Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Stearamida dari Asam Stearat dan Urea dengan kapasitas 5.000 ton/tahun

(1)

PRA RANCANGAN PABRIK

STEARAMIDA DARI ASAM STEARAT DAN UREA

DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 5000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana

OLEH :

ZULHAM EFENDY LUBIS

NIM : 08 0425 024

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

PRA RANCANGAN PABRIK

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana OLEH :

ZULHAM EFENDY LUBIS NIM : 08 0425 024

Telah Diperiksa/Disetujui

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Ir.Indra Surya, MSc) (Farida Hanum, ST, MT) NIP. 19630609 198903 1 004 NIP. 19780610 200212 2 003

Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir

(Dr.Eng.Ir.Irvan, MT)

NIP. 19680820 199501 1 001

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

MEDAN

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

PRA RANCANGAN PABRIK

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana OLEH :

ZULHAM EFENDY LUBIS NIM : 08 0425 024

Telah Diperiksa/Disetujui

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Ir.Indra Surya, MSc) (Farida Hanum, ST, MT) NIP. 19630609 198903 1 004 NIP. 19780610 200212 2 003 Dosen Penguji I Dosen Penguji II Dosen Penguji III

(Ir.Indra Surya, MSc) (Dr.Ir.Fatimah,MT) (Zuhrina Masythah,ST,MSc)

NIP. 19630609 198903 1 004 NIP. 19640617 199403 2 001 NIP. 19710905 199512 2 001 Mengetahui,

Koordinator Tugas Akhir

(Dr.Eng.Ir.Irvan, MT)

NIP. 19680820 199501 1 001

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

MEDAN

(4)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan

kemampuan dan kesabaran kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir

dengan judul “Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Stearamida dari Asam Stearat dan Urea dengan kapasitas 5.000 ton/tahun.

Tugas Akhir ini ditulis untuk melengkapi salah satu syarat mengikuti ujian Sarjana di

Departemen Teknik Kimia, Program Studi Teknik Kimia Ektension, Fakultas Teknik,

Universitas Sumatera Utara.

Penulis berterima kasih kepada kedua Orang Tua Penulis atas doa, bimbingan dan

materi yang diberikan hingga saat ini, juga kepada Kakak dan Adik Penulis atas dukungan

yang tidak pernah henti kepada Penulis.

Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini penulis banyak menerima bantuan, bimbingan

dan fasilitas dari berbagai pihak yaitu:

1. Bapak Ir. Indra Surya, MSc, selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan, arahan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

2. Ibu Farida Hanum, ST, selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan

bimbingan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MSi, selaku Koordinator Tugas Akhir yang telah

memberikan bimbingan dan masukan kepada Penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir

ini.

4. Ibu Ir.Renita Manurung, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Kimia

5. Staf Pengajar Departemen Teknik Kimia atas ilmu yang diberikan kepada penulis

sehingga penulis dapat mengerjakan Tugas Akhir ini.

6. Para Pegawai Departemen Teknik Kimia atas bantuan dan kemudahan administratif

yang diberikan.

7. Rekan penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini Roberto dan Afridzal.

8. Teman–teman Teknik Kimia Extension yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang

(5)

Penulis menyadari Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dikarenakan

keterbatasan pengetahuan dan pengalaman penulis, untuk itu penulis mengharapkan saran dan

kritik yang membangun. Semoga Tugas Akhir ini bisa bermanfaat bagi para pembaca.

Penulis,

(6)

INTISARI

Stearamida biasanya tersedia dalam bentuk butiran berbentuk tepung. Stearamida pada

suhu kamar berwujud kristal yang jernih berwarna putih. Pabrik pembuatan stearamida dari

asam stearat dan urea ini direncanakan berkapasitas produksi 5.000 ton/tahun dengan 330 hari

kerja dalam setahun.

Lokasi pabrik direncanakan di Kawasan Industri Medan, Sumatera Utara yang dekat

dengan penghasil bahan baku di Sumatera Utara, dengan luas areal pabrik 12.000 m2. Tenaga

kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik ini berjumlah 107 orang karyawan dengan

bentuk badan usaha adalah Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Manager

dengan struktur organisasi adalah sistem garis dan staff.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik ini adalah sebagai berikut:

a. Total modal investasi : Rp

541.358.700.081,-b. Biaya Produksi (per tahun) : Rp

302.883.928.083,-c. Hasil penjualan (per tahun) : Rp

427.287.960.000,-d. Laba bersih : Rp

87.100.322.342,-e. Profit Margin (PM) : 29,11 %

f. Break Even Point (BEP) : 58,92 %

g. Return on Investment (ROI) : 16,09 %

h. Pay Out Time (POT) : 6,21 tahun

i. Internal Rate of Return (IRR) : 18,02 %

Berdasarkan data-data di atas maka dapat disimpulkan bahwa perancangan pabrik

(7)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

INTISARI... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

BAB I PENDAHULUAN ... I-1

1.1 Latar Belakang ... I-1

1.2 Perumusan Masalah... I-2

1.3 Tujuan Perancangan Pabrik ... I-3

1.4 Manfaat Peracangan ... I-3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1

2.1 Teori ... II-1

2.2 Stearamida ... II-3

2.3 Sifat – sifat Kimia dan Fisika Bahan Baku... II-3

2.4 Deskripsi Proses ... II-6

BAB III NERACA MASSA... III-1

3.1 Neraca Massa di Tangki Reaktor (R-210) ... III-1

3.2 Neraca Massa di Tangki Pemurni (T-310) ... III-1

3.3 Neraca Massa di Filter Press (H-320)... III-2

3.4 Neraca Massa di Evaporator (V-340)... III-2

3.5 Neraca Massa di Rotary Dryer (RD-350)... III-2

3.6 Neraca Massa di Kondensor (E-360) ... III-2

BAB IV NERACA PANAS ... IV-1

4.1 Neraca Panas di Tangki Urea (T-130)... IV-1

4.2 Neraca panas di tangki asam stearat (T-140)... IV-1

4.3 Neraca panas di tangki reaktor (R-210) ... IV-2

4.4 Neraca panas di evaporator (V-340) ... IV-2

4.5 Neraca panas di rotary dryer (RD-350) ... IV-2

(8)

BAB V SPESIFIKASI ALAT ... V-1

5.1 Gudang Bahan Baku Urea (G-110) ... V-1

5.2 Gudang Bahan Baku Asam Stearat (G-120)... V-1

5.3 Bucket Elevator Urea (J-111)... V-1

5.4 Bucket Elevator Asam Stearat (J-121) ... V-2

5.5 Tangki Urea (T-130) ... V-2

5.6 Tangki Asam Stearat (T-140) ... V-3

5.7 Tangki Reaktor (R-210)... V-3

5.8 Tangki Penampung Sementara (F-220)... V-4

5.9 Tangki Pemurnian (T-310) ... V-4

5.10 Filter Press (H-320) ... V-4

5.11 Tangki Penampung Sementara (F-330)... V-5

5.12 Evaporator (V-340) ... V-5

5.13 Rotary Dryer (RD-350) ... V-5

5.14 Gudang Produk Stearamida (G-380)... V-6

5.15 Kondensor (E-360) ... V-6

5.16 Tangki Kloroform (F-370)... V-6

5.17 Pompa Tangki Urea (L-131)... V-7

5.18 Pompa Tangki Asam Stearat (L-141)... V-7

5.19 Pompa Tangki Reaktor (L-211) ... V-7

5.20 Pompa Tangki Pemurni (L-311) ... V-8

5.21 Pompa Tangki Penampung (L-331) ... V-8

5.22 Screw Conveyor (SC-221) ... V-8

5.23 Belt Conveyor (J-231)... V-9

5.24 Ball Mill (BM-230) ... V-9

BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA... VI-1

6.1 Instrumentasi... VI-1

6.2 Keselamatan Kerja ... VI-6

6.3 Keselamatan Kerja Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Stearamida... VI-6

BAB VII UTILITAS ... VII -1

7.1 Kebutuhan Air ... VII-1

(9)

7.3 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-12

7.4 Spesifikasi Peralatan Utilitas... VII-13

7.5 Unit Pengolahan Limbah... VII-28

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK... VIII-1

8.1 Gambaran Umum... VIII-1

8.2 Pemilihan Lokasi Pabrik ... VIII-1

8.3 Tata Letak Pabrik Pembuatan Stearamida ... VIII-3

BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ... IX-1

9.1 Organisasi Perusahaan ... IX-1

9.2 Manajemen Perusahaan ... IX-3

9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ... IX-4

9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ... IX-5

9.5 Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... IX-9

9.6 Kesejahteraan Tenaga Kerja ... IX-11

BAB X ANALISA EKONOMI... X-1

10.1 Modal Investasi ... X-1

10.2 Biaya produksi Total (BPT)/Total Cost (TC) ... X-3

10.3 Total Penjualan (Total Sales)... X-5

10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ... X-5

10.5 Analisa Aspek Ekonomi ... X-5

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ... LA-1

LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ... LB-1

LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT ... LC-1

LAMPIRAN D SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS... LD-1

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Produksi Asam Stearat di Indonesia... I-2

Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak (%) pada Minyak Sawit, Olein, Stearin, dan

Minyak Inti Sawit... II-1

Tabel 2.2 Komposisi Asam Lemak dari Minyak Sawit, Olein, Stearin, dan Minyak

Inti Sawit... II-2

Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Reaktor (R-210)... III-1

Tabel 3.2 Neraca Massa pada Tangki Pemurni (T-310) ... III-1

Tabel 3.3 Neraca Massa pada Filter Press (H-320) ... III-2

Tabel 3.4 Neraca Massa pada Evaporator (V-340) ... III-2

Tabel 3.5 Neraca Massa pada Rotary Dryer (RD-350) ...

Tabel 3.6 Neraca Massa pada Kondensor (E-360) ...

III-Tabel 4.1 Neraca Panas pada Tangki Urea (T-130)...

Tabel 4.2 Neraca Panas pada Tangki Asam Stearat (T-140) ...

Tabel 4.3 Neraca Panas pada Tangki Reaktor (R-210)...

Tabel 4.4 Neraca Panas pada Evaporator (V-340) ...

IV-Tabel 4.5 Neraca Panas pada Rotary Dryer (RD-350) ...

Tabel 4.6 Neraca Panas pada Kondensor (E-360) ...

IV-Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Stearamida

dari Asam Stearat dengan Urea...

VI-Tabel 7.1 Kebutuhan Air Pendingin pada alat...

Tabel 7.2 Kebutuhan Uap sebagai Media Pemanas pada berbagai alat...

Tabel 7.3 Sifat Fisika Air Sungai Deli...

Tabel 7.4 Kandungan Bahan Kimia dalam Air Sungai Deli ...

VII-Tabel 8.1 Perincian Luas Areal Pabrik ...

VIII-Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya... IX-9

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Flowsheet Pra-Rancangan Pabrik Stearamida... II-8

Gambar 7.1 Proses Pengolahan Limbah ... VII-30

Gambar 8.1 Tata Letak Pabrik... VIII-6

(12)

INTISARI

Stearamida biasanya tersedia dalam bentuk butiran berbentuk tepung. Stearamida pada

suhu kamar berwujud kristal yang jernih berwarna putih. Pabrik pembuatan stearamida dari

asam stearat dan urea ini direncanakan berkapasitas produksi 5.000 ton/tahun dengan 330 hari

kerja dalam setahun.

Lokasi pabrik direncanakan di Kawasan Industri Medan, Sumatera Utara yang dekat

dengan penghasil bahan baku di Sumatera Utara, dengan luas areal pabrik 12.000 m2. Tenaga

kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik ini berjumlah 107 orang karyawan dengan

bentuk badan usaha adalah Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Manager

dengan struktur organisasi adalah sistem garis dan staff.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik ini adalah sebagai berikut:

a. Total modal investasi : Rp

541.358.700.081,-b. Biaya Produksi (per tahun) : Rp

302.883.928.083,-c. Hasil penjualan (per tahun) : Rp

427.287.960.000,-d. Laba bersih : Rp

87.100.322.342,-e. Profit Margin (PM) : 29,11 %

f. Break Even Point (BEP) : 58,92 %

g. Return on Investment (ROI) : 16,09 %

h. Pay Out Time (POT) : 6,21 tahun

i. Internal Rate of Return (IRR) : 18,02 %

Berdasarkan data-data di atas maka dapat disimpulkan bahwa perancangan pabrik

(13)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tanaman kelapa sawit (Elaeis Guinensis Jacq) berasal dari Nigeria, Afrika

Barat. Meskipun demikian ada yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari

Amerika Selatan yaitu Brazil karena lebih banyak ditemukan spesies kelapa sawit di

hutan Brazil dibandingkan dengan Afrika. Pada kenyataannya tanaman kelapa sawit

hidup suber diluar daerah asalnya, seperti Malaysia, Thailand, dan Papua Nugini.

Bahkan mampu memberikan laju produksi yang lebih tinggi.

Bagi Indonesia, tanaman kelapa sawit memiliki arti penting bagi

pembangunan perkebunan nasional. Selain mampu menciptakan kesempatan kerja

yang mengarah pada kesejahteraan masyarakat, juga sebagai sumber perolehan

devisa Negara. Indonesia merupakan salah satu produsen utama minyak sawit.

Dalam menghadapi perekonomian Indonesia yang bersifat terbuka, apalagi

menghadapi tantangan globalisasi, tentu saja perkembangan ekonomi minyak kelapa

sawit di dunia akan berpengaruh terhadap perkembangan komoditi minyak kelapa

sawit dalam negeri.

Pada saat ini jumlah stok minyak sawit yang diekspor mengalami penurunan.

Penurunan Crude Palm Oil (CPO) berkurang sebesar hampir 50% dari satu juta ton

perbulan menjadi sekitar 500 ribu ton. Target ekspor tahun ini sekitar 14 juta ton dari

total produksi CPO dalam negeri sekitar 18,8 juta ton. Sisanya untuk memasok

kebutuhan CPO domestik. Menurunnya ekspor CPO disebabkan karena seberapa

besar pengaruh krisis keuangan global terhadap pembeli dan harga minyak mentah

dunia. Apabila harga minyak mentah dunia lemah, maka harga CPO turut melemah.

Di Indonesia, jumlah lahan untuk produksi CPO sangat luas. Dengan semakin

banyaknya lahan, maka produksi CPO semakin meningkat, sementara harga CPO

cenderung menurun. Untuk mengatasi hal ini, maka diupayakan untuk menciptakan

suatu produk kimia baru yang berasal dari kandungan CPO sebagai bahan bakunya,

sehingga kebutuhan CPO di dalam domestik semakin meningkat dan harga dari CPO

(14)

Minyak sawit mempunyai potensi yang cukup besar untuk digunakan di

industri-Indonesia non pangan, industri farmasi, dan industri oleokimia (fatty acids,

fatty alcohol glyceril). Di dalam minyak sawit terdapat komposisi asam stearat

10-20% dan di dalam minyak sawit kandungan asam stearatnya 3-8 %. Dari komposisi

asam stearat ini dapat dibuat stearamida dengan cara sintesa antara asam stearat dan

urea yang memiliki gugus polar juga non polar. (Naibaho, P. M. 1998)

Tabel 1.1. Produksi Asam Stearat di Indonesia

Tahun Berat bersih (kg) Nilai value (us $)

2002 7.742.842 3.428.527

2003 5.191.301 2.276.510

2004 372.845 228.199

2005 550.949 361.933

2006 2.093095 1.227.263

2007 1.569.246 1.412.414

2008 1.124.099 1.278.696

2009 1.449.161 1.174.293

Pembuatan stearamida yang menggunakan bahan baku asam stearat dan urea

dapat dibuat dalam skala besar. Hal ini disebabkan karena stearamida banyak

digunakan pada aplikasi seperti bahan baku pembuatan produksi karet. Mengingat

hal tersebut perlu kiranya segera didirikan pabrik stearamida, karena masih sedikit di

Indonesia pabrik yang memproduksi stearamida.

Rancangan pabrik ini direncanakan memiliki kapasitas produksi stearamida

sebesar 5000 ton per tahun. Produksi stearamida ini diupanyakan untuk memenuhi

kebutuhan dalam negeri dan ekspor ke luar negeri untuk menambah devisa Negara.

1.2. Rumusan Masalah

Dampak krisis keuangan global sangat berimbas pada sektor industri

khususnya CPO. Harga CPO semakin lama semakin menurun dan produksi CPO

yang dihasilkan berlimpah. Salah satu usaha agar harga CPO tetap stabil dimasa yang

(15)

berasal dari CPO. Salah satunya yang akan ditawarkan adalah pembuatan stearamida

dari asam stearat CPO. Diharapkan pada tahun-tahun yang akan datang dampak

krisis global tidak terjadi lagi pada sektor industri.

1.3. Tujuan Rancangan

Tujuan utama pra rancangan pabrik pembuatan stearamida adalah untuk

memanfaatkan CPO di dalam negeri yang semakin melimpah untuk menjadikan

bahan baku dalam pembuatan stearamida. Tujuan yang lain yaitu mengurangi

ketergantungan terhadap barang impor yang mendorong ke arah usaha memenuhi

kebutuhan dalam negeri serta untuk menambah devisa negara.

Berdirinya pabrik pembuatan stearamida akan menciptakan lapangan

pekerjaan dan mengurangi pengangguran yang pada akhirnya akan meningkatkan

kesejahteraan rakyat dan bangsa Indonesia.

1.4. Manfaat Rancangan

Manfaat yang diperoleh dari Pra rancangan Pabrik Stearamida dengan

kapasitas 5000 ton/tahun adalah memberikan gambaran kelayakan (feasibility) pabrik

ini untuk dikembangkan di Indonesia. Dimana nantinya gambaran tersebut menjadi

(16)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Teori

Komoditas kelapa sawit merupakan salah satu komoditas perkebunan yang

peranannya sangat penting dalam penerimaan devisa negara, penyerapan tenaga kerja

serta pengembangan perekonomian rakyat dan daerah. Perkebunan kelapa sawit

Indonesia berkembang dengan pesat sejak awal tahun 80-an dan sampai akhir tahun

2000 luas total perkebunan kelapa sawit di Indonesia telah mencapai 3,2 juta hektar

dengan produksi Crude Palm Oil (CPO) sebesar 6,5 juta ton. Perkembangan

perkebunan sawit ini masih terus berlanjut dan diperkirakan pada tahun 2012

indonesia akan menjadi produsen CPO terbesar di dunia dengan total produksi

sebesar 15 juta ton/tahun. Sampai saat ini minyak sawit Indonesia sebagian besar

masih diekspor dalam bentuk CPO, sedangkan didalam negeri, sekitar 80% minyak

sawit diolah menjadi produk pangan terutama minyak goreng.

Minyak sawit mengandung asam lemak jenuh yang tinggi (>50%) dan asam

lemak tidak jenuh ganda yang relative sedikit (<10%). Jenis minyak lain dari

tanaman kelapa sawit adalah minyak inti sawit yang mengandung asam laurat (C12:0)

yang tinggi. Komposisi asam lemak dari minyak sawit dan fraksinya serta minyak

inti sawit dapat dilihat pada tabel 2.1. (Law dan Thiagajaran, 1990; Choo, 1997)

Tabel 2.1 komposisi asam lemak (%) pada minyak sawit, olein, stearin, dan minyak

inti sawit

Jenis asam lemak

Minyak sawit Olein Stearin Minyak inti sawit

Ka - - - 3,00

La - - - 47,20

M 1,18 1,02 1,18 16,37

P 56,84 41,84 56,84 8,57

S 3,61 3,31 3,61 2,89

0 30,36 42,08 30,36 17,97

(17)

Keterangan : Ka = kaprat, La = laurat, M = miristat, P = palmitat, S = stearat, O =

oleat, L = linoleat

Sumber : PPKS, 1999

Minyak sawit juga dapat difraksinasi menjadi 2 bagian, yakni fraksi padat

(stearin) dan fraksi cair (olein). Karakteristik yang berbeda pada fraksi-fraksi tersebut

menyebabkan aplikasinya sangat luas untuk produk-produk pangan ataupun

nonpangan. Adapun komposisi asam lemak dari minyak sawit, fraksi olein dan fraksi

stearin dari minyak sawit, serta minyak inti sawit tertera pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 komposisi asam lemak dari minyak sawit, oleh sawit, olein, stearin dan

minyak inti sawit

Jenis Asam Lemak CPO Olein Stearin PKO

Asam lemak jenuh

C6 : 0 - - - 0 – 0,6

C8 : 0 - - - 2,4 – 6.2

C10 : 0 - - - 2,6 – 5,0

C12 : 0 0 - 0,4 0,1 – 0,5 0,1 – 0,4 41,0 – 55,0

C14 : 0 0,6 – 1,7 0,9 – 1,4 1,1 – 1,8 14,0 – 18,0

C16 : 0 41,1 – 47,0 38,5 – 41,7 50,5 – 73,8 6,5 – 10,0

C18 : 0 3,7 – 5,6 4,0 – 4,7 4,4 – 5,6 1.3 – 3,0

C20 : 0 0 -0,8 0,2 – 0,6 0,3 – 0,6

-Asam lemak tak jenuh tunggal

C16 : 1 0 – 60 0,1 – 0,3 <0,05 – 0,1

-C18 : 1 38,2 – 43,5 40,7 – 43,9 15,6 – 33,9 12,0 – 19,0

Asam lemak tak jenuh ganda

C18 : 2 6,6 – 11,9 10,4 – 13,4 3,2 – 8,5 1,0 – 3,5

C18 : 3 0 – 05 0,1 - 0,6 0 ,1 – 0,5

Sumber : Padley et al., 1994 dan Pantzaris, 1995

Minyak sawit dapat diolah menjadi berbagai produk pangan seperti minyak

goreng. Industri minyak goreng adalah industri yang paling banyak menyerap bahan

baku minyak sawit sedangkan industri stearamida dari asam stearat dengan urea

(18)

2.2. Stearamida

Stearamida dapat dibuat dalam skala besar dan biasanya tersedia dalam

bentuk butiran berbentuk tepung. Stearamida pada suhu kamar berwujud kristal yang

jernih berwarna putih. Stearamida memiliki temperatur maksimum 220 0C dan

stearamida banyak digunakan pada aplikasi seperti produksi karet. Stearamida

memiliki rumus molekul : C18H37NO atau CH3 – (CH2)16 – CO – NH2 yang dapat

dilihat dari reaksi di bawah ini :

CO(NH2)2 + 2C17H35COOH 2C17H37NO + H2O + CO2

Urea As. Stearat Stearamida

2.2.1. Sifat - sifat Stearamida a. Sifat Fisika Stearamida

1. Berat molekul : 283,49 gr/mol

2. Titik didih : 250-251 0C

3. Titik lebur : 96-104 0C

4. Densitas : 0.96 (20 ° C)

5. Spesifik gravity (H2O) : 0,885 g/cm3 dari 25 0C

6. Memiliki 100% padatan yang aktif berbentuk padatan berwarna putih

kekuningan.

b. Sifat Kimia Stearamida

1. Dapat berfungsi sebagai penyerasi pada karet.

2. Tidak dapat bereaksi dengan kloroform

C17H37NO + CHCl3 C17H37NO + CHCl3

Memiliki rumus molekul : CH3– (CH2)16– CO – NH2

3. Rantai panjangnya memiliki gugus non polar sedangkan rantai amida nya

(19)

2.3. Sifat – Sifat Kimia dan Fisika Bahan Baku 2.3.1. Asam stearat

a. Sifat Fisika Asam Stearat

1. Rumus molekul : CH3(CH2)16COOH

2. Berat molekul : 284,48 gr/grmol

3. Titik didih : 370 0C (P : 760 mmHg)

4. Titik leleh : 69,3 0C (P : 760 mmHg)

5. Densitas : 0,9408 gr/ml (P : 760 mmHg)

6. Indeks bias : 1,4299

7. Panas pembentukan : 47,54 kal/gr

8. Panas penguapan : 19.306,6 kal/mol

b. Sifat kimia Asam Stearat

1. Dapat larut dalam eter, aseton, dan n-Hexane

2. Berasal dari lemak hewani dan nabati

3. Memiliki 4,6 % kadar asam lemak jenuh dalam kelapa kelapa sawit.

4. Memiliki 2,5 % kadar asam lemak jenuh dalam minyak inti sawit.

(netti and hendra,2002)

5. Diperoleh dari penyulingan minyak kelapa sawit

6. Jika bereaksi dengan urea menghasilkan senyawa yang baru yaitu stearamida

CO(NH2)2 + 2C17H35COOH 2C17H37NO + H2O + CO2

Urea As. Stearat Stearamida

(http : //en, wikipedia. org/wiki/stearic acid)

2.3.2. Urea

a. Sifat Fisika Urea

1. Berat molekul : 60 gr/mol

2. Titik lebur : 132,70C pada 1 atm

3. Spesifik gravity : 1,335 (200C)

4. Energi pembentukan : – 47,120 kal/mol (250C)

(20)

b. Sifat Kimia Urea

1. Rumus molekul : CO(NH2)2

2. Berbentuk kristal tetragonal

3. Berbentuk primatik dan berwarna putih

4. Terdekomposisi pada titik didihnya

5. Dapat larut dalam amoniak dan air

(sumber : Perry dan Green, 1997)

2.3.3. Kloroform

a. Sifat Fisika Kloroform

1. Berat molekul : 119,38 gr/mol

2. Titik didih : 61,20C

3. Titik lebur : - 63,50C

4. Massa jenis : 1,49 gr/cm3 (200C)

5. Kelarutan dalam air : 0,82 gr/l (200C)

6. Viskositas : 0,542 cP

b. Sifat Kimia Kloroform

1. Rumus molekul : CHCl3

2. Merupakan larutan yang mudah menguap, tidak berwarna, memiliki bau

yang tajam dan menusuk.

3. Bila terhirup dapat menimbulkan kantuk

4. Tidak dapat bereaksi dengan stearamida

C17H37NO + CHCl3 C17H37NO + CHCl3

5. Sebagai larutan pemurni pada stearamida

(21)

2.4. Deskripsi Proses

Proses Pembuatan stearamida dari asam stearat dilakukan dalam 3 tahap

yaitu :

1. Tahap Pengolahan Awal

2. Tahap Sintesa

3. Tahap Pemurnian Hasil/Produk

2.4.1. Tahap Pengolahan Awal

Pada tahap pengolahan awal ini bahan baku urea dimasukkan ke dalam tangki

(T - 130) untuk dicairkan dengan pemanas steam pada suhu 135 0C sambil diaduk, dan bahan baku asam stearat dimasukkan ke dalam tangki (T - 140) untuk dicairkan dengan pemanas steam hingga suhunya mencapai 135 0C sambil diaduk.

2.4.2. Tahap Sintesa

Pada tahap sintesa ini, urea dan asam stearat yang telah melebur kemudian

dipompakan ke dalam tangki reaktor (R - 210) untuk direaksikan selama ± 5 jam dengan suhu 1600C hingga suhu pada reaktor konstan, setelah proses reaksi

dilakukan, diperoleh stearamida kotor. Kemudian stearamida kotor tersebut

dipompakan ke dalam tangki penampung (F - 220), pada saat stearamida dipompakan kedalam tangki penampung larutan tersebut mengalami penurunan suhu

sehingga stearamida tersebut mengalami pemadatan, lalu stearamida padat diangkut

dengan menggunakan scew conveyor (SC - 221) dimasukkan ke dalam ball mill (BM - 230) untuk digiling halus hingga berbentuk serbuk. Setelah itu diangkut kembali dengan menggunakan conveyor (J - 231) lalu dimasukkan ke dalam tangki pemurnian (T - 310) untuk dimurnikan.

2.4.3. Tahap Pemurnian Hasil/Produk

Pada tahap pemurnian hasil ini, stearamida berbentuk serbuk yang dimasukkan

kedalam tangki pemurnian (T - 310). Kemudian dilarutkan dengan kloroform hingga homogen kira-kira 30 menit, kloroform berfungsi sebagai larutan pemurni yang

digunakan untuk memurnikan stearamida dari urea yang tersisa, setalah proses

(22)

ke filter press (H - 320) untuk memisahkan filtrat dengan residu. Pada proses pemisahan ini filtratnya diambil dimasukkan ke tangki penampung (H - 320) sedangkan residu dibuang menjadi urea bekas, lalu dipompakan ke dalam

Evaporator (V - 340) untuk dipisahkan lagi dengan arah aliran atas dan bawah, aliran atas berupa uap kloroform sedangkan aliran bawah adalah stearamida basah.

Stearamida basah kemudian dimasukkan ke rotary dryer (RD - 350) untuk dikeringkan, sedangkan uap dari kloroform dimasukkan ke kondensor (E - 360) yang berfungsi untuk merubah uap kloroform menjadi cairan kloroform. Cairan

kloroform kemudian dipompakan ke tangki kloroform (F - 370).

Stearamida basah yang telah dimasukkan ke rotary dryer (RD - 350) kemudian dipisahkan sehingga menjadi stearamida murni, pada proses pengeringan ini terjadi

pemisahan antara stearamida dengan kloroform. Kemudian stearamida yang telah

dikeringkan berbentuk serbuk stearamida. Lalu serbuk stearamida dibawa dari rotary

(23)

(24)

BAB III

NERACA MASSA

Kapasitas Produksi : 5000 ton/tahun

Basis Perhitungan : 1 jam operasi

3.1. Tangki Reaktor (R-210)

Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Reaktor (R-210)

Masuk (kg) Keluar (kg) Komponen

3 4 5 6

Urea 133,614 - - 66,807

Asam Stearat - 633,5085 -

-Stearamida - - 631,3038

Gas CO2 - - 48,9918

-H2O - - 20,0421

-Total 767,1225 767,1225

3.2. Tangki Pemurni (T-310)

Tabel 3.2. Neraca Massa pada Tangki Pemurni (T-310)

10 11 12

Urea 66,807 - 66,807

Stearamida 631,3038 - 631,3038

Kloroform - 1262,6076 1262,6076

(25)

3.3. Filter Press (H-320)

Tabel 3.3 Neraca Massa pada Filter Press (H-320)

Masuk (kg) Keluar (kg) Komponen

12 13 14

Urea 66,807 66,807

-Stearamida 631,3038 - 631,3038

Kloroform 1262,6076 79,4330 1249,9815

Total 1960,7184 1960,7184

3.4. Evaporator (V-340)

Tabel 3.4 Neraca Massa pada Evaporator (V-340)

15 16 17

Stearamida 631,3038 631,3038

-Kloroform 1249,9815 62,4990 1187,4824

Total 1881,2853 1881,2853

3.5. Rotary Dryer (RD-350)

Tabel 3.5 Neraca Massa pada Rotary Dryer (RD-350)

16 19 20

Stearamida 631,3038 - 631,3038

Kloroform 62,4990 62,4990

-Total 693,8028 693,828

3.6. Kondensor (E-360)

Tabel 3.6 Neraca Massa pada Kondensor (E-360)

Masuk (kg) Keluar (kg) Komponen

17 18

Kloroform 1249,9814 1249,9814

(26)

BAB IV

NERACA PANAS

Basis Perhitungan : 1 jam operasi

Kondisi Referensi : 25 0C atau 298 K, 1 atm

Kapasitas Produksi : 5000 ton/tahun

4.1. Tangki Urea (T-130)

Tabel 4.1 Neraca Panas pada Tangki Urea (T-130)

Panas Masuk (kJ/jam) Panas Keluar (kJ/jam)

Alur Komponen Qin = n.Cp.dT Alur Komponen Qin = n.Cp.dT

1 Urea 1024,7080 3 Urea 22543,5767

Panas Steam 21518,8687

Total 22543,5767 Total 22543,5767

4.2. Tangki Asam Stearat (T-140)

Tabel 4.2 Neraca Panas pada Tangki Asam Stearat (T-140)

Alur Komponen Qin = n.Cp.dT Alur Komponen Qin = n.Cp.dT 2 Asam Stearat 6711,9879 4 Asam Stearat 147663,7348

(27)

4.3. Tangki Reaktor (R-210)

Tabel 4.3 Neraca Panas pada Tangki Reaktor (R-210)

Alur Komponen Qin = n.Cp.dT Alur Komponen Qin = n.Cp.dT

3 Urea 22543,5767 6 Stearamida 152690,7389

4 Asam Stearat 147663,7348 6 Urea 13832,9372

Hf0298 61,1061 5 H2O 11309,2491

Panas Steam 1833,2254 5 CO2 5577,9669

Total 172101,643 Total 172101,643

4.4. Evaporator (V-340)

Tabel 4.4 Neraca Panas pada Evaporator (V-340)

Alur Komponen Qin = n.Cp.dT Alur Komponen Qin = n.Cp.dT 15 Stearamida 5655,2125 16 Stearamida 50896,9129

15 Kloroform 6813,7946 16 Kloroform 3035,0395

Panas Steam 99138,5551 17 Kloroform 57675,6098

Total 111607,5622 Total 111607,5622

4.5. Rotary Dryer(RD-350)

Tabel 4.5 Neraca Panas pada Rotary Dryer(RD-350)

Alur Komponen Qin = n.Cp.dT Alur Komponen Qin = n.Cp.dT 16 Stearamida 50896,9129 20 Stearamida 73517,7631

16 Kloroform 3035,0395 19 Kloroform 4383,9460

(28)

4.6. Kondensor (E-360)

Tabel 4.6 Neraca Panas pada Kondensor (E-360)

Alur Komponen Qin = n.Cp.dT Alur Komponen Qin = n.Cp.dT 17 Kloroform 70492,4119 18 Kloroform 6408,4011

Panas Steam - 64084,0108

(29)

BAB V

SPESIFIKASI ALAT

5.1 Gudang Bahan Baku Urea (G-110)

Fungsi : Sebagai tempat untuk menyimpan bahan baku berupa

Urea yang akan digunakan untuk proses.

Bentuk : Prisma tegak segi empat

Bahan konstruksi : Dinding beton dan atap seng

Jumlah : 1 unit

Kondisi fisik :

Lebar = 3,431 m

Panjang = 3,431 m

Tinggi = 1,7155 m

5.2 Gudang Bahan Baku Asam Stearat (G-120)

Fungsi : Sebagai tempat untuk menyimpan bahan baku berupa

Asam Stearat yang akan digunakan untuk proses.

Bentuk : Prisma tegak segi empat

Bahan konstruksi : Dinding beton dan atap seng

Jumlah : 1 unit

Kondisi fisik :

Lebar = 6,4744 m

Panjang = 6,4744 m

Tinggi = 3,2372 m

5.3 Bucket Elevator (J-111)

Fungsi : Mengangkut bahan baku Urea untuk dimasukkan ke dalam

Tangki Urea (T-101).

Jenis : Spaced – Bucket Centrifugal – Discharge Elevator

Bahan : Commercial Steel

Jumlah : 1 unit

(30)

Spesifikasinya adalah sebagai berikut:

Ukuran Bucket = (6 x 4 x 4 ¼ ) in

Jarak antar Bucket = 12 in = 0,305 m

Kecepatan Bucket = 225 ft/menit = 68,6 m/menit = 1,143 m/s

Kecepatan Putaran = 43 rpm

Daya = 0,2531 Hp

5.4 Bucket Elevator (J-121)

Fungsi : Mengangkut bahan baku Asam Stearat untuk dimasukkan ke dalam

Tangki Asam Stearat (T-102).

Jenis : Spaced – Bucket Centrifugal – Discharge Elevator

Jumlah : 1 unit

Kondisi Operasi : 30 0C, 1 atm (14,696 psi)

Spesifikasinya adalah sebagai berikut:

Ukuran Bucket = (6 x 4 x 4 ¼ ) in

Jarak antar Bucket = 12 in = 0,305 m

Kecepatan Bucket = 225 ft/menit = 68,6 m/menit = 1,143 m/s

Kecepatan Putaran = 43 rpm

Daya = 0,6748 Hp

5.5 Tangki Urea (T-130)

Fungsi : Untuk meleburkan urea padat menjadi urea cair,

sebelum dimasukkan ke dalam tangki reaktor.

Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal

Bahan : Carbon Steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Kondisi Operasi : 135 0C ; 1 atm

Diameter silinder : 0,3652 m

Tinggi silinder : 1,0956 m

Tebal silinder : ¼ in

Diameter tutup : ¼ in

(31)

5.6 Tangki Asam Stearat (T-140)

Fungsi : Tempat meleburkan Asam Stearat padat menjadi Asam

Stearat cair, sebelum dimasukkan ke dalam tangki

reaktor.

Jenis : Tangki penyimpan dengan tutup dan alas datar.

Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup ellipsoidal.

Bahan Konstruksi : Carbon Steel, SA-285 grade C.

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : 135 0C ; 1 atm

Daya tangki : 1 Hp

5.7 Tangki Reaktor (R-210)

Fungsi : Untuk mereaksikan Asam Stearat dengan Urea

Bahan : Carbon Steel, SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : 1600C; 1 atm

Waktu tinggal : 5 jam

Kapasitas : 7,9878 m3

Tebar silinder : ¼ in

(32)

5.8 Tangki Penampung Sementara (F-220)

Fungsi : Tempat menampung hasil reaksi dari reaktor

Bentuk : Silinder tegak tanpa tutup dan alas datar

Jumlah : 1 unit

Kondisi : T = 160 0C; P = 1 atm

Volume tangki : 0,9603 m3

Diameter tangki : 0,4671 m

Tinggi tangki : 1,4013 m

Tebal tangki : ¼ in

5.9 Tangki Pemurnian (T-310)

Fungsi : Untuk memurnikan stearamida kasar

Bahan : Carbon Steel, SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 8,9410 m3

5.10 Filter Press (H-320)

Fungsi : Untuk memisahkan urea dengan larutan stearamida

Bahan : Carbon Steel, SA-333

Jumlah : 1 unit

Jenis : Plate dan frame

Luas filter : 38,0192 ft2

Lebar : 4,136 ft

Panjang : 8,72 ft

Jumlah frame : 25 unit

(33)

5.11. Tangki Penampung Sementara (F-330)

Fungsi : Tempat menampung hasil filtrat dari filter press

Bentuk : Silinder tegak tanpa tutup dan alas datar

Kondisi : T = 30 0C; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Volume tangki : 2,1373 m3

5.12. Evaporator (V-340)

Fungsi : Untuk memisahkan stearamida dari kloroform dengan

cara menguapkan kloroform.

Tipe : Basket Type Vertikal Tube Evaporator

Bahan konstruksi : Carbon steel, SA-304

Jumlah : 1 unit

Volume silinder : 8,1175 m3

Tinggi : 1,7072 m

Luas permukaan : 43,371 m2

Jumlah tube : 55 tube

Tebal plate : 0,0033 m atau 1/8 in

Tekanan desain : 17,1736 psi

5.13. Rotary Dryer (RD-350)

Fungsi : Untuk mengeringkan stearamida dari evaporator

Jenis : Counter Indirect Heat Rotary Dryer

Jumlah : 1 unit

(34)

Spesifikasi Rotary Dryer :

 Diameter : 0,3532 m

 Panjang : 8,2063 ft

 Jumlah putaran : 31,8475 rpm  Kecepatan putar motor : 27,4785 rpm

 Power : 1,0075 Hp

5.14. Gudang Produk Stearamida (G-380)

Fungsi : Tempat penyimpanan produk selama 15 hari

Bentuk : Prisma segi empat beraturan

Bahan : Beton

Jumlah : 1 unit

Kapasitas gudang : 227.160 kg

Panjang gudang : 28,56 m

Lebar gudang : 15,91 m

Tinggi gudang : 11,52 m

5.15. Kondensor (E-360)

Fungsi : Mengubah fasa uap kloroform menjadi

kloroform cair

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger

Shell side : Uap kloroform

Tube side : Air pendingin

Luas perpindahan panas : 12,2632 ft2

Jumlah tube : 4 buah

5.16. Tangki Kloroform (F-370)

Fungsi : Tempat menampung kloroform dari kondensor

Kondisi : T = 30 0C ; P = 1 atm

Jumlah : 1 unit

Bentuk : Silinder tegak dan alas datar

(35)

5.17. Pompa Tangki Urea (L-131)

Fungsi : Untuk memompa urea menuju reaktor

Jenis : Centrifugal pump

Bahan konstruksi : Commercial steel

Laju alir massa : 133,614 kg/jam

Kecepatan linear : 106,5081 ft

Jumlah : 1 unit

Daya pompa : 0,0032 hp

5.18. Pompa Tangki Asam Stearat (L-141)

Fungsi : Untuk memompa Asam stearat menuju reaktor

Laju alir massa : 133,614 kg/jam

Jumlah : 1 unit

Daya motor : ¼ hp

5.19. Pompa Tangki Reaktor (L-211)

Fungsi : Untuk memompa stearamida kasar menuju

Tangki penampung.

Laju alir massa (F) : 767,1225 kg/jam

Jumlah : 1 unit

(36)

5.20. Pompa Tangki Pemurni (L-311)

Fungsi : Untuk memompa stearamida menuju filter press

Laju alir massa (F) : 2027,5254 kg/jam

Jumlah : 1 unit

Daya motor : ¼ hp

5.21. Pompa Tangki Penampung (L-331)

Fungsi : Untuk memompa stearamida menuju Evaporator

Laju alir massa (F) = 1881,2853 kg/jam

Jumlah : 1 unit

Daya motor : ¼ hp

5.22. Screw Conveyor (SC-221)

Fungsi : Mengangkut stearamida kasar dari penampung

sementara menuju ke tangki pelarut.

Jenis : Horizontal Screw Conveyor – Rotary Cutoff

Valve

Operasi : Kontinu

Jumlah : 1 unit

Diameter tingkat : 9 in

Diameter pipa : 2 ½ in

Diameter shaft : 2 in

Kecepatan motor : 40 rpm

Diameter bagian umpan : 8,04 in

(37)

5.23. Belt Conveyor (J-231)

Fungsi : Mengangkut stearamida dari rotary dryer menuju

ke gudang produk stearamida

Jenis : Horizontal Belt Conveyor

Operasi : Kontinu

Jumlah : 1 unit

Lebar belt : 14 in

Panjang belt : 3 m

Tinggi belt : 1 m

Daya motor : ⅛ Hp

5.24. Ball Mill (BM-230)

Fungsi : Menghaluskan ukuran bahan baku stearamida kasar

dari tangki pengendap untuk dimasukkan ke dalam

tangki pemurnian

Jenis : Double Toothed – Balll Crusher

Kapasitas : 0,7572 ton/jam

Diameter ball : 18 in

Kecepatan ball : 40 rpm

(38)

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Pengoperasian suatu pabrik kimia harus memenuhi beberapa persyaratan

yang ditetapkan dalam perancangannya. Persyaratan tersebut meliputi keselamatan,

spesifikasi produk, peraturan mengenai lingkungan hidup, kendala operasional, dan

faktor ekonomi. Pemenuhan persyaratan tersebut berhadapan dengan keadaan

lingkungan yang berubah-ubah, yang dapat mempengaruhi jalannya proses atau yang

disebut disturbance(gangguan) (Sumber : Stephanopoulus, 1984). Adanya gangguan

tersebut menuntut penting dilakukannya pemantauan secara terus-menerus maupun

pengendalian terhadap jalannya operasi suatu pabrik kimia untuk menjamin

tercapainya tujuan operasional pabrik. Pengendalian atau pemantauan tersebut

dilaksanakan melalui penggunaan peralatan dan engineer (sebagai operator terhadap

peralatan tersebut) sehingga kedua unsur ini membentuk satu sistem kendali terhadap

pabrik.

Instrumentasi adalah peralatan yang dipakai di dalam suatu proses kontrol

untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang

diharapkan. Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat, dan

pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga

mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolnya dapat dilakukan secara manual atau

otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada

pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat

instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang diatas papan

instrumen dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan dalam suatu ruang

kontrol yang berhubungan dengan bangsal paralatan (kontrol otomatis) (Sumber :

Peters, 2004).

Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrumen

adalah :

(39)

2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas,

pH, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban dan

variabel lainnya.

Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan

semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengedalian yang dilakukan

dengan mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan variabel

yang di kontrol maka instrumen akan bekerja sendiri untuk mengembalikan variabel

pada kondisi semula, instrumen ini bekerja sebagai controller. Pengendalian secara

semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan-perubahan yang terjadi

pada variabel ke nilai yang di kontrol. Untuk mengubah variabel-variabel ke nilai

yang diinginkan dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai

pencatat (recorder).

Alat-alat kontrol yang biasa dipakai pada peralatan proses antara lain :

1. Temperature Controller(TC)

Adalah alat/instrumen yang digunakan sebagai alat pengatur suhu atau pengukur

sinyal mekanis atau listrik. Pengaturan temperatur dilakukan dengan mengatur

jumlah material proses yang harus ditambahkan/dikeluarkan dari dalam suatu

proses yang sedang bekerja.

Prinsip kerja :

Rate fluida masuk atau keluar alat dikontrol oleh diafragma valve. Ratefluida ini

memberikan sinyal kepada TC untuk mendeteksi dan mengukur suhu sistem pada

set poin.

2. Pressure Controller(PC)

Adalah alat/instrumen yang dapat digunakan sebagai alat pengatur tekanan atau

pengukur tekanan atau pengubah sinyal dalam bentuk gas menjadi sinyal

mekanis. Pengatur tekanan dapat dilakukan dengan mengatur jumlah uap/gas

yang keluar dari suatu alat dimana tekanannya ingin dideteksi.

Prinsip kerja :

Pressure controller (PC) akibat tekanan uap keluar akan membuka/menutup

difragma valve. Kemudian valve memberikan sinyal kepada PC untuk mengukur

(40)

3. Flow ControllerFC)

Adalah alat/instrumen yang bisa digunakan untuk mengatur kecepatan aliran

fluida dalam pipa line atau unit proses lainnya. Pengukuran kecepatan aliran

fluida dalam pipa biasanya diatur dengan mengatur output dari alat, yang

mengakibatkan fluida mengalir dalam pipa line.

Prinsip kerja :

Kecepatan aliran diatur oleh regulating valve dengan mengubah tekanan

discharge dari pompa. Tekanan discharge pompa melakukan bukaan/tutupan

valve dan FC menerima sinyal untuk mendeteksi dan mengukur kecepatan aliran

pada set poin.

4. Level Controller (LC)

Adalah alat/instrumen yang dipakai untuk mengatur ketinggian (level) cairan

dalam suatu alat dimana cairan tersebut bekerja. Pengukuran tinggi permukaan

cairan dilakukan dengan operasi dari sebuah control valve, yaitu dengan

mengatur rate cairan masuk atau keluar proses.

Prinsip kerja :

Jumlah aliran fluida diatur oleh control valve. Kemudian rate fluida melalui

valve ini akan memberikan sinyal kepada LC untuk mendeteksi tinggi permukaan

pada set poin.

Hal-hal yang diharapkan dari pemakaian alat-alat instrumentasi adalah :  Kualiatas produk dapat diperoleh sesuai dengan yang diinginkan  Pengoperasian sistem peralatan lebih mudah

 Sistem kerja lebih efisien

(41)

TC PC

[image:41.612.131.521.82.640.2]

Gambar 6.1 Instrumentasi Pada Alat

FC

LC

TC PC

Tangki Pemanas Urea

LC

TC PC

LC

TC PC

Reaktor Tangki Pemanas Asam Stearat

LC

TC PC

Tangki Evaporator Pompa

(42)

[image:42.612.127.524.118.474.2]

Tabel 6.1 Daftar instrumentasi pada Pra Perancangan Pabrik Pembuatan Stearamida

Dari Asam Stearat Dengan Urea

No. Nama Alat Jenis Instrumen

1. Tangki Urea Level Kontroller (LC)

Temperature Controller (TC)

Pressure Controller (PC)

2. Tangki Asam Stearat Level Controller (LC)

3. Reaktor Level Controller (LC)

4. Mixer Level Controller (LC)

5. Eveporator Temperature Controller (TC)

Flow Controller (FC)

6. Pompa Flow Controller (FC)

(43)

6.2 Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pabrik,

oleh karena itu aspek ini harus diperhatikan secara serius dan terpadu. Untuk maksud

tersebut perlu diperhatikan cara pengendalian keselamatan kerja dan keamanan

pabrik pada saat perancangan dan saat pabrik beroperasi.

Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja,

Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan

Kerja No. 1 pada tanggal 12 Januari 1970. Semakin tinggi tingkat keselamatan kerja

dari suatu pabrik maka makin meningkat pula aktivitas kerja para karyawan. Hal ini

disebabkan oleh keselamatan kerja yang sudah terjamin dan suasana kerja yang

menyenangkan.

Untuk mencapai hal tersebut adalah menjadi tanggung jawab dan kewajiban

para perancang untuk merencanakannya. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam

perancangan pabrik untuk menjamin adanya keselamatan kerja adalah sebagai

berikut :

- Penanganan dan pengangkutan bahan harus seminimal mungkin

- Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik

- Jarak antar mesin dan peralatan lain cukup luas

- Setiap ruang gerak harus aman dan tidak licin

- Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah

kebakaran

- Tanda-tanda pengaman harus dipasang pada setiap tempat yang berbahaya

- Penyediaan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran.

6.3 Keselamatan Kerja Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Stearamida 6.3.1 Peralatan Perlindungan Diri

Upaya peningkatan keselamatan kerja bagi karyawan pada pabrik ini adalah

dengan menyediakan fasilitas sesuai bidang kerjanya. Fasilitas yang diberikan adalah

melengkapi karyawan dengan peralatan perlindungan diri sebagai berikut :

1. Helm

2. Pakaian dan perlengkapan pelindung

(44)

4. Pelindung mata

5. Masker udara

6. Sarung tangan.

6.3.2 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik

Upaya peningkatan keselamatan kerja terhadap listrik adalah sebagai berikut :

1. Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekring

atau pemutus arus listrik otomatis lainnya.

2. Sistem perkabelan listrik harus dirancang secara terpadu dengan tata letak

pabrik untuk menjaga keselamatan dan kemudahan jika harus dilakukan

perbaikan.

3. Penempatan dan pemasangan motor-motor listrik tidak boleh mengganggu lalu

lintas kerja.

4. Memasang papan tanda larangan yang jelas pada daerah sumber tegangan

tinggi.

5. Isolasi kawat hantaran listrik harus disesuikan dengan keperluan.

6. Setiap peralatan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan alat penangkal

petir yang dibumikan.

7. Kabel-kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat-alat yang bekerja pada

suhu tinggi harus diisolasi secara khusus.

6.3.3 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan

Upaya peningkatan kesehatan karyawan dalam lapangan kerja adalah :

1. Setiap karyawan diwajibkan untuk memakai pakaian kerja selama berada di

dalam lokasi pabrik.

2. Dalam menangani bahan-bahan kimia yang berbahaya, karyawan diharuskan

memakai sarung tangan karet serta penutup hidung dan mulut.

3. Bahan-bahan kimia yang selama pembuatan, pengolahan, pengangkutan,

penyimpanan, dan penggunaannya dapat menimbulkan ledakan, kebakaran,

korosi, maupun gangguan terhadap kesehatan harus ditangani secara cermat.

(45)

6.3.4 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis

Upaya pencegahan kecelakaan terhadap bahaya mekanis adalah :

1. Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup berat untuk mencegah

kemungkinan terguling atau terjatuh.

2. Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup lebar dan tidak menghambat

kegiatan karyawan.

3. Jalur perpipaan sebaiknya berada diatas permukaan tanah atau diletakkan pada

atap lantai pertama kalau di dalam gedung atau setinggi 4,5 meter bila di luar

gedung agar tidak menghalangi kendaraan yang lewat.

4. Letak alat diatur sedemikian rupa sehingga para operator dapat bekerja dengan

tenang dan tidak akan menyulitkan apabila ada perbaikan atau pembongkaran.

5. Pada alat-alat yang bergerak atau berputar harus diberikan tutup pelindung

untuk menghindari terjadinya kecelakaan kerja.

Untuk mencapai keselamatan kerja yang tinggi, maka ditambahkan nilai-nilai

disiplin bagi para karyawan, yaitu :

1. Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan.

2. Setiap peraturan dan ketentuan yang ada harus dipatuhi.

3. Perlu keterampilan untuk mengatasi kecelakaan dengan menggunakan

paralataan yang ada.

4. Setiap kecelakaan atau kejadian yang merugikan harus segera dilaporkan pada

atasan.

5. Setiap karyawan harus saling mengingatkan perbuatan yang dapat menimbulkan

bahaya.

6. Setiap kontrol diatur secara periodik terhadap alat instalasi pabrik oleh petugas

(46)

BAB VII

UTILITAS

Utilitas merupakan unit penunjang kelancaran suatu proses produksi pabrik.

Oleh karena itu, unit-unit harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin

kelangsungan operasi suatu pabrik. Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pabrik

Stearamida dari Asam Stearat dan Urea diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Kebutuhan Air

Kebutuhan air ini terdiri dari:

 Kebutuhan air pendingin

 Kebutuhan uap (steam)

 Air domestik

2. Kebutuhan Tenaga Listrik

3. Kebutuhan Bahan Bakar

7.1 Kebutuhan Air

Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan

proses maupun kebutuhan domestik. Kebutuhan air suatu pabrik meliputi air

pendingin, uap (steam), dan air domestik. Kebutuhan air pada pabrik stearamida dari

asam stearat dan urea adalah sebagai berikut :

 Kebutuhan Air Pendingin

Perhitungan kebutuhan air pendingin pada pabrik stearamida dari asam

stearat dan urea yang diperoleh dari lampiran B.6 dapat dilihat pada Tabel 7.1 di

bawah ini :

Tabel 7.1 Kebutuhan air pendingin pada berbagai alat

No. Nama Alat Kode Alat Kebutuhan (kg/jam)

1. Kondensor E – 360 383,2776

(47)

 Kebutuhan Uap (Steam)

Uap digunakan dalam pabrik sebagai media pemanas alat-alat perpindahan

panas. Steam diproduksi dalam ketel. Perhitungan kebutuhan steam pada pabrik

pembuatan stearamida dari asam stearat dan urea yang diperoleh dari LB.1, LB.2,

[image:47.612.130.473.195.316.2]

LB3, LB.5 dapat dilihat pada Tabel 7.2 di bawah ini :

Tabel 7.2 Kebutuhan Uap sebagai media pemanas pada berbagai alat

No. Nama Alat Kode Alat Kebutuhan (kg/jam)

1.

2.

3.

4.

Tangki Urea

Tangki Asam Stearat

Reaktor Stearamida

Rotary Dryer

T – 130

T – 140

R – 210

RD – 350

143,9389

942,8210

12,2623

739,8073

Total 1838,8295

Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 20% (Perry, 1999) maka :

Total steam yang dibutuhkan

= (1 + faktor keamanan) x Kebutuhan uap

= (1,2) x 1838,8295 kg/jam = 2206,5954 kg/jam.

Diperkirakan 80% kondensat dapat digunakan kembali (Evans,1978), sehingga:

Kondensat yang digunakan kembali

= 80% 2206,5954 kg/jam

= 1765,2763 kg/jam

Kebutuhan air tambahan untuk ketel

= 20 % 2206,5954 kg/jam

= 441,3190 kg/jam.

 Air Domestik

Kebutuhan air domestik untuk tiap orang/shift adalah 40 – 100 Liter/hari (Met Calf, dkk.1984)

Diambil 100 Liter/hari x

jam 24

hari 1

= 4,16 5 Liter/jam

air = 995,68 kg/m3 = 1 kg/Liter

Jumlah karyawan = 107 orang

(48)

Maka total kebutuhan air yang diperlukan pada pengolahan awal tiap jamnya adalah :

= Air pendingin + 20% kebutuhan steam + Air domestik

= 383,2776 + (0,2) x 2206,5954 kg/jam + 535

= 1359,5967 kg/jam

Sumber air untuk pabrik pembuatan stearamida ini berasal dari air sungai

Deli. Kualitas air didasarkan atas hasil analisa air sungai Deli, seperti pada Tabel

[image:48.612.133.506.370.591.2]

berikut :

Tabel.7.3 Sifat fisika Air Sungai Deli

No Parameter Satuan Kadar

1 Padatan terlarut mg/liter 32,80

2 Kekeruhan NTU 290

3 Suhu 0C 26,40

4 Daya Hantar Listrik Us/cm 66,20

[image:48.612.134.506.374.591.2]

5 pH 7,100

Tabel.7.4 Kandungan bahan kimia dalam Air Sungai Deli

No Parameter Satuan Kadar

1. Debit m3/detik 12

2. Total Amonia (NH3-N) Mg/L 0,0005

3. Besi (Fe) Mg/L 0,42

4. Cadmium (Cd) Mg/L 0,023

5. Clorida (Cl) Mg/L 60

6. Mangan (Mn) Mg/L 0,028

7. Calcium (Ca) Mg/L 45

8. Magnesium (Mg) Mg/L 28

9. Oksigen Terlarut (O2) Mg/L 5,66

10. Seng (Zn) Mg/L > 0,0004

11. Sulfat (SO4) Mg/L 42

12. Tembaga (Cu) Mg/L 0,01

13. Timbal (Pb) Mg/L 0,648

14. Hardness (CaCO3) Mg/L 95

(Sumber: Laporan Baku Mutu Air, Bapedal SUMUT, 22 September 2006)

Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka di lokasi pengambilan

air dibangun fasilitas penampungan air (water intake) yang merupakan tempat

pengolahan awal air sungai. Pengolahan ini meliputi penyaringan sampah dan

(49)

untuk diolah dan digunakan, sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air di pabrik

terdiri dari beberapa tahap, yaitu :

1. Screening

2. Klarifikasi

3. Filtrasi

4. Demineralisasi

5. Deaerasi

7.1.1 Screening

Air yang dipompakan dari sungai di tampung dalam bak penampungan

dengan tujuan untuk mengatur laju alir yang masuk ke dalam bak pengendapan.

Pengendapan merupakan tahap awal dari pengolahan air. Pada screening, partikel–

partikel padat yang besar akan mengendap secara gravitasi tanpa bantuan bahan

kimia sedangkan partikel–partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju

unit pengolahan selanjutnya.

7.1.2 Pengendapan

Pengendapan merupakan tahap kedua dari pengolahan air. Pada bak

penampung, partikel – partikel padat akan mengendap secara grafitasi tanpa bantuan

bahan kimia sedangkan partikel – partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air

menuju unit pengolahan selanjutnya.

7.1.3 Klarifikasi

Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan di dalam air. Air dari

screening dialirkan ke dalam clarifier setelah diinjeksikan larutan alum (Al2(SO4)3)

dan larutan soda abu (Na2CO3). Larutan alum berfungsi sebagai koagulan utama dan

larutan soda abu sebagai koagulan tambahan yang berfungsi sebagai bahan pembantu

untuk mempercepat pengendapan dengan penyesuaian pH (basa) dan bereaksi

substitusi dengan ion-ion logam membentuk senyawaan karbonat yang kurang/tidak

larut.

Setelah pencampuran yang disertai pengadukan maka akan terbentuk flok –

(50)

jernih akan keluar melimpah (overflow) yang selanjutnya akan masuk ke tangki

utilitas yang selanjutnya akan masuk ke penyaring pasir (sand filter) untuk

penyaringan (filtrasi).

Pemakaian larutan alum umumnya hingga 55 ppm terhadap jumlah air yang

akan diolah, perbandingan pemakaian alum dan abu soda = 1 : 0,54 (Baumann,

1971).

Perhitungan alum dan abu soda yang diperlukan :

Total kebutuhan air : 2815,1485 kg/jam

Pemakaian larutan alum : 55 ppm (Sumber: Tirtanadi, 2008)

Pemakaian larutan abu soda : 0,54 x 55 = 29,7 ppm

Larutan alum Al2(SO4)3 yang dibutuhkan : 55.10-6 x 2815,1485 kg/jam

= 0,1548 kg/jam

Larutan abu soda Na2CO3 yang dibutuhkan : 29,7.10-6 x 2815,1485 kg/jam

= 0,0836 kg/jam

7.1.4 Filtrasi

Filtrasi bertujuan untuk memisahkan flok dan koagulan yang masih terikut

bersama air. Penyaring pasir (sand filter) yang digunakan terdiri dari 3 lapisan yaitu :

a. Lapisan I terdiri dari pasir hijau (green sand) setinggi 24 in : 60,96 cm

b. Lapisan II terdiri dari antrasit setinggi 12,5 in : 31,75 cm

c. Lapisan III terdiri dari batu kerikil (gravel) setinggi 7 in : 17,78 cm

(Metcalf & Eddy 1991)

Bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainer sebagai penahan.

Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan

regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik (back washing). Dari sand

filter, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai

kebutuhan.

Untuk air proses, masih diperlukan pengolahan lebih lanjut yaitu proses

demineralisasi (softener) dan deaerasi. Untuk air domestik, laboratorium, kantin, dan

tempat ibadah, serta poliklinik, dilakukan proses klorinasi yaitu mereaksikan air

(51)

biasanya berupa kaporit, Ca(ClO)2. Khusus untuk air minum, setelah dilakukan

proses klorinasi diteruskan ke penyaring air (water treatment system) sehingga air

yang keluar merupakan air sehat dan memenuhi syarat–syarat air minum tanpa harus

dimasak terlebih dahulu.

Perhitungan kebutuhan kaporit, Ca(ClO)2 :

Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi : 535 kg/jam

Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 %

Kebutuhan klorin : 2 ppm dari berat air (Gordon, 1968)

Total kebutuhan kaporit : (2.10-6 x 535) / 0,7 = 1,143 .10-3 kg/jam

7.1.5 Demineralisasi

Air untuk umpan ketel dan proses harus murni dan bebas dari garam-garam

terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

 Menghilangkan kation-kation Ca2+, Mg2+

 Menghilangkan anion-anion Cl -Alat-alat demineralisasi dibagi atas :

1. Penukar Kation (Kation Exchanger)

Penukar kation berfungsi untuk menukar kation-kation yang terdapat dalam

air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek IRA-410. Resin

ini merupakan kopolimer stirena DVB (Lorch,1981). Reaksi yang terjadi:

H2-Z + Ca(HCO3)2 Ca-Z + 2 H2O + 2 CO2

H2-Z + Mg(HCO3)2 Mg-Z + 2 H2O + 2 CO2

H2-Z + CaSO4 Ca-Z + H2SO4

H2-Z + MgSO4 Mg-Z + H2SO4

H2-Z + CaCl2 Ca-Z + 2 HCl

H2-Z + MgCl2 Mg-Z + 2 HCl

Untuk regenerasi dipakai larutan HCl dengan reaksi:

Ca-Z + 2 HCl H2-Z + CaCl2

(52)

Perhitungan Kesadahan Kation :

Dari Tabel 7.4 di atas diketahui bahwa air sungai Deli mengandung kation Fe2+,

Cd2+, Mn2+, Ca2+, Mg2+, Zn2+, Cu2+, dan Pb2+. Masing-masing 0,42 mg/l, 0,023 mg/l,

0,028 mg/l, 45 mg/l, 28 mg/l, 0,0004 mg/l, 0,01 mg/l, dan 0,648 mg/l (Bapedal

SUMUT, 2006).

 Kebutuhan air yang akan diolah = 441,3190 kg/jam  Total kesadahan kation = 74,1294

 Densitas air = 1000 kg/m3

Volume =

menit galon 9429 , 1 jam m 4413 , 0 1000 441,3190 ρ m 3   

1 mg/l =

galon grain 17,1

1

Total muatan = kgrain

1000 1 x menit galon 9429 , 1 x galon 17,1 grain 74,1294

= 8,4225 x 10-3 kgrain/menit = 12,1284 kgrain/hari

Digunakan ion exchanger 1 unit dengan service flow maksimum 19 galon/menit.

Dari Tabel 12.4 Nalco (1988), diperoleh data sebagai berikut:

Diameter tangki : 1 ft

Luas permukaan, A : 0,7854 ft2

Resin yang digunakan adalah Daulite C – 20, dengan nilai EC (Exchanger

Capacity, yaitu kemampuan penukar ion untuk menukar ion yang ada pada air yang

melaluinya) = 17 kgrain/ft3 (Nalco, 1988).

Kebutuhan resin = 0,7134ft /hari kgrain/ft 17 i kgrain/har 12,1284 3 3 

Tinggi yang dapat ditempati oleh resin

ft 0,9083 7854 , 0 0,7134 permukaan luas resin kebutuhan

h  

Faktor kelonggaran diambil 80 %, maka tinggi resin

h = 1,8 x 0,9083 ft = 1,6349 ft

(53)

Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft 0,7854 ft2 = 1,9635 ft3

Waktu regenerasi =

i kgrain/har 12,1284

kgrain/ft 7

1 ft

1,9635 3 3

= 2,7521 hari

Kebutuhan regenerantHCl = 12,1284 kgrain/hari  ₃

3

kgrain/ft 7

1

lb/ft 8

= 5,7074 lb/hari = 2,5888 kg/hari = 0,1078 kg/jam

2. Penukar Anion (Anion Exchanger)

Penukar anion berfungsi untuk mengikat atau menyerap anion-anion yang

terlarut dalam air seperti Cl- akan diikat oleh resin yang bersifat basa dengan merek

R-Dowex, sehingga resin akan melepas ion OH-. Persamaan reaksi yang terjadi

dalam anion exchanger adalah :

2R-OH + SO42-  R2SO4 + 2OH

-R-OH + Cl-  RCl + OH

-Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi:

R2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2ROH

RCl + NaOH  NaCl + ROH

Perhitungan Kesadahan Anion

Dari Tabel 7.4 di atas diketahui bahwa air sungai Deli mengandung anion Cl-, SO42-,

CO32-, masing-masing 60 ppm, 42 ppm, dan 95 ppm.

1 gr/gal = 17,1 ppm

Total kesadahan anion = 60 + 42 + 95

= 197 ppm/17,1

= 11,5203 gr/gal

Jumlah air yang diolah = 441,3190 kg/jam

= ₃ x 264,17gal/m3 kg/m

996,24

kg/jam 441,3190

= 117,0232 gal/jam

Kesadahan air = 11,5203 gr/gal x 117,0232 gal/jam x 24 jam/hari

(54)

Perhitungan ukuran Anion Exchanger :

Jumlah air yang diolah = 117,0232 gal/jam

Dari Tabel 12.4, Nalco Water Treatment, 1988 diperoleh data-data sebagi berikut :

- Diameter penukar kation = 3 ft

- Luas penampang penukar kation = 4,71 ft2

- Jumlah penukar kation = 1 unit

Volume Resin yang Diperlukan

Total kesadahan air = 32,3554 kg/hari

Dari Tabel 12.2, Nalco, 1988 diperoleh:

- Kapasitas resin = 25 kg/ft3

- Kebutuhan regenerant = 10 lb NaOH/ft3 resin

Jadi,

Kebutuhan resin = ₃ kg/ft 25

kg/hari 32,3554

= 1,2942 ft3 / hari

Tinggi resin = 71 , 4 1,2942

= 0,2747 ft

Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft (Tabel 12.4, Nalco, 1988)

Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft  4,71 ft2 = 11,775 ft3

Waktu regenerasi =

kg/hari 32,3554

kg/ft 25 ft 775 ,

11 3 3

= 9,0981 hari

Kebutuhan regenerant NaOH = 32,3554 kg/hari  ₃

3

kg/ft 25

lb/ft 10

= 12,9421 lb/hari = 5,8705 kg/hari

= 0,2446 kg/jam

7.1.6 Deaerator

Deaerator berfungsi untuk memanaskan air dan menghilangkan gas terlarut

yang keluar dari alat penukar ion (ion exchanger) sebelum dikirim sebagai air umpan

ketel. Air hasil demineralisasi dikumpulkan pada tangki air umpan ketel sebelum

dipompakan ke deaerator.

Pada proses deaerator ini, air dipanaskan hingga 90oC supaya gas-gas yang

(55)

dapat menyebabkan korosi. Selain itu deaerator juga berfungsi sebagai preheater,

mencegah perbedaan suhu yang mencolok antara air make-up segar dengan suhu air

dalam boiler. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan pemanas listrik.

7.2 Kebutuhan Listrik

Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut :

1. Unit Proses

- Bucket Elevator (J-111) = 0,2531 Hp

- Bucket Elevator (J-121) = 0,6748 Hp

- Tangki Urea (T-130) = 0,0477 Hp

- Tangki Asam Stearat (T-140) = 0,8482 Hp

- Tangki Reaktor (R-210) = 37,4682 Hp

- Screw Conveyor (SC-221) = 2,2500 hp

- Ball Mill (BM-230) = 0,2500 Hp

- Belt Conveyor (J-231) = 0,1250 Hp

- Tangki Pemurni (T-310) = 50,5998 Hp

- Rotary Dryer (RD - 350) = 1,3537 Hp

- Belt Conveyor (J-351) = 0,1250 Hp

- Pompa – 1 (L-131) = 0,0032 Hp

- Pompa – 2 L-141) =