PRARANCANGAN PABRIK KALSIUM LAKTAT DARI MOLASSES DAN KALSIUM KARBONAT KAPASITAS 30.000 TON/TAHUN (Perancangan Fermentor -201 (FER-201))

(1)

A. Latar Belakang

Kemajuan pembangunan suatu negara dapat diindikasikan dengan pesatnya industrialisasi pada negara tersebut. Salah satu hal dasar yang mendorong berdirinya suatu industri adalah adanya kesempatan pasar yang besar, dan kemudahan dalam pemanfaatan dan pemasokan bahan baku.

Kalsium laktat merupakan senyawa yang cukup banyak dibutuhkan di

Indonesia, dan pada saat ini Indonesia masih mengimpor kalsium laktat dalam jumlah yang cukup besar. Indonesia tidak memiliki pabrik yang memproduksi kalsium laktat, walaupun sebagian besar bahan bakunya terdapat di dalam negeri. Beberapa keuntungan pendirian suatu pabrik, diantaranya :

mendapatkan keuntungan secara finansial, meningkatkan devisa negara, mengurangi pengangguran, mengurangi ketergantungan dari impor.

(2)

B. Kegunaan Produk

Banyaknya industri yang memerlukan kalsium laktat membuktikan bahwa adanya kesempatan pasar yang cukup besar dalam produksi kalsium laktat . Kalsium laktat digunakan sebagai bahan tambahan dalam produk pangan, yaitu sebagai bahan pengasam pada produk kembang gula, minuman isotonik, obat–obatan dan bahan campuran padabaking powder.

Pemanfaatan kalsium laktat dalam dunia industri antara lain : - Sebagai pengontrol pH

- Sebagai bahan perasa pada industri makanan

- Zat anti mikroba dan pengatur pH pada berbagai industri makanan - Salah satu bahan baku minuman isotonik

- Bahan campuran untukbaking powder

C. Ketersediaan Bahan Baku

Dari berbagai macam bahan baku yang dapat memproduksi kalsium laktat, tetes tebu (molasses) dapat digunakan sebagai bahan baku proses produksi kalsium laktat. Pemilihan ini didasarkan bahwa ketersediaan tetes tebu sebagai bahan baku sangat besar di Indonesia dan mudah didapat. Pemanfaatan molasses sebagai bahan baku produksi kalsium laktat merupakan salah satu cara mengurangi imporkalsium laktat sehingga dapat meningkatkan devisa negara. Produksi tetes tebu pada tahun 2007-2011 rata-rata mencapai 967.072.985 Kg (BPS, 2011).

(3)

D. Kapasitas Rancangan

Fermentasi merupakan metode yang digunakan oleh industri untuk

menghasilkan kalsium laktat. Untuk mencukupi kebutuhan di dalam negeri, kalsium laktat masih diimpor dari berbagai negara, karena hingga saat ini di Indonesia belum terdapat pabrik kalsium laktat. Impor kalsium laktat didatangkan dari berbagai Negara, antara lain : Cina, India, Jepang, Jerman, Perancis dan Amerika Serikat (BPS, 2012).

Tabel. 1.1 Data Impor Kalsium Laktat Indonesia

No Tahun Impor(Kg/tahun)

1 2004 9.919.475

2 2005 11.240.507

3 2006 14.383.290

4 2007 16.153.811

5 2008 17.045.150

6 2009 18.893.160

7 2010 21.101.899

Sumber : Badan Pusat Statistik, 2012

(4)

Gambar 1. 1. Grafik kebutuhan (impor) Kalsium laktat Indonesia

Untuk menghitung kebutuhan impor kalsium laktat tahun berikutnya maka menggunakan persamaan garis lurus :

y = ax + b

Keterangan : y = kebutuhan impor kalsium laktat, ton/tahun x = tahun

ke-b =intercept

a = gradien garis miring

Diperoleh persamaan garis lurus: y = 1839 x + 8174(ton/tahun)

Dari persamaan di atas diketahui bahwa kebutuhan impor kalsium laktat di Indonesia pada tahun 2016 adalah :

y = 1839 x + 8174 y = 32.081 ton/tahun

1. Ketersediaan bahan baku.

Bahan baku kalsium laktat adalah molasses dan CaCO3dan juga

bakteriL.debruckii.Bahan baku molasses sebagian besar berasal dari pabrik Gula Gunung Madu Plantations yang tiap harinya

menghasilkan molasses sebanyak 629,31 metrik ton/hari sehingga persediaannya melimpah (Lusiningtyas, 2007). Bahan-bahan seperti

0

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

K

Data Impor Kalsium Laktat

(5)

CaCO3dapat diperoleh dari PT. Kurnia Artha Pratiwi Padalarang,

Jawa Barat.

2. Kapasitas pabrik yang sudah ada

Di Indonesia belum terdapat pabrik Kalsium laktat, sehinga pabrik ini sangat layak untuk didirikan.

Dengan memperhatikan kedua hal di atas, maka dalam perancangan pabrik kalsium laktat ini dipilih kapasitas 30.000 ton/tahun dengan pertimbangan antara lain:

a. Prediksi kebutuhan dalam negeri akan kalsium laktat pada tahun 2016 adalah sebesar 32.081 ton sehingga sebagian besar kebutuhan dalam negeri terpenuhi.

b. Dari aspek bahan baku, kebutuhan akan molasses, CaCO3 dapat

tercukupi dengan baik.

c. Dapat merangsang berdirinya industri-industri kimia dan makanan lainnya yang menggunakan bahan baku maupun bahan pembantu kalsium laktat.

d. Dapat memperluas lapangan kerja.

D. Lokasi Pabrik

Pemilihan lokasi merupakan hal yang penting dalam perancangan suatu pabrik, karena berhubungan langsung dengan nilai ekonomis dari pabrik yang akan didirikan. Pertimbangan pemilihan lokasi pada umumnya sebagai berikut:

1. Bahan baku

Bahan baku molasses yang diperlukan berasal dari PT. Gunung Madu Plantation. Bahan-bahan seperti CaCO3 dapat diperoleh dari

(6)

2. Pemasaran

Pemasaran produk kalsium laktat untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang tersebar di daerah Jawa, Sumatera, Kalimantan, dan daerah lain di Indonesia.

3. Tenaga Kerja

Tenaga kerja di Indonesia cukup banyak sehingga penyediaan tenaga kerja tidak begitu sulit diperoleh. Tenaga kerja yang berpendidikan menengah atau kejuruan dapat diambil dari daerah sekitar pabrik. Sedangkan untuk tenaga kerja ahli dapat didatangkan dari kota lain.

4. Transportasi

Lampung merupakan kawasan yang strategis, maka transportasi di daerah Lampung cukup baik. Dalam hal ini diharapkan arus bahan baku dan produk dapat berjalan dengan lancar baik melalui transportasi darat, dan laut.

5. Perijinan

(7)

A. Fermentasi

Kalsium laktat dapat diproduksi hanya dengan proses fermentasi berbagai macam karbohidrat seperti sukrosa, glukosa atau laktosa dengan menggunkan mikroba. Gula-gula tersebut terdapat pada molasses, jagung, kentang danmilk whey(R, Keyes, 1957).

Proses pembuatan dengan menggunakan metode fermentasi dengan bakteri melalui reaksi :

C12H22O12 (aq) + H2O(l) C6H12O6 (aq) + C6H12O6 (aq) (1)

Sukrosa Air Glukosa Fruktosa

C6H12O6 (aq) 2 CH3CHOHCOOH(aq) (2)

Glukosa Asam Laktat

2 CH3CHOHCOOH(aq)+CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g) (3)

Asam Laktat Kalsium Karbonat Kalsium Laktat Air Karbondioksida

(R. Keyes. 1957) (N. Narayanan, A. Sarivastava. 2004)

Young-Jung Wee mengatakan sangat menguntungkan bila bahan baku mempunyai kriteria :

• Murah

• Tingkat kontaminasi untuk bakteri rendah • Laju dari fermentasi yang tinggi

• Produk yang dihasilkan banyak

fermentasi

(8)

• Sedikit atau tidak mengandung produk samping • Dapat beroperasi sepanjang tahun dalam jumlah besar

Dua jenis bakteri yang menghasilkan kalsium laktat adalah homofermenter dan heterofermenter. Bakteri jenis pertama adalah homofermenter yang hanya menghasilkan kalsium laktat sebagai produk. Sedang bakteri kedua adalah heterofermenters, menghasilkan kalsium laktat dan produk limbah tambahan, etanol dan karbon dioksida (http://oketips.com/9706/ketahui-4-organisme-yang-melakukan-fermentasi-asam-laktat, 2012).Metoda homofermentatif ini banyak digunakan di industri, dengan konversi yield glukosa menjadi kalsium laktat lebih dari 90% (Hofvendahl dan Hahn– Hägerdal, 2000).

Tabel 2. 1. Macam-macam bakteri penghasil kalsium laktat

Sumber : Beuchat (1995)

Homofermenter Heterofermenter

Enterococcus faecium Lactobacillus brevis

Enterococcus faecalis Lactobacillus buchneri

Lactobacillus acidophilus Lactobacillus cellobiosus

Lactobacillus lactis Lactobacillus confusus

Lactobacillus delbrueckii Lactobacillus coprophilus

Lactobacillus leichmannii Lactobacillus fermentatum

(9)

Tabel 2. 2. Kemampuan bakteriLactobacillus sp.mengolah kalsium laktat

Bahan baku Bakteri γ(yield) Produktivitas g/L g/(jamL) Molasses Lactobacillus delbrueckii NCIMB 8130 90 3,8 Gandum hitam Lactobacillus paracasei No. 8 84,5 2,4

Sweet sorghum Lactobacillus paracasei No. 8 81,5 2,7

Lactobacillus paracasei No. 8 106 3,5

Gandum Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 19435 106 1 Jagung Lactobacillus amylovorus ATCC 33620 10,1 0,8 Umbi kayu Lactobacillus amylovorus ATCC 33620 4,8 0,2 Kentang Lactobacillus amylovorus ATCC 33620 4,2 0,1 Beras Lactobacillus sp. RKY2 129 2,9

Barley Lactobacillus casei NRRL B-441 162 3,4

Lactobacillus amylophilus GV6 27,3 0,3

Selulosa Lactobacillus coryniformis ssp. torquens

ATCC 25600 24 0,5

Kertas daur ulang

Lactobacillus coryniformis ssp. torquens

ATCC 25600 23,1 0,5

Kayu Lactobacillus delbrueckii NRRL B-445 108 0,9

Whey Lactobacillus helveticus R211 66 1,4

Lactobacillus casei NRRL B-441 46 4

Sumber : Young-Jung Wee, Jin_Nam Kim 2005

Perbandingan harga bahan baku untuk membuat kalsium laktat terdapat pada table dibawah ini.

Tabel 2. 3. Perbandingan bahan baku untuk menghasilkan kalsium laktat

No Bahan Baku Harga (Rp/kg)

1 Molasses 700

2 Gandum 7.532

3 Jagung 1.200

4 Umbi Kayu 863

5 Kentang 7.000

6 Beras 6.750

7 Kertas Daur Ulang 1.250

8 Kayu 3.000

Sumber : PT. GMP,

http://sigapbencana-bansos.info/bansos/cluster-2/387-harga-singkong-naik-di-lampung-timur.html,

http://industri.kontan.co.id/news/harga-gandum-stabil-rata-rata-harga-tepung-terigu, http://regional.kompas.com/read/2012/03/06/14243119/Harga.Jagung.Anjlok.,

http://www.beritasatu.com/mobile/bisnis/40052-harga-pangan-stabil-sayuran-dan-cabai-naik.html,

Perum Bulog, http://www.bisnislimbahkertas.blogspot.com/,

(10)

Pemilihan molasses sebagai bahan baku didasarkan pada :

1. Molasses merupakan limbah industri gula, sehingga lebih tepat guna bila dimanfaatkan kembali sebagai bahan baku.

2. Proses fermentasi molasses dengan menggunakanLactobacillus

delbrueckii NCIMB 8130menghasilkan yield 90 gr/L dan produktivitas 3,8 gr/(jam.L)

3. Dibandingkan dengan bahan baku lainnya, mollases lebih ekonomis dimanfaat sebagai bahan baku karena merupakan limbah.

Komposisi molasses sebagai bahan utama pembuatan kalsium laktat adalah sebagai berikut :

Tabel 2. 4. Komposisi tetes tebu (molasses)

Komponen Jumlah Sukrosa 38,94 % Glukosa 14,43 % Fruktosa 16,75 %

Air 18,82 %

Abu 11,06 %

Jumlah 100 %

Sumber :J.M. Paturau, 1989

B.Perhitungan Ekonomi Kasar

Glukosa Asam Laktat

2CH3CHOHCOOH(aq)+CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g) (3)

Asam Laktat Kalsium Karbonat Kalsium Laktat Air Karbondioksida fermentasi

(11)

Dari ketiga persamaan diatas, persamaan dua dan tiga dieliminasi, sehingga dapat diasumsikan, bahan baku yang dibeli hanya glukosa dan kalsium karbonat.

C6H12O6 (aq)+ CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g) (4)

Glukosa Kalsium Karbonat Kalsium Laktat Air Karbondioksida

1. Molasses

Diketahui yield = 90 g/L

Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun Molasses yang dibutuhkan= = .

= 333.333.333,3 L molasses

dimana ρ molasses = 1,422 kg/L, sehingga molasses yang dibutuhkan : = 474.000.000 Kg molasses

Dari persamaan reaksi =

C6H12O6(l)+ CaCO3(S) (CH3CHOHCOO)2Ca(S) + H2O(l)+ CO2(g)

1 kg kalsium laktat (BM = 218,04) = 0,004 kmol kalsium laktat CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar:

= mol kalsium laktat x BM CaCO3

= 0,004 x 100 = 0,4 kg

Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun CaCO3per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg

= 12.000 Ton CaCO3pertahun

Maka perhitungan ekonomi kasarnya

Harga total bahan baku = ((Rp.700 x 474000000) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) =Rp393.312.000.000

(12)

Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal =Rp.506.688.000.000

2. Gandum

Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun

Gandum yang dibutuhkan= = .

= 283.018.867,9 L Gandum

dimana ρ gandum = 0,56 kg/L, sehingga gandum yang dibutuhkan : = 158.490.566 Kg Gadum

C6H12O6 (aq)+ CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g)

1 kg kalsium laktat (BM = 218,04) = 0,004 kmol kalsium laktat

CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM CaCO3

= 0,004 x 100 = 0,4 kg

Harga total bahan baku = ((Rp.7.532 x 158.490.566) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) =Rp.1.255.262.943.112

Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000 = Rp.900.000.000.000

(13)

3. Jagung

Diketahui yield = 10,1 g/L

Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun Jagung yang dibutuhkan= , = .

= 2.970.297.030 L Jagung

dimana ρ jagung = 0,72 kg/L, sehingga jagung yang dibutuhkan : = 2.138.613.861 Kg jagung

= 0,004 x 100 = 0,4 kg

Harga total bahan baku = ((Rp.1.200 x 2.138.613.861 ) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) = Rp.2.627.848.633.200

Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = -Rp1.727.848.633.200

4. Ubi kayu

(14)

Ubi yang dibutuhkan = , = .

= 6.250.000.000 L Ubi kayu

dimana ρ ubi kayu = 1,25 kg/L, sehingga ubi kayu yang dibutuhkan : = 7.812.500.000 Kg Ubi kayu

= 0,004 x 100 = 0,4 kg

Harga total bahan baku = ((Rp.863 x 7.812.500.000) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) = Rp.6.803.699.500.000

Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = -Rp5.903.699.500.000

5. Kentang

(15)

= 7.142.857.143 L kentang

dimana ρ kentang = 0,769 kg/L, sehingga kentang yang dibutuhkan : = 5.492.857.143 Kg Kentang

CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM Ca(OH)2

= 0,004 x 100 = 0,4 kg

Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat/ tahun CaCO3Per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg

Harga total bahan baku = ((Rp.7.000 x 5.492.857.143) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) = Rp. 38.511.512.001.000

Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal =-Rp.37.611.512.001.000

6. Beras

Beras yang dibutuhkan = = .

= 232.558.139,5 L Beras

(16)

= 0,004 x 100 = 0,4 kg

Harga total bahan baku = ((Rp.7.000 x 167.441.860,5 ) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) = Rp.1.233.605.023.500

Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = -Rp.333.605.023.500

7. Kertas Bekas

Kapasitas perancangan = 30.000 Ton/ tahun Kertas yang dibutuhkan = , = .

= 1.298.701.299 L Kertas bekas dimana ρ kertas = 0,24 kg/L, sehingga kertas yang dibutuhkan :

= 311.688.311,7 Kg Kertas bekas Dari persamaan reaksi =

(17)

= 0,004 x 100 = 0,4 kg

Harga total bahan baku = ((Rp.1.250 x 311.688.311) + (Rp. 5.126 x 12.000.000) =Rp.451.122.388.750

Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000 = Rp. 900.000.000.000

Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = Rp.448.877.611.250

8. Kayu

Kayu yang dibutuhkan = = .

= 277.777.777,8 L kayu

dimana ρ kayu = 0,7 kg/L, sehingga kayu yang dibutuhkan : = 194.444.444,4 Kg kayu

(18)

CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar:

= mol kalsium laktat x BM CaCO3

= 0,004 x 100 = 0,4 kg

Harga total bahan baku = ((Rp.3.000 x 194.444.444,4) + (Rp. 15.000 x 12.000.000)) = Rp.644.845.333.200

Keuntungan pertahun = Penjualan–Modal = Rp 255.154.666.800

(19)

Proses pembuatan yang dipilih ialah metode fermentasi menggunakan molasses dengan alasan :

1. Ketersediaan bahan baku karbohidrat yang berasal dari molasses yang melimpah di Indonesia.

2. Bakteri Lactobacillus Delbreuckii dapat menguraikan gula dalam molasses

3. Biaya atau harga produksi cenderung lebih rendah jika dibandingkan dengan menggunakan bahan baku lainnya.

C. Uraian Proses

Proses pembuatan kalsium laktat dilakukan secara semicontinue, dimana proses batch dilakukan sampai pada tangki penyimpanan, setelah tangki penyimpanan dilakukan prosescontinue.

Pembuatan kalsium laktat dengan cara fermentasi secara garis besar terdiri dari :

• Fermentasi

• Pemisahan biomassa, sisa nutrisi, dan kotoran lain • Pemurnian

1. Fermentasi

Bahan baku yang tergolong murah untuk difermentasikan adalah : starchy and cellulosic material, whey, molasses. Yang tergolong dalam starchy and cellulosic materialantara lain : gandum, jagung, singkong, kentang, beras,sweet gorghum, rye, barley.Akan tetapi materi ini perlu dihidrolisis terlebih dahulu untuk mendapatkan gula fermentasi

(karbohidrat) sebelum difermentasikan (Young-Jung Wee, Jin-Nam Kim, 2005).

BakteriLactobacillus delbrueckiidipilih karena dapat memproduksi paling tinggi dengan menggunakan substrat yang mengandung senyawa gula tanpa perlu perlakuan awal (Y. tokiwa dan Calabia 2007).

(20)

(P.D. Robinson 1988). Bakteri yang diperlukan untuk proses fermentasi kalsium laktat sebanyak 1,7% dari jumlah molasse yang masuk. Malt sprouts adalah nutrisi untuk bakteri yang ditambahkan sebanyak 3% dari jumlah molasse yang masuk fermentor (J.M. Paturau, 1989). Kultur diinokulasi denganLactobacillus delbrueckii. Kultur ini mengandung 15% gula, 0,375% malt spouts, 0,25% NH3PO4, 10% CaCO3,dan air

(R.Keyes 1957).

Feedyang berupa mollases, air danLactobacillus delbrueckiimasuk ke dalam pre-fermentor terlebih dahulu. Kemudian keluaran pre–

fermentor beserta CaCO3dan air masuk ke fermentor. Selama proses

fermentasi pH harus dijaga antara 6-7 dengan suhu 45oC dengan menggunakanbuffering agentCaCO3. Selain berfungsi untuk menjaga

pH, penambahan daribuffering agenttersebut akan menghasilkan garam laktat. Dengan penambahanbuffering agentmaka akan terbentuk garam laktat seperti kalsium laktat.Waktu tinggal dalam fermetor selama 13,5 jam (Luedeking R dan Piret E.L, 2000). Adapun reaksinya sebagai berikut :

Glukosa Asam Laktat

2CH3CHOHCOOH(aq)+CaCO3(s) (CH3CHOHCOO)2Ca(aq)+H2O(l)+CO2(g) (3)

Asam Laktat Kalsium Karbonat Kalsium Laktat Air Karbondioksida

Keluaran dari fermentor kemudian masuk unit pemurnian produk yang terdiri darirotary filter, crystallizer, rotary drier, danmixing tank. Tidak ada ukuran yang pasti dari fermentor karena ukuran tangki tidak berpengaruh pada proses fermentasi (National agricultural biosecurity

(21)

center 2004). Fermentasi berlangsung selama 13,5 jam pada temperatur 45oC, tekanan 1 atm. (US.Patent 2143359).

2. Pemisahan biomassa, sisa nutrisi dan kotoran lain

Keluaran dari fermentor selanjutnya difiltrasi dengan memggunakan Rotary Filter(RF-201) yang mempunyai media penyaringan berupa microfilter hal ini dikarenakan ukuran bakteri sebesar 0,5-2 µm dan abu yang juga mempunyai ukuran micron.

3. Permunian Produk

Permunian produk kalsium laktat diawali dengan mereaksikan asam laktat sisa fermentasi menjadi kalsium laktat dengan penambahan CaCO3berlebih. Reaktor beroperasi pada suhu 45oC, tekanan 1 atm.

Jenis reaktor adalah reaktor CSTR.Selanjutnya keluaran dari reaktor masuk ke dalamcrystallizerdengan proses penguapan pada suhu 100oC, tekanan 1 atm. Larutanmother liquorselanjutnya diumpankan kecentrifuge, campuran kristal produk dan impuritis dialirkan kerotary dryer, sementaramother liquorsisanya dikembalikan kecrystallizer. Dari rotary dryer, campuran kristal yang sudah bebas dari air,

(22)

A. Spesifikasi Bahan Baku Utama

• Molasses

Rumus Molekul : C17-18H26-27O10N

Bentuk : Cairan kental berwarna cokelat kehitaman Titik didih : 1070C

Specific gravity : 1,4

pH : 5,1

Kandungan :

a. Sukrosa

Wujud : Cairan berwarna cokelat

Rumus Molekul : C12H22O12

Berat Molekul : 342 g/mol

Densitas : 1507 Kg/m3

Titik leleh : 187oC

Kelarutan : Mudah larut dalam air dan alkohol Sumber : http://www.sciencelab.com, software HYSYS 3.2

b. Glukosa

BM : 180 g/mol

Titik leleh : 1460C

Densitas : 1440 Kgm-3

Specific gravity : 1,544

(23)

c. Fruktosa

BM : 180 g/mol

Titik leleh : 143 °C

Kelarutan : mudah larut dalam air, alkohol Sumber : http://www.sciencelab.com,

http://www.scholarchemistry.com

d. Abu

Bentuk : Serbuk putih

Titik leleh : 2570 °C Specific gravity : 3,3

Sumber: http://www.sciencestuff.com, http://msds.chem.ox.ac.uk

B. Spesifikasi Bahan Baku Penunjang

• Air

Rumus Molekul : H2O

BM : 18 g/mol

Bentuk fisik : Cair tidak berwarna Titik didih : 1000C

Temperatur kritik : 374,20C Tekanan kritik : 218 atm Densitas : 1000 Kgm-3

Sumber: Perry’s Chemical Engineers’s Handbook

• Kalsium Karbonat

Rumus Molekul : CaCO3

BM : 100 kg/kmol

(24)

pH : 8-10

Kemunian : Min 97,5 % Impuritis : MgO Max. 0.5 %

SiO20.10 - 0.5%

Al2O3Max. 0.3%

Fe2O3Max. 0.10 %

Sumber : http://www.kurniamineral.com/product_caoh2_powder.html

• BakteriLactobacillus delbrueckii

Berukuran 0,5-2 µm

Berbentuk batang tongkat atau cincin Homofermentatif

Fakultatif anaerob

Tumbuh pada suhu 45-500C Tumbuh pada pH 5-5,5

Sumber : http://idwikipedia.org;

http://yoghurtmania.wordpress.com/home/

4. Etanol

Rumus Molekul : C2H5OH

BM : 46 g/mol

Bentuk :liquid

pH : Netral

Tekanan uap : 45 mmHg (pada 60oC) Titik didih : 78oC (pada 1 atm) Spesific gravity : 0,789

Kemurnian : 98 %

(25)

C. Spesifikasi Produk Utama

Kalsium Laktat

Rumus Molekul : (CH3CHOHCOO)2Ca

BM : 218 g/mol

Bentuk : Serbuk berwarna putih Kelarutan : 9 g/100 ml air (pada 30oC)

Titik leleh : Degradasi terjadi pada suhu yang lebih tinggi dari 170 ° C.

Densitas : 1300 Kgm-3 Kemurnian produk : Min 99,9 %

Impuritis :Magnesium & Alkali Salts Max 1.0% Acidity Max 0.45% o

Heavy Metals Max 10ppm Arsenic Max 2ppm

D. Spesifikasi Produk Samping

Karbon dioksida

Rumus Molekul : CO2

BM : 44 g/mol

Bentuk : gas

Densitas (g) : 1,573 kg/m3 Tekanan uap : 3.770 atm (15oC) Titik didih : -75,5oC

(26)

V. SPESIFIKASI ALAT

Adapun spesifikasi alat pabrik kalsium laktat dengan kapasitas 30.000 ton/tahun adalah sebagai berikut:

A. Alat Proses

1. Storage Tank Molasses(ST–101) Tabel 5.1. Spesifikasi ST–101

Alat Storage Tank

Kode ST-101

Fungsi MenyimpanMolassesdengan kapasitas 861.126,243kg

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar(flat bottom) dan atap(head)berbentuk konis Kapasitas 637,512m3

Dimensi Diametershell(D) = 40 ft Tinggishell(Hs) = 18 ft Tebalshell(ts) = 0,6 in

Tinggi atap = 2,499 ft Tebalhead =0,75 in Tinggi total = 20,499 ft Tekanan Desain 27,7114 psi

(27)

2. Holding Tank (HT–101) Tabel 5.2. Spesifikasi HT–101

Alat Holding Tank

Kode HT-101

Fungsi MenyimpanMolassesdengan kapasitas 215.281,561kg

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar(flat bottom) dan atap(head)berbentuk konis Kapasitas 198,4052 m3

(28)

3. Holding Tank(HT–201) Tabel 5.3. Spesifikasi HT–201

Alat Holding Tank

Kode HT-201

Fungsi Menyimpan produk keluaran reaktor dengan kapasitas 535.896,078 kg

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar(flat bottom) dan atap(head)berbentuktorispherical. Kapasitas 198,4052 m3

(29)

4. Storage Tank(ST–301) Tabel 5.4. Spesifikasi ST–301

Alat Tangki Penyimpanan etanol

Kode ST-301

Fungsi Menyimpan produk keluaran reaktor dengan kapasitas 902.314,1522 kg

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar(flat bottom) dan atap(head)berbentuktorispherical. Kapasitas 1.473,1755 m3

Tinggi atap = 2,916 ft Tebalhead =0,5 n Tinggi total = 20,592 ft Tekanan Desain 21,4328 psi

(30)

5. Silo(SI–101)

Tabel 5.5. Spesifikasi SI 101

Alat Solid Storage

Kode Alat SS-101

Fungsi Tempat menyimpan CaCO3selama 10 hari

Tipe Storage Bin

Kapasitas 398,172 m3 Dimensi Diametershell(D)

Diameter konis bawah (d) Tebalshell(ts) Tekanan Desain 52,721 psi

Bahan konstruksi Stainless Steel SA_–167 Grade 11 Type 316

(31)

6. Heater(HE–101)

Tabel 5.6. Spesifikasi HE–101

Alat Heater-101

Kode HE–101

Fungsi Memanaskan molasses hingga suhu 70 oC untuk proses sterilisasi

Bentuk Double Pipe Heat Exchanger Dimensi pipa Annulus:

IPS = 4 in

Sch. No. 40

OD = 4,5 in

ID = 4,03 in

Inner pipe:

IPS = 3 in

Sch. No. 40

OD = 3,5 in

ID = 3,07 in

Jumlahhairpin = 1 buah Panjang 1 pipa = 12 ft

∆P,annulus = 0,6611 psi

∆P,inner pipe = 0,0001 psi

(32)

7. Heat Exchanger(HE–102) Tabel 5.7. Spesifikasi HE–102

Alat Heat Exchanger_–102

Kode HE-102

Fungsi Mendinginkan molasses hasil sterilisasi hingga suhu 40oC

Bentuk Shell and Tube Heat Exchanger Δ tLMTD 17,7495oF

Pitch =15/16intriangular

Lewatan = 8

Rd yang diperlukan = 0,002 hr.ft2.oF/btu Bahan konstruksi Stainless Steel SA-167 Grade 11

(33)

8. Pre–Fermentor (Pre–Fer–101) Tabel 5.8. Spesifikasi (Pre-Fer–101)

Alat Pre-fermentor-01

Kode PRE-FER-101

Fungsi Tempat mengembangbiakkan bakteri dan juga mengondisikan bakteri agar siap bekerja optimal di Fermentor

Jenis Tangki berpengaduk

Bahan Konstruksi Stainless Steel SA 167 Grade 11 Type 316 Kapasitas 10,942 m3

Dimensi OD

=Disc six flat -blade open turbine = 1 buahimpeller

Power 1 hp

(34)

9. Fermentor (FER–201)

Tabel 5.9. Spesifikasi FER–201

Alat Fermentor

Kode F-201

Fungsi Mereaksikan molasses dengan kalsium karbonat menjadi kalsium laktat

Jenis Stirred Tank Reactor (STR) Bahan

Konstruksi

Stainless steel SA 167 Grade 11 type 316

Kapasitas 9.744,539 ft3

Dimensi Diameter shell 20 ft

Tinggi shell 30 ft

Tebal shell 7/16 in

Tekanan design 32,32 psi Tinggi head 5,009 ft

Tebal head 7/16 in

Tinggi total 40,199 ft Tinggi impeler 37 ft Diameter impeler 6 ft Tinggi koil 7,98 ft Diameter koil 1 in

Power 10 Hp

(35)

10. Reaktor (RE–201)

Tabel 5.10. Spesifikasi RE–201

Fungsi Tempat mereaksikan CaCO3 (s)dan Asam laktat(l)

Kode Alat RE-201

Tipe Alat Reaktor Tangki Berpengaduk Kondisi Operasi Temperatur = 45oC

Tekanan desain = 20,0961psi = 1,3675 atm Peendingin = Air

Dimensi Tinggi reaktor = 3,3179 m

IDshell = 7ft = 2,136 m

Tebalshell = 5/16 in Tebalhead = 5/16 in

Tipe Pengaduk :six flat blades turbin Putaran pengaduk : 1,6667 rps

Daya pengaduk : 10 Hp Koil pendingin

Diameter spiral = 5,6 ft Panjang koil = 13,567 m Lilitan koil = 3 lilitan Tinggi koil = 0,3586m

(36)

11.Rotary Drum Filter(RDF–301) Tabel 5.11. Spesifikasi RDF–301

Fungsi Memisahkan kultur bakteri dengan produk Tipe alat Rotary Drum Filter

Kondisi operasi Tekanan = 1 atm Temperatur = 45oC

12.Crystallizer(CR–301)

Tabel 5.12. Spesifikasi CR–301

Fungsi Membentuk kristal kalsium laktat

Kode Alat CR-301

Tipe Alat Stirred tank crystalizer Kondisi Operasi Temperatur = 100oC

Tekanan desain = 22,9617 psi = 1,562 atm Pemanas = Steam

Dimensi Tinggi kristalizer = 12 ft = 3,6 m

IDshell = 15 ft = 4,5 m

Tebalshell =5/8in

Tebalhead =1/2in

Tipe Pengaduk :six flat blades turbin Jumlah impeller : 1 buah

(37)

Waktu kristalisasi Waktu pemanasan

40 menit 49,19 menit

13.Rotary Dryer(RD–301)

Tabel 5.13. Spesifikasi RD–301

Fungsi Menguapkan air yang ada didalam kristal Kalsium Laktat dan Gula hingga mencapai kadar air yang diinginkan

Kode Alat RD-301

Tipe Alat Rotary Dryer

Bahan kontruksi Stainless Steel SA 167 Grade 11 Type 316

Dimensi Diameter = 0,915 m

Panjang = 5,702 Putaran = 8,33 rpm Waktu tinggal = 0,079 jam Jumlahradial flight= 8 buah Tinggiflight = 0,114 m Daya Rotary = 7,5 Hp Kondisi Operasi T. Udara masuk = 115oC

T. Udara keluar = 51,69oC T. Produk masuk = 100oC T. Produk keluar = 110oC T. Bola basah = 33,5oC

14.Mixing Tank(MT–301)

Tabel 5.14. Spesifikasi MT–301

Fungsi Tempat melarutkan semua gula (sukrosa, glukosa dan fruktosa) dengan etanol 100 %

Kode Alat MT-301

Tipe Alat Vessel vertikal dengan pengaduk dan bercoil pendingin.

(38)

Tekanan desain = 25,79 psi = 1,75 atm Pendingin = air

Dimensi Tinggi mixing tank = 13,86 ft = 4,22 m

IDshell = 10 ft = 3,05 m

Tebalshell =1/2in

Tebalhead =1/2in

Tipe Pengaduk :flat six blades turbin with disc Jumlah impeller : 1 buah

Putaran pengaduk : 0,6167 rps Daya pengaduk : 3 Hp Bahan Kontruksi Stainless steel SA-167 Grade 11

Waktu Pencampuran 4,94 detik

15.Crystalizer(CR–302)

Tabel 5.15. Spesifikasi CR–302

Fungsi Membentuk Kristal gula

Kode Alat CR-302

Tipe Alat Stirred tank crystallizer Kondisi Operasi Temperatur = 80oC

(39)

Putaran pengaduk : 0,933 rps

Bahan Kontruksi Stainles Steel SA-167 Grade 11 Waktu Kristalisasi

Waktu pemanasan

38,16 menit 5,37 menit

16.Rotary Dryer(RD–302)

Tabel 5.16. Spesifikasi RD–302

Fungsi Mengeringkan kalsium laktat (Ca(CH3CHOHCOO)2) dari etanol

Kode Alat RD-302

Tipe Alat Rotary Dryer

Bahan kontruksi Stainless Steel SA_–167 Grade 11 Dimensi Diameter = 0,567 m

(40)

17.Centrifuge(CF–201)

Tabel 5.17. Spesifikasi CF–201

Fungsi Memisahkan CaCO3dari produk

reaktor

Kode Alat CF–201

Tipe Disk Centrifuge bowl

Bowl Diameter 13 in

Speed 7.500 rpm

Max centrifugal force 10.400

Throughput 5–50 gpm

Power 6 hp

Fungsi Memisahkan kristal darimother liquornya

Kode Alat CF–301

Speed 4.000rpm

Power 7,5 hp

Fungsi Memisahkan kristal kalsium laktat dari impuritisnya

Kode Alat CF–303

(41)

Power 6 hp

20.Heater(HE–301)

Alat Heater-301

Kode HE-301

Fungsi Memanaskan udara sebelum masuk ke RD-301 Bentuk Shell and Tube Heat Exchanger

Δ tLMTD 121,0507oF

Pitch = 1 insquare pitch

(42)

Jumlah 1 buah

21.Heater(HE–302)

Alat Heater-302

Kode HE–302

Fungsi Memanaskan udara sebelum masuk ke RD-302 Bentuk Double Pipe Heat Exchanger

Dimensi pipa Annulus:

Jumlahhairpin = 1 buah Panjang 1 pipa = 12 ft

∆P,annulus = 0,0153 psi

∆P,inner pipe = 0,0049 psi

Bahan konstruksi Stainless Steel SA-167 Grade 11 Type 316

22. Adsorber(AD_–301)

Tabel 5.22. Spesifikasi AD_–301

Fungsi Tempat berlangsungnya adsorpsi H2O dari etanol (C2H5OH)

Jenis Zeolit 3A Adsorber

(43)

bawah torispherical

Stainless Steel SA-167 Grade 11 Type 316 Pressure Drop 0,0729 atm = 1,072 psi

Jumlah 2 buah

23.Condensor(CD–301)

Tabel 5.23. Spesifikasi CD–301

Alat Condensor-301

Kode CD–301

Fungsi Mengkondensasikan uap etanol dari MP-304 Bentuk Shell and Tube Heat Exchanger

(44)

Lewatan = 2

Jumlah 1 buah

24.Proccess Pump(PP_–101) Tabel 5.24. Spesifikasi PP_–101

Alat Proccess Pump

Fungsi Mengalirkan Molasses dari Storage Tank (ST-101) menuju keHeat Exchanger (HE-101) Jenis Centrifugal pump,single suction,single stage Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic)AISI tipe 316

Kapasitas 27,677 gpm

EfisiensiProccess Pump 53%

Dimensi NPS = 1,25in

Sch = 40 in

Beda ketinggian : 1,9 m

Power motor 7,5 hp

NPSH 0,246 m

25.Proccess Pump(PP_–102) Tabel 5.25. Spesifikasi PP_–102

(45)

Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic)AISI tipe 316

EfisiensiProccess Pump 6 1%

Dimensi NPS = 1,25 in

Sch = 40 in

Power motor 10 hp

NPSH 0,303 m

26.Proccess Pump(PP–103A) Tabel 5.26. Spesifikasi PP–103A

Fungsi Mengalirkan Molasses dariHolding Tank (HT– 101) menuju ke Fermentor (FE–201A)

Jenis Centrifugal pump,single suction,single stage Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic)AISI tipe 316

EfisiensiProccess Pump 62 %

Sch = 40 in

Beda ketinggian : 4 m

Power motor 10 hp

NPSH 0,408 m

27.Proccess Pump(PP–103B) Tabel 5.27. Spesifikasi PP–103B

Fungsi Mengalirkan Molasses dariHolding Tank (HT– 101) menuju ke Fermentor (FE–201B)

(46)

Sch = 40 in

Power motor 10 hp

NPSH 0,408 m

28.Proccess Pump(PP–201A) Tabel 5.28. Spesifikasi PP–201A

Fungsi Mengalirkan Produk keluaran Fermentor (FER– 201) menuju keHolding Tank(HT–201)

Dimensi NPS = 6 in

Sch = 40 in

Power motor 25 hp

NPSH 1,96 m

29.Proccess Pump(PP–201B) Tabel 5.29. Spesifikasi PP–201B

Fungsi Mengalirkan Produk keluaran Fermentor (FER– 201) menuju keHolding Tank(HT–201)

(47)

Sch = 40 in

Power motor 25 hp

NPSH 1,960 m

30. Proccess Pump(PP–202) Tabel 5.30. Spesifikasi PP–202

Fungsi Mengalirkan Produk keluaranHolding Tank(HT –201) menuju keRotary Filter(RFIL–301) Jenis Centrifugal pump,single suction,single stage Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic)AISI tipe 316

Sch = 40 in

Power motor 15 hp

NPSH 0,633 m

31.Proccess Pump(PP–203) Tabel 5.31. Spesifikasi PP–203

Fungsi Mengalirkan Filtrat keluaran Rotary Filter (RFIL–301) menuju ke Reaktor (RE–201) Jenis Centrifugal pump,single suction,single stage Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic)AISI tipe 316

Sch = 40 in

(48)

Power motor 10 hp

NPSH 0,596 m

Fungsi Mengalirkan Produk keluaran Reaktor (RE-201) menujuCentrifuge(CF–301)

Sch = 40 in

Power motor 15 hp

NPSH 0,643 m

Fungsi Mengalirkan Produk keluaran Centrifuge (CF – 301) menuju keCrystalizzer(CR–301)

Sch = 40 in

Power motor 15 hp

(49)

Fungsi Mengalirkan Produk keluaranCrystallizer(CR– 301) menuju keCentrifuge(CF–302)

Dimensi NPS = 4 in

Sch = 40 in

Power motor 15 hp

NPSH 1,221 m

Fungsi Mengalirkan Etanol dari Storage Tank (ST – 301) menuju keAdsorber(AD–301)

Dimensi NPS = 2 in

Sch = 40 in

Power motor 7,5 hp

(50)

Fungsi Mengalirkan Etanol keluaran Adsorber (AD – 301) menuju keMixing Tank(MT–301)

Dimensi NPS = 2 in

Sch = 40 in

Power motor 7,5 hp

NPSH 0,484m

Fungsi Mengalirkan Produk keluaranMixing Tank(MT –301) menuju keCentrifuge(CF–303)

Dimensi NPS = 2 in

Sch = 40 in

Power motor 15 hp

(51)

Fungsi Mengalirkan Produk keluaranCentrifuge (CF – 303) menuju keCrystaliizer(CR–302)

Dimensi NPS = 2 in

Sch = 40 in

Power motor 10 hp

NPSH 0,516m

Fungsi Mengalirkan Produk keluaran Crystallizer (CR –302) menuju keCentrifuge(CF–304)

Dimensi NPS = 3 in

Sch = 40 in

Power motor 30 hp

(52)

Fungsi Mengalirkan Hasil Kondensasi Etanol dari Condenser (CD – 301) menuju ke Mixing Point (MP–302)

Dimensi NPS = 2 in

Sch = 40 in

Beda ketinggian : 1 m Power motor 7,5 hp

NPSH 0,489 m

41.Silo(SI–401)

Tabel 5.41. Spesifikasi SI-401

Alat Silo

Kode Alat SI-401

Fungsi Tempat menyimpan produk kalsium laktat selama 1 hari

Tipe Storage Silo

Kapasitas 49,712 m3

Dimensi Diametershell(D)

Diameter konis bawah (d) Tebalshell(ts) Tekanan Desain 32,9802 psi

Bahan konstruksi Stainless Steel SA-167 Grade 11 Type 316

(53)

42.Ware House(WH–401)

Tabel 5.42. Spesifikasi WH–401

Fungsi menyimpan produk kalsium laktat (Ca(CH3CHOHCOO)2)

Kode Alat WH

Tipe Alat Bangunan

Dimensi P = 32 m

L = 16 m Kondisi Operasi P= 1 atm

T= 30oC

43.Bucket Elevator(BE–101) Tabel 5.43. Spesifikasi BE–101

Alat Bucket Elevator

Kode Alat BE-101

Fungsi Mengangkut CaCO3dariBelt Conveyor(BC-101) ke

Fermentor (FER–201)

Jenis Centrifugal-discharge spaced buckets Kapasitas 18,048 ton/jam

Dimensi inggi = 24 ft ebar Belt = 7 in

ecepatan = 225 ft/menit Daya Motor 2 hp

Jumlah 1Buah

44.Bucket Elevator(BE–102) Tabe; 5.44. Spesifikasi BE–102

Kode Alat BE-101

Fungsi Mengangkut CaCO3dariBelt Conveyor(BC-101) ke

Fermentor (FER–201)

(54)

Kapasitas 18,048 ton/jam Dimensi Tinggi = 24 ft

Lebar Belt = 7 in

Kecepatan = 225 ft/menit Daya Motor 2 hp

Jumlah 1Buah

45.Bucket Elevator(BE–301) Tabel 5.45. Spesifikasi BE–301

Kode Alat BE-301

Fungsi Mengangkut produk kalsium laktat beserta impuritis dari RD -301 ke MT -301

Jenis Centrifugal-discharge spaced buckets Kapasitas 8,2625 ton/jam

Dimensi Tinggi = 24 ft Lebar Belt = 7 in

Kecepatan = 225 ft/menit Daya Motor 2 hp

Jumlah 1Buah

46. Screw Conveyor(SC–301) Tabel 5.46. Spesifikasi CF–301

Kapasitasscrew = 15 ton/jam

Kecepatanscrew = 40 Rpm

Diameterflights = 10 In

Diameter pipa = 2.5 In

Diametershaft = 2 In

Diameterscrew = 10 In

Max. kapasitastorque = 7600 in-lb

Daya motor = 1 Hp

(55)

47.Screw Conveyor(SC–302) Tabel 5.47. Spesifikasi SC–302

Kapasitasscrew = 10 ton/jam

Kecepatanscrew = 40 rpm

Diameterflights = 10 in

Diameter pipa = 2.5 in

Diametershaft = 2 in

Diameterscrew = 10 in

Max. kapasitastorque = 7600 in-lb

Daya motor = 0,5 hp

Panjangscrew = 15 ft

48.Belt Conveyor( BC-101)

Tabel 5.48. Spesifikasi BeltConveyor( BC-101 )

Fungsi Mengangkut solid CaCO3 dari ST – 102 ke BE –

101 Kode Alat BC 101

Tipe Belt Conveyor

Kapasitas 15,070 ton /jam

Powermotor 0,34Hp

Jumlah 1 buah

Tabel 5.49. Spesifikasi BeltConveyor( BC-102)

Fungsi Mengangkut solid CaCO3 dari ST – 102 ke BE –

102 Kode Alat BC 101

Kapasitas 5 ton /jam

Powermotor 0,34Hp

(56)

Tabel 5.50. Spesifikasi BeltConveyor( BC-401 )

Fungsi Mengangkut Kalsium Laktat dari SI– 401 ke WH –401

Kode Alat BC 101

Kapasitas 3,787 ton /jam

Powermotor 0,34Hp

Jumlah 1 buah

51.Hopper(H–201)

Tabel 5.51. Spesifikasi H–201

Kode alat H–201

Fungsi Menampung sementara CaCO3

untuk umpan RE–201

Tipe Hopper

Bahan Konstruksi Stainless Steel SA 167 Grade 11 Type 316

52.Fan(F–301)

Tabel 5.52 Spesifikasi F–301

Alat Fan

Kode F-301

Fungsi Untuk Mengalirkan udara menujuRotary Dryer(RD–301) Tipe Centrifugal Multiblade Forward Curved Fan

Power 1 hp

(57)

53.Fan(F–302)

Tabel 5.53. Spesifikasi F–302

Alat Fan

Kode F-302

Fungsi Untuk Mengalirkan udara dan uap air dariRotary Dryer (RD-301)

Tipe Centrifugal Multiblade Forward Curved Fan

Power 2 hp

Jumlah 1 buah

54.Fan(F–303)

Alat Fan

Kode F-303

Fungsi Untuk Mengalirkan udara menujuRotary Dryer(RD–302) Tipe Centrifugal Multiblade Forward Curved Fan

Power 0,5 hp

Jumlah 1 buah

55.Fan(F–304)

Alat Fan

Kode F-304

Fungsi Untuk Mengalirkan udara dan uap etanol dariRotary Dryer (RD-302)

Tipe Centrifugal Multiblade Forward Curved Fan

Power 1 hp

(58)

B. Alat Utilitas

56. Bak Sedimentasi (BS–101)

Tabel 5.56. Spesifikasi Bak sedimentasi (BS–101) Alat Bak Sedimentasi

Kode BS–101

Fungsi Mengendapkan lumpur dan kotoran air sungai sebanyak 73,9031 m3/jam dengan waktu tinggal 1 jam

Bentuk Bak rektangular

Dimensi Panjang = 8,17 m Lebar = 2,04 m Kedalaman = 4,88 m Jumlah 1 buah

57. Bak Penggumpal (BP-101)

Tabel 5.57. Spesifikasi Bak penggumpal (BP–101)

Alat Bak Penggumpal

Kode BP–101

Fungsi Menggumpalkan kotoran yang tidak mengendap di bak penampung awal dengan menambahkan alum Al2(SO4)3, kaporit dan soda kaustik NaOH.

Bentuk Silinder vertikal Kapasitas 81,875 m3

Dimensi Diameter = 4,7064 m Tinggi = 4,7064 m Pengaduk Marine propeller

Diamater pengaduk = 1,5688 m

Power = 5 hp

(59)

58. Tangki Alum (TP-101)

Tabel 5.58. Spesifikasi Tangki Alum (TP–101)

Alat Tangki Alum

Kode TP–101

Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan alum konsentrasi 26% volum selama 1 hari untuk diinjeksikan ke dalam bak penggumpal. Bentuk Silinder vertikal

Kapasitas 3,132 m3

Diamater pengaduk = 1,016 m Power = 0,5 hp

Jumlah 1 buah

59. Tangki Kaporit (TP–102)

Tabel 5.59.Spesifikasi Tangki Kaporit (TP–102) Alat Tangki Larutan Kaporit

Kode TP–102

Fungsi Menampung larutan kaporit sebagai injeksi ke bak penggumpal selama 1 hari

Bentuk Silinder vertikal dengan tutupconis Kapasitas 20,401 m3

Diamater pengaduk = 1,5240 m Power = 1 hp

(60)

60. Tangki Soda Kaustik (TP-103)

Tabel 5.60. Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (TP–103) Alat Tangki Soda Kaustik

Kode TP–103

Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan soda kaustik konsentrasi 40% volum selama 5 hari untuk diinjeksikan ke dalam bak penggumpal dan sebagai regenerananion exchanger.

Bentuk Silinder vertical yang dilengkapi pengaduk Kapasitas 5,7931 m3

Diamater pengaduk = 1,016 m Power = 2,5 hp

Jumlah 1 Buah

61. Clarifier(CL–101)

Tabel 5.61. SpesifikasiClarifier (CL–101)

Alat Clarifier

Kode CL–101

Fungsi Mengendapkan gumpalan-gumpalan kotoran dari bak penggumpal

Bentuk Bak berbentuk kerucut terpancung Kapasitas 81,8748 m3

Dimensi Tinggi = 4,877 m

Diameter atas = 6,311 m Diameter bawah = 3,850 m

(61)

62. Sand Filter (SF–101)

Tabel 5.62. Spesifikasi Sand Filter (SF-101)

Alat Sand Filter

Kode SF-101

Fungsi Menyaring kotoran-kotoran yang terbawa air Bentuk Silinder tegak (vertikal) denganheadberbentuk

torispericalden media penyaring pasir dan kerikil.

Kapasitas 81,871 m3

Dimensi Diameter 1,524 m

Tinggi 4,877 m

Tebal Shell (ts) 0,1875 in Tebal head (th) 0,2500 in

Tekanan Desain 20,09 psi

Waktu Backwash 22,93 menit

Jumlah 2 Buah (1 cadangan)

63. Tangki Air Filter (TP-104)

Tabel 5.63. Spesifikasi Tangki Air Filter (TP–104) Alat Tangki Air Filter

Kode TP–104

Fungsi

Kapasitas

Menampung air keluaransand filtersebanyak 74,417 m3/jam

74,417 m3

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

Dimensi Diametershell(D) = 6,096 m Tinggishell(Hs) = 3,658 m Tebalshell(ts) = 0,375 in

Tinggihead = 0,1126 m

Tebal lantai = 0,1875 in, bentukplate Tekanan Desain 19,216 psi

(62)

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Jumlah 1 Buah

64. Tangki Penyimpanan Air Domestik (TP–105)

Tabel 5.64. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Domestik (TP–105) Alat Tangki Penyimpanan Air Domestik

Kode TP–105

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

bottom) dan atap(head)berbentukconical Kapasitas 171,144 m3

Tinggihead = 0,2436 m

Tebal lantai = 0,2500 in, bentukplate Jumlahcourse = 2 buah

Tutup atas Bentukconical Tekanan Desain 20,072 psi Tebalhead 0,4375 in

Jumlah 1 Buah

65. Hot Basin(HB–101)

Tabel 5.65. Hot Basin (HB–101)

Alat Hot Basin

Kode HB–101

Fungsi Menampung air pendingin dari proses yang akan didinginkan dicooling tower.

(63)

Kapasitas 612,5856 m3

Dimensi Panjang = 20,462 m Lebar = 5,116 m Kedalaman = 4,8768 m Jumlah 1 Buah

66. Tangki Inhibitor Natrium Posfat (Na3PO4) (TP-106)

Tabel 5.66. Spesifikasi Tangki Inhibitor (TP-106) Alat Tangki Inhibitor

Kode TP-106

Fungsi Tempat penyimpanan inhibitor untuk diinjeksikan ke hot basin

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

Dimensi Diametershell(D) 3,0480 m Tinggishell(Hs) 2,4384 m Tebalshell(ts) 0,1875 in

Tipehead Torrispherical Dished Head Tebalhead 0,6250 in

Jumlah 1 buah

67. Tangki Dispersant (TP-107)

Tabel 5.67. Spesifikasi Tangki Dispersant (TP-107) Alat Tangki dispersant

Kode TP-107

Fungsi Tempat penyimpanan dispersant untuk diinjeksikan ke hot basin

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

(64)

Tebalshell(ts) 0,1875 in

Tinggihead 0,2451 m

Tipehead Torrispherical Dished Head Tebalhead 0,500 in

68. Cooling Tower (CT–101)

Tabel 5.68. SpesifikasiCooling Tower(CT–101)

Alat Cooling Tower

Kode CT–101

Fungsi Mendinginkan air pendingin yang telah digunakan oleh peralatan proses dengan menggunakan media pendingin udara dan mengolah dari temperatur 42oC menjadi 35oC

Tipe Inducted Draft Cooling Tower Kapasitas 506.841,39 m3

Dimensi Menara:

Panjang = 12,925 m Lebar = 6,462 m Tinggi = 6,1 m Tenaga motor 45 hp

Bahan konstruksi Beton

Jumlah 1 Buah

69. Cold Basin(CB–101)

Tabel 5.69. Cold Basin (CB–101) Alat Cold Basin

Kode CB–101

Fungsi Menampung air keluaran dari cooling tower dan make up waterdaritangki air filter.

(65)

Dimensi Panjang = 20,462 m Lebar = 5,116 m Kedalaman = 4,8768 m Jumlah 1 Buah

70. Tangki Air Kondensat (TP-108)

Tabel 5.70. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Kondensat (TP–108) Alat Tangki Penyimpanan air kondensat

Kode TP-108

Fungsi Menampung air kondensat

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

Tinggi atap = 1,047 m Tebal lantai = 0,1875 in Jumlah courses = 3 buah Tebalhead = 0,3125 in Tutup atas Bentukconical

71. Tangki asam sulfat (TP-109)

Tabel 5.71. Spesifikasi Tangki Penampungan Larutan Asam Sulfat (TP–109) Alat Tangki Larutan Asam Sulfat (TP-109)

Kode TP-109

Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan asam sulfat konsentrasi 98% volum selama 7 hari ( 21

regenerasi) sebagai regeneran resin penukar kation. Bentuk Silinder vertikal

(66)

Dimensi Diameter = 3,048 m Tinggi shell = 1,829 m Tebal shell = 0,250 in Tinggi atap = 0,1424 m Tebal head = 0,25 in Tekanan desain 16,544 psi

Jumlah 1 Buah

72. Cation Exchanger(CE-101)

Tabel 5.72. SpesifikasiCation Exchanger

Alat Cation Exchanger

Kode CE–01

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

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk torisperical.

Tebalhead(th) = 0,1875 in

Jumlah 1 Buah

73. AnionExchanger (AE-101)

Tabel 5.73. SpesifikasiAnion Exchanger ( AE–101)

Alat Anion Exchanger

Kode AE–101

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

(67)

Dimensi Diametershell(D) = 1,016 m Tinggi shell = 0,8118 m Tebalshell(ts) = 0,1875 in

Tekanan Desain 16,980 psi Tebalhead 0,1875 in

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade CAISI tipe 316

Jumlah 1 buah

74. Tangki Hidrazin (TP-110)

Tabel 5.74. Spesifikasi Tangki Hidrazin (TP-110) Alat Tangki Hidrazin

Kode TP-110

Fungsi Menyiapkan dan menyimpan hidrazin untuk diinjeksikan ke deaerator

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) danheadberbentuktorrispherical Kapasitas 0,2614 m3

Dimensi Diametershell(D) 4,572 m Tinggishell(Hs) 4,877 m Tebalshell(ts) 0,3125 in

Tebalhead(th) 0,3750 in

Tinggihead 0,2546 m

Tekanan Desain 21,89 Psi

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade CAISI tipe 316

Jumlah 1 buah

75. Tangki Penyimpanan Air Proses (TP–111)

Tabel 5.75. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Proses (TP–111) Alat Tangki Penyimpanan Air Proses

Kode TP–111

(68)

atmosferik selama 1shift(8 jam)

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

Kapasitas 174,912 m3

Tinggihead = 0,911 m Jumlahcourse = 2 buah Tutup atas Bentukconical

Jumlah 1Buah

76. Deaerator (DA–101)

Tabel 5.76. SpesifikasiDeaerator(DA–01)

Alat Deaerator

Kode DA–01

Fungsi Menghilangkan gas-gas terlarut dalam air, seperti: O2dan CO2, agar korosif dan kerak tidak terjadi,

diinjeksikanhydrazine(O2scavanger) serta

senyawaan fosfat.

Bentuk Tangki horizontal denganheadberbentuk ellips dilengkapisparger.

Kapasitas 25,50 m3

(69)

Jumlah 1 Buah

77. Pompa Utilitas 1 (PU-101)

Tabel. 5.77. Spesifikasi pompa utilitas (PU–101)

Alat Pompa

Kode PU–101

Fungsi Memompa air sungai ke Bak Sedimentasi (BS–101)

Jenis Centrifugal pump,single suction, single stage

Bahan Konstruksi Carbon steelSA 283Grade C Laju Alir volumetrik 81,890 m3/jam

Efisiensi Pompa 78 %

Sch = 40 in

Jumlahglobe valve : 1 unit Standarelbow90o : 3 unit Jumlahgate valve : 2 unit Beda ketinggian : 7 m

Power motor 25 hp

NPSH 6,76 m

Jumlah 2 buah (1 cadangan)

Alat Pompa Utilitas

Kode PU-102

Fungsi Memompa air keluaran BS-101 sebanyak 73.910,086 kg/jam ke bak penggumpal (BP-101)

(70)

Bahan Konstruksi Carbon SteelSA-283GradeC Laju Alir volumetrik 81,886 gal/min

Dimensi NPS = 4 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (L): 10 m Jumlahglobe valve : 1 unit Standarelbow90o : 3 unit Jumlahgate valve : 2 unit Beda ketinggian : 4 m

Power 5 hp

NPSH 4,76 m

Alat Pompa Utilitas

Kode PU-103

Fungsi Memompa alum dari tangki penyimpanan alum (TP-101) sebanyak 80,564 kg/jam ke BP-101.

Jenis Centrifugal pump, single-suction, single stage

Dimensi NPS =1/8in

Sch = 40 in

(71)

NPSH 0,046 m

Alat Pompa Utilitas

Kode PU-104

Fungsi Memompa kaporit dari tangki

penyimpanan kaporit (TP-102) sebanyak 886,2036 kg/jam ke BP-01.

Jenis Centrifugal pump,single-suction,single stage

Dimensi NPS =1/2in

Sch = 40 in

Power 0,5 hp

NPSH 0,2643 m

Alat Pompa Utilitas

(72)

Fungsi Memompa NaOH dari TP-103 sebanyak 38,843 kg/jam ke BP-01 dananion exchanger(AE–101).

Dimensi NPS =1/8in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (L): 30 m Jumlahglobe valve : 1 unit Standarelbow90o : 4 unit Jumlahgate valve : 3 unit Jumlahtee : 1 unit Beda ketinggian : 1 m

Power 0,5 hp

NPSH 0,0328 m

Alat Pompa Utilitas

Kode PU-106

Fungsi Memompa air keluaran BP-101 73.850,30 kg/jam keclarifier(CF-101)

Dimensi NPS = 4 in

Sch = 40 in

(73)

Jumlahglobe valve : 1 unit Standarelbow90o : 5 unit Jumlahgate valve : 1 unit Beda ketinggian : 2 m

Power 5 hp

NPSH 5,212 m

Alat Pompa Utilitas

Kode PU-107

Fungsi Memompa air keluaran CF-101 sebanyak 18.461,729 kg/jam kesand filter(SF-01) Jenis Centrifugal pump, single-suction, single

stage

Dimensi NPS = 2 in

Sch = 40 in

Power 1 hp

NPSH 2,0683 m

(74)

Alat Pompa Utilitas

Kode PU-108

Fungsi Memompa air keluaran SF-01 sebanyak 18.458,96 kg/jam ke tangki airfilter (TP-104)

Dimensi NPS = 2 in

Sch = 40 in

Power 1 hp

NPSH 2,0681 m

Alat Pompa Utilitas

Kode PU-109

Fungsi Memompa airmake-up steamdanmake-up air pendingin sebesar 442,028 ke CE-101, CT-101

(75)

Laju Alir volumetrik 31,7147 gal/min Dimensi NPS = 1 1/4 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (L): 50 m Jumlahglobe valve : 1 unit Standarelbow90o : 2 unit Jumlahgate valve : 2 unit Jumlahtee : 2 unit Beda ketinggian : 1 m

Power 0,75 hp

NPSH 1,0314 m

Alat Pompa Utilitas

Kode PU-110

Fungsi Memompa air keluaran dari TP-105 sebesar 491,67 kg/jam menuju area (domestik)

Dimensi NPS = 1 in

Sch = 40 in