makalah utilitas kelompok 4
DESCRIPTION
utilitasTRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Kaca merupakan salah satu produk kimia yang paling sering
ditemui dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari cermin,
kaca rumah/jendela, kaca mobil/automotif, atau alat-alat laboratorium
dan lain sebagainya. Banyak kesan dan image yang bisa dimunculkan
dalam keterlibatan material kaca sebagai bagian dari interior maupun
eksterior bangunan. Kaca biasanya dibuat dari campuran 75% silikon
dioksida (SiO2) plus Na2O, CaO, dan beberapa zat tambahan. Suhu
lelehnya adalah 2.000oC.
Dalam suatu industri kaca keberadaan unit utilitas merupakan
salah satu hal yang penting. Unit utilitas adalah salah satu unit operasi
yang ada dalam sebuah pabrik kimia. Unit yang menyediakan media
pendingin, media pemanas, energi penggerak dan lain sebagainya,
untuk mendukung proses produksi pabrik.
Hal yang tidak boleh dilupakan dalam pertimbangan pengadaan
unit utilitas di sebuah pabrik adalah kekontinuitas proses pabrik yang
menggunakan elemen pendukung tadi. Pada beberapa jenis pabrik
terdapat kebutuhan yang berbeda-beda terhadap bahan penunjang.
Jika pemenuhan kebutuhan akan bahan penunjang terjadi setiap hari,
maka alangkah baiknya jika pabrik tersebut memiliki unit utilitas.
I.2 Tujuan Penulisan
I.2.1 Untuk mengetahui pengertian utilitas di industri kimia.
I.2.2 Untuk mengetahui kebutuhan-kebutuhan pabrik yang menyangkut
utilitas.
I.2.3 Untuk mengetahui jenis-jenis unit utilitas di industri kimia.
I.2.4 Menjelaskan tentang sistem penyediaan energi untuk mendukung
proses produksi.
I.3 Permasalahan
1. Dari manakah sumber energi yang digunakan dalam industri kaca?
2. Bagaimana pemilihan sistem pendinginnya?
3. Bahan bakunya berasal dari mana?
4. Apa saja peralatan utilitas yang diperlukan?
5. Bagaimana utilitas pengolahan limbahnya?
I.4 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dalam makalah ini yaitu mengulas unit
utilitas di industri kaca, proses pembuatan kaca, dan utilitas
pengolahan limbah industri kaca.
I.5 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah dalam melihat keterhubungan antara bab
yang satu dengan bab yang lain diperlukan sistematika penulisan yang
berurutan secara garis besar. Adapun sistematika penulisan makalah
ini disusun dalam 7 bab, yaitu sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan
Bab ini menguraikan pokok persoalan yang terdiri dari latar
belakang, tujuan penulisan, permasalahan, pembatasan masalah,
dan sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Menguraikan teori tentang bahan-bahan utama, bahan
penunjang, bahan bakar, reaksi kimia yang terjadi dalam industri
kaca, serta proses pembuatan kaca.
Bab III Sistem Proses
Berisi tentang sistem proses dalam industri pembuatan kaca
seperti hot process dan cold process.
Bab IV Alat Proses dan Instrumentasi
Menjelaskan tentang alat-alat yang digunakan dalam proses
pembuatan kaca, peralatan utilitas seperti pembangkit uap, bahan
bakar, penyediaan energi listrik, air, serta pengukuran temperatur
dan tekanan.
Bab V Utilitas Pengolahan Limbah
Menguraikan tentang system utilitas dan pengolahan limbah
di industri pembuatan kaca.
Bab VI Pembahasan
Bab ini berisi tentang pembahasan mengenai utilitas di
industri kaca.
Bab VII Kesimpulan
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari semua pembahasan
yang telah diuraikan pada bab-bab sebelumnya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Deskripsi Bahan
Bahan baku (raw material) merupakan bahan dasar yang
diperlukan untuk menghasilkan suatu produk. Dalam industri kaca, ada
beberapa bahan baku/raw material yang dapat diklasifikasikan menjadi
tiga kelompok :
1. Bahan Tambang
Merupakan bahan baku yang diperoleh langsung dari hasil
penambangan. Contohnya adalah silica sand, dolomite, dan feldspar.
2. Bahan Manufaktur/Produksi
Bahan baku produksi/manufaktur dapat diperoleh dari hasil
olahan suatu pabrik. Berdasarkan asalnya, jenis bahan manufaktur
dapat dibedakan menjadi 2 yaitu, bahan manufaktur impor dan bahan
manufaktur lokal.
Bahan Manufaktur Impor
Bahan jenis ini merupakan bahan baku yang diperoleh dari
olahan pabrik. Bahan diperoleh dari produsen luar negeri. Contoh
bahan yang diimpor adalah blue dust, calumite, cobalt oxide, soda ash,
sodium nitrate, nickel oxide, dan sodium selenite.
Bahan Manufaktur lokal
Bahan jenis ini merupakan bahan baku local yang dapat diperoleh
dari hasil olahan suatu pabrik di Indonesia. Contohnya bahan jenis ini
adalah nepheline, salt cake, dan feldspar.
Jenis bahan baku dan asalnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Jenis Material Asal
Silica Sand Belitung
Dolomite Tuban
Feldspar Tayu/India
Soda Ash Ansac (USA)
Calumite Jepang
Sodium Nitrate Chilie, Jepang
Blue Dust India
Nickel Oxyde Belgia
Cobalt Oxyde Belgia
Heavy Oil Pertamina
Light Oil Petamina
Nitrogen (N2) BOC
Hidrogen (H2) BOC
Oksigen (O2) BOC/API
Salt Cake Purwakarta
Tabel Error! No text of specified style in document..1 Bahan Baku dan Bahan
Pembantu
II.2 Bahan-Bahan Utama
Bahan baku (raw material) utama pembuatan kaca dibagi
menjadi dua kelompok, yaitu bahan baku batch dan cullet.
II.2.1 Bahan Batch
Bahan batch terdiri dari :
Pasir silica/silica sand
Pasir silika (silica sand) merupakan bahan baku utama dalam
pembuatan kaca yang berguna sebagai sumber SiO2 dan diperoleh
dari daerah Belitung. Pasir silika yang digunakan dalam pembuatan
kaca memiliki komposisi 99,6-99,8% SiO2, Al 0,3%, Fe 0,025%
(maksimum), dan unsur lainnya dengan kadar air kurang lebih 8-
10%. Pasir silika yang dibutuhkan di bagian produksi memiliki
kandungan air sekitar 4-5%, sedangkan dari supplier memiliki
kandungan air sekitar 10-12% sehingga kandungan airnya harus
dikurangi. Pengurangan kandungan air dilakukan ditempat
penyimpanan (lot), dengan cara mendiamkan tumpukan pasir
selama satu minggu kemudian bagian atasnya dipindahkan ke lot
lainnya. Sebelum digunakan untuk produksi, kadar air dari pasir
silika harus diturunkan sampai mencapai 4-5%. Tujuan dari
pengurangan moisture ini adalah untuk menghemat bahan bakar
pada proses pembakaran dan menghasilkan produk kaca yang
berkualitas baik. Pasir silika berfungsi untuk membentuk cairan
kental, tahan terhadap perubahan suhu yang mendadak dan
mempunyai daya muai yang sangat rendah.
Dolomite
Dolomite (CaCO3.MgCO3) atau batu kapur merupakan mineral
tambang berwarna putih dan mempunyai titik lebur ± 2500oC.
Dolomite digunakan sebagai sumber CaO dan MgO, yang
didatangkan dari Tuban (Jawa Timur). Dolomite dari supplier
berbentuk bubuk/powder yang lolos mesh 8, dan bersifat
higroskopis. Kandungan air maksimal dalam dolomite untuk
produksi ialah 10%. Kandungan CaO dan MgO dari dolomite
adalah 0,49 dan 0,353. Titik leleh dari CaO sebesar 2.572oC dan
MgO sebesar 2.800oC. MgO berfungsi untuk menurunkan
viskositas kaca pada suhu tinggi, menurunkan temperatur
peleburan kaca pada suhu tinggi, meningkatkan efisiensi panas
dan untuk mempercepat proses pendinginan kaca serta
memperkuat kaca dari pengaruh air.
Soda Ash
Sumber Na2O dan K2O dapat diperoleh dari soda ash
(Na2CO3). Fungsi Na2O adalah untuk menurunkan titik lebur
sehingga dapat menghilangkan foam (buih) atau Bubble pada
molten glass, menaikan thermal expansion dan untuk mengoksidasi
besi.
Salt Cake
Salt cake (Na2SO4) diperoleh dari Purwakarta (Jawa Barat)
atau diimpor dari China, yang memiliki titik lebur ± 884oC. Salt cake
juga merupakan sumber Na2O. Salt cake akan menghasilkan 43%
Na2O. Salt cake berfungsi untuk menurunkan titik lebur batch,
menghilangkan bubble yang terbentuk, dapat mereduksi karbon
menjadi NiS dan CO2 pada suhu tinggi, sebagai refining agent
untuk membantu menghilangkan stress pada kaca, membantu
peleburan SiO2 pada suhu ± 1200oC, menetralkan kualitas kaca,
dan membuat kaca menjadi bening.
Sodium Nitrate
Sodium nitrate (NaNO3) mempunyai titik lebur ± 308oC.
Fungsi dari sodium nitrate adalah untuk menangkap ion-ion nikel di
material impurities sehingga tidak bereaksi membentuk NiS,
menghilangkan gelembung-gelembung pada kaca, dan untuk
mengoksidasi besi, sehingga tidak terlalu terlihat pada kaca
lembaran.
Feldspar
Feldspar (K2O.Al2O3.6SiO2) diperoleh dari Rembang.
Feldspar merupakan sumber alumina (Al2O3) dan besi (Fe) dalam
pembuatan kaca. Feldspar memiliki titik leleh antara 1.100oC –
1.200oC. Alumina berfungsi untuk meningkatkan elastisitas serta
kekuatan kaca terhadap lingkungan. Sebelum menggunakan
feldspar, sumber alumina dari Al(OH)3, sedangkan Fe diperoleh dari
blue dust, harga kedua bahan ini sangat mahal sehingga dicari
bahan pengganti yang lebih murah, yaitu feldspar. Feldspar ini
mengandung kadar kemurnian yang tinggi, kualitas pada produk
yang sama baiknya dan mudah melebur.
Calumite
Calumite berasal dari limbah kerak besi baja yang sudah
diolah melalui proses size reduction. Kandungan calumite adalah
silika (SiO2), alumina (Al2O3), Fe2O3, TiO2, CaO, MgO, dan H2O.
calumite ini berfungsi untuk menurunkan temperatur peleburan.
Blue Dust
Blue dust merupakan sumber utama senyawa Fe2O3, dan
digunakan jika ingin memproduksi kaca dengan presentase
transmittan tinggi (kandungan Fe tinggi).
Nickel Oxyde
Nickel oxide (NiO) merupakan pewarna yang digunakan pada
produk dark grey dan grey. Nickel oxide akan memberikan warna
kehitaman pada produk kaca yang dihasilkan.
Cobalt Oxyde
Cobalt oxide (CoO) merupakan zat pewarna yang juga
digunakan dan biasanya akan memberikan warna biru pada kaca
yang dihasilkan.
Sodium Selenite
Sodium selenite (Na2SeO3) digunakan sebagai pewarna pada
produk kaca, warna yang dihasilkan yaitu pink,coklat.
II.2.2 Cullet
Selain bahan-bahan di atas, bahan baku pembuatan kaca
adalah cullet. Cullet merupakan pecahan-pecahan kaca sisa yang
berfungsi untuk menurunkan titik lebur bahan baku kaca dan
mengurangi kebutuhan bahan bakar karena cullet dapat menurunkan
titik lebur batch.
Cullet disimpan di lapangan terbuka yang telah dipisah-
pisahkan menggunakan tembok. Pemisahan ini dilakukan
berdasarkan perbedaan fungsi (glass, mirror) dan warna (hitam,
hijau, bening, dll). Sebelum digunakan, cullet akan dicuci dan
dibersihkan dari bahan-bahan pengotor berupa logam dan non
logam. Proses pemisahan ini dilakukan secara manual dan
menggunakan metal detector, serta magnet. Cullet yang akan
dipisahkan dicuci dan dibagi sesuai ukurannya menggunakan rotary
separator.
II.3 Bahan Penunjang
Bahan baku penunjang lainnya, seperti :
1. Bahan-bahan pewarna
2. Bahan-bahan untuk chemical coating
3. Bahan-bahan untuk pembuatan kaca jenis reflective atau stopsol,
yaitu:
a) DMF (Dimethyl Formamide)
Diimpor dari Belgia dan berbentuk cair. Pada suhu diatas 57oC
campuran uap dengan udara akan menyebabkan ledakan, sehingga
untuk pencegahan dapat disimpan pada sistem tertutup. Disimpan
dalam wadah tahan api, jauh dari oksidator, dan terpisah dari nitrat dan
halogen hidrokarbon.
b) DDE (Dibuthyl Tindiacetate)
Diimpor dari Belgia dan berbentuk cair. Penyimpanan menghindari
temperatur sebesar 125oC dan jauh dari oksidator kuat.
c) Chromium III Acetyl Acetonate
Diimpor dari Belgia dan berbentuk cair. Bereaksi dengan oksidator
dan asam kuat.
d) Iron Acetyl Acetonate
Diimpor dari Belgia dan berbentuk powder, bereaksi dengan
oksidator, dan asam kuat.
e) Cobalt Acetyl Acetonate
Diimpor dari Belgia dan berbentuk powder, bereaksi dengan
oksidator, dan asam kuat.
f) OGTAA
Diimpor dari Belgia dan berbentuk cair, mudah terbakar, dan
dapat bereaksi dengan asam kuat, dan oksidator.
g) TBT (Tetra N-Buthyl Titanate)
Diimpor dari Belgia dan berbentuk cairan kuning muda jernih,
berbau alkohol, mudah terbakar, memiliki densitas sebesar 0,99
gram/cm3, titik didih sebesar 312oC, titik lebur -55oC, titik nyala 77oC.
Diencerkan dengan solar menjadi TFL, digunakan untuk
menghilangkan foam pada permukaan kaca.
Bahan-bahan diatas hanya digunakan untuk membuat kaca stopsol.
II.4 Bahan Bakar
Jenis bahan bakar yang digunakan pada industri kaca yaitu
Natural Gas. Sebelumnya bahan bakar yang digunakan adalah
heavy oil. Namun karena harga minyak semakin mahal dan tidak
ramah lingkungan, maka digunakan natural gas. Saat ini, solar
digunakan untuk menghidupkan generator, sehingga bila listrik dari
PLN mengalami gangguan proses masih dapat terus berlanjut.
Selain itu, solar digunakan untuk menjalankan alat-alat berat (forklift)
dan alat transportasi.
II.5 Proses-proses dalam Pembuatan Kaca
Penggunaan kaca sebagai bahan bangunan dimulai setelah kaca
lembaran dapat dibuat di Roma, yaitu sekitar tahun 30 Sebelum
Masehi sampai dengan tahun 345 Masehi dengan teknik yang disebut
dengan teknik tiup. Meskipun kaca lembaran yang dihasilkan
berukuran kecil dan dengan mutu yang kurang baik, namun teknik tiup
ini tetap dipakai hingga abad XVII.
Setelah teknik tiup, proses pembuatan kaca terus berkembang.
Bermula dari teknik-teknik sederhana hingga ditemukan suatu teknik
yang dapat menghasilkan kaca dengan kualitas yang cukup baik,
yaitu floating process. Teknik-teknik pembuatan kaca yang telah
ditemukan dan digunakan antara lain :
Rolling Process
Rolling process merupakan proses pembentukan kaca yang
menggunakan rol-rol penarik. Molten glass yang keluar dari tempat
pembakaran ditarik dan dibentuk oleh rol-rol tersebut. Kemudian
penarikan tersebut dilanjutkan dengan menggunakan batangan
berputar. Setelah itu, kaca mengalami proses pendinginan pada
bagian annealing sebelum dipotong sesuai bentuk yang diinginkan.
Fourcault Process
Fourcault process merupakan suatu metode yang digunakan
dalam pabrik pembuat kaca datar. Proses ini pertama kali ditemukan
di Belgia oleh Emile Fourcault. Proses ini merupakan suatu proses
pembentukan kaca yang memiliki prinsip seperti rolling. Kaca ditarik
oleh mesin roll yang berputar. Perbedaannya terletak pada posisi roll
penarik. Pada proses fourcault ini kaca ditarik vertikal. Kaca tersebut
dibentuk oleh rol-rol yang disusun secara tegak. Pada proses ini gaya
gravitasi sangat berpengaruh dalam proses. Akan tetapi proses
fourcault ini memberikan hasil kaca yang kurang sempurna pada
bentuknya. Bentuk kaca tidak rata karena adanya cetakan dari mesin
roll yang menarik kaca tersebut.
Colburn Process
Proses colburn pertama kali ditemukan tahun 1902. Perbedaan
proses colburn dengan proses fourcault adalah pada arah penarikan
kacanya. Pada proses fourcault, kaca ditarik secara vertikal,
sedangkan pada colburn kaca ditarik secara vertikal dan horizontal.
Cairan kaca ditarik oleh sejumlah roll hingga ketinggian tertentu,
kemudian dibelokan kearah horizontal melalui bending roll. Kaca
dibawa ke annealing lehr untuk didinginkan kemudian dipotong atau
cutting.
Float Process
Prinsip dari float process pengambangan adalah sebagai berikut :
campuran bahan baku kaca dilebur dalam tungku (melting furnace)
pada suhu ± 1.600oC dialirkan ke dalam bak berisi timah dan
diambangkan diatas cairan timah tersebut (float bath). Pada ujung
lain, cairan kaca yang mulai mengental (± 1.100oC) ditarik keluar dari
float bath dan didinginkan secara perlahan-lahan dalam terowongan
pendingin (annealing lehr) hingga suhu ± 70oC dan siap dipotong
sesuai ukuran yang ditentukan. Float proses memiliki beberapa
keunggulan, diantaranya :
1. Pada float process permukaan kaca lebih merata karena
diambangkan di atas timah yang permukaannya cukup rata dan
stabil.
2. Cairan kaca dengan float process ini lebih mudah untuk dibentuk
sehingga dapat dihasilkan kaca dengan ketebalan yang bervariasi.
3. Bagian kaca yang dibuang/tidak terpakai (edge loss) dapat diatur
besarnya dan dapat diminimalkan untuk mendapatkan hasil yang
lebih baik.
II.6 Reaksi-reaksi Yang Terjadi Pada Pembuatan Kaca
Pada proses pembentukan kaca, bahan-bahan batch dan cullet
akan dicampurkan dalam furnace dan mengalami proses peleburan.
Pada proses ini akan dihasilkan kaca dalam bentuk molten glass, yaitu
pada temperatur antara 1.400-1.700oC. Proses peleburan ini akan
melibatkan beberapa reaksi kimia, seperti reaksi dekomposisi bahan-
bahan baku dan lain-lain. Reaksi dekomposisi yang terjadi adalah :
Na2CO3 Na2O + CO2
CaCO3.MgCO3 CaO + MgO + 2CO2
Na2SO4 Na2O + SO2 + ½ O2
CaCO3 CaO + CO2
Selain reaksi dekomposisi diatas , reaksi-reaksi yang terjadi
didalam furnace pada proses peleburan bahan baku kaca adalah
sebagai berikut :
Suhu Reaksi Kimia yang Terjadi
100 – 1100 oCNa2CO3 + SO2 Na2SO3 + CO2
300 oCNa2CO3 + MgCO3 Na2Mg (CO3)2
300 – 620 oCMgCO3 MgO + CO2
400 oCNa2CO3 + CaCO3 Na2Ca (CO3)2
340 – 620 oC
Na2Mg(CO3)2 + SiO2 MgSiO3 + Na2SiO3 +
CO2
420 – 900 oCCaCO3 CaO + CO2
450 – 700 oCMgCO3 + SIO2 MgSiO3 + CO2
600 – 700 oC4Na2SO3 3Na2SO4 + Na2S
700 – 900 oCNa2CO3 + SiO2 Na2SiO3 + CO2
740 – 800 oCNa2SO4 + 2C Na2S + CO2
805 oCNa2CO3 Na2O + CO2
860 oCNa2SO4 + Na2S + SiO2 2Na2SiO3 + SO2 + S
900 oC3Na2SO4 +4Na2S 4Na2O + 4SO2
1288 oC Na2SO4 Na2O + SO2 + ½ O2
Tabel II.6 Reaksi Kimia Yang Terjadi Dalam Furnace
Reaksi utama pembentukan molten glass :
SiO2 + Na2O + CaO + MgO Na2O.CaO.MgO.SiO2
BAB III
SISTEM PROSES
Secara umum, ada 2 proses dalam pembuatan kaca, yaitu hot
process dan cold process. Hot process meliputi proses dari
persiapan bahan baku, peleburan, pembentukan kaca dan
pendinginan. Sedangkan cold process meliputi pemotongan kaca
dan pengepakan.
III.1 Hot Process
Pada bagian hot process terbagi menjadi beberapa tahap yaitu
melting dan drawing. Batch house, melter dan refiner merupakan
bagian dari melting sedangkan drawing terdiri dari alat utama berupa
metal bath dan lehr.
III.1.1 Batch House
Batch house bertugas untuk menyiapkan bahan baku yang akan
digunakan dalam proses produksi dengan cara penimbangan,
pencampuran (mixing), dan pengumpanan menuju furnace.
Penimbangan dilakukan dengan menggunakan scale-scale. Material
bahan baku di dalam silo-silo akan diturunkan menuju scale
(charging) yang akan ditimbang dan kemudian dibawa oleh belt
conveyor menuju mixer. Silo digunakan sebagai tempat
penampungan bahan baku yang siap digunakan untuk proses
produksi. Silo-silo yang digunakan dalam proses batch house
memiliki kapasitas sebagai berikut :
2 buah silo untuk pasir silika dengan kapasitas masing-masing
70 ton dan memiliki 2 buah saluran keluaran pada masing-masing
silo yang dibantu dengan belt conveyor sebagai alat transportasi
batch dari silo menuju scale.
Silo untuk dolomite dengan kapasitas 78 ton dan memiliki 2 buah
saluran keluaran yang dibantu dengan vibrator sebagai alat
transportasi batch dari silo menuju scale.
Silo untuk soda ash dengan kapasitas 28 ton dan memiliki 2 buah
saluran keluaran yang dibantu dengan vibrator sebagai alat
transportasi batch dari silo menuju scale.
Silo untuk calumite dengan kapasitas 24 ton dengan 1 buah
saluran keluaran yang dibantu dengan vibrator sebagai alat
transportasi batch dari silo menuju scale.
Silo untuk salt cake dengan kapasitas 12 ton dengan 1 buah
saluran keluaran yang dibantu dengan screw (ulir) sebagai alat
transportasi batch dari silo menuju scale.
Silo untuk sodium nitrate dengan kapasitas 12 ton dengan 1 buah
saluran keluaran yang dibantu dengan screw (ulir) sebagai alat
transportasi batch dari silo menuju scale.
Silo untuk alumunium hydrate dengan kapasitas 36 ton dengan 1
buah saluran keluaran yang dibantu dengan screw (ulir) sebagai
alat transportasi batch dari silo menuju scale.
Silo untuk selenium contain cullet (sekarang vanadium) dengan
kapasitas 24 ton dengan 1 buah saluran keluaran yang dibantu
dengan vibrator sebagai alat transportasi batch dari silo menuju
scale.
Silo untuk blue dust dengan kapasitas 2 ton dengan 1 buah
saluran keluaran yang dibantu dengan blade sebagai alat
transportasi batch dari silo menuju scale.
Silo untuk cobalt oxide dengan kapasitas 2 ton dengan 1 buah
saluran keluaran yang dibantu dengan vibrator sebagai alat
transportasi batch dari silo menuju scale.
Silo untuk nickel oxide dengan kapasitas 2 ton dengan 1 buah
saluran keluaran yang dibantu dengan vibrator sebagai alat
transportasi batch dari silo menuju scale.
Penimbangan bahan baku harus dilakukan secara akurat
karena sangat berpengaruh terhadap produk kaca yang dihasilkan.
Untuk penimbangan bahan pewarna dilakukan dengan cara manual
karena jumlah bahan yang dibutuhkan hanya sedikit dan batas
minimal untuk menimbang menggunakan scale adalah sebesar 0,5
kg. Scale yang digunakan dalam proses batch house sebanyak 6
buah, yaitu scale A untuk pasir silika (silica sand), scale B untuk
soda ash dan dolomite, scale C untuk alumunium hydrate, sodium
nitrate, salt cake, dan calumite, scale D untuk blue dust, scale E
untuk nickel oxide dan cobalt oxide, scale F untuk selenium contain
cullet.
Penggunaan bahan-bahan diatas sesuai dengan jenis kaca
yang ingin dihasilkan. Bahan-bahan di atas akan dibawa dari scale
menuju mixer menggunakan belt conveyor (proses discharge).
Dalam proses discharge pasir keluar dari scale terebih dahulu
dengan jeda waktu ± 2s barulah kemudian bahan baku lainnya
keluar dari scale menuju belt conveyor. Hal ini bertujuan untuk
mencegah dolomite menempel pada belt conveyor, sehingga
dolomite akan tetap berada di atas pasir. Bahan-bahan yang telah
berada di atas belt conveyor selanjutnya akan dicampur dengan
menggunakan mixer. Mixer yang digunakan ada 2 buah, dimana
mixer akan bekerja bergantian setiap 15 hari untuk preventive
maintenance. Waktu pengadukan yang optimum adalah 4 menit.
Apabila kurang dari 4 menit, maka campuran menjadi kurang
homogen sehingga menyebabkan terjadinya ream yaitu adanya
garis-garis pada kaca yang dihasilkan. Apabila waktu pengadukan
lebih dari 4 menit dapat menyebabkan campuran menjadi kurang
homogen juga dan waktu untuk pengisian tangki mixed batch
menjadi tidak efisien.
Setelah proses pengadukan berlangsung selama 4 menit, maka
dumper akan membuka selama 1 menit dan bahan baku yang telah
diaduk akan turun ke hopper dan dibawa oleh belt conveyor menuju
tangki mixed batch yang memiliki kapasitas sebesar 50 ton. Pada
proses ini terdapat saluran miss batch untuk membuang bahan jika
terjadi kesalahan dalam penimbangan bahan baku. Dan juga
terdapat flow check sebagai indikator adanya bahan pada belt
conveyor. Tangki mixed batch yang tersedia ada sebanyak dua
buah, dimana apabila salah satu tangki penuh maka bahan akan
dialirkan menggunakan two way chute ke tangki yang satunya lagi.
Pada kedua tangki mixed batch ini terdapat level controller yang
akan mengatur ketinggian bahan baku dalam tangki. Waktu yang
diperlukan untuk melakukan sekali proses charging hingga
pengisian tangki mixed batch adalah ± 17 menit.
Dalam pembuatan kaca selain membutuhkan bahan baku batch
juga membutuhkan cullet (sisa-sisa pecahan kaca). Cullet ini
diperlukan untuk menurunkan titik lebur dari bahan baku batch dan
juga mengurangi biaya bahan bakar. Cullet yang ditampung pada
cullet hopper diproses terlebih dahulu dengan dimasukan ke dalam
roll crusher kemudian akan melewati iron eliminator yang akan
menarik serpihan-serpihan besi dari tangki yang ikut terbawa oleh
aliran cullet dan juga akan melewati metal detector dimana apabila
terdeteksi pengotor logam lainnya, cullet tersebut akan dibuang
melalui saluran miss batch. Setelah melalui metal detector, cullet ini
kan ditampung dalam cullet tank 1 dan cullet tank 2 yang
berkapasitas 90 ton dimana akan dicampurkan dengan bahan baku
batch dari tangki mixed batch. Sebelum bahan baku batch dan cullet
dicampurkan, keduanya-duanya terlebih dahulu ditimbang dengan
menggunakan scale sesuai dengan B/C ratio yang telah ditentukan.
Pencampuran bahan baku batch dengan cullet dilakukan dengan
belt conveyor, dimana cullet terletak di atas bahan baku batch untuk
mencegah sobeknya belt conveyor oleh cullet. Campuran cullet dan
bahan batch ini kemudian dibawa oleh belt conveyor dan bucket
elevator menuju left batch tank dan right batch tank yang masing-
masing berkapasitas 25 ton. Kedua tangki ini memiliki batas
minimum pengisian sebesar 19 ton. Campuran ini kemudian
diumpankan ke dalam furnace dengan menggunakan pan feeder.
III.1.2 Melter dan Refiner
Proses melting dapat dibagi menjadi 2, yaitu melter dan
refiner. Melter memiliki fungsi sebagai alat pelebur bahan baku.
Bahan baku yang dimaksud adalah bahan baku batch yang telah
dicampur dengan cullet. Produk yang dihasilkan dari peleburan ini
adalah kaca yang berupa molten glass. Sedangkan, refiner untuk
pengkondisian molten glass agar menjadi lebih baik.
Pertama-tama bahan baku batch dicampur dengan cullet
pada belt conveyor (BC 6), lalu campuran bahan baku tersebut
(batch pile) dimasukan ke dalam furnace dengan suatu alat yang
disebut blanket feeder. Proses pengumpanan ini bekerja maju
mundur, yaitu dengan mendorong umpan ke dalam furnace.
Kecepatan dari feeder dapat diatur sesuai kebutuhan. Kebutuhan
yang dimaksud adalah sesuai dengan level glaas/ketinggian kaca
dalam melter dan refiner. Furnace yang digunakan dalam proses
peleburan berjenis “flat Bottom Furnace”. Jenis tungku ini memiliki
kondisi dasar tungku yang rata/flat. Furnace ini dibuat dengan batu
tahan api. Batu tahan api ini dapat tahan panas hingga suhu yang
sangat tinggi dan juga dapat menyimpan panas dengan cukup
baik. Di dalam furnace terdapat burner yang terletak dalam port-
port. Port yang ada pada furnace berjumlah 6 buah yang terdapat
pada kiri dan kanan furnace yang bekerja secara bergantian setiap
20 menit. Masing-masing port terdapat 2 burner kecuali pada port
6 yang hanya memiliki 1 burner. Sehingga total burner yang
digunakan berjumlah 22 burner.
Setiap 20 menit burner tersebut berpindah pemanasan dari
bagian yang satu ke bagian yang lain, misalnya burner kiri
dinyalakan terlebih dahulu kemudian setelah 20 menit bergantian
dengan burner yang di kanan. Penggantian ini bertujuan agar
pemanasan dalam proses peleburan batch dapat lebih sempurna.
Dalam proses pembakaran harus terdapat 3 unsur yang
dapat menyebabkan terjadinya nyala api. Tiga unsur tersebut
adalah bahan bakar, oksigen, dan temperatur. Bahan bakar yang
digunakan dalam burner adalah natural gas, yang didapat dari
perusahaan pemerintah. Oksigen didapatkan dari udara yang di-
supply oleh secondary air pump. Sedangkan panas didapatkan
dari panas gas sisa pembuangan yang diserap dan disimpan
dalam batu checker. Batu ini merupakan batu yang terdapat pada
regenerator di sebelah kiri dan kanan furnace, yang disusun
beraturan untuk menyerap panas dari gas buang yang akan
digunakan dalam pembakaran. Batu-batu yang menyusun
regenerator ini ditahan dengan menggunakan besi yang disebut
Anchor. Hal ini dimaksudkan agar batu-batu penyusun regenerator
yang digunakan tidak miring kedudukannya oleh karena
temperatur yang sangat tinggi. Panas yang dibutuhkan dalam
furnace tersebut membutuhkan panas tertentu sesuai dengan
komposisi bahan baku yang digunakan dan produk kaca yang
diinginkan.
Panas dari tiap burner yang ada pada masing-masing port
berlainan. Panas yang paling maksimal terdapat di anatara port 3
dan port 4, sedangkan pada port 5 dan 6 panas yang digunakan
sudah mulai menurun. Bahan yang dilebur setelah melewati port 3
sudah seluruhnya menjadi molten glass. Temperatur pada port 1,
2, 3, dan 4 kurang lebih adalah 1500 oC, sedangkan pada port 5
dan 6 kurang lebih 1400 oC. Setelah melewati furnace, temperatur
molten glass akan semakin berkurang. Oleh karena itu, pada port
5 dan 6 temperatur yang digunakan lebih kecil. Hal ini di
maksudkan agar kaca tidak mudah pecah karena perbedaan
temperatur yang tinggi, dari temperatur yang tinggi ke rendah.
Pada furnace juga terdapat bubbler, yang terletak di antara
port 3 dan 4. Bubbler berfungsi untuk menyemprotkan gelembung-
gelembung udara dari bagian bawah furnace dengan tekanan
tertentu. Bubbler terletak memanjang secara horizontal dan
memiliki fungsi untuk menghomogenkan campuran. Laju yang
dibutuhkan bubbler ini tergantung dari kebutuhan gelembung dan
produk kaca yang ingin dihasilkannya. Biasanya untuk produk
kaca clear kebutuhan laju gelembungnya rendah, sedangkan
untuk kaca warna kebutuhan laju gelembungnya cukup tinggi.laju
gelembung ini tidak boleh terlalu kecil dan juga terlalu besar. Jika
laju terlalu kecil, maka gelembung tidak akan bisa mengaduk
campuran. Sedangkan bila laju gelembung terlalu besar, maka
akan mengakibatkan bubble (mengganggu kualitas kaca).
Setelah melewati furnace, molten glass akan masuk ke
dalam refiner. Diantara furnace dan refiner terdapat suatu daerah
yang disebut daerah neck. Pada daerah neck ini terdapat 6 buah
stirrer dan neck skimbar. Stirrer ini berfungsi untuk mengaduk
campuran agar lebih homogen. Stirrer yang diguakan dilapisi
dengan casting, yaitu pencampuran dari bahan cucalon dan air.
Fungsi pelapisan ini untuk menghambat perpindahan panas ke
dalam stirrer sehingga besi stirrer tidak cepat bengkok/rusak.
Selain itu, stirrer dialiri air pada bagian dalamnya. Hal ini juga
berfungsi untuk menjaga stirrer agar tidak terlalu panas dan tidak
cepat bengkok. Neck skimbar merupakan suatu alat bebentuk pipa
U yang dialiri air dingin pada bagian dalam pipanya. Fungsi dari
neck skimbar ini adalah untuk menurunkan suhu, menahan
kotoran, dan juga menimbulkan aliran balik (back current). Aliran
balik ini merupakan suatu arah perputaran dari molten glass
sehingga dapat teraduk sempurna, dan juga untuk membendung
kaca sehingga kaca yang melewatinya hanya kaca yang sejenis,
misalnya kaca yang sama-sama ringan (berat jenis sama).
Pada refiner temperatur molten glass sekitar 1200 oC.
Ketinggian kaca yang harus dijaga konstan ini dikontrol dengan
menggunakan alat yang disebut elektroda. Elektroda berfungsi
untuk mendeteksi ketinggian kaca di dalam melter dan refiner.
Elektroda ini akan bergerak naik turun sesuai dengan ketinggian
kaca. Ketinggian kaca yang dijaga konstan ini adalah 1125 mm.
selain itu juga pada refiner terdapat OHC (Over Heat Cooler) yang
berjumlah 2 buah, yaitu pada masing-masing sisi kiri dan kanan.
OHC berfungsi untuk menurunkan temperatur atau sebagai air
pendingin. Pada refiner juga terdapat 3 buah bubbler yang terletak
secara acak. Bubbler ini biasa digunakan pada saat adanya
penggantian jenis kaca yang membutuhkan waktu kurang lebih
satu minggu. Fungsinya adalah untuk mengaduk agar
pencampuran lebih sempurna sehingga kaca yang diproduksi
sebelumnya dapat terbuang lebih sempurna. Dan juga agar
kotoran yang mengendap dapat ikut teraduk dan terbuang
bersama sisa produk kaca sebelumnya.
Pada bagian ujung refiner terdapat pintu yang dapat diatur
naik turunnya yang disebut dengan tweel. Tweel ini ada 2 buah,
yaitu front tweel dan back tweel yang digunakan sebagai
cadangan. Tweel ini merupakan suatu pintu yang digunakan untuk
mengatur laju keluaran molten glass ke dalam metal bath. Tweel
ini terbuat dari batu yang dapat tahan api. Pada sisi kanan refiner
terdapat taping. Taping merupakan saluran keluaran untuk molten
glass apabila terjadi trouble (permasalahan) dan tidak
memungkinkannya untuk mematikan furnace. Pada kondisi ini,
tweel ditutup dan melter tetap beroperasi. Di antara refiner dan
metal bath terdapat suatu daerah yang disebut spout lip. Spout lip
ini terletak setelah tweel dan merupakan batas perbedaan
ketinggian antara refiner dan metal bath. Tekanan yang terjadi
pada melter adalah sekitar 3 mmH2O dan sedangkan tekanan
pada refiner adalah sekitar 0,4 mmH2O.
Pada pembentukan kaca akan terjadi bubble. Adanya bubble
ini akan menyebabkan cacat pada kaca, sehingga bubble harus
dikeluarkan dari molten glass. Kecepatan dari bubble dipengaruhi
oleh gaya gravitasi, densitas, diameter bubble dan viskositas dari
molten glass.
Untuk menghilangkan bubble tersebut maka digunakanlah
Refining agent. Refining agent yang digunakan adalah salt cake
(Na2SO4). Senyawa ini akan terurai dalam reaksi menjadi gas SO3.
Gas SO3 ini dapat membantu bubble keluar dari molten glass
karena SO3 dapat menghasilkan bubble yang cukup besar dan
dapat menekan ke atas lebih besar bersama dengan bubble yang
terbentuk pada reaksi. Sehingga bubble tersebut tidak tertahan
pada molten glass dan tidak terjadi cacat kaca. Selain salt cake,
digunakan TBT yang dicampur dengan solar membentuk TFL yang
berguna untuk dapat menghilangkan gelembung (bubble) pada
molten glass. TFL akan menurunkan tegangan permukaan molten
glass, sehingga bubble dapat melewatinya dan keluar dari molten
glass.
Gambar III.3 Furnace combustion
Pada melter dan refiner juga dilakukan pengecekan/control secara rutin. Pengecekan tersebut antara lain adalah pengecekan temperatur dan ekspansi. Pengecekan temperatur ini dapat dilakukan secara otomatis dan manual. Secara otomatis pengecekan ini dilakukan dengan thermocouple dan secara manual ada bagian, yaitu temperatur soaking, back, crown, bubbler, dan float (1st dan 2nd). Sedangkan ekspansi merupakan pengecekan tinggi rendahnya stick yang dipengaruhi oleh temperatur.
III.1.3 Metal bathMolten glass dari refiner kemudian menuju ke metal bath
untuk dibentuk. Proses dalam metal bath dimulai dari spout sampai exit. Proses ini menggunakan sistem float dari Inggris yang lebih efisien daripada metode lainnya, namun memiliki kekurangan dimana timah yang digunakan dapat teroksidasi oleh O2
membentuk SnO2 yang dapat menyebabkan terjadinya cacat kaca. Untuk mencegahnya, maka dalam proses ini dialirkan gas H2 untuk mengikat O2 yang terdapat dalam metal bath. Pada proses metal bath ini dapat dilakukan pengaturan lebar kaca dengan ketebalan antara 2 – 19 mm. Cairan kaca yang mengalir di dalam metal bath
dan bersifat elastis disebut ribbon. Ribbon ini akan mengalir diatas logam timah cair akan memiliki tebal setimbang sebesar 6,87 mm. Metal bath merupakan kolam yang terbuat dari batu tahan api dan terdiri dari bagian atas yang menggantung dan bagian bawah yang dihubungkan dengan sealing box. Sealing box ini bertujuan untuk memudahkan bongkar pasang alat dalam metal bath.
Pada proses ini digunakan logam timah cair karena timah memiliki titik lebur yang rendah yaitu sekitar 252 oC dan memiliki densitas yang lebih besar daripadaa ribbon. Pada metal bath, ribbon akan mengambang diatas logam timah cair, hal ini dikarenakan densitas logam timah cair (7,3 g/cm3) yang lebih besar daripada densitas ribbon (2,49 g/cm3).
Metal bath ini dibagi menjadi 15 bay, dimana 1 bay memiliki panjang 120 inch. Pada metal bath juga dilakukan pengkondisian temperature dari ribbon dengan menggunakan heater dan cooler. Heater yang digunakan memiliki kapasitas total 4500 Kw. Cooler yang digunakan terdiri dari 2 jenis yaitu yaitu cooler banjo yang memiliki bentuk melebar pada ujungnya dan cooler straight yang berbentuk lurus. Masing-masing jenis cooler ini terdiri dari 2 macam posisi, yaitu hanger yang menggantung dan caster yang dapat dipindah-pindahkan.
Gambar III.4 Tweel
Untuk memudahkan pengaturan gerak dan tebal kaca, di dalam metal bath digunakan aroll (Assist Roll) yang berjumlah sebanyak 9 pasang di sepanjang metal bath mulai dari bay 2,5 sampai bay 7. Alat ini berupa roda gigi yang dapat berputar dan dapat diatur sudut serta kecepatan putarnya. Fungsi dari alat ini adalah :
1) Membantu jalannya ribbon keluar dari metal bath
2) Membesarkan dan mengecilkan gross kaca
3) Mengatur kestabilan agar tidak terjadi swing
Selain itu, alat ini dilengkapi dengan pipa yang berisi air pendingin yang berfungsi untuk mencegah menempelnya ribbon pada roda gigi. Bila ribbon menempel akan menyebabkan terjadinya cacat kaca.
Gambar III.5 Aroll di metal batch
Gas H2 dan gas N2 dimasukan ke dalam metal bath untuk atmosfer control. Gas hidrogen berfungsi untuk mengikat gas oksigen yang terdapat di dalam metal bath, karena bila terdapat gas oksigen maka gas O2 akan bereaksi dengan uap timah menghasilkan senyawa SnO2. Bila senyawa ini jatuh dan menempel
pada kaca akan menyebabkan cacat pada produk. Sedangkan gas nitrogen berfungsi untuk menaikan tekanan dalam metal bath agar udara luar tidak dapat masuk ke dalam, dan juga memiliki fungsi lain, yaitu untuk mendinginkan instrumen elektronik yang terdapat di dalam metal bath. Saat memasukan gas hidrogen, tidak boleh berlebihan. Hal ini dikarenan gas hidrogen dapat larut ke dalam timah pada temperatur tinggi, dan akan berusaha keluar pada temperatur yang lebih rendah (daerah exit) dan jika gelembung ini keluar dari timah menuju bagian bawah ribbon maka dapat menyebabkan bubble pada kaca.
Metal bath terdiri dari 15 bay dan terbagi menjadi 5, antara lain :
1) Daerah Hot End, pada daerah ini terdapat 4 buah heater di bay 1 – 2.
2) Daerah Preheat, pada daerah ini terdapat 2 buah heater di bay 3
3) Daerah Reheat, pada daerah ini terdapat 15 buah heater di bay 4 – 8.
4) Daerah Auxiliary, pada daerah ini terdapat 6 buah heater di bay 8 – 14.
5) Daerah Exit, pada daerah ini terdapat 3 buah heater di bay 15.
Total kapasitas heater yang tersedia ialah mencapai 4500 kW.
Gambar III.6 Heater di metal batch
Daerah operasional metal bath dibagi menjadi 4 zona, yaitu :1) Daerah hot end
Setelah molten glass keluar dari tweel, ribbon akan mengalami spread out dan memiliki temperatur yang paling panas.
a. Daerah reheatDi daerah ini, ribbon akan dipanaskan kembali agar kaca yang
diperoleh memiliki kualitas yang baik.2) Daerah shoulder
Di daerah ini, kaca sudah mulai mengeras tapi masih elastis. Temperatur ribbon di daerah ini sudah mendekati temperatur exit. Tujuan dibuat daerah ini adalah untuk mnyesuaikan dengan pola aliran ribbon agar dapat mengecil.3) Daerah exit
Ribbon kaca akan keluar di daerah ini dan memasuki bagian lehr. Untuk dapat keluar dari metal bath, dibantu oleh 3 roll yaitu LOR (Lift Out Roll). Temperatur keluar ribbon dari metal bath harus sesuai dengan temperatur yang ditentukan agar memperoleh nilai TOL (Take Off Length) yang baik sekitar setengah kali tebal kaca. TOL merupakan jarak ribbon yang menuju LOR tanpa mengenai permukaan cairan timah dan batu pinggiran metal bath.
Setelah ribbon melewati bay 10, maka ribbon didinginkan dengan manggunakan cooler yang cukup banyak, yaitu ada 6 pasang exit cooler yang dapat diatur untuk menurunkan temperatur ribbon sebelum memasuki lehr (untuk memperoleh TOL). Di bay 10 terdapat carbon fence yang berfungsi untuk mengatur posisi ribbon yang akan menuju lehr agar posisinya centering. Di bay 10 terdapat pula carbon push yang berfungsi untuk menahan lebar ribbon agar saat melewati shoulder tidak menabrak pinggiran shoulder. Sehingga kaca akan memasuki lehr dengan lebar yang dikehendaki.
Di metal bath terdapat pula carbon barrier yang terletak di bay 8 – 11 sebanyak 4 pasang. Carbon barrier diletakkan 10 inch dari lebar ribbon yang berfungsi untuk mensirkulasi aliran timah dan menahan bercampurnya temperatur timah yang lebih panas dengan yang lebih dingin. Di bay 15/exit terdapat alat DDP (De Drossing Pocket) yang berfungsi untuk mengambil kotoran SnO2
pada timah agar timah bersih dan kotoran tersebut tidak menempel pada kaca. Alat ini juga dapat dipakai untuk memasukan timah padat untuk menambah level timah dalam metal bath. Dibagian bottom metal bath terdapat bottom cooling fan yang berfungsi untuk
mendinginkan batu bagian dasar metal bath. Ketika ribbon memasuki metal bath, alirannya ditahan oleh resrictor tile, kemudian disambung oleh carbon extention tile. Fungsinya agar kaca tidak terlalu melebar. Umumnya carbon extention tile digunakan untuk kaca tebal.
III.1.4 LehrSetelah melewati metal bath kaca akan memasuki lehr. Di
bagian ini kaca akan mengalami pendinginan secara bertahap. Proses annealing dan cooling terjadi pada bagian lehr. Annealing merupakan proses pendinginan secara perlahan-lahan, sedangkan cooling adalah proses pendinginan secara cepat. Lehr terbagi menjadi dua yaitu opened lehr dan closed lehr. Pada setiap zona di lehr, terdapat T-burner, yang berfungsi untuk memanaskan bagian pinggir kaca. Hal ini dikarenakan di bagian pinggir kaca sangat mudah melepas panas dan untuk mencegah pelepasan itu, diperlukan pemanasan.
Di dalam lehr terdapat empat macam roll yang digunakan. Roll yang digunakan adalah stainless roll (antara zona AO sampai B1), asbestos roll (antara zona B2 sampai C3), HTC roll (antara zona C3 sampai D) dan rubber roll (antara F1 sampai guillotine). Sampai saat ini 30% asbestos roll telah diganti dengan HTC. Selain itu, kecepatan lehr harus diatur sesuai dengan target produksi yang didinginkan.
III.1.4.1 Closed lehrClosed lehr adalah bagian dari lehr yang tertutup rapat dan
terdapat lapisan insulasi sehingga tidak ada udara luar yang masuk ke dalam bagian ini. Dalam closed lehr terjadi proses annealing dan juga cooling. Proses annealing (zona AO dan zona Z) merupakan proses dimana temperatur dari kaca diturunkan secara perlahan-lahan, sedangkan proses cooling (zona C) merupakan proses dimana temperatur kaca diturunkan secara drastis.
Proses pendinginan ini menggunakan heat exchanger dengan udara luar sebagai fluida pendingin yang dihisap oleh exhaust fan kemudian dialirkan ke dalam pipa-pipa heat exchanger. Laju alir udara yang masuk ke dalam pipa-pipa heat exchanger ini dapat diatur dengan bukaan dumper, apabila bukaan dumper semakin besar maka penurunan temperatur kaca juga semakin besar. Pipa-pipa dari heat exchanger ini menggantung pada bagian bawah dan
atas dari kaca, dan akan menyerap panas dari atmosfer di sekitar kaca sehingga akan menyebabkan turunnya temperatur dari kaca.
Penurunan temperatur dari kaca dilakukan secara bertahap untuk mencegah terjadinya thermal shock, dimana dapat mengakibatkan pecahnya kaca dengan sendirinya.
Closed lehr terdiri dari zona AO, A, B, dan C. pada zona AO tidak terdapat heat exchanger untuk pendinginan, namun terdapat heater untuk menyamakan temperatur pada bagian pinggir kaca dengan bagian tengah dari kaca. Bagian hood pada zona AO dapat diganti dengan alat evaporizing untuk produksi kaca stopsol, dimana cairan solution disemprotkan ke kaca dengan tekanan tinggi (12 bar) dalam bentuk kabut. Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya thermal shock dan juga agar lembaran kaca terlapisi oleh cairan stopsol ini secara merata. Kemudian kaca memasuki zona A yang dibagi menjadi 5 daerah, yaitu A1 – A5 yang dipisahkan dengan partition plat dengan jarak 10 cm dari kaca bagian atas. Pada zona AO dan zona A terjadi proses annealing, dimana temperatur kaca akan turun secara perlahan-lahan. Pada zona A terdapat pada bagian top dan bottom lehr. Pada umumnya pada daerah ini terjadi bowing, yaitu melengkungnya kaca, oleh karena itu pemakaian heat exchanger dan heater akan disesuaikan untuk menghilangkan bowing tersebut.
Setelah itu kaca akan memasuki zona B (B1 – B8), pada zona ini terjadi proses transisi antara annealing dan cooling, sehingga penurunan temperatur dari kaca tidak terlalu besar. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan tegangan pada kaca dan juga akan menyusun molekul kaca agar lebih stabil. Pada zona B terdapat heat exchanger pada bagian bottom dan top dari lehr. Sedangkan heater hanya terdapat pada bagian top dari lehr, yaitu pada bagian left end dan right end. Selanjutnya kaca memasuki zona C (C1 – C5) dimana terjadi proses cooling, pada proses ini temperatur atmosfer dari lehr mengalami penurunan sebesar ± 200 oC. Hal ini dikarenakan kapasitas motor penghisap udara pada proses cooling lebih besar daripada kapasitas motor penghisap udara untuk proses annealing.
Pada zona C terdapat heater pada bagian top dan lehr, yaitu pada bagian left end dan right end. Heater pada zona B dan zona C akan dinyalakan apabila terjadi pecahnya kaca secara vertikal. Setelah kaca keluar dari zona C, kaca akan memasuki zona D. zona D merupakan zona netral, dimana tidak ada proses pendinginan
kaca baik secara langsung maupun tidak langsung. Kaca hanya dilewatkan saja pada zona ini tanpa perlakuan apapun.
III.1.4.2 Ret 1, Ret 2, dan Natural zoneSetelah kaca keluar dari zona D,kaca akan memasuki ret 1
kemudian ke ret 2. Ret 1 dan ret 2 tidak termasuk dalam bagian closed lehr maupun opened lehr,hal ini dikarenakan pada ret 1 dan ret 2 walaupun tertutup namun masih terdapat banyak rongga-rongga. Pada ret 1 dan ret 2 terjadi proses forced cooling, yaitu dimana udara panas ditiupkan secara langsung untuk ke kaca sehingga temperatur kaca sehingga temperatur kaca dapat turun. Udara panas ini didapatkan dengan cara menghisap udara panas dari bagian pinggir lehr dengan menggunakan exhaust fan, kemudian udara panas ini dicampurkan dengan udara luar hingga mencapai temperatur tertentu dan dihembuskan kembali ke kaca sehingga temperatur dari kaca akan turun.
Tujuan dari peniupan dengan udara panas adalah untuk mencegah thermal shock dimana dapat mengakibatkan pecahnya kaca. Temperatur dari udara panas yang dihembuskan pada ret 1 dan ret 2 bergantung pada tebal kaca yang sedang diproduksi. Temperatur udara panas yang dihembuskan pada ret 2, hal ini dikarenakan temperatur kaca pada ret 2 lebih rendah daripada temperatur kaca pada ret 1. Kaca yang telah keluar dari ret 2 akan masuk ke dalam natural zone. Pada natural zone tidak terjadi proses pendinginan baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada natural zone ini juga tidak terdapat heater, sehingga kaca hanya dilewatkan saja tanpa perlakuan apapun.
III.1.4.3 Opened LehrKaca yang keluar dari natural zone akan memasuki daerah
opened lehr. Yang termasuk dalam daerah opened lehr adalah F1, F2,dan F3, dimana terjadi proses forced cooling dengan menggunakan udara luar yang ditiupkan dari bagian atas dan bawah lehr. Volume udara yang ditiupkan pada F1, F2, dan F3 berbeda-beda, dimana volume udara yang paling besar ditiupkan pada F3. Kaca yang keluar dari F3 memiliki temperatur ± 65 oC. Kaca ini kemudian akan menuju ke bagian guillotine.
III.2 Cold ProcessSetelah keluar dari daerah open lehr kaca akan memasuki tahap
terakhir yaitu cutting. Kaca yang keluar dari lehr memiliki temperatur sekitar ± 60 – 70 oC. Setelah keluar kaca akan dicuci dalam washing machine. Di dalam washing machine kaca akan dicuci oleh air pencuci yang memiliki beda temperatur dengan kaca maksimal 20 oC. Temperatur kaca dan air pencuci tidak boleh terlampau jauh. Hal ini dikarenakan bila temperatur terlampau jauh, kaca akan mengalami thermal shock sehingga kaca akan pecah / mengalami distorsi.
Untuk perhitungan jumlah kaca yang dihasilkan digunakan satuan konversi case (cc), dimana :
1 case = 120 “ x 120 “ = 14400 inch2
1 CC = 1 case kaca dengan tebal 2 mm
Drawing case / actual caseDrawing case = lehr speed x gross x waktu
14400 in2/case
Gambar Error! No text of specified style in document..1 Diagram alir cold process
Closed Lehr
Guillotine Washing Machine
HDD Dark Booth Room
Chemical Coating
Cutter
Snapping
Packing
Sample Exam
BAB IVALAT PROSES
IV.1 Peralatan ProsesIV.1.1 Peralatan digudang bahan baku (Raw Material)
Dolomitea. Vibrating ScreenKapasitas : 5 ton/jam, 2 sieveFungsi : Menyaring partikel-partikel dolomite dengan ukuran
tertentu sehingga terpisah menjadi partikel yang berukuran lebih kecil
b. ConveyorJenis :Belt Conveyor, Screw Conveyor dan Chain
ConveyorKapasitas :7ton/jam, 2 sieveFungsi : mengirim dolomite ke batch house ( horisontal ). Chain
Conveyor digunakan untuk dolomite yang dapatmenyebabkan korosi jika digunakan Belt Conveyor
c. CrusherTipe : Jaw CrusherKapasitas : 8ton/jamFungsi : Mengecilkan ukuran dolomite dengan cara
menghancurkannya.d. Hammer PulverizesKapasitas : 8-100ton/jamFungsi :Seperti Crusher, alat ini digunakan untuk
menghancurkan dan mengecilkan ukuran dolomite dan juga berfungsi sebagai pengaduk.
e. Bucket ElevatorKapasitas : 7ton/jam x 2 linesFungsi : mengirim dolomite ke batch house ( vertikal )f. Rotary Vibrating ScreenKapasitas : 3,5ton/jam x 4setFungsi : menyaring partikel dolomite sampai ukuran tertentu.
Culleta. Belt ConveyorLebar belt : 500 mmTebal belt : 11 mm
Tebal karet : 5,5 mmKecepatan : 45 m/menitFungsi : Mengirim cullet ke batch house ( horisontal )b. CrusherTipe : Roll crusherFungsi : Menghancurkan cullet agar ukurannya lebih kecil.
IV.1.2 Peralatan di Batch HouseSilo Bahan BakuFungsi : Tempat penampungan sementara bahan baku
sebelum ditimbang.ScaleFungsi : Menimbang bahan baku sesuai komposisi yang di
kehendaki.Mixing TankKapasitas : 3,6 ton/batchFungsi : Tempat pencampuran semua bahan baku, kecuali
cullet.Dust Collecting EquipmentKapasitas : 500 m³/menitFungsi : Mengumpulkan debu yang berterbangan dalam
proses batch house.Transportasi untuk Batch dan Cullet Belt Conveyor
Kapasitas :40 ton/jam Fungsi :Mengirim batch dan cullet ke mixer secara horizontal Bucket ElevatorPanjang : 2,2 mJumlah mangkok : 113 buahVolume mangkok : 9,5 literKecepatan : 80 m/jamFungsi : Mengirim batch dan cullet ke mixer secara
vertikal MoistmeterRange : 0 – 160Fungsi : Mengukur kadar air dari silica sand, dolomite,
dan bahan batch lainnya.IV.1.3 Peralatan Funace
Temperatur rata-rata di furnace : 1600 ºcTekanan rata-rata di furnace : 3 – 4 mmAq
1) Feeder ( Pan Feeder )Kapasitas : 1500 T/DLebar pan : 4,15 mFungsi : Memasukan bahan baku batch ke dalam melter.2) Bubbler
pitch : 900 mmjumlah : 11 buahtek. normal : ± 1 kgf/cm²Tek. maks : 5 kgf/cm²Fungsi : menghembuskan udara kering dari bottom melteryang
berfungsi untuk mengaduk atau menghomogenkan molten glass dengan cara mensirkulasi aliran kaca dari bawah ke atas.
3) Receiver Oil PumpKapasitas : 500 L/menitTotal heat : 1,8 kg/cm²Fungsi : Sebagai pompa untuk mengirimkan bahan bakar.4) Storage TankKapasitas : 5000 kLD. tangki : 9320 mmT. tangki : 9150 mmFungsi : Untuk menyimpan bahan bakar.5) Boost Up PumpKapasitas : 150 L/menitKecepatan : 1750 RpmTotal heat : 39,6 kg/cm²Fungsi : Sebagai pompa pembangkit..6) Service TankKapasitas : 28 kLJumlah : 2 buahD. tangki : 2,91 mmT. tangki : 4,574 mmFungsi : Untuk menyimpan heavy oil sebelum dikirim ke port
burner.7) Pressure RegulatorKapasitas : 30 – 150 L/menitInlet : 40 kg/cm²Outlet : 3 – 10 kg/cm²Fungsi : untuk mengatur tekanan.
8) Pressure Reducing ValveKapasitas : 20 – 60 L/menitInlet : 20 – 25 kg/cm²Outlet : 3 – 5 kg/cm²Fungsi : katup untuk memperkecil tekanan.9) Oil Transfer PumpKapasitas : 2000L/menitFungsi : pompa untuk mentransfer minyak10) StirrerTipe : Rotary stirrerKecepatan : 30 rpmJumlah : 6 buahD. blade : 500 mmLetak stirrer : horizontalFungsi : untuk menghomogenkan molten glass dibagian neck.11) Secondary Air PumpKapasitas : 1200 m³/menitTekanan : 150 mm H2OFungsi : untuk mengalirkan udara dari luar menuju regenerator.12) Batu Tahan ApiThermocouple13) Jenis batu tahan api
Nama bagianJenis batu tahan api
Crown Silica BrickSide Wall Zirconite BrickBottom First High Quality Brick
Bottom Corner Cochart BrickRegenerator Charmote, Silica Brick
Checker MACFlue and Chimney Batu Semen, Batu Bata
Tabel Error! No text of specified style in document..1 Jenis batu tahan api
Fungsi : untuk menyimpan panas pembakaranSifat : tidak mudah terbakar dan tidak mudah terkikis oleh
api
IV.1.4 Metal Bath1. Spesifikasi dan Dimensi
Jumlah bay : 16 bay ( F-3 ) dan 15 bay ( F-4 )a. RoffFungsi : merupakan bagian atap metal bathb. TimahKedalaman bay awal dan akhir : 82 mmKedalaman bay antara : 57 mmHeater : 4400 KwFungsi : Tempat untuk
mengambangkan (flat ) kaca.c. Dedrossing PocketLebar : 805 mmFungsi : mengeluarkan kotoran yang mengambang di tined. Bottom
Fungsi : daerah dasar metal bath.
2. Alat – alat pendingina. Volume udara yang diperlukan : 2970 m³/menitFan : 535 m³/menit x 200 mmH2O x 2setFungsi : mendinginkan bottom metal bath.b. Compressed AirTipe : End suction volute pumpKapasitas : 0,8 m³/menit x o,4 kg/cm²Jumlah : 2 unitFungsi : Pompa pembangkit.c. Roots BlowerKapasitas : 30 m³/menit x 0,4 kg/cm²Jumlah : 2 setFungsi : Menghembuskan udara sebagai pendingin.
3. Rolla. Assisted Roll MachineJumlah : 11 pasang ( F-3 ) dan 9 pasang (F-4)Diameter barrel : 254 mmTurn angle : ( -15º ) -15ºFungsi : membantu pembentukan kaca dengan lebar dan
distribusi tebal tertentu.b. Lift Out RollJumlah : 3 buahDiameter : 300 m
Fungsi : Roll untuk membawa ribbon glass meninggalkan cairan limah dan bergerak horizontal.
4. Lehr Ukuran lehrPanjang total : 110,805 mLebar gross : 156’’Lebar inner : 460 mm Alat penggerak ( Main Drive Equipment )Kecepatan maksimal : 1200 m/jamFungsi : Menggerakan roll agar dapat berputar dengan
cepat.a. Non Asbestos Covered Roll
Jumlah : 83+2 spareDiameter : 305 mmPanjang : 4500 mmb. Heat Proof RollJumlah : 83+2 spareDiameter : 305 mmPanjang : 4500 mmFungsi : roll yang tahan terhadap suhu yang tinggi Fan Kecepatan : 1850 m³/jamFungsi : Menghembuskan udara ke permukaan kaca agar
suhunya cepat dingin. Forced Cooling fanKecepatan : 2800 m³/jam
IV.1.5 Peralatan di cutting1. GuillotineTipe : Hammer Crusher
Fungsi : untuk menghancurkan kaca pada saat kaca diproduksi (karena cacat atau masa transisi).
2. Washing MachineTipe : brushing withhjot waterBrush : 1 pasang + 1 pasang spareFungsi : mencuci kaca dan menghilangkan kotoran yang
melekat dipermukaan atau di bawah kaca.3. Chemical Coating EquipmentTipe : air knifeTekanan udara : 200 mm H2O
Fungsi : melapisi kaca dengan chemical coating4. Main Line Conveyor Driving systemFungsi : memotong kaca secara otomatis5. Cross Wise Cutting Machine Tipe : diagonal cutterJumlah : 3 setKecepatan potong : max 200 mm/detikJumlah pisau : 1 buah/setCutter press : udara tekanFungsi : memotong kaca secara horizontal untuk
mendapatkan potongan kaca yang lurus.6. Length Wise Cutting Machine Jumlah : 2 setJumlah cutter : 10 buahCutting press : udara tekanFungsi : memotong kaca secara horizontal7. Edge Snapping DeviceTipe : Caster roll up or downJumlah : 2 pasangFungsi : mematahkan potongan pisau vertical di bagian tepi
kaca.8. Cross Wise Snapping DeviceSnapping roller : 1 setBrush roller : 2 setBrush roller driving system : 1 setFungsi : mematahkan hasil potongan cross
Cutter
IV.2 Peralatan UtilitasIV.2.1 Pembangkit Uap
Fungsi : Untuk menaikan steam1. Tipe Buluh AirJumlah : 3Kapasitas : 2,5 ton/jam x 32. Tipe Buluh ApiJumlah : 1Kapasitas : 2 ton/jam
IV.2.2 Bahan Bakar1. Storage Tank
Jumlah : 2 unitKapasitas : 530 KlFungsi : Menyimpan heavy oil2. Transfer PumpJumlah : 2 unitKapasitas : 220 L/menit x 5kg/cm²Fungsi : Memompa heavy oil
IV.2.3 Energi Listrik1. Power Receiving SystemKapasitas : 20 kV, 50 Hz2. Transformer UtamaKapasitas : 20kV, 7500 kWFungsi : mengirimkan energy listrik3. Generator DieselJumlah : 3 unit (3300 kW) dan 3 unit (1650kW)Fungsi : sebagai energi cadangan pengganti energy listrik
PLN4. Direct Current EquipmentJumlah : 2 unitKapasitas : DC, 220 V, 160 A/jam
IV.2.4 Udara TekanJumlah : 3 unitKapasitas : 28,5 m³ / menit x 7 kg / cm²Fungsi : menyediakan udara tekan untuk udara
burner di dimelter, udara bubller, udara pendingin, udara pengering, dan udara penggerak.
IV.2.5 Air 1. Water pondStorage pond : 900 tonCooling pond : 900 tonReturn pond : 240 tonFungsi : menyimpan air
2. Coolling TowerJumlah : 3 unitKapasitas : 500 ton / jam
Kedalaman : 3 meterFungsi : menara air pendingin
3. Drinking Water PondKapasitas : 274 m³
4. PompaCooling pump : 3 set (11,5 m³ / menit x 13 m x 37kW)Lift up pump : 3 set (1,5 m³ / menit x 41 m x 110 kW)Drinking water pump : 2 set (1,12 m³ / menit x 30 m x 3,7 kW)Transfer pump : 1 set (2 m³ / menit x 7 m x 3,7 kW)Fire extinguish water pump : 2 set (2 m³ / menit x 40 m x 30 kW)Raw water pump : 2 set (1 m³ / menit x 40 m x 11 kW)Fungsi : memompa air agar dapat mengalir dengan baik.
5. Over HeadTankKapasitas : 400 cm³Ketinggian : 35 m diatas tanahHolding time : 24 menitFungsi : menyimpan steam sisa yang akan
digunakan untuk memanaskan air boiler.Di head tank, terdapat 4 jenis pipa, yaitu : Untuk mengisi heat tank, diameter = 18 Untuk over flow (aliran balik ke cooling tower bila head
tank penuh), diameter = 8”. Untuk alat-alat di metal bath, diameter = 14“
IV.3 InstrumentasiITV ( monitor ) digunakan untuk mengawasi system control di
furnace dan metal bath. Pengontrolan temperatur diamati di TDCS yang berasal dari thermokopel. Cara transmisi thermocouple ke monitor TDCS :
Data dari termocouple
Monitor
Tempat masuknya data
LLPIU (Low Pressure Interface Unit)
Set point
ASMC (Analog Monitor Control)
Data Dari Thermocouple
Gambar IV.2 Instrumentasi system control di furnace dan metal bath
Dalam produksi kaca, perlu dilakukan adanya pengendalian
terhadap proses yang berlangsung, yaitu dengan temperature,
tekanan, flow / laju alir.
BAB V
UTILITAS PENGOLAHAN LIMBAH
V.1 Sistem Utilitas
Sistem utilitas yang digunakan dalam industri kaca terdiri dari
enam unit, yaitu unit penyediaan uap, air, listrik, udara tekan, gas
nitrogen dan gas hidrogen.
V.1.1 Unit Penyediaan Uap
Kebutuhan uap yang diperlukan oleh dalam industry kaca
disediakan oleh boiler yang berada pada unit F – 4. Boiler yang
digunakan ini berjumlah 4 buah, dimana satu buah merupakan tipe
buluh api dengan kapasitas 2 ton/jam, sedangkan tiga buah lagi
merupakan tipe buluh air yang memiliki kapasitas 2,5 ton/jam. Untuk
menghasilkan uap, air dari PAM ditambahkan garam untuk
menetralkan pH air, kemudian ditampung dalam raw water tank.
Setelah itu kesadahan air dihilangkan melalui proses softening
dengan menggunakan resin. Air yang telah diembunkan kemudian
disimpan di tendon ( hot well tank ), dimana air dikondisikan pada pH
10 – 11 dengan penambahan kurin powder/CSTM. Penambahan
CSTM bertujuan untuk :
1. Menanggulangi timbulnya sisa kesadahan.
2. Mendispersikan lumpur.
3. Mencegah terjadinya korosi pada boiler yang dapat menyebabkan
terjadinya hot spot.
4. Mencegah timbulnya kerak.
Setelah air ditambahkan CSTM, air dipompa dengan tekanan ±
12 kg/cm² dan masuk ke boiler dengan tekanan bekisar antara 10 –
15 kg/cm² untuk kemudian dipanaskan hingga temperature ± 500ºC
sehingga terbentuk uap. Uap air yang terbentuk dari boiler kemudian
dialirkan menuju steam separator yang berfungsi untuk memisahkan
steam dengan kondesatnya. Steam bertekanan 6 – 8 kg/cm² ini
kemudian akan digunakan untuk berbagai keperluan seperti,
pemanasan air untuk mencuci kaca ( hot water ) dan juga untuk
memanaskan udara yang akan ditiupkan sebagai pengering kaca
setelah proses pencucian. Sementara itu, kondesat yang terbentuk
akan dialirkan kembali menuju hot well tank.
V.1.2 Unit penyediaan air
Air yang tersedia digunakan sebagai air pendingin untuk
keperluan pendinginan, sebagai air pencuci untuk membersihkan
kaca dari pengotor, untuk keperluan umum dan juga untuk
keperluan pemadam kebakaran. Unit penyediaan air dibagi menjadi
2, yaitu penyediaan air utama dan penyediaan air cadangan. Unit
penyediaan air utama diperoleh dari PAM yang ditampung dalam
bak penerima ( receiving pond ) dengan kapasitas 45 ton/jam,
kemudian dari bak penerima air PAM dialirkan menuju bak
penyimpanan ( storage pond ) yang berkapasitas 270 ton/jam
dengan menggunakan transfer pump. Sedangkan unit penyediaan
air cadangan diperoleh dari 3 buah sumur dengan kapasitas total
400 liter/menit yang digunakan apabila supply dari PAM berhenti.
Kegunaan dari air yang dibutuhkan digunakan sebagai berikut :
1. Keperluan Umum
Air yang digunakan untuk keperluan umum ditampung dalam
drinking pond untuk kemudian dipompa menggunakan general
water pump dan selanjutnya akan digunakan untuk keperluan air
minum, kamar mandi, dsb
2. Keperluan Pemadam Kebakaran
Air yang disimpan dalam bak penampung dipompa
menggunakan fire extinguisher pump menuju fire plug yang
terdapat diberbagai lokasi baik didalam maupun diluar ruangan
untuk antisipasi terjadinya kebakaran.
3. Air Pencuci
Untuk pencucian kaca diperlukan air pencuci yang diperoleh
dari PAM. Air PAM yang digunakan sebagai air pencuci, terlebih
dahulu dialirkan menuju raw water tank yang kemudian disaring
dengan menggunakan carbon active filter dan dimurnikan menjadi
pure water dengan resin penukar kation dan anion. Pure water ini
kemudian dialirkan menuju dua tangki yang berbeda, yaitu hot
water tank dan rinse water tank. Pada hot water tank digunakan
steam untuk memanaskan air. Air yang keluar dari tangki kemudian
dilewatkan ke dalam heat exchanger dan disaring kembali cartride
filter, air dipompa ke atas menuju washng machine.
4. Air Pendingin
Untuk keperluan pendinginan dalam proses pembuatan kaca,
maka digunakan air PAM sebagai pendingin. Air PAM yang akan
digunakan sebagai air pendingin harus diolah terlebih dahulu untuk
mencegah timbulnya kerak dan karat pada pipa pendingin. Oleh
karena itu, air yang digunakan sebagai pendingin harus terlebih
dahulu di kurangi kadar kesadahan dan kontaminasinya dengan
menggunakan kurizet dan Polycrin. Air sirkulasi yang telah
digunakan sebagai pendingin diturunkan temperaturnya
menggunakan cooling tower.
Variabel Harga
Ph ( 25ºC ) 7 – 8
Conductivity < 200 µ/cm
Total hardness 30 – 150 ppm CaCO3
Silica < 130 ppm SiO2
Turbidity < 20 ppm SiO2
Iron < 1 ppm Fe
Chloride < 300 ppm Cl
Cycle Number < 3
Retention < 100 jam
Tabel V.2 Sifat air pendingin
Khusus untuk air pendingin semua jaringan dialirkan melalui head tank
setinggi 30 meter.
- Tekanan air dari heatd tank ± 2 kg/cm²
- Beberapa paralatan butuh tekanan tinggi maka input dari head
tank akan dibooster.
V.1.3 Unit penyediaan listrik
Konsumsi listrik dipabrik kaca sangat besar, khususnya
untuk metal bath karena di metal bath dibutuhkan heater sekitar
300 s/d 1200 kW untuk proses forming. Semakin tipis kacanya,
semakin banyak heater yang dibutuhkan.
Unit penyediaan listrik yang digunakan dibagi menjadi dua
bagian, yaitu sumber energy listrik utama dan sumber energy listrik
cadangan. Sumber energy listrik utama diperoleh dari PLN dengan
tenaga sebesar 20 Kv DAN 50 Hz. Jika PLN mati, maka listrik akan
disupply dari back up genset diesel. Energy listrik cadangan
diperoleh dari tiga buah generator diesel engine yang
menggunakan bahan bakar solar dengan kapasitas energy yang
dihasilkan masing – masing 1250 Kw dan 3,3 kV. Sumber energy
listrik cadangan digunakan apabila pasokan listrik dari PLN tiba –
tiba terputus. Untuk pemakaian secara spesifik, listrik dari PLN
harus diturunkan terlebih dahulu tegangannya menjadi 0,3 Kv DAN
50 Hz dengan trafo step down. Unit penyediaan energy listrik
sangat penting dalam proses produksi, oleh karena itu dilakukan
pemeriksaan dan pemanasan generator setiap 4 hari sekali.
Dari sumber yang tersedia listrik kemudian didistribusikan
menuju berbagai subsection yang ada, yaitu :
1. Subsection raw material
2. Subsection batch house
3. Subsection metal bath
4. Subsection cutting – packaging
5. Kantor pusat ( maint office )
6. Keperluan heater
V.1.4 Unit penyediaan udara tekan
Udara tekan digunakan untuk keperluan burner di melter
maupun di lehr, udara bubbler di melter dan juga sebagai udara
pendingin pada metal bath. Udara tekan yang dibutuhkan ini
disediakan dengan menggunakan pompa, fan dan blower. Udara
tekan ini dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu udara kompresor
baku dan udara kompresor kering.
Udara kompresor baku digunakan sebagai supply udara bubbler
dan udara kompresor kering digunakan untuk penggerak control
valve dan unit instrumentasinya listrik lainnya.
V.1.5 Unit penyediaan gas nitrogen dan gas hidrogen
Dalam industry kaca perlu adanya unit penyedia gas
nitrogen dan gas hydrogen biasanya gas nitrogen dan gas oksigen
di penuhi dengan cara bekerja sama dengan BOC Indonesia. BOC
Indonesia bertugas untuk memenuhi kebutuhan gas N2 dan H2
dalam produksi. Karena jumlah gas N2 dan H2 yang digunakan
untuk produksi kaca besar, maka BOC Indonesia mendirikan unit
produksinya dekat dengan lokasi pabrik ini. Dari BOC, gas N2 dan
H2 yang akan digunakan dipompa ke surge tank dengan
menggunakan control valve ( pengontrol tekanan ) secara terpisah.
Tekanan dari kedua das didalam surge tank harus dijaga.
Tujuannya adalah untuk mengatur pencapuran kedua gas didalam
mixer agar diperoleh hasil pencampuran yang sesuai dengan
kebutuhan di metal bath, yaitu mengandung 5,5 % gas hydrogen.
Adapun tekanan gas hydrogen sebesar 0,5 kg/cm² sedangkan
untuk gas nitrogen sebesar 1,1 kg/cm².
Kedua gas ini memiliki fungsinya masing – masing. Gas nitrogen
digunakan untuk :
1. Mendinginkan instalasi listrik di metal bath
2. Roof cleaning
3. Mendinginkan instrument di metal bath
4. Menjaga tekanan dalam metal bath sehingga udara luar tidak
masuk
Gas hydrogen digunakan untuk mengurangi konsentrasi
oksigen dalam metal bath yang berasal dari hasil reaksi dan udara
luar. Oksigen tidak boleh ada didalam metal bath, sehingga tidak
akan terjadi reaksi antara oksigen dengan timah terdapat didalam
metal bath. Reaksi antara oksigen dan timah akan membentuk
SnO2. Bila SnO2 tebentuk, akan menyebabkan terjadinya defect
pada kaca dan menyebabkan kaca pecah setelah kaca tersebut di
tempered. H2 akan bereaksi dengan O2 menjadi H2O dan pada
temperature tinggi akan berada fasa uap/gas.
V. 2 Pengolahan limbah industri
Dalam proses produksinya, Industri kaca juga menghasilkan
limbah seperti industry pada umumnya. Limbah yang dihasilkan ada
yang berasal dari sumber daya manusianya dan ada juga yang
berasal langsung dari proses produksinya. Limbah yang dihasilkan
dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu :
1. Limbah cair
2. Limbah padat
3. Limbah gas
V.2.1 Limbah cair
Limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi dan juga
dari pekerja. Namun limbah cair yang dihasilkan dalam proses
produksi pembuatan kaca tidaklah banyak jumlahnya, hal ini
dikarenakan penggunaan sistem sirkulasi air untuk pendingin
instrument – instrument yang digunakan dalam proses produksi. Air
buangan dibuang keselokan – selokan yang di dalamnya terdapat
ikan sebagai indicator air. Kualitas air buangan ini juga diketahui
kualitasnya melalui pengecekan secara kimiawi.
Yang temasuk limbah cair adalah sebagai berikut:
1. Limbah dari cafeteria, dinning room dan westafel yang berupa air
cucian yang mengandung detergen. Proses industry ini tidak
menghasilkan banyak limbah cairan karena menggunakan sistem
sirkulasi air untuk mendinginkan instrument – instrument yang
digunakan selama proses industry.
2. Air pencuci yang digunakan dalam proses pembuatan cermin. Air
pencuci ini diolah dahulu sebelum dibuang ke laut dengan
menggunakan zat tambahan seperti alumunium sulfat dalam
suatu unit water treatment.
3. Air sisa chemical coating mengandung Fe dlam jumlah yang
cukup besar. Oleh karena jumlahnya tidak telalu banyak, maka air
ini dimasukkan ke dalam drum bekas untuk kemudian dijual dan
diolah lagi. Untuk mengetahui kualitas air bangan dari proses
produksi, maka dilakukan pengetesan secara kimiawi, selain itu
juga dibuat selokan – selokan yang berisikan ikan di dalamnya
sebagai indikator kualitas air.
V.2.2 Limbah padat
Limbah padat yang dihasilkan akan dikumpulkan untuk
dibuang ketempat yang telah ditentukan oleh PEMDA DKI, yaitu
salah satunya Cakung. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah :
1. Debu dari cullet, dimana digunakan dust collector untuk
mengurangi pencemaran
2. Debu yang berasal dari proses transportasi bahan baku
seperti pasir, dolomite dan soda ash
3. Sisa – sisa makanan dari dinning room dan cafeteria
4. Sisa – sisa bahan kemasan, seperti kertas, kayu, plastik,
Styrofoam, paku
5. Sampah – sampah yang dibuat oleh para pekerja
V.2.3 Limbah gas
Gas buang ( weste gas ) yang dihasilkan oleh proses
peleburan bahan baku batch dan cullet terdiri dari gas N2, O2, H2O,
CO2 dan SO2. Gas – gas ini dibuang melalui sebuah cerobong
setinggi ± 90 meter sesuai dengan peraturan pemerintah, dimana
tinggi minimum cerobong suatu industry adalah 60 meter.
Gas – gas ini dapat dibuang secara langsung melalui
cerobong karena kadarnya yang tidak terlalu tinggi. Menurut
Sucofindo, kadar SO2 yang diijinkan untuk dibuang secara langsung
adalah < 2,6% wt/days, sedangkan untuk kadar gas CO2 yang
diijinkan untuk dibuang adalah < 11,1% wt/days. Kadar SO2 yang
dibuang perusahaan per hari adalah 0,39% wt, sedangkan kadar
gas CO2 yang dibuang oleh perusahaan ini adalah 5,71% wt.