skrip si

i

SKRIPSI

PRARANCANGAN PABRIK ASAM LAKTAT DARI ACETALDEHYDE

CYANOHYDRIN DAN ASAM SULFAT

KAPASITAS : 30.000 TON/TAHUN

Disusun oleh:

Nama : Yuliana Banne

NIM : 06.01.3568

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND

YOGYAKARATA

2010

ii

HALAMAN PENGESAHAN

SKRIPSI




Dipersiapkan dan disusun oleh :

Yuliana Banne

06.01.3568

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri

Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Moedjiana Sajidi, MT Ir. Ganjar Andaka, Ph.D

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Kimia

Ir. Murni Yuniwati, MT

iii

HALAMAN PENGESAHAN

SKRIPSI




Telah dipertahankan di depan tim penguji Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

Pada tanggal 15 oktober 2010

Susunan Dosen Penguji :

1. Ir. Moedjiana Sajidi, MT .......................................

2. Ir. Ganjar Andaka, Ph.D .......................................

3. Ir. Sumarni, MS .......................................

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Kimia

Ir. Murni Yuniwati, MT

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa yang senantiasa

melimpahkan kasih dan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi

berupa prarancangan pabrik kimia yang berjudul Prarancangan Asam Laktat dari

Acetaldehyde Cyanohydrin dan Asam Sulfat dengan kapasitas 30.000 ton/tahun.

Skripsi yang berupa prarancangan pabrik kimia ini merupakan salah satu

syarat untuk memenuhi kelulusan di Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi

Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta.

Penyusunan skripsi ini tidak terlepas bantuan banyak pihak baik moril maupun

materil. Oleh karena itu, dengan ketulusan hati penyusun mengucapkan terima kasih

kepada :

1. Ir. Sudarsono, M.T., selaku Rektor Institut Sains & Teknologi AKPRIND

Yogyakarta.

2. Ir. Murni Yuniwati, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Institut Sains

& Teknologi AKPRIND Yogyakarta.

3. Ir. Moedjiana Sajidi, M.T., selaku Dosen Pembimbing I.

4. Ir. Ganjar Andaka, Ph.D., selaku Dosen Pembimbing II.

5. Ayahanda dan Ibunda yang tercinta serta segenap keluarga besar atas segala

bentuk kasih dan dukungannya.

6. Teman-teman mahasiswa Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

khususnya angkatan 2006.

7. Semua pihak yang telah membantu penyusun sehingga skripsi ini dapat

terselesaikan.

Penyusun menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna,

oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk

penyusunan tugas akhir yang lebih baik.

v

Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua yang

memerlukannya.

Yogyakarta, Oktober 2010

Penyusun

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... ii

KATA PENGANTAR ............................................................................... iv

DAFTAR ISI .............................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. viii

DAFTAR TABEL ...................................................................................... ix

INTISARI ................................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN ................................................................... 1

1.1. Latar Belakang .................................................................. 1

1.2. Tinjauan Pustaka ............................................................... 2

1.3. Pemilihan Proses ............................................................... 3

1.4. Pemilihan kapasitas ........................................................... 5

1.5. Pemilihan Lokasi .............................................................. 6

BAB II URAIAN PROSES ................................................................... 8

BAB III SPESIFIKASI BAHAN ........................................................... 10

3.1. Bahan Utama ..................................................................... 10

3.2. Bahan Pembantu ............................................................... 11

3.3. Produk ............................................................................... 11

BAB IV DIAGRAM ALIR .................................................................... 13

4.1. Diagram Alir Kuantitatif ................................................... 13

4.2. Diagram Alir Kualitatif ..................................................... 13

4.3. Process Engineering Flow Diagram ................................ 13

BAB V NERACA MASSA ................................................................... 17

vii

5.1 Neraca Massa Keseluruhan ............................................... 17

5.2 Neraca Massa Tiap Alat .................................................... 17

BAB VI NERACA PANAS .................................................................... 20

BAB VII SPESIFIKASI ALAT .............................................................. 24

7.1. Alat Proses ........................................................................ 24

7.2. Alat Utilitas ....................................................................... 42

BAB VIII UTILITAS ................................................................................ 59

8.1. Penyediaan Air .................................................................. 59

8.2. Penyediaan Steam ............................................................. 65

8.3. Pembangkit Listrik ............................................................ 68

8.4. Pengadaan Bahan Bakar ................................................... 71

8.5. Pengadaan Udara Tekan ................................................... 72

BAB IX LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ............................... 74

BAB X ORGANISASI PERUSAHAAN ............................................. 78

10.1. Tugas Pokok Organisasi Perusahaan ................................ 78

10.2. Fungsi Organisasi ............................................................. 78

10.3. Struktur Organisasi ........................................................... 78

10.4. Tenaga Kerja ..................................................................... 82

BAB XI EVALUASI EKONOMI .......................................................... 84

11.1. Harga Peralatan ................................................................. 84

11.2. Dasar Perhitungan ............................................................. 86

11.3. Macam pengeluaran .......................................................... 89

11.4. Analisis Kelayakan ........................................................... 90

11.5. Hasil Perhitungan .............................................................. 92

BAB XII KESIMPULAN ........................................................................ 99

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Diagram alir kualitatif .............................................................. 14

Gambar 2 Diagram alir kuantitatif ............................................................ 15

Gambar 3 Process engineering flow diagram ........................................... 16

Gambar 4 Proses pengolahan air .............................................................. 73

Gambar 5 Tata letak pabrik ...................................................................... 76

Gambar 6 Tata letak alat proses ................................................................ 77

Gambar 7 Struktur organisasi .................................................................... 79

Gambar 8 Grafik analisa ekonomi ............................................................. 98

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Permintaan asam laktat di Indonesia ........................................ 5

Tabel 8.1 Kebutuhan tenaga listrik untuk proses produksi ....................... 68

Tabel 8.2 Kebutuhan tenaga listrik untuk utilitas ..................................... 69

Tabel 9.1 Areal bangunan pabrik .............................................................. 75

Tabel 11.1 Harga alat proses ....................................................................... 87

Tabel 11.2 Harga alat utilitas dari luar negeri ............................................. 88

Tabel 11.3 Harga alat utilitas dari dalam negeri ......................................... 89

x

INTISARI

Pabrik asam laktat dari acetaldehyde cyanohydrin dan asam sulfat ini direncanakan didirikan di Gresik, Jawa Timur, dibangun di atas tanah seluas 30.625

m2 dengan kapasitas produksi 30.000 ton/tahun. Dalam satu tahun pabrik beroperasi

selama 330 hari, setiap hari beroperasi selama 24 jam, dengan 180 tenaga kerja.

Pabrik asam laktat dari acetaldehyde cyanohydrin dan asam sulfat bekerja secara kontinyu. Reaksi dijalankan dalam reaktor alir tangki berpengaduk [RATB] pada fase cair. Operasi berlangsung pada suhu 120oC dengan tekanan 1 atm. Pabrik dirancang dengan kapasitas 30.000 ton/tahun. Bahan baku yang dibutuhkan adalah acetaldehyde cyanohydrin sebanyak 22941,864 ton/tahun dan asam sulfat sebanyak 31666,536 ton/tahun. Utilitas yang dibutuhkan meliputi air sebanyak 650569,1494896 ton/tahun, steam sebanyak 18621,885744 ton/tahun, listrik sebesar 1789649,235 kWh/tahun, bahan bakar berupa residual fuel oil sebanyak 246,4704 ton/tahun dan udara tekan sebanyak 150480 m3/tahun.

Dari pertimbangan bahan baku, produk, serta proses secara keseluruhan,

dimana suhu tertinggi proses 120C dan tekanan tertinggi proses 1 atm maka prarancangan pabrik asam laktat dari acetaldehyde cyanohydrin dan asam sulfat dengan kapasitas produksi 30.000 ton/tahun ini dikategorikan pabrik beresiko rendah.

Dari hasil perhitungan evaluasi ekonomi diperlukan modal tetap sebesar US$ 8592182,419 dan modal kerja sebesar US$ 21178391,71. Keuntungan sebelum pajak [PBT] sebesar US$ 5210626,014 dan keuntungan setelah pajak [PAT] sebesar US$ 3126375,609 dengan return on investment [ROI] sebelum pajak sebesar 60,64% dan setelah pajak sebesar 36,39%. Pay out time [POT] sebesar 2,16 tahun. Break even point [BEP] sebesar 41,66% dari kapasitas perancangan, shut down point [SDP] sebesar 31,22% dari kapasitas perancangan dan discounted cash flow [DCF] sebesar 11,34%.

Ditinjau dari hasil perhitungan secara teknis maupun hasil evaluasi ekonomi maka pabrik asam laktat dari acetaldehyde cyanohydrin dan asam sulfat ini cukup layak dipertimbangkan untuk didirikan.

Kata kunci : acetaldehyde cyanohydrin, asam sulfat, asam laktat

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Strategi pembangunan jangka panjang di bidang ekonomi yang telah

ditetapkan dalam GBHN (Garis-Garis Besar Haluan Negara) adalah

struktur ekonomi yang seimbang, dalam hal ini terdapat kemampuan dan

kekuatan industri yang maju. Di samping itu pula juga harus memperhatikan

peningkatan kesejaterahan masyarakat.

Tujuan didirikannya pabrik ini untuk mewujudkan strategi yang telah

ditetapkan dalam GBHN. Saat ini Indonesia merupakan negara importir

asam laktat. Bahan tersebut diimpor dari negara-negara Asia maupun Eropa.

Dengan dasar pertimbangan tersebut, maka saatnya Indonesia mendirikan

pabrik asam laktat untuk mengurangi impor dan akan lebih baik lagi apabila

Indonesia menjadi negara pengekspor asam laktat. Di samping itu pula,

dengan dibukanya pabrik ini akan memberikan lapangan kerja baru sehingga

dapat mengurangi pengangguran.

Asam laktat banyak dibutuhkan sebagai bahan setengah jadi dan

sebagai bahan additive pada industri bahan makanan dan sebagai bahan

pembuatan obat-obatan dalam industri farmasi.

Pemanfaatan asam laktat dalam dunia industri antara lain sebagai

complexing agent, sebagai bahan pelarut, bahan pembersih, bahan baku

berbagai sintesa kimia, pengontrol pH, bahan pencampur termoplastik,

bahan perasa, zat anti mikroba dan pengatur pH pada berbagai industri

makanan (zat additive makanan). Disamping itu juga digunakan sebagai

sodium carier, bahan campuran dalam industri kosmetik terutama dalam

perawatan kulit, suplemen mineral dan bahan baku sintesa obat pada industri

farmasi, serta sebagai indikator berbagai penyakit seperti pneumonia,

tuberkulosis, dan gagal jantung (Kirk & Othmer, 1981).

2

1.2. Tinjauan Pustaka

Asam laktat atau 2-hydroxypropionic acid (CH3CHOHCOOH)

merupakan senyawa kimia yang ditemukan pada tahun 1780 oleh seorang

kimiawan berkebangsaan Swedia, Scheele (Noller, 1966).

Asam laktat pertama kali diproduksi secara komersial oleh Charles E.

Avery di Littleton, Massachusetts, USA pada 1881. Asam laktat (lactic acid)

adalah salah satu asam organik yang penting di industri, terutama di industri

makanan. Di samping itu, penggunaannya sekarang lebih luas karena bisa

dipakai sebagai bahan baku pembuatan polylactic acid, biodegradable

plastics yang merupakan polimer dari asam laktat.

Pembuatan asam laktat dapat dilakukan dengan dua cara yaitu

menggunakan proses fermentasi dan proses sintesis. Di Amerika Serikat

lebih dari 85% asam laktat yang dijual dibuat dengan proses sintesis dan

semua asam laktat yang dihasilkan di Jepang juga menggunakan proses

sintesis. Sedangkan asam laktat yang dihasilkan di Eropa kira-kira setengah

dari kapasitas tergabung menggunakan proses fermentasi (Kirk & Othmer,

1981).

Terdapat dua macam proses pembuatan asam laktat yaitu metode

sintesis kimia dan metode fermentasi.

a. Proses Sintesis Kimia

1. Dari acetaldehyde cyanohydrin dan asam sulfat (Kirk & Othmer, 1981) :

Dasar dari metode ini ialah pada acetaldehyde cyabohydrin. Hidrogen

sianida dalam wujud basa direaksikan dengan acetaldehyde untuk

menghasilkan acetaldehyde cyabohydrin. Selanjutnya acetaldehyde

cyabohydrin dihidrolisis dengan asam sulfat hingga diperoleh produk

asam laktat dan ammonium hidrosulfat. Reaksi yang terjadi sebagai

berikut:

Pembentukan acetaldehyde cyanohydrin (Morrison & Boyd, 1966) :

CH3CHO + HCN

katalis

CH3CHOHCN

asetaldehyde hidrogen sianida acetaldehyde cyanohydrin

3

Hidrolisis oleh asam (Kirk & Othmer, 1981) :

CH3CHOHCN + 2H

2O + H

2SO

4 CH

3CHOHCOOH + NH

4HSO

4

ac. cyanohydrin air asam sulfat asam laktat am.hidrosulfat

2. Dari propylene, nitrogen dioxide, dan nitric acid ( US patent 3642889 ) :

Dasar dari metode ini ialah pada propylene. Selanjutnya propylene

dihidrolisis dengan nitric acid hingga diperoleh produk asam laktat dan

nitrous acid. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

C3H6 + NO2 + HNO3 CH3CHOHCOOH + HNO2

Propylene nitogen dioxide nitric acid asam laktat nitrous acid

b. Proses Fermentasi

Proses pembuatan asam laktat dengan menggunakan metode

fermentasi diperoleh dengan langkah langkah sebagai berikut :

Tahap fermentasi (US patent 5252473 pg 4) :

C6H

12O

6+ H

2O + NH

3

organisme

CH3CH(OH)CO

2 NH

4

karbohidrat ammonium laktat

Selanjutnya dilakukan proses hidrolisis dengan enzim atau larutan asam

(US patent 5252473 pg 4) :

Tahap hidrolisis :

CH3CH(OH)CO

2 NH

4

+ H2SO

4 CH

3CHOHCOOH + NH

4HSO

4

ammonium laktat asam.sulfat asam laktat am.hidrosulfat

1.3. Pemilihan Proses

4

Pada prarancangan ini dipilih proses sintesis dengan bahan baku

acetaldehyde cyanohydrin yang dihidrolisis dengan asam sulfat dengan

pertimbangan sebagai berikut :

1. Pembuatan asam laktat dengan acetaldehyde cyanohydrin telah banyak

digunakan dari dulu di berbagai negara karena prosesnya ekonomis serta hasil

yang didapat pun cukup tinggi ( US patent 5252473 ), sedangkan dengan

propylene hasil yang didapat tidak terlalu tinggi ( US patent 3642889 ).

2. Pada proses sintesis alat dan biaya yang digunakan lebih ekonomis serta

digunakan untuk skala besar, sedangkan fermentasi hanya terbatas untuk

skala kecil dan biaya yang dikeluarkan lebih banyak (Kirk & Othmer, 1981).

3. Pada proses sintesis bahan baku yang digunakan disesuaikan dengan

kebutuhan produksi atau konversinya, sedangkan fermentasi memerlukan

kombinasi bahan baku yang tepat dengan organisme yang digunakan

sehingga umumnya membutuhkan tenaga yang ahli untuk mengetahuinya

(US patent 5252473).

4. Pada proses sintesis waktu dan biaya lebih murah, sedangkan fermentasi

membutuhkan biaya dan waktu yang lama sehingga tidak efisien (US patent

11/535008).

5. Peralatan yang digunakan tidak terlalu rumit.

6. Kondisi operasi dapat dijalankan pada:

a. Suhu 10-1250C, tekanan 15-200 psig, waktu 1 jam (US patent

11/535008).

b. Suhu 130-2500C, tekanan 5-25 kg/cm2, waktu 4-11 jam (US patent

6342626).

c. Suhu 100-1500C, tekanan atmospheric, waktu 1 jam (US patent 5252473).

d. Suhu 150-3000C, tekanan atmospheric, waktu 10 min-5 jam (US patent

4663479).

5

Diambil kondisi operasi : suhu 1200C, tekanan 1 atm, waktu 1 jam (US patent

11/535008). dengan pertimbangan agar tidak terjadi penguapan mengingat

titik didih asam laktat yaitu 1220C dan waktunya tidak terlalu lama.

7. Specific solvent yang biasa digunakan dalam ekstraksi untuk memurnikan

asam laktat yaitu : 1-butanol, 2-ethyl hexanol, 1-octanol, methy isobutil

ketone, cyclohexanone, disobutyl ketone, isopropyl ether, ethyl acetate,

isobutyl acetate, dlln (US patent 6320077). Yang diambil sebagai solvent

pada ekstraktor adalah isopropyl ether karena mudah didapat, dan harganya

terjangkau serta titik didihnya yang rendah sehingga mudah dipisahkan

dengan baik menggunakan evaporator.

1.4. Pemilihan Kapasitas

Karena semakin banyaknya industri farmasi dan industri bahan makanan

serta semakin banyaknya rumah sakit dan klinik, maka kebutuhan asam laktat

di Indonesia semakin meningkat. Dengan meningkatnya permintaan asam

laktat di dalam negeri selama kurun waktu 2003-2008 cukup besar dari tahun

ke tahun semakin bertambah. Secara rinci perkembangan asam laktat dapat

dilihat pada Tabel 1.1 ( Sumber : Badan Pusat Perdagangan Statistik, 2009 ).

Tabel 1.1 Permintaan asam laktat 6 tahun terakhir di Indonesia

Tahun Komoditi ( Kg ) US $

2003 761.065 1.517.740

2004 919.475 2.052.635

2005 1.240.507 2.563.137

2006 1.383.239 2.626.841

2007 1.367.995 2.892.431

2008 1.670.436 3.697.332

6

Diperkirakan kebutuhan asam laktat pada tahun 2010 akan mencapai

30.000 ton/tahun. Berdasarkan data pada tabel 1.1 dapat disimpulkan bahwa

permintaan asam laktat di dalam negeri cenderung mengalami kenaikan,

demikian juga nilai pembeliannya, sehingga untuk memproduksi komoditi

tersebut memiliki prospek yang cukup baik terutama di dalam negeri dalam

rangka mengurangi ketergantungan dari negara lain serta untuk kontinuitas dan

stabilitas produksi dalam negeri untuk memenuhi kebutuhan pasar dalam negeri.

1.5. Pemilihan Lokasi

Lokasi suatu pabrik dapat mempengaruhi kedudukan pabrik dalam

persaingan maupun penentuan kelangsungan berdirinya pabrik tersebut.

Pabrik asam laktat ini direncanakan berdiri di Gresik, Jawa Timur dengan

pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut :

1. Penyediaan Bahan Baku

Penyediaan bahan baku merupakan kebutuhan utama bagi kelangsungan

suatu pabrik sehingga pengadaan bahan baku sangat diperhatikan. Mengingat

kemudahan transportasi bahan baku asam sulfat dari PT.Petrokimia Gresik

dan bahan baku acetaldehyde cyanohydrin yang diimpor dari Jepang dekat

dengan pelabuhan tanjung perak maka pabrik didirikan di Gresik, Jawa

Timur.

2. Daerah Pemasaran Produk

Pemilihan lokasi di Gresik, Jawa Timur karena berdekatan dengan Surabaya

dimana terdapat banyak pabrik makanan dan farmasi. Hal ini berarti

memperpendek jarak antara pabrik dengan konsumen.

3. Penyediaan Bahan Bakar

Daerah Gresik merupakan kawasan industri sehingga penyediaan bahan bakar

untuk generator dapat dengan mudah terpenuhi, sedangkan listrik untuk

keperluan proses dan perkantoran disediakan dari PLN.

4. Transportasi

Telah tersedia transportasi darat yang memadai sehingga pengiriman barang

keluar maupun ke dalam pabrik tidak mengalami kesulitan sedangkan

transportasi laut dekat dengan pelabuhan tanjung perak.

7

5. Tenaga kerja

Tenaga kerja merupakan modal utama pendirian suatu pabrik, dengan

didirikannya pabrik di Gresik, Jawa timur diharapkan akan dapat menyerap

tenaga kerja sehingga dapat mengurangi pengangguran, serta tenaga kerja

ahli dapat dipenuhi dari semua universitas di Indonesia.

6. Penyediaan Utilitas

Kebutuhan air dapat terpenuhi dari sungai Bengawan Solo.

7. Lingkungan

Letak pabrik ini berada di daerah kawasan industri, sehingga faktor

perundang-undangan dan peraturan setempat tidak menjadi masalah. Setelah

melaui studi kelayakan Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL),

masalah polusi baik polusi udara, polusi suara dan polusi air bisa diatasi.

Ketersediaan lokasi masih cukup luas, sehingga mempermudah melakukan

perluasan area pabrik.

8

BAB II

URAIAN PROSES

Pada proses pembuatan asam laktat digunakan bahan baku berupa asam sulfat

(H2SO4) dengan kadar 98% dan acetaldehyde cyanohydrin (CH3CHOCHCN) dengan

kadar 99%. Asam sulfat dari tangki penyimpanan bahan baku (T-01) pada tekanan 1 atm

dan suhu 300C dialirkan ke tangki pengencer (TP) dengan bantuan pompa (P-04). Air

(H2O) dari utilitas juga dialirkan ke dalam tangki pengencer (TP) dengan bantuan pompa

(P-05) untuk mengencerkan asam sulfat dari kadar 98% menjadi 73,5%. Larutan yang

terbentuk dari tangki pengencer selanjutnya dipanaskan sampai suhu 1200C. kemudian

larutan ini dialirkan ke dalam reaktor. Bahan baku yang lain berupa acetaldehyde

cyanohydrin (CH3CHOCHCN) dari tangki penyimpan (T-02) pada tekanan 1 atm dan

suhu 300C dipompa menuju heater (HE-02) untuk dipanaskan sampai suhu 1200C, yang

selanjutnya akan dimasukkan ke dalam reactor.

Reaksi antara acetaldehyde cyanohydrin dan asam sulfat di lakukan di dalam

reaktor yang berada pada suhu 1200C dan tekanan 1 atm yang menghasilkan asam laktat.

Reaktor yang digunakan berupa reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) yang

berjumlah dua unit. Reaktor beroperasi secara isothermal (suhu konstan), untuk menjaga

suhu didalam reaktor konstan dilakukan pendinginan dengan menggunakan pendingin

coil dengan luasan transfer panas yang besar dengan medium pendingin air. Hasil yang

keluar dari reaktor-02 didinginkan dengan cooler (CL-01) dengan medium pendingin air

sampai suhu 400C, selanjutnya diumpankan ke dalam ekstraktor (EKS). Di dalam

ekstraktor (EKS) terjadi pemisahan asam laktat dari larutan anorganik dengan

penambahan solvent isopropil eter yang dipompakan dari tangki penyimpanan (T-03).

Disamping itu ke dalam ekstraktor (EKS) juga dialirkan air untuk melarutkan larutan

anorganik serta mencegah supaya asam laktat tidak turun ke bawah ekstraktor (EKS).

Ekstraktor (EKS) beroperasi pada kondisi operasi 400C dan tekanan 1 atmosfer. Sebagai

hasil bawah (rafinat) dipompakan ke unit pengolahan limbah (UPL) untuk diolah

kembali, dan sebagai hasil atas (ekstraks) diumpankan ke evaporator (EVA). Umpan

9

(ekstraks) tersebut dipekatkan dalam evaporator (EVA) pada suhu 1100C dan tekanan

1atm, dimana fase ringan yang teruapkan akan diembunkan di condensor (CD) sampai

suhu 700C, hasil embunan ini akan ditampung sementara di accumulator (ACC) yang

kemudian akan dipompakan ke cooler (CL-03) untuk didinginkan dengan pendingin air

sampai suhu 400C, yang akan menjadi solvent diproses berikutnya. Hasil bawah dari

evaporator (EVA) ini kemudian didinginkan dengan air sampai suhu 300C kemudian

dipompa ke tangki penampung produk (T-04).

10

BAB III

SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK

3.1 Bahan Baku

1. Acetaldehyde Cyanohidrin

Rumus molekul : CH3CHOHCN

Berat molekul : 71,08 kg/kmol

Densitas : 0,9834-0,992 g/mL

Titik didih : 1840C

Titik lebur : - 40 C

Kemurnian : 99%

Impuiritis : 1% ( air )

Fase : cair

Warna : kekuning-kuningan

Kelarutan : larut dalam air dan eter

2. Asam Sulfat

Rumus molekul : H2SO4


Densitas : 1,83-1,84 g/mL

Titik didih : 3400C

Titik lebur : 10,490C

Kemurnian : 98%

Impuiritis : 2% ( air )

Fase : cair

Warna : kekuning-kuningan

Kelarutan : larut dalam air

11

3.2 Bahan Pembantu

1. Isopropil Eter sebagai pelarut organik

Rumus molekul : (C3H7)2O


Densitas : 0,725 g/mL

Titik didih : 68,40C

Titik lebur : -86,90C

Kemurnian : 100%

Fase : cair

Warna : tidak berwarna


2. Air

Rumus molekul : H2O



Titik didih : 1000C

Titik beku : 00C

Fase : cair

Warna : bening

3.3 Produk

1. Asam Laktat

Rumus molekul : CH3CHOHCOOH



Titik didih : 1220C


Fase : cair

12

Warna : bening kekuning-kuningan

Kelarutan : larut dalam air dan ether pada berbagai bagian

Kemurnian : 95%

Impuiritis : 5% ( 3% acetaldehyde cyanohydrin , 2% air )

2. Ammonium Hidrosulfat

Rumus molekul : NH4HSO4



Titik didih : 4900C


Warna : putih/ bening

Fase : cair


13

BAB IV

DIAGRAM ALIR

Diagram alir yang disajikan yaitu diagram alir kualitatif, diagram alir kuantitatif,

dan process engineering flow diagram (PEFD).

4.1 Diagram alir kualitatif

Merupakan susunan blok dari proses pembentukan asam laktat dari acetaldehyde

cyanohydrin seperti pada Gambar 1.

4.2 Diagram alir kuantitatif

Seperti diagram alir kualitatif tetapi dilengkapi dengan berat dan komposisi dari

setiap arus bahan masuk alat dengan satuan kg/jam seperti terlihat pada Gambar 2.

4.3 Process engineering flow diagram (PEFD)

Process engineering flow diagram merupakan diagram induk yang dibuat lebih

lengkap meliputi semua alat proses, alat pembantu, kondisi operasi pada alat proses,

aliran bahan yang diproses dan produknya, daftar alat - alat, neraca bahan, instrumentasi

yang dipakai, kode alat dan instrument seperti pada Gambar 3.

14

Gambar 1. Diagram Alir Kualitatif

15

Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif

16

Gambar.3 Process Engineering Flow Diagram (PEFD)

17

BAB V

NERACA MASSA

Dasar perhitungan neraca massa produksi asam laktat dari acetaldehyde

cyanohydrin dan asam sulfat dengan kapasitas 30.000 ton/tahun, pabrik beroperasi

330 hari per tahun dan 24 jam/hari.

Satuan : kg/jam

V.1. Neraca Massa Keseluruhan

V.2. Neraca Massa Tiap Alat

1. Mixer

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

H2SO4 3998,3 3998,3

H2O 1439,9 1439,9

Jumlah 5438,2 5438,2


CH3CHOHCN 2896,7 57,9

H2SO4 3998,3 79,9

H2O 6487,1 5047,7

CH3CHOHCOOH 3598,5

(C3H7)2O 4054,4 4054,4

NH4HSO4 4598,1

Jumlah 17436,5 17436,5

18

2. Reaktor-01

3. Reaktor-02

4. Ekstraktor


Umpan segar Recycle Rafinat Ekstrak

CH3CHOHCN 57,9 57,9

H2SO4 79,9 79,9

H2O 4926,8 120,9 4795,3 252,4

CH3CHOHCOOH 3598,5 3598,5

(C3H7)2O 4054,4 4054,4

NH4HSO4 4598,1 4598,1

Jumlah 13261,2 4175,3 9473,3 7963,2

17436,5 17436,5


CH3CHOHCN 2896,7 228,9

H2SO4 3998,3 315,9

H2O 1468,8 116,1

CH3CHOHCOOH 3381,8

NH4HSO4 4321,1

Jumlah 8363,8 8363,8


CH3CHOHCN 2896,7 57,9

H2SO4 3998,3 79,9

H2O 1468,8 29,4

CH3CHOHCOOH 3598,5

NH4HSO4 4598,1

Jumlah 8363,8 8363,8

19

5. Evaporator

KOMPOSISI

Masuk

(kg/jam)

Keluar (kg/jam)

Fase Uap Produk

CH3CHOHCOOH 3598,5 3598,5

CH3CHOHCN 57,9 57,9

H2O 252,4 120,9 131,5

(C3H7)2O 4054,4 4054,4

Jumlah 7963,2 4175,3 3787,9

7963,2

20

BAB VI

NERACA PANAS

Suhu referensi = 25oC = 298 K

1. Reaktor-01

2. Reaktor-02

Komponen Masuk (kcal/jam) Keluar (kcal /jam)

CH3CHOHCN 183824,582 14525,994

H2SO4 133171,378 10521,681

H2O 139536 11029,5

CH3CHOHCOOH 140074,156

NH4HSO4 139161,025

Panas reaksi 4765462,058

Panas diserap pendingin 4903315,531

Panas yang hilang 3366,13

Jumlah 5.221.994,018 5.221.994,018

Komponen Masuk (kcal/jam) Keluar (kcal/jam)

CH3CHOHCN 14525,994 3674,334

H2SO4 10521,681 2661,229

H2O 11029,5 2793

CH3CHOHCOOH 140074,156 149049,87

NH4HSO4 139161,025 148081,810

Panas reaksi 305381,918


Panas yang hilang 3366,13

Jumlah 620694,274 620694,274

21

3. Ekstraktor


Umpan segar recycle Rafinat Ekstrak

CH3CHOHCN 580,158 580,158

H2SO4 420,194 419,142

H2O 73902 1813,5 71929,5 3786

CH3CHOHCOOH 23534,190 23534,19

(C3H7)2O 8392,608 8392,608

NH4HSO4 23381,339 23381,339

Panas hilang kelingkungan 1,052

Jumlah 121817,881 10206,108 95731,033 36292,956

132023,989 132023,989

4. Evaporator

KOMPOSISI

Masuk

(kcal/jam)

Keluar (kcal/jam)

Fase Uap Produk

CH3CHOHCOOH 114259,6 114259,6

CH3CHOHCN 2707,4 2707,4

H2O 17668 64394,484 9205

(C3H7)2O 39165,5 2159478,854

Beban panas 2176244,838

Jumlah 2350045,338 2223873,338 126172

2350045,338

22

5. Heater-01

6. Heater-02

7. Cooler-01


H2SO4 14718,942 133171,378

H2O 15118,950 136790,500

Panas dari steam 240123,986

Jumlah 269961,878 269955,878


CH3CHOHCN 9674,978 183824,582

H2O 144,500 2745,500

Panas dari steam 176750,604

Jumlah 186570,082 186576,082


CH3CHOHCN 3674,334 580,158

H2SO4 2661,229 420,194

H2O 2793 441

CH3CHOHCOOH 149049,870 23534,190

NH4HSO4 148081,811 23381,339


Jumlah 306260,244 306260,244

23

8. Cooler-02

9. Cooler-03

10. Condensor


CH3CHOHCN 3287,562 580,158

H2O 11177,500 1972,500

CH3CHOHCOOH 133360,410 23534,190


Jumlah 147825,472 147825,472


(C3H7)2O 25177,824 8392,608

H2O 5440,500 1813,500


Jumlah 30618,324 30618,324


(C3H7)2O 47558,112 25177,824

H2O 10276,500 5440,500


Jumlah 57834,612 57834,612

24

BAB VII

SPESIFIKASI ALAT

7.1. Alat Proses

1. Tangki Pencampur [TP 01]

Fungsi : Mengencerkan asam sulfat dengan menggunakan air

Jenis : Tangki berpengaduk.

Kondisi operasi :

Tekanan operasi, P = 1 atm

Suhu operasi, Tin = 30oC

Tout = 35,5oC

Spesifikasi :

Diameter dalam : 1,21 m

Diameter luar : 1,18 m

Tinggi shell : 1,8145 m

Tinggi head : 0,255 m

Tinggi tangki : 2,324 m

Volume tangki : 2,25 m3

Bentuk head : Torispherical dishead

Bahan dinding : Stainless steel, SA-167; grade-11

Tebal shell : 16

3in

Tebal head : 16

3in

Pengaduk :

Diameter impeller : 0.403 m

Lebar blade : 0,081 m

Panjang blade : 0,1008 m

Jumlah impeller : 3 buah

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 8230,013514

25

2. Reaktor [R-01]

Fungsi : Mereaksikan acetaldehyde cyanohydrin (CH3CHOHCN),

dengan asam sulfat (H2SO4) dan air (H2O)

Jenis : Reaktor alir tangki berpengaduk (RATB).

Proses : Eksotermis.

Kondisi operasi :


Suhu operasi, T = 110 oC

Konversi x = 92.098%

Spesifikasi :

Diameter dalam : 2.4289 m

Diameter luar : 2.4384 m

Tinggi shell : 3.6 m

Tinggi head : 0.47 m

Tinggi reaktor : 4.58 m

Volume reaktor : 16.836 m3



Tebal shell : 16

3in

Tebal head : 4

1in

Tebal isolasi : 0.172 m

Bahan isolasi : Asbestos

Pengaduk :





Power motor : 25 Hp

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 18693,88784

26

3. Reaktor [R-02]

Fungsi : Mereaksikan kembali hasil dari reaktor 01 yaitu

(CH3CHOHCN, H2SO4, H2O)

Jenis : Reaktor alir tangki berpengaduk (RATB).

Proses : Eksotermis.

Kondisi operasi :



Konversi x = 98%

Spesifikasi :

Diameter dalam : 2.4289 m

Diameter luar : 2.4384 m

Tinggi shell : 3.6 m

Tinggi head : 0.47 m

Tinggi reaktor : 4.58 m

Volume reaktor : 16.836 m3



Tebal shell : 16

3in

Tebal head : 4

1in

Tebal isolasi : 0.172 m

Bahan isolasi : Asbestos

Pengaduk :





Power motor : 25 Hp

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 18693,88784

27

4. Ekstraktor [EKS]

Fungsi : Memisahkan bahan anorganik (asam sulfat dan amonium

hidrosulfat) dari bahan organik (acetaldehyde cyanohydrin,

asam laktat), dengan menggunakan pelarut isopropil eter

Jenis : packed column extraction

Kondisi operasi :


Suhu operasi T = 40 oC

Diameter tangki : 0,5232 m

Tinggi Ekstraktor : 5,7328 m

Tebal shell : 0,13 in; 0,0033 m

Tebal head : 0,13 in; 0,0033 m

Bahan konstruksi : Steinless steel, SA-167; grade-11

Jenis bahan isian : Rashing rings

Diameter bahan isisan : 0,0545 m

Tinggi bahan isian : 4,7328 m

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 35271,48649

5. Evaporator [EVA]

Fungsi : Memekatkan larutan asam laktat hingga 95%

Jenis : Long tube evaporator

Kondisi operasi umpan :

T = 110oC

P = 1 atm

Pemanas yang digunakan : Saturated Steam

Suhu steam, T = 128 oC

Tekanan steam, P = 2,51 atm

Luas transfer panas : 53,161 m2

Diameter : 0,657 m

Tinggi : 5,344 m



28

Tebal shell : 16

3in

Tebal head : 16

3in

Susunan pipa : Triangular pitch

Jumlah pipa : 199 buah

Panjang pipa : 12 ft

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 14226,16622

6. Tangki-01 [T - 01]

Fungsi : Menyimpan larutan asam sulfat 98% sebelum dialirkan ke

tangki pencampur selama 15 hari

Jenis : Tangki tegak dengan atap kerucut

Kondisi penyimpanan :

Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

Volume Larutan : 805,6 m3

Diameter : 10,717 m

Tinggi : 10,717 m

Bahan : Stainless steel SA 283 grade C

Jenis head : conical dished head

Tinggi atap : 2,22 m

Volume tangki : 398709,696 gallon = 1509,28 m3

Tebal Sheel :

H1 = 40 ft : ts = 13/16 in

H2 = 32 ft : ts = 11/16 in

H3 = 24 ft : ts = 9/16 in

H4 = 16 ft : ts = 7/16 in

H5 = 8 ft : ts = 1/4 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 223386,0811

29

7. Tangki-02 [T - 02]

Fungsi : Menyimpan larutan acetaldehyde cyanohydrin 99% sebelum

dialirkan ke reaktor selama 15 hari



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC


Diameter : 11,75 m

Tinggi : 11,75 m





Tebal Sheel :

H1 = 40 ft : ts = 1/2 in

H2 = 32 ft : ts = 7/16 in

H3 = 24 ft : ts = 3/8 in

H4 = 16 ft : ts = 5/16 in

H5 = 8 ft : ts = 1/4 in

Jumlah : 2 buah

Harga : $ 446772,1622

8. Tangki-03 [T - 03]

Fungsi : Menyimpan larutan isopropil eter sebagai pelarut



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC


Diameter : 5,897 m

30

Tinggi : 5,897 m





Tebal Sheel :

H1= 24 ft : ts = 3/8 in

H2= 16 ft : ts = 5/16 in

H3 = 8 ft : ts = 3/16 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 81241,99054

9. Tangki Produk [T - 04]

Fungsi : Menyimpan produk asam laktat 95% selama 7 hari sebelum

didistribusikan ke konsumen.



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 40 oC


Diameter : 9,2 m

Tinggi : 9,2 m





Tebal Sheel :

H2 = 32 ft : ts = 1/2 in

H3 = 24 ft : ts = 3/8 in

H4 = 16 ft : ts = 5/16 in

H5 = 8 ft : ts = 1/4 in

31

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 129328,7838

10. Cooler-01 [C - 01]

Fungsi : Mendinginkan larutan hasil keluar reaktor-02 sebelum dimasukkan

ke dalam ekstraktor dari suhu 1200C menjadi 400C

Jenis : Shell and tube

Luas transfer panas : 35,34 ft2

Passes shell-tube : 1 - 4

Shell side :

Inside diameter shell, IDS : 10 in = 0,254 m

Baffle spacing, B : 8 in = 0,2032 m

Tube side :

Out side diameter, OD : 1 in = 0,0254 m

Jumlah tube, Nt : 26 buah

Susunan tube : Square pitch

Tube pitch, pt : 1,25 in = 0,03175 m

BWG : 16

Inside diameter, ID : 0,87 in = 0,022 m

Panjang tube : 8 ft

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 1622,488378

11. Cooler-02 [C - 02]

Fungsi : Mendinginkan larutan hasil bawah evaporator sebelum

dimasukkan kedalam tangki produk dari suhu 1100C menjadi 400C




Shell side :

Inside diameter shell, IDS : 17,25 in = 0,43815 m


Tube side :


32



Tube pitch, pt : 1,25 in = 0,03175 m

BWG : 16


Panjang tube : 8 ft

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 4350,15

12. Cooler-03 [C - 03]

Fungsi : Mendinginkan hasil keluar accumulator dari suhu 110oC

menjadi 40oC




Shell side :

Inside diameter shell, IDS : 17,25 in = 0,43815 m


Tube side :




Tube pitch, pt : 1,25 in = 0,03175 m

BWG : 16


Panjang tube : 8 ft

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 3644,72027

13. Heater 01 [HE 01]

Fungsi : memanaskan larutan asam sulfat dari tangki pengaduk (TP-01)

sebelum masuk reaktor (R-01) dari suhu 35,5oC menjadi 120oC



33


Shell side :


Tube side :

Out side diameter, OD : 1 in = 0,0254



Tube pitch, pt : 1,25 in = 0,03175 m

BWG : 16


Panjang tube : 8 ft

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 2292,646622

14. Heater 02 [HE 02]

Fungsi : memanaskan larutan acetaldehyde cyanohydrin sebelum

masuk reaktor (R-01) dari suhu 30oC menjadi 120oC




Shell side :


Tube side :


Susunan tube : square pitch

Tube pitch, pt : 1,25 in = 0,03175 m

BWG : 16


Panjang tube : 8 ft

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 2092,774865

15. Condensor [CD]

34

Fungsi : mengembunkan uap hasil atas evaporator dari suhu 110oC

menjadi 70oC

Jenis : shell and tube




Tube side :



Tube pitch, pt : 1,25 in = 0,03175 m

BWG : 16


Panjang tube : 8 ft

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 2316,160946

16. Accumulator [ACC]

Fungsi : Menampung sementara hasil keluar condensor sebelum

dialirkan kembali ke ekstraktor

Jenis : Tangki silinder horizontal

Kondisi operasi :



Spesifikasi :

Diameter dalam : 0,4477 m

Diameter luar : 0,4572 m

Panjang : 2,49 m

Volume : 1,644 m3

Bentuk head : head hemispherical

Bahan dinding : Stainless steel SA-167, Grade 11

Tebal dinding : 16

3in

35

Tebal head : 16

3in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 2939,290541

17. Pompa (P-01)

Fungsi : Mengalirkan larutan asam sulfat 98% dari supplier kedalam

tangki-01 sebagai persiapan bahan baku sebelum ke reaktor-

01

Jenis alat : pompa centrifugal

Spesifik pompa :

Kapasitas pompa : 9,852 gpm

Spesific feed : 21,726

Head pompa : 40,88 lbf.ft/lbm

Jenis motor : motor induksi

Voltase : 3 phase, 50 Hz, 220-440 Volt AC

Kecepatan putaran : 3600 rpm

Power motor : 0,75 Hp [Standard NEMA]

Jumlah pompa : 1 buah

Bahan : Wrought iron (commercial steel)

Harga satuan : $ 693,6725676

18. Pompa (P-02)

Fungsi : Mengalirkan larutan acetaldehyde cyanohydrin dari supplier

kedalam tangki-02 sebagai persiapan bahan baku sebelum ke

reaktor-01


Spesifik pompa :







36




Harga satuan : $ 728,9440541

19. Pompa (P-03)

Fungsi : Mengalirkan pelarut isopropil eter dari supplier ke tangki

penyimpanan sementara sebelum ke ekstraktor


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 952,3301351

20. Pompa (P-04)

Fungsi : Mengalirkan bahan baku asam sulfat dari tangki-01 ke

tangki pencampur untuk diumpankan ke reaktor-01

Jenis alat : Pompa centrifugal

Spesifik pompa :









37


Harga satuan : $ 693,6725676

21. Pompa (P-05)

Fungsi : Mengalirkan air proses dari unit utilitas untuk diumpankan ke

tangki pencampur dan ekstraktor


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 940,572973

22. Pompa (P-06)

Fungsi : Mengalirkan bahan baku acetaldehyde dari tangki-02 ke

reaktor-01


Spesifik pompa :










38

Harga satuan : $ 728,9440541

23. Pompa-07 (P-07)

Fungsi : Mengalirkan bahan baku asam sulfat dari tangki pencampur

ke reaktor-01


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 740,7012162

24. Pompa-08 (P-08)

Fungsi : Mengalirkan larutan hasil keluar dari reaktor-01 masuk ke

reaktor-02


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 764,2155405

39

25. Pompa-09 (P-09)

Fungsi : Mengalirkan larutan hasil keluar dari reaktor-02 ke

ekstraktor


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 764,2155405

26. Pompa-10 (P-10)

Fungsi : Mengalirkan isopropil eter dari tangki-03 ke ekstraktor pada

saat start up.


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 987,6016216

40

27. Pompa-11 (P-11)

Fungsi : Mengalirkan larutan hasil atas (ekstrak) dari ekstraktor

masuk ke evaporator


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 942,3365473

28. Pompa-12 (P-12)

Fungsi : Mengalirkan larutan hasil bawah (rafinat) dari ekstraktor ke

UPL


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 928,8158108

41

29. Pompa-13 (P-13)

Fungsi : Mengalirkan hasil atas evaporator dari accumulator ke

cooler-03 menuju ekstraktor


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 881,7871622

30. Pompa-14 (P-14)

Fungsi : Mengalirkan larutan hasil bawah evaporator ke tangki

produk (T-04)


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 740,7012162

42

31. Pompa-15 (P-15)

Fungsi : Mengalirkan hasil produk dari tangki produk ke

mobil produk


Spesifik pompa :










Harga satuan : $ 740,7012162

7.2. Spesifikasi Alat Utilitas

1. Bak Pengendap Pertama [BU-01]

Fungsi : Menampung air dari sungai dan mengendapkan kotoran-

kotoran yang terbawa sebelum diolah lebih lanjut

Jenis : Bak beton empat persegi panjang

Volume : 1191,456 m3

Panjang : 13,98 m

Lebar : 13,98 m

Tinggi : 6,096 m

Bahan : Beton bertulang

Tebal : 0,2 m

Jumlah : 1 buah

Harga : Rp 50000000

43

2. Bak Pengendap kedua [BU-02]

Fungsi : Menampung air dari bak pengendap pertama [BU-01] untuk

mengendapkan kotoran-kotoran halus yang tidak terendapkan

pada bak pengendap pertama [BU-01].


Volume : 1191,456 m3

Panjang : 13,98 m

Lebar : 13,98 m

Tinggi : 6,096 m


Tebal : 0,2 m

Jumlah : 1 buah

Harga : Rp 50000000

3. Bak Flokulator [BU-03]

Fungsi : Mengendapkan dan memisahkan flok-flok (gumpalan-

gumpalan) setelah ditambahkan alum/tawas [Al2SO4.18H2O]

dan kapur [Ca(OH)2].

Jenis : Bak beton empat persegi panjang dengan pengaduk.

Volume : 397,152 m3

Panjang : 8,1 m

Lebar : 8,1 m

Tinggi : 6,096 m


Tebal : 0,2 m

Diameter pengaduk, Di : 2,7 m

Kecepatan putaran, N : 36,1 rpm

Jenis motor : Motor induksi


Power motor : 100 Hp [Standard NEMA]

Jumlah : 1 buah

Harga : Rp 15000000

44

4. Clarifier [TU-01]

Fungsi : Menggumpalkan dan mengendapkan flok flok yang berasal

dari bak flokulator [BU-03]

Jenis : Tangki silinder tegak dari beton dengan dasar kerucut dan

dilengkapi dengan pengaduk (scrapper).

Volume, V : 397,152 m3

Diameter silinder tegak, D1 : 6,04 m

Diameter bawah kerucut, D2 : 2,013 m

Kedalaman zone klarifikasi, H : 12,08 m

Kedalaman zone penebalan, h : 4,027 m

Diameter scrapper, Di : 4,832 m

Kecepatan putaran pengaduk, N : 1,446 rpm




Jumlah :1 buah

Harga : $ 6701,58243

5. Bak Saringan Pasir [SP]

Fungsi : Menyaring flok-flok dan partikel-partikel halus yang tidak

terendapkan pada clarifier [CL].


Luas saringan, A : 18,215 ft2

Panjang saringan,P : 6,04 ft

Lebar saringan, L : 3,02 ft


Tebal bak : 0,2 m

Jumlah : 2 buah

Harga : @Rp 25000000

6. Bak Penampung Air Bersih (BU-04)

Fungsi : Menampung air bersih yang keluar dari bak saringan pasir

[SP]

45


Volume : 1191,456 m3

Panjang : 13,98 m

Lebar : 13,98 m

Tinggi : 6,096 m


Tebal : 0,2 m

Jumlah : 1 buah

Harga : Rp 50000000

7. Bak Penampung Air Rumah Tangga dan Perkantoran (BU-05)

Fungsi : Menampung air bersih yang keluar dari bak saringan pasir [SP]


Volume : 110,1024 m3

Panjang : 4,25 m

Lebar : 4,25 m

Tinggi : 6,096 m


Tebal : 0,2 m

Jumlah : 1 buah

Harga : Rp 15000000

8. Tangki Kation Exchanger (TKE)

Fungsi : Menghilangkan kesadahan air yang disebabkan oleh ion-ion positif

(Ca, Mg, Na) dari garam-garam yang terlarut dalam air dengan bantuan resin.

Jenis : Tangki silinder tegak

Jenis resin : Natural greensand zeolite (Na2Z)

Volume resin : 56,187 ft3

Luas penampang tumpukan resin : 10,9143 ft2

Diameter : 3,73 ft

Tinggi : 7,15 ft

Tebal dinding : 16

3 in

46

Tebal head : 16

3 in

Bahan dinding : Carbon steel SA-212; grade A

Jumlah tangki : 2 buah

Harga : $ 42090,6405

9. Tangki Anion Exchanger (TAE)

Fungsi : Menghilangkan kesadahan air yang disebabkan oleh ion-ion negatif

(SO4-, CO3

-) dari garam-garam yang terlarut dalam air dengan

bantuan resin.

Jenis : Tangki silinder tegak

Jenis resin : Duolite A-2 [RNH3OH]

Volume resin : 6,3 ft3

Luas penampang tumpukan resin : 6,37 ft2

Diameter : 2,85 ft

Tinggi : 2,99 ft

Tebal dinding : 16

3 in

Tebal head : 16

3 in


Jumlah : 2 buah

Harga : $ 42090,6405

10. Tangki Deaerator (TDA)

Fungsi :Menghilangkan gas-gas terlarut dalam air dengan cara

ditambah NaH2PO4.H2O dan dipanaskan dengan steam.

Jenis : Tangki silinder horizontal

Volume : 50,58 m3

Diameter : 3,348 m

Tinggi : 5,022 m

Tebal dinding : 4

1 in

Tebal head : 16

5 in


47

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 11874,7338

11. Boiler (BL)

Fungsi : Memproduksi steam jenuh untuk digunakan sebagai pemanas pada

area proses.

Jenis : Fire tube boiler

Beban panas : 5.405.974,233 Btu/jam

Kebutuhan bahan bakar : 176,6547 kg/jam

Kebutuhan udara : 1051,5178 kg/jam

Jenis bahan bakar : Residual Fuel Oil (NHV = 17.351 Btu/lb)

Luas transfer panas, A : 540,6 ft2

Spesifikasi pipa boiler :

Outside diameter, OD = 1,32 in

Inside diameter, ID = 1,049 in

Panjang pipa, L = 16 ft

Banyaknya pipa, Nt = 106 buah

Susunan pipa : Triangular pitch

Jarak pitch, Pt : 1 in

Diameter boiler, Db : 13,25 in

Power motor : 0,5 Hp standar NEMA



Jumlah : 1 buah

Harga : $ 9523,30135

12. Cooling Tower (CT)

Fungsi : Mendinginkan air pendingin yang berasal dari alat-alat penukar

panas pada area proses dengan udara.

Jenis : Induced draft cooling tower

Kapasitas : 55053,71295 kg/jam

Kecepatan aliran udara : 2 kg/m2.s

Luas penampang : 7,4 m2

48

Lebar : 1,925 m

Tinggi : 3,85 m

Power motor (fan) : 0,5 Hp [Standard NEMA]

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 1058,14459

13. Tangki larutan tawas (TU-01)

Fungsi : Menampung larutan tawas 5 % berat untuk dialirkan ke dalam bak

flokulator [BU-03]

Jenis : Tangki silinder vertikal


Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

Waktu, t = 12 jam

Volume : 50,58 m3

Diameter : 3,348 m

Tinggi : 5,022 m


Tebal dinding : 4

1 in

Jenis head : Torispherical dishead

Tebal head : 16

5 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 25983,3284

14. Tangki larutan Ca(OH)2 / kapur (TU-02)

Fungsi : Menampung larutan kapur 5 % berat untuk dialirkan ke dalam bak

flokulator [BU-03] yang berfungsi menghilangkan kesadahan dalam

air dan membuat suasana basa sehingga mempermudah proses

pembentukan flok flok.



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

49

Waktu, t = 12 jam

Volume : 59,0244 m3

Diameter : 3,53 m

Tinggi : 5,3 m

Bahan dinding : Carbon steel SA-212 Grade A

Tebal dinding : 4

1 in


Tebal head : 16

5 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 31744,3378

15. Tangki larutan kaporit (TU-03)

Fungsi : Menampung larutan kaporit 1% berat untuk dialirkan ke dalam bak

penampung air rumah tangga dan perkantoran selama 7 hari.



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

Waktu, t = 7 hari

Volume : 7,68 m3

Diameter : 1,8 m

Tinggi : 2,7 m


Tebal dinding : 4

1 in


Tebal head : 4

1 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 19164,1743

16. Tangki larutan NaOH (TU-04)

Fungsi : Menampung larutan NaOH 5 % berat untuk dialirkan ke dalam

tangki anion exchanger [TAE].

50



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

Waktu, t = 30 hari

Volume : 6,36 m3

Diameter : 1,68 m

Tinggi : 2,52 m

Bahan dinding : Steinless steel SA-167; grade 11

Tebal dinding : 16

3 in


Tebal head : 4

1 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 18693,8878

17. Tangki larutan NaCl (TU-05)

Fungsi : Menampung larutan NaCl 5 % berat untuk dialirkan ke dalam tangki

kation exchanger [TKE].



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

Waktu, t = 15 hari

Volume : 13,56 m3

Diameter : 2,16 m

Tinggi : 3,24 m


Tebal dinding : 16

3 in

Jenis Head : Torispherical dishead

Tebal Head : 4

1 in

Jumlah : 1 buah

51

Harga : $ 29392,9054

18. Tangki air pendingin (TU-06)

Fungsi : Menampung make up air pendingin dan air pendingin dari cooling

tower [CT] untuk digunakan sebagai pendingin pada area proses.

Jenis : Tangki silinder vertical


Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

Waktu, t = 1 jam

Volume : 66,54 m3

Diameter : 3,67 m

Tinggi : 5,505 m


Tebal dinding : 4

1 in


Tebal head : 16

5 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 18929,0311

19. Tangki air umpan boiler (TU-07)

Fungsi : Menampung air umpan boiler untuk dialirkan ke dalam tangki

deaerator [TDA] dan air proses untuk dialirkan ke tangki pelarut

[TP] pada area proses.



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

Waktu, t = 1 jam

Volume : 10,404 m3

Diameter : 1,98 m

Tinggi : 2,97 m


52

Tebal dinding : 16

3 in


Tebal head : 4

1 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 24690,0405

20. Tangki kondensat (TU-08)

Fungsi : Menampung kondensat (embunan steam) yang berasal dari alat-alat

penukar panas pada area proses.



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

Waktu, t = 1 jam

Volume : 2,844 m3

Diameter : 1,283 m

Tinggi : 1,9245 m


Tebal dinding : 16

3 in


Tebal head : 4

1 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 11980,5482

21. Tangki penampung larutan Na2HPO4.2H2O (TU-09)

Fungsi : Menampung larutan Na2HPO4.2H2O yang berfungsi mencegah

kerak dalam boiler (BL).



Tekanan, P = 1 atm

Suhu, T = 30 oC

53

Waktu, t = 30 hari

Volume : 2,04 m3

Diameter : 1,15 m

Tinggi : 1,73 m


Tebal dinding : 16

3 in


Tebal head : 16

3 in

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 10699,0176

22. Pompa utilitas (PU-01) ok

Fungsi : Mengalirkan air dari sungai ke bak pengendap utama [BU-01]

Jenis : Pompa centrifugal.

Debit aliran : 361,21 gpm

Spesific speed : 200,532

Head pompa total : 22,8 lbm

ftlbf .






Jumlah : 2 buah

Harga : $ 2868,74757

23. Pompa utilitas (PU-02)

Fungsi : Mengalirkan air dari bak pengendap (BU 02) menuju bak

flokulator (BU 03)




54


ftlbf .






Jumlah : 2 buah

Harga : $ 2868,74757


Fungsi : Mengalirkan air dari bak flokulator menuju clarifier (CL)





ftlbf .






Jumlah : 2 buah

Harga : $ 2868,74757


Fungsi : Mengalirkan air dari bak saringan pasir (SP) menuju bak air

bersih (BU 04)





ftlbf .



55




Jumlah : 2 buah

Harga : $ 2868,74757


Fungsi : Mengalirkan air dari bak air bersih (BU 04) menuju bak air rumah

tangga dan perkantoran (BU 05) dan menuju ke tangki kation

exchanger (TKE)





ftlbf .






Jumlah : 2 buah

Harga : $ 2327,91811


Fungsi : Mengalirkan air dari tagki anion exchanger (TAE) menuju tangki air

umpan boiler (TU 07).





ftlbf .




56



Jumlah : 2 buah

Harga : $ 2116,28919


Fungsi : Mengalirkan air dari cooling tower (CT) menuju tangki air

pendingin (TU 06)





ftlbf .






Jumlah : 2 buah

Harga : $ 1857,63162


Fungsi : Mengalirkan larutan NaH2PO4.2H2O dari tangki penyimpan (TU

09) menuju tangki deaerator (TDA)





ftlbf .






57

Jumlah : 2 buah

Harga : $ 1481,40243


Fungsi : Mengalirkan air dari tangki kondensat (TU 08) menuju tangki air

umpan boiler (TU 07)





ftlbf .






Jumlah : 2 buah

Harga : $ 1481,40243

31. Generator (G)

Fungsi : Menyediakan cadangan arus listrik jika listrik dari PLN mengalami

gangguan / terputus (mati).

Jenis : Generator arus AC

Spesifikasi :

Effisiensi motor diesel : 80%

Daya motor diesel : 278,97 kW

Jumlah : 1 buah

Harga : $ 99935,8784

32. Kompresor (K)

Fungsi : Mengalirkan udara sebanyak 19 m3/jam dan menaikkan tekanan

steam dari tekanan P1=1 atm sampai tekanan P2= 4,76 atm.

Jenis : Kompressor centrifugal

Spesifikasi :

Rasio kompresi : 2,182

58

Banyaknya stage : 2 buah





Jumlah : 1 buah

Harga : $ 3527,14865

59

BAB VIII

UTILITAS

Untuk mendukung proses suatu pabrik diperlukan sarana penunjang yang

penting demi kelancaran jalannya proses produksi. Sarana penunjang merupakan

sarana lain yang diperlukan selain bahan baku dan bahan pembantu agar proses

produksi dapat berjalan sesuai yang diinginkan.

Salah satu faktor yang menunjang kelancaran suatu proses produksi didalam

pabrik yaitu penyediaan utilitas. Penyediaan utilitas ini meliputi : penyediaan air,

penyediaan steam, penyediaan listrik, penyediaan bahan bakar dan penyediaan udara

tekan.

8.1. Penyediaan Air

Untuk memenuhi kebutuhan air suatu pabrik pada umumnya menggunakan

air sumur, air sungai, air danau, maupun air laut sebagai sumbernya. Dalam

perancangan pabrik asam laktat ini yang digunakan adalah air yang berasal dari

sungai.

Penggunaan air sungai sebagai sumber air dengan pertimbangan sebagai berikut :

a. biaya lebih rendah dibanding biaya dari sumber lainnya,

b. jumlah air sungai lebih banyak dibanding air sumur, dan

c. letak sungai berada tidak jauh dari lokasi pabrik.

Kebutuhan air dipabrik ini dipenuhi dari sungai. Adapun tahap pengolahan

dan penjernihan air dari sungai dapat dilakukan melalui beberapa tahap, yaitu :

proses penyaringan awal, proses pelunakan air, dan proses penyaringan akhir.

1. Proses penyaringan awal

Air dari sumber air (sungai) dikenakan proses penyaringan untuk menghindari

adanya kotoran kotoran yang cukup besar yang terbawa kedalam bak ,

pengendap.

2. Pengendapan secara fisis.

Air setelah melewati tahap penyaringan ditampung dalam suatu bak, didalam bak

pertikel pertikel yang terbawa air dibiarkan mengendap akibat gaya gravitasi.

60

Pengendapan kotoran secara fisis biasanya dilakukan secara bertahap. Pada bak

pengendap pertama, kotoran dan Lumpur yang lolos dari screen akan mengendap

dan lumpur yang tertampung dibuang kembali ke sungai, sedangkan bak

pengendap kedua digunakan untuk mengendapkan kotoran kotoran halus yang

tidak terendapkan pada bak pengendap pertama. Dengan pengendapan secara

fisis ini, maka akan mengurangi kebutuhan bahan kimia yang diperlukan dalam

pengolahan air.

3. Proses pengolahan air secara kimia.

Setelah dilakukan pengendapan secara fisis, air dipompa menuju bak flokulator

[BU-03] untuk diolah secara kimia. Kotoran-kotoran halus yang tidak dapat

terendapkan pada bak pengendap kedua (koloid, dll), dipisahkan pada flokulator

dengan cara direaksikan dengan bahan-bahan kimia seperti tawas

[Al2(SO4)3.18H2O] dan kapur [Ca(OH)2].

Reaksi kimia yang terjadi jika tawas ditambahkan dalam air [Powell, 1954]

Al2(SO4)3.18H2O + 3 Ca(HCO3)2 3 CaSO4 + 2 Al(OH)3 + 18 H2O + 6CO2

Alumunium hidroksida [Al(OH)3] yang terbentuk berupa flok-flok [gumpalan

lunak] akan mengikat padatan-padatan tersuspensi dan mengendapkannya

sebagai sludge.

Reaksi kimia pada penambahan kapur dalam air :

Ca(OH)2 + MgCO3 CaCO3 + Mg(OH)2

Kalsium karbonat [CaCO3] dan magnesium hidroksida [Mg(OH)2] akan

mengendap dan mengikat padatan-padatan tersuspensi.

Kemudian air yang telah dicampur dengan bahan-bahan kimia pada bak

flokulator dipompa menuju Clarifier [CL] untuk dilakukan proses penggumpalan.

Bak Clarifier dilengkapi dengan Scraper yang berfungsi untuk mengumpulkan

endapan pada dasar clarifier, sehingga mudah untuk dibuang. Penambahan

Ca(OH)2 juga untuk menjaga agar pH air dalam keadaan optimum (6 8).

4. Proses penyaringan akhir

Partikel-partikel koloid yang tidak terendapkan pada clarifier disaring pada sand

filter. Karateristik sand filter adalah :

kecepatan penyaringan : 15 30 gpm/ft2

tebal tumpukan pasir : 18 30 inch

61

tebal tumpukan kerikil : 8 20 inch

Dibawah tumpukan pasir dan kerikil terdapat sistem under drain yang berfungsi

untuk mengalirkan air jernih pada saat pencucian saringan pasir dengan sistem

back wash. Pencucian dilakukan tiap 24 jam sekali atau jika saringan pasir sudah

cukup jenuh, dengan waktu pencucian biasanya 10 15 menit. Air pencuci yang

biasanya digunakan (1 3) % dari air yang disaring [Powell, 1954].

Setelah tahap filtrasi dengan sand filter air jernih yang diperoleh digunakan untuk

keperluan air umpan boiler, air pendingin, air minum, rumah tangga, perkantoran

dan sanitasi.

8.1.1 Air umpan boiler

Air yang akan digunakan sebagai umpan boiler selain harus dihilangkan

kesadahannya, juga harus memenuhi syarat batas kadar padatan, total alkalinity, dan

total padatan yang dapat terendapkan.

Batasan air umpan boiler menurut ABMA [American Boiler Manufacturer

Association Standard] untuk boiler dengan tekanan operasi antara 0 300 psig

adalah :

Total solid : 3.500 ppm

Total alkalinity : 700 ppm

Suspended solid : 300 ppm

Untuk mencapai batas tersebut, maka air umpan boiler harus mengalami eksternal

dan internal treatment. Eksternal treatment merupakan treatment terhadap air

sebelum masuk ke unit pembangkit uap, yaitu proses penyediaan demineralisasi.

Sedangkan internal treatment yaitu treatment yang dilakukan pada unit pembangkit

uap (boiler) yang meliputi pencegahan terjadinya kerak, korosi dan foaming.

Adanya kesadahan pada air akan menyebabkan terbentuknya kerak dan

mengurangi kecepatan transfer panas pada boiler, sehingga mengurangi effisiensi

pemakaian panas. Ada dua macam kesadahan air yaitu kesadahan tetap dan

kesadahan sementara.

1. Kesadahan sementara

62

Kesadahan sementara ialah kesadahan yang disebabkan oleh gas-gas terlarut

dalam air umpan boiler seperti CO2 dan O2. Kesadahan sementara dapat

dihilangkan dengan cara pemanasan biasa, sehingga terjadi reaksi:

H2CO3 H2O + CO2

2. Kesadahan tetap

Kesadahan tetap ialah kesadahan yang disebabkan adanya ion-ion dari peruraian

garam-garam. Kation maupun anion dari peruraian garam dapat dihilangkan

dengan cara melewatkan air pada kation - anion exchanger yang mengandung

resin. Di dalam kation anion exchanger terjadi dua reaksi yaitu softening dan

regenerasi. Softening adalah proses penghilangan garam garam di dalam air

untuk mencegah terjadinya kerak dan korosi di dalam boiler dengan

menggunakan resin. Regenerasi adalah proses pengaktifan kembali resin yang

sudah jenuh karena proses softening, sehingga dapat digunakan kembali.

a. Kation exchanger

Untuk menghilangkan mineral kation seperti : Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Fe2+,

Al3+, Mn2+ digunakan sodium zeolite [Na2Z]. untuk regenerasi resin ini

digunakan larutan NaCl.

Persamaan reaksi di kation exchanger :

Softening :

Ca(H CO3)2 + Na2Z > 2 NaHCO3 + CaZ

Mg(H CO3)2 + Na2Z > 2 NaHCO3 + MgZ

CaSO4 + Na2Z > 2 Na2SO4 + CaZ

MgSO4 + Na2Z > 2 Na2SO4 + MgZ

CaCl2 + Na2Z > 2 NaCl + CaZ

MgCl2 + Na2Z > 2 NaCl + MgZ

Regenerasi :

CaZ + 2 NaCl > Na2Z + CaCl2

MgZ + 2 NaCl > Na2Z + MgCl2

b. Anion exchanger

Untuk menghilangkan mineral anion seperti : SO42-, Cl-, SO3

2-, S2-, HCO3-,

CO32-, SiO3

2- maka digunakan resin yang mengandung gugus amine

63

(RNH3OH) atau [Duolite-A2], sedangkan untuk regenerasinya digunakan

larutan NaOH.

Persamaan reaksi di anion exchanger :

Softening :

NH3 + HCl > NH4Cl

RNH2 + HCl > RNH3Cl

2 NH4OH + H2CO3 > (NH4)2CO3 + 2H2O

2 RNH3OH + H2CO3 > (R NH3)2CO3 + 2H2O

Regenerasi :

NH4Cl + NaOH > NH3 + NaCl + H2O

RNH3Cl + NaOH > RNH2 + NaCl + H2O

(NH4)2CO3 + 2 NaOH > 2 NH4OH + Na2CO3

(R NH3)2CO3 + 2 NaOH > 2 RNH3OH + Na2CO3

Air sebagai umpan boiler selain melalui proses penghilangan kesadahan, juga harus

melalui pengolahan untuk mencegah terjadinya kerak, korosi dan foam (buih)

sebagai berikut :

1. Pencegahan kerak

Untuk mencegah terbentuknya kerak akibat kesadahan yang masih tersisa maka

pada air umpan boiler ditambahkan phosfat. Pada penambahan phosfat akan

terjadi reaksi :

3 Ca2+ + 2 PO43- Ca3(PO4)2

Pada perancangan ini, ion phosfat diperoleh dari senyawa disodium phosfat

[NaH2PO4.2H2O]. Endapan kalsium phosfat yang terbentuk ringan dan tidak

menempel pada tube boiler.

2. Pencegahan korosi

Korosi disebabkan karena pH air yang terlalu rendah [asam] dan adanya gas-gas

korosif. Untuk menaikkan pH air umpan boiler digunakan larutan NaOH, pH air

umpan boiler berkisar 10,5 11,5. Gas-gas penyebab korosi adalah gas CO2 dan

O2. Gas CO2 yang terbentuk dari peruraian pada kesadahan sementara (carbonat,

bicarbonate) pada boiler. Gas O2 yang terdapat pada air

umpan boiler dapat dihilangkan dengan cara pemanasan menggunakan steam dan

penambahan disodium phospat pada deaerator.

64

3. Pencegahan foam

Foam (buih) adalah butir-butir gelembung pada permukaan air dalam boiler

akibat adanya kontaminasi dengan minyak pada air umpan boiler.

Akumulasi gas H2 yang berlebihan karena jumlah blow down kurang, dan

treatment yang berlebihan dapat menimbulkan foam. Sehingga dirancang jumlah

blow down sebesar 20% untuk mencegah timbulnya foam dalam boiler.

Steam yang diperlukan sebagai pemanas pada area produksi dihasilkan dari

boiler [fire tube boiler] yang beroperasi pada tekanan 115,02 psi dan suhu

338F dengan pemanas berupa residuel fuel oil.

8.3.2 Air minum, rumah tangga, perkantoran dan sanitasi.

Untuk memenuhi persyaratan air minum, air dari proses filtrasi ditambahkan

desinfektan untuk membunuh bakteri yang ada dalam air. Sebagai desinfektan

digunakan chlor dalam bentuk kaporit [Ca(OCl)2]. Pada penambahan kaporit sebagai

sumber chlor akan terjadi reaksi sebagai berikut :

Ca(OCl)2 Ca2+ + 2 OCl-

2 OCl- Cl2 + O2

Pada reaksi ini, yang mendesinfeksi air adalah OCl- dan umumnya desinfeksi efektif

pada pH = 7 atau sedikit basa. Kadar chlorine untuk desinfeksi air sampai pH = 7

adalah 2 ppm, dan biasanya selama musim hujan kadar chlorine harus ditambah

utnuk menjaga kadar chlor tetap karena adanya penambahan volume air akibat hujan.

8.3.3 Air pendingin

Air pendingin setelah digunakan pada peralatan proses akan mengalami

kenaikan suhu. Untuk menghemat pemakaian air, air pendingin dari peralatan proses

didinginkan dalam cooling tower dan dicampur dengan air make-up.

Cooling tower merupakan suatu menara yang terdiri dari kerangka beton, didalam

menara terdapat isian yang terbuat dari kayu. Air yang diturunkan suhunya

dipercikan melalui puncak cooling tower sedangkan udara pendingin dihembuskan

melalui dasar cooling tower dengan menggunakan fan. Kontak antara udara dengan

air pendingin menyebabkan sebagian air akan menguap dan suhu dari air akan turun.

65

Dari cara pengaliran udara pada cooling tower, ada beberapa macam type cooling

tower antara lain induced draft cooling tower, forced draft cooling tower,

atmospheric cooling tower, natural draft cooling tower.

Pada umumnya jenis cooling tower yang digunakan adalah induced draft cooling

tower karena lebih mudah pengoperasiannya dan tidak mudah menimbulkan kerak

maupun lumut.

8.3.4 Air pemadam kebakaran (hydrant)

Persyaratan air pemadam kebakaran antara lain tidak mengandung padatan

seperti pasir dan batuan kerikil, tidak mengandung kotoran seperti daun dan sampah.

8.2 Penyediaan Steam

Penyediaan steam ini bertujuan untuk mencukupi kebutuhan steam yang akan

digunakan untuk berbagai proses operasi. Boiler tersebut dilengkapi dengan sebuah

unit economizer safety valve sistem dan pengaman pengaman yang bekerja secara

otomatis.

Air dari water treatment plant yang akan digunakan sebagai umpan boiler

terlebih dahulu diatur kadar silica, O2, Ca, Mg yang mungkin masih terikut dengan

jalan menambahkan bahan bahan kimia kedalam boiler feed water tank. Selain itu

juga perlu diatur pHnya sekitar 10.5 11,5 karena pada pH yang terlalu tinggi,

korosifitasnya juga tinggi.

Sebelum masuk ke boiler, umpan dimasukkan dahulu kedalam economizer,

yaitu alat penukar

skrip si

Documents