Cl kepada Cl stabil dalam persekitaran
adalah kira-kira 700*10-15 kepada 1. 36Cl dihasilkan dalam atmosfera
melalui perkecaian 36Ar oleh tindakan dengan proton] sinar kosmik. Dalam
persekitaran subpermukaan, 36Cl dihasilkan terutamanya akibat daripada tawanan
neutron oleh35Cl atau tawanan muon oleh 40Ca. 36Cl mereput menjadi 36S dan
seterusnya 36Ar, dengan gabungan separuh hayat selama 308,000 tahun. Separuh
hayat isotop tak reaktif yang hidrofili ini menyebabkannya bersesuaian
sebagai pentarikhan geologi dalam julat antara 60,000 kepada 1 juta tahun.
Tambahan pula, kandungan besar 36Cl dihasilkan melalui penyinaran air
laut semasa peledakan atmosfera senjata nuklear antara tahun 1952 and 1958.
Masa mastautin 36Cl dalam atmosfera adalah kira-kira 1 minggu. Oleh itu, sebagai
penanda peristiwa air tanah dan air bawah tanah tahun 1950-an, 36Cl juga berguna
untuk mentarikhkan air kurang daripada 50 tahun dari masa kini. 36Cl juga
digunakan dalam lain-lain bidang dalam sains geologi, termasuklah pentarikhan
ais dan endapan.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 37
4.4 Spektrofotometer
Gambar 4.2 Spektrofotometer DR-5000
Apabila anda mempunyai larutan dengan deret warna yang semakin pekat.
Kemudian anda mengukur absorbasinya (jumlah cahaya yang diserap). Maka
akan didapatkan suatu kurva linier. Jumlah cahaya yang diserap semakin banyak
seiring dengan intensitas warna yang semakin pekat. Deret warna ini dalam dunia
analisis kimia di sebut sebagai deret standar. Dan jika suatu larutan telah
diketahui absorbansinya, maka konsentrasinya-pun dapat diketahui dengan
membandingkan terhadap deret standar. Inilah prinsip dasar pengukuran
konsentrasi menggunakan spektro-vis.
Limitasi dalam Spketro-Vis
Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah. Pada konsentrasi yang
terlalu pekat, kurva deret standar menjadi tidak linier. Biasanya konsentrasi di
atas 0.1 M. Hal ini karena pada konsentrasi yang tinggi, jarak antar partikel zat
menjadi sangat rapat. Hal ini akan mempengaruhi distribusi muatan, dan
mengubah cara molekul melakukan serapan. Oleh karena itu terkadang pada
konsentrasi terlalu tinggi kurva tidak linier. Itulah sebabnya pada pembuatan deret
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 38
standar, absorbansi dianjurkan tidak melebih 1. Jadi absorbansi deret standar ada
di dalam range 0-1.
Perbedaan kuvet sangat berpengaruh. Harap selalu gunakan satu kuvet
yang sama untuk mengukur absorbansi. Apabila anda terlibat dengan sample yang
jumlahnya banyak, dan anda menggunakan kuvet disposable, gunakan kuvet
maksimal tiga kali pemakaian. Setelah itu pakai kuvet baru.
Terkadang senyawa analat mengalami reaksi kimia yang lambat dan
memerlukan waktu untuk mencapai kesetimbangan. Hal ini menyebabkan
penyimpangan yang signifikan bila pembacaan absorbansi tidak dilakukan
bersamaan. Lakukan pengukuran absorbansi pada panjang gelombang maksimal.
Jangan sungkan untuk mencari terlebih dulu pada panjang gelombang berapa
sample memberikan absorbansi maksimal. Hal ini untuk meningkatkan sensitifitas
analisa.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 39
BAB V
PELAKSANAAN TUGAS KHUSUS
5.1 Latar Belakang
Limbah merupakan hasil buangan yang tidak diharapkan dalam suatu
produksi. Oleh karena itu, pengolahan limbah yang baik sangat penting untuk
menangani pencemaran lingkungan sekitarnya.Seiring majunya perkembangan
dunia industry di berbagai penjuru dunia, disamping memberikan dampak positif
juga mendapatkan dampak negative. PT. Arun merupakan salah satu industry
berskala besar yang mengolah gas alam menjadi produk LNG dan Kondensat
yang dalam pengoperasiannya pada hasil akhir buangannya juga ada yang
mengandung limbah.
Kualitas air dipengaruhi oleh banyak factor antara lain banyaknya zat-zat
terlarut, zat-zat yang tersuspensi dan kualitas makhluk hidup khususnya jasad
renik di dalam air. Air murni yang tidak mengandung zat-zat tidak terlarut tidak
baik untuk kesehatan kita, sebaliknya terlalu banyak zat-zat terlarut akan bersifat
sebagai racun.
5.2 Tujuan
Tujuan dilakukan analisa kandungan klorin dan besi dalam limbah cair
adalah untuk mengetahui kadar klorin dan besi yang terkandung, sehingga dapat
diukur besarnya agar tidak melebihi baku mutu limbah dan limbah tidak
mengganggu lingkungan disekitarnya.
5.3 Judul Tugas Khusus
Adapun judul analisa yang dilakukan penulis saat melaksanakan Kerja
Praktek di PT. ARUN NGL adalah “Analisa Kadar Klorin Dan Besi Dalam
Limbah Cair PT. ARUN NGL”.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 40
5.4 Objek Tugas Khusus
Pada tugas khusus ini penulis mengambil tempat di Plant Support Division
Laboratory, peralatan yang digunakan untuk melakukan tugas ini adalah
seperangkat alat spektrofotometer DR-5000, Spektrofotometer DR-2000 dan
Metrohm dengan jenis elektroda pH (LL Ecotrode).
5.5 Metodelogi Kerja Praktek
Observasi lapangan.
Wawancara, bertanya langsung dengan engineer dan operator pada
main control room dan operator lapangan pada unit Lagoon.
Studi literature serta konsultasi dengan pembimbing / mentor.
Mempelajari dan mengambil data pada T & ES Laboratory.
5.6 Metodelogi Percobaan
5.6.1 Limbah
Alat dan Bahan :
Botol yang diikat
Botol sampel
Prosedur Kerja :
1. Botol yang diikat tali dicelupkan kedalam sampel sedalam 5 meter dari
permukaan, tetapi pada Canal/ Saluran IPAL dapat disampling langsung
dengan botol sampel karena sudah dijangkau.
2. Ditarik perlahan-lahan botol yang dicelupkan kedalam air laut tersebut.
3. Pipet sampel lalu dibersihkan dengan kertas tissu bagian luarnya.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 41
5.6.2 Temperatur
Alat dan Bahan :
Termometer (0C)
Prosedur Kerja :
1. Dimasukkan thermometer kedalam sampel kemudian dicatat
temperatur yang terbaca.
5.6.3 pH
Alat dan Bahan :
metrohm
Beaker Glass
Prosedur Kerja :
1. Dimasukkan sampel kedalam beaker glass 100 ml kemudian di cek
pH dengan menggunakan elektroda LL ecotrode yang terlebih dahulu
dibilas dengan aquadest.
5.6.4 Besi (Fe)
Alat dan Bahan :
Spektrofotometer DR-5000
Kuvet/botol cell
Ferrozine Iron
Aquadest
Prosedur Kerja :
1. Dimasukkan masing-masing 25 ml aquadest (untuk blanko) kedalam
botol cell.
2. Dimasukkan 25 ml sampel kedalam botol cell.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 42
3. Ditambahkan 1 ml ferrozine iron.
4. Dikocok sampai larut, ditunggu sampai 5 menit.
5. Dianalisa dengan spektrofotometer DR-5000, dengan metode 250, ƛ=
562 nm.
6. Dibaca data yang ditampilkan alat.
Blanko
Alat dan Bahan :
Botol cell
Tissu
Aquadest
Ferrozine Iron
Prosedur Kerja :
1. Dimasukkan 25 ml aquadest kedalam botol cell
2. Ditambahkan 1 ml ferrozine Iron
3. Digunakan untuk menstandarkan pembacaan konsentrasi pada alat.
5.6.5 Klorin (Cl2)
Alat dan Bahan :
Spektrofotometer DR-5000
Kuvet/botol cell
DPD Free Clorine
Aquadest
Prosedur Kerja :
1. Dimasukkan masing-masing 25 ml sampel kedalam botol cell
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 43
2. Ditambahkan satu buah reagent DPD Free Clorine
3. Diaduk
4. Dianalisa dengan spektrofotometer DR-5000, dengan metode 80,ƛ =
530 nm
5. Dibaca data yang ditampilkan alat.
Blanko
Alat dan Bahan :
Botol cell
Tissu
Aquadest
DPD Free Clorine
Prosedur Kerja :
1. Dimasukkan 25 ml aquadest kedalam botol cell
2. Ditambahkan satu buah reagent DPD Free Clorine
3. Digunakan untuk menstandarkan pembacaan konsentrasi pada alat.
5.6.6 Spektrofotometer DR-5000
Persiapan Alat :
1. Di ON kana lat
Tunggu sampai alat ready muncul MAIN MENU (LID cover jangan dibuka
sebelum ready)
2. Dpilih MAIN MENU “Stored Program”
3. Dipilih metode analisa yang diperlukan
4. Tekan start
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 44
5. Ikuti instruksi pada manual book untuk penanganan sampel, sampai analisa
selesai dikerjakan. (masukkan sampel sesuai dengan prosedur kerja
sampel)
6. Setelah dianalisa, kembalikan alat pada posisi MAIN MENU
7. Di OFF kan alat.
5.6.7 Oil Content
Alat dan Bahan :
Spektrofotometer DR-2000
Corong pisah
Botol cell
Kapas
CCl4
Prosedur Kerja :
1. Dimasukkan 350 ml sampel kedalam corong pisah (separatory funnel)
2. Ditambahkan 35 ml CC4
3. Dikocok hingga rata dan dibiarkan selama 10 menit
4. Kemudian disaring sampel kedalam botol cell dengan menggunakan kapas
5. Sebagai blanko digunakan 25 ml CCl4.
6. Dianalisa dengan spektrofotometer DR-2000 dengan metode 410, ƛ =450
nm.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 45
BAB VI
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
6.1 Hasil Data Pengamatan
Dari hasil analisa limbah cair yang telah dilakukan di Laboratorium dalam beberapa hari dapat dilihat pada table 6.1 berikut :
Tabel 6.1 Data hasil analisa kadar klorin dan besi dalam limbah cair
Tanggal Tempat
Sampel
Temperatur
(0C)
pH Kandungan
Minyak(ppm
)
Klorin
(mg/l)
Besi
(mg/l)
12/09/11
1
2
3
4
5
6
7
8
29
32
30
-
-
-
-
-
8.49
8.13
8.25
8.22
8.46
7.52
7.75
8.35
0.00
-
-
-
-
0.00
0.00
-
0.27
0.01
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.317
-
-
Tanggal Tempat
Sampel
Temperatur
(0C)
pH Kandungan
Minyak(ppm
)
Klorin
(mg/l)
Besi
(mg/l)
13/09/11
1
2
3
4
5
6
7
30
31
-
-
-
-
-
8.36
8.01
8.42
8.02
7.86
7.81
7.60
0.00
-
-
-
-
-
0.00
0.38
0.00
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.317
-
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 46
8 - 8.24 0.00 - -
Tanggal Tempat
Sampel
Temperatur
(0C)
pH Kandungan
Minyak(ppm
)
Klorin
(mg/l)
Besi
(mg/l)
14/09/11
1
2
3
4
5
6
7
8
32
32
29
-
-
-
-
-
8.49
8.06
8.29
7.99
7.90
7.67
8.28
8.50
0.00
-
-
-
-
-
0.00
0.00
0.64
0.01
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.277
-
-
Tanggal Tempat
Sampel
Temperatur
(0C)
pH Kandungan
Minyak(ppm
)
Klorin
(mg/l)
Besi
(mg/l)
15/09/11
1
2
3
4
5
6
7
8
32
33
-
-
-
-
-
-
8.08
8.00
8.10
7.68
7.98
8.00
7.89
8.21
0.00
-
-
-
-
-
0.00
0.00
0.47
0.03
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.305
-
-
TS-1 : Saluran IPAL
TS-2 : Sea Water Outfall
TS-3 : Canal/Saluran IPAL
TS-4 : 100 M dari Berth
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 47
TS-5 : Drainase Barat
TS-6 : Drainase Timur
6.2 Pembahasan
Limbah merupakan suatu hasil yang tidak diinginkan dari suatu proses
selain dari produk yang diinginkan. Limbah suatu proses bisa berbentuk cair, padt
maupun gas tergantung dari proses yang digunakan.
PT. Arun merupakan salah satu industry besar yang menggunakan air laut
sebagai pendukung terlaksananya proses industry penghasil gas alam yang
menghasilkan limbah, yang kemudian dibuang kembali kelaut setelah mengalami
berbagai proses, agar kandungan-kandungan bahan kimia yang terdapat didalam
limbah tidak melewati standar baku mutu yang telah ditetapkan oleh pemerintah.
Standar baku mutu kandungan kimia yang terdapatdidalam limbah duantaranya
seperti kadar minyak dan lemak, sisa klorin, karbon organik total, temperatur dan
derajat keasaman (pH) limbah.
Dari data analisa table 6.1 yang diperoleh selama 4 hari dari kedelapan
tempat pengambilan sampel dapat dilihat bahwa temperature yang didapatkan
pada air limbah proses berkisar antara 29-33 0C, sedangkan baku mutu temperatur
maksimum 400C. pH yang diperoleh pada air limbah proses sebesar 8.00-8.49
tetapi pada air drainase sebesar 7.52-8.49, sedangkan baku mutu pH 6.00-9.00.
Air drainase tidak mengandung minyak.
Air drainase dan air limbah proses yang terdapat di PT. Arun telah
mengalami pengontrolan yang sesuai dengan standar baku mutu limbah yang
telah ditetapkan oleh Kep-51/MENLH/10/1995.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 48
BAB VII
KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil percobaan maka dapat diambil beberapa kesimpulan
antara lain :
1. Pengolahan limbah harus dilakukan agar limbah buangan tidak mencemari
lingkungan.
2. Prinsip spektrofotometer DR-5000 interaksi antar materi dengan radiasi
gelombang elektromagnetik yang menyerap sinar/cahaya dari suatu larutan
komplek berwarna yang sebanding dengan konsentrasi unsure senyawa yang
dianalisis.
3. Pengukuran kadar klorin dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer
DR-5000 dengan menggunakan metode 80, ƛ = 530 nm dengan standar
pengukuran mg/L atau ppm.
4. Pengukuran kadar besi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer DR-
5000 dengan menggunakan metode 260, ƛ = 562 nm dengan standar
pengukuran mg/L atau ppm.
5. Konsentrasi klorin tertinggi diperoleh pada titik saluran 1 yaitu sebesar 0.64
mg/L pada tanggal 14-09-2011. Kadar maksimum klorin 2 mg/L.
6. Konsentrasi besi tertinggi diperoleh pada titik sampel 6 yaitu 0.317 mg/L pada
tanggal 12-09-2011. Kadar maksimum besi 10 mg/L.
7. Pengukuran kandungan minyak dilakukan dengan menggunakan
Spektrofotometer DR-2000 dengan menggunakan metode 410, ƛ = 450 nm
dengan standar pengukuran ppm.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 49
8. Pengukuran pH menggunakan Metrohm dengan jenis elektroda LL Ecotrode.
9. Temperatur tertinggi yaitu 330Cyang didapat pada sampel 2.
7.2 Saran
Diharapkan sebagai zona industry PT. ARUN NGL dapat terus
mempertahankan limbah buangan yang sesuai dengan standar baku mutu yang
telah ditetapkan sehingga tidak mencemari lingkungan dan dapat dikatakan
limbah yang ramah lingkungan. Diharapkan pula konsentrasi Fe dalam limbah
cair dapat dipertahankan seminimal mungkin untuk mencegah terjadinya
pencemaran lingkungan disekitar areal PT. Arun.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 50
DAFTAR PUSTAKA
Azwar, Azrul, Pengantar Imu Kesehatan Lingkungan, Jakarta : Mutiara
Sumber Widya, 1995.
Dinas Kebersihan Kotamadyia Padang, Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja,
Padang : 1990.
Djatmiko, Margono, Wahyono, Pendayagunaan Industri Managemen, Bandung :
PT. Citra Aditya Bakti, 2000.
Haudri Satriago, Istilah Lingkungan Untuk Manajemen, Jakarta : PT. Gramedia,
1996.
Notoatmodjo, Soekidjo, Ilmu Kesehatan Masyarakat, Jakarta : Rineka cipta,
1997.
Udin Jabu, Dkk, Pedoman Bidang Studi Pembuangan Tinja Dan Air Limbah
Pada Institusi Pendidikan Sanitasi/Kesehatan Lingkungan, Jakarta :
Pusdiknakes.
NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 51