makalah utilitas kelompok 4

72
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 (SiO 2 ) plus Na 2 O , CaO , dan beberapa zat tambahan. Suhu lelehnya adalah 2.000 o C. 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

Upload: annyssa-setiawati

Post on 25-Jan-2016

503 views

Category:

Documents


54 download

DESCRIPTION

utilitas

TRANSCRIPT

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.

Gambar III.1 Batch house

Gambar III.2 Aliran Molten Glass

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.