PRARANCANGAN PABRIK METIL ETIL KETON DARI 2-BUTANOL DENGAN PROSES DEHIDROGENASI KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN (Perancangan Menara Distilasi (MD-301))

(1)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Grafik Prediksi Kebutuhan MEK ... 4

2. Blok diagram aliran massa ... 10

3. Diagram Alir Pengolahan Air ... 60

4. Sistem Refrigerasi Kompresi Uap ... 80

5. Lokasi Pabrik ... 93

6. Tata Letak Pabrik ... 94

7. Tata Letak Peralatan Proses ... 95

8 .Struktur Organisasi Perusahaan ... 100

9. Grafik Analisa Ekonomi ... 133

(2)

DAFTAR ISI

II. DESKRIPSI PROSES A. Jenis Proses ... 6

B. Pemilihan Proses ... 8

C. Uraian Proses ... 9

III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK A. Sifat Bahan Baku dan Produk ... 11

B. Data Konstanta Komponen ... 12

IV. NERACA MASSA DAN ENERGI A. Neraca Massa ... 17

B. Neraca Energi ... 21

V. SPESIFIKASI PERALATAN A. Peralatan Proses ... 24

B. Peralatan Utilitas ... 34

(3)

B. Tata Letak Pabrik ... 91

VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN ORGANISASI PERUSAHAAN A. Bentuk Perusahaan ... 97

B. Struktur Organisasi Perusahaan ... 98

C. Tugas dan Wewenang ... 102

D. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ... 110

E. Pembagian Jam Kerja Karyawan ... 110

F. Penggolongan Jabatan dan Jumlah Karyawan ... 113

G. Kesejahteraan Karyawan ... 118

H. Manajemen Produksi ... 123

IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI A. Investasi ... 127

B. Evaluasi Ekonomi ... 131

X. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 132

B. Saran ... 132 DAFTAR PUSTAKA

(4)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Daftar Harga Bahan Baku dan Produk ... 3

2. Data Impor MEK ke Indonesia ... 4

3. Perbandingan Proses Pembuatan MEK ... 8

4. Sifat Fisik Komponen ... 13

5. Entalpi komponen pada kondisi standar ... 13

6. Konstanta Densitas Cair ... 14

7. Konstanta viskositas cair ... 14

8. Konstanta viskositas gas ... 14

9. Konstanta viskositas gas ... 15

10. Konstanta kapasitas panas cairan ... 15

11. Konstanta kapasitas panas gas ... 15

12. Konstanta Konduktivitas Termal Gas ... 16

13. Konstanta Konduktivitas Termal Liquid ... 16

14. Neraca massa overall ... 17

15. Neraca massa pada MD-301 ... 18

16. Neraca massa di seputar Divider Point ... 18

17. Neraca massa pada SD-301 ... 18

18. Neraca massa pada CP-201 ... 19

19. Neraca Massa RE-201 ... 19

20. Neraca Massa RE-201 dalam kmol/jam ... 19

21. Neraca massa SD-101 ... 20

22. Neraca massa VP-101 ... 20

23. Neraca massa pada Mix Point ... 20

24. Neraca panas pada mixed point 1 (MP-101) ... 21

25. Neraca panas pada Vaporizer (VP-101) ... 21

26 Neraca panas pada Separator Drum (SD-101) ... 21

(5)

29. Neraca energi pada Reaktor (R-201) ... 22

49. Spesifikasi Tangki Penyimpanan (TP-301) ... 31

50. Spesifikasi Kompresor (K-101) ... 32

58. Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS-401) ... 34

(6)

60. Spesifikasi Clarifier (CF-401) ... 35

61. Spesifikasi Sand Filter (SF-401)... 35

62. Spesifikasi Tangki Air Filter (TP-402) ... 36

68. Spesifikasi Cation Exchanger (CE-401) ... 38

69. Spesifikasi Anion Exchanger (AE-401) ... 38

70. Spesifikasi Tangki Air Demin (TP-408) ... 39

71. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Kaporit (TP- 405A) ... 39

72. Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (TP-405B) ... 39

73. Spesifikasi Tangki Larutan Na.Pospat (TP-405C) ... 40

74. Spesifikasi Tangki Dispersant (TP-405D) ... 40

75. Spesifikasi Tangki Regenerant Cation Exchanger (TP-406) ... 41

76. Spesifikasi Tangki Regenerant Anion Exchanger (TP-406) ... 41

(7)

93. Spesifikasi Pompa – 414 (PU – 414) ... 49

105. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Hidrazin (TP-409) ... 55

(8)

124. Spesifikasi Pompa Ammonia 2 (PA-402) ... 61

125. Spesifikasi Blower Ammonia 1 (BA-401) ... 62

126. Spesifikasi Blower Ammonia 2 (BA-402) ... 62

127. Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian. ... 78

128. Pengendalian Variabel Utama Proses ... 78

129. Luas Tanah Untuk Pabrik Metil Etil Keton ... 82

130. Jadwal Kerja Masing-Masing Regu ... 100

131. Perincian Tingkat Pendidikan. ... 101

132. Jumlah Operator Peralatan Berdasarkan Jenis Alat ... 102

133. Jumlah Karyawan. ... 103

134. Sistem Gaji Karyawan ... 104

135. Fixed capital investment ... 116

136. Manufacturing cost ... 117

137. Administrative Cost ... 118

138. General expenses ... 119

139. Minimum acceptable persent return on investment ... 120

140. Acceptable payout time untuk tingkat resiko pabrik ... 120

141. Hasil uji kelayakan ekonomi ... 122

(9)

DARI 2-BUTANOL DENGAN PROSES

DEHIDROGENASI KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN

(Tugas Khusus Perancangan Menara Distilasi (MD-301))

(Skripsi)

Oleh

Agus Musoddiq

(0315041023)

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

(10)

PRARANCANGAN PABRIK METIL ETIL KETON

DARI 2-BUTANOL DENGAN PROSES

DEHIDROGENASI KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN

(Tugas Khusus Perancangan Menara Distilasi (MD-301))

Oleh

AGUS MUSODDIQ

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

(11)

DARI 2-BUTANOL DENGAN PROSES

DEHIDROGENASI KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN (Perancangan Menara Distilasi (MD-301))

Nama Mahasiswa : Agus Musoddiq No.Pokok Mahasiswa : 0315041023 Jurusan : Teknik Kimia Fakultas : Teknik

MENYETUJUI

1. Komisi Pembimbing

Dr.Elida Purba, S.T., M.Sc. Ir. Sufriadi Burhanuddin, M.Eng.

NIP. 132170387 NIP. 196609221995011001

2. Ketua Jurusan

Ir.Azhar, M.T

(12)

MENGESAHKAN

1. Tim Penguji

Ketua : Dr.Elida Purba, S.T., M.Sc. ...

Sekretaris : Ir. Sufriadi Burhanuddin, M.Eng. ...

Penguji

Bukan Pembimbing : Ir. Azhar, M.T. ...

M. Hanif, S. T., M. T. ...

2. Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung

Dr. Ir. Lusmeilia Afriani, D.E.A. NIP. 196505101993032008

(13)

ABSTRAK

PRARANCANGAN PABRIK METIL ETIL KETON DARI 2-BUTANOL DENGAN PROSES DEHIDROGENASI

KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN (Perancangan Menara Distilasi (MD-301))

Oleh

Agus Musoddiq

Sebagian besar Metil Etil Keton (MEK) digunakan sebagai solvent misal pada nitrocellulose dan acrylic. Selain sebagai solvent, MEK juga digunakan sebagai adhesives (perekat), magnetic tapes, tinta cetak, dan sebagai bahan kimia intermediate pada produksi antioksidan, parfum dan katalis.

Kebutuhan MEK di Indonesia cenderung meningkat tiap tahunnya dan selama ini kebutuhan bahan tersebut masih diimpor dari luar negeri.

MEK diproduksi dengan cara mendehirogenasikan 2-Butanol di dalam Reaktor Fixed Bed Multitubular pada suhu 250oC dan tekanan 3 atm . Hasil keluaran reaktor berupa gas hidrogen, MEK dan unreacted 2-Butanol dipisahkan lagi dengan proses partialy condensation. Campuran MEK, 2-Butanol dan air di murnikan dalam kolom aseton dengan kemurnian 99,7 %.

Kapasitas produksi pabrik direncanakan 30.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 tahun. Lokasi pabrik direncanakan didirikan di daerah Kawasan Industri Serang yang terletak di Provinsi Banten. Tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 160 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Direktur Utama yang dibantu oleh Direktur Produksi dan Direktur Keuangan dengan struktur organisasi line and staff.

(14)

ii Dari analisis ekonomi diperoleh:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp.65.994.340.348,08 Working Capital Investment (WCI) = Rp. 11.646.060.061 Total Capital Investment (TCI) = Rp. 77.640.400.410 Break Even Point (BEP) = 31,29 %

Shut Down Point (SDP) = 26,2 % Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,23 tahun Pay Out Time after taxes (POT)a = 1 tahun Return on Investment before taxes (ROI)b = 90,88 % Return on Investment after taxes (ROI)a = 77,25 % Discounted cash flow (DCF) = 61,97 %

(15)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pendirian Pabrik

Indonesia saat ini adalah negara berkembang yang sedang memperbaiki kondisi perekonomian. Industrialisasi adalah salah satu metode untuk meningkatkan perekonomian. Dibukanya pasar bebas, merupakan tantangan bagi Indonesia untuk membangun industri kompetitif. Salah satu industri kimia yang dinilai prospektif adalah industri Metil Etil Keton.

Metil Etil Keton (MEK) dengan rumus molekul C4H8O, adalah salah satu senyawa keton yang banyak digunakan dalam industri dan diproduksi secara komersial. MEK berupa cairan jernih tidak berwarna, mudah terbakar, berbau seperti aseton dan stabil pada suhu kamar. MEK mudah larut dalam air dan beberapa pelarut organik lainnya. (Ullman vol A4,1989)

(16)

styrene-butadiene-2

rubber juga menggunakan MEK. (www.icis_news-chemical-profileMethyl-Ethyl-ketone-mek.html).

Dengan semakin meningkatnya perkembangan industri kimia di Indonesia maka diperkirakan permintaan MEK pada tahun-tahun mendatang juga akan meningkat. Oleh karena itu pabrik MEK perlu didirikan di Indonesia dengan pertimbangan sebagai berikut:

 Dapat menghemat devisa Negara. Dengan adanya pabrik MEK di

Indonesia maka impor MEK dapat dikurangi bahkan dihilangkan dan jika berlebih dapat di ekspor sehingga menambah devisa negara.

 Membuka lapangan kerja baru bagi penduduk di sekitar wilayah industri yang didirikan.

B. Kegunaan Produk

Kegunaan MEK antara lain :

 Bahan baku industri perekat (adhesive), tinta cetak (printing ink)  Bahan baku industri pita kaset (plastic record)

 Bahan baku pembuatan serat sintetis, zat warna dan pigmen  Bahan baku industri cat, pernis dan film topografi

 Bahan pelapis (coating)

(17)

 Sebagai solvent pada proses pembuatan resin, nitroselulosa, proses polimerisasi, fraksionasi minyak bumi, ekstraksi minyak dan lemak (Zakhari. et al, 2002)

C. Ketersedian Bahan Baku

Bahan baku pembuatan MEK yang akan diproduksi adalah 2-Butanol (sec-Butil Alkohol). Bahan baku ini diimpor dari Jepang yaitu dari Maruzen Petro Chemical,Ltd.

D. Analisa Pasar

Ditinjau dari segi harga bahan baku dan produk, pendirian pabrik MEK ini menguntungkan karena MEK mempunyai harga jual yang lebih tinggi dari pada harga jual bahan bakunya.

Tabel 1. Daftar Harga Bahan Baku dan Produk Jenis Bahan Harga per Kg

2-Butanol $ 1,01

MEK $ 2,102

(Sumber : CIC&www.alibaba.com)

(18)

4

E. Kapasitas Pabrik

Indonesia masih mengimpor MEK dari negara lain. Impor MEK ini setiap tahunnya cenderung mengalami peningkatan. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2

Tabel 2. Data Impor MEK ke Indonesia Tahun Impor (ton/tahun)

2004 _20900,679

Sumber:Badan Pusat Statistik tahun 2010

Data-data yang sudah ada diplotkan dalam grafik dan dilakukan pendekatan berupa garis lurus.

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Tahun

Gambar 1. Grafik Prediksi Kebutuhan MEK

Untuk menghitung kebutuhan impor MEK tahun berikutnya maka menggunakan persamaan eksponensial :

y = a.ex

(19)

a = koefisien

e = konstanta eksponen yaitu 2,71828

Diperoleh persamaan eksponen : y = (4x10(-68)) x (e(0,0857x))

Dari persamaan di atas diketahui bahwa kebutuhan impor MEK di Indonesia pada tahun 2015 adalah :

y = (4x10(-68)) x (e(0,0857x2015)) y = 47.000 ton/tahun

(20)

II. DESKRIPSI PROSES

A. Jenis Proses

MEK mulai dikembangkan pada tahun 1980-an sebagai pelarut cat. Dalam pembuatan MEK dikenal 3 macam metode pembuatan berdasarkan perbedaan bahan bakunya (Ullman, 2007). yaitu :

1. Oksidasi n-Butana pada fase cair

2. Oksidasi langsung n-Butana (Hoecsht-Wacker Process) 3. Dehidrogenasi katalitik sec-Butyl Alcohol pada fase gas

1. Proses oksidasi n-butana fase cair

MEK adalah produk samping dari oksidasi n-butana menjadi Asam asetat. Auto oksidasi n-butana fase cair menghasilkan MEK dan Asam asetat. Proses pada reaktor plug flow dikembangkan oleh Union Carbide. MEK dan Asam asetat dengan perbandingan 0,15-0,23 : 1 diperoleh dengan oksidasi fase cair tanpa katalis pada 180oC dan 5,3 MPa (52 atm). Oksidasi kontinyu dengan reaktor plug flow pada 150 oC dan 6,5 MPa (64 atm) dan waktu tinggal 2,7 menit dapat membentuk MEK dan Asam asetat pada rasio 3 :1. Proses batch yang terjadi pada 160 – 165 oC dan 5,7 MPa (56 atm) dapat mencapai rasio MEK dan asam asetat 0,4 :1.

(21)

2. Proses oksidasi langsung n-butene (Hoechst Wacker Process)

Reaksi ini analog dengan proses Hoechst Wacker untuk produksi asetaldehid via oksidasi etylene. Pada proses oksidasi langsung n-Butena berdasarkan Hoechst-Wacker Process, oksigen dialirkan ke n-butena pada fase yang sama menggunakan PdCl2/2CuCl2 dengan mekanisme reaksi redoks. Selanjutnya PdCl2 dan CuCl2 dapat terbentuk kembali melalui oksidasi. Reaksi yang terjadi:

Akan tetapi proses ini secara komersial tidak baik karena terbentuk hasil samping seperti butiraldehid, butanon terklorinasi, dan karbon dioksida yang akan menurunkan yield. Selain itu juga sulit dalam pemurnian produk. (Ullmans, 1989)

3. Proses dehidrogenasi katalitik 2-butanol (sec-butyl alcohol) fase gas

Dehidrogenasi katalitik 2-Butanol (Sec-Butil Alkohol) merupakan reaksi endotermis yang terjadi pada fase gas. Reaksi yang terjadi:

C4H9OH(g) C4H8O(g) + H2(g)

(22)

8

B. Pemilihan Proses

Secara keseluruhan perbandingan ketiga proses di atas dapat dilihat pada Tabel 3 berikut :

Tabel 3. Perbandingan Proses Pembuatan MEK

Kriteria Dehidrogenasi SBA Oksidasi Butena

fase cair Hoecsht-Wacker Bahan Baku

Bahan Baku Sec-Butil Alkohol n-Butena n-Butena

Proses

Reaksi dehidrogenasi oksidasi n Butena pada fase cair

Non katalis Oksigen dan katalis asam

Produk

Produk utama C4H8O C4H8O C4H8O

Produk

samping Hidrogen Asam asetat

n-Butiraldehida Produk Terklorinasi

Karbon Dioksida

Berdasarkan perbandingan dari metode di atas maka dalam pembuatan MEK ini dipilih metode Dehidrogenasi sec-Butil Alkohol dengan alasan :

1. Konversi yang dihasilkan tinggi yaitu 98 % dan tidak terjadi reaksi samping sehingga proses pemurnian produk lebih mudah dan ekonomis.

2. Tekanan operasi lebih rendah (1 – 3 atm) dibanding proses oksidasi n-butana fase cair (64 atm).

(23)

4. Tidak ada permasalahan khusus mengenai korosi seperti pada proses oksidasi n-butana fase cair dan proses oksidasi Hoechst Wacker, sehingga peralatan proses dapat menggunakan bahan-bahan konstruksi dari baja. (Ullmans, 1989)

C. Uraian Proses

Proses pembuatan MEKdengan reaksi dehidrogenasi 2-Butanol dapat dibagi menjadi 4 tahap, yaitu :

1. Pencampuran Bahan Baku

Bahan baku untuk pembuatan MEK ini adala SBA (C4H9OH). Untuk keperluan ini

digunakan C4H9OH 99,5 % dan H2O 0,5 % fraksi massa. Bahan baku C4H9OH dari

storage dialirkan dan dicampur dengan C4H9OH yang berasal dari hasil recycle sebelum

masuk ke dalam vaporizer yang beroperasi pada tekanan 2 atm.

2. Pembentukan Metil Etil Keton.

Sebelum masuk reaktor, umpan diuapkan dengan cara dilewatkan dalam vaporizer. Untuk mendapatkan suhu reaksi yang sesuai, aliran keluaran dari vaporizer dipanaskan dalam heater kemudian dimasukkan ke dalam reaktor. Konversi yang dapat dicapai 96,4%. Reaksi berlangsung endotermis pada temperatur 250 oC pada tekanan 3 atm. Reaksi yang terjadi didalam reaktor adalah sebagai berikut:

C4H9OH(g)  C4H8O(g) + H2(g) 3. Unit Pemurnian

(24)

10

Umpan

Produk drum mengandung Gas Hidrogen. Sedangkan untuk mendapatkan kemurnian sesuai dengan yang diharapkan cairan dari separator drum dimurnikan dengan menggunakan distilasi. Hasil bawah menara distilasi sebagian direcycle ke aliran umpan dan sebagian dialirkan ke unit utilitas, sedangkan hasil atas menara distilasi yaitu MEK 99,7 % berat dan SBA 0,3 % disimpan sebagai hasil produk.

4. Unit Penyimpanan Produk

Setelah produk memenuhi spesifikasi yang diinginkan maka, produk disimpan sementara di dalam storage (penyimpanan). Sebelum dimasukan kedalam storage produk terlebih dahulu mengalami pendinginan. Selanjutnya produk siap dipasarkan.

Blok diagram proses dehidrogenasi SBA menjadi MEK dan Hidrogen dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini.

Gambar 2. Blok diagram aliran massa

(25)

III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK

Berikut adalah sifat fisik dan kimia dari bahan baku dan produk.

A. Sifat Bahan Baku dan Produk  Bahan Baku

1. 2-Butanol

Rumus Kimia : CH3CH(OH)CH2CH3 Sinonim : sec-Butil Alkohol (SBA) Berat molekul : 74.122 g/mol

Titik didih : 99 oC

Titik beku : -114,7°C ( pada 1 atm ) Temperatur Kritis : 265 0C

Tekanan Kritis : 41, 24 atm

Panas spesifik : 2,8 J/goC pada 20 oC Densitas : 0.805 g/ml ( pada 25 °C ) Viskositas : 3,248 cp ( pada 25 °C )

Kapasitas Panas : 95,037 + 0,56593 T – 1,8256 x 10-3 T2 Kelarutan dalam air : 12,5 % massa pada 20 oC

18 % massa pada 30oC Komposisi : 2-butanol : 99,5 %

air : 0,5 %

(www.alibaba.com) Korosifitas : Tidak korosif

(26)

12

(http://msds.chem.ox.ac.uk)

Bentuk : cair

Warna : tidak berwarna

(Ullmans, 1989)

 Produk

1. Metil Etil Keton (MEK)

Rumus kimia : CH3COCH2CH3

Sinonim : 2-Butanon

Berat molekul : 72,107 g/mol

Titik didih : 79,64 0C ( pada 1 atm ) Titik beku : -86,67 °C ( pada 1 atm ) Temperatur Kritis : 262,54 0C

Densitas cair : 0,8037 g/ml pada 20oC Tekanan Kritis : 40,95 atm

Viskositas : 0,396 cp ( pada 25 °C )

Kapasitas Panas : 37,369 + 0,23045 T + 5,7387 x 10-6 T2 Kelarutan dalam air : 27,5 % massa pada 20 oC

Panas spesifik : 0,549 kal/goC Panas pembentukan : -238,52 kJ/mol Panas penguapan : 106 kal/g

Kenampakan : Tidak berwarna Korosifitas : Tidak korosif

Toksisitas : Membuat iritasi

Bentuk : Gas

Kemurnian : 99,5%

(27)

2. Hidrogen

Rumus kimia : H2

Berat molekul : 2,016 g/mol

Titik didih : -252,76°C ( pada 1 atm ) Titik beku : -259,2 C ( pada 1 atm ) Temperatur Kritis : -239,97°C

Tekanan Kritis : 12,96 atm

Viskositas : 88,03 mikropoise ( pada 25 °C ) Kapasitas Panas : 25,399 + 0,02017 T – 3,8549x 10-5 T2 Kenampakan : Tidak berwarna

Bentuk : Gas

Korosifitas : Tidak korosif Toksisitas : Tidak beracun

B. Data Konstanta Komponen

1. Sifat Fisik Komponen

Tabel 4. Sifat Fisik Komponen

Komponen BM Tb Tc Pc Vc

2. Konstanta Entalpi Komponen Pada Kondisi Standar

Tabel 5. Entalpi Komponen Pada Kondisi Standar

Komponen ∆Hf

0 _∆H

G0 ω Hv

(kJ/jam) (kJ/jam) (kJ/jam)

MEK -56,9311 -34,8857 0,3241 31213,31

SBA -69,9578 -40,5081 0,5722 40821

Air -57,8 -54,64 0,344 40656,8

(28)

14

Tabel 6. Konstanta Densitas Cair

Komponen Konstanta Densitas Cair

A B C D

4. Viskositas Cair, μL dalam Pascal/sec

, T dalam Kelvin Tabel 7. Konstanta viskositas cair

Komponen Konstanta Viskositas Cair

A B C D E

Tabel 8. Konstanta viskositas gas

Komponen Konstanta Viskositas Gas

A B C D

MEK 1,976E-08 1,025E+00 -1,648E+01 0

SBA 1,253E-07 7,656E-01 9,285E+01 0

Air 2,699E-06 4,980E-01 1,258E+03 -1,957E+04 H2 1,560E-07 7,060E-01 -5,870E+00 2,100E+02

(29)

6. Tekanan Uap (Pisat) dalam Pascal

Tabel 9. Konstanta viskositas gas

Komponen Tekanan Uap

A B C D E

Tabel 10. Konstanta kapasitas panas cairan

A B C D E

MEK 132300 200,87 -0,9597 1,953E-03 0

SBA 206700 -1020,4 3,29 0 0

Air 276370 -2090,1 8,125 -1,412E-02 9,37E-06

H2 58,8663 -0,2306 -0,0604 1,378E-03 0

8. Kapasitas Panas Gas (Cpg)

Cpg = A+BT+CT2+DT3+ET4 , (cal/mol-K)

Tabel 11. Konstanta kapasitas panas gas

A B C D E

MEK 10,8683 0,0364 6,194E-05 -1,073E-07 6,258E-11

SBA 7,69691 0,0611 4,414E-05 -1,101E-07 7,245E-11

Air 7,9755 -0,00069 2,781E-06 1,918E-09 -3,040E-12

H2 6,0897 -0,00445 3,905E-05 -7,706E-08 5,895E-11

9. Konduktivitas Termal Gas, kgas dalam W/(mK)

(30)

16

Tabel 12. Konstanta Konduktivitas Termal Gas

Komponen Konstanta Konduktivitas TermalGas

A B C D

MEK -4202700 -0,1524 2,085E+09 -1,458E+13 SBA 2008,6 0,9745 1,501E+10 -9,251E+11

Air 6,977E-05 1,1243 844,9 -1,489E+05

H2 0,002547 0,7444 9 0

Sumber: Yaws, 1999

10.Konduktivitas Termal Cair, kliq dalam W/(mK)

kL = A+BT+CT2+DT3+ET4 ,T dalam Kelvin

Tabel 13. Konstanta Konduktivitas Termal Liquid

Komponen Konstanta Konduktivitas Termal Liquid

A B C D E

MEK 0,2192 -2,484E-04 0 0 0

SBA 0,2046 -2,354E-04 0 0 0

Air -0,4267 5,690E-03 -8,007E-06 1,815E-09 0 H2 -0,4936 1,008E-01 -6,550E-03 1,991E-04 2,350E-06

Sumber: Yaws, 1999

(31)

Perhitungan neraca massa dan energi dilakukan dengan basis perhitungan dan data konversi seperti dibawah ini :

Kapasitas : 30.000 ton/th

Kapasitas produksi per tahun:

= 30.000 ton/th

Tabel 14. Neraca Massa Overall

Komponen Masuk

Hidrogen 0,0000 104,9449

(32)

18 Neraca Massa per Alat

1. Menara Distilasi (MD-301)

Tabel 15. Neraca massa pada MD-301

Aliran Komponen Input Output

kmol/jam kg/jam kmol/jam kg/jam

F8

Total 110,2521 4.984,4624 110,2521 4.984,4624

2. Divider Point

Tabel 16. Neraca massa di seputar Divider Point

F10

Total 57,6310 1196,5836 57,6310 1196,5836

3. Separator Drum (SD-301)

Tabel 17. Neraca massa pada SD-301

F6

MEK 53,8554 3853,5869

SBA 1,9596 145,0069

Air 54,7705 985,8686

(33)

Lanjutan Tabel 17 Neraca massa pada SD-301

F7 H2 52,4725 104,9449

F8

MEK 53,8554 3853,5869

SBA 1,9596 145,0069

Air 54,7705 985,8686

Total 162,7245 5089,4073 162,7245 5089,4073

4. Condensor Parsial (CP-201)

Tabel 18. Neraca massa pada CP-201

F5

Total 162,7245 5089,4073 162,7245 5089,4073

5. Reaktor (R-201)

Tabel 19. Neraca Massa RE-201 dalam kg/jam

Komponen Input Bereaksi Terbentuk Output Acc MEK 75,5700 0,0000 3778,0200 3853,5869 0,0000

SBA 4027,9687 3882,9650 0,0000 145,0069 0,0000 Air 985,8686 0,0000 0,0000 985,8686 0,0000 H2 0,0000 0,0000 104,9450 104,9449 0,0000 Total 5089,4073 3882,9650 3882,9650 5089,4073 0,0000

Tabel 20. Neraca Massa RE-201 dalam kmol/jam

Komponen Input Bereaksi Terbentuk Output Acc

MEK 1,0496 0,0000 52,4725 53,8554 0,0000

SBA 54,4320 52,4725 0,0000 1,9596 0,0000

Air 54,7705 0,0000 0,0000 54,7705 0,0000

H2 0,0000 0,0000 52,4725 52,4725 0,0000

(34)

20 6. Separator Drum (SD-101)

Tabel 21. Neraca massa SD-101

Aliran Komponen Input Output

3

Tabel 22. Neraca massa VP-101

2

Tabel 23. Neraca massa pada Mix Point

(35)

Lanjutan Tabel 23

Tabel 24. Neraca panas pada mixed point 1 (MP-101)

Panas masuk Panas keluar

Keterangan kJ/jam Keterangan kJ/jam

ΔH2 52.319,4830 ΔH3 841.101,1282

ΔH26 346.210,6989

ΔH5 442.570,9463

Total 841.101,1282 Total 841.101,1282

2. Vaporizer (VP-101)

Tabel 25. Neraca panas pada Vaporizer (VP-101)

ΔH2 841.101,1282 ΔH vaporisasi 4.308.831,5500

ΔHsteam 4.757.760,4204 ΔH4 cair 442.570,9463

ΔH4 uap 847.459,0523

Total 5.598.861,5486 Total 5.598.861,5486

Tabel 26. Neraca panas pada Separator Drum (SD-101)

Panas Masuk Panas Keluar

Aliran Q (kJ/jam) Aliran Q (kJ/jam)

4 1.290.029,9986 5 442.570,9463

6 847.459,0523

(36)

22 4. Kompresor (K-101)

Tabel 27. Neraca energi pada Kompresor (K-101)

QInput WCompressor EKinetik Qoutput acc

847.459,0523 215.759,7617 -2042,6529 1.065.261,4668 0,0000

5. Heater (HT-101)

Tabel 28. Neraca panas pada Heater (HT-101)

Panas masuk (kJ) Panas keluar (kJ)

Q7 1.065.261,4668 Q8 2.228.003,0710

QSteam 1.162.741,6042

Total 2.228.003,0710 Total 2.228.003,0710

6. Reaktor (R-201)

Tabel 29. Neraca energi pada Reaktor (R-201)

Input Q reaksi Q steam Output Acc

2.228.003,0710 2.862.005,624 2704146,7187 2.385.861,977 0,0000

7. Partial Condensor(CP-201)

Tabel 30. Neraca panas Condenser Parsial (CP-201)

QInput Qoutput Qpengembunan Qpendingin Acc

1073845,0792 -501.241,3679 -2.817.344,1890 -4.392.430,4230 0,0000

8. Heat Exchanger (HE-201)

Tabel 31. Neraca panas pada Heat Exchanger (HE-201)

ΔH9 2.385.861,97 ΔH10 1.073.845,0792

ΔH14 -450647,3619 ΔH15 861.369,5355

Total 1.935.214,6148 Total 1.935.214,6148

(37)

Tabel 32. Neraca panas pada Separator Drum (SD - 301)

Aliran Q (kJ/jam) Aliran Q (kJ/jam)

11 -501.241,3125 12 -50594,1459

13 -450.647,1666

Total -501.241,3125 -501.241,3125

10.Menara Distilasi (MD-301)

Tabel 33. Neraca Panas Menara Distilasi (MD-301)

Q15 861.369,5355 QB 353.239,3617

QRB 5.263.210,2988 QD _471.733,4115

QCD _{5.299.607,0611}

Total 6.124.579,8343 Total 6.124.579,8343

11.Cooler (CO-301)

Tabel 34. Neraca panas pada Cooler (CO-301)

QInput Qoutput Qpendingin acc

471.735,8473 41.852,5149 429.883,3324 0,0000

12.Divider Point (D-301)

Tabel 35. Neraca energi pada D-301

Panas masuk (kJ) Panas keluar (kJ)

Q23 353.239,3617 Q24 6882,738552

Q 25 346210,6989

(38)

V. SPESIFIKASI PERALATAN

A. Peralatan Proses

1. Tangki Penyimpanan 2-Butanol (TP-101)

Tabel 36. Spesifikasi TP-101.

Alat Tangki Penyimpanan 2-Butanol

Kode TP - 101

Fungsi Menyimpan 2-Butanol pada suhu 30oC dan pada tekanan atmosferik selama 15 hari

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk torispherical

Kapasitas 31310,1533 ft3

Dimensi Diameter (D) = 40 ft Tinggi shell (Hs) = 32 ft Tutup atas Bentuk torispherical head Tekanan Desain 29,2516 psi

Tebal head 1 3/8 in Tutup bawah Bentuk plat

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C

Jumlah 2 buah

2.Vaporizer (VP-101)

Tabel 37. Spesifikasi Vaporizer(VP-101)

Fungsi

Untuk menguapkan sebagian bahan baku 2-Butanol dengan medium pemanasnya adalah steam temperatur 300 oC

Jenis Shell and Tube (Counter Current) Dimensi

Shell Diameter dalam (ID) = 12 in Baffle space (B) = 3 in

(39)

Tabel 37. Lanjutan

Tabel 38. Spesifikasi Separator Drum (SD-101)

Fungsi Memisahkan fasa uap dan fasa cair yang keluar dari Vaporizer (VP-101)

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan bentuk head dan bottom torispherical head

Tekanan Desain 35,28 psi

Bahan konstruksi Carbon Stell SA 285 grade C

Jumlah 1 Buah

4. Heater (HT-101)

Tabel 39. Spesifikasi Heater (HT-101)

Fungsi

Untuk Memanaskan Fluida sebelum bereaksi di reaktor dari temperatur 141,95 0C menjadi 250 0C. Menggunakan steam sebagai media pemanas

Jenis Shell and Tube (Counter Current) Dimensi

Shell Diameter dalam (ID) = 8 in Baffle space (B) = 1,6 in

(40)

26

Tabel 40. Spesifikasi Reaktor (RE-201)

Fungsi

Tempat terjadinya proses perubahan bahan baku sec-butil alkohol menjadi produk metil etil keton dan gas hidrogen

Kode R - 201

Jenis Reaktor Fixed Bed Multitubular Kondisi Operasi T = 250

5. Condenser Parsial (CP-201)

Tabel 41. Spesifikasi Condenser Parsial (CP-201)

Fungsi

(41)

Jenis Shell and Tube (Counter Current)

Dimensi

Tabel 42. Spesifikasi Separator Drum (SD-301)

Fungsi Memisahkan fasa uap dan fasa cair yang keluar dari Condensor

Bentuk Silinder horizontal dengan bentuk head dan bottom torispherical head

Tekanan Desain 44,1 psi

Bahan konstruksi Carbon Stell SA 285 grade C Jumlah 1 buah

7. Heat Exchanger (HE-301)

(42)

28

Fungsi

Memanaskan umpan sebelum masuk ke menara distilasi dengan memanfaatkan panas yang terkandung dalam komponen yang keluar dari Reaktor

Dimensi

8. Menara Distilasi (MD-301)

Tabel 44. Spesifikasi Menara Distilasi (MD-301)

Fungsi Memurnikan produk Methyl Ethyl Ketone sehingga di dapatkan produk dengan kemurnian 99,7 % fraksi masa Material plate = Carbon steel Dimensi hole : Luas Hole = 0,034 m2

(43)

Bentuk : Silinder tegak (vertikal) dengan dasar atap (head) berbentuk Torispherical dished heads

Sistem pemipaan: : - Feed

Nominal Pipe Size (NPS) = 2 in - Uap keluar dari puncak menara Nominal Pipe Size (NPS) = 12 in - Cairan refluks dari puncak menara Nominal Pipe Size (NPS) = 1,5 in - Cairan keluar dari bottom menara Nominal Pipe Size (NPS) = 1,5 in - Pipa uap refluks dari reboiler ke kolom Nominal Pipe Size (NPS) = 14 in Pressure drop 0,31 atm

Jumlah 1 buah

9. Condenser (CD-301)

Tabel 45. Spesifikasi Condenser (CD-301)

Fungsi Untuk mengkondensasikan uap yang berasal dari Menara Distilasi (MD-301)

(44)

30 10. Accumulator (AC-301)

Tabel 46. Accumulator (AC-301)

Fungsi : Menyimpan produk atas (distilat) Menara Distilasi (MD-301)

Bentuk : Silinder horizontal dengan elliptical dished head sebagai tutup atas dan tutup bawah

Kapasitas : 1,7291 m3 = 61,0611 ft3 Tekanan desain : 15,5716 psi

Tebal Head : 1/2 in Bahan

konstruksi

: Carbon Steel SA-212 Grade B

Jumlah : 1 buah

11. Reboiler (RB-301)

Tabel 47. Spesifikasi Reboiler(RB–301)

Fungsi Memanaskan Bottom Product dari Distilasi 301

Jenis Shell and Tube Luas Perpindahan Panas A = 27,019 ft2

Pressure drop Δ_ΔP Shell = 0,040 psi

(45)

12. Cooler (CO-301)

Tabel 48.Spesifikasi Cooler (CO-301)

Fungsi Mendinginkan Produk MEK sebelum disimpan dalam tangki penyimpanan (TP – 301)

Dimensi

13. Tangki Penyimpanan (TP-301)

Tabel 49. Spesifikasi Tangki Penyimpanan (TP-301)

Alat Tangki Penyimpanan MEK

Kode TP – 301

Fungsi Menyimpan Produk MEK pada suhu 30oC dan pada tekanan atmosferik selama 15 hari

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk torispherical

Kapasitas 45485,2 ft3

Dimensi Diameter (D) = 40 ft Tinggi shell (Hs) = 32 ft Tutup atas Bentuk torispherical head Tekanan Desain 29,2516 psi

Tebal head 7/8 in Tutup bawah Bentuk plat

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C

(46)

32 14. Kompresor (K-101)

Tabel 50. Spesifikasi Kompresor (K-101)

Fungsi Untuk Menaikan tekanan yang keluar dari Separator Drum (SD-101) dari 2 atm menjadi 3 atm.

Jenis alat Centrifugal Compressor

Stage 1 stage

Kerja polytropik, W 1330,7382 kJ/kmol Kerja aktual 215759,7617 Efisiensi polytropik 68 %

Power kompresor 81 HP

15.Pompa Proses (PP-101)

Tabel 51. Spesifikasi Pompa Proses (PP - 101)

Fungsi Mengalirkan bahan baku SBA dari tangki penyimpanan ke MP-101

Tipe Pompa sentrifugal

Kapasitas 23,65983 gpm Tenaga Pompa 1 HP

NPSHA 10,3122 m

NPSHr 2,2014 m

Bahan Low Alloy Steel SA 353

Jumlah 2 buah

Fungsi mengalirkan baku SBA dari MP-101

menuju Vaporizer (VP – 101)

Kapasitas 37,0533 gpm

Tenaga Pompa 1 HP

NPSHA 16,9718 m

NPSHr 2,6255m

(47)

Fungsi Mengalirkan produk bawah SD-101 menuju

Mix Point (MP-101)

Tenaga Pompa 1 HP

NPSHA 3,7644 m

NPSHr 1,1093 m

Jumlah 1 buah

Fungsi Mengalirkan produk bawah SD-301 menuju

HE-301

Tenaga Pompa 1 HP

NPSHA 30,7644 m

NPSHr 3,2463 m

Jumlah 1 buah

Fungsi Mengalirkan aliran refluks

Tenaga Pompa 1 HP

NPSHA 30,7644 m

NPSHr 3,2463 m

(48)

34 20.Pompa Proses (PP-303)

Fungsi Mengalirkan produk menuju ST – 301

Tenaga Pompa 1 HP

NPSHA 32,8839 m

NPSHr 2,5073 m

Jumlah 2 buah

Fungsi Mengalirkan recycle dari MD – 301 menuju mixed point 01 Tipe Pompa sentrifugal

Kapasitas 5,3208 gpm Tenaga Pompa 2 HP

1. Bak Sedimentasi (BS-401)

Tabel 58. Spesifikasi Bak Sedimentasi (BS-401)

Alat Bak Sedimentasi

Fungsi Mengendapkan Lumpur dan kotoran air sungai

sebanyak 0,630069kg/jam dengan waktu tinggal 2 jam Bentuk Bak rectangular

Kapasitas 158,25 m3

Dimensi Panjang = 4,2 m Lebar = 1,4 m Kedalaman = 5 m Tebal Dinding = 12 cm

(49)

2. Bak Penggumpal (BP-401)

Tabel 59. Spesifikasi Bak Penggumpal (BP-401)

Alat Bak Penggumpal

Fungsi Menggumpalkan kotoran yang tidak mengendap di bak penampungan awal dengan menambahkan alum

Al2(SO4)3 dan soda abu Na2CO3 Bentuk Silinder Vertikal

Kapasitas 7,8648m3

Dimensi Diameter = 3,258 m Tinggi = 3,258 m

Pengaduk Turbine

Diameter pengaduk = 1,086 m Power = 1,5 Hp

Jumlah 1 buah

3. Clarifier (CF-401)

Tabel 60. Spesifikasi Clarifier (CF-401)

Alat Clarifier

Fungsi Mengendapkan gumpalan-gumpalan

kotoran dari bak penggumpal Bentuk Bak berbentuk kerucut terpancung

Kapasitas 16,2 m3

Tabel 61. Spesifikasi Sand Filter (SF-401)

Alat Sand Filter

Fungsi Menyaring kotoran yang masih terbawa air dengan media penyaring pasir

Bentuk Silinder vertikal silinder tegak dengan tutup atas dan bawah torispherical

Kapasitas 14,7274001 m3/jam

Dimensi Tinggi = 4,82 m

Diameter = 0,52 m

Waktu Backwash 18,1842 menit

(50)

36 5. Tangki Air Filter (TP-402)

Tabel 62. Spesifikasi Tangki Air Filter (TP-402)

Fungsi Tempat penyimpanan bahan baku air untuk kebutuhan steam dan proses pada suhu 30 oC dan pada tekanan atmosferik

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk conical

Dimensi Diameter shell (D) = 24 ft Tutup atas Bentuk conical

Tekanan Desain 27,5549 psi

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-221 Grade B

Jumlah 1 buah

6. Tangki Air Filter (TP-403)

Fungsi Tempat penyimpanan bahan baku air untuk keperluan umum (general uses) pada suhu 30 oC dan pada tekanan atmosferik selama 1 shift (8 jam) Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat

bottom) dan atap (head) berbentuk conical Dimensi Diameter shell (D) = 12 ft

Tutup atas Bentuk conical Tekanan Desain 20,4579 psi

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-2831 Grade C

Jumlah 1 buah

(51)

Fungsi Tempat penyimpanan air filter untuk pemadam kebakaran

Jumlah 1 buah

8. Cooling Tower (CT-401)

Tabel 65. Spesifikasi Cooling Tower (CT -401)

Fungsi Mendinginkan air pendingin yang telah digunakan oleh peralatan proses dengan menggunakan media pendingin udara dari temperatur 50 oC menjadi 30 oC

Tipe Inducted Draft Cooling Tower

Dimensi Menara:

L = 10,5571 ft P = 13,1964 ft Tinggi = 19,685 ft Tenaga motor 17,5 Hp

Bahan konstruksi Beton

Jumlah 1 buah

9. Cold Basin (CB-401)

Tabel 66. Spesifikasi Cold Basin (CB-401)

Fungsi Menampung air keluaran dari cooling tower dan make up water dari filtered water tank.

Bentuk Bak rektangular

Kapasitas 87,0162 m3

Dimensi Panjang = 3,5171 m Lebar = 3,5171 m Tinggi = 7,0347 m Tebal dinding = 12 cm

(52)

38 10. Hot Basin (HB - 401)

Tabel 67. Spesifikasi Hot Basin (HB - 401)

Fungsi Menampung air keluaran dari cooling tower dan make up water dari filtered water tank.

Bentuk Bak rektangular

Kapasitas 87,0162 m3

Dimensi Panjang = 3,5171 m Lebar = 3,5171 m Tinggi = 7,0347 m Tebal dinding = 12 cm

Jumlah 1 buah

11.Cation Exchanger (CE-401)

Tabel 68. Spesifikasi Cation Exchanger (CE-401)

Fungsi Menghilangkan ion-ion positif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk torisperical. Tekanan Desain 16,657 psi

Tebal head 1/4 in

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C AISI tipe 316 Jumlah 2 buah (1 cadangan saat regenerasi resin)

12.Anion Exchanger (AE-401)

Tabel 69. Spesifikasi Anion Exchanger (AE-401)

Fungsi Menghilangkan ion-ion negatif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk torisperical. Tekanan Desain 16,657 psi

Tebal head 1/4 in

(53)

13.Tangki Penyimpanan Air Demin (TP-408)

Tabel 70. Spesifikasi Tangki Air Demin (TP-408) Fungsi Tempat penyimpanan air demin

Jumlah 1 buah

14.Tangki Kaporit (TP-405A)

Tabel 71. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Kaporit (TP- 405A)

Fungsi Tempat penyimpanan larutan kaporit sebagai injeksi ke tangki TP-402 dan CT-401

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk Torisphercal Kapasitas 675,42 ft3

Dimensi Diameter shell (D) = 12 ft

Tutup atas Bentuk Torisphercal Tekanan Desain 21,8624 psi

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-212 Grade B

Jumlah 1 buah

15.Tangki Asam Sulfat (TP-405B)

Tabel 72. Spesifikasi Tangki Asam Sulfat (TP-405B)

Fungsi Tempat penyimpanan larutan asam sulfat sebagai injeksi ke CT-401

(54)

40

Bahan konstruksi Stainless stell 316 CF-20

Jumlah 1 buah

16. Tangki Natrium Pospat (TP-405C)

Tabel 73. Spesifikasi Tangki Larutan Na.Pospat (TP-405C)

Fungsi

Tempat penyimpanan larutan natrium pospat sebagai injeksi ke CT-401

Dimensi Diameter shell (D) = 15 ft Tutup atas Bentuk Torispherical Tekanan Desain 21,8900 psi

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283-Grade C

Jumlah 1 buah

17. Tangki Dispersant (TP-405D)

Tabel 74. Spesifikasi Tangki Dispersant (TP-405D)

Fungsi Tempat penyimpanan larutan dispersant sebagai injeksi ke CT-401

(55)

Lanjutan Tabel 74

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283-Grade C

Jumlah 1 buah

18. Tangki Regenerant Cation Exchanger (TP-406)

Tabel 75. Spesifikasi Tangki Regenerant Cation Exchanger (TP-406) Fungsi Tempat penyimpanan larutan asam sulfat

konsentrasi 4% volum selama 14 hari sebagai resin penukar kation

Dimensi Diameter shell (D) = 1,5013 ft Tinggi shell (Hs) = 1,5013 ft

Jumlah 1 buah

19. Tangki Regenerant Anion Exchanger (TP-407)

Tabel 76. Spesifikasi Tangki Regenerant Anion Exchanger (TP-406) Fungsi Tempat penyimpanan soda kaustik konsentrasi 45%

volum selama 4 hari sebagai regenean resin penukar anion

Dimensi Diameter shell (D) = 2,6102 ft Tinggi shell (Hs) = 2,6102 ft

Jumlah 1 buah

20. Tangki Tawas (TP – 401A)

Tabel 77. Spesifikasi Tangki Tawas (TP – 401A) Alat Tangki Tawas

Fungsi Melarutkan dan membuat larutan Tawas 5 % yang akan diumpankan ke dalam flokulator dengan kecepatan total 127,6447 kg/jam.

Bentuk Silinder vertikal Kapasitas 25,7332 m3

(56)

42 Lanjutan Tabel 77

Pengaduk Marine propeller

Diamater pengaduk = 1,0037 m Power = 3 hp

Jumlah 1 buah

21. Tangki Air Kapur (TP - 401B)

Tabel 78. Spesifikasi Tangki Air Kapur (TP - 401B) Alat Tangki Air Kapur

Kode TP - 401B

Fungsi Melarutkan dan membuat larutan Kapur 5 % yang akan diumpankan kedalam flokulator

Dimensi Diameter = 3,6130 m Tinggi = 4,3357 m Pengaduk Marine propeller

Diamater pengaduk = 1,2043 m Power = 5 hp

Jumlah 1 buah

22. Tangki Polyelektrolit (TP - 401C)

Tabel 79. Spesifikasi Tangki Poly elektrolit (TP – 401C)

Fungsi Melarutkan dan membuat larutan Poly elektrolit 5 % sebagai umpan flokulator

Dimensi Diameter = 1,2701 m Tinggi = 1,5241 m Pengaduk Marine propeller

Diamater pengaduk = 0,4234 m Power = 1 Hp

Jumlah 1 buah

23. Pompa Utilitas Unit Pengolahan Air

(57)

Tabel 80. Spesifikasi Pompa – 401 (PU – 401)

Fungsi Mengalirkan air sungai ke bak pengendapan Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon steel

Efisiensi 73 %

Dimensi NPS = 6 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (L) : 15 m

Putaran spesifik pompa (Ns) = 6311,6 rpm

Power motor 5 hp

NPSH 32,0665 ft

Jumlah 2 buah

b. Pompa – 402 (PU – 402)

Fungsi Mengalirkan larutan tawas (TP-401A) menuju bak penggumpal (BP-401)

Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon steel

Efisiensi 40 %

Dimensi NPS = 0,125 in

Sch = 40 in

Power motor 1 Hp

NPSH 32,3946 ft

Jumlah 2 buah

c. Pompa – 403 (PU – 403)

Fungsi Mengalirkan larutan kapur (TP-401B) menuju bak penggumpal (BP-401)

Efisiensi 40 %

Sch = 40 in

(58)

44

Fungsi Mengalirkan larutan polyelektrolit (TP-401C) menuju bak penggumpal (BP-401)

Efisiensi 40 %

Sch = 40 in

Power motor 0,5 hp

NPSH 36,9379 ft

Jumlah 2 buah

e. Pompa – 405 (PU – 405)

Fungsi Mengalirkan air dari bak Sedimentasi (BS-410) menuju bak penggumpal (BP-401)

Efisiensi 73 %

Dimensi NPS = 6 in

Sch = 40 in

Power motor 2 hp

NPSH 42,5871 ft

(59)

f. Pompa – 406 (PU – 406)

Fungsi Mengalirkan air dari bak penggumpal (BP-401)ke clarifier (CF-401)

Efisiensi 80 %

Dimensi NPS = 6 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (L) : 22,5 m

Power motor 2 hp

NPSH 45,8183 ft

Jumlah 2 buah

g. Pompa – 407 (PU – 407)

Fungsi Mengalirkan air dari Clarifier (CF-401) ke saringan pasir (SF-401)

Efisiensi 73 %

Dimensi NPS = 6 in

Sch = 40 in

Power motor 5 hp

NPSH 42,3919 ft

(60)

46 h. Pompa – 408 (PU – 408)

Fungsi Mengalirkan air dari saringan pasir (SF-401) ke Filtered water tank (TP-402), dan Tangki Air Filter (TP-404)

Efisiensi 73 %

Dimensi NPS = 6 in

Sch = 40 in

Power motor 5 hp

NPSH 42,4759 ft

Jumlah 2 buah

l. Pompa – 409 (PU – 409)

Fungsi Mengalirkan kaporit dari tangki kaporit menuju filtered water tank (TP-402) dan Cooling Tower (CT-401)

Efisiensi 42 %

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 24,8779 ft

(61)

k. Pompa – 410 (PU – 410)

Fungsi Mengalirkan air dari TP-402 ke Cation Exchanger (CE-401).

Kapasitas 7,497 gpm

Efisiensi 80 %

Dimensi NPS = 1 in

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 46,1385 ft

Jumlah 2 buah

i. Pompa – 411 (PU – 411)

Fungsi Mengalirkan air dari Filtered water tank (TP-402) ke tangki keperluan umum (TP-403)

Efisiensi 41 %

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 43,5753 ft

(62)

48 j. Pompa – 412 (PU – 412)

Fungsi Mengalirkan air dari tangki keperluan umum (TP-403) untuk kebutuhan umum.

Efisiensi 50 %

Sch = 40 in

Power motor 1,5 hp

NPSH 35,2991 ft

Jumlah 2 buah

m. Pompa – 413 (PU – 413)

Fungsi Mengalirkan air dari tangki (TP-402) untuk

kebutuhan air make – up Cooling Tower (CT-401). Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon steel

Efisiensi 80 %

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 11,6459 ft

(63)

j. Pompa – 414 (PU – 414)

Fungsi Mengalirkan air dari tangki hidrant (TP-404) untuk pemadam kebakaran

Efisiensi 50 %

Sch = 40 in

Power motor 1,5 hp

NPSH 35,2991 ft

Jumlah 2 buah

n. Pompa – 415 (PU – 415)

Fungsi Mengalirkan inhibitor dari tangki penyimpanan (TP-405B) menuju cooling tower (CT-401). Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon steel

Efisiensi 80 %

Sch = 40 in

Power motor 0,5 hp

NPSH 10,2397 ft

(64)

50 o. Pompa – 416 (PU – 416)

Fungsi Mengalirkan H2SO4 dari tangki penyimpanan (TP-405C) menuju cooling tower (CT-401).

Efisiensi 80 %

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 13,9998 ft

Jumlah 2 buah

p. Pompa – 417 (PU – 417)

Fungsi Mengalirkan dispersan dari tangki penyimpanan (TP-405D) menuju cooling tower (CT-401). Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon steel

Efisiensi 40 %

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 13,3912 ft

(65)

q. Pompa – 418 (PU – 418)

Fungsi Mengalirkan air pendingin dari cooling tower (CT-401) ke alat proses.

Efisiensi 80 %

Dimensi NPS = 10 in

Sch = 40 in

Power motor 15 hp

NPSH 32,7972 ft

Jumlah 2 buah

s. Pompa – 419 (PU – 419)

Fungsi Mengalirkan asam sulfat (TP-406) ke cation exchanger (CE-401).

Efisiensi 41%

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 31,1049 ft

(66)

52 t. Pompa – 420 (PU – 420)

Fungsi Mengalirkan air dari cation exchanger (CE-401) menuju anion exchanger (AE-401).

Efisiensi 41%

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 24,5305 ft

Jumlah 2 buah

u. Pompa – 421 (PU – 421)

Fungsi Mengalirkan NaOH (TP-407) menuju anion exchanger (AE-401).

Efisiensi 80%

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 32,0360 ft

(67)

v. Pompa – 422 (PU – 422)

Fungsi Mengalirkan air dari anion exchanger (AE-401) ke tangki air demin (TP-408).

Efisiensi 41%

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 24,5305 ft

Jumlah 2 buah

y. Pompa – 423 (PU – 423)

Fungsi Mengalirkan air dari tangki air demin (TP-408) menuju deaerator (DA-401).

Efisiensi 80%

Sch = 40 in

Power motor 1 hp

NPSH 34,3729 ft

(68)

54 x. Pompa – 424 (PU – 424)

Fungsi Mengalirkan air dari proses menuju hot basin (HB-401).

Efisiensi 82%

Dimensi NPS = 14 in

Sch = 40 in

Power motor 20 hp

NPSH 37,0438 ft

Jumlah 2 buah

w. Pompa – 425 (PU – 425)

Fungsi Mengalirkan air dari hot basin (HB-401) menuju cooling tower (CT-401).

Efisiensi 80%

Dimensi NPS = 14 in

Sch = 40 in

Power motor 15 hp

NPSH 47,0539 ft

(69)

24.Unit Penyediaan Steam

1. Tangki Hidrazin (TP-409)

Tabel 105. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Hidrazin (TP-409)

Fungsi Menyiapkan dan menyimpan hidrazin untuk diinjeksikan ke Deaerator

Bentuk Silinder vertical Laju alir massa 17,028 kg/jam

Dimensi Diameter shell (D) = 10 ft m

Fungsi Menghilangkan gas-gas terlarut dalam air, seperti: O2 dan CO2, agar korosif dan kerak tidak terjadi, diinjeksikan hydrazine (O2 scavanger) serta senyawaan fosfat.

Bentuk Tangki horizontal dengan head berbentuk ellips dilengkapi sparger.

Kapasitas 1,7101 m3/jam

Dimensi Diameter shell (D) = 0,6017 m Panjang shell (L) = 1,8051 m Tebal shell (ts) = 3/16 in Tekanan Desain 18,498 psi

Tebal head 3/16 in

Jumlah 1 buah

3. Boiler (BO-401)

Tabel 107. Spesifikasi Boiler – 401 (BO – 401)

Fungsi Memproduksi kebutuhan steam yang

digunakan oleh unit proses Jenis steam yang dihasilkan Saturated steam

Kondisi operasi Temperatur = 300 oC Tekanan = 8592,7 kPa

Kapasitas 2995,729 Btu/jam

(70)