utilitas para

7/29/2019 Utilitas Para

1/30

BAB IV Unit Pendukung Proses Dan 73

Pra Rancangan Pabrik Paraxylene Proses Disproporsionasi

BAB IV

UNIT PENDUKUNG PROSES

DAN LABORATORIUM

4.1 UNIT PENDUKUNG PROSES/UTILITAS

Unit pendukung proses merupakan sarana penunjang kelancaran suatu

proses produksi dalam suatu pabrik. Unit pendukung proses pabrik paraxylene

meliputi :

A. Unit penyediaan dan pengolahan air

Menyediakan air untuk pendingin, umpan boiler, sanitasi dan hydrant.

B. Unit pembangkit steam

Menyediakan steam untuk media pemanas di alat penukar panas heater dan

boiler

C. Unit pembangkit listrik

Menyediakan listrik untuk tenaga penggerak peralatan proses, pendingin

ruangan maupun penerangan. Listrik ini disuplay dari PLN dan dari

generator set sebagai cadangan bila listrik dari PLN terganggu.

D. Unit pembangkit udara instrumen

E. Unit penyediaan bahan bakar


2/30



4.1.1 Unit Penyediaan dan Pengolahan Air

Air untuk kebutuhan pabrik diperoleh dari air laut di sekitar pabrik

(Pelabuhan Merak) dan berasal dari air tanah melalui sumur artesis. Air ini

dipergunakan untuk :

1. Air Pendingin

Air digunakan sebagai media pendingin karena :

Air merupakan materi yang dapat diperoleh dalam jumlah besar

Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya

Dapat menyerap panas dalam jumlah tinggi tiap satuan volumenya

Tidak mudah menyusut secara berarti dalam batasan tertentu dengan

adanya perubahan temperatur.

Tidak terdekomposisi

Hal-hal yang perlu diperhatikan untuk air pendingin yaitu hardness, besi

dan minyak merupakan penyebab terganggunya film corrosion inhibitor,

menurunkan koefisien perpindahan panas, dan dapat menjadi makanan

mikroba sehingga menimbulkan endapan. Air pendingin digunakan pada

penukar panas cooler, condenserpada kolom distilasi

2. Air Umpan Ketel (Boiler Feed Water)

Pada umumnya air masih mengandung larutan garam-garam dan asam yang

akan merusak material konstruksi dan mengganggu kerja sistem. Beberapa

hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler :


3/30



Zat-zat yang dapat menyebabkan korosi

Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan air mengandung larutan-

larutan asam, gas yang terlarut seperti : O2, CO2, H2S dan NH3.O2 dan

CO2 masuk karena adanya aerasi maupun adanya kontak dengan udara

luar.

Zat yang menyebabkan scale forming/pembentukan kerak

Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu

tinggi yang biasanya berupa garam-garam karbonat dan silikat.

Zat yang menyebabkan foaming

Air yang diambil kembali dari proses pemanasan bisa menyebabkan

foamingpada boiler karena mengandung zat-zat organik, anorganik dan

zat-zat yang tidak larut dalam jumlah yang besar. Efek pembusaan

terjadi pada tingkat alkalinitas yang tinggi.

3. Air Sanitasi

Air sanitasi digunakan untuk keperluan sanitasi yaitu masak, mandi,

mencuci, laboratorium dan lain-lain. Syarat syarat air sanitasi :

a. Syarat fisik :

Warna jernih

Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau

b. Syarat kimia :

Tidak mengandung zat organik maupun anorganik

Tidak beracun


4/30



c. Syarat biologis :

Tidak mengandung bakteri, terutama bakteri patogen.

4. Air Hydrant

Yaitu air yang digunakan untuk memadamkan kebakaran. Pada umumnya

air ini tidak memerlukan syarat-syarat yang spesifik.

4.1.1.1 Pengolahan Air

Kebutuhan air dalam suatu pabrik diperoleh dari sumber air di sekitar

pabrik yaitu dari air laut dan air tanah yang diolah terlebih dahulu agar memenuhi

syarat untuk digunakan. Pengolahan tersebut meliputi pengolahan secara fisik dan

kimia, penambahan desinfektan maupun penggunaan ion exchanger.

Pengolahan air melalui beberapa tahapan :

a. Penghisapan

Tahap ini menggunakan penghisap yang dilengkapi pompa vakum untuk

mengalirkan air dari laut ke stasiun pemompa air.

b. Penyaringan

Tahap ini menggunakan Coarse and Fine Screen yang berfungsi untuk

menyaring kotoran laut berukuran besar yang terpompa.

c. Pengendapan

Pengendapan dilakukan secara gravitasi dengan menggunakan settling pit

untuk mengendapkan partikel-partikel yang tersuspensi dalam air.


5/30



d. Koagulasi dan Flokulasi

Koagulasi adalah penambahan coagulant aids lalu dilakukan

pengadukan dengan cepat sehingga terjadi penggumpalan partikel-partikel

koloid yang tidak stabil dansuspended solidyang halus

Flokulasi adalah pengadukan lambat untuk menggumpalkan partikel

yang tidak stabil dan membentuk flok -flok kecil menjadi flok besar sehingga

dapat mengendap secara cepat.

Prosesnya sebagai berikut :

Air dari proses pengendapan (c) dialirkan ke bak penampungan kedua. Pada

bak ini ditambahkan bahan-bahan kimia (koagulan) sehingga akan terbentuk

gumpalan sambil diinjeksikan kalsium hipoklorit atau Cl2 cair. Zat kimia yang

digunakan adalah tawas. Proses koagulasi diikuti dengan proses flokulasi.

Dengan menggunakan clarifier, maka gumpalan-gumpalan yang terbentuk di

blow down dan diperoleh air bersih.

e. Sand Filter

Air yang keluar dari clarifier masih mengandung partikel halus yang dapat

dipisahkan dengan penyaringan. Filter yang digunakan adalah jenis sand filter

dengan menggunakan pasir kasar dan halus. Lalu air yang telah disaring

ditampung ke dalam dua buah tangki, yaitu :

Filtered water storage tank, berfungsi untuk menampung air yang digunakan

untuk keperluan make up air pendingin, airhydrantdan air umpan boiler (BFW).

Portable water storage tank, berfungsi untuk menampung air yang digunakan

untuk keperluan sehari-hari di pabrik dan di perkantoran.


6/30



Air yang digunakan sebagai air umpan boiler (BFW) harus diproses lebih lanjut,

diantaranya :

Unit Demineralisasi Air

Unit ini berfungsi untuk menghilangkan mineral-mineral yang terkandung

dalam air seperti : Ca2+, Mg2+, K+, Fe2+, Al3+, HCO3-, SO4

2-, Cl- dan lain-lain

dengan bantuan resin. Air yang diperoleh adalah air bebas mineral yang akan

diproses lebih lanjut menjadi air umpan boiler (boiler feed water).

Demineralisasi diperlukan karena air umpan ketel memerlukan syarat-

syarat sebagai berikut :

1. Tidak menimbulkan kerak pada ketel maupun pada tube alat penukar

panas jika steam digunakan sebagai pemanas. Kerak akan mengakibatkan

turunnya efisensi operasi bahkan bisa menyebabkan tidak beroperasi sama

sekali.

2. Bebas dari semua gas-gas yang mengakibatkan terjadinya korosi terutama

gas O2 dan gas CO2

Air dari filtered water storage tank diumpankan ke carbon filter yang

berfungsi untuk menghilangkan gas klorin, warna, bau serta zat-zat organik

lainnya. Air yang keluar dari carbon filter diharapkan mempunyai pH sekitar

7,0-7,5. Selanjutnya air tersebut diumpankan ke dalam cation exchanger yang

berfungsi menukar ion-ion positif/kation ( Ca

2+

, Mg

2+

, K

+

, Fe

2+

, Mn

2+

, Al

3+

) yang

ada di dalam air umpan. Alat ini sering disebut softeneryang mengandung resin

jenis Strong Acid Cation Resin (SACR) dimana kation-kation dalam umpan akan

ditukar dengan ion H+ yang ada pada SACR.


7/30



3 3

Akibat tertukarnya ion H+ dari resin kation-kation yang ada dalam air

umpan, maka air keluaran cation exchangermempunyai pH rendah (3,7) dan Free

Mineral Acid (FMA) yaitu CaCO3 sekitar 12 ppm. FMA merupakan salah satu

parameter untuk mengukur tingkat kejenuhan resin (exhausted resin). Pada

operasi normal FMA stabil sekitar 12 ppm, apabila FMA turun berarti resin telah

jenuh sehingga perlu diregenerasi menggunakan larutan H2SO4 dengan

konsentrasi 4%.

Air keluaran cation exchanger kemudian diumpankan ke dalam anion

exchanger yang berfungsi sebagai alat penukar anion-anion ( HCO3-, SO4

2+, Cl-,

NO-, dan CO

- ) yang terdapat di dalam air umpan. Di dalam anion exchanger

mengandung resin jenis Strong Base Anion Resin (SBAR) dimana anion-anion

dalam air umpan ditukar dengan ion OH- yang berasal dari SBAR. Dengan

menukar anion-anion dari umpan tersebut, maka ion H+

dari asam-asam yang

terkandung di dalam umpan exchanger menjadi bebas kemudian berikatan dengan

OH-

yang lepas dari resin mengakibatkan terjadinya netralisasi sehingga pH air

keluar anion exchanger kembali normal dan ada penambahan konsentrasi OH-

sehingga pH akan cenderung basa.

Batasan yang diijinkan pH (8,8 9,1), kandungan Na+

= 0,08 2,5 ppm dan

0,01 ppm. Kandungan silika pada air keluaran anion exchanger merupakan

kriteria sebagai titik tolak bahwa resin telah jenuh (12 ppm). Resin diregenerasi

menggunakan larutan NaOH 4%. Air keluaran unit cation dan anion exchanger

ditampung dalam demineralizer water storage sebagai penyimpan sementara

sebelum diproses lebih lanjut di unit deaerator.


8/30



Unit Polisher

Hampir sebagian hasil kondensasi steam (80%) yang digunakan pada alat-

alat proses dan pembangkit tenaga dikembalikan untuk digunakan kembali

sebagai air umpan boiler (condensate return system). Kondensat ini biasanya akan

membawa produk-produk korosi sepanjang perpipaan. Hal ini dimungkinkan

karena masih terdapatnya kontaminan-kontaminan yang terdapat dalam steam

kondesat maupun kemungkinan adanya kebocoran di dalam sistem air pendingin.

Kontaminan dalam steam kondensat menyebabkan korosi meningkat maka

kondensat ini perlu diolah sebelum digunakan sebagai umpan boiler di unit

polisher untuk mengurangi/mengambil ion-ion produk yang terbawa ke dalam

kondensat.

Produk korosi sebagian besar berupa ion-ion besi (Fe) dan tembaga (Cu)

maka yang digunakan untuk menukar ion-ion Fe dan Cu hardness ( Ca, Mg ) yang

terlarut. Apabila resin telah jenuh maka diregenerasi menggunakan NaCl.

Proses regenerasi resin polisher mempunyai pengaruh yang sangat penting

terhadap kualitas air yang akan diolah khususnya adanya siklus sodium. Air yang

keluar dari unit polisher selanjutnya dikirim bersama air dari unit demineralisasi

untuk diolah di unit deaerator.


9/30



3

Unit Dearator

Air yang sudah diolah di unit polisher dan demineralisasi masih

mengandung gas-gas terlarut terutama O2 dan CO2. Gas-gas tersebut dihilangkan

dari air di unit deaerator karena dapat menyebabkan terjadinya korosi. Pada unit

deaeratorkadarnya diturunkan sampai kurang dari 5 ppm.

Proses pengurangan gas-gas dalam unit deaerator dilakukan secara

mekanis dan kimiawi. Proses mekanis dilakukan dengan cara mengontakkan air

umpan boiler dengan uap tekanan rendah (stripping gas) mengakibatkan sebagian

besar gas terlarut dalam air umpam terlepas dan dikeluarkan ke atmosfer.

Selanjutnya dilakukan proses kimiawi dengan penambahan bahan kimia

dioxoaromatic yang mengandung senyawa hydrokuinone, reaksi sebagai berikut :

2C6H4(OH)2 + O2 2 C6H4O2 + 2 H2O

Setelah dilakukan injeksi, kandungan oksigen akan mencapai kurang dari 10 ppb.

Untuk mengolah CO2 diinjeksikan neutralizing amine yang akan menetralisir

pembentukan CO2 dan akan menaikkan pH kondensat sekitar 8,5 9,5 dengan

reaksi :

R-NH2 + H2O R-NH+

+ OH-

R-NH3+

+ OH-

+ H2CO3 R-NH3+

+ HCO3-

+ H2O

Dengan adanya ion OH-

maka air umpan boiler tetap terjaga pada kondisi

yang diinginkan selain itu larutan amine berfungsi untuk membentuk lapisan film

di dalam pipa sehingga menghindari timbulnya korosi.

Keluar dari aeratorke dalam air umpan boiler diinjeksikan larutan phospat

(Na3PO4.H2O) untuk mencegah terbentuknya kerak silika dan kalsium pada steam


10/30



drum dan boiler. Sebelum diumpankan ke boiler, air terlebih dahulu diberi

dispersant.

Unit Air Pendingin

Unit air pendingin yang digunakan dalam proses sehari-hari berasal dari

air pendingin yang telah digunakan dalam pabrik yang kemudian didinginkan

dalam cooling tower. Kehilangan air karena penguapan, terbawa udara atau pun

dilakukannya blow down di cooling tower diganti dengan air yang disediakan di

filtered water storage.

Air pendingin harus mempunyai sifat-sifat yang tidak korosif, tidak

menimbulkan kerak dan tidak mengandung mikroorganisme yang bisa

menimbulkan lumut. Untuk mengatasi hal ini maka ke dalam air pendingin

diinjeksikan bahan-bahan kimia sebagai berikut :

Phospat, berguna untuk mencegah timbulnya kerak

Chlorine, berguna untuk membunuh mikroorganisme

Zat dipersant untuk mencegah terjadinya penggumpalan

Skema unit pengolahan air dapat dilihat pada gambar 4.1


11/30



Air Laut AirTanah

Injeksi :- Klorin cair

- Kaporit

Filtrasi Blow-down:sampah

TankiPenyimpan

Injeksi :- Tawas- Alum

Koagulasi & Flokulasi

ClarifierBlow-down:Flok-flok lumpur

Sand FilterBlow-down:

partikel2 halus

Portable Water

Storage Tank

Filtered Water

Storage Tank

Injeksi :- Klorin cair- Kaporit

Tanki ChlorinatorInjeksi:- Klorin cair- Kaporit

Tanki Chlorinator

Carbon Aktif CarbonFilter

Mengikat

gas Cl2,

warna, bau,

bahan2

organik

CarbonAktif

Carbon Filter

Tanki Air Sanitasi

SACR(Resin)

Cation Exchanger

SABR (Resin) Anion Exchanger

Kondensat DemineralizerWater Storage

Tanki Kondensat

Tanki Polisher

Tanki Deaerator

Injeksi:1. Lart.Phospat

2. ZatDispersant

AirUmpan Boiler

(BFW)Air Pendingin

Gambar 4.1 Blok Diagram Pengolahan Air


12/30



4.1.2 Kebutuhan Air

Kebutuhan total air pada pabrik paraxylene berdasarkan pada perhitungan.

Kebutuhan air untuk pendingin dapat dilihat pada tabel berikut :

1.Kebutuhan air untuk pendingin

Tabel 4.1 Kebutuhan air pendingin

No Kode Alat Nama Alat Kebutuhan (kg/jam)1. I-C01 Intercooler 291.785,43032. I-C02 Intercooler 125.262,86193. I-C03 Intercooler 6.403,66224. CD-01 Kondensor 312.618,0191

5. CD-02 Kondensor 2.342.766,46106. CD-03 Kondensor 1.811.894,87567. HE-02 Heat Exchanger 367.339,0854

Total 5.258.070,3949

Jadi kebutuhan total air untuk pendingin = 5.258.070,3949 kg/jam

= 5.258.070,3949 m3/jam

= 126.193.689,4780 m3/hari

Diperkirakan air yang hilang sebesar 20 % (Severn hal 140) sehingga kebutuhan

make- up air untuk pendingin :

Make- up yang ditambahkan = 0,2 x 126.193.689,4780 m3/hari

= 25.238.737,8956 m3/hari

2.Kebutuhan air sebagai pemanas

Kebutuhan air sebagai pemanas dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 4.2 Kebutuhan air sebagai pemanas melter

No Kode Alat Nama Alat Kebutuhan(kg/jam)1 M-01 Melter 10758,356

Total 10758,356

Total kebutuhan air sebagai pemanas = 10758,356 kg/jam

= 258.200,544 m3/hari


13/30



Diperkirakan air yang hilang sebesar 20 % (Severn hal 140) sehingga kebutuhan

make-up air:

Make-up air yang ditambahkan = 0,2 x 258.200,544 m3/hari

= 51.640,1082 m3/hari

3.Kebutuhan air untuk sanitasi

a. Air untuk karyawan sebanyak 189 karyawan dan untuk setiap karyawan

diperlukan air sebanyak 40 lt /hari.

= 189 x 40 lt/hari = 7560 lt/hari = 7,56 m3/hari

b. Air untuk perumahan

Perumahan karyawan pabrik sebanyak 30 rumah, masing-masing dihuni

sekitar 4 orang dan kebutuhan air untuk perumahan diperkirakan sebesar

250 lt/orang/hari.

Maka kebutuhan air untuk perumahan = 250 x 4 x 30

= 30.000 lt/hari = 30 m3/hari

c. Air untuk laboratorium = 2500 lt/hari = 2,5 m3/hari

d. Air untuk kebersihan, tanaman dan lain-lain diperkirakan sebesar :

10000 lt / hari = 10 m3/hari.

Total kebutuhan air sanitasi = 50,06 m3/hari

Total air bersih yang disuplai :

= make up air pendingin + make up air melter + air sanitasi

= 25.290.428,06 m3/hari.

Kehilangan akibat kebocoran diperkirakan 5% sehingga suplai air dari sumber air:

= 1,05 x 25.290.428,06 m3/hari = 26.554.949,46 m3/hari


14/30



4.1.2 Unit Penyediaan Steam

4.1.2.1 Kebutuhan Steam

Steam digunakan sebagai media pemanas pada alat penukar panas seperti

vaporizer dan heat exchanger. Steam yang digunakan adalah steam jenuh

(saturated steam) pada suhu 533,15 K, tekanan 46,3 atm dengan = 1661,5 kJ/kg.

Total kebutuhan steam sebesar 203.288,3818 kg/jam. Untuk menjaga

kemungkinan kebocoran pada saat distribusi jumlah steam dilebihkan sebanyak

10%.

Jadi jumlah steam yang dibutuhkan (ms) = 223.617,22 kg/jam = 492.991,6 lb/jam

4.1.2.2 Perh itungan Kapasitas Boi ler

Jumlah saturated steam yang dibutuhkan = 492.991,6 lb/jam

Blow down = 10% dari steam yang dihasilkan

= 0,1 x 492.991,6 = 49.299,16 lb/jam

Umpan air masuk boiler = blow down + steam yang dihasilkan

= 492.991,6 + 49.299,16 = 542.290,76 lb/jam

Kondensat yang kembali = 90% dari steam yang dihasilkan

= 0,9 x 492.991,6 = 443.692,44 lb/jam

Kondensat yang hilang = steam yang dihasilkan kondensat kembali

= 492.991,6 443.692,44 = 49.299,16 lb/jam

Make up air untuk boiler = kondensat yang hilang + blow down

=49.299,16 + 49.299,16 = 98.598,32lb/jam

Make up air pada suhu 30oC dan kondensat kembali pada suhu 228,5oC


15/30



Q mair m.u

533,15

Cp.dT (mair m.u mkond ).303

(98.598,32 kg)(7.838,817) kj/kmol)

(1,055 kj/Btu)(18 kg/kmol)(2,20462 lb/kg)

(98.598,32 443.692,44 kg)(1661,5) kj/kg)

(1,055 kj/Btu)(2,20462 lb/kg)

= 405.849.424 Btu/jam

Efisiensi boiler 85% jadi panas yang diperlukan untuk pembentukan steam

Q 405.849.424

0,85 477.469.910,5 Btu/jam

4.1.2.3 Menentukan Luas Penampang Perpindahan Panas

Dari Severn hal 140 konversi panas menjadi daya adalah :

Hp Q

(970,3)(34,5)

477.469.910,5

14.263,3284 Hp(970,3)(34,5)

Dari Severn hal 126 ditentukan luas bidang pemanasan adalah 10 ft2/Hp sehingga

total heating surface :

A = 10 ft2/Hp x 14.263,3284 Hp

= 142.633,2841 ft2

4.1.2.4 Perhtungan Kebutuhan Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan adalah fuel oil no 2

Net Heating Value (NHV) fuel oil no.2 (solar) = 139.600 Btu/gal

= 557.506,1412 kj/dm3


16/30



= 54,26 lb/ft3

Kebutuhan bahan bakar :

ms Q

x Eb

122.168.077,8432

292,178dm 20,75 x 139.600

volume bahan bakar 0,292178 m3 /jam

Kebutuhan per bulan = 0,292178 m3/jam x 24 jam/hari x 30 hari/bulan

= 210,36816 m3/bulan

4.1.2.5 Spesif ikasi Boi ler

Tipe : Water tube boiler

Jumlah : 1 buah

Heating surface : 145.000 ft2

Bahan bakar : fuel oil no.2 (solar)

Rate bahan bakar : 10,31817 ft3/jam

4.1.3 Unit Penyedia Dow Term

Dow Term A digunakan sebagai media Pendingin pada reaktor.

Kebutuhan Dow Term A = 1.302.908,763 kg

Diperkirakan kehilangan akibat kebocoran selama sirkulasi sebesar :

= 0,001 x 1.302.908,763 kg/jam

= 1302,909 kg/jam

Jadi perlu disediakan make-up Dow Term sebesar 1302,909 kg tiap jam.


17/30



4.1.4 Unit Penyedia Ammonia

Digunakan untuk krisatalizer dari neraca panas kebutuhan diperoleh hasil sebesar

3271,9897 kg

Diperkirakan kehilangan akibat kebocoran selama sirkulasi sebesar :

= 0,001 x 3271,9897 kg/jam

= 3,272 kg/jam

Jadi perlu disediakan make up sebesar 3,272 kg tiap jam.

4.1.4 Unit Pengadaan Tenaga Listrik

Kebutuhan tenaga listrik suatu industri dapat diperoleh dari :

- Suplai dari Pembangkit Listrik Negara (PLN)

- Pembangkit tenaga listrik sendiri (generator set)

Generator yang digunakan adalah generator arus bolak-balik dengan

pertimbangan :

- Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar

- Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai dengan kebutuhan

dengan menggunakan transformator.

Generator AC yang digunakan jenis generator AC, 3 phase yang mempunyai

keuntungan :

- Tenaga listrik stabil

- Daya kerja lebih besar

- Kawat penghantar yang digunakan lebih sedikit

- Motor 3 phase harganya relatif murah dan sederhana.


18/30



Kebutuhan listrik untuk pabrik meliputi :

1. Listrik untuk keperluan proses dan pengolahan air

2. Listrik untuk penerangan dan AC.

3. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi.

4.1.4.1 Kebutuhan L istrik untuk Peralatan Proses dan Pengolahan Air

Keperluan listrik untuk peralatan proses dan keperluan pengolahan air dapat

dilihat pada tabel 4.3

Tabel.4.3. Kebutuhan listrik untuk proses

No Kode Nama Alat Jumlah HP Total1 C-01 Kompresor 1 8 82 C-02 Kompresor 1 8 83 C-03 Kompresor 1 8 83 C-04 Kompresor 1 12 124 P-01 Pompa 1 5 55 P-02 Pompa 1 21 216 P-03 Pompa 1 21 217 P-04 Pompa 1 26 268 P-05 Pompa 1 26 269 P-06 Pompa 1 4 410 P-07 Pompa 1 4 411 P-08 Pompa 1 4 412 P-09 Pompa 1 4 413 P-10 Pompa 1 2 414 P-11 Pompa 1 2 215 P-12 Pompa 1 2 216 E-01 Expander 1 -11 -11

Total 144

Kebutuhan listrik untuk keperluan proses = 144 Hp

Maka total power yang dibutuhkan = 144 Hp x 0,7457 kW / Hp

= 107,381 kW


19/30



Tabel 4.4. Kebutuhan listrik untuk pengolahan air

No Kode Nama Alat Jumlah HP Total

1 P-1 Pompa raw water 2 5 102 P-2 Pompa dari bak pengendap ke tangkifiltrasi 2 1 23 P-3 Pompa dari tangki filtrasi ke tangki airbersih 2 1 24 P-4 Pompa air lunak 2 1 25 P-5 Pompa umpan airboiler 2 1 26 P-6 Pompa klorinator 2 1 27 P-7 Pompa bahan bakar 2 1 28 P-8 Pompa air cooling water 2 2 49 P-9 Pompa kondesat 2 1 210 P-10 Fan di cooling tower 1 12 12

Total 40

Kebutuhan listrik untuk pengolahan air = 40 Hp

Maka total power yang dibutuhkan = 40 Hp x 0,7457 kW / Hp

= 29,828 kW

Jadi total kebutuhan listrik untuk proses dan pengolahan air = 131,2432 kW


20/30



4.1.4.2 Kebutuhan Listrik untuk Penerangan dan AC

Besarnya tenaga listrik yang dibutuhkan untuk keperluan proses dipakai standar

yang terdapat dalam buku Perry edisi 3 hal 1758.

Tabel 4.5. Konsumsi listrik untuk penerangan

No Area Luas Cd,ft Lumen

1 Pos Keamanan 50 20 10.760,910

2 Jalan taman, saluran * 5000 10 538.195,500

3 Kantoradministrasi 1500 30 484.376,100

4 Laboratorium 600 30 129.166,920

5 Poliklinik 200 15 32.291,730

6 Masjid 400 15 64.583,4607 Kantin 300 10 32.291,730

8 Pemadam kebakaran* 500 15 80.729,325

9 Bengkel 1000 20 215.278,200

10 Packaging dan Gudang 2000 10 215.278,200

11 Daerah Proses* 10000 30 3.229.173,000

12 Perluasan Pabrik* 12500 10 1.345.489,000

13 Utilitas* 2500 20 538.195,600

14 Unit Pengolahan Limbah* 750 10 80.729,330

15 Parkir* 1800 10 215.278,200

16 Perpustakaan 100 15 16.145,86517 PowerPlant* 200 10 21.527,820

18 Aula 200 5 10.763,910

16 Area Penyediaan Bahan Bakar* 400 10 43.055,640

Total 7.303.310,440

Keterangan : (*) area di luar bangunan

Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu TL 40

Watt (dari Perry edisi 3, hal 1758) lumen output tiap lampu instant starting

daylight 40 Watt adalah 1960 lumen.

Jumlah lumen di dalam ruangan = 1.210.937,025 lumen

Maka jumlah lampu yang dibutuhkan =1.210.937,025 / 1960 = 618 buah.


21/30



Untuk semua area di luar bangunan direncanakan menggunakan lampu

merkuri 250 Watt, lumen output tiap lampu adalah 10000 lumen.

Jumlah lumen di luar ruangan = 6.092.373,415 lumen

Maka jumlah lampu yang dibutuhkan =6.092.373,415 / 10000 = 610 buah

Total daya penerangan = (40 x 618) + (250 x 610)

= 177.220 Watt = 177,22 kW

Listrik untuk AC diperkirakan sebesar 15.000 W = 15 kW

Listrik untuk laboratorium dan instumentasi diperkirakan 100.000 W=100 kW

Jadi total kebutuhan listrik untuk penerangan, proses dan utilitas sebesar :

= 100,0425 + 29,828 + 15 + 100

= 423,4632 kW

Generator

Digunakan generator dengan efisiensi 80%, maka input generator :

= 423,4632 / 0,8 = 529,329 kW

Ditetapkan input generator 1000 kW sehingga untuk keperluan lain masih tersedia

= (1000-529,329) x 0,8 = 376,5368 kW


22/30



Spesifikasi Generator

- Tipe : AC Generator

- Kapasitas : 1000 kW

- Tegangan : 220/360 V

- Effisiensi : 80%

- Phase : 3

- Jumlah : 1 buah

- Bahan bakar : solar

4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar

Untuk menjalankan generator tersebut digunakan bahan bakar :

Jenis bahan bakar : solar

Heating value : 19440 Btu / lb

Efisiensi bahan bakar : 80 %

Specific gravity : 0,8691

solar : 54,26 lb/ft3

Ditetapkan kapasitas input generator = 1000 kW

= 1.000.000 W / 0,29307

= 3.412.154,09 Btu/jam

Kebutuhan solar :

= 3.412.154,09 / (0,8 x 0,8691 x 19.440)

= 252,45 lb/jam = 4,65 ft3/jam

= 3161,91 lt/hari


23/30



4.1.6 Unit Pengadaan Udara Tekan

Udara Tekan yang digunakan untuk menjalankan sistem instrumentasi di

seluruh area proses dan utilitas, dihasilkan dari kompresor dan didistribusikan

melalui pipa-pipa. Untuk memenuhi kebutuhan digunakan satu buah kompresor.

Kapasitas kompresor adalah 25 m3/menit dan mempunyai tekanan 8 kg/cm

2dan

31 kg/cm2.Udara tekan yang dihasilkan harus bersifat kering, bebas minyak dan

tidak mengandung partikel-partikel lainnya.

4.1.7 Unit Pengolahan Limbah

4.1.7.1 L imbah Cair

Limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik Paraxylene antara lain adalah

limbah buangan sanitasi dan air limbah proses, air berminyak dari alat-alat proses

dan air sisa proses.

a. Air buangan sanitasi dan limbah proses

Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di kawasan pabrik dan air

limbah proses dikumpulkan dan diolah dalam unit stabilisasi dengan

menggunakan lumpur aktif, aerasi dan desinfektan Ca-hypochlorite.

b. Air berminyak dari mesin proses

Air berminyak berasal dari buangan pelumas pada pompa dan alat lain.

Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan berat jenisnya. Minyak di bagian

atas dialirkan ke penampung minyak dan pengolahannya dengan pembakaran

didalam tungku pembakar, sedangkan air di bagian bawah dialirkan ke

penampungan akhir kemudian dibuang.


24/30



c. Air sisa proses

Limbah air sisa proses merupakan limbah cair yang dihasilkan dari kegiatan

proses produksi, seperti air sisa regenerasi. Air sisa regenerasi dari unit

penukar ion dan unit demineralisasi dinetralkan dalam kolam penetralan.

Penetralan dilakukan dengan menggunakan larutan H2SO4 jika pH air

buangannya lebih dari 7,0 dan dengan menggunakan larutan NaOH jika

pHnya kurang dari 7,0.

Air yang netral dialirkan ke kolam penampungan akhir bersama-sama dengan

aliran air dari pengolahan yang lain dan blow down dari cooling tower.

4.1.7.2 Limbah Padat

Limbah padat yang dihasilkan adalah katalis yang sudah habis massa

aktifnya. Penanganannya adalah dengan mengemas katalis non aktif tersebut

sedemikian rupa sehingga terhindar dari kebocoran dan kemudian dibuang pada

tempat pembuangan akhir bahan bahan berbahaya.

4.1.7.3 L imbah Gas

Limbah gas buangan dari proses dikeluarkan dari purging bahan baku H2,

Hal ini tidak memerlukan penanganan khusus karena kandungan H2 tidak

berbahaya terdiri dari bahan inert yang tidak aktif


25/30



4.2. LABORATORIUM

Tugas pokok laboratorium adalah sebagai pelaksanaan pengamatan

terhadap bahan baku, bahan pembantu, dan produk. Dengan demikian spesifikasi

yang diinginkan dapat terpenuhi sesuai dengan standart kualitas. Tugas

laboratorium yang lain adalah meneliti polusi udara maupun air, serta melakukan

percobaan yang ada kaitannya dengan proses produksi.

4.2.1 Pembagian Kerja

Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dibagi dalam kelompok

kerja shift dan non shift.

4.2.1.1 Kelompok kerj a non shi ft

Kelompok kerja ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu

analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen yang diperlukan oleh

laboratorium dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift.

Tugas kelompok ini di laboratorium antara lain :

Menyiapkan reagent untuk analisa laboratorium.

Melakukan analisa bahan penyebab polusi lingkungan baik gas maupun

cair.

Melakukan penelitian atau percobaan-percobaan untuk melakukan

kelancaran produksi.


26/30



4.2.1.2 Kelompok Kerja Shi ft

Kelompok ini melakukan tugas pemantauan dan analisa-analisa rutin

terhadap proses produksi. Dalam melakukan tugasnya kelompok ini menggunakan

sistem bergilir, yaitu kerja shift selama 24 jam, masing-masing bekerja selama 8

jam, terbagi atas :

Shift 1 : jam 07.00 15.00

Shift 2 : jam 15.00 23.00

Shift 3 : jam 23.00 07.00

Shift 4 : libur

Tugas kelompok ini di laboratorium adalah melakukan analisa atau

pemantauan kualitas terhadap bahan baku dan penolong yang digunakan serta

pemantauan selama proses berlangsung.

Beberapa tugas pokok kelompok ini antara lain :

Melakukan analisa-analisa bahan baku, bahan pembantu, arus proses dan

hasil produksi secra kontinyu.

Melakukan pengamatan terhadap unjuk kerja proses produksi dengan

melakukan analisa terus-menerus terhadap pencemaran lingkungan, baik

polusi udara maupun cairan yang dihasilkan oleh unit-unit produksi.

Melakukan pemantauan analisa terhadap mutu air dan lain-lain yang

berkaitan langsung dengan proses produksi.


27/30



4.2.2 Penanganan Sampel

Dalam menganalisa harus diperhatikan jenis sampel yang diambil,

bahaya-bahaya yang ada pada saat pengambilan sampel-sampel yang diperiksa

untuk analisa terbagi atas 3 bentuk, yaitu :

4.2.2.1 Gas

Cara penanganan atau analisa sampel dalam bentuk gas bisa dilaksanakan

langsung dengan pengambilan sampel yang selanjutnya dibawa ke laboratorium

untuk dianalisa. Pengambilan sampel dalam bentuk gas harus diperhatikan

keamanannya, terlebih bila gas yang dianalisa sangat bebahaya. Alat pelindung

diri harus disesuaikan dengan sifat sampel yang akan diambil. Arah angin jga

harus diperhatikan, yaitu harus membelakangi arah angin.

4.2.2.2 Cairan

Untuk melakukan analisa dalam bentuk cairan terlebih dahulu contoh

harus didinginkan. Bila contoh yang dianalisa panas susah untuk dianalisa. Untuk

cairan yang berbahaya, pengambilan cuplikan dilakukan dengan pipet atau alat

lainnya dan diupayakan tidak tertelan atau masuk ke dalam mulut.

4.2.2.3 Padatan

Limbah padat yang dihasilkan adalah katalis yang sudah habis masa

aktifnya. Penanganannya adalah dengan mengemas katalis non aktif tersebut

sedemikian rupa sehingga terhindar dari kebocoran dan kemudian dibuang pada

tempat pembuangan akhir bahan-bahan berbahaya.


28/30



4.2.3 Program Kerja Laboratorium

Dalam upaya pengendalian mutu produk paraxylene dan pengoptimalan

kerja laboratorium terhadap pengujian mutu sangatlah penting. Analisa dalam

pembuatan paraxylene ini dilakukan terhadap :

Bahan baku toluene, yang dianalisa adalah kadar xylen dan toluen.

Hidrogen, yang analisa adalah kadar H2, metana, kelembaban, dan

kandungan debu/partikel lainnya.

Produk paraxylene, yang dianalisa kadar paraxylen, kadar metaxylen,

kadar ortoxylen, kadar toluen.

Produk benzene, yang dianalisa kadar benzene dan toluene.

Analisa untuk utilitas, meliputi :

Air lunak, yang dianalisa pH, silikat sebagai SiO2, Ca sebagai CaCO3,

sulfur sebagai SO42-

, chlor sebagai Cl2 dan zat padat terlarut.

Air umpan boiler (BFW), yang dianalisa meliputi pH, kesadahan, daya

hantar listrik, suhu, kebasaan, jumlah O2 terlarut dan kadar Fe.

Air dalam boiler, yang dianalisa meliputi pH, kesadahan, daya hantar

listrik, suhu, kebasaan, jumlah zat padat terlarut, kadar Fe, kadar

CaCO3, SO32-

, PO42-

, SiO2.

Air sanitasi, yang dianalisa pH, sisa chlor, suhu, warna, dan kekeruhan.

Dalam menganalisa harus diperhatikan juga mengenai jenis sampel yang

akan diambil dan bahaya-bahaya yang ada pada saat pengambilan sampel. Sampel

yang diperiksa untuk analisa terbagi menjadi 3 bentuk, yaitu gas, cairan, padatan.


29/30



Untuk mempermudah program kerja laboratorium dalam pabrik paraxylene ini

dibagi dalam 2 bagian :

4.2.3.1 Laboratori um Pengamatan dan Anal isa

Kerja dan tugas laboratorium ini adalah melakukan analisa secara fisika

semua arus yang berasal dari proses produksi maupun tangki serta mengeluarkan

sertificate of quality untuk menjelaskan spesifikasi hasil pengamatan.

Selain itu laboratorium ini juga melakukan analisa sifat-sifat dan

kandungan kimia terhadap bahan baku, bahan penunjang, produk akhir, analisa

akhir, analisa air, gas yang merupakan bahan baku dan bahan kimia yang

digunakan (aditif, katalis, bahan reaksi, dan lain-lain).

4.2.3.2 Laboratorium Penelitian, Pengembangan, dan Lindungan

Lingkungan

Kerja dan tugas laboratorium ini adalah melakukan penelitian dan

pengembangan terhadap permasalahan yang berhubungan dengan kualitas

material terkait dalam proses untuk meningkatkan hasil akhir. Laboratorium ini

melakukan penelitian hal-hal yang baru untuk keperluan pengembangan.

Dalam melaksanakan tugasnya, juga senantiasa melakukan penelitian

terhadap kondisi lingkungan serta mengadakan pegembangannya.


30/30


4.2.4 Alat-alat Utama Laboratorium

Alat-alat utama yang digunakan di laboratorium ini adalah :

1. Meter Calorimetreating System untuk menganalisa H2.

2. Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS) untuk menganalisa

hidrokarbon.

3. Portable Oxygen Tester (POT) untuk menganalisa kandungan oksigen

dalam cerobong asap.

4. Infrared Spectrofotometer (IRS) untuk menganalisa kandungan minyak

dalam sampel air.

5. Hydrometer untuk menganalisa spesific gravity.

4.2.5 Metode yang digunakan

Metode yang digunakan dalam laboratorium ini adalah :

1. ASTM D 847, untuk mengetahui keasaman xylene.

2. ASTM D 851, untuk mengetahui kadar parafin dalam xylene.

3. ASTM D 891, untuk mengukur spesific gravity xylene.

utilitas para

Documents