• Tidak ada hasil yang ditemukan

PABRIK SODIUM HIPOKLORIT DARI AIR LAUT DENGAN PROSES ELEKTROLISA.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "PABRIK SODIUM HIPOKLORIT DARI AIR LAUT DENGAN PROSES ELEKTROLISA."

Copied!
297
0
0

Teks penuh

(1)

DENGAN PROSES ELEKTROLISA

PRA RENCANA PABRIK

OLEH :

SAVITRY KURNIASTITI

NPM. 0831010034

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR

(2)

PROSES ELEKTROLISA

Disusun Oleh : SAVITRY KURNIASTITI

NPM : 0831010034

Telah dipertahankan dihadapan dan diterima oleh Tim Penguji Tugas Akhir Program Studi Teknik Kimia FTI UPN ’’Veteran’’ Jawa Timur

pada tanggal, 15 Juni 2012

Tim Penguji,

1.

Ir. Tutuk Harsini, MT NIP. 19520916 198203 2 001

2.

Ir. Bambang Wahyudi, MS NIP. 19580711 198503 1 001

3.

Ir. Siswanto

NIP. 19541212 198303 1 001

Mengetahui :

Dekan Fakultas Teknologi Industri

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur

Ir. Sutiyono, MT NIP. 19600713 198703 1 001

Pembimbing,

(3)

Puji syukur panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir ini dengan judul : “Pabrik Sodium Hipoklorit Dari Air Laut Dengan Proses Elektrolisa”.

Tugas Akhir ini diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik, Program Studi Teknik Kimia pada Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

Dalam penyusunan skripsi ini penulis telah banyak mendapatkan bantuan, bimbingan dan dorongan dari banyak pihak, maka melalui kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sangat mendalam kepada :

1. Bapak Ir. Sutiyono, MT

Selaku Dekan FTI UPN “Veteran” Jawa Timur 2. Ibu Ir. Retno Dewati, MT

Selaku Ketua Program Studi Teknik Kimia, FTI,UPN “Veteran” Jawa Timur.

3. Bapak Ir. I Wayan Warsa

Selaku Dosen Pembimbing yang dengan ketulusan hati menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sampai selesainya tugas akhir ini.

(4)

6. Bapak Siam Prijanto dan Ibu Emidawati selaku kedua orangtua serta kakak-kakakku tercinta yang telah memberikan dukungan dan bantuan baik moril maupun spirituil serta doa kepada penulis.

7. Muh. Rizal Ferdiansyah yang sudah membantu dan memberikan semangat, teman-teman ku tersayang anak B angkatan 2008 yang tidak sempat penulis ungkapkan, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya atas dukungan dan bantuan kalian semua.

8. Meiswita Romalawati dan Silfi Nurul Hikmah sebagai teman seperjuangan. Semangat Kakak..

9. Pihak – pihak lain yang belum sempat penulis ungkapkan yang telah memberikan dukungan maupun bantuan baik secara langsung ataupun tidak langsung, penulis mengucapkan banyak terima kasih.

Penulis sadar, dalam penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila terjadi kesalahan baik yang disengaja ataupun tidak sengaja selama penulisan tugas akhir ini.

Akhir kata, atas pehatiannya penulis ucapkan terima kasih.

Surabaya , 14 Juni 2012

(5)

LEMBAR PENGESAHAN ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR GAMBAR ... vi

(6)

Tabel VII.1. Instrumentasi pada Pabrik VII - 5 Tabel VII.2. Jenis Dan Jumlah Fire – Extinguisher VII - 8 Tabel VIII.4.1 Kebutuhan Listrik Untuk Peralatan Proses Dan Utilitas VIII-63 Tabel VIII.4.2. Kebutuhan Listrik Untuk Penerangan Ruang Pabrik

Dan Daerah Proses VIII-64

Tabel IX.1. Pembagian Luas Pabrik IX - 7

Tabel X.1. Jadwal Kerja Karyawan Proses X - 9 Tabel X.2. Perincian Jumlah Tenaga Kerja X - 11 Tabel XI.1. Biaya Total Produksi Dalam Berbagai Kapasitas XI - 7 Tabel XI.2. Modal Sendiri Pada Tahun Konstruksi XI - 7 Tabel XI.3. Modal Pinjaman Pada Tahun Konstruksi XI – 8

Tabel XI.4. Tabel Cash Flow XI - 10

Tabel XI.5. Internal Rate Of Return (IRR) XI - 14

(7)
(8)

Perencanaan pabrik Sodium Hipoklorit ini diharapkan dapat berproduksi dengan kapasitas 18.500 ton Sodium Hipoklorit / tahun dalam bentuk cair. Pabrik beroperasi secara continuous selama 330 hari dalam setahun.

Sodium hipoklorit sangat diperlukan oleh berbagai industri kimia di Indonesia karena banyak dipergunakan secara luas pada bidang industri kimia proses seperti pada industri kertas, dimana sodium hipoklorit merupakan bahan baku utama sebagai proses bleaching. Sodium hipoklorit juga berfungsi untuk melumpuhkan (disinfektan) mikroorganisme laut agar tidak bersarang dan merusak (biofouling) pada instalasi-instalasi yang menggunakan air laut. Sodium hipoklorit juga digunakan untuk kebutuhan rumah tangga seperti pemutih pakaian, dan juga untuk pengolahan air.

Secara singkat, uraian proses dari pabrik Sodium hipoklorit sebagai berikut :

Pertama-tama Air laut yang mengandung NaCl dan H2O dielektrolisa

membentuk sodium hipoklorit Larutan produk elektrolisa kemudian diumpankan pada kolom distilasi untuk proses pemisahan Sodium Hipoklorit dengan NaCl yang masih terkandung didalam larutan produk. Sodium Hipoklorit dari kolom distilasi kemudian disimpan dalam bentuk liquid sebagai produk akhir.

(9)

Waktu Operasi : 330 hari/tahun ; 24 jam/hari

Analisa Ekonomi :

* Massa Konstruksi : 2 Tahun

* Umur Pabrik : 10 Tahun

* Fixed Capital Investment (FCI) : Rp. 54.047.813.566,01 * Working Capital Investment (WCI) : Rp. 293.333.333,26 * Total Capital Investment (TCI) : Rp. 54.341.146899,27 * Biaya Utilitas (1 tahun) : Rp. 3.177.508.411,81 * Biaya Produksi Total (Total Production Cost) : Rp. 36.350.672.886,17 * Hasil Penjualan Produk (Sale Income) : Rp. 64.142.174.481 * Bunga Bank (Kredit Investasi Bank BNI) : 12%

* Internal Rate of Return : 36,84%

* Rate On Equity : 53,94%

* Pay Out Periode : 2 Tahun 10 Bulan

* Break Even Point (BEP) : 31,31%

(10)

I.1 LATAR BELAKANG

Natrium hipoklorit adalah senyawa kimia dengan rumus NaClO dikenal juga sebagai sodium hipoklorit. Larutan sodium hipoklorit umumnya dikenal sebagai pemutih atau chlorox, sering digunakan sebagai disinfektan atau pemutih.

Sodium hipoklorit pertama kali diproduksi pada 1789 oleh Claude Louis Berthollet di laboratorium nya di dermaga Javel di Paris, Perancis, dengan melewatkan gas klor melalui suatu larutan natrium karbonat. Cairan yang dihasilkan, yang dikenal sebagai "Eau de Javel" ("Javel air"), adalah larutan sodium hipoklorit lemah. Menjelang akhir abad kesembilan belas, ES Smith mematenkan metode produksi natrium hipoklorit melibatkan elektrolisis air garam untuk menghasilkan natrium hidroksida dan gas klorin, yang kemudian dicampur untuk membentuk natrium hipoklorit.

Sodium hipoklorit sangat diperlukan oleh berbagai industri kimia di Indonesia karena banyak dipergunakan secara luas pada bidang industri kimia proses seperti pada industri kertas, dimana sodium hipoklorit merupakan bahan baku utama sebagai proses bleaching. Sodium hipoklorit juga berfungsi untuk melumpuhkan (disinfektan) mikroorganisme laut agar tidak bersarang dan merusak (biofouling) pada instalasi-instalasi yang menggunakan air laut. Sodium hipoklorit juga digunakan untuk kebutuhan rumah tangga seperti pemutih pakaian, dan juga untuk pengolahan air.

(11)

kimia dan atau untuk memicu reaksi untuk membentuk senyawa kimia baru. Untuk kapasitas besar, diperlukan arus listrik yang tinggi agar proses reaksi kimia menjadi efektif dan efisien.

I.2 TUJUAN

Perencanaan pabrik sodium hipoklorit ini memiliki tujuan utama yaitu untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, dimana kebutuhan akan sodium hipoklorit ini cenderung meningkat setiap tahunnya.

I.3 MANFAAT

Sodium Hipoklorit dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan industri kimia maupun kebutuhan rumah tangga, yaitu kegunaan sodium hipoklorit pada industri kertas pada proses bleaching, pemutih pakaian, tekstil, pengolahan air dan juga desinfektan.

I.4 ASPEK EKONOMI

Kebutuhan sodium hipoklorit di Indonesia khususnya, semakin meningkat dengan peningkatan pertumbuhan kapasitas pada bidang industri kimia. Kebutuhan sodium hipoklorit untuk Indonesia dapat ditabelkan sebagai berikut :

Tabel I.1. Produksi Sodium Hipoklorit di Indonesia. Tahun Kapasitas (ton/th)

(12)

Berdasarkan data dari BPS, dapat kita lihat bahwa kebutuhan Sodium hipoklorit (NaOCl) di Indonesia tidak terlalu besar yaitu antara 9.000– 10.000. ton/Thn. Sehingga dapat kita perkirakan untuk dua – tiga tahun kedepan peningkatan produk NaOCl ± 12.000 ton/thn. Maka untuk kapasitas terpasang pada pabrik ini, direncanakan kapasitas produksi pabrik berlebih 50% untuk konsumsi dalam negeri. Sedangkan harga bahan baku dan produk yang akan kita hasilkan untuk pabrik ini yaitu :

1. Bahan baku yang digunakan pada pabrik NaOCl adalah air laut. Oleh karena sebagian besar wilayah Indonesia dikelilingi lautan, maka persediaan bahan baku yang telah ada sudah dirasa cukup untuk dapat memenuhi kebutuhan bahan baku pabrik Sodium Hipoklorit (NaOCl) ini.

2. Harga jual produk yang akan dihasilkan yaitu NaOCl (Sodium Hipoklorit) dipasaran umumnya berkisar antara Rp 13500 per galon.

Harga diatas sewaktu-waktu juga akan terus berubah seiring perkembangan harga dollar di Indonesia.

I.5 LOKASI PABRIK

(13)

1. Letak Sumber Bahan Baku

Bahan baku utama yaitu air laut dapat diperoleh dari pulau madura yang memiliki kandungan NaCl tinggi, karena pulau Madura merupakan penghasil utama garam di Indonesia. Pengadaan bahan baku harus benar-benar diperhatikan karena merupakan kebutuhan utama bagi kelangsungan dan kelancaran suatu produksi.

2. Utilitas

Sarana utilitas utama yaitu air dan listrik masing-masing dipenuhi dari pihak pengelola kawasan industri, baik dari sumber air tanah maupun sungai serta jaringan PLN setempat (untuk kebutuhan listrik).

3. Fasilitas Transportasi

Sarana transportasi sangatlah penting, berkaitan dengan kelancaran penyediaan bahan baku dan pemasaran produk. Pemasaran produk terutama dilakukan lewat jalur laut sedangkan transport bahan baku tidak mengalami banyak permasalahan.

4. Tenaga Kerja

Penyediaan tenaga kerja mempertimbangkan beberapa hal, meliputi : jumlah, kualitas, besar upah minimum, keahlian, dan produktifitas tenaga kerja. Jumlah tenaga kerja terlatih dan berpendidikan di Jawa Timur.

5. Pemasaran

(14)

laut. Hal ini tidak menjadi masalah karena sodium hipoklorit adalah bahan baku yang sangat dibutuhkan bagi industri terutama di Pulau Jawa.

I.6 SIFAT BAHAN BAKU DAN PRODUK

I.6.1 Bahan Baku

1. Air Laut

Menurut Kirk & Othmer kandungan garam sekitar 3-4% dimana kandungan NaCl nya sekitar 2,5 %, yaitu :

H2O : 96,58 % wt

NaCl : 2,68 % wt Garam Lain : 0,74 % wt

Rho : 1025 kg/m3 at 20oC 101.3 kPa 2. NaCl

Nama Lain : Natrium Chloride, sodium chloric Rumus Molekul : NaCl

Rumus Bangun :

Berat Molekul : 58,44

Warna : Colorles Crystals

Bau : berbau

Bentuk : Crystal

Melting Point : 801°C; 1074 K

Boiling Point : 1413°C; 1686 K

Solubility, Water : 359 gr/100 gr H2O (H2O=0°C)

(15)

I.6.2 Produk utama

1. Sodium Hipoklorit (Wikipedia & Perry 8edpage 2-24) Nama Lain : Natrium Hipoklorit, sodium chlorate (I) Rumus Molekul : NaOCl

Rumus Bangun :

Berat Molekul : 74,44

Warna : hijau kekuningan

Bau : berbau

Bentuk : liquid

Specific Gravity : 1,19

Density : 1,11 gr/cm3

Melting Point : 18°C; 291 K

Boiling Point : 101°C; 374 K

Solubility, Water : 29,3 gr/100 gr H2O (H2O=0°C)

I.6.3 Produk Samping :

1. Hydrogen (Wikipedia & Perry 7ed : 1999) Nama Lain : Hydrogen Gas, LH2 (liquifying) Rumus Molekul : H2

Berat Molekul : 2

Warna : tidak berwarna

(16)

Bentuk : gas Specific Gravity : 0,0709 Melting Point : -259,1°C

Boiling Point : -252,7°C

Solubility, Water : 2,1 cc/100 cc H2O (H2O=0°C)

Solubility, Water : 0,85 cc/100 cc H2O (H2O=80°C)

Kadar produk : minimum 95% (Wikipedia.org) Kegunaan :

(17)

II.1 SECARA UMUM

Sodium hipoklorit (NaOCl) merupakan senyawa kimia yang sangat efektif digunakan untuk pemurnian air. Untuk skala besar senyawa ini digunakan sebagai bleaching, odor removal, dan juga sebagai disinfektan. Pada kehidupan manusia sehari-hari lebih dikenal dengan nama pemutih.

Sodium hipoklorit bewarna kekunningan dengan bau yang khas, merupakan senyawa yang tidak stabil dan dapat bereaksi dengan zat asam, cahaya matahari, beberapa metal, corrosive gas, dll. Sodium hipoklorit juga merupakan basa lemah dan mudah terbakar.

Ada dua macam proses dalam pembuatan sodium hipoklorit, yaitu 1. Pembuatan NaOCl dari air laut dengan proses elektrolisa, dengan

cara melarutkan NaCl dengan air yang menghasilkan larutan garam. Larutan garam di elektrolisa menghasilkan larutan sodium hipoklorit dan juga gas hidrogen.

2. Pembuatan NaOCl dengan pencampuran gas klorine dan NaOH, dengan penambahan gas chlorine (Cl2) dengan caustic soda (NaOH)

menghasilkan sodium hipoklorit, air (H2O) dan juga garam (NaCl).

(18)

II.2 URAIAN PROSES

II.2.1 Pembuatan NaOCl dari air laut dengan proses elektrolisa

(electrochlorination).

Gambar II.1 Flowsheet dasar PLTU BANTEN SURALAYA

Pada pembuatan Sodium hipoklorit dengan proses elektrolisa, sebenarnya serupa dengan pembuatan natrium hidroksida dengan proses elektrolisa, Bahan baku yang digunakan dari air laut.

(19)

Air laut yang mengandung garam sekitar 3-4 %, dimana kandungan NaCl-nya sekitar 2,5 % dielektrolisa dengan menggunakan electrolyzer yang terhubung dengan arus DC. Dengan adanya aliran arus listrik DC, maka air laut yang masuk kedalam cell akan terurai menjadi :

• Garam (NaCl) menjadi ion Na+ dan ion Cl

-• Air (H2O) menjadi ion 2H+ dan ion O

2-Karena ion 2H+ cenderung lebih stabil jika berdiri sendiri, maka ion 2H+ merubah bentuk molekul gas gas hydrogen yaitu H2. Sedangkan

ion O2- cenderung lebih negative terhadap ion Na+ dan ion Cl-. Akibat ketiga ion tersebut bersatu membentuk ikatan yang lebih stabil yaitu molekul NaOCl atau sodium hipoklorit.

Reaksinya adalah sebagai berikut:

1. Reaksi Oksidasi ion chloride pada sisi anoda diikuti reaksi hidrolisis dari gas chlorine :

2Cl- Cl2 + 2e

Cl2 + H2O HOCl + HCl

2. Reaksi reduksi ion sodium pada sisi katoda diikuti secara cepat terjadi reaksi hidrolisa dari sodium :

Na+ + e- Na

(20)

3. Asam HCl dan HOCl dihasilkan di anoda bereaksi dengan basa NaOH yang dihasilkan pada katoda :

HCl + NaOH NaCl + H2O

HOCl + NaOH NaOCl + H2O

Total Reaksi:

NaCl + H2O ( Electrolisis ) NaOCl + H2

Berdasarkan Tabel diatas untuk proses pembentukan Sodium Hipoklorit memerlukan nilai potensial sel sebesar 2,5 V.

Prinsip kerja Electrochlorination adalah proses elektrolisa air laut yang telah dijelaskan. Mula-mula air laut dipompa masuk oleh seawater booster pump ke modul generator / elektroliser. Air laut ini terlebih dahulu melewati filter untuk penyaringan kotoran. Setelah melalui filter air laut memasukki elektroliser yang dialiri arus listrik searah (DC). Arus untuk elektrolisa air laut dapat diatur besarannya dan periode kenaikkannya hingga mencapai nilai yang telah ditetapkan.. Arus listrik dinaikkan secara bertahap hingga mencapai besaran yang diinginkan. Dengan arus listrik sebesar 1000-1500A target kadar Chlorine yang dibutuhkan telah mencukupi. Produk sodium hypochlorite yang dihasilkan disimpan dalam

Nilai Potensial Sel Teoritis

(21)

storage tank. Gas Hidrogen di kompresor masuk kedalam gas holder, sedangkan NaOCl masuk ke distilasi untuk memisahkan NaOCl, agar mendapatkan konsentrasi larutan yang lebih baik.. Selanjutnya di package dalam bentuk solution.

Flow sheet dasar

II.2.2 Pembuatan NaOCl dengan pencampuran gas klorine dan NaOH

dengan proses elektrolisa

Sodium hipoklorit dihasilkan menambahkan Klorin gas (CL2)

untuk kaustik soda (NaOH). Bila ini dilakukan, Sodium hipoklorit (NaOCl), air (H2O) dan garam (NaCl) yang diproduksi sesuai dengan

reaksi berikut: Cl2 + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H2O

Klor bereaksi dengan sodium hidroksida menjadi natrium hipoklorit (NaOCl). Natrium hipoklorit dikenal sebagai Bleach. Pemutih (NaOCl) tidak dapat dikombinasikan dengan asam. Ketika NaOCl terjadi kontak dengan asam, hipoklorit menjadi tidak stabil, menyebabkan Klor gas beracun (CL2) untuk keluar.

Pertama-tama gas Cl2 direaksikan dengan NaOH cair dalam

keadaan dingin (40oC) akan menghasilkan NaOCl dan juga NaCl sebagai Filtrasi

Reaktor elektrolisa Gas Holder

Heat

Exchanger Distilasi Air Laut

H

(22)

produk samping. Proses yang dilakukan sama dengan proses sebelumnya hanya saja bahan baku yang digunakan berbeda.

Seleksi Proses

Parameter Macam Proses

Cl2- + NaOH Elektrolisa

Bahan Baku Utama Cl2 – dan NaOH Air laut

Proses Pencampuran dan

elektrolisa

Pemisahan dan Elektrolisa

Bahan Baku Pembantu - -

Produk samping NaCl H2

Suhu operasi 40oC 40oC

Utilitas Ekonomis Ekonomis

Aliran Proses Sederhana Sederhana

Kadar Produk 5-10% 15%

Dari tinjauan proses pembuatan sodium hipoklorit diatas, maka dapat kami buat kesimpulan bahwa proses yang dipilih adalah proses yang pertama yaitu Pembuatan Sodium Hipoklorit Dari Air Laut Dengan Proses Elektrolisa dengan beberapa faktor pendukung :

a. Bahan baku mudah didapat dan ekonomis.

b. Kebutuhan utilitas lebih ekonomis dengan suhu operasi yang rendah.

(23)
(24)

Kapasitas produksi = 18.500 ton/tahun Waktu operasi = 330 hari/tahun

1. SEL ELEKTROLISA (R-220)

Neraca Massa Sel Elektrolisa (R-220)

Masuk Keluar

Komponen Kg/jam Komponen Kg/jam

a. Dari tangki penyimpanan a. Menuju Sel Elektrolisa

NaCl 289,6102 NaCl 14,4805

H2O 10436,9882 H2O 10352,3330

Garam Lain

79,7509 Garam Lain 79,7509

NaOCl 350,3788

b. Menuju F-330

H2 9,4061

(25)

2. DISTILASI ( D - 310 )

Neraca Massa Distilasi (D-310)

Masuk Keluar

Komponen Kg/jam Komponen Kg/jam

b. Dari tangki sel elektrolisa (R-220) a.Produk atas

NaOCl 350,3788 NaOCl 350,3788

NaCl 14,4805 H2O 1985,4798

H2O

10352,3330

b.Produk Bawah

NaCl 14,4805

H2O 8366,8532

(26)

1. SEL ELEKTROLISA (R-220)

Neraca Panas Sel Elektrolisa (R-220)

Masuk Keluar

Komponen Kkal/jam Komponen Kkal/jam

NaCl 393,5728 NaCl 2984,4765

H2O 67965,0199 H2O 67413,7500

Garam Lain

80,8826 NaOCl 15,4524

70413,6788

Garam lain 80,6271

a. Menuju F-330 DH reaksi

410208,4349 H2 484,4805

Q Elektrolisa 407669,1237

(27)

2. HEATER DISTILASI ( E - 212)

Neraca Panas Heater Distilasi (E-212)

Masuk Keluar

Komponen Kkal/jam Komponen Kg/jam

∆H1 ∆H2

∆HNaOCl 2984,4765 ∆HNaOCl 9734,3139

∆HNaCl 15,4523 ∆HNaCl 255,8223

∆HH2O

67413,7499 ∆HH2O 66462,6502

QSteam 6356,9555 QLoss 317,8478

(28)

3. DISTILASI (D - 310)

Neraca Panas Distilasi (D-310)

Masuk Keluar

Komponen Kkal/jam Komponen Kkal/jam

∆H1 ∆H3

∆HNaOCl 9734,3139 ∆H NaOCl 11230,5255

∆HNaCl 255,8223 ∆H H2O 16351,6395

∆HH2O

66462,6502 ∆H5

∆H NaCl 3035,1131

∆H H2O 501630,5833

QReaksi

235344,9987 QK -235297,590

Q Loss 14847,5136

(29)

4. KONDENSOR DISTILASI (E - 311)

Neraca Panas Kondensor Distilasi (E-311)

Masuk Keluar

Komponen Kkal/jam Komponen Kkal/jam

∆H2 33469,8781 ∆H 3 27852,1650

∆H4 241185,3029 Qterserap 247073,0159

274655,1810 274655,1810

5. REBOILER DISTILASI (E - 313)

Neraca Panas Reboiler Distilasi (E-313)

Masuk Keluar

Komponen Kkal/jam Komponen Kkal/jam

QSteam 247731,5776 QR 235344,9987

QLoss 12386,5789

247731,5776 247731,5776

6. COOLER SODIUM HIPOKLORIT (E - 315)

Neraca Panas Cooler Sodium Hipoklorit (E-315)

Masuk Keluar

Komponen Kkal/jam Komponen Kkal/jam

∆H1 78268,1636 ∆H2 15565,1710

Qterserap 62702,9926

(30)

1. AUTOMATIC WASHING FILTER

Fungsi : Menyaring kotoran-kotoran yang terikut dari air laut Spesifikasi :

Tipe : Low Pressure Filter Merk : Automatic Filter Tekleen Kapasitas : 47 gpm

Flange Size : 3 inci Screen Area : 1,4 ft2

Jumlah : 1

2. POMPA - 1 ( L - 121 )

Fungsi : Mengalirkan liquida dari filter menuju tangki penampung Spesifikasi :

Tipe : Centrifugal pump

Bahan konstruksi : Commersial Steel Kapasitas Pompa : 47 gpm

Daya : 2,5 hp

EfisiensiMotor : 80%

Jumlah : 1 buah

3. TANGKI PENAMPUNG ( F – 130 )

Fungsi : Menampung air laut yang sudah di filter Spesifikasi :

(31)

Kapasitas : 152,5602 m3

Bentuk : Empat persegi panjang terbuka Ukuran : Panjang = 8,6 m

Lebar = 5,16 m Tinggi = 3,44 m Bahan konstruksi : Beton

Jumlah : 2 buah 4. POMPA – 2 ( L – 131 )

Fungsi : Mengalirlan liquida dari tangki penampung menuju elektrolisa

Spesifikasi :

Tipe : Centrifugal Pump Bahan Konstruksi : Comercial steel Kapasitas Pompa : 46,9858 gpm

Daya : 2,5 Hp

Efisiensi Pompa : 80 % Jumlah : 1 buah 5. POMPA – 3 ( L – 211 )

Fungsi : Mengalirkan liquida dari elektrolisa menuju distilasi Spesifikasi :

Tipe : Centrifugal Pump Bahan Konstruksi : Comercial steel Kapasitas Pompa : 47,0593 gpm

(32)

Efisiensi Pompa : 80 % Jumlah : 1 buah

6. HEATER DISTILASI ( E – 212 )

Fungsi : Menaikkan suhu liquid umpan ke distilasi Spesifikasi :

Tipe : Double pipe exchanger

Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 1 buah

Diameter luar pipa : 0,2917 ft Diameter dalam pipa : 0,1342 ft

Panjang pipa : 20 ft

Jumlah hair pin : 1 buah Luas pemukaan pipa : 0,0141 ft2 Luas permukaan anulus : 0,0029 ft2 Diameter dalam anulus : 0,1583 ft Diameter luar anulus : 0,2557 ft 7. KONDENSOR ( E - 311 )

Fungsi : Mengembunkan larutan NaOCl Spesifikasi :

Tipe : Double pipe exchanger

Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 1 buah

(33)

Panjang pipa : 20 ft Jumlah hair pin : 3 buah Luas pemukaan pipa : 0,0104 ft2 Luas permukaan anulus : 0,0083 ft2

Diameter dalam anulus : 0,1383 ft Diameter luar anulus : 0,1723 ft 8. POMPA – 4 ( L – 312 )

Fungsi : Mengalirkan liquida dari kondensor menuju tangki penampung

Spesifikasi :

Tipe : Centrifugal Pump

Bahan Konstruksi : Comercial steel Kapasitas Pompa : 8,5702 gpm

Daya : 1 Hp

Efisiensi pompa : 80 %

Jumlah : 1 buah

9. REBOILER ( E – 313 )

Fungsi : Untuk menguapkan kembali sebagian liquida yang keluar dari bottom distilasi

Spesifikasi :

Tipe : Double Pipe Heat Exchanger Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 1 buah

(34)

Panjang pipa : 20 ft Jumlah hair pin : 12 buah Luas pemukaan pipa : 0,0233 ft2 Luas permukaan anulus : 0,0575 ft2 Diameter dalam anulus : 0,1983 ft Diameter luar anulus : 0,3355 ft

10. COOLER ( E – 315 )

Fungsi : Untuk mendinginkan kembali sebagian liquida yang keluar dari distilat

Spesifikasi :

Tipe : Double Pipe Heat Exchanger Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 1 buah

Diameter luar pipa : 0,1983 ft Diameter dalam pipa : 0,1150 ft Panjang pipa : 20 ft Jumlah hair pin : 2 buah Luas pemukaan pipa : 0,0104 ft2 Luas permukaan anulus : 0,0083 ft2 Diameter dalam anulus : 0,1383 ft Diameter luar anulus : 0,1723 ft

11. STORAGE TANK SODIUM HIPOKLORIT ( F – 320 )

(35)

Bahan Konstruksi : Fiberglass Reinforced Plastics Kapasitas : 10491,1321 ft3

Tebal Shell : 0,4078 in Tebal tutup : 0,7495 in Tinggi tangki : 15 ft Jumlah tangki : 2 buah 12. GAS HOLDER ( F – 330 )

Fungsi : Menampung gas hidrogen dalam bentuk liquid Spesifikasi :

Tipe : Silinder horizontal dengan tutup dished Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-212 Grade B

Volume : 120,35 ft3 = 3,41 m3

Fungsi : Menaikkan tekanan gas Hydrogen sampai dengan 17 atm. Spesifikasi :

Tipe : Sliding Van Rotary Compressor Bahan Konstruksi : Comercial Steel

Rate Volumetrik : 69,53 ft3/menit Adiabatic Head : 15000 ft.lbf/lbm gas Efisiensi Motor : 80 %

(36)

VI.1 SEL ELEKTROLISA ( R - 210 )

Fungsi : Elektrolisa NaCl menjadi NaOCl

Type : Tangki persegi dengan datar dilengkapi cell electrolyzer

Kondisi operasi :

Tekanan operasi : 0,03 Mpa = 0,29 atm Suhu operasi : 40oC

Feed masuk :

Komponen

Berat (Kg/jam)

Fraksi Berat Rho, ρ (gr/cc)

H2O 10436,9882 0,96582 1,000

NaCl 289,6102 0,0268 2,165

Garam Lain 79,7509 0,00738 1,011

10806,349 1

(37)

Perhitungan :

rate volumetric =

densitas

= 376,064 cuft/jam

Waktu operasi = 1 jam continuous

Maka volume liquid = 376,064 cuft/jam x 1 jam = 376,064 cuft Sel elektrolisa berbentuk persegi panjang.

Volume liquid = 376,064 cuft

Asumsi volume liquid mengisi 80% volume sel.

Maka volume sel = 376,064 cuft x (100/80) = 470,080 cuft Perbandingan Panjang, Lebar dan Tinggi = 1 : 1,07 : 1,43 (Pulsar-6; www.intensys.com)

Volume Sel = P x 1,07 P x 1,43 P 470,080 = 1,5301 P3

P = 6,75 ft = 2,1 m

(38)

Tinggi = 1,43 P = 1,43 x 2,1 m = 3 m

Panjang total = Panjang Bagian Katoda + Anoda Panjang total = 2 x 2,1 m = 4,2 m

Perhitungan bagian katoda dan anoda :

Perbandingan Tebal cell dan Tinggi tangki = 1 : 16,67 (tero.ranta@bigfoot.com) Tinggi tangki = 3 m

Tebal cell = 3 m / 16,67 = 0,18 m

Perbandingan Tebal cell dan Spasi Cell = 1 : 0,25 (tero.ranta@bigfoot.com) Spasi cell = 0,18 m x 0,25 = 0,045 m

Total tebal cell = tebal cell + spasi cell Total tebal cell = 0,18 + 0,045 = 0,225 m

Jumlah cell katoda dan anoda = 10 buah

Perhitungan Produksi Gas Berdasarkan persamaan Faraday :

V =

R = Konstanta gas ideal ; (0,0820577 lt.atm/mol.K) I = Kuat arus listrik ;

(39)

t = Waktu ; (3600 detik)

F = Konstanta Faraday ; (96485,31 As/mol) p = Tekanan ; (0,29 atm)

z = Jumlah elektron ; (H2 = 2)

Volume Produksi Gas Hydrogen :

Jumlah elektron H2 = 2 , maka z = 2

Digunakan power faktor = 80%

Power terpakai = 80% x 12 V = 9,6 V Kuat arus cell = 3,6609 A/lt.jam

(40)

Perhitungan volume produk gas hasil reaksi :

= 2304,0778 cuft/jam = 81,3587 lt/jam

(1 lt = 28,32 cuft)

Kebutuhan listrik anoda = 403,432 W/lt.jam Volume produk gas H2 = 81,3587 lt/jam

Total Kebutuhan listrik anoda = 81,3587 lt/jam x 403,432 W/lt.jam = 32822,74 W

Kebutuhan listrik katoda dan anoda = 2 x 32822,74 W = 65645,5 W ≈ 65 kWh Spesifikasi :

Fungsi : Elektrolisa NaCl menjadi NaOCl

Type : Tangki persegi dengan datar dilengkapi cell electrolyzer

Merk : -

Panjang : 4,2 m

Lebar : 2,2 m

(41)

Cell Electrolyzer : (Katoda dan Anoda) - Tebal Cell = 0,18 m - Spasi Cell = 0,045 m - Jumlah Cell = 10 buah Bahan Konstruksi Cell :

Kapasitas power : 12 Volt Power Faktor : 80%

Kebutuhan Listrik : 65 kWh = 87,1 HP ( 1 kwh = 1,3410 HP) Bahan Konstruksi : Carbon Steel

(42)

VI.2 DISTILASI ( D – 310)

Nama Alat : Distilasi Pemisahan Sodium Hipoklorit dari campuran liquida masuk dengan berdasarkan perbedaan titik didih

Fungsi : Memisahkan Sodium Hipoklorit dari fraksi-fraksi yang lain.

Jenis : Kolom distilasi sieve tray dilengkapi dengan kondensor dan reboiler.

Kondisi operasi :

Tekanan operasi : 1 atm

Umpan dan daur ulang dalam keadaan liquid jenuh (q = 1) A. Neraca Massa

Dari hasil perhitungan neraca massa (Appendiks A) diperoleh aliran massa sebagai berikut :

Aliran Umpan (F)

Komponen mol (kgmol) massa (kg) fraksi mol fraksi berat

NaOCl 4,7031 350,3788 0,0081 0,0327

NaCl 0,2475 14,4805 0,0004 0,0014

H2O 575,1296 10352,3330 0,9915 0,9660

(43)

Aliran Distilat (D) :

Komponen massa (kg) mol (kgmol) xi

NaOCl 350,3788 4,7031 0,0409

H2O 1985,4798 110,3044 0,9591

Total 2335,8586 115,0075 1,0000

Aliran Bagian Bawah (B) :

Komponen massa (kg) mol (kgmol) xi

NaCl 14,4805 0,2475 0,0005

H2O 8366,8532 464,8252 0,9995

Total 8381,3337 465,0727 1,0000

A.1. Menghitung BM Rata-rata

a) Bagian Enriching

Tabel VI.2.1. Perhitungan BM campuran zat cair

Komponen Xi BM Xi . BM

NaOCl 0,0409 74,44 3,0441

H2O 0,9591 18 17,2639

Total 1,0000 20,3080

BM campuran zat cair = 20,3080 lb/lbmol Tabel VI.2.2. Perhitungan BM campuran uap

Komponen Yi BM Yi . BM

NaOCl 0,0411 74,44 3,0602

H2O 0,9589 18 17,2602

Total 1,0000 20,3204

(44)

b) Bagian tray umpan

Table VI.2.3. Perhitungan BM campuran zat cair

Komponen Xi BM Xi . BM

NaOCl 0,0081 74,44 0,6035

NaCl 0,0004 58,44 0,0249

H2O 0,9915 18 17,8464

Total 1,0000 18,4749

BM campuran zat cair = 18,4749 lb/lbmol

Tabel VI.2.4. Perhitungan BM campuran uap

Komponen Yi BM Yi . BM

NaOCl 0,0082 74,44 0,6070

NaCl 0,000 58,44 0

H2O 0,9918 18 17,8524

Total 1,0000 18,4594

BM campuran uap = 18,4594 lb/lbmol c) Bagian Exhausting

Table VI.2.5. Perhitungan BM campuran zat cair

Komponen Xi BM Xi . BM

NaCl 0,0005 58,44 0,0311

H2O 0,9995 18 17,9904

Total 1,0000 18,0215

(45)

Tabel VI.2.6. Perhitungan BM campuran uap

Table VI.2.7. Ringkasan perhitungan BM campuran

Enriching Tray umpan Exhausting BM zat cair

B. Penentuan Spesifikasi Kolom

Asumsi : Equimolar overflow

Dari neraca massa diperoleh data : Rop = 0,2135

L = Lo = Rop x D

= 0,2135 x 115,0075 = 24,5496 kgmol/jam = 54,1221 lbmol/jam V = (Rop + 1) x D

= (0,2135 + 1) x 115,0075 = 139,5571 kgmol/jam = 307,6676 lbmol/jam Umpan masuk dalam keadaan liquid jenuh, sehingga q = 1

L’ = (q x F) + L

= (1 x 580,0802) + 24,5496

(46)

V’ = (q – 1) x F + V

= (1 – 1) x 580,0802 + 139,5571 = 139,5571 kgmol/jam

= 307,6676 lbmol/jam

Laju Alir Gas Laju Alir Zat Cair kgmol/jam kg/jam kgmol/jam kg/jam Enriching

Untuk menjamin pembasahan packing yang cukup baik maka dipilih rate liquida yang paling kecil, yaitu bagian enrichig bawah :

(47)

= 0,0376 lb/ft3 = 0,0171 gr/cm3 = 0,000171 grmol/cm3 Table VI.3.1. Perhitungan densitas zat cair

ρ =

Surface Tension (Tegangan Permukaan)

Harga-harga tegangan permukaan diprediksi dengan menggunakan persamaan (2– 152) Perry, Chemical Engineers’ Handbook, Edisi 6.

σmix1/4 = ∑[Pi] (ρL mix . Xi – ρG mix . Yi)

Dari table 2 – 360 Perry ed.6 hal 2-514, diperoleh harga-harga sebagai berikut : a) Sodium Hipoklorit (NaOCl)

(48)

b) NaCl

[P] = 0 + 70,39 = 70,39 c) Air (H2O)

[P] = 15,5 + 29,8 = 45,3

Komponen Pi ρG mix yi

NaOCl 92,06 0,0170727 0,0411

H2O 45,3 0,0170727 0,9589

Total 47,22314 1,0000

Komponen Pi ρ mix xi

NaCl 70,39 54,2003196 0,0005

H2O 45,3 54,2003196 0,9995

Total 45,31335 1,0000

σmix1/4 = ( Pl ρL mix - ρG mix Pg )

1000 1000

σmix1/4 = ( 45,3134 54,2003 - 0,0171 47,22314 )

1000 1000

= 36,3364 dyne / cm B.1. Diameter Kolom

Dengan mengambil jarak antar tray = 18 dan tegangan permukaan sebesar 36,3364 dyne/cm maka dari figure 8.50 Ludwig volume II hal 67 didapatkan :

Cfaktor = 580

W = C x [ρuap(ρcairan – ρuap)]1/2

(49)

= 1592, 6588 lb/jam ft2

Ditetapkan diameter kolom = 2,5 ft B.2. Spesifikasi Kolom

V a) Beban maksimum

Vmaks = 1,3 x Vm

(50)

= 1,3 x 0,6221 = 0,8087 gpm b) Beban minimum

Vmin = 0,7 x Vm

Jenis tray : Cross flow(dari table 8.3 Ludwig volume II hal 69) c) Menentukan panjang weir dan tinggi zat cair diatas weir.

Panjang weir antara 55% sampai 85% diameter Q

Pada table diatas diambil harga berubah setiap 0,5 inci. d) Tinggi zat cair diatas plate (hl)

(51)

how = how maks ; diambil hw = 2 inci

e) Downcomer Clearance (hc)

Dengan ketentuan hw – hc = ¼ - ½ inci

Diambil hw – hc = ¼ inci

f) Kehilangan zat cair head dalam downcomer (hd)

Q

hd = 0,03 { }2

100 x Ap

Q = 0,8087 gpm (Qmaks)

Ap diambil dari harga yang terkecil antara harga Adc dan Ad.

Ad/At diambil dari Matthew van Winkle, “Distillation”, table 14.10 hal 589

(52)

Lw/D

g) Luas untuk aliran uap dalam kolom Ac = At - Ad

Untuk jenis : cross flow

(53)

Karena diameter kolom < 5 ft, maka digunakan : Ws = 3 inci

Wl = 2 inci

Wd = (H/D) x D

Ws = lebar daerah penenang, inci

Wl = clearance terhadap dinding, inci

Wd = lebar downcomer, inci

Untuk Lw = 60 – 70 % diameter, syarat-syarat diatas sudah terpenuhi

i) Diameter lubang dan tebal tray

(54)

Dipilih tebal tray = 5/16 inci j) Total luas lubang (Ao)

Untuk perhitungan total luas lubang, dipilih pitch bentuk segitiga π

Ao (luas lubang) = ½ x x do2

4

Aa (luas lubang aktif) = 0,5 (n . do) . (n . do . sn 60) β (= Ao / Aa) = 0,9065 / n2

Menurut Hunt harga n umumnya berkisar antara 2,5 – 4. N

k) Pressure drop untuk uap

Pressure drop untuk plate kering

(55)

= 31,2 / 200,3743

n) Tinggi zat cair dalam downcomer (hb)

hb = hl + ht + hd

(56)

Dari table diatas dapat diketahui bahwa jarak antar tray, T = 18 inci q) Entrainment :

e = 0,22 x (73 / σ) x (Vc / S’) x 3,2

S’ = St – 2,5 x hl

(57)

eo = 0,1

Dari table diatas, syarat terpenuhi untuk : Lw = 60 %

n = 3 inci

r) Pelepasan uap dalam downcomer

W = 0,8 x (how x (T + hw – hb))1/2

Dari table diatas, memenuhi syarat untuk : Lw = 60 %

n = 3 inci s) Fleksibilitas

Syarat :

(58)

hpm / hpw ≥ 1

Dari table diatas, syarat terpenuhi untuk : Lw = 60 %

n = 3 inci

Untuk selanjutnya dipilih Lw / D = 60 %

n = 3 hw= = 2 inci

C. Penentuan Tinggi Kolom Total

C.1. Tinggi Total Tray Yang Dibutuhkan

a) Menentukan jumlah plate minimum (metode Fenske)

Nm =

b) Menentukan jumlah stage teorotis (Metode Gilliland) Dari perhitungan neraca massa (Appendiks A) :

(59)

Rm = 1,1423 – 1 = 0,1423

Ditetapkan : R = 1,5 x Rm (Geankoplis hal 668)

R = 1,5 x 0,1423 R = 0,2135

Jumlah Stage Teoritis – Metode Gilliland

05863693

Dari fig.19.5 Mc.Cabe, fifth edition hal 609 diperoleh :

1

(60)

Effisiensi tray = 55 % N sesungguhnya = 29 / 0,55

= 52,7273 = 53 plate Tray spacing = 18 in

Tinggi total tray = T x N sesungguhnya = 18 x 52,7273 = 949,091 in

= 79,0909 ft = 24,1414 m c) Menentukan plate umpan :

Log (Ne/Ns) = 0,260 x log ((Xhf / Xlf) (B/D) (Xlb / Xhd)2) (Geankoplis hal 687)

Dimana :

Ne = Jumlah plate teoritis di atas umpan Ns = Jumlah plate teoritis di bawah umpan

Log (Ne/Ns) = 0,206 x log ((0,0004 / 0,0081) x (8381,3337/ 2335,8586) x (0,9995 / 0,0409)2)

log (Ne/Ns) = 0,4228 (Ne/Ns) = 2,6472

Ne = 2,6472 Ns N = Ne + Ns 53 = 2,6472 Ns + Ns Ns = 15

(61)

= 38

C.2. Tinggi Ruang Kosong Diatas Tray

Ditetapkan tinggi ruang kosong diatas tray = 3 ft

(masing-masing 2 ft diatas dan 1 ft dibawah lubang pemasukan daur ulang) C.3. Tinggi Hold Up Zat Cair (Bagian Bawah Kolom)

Ditetapkan hold up time zat cair = 10 menit L = 999,8969 lb/jam

D = 2,5 ft

ρzat cair = 200,3743 lb/ft3

A = ¼ x π x D2

= ¼ x π x 2,52 = 4,90625 ft2 Tinggi menara bagian penampung zat cair :

= L x (hold up time / 60) x (1 / ρzat cair) x (1 / A)

= 999,8969 x (10 / 60) x (1 / 200,3743) x (1 / 4,90625) = 0,1695 ft

C.4. Tinggi Ruang Kosong Diatas zat Cair

Ditetapkan tinggi ruang kosong diatas zat cair = 2 ft

C.5. Tinggi Tutup

(62)

Dari Brownell & Young, persamaan 13.12, diperoleh : 0,885 x P x Rc

tmn = + C

f . E – 0,1 . P Dgunakan Rc = ID = 2,5 ft

ρzat cair = 200,3743 lb/ft3

h = Tinggi total tray + tinggi ruang kosong diatas tray = 79,09 + 3

= 82,09 ft

Phid = (ρcairan x (g / gc) x h)

= 200,3743 x 1 x 82,09

= 16448,9121 lb/ft2 = 114,2286 psig Pop = 760 mmHg

= 14,696 psia = 0 psig Pt = Phidrostatik + Poperasi

= 114,2286 psig Pdesign = 1,050 x Pt

= 1,050 x 114,2286 = 119,94 psig

Bahan konstruksi : Baja stanless SA 240 grade M tipe 316 Stress yang diijinkan, f = 18750 psi

Pengelasan dengan double welded butt joint dengan thermally stress relieved. E = 0,850

(63)

0,885 x 119,94 x 30

tmin = + 0,125

(18750 x 0,85 – 0,1 x 119,94) = 0,3250 inci

Digunakan tebal tutup 3,8 inci b) Tinggi Tutup

Rc = ID = 2,5 x 12 = 30 inci

icr = 1,5 inci (table 5.4 Brownell & Young hal 847) Tinggi tutup = t + OB + sf

Untuk t = 0,25 inci, maka sf = 1,5 inci (table 5.6 Brownell & Young) AB = 0,5 x ID – icr

AC = Rc – icr

OB = Rc - BC

Dimana :

BC = (AC2 + AB2)1/2 AB = 0,5 x 30 – 1,5

= 13,5 AB2 = 182,25 AC2 = (30 – 1,5)2

= 812,25

(64)

Tinggi tutup (OE) = 0,25 + 1,5 + 4,9902 = 6,6502inci Tinggi tutup atas + tinggi tutup bawah = 6,6502 + 6,6502

= 13,3004 inci = 1,1084 ft Tinggi kolom total = 79,09 + 2 + 0,1695 + 1,1084

= 82,,3688 ft

D. Penentuan Tebal Bejana dan Tebal Tutup

D.1. Penentuan Tebal Minimum Bejana

Menurut ASME Code : P . ri

tmin = + C

f . E – 0,6 . P dimana :

t = Tebal dinding, inci

P = Tekanan dalam bejana, psig ri = Jari-jari bejana, inci

E = Effisiensi las

(65)

Bahan konstruksi : Stainless steel SA 240 grade M tipe 316 f = 18750 psi

Pengelasan dengan double welded butt joint dengan thermally stress relieved. E = 0,850

ri = (3 x 12) / 2 = 18 inci Menghitung tekanan kolom :

Phid = ρliq x (g / gc) x h

h = 82,3688 ft (dianggap bejana terisi penuh zat cair)

ρliquid = 200,3743 lb/ft3

Phid = (ρcairan x (g / gc) x h)

= 200,3743 x (32,174 / 32,174) x 82,3688 ft = 16504,5927 lbf/ft2

= 114,6152 psig Pop = 760 mmHg

= 14,696 psia = 0 psig Pt = Phidrostatik + Poperasi

= 114,6152 + 0 = 114,6152 psig Pdesign = 1,050 x Pt

(66)

120,3460 x 18

tmin = + 0,125

(18750 x 0,85 – 0,1 x 120,3460) = 0,2610 inci

Maka digunakan tebal plat 3/16 inci D.2. Penentuan Tebal Tutup

Ditetapkan tutup kolom atas dan bawah berbentuk torispherical dished head. Dari perhitungan tebal tutup diatas, diperoleh tmin = 0,3250 inci. Digunakan tebal

(67)

VII.1 Instrumentasi

Dalam rangka pengoperasian pabrik, pemasangan alat-alat instrumentasi sangat dibutuhkan dalam memperoleh hasil produksi yang optimal. Pemasangan alat-alat instrumentasi disini bertujuan sebagai pengontrol jalannya proses produksi dari peralatan-peralatan pada awal sampai akhir produksi. dimana dengan alat instrumentasi tersebut, kegiatan maupun aktifitas tiap –tiap unit dapat dicatat kondisi operasinya sehingga sesuai dengan kondisi operasi yang dikehendaki serta mampu memberikan tanda-tanda apabila terjadi penyimpangan selama proses produksi berlangsung.

Pada uraian diatas dapat disederhanakan bahwa dengan adanya alat instrumentasi maka :

a. Proses produksi dapat berjalan sesuai dengan kondisi-kondisi yang telah ditentukan sehingga diperoleh hasil yang optimum.

b. Proses produksi berjalan sesuai dengan effisiensi yang telah ditentukan dan kondisi proses tetap terjaga pada kondisi yang sama. c. Membantu mempermudah pengoperasian alat.

d. Bila terjadi penyimpangan selama proses produksi, maka dapat segera diketahui sehingga dapat ditangani dengan segera.

(68)

Adapun variabel proses yang diukur dibagi menjadi 3 bagian, yaitu : a. Variabel yang berhubungan dengan energi, seperti temperatur,

Tekanan, dan Radiasi.

b. Variabel yang berhubungan dengan kuantitas dan rate, seperti pada kecepatan aliran fluida, ketinggian liquid dan ketebalan.

c. Variabel yang berhubungan dengan karakteristik fisik dan kimia, seperti densitas, kandungan air.

Yang harus diperhatikan didalam pemilihan alat instrumentasi adalah:

- Level, Range dan Fungsi dari alat instrumentasi. - Ketelitian hasil pengukuran.

- Konstruksi material.

- Pengaruh yang ditimbulkan terhadap kondisi operasi proses yang berlangsung.

- Mudah diperoleh di pasaran.

- Mudah dipergunakan dan mudah diperbaiki jika rusak.

(69)

Adapun fungsi utama dari alat instrumentasi otomatis adalah : § Melakukan pengukuran.

§ Sebagai pembanding hasil pengukuran dengan kondisi yang harus dicapai.

§ Melakukan perhitungan. § Melakukan koreksi.

Alat instrumentasi otomatis ini dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu: 1. Sensing / Primary Element.

Alat kontrol ini langsung merasakan adanya perubahan pada variabel yang diukur, misalnya temperatur. Primary Element merubah energi yang dirasakan dari medium yang sedang dikontrol menjadi signal yang bisa dibaca ( yaitu dengan tekanan fluida ).

2. Recieving Element / Elemen Pengontrol.

Alat kontrol ini akan mengevaluasi signal yang didapat dari sensing element dan diubah menjadi skala yang bisa dibaca, digambarkan dan dibaca oleh error detector. Dengan demikian sumber energi bisa diatur sesuai dengan perubahan-perubahan yang terjadi.

3. Transmitting Element.

Alat kontrol ini berfungsi sebagai pembawa signal dari sensing element ke receiving element.

(70)

diinginkan dan apabila terdapat perbedaan alat ini akan mengirimkan signal error. Amplifier akan digunakan sebagai penguat signal yang dihasilkan oleh error detector jika signal yang dikeluarkan lemah. Motor Operator Signal Error yang dihasilkan harus diubah sesuai dengan kondisi yang diinginkan , yaitu dengan penambahan variabel manipulasi.

Kebanyakan sistem kontrol memerlukan operator atau motor untuk menjalankan Final Control Element. Final Control Element adalah untuk mengoreksi harga variabel manipulasi. Instrumentasi pada perencanaan pabrik ini:

1. Flow Control ( F C ) : Mengontrol aliran setelah keluar pompa.

2. Flow Ratio Control ( F R C ) : Mengontrol ratio aliran yang bercabang setelah pompa

3. Level Control ( L C ) : Mengontrol ketinggian bahan didalam tangki dapat juga digunakan sebagai ( W C ) Weight Control

4. Level Indicator ( L I ) : Mengindikasikan / informatif ketinggian bahan didalam tangki

5. Pressure Control ( P C ) : Mengontrol tekanan pada aliran / alat

6. Pressure Indicator ( P I ) : Mengindikasikan / informatif tekanan pada aliran / alat

(71)

Tabel VII.1. Instrumentasi pada Pabrik

NO KODE NAMA ALAT INSTRUMENTASI

1. H – 110 SEAWATER FILTER FC

2. H – 120 AUTOMATIC WASHING FILTER FC

3. L – 121 POMPA – 1 FC

4. F – 130 TANGKI PENAMPUNG AIR LAUT TC

5. L – 131 POMPA – 2 FC

6. R – 210 SEL ELEKTROLISA TC , PC

7. L – 211 POMPA – 3 FC

8. E – 212 HEATER DISTILASI TC

10. E – 311 KONDENSOR DISTILASI TC

11. L – 312 POMPA – 4 FC

12. E – 313 REBOILER DISTILASI TC

13. L – 314 POMPA – 5 FC

14. E – 315 COOLER SODIUM HIPOKLORIT TC

15. F – 320 STORAGE TANK SODIUM HIPOKLORIT

FC

16. F – 330 GAS HOLDER PC

(72)

VII.2 Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja atau safety factor adalah hal yang paling utama yang harus diperhatikan dalam merencanakan suatu pabrik, hal ini disebabkan karena :

§ Dapat mencegah terjadinya kerusakan-kerusakan yang besar yang disebabkan oleh kebakaran atau hal lainnya baik terhadap karyawan maupun oleh peralatan itu sendiri.

§ Terpeliharanya peralatan dengan baik sehingga dapat digunakan dalam waktu yang cukup lama. Bahaya yang dapat timbul pada suatu pabrik banyak sekali jenisnya, hal ini tergantung pada bahan yang akan diolah maupun tipe proses yang dikerjakan.

§ Menjamin setiap tenaga kerja dan orang lain yang berada di tempat kerja mendapat perlindungan atas keselamatannya.

§ Menjamin Proses produksi berjalan lancar.

Secara umum bahaya-bahaya tersebut dapat dibagi dalam tiga kategori , yaitu :

1. Bahaya kebakaran.

2. Bahaya kecelakaan secara kimia. 3. Bahaya terhadap zat-zat kimia.

Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi, berikut ini terdapat beberapa hal yang perlu mendapat perhatian pada setiap pabrik pada umumnya dan pada pabrik ini pada khususnya.

VII.2.1 Bahaya Kebakaran

(73)

§Adanya nyala terbuka (open flame) yang datang dari unit utilitas, workshop dan lain-lain.

§Adanya loncatan bunga api yang disebabkan karena korsleting aliran listrik seperti pada stop kontak, saklar serta instrument lainnya.

B. Pencegahan.

§Menempatkan unit utilitas dan power plant cukup jauh dari lokasi proses yang dikerjakan.

§Menempatkan bahan yang mudah terbakar pada tempat yang terisolasi dan tertutup.

§Memasang kabel atau kawat listrik di tempat-tempat yang terlindung, jauh dari daerah yang panas yang memungkinkan terjadinya kebakaran.

§Sistem alarm hendaknya ditempatkan pada lokasi dimana tenaga kerja dengan cepat dapat mengetahui apabila terjadi kebakaran C. Alat pencegah kebakaran.

§Instalasi permanen seperti fire hydrant system dan sprinkle otomatis.

§Pemakaian portable fire-extinguisher bagi daerah yang mudah dijangkau bila terjadi kebakaran. Jenis dan jumlahnya pada perencanaan pabrik ini dapat dilihat pada tabel VII.1.

(74)

§Karena bahan baku ada yang beracun, maka perlu digunakan kantong-kantong udara atau alat pernafasan yang ditempatkan pada daerah-daerah strategis pada pabrik ini.

Tabel VII.2. Jenis dan Jumlah Fire-Extinguisher.

NO. TEMPAT JENIS BERAT SERBUK JARAK

SEMPROT JUMLAH 1.

VII.2.2 Bahaya Kecelakaan

Karena kesalahan mekanik sering terjadi dikarenakan kelalaian pengerjaan maupun kesalahan konstruksi dan tidak mengikuti aturan yang berlaku. Bentuk kerusakan yang umum adalah karena korosi dan ledakan. Kejadian ini selain mengakibatkan kerugian yang besar karena dapat mengakibatkan cacat tubuh maupun hilangnya nyawa pekerja. Berbagai kemungkinan kecelakaan karena mekanik pada pabrik ini dan cara pencegahannya dapat digunakan sebagai berikut :

A. Vessel.

(75)

§ Menyeleksi dengan hati-hati bahan konstruksi yang sesuai, tahan korosi serta memakai corrosion allowance yang wajar. Untuk pabrik ini, semua bahan konstruksi yang umum dapat dipergunakan dengan pengecualian adanya seng dan tembaga. Bahan konstruksi yang biasanya dipakai untuk tangki penyimpan, perpipaan dan peralatan lainnya dalam pabrik ini adalah steel. Semua konstruksi harus sesuai dengan standar ASME ( America Society Mechanical Engineering ).

§ Memperhatikan teknik pengelasan. § Memakai level gauge yang otomatis.

§ Penyediaan manhole dan handhole ( bila memungkinkan ) yang memadai untuk inspeksi dan pemeliharaan. Disamping itu peralatan tersebut harus dapat diatur sehingga mudah untuk digunakan.

B. Heat Exchanger.

Kerusakan yang terjadi pada umumnya disebabkan karena kebocoran-kebocoran. Hal ini dapat dicegah dengan cara :

§ Pada inlet dan outlet dipasang block valve untuk mencegah terjadinya thermal expansion.

§ Drainhole yang cukup harus disediakan untuk pemeliharaan. § Pengecekan dan pengujian terhadap setiap ruangan fluida

secara sendiri-sendiri.

(76)

tidak terjadi perpindahan panas yang berlebihan sehingga terjadi perubahan fase didalam pipa.

C. Peralatan yang bergerak.

Peralatan yang bergerak apabila ditempatkan tidak hati-hati, maka akan menimbulkan bahaya bagi pekerja. Pencegahan bahaya ini dapat dilakukan dengan :

§ Pemasangan penghalang untuk semua sambungan pipa.

§ Adanya jarak yang cukup bagi peralatan untuk memperoleh kebebasan ruang gerak.

D. Perpipaan.

Selain ditinjau dari segi ekonomisnya , perpipaan juga harus ditinjau dari segi keamanannya hal ini dikarenakan perpipaan yang kurang teratur dapat membahayakan pekerja terutama pada malam hari, seperti terbentur, tersandung dan sebagainya. Sambungan yang kurang baik dapat menimbulkan juga hal-hal yang tidak diinginkan seperti kebocoran-kebocoran bahan kimia yang berbahaya. Untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan tersebut, maka dapat dilakukan cara :

§ Pemasangan pipa (untuk ukuran yang tidak besarhendaknya pada elevasi yang tinggi tidak didalam tanah, karena dapat menimbulkan kesulitan apabila terjadi kebocoran.

(77)

§ Sebelum dipakai, hendaknya diadakan pengecekan dan pengetesan terhadap kekuatan tekan dan kerusakan yang diakibatkan karena perubahan suhu, begitu juga harus dicegah terjadinya over stressing atau pondasi yang bergerak.

§ Pemberian warna pada masing-masing pipa yang bersangkutan akan dapat memudahkan apabila terjadi kebocoran.

E. Listrik.

Kebakaran sering terjadi akibat kurang baiknya perencanaan instalasi listrik dan kecerobohan operator yang menanganinya. Sebagai usaha pencegahannya dapat dilakukan :

§ Alat-alat listrik dibawah tanah sebaiknya diberi tanda seperti dengan cat warna pada penutupnya atau diberi isolasi berwarna.

§ Pemasangan alat remote shut down dari alat-alat disamping starter.

§ Penerangan yang cukup pada semua bagian pabrik supaya operator tidak mengalami kesulitan dalam bekerja.

§ Sebaiknya untuk penerangan juga disediakan oleh PLN meskipun kapasitas generator set mencukupi untuk penerangan dan proses.

§ Penyediaan emergency power supplies tegangan tinggi. § Meletakkan jalur-jalur kabel listrik pada posisi aman.

(78)

F. Isolasi.

Isolasi penting sekali terutama berpengaruh terhadap pada karyawan dari kepanasan yang dapat mengganggu kinerja para karyawan, oleh karena itu dilakukan :

§ Pemakaian isolasi pada alat-alat yang menimbulkan panas seperti reaktor, exchanger, kolom distilasi dan lain-lain. Sehingga tidak mengganggu konsentrasi pekerjaan.

§ Pemasangan isolasi pada kabel instrumen, kawat listrik dan perpipaan yang berada pada daerah yang panas , hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya kebakaran.

G. Bangunan Pabrik.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan bangunan pabrik adalah :

§ Bangunan-bangunan yang tinggi harus diberi penangkal petir dan jika tingginya melebihi 20 meter, maka harus diberi lampu suar (mercu suar).

§ Sedikitnya harus ada dua jalan keluar dari dalam bangunan.

VII.2.3 Bahaya Karena Bahan Kimia

(79)

para pekerja agar mereka dapat mengetahui bahwa bahan kimia tersebut berbahaya. Cara lainnya adalah memberikan tanda-tanda atau gambar-gambar pada daerah yang berbahaya atau pada alat-alat yang berbahaya, sehingga semua orang yang berada didekatnya dapat lebih waspada. Selain hal-hal tersebut diatas, usaha-usaha lain dalam menjaga keselamatan kerja dalam pabrik ini adalah memperhatikan hal-hal seperti:

1. Di dalam ruang produksi para pekerja dan para operator dilarang merokok.

2. Harus memakai sepatu karet dan tidak diperkenankan memakai sepatu yang alasnya berpaku.

3. Untuk pekerja lapangan maupun pekerja proses dan semua orang yang memasuki daerah proses diharuskan mengenakan safety helmet agar terlindung dari kemungkinan kejatuhan barang-barang dari atas. 4. Karena sifat alami dari steam yang sangat berbahaya, maka harus

(80)

Pada pabrik sodium hipoklorit ini mempunyai unit pembantu, yaitu unit utilitas yang

berfungsi untuk menyediakan bahan maupun tenaga pembantu sehingga dapat membant

kelancaran operasi pabrik.

Utilitas yang terdapat dalam pabrik asam asetat ini meliputi beberapa unit yaitu :

1. Unit Penyediaan Steam

2. Unit Penyediaan Air

3. Unit Penyediaan Listrik

4. Unit Penyediaan Bahan Bakar

VIII.1. Unit Penyediaan Steam

Steam pada pabrik sodium hipoklorit ini digunakan sebagai pemanas heat exchanger

juga pemanas reaktor. Adapun jumlah steam yang di butuhkan adalah sebagai berikut :

Jumlah steam yang dibutuhkan dalam pabrik sodium hipoklorit :

No

1

2

Total kebutuhan steam = kg/jam = lb/jam

Untuk faktor keamanan dari kebocoran-kebocoran yang terjadi, maka direncanakan

Reboiler Distilasi 465,1588

Total 477,0654

477,0654 1051,74

BAB VIII

UTILITAS

Nama Alat Steam ( kg / jam )

(81)

steam yang dihasilkan 20% lebih besar dari kebutuhan steam total :

= 1,2 x = lb/jam

Direncanakan boiler menghasilkan steam jenuh pada tekanan :

Tekanan = kPa = psia

Suhu = oF = oC

Menghitung kebutuhan bahan bakar :

Keterangan :

mf = massa bahan bakar yang dipakai, lb / jam.

ms = massa steam yang dihasilkan, lb / jam

hv = enthalpy uap yang dihasilkan, Btu / lb.

hf = enthalpy liquida masuk, Btu / lb.

eb = effisiensi boiler = 60 - ditetapkan eb =

F = nilai kalor bahan bakar, Btu / lb

Boiler dipakai untuk menghasilkan steam jenuh berte kPa dan

pada suhu oC

h = Btu / lb Steam table ( Smith&Vannes 5 ed.1974)

hf = Btu / lb Steam table (Smith&Vannes 5 ed.1974)

eb = 70 ( diambil effisiensi tengah )

F = nilai kalor bahan bakar

Digunakan bahan bakar minyak residu ( fuel ) oil gr Hal 519( Hougen.1984)

1051,7383 1262,0860

x 100% hal. 142( Severn, W.H.1977 )

(82)

r = lb / cuft

Angka-angka 970,3 dan 34,5 adalah suatu penyesuaian pada penguapan 34,5 lb air/j

dari air pada 212oF menjadi uap kering pada 212oF pada tekanan 1 atm untuk kondisi

demikian diperlukan enthalpy penguapan sebes 970,3 Btu / lb.

[

-

]

970 x

= HP

Penentuan Heating Surface Boiler :

Untuk 1 hp boiler = 10 ft2 heating surface hal 126( Severn.W.H.1974 )

Total heating surface =10 x = ft2

59,14

18800

mf = ms ( h - hf ) x

Daya = 1262,0860 1156,02 195,30

34,5

100% hal. 142 (Severn, W.H.1974)

eb . F

= 1262,0860 1156,02 195,30

100%

195,3 18800

(83)

Kapasitas Boiler :

Jumlah steam yang dibutuhkan

=

Faktor Evaporasi = h - hf pers. 173(Severn, W.H.1974)

970,3

1156,02 195,30

= 1262,0860 1156,02 195,30

1000

Volume air = 578,0821

993,5314 970,3

0,9901

Air yang dibutuhkan =

0,9901

(84)

Nama alat : Boiler

Tekanan steam : kPa

Suhu steam : 108 oC

Tipe : Fire tube boiler, medium low pressure

Heating Surface : ft2

Kapasitas boiler : Btu / jam

Rate steam : lb / jam

Effisiensi :

Power : HP

Bahan bakar : Fuel Oil Grade 4

Rate bahan bakar : lb / jam

Jumlah : 1 buah

VIII.2. Unit Penyediaan Air

Air di dalam pabrik memegang peranan penting dan harus memenuhi persy

ratan tertentu yang disesuaikan dengan masing-masing keperluan di dalam pabrik. Pe

diaan air untuk pabrik ini direncanakan dari air sungai.

Air sungai sebelum masuk ke dalam bak penampung, dilakukan penyaring

terlebih dahulu dengan maksud untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang bersifat

kro dengan jalan memasang sekat-sekat kayu agar kotoran-kotoran tersebut terhalang

dan tidak ikut masuk ke dalam tangki penampung (reservoir). Dari tangki penampung k

dian dilakukan pengolahan dalam unit water treatment plantdan untuk menghemat pem

(85)

1. Air sanitasi.

2. Air umpan boiler.

3. Air pendingin.

4. Air proses.

VIII.2.1. Air Sanitasi

Air sanitasi untuk keperluan minum,masak,cuci,mandi, dan lain-lain. Pada umu

nya air sanitasi harus memenuhi syarat kualitas yang terdiri dari :

a. Syarat fisik.

Suhu dibawah suhu udara, warna jernih ( tidak berwarna ), tidak berasa, tidak berbau

kekeruhan maksimal 1 mg SiO2 / liter.

b. Syarat kimia

Tidak mengandung zat-zat organik maupun anorganik yang terlarut dalam air dan tid

mengandung racun.

c. Syarat mikroorganisme ( bakteriologi )

Tidak mengandung kuman maupun bakteri terutama bakteri patogen.

Kebutuhan air sanitasi untuk pabrik ini adalah untuk :

- Karyawan, asumsi kebutuhan air untuk karyawan = 0,1 m3 / hari

= 0,1 m3/hari per orang x 130 = 13 m3 / hari

- Keperluan laboratorium = 10 m3 / hari

- Untuk menyiram kebun dan kebersihan pabrik = 5 m3 / hari

- Cadangan dan lain-lain = 10 m3 / hari +

(86)

VIII.2.2. Air Proses

Pada pabrik sodium hipoklorit tidak membutuhkan air proses untuk

proses produksi.

VIII.2.3. Air Umpan Boiler (boiler feed water)

Air ini dipergunakan untuk menghasilkan steam didalam boiler. Air boiler

harus memenuhi persyaratan yang sangat ketat, karena kelangsungan operasi sangat

tergantung pada kondisi air umpannya.

Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi antara lain :

a. Bebas dari zat penyebab korosi seperti asam dan gas-gas terlarut.

b. Bebas dari zat penyebab kerak yang disebabkan oleh kesadahan air yang tinggi dan b

asanya berupa garam-garam karbonat dan silika.

c. Bebas dari zat peyebab timbulnya buih ( busa ) seperti zat-zat organik, anorgan

dan minyak.

d. Kandungan logam dan impuritis seminimal mungkin.

= lb / jam

= m3 / jam

= m3 / hari

VIII.2.4. Air Pendingin

Kebutuhan air pendingin untuk pabrik :

No

Kebutuhan air untuk umpan Boiler 1274,6711

0,5818

(87)

Total kebutuhan air pendingin = kg / hari

Densitas air = kg / m3

Volume air pendingin =

= m3 / hari

Dianggap kehilangan air pada waktu sirkulasi 10% dari total air pendingin.Sehingga sirk

air pendingin adalah 90%.

Air yang disirkulasi x

= m3/hari

Air yang harus ditambahkan sebagai make up water :

= x = m3 / hari

Jadi, total kebutuhan air (disirkulasi) sebesar :

x

24 x 60

T air masuk cooling tower ( T1 ) = 45 oC = oF

T air keluar cooling tower ( T2 ) = 25 oC = oF

Diambil kondisi 70% relative humidity 25oC.

T wet bulb = Twb = 68 oF

Temperature approach = T2 - Twb

= 113 - 68 = 45 oF

Temperature range =

= 113 - 77 = 36 oF

Dengan dasar perhitungan dari hal. 3 -795(Perry 6.ed.1984), diperoleh :

- Tinggi cooling tower = 35 ft

10289,090

= 10,2891 264,17 = 1,8875 gpm

90% 10,2891

9,2602

(88)

- Jumlah deck = 12 buah

- Lebar cooling tower = 12 ft

- Kecepatan angin = 3 mil / jam

dengan :

L = panjang cooling tower, ft

W = wind convection factor.

C = konsentrasi air / ft2 cooling.

CW = wet bulb correction factor.

diperoleh :

W = fig.56, hal.3-794 (Perry 6.ed.1984)

CW = fig.56, hal.3-794 (Perry 6.ed.1984)

C = fig.56, hal.3-794 (Perry 6.ed.1984)

CH = fig.56, hal.3-794 (Perry 6.ed.1984)

Maka dapat diperoleh :

x 1

2 x 12 x 1,4 x

= ft

Spesifikasi :

Nama : Cooling Tower

Tipe : Cross Flow Induced Draft Cooling Tower.

(89)

Panjang : ft

Jumlah deck : 12 buah

Bahan konstruksi : Kayu jati

Jumlah : 1 buah

VIII.3. Unit Pengolahan Air ( Water Treatment )

Air untuk keperluan industri harus terbebas dari kontaminan-kontaminan yang m

rupakan faktor penyebab terbentuknya endapan, korosi pada logam, kerusakan pada stru

tur penahan pada menara pendingin,serta membentuk buih. Untuk mengatasi masalah in

ka dari sumber air tetap memerlukan pengolahan sebelum dipergunakan. Adapun pengo

han yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Proses Pengolahan Air sungai:

Air sungai dipompakan ke bak penampung yg terlebih dahulu yang sebelumnya

lakukan penyaringan dengan cara memasang serat kayu agar kotoran bersifat makro tida

ikut masuk dalam bak koagulasi. Selanjutnya air sungai dipompakan ke koagulasi tank d

ngan penambahan koagulan Al2(SO4)3 yang bertujuan untuk menguraikan partikel-partik

kotor yang terkandung pada air sungai. Kemudian air sungai tersebut mengalir ke flokul

tank dimana di lakukan penambahan PAC yang bertujuan untuk menggumpalkan partik

yang telah terurai pada koagulasi tank menjadi gumpalan (flok). Setelah proses tersebut

menuju ke clarifier ini sehingga pemisahan antara air bersih dan juga flok yang terbentu

pada proses flokulasi. Kemudian air bersih di tampung sementara pada bak penampung

Air bersih selanjutnya dipompakan melewati sand filter untuk dilakukan penyar

(90)

Air yang sudah ditampung dipompakan ke bak penampung air sanitasi dengan penamba

kaporit untuk membebaskan dari kuman. Selanjutnya air dapat di manfaatkan sesuai ke

tuhan. Dari perincian di atas, dapat di simpulkan kebutuhan air dalam pabrik adalah :

- Air umpan boiler = m3 / hari

- Air pendingin = m3 / hari

- Air sanitasi = m3 / hari

Total = m3 / hari

Total air yang harus disupply dari water treatment = m3 / hari

Untuk faktor keamanan maka direncanakan kebutuhan air sungai 10% lebih besar sehin

jumlah air sungai yang di butuhkan adalah :

Total kebutuhan air sungai = 1,1 x kebutuhan normal

= 1,1 x m3 / hari

= m3 / hari

= m3 / jam

= kg / jam

VIII.3.1. Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air

1. Bak Penampung Air Sungai

Fungsi : Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersih.

Tipe : Bak berbentuk persegi panjang, terbuat dari beton.

(91)

Dimisalkan : Panjang = (5 X) m

Lebar = (3 X) m

Tinggi = (2 X) m

Volume bak penampung ( direncanakan 85% terisi air ) :

= /

= m3

Volume bak penampung =

= (2 X) x (3 X) x (5 X)

Fungsi : Menampung air sungai

Kapasitas : m3

Bentuk : Empat persegi panjang terbuka.

Ukuran : Panjang = m

Lebar = m

0,8577 1,7154

Panjang x Lebar x Tinggi

4,2885 2,5731 1,7154

Panjang x Lebar x Tinggi

18,9287 ( memenuhi )

18,9287

4,288

Gambar

Gambar II.1 Flowsheet dasar PLTU BANTEN SURALAYA
Tabel VI.2.2. Perhitungan BM campuran uap
Table VI.2.3. Perhitungan BM campuran zat cair
Table VI.2.7. Ringkasan perhitungan BM campuran
+7

Referensi

Dokumen terkait

Pada proses ini bahan baku untuk pembuatan sodium hexametaphosphate.. adalah tri-sodium phosphate, dimana tri-sodium phosphate dibuat dengan

penelitian mengenai filter uap air pada kendaraan sepeda motor berbahan bakar bioethanol + hidrogen hasil elektrolisa air dengan menggunakan zeolit alam Pahae yang berasal

Rumput laut jenis Gelidium dicuci kemudian dikeringkan dengan bantuan sinar matahari. Rumput laut kemudian dipanaskan dengan air selama 1-1,5 jam didalam ekstraktor. Agar-agar

Serbuk zeolit alam yang dikalsinasi pada suhu 450 – 550 0 C tanpa diaktifkan dengan larutan pengaktif dapat digunakan untuk mengurangi kadar garam NaCl dalam air sampai 30%.

Pra Rencana Pabrik Natrium Sulfat dari Garam (NaCl) dan Asam Sulfat dengan Proses Garam – Asam Sulfat

Hal ini diperoleh dengan cara setiap kilogram limbah rumput laut Eucheuma Cottonii diproses secara delignifikasi dengan konsentrasi NaOCl 0,5% yang kemudian

Elektrolisa ammonia merupakan salah satu cara alternative untuk mengolah limbah terutama limbah dari plant pupuk dan plant ammonia .Proses ini menghasilkan hydrogen yang

Proses elektrolisa pada sampel air kondisi kadar unsur kimia atau unsur pencemar yang terlarut dalam sampel air terkait nilai resistansinya dengan cara mensuplai tegangan listrik ac