MAKALAH PROSES PRODUKSI PUPUK UREA DAN PENGOLAHAN LIMBAH YANG DIHASILKAN

Nama Kelompok :1. Rizky Widya Pratiwi(6513040039)2. Wahyu Febrianto (6513040041)3. Muhammad Shani Hilman(6513040058)

TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJAPOLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA2014/2015BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangMasalah yang sering dikeluhkan oleh masyarakat sekarang ini adalah limbah. Dimana limbah adalah sisa-sisa dari proses kegiatan atau produksi dari rumah tangga, perdagangan ataupun industri. Limbah dianggap sebagian masyarakat sebagai salah satu masalah besar bagi kenyamanan, keindahan ataupun kelestarian lingkungan. Adanya limbah yang tidak dilakukan pengolahan akan berdampak buruk pada lingkungan dan makhluh hidup di sekitarnya. Lain halnya jika limbah tersebut dilakukan pengolahan dengan baik tidak akan mencemari lingkungan dan justru akan berdampak baik bagi lingkungannya. Oleh karena itu, adanya pengolahan limbah dengan baik sangat dibutuhkan agar tidak selalu berdampak mencemari lingkungan.Dalam makalah ini membahas pengolahan limbah ammonia sangat dibutukan karena kandungan amonia dalam bentuk gas terutama merupakan polutan yang berbahaya jika terhirup ke dalam system pernapasan. Selain itu, kandungan amonia di dalam limbah padat, cair juga sangat berbahaya. Untuk limbah amonia ini lebih sering terdapat pada suatu industry dimana industry tersebut memproduksi pupuk amonia dengan kadar amonia yang cukup tinggi sehingga limbah yang dihasilkannya pun memiliki bahaya yang tinggi jika tidak dilakukan pengolahan.

1.2 Rumusan Masalah1. Bagaimana proses produksi pupuk urea?2. Bagaimana penanganan atau pengolahan dari limbah yang dihasilkan?3. Bagaimana bahaya dari limbah yang tidak ada pengolahan?

1.3 Tujuan1. Untuk mengidentifikasi proses produksi pupuk urea.2. Untuk mengidentifikasi penanganan atau pengolahan dari limbah yang dihasilkan.3. Untuk mengidentifikasi bahaya dari limbah yang tidak ada pengolahan.

1.4 ManfaatDapat memenuhi kebutuhan pupuk bagi masyarakat dan pegolahan yang dapat mengurangi pencemaran udara atau lingkungan akibat limbah yang dihasilkan.

BAB IIDASAR TEORI2.1 Jenis dan Karakteristik Produk2.1.1 Spesifikasi Produk1. Amonia (NH3) Bentuk : cair Kadar ammonia : 99.5% berat (minimum) Kadar air : 0.5% berat (maksimum) Minyak : 5 ppm (b/b) (maksimum) Tekanan : 1.25 atm Temperature :-33 oC2.1.2 Sifat-sifat fisik amonia Berat Molekul : 17,03 Titik Beku (0C) :-77,07 Titik didih (0C) :-33,35 Densitas (g/mL): 0,817 (80 0C) Viskositas (cP) :0,255 Panas Pembentukan (kJ/mol) 46,2 (18 0C) Panas Penguapan (kJ/mol) 23,3 (-33,3 0C) Panas spesifik (J/g 0C) 2,225Produk Ammonia yang dihasilkan terdiri atas dua jenis , yaitu Warm Ammonia Product (30 oC) yang digunakan sebagai bahan baku untuk pabrik urea dan Cold Ammonia Product (-33 oC) yang disimpan dalam Ammonia Storage Tank.2.1.3 PenggunaanAmmonia (NH3) mempunyai banyak manfaat,diantaranya: Sebagian besar ammonia digunakan sebaga bahan baku pupuk Sedangkan sisanya digunakan untuk produksi asam nitrit Sebagai indikator universal, Refrigerant, Bahan bakar roket, Desinfektan, serta sebagai zat tambahan pada rokok. Pembuatan Amonium Nitrat Pembuatan Urea Pembuatan Amonium Phospat Pembuatan Nitric Acid Pembuatan AcrylonitrilSedangkan Bentuk dan sifat-sifat Urea adalah berupa kristal putih yang mudah larut dalam air serta mempunyai sifat fisis sebagai berikut : Density (padat pada 20oC ) : 1335 kg/m3 Titik leleh ( melting Point ) : 132oC Panas Spesifik (Melt ) : 126j/mol/oC Panas peleburan ( Melt Point ) : 13,6 kj/mol Berat Molekul : 60,056

2.2 Definisi Limbah dan KarakteristiknyaLimbah adalah bahan buangan tidak terpakai yang berdampak negatif terhadap masyarakat jika tidak dikelola dengan baik. Limbah adalah sisa produksi, baik dari alam maupun hasil dari kegiatan manusia. Beberapa pengertian tentang limbah :1. Berdasarkan kepurusan Menperindag RI No. 231/MPP/Kep/7/1997 Pasal I tentang prosedur impor limbah, menyatakan bahwa Limbah adalah bahan/barang sisa atau bekas dari suatu kegiatan atau proses produksi yang fungsinya sudah berubah dari aslinya.2. Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 18/1999 Jo.PP 85/1999 Limbah didefinisikan sebagai sisa atau buangan dari suatu usaha dan/atau kegiatan manusia.Limbah secara umum memiliki karakteristik yaitu berukuran mikro, dinamis, penyebarannya berdampak luas, dan dapat berdampak panjang. Dari pengertian secara umum tentang limbah, limbah juga dibedakan menjadi limbah non B3, limbah B3, limbah cair, limbah padat, limbah gas atau emisi. Berikut uraiannya :1. Limbah non B3 merupakan limbah yang tidak mengandung bahan berbahaya dan beracun. Contoh dari limbah non-B3 adalah sisa-sisa sayuran dan daun yang gugur. Misalnya limbah keluarga atau limbah rumah tangga yaitu limbah tersebut berasal dari sampah sisa-sia aktivitas rumah tangga yang organic dimana tidak mengandung bahan yang berbahaya dan beracun dan dapat didaur ulang.2. Limbah B3 merupakan limbah yang mengandung zat berbahaya dan beracun. Pada jumlah konsentrasi tertentu limbah B3 dapat menyebabkan kerusakan lingkungan serta bahaya pada manusia. Limbah B3 yang tidak ditangani dengan baik dan pembuangannya secara sembarangan dapat menyebabkan gangguan pada makhluk hidup berupa kerusakan kulit ataupun pernapasan serta menimbulkan kematian dan kepunahan pada beberapa jenis organisme.Karakteristik limbah B3 adalah sebagai berikut :a. Mudah meledak (Explosive) adalah limbah yang melalui reaksi kimia dapat menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan.b. Mudah terbakar (Ignitable dan Flamable) adalah limbah yang bila berdekatan dengan api, percikan api, gesekan atau sumber nyala lain akan mudah menyala atau terbakar dan bila telah menyala akan terus terbakar hebat dalam waktu lama.c. Bersifat reaktif adalah limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepaskan atau menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi.d. Beracun (Toxic) adalah limbah yang mengandung racun yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Limbah B3 dapat menimbulkan kematian atau sakit bila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut. Penentuan sifat racun untuk identifikasi limbah ini dengan menggunakan bahan baku konsentrasi TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Prosedure).e. Menyebabkan infeksi (Infectious) adalah limbah laboratorium yang terinfeksi penyakit atau limbah yang mengandung kuman penyakit, seperti bagian tubuh manusia yang diamputasi dan cairan tubuh manusia yang terkena infeksi.f. Bersifat Korosifg. Menyebabkan iritasi (terbakar) pada kulith. Mempunyai pH 2 untuk limbah bersifat asam dan 12,5 untuk limbah yang bersifat basa.3. Limbah Cair merupakan sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan baik di perusahaan ataupun rumah tangga yang berwujud cair (PP 82 tahun 2001). Karakteristik dari limbah cair sebagai berikut :1. Karakteristik FisikaKarakteristik fisika ini terdiri dari beberapa parameter, diantaranya :a. Total Solid (TS)Merupakan padatan di dalam air yang terdiri dari bahan organik maupun anorganik yang larut, mengendap, atau tersuspensi dalam air.b. Total Suspended Solid (TSS)Merupakan jumlah berat dalam mg/l kering lumpur yang ada di dalam air limbah setelah mengalami penyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron (Sugiharto, 1987). Total Suspended Solid atau Padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak dapat langsung mengendap, terdiri dari partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen.c. WarnaPada dasarnya air bersih tidak berwarna, tetapi seiring dengan waktu dan meningkatnya kondisi anaerob, warna limbah berubah dari yang abuabu menjadi kehitaman.Warna dalam air disebabkan adanya ion-ion logam besi dan mangan (secara alami), humus, plankton, tanaman air dan buangan industri.Warna air dibedakan atas dua macam, yaitu : Warna sejati (true collor) yang diakibatkan oleh bahan-bahan terlarut. Warna semu (apparent collor) yang selain disebabkan oleh bahan-bahan terlarut, juga karena bahan-bahan tersuspensi, termasuk diantaranya yang bersifat koloid.d. KekeruhanKekeruhan disebabkan oleh zat padat tersuspensi, baik yang bersifat organik maupun anorganik yang mengapung dan terurai dalam air. Kekeruhan menunjukan sifat optis air, yang mengakibatkan pembiasan cahaya kedalam air. Kekeruhan membatasi masuknya cahaya dalam air e. TemperaturMerupakan parameter yang sangat penting dikarenakan efeknya terhadap reaksi kimia, laju reaksi, kehidupan organisme air dan penggunaan air untuk berbagai aktivitas sehari hari. Naiknya suhu atau temperatur air akan menimbulkan akibat berikut :Menurunnya jumlah oksigen terlarut dalam air. Meningkatkan kecepatan reaksi kimia.Mengganggu kehidupan organisme air.f. BauDisebabkan oleh udara yang dihasilkan pada proses dekomposisi materi atau penambahan substansi pada limbah. Sifat bau limbah disebabkan karenazat-zat organik yang telah berurai dalam limbah dan mengeluarkan gas-gas seperti sulfide atau amoniak yang menimbulkan penciuman tidak enak. Hal ini disebabkan adanya pencampuran dari nitrogen, sulfur dan fosfor yang berasal dari pembusukan protein yang dikandung limbah. Pengendalian bau sangat penting karena terkait dengan masalah estetika.g. Minyak dan LemakMinyak dan lemak yang mencemari air sering dimasukan ke dalam kelompok padatan, yaitu padatan yang mengapung di atas permukaan air. Minyak dan lemak merupakan bahan organis bersifat tetap dan sukar diuraikan oleh bakteri. Karena berat jenisnya lebih kecil dari pada air maka minyak tersebut membentuk lapisan tipis di permukaan air dan menutup permukaan yang mengakibatkan terbatasnya oksigen masuk ke dalam air.2. Karateristik Kimiaa. Biological Oxygen Demand (BOD)Menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk menguraikan atau mengoksidasi bahanbahan buangan di dalam air. Jadi nilai BOD tidak menunjukan jumlah bahan organik yang sebenarnya, tetapi hanya mengukur secara relativ jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan buangan tersebut. Jika konsumsi oksigen tinggi, yang ditunjukan dengan semakin kecilnya sisa oksigen terlarut didalam air, maka berarti kandungan bahan buangan yang membutuhkan oksigen adalah tinggi.BOD dapat diterima bilamana jumlah oksigen yang akan dihabiskan dalam waktu lima hari oleh organisme pengurai aerobik dalam suatu volume limbah pada suhu 200C. Hasilnya dinyatakan dengan ppm.b. Chemical Oxygen Demand (COD)COD Merupakan jumlah kebutuhan oksigen dalam air untuk proses reaksi secara kimia guna menguraikan unsur pencemar yang ada. COD dinyatakan dalam ppm (part per milion) atau ml O2/ liter.(Alaerts dan Santika, 1984). Pengukuran kekuatan limbah dengan COD adalah bentuk lain pengukuran kebutuhan oksigen dalam air limbah. Pengukuran ini menekankan kebutuhan oksigen akan kimia dimana senyawa-senyawa yang diukur adalah bahan-bahan yang tidak dapat dipecah secara biokimia.Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat anorganik. Dalam laboratorium, pengukuran COD dilakukan sesaat dengan membuat pengoksidasi K2Cr2O7 yang digunakan sebagi sumber oksigen.c. Dissolved Oxygen (DO)DO adalah kadar oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk respirasi aerob mikroorganisme. DO di dalam air sangat tergantung pada temperatur dan salinitas. Keadaan DO berlawanan dengan keadaan BOD. Semakin tinggi BOD semakin rendah DO. Keadaan DO dalam air dapat menunjukan tanda-tanda kehidupan organisme dalam perairan. Angka DO yang tinggi menunjukan keadaan air yang semakin baik.d. Derajat keasaman (pH)Keasaman air diukur dengan pH meter.Keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi- rendahnya konsentrasi ion hidrogen dalam air. pH dapat mempengaruhi kehidupan biologi dalam air. Bila terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mematikan kehidupan mikroorganisme. Ph normal untuk kehidupan air 6 8.e. Logam Berat Air sering tercemar oleh berbagai komponan anorganik, diantaranya berbagai jenis logam berat yang berbahaya. Logam berat bila konsentrasinya berlebih dapat bersifat toksik sehingga diperlukan pengukuran dan pengolahan limbah yang mengandung logam berat. Logam berat yang berbahaya dan sering mencemari lingkungan, yang terutama adalah Merkuri (Hg), Timbal (Pb), Arsenik (As), Kadmium (Cd), Tembaga (Cu), Kromium (Cr), dan Nikel (Ni). Logam- logam tersebut diketahui dapat mengumpul di dalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh dalam jangka waktu yang lama sebagai racun yang terakumulasi. Tembaga (Cu)Tembaga dengan nama kimia cupprum dilambangkan dengan Cu. Unsur logam ini berbentuk kristal dengan warna kemerahan.Unsur tembaga di alam, dapat ditemukan dalam bentuk logam bebas, akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam bentuk persenyawaan atau senyawa padat dalam bentuk mineral, seperti dari peristiwa pengikisan (erosi) dari batuan mineral.Sesuai dengan sifat kelogamannya, Cu dapat membentuk alloy dengan bermacam-macam logam. Dalam bidang industri, senyawa Cu banyak digunakan, seperti pada industri cat sebagai antifoling, industri insektisida dan fungisida, dan lain-lain. Pada manusia, efek keracunan utama yang ditimbulkan akibat terpapar oleh debu atau uap logam Cu adalah terjadinya gangguan pada jalur penafasan sebelah atas.

Cadmium (Cd)Logam Cd mempunyai penyebaran yang sangat luas di alam, namun hanya satu jenis mineral Cd di alam, yaitu greennockite (CdS) yang selalu ditemukan bersamaan dengan mineral spalerite (ZnS). Logam ini bersifat lunak, ductile, berwarna putih seperti putih perak.Prinsip utama dalam penggunaan cadmium adalah sebagai bahan stabilisasi sebagai bahan pewarna dalam industri plastik dan pada elektroplating. Namun sebagian besar dari substansi logam cadmium ini juga digunakan pada baterai.Keracunan yang diakibatkan oleh Cd dapat bersifat akut dan kronis.Keracunan akut oleh logam Cd menimbulkan penyakit paru-paru. Sedangkan keracunan kronik yang diakibatkan logam Cd adalah kerusakan pada banyak sistem fisiologis tubuh.3. Karakteristik Biologi Karakteristik biologi digunakan untuk mengukur kualitas air terutama air yang dikonsumsi sebagai air minum dan air bersih. Parameter yang biasa digunakan adalah banyaknya mikroorganisme yang terkandung dalam air limbah.4. Limbah Padat merupakan hasil buangan yang berupa padatan, lumpur atau bubur yang berasal dari suatu proses poengolahan atau keseluruhan sampah padat dari aktivitas manusia atau hewan yang tidak diinginkan. Limbah padat dapat berasal dari kegiatan industri maupun kegiatan domestik.. Dimana limbah domestic barasal dari kegiatan rumah tangga, perdagangan, perkantoran, serta tempat-tempat umum lainnya. 5. Limbah Gas atau emisi adalah masuknya zat atau komponen lain ke udara sehingga kualitas udara turun sampai pada tingkat tertentu yang menyebabkan kualitas udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi. Karakteristik Emisi Udara : Emisi udara pada industri pupuk amonium phospat dengan proses amonifikasi asam phospat dan proses granulasi ini berasal dari lima unit proses yang berbeda. Unit reaktor dan amoniator granular menghasilkan gas amonia, fluorida (HF dan SiF4) serta partikel amonium phospat. Gas buang kedua unit ini biasanya disatukan dan dilewatkan ke primary serta secondary scrubber. Unit dryer dan cooler juga mengeluarkan gas buang yang sama tetapi akan dilewatkan ke cyclone dan wet scrubber. Sedangkan unit penyaring dan transfer material juga berpotensi mengeluarkan partikulat, serta sedikit gas ammonia dan fluoride namun dapat diatasi dengan mengalirkannya ke cyclone dan wet scrubber. Tabel dibawah ini menunjukkan factor emisi dari produksi ammonium phospat.

BAB IIIGAMBARAN UMUM KEGIATAN ATAU USAHA3.1 Profil PerusahaanPT. Pupuk Kalimantan Timur Tbk. merupakan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang didirikan pada tanggal 7 Desember 1977 dengan tujuan utama untuk pengembangan industri dan ekonomi nasional, khususnya sektor industri pupuk dan industri kimia. Pabrik PT Pupuk Kaltim ini. berlokasi di wilayah kota Bontang, Propinsi Kalimantan Timur Perusahaan yang didirikan pada tahun 1977 ini, pada saat ini memiliki 4 unit pabrik amoniak dan 5 unit pabrik urea dengan total kapasitas produksi 1.850.000 ton amoniak dan 2.980.000 ton urea setahunnya, serta dilengkapi oleh berbagai fasilitas pendukung yang diperlukan lainnya. Bahan baku yang dipakai adalah gas bumi dan udara serta uap air. Gas bumi ini dialirkan dari daerah Tanjung Santan menggunakan pipa di bawah tanah sepanjang 56 km sampai ke PT. Pupuk Kaltim PT. Pupuk kaltim Tbk. dalam upaya mengendalikanmutu produksi dan pengelolaan Keselamatan & Kesehatan Kerja serta Lingkungan telah berhasil mempertahankan sertifikat ISO 9002 (untuk mutu), bendera emas SMK3 (untuk K3), dan sertifikat ISO 14001 (untuk lingkungan) selama 6 tahun sejak tahun 2000. Unit pabrik urea ini, pada kegiatan prosesnya dalam keadaan beroperasi normal mengeluarkan emisi debu urea melalui unit Prilling Tower dan unit Granulator dan dibuang keudara / lingkungan. Dilihat dari aspek produksi debu urea yang keluar dari peralatan Prilling Towerdan Granulatormerupakan kehilangan produksi Urea yang jumlahnya dari seluruh unit pabrik urea diperkirakan sekitar 2 ton setiap harinya atau 730 ton dalam setahun. Dilihat dari aspek kerugian lainnya akibat dampak yang ditimbulkan oleh debu urea ini dapat merusak peralatan dalam pabrikkarena sifat debu

3.2 Proses produksiUntuk proses tiap unit dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. Feed Treating UnitGas alam yang masih mengandung kotoran (impurities), terutama senyawa belerang sebelum masuk ke Reforming Unit harus dibersihkan dahulu di unit ini, agar tidak menimbulkan keracunan pada Katalisator di Reforming Unit. Untuk menghilangkan senyawa belerang yang terkandung dalam gas alam, maka gas alam tersebut dilewatkan dalam suatu bejana yang disebut Desulfurizer. Gas alam yang bebas sulfur ini selanjutnya dikirim ke Reforming Unit. Jalannya proses melalui tahapan berikut :

a.Sejumlah H2S dalam feed gas diserap di Desulfurization Sponge Iron dengan sponge iron sebagai media penyerap. Persamaan Reaksi : Fe2O3.6H2O + H2S Fe2S3 6 H2O + 3 H2Ob. CO2 Removal Pretreatment SectionFeed Gas dari Sponge Iron dialirkan ke unit CO2 Removal Pretreatment Section Untuk memisahkan CO2 dengan menggunakan larutan Benfield sebagai penyerap. Unit ini terdiri atas CO2 absorber tower, stripper tower dan benfield system.c. ZnO DesulfurizeBagian ini bertujuan untuk memisahkan sulfur organik yang terkandung dalam feed gas dengan cara mengubahnya terlebih dahulu mejadi Hydrogen Sulfida dan mereaksikannya dengan ZnO. Persamaan Reaksi : H2S + ZnO ZnS + H2O2. Reforming UnitDi Reforming Unit gas alam yang sudah bersih dicampur dengan uap air, dipanaskan, kemudian direaksikan di Primary Reformer, hasil reaksi yang berupa gas-gas Hydrogen dan Carbon Dioksida dikirim ke Secondary Reformer dan direaksikan dengan udara sehingga dihasilkan gas-gas Hidrogen , Nitrogen dan Karbon Dioksida Gas-gas hasil reaksi ini dikirim ke Unit Purifikasi dan Methanasi untuk dipisahkan gas karbon dioksidanya. Tahap-tahap reforming unit adalah :

a. Primary ReformerBagian ini bertujuan untuk mengubah feed gas menjadi gas sintesa secara ekonomis melalui dapur reformer dengan tube-tube berisi katalis nikel sebagai media kontak feed gas dan steam pada temperature (824 oC)dan tekanan (45 46 kg/cm2) tertentu . Persamaan Reaksi :CH4 + H2O CO + 3 H2 H = - QCO + H2O CO2 + H2 H = + Q

Secara keseluruhan reaksi yang terjadi adalah reaksi endothermic sehingga membutuhkan bahan / zat dan gas alam sebagai bahan bakar.b. Secondary ReformerGas yang keluar dari primary reformer masih mengandung kadar CH4 yang cukup tinggi, yaitu 12 13 %, sehingga akan diubah menjadi H2 pada unit ini dengan perantaraan katalis nikel pada temperature 1002,5 oC.Persamaan Reaksi : CH4 + H2O 3 H2 + CO Kandungan CH4 yang keluar dari Secondary reformer ini diharapkan sebesar 0.34 % mol keadaan kering. Karena diperlukan N2 untuk reaksi pembentukan Amoniak maka melalui media compressor dimasukkan udara pada unit ini. Persamaan Reaksi :2H2 + O2 2H2OCO + O2 2CO23. Purification & MethanasiKarbon dioksida yang ada dalam gas hasil reaksi Reforming Unit dipisahkan dahulu di Unit Purification, Karbon dioksida yang telah dipisahkan dikirim sebagai bahan baku Pabrik Urea. Sisa Karbon dioksida yang terbawa dalam gas proses, akan menimbulkan racun pada katalisator Ammonia Converter, oleh karena itu sebelum gas proses ini dikirim ke Unit Synloop & Refrigeration terlebih dahulu masuk ke Methanator. Tahap-tahap proses Purification dan methanasi adalah sebagai berikut :a. High Temperature Shift Converter (HTS)Setelah mengalami reaksi pembentukan H2 di Primary dan Secondary Reformer maka gas proses didinginkan hingga temperature 371 oC untuk merubah CO menjadi CO2 dengan persamaan reaksi sebagai berikut :CO + H2O CO2 + H2Kadar CO yang keluar dari unit ini adalah 3,5 % mol dry basis dengan temperature gas outlet 432 oC- 437 oCb. Low Temperature Shift Converter (LTS)Karena tidak semua CO dapat dikonversikan menjadi CO2 di HTS, maka freaksi tersebut disempurnakan di LTS setelah sebelumnya gas proses didinginkan hingga temperature 210oC. Diharapkan kadar CO dalam gas proses adalah sebesar 0,3 % mol dry basis.c. CO2 RemovalKarena CO2 dapat mengakibatkan degradasi di Amoniak Converter dan merupakan racun maka senyawa ini harus dipisahkan dari gas synthesa melalui unit CO2 removal yang terdiri atas unit absorber, striper serta benfield system sebagai media penyerap. System penyerapan di dalam CO2 absorber ini berlangsung secara counter current, yaitu gas synthesa dari bagian bawah absorber dan larutan benfield dari bagian atasnya. Gas synthesa yang telah dipisahkan CO2-nya akan keluar dari puncak absorber, sedangkan larutan benfield yang kaya CO2 akan diregenerasi di unit CO2 stripper dan dikembalikan ke CO2 absorber. Sedangkan CO2 yang dipisahkan digunakan sebagai bahan baku di pabrik urea. Adapun reaksi penyerapan yang terjadi : K2CO3 + H2O + CO2 2KHCO3 d. MethanasiGas synthesa yang keluar dari puncak absorber masih mengandung CO2 dan CO relative kecil, yakni sekitar 0,3 % mol dry basis yang selanjutnya akan diubah menjadi methane di methanator pada temperature sekitar 316 oC.Persamaan Reaksi : CO + 3H2 CH4 + H2O CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O 4. Synthesa loop dan Amonik RefrigerantGas proses yang keluar dari Methanator dengan perbandingan Gas Hidrogen dan Nitrogen = 3 : 1, ditekan atau dimampatkan untuk mencapai tekanan yang diinginkan oleh Ammonia Converter agar terjadi reaksi pembentukan, uap ini kemudian masuk ke Unit Refrigerasi sehingga didapatkan amoniak dalam fasa cair yang selanjutnya digunakan sebagai bahan baku pembuatan urea. Tahap-tahap poses Synthesa loop dan Amonik Refrigerant adalah :a. Synthesis LoopGas synthesa yang akan masuk ke daerah ini harus memenuhi persyaratan perbandingan H2/N2 = 2,5 3 : 1. Gas synthesa pertama-tama akan dinaikkan tekanannya menjadi sekitar 177.5 kg/cm2 oleh syn gas compressor dan dipisahkan kandungan airnya melalui sejumlah K.O. Drum dan diumpankan ke Amoniak Converter dengan katalis promoted iron. Persamaan Reaksi : 3H2 + N2 2NH3 .Kandungan Amoniak yang keluar dari Amoniak Converter adalah sebesar 12,05-17,2 % mol.b. Amoniak RefrigerantAmoniak cair yang dipisahkan dari gas synthesa masih mengandung sejumlah tertentu gas-gas terlarut. Gas-gas inert ini akan dipisahkan di bagian Amoniak Refrigerant yang berfungsi untuk Mem-flash amoniak cair berulang-ulang dengan cara menurunkan tekanan di setiap tingkat flash drum untuk melepaskan gas-gas terlarut, sebagai bagian yang integral dari refrigeration, chiller mengambil panas dari gas synthesa untuk mendapatkan pemisahan produksi amoniak dari Loop Synthesa dengan memanfaatkan tekanan dan temperature yang berbeda di setiap tingkat refrigeration.

Skema Produksi Ammonia

1.Sintesa UnitUnit ini merupakan bagian terpenting dari pabrik Urea, untuk mensintesa dengan mereaksikan Liquid NH3dan gas CO2didalam Urea Reaktor dan kedalam reaktor ini dimasukkan juga larutan Recycle karbamat yang berasal dari bagian Recovery.Tekanan operasi disintesa adalah 175 Kg/Cm2G. Hasil Sintesa Urea dikirim ke bagian Purifikasi untuk dipisahkan Ammonium Karbamat dan kelebihan amonianya setelah dilakukan Stripping oleh CO2.

2.Purifikasi UnitAmonium Karbamat yang tidak terkonversi dan kelebihan Ammonia di Unit Sintesa diuraikan dan dipisahkan dengan cara penurunan tekanan dan pemanasan dengan 2 step penurunan tekanan, yaitu pada 17 Kg/Cm2G. dan 22,2 Kg/Cm2G. Hasil peruraian berupa gas CO2dan NH3dikirim kebagian recovery, sedangkan larutan Ureanya dikirim ke bagian Kristaliser.3.Kristaliser UnitLarutan Urea dari unit Purifikasi dikristalkan di bagian ini secara vacum, kemudian kristal Ureanya dipisahkan di Centrifuge. Panas yang di perlukan untuk menguapkan air diambil dari panas Sensibel Larutan Urea, maupun panas kristalisasi Urea dan panas yang diambil dari sirkulasi Urea Slurry ke HP Absorber dari Recovery.4.Prilling UnitKristal Urea keluaran Centrifuge dikeringkan sampai menjadi 99,8 % berat dengan udara panas, kemudian dikirimkan kebagian atas prilling tower untuk dilelehkan dan didistribusikan merata ke distributor, dan dari distributor dijatuhkan kebawah sambil didinginkan oleh udara dari bawah dan menghasilkan produk Urea butiran (prill). Produk Urea dikirim ke Bulk Storage dengan Belt Conveyor.5.Recovery UnitGas Ammonia dan Gas CO2yang dipisahkan dibagian Purifikasi diambil kembali dengan 2 Step absorbasi dengan menggunakan Mother Liquor sebagai absorben, kemudian direcycle kembali ke bagian Sintesa.6.Proses Kondensat Treatment UnitUap air yang menguap dan terpisahkan dibagian Kristalliser didinginkan dan dikondensasikan. Sejumlah kecil Urea, NH3dan CO2ikut kondensat kemudian diolah dan dipisahkan di Stripper dan Hydroliser. Gas CO2dan gas NH3nya dikirim kembali ke bagian purifikasi untuk direcover. Sedang air kondensatnya dikirim ke Utilitas.

BAB IVANALISA DAN PEMBAHASAN4.1 LIMBAH CAIR DAN PENGOLAHAN1. Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan pupuk amonia adalah amonia cair. Pengolahan limbah cair yang mengandung amoniak konsentrasi tinggi dengan menerapakan sistem nitrifikasi biologis yang menggunakan reaktor biofilter tercelup. Proses nitrifikasi yaitu suatu proses penurunan/penghilangan zat amoniak, yang kemudian hasil dari proses ini masih menghasilkan zat polutan nitrit dan nitrat, karena proses nitrifikasi adalah proses perubahan zat amoniak menjadi nitrit dan nitrat. tahap awal karena untuk menghasilkan hasil olahan yang memenuhi standar baku air limbah, perlu dilakukan proses selanjutnya untuk menghilangkan nitrit dan nitrat yaitu melalui proses denitrifikasi. Hasil percobaan proses nitrifikasi yang telah dilakukan menghasilkan penurunan rata-rata amoniak sebesar 97,98 %, dengan volume reaktor (15x20x150) cm atau 45 liter, kapasitas maximum 4,8 l/jam dan waktu tinggal 24 jam.2. Penyerapan tersebut perlu dilakukan karena bila limbah yang mengandung senyawa nutrien tinggi, misalnya lembah pupuk urea yang masuk ke perairan, maka dalam jangka panjang akan menyebabkan eutrofikasi. Beberapa dampak dapat muncul akibat eutrofikasi, yakni bau dan rasa yang tidak sedap, kekurangan (deplesi) oksigen pada malam hari, penetrasi cahaya ke dalam kolam air berkurang, kematian ikan, dan keracunan pada hewan maupun manusia. Pengolahan limbah cair industry pupuk urea menggunakan chlorella sp pada berbagai konsentrasi fosfat. Pemanfaatan alga dalam pengolahan limbah cair industry pupuk akan menimbulkan dampak positif bagi lingkungan yaitu dapat bertindak sebagai biokatalis dalam menurunkan kandungan bahan organic dan anorganik dalam limbah. Mikroalga yang dimanfaatkan anatara lain Chlorella sp juga memiliki kandungan gizi yang baik.

4.2 LIMBAH PADAT NON B3

4.3 LIMBAH B3Pada proses produksi tahap Ammonia Converter adalah Katalis Bekas Sumber : Ammonia Converter Jumlah : 120 kg/tahun Penanganan : Dikumpulkan menurut karakteristiknya, dikemas dalam drum dan diberi tanda, ditempatkan di tempat sesuai dan aman, dikelola sesuai dengan prosedur yang ada dalam limbah B3. 4.4 EMISIDari semua tahapan dalam proses produksi setidaknya ada limbah berupa emisi atau gas berupa senyawa belerang, sulfur organic, kadar CH4, kadar CO2 yang bersifat racun, gas-gas inert, gas-gas terlarut.Pada tahap Feed Treating Unit menghasilkan limbah dalam senyawa belerang dan sulfur organicPada tahap Perification & Metanasi: Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi emisi gas CO2 adalah dengan mengkonversi gas CO2 menjadi gas sintesis (CO) melalui proses gasifikasi batubara. Gasifikasi batubara merupakan teknologi yang bersih karena tidak menghasilkan gas SOx dan NOx. Jumlah sumber batubara di Indonesia cukup besar akan tetapi penggunaannya masih terbatas. Gas CO2 yang dihasilkan sebagai hasil samping industri amoniak jumlahnya cukup besar yaitu sekitar 1,5-1,6 ton CO2/ton amoniak dan memiliki kemurnian sekitar 99,8%. Gas CO2 dengan kemurnian yang cukup tinggi tersebut dapat digunakan sebagai medium penggasifikasi. Keuntungan yang diperoleh dari proses gasifikasi tersebut adalah mengurangi jumlah gas CO2 yang dibuang ke atmosfer, meningkatkan nilai ekonomis dari CO2 dan batubara, dan menjadi alternatif untuk memenuhi kebutuhan gas sintesis (gas CO).Pada tahap synthesis Loop dan refrigerasi :Pada tahap ini menghasilkan emisi gas inert. Dimana gas inert dibuang dari proses melalui sistem system gas pembersihBAB VKESIMPULAN DAN SARAN5.1 KESIMPULAN1. Pada proses pembuatan pupuk urea dimana melalui beberapa proses dari beberapa unit yaitu Feed Treating Unit, Reforming unit, Purification & Methanasi, Synthesa loop dan Amonik Refrigerant. Pada keempat tahap tersebut masih mengahasilakan ammonia cair, dimana selanjutnya akan dilakukan beberapa proses untuk menghasilkan pupuk urea. Tahapan selanjutnya adalah Sintesis unit, Purifikasi Unit, Kristaliser unit, Prilling Unit, Recovery unit dan Proses Kondensat Treatment Unit.2. Pada pembuatan pupuk urea ini menghasilkan beberapa limbah dan karakteristiknya, diantaranya adalah a) limbah sisa ammonia cair dan limbah cair lainnya dimana dalam proses pengolahan limbah tersebut menggunakan chlorella sp atau dengan menerapakan sistem nitrifikasi biologis yang menggunakan reaktor biofilter tercelup.b) Pada proses produksi tahap Ammonia Converter adalah Katalis Bekas, dimana proses Penanganan : Dikumpulkan menurut karakteristiknya, dikemas dalam drum dan diberi tanda, ditempatkan di tempat sesuai dan aman, dikelola sesuai dengan prosedur yang ada dalam limbah B3. c) Dari semua tahapan dalam proses produksi setidaknya ada limbah berupa emisi atau gas berupa senyawa belerang, sulfur organic, kadar CH4, kadar CO2 yang bersifat racun, gas-gas inert, gas-gas terlarut.3. Pada proses produksi pupuk urea ini limbah yang dihasilkan dilakukan pengolahan sesuai jenis dan karakteristik dari limbah yang dihasilkan tersebut. Jika dari limbah yang dihasilkan trsebut tidak dilakukan pengolahan tentunya akan mengakibatkan pencemaran lingkungan dan dapat mengganggu ekosistem misalnya limbah tersebut bercampur atau dibuang pada perairan yang didalamnya terdalam makhluk hidupnya.

5.2 SARANSaran yang dapat kami sampaikan setelah membuat makalah ini yaitu:1. Sebaiknya dalam pengelolaan industri batu bara tidak hanya mengoalah dan memproduksi batu bara melainkan harus memikirkan proses pengolahan limbah dan memperhatikan baku mutu limbah yang akan dilepaskan ke lingkungan2. Mengelola lahan industri batu bara harus memenuhi prosedur lingkungan karena pada makalah ini dijelaskan bahwa proses pengolahan limbah industri memerlukan lahan yang luas agar proses pengolahan limbah berjalan dengan baik dan tidak menimbulkan efek negatif 3. Melakukan kegiatan yang bermanfaat untuk lingkungan serta pengendalian gas emisi .4. Memperdalam pengetahuan tentang pemanfaatan limbah industri batu bara agar dapat mengolah limbah batu bara seefisien mungkin.5. Menyediakan pelayanan kesehatan untuk karyawan industri batu bara agar terhintar dari PAK (Penyakit akibat kerja) karna terpapar gas emisi batu bara

DAFTAR PUSTAKAsumber : witasharer.blogspot.comsumber : witasharer.blogspot