Pembuatan Etilen Glikol Dari Etilen Oksida Dengan Proses Karbonasi Dengan Kapasitas 80.000 Ton/Tahun

444  109  Download (9)

Teks penuh

(1)

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN ETILEN GLIKOL DARI ETILEN OKSIDA DENGAN

PROSES KARBONASI

DENGAN KAPASITAS 80.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR

OLEH :

WULAN PRATIWI

NIM. 050405045

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)
(3)

INTI SARI

Etilen glikol adalah salah satu bahan kimia yang jumlahnya belum mencukupi kebutuhan industri di Indonesia. Etilen glikol sebagian besar digunakan sebagai bahan baku industri poliester yang merupakan bahan baku industri tekstil dan plastik. Selain itu kegunaan etilen glikol lainnya adalah sebagai bahan baku tambahan pada pembuatan cat, cairan rem, solven, alkyl resin, tinta cetak, tinta ballpoint, foam stabilizer, kosmetik, dan bahan anti beku. Produksi etilen glikol biasanya dilakukan dengan hidrolisis langsung etilen oksida, tetapi banyak kekurangan dalam proses ini salah satunya konversi etilen glikol rendah. Oleh karena itu, untuk menghasilkan etilen glikol maksimal dilakukan produksi etilen glikol dari etilen oksida dengan proses Karbonasi. Proses produksi ini terdiri dari beberapa tahap yaitu tahap awal, tahap Karbonasi, tahap Hidrolisis.

Pra rancangan pabrik Etilen Glikol ini direncanakan akan berproduksi dengan kapasitas 80.000 ton/tahun dan beroperasi selama 330 hari dalam setahun.

Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di daerah daerah hilir Sungai Rokan, Kabupaten Rokan Hilir, Riau dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 20.000 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 166 orang. Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi sistem garis dan staff.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik Etilen Glikol adalah : Modal Investasi : Rp. 646.101.102.857,-

Biaya Produksi per tahun : Rp 1.085.926.256.857,- Hasil Jual Produk per tahun : Rp1.437.714.356.325,- Laba Bersih per tahun : Rp 245.037.911.279,-

Profit Margin : 24,35% Break Event Point : 51,02 % Return of Investment : 24,58% Pay Out Time : 4,07 tahun Return on Network : 40,97%

Internal Rate of Return : 39,86%

(4)

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat, karunia dan anugerah-Nya, serta kepada Junjungan kita Nabi besar Muhammad SAW yang telah membawa kita ke alam yang penuh ilmu pengetahuan seperti sekarang ini, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul

Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Etilen Glikol dari Etilen Oksida dengan Proses

Karbonasi dengan Kapasitas 80.000 Ton/Tahun. Tugas Akhir ini dikerjakan

sebagai syarat untuk kelulusan dalam sidang sarjana.

Selama mengerjakan Tugas akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Dr.Ir. Rosdanelli Hasibuan,MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Ibu Farida Hanum ST,MT sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan arahan selama menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Ibu Renita Manurung, ST. MT selaku Ketua Departemen Teknik Kimia FT USU dan Bapak M Hendra S Ginting ST, MT selaku sekretaris Departemen Teknik Kimia

4. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, Msi sebagai Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Kimia FT USU.

5. Dan yang paling istimewa Orang tua penulis yaitu Ibunda Nila Puspa Dewi,SE dan Ayahanda Edi Aslan,SE yang tidak pernah lupa memberikan motivasi dan semangat kepada penulis.

6. Adik-adik tercinta yang selalu mendoakan dan memberikan semangat.

(5)

8. Teman-temanku terutama Rudiansyah, M. Izni Harahap, Indra Azmi Marpaung, Dahyat, thanks buat kebersamaan dan semangatnya. Cepat menyusul ya kawan-kawan. Teman-teman stambuk ’05, semangat ya.

9. Teman seperjuangan Lady Marissa Febrianan sebagai partner penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

10.Serta pihak-pihak yang telah ikut membantu penulis namun tidak tercantum namanya.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, September 2009

Penulis

(6)

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ... i

Intisari ... iii

Daftar Isi ... iv

Daftar Tabel ... vii

Daftar Gambar ... xi BAB I PENDAHULUAN ... I-1

1.1Latar Belakang ... I-1 1.2Perumusan Masalah ... I-2 1.3Tujuan ... I-3 1.4Manfaat ... I-3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1

2.1 Etilen Oksida ... II-1 2.2 Karbon Dioksida ... II-3 2.3 Etilen Karbonat... II-4 2.4 Air ... II-4 2.5 Etilen Glikol ... II-5 2.5.1 Proses Du-Pont Formaldehid ... II-7 2.5.2 Proses hidrolisis etilen oksida... II-7 2.5.3 Proses Karbonasi... II-8 2.6 Perbandingan dan pemilihan proses ... II-10 2.7 Deskripsi proses ... II-11 7.1 Pencampuran bahan baku ... II-11 7.2 Proses Karbonasi ... II-11 7.3 Proses Hidrolisis ... II-12 7.4 Pemurnian produk ... II-13 BAB III NERACA MASSA... III-1 BAB IV NERACA ENERGI... IV-1 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ... V-1 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ... VI-1

(7)

6.2 Keselamatan kerja ... VI-8 6.3 Keselamatan kerja pada pabrik pembuatan Etilen Glikol ...VI-10 BAB VII UTILITAS ... VII-1

7.1 Kebutuhan Uap (Steam) ... VII-1 7.2 Kebutuhan Air ... VII-2 7.3 Kebutuhan Bahan kimia ... VII-12 7.4 Kebutuhan Listrik ... VII-13 7.5 Kebutuhan Bahan bakar ... VII-13 7.6 Unit pengolahan limbah ... VII-15 7.7 Spesifikasi peralatan utilitas ... VII-34 7.8 Spesifikasi peralatan pengolahan limbah ... VII-45 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ... VIII-1

8.1 Lokasi pabrik ... VIII-4 8.2 Tata letak pabrik ... VIII-7 8.3 Perincian luas tanah ... VIII-9 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-5 9.4 Uraian tugas, wewenang, dan tanggung jawab ... IX-6 9.5 Sistem kerja ... IX-8 9.6 Jumlah karyawan dan tingkat pendidikan ... IX-10 9.7 Sistem penggajian ... IX-12 9.8 Fasilitas tenaga kerja... IX-15 BAB X ANALISA EKONOMI ... X-1

(8)
(9)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Impor etilen glikol Indonesia ... I-2 Tabel 2.1 Beberapa kegunaan etilen glikol ... II-6 Tabel 3.1 Neraca Massa Reaktor I (Reaktor Karbonasi) ... III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa Separator I. ... III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa Reaktor II (Reaktor Hidrolisis). ... III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa Heater. ... III-2 Tabel 3.5 Neraca Massa Separator II. ... III-3 Tabel 3.6 Evaporator.. ... III-3 Tabel 3.7 Neraca Massa Kolom Distilasi.. ... III-3 Tabel 3.8 Neraca Massa Kondensor.. ... III-4 Tabel 3.9 Neraca Massa Reboiler.. ... III-4 Tabel 3.10 Neraca Massa Flash Drum... III-4 Tabel 4.1 Neraca Panas Heater 1 (E-101)... IV-1 Tabel 4.2 Neraca Panas Heater 2 (E-102)... IV-1 Tabel 4.3 Neraca Panas Heater 3 (E-103)... IV-1 Tabel 4.4 Neraca Panas Reaktor I (R-101) ... IV-2 Tabel 4.5 Neraca Panas Heater 5 (E-104)... IV-2 Tabel 4.6 Neraca Panas Reaktor II (R-102) ... IV-2 Tabel 4.7 Neraca Panas Cooler 1 (E-105)... IV-3 Tabel 4.8 Neraca Panas Evaporator (FG-101) ... IV-3 Tabel 4.9 Neraca Panas Heater 5 (E-106)... IV-3 Tabel 4.10 Neraca Panas Kondensor (E-107) ... IV-3 Tabel 4.11 Neraca Panas Cooler 2 (E-108) ... IV-4 Tabel 4.12 Neraca Panas Reboiler (E-109) ... IV-4 Tabel 4.13 Neraca Panas Kondensor Subcooler (E-110) ... IV-4 Tabel 4.14 Neraca Panas Cooler 3 (E-111) ... IV-4 Tabel 4.15 Neraca Panas Cooler 4 (E-112) ... IV-5 Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada Pra-rancangan Pabrik Pembuatan

(10)
(11)
(12)
(13)

DAFTAR GAMBAR

(14)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Pendahuluan

Perkembangan industri di Indonesia khususnya industri kimia terus mengalami peningkatan. Meskipun sempat dilanda krisis ekonomi sampai saat ini, namun dengan usaha-usaha tertentu yang dilakukan pemerintah, sektor ini mulai bangkit lagi. Dengan bangkitnya sektor ini, maka peningkatan unsur-unsur penunjang industri juga makin meningkat, termasuk bahan-bahan pembantu dan penunjang.

Kebutuhan berbagai bahan baku dan bahan penunjang di Indonesia masih banyak didatangkan dari luar negeri. Jika bahan baku dan bahan penunjang ini bisa dihasilkan di dalam negeri, hal ini tentunya akan menghemat pengeluaran devisa, meningkatkan ekspor dan mengembangkan penguasaan teknologi.

Etilen glikol adalah salah satu bahan kimia yang jumlahnya belum mencukupi kebutuhan industri di Indonesia. Etilen glikol itu sendiri sebagian besar digunakan sebagai bahan baku industri poliester. Poliester yang merupakan senyawa polimer jenis thermoplastik ini digunakan sebagai bahan baku industri tekstil dan plastik. Disamping dapat dibuat serat yang kemudian dipintal menjadi benang, juga bisa dibuat langsung menjadi benang filament untuk produk tekstil. Selain itu, poliester ini dapat juga dibentuk (dicetak) sebagai bahan molding seperti pada pembuatan botol plastik. Kegunaan lain dari etilen glikol ini adalah sebagai bahan baku tambahan pada pembuatan cat, cairan rem, solven, alkyl resin, tinta cetak, tinta ballpoint, foam stabilizer, kosmetik, dan bahan anti beku ( Anonim, 2008 ).

(15)

18 negara. Kuwait mengekspor etilen glikol terbesar bagi Indonesia yaitu sebanyak 9.458.963 kg seharga USD 13.500.045. Sedangkan Saudi Arabia mengekspor 9.327.046 kg kepada Indonesia ( Badan Pusat Statistik, 2007).

Tabel 1.1 Impor Etilen Glikol Indonesia

Tahun Import Jumlah ( ton ) Nominal ( US$ 000 )

1999 378.794 165.743

2000 416.718 244.977

2001 430.721 216.294

2002 384.283 173.107

2003 283.920 178.407

2004 257.337 240.284

2005 261.496 255.740

2006 286.468 257.094

2007 247.639 255.551

( Badan Pusat Statistik, 2007)

Proses yang biasa digunakan untuk memproduksi etilen glikol adalah proses hidrolisis etilen oksida dan reaksi formaldehid. Namun, kedua proses tersebut sangat tidak effisien karena membutuhkan steam yang besar, air yang banyak, menggunakan bahan baku lain dan biaya peralatan yang cukup mahal. Oleh karena itu dikembangkan pembuatan etilen glikol dengan mereaksikan etilen oksida dengan karbondioksida menghasilkan etilen karbonat yang kemudian dihidrolisis menghasilkan etilen karbonat. Proses ini disebut proses karbonasi. Keuntungan dari proses ini yaitu, prosesnya lebih sederhana, low energy, menghemat biaya produksi dan konversi etilen oksida menjadi etilen glikol yang hampir sempurna yaitu 99%( Kawabe, 1998 ).

1.2 Perumusan Masalah

(16)

dengan proses lain maka dirasa perlu untuk mendirikan suatu pabrik pembuatan etilen glikol dari etilen oksida yang direaksikan dengan karbondioksida menghasilkan etilen karbonat yang kemudian dihidrolisis menghasilkan etilen glikol.

1.3 Tujuan

Tujuan dari pra rancangan pabrik pembuatan etile glikol dari etilen oksida dengan proses karbonasi adalah untuk mengaplikasikan ilmu Teknik Kimia, khususnya di bidang perancangan, analisis proses, dan operasi teknik kimia, sehingga akan memberikan gambaran kelayakan prarancangan pabrik pembuatan etilen glikol.

1.4Manfaat

(17)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Etilen Oksida

Pada tahun 1859, seorang ilmuwan Perancis, Charles-Adolphe Wurtz, menemukan etilen oksida dengan mereaksikan 2-kloroetanol dengan senyawa basa. Penemuan tersebut merupakan keberhasilan penting pada masa Perang Dunia I karena penemuan tersebut menjadi pelopor dari senyawa kimia etilen glikol dan senjata kimia gas beracun (mustard gas). Pada tahun 1931, seorang ilmuwan Perancis lainnya menemukan cara menghasilkan etilen oksida secara langsung dengan mereaksikan etilen dan oksigen menggunakan katalis perak. Metoda ini kemudian digunakan untuk memproduksi etilen oksida dalam skala industri (Emulsifiers, 2007).

Etilen oksida merupakan zat kimia komoditas utama yang diproduksi di seluruh dunia. Etilen oksida diproduksi dengan proses oksidasi katalitik etilen dengan katalis perak. Banyak metoda lain yang telah diajukan untuk memproduksi etilen oksida namun tidak ada metoda lain yang diterapkan dalam skala industri selain metoda ini (Emulsifiers, 2007). Reaksi samping mengoksidasi etilen dan etilen oksida menjadi karbon dioksida dan uap air. Reaksi yang berlangsung yaitu:

C2H4 + ½ O2 C2H4O (1)

etilen oksigen etilen oksida

C2H4 + 3 O2 2 CO2 + 2 H2O (2)

etilen oksigen karbon dioksida uap air

(18)

A. Kegunaan Etilen Oksida

Etilen oksida digunakan dalam produksi (Anonim, 2006):

1. Etilen glikol (sebagai zat anti beku, serat poliester, botol dan kontainer polietilen tereftalat (PET), dehidrasi gas, fluida penukar panas, pelarut, dan poliester) 2. Polietilen glikol (digunakan dalam industri kosmetik, pembuatan obat – obatan,

pelumas, pelarut cat, dan plasticizer)

3. Etilen oksida glikol eter (digunakan sebagai fluida rem, deterjen, pelarut cat dan pernis)

4. Etanolamin (digunakan dalam industri sabun, deterjen, pemurnian gas alam, dan finishing tekstil)

5. Produk etoksilat dari fatty alkohol (digunakan dalam pembuatan deterjen, surfaktan, emulsifier, dan dispersant)

B. Sifat Fisik Etilen Oksida

Sifat-sifat etilen oksida (EPA, 1986) antara lain : 1. Berat molekul : 44,053 gr/mol

2. Bentuk fisik : gas pada temperatur ruangan 3. Titik didih : 10,5oC

4. Titik leleh : -112,44oC 5. Densitas : 0,8711 gr/cm3 6. Tekanan uap : 1305 torr (25oC) 7. Viskositas : 0,31 cp (4oC)

8. Kalor jenis : 0,44 kal/g oC (20oC) 9. Kalor uap : 136,1 kal/g (1 atm) 10.Flash point : < -18oC (tag open cup) 11.Suhu nyala : 429oC (udara, 1 atm) 12.Panas pembakaran : 1306,4 kJ/mol (25oC) 13.Tekanan kritik : 7,19 MPa

14.Suhu kritik : 195,8oC 15.Kalor fusi : 5,17 kJ/mol

16.Panas larutan : 6,3 kJ/mol (dalam air murni 25oC)

(19)

18.Kereaktifan : mudah meledak jika dipanaskan, meledak dengan logam alkali dalam basa

2.2 Karbondioksida

Karbondioksida merupakan salah satu gas pertama yang dnyatakan terdapat dalam udara. Pada abad ke17, Jan Baptist Van Helmont mengetahuinya ketika ia membakar batu bara dalam sebuah tabung tertutup, massa abu yang dihasilkan lebih sedikit daripada batu bara yang digunakan. Interpretasinya bahwa batu bara itu sudah berubah menjadi suatu bahan yang tidak terlihat yang ia defenisikan sebagai gas atau roh ( Anonim, 2007)

Karbondioksida adalah salah satu gas diatmosfir, terdistribusi seragam pada permukaan bumi dengan konsentrasi sekitar 0.033 % atau 330 ppm. Secara komersil, CO2 digunakan sebagai refrigeran, minuman bersoda, dan alat pemadam api. Karena

konsentrasinya yang rendah diudara, secara praktek sulit untuk mengekstrak gas ini dari udara. Kebanyakan karbondioksida diperoleh dari hasil samping dari proses lain,seperti produksi etanol dengan fermentasi dan pembuatan ammoniak ( Shakhashiri, 2008 ).

A. Sifat-sifat Karbondioksida (Anonim, 2007) : 1. Rumus molekul : CO2

2. Berat molekul : 44,0095 gr/mol

3. Sifat fisik : gas tak berwarna (pada temperatur ruangan) 4. Massa jenis : 1600 kg/m3

5. Titik lebur : -57°C

6. Titik didih : -78°C

7. Kelarutan dalam air : 1,45 kg/m³ 8. Kalor laten sublimasi : 25,13 kJ/mol

9. Viskositas : 0,07 cP pada −78°C 10.Tekanan kritis : 7821 kPa

(20)

2.3 Etilen karbonat

Etilen karbonat adalah salah satu ester dari etilen glikol dan asam carbonik. Pada temperatur ruang ( 250 C ) etilen karbonat berbentuk kristal transparan seperti padatan. Pada suhu 34-370 C berbentuk cairan yang tidak berwarna dan tak berbau.

A. Sifat-sifat etilen karbonat ( Anonimb,2009 ) : 1. Berat molekul : 88,06 gr/mol

2. Bentuk fisik : padatan berwarna kekuningan (pada suhu 25oC) dan cairan tak berwarna (pada 34-37o C) 3. Titik leleh : 34-37o C

4. Titik didih : 260,7 o C 5. Titik beku : 360 C 6. Densitas : 1.3210 g/cm3 7. Flash point : 150 o C 8. Viskositas ( 400 C ) : 1,5 cp 9. Spesifik gravity : 1,3

2.4 Air

Air mempunyai rumus kimia H2O, yang berarti satu molekul air terdiri dari

dua atom hydrogen dan satu atom oksigen. Sering digunakan sebagai pelarut. Air merupakan senyawa kimia yang paling aman dan paling dibutuhkan seluruh makhluk hidup karena tanpa air, makhluk hidup tidak akan dapat bertahan hidup. Ilmu yang mempelajari tentang kandungan, sifat-sifat, proses penyebaran, dan kebiasaan alami air dikenal dengan hidrologi. Hidrologi merupakan induk ilmu untuk percabangan teknik sipil, dan hidrologi mempelajari masalah persediaan air dan penyaluran kotoran, sistem pengaliran air dan irigasi, peraturan navigasi dan sungai, dan pengendalian banjir dan tenaga air ( Anonima, 2007 ).

A. Sifat-sifat Air (Perry,1997) :

(21)

4. Densitas : 1 gr/ml (4 C) 5. Spesifik graviti : 1,00 (4 C) 6. Indeks bias : 1,333 (20 C) 7. Viskositas : 0,8949 cP 8. Kapasitas panas : 1 kal/gr 9. Panas pembentukan : 80 kal/gr 10.Panas penguapan : 540 kal/gr 11.Temperatur kritis : 374 C 12.Tekanan kritis : 217 atm

2.5 Ethylene Glycol

Etilen glikol pertama kali ditemukan oleh Charles Adolphe Wurtz pada tahun 1859 dengan hidrolisis etilen glikol diasetat via saponifikasi dengan KOH dan pada tahun 1860 melalui hidrolisis etilen oksida. Senyawa ini belum di komersialkan hingga perang dunia pertama, dimana etilen glikol disintesis dari etilen diklorida dan digunakan sebagai substituent gliserol pada industri peledakan di jerman. Di Amerika, produksi semi komersial etilen glikol via etilen klorohidrin dimulai pada tahun 1917. Pabrik etilen glikol pertama berdiri pada 1925 di West Virginia ( Anonimc, 2009).

Monoetilen glikol yang sering disebut etilen glikol adalah cairan jenuh, tidak berwarna, tidak berbau, berasa manis dan larut sempurna dalam air. Grup hidroksil pada glikol memberikan kemungkinan turunan senyawa yang lebih luas. Gugus hidroksil ini bisa diubah menjadi aldehid, alkil halide, amina, azida, asam karboksil, eter, merkaptan, ester nitrat, nitril, ester nitrit, ester organic, ester posphat, dan ester sulfat. Senyawa-senyawa ini membuat etilen glikol bisa menjadi senyawa intermediet dalam banyak reaksi. Terutama dal;am formasi resin, termasuk kondensasi dengan dimetil terephtalat atau asam terephtalat yang menghasilkan resin polyester ( MEG Global Group, 2008 ).

Rumus molekul etilen glikol adalah HOCH2CH2OH dan struktur molekulnya

(22)

Gambar 2.1 Struktur Molekul Etilen Glikol ( Anonimc, 2009 )

Tabel 2.1 Beberapa kegunaan etilen glikol ( MEG Global Group, 2008 ) :

Sifat/ Karakteristik Aplikasi / Kegunaan

Senyawa intermediet dari resin - Resin polyester ( Fibers, Containers dan films )

- Resin ester sebagai plasticizers ( adhesive, pernis, dan pelapis )

- Alkyd-type resins ( karet sintetis, adhesive, pelapis permukaan )

Solven coupler ( pasangan pelarut ) - Sebagai penstabil pada formasi gel Penurunan titik pembekuan

( Freezing Point Depression )

- Fluida penghilang es ( deicing fluids ) pada pesawat terbang, dan landasannya.

- Sebagai fluida penghantar panas ( heat transfer fluids ) pada kompresor gas, pemanas, pendingin udara, proses pendingin

- Antibeku pada kendaraan dan pendingin.

- Formulasi berdasarkan air seperti adesif, cat latex dan emulsi aspal )

Pelarut - Garam konduktif medium pada

kapasitor elektrolitik

(23)

Secara komersial, etilen glikol di Indonesia digunakan sebagai bahan baku industri polyester ( tekstil ) sebesar 97,34%. Sedangkan sisanya sebesar 2,66% digunakan sebagai bahan baku tambahan pada pembuatan cat, cairan rem, solven, alkil resin, tinta cetak, tinta ballpoint, foam stabilizer, kosmetik, dan bahan anti beku. Ada beberapa proses pembuatan etilen glikol, yaitu (Mc Ketta dan Cunningham,1984) :

2.5.1. Proses Du Pont Fomaldehid

Dalam proses ini formaldehid direaksikan dengan karbon monoksida dan air untuk membentuk asam glikolat untuk selanjutnya diesterifikasi dengan menggunakan metanol, etanol atau propanol dan produk alkil glikolat dihidrogenasi dalam fase uap menggunakan katalis kromat menghasilkan monoetilen glikol dan alkohol (Mc Ketta dan Cunningham,1984).

CO + CH2O + H2O H* HOOCCH2OH

HOOCCH2OH + CH3OH CH3OOCCH2OH + H2O

CH3OOCCH2OH + H2 Cr2O3 HOCH2CH2OH + CH3OH

2.5.2. Proses Hidrolisis Etilen Oksida

1. Proses Katalitik

Merupakan proses pembuatan monoetilen glikol dengan mereaksikan air dan etilen oksida dalam reaktor adiabatik katalitik. Etilen oksida murni atau campuran air dengan etilen oksida (keduanya dalam fasa cair), digabungkan dengan air recycle dengan perbandingan mol air dengan etilen oksida 5 : 1, dikondisikan hingga mencapai kondisi yang disyaratkan dalam reaktor katalitik. Pada proses katalitik ini digunakan katalis untuk memperbesar selektivitas terhadap monoetilen glikol sekaligus mengurangi jumlah ekses air yang ditambahkan sehingga akan mengurangi kebutuhan energi dalam proses pemisahan antara monoetilen glikol dengan air yang tidak bereaksi (Mc Ketta dan Cunningham,1984).

2. Proses non Katalitik

(24)

dengan air recycle dengan perbandingan mol air dengan etilen oksida = 20 : 1 ( air dalam jumlah yang sangat berlebih digunakan untuk mencapai selektivitas monoetilen glikol yang tinggi ), dipanaskan sampai kondisi reaksi pada reaktor tubular untuk diubah menjadi monoetilen glikol dengan hasil samping berupa dietilen glikol dan trietilen glikol (Mc Ketta dan Cunningham,1984). Air berlebih pada proses ini dihilangkan dengan menggunakan evaporator dan etilen glikol dimurnikan dengan distilasi vakum ( Kirk dan Othmer, 1990 ).

Gambar 2.2 Proses sederhana pembuatan etilen glikol ( Kirk dan Othmer, 1990 )

2.5.3 Proses Karbonasi

Etilen glikol dapat diproduksi dengan mereaksikan etilen oksida dengan karbondioksida membentuk etilen karbonat yang selanjutnya dihidrolisis menjadi etilen glikol. Unit oksidasi etilen dengan proses langsung menghasilkan etilen oksida yang kemudian diabsorbsi oleh suatu larutan absorben sebelum memasuki unit karbonasi. Keluaran dari menara absorbsi direaksikan dengan karbondioksida kemudian dikonversi menjadi etilen karbonat yang kemudian masuk ke unit hidrolisis untuk membentuk etilen glikol ( Kawabe dkk, 1998 ).

(25)

Ada 3 reaksi utama dalam pembuatan etilen glikol dari etilen dengan proses karbonasi, yaitu ( Kirk dan Othmer, 1990 ):

C2H4 + O2 C2H4O

C2H4O + CO2 C3H4O3

C3H4O3 + H2O CO2 + C2H6O

Gambar 2.3 flow diagram pembuatan etilen glikol dengan proses karbonasi ( Kawabe dkk, 1998 )

Diagram alir diatas mengilustrasikan proses, komponen yang terlibat, zat inert dan sistem pembersihan ( purging system ). Proses ini terbagi atas 3 tahap utama yaitu, absorbsi etilen oksida dengan menggunakan suatu larutan absorban yang terdiri atas etilen glikol, etilen karbonat yang di-recycle dan air. Tahap kedua yaitu, proses karbonasi etilen oksida dengan CO2. Tahap yang terakhir adalah

hidrolisis etilen karbonat ( Kawabe dkk, 1998 ).

A. Sifat fisik etilen glikol ( Anonimd, 2007 )

1. Berat molekul : 62.068 g/mol 2. Densitas : 1.1132 g/cm³ 3. Titik leleh : −12.9 °C (260 K) 4. Titik didih : 197.3 °C (470 K) 5. Titik beku : -13o C

(26)

7. Viskositas ( 20o C ) : 20,9 Cp 8. Densitas ( 20o C) : 9,28 lb/gal .

B. Dietilen glikol ( Huntsmanb ,2006 )

1. Berat molekul : 106 g/mol 2. Titik didih : 244,8o C 3. Flash point : 290o F 4. Titik beku : -10,5o C 5. Spesifik grafiti (20o C) : 1,1184 6. Viskositas (20o C) : 35,7 Cp 7. Densitas (20o C) :9,31 lb/gal

2.6 Perbandingan Dan Pemilihan Proses

Dari ketiga proses yang dijelaskan diatas, proses yang paling efektif dan efisien adalah proses karbonasi. Pada proses du-pont, membutuhkan biaya yang cukup tinggi dalam hal penyediaan bahan, seperti formaldehid, air, karbon monoksida dan methanol, dan peralatan yang cukup banyak juga akan meningkatkan biaya produksi dengan proses ini. Sedangkan pada proses karbonasi hanya membutuhkan bahan yaitu etilen, oksigen dari udara, karbondioksida dan air. Juga tahapan proses yang tidak memerlukan banyak peralatan membuat proses ini lebih ekonomis dibanding proses du-pont ( Kirk dan Othmer, 1990).

Untuk proses dengan hidrasi etilen oksida, agar absorbsi etilen oksida dengan air maksimal, maka digunakan air dalam jumlah yang besar. Setelah prosedur absorbsi dan separasi etilen oksida, air yang digunakan dalam jumlah besar tersebut

harus dipanaskan, sehingga akan membutuhkan jumlah energi yang sangat besar (Kawabe dkk, 1998). Penggunaan air berlebih ini dilakukan untuk meminimalkan

pembentukan senyawa glikol yang tinggi seperti dietilen glikol dan trietilen glikol (Bhise & Harold, 1985). Selain itu proses ini juga membutuhkan banyak tahap untuk

menghasilkan etilen glikol (Kawabe dkk, 1998). Dengan menggunakan proses karbonasi, penggunaan air berlebih dapat dihindari karena proses ini menggunakan karbondioksida, dimana CO2 ini bisa mengurangi pembentukan senyawa glikol berat,

(27)

beberapa peralatan mahal untuk pemurnian etilen glikol seperti stripper. Keuntungan yang lainnya yaitu kondisi operasinya lebih mudah dibandingkan dengan hidrasi etilen secara langsung (Bhise & Harold, 1985).

2.7 Deskripsi Proses

Proses produksi etilen glikol (C2H6O2) dapat dibagi menjadi empat tahapan

proses yaitu proses persiapan bahan baku, proses karbonasi, proses hidrolisis, dan proses pemurnian etilen glikol.

2.7.1 Persiapan Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan dalam proses produksi etilen glikol adalah gas etilen oksida dan gas karbon dioksida. Etilen oksida (C2H4O) dari Tangki Etilen

(TT-101) pada tekanan 1,01 bar dan temperatur 30 C di alirkan dengan blower JB-101 ke Heater 1 (E-JB-101) sebelum tekanannya dinaikkan menjadi 14,5 bar dengan Kompresor 1 (JC-101).

Gas karbondioksida (CO2) dari Tangki karbondioksida (TT-102) pada

tekanan 1,1 bar dan temperatur 30 C di alirkan dengan blower JB-102 ke Kompresor 1 (JC-101) untuk menaikkan tekanannya menjadi 14,5 bar lalu dialirkan menuju Heater 2 (E-102) untuk menaikkan temperatur menjadi 100 C . Kemudian gas etilen oksida akan dicampur dengan gas karbon dioksida di dengan perbandingan laju alir mol etilen oksida per karbondioksida = 0,87 (Becker, 1983) sebagai umpan di Reaktor Karbonasi (R-201).

2.7.2 Proses Karbonasi

Pembuatan etilen glikol dihasilkan melalui proses karbonasi etilen oksida dengan katalis molybdenum dan dihasilkan senyawa intermediat yaitu etilen karbonat. Reaksi berlangsung secara eksotermik sehingga untuk menyerap kelebihan panas reaksi digunakan Reaktor Fixed Bed dengan Tube-In-Shell, di mana reaksi berlangsung di bagian tube dan air disirkulasi di antara tube sebagai pembawa panas. Reaksi yang berlangsung adalah:

C2H4O + CO2 C3H4O3

(28)

Proses karbonasi ini berlangsung pada tekanan 14,5 bar dengan suhu operasi 80 - 150 C. Jika temperatur operasi terlalu rendah maka laju reaksi menjadi rendah, reaksi akan berlangsung sangat lama, ukuran reaktor akan lebih besar sehingga tidak ekonomis. Disisi lain, jika proses dioperasikan pada temperatur tinggi maka banyak panas yang hilang dan memberikan efek buruk pada kualitas produk yang dihasilkan. Dari pertimbangan diatas maka suhu operasi yang digunakan adalah 100 C. Konversi reaksi etilen oksida menjadi etilen karbonat adalah 99% (Kawabe dkk, 1998).

Produk dari reaktor karbonasi dialirkan dengan pompa (P-102) ke separator tekanan rendah (FG-101) melalui penurunan tekanan pada Ekspander 1 (JE-101) yaitu 2,5 bar. Produk atas yang keluar dari separator berupa karbon dioksida berlebih yang kemudian ditampung di tangki penampungan gas buang sementara (TT-103). Sedangkan pada produk bawah tekanannya dinaikkan menjadi 14,5 bar dengan kompresor 4 (JC-301) dan dipanaskan hingga suhu 1500C dengan heater 4 (E-104) sebagai umpan direaktor hidrolisis.

2.7.3 Proses Hidrolisis

Air masuk pada suhu 300C kemudian tekanan dinaikkan menjadi 14,5 bar dengan kompresor 3 (JC-103) dan dipanaskan sampai suhu 1500C menggunakan heater 3 (E-103) kemudian dialirkan melalui pompa 1 (P-101) ke reaktor hidrolisis (R-102), bersamaan dengan produk bawah separator 1 (FG-101) yang mengandung etilen karbonat.

Sama seperti reaksi karbonasi, reaksi hidrolisis berlangsung secara eksotermik sehingga diperlukan Reaktor Fixed Bed dengan Tube-In-Shell, di mana reaksi berlangsung di bagian tube dan air disirkulasi di antara tube sebagai pembawa panas. Reaksi yang berlangsung adalah:

C3H4O3 + H2O CO2 + C2H6O2 (1)

Etilen karbonat Air karbon dioksida Etilen gikol

2C3H4O3 + H2O 2 CO2 + C4H10O3 (2)

(29)

Reaksi dalam reaktor hidrolisis berlangsung pada suhu 1500C dan tekanan 14,5 bar (Kawabe dkk, 1998). Kondisi ini sesuai agar etilen glikol yang dihasilkan lebih banyak serta konversi reaksi mencapai 99%.(Becker, 1983).

Produk yang dihasilkan pada reaktor ini adalah etilen glikol, dietilen glikol, dan sisa gas lain.

2.7.4 Pemurnian Produk

Produk yang dihasilkan dari reaktor hidrolisis dialirkan dengan pompa 4 (P-104) menuju separator tekanan rendah II (FG-102) yang sebelumnya dilakukan penurunan tekanan dengan Ekspander 2 (JE-102) dan penurunan suhu menjadi 1000C menggunakan Cooler 1 (E-105). Produk atas separator mengeluarkan gas buang yang kemudian ditampung di tangki penampungan gas sementara (TT-103) melalui blower 4(JB-104). sedangkan produk bawah dilanjutkan ketahap evaporasi yang sebelumnya dilakukan penurunan tekanan hingga 1 bar dengan Ekspander 2 (JE-102).

Tahap selanjutnya yaitu penghilangan air menggunakan Evaporator dengan suhu 1200C. Produk atas pada evaporator akan mengeluarkan air, etilen oksida dan karbondioksida. Sedangkan produk bawah mengeluarkan etilen glikol, dietilen glikol dan sisa etilen karbonat.

Hasil produk bawah evaporasi kemudian dialirkan dengan pompa 6 (P-106) menuju destilasi tetapi harus ditingkatkan suhu umpan menjadi 1970C menggunakan heater 5 (E-106). Produk atas (destilat) keluar dalam bentuk cair yaitu etilen glikol suhu 1000C dan akan didinginkan dengan Cooler 2 (E-108) hingga suhu 300C yang kemudian dialirkan ke tangki produk (TT-104) dengan tingkat kemurnian 99%.

(30)

BAB III

NERACA MASSA

Hasil perhitungan neraca massa pada proses pembuatan etilen glikol dengan kapasitas produksi 10101,0101 kg/jam diuraikan sebagai berikut:

Basis perhitungan : 1 jam operasi Waktu bekerja / tahun : 330 hari Satuan operasi : kg/jam

3.1 Reaktor I

Tabel 3.1 Neraca Massa Reaktor I (Reaktor Karbonasi)

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

Alur 2 Alur 4 Alur 7

C3H6O3 - - 14480,5136

CO2 73,5526 7756,3561 522,70405

C2H4O 7281,7140 - 37,6750596

Total 7355,2667 7756,3561 15040,8927

15039,2211 15039,2211

3.2 Separator I

Tabel 3.2 Neraca Massa Separator I

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

Alur 9 Alur10 Alur 8

C3H4O3 2.2160 14478.2975 14480,5136

CO2 244.8968 276.1357 521,0325

C2H4O 3.1993 34.4758 37,6751

Total 250.3121 14788.9090 15039,2211

(31)

3.3 Reaktor II

Tabel 3.3 Neraca Massa Reaktor II (Reaktor Hidrolisis)

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

Alur 6 Alur 12 Alur 13

C2H6O2 - - 10012,6361

C4H10O3 - - 155,4511

H2O 3987,8005 - 1057,3335

C3H4O3 - 14478,2975 14,4212

CO2 - 276,1357 7503,1463

C2H4O - 34,4758 34,4758

Total 3987,800474 14788,909 18777,46402

18777,46402 18777,46402

3.4 Heater

Tabel 3.4 Neraca Massa Heater

Komponen

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

Alur 14 Alur 15

C2H6O2 10012,6361 10012,6361

C4H10O3 155,4511 155,4511

H2O 1057,3335 1057,3335

C3H4O3 14,4212 14,4212

CO2 7503,1463 7503,1463

C2H4O 34,4758 34,4758

(32)

3.5 Separator II

Tabel 3.5 Neraca Massa Separator II

Komponen

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

Alur 16 Alur 17 Alur 15

C2H6O2 0 10012,6361 10012,6361

C4H10O3 0 155,4511 155,4511

H2O 102,1831 955,1504 1057,3335

C3H4O3 0 14,4212 14,4212

CO2 7384,1255 119,0209 7503,1463

C2H4O 26,8189 7,6569 34,4758

Total

7513,1275 11264,3365 18777,4640

18777,4640 18777,4640

3.6 Evaporator

Tabel 3.6 Neraca Massa Evaporator

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

Alur 19 Alur 20 Alur 18

C2H6O2 - 10012,6361 10012,6361

C4H10O3 - 155,4511 155,4511

H2O 955,1504 - 955,1504

C3H4O3 0 14,4212 14,4212

CO2 119,0209 - 119,0209

C2H4O 7,6569 - 7,6569

Total 1081,8281 10182,5084 11264,3365

(33)

3.7 Kolom Distilasi

Tabel 3.7 Neraca Massa Kolom Distilasi

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

Alur 21 Alur 27 Alur 31

C2H6O 10012,6361 10000 12,6361

C4H10O3 155,4511 101,0101 59,2110

C3H4O3 14,4212 0 9,0636

Total 10182,50844 10101,0101 80,9107

10182,50844 10182,50844

3.8 Kondensor

Tabel 3.8 Neraca Massa Kondensor

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

Alur 25 Alur 26 Alur 27

C2H6O 14467,4706 10000 4467,4706

C4H10O3 178,0764 101,0101 77,0663

C3H6O3 0 0 0

Total 14645,5470 10101,0101 4544,5369 14645,5470 14645,5470

3.9 Reboiler

Tabel 3.9 Neraca Massa Reboiler

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

Alur 31 Alur Vb Alur Lb

C2H6O 12,6361 1106,6468 1119,9763

C4H10O3 59,2110 4767,8372 4825,2654

C3H6O3 9,0636 793,7682 803,3291

Total 80,9107 6668,2522 6748,5708

(34)

3.10 Flash Drum

Tabel 3.10 Neraca Massa Flash Drum

Komponen

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

Alur 32 Alur 35 Alur 31

C2H6O 12,6361 0 12,636

C4H10O3 59,2110 0 59,211

C3H6O3 9,0636 9,064

Total

71,8471 9,0636 80,9107

(35)

BAB IV

NERACA PANAS

Basis perhitungan : 1 jam operasi Satuan operasi : kJ/jam Temperatur basis : 25oC

4.1 Heater 1 (E-101)

Tabel 4.1 Neraca Panas Heater 1 (E-101)

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 106404,9019 -

Produk - 1233471,834

Steam 1127066,932 -

Total 1233471,834 1233471,834

4.2 Heater 2 (E-102)

Tabel 4.2 Neraca Panas Heater 2 (E-102)

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 39424,1883 -

Produk - 512179,8825

Steam 472755,6942 -

Total 512179,8825 512179,8825

4.3 Heater 3 (E-103)

Tabel 4.3 Neraca Panas Heater 3 (E-103)

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 83013,9278 -

Produk - 2109960,5745

Steam 2026946,6466 -

(36)

4.4 Reaktor Karbonasi (R-101)

Tabel 4.4 Neraca Panas Reaktor I

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 1740794,9212 -

Produk - 2706096,2715

Hr 1876194,4076 -

Air Pendingin - 910893,0573

Total 3616989,3288 3616989,3288

4.5 Heater 4 (E-104)

Tabel 4.5 Neraca Panas Heater 4 (E-104)

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 2687598,9950 -

Produk - 4608596,4435

Steam 1920997,4485 -

Total 4608596,4435 4608596,4435

4.6 Reaktor Hidrolisis (R-102)

Tabel 4.6 Neraca Panas Reaktor II

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 6718557,0179

Produk 5371449,5173

Hr 19477163,6215

Air Pendingin 20824271,1222

(37)

4.7 Cooler 1 (E-105)

Tabel 4.7 Neraca Panas Cooler 1

Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)

Umpan 5317838.0476 -

Produk - 2963844.3052

Air Pendingin - 2353993.7424

Total 5317838.0476 5317838.0476

4.8 Evaporator (FE-101)

Tabel 4.8 Neraca Panas Evaporator

Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)

Umpan 2738177.6445 -

Produk - 3138416.8488

Steam 400239.2044 -

Total 3138416.8488 3138416.8488

4.9 Heater 6 (E-106)

Tabel 4.9 Neraca Panas Heater 6 (E-106)

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 2961625.8189 -

Produk - 5586531.1470

Steam 2624905.3281 -

(38)

4.10 Kondensor (E-107)

Tabel 4.10 Neraca Panas Kondensor

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 5550241.0133 -

Produk - 2301579.7190

Kondensor duty - 3248661.2943

Total 5550241.0133 5550241.0133

4.11 Cooler 2 (E-108)

Tabel 4.12 Neraca Panas Cooler 2

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 2301579.7190 -

Produk - 148628.4377

Kondensor duty - 2152951.2813

Total 2301579.7190 2301579.7190

4.12 Reboiler (E-109)

Tabel 4.11 Neraca Panas Reboiler

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 3004239.4794 -

Produk - 2125075.5806

Reboiler duty -879163.8989 -

Total 2125075.5806 2125075.5806

4.13 Kondensor Subcooler (E-110)

Tabel 4.13 Neraca Panas Kondensor Subcooler (E-110)

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 23251.9484 -

Produk - 833.5279

Kondensor duty - 22418.4205

(39)

4.14 Cooler 3 (E-111)

Tabel 4.14 Neraca Panas Cooler 3 (E-111)

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 5497.9031 -

Produk - 1668.2694

Kondensor duty - 3829.6337

Total 5497.9031 5497.9031

4.15 Cooler 4 (E-112)

Tabel 4.15 Neraca Panas Cooler 4 (E-112)

Alur masuk (kJ/jam) Alur keluar (kJ/jam)

Umpan 1668.2694 -

Produk - 214.2663

Kondensor duty - 1454.0031

(40)

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

1. Tangki Penyimpanan Etilen Oksida (TT-101)

Fungsi : Untuk menyimpan Etilen Oksida untuk kebutuhan 7 hari Bentuk : Tangki silinder vertikal dengan alas datar dan tutup

ellipsoidal

Bahan Konstruksi : Carbon steel, SA – 240 Grade A Jumlah : 8 unit

Kapasitas : 210,6523 m3 Kondisi Operasi :

-Temperatur : 30 0C -Tekanan : 1,01 bar

Kondisi fisik : - Silinder

- Diameter : 5,35 m - Tinggi : 8,02 m - Tebal : 1 ½ in - Tutup

- Diameter : 5,35 m - Tinggi : 1,34 m - Tebal : 1 ½ in

2. Heater 1 (E-101)

Fungsi : Menaikkan temperatur etilen oksida sebelum menuju R-101 Jenis : 1-2 shell and tube exchanger

Bahan konstruksi : Carbon Steel Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 7281,71 kg/jam Diameter tube : 1 in

(41)

Panjang tube : 12 ft

Pitch (PT) : 1¼ in triangular pitch

Jumlah tube : 16 Diameter shell : 8 in

Daya : 15 hp

3. Tangki Penyimpanan Karbon Dioksida (TT-102)

Fungsi : Untuk menyimpan Karbon dioksida untuk kebutuhan 7 hari Bentuk : Tangki silinder vertikal dengan alas datar dan tutup

ellipsoidal

Bahan Konstruksi : Carbon steel, SA – 240 Grade A Jumlah : 5 unit

Kapasitas : 162,8835 m3 Kondisi Operasi :

-Temperatur : 30 0C -Tekanan : 1,1 bar Kondisi fisik :

- Silinder

- Diameter : 5, 2 m - Tinggi : 7,83 m - Tebal : 1 ½ in - Tutup

- Diameter : 5,2 m - Tinggi : 1,31 m - Tebal : 1 ½ in

4. Ekspander 1 (JE-101)

Fungsi : Menurunkan tekanan gas dari tangki penyimpan CO2

sebelum dimasukkan ke Reaktor karbonasi ( R-101) Jumlah : 1 unit

(42)

Tekanan keluar : 14,5 bar Kapasitas : 4,8477 m3/jam Daya : 90 hp.

5. Heater 2 (E-102)

Fungsi : Menaikkan temperatur karbon dioksida sebelum menuju reaktor I ( R-101).

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Bahan konstruksi : Carbon Steel

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 7756,356 kg/jam Diameter tube : 1 in

Jenis tube : 18 BWG Panjang tube : 12 ft

Pitch (PT) : 1¼ in triangular pitch

Jumlah tube : 52 Diameter shell : 12 in

6. Tangki Penyimpanan Air (TT-103)

Fungsi : Untuk menyimpan air

Bentuk :Tangki silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

Bahan : Carbon steel, SA – 240 Grade A Jumlah : 7 unit

Lama Penyimpanan : 7 hari Kapasitas : 114,849 m3 Kondisi Operasi :

- Temperatur (T) = 30 0C - Tekanan ( P) = 1,01 bar Kondisi fisik :

- Silinder

(43)

- Tinggi : 6,6653 m - Tebal : 2 in

Tutup

- Diameter : 4,4435 m - Tinggi : 0,7405 m - Tebal : 2 in

7. Pompa Air (P-101)

Fungsi : Memompa Air dari tangki penyimpanan air menuju Heater 3 (E-103)

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 25,9141 gpm

Daya : ½ hp

8. Heater 3 (E-103)

Fungsi : Menaikkan temperatur air sebelum menuju reaktor II ( R-101).

Jenis : 2-4 shell and tube exchanger Bahan konstruksi : Carbon Steel

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 3987,80 kg/jam Diameter tube : 1 ¼ in

Jenis tube : 8 BWG Panjang tube : 8 ft

Pitch (PT) : 1 9/16 in square pitch

Jumlah tube : 10 Diameter shell : 10 in

9. Reaktor Karbonasi (R-101)

(44)

Jenis : Plug Flow Reactor Type Reaktor : Fixed Bed Reactor

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-240 Grade C

Kapasitas : 24,57074991 m3

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : - Temperatur masuk : 100°C - Temperatur keluar : 100°C - Tekanan operasi : 14,5 bar Kondisi fisik :

- Silinder

- Diameter : 4,03 m - Panjang : 12 m - Tebal : 2 in

- Tutup

- Diameter : 4,03 m - Panjang : 1,0075 m - Tebal : 2 in

10. Separator Tekanan Rendah I (FG-101)

Fungsi : Memisahkan uap dan cairan dari reaktor I (R-101) Bentuk : Silinder vertical dengan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-240 grade A Jenis sambungan : Double welded butt joints Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi :

Temperatur : 100°C Tekanan : 2,5 bar

(45)

- Diameter : 0,536 m - Panjang : 13,9824 ft - Tebal : 1,25 in

- Tutup

- Diameter : 0,536 m - Panjang : 0,6858 m - Tebal : 1,25 in

11. Blower 3 (JB-103)

Fungsi : Memompa gas buang dari Evaporator (FE-101) menuju udara luar

Jenis : blower sentrifugal Bahan konstruksi : carbon steel Kapasitas : 69,3636 m3 /jam

Daya : 1 hp

12. Pompa 2 (P-102)

Fungsi : Memompa campuran dari Reaktor karbonasi (R-101) menuju Separator I (FG-101).

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 104,6948 gpm Daya : 1 ¼ hp

13. Heater 4 (E-104)

Fungsi : Menaikkan temperatur campuran dari separator I (FG-101) sebelum menuju R-102

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Bahan konstruksi : Carbon Steel

Jumlah : 1 unit

(46)

Diameter tube : 1 in Jenis tube : 18 BWG Panjang tube : 12 ft

Pitch (PT) : 1 ¼ in triangular pitch

Jumlah tube : 52 Diameter shell : 12 in

14. Reaktor Hidrolisis (R-102)

Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi hidrolisis etilen karbonat.

Jenis : Plug Flow Reactor Type Reaktor : Fixed Bed Reactor

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-240 Grade C

Kapasitas : 158,95 m3

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : - Temperatur masuk : 150°C - Temperatur keluar : 150°C - Tekanan operasi : 14,5 bar

Kondisi fisik :

- Jumlah Tube : 26 buah - Silinder

- Diameter : 7,096 m - Panjang : 20 m - Tebal : 2 ¼ in - Tutup

(47)

15. Cooler 1 (E-106)

Fungsi : Mendinginkan campuran dari Reaktor Hidrolisis (R-102) menuju Separator II (FG-102).

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Bahan konstruksi : Carbon Steel

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 18777,46402 kg/jam Diameter tube : 1 ¼ in

Jenis tube : 10 BWG Panjang tube : 8 ft

Pitch (PT) : 1916 in square pitch

Jumlah tube : 112 Diameter shell : 21 ¼ in

16. Separator Tekanan Rendah II (FG-102)

Fungsi : Memisahkan uap dan cairan dari reaktor II (R-102) Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-240 grade A Jenis sambungan : Double welded butt joints Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi :

Temperatur = 100°C Tekanan = 2,5 bar Kondisi fisik :

- Silinder

- Diameter : 2,16 m - Panjang : 14,7277 m - Tebal : 1,5 in - Tutup

(48)

17. Blower 2 (JB-102)

Fungsi : memompa campuran dari Separator II (FG-102) menuju Jenis : blower sentrifugal

Bahan konstruksi : carbon steel Kapasitas : 2123,3193 m3 /jam

Daya : 8 hp

18. Evaporator (FE-101)

Fungsi : Menghilangkan air dari campuran bottom Separator II (FG-102) sebelum dimasukkan ke kolom destilasi T-101 Bentuk : Long-tube Vertical Evaporator

Tipe : Single Effect Evaporator Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Bahan Konstruksi : carbon steel

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 11264,3365 kg/jam Diameter shell : 10 in

Pitch (PT) : 1916 in triangular pitch

Diameter tube : 1 ¼ in Jenis tube : 12 BWG Jumlah tube : 18 Panjang tube : 12 ft

19. Blower 3 (JB-103)

Fungsi : Memompa campuran dari Evaporator (FE-101) menuju alur gas buang

Jenis : blower sentrifugal Bahan konstruksi : carbon steel Kapasitas : 1804,6601 m3 /jam

(49)

20. Pompa 3 (P-103)

Fungsi : Memompa campuran dari Evaporator (FE-101) menuju kolom destilasi (T-101).

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 1673,8839 gal/mnt Daya : 1 hp

21. Heater 5 (E-105)

Fungsi : Menaikkan temperatur campuran sebelum menuju kolom destilasi (T-101)

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Bahan konstruksi : Carbon Steel

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 10182,5084 kg/jam Diameter tube : 1 in

Jenis tube : 18 BWG Panjang tube : 12 ft

Pitch (PT) : 1 ¼ in triangular pitch

Jumlah tube : 86 Diameter shell : 13,25 in

22. Kolom Distilasi 1 (T-101)

Fungsi : memisahkan campuran etilen glikol dan dietilen glikol Jenis : sieve tray

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-240 grade A

Jumlah : 1 unit Kondisi operasi:

(50)

Tray spacing (t) = 0,5 m Hole diameter (do) = 4,5 mm

Space between hole center (p’)= 12 mm Weir height (hw) = 5 cm

Pitch = triangular ¾ in

Column Diameter (T) = 1,4822 m Weir length (W) = 1,0375 m Downsput area (Ad) = 0,1518 m2

Active area (Aa) = 1,421 m2

Weir crest (h1) = 0,0035m

Spesifikasi kolom destilasi

Tinggi kolom = 10,5 m Tinggi tutup = 0,3705 m Tinggi total = 11,2411 m

Tekanan operasi = 1,09 atm = 101 kPa Tebal silinder = 12 in

23. Kondensor (E-107)

Fungsi : Mengubah fasa uap campuran etilen glikol menjadi fasa cair

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Bahan konstruksi : Carbon Steel

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 10101,0101 kg/jam Diameter tube : 1 in

Jenis tube : 10 BWG Panjang tube : 8 ft

Pitch (PT) : 1 ¼ in triangular pitch

(51)

24. Drum Penampung (D-101)

Fungsi : Menampung distilat dari kolom destilasi (T-101) Bentuk : Silinder horizontal dengan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-240 grade A

Jenis sambungan : Double welded butt joints Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 20,3386 m3 Kondisi operasi:

- Temperatur : 100°C - Tekanan : 1,01 bar

Kondisi Fisik : -Silinder

- Diameter : 4,8377 m - Panjang : 9,5811 m - Tebal : 138 in

-Tutup

- Diameter : 4,8377 m - Panjang : 1,2094 m - Tebal : 138 in

25. Pompa Refluks Destilat (P-104)

Fungsi : Memompa campuran refluk destilat dari drum penampung (D-101) ke Destilasi (T-101).

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

(52)

26. Pompa Destilat (P-105)

Fungsi : Memompa destilat dari Drum penampung (D-101) ke Cooler 2 (E-107)

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 21,293 gpm Daya : 1/20 hp

27. Cooler 2 (E-108)

Fungsi : Mendinginkan campuran etilen glikol menjadi fasa cair Jenis : 2-4 shell and tube exchanger

Bahan konstruksi : Carbon Steel Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 10101,0101 kg/jam Diameter tube : ¾ in

Jenis tube : 10 BWG Panjang tube : 12 ft

Pitch (PT) : 15/16 in triangular pitch

Jumlah tube : 640 Diameter shell : 39 in

28. Tangki Penyimpanan Etilen Glikol (TT-104)

Fungsi : Untuk menyimpan larutan Etilen Glikol

Bentuk : Tangki silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal Bahan : Carbon steel, SA – 240 Grade A

Jumlah : 10 unit Kondisi Operasi : -Temperatur (T) : 30 0C -Tekanan ( P) : 1,1 bar Kondisi fisik :

- Silinder

(53)

- Tinggi : 7,6542 m - Tebal : 1 ½ in

- Tutup

- Diameter : 5,1028 m - Tinggi : 1,2757 m - Tebal : 1 ½ in

29. Pompa Reboiler (P-106)

Fungsi : Memompa campuran bottom destilasi ke reboiler Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 1611,1663 gpm Daya : 1 hp

30. Reboiler (E-109)

Fungsi : Menaikkan temperatur campuran bottom sebelum dimasukkan

ke kolom destilasi T-101 Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Bahan konstruksi : Carbon Steel

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 6748,5708 kg/jam Diameter tube : 1 ¼ in

Jenis tube : 18 BWG Panjang tube : 12 ft

Pitch (PT) : 1916 in square pitch

(54)

31. Flash Drum (V-101)

Fungsi : Memisahkan fasa cair Etilen karbonat dan dietilen glikol dari campuran fasa gas

Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup elipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-240, Grade A

Jenis sambungan : Double welded butt joints

Jumlah : 1 unit

Kondisi Operasi :

- Temperatur (T) = 250 0C - Tekanan ( P) = 1,41 bar Kondisi fisik :

- Silinder

- Diameter : 2,316 m - Tinggi : 6,632 m - Tebal : 118 in

- Tutup

- Diameter : 2,316 m - Tinggi : 0,579 m - Tebal : 118 in

32. Blower 4 (JB-104)

Fungsi : mengalirkan cairan dietilen glikol dari flash drum (V-101) menuju kondensor (E-110)

Jenis : blower sentrifugal Bahan konstruksi : carbon steel Kapasitas : 23,6791 m3 /jam

Daya : 1/10 hp

33. Kondensor Subcooler (E-110)

Fungsi : Mendinginkan uap campuran dietilen glikol Jenis : 1-2 shell and tube exchanger

(55)

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 71,84714578 kg/jam Diameter tube : 1¼ in

Jenis tube : 10 BWG Panjang tube : 12 ft

Pitch (PT) : 1916 in square pitch

Jumlah tube : 18 Diameter shell : 10 in

34. Pompa Destilat DEG (P-107)

Fungsi : Memompa campuran atas dari Kondensor subcooler ke tangki penyimpan Dietilen Glikol.

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 11,633 gpm Daya : 110 hp

35. Tangki Penyimpanan Dietilen Glikol (TT-105)

Fungsi : Untuk menyimpan larutan Dietilen Glikol selama 10 hari

Bentuk : Tangki silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

Bahan : Carbon steel, SA – 240 Grade A Jumlah : 1 unit

Kondisi Operasi : -Temperatur (T) = 30 0C -Tekanan ( P) = 1,41 bar Kondisi fisik :

- Silinder

(56)

- Tutup

- Diameter : 2,2818 m - Tinggi : 0,5705 m - Tebal : 114 in

36. Pompa Bottom EC (P-108)

Fungsi : Memompa campuran bawah dari Cooler 4 ke tangki penyimpan Etilen Karbonat.

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 13,0222 gpm Daya : 110 hp 37. Cooler 3 (E-111)

Fungsi : Mendinginkan uap campuran Etilen karbonat menjadi 1000C Jenis : 2-4 shell and tube exchanger

Bahan konstruksi : Carbon Steel Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 9,06355 kg/jam Diameter tube : 1¼ in

Jenis tube : 10 BWG Panjang tube : 8 ft

Pitch (PT) : 1 in square pitch

Jumlah tube : 10 Diameter shell : 10 in

38. Cooler 4 (E-112)

Fungsi : Mendinginkan uap campuran Etilen karbonat 350C Jenis : 2-4 shell and tube exchanger

Bahan konstruksi : Carbon Steel Jumlah : 1 unit

(57)

Jenis tube : 10 BWG Panjang tube : 8 ft

Pitch (PT) : 1 in square pitch

Jumlah tube : 10 Diameter shell : 10 in

39. Tangki Penyimpanan Etilen Karbonat (TT-106)

Fungsi : Untuk menyimpan larutan Etilen Karbonat selama 10 hari Bentuk : Tangki silinder vertikal dengan alas datar dan tutup

ellipsoidal

Bahan : Carbon steel, SA – 240 Grade A Jumlah : 1 unit

Kondisi Operasi : - Temperatur (T) = 30 0C - Tekanan ( P) = 1,41 bar Kondisi fisik :

- Silinder

- Diameter : 1,1289 m - Tinggi : 1,6934 m - Tebal : 1 in - Tutup

(58)

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Instrumentasi adalah peralatan yang dipakai di dalam suatu proses kontrol

untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang

diharapkan. Dalam suatu pabrik kimia, pemakaian instrumen merupakan suatu hal

yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka

operasi semua peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan dikontrol

dengan cermat, mudah dan efisien. Alat-alat instrumentasi dipasang pada setiap

peralatan proses dengan tujuan agar sarjana teknik dapat memantau dan mengontrol

kondisi di lapangan. Dengan adanya instrumentasi ini pula, para sarjana teknik dapat

segera melakukan tindakan apabila terjadi kejanggalan dalam proses. Namun pada

dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah agar kondisi proses di pabrik

mencapai tingkat kesalahan (error) yang paling minimum sehingga produk dapat

dihasilkan secara optimal (Considine, 1985).

Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol ( controler ), penunjuk (

indicator ), pencatat ( recorder ), dan pemberi tanda bahaya ( alarm ). Instrumentasi

bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya 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 dihubungkan dengan bangsal peralatan

(59)

Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrumen

adalah :

1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan.

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

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

lainnya (Considine,1985).

Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari :

1. Sensing Elemen/Elemen Perasa (Primary Element)

Elemen yang merasakan (menunjukkan) adanya perubahan dari harga variabel

yang diukur.

2. Elemen pengukur (measuring element)

Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan

temperatur, tekanan, laju aliran, maupun tinggi fluida. Perubahan ini merupakan

sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol.

3. Elemen pengontrol (controlling element)

Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur

perubahan-perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point (nilai yang

diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun

meniadakan penyimpangan yang terjadi.

4. Elemen pengontrol akhir (final control element)

Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar

dari elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada

dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki.

(60)

Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan variabel yang dikontrol 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 yang dikontrol. Untuk mengubah variabel-variabel ke nilai yang diinginkan dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai pencatat (indicatorer).

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah:

1. Range yang diperlukan untuk pengukuran

2. Level instrumentasi

3. Ketelitian yang dibutuhkan

4. Bahan konstruksinya

5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses

(Timmerhaus dkk,2004)

Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah : 1. Untuk variabel temperatur:

Temperature Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati temperatur suatu alat. Dengan menggunakan Temperature

Controller, para engineer juga dapat melakukan pengendalian terhadap

peralatan sehingga temperatur peralatan tetap berada dalam range yang

diinginkan. Temperature Controller kadang-kadang juga dapat mencatat

temperatur dari suatu peralatan secara berkala (Temperature Recorder).

Temperature Indicator (TI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati temperatur dari suatu alat

(61)

Level Controller (LC) adalah instumentasi yang digunakan untuk

mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat Dengan menggunakan Level

Controller, para engineer juga dapat melakukan pengendalian ketinggian

cairan dalam peralatan tersebut.

Level Indicator (LI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati

ketinggian cairan dalam suatu alat.

3. Untuk variabel tekanan

Pressure Controller (PC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati tekanan operasi suatu alat. Para engineer juga dapat melakukan

perubahan tekanan dari peralatan operasi. Pressure Controller dapat juga

dilengkapi pencatat tekanan dari suatu peralatan secara berkala (Pressure

Recorder).

Pressure Indicator (PI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati tekanan operasi suatu alat.

4. Untuk variabel aliran cairan

Flow Controller (FC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk

mengamati laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat dan bila

terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

Flow Indicator (FI) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati

laju aliran atau cairan suatu alat.

(62)

Tabel 6.1 Daftar penggunanan instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik

Pembuatan Etilen Glikol dari etilen oksida dengan Proses Karbonasi

No Nama alat Jenis instrumen Kegunaan

1

Tangki gas karbondioksida dan

etilen oksida

Pressure indicators

(PI) Menunjukkan tekanan dalam tangki

2 Blower

Flow controller

(FC) Mengontrol laju alir gas dalam pipa Pressure controller

(PC) Mengontrol tekanan dalam blower

3 Heater, Kondenser, Reboiler, dan Cooler

Temperature

Indicator (TC) Mengontrol suhu pada alat Pressure controller

(PC) Mengontrol tekanan dalam alat

4 Ekspander

Pressure controller

(PC) Mengontrol tekanan gas dalam alat Temperature

Indicator (TC) Mengontrol suhu dalam alat

5 Reaktor

Pressure controller

(PC) Mengontrol tekanan dalam reaktor Flow controller

(FC) Mengontrol laju alir dalam reaktor Temperature

Indicator (TI) Menunjukkan suhu dalam reaktor

6 Separator tekanan rendah

Level controller (LC)

Mengontrol ketinggian cairan dalam separator

Pressure indicator controller alarm

(PICA)

Mengontrol, menunjukkan dan tekanan dalam separator

Temperature

(63)

Tabel 6.1 Daftar penggunanan instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik

Pembuatan Etilen Glikol dari etilen oksida dengan Proses Karbonasi (lanjutan )

No Nama alat Jenis instrumen Kegunaan

7 Kolom destilasi

Temperature

indicator (TI) Menunjukkan temperatur dalam kolom distilasi Pressure controller

(PC) Mengontrol tekanan dalam kolom distilasi

8 Evaporator Temperature

Controller (TC) Mengontrol suhu dalam alat 9 Tangki cairan Level indicator (LI) Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki

10 Pompa Flow Controller

(FC) Mengontrol laju alir cairan dalam pipa

PI

FC

PC

Tangki Gas karbon dioksida Blower

TC

PC

(64)

TC

PC

LI

Heater, Condensor, Cooler Tangki Cairan

TC PC

TC

Reboiler Evaporator

12

R-102

PC

TI FC

LC

TI PICA

(65)

PC

TI

FC

Kolom distilasi Pompa

Gambar 6.1 Alat-alat pengendali pada pabrik Pembuatan Etilen Glikol dari etilen oksida dengan Proses Karbonasi

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.

Salah satu faktor yang penting sebagai usaha menjamin keselamatan kerja adalah dengan menumbuhkan dan meningkatkan kesadaran karyawan akan pentingnya usaha untuk menjamin keselamatan kerja. Usaha-usaha yang dapat dilakukan antara lain :

1. Meningkatkan spesialisasi ketrampilan karyawan dalam menggunakan peralatan

secara benar sesuai tugas dan wewenangnya serta mengetahui cara-cara

(66)

2. Melakukan pelatihan secara berkala bagi karyawan. Pelatihan yang dimaksud

dapat meliputi :

 Pelatihan untuk menciptakan kualitas Sumber Daya Manusia (SDM) yang

tinggi dan bertanggung-jawab, misalnya melalui pelatihan kepemimpinan dan

pelatihan pembinaan kepribadian.

 Studi banding (workshop) antar bidang kerja, sehingga karyawan diharapkan

memiliki rasa kepedulian terhadap sesama karyawan.

3. Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi

bagi karyawan yang tidak disiplin (Timmerhaus dkk, 2004).

Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja,

Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan

Kerja pada tanggal No 1 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.

Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan pabrik untuk

menjamin adanya keselamatan kerja adalah sebagai berikut (Timmerhaus dkk, 2004): 1. Penanganan dan pengangkutan bahan menggunakan manusia harus seminimal

mungkin.

2. Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik.

3. Jarak antar mesin-mesin dan peralatan lain cukup luas.

4. Setiap ruang gerak harus aman, bersih dan tidak licin .

5. Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah kebakaran.

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

Figur

Tabel 3.1 Neraca Massa Reaktor I (Reaktor Karbonasi)

Tabel 3.1

Neraca Massa Reaktor I (Reaktor Karbonasi) p.30
Tabel 3.3 Neraca Massa Reaktor II (Reaktor Hidrolisis)

Tabel 3.3

Neraca Massa Reaktor II (Reaktor Hidrolisis) p.31
Tabel 3.5 Neraca Massa Separator II

Tabel 3.5

Neraca Massa Separator II p.32
Tabel 3.7 Neraca Massa Kolom Distilasi

Tabel 3.7

Neraca Massa Kolom Distilasi p.33
Tabel 3.10 Neraca Massa Flash Drum

Tabel 3.10

Neraca Massa Flash Drum p.34
Tabel 4.5  Neraca Panas Heater  4 (E-104)

Tabel 4.5

Neraca Panas Heater 4 (E-104) p.36
Gambar 6.1 Alat-alat pengendali pada pabrik Pembuatan Etilen Glikol dari etilen oksida dengan Proses Karbonasi

Gambar 6.1

Alat-alat pengendali pada pabrik Pembuatan Etilen Glikol dari etilen oksida dengan Proses Karbonasi p.65
Tabel LA.2 Konstanta persamaan tekanan uap antoine:

Tabel LA.2

Konstanta persamaan tekanan uap antoine: p.128
Tabel LA.3  Titik didih umpan masuk destilasi

Tabel LA.3

Titik didih umpan masuk destilasi p.129
Tabel LA.5 Boiling point produk bawah

Tabel LA.5

Boiling point produk bawah p.130
Tabel LA.7 Neraca massa kondensor

Tabel LA.7

Neraca massa kondensor p.132
Tabel LA.8 Neraca massa reboiler

Tabel LA.8

Neraca massa reboiler p.133
Tabel LA.9 Konstanta persamaan tekanan uap antoine ln P = A – (B/(T+C))

Tabel LA.9

Konstanta persamaan tekanan uap antoine ln P = A – (B/(T+C)) p.134
Tabel LA.11 Data Trial Temperatur dan Komposisi Flash Drum II

Tabel LA.11

Data Trial Temperatur dan Komposisi Flash Drum II p.135
Tabel LA.12 Nilai V flash drum

Tabel LA.12

Nilai V flash drum p.136
Tabel LA.13 Neraca massa Flash Drum

Tabel LA.13

Neraca massa Flash Drum p.137
Tabel LA.14 Neraca massa Evaporator

Tabel LA.14

Neraca massa Evaporator p.140
Tabel LA.15 Konstanta persamaan tekanan uap antoine ln P = A – (B/(T+C))

Tabel LA.15

Konstanta persamaan tekanan uap antoine ln P = A – (B/(T+C)) p.141
Tabel LA.16 Tekanan uap jenuh komponen pada T = 148oC = 421,15 K

Tabel LA.16

Tekanan uap jenuh komponen pada T = 148oC = 421,15 K p.142
Tabel LA.17 Nilai V separator I

Tabel LA.17

Nilai V separator I p.143
Tabel LA.21 Neraca Massa Reaktor Hidrolisis

Tabel LA.21

Neraca Massa Reaktor Hidrolisis p.148
Tabel LA.22 Konstanta persamaan tekanan uap antoine ln P = A – (B/(T+C))

Tabel LA.22

Konstanta persamaan tekanan uap antoine ln P = A – (B/(T+C)) p.150
Tabel LA.24 Nilai V separator I

Tabel LA.24

Nilai V separator I p.151
Tabel LA.25 Neraca massa separator 1

Tabel LA.25

Neraca massa separator 1 p.153
Tabel LA.26 Neraca Massa Reaktor Karbonasi

Tabel LA.26

Neraca Massa Reaktor Karbonasi p.154
Tabel LB.5 Data Tekanan Uap Antoine: ln P (kPa)  = A – (B/(T+C))

Tabel LB.5

Data Tekanan Uap Antoine: ln P (kPa) = A – (B/(T+C)) p.157
Tabel LB.7 Panas Masuk Heater 1 (E-101)

Tabel LB.7

Panas Masuk Heater 1 (E-101) p.158
Tabel LB.10 Panas Keluar Heater 1 (E-101)

Tabel LB.10

Panas Keluar Heater 1 (E-101) p.159
Tabel LB.11 Panas Masuk Heater 3 (E-103)

Tabel LB.11

Panas Masuk Heater 3 (E-103) p.160
Tabel LB.13 Panas Keluar Reaktor 1 (R-101)

Tabel LB.13

Panas Keluar Reaktor 1 (R-101) p.162

Referensi

Memperbarui...