• Tidak ada hasil yang ditemukan

Fungsi : Untuk mengangkut bauksit dari Open yard menuju Bucket Elevator (J-112)

Tipe : Troughed belt on 45° idlers with rolls equal length

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 115.76 ton/jam Kecepatan Belt : 73.55 m/min Power motor : 3 hp

Jumlah : 1 unit 2. Bucket Elevator (J-112)

Fungsi : Untuk mengangkut bauksit dari J- 111 menuju C-110

Tipe : Bucket elevator for continuous Kapasitas : 11578.02 kg

Bahan Konstruksi: Carbon Steel Ukuran Bucket : 14 x 8 x 11 ¾ in Bucket Spacing : 12 in

Tinggi Elevator : 75 ft Power Motor : 31 hp Jumlah : 2 unit 3. Ball Mill (C-110)

Fungsi : Memperkecil ukuran bauksit Tipe : Marcy Ball Mill

Kapasitas : 2546.68 ton

V-2 BAB V Spesifikasi Alat

Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi ITS Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) Dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer Dengan Lime-Sintering Bahan Konstruksi: Carbon Steel SA-283 C

Ukuran : 10 x 10 ft Berat : 56.5 ton Power Motor : 700 - 750 hp Kecepatan : 18 rpm Jumlah : 1 unit 4. Vibrating Screen (H-113)

Fungsi : Untuk menyaring Bauksit agar sesuai dengan spesifikasi Tipe : Electrically Vibrated Screens Luas total : 69.4 ft2

5. Tangki Penyimpan NaOH (F-121)

Fungsi : Untuk mereaksikan bauksit dengan NaOH

Kapasitas : 315941.75 ft3

Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup atas konis

Diameter : 56 ft

Tinggi tangki : 56 ft Tebal Tangki : 0.84 in Tebal tutup atas : 0.22 in Tebal tutup bawah : 0.25 in

Bahan : Carbon steel SA-283 g C Welding : Double welded butt joint

Jumlah : 2 buah

6. Pompa (L-122)

Fungsi : Untuk memompa liquor

Tipe : Centrifugal pump

Kapasitas : 0.024 ft3

V-3 BAB V Spesifikasi Alat

Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi ITS Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) Dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer Dengan Lime-Sintering

Jumlah : 1 buah

Ukuran : 8 in sch 40

Dengan perhitungan yang sama, untuk pompa lainnya, didapatkan :

Nama Alat Tipe Kapasitas Ukuran

L-124 Centrifugal

pump 0.0354 m3/s 8 in sch 80 L-126 Centrifugal

pump 0.167 m3/s 9 in sch 80 L-131 Centrifugal

pump 0.020 m3/s 6 in sch 80 L-135 Centrifugal

pump 0.043 m3/s 8 in sch 40 L-211 Screw pump 0.043 m3/s 10 in sch

40 L-221 Screw pump 0.0177 m3/s 6 in sch 80

7. Mixer (M-123)

Fungsi : Melarutkan NaOH 50%

hingga berkonsentasi 20%

Tipe : Silinder vertikal dengan tutup dan dasar standard dished head

Volume tangki : 2918.79 ft3 Volume liquid : 2189.10 ft3 Diameter Tangki : 16 ft

V-4 BAB V Spesifikasi Alat

Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi ITS Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) Dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer Dengan Lime-Sintering Tinggi tangki : 16 ft

Tinggi Liquid : 11.62 ft

Bahan : Carbon steel SA-283 gradeC Welding : Double welded butt joint Pengaduk

Jenis : Propeler

Baffle : 4 buah

Power motor : 286.25 hp

Dengan perhitungan yang sama, untuk mixer M-125 &

M-134, didapatkan :

Tabel V.1 Spesifikasi Alat M-126 dan M-136 Spesifikasi

Alat

Nama Alat

M-125 M-134

Umum

Jumlah: 1 unit 1 unit Bentuk:

Silinder vertical, tutup

Silinder vertical, tutup

dan dasar standard dan dasar standard

dished head dished head

V. t : 8423.34 ft3 7189.52 ft3 V. l : 6317.51 ft3 5392.14 ft3

D. t : 24 ft 24 ft

T. t : 22.06 ft 20.92 ft T. l : 16.54 ft 15.69 ft

Bahan : Carbon steel SA-283 grade C

Carbon steel SA-283 grade C

V-5 BAB V Spesifikasi Alat

Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi ITS Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) Dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer Dengan Lime-Sintering Welding: Double welded

butt joint

Double welded butt joint

Pengaduk

Jenis : Propeler Propeler Baffle : 4 buah 4 buah

Power

motor : 543.43 Hp

322.91 Hp

8. Reaktor Digester (R-120)

Fungsi : Untuk mereaksikan bauksit dengan NaOH

Tipe : Batch Reactor

Jumlah : 4

Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup flat head

Volume tangki : 1977.29 ft3 Volume liquid : 1384.10 ft3 Diameter Tangki : 16 ft Tinggi tangki : 12 ft Tinggi Liquid : 8.4 ft

Bahan : Carbon steel SA-7 Welding : Double welded butt joint Pengaduk

Jenis : Propeler

Baffle : 4 buah

Power motor : 808.45 hp 9. Clarifier (H-127)

Fungsi : Mengendapkan natrium aluminat

Tipe : Silinder vertikal dengan

V-6 BAB V Spesifikasi Alat

Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi ITS Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) Dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer Dengan Lime-Sintering dasar conical

Volume tangki : 148107.86 ft3 Volume liquid : 118486.29 ft3 Diameter Tangki : 56 ft

Tinggi tangki : 56 ft Tinggi Liquid : 45 ft

Baffle : 1 buah

Bahan : Carbon steel SA-283 g C Welding : Double welded butt joint 10. Reaktor Digester (R-130)

Fungsi : Untuk mereaksikan bauksit dengan NaOH

Tipe : Batch Reactor

Jumlah : 4

Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup flat head

Volume tangki : 559.46 ft3 Volume liquid : 391.62 ft3 Diameter Tangki : 8 ft Tinggi tangki : 16 ft Tinggi Liquid : 11.2 ft

Bahan : Carbon steel SA-7 Welding : Double welded butt joint Pengaduk

Jenis : Propeler

Baffle : 4 buah

Power motor : 27.26 hp 11. Clarifier (H-133)

Fungsi : Mengendapkan natrium

V-7 BAB V Spesifikasi Alat

Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi ITS Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) Dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer Dengan Lime-Sintering aluminat

Tipe : Silinder vertikal dengan dasar conical

Volume tangki : 81172.00 ft3 Volume liquid : 64937.60 ft3 Diameter Tangki : 48 ft Tinggi tangki : 48 ft Tinggi Liquid : 38 ft

Baffle : 1 buah

Bahan : Carbon steel SA-283 g C Welding : Double welded butt joint 12. Cooler (E-132)

Fungsi : Menurunkan suhu produk dari natrium aluminat Jenis : Shell and tube (1-2 HE)

Jumlah : 1 buah

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 g C Luas area : 2122.6 ft2

Tube

OD, BWG : 1 ½ in, 14 BWG

Length : 16 ft

Jumlah tube : 338

Pitch : 1 7/8 in triangular Shell

ID Shell : 1 ½ in, 14 BWG 13. Precipitation tank (H-210)

Fungsi : Untuk membentuk aluminium trihidrat

Tipe : Batch

V-8 BAB V Spesifikasi Alat

Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi ITS Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) Dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer Dengan Lime-Sintering

Jumlah : 4

Bentuk :Silinder vertikal dengan tutup dished head Volume tangki : 93517.87 ft3 Volume liquid : 70138.40 ft3 Diameter Tangki : 56 ft Tinggi tangki : 48 ft Tinggi Liquid : 36 ft

Bahan : Carbon steel SA-7 Welding : Double welded butt joint Pengaduk

Jenis : Propeler

Baffle : 4 buah

Power motor : 72.68 hp 14. Rotary Vacuum Filter (H-220)

Fungsi : Mencuci cake yang telah terbentuk menggunakan wp

Tipe : Rotary drum filter

Luas filter : 44 m2 Diameter filter : 2.65 m Tinggi filter : 5.29 m

Jumlah : 2 buah

15. Screw conveyor (J-222)

Fungsi : Untuk mengangkut aluminium trihidrat

Tipe : C-26

Jumlah : 1 buah

Kapasitas : 8748.65 ft³/jam

Diameter : 20 in

V-9 BAB V Spesifikasi Alat

Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi ITS Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) Dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer Dengan Lime-Sintering Max lump size : 3 ½ in (25%)

Max lump size : 2 in (100%) 16. Cyclone (H-311)

Fungsi : Menguapkan air dalam aluminium trihidrat Kecepatan gas : 10 m/s

Dimensi cyclone

Dc : 12.17 m

De : 6.08 m

Hc : 6.08 m

Lc : 24.34 m

Sc : 1.52 m

Zc : 24.34 m

Jc : 3.04 m

17. Blower (G-315)

Jenis : Centrifugal blower

Bahan : Commercial steel Rate Volumetric : 18099.977 kg/jam

Power : 2.5 hp

Jumlah : 8 buah

18. Rotary Kiln (B-310)

Fungsi : Membentuk α-Al2O3

Bahan : Carbon Steel SA-240 g T Kapasitas : 450 ton/hari

Dimensi

Panjang : 475 ft = 144.78 m Diameter : 11.50 ft = 4.88 m

Power : 177.31 hp

V-10 BAB V Spesifikasi Alat

Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi ITS Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) Dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer Dengan Lime-Sintering

Jumlah : 3 unit

19. Cooler (E-314)

Fungsi : Mendinginkan α-Al2O3

Bahan : Carbon Steel SA-283 g C Dimensi

Panjang : 73.15 ft Diameter : 8.27 ft Kemirigan : 0.06 ft Jumlah radial flight : 20 buah Tinggi flight : 1.03 ft

Daya : 91.73 hp

Jumlah : 8 unit

20. Silo (F-316)

Fungsi : Menyimpan produk SGA selama 30 hari

Bentuk : Tangki silinder dengan dasar konis

Diameter : 56 ft

Tinggi tangki : 56 ft Tebal tangki : 1.05 in Tebal konis : 1.96 in

Macam las : Double welded butt joint Bahan : Carbon steel SA-283 g C

Jumlah : 2 buah

VI-1

BAB VI UTILITAS

Dalam suatu industri, unit utilitas merupakan sarana penunjang dari proses utama di pabrik. Oleh karena itu, unit utilitas memegang peranan penting dalam pelaksanaan operasi dan proses. Sarana utilitas pada pabrik Smelter Grade Alumina dari Bauksit dengan proses Bayer dengan lime sintering ini meliputi:

1. Air

Air dalam pabrik Smelter Grade Alumina ini digunakan sebagai air proses, air umpan boiler dan air sanitasi.

2. Steam

Steam digunakan pada proses di digester, heat exchanger.

3. Listrik

Listrik berfungsi sebagai tenaga penggerak dari berbagai peralatan proses dan sumber penerangan.

4. Bahan bakar

Bahan bakar berfungsi untuk bahan bakar kalsiner dan pembangkit tenaga listrik.

6.1 Utilitas secara Umum

Utilitas pada suatu industri meliputi kebutuhan air, steam dan listrik. Air yang digunakan dalam industri memiliki syarat tertentu. Oleh karena itu, air yang diambil dari sumbernya perlu di treatment terlebih dahulu. Beberapa treatment yang dipakai yaitu koagulasi dan flokulasi, sedimentasi dan ion exchange.

VI-2 BAB VI Utilitas

Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer dengan

Lime Sintering Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi

1. Koagulasi dan flokulasi

Proses koagulasi dalam pengolahan air adalah proses pengumpulan partikel kecil menjadi partikel yang lebih besar sehingga selanjutnya dapat dipisahkan dari air melalui proses sedimentasi, filtrasi ataupun membran. Pengumpulan dan perbesaran pratikel dalam proses koagulasi dan flokulasi dilakukan dengan penambahan koagulan. Proses koagulasi dilakukan dengan menambahkan koagulan dan dilakukan pemutaran cepat. Sedangkan proses flokulasi adalah proses pembesaran partikel setelah proses koagulasi. Proses ini dilakukan dengan pengadukan lambat (Pizzi, 1979).

Umumnya koagulan yang dipakai berupa tawas (Al2(SO4)3) atau PAC. Setelah ditambahkan koagulan tawas ataupun PAC pH air akan turun dan suasana menjadi asam sehingga pada proses flokulasi biasanya terdapat proses netralisasi.

2. Sedimentasi

Proses pengendapan padatan yang terbentuk dari proses flokulasi dan koagulasi secara gravitasi. Alat yang digunakan berupa setlling tank (Pizzi, 1979). Alat yang digunakan untuk prose sedimentasi ini disebut clarifier.

3. Filtrasi

Proses ini merupakan proses penyaringan setelah proses sedimentasi menggunakan filter. Pada proses ini terjadi penyaringan pertikel yang belum dapat terendapkan pada clarifier. Pada filter tersusun beberapa adsorben seperti karbon aktif, pasir, pasir silika dan antracit. Adsorben disusun dengan urutan tertentu pada filter agar air yang keluar dari filter merupakan air bersih. Selain memisahkan pertikel yang belum terendapkan, adanya adsorben pada filter mampu memisahkan ion besi dan mangan pada air.

VI-3 BAB VI Utilitas

Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer dengan

Lime Sintering Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi 4. Ion exchange

Proses ini digunakan untuk menghilangkan ion-ion yang tidak diinginkan dalam air seperti : arsen, nitrat, kalsium dan magnesium (hardness). Dalam ion exchange ini digunakan kation dan anion untuk menghilangkan ion-ion dalam air (Pizzi, 1979).

Proses ion exchange ini digunakan untuk air yang akan digunakan untuk boiler. Air umpan boiler memiliki syarat khusus. Keberadaaan ion besi, arsen, nitrat, kalsium dan magnesium dapat merusak boiler dan mempercepat kerak pada boiler. Pada kolom kation ion-ion positif dalam air (Ca2+, Mg2+, Na2+) akan diikat oleh resin kation, sedangkan ion-ion negatif dalam air (HCO3-, Cl-, SO42) selanjutnya akan diikat oleh resin anion. Regenerasi resin kation menggunakan larutan HCl sedangkan untuk regenerasi resin anion menggunakan larutan NaOH (Imafuku, 1999).

6.2 Utilitas di Pabrik Smelter Grade Alumina

Berikut ini kebutuhan utilitas pada pabrik Smelter Grade Alumina:

6.2.1 Air

Kebutuhan air pada pabrik Smelter Grade Alumina dipenuhi dari air sungai Kapuas yang terlebih dahulu di treatment. Air digunakan untuk menghasilkan steam dari unit boiler, pendingin untuk cooler, dan untuk keperluan sanitasi.

a. Air Sanitasi

Air sanitasi digunakan untuk keperluan karyawan, laboratorium, perkantoran, pemadam kebakaran dan keperluan lainnya. Berikut jumlah air sanitasi yang dibutuhkan pada pabrik Smelter Grade Alumina dari Bauksit dengan proses Bayer dan Lime Sintering.

VI-4 BAB VI Utilitas

Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer dengan

Lime Sintering Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi

- Untuk keperluan karyawan Asumsi:

Jumlah karyawan = 500 orang

Kebutuhan tiap orang = 120 liter/hari/kapita

Total kebutuhan air = 120 x 500 = 60000 liter/hari - Untuk laboratorium

Direncanakan kebutuhan air untuk laboratorium adalah 15%

dari kebutuhan karyawan, sehingga kebutuhan air adalah:

15% x 60000 liter/hari = 9000 liter/hari - Untuk hidran kebakaran

Standar kebutuhan air untuk hidran kebakaran menurut SNI 19 6728.1-2002 sebesar 5% dari kebutuhan domestik (kebutuhan air karyawan), sehingga kebutuhan air adalah:

5% x 60000 liter/hari = 3000 liter/hari

Dari rincian di atas, dapat dihitung kebutuhan air sanitasi pada pabrik Smelter Grade Alumina ini sebesar : Total kebutuhan air sanitasi

= (60000 + 9000 + 3000) liter/hari

= 72000 liter/hari = 72 m3/hari b. Air Proses

Kebutuhan air proses pada pabrik Smelter Grade Alumina adalah sebagai berikut:

Tabel 6.1 Kebutuhan Air Proses pada Pabrik

No Nama Alat Kebutuhan Air

(kg/hari)

1 Mixer NaOH (M-123) 2283807,52

2 Mixer NaOH (M-125) 3284200,46

VI-5 BAB VI Utilitas

Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer dengan

Lime Sintering Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi

3 Rotary Vacuum Filter

(H-220) 96704,82

Total 5664712,80

Air proses = 𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑎𝑖𝑟 𝜌

=5664712,80

995,68

= 5689,29 m3/hari c. Air Pendingin

Air pendingin pada pabrik Smelter Grade Alumina dari Bauksit dengan proses bayer adalah untuk pendingin pada cooler dan kondensor. Kebutuhan air pendingin pada pabrik Smelter Grade Alumina adalah sebagai berikut:

Tabel 6.2 Kebutuhan Air Pendingin pada Pabrik

No Nama Alat Kebutuhan air

(kg/hari) 1 Heat Exchanger (E-132) 15737406,78

Total 15737406,78

Air proses yang dibutuhkan:

Air proses = rate masa air ρ

= 15737406,78 995,68

= 15805,69 m3

Karena digunakan sistem sirkulasi untuk menghemat air, maka diasumsikan 90% dari air pendingin kembali ke cooling tower:

Jadi air make up

= 10% x 15805,69 m3 = 1580,57 m3/hari

VI-6 BAB VI Utilitas

Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer dengan

Lime Sintering Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi

d. Air Umpan Boiler

Air umpan boiler adalah air umpan yang dilunakkan dari kandungan mineral yang terdapat dalam air tersebut.

Walaupun air sudah kelihatan jernih tetapi pada umumnya masih mengandung garam dan asam yang dapat merusak boiler.

Proses pelunakan pada air boiler disebut sebagai proses demineralisasi. Kebutuhan air boiler pada pabrik Smelter Grade Alumina adalah sebagai berikut:

Tabel 6.3 Kebutuhan Air Umpan Boiler pada Pabrik No Nama Alat Kebutuhan air (kg/hari) 1 Reaktor Digester (R-120) 270454,52 2 Reaktor Digester (R-130) 278323,04

Total 548777,56

Air umpan boiler yang dibutuhkan = steam yang dibutuhkan Air proses yang dibutuhkan:

Air proses = 𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑎𝑖𝑟 𝜌

=548777,56

995,68

= 551,16 m3

Karena digunakan sistem sirkulasi untuk menghemat air, maka diasumsikan 80% dari kondensat kembali ke air umpan boiler:

Jadi, make up water boiler = 20% x 551,16 m3

= 110,23 m3/hari

Air sungai yang dibutuhkan untuk strat up pertama adalah:

1. Air sanitasi = 72 m3

2. Air proses = 5689,29 m3

3. Air pendingin = 15805,69 m3

4. Air umpan boiler = 551,16 m3

Total = 22118,14 m3

Air sungai yang dibutuhkan untuk make up setiap hari adalah:

VI-7 BAB VI Utilitas

Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer dengan

Lime Sintering Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi

1. Air sanitasi = 72 m3/hari

2. Air Proses = 5689,29 m3/hari

3. Air pendingin = 1580,57 m3/hari 4. Air umpan boiler = 110,23 m3/hari

Total = 7452,09 m3/hari

6.2.2 Steam

Pada Pabrik Smelter Grade Alumina ini, steam mempunyai peranan yang sangat penting. Steam yang digunakan adalah saturated steam. Kebutuhan steam untuk pabrik SGA adalah sebagai berikut:

Tabel 6.4 Kebutuhan Steam

No Nama Alat Kebutuhan air (kg/hari) 1 Reaktor Digester (R-120) 270454,52 2 Reaktor Digester (R-130) 278323,04

Total 548777,56

6.2.3 Bahan Bakar

Pada pabrik SGA ini terdapat proses kalsinasi yang beroperasi pada suhu tinggi. Panas yang digunakan untuk proses kalsinasi diperoleh dari furnace dengan bahan bakar gas alam (natural gas). Kebutuhan natural gas pada pabrik

SGA sebagai berikut :

Tabel 6.5 Kebutuhan Bahan Bakar

No Nama Alat Kebutuhan Bahan Bakar

(Liter/hari)

1 Rotary Kiln (B-310) 51296,77

Maka natural gas yang dibutuhkan adalah 51296,77 Liter/hari

VI-8 BAB VI Utilitas

Pabrik Smelter Grade Alumina (SGA) dari Bauksit Menggunakan Proses Bayer dengan

Lime Sintering Departemen Teknik Kimia Industri

Fakultas Vokasi 6.2.4 Listrik

Tenaga listrik untuk pabrik ini disuplai oleh jaringan PT. PLN Persero dan sebagai cadangan dipakai generator set untuk mengatasi keadaan bila sewaktu-waktu terjadi gangguan PLN. Kebutuhan listrik untuk penerangan pabrik dapat dihitung berdasarkan kuat penerangan untuk masingmasing ruangan atau halaman di sekitar pabrik yang memerlukan penerangan.

Tenaga listrik untuk pabrik ini disuplai oleh dua sumber, yaitu:

a. Perusahaan Listrik Negara (PLN), merupakan sumber utama dari pabrik Smelter Grade Alumina ini.

b. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD), digunakan untuk cadangan jika listrik dari PLN padam atau apabila daya dari PLN tidak mencukupi.

VII-1

BAB VII

KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA

Dokumen terkait