HALAMAN
JUDUL
LAPORAN
KULIAH KERJA PRAKTEK
“ANALISA
EFFICIENCY PADA NATURAL GAS BOILER A
DENGAN METODE DIRECT DAN INDIRECT
PT. LOTTE CHEMICAL TITAN NUSANTARA
”
Disusun Oleh :
Nama : ELLYSA LOVIANI
NIM : 21115056
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PERSEMBAHAN
LAPORAN KKP INI KU PERSEMBAHKAN KEPADA :
ALLAH, SWT YANG SELALU KU HARAPKAN RIDHO DAN HIDAYAHNYA,
BAPAK DAN IBU TERCINTA YANG TELAH MEMBERIKAN KASIH SAYANG MENDIDIK DAN MEMBERIKAN KESEMPATAN KEPADAKU
UNTUK BELAJAR
CINTA, YANG MENCIPTAKAN KETULUSAN, KEJUJURAN,
KEBERANIAN, KEPERCAYAAN, DAN KESETIAAN
KEMULIAAN DAN KETINGGIAN DERAJAT KEMANUSIAAN, YANG MUNCUL DARI FITRAH MANUSIA YANG
DIGENGGAM CINTA
SERTA ORANG-ORANG YANG TELAH MEMBANTUKU BERJUANG UNTUK MENGGAPAI KEDUANYA
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi ALLAH SWT, yang telah memberikan rahmat,
hidayah dan hidayah-Nya kepada kita sekalian, khususnya kepada
penulis, sehingga Laporan Kuliah Kerja Praktek (KKP) dengan judul
“Analisa Efficiency Pada Natural Gas Boiler A dengan Metode Direct dan
Indirect di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara” dapat diselesaikan
dengan baik.
Penyusunan Laporan Tugas Khusus Kerja Praktek ini dilakukan
untuk memenuhi salah satu tugas dan syarat menyelesaikan program
sarjana (S-1) di Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Serang Raya.
Laporan ini dibuat berdasarkan informasi yang didapatkan selama Kerja
Praktek. Kerja Praktek ini berlangsung selama satu bulan mulai tanggal
03 – 28 september 2018.
Dalam pelaksanaan KKP dan penyusunan laporan, penulis
mendapatkan banyak bantuan, dukungan dan bimbingan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan
ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Allah SWT yang selalu memberikan kekuatan kepada penulis,
khususnya pada saat penyelesaian laporan KKP ini walaupun
dalam diri ini banyak sekali berbuat salah dan dosa kepadaMU.
2. Bapak dan Ibu tercinta yang selalu ikhlas dan penuh dengan
kesabaran membesarkan dan mendidik penulis selama ini. Bapak
3. Ibu Aprilia Dwijayanti, S.Si.,MT selaku Ketua Jurusan Teknik
Kimia Universitas Serang Raya yang telah mengarahkan penulis
dalam persiapan maupun pelaksanaan KKP.
4. Bapak Fauzan Saifuddin, ST.,MT selaku dosen pembimbing Kerja
Praktek yang telah memberikan bimbingan serta motivasi selama
pelaksanaan KKP.
5. Bapak Aliudin selaku manajer HRD PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara
6. Bapak Budiono, ST. selaku pembimbing lapangan PT. Lotte
Chemical Titan Nusantara, dan rekan-rekan Kerja Praktek di PT.
Lotte Chemical Titan Nusantara serta semua pihak yang telah
banyak membantu dalam Kerja Praktek dan penyusunan laporan.
7. Seluruh karyawan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara yang telah
memberikan pengarahan Praktek Kerja Lapangan.
8. Teman-teman seperjuangan Praktek Kerja Lapangan di PT. Lotte
Chemical Titan Nusantara.
9. Anggie, Lia, Maudy, Nova, dan Roza yang telah membantu dan
selalu memberi semangat.
Penulis menyadari bahwa didalam pelaksanaan KKP maupun
penyusunan laporan ini terdapat banyak kekurangan dan kesalahan. Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun, sehingga laporan penulis selanjutnya dapat menjadi lebih
Akhir kata semoga laporan ini dapat memberi manfaat bagi pembaca
umumnya dan bagi penulis pada khususnya.
Cilegon, September 2018
DAFTAR ISI
1.5. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ... 4
1.6. Jadwal Kegiatan KKP ... 5
BAB II TINJAUAN UMUM OBJEK KKP ... 7
2.1. Sejarah PT. Lotte Chemical Titan Nusantara ... 7
2.2. Kegiatan Karyawan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara ... 10
2.3. Struktur Organisasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara ... 13
2.4. Sistem Kerja ... 18
2.5. Lokasi dan Layout Pabrik... 18
2.6. Kesehatan dan Keselamatan Kerja ... 22
BAB III DESKRIPSI PROSES DAN ALAT INSTRUMENT ... 26
3.1. Bahan Baku yang Digunakan ... 26
3.1.1. Bahan Baku Utama ... 26
3.1.2. Bahan Baku Pendukung ... 28
3.2. Produk yang Dihasilkan ... 35
3.2.1. HDPE (High Density Polyethylene) ... 35
3.2.3. Kualitas Produk ... 38
3.3. Tahapan Proses Pembuatan Polyethylene ... 39
3.4. Proses Produksi Polyethylene Jenis HDPE pada Train 2 ... 40
3.4.1. Reagent Storage Unit (RSU) ... 40
3.4.2. Feed Purification Unit (FPU) ... 44
3.4.3. Catalyst Preparation Unit (CPU)... 53
3.4.4. Prepolimerization Unit (PPU) ... 56
3.4.5. Solvent Recovery Unit (SRU) ... 62
3.4.6. Polymerization Unit (PU) ... 66
3.4.7. Additive and Pelletizing Unit (APU) ... 74
3.4.8. Packing and Bagging Unit (PBU) ... 79
3.5. Spesifikasi Alat ... 81
3.5.1. Spesifikasi alat di Reagent Storage Unit ... 81
3.5.2. Spesifikasi Alat di Feed Purification Unit ... 83
3.5.3. Spesifikasi Alat di Prepolymerization Unit ... 86
3.5.4. Spesifikasi Alat di Polymerization Unit ... 92
3.5.5. Spesifikasi Alat d Additive and Pelletizing Unit ... 100
3.5.6. Spesifikasi Alat di Packing ang Bagging Unit ... 109
3.6. Utilitas ... 111
3.6.7. Steam Generation (Boiler) ... 122
3.6.8. Instrument Air Unit (IAU) ... 126
3.6.9. Fuel Oil and LPG Storage ... 128
3.6.10. Nitrogen Supply ... 129
3.6.13. Flare Stack dan Cold Vent ... 134
3.7. Pengolahan Limbah ... 135
3.7.1. Limbah Cair (Aqueous) ... 135
3.7.2. Limbah Padat ... 140
3.7.3. Limbah Gas ... 141
BAB IV TUGAS KHUSUS ... 143
4.1. Pengertian Boiler ... 143
4.2. Klasifikasi Boiler ... 144
4.2.1. Menurut Konstruksi dan Cara Kerjanya ... 145
4.2.2. Klasifikasi Boiler Berdasarkan Bahan Bakar yang Digunakan 151 4.2.3. Klasifikasi Boiler Berdasarkan Kegunaan Boiler ... 153
4.2.4. Klasifikasi Boiler Berdasarkan Konstruksi Boiler ... 156
4.2.5. Klasifikasi Boiler Berdasarkan Tekanan Kerja Boiler... 158
4.3. Pengolahan Air Umpan Boiler ... 158
4.3.1. Jenis-jenis pengolahan air boiler ... 159
4.3.2. Pengendalian Endapan ... 163
4.3.3. Kotoran yang menyebabkan endapan ... 164
4.3.4. Silika ... 165
4.4. Natural Gas ... 166
4.5. Analisa Kinerja Boiler ... 167
4.6. Hasil Perhitungan ... 178
4.6.1. Efisiensi Boiler Natural Gas Secara Langsung (Direct) ... 178
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Logo Perusahaan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara...10
Gambar 2.2. Struktur Organisasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara...17
Gambar 2.3. Lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara...20
Gambar 2.4. Denah PT. Lotte Chemical Titan Nusantara...21
Gambar 3.1. Blok Flow Diagram dari Proses Produksi Polietilen...39
Gambar 3.2. ISO Container untuk menyimpan TEA dan TnOA...44
Gambar 3.3. Absorber untuk penghilang sulfur...46
Gambar 3.4. Absorber untuk penghilang asetilen...47
Gambar 3.5. Absorber untuk penghilang CO dan O2...48
Gambar 3.6. Absorber untuk penghilangan air...50
Gambar 3.7. Absorber untuk penghilangan CO2 dan metana...51
Gambar 3.8. Unit Aktivitas Katalis...53
Gambar 3.9. Unit Prepolimerisasi...56
Gambar 3.10. Unit Polimerisasi...66
Gambar 3.11. Unit Proses Penghilangan Gas Hidrokarbon...66
Gambar 3.12. Fluidized Bed Reaktor...67
Gambar 3.13. Unit Proses Penambahan Aditif dan Pembuatan pellet...74
Gambar 3.14. Unit Proses Packing and Bagging...79
Gambar 3.15. Unit Utilitas Sea Water Intake...111
Gambar 3.17. Unit Utilitas Butene Storage...115
Gambar 3.18. Unit Utilitas Boil of Gas...117
Gambar 3.19. Unit Utilitas Treated Cooling Water...119
Gambar 3.20. Unit Utilitas Steam Generator (Boiler)...121
Gambar 3.21. Unit Utilitas Effluent Treatment...131
Gambar 4.1. Fire Tube Boiler...144
Gambar 4.2. Boiler Fire Tube Two Phase...145
Gambar 4.3. Boiler Fire Tube Three Phase...146
Gambar 4.4. Boiler Fire Tube Four Phase...147
Gambar 4.5. Water Tube Boiler...148
Gambar 4.6. Jenis Boiler 3 pass...155
Gambar 4.7. Demineralisasi...160
Gambar 4.8. Unit Deaerasi...161
Gambar 4.9. Scaling di Tube Boiler...163
Gambar 4.10. Panas yang Hilang pada Boiler Natural Gas...173
Gambar 4.11.Radiation and Convection Losses for Various Boiler Size...175
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Jadwal Kegiatan Selama KKP...19
Tabel 3.1. Komposisi Etilena...27
Tabel 3.2. Komposisi Butena...29
Tabel 3.3. Komposisi Hidrogen...30
Tabel 3.4. Spesifikasi Produk HDPE Unit Train 1...36
Tabel 3.5. Spesifikasi Produk HDPE Unit Train 2...36
Tabel 3.6. Spesifikasi Produk LLDPE Unit Train 3...37
Tabel 3.7. Berbagai Jenis Reagen Kuantitas dan Peruntukannya...42
Tabel 3.8. Reagen dan Tempat Penyimpanan...43
Tabel 3.9. Spesifikasi ethylene sebelum dimurnikan...45
Tabel 3.10. Spesifikasi etilen setelah di murnikan...52
Tabel 3.11. efek titanat dan temperatur aktivasi pada hasil akhir katalis..55
Tabel 3.12. Spesifikasi air laut yang telah diolah...113
Tabel 3.13. Spesifikasi Suplai Air Umpan Boiler...124
Tabel 3.14. Spesifikasi Suplai Gas Hidrokarbon...130
Tabel 3.15. Baku Mutu Air Limbah...137
Tabel 4.1. Keuntungan dan Kerugian Boiler Berdasarkan Tipe Pipa...149
Tabel 4.2. Perbandingan Boiler Berdasarkan Bahan Bakarnya...151
Tabel 4.3. Perbandingan Boiler Berdasarkan Kegunaannya...153
Tabel 4.5. Keuntungan dan Kerugian Boiler Berdasarkan Tekanan
Kerja...156
Tabel 4.6. Data Operasi Boiler Aktual...168
Tabel 4.7. Komposisi Natural Gas...169
Tabel 4.8. Data Ultimat Natural Gas...169
Tabel 4.9. Data Aktual dan Desain Boiler A...176
INTISARI
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara merupakan perusahaan yang bergerak di bidang polimer dengan kapasitas produksi 450.000 ton/tahun. Pabrik ini didirikan pada tanggal 18 Februari 1993 di Desa Rawa Arum, Cilegon, Banten. Saat ini terdapat tiga train yang memproduksi polyethylene, yaitu Train 1 dan Train 2 yang memproduksi polyethylene jenis HDPE (High Density Polyethylene) dan Train 3 yang memproduksi polyethylene jenis LLDPE (Linear Low Density Polyethylene). Bahan baku utama PT. Lotte Chemical Titan Nusantara adalah ethylene yang diimpor dari luar negeri dan dari PT. Candra Asri Petrochemical Center (CAPC). Bahan penunjang yang digunakan adalah butene-1, hidrogen, nitrogen, katalis, co-katalis, zat additive dan solvent yang dibeli dari pihak luar. Beberapa faktor yang mempengaruhi efisiensi boiler adalah tekanan superheater, temperatur feed water, temperatur uap, jumlah uap yang dihasilkan, jumlah komposisi bahan bakar, dan nilai kalor pembakaran bahan bakar. Dengan semakin ketatnya persaingan dalam dunia industri dan mahalnya harga bahan bakar, maka banyak perusahaan berusaha untuk menekan pemakaian energi tanpa mengganggu proses produksinya. Ada beberapa cara yang dilakukan diantaranya adalah menaikkan efisiensi baik tenaga kerja maupun mesin-mesin pembangkitnya, baik itu mesin diesel maupun mesin boiler Dari hasil perhitungan yang didapatkan efisiensi boiler dengan metode langsung adalah sebesar 71% sedangkan efisiensi boiler dengan metode tidak langsung adalah sebesar 78%. Penurunan nilai efisiensi boiler dikarenakan kandungan karbon, hidrogen, belerang dalam bahan bakar yang tidak terbakar sempurna.
BAB I
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Sumber daya alam minyak bumi dan gas alam merupakan
bahan baku yang universal dan sangat penting apabila dilakukan
lebih lanjut. Dari hasil pengolahan minyak bumi dan gas alam dapat
dihasilkan bermacam – macam barang yang sangat bermanfaat bagi
kehidupan manusia. Indonesia merupakan salah satu negara yang
kaya akan sumber daya alam minyak bumi dan gas, sehingga
sumber daya tersebut merupakan penopang utama pembangunan di
Indonesia dengan memberikan kontribusi sangat besar bagi
pemasukan devisa negara. Pemanfaatan minyak bumi dan gas
tersebut yang sebagian besar di ekspor dalam bentuk mentah,
sehingga masih terbuka lebar untuk meningkatkan nilai tambahnya
dengan mengolah menjadi barang jadi maupun setengah jadi. Salah
satu usaha yang dapat dilakukan adalah dengan mengolah sumber
daya alam minyak dan gas bumi menjadi produk – produk
petrokimia.
Industri petrokimia saat ini mengalami perkembangan yang
sangat pesat baik dari perkembangan teknologi maupun dari
permintaan konsumen yang semakin hari terus meningkat.
Pembangunan industri – industri petrokimia baru terus dilakukan
untuk memenuhi kebutuhan pasar, tidak hanya pasar dalam negeri
Salah satu industri petrokimia yang sedang dikembangkan saat
ini adalah industri polyethylene yang menggunakan bahan baku dari
ethylene yang merupakan produk olahan dari minyak bumi. Ehylene
akan diolah menjadi bijih plastik yang banyak dibutuhkan dalam
kehidupan manusia. Plastik bersifat mudah dibentuk, kuat dan
murah, karena sifatnya ini sehingga plastik banyak digunakan oleh
manusia. Banyak barang peralatan rumah tangga seperti karpet, box
makanan, kantong plastik, gelas, benang, alat – alat teknik, karung
serta kantong pengepakan terbuat dari plastik.
Kebutuhan bahan baku plastik semakin meningkat dengan
semakin banyaknya plastik digunakan dalam berbagai kebutuhan.
Untuk memenuhi kebutuhan bahan baku plastik, maka didirikan
pabrik bahan baku plastik yaitu PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
yang memproduksi polyehylene. Pendirian industri polyethylene di
Indonesia merupakan terobosan baru yang diharapkan dapat
menghemat devisa akibat besarnya impor bijih plastik serta untuk
memenuhi kebutuhan bijih plastik di dalam negeri.
1.2. Rumusan Masalah
Dalam tugas khusus ini akan menganalisis kondisi pada natural
gas boiler A pada unit steam generation dengan parameter
menggunakan perhitungan metode langsung dan tidak langsung.
Kondisi aktual yang diperoleh akan dibandingkan dengan kondisi
apakah boiler A dengan bahan bakar natural gas masih memberikan
perpindahan panas yang optimal atau tidak.
1.3. Tujuan
Adapun tujuan umum dari Kuliah Kerja Praktek ini adalah
sebagai berikut :
1) Mengetahui proses produksi pada Train 2 di PT. Lotte Chemical
Titan Nusantara
2) Mengetahui prinsip kerja boiler dan komponen pendukungnya
3) Mengetahui parameter yang diperlukan untuk menghitung efisiensi
boiler A
4) Mengetahui seberapa besar efisiensi kinerja dari boiler A dengan
metode direct and indirect
1.4. Manfaat Kerja Praktek
Adapun manfaat kuliah kerja praktek untuk beberapa pihak
terkait diantaranya :
1) Mahasiswa
a) Memperluas wawasan mahasiswa serta mendapatkan
gambaran yang nyata dan penerapan dari ilmu yang telah
diperoleh selama perkuliahan.
b) Mahasiswa dapat belajar untuk bersosialisasi, bekerja sama
dan bertindak disiplin dalam dunia kerja.
c) Memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk
mendapatkan pengalaman kerja sebelum memasuki dunia
2) Perguruan Tinggi
a) Dapat terjalin kerja sama yang baik antara PT. Lotte
Chemical Titan Nusantara dengan Universitas Serang Raya.
b) Mengetahui pabrik industri yang ada di sekitar Banten
khususnya PT. Lotte Chemical Titan Nusantara.
c) Mrningkatkan mutu pendidikan di Universitas Serang Raya
melalui hasil KKP mahasiswa.
3) Perusahaan
a) Perusahaan dapat mewujudkan peran sertanya dalam
membantu pemerintah untuk meningkatkan mutu pendidikan.
Khususnya di tingkat perguruan tinggi.
b) Perusahaan secara langsung dapat memberikan informasi
bagi masyarakat khususnya mahasiswa untuk mengetahui
tentang produk yang dihasilkan dari PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara
c) Meningkatkan eksistensi perusahaan di dalam dan di luar
Banten.
1.5. Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Adapun waktu dan tempat pelaksanaan KKP ini adalah sebagai
berikut
1) Waktu pelaksanaan KKP : 03 - 28 September 2018
2) Tempat pelaksanaan KKP
b) Alamat Perusahaan : Jl. Raya Merak Km. 116 Desa Rawa
Arum Pulomerak Cilegon, Banten, 42436.
1.6. Jadwal Kegiatan KKP
Tabel 1.1. Jadwal Kegiatan selama Kuliah Kerja Praktek
Minggu 4
Plant Visit
APAR
Tugas Khusus (Boiler Natural
Gas)
Pembuatan Laporan
BAB II
TINJAUAN UMUM OBJEK KKP 2.1. Sejarah PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dahulu bernama PT.
Petrokimia Nusantara Interindo (PENI) adalah perusahaan
petrokimia pertama di Indonesia sebagai penghasil polyethylene
yang merupakan salah satu bentuk kerjasama penanaman modal
asing yang dipusatkan di daerah Cilegon. Kebutuhan polyetylene
untuk pasar dalam negeri di Indonesia pada tahun 1986 adalah
207.000 ton yang semuanya harus dipenuhi dengan impor.
Polyethylene tersebut banyak diimpor dari beberapa negara di Timur
Tengah, Amerika Selatan, dan Afrika. Pada tahun-tahun berikutnya
kebutuhan polyethylene meningkat sebesar 16%.
Proyeksi kebutuhan polyethylene yang terus meningkat dan
tidak adanya industri polyethylene di Indonesia mendorong beberapa
perusahaan luar negeri untuk melakukan investasi dengan
mendirikan PT. Petrokimia Nusantara Interindo sekarang dikenal
dengan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara sebagai produsen
pertama penghasil polyethylene di Indonesia.
Perusahaan-perusahaan tersebut adalah BP Chemical (Inggris) sebagai
pemegang saham terbesar yang bekerjasama dengan PT. Arseto
Petrokimia (Indonesia), Mitsui & Co. Ltd (Jepang) dan Sumitomo Co
(Jepang). Investasi saham Penanaman Modal Awal (PMA) dari PT.
1. BP Chemical = 50 %
British Petroleum (BP), merupakan salah satu produsen
Petroleum dan Petrokimia Internasional yang beroperasi
dibeberapa negara dengan investasi pasar modal sekitar 216
milyar. BP mampu menghasilkan bahan-bahan kimia, plastik dan
berbagai produk khusus dalam skala besar dan memasarkannya
ke berbagai negara lain dengan penerapan teknologi maju dalam
produksi polyethylene, akrilonitril, PTA dan asam asetat.
2. Mitsui & Co.Ltd = 25 %
Mitsui & Co.Ltd, merupakan sogo soho atau perusahaan
gabungan tertua di Jepang yang telah berdiri sejak tahun 1876.
Peranan Mitsui & Co.Ltd sebagai perantara telah memberi
keuntungan bagi produsen dan konsumen terhadap perkembangan
industri petrokimia.
3. Sumitomo Co. = 12,5 %
Sumitomo Corporation, merupakan perusahaan dengan utama
dunia dan distributor komuditas bahan-bahan perindustrian, serta
produk-produk konsumen dalam skala besar.
4. PT. Arseto Petrokimia = 12,5 %
PT. Arseto Petrokimia merupakan salah satu perusahaan yang
bergerak dibidang industri kimia dan teknik dalam pembuatan
polietilen sehingga PT. Arseto Petrokimia berani menamakan saham
Maka dengan didirikannya kerja sama antara PT. Arseto
Petrokimia (Indonesia) dengan beberapa perusahaan, yaitu BP
Chemical (Inggris), Mitsui & Co. Ltd (Jepang) dan Sumitomo Co
(Jepang) untuk mendirikan pabrik polietilen pertama di Indonesia
dengan nama PT. Petrokimia Nusantara Interindo disingkat menjadi
PT. PENI.
Rencana pembangunan pertama kali pada pertengahan tahun
1988 dengan luas area 47 Ha yang berada pada sepanjang laut
jawa bagian barat antara cilegon dan merak. Kemudian dilanjutkan
dengan tahap pembangunan konstruksi pabrik yang dimulai awal
tahun 1990 yang ditangani langsung BP Chemical dan bekerjasama
dengan UBE Industries Ltd dari jepang sebagai kontraktor utama
dan berhasil diselesaikan pada akhir tahun 1992. Pada tanggal 18
Februari 1993 PT. PENI diresmikan oleh Presiden Soeharto dan
sekaligus dimulainya produksi polyethylene pertama di Indonesia
dengan kapasitas produksi untuk Train 1 pada Juni 1993 mencapai
200.000 ton/tahun.
Pada tahun 1994 pembangunan Train 2 selesai dilaksanakan
sehingga menambah kapasitas sebesar 50.000 ton/tahun. Dengan
selesainya pembangunan Train 3 pada tahun 1998 maka kapasitas
produksi total bertambah menjadi 450.000 ton/tahun dan mulai
beroperasi pada bulan Juni 1998. Penambahan kapasitas produksi
selanjutnya direncanakan pada tahun 1999 sampai tahun 2002 yaitu
rencana ini sedikit terhambat oleh krisis ekonomi yang terjadi di
Indonesia, sehingga mempengaruhi kepemilikan saham perusahan.
Pada bulan Mei 2003 terjadi penjualan seluruh saham kepada
Indika Group. Akan tetapi sejak 26 maret 2006 kepemilikan saham
PT. PENI (PT. Petrokimia Nusantara Interindo) sepenuhnya dimiliki
oleh TITAN Chemical yang berasal dari Malaysia dan namanya
berubah menjadi PT. TITAN Petrokimia Nusantara. Pada tahun 2010
terjadi penjualan saham kembali kepada HONAM, salah satu anak
perusahaan LOTTE Group yang berasal dari Korea Selatan, akan
tetapi dengan adanya pergantian kepemilikan tersebut PT. TITAN
Petrokimia Nusantara belum mengalami perubahan nama sampai
sekarang. Dan pada bulan April 2013 nama PT. TITAN petrokimia
Nusantara berganti nama menjadi PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara, yang masih digunakan hingga sekarang.
Gambar 2.1 Logo Perusahaan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara (Sumber: Website Resmi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara)
2.2. Kegiatan Karyawan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
Proses produksi di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
beroperasi secara kontinue. Dimana, karyawan dibagi atas 3 shift
polyethylene PT. Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki tiga area,
yaitu sebagai berikut:
1. Area 1
Area ini terdiri dari unit utilitas dan unit core common yang
berfungsi sebagai unit pendukung proses utama atau proses
polimerisasi sampai finishing. Unit Utilitas meliputi beberapa bagian
seperti Jetty, Sea Water Intake (SWI), Ethylene Storage Unit (ESU),
Butene Sphere, Treated Cooling Water (TCW), Potable Unit, Waste
Water Treatment, Instrument and Plant Air, Steam Generation, Fuel
Oil Storage, Plant Flare and Vent, LPG Storage, Nitrogen Supply,
Hydrogen Supply.
Unit Core Common meliputi Reagent Storage Unit (RSU),
Solvent Recovery Unit (SRU), Feed Purification Unit (FPU), Catalyst
Preparation Unit (CPU), Catalyst Activation Unit (CAU).
2. Area 2
Area 2 ini terdiri dari Train 1, Train 2, dan Train 3 yang
merupakan area proses utama untuk menghasilkan polyethylene.
Train 1 dan Train 2 meliputi Prepolymerization Unit (PPU),
Polymerization Unit (PU), Additive and Pelletizing Unit (APU),
Product Store and Bagging Unit (PBU). Sedangkan pada Train 3
tidak dilakukan proses Prepolymerization Unit (PPU) karena katalis
yang digunakan langsung di injeksikan ke dalam reaktor utama.
Train 1 menghasilkan produk polyethylene berupa High Density
menghasilkan produk polyethylene jenis HDPE dengan
menggunakan katalis Chromium, dan Train 3 memproduksi Linear
Low Density Polyethylene (LLDPE) dengan katalis Sylopole.
3. Area 3
Area ini terdiri dari Train 3 yang merupakan tempat pembuatan
polietilena jenis Linier Low Density Polietilena (LLDPE) dengan
menggunakan katalis LL. Sylopol yang sudah jadi dan langsung
diinjeksikan ke reaktor utama. Area 3 ini meliputi Polymerization Unit
(PU), Additive and Pelleting Unit (APU), Product Store and Bagging
Unit (PBU), Etilena Recovery Unit (ERU), dan Vent Recovery Unit
(VRU).
Pabrik PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dilengkapi dengan
bangunan-bangunan pendukung kegiatan pabrik seperti Operation
Unit, Bangunan Kantor (Administrasi), Control Room, Training
Center, Workshop, Engineering dan Maintenance, Technical Servis
dan Quality Control dan lain-lain. Bangunan satu dengan yang lain
terpisah oleh jalan membentuk blok-blok sehingga letaknya cukup
teratur dan rapi. Untuk sistem pemipaannya disusun di pipe rack,
demikian juga untuk kabel-kabel disusun dalam cable rack.
Bangunan selain area produksi terletak dibagian depan, sedangkan
unit produksi terbagi atas blok – blok sesuai dengan pembagian area
2.3. Struktur Organisasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
Struktur organisasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara adalah
struktur organigram garis, dimana pimpinan tertinggi perusahaan ada
dibawah President Director yang berkedudukan di Jakarta dan
dibantu oleh Independen Director, Legal Advisor, Corporate Service
Director dan Executive Secretary. Dibawah President Director
terdapat empat General Manager yang membantu tugas President
Director, meliputi : Marketing and Business Development Director,
Commercial Director, Finance Director, dan Manufacturing Director.
1. Marketing and Business Development Director
Marketing and Business Development Director membawahi
beberapa General Manager, yaitu Head of Commercial and
Business Development General Manager.
2. Commercial Director
Commercial Director, bertugas bertanggung jawab untuk membuat
strategi dan kebijakan prnjualan yang sedang berlangsung serta
yang akan datang. Divisi ini membawahi beberapa departemen,
yaitu :
a) Logistic & Order Process General Manager, bertugas dan
bertanggung jawab terhadap pengadaan logistic bagi
perusahaan dan merencanakan penjualan maupun strategi
bisnis.
b) Technical Service & Production Manager, bertugas
kualitas produk polyethylene yang dihasilkan, kemudian
mengadakan perbaikan mutu untuk produksi polyethylene
selanjutnya.
c) Sales General Manager, bertugas untuk membantu dan
memberikan nasehat tentang teknik penjualan produk
polyethylene
3. Finance Director
Finance Director, bertugas dan bertanggung jawab terhadap
masalah keuangan perusahaan di PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara, baik pemasukan ataupun pengeluaran yang berkaitan
dengan aktivitas pabrik. Dalam melaksanakan tugasnya dibantu
oleh General Manager Accounting, General Manager Finance, dan
SAP Support & System.
a) General Manager Accounting, bertugas dan bertanggung
jawab untuk menghitung seluruh biaya produksi di PT. Lotte
Chemical Titan Nusantara. Divisi ini membawahi tiga
departemen yaitu Plant acc TPN/Budget/Inventory, Tax &
Fixed Asset, Plant Acc TKN/External Reporting / Inventory,
System & Reporting.
b) General Manager Finance, bertugas dan bertanggung jawab
merencanakan pengeluaran keuangan dan mengontrol
keuangan perusahaan di PT. Lotte Chemical Titan
& Credit Management, AP & Cash Disbursement, dan
Treasury & Banking.
c) SAP Support & System, bertugas memberikan nasehat
mengenai sistem, mengefisienkan penggunaan serta
pencairan keuangan.
4. Manufacturing Director
Manufacturing Director, merupakan pimpinan tertinggi di PT. Lotte
Chemical Titan Nusantara Production site yang berkedudukan di
merak. Manufacturing Director bertugas dan bertanggung jawab
terhadap seluruh Merak Plant dan bidang Produksi polyethylene
PT. Lotte Chemical Titan Nusantar. Tugas Manufacturing Director
dibantu oleh beberapa departement, yaitu Plant General Manager,
Services & Support General Manager, dan HSE & Security
Manager.
a) Plant General Manager, bertanggung jawab terhadap
kelancaran produksi polyethylene mulai dari penerimaan
bahan baku sampai dengan proses pembuatan
polyethylene. Divisi ini membawahi Manager, Reliability &
Engineering Manager, PPIC Superintendent, dan Quality
Assurance & ISO Superintendent
b) Service & Support General Manager, bertugas dan
bertanggung jawab menyiapkan seluruh pelayanan di PT.
Lotte Chemical Titan Nusantara. Dalam tugasnya
Manager, Information & Technology Manager, dan GPA
Superintendent
c) HSE & Security Manager, bertanggung jawab mengenai
dampak lingkungan yang ditimbulkan oleh kegiatan proses
produksi di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara. Serta
bertanggung jawab terhadap kesehatan dan keselamatan
Secara umum struktur organisasi PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara pada Gambar 2.2.
2.4. Sistem Kerja
Karyawan di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara terbagi menjadi
karyawan Shift dan non Shift dengan jumlah jam kerja 48 jam tiap
minggu. Adapun pembagian jam kerja untuk karyawan tetapnya adalah:
1. Karyawan Non Shift (Daily) masuk lima kali dalam seminggu dari hari
senin sampai hari jum’at.
Jam kerja : 07.30 – 16.30 WIB.
Istirahat : 12.00 – 13.00 WIB.
2. Karyawan Shift jam kerja terbagi menjadi 3 shift yaitu :
Shift I : 06.00 – 14.00 WIB
Shuft II : 14.00 – 22.00 WIB
Shift III : 22.00 – 06.00 WIB.
Hanya karyawan bagian operasi (Shift Supervisior dan Operator)
yang bekerja secara shift. Operator dibagi menjadi 4 group dengan
rincian jadwal setiap hari sebagai berikut : 3 group bekerja secara shift,
1 group libur. Masing – masing group bekerja secara shift selama
seminggu, kemudian mendapat waktu libur selama 2 hari.
2.5. Lokasi dan Layout Pabrik
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara didirikan di atas area seluas
47 Ha. Sepanjang laut jawa bagian barat antara cilegon-merak,
tepatnya berlokasi di Jalan Raya Merak KM 116 Desa Rawa Arum
Cilegon-Banten 42436 yang dibatasi oleh:
1. Bagian Utara pabrik berbatasan dengan tanah penduduk
2. Bagian Selatan pabrik berbatasan dengan tanah kosong milik PT.
Lotte Chemical Titan Nusantara Bagian Timur pabrik berbatasan
dengan PT. Amoco Mitsui PTA.
3. Bagian Barat pabrik berbatasan dengan Selat Sunda.
Pemilihan lokasi ini dilakukan dengan mempertimbangkan
hal-hal sebagai berikut :
1. Lokasi di pinggir pantai sehingga memudahkan transport bahan
baku (Ethylene dan Butene) yang diimport dari luar negeri dan
dapat membangun pelabuhan kecil (Jetty) untuk sarana bongkar
bahan baku tersebut.
2. Lokasi yang berdekatan dengan Selat Sunda memudahkan
penyediaan sumber air yang banyak dibutuhkan untuk sistem
utilitas, misalnya untuk Treated Cooling Water, Cooling Water
Storage, Sea Water Intake, Steam water dan air untuk pemadam
kebakaran. Selain itu lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
berdekatan dengan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
Suralaya sehingga mudah dalam penyaluran tenaga listrik.
3. Lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara terletak diselat sunda
dan dekat dengan sarana dan prasarana transportasi laut,
sehingga mempermudah dalam transportasi produk yang akan
diekspor ke luar negeri lewat jalan laut.
4. Lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dekat dengan sarana
dan prasarana transportasi darat sehingga memudahkan
5. Lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dekat dengan
pabrik-pabrik yang memproduksi bahan nbaku yang diperlukan,
sehingga bahan baku terdapat dapat dipasok secara langsung
melalui pipa bawah tanah.
Denah lokasi dapat dilihat pada Gambar 2.3, sedangkan tata
letak pabrik dapat dilihat pada Gambar 2.4. Kantor pusat PT. Lotte
Chemical Titan Nusantara berada di Gedung Setiabudi 2 Lantai 3
deretan 306 – 307, Jl. H.R Rasuna Said Kav. 62 Jakarta.
2.6. Kesehatan dan Keselamatan Kerja
Untuk memberikan pelayanan kesehatan bagi semua tenaga
kerjanya, PT. Lotte Chemical Titan Nusantara membangun sebuah
klinik yang terdapat di lokasi pabrik. Tenaga kesehatan di klinik terdiri
dari tiga orang dokter, seorang berstatus on duty (siap di tempat) dan
dua orang yang lainnya berstatus on call (siap dipanggil) serta enam
orang tenaga paramedik. Jenis pelayanan kesehatan meliputi :
a. Pemeriksaan kesehatan karyawan baru sebelum bekerja pada
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara.
b. Pemeriksaan kesehatan secara berkala dua tahun sekali atau
setahun sekali.
c. Pelayanan kesehatan umum untuk setiap karyawan tetap,
training kesehatan dan PPPK.
Prosedur keamanan dan keselamatan kerja PT. Lotte Chemical
Titan Nusantara sangat ketat. Hal ini dilakukan untuk menciptakan
kondisi yang sangat baik bagi lingkungan kerja, tenaga kerja maupun
peralatan. Secara keseluruhan system keselamatan kerja di PT. Lotte
Chemical Titan Nusantara terdiri dari :
1. APD (Alat Pelindung Diri)
APD disebut juga PPE (Personal Protective Equipment) yang
digunakan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara yaitu safety helmet,
goggle glasses, spectacle, face shield, dust mask, ear plug, gloves,
safety belt, alumunium suit, full body harness, life lines, wear pack,
ini tergantung dari jenis pekerjaan yang akan dilaksanakan untuk
mencegah terjadinya accident. Namun secara umum semua
pegawai di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara minimum harus
mengenakan safety shoes, safety helmet dan spectacle.
2. Jenis Pengaman
Berupa peralatan yang berfungsi sebagai pelindung dan
pencegah bahaya– bahaya lebih lanjut terhadap tenaga kerja. Antara
lain: rotating unit cover (penutup mesin yang berputar), pagar
pengaman tangga pada daerah yang tinggi, eye and body shower,
traffic sight, grounding and bounding, sikring dan saklaralat pengatur
tekanan, dan lain sebagainya.
3. Penanggulangan Kebakaran dan Emergency
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki potensi bahaya
kebakaran yang tinggi, untuk itu perlu pencegahan dan
penanggulangan bahaya kebakaran. Di PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara terdapat satuan pemadam kebakaran dan klinik yang
dilengkapi dengan ambulance. Selain itu setiap orang yang berada
di dalam area pabrik dilarang keras untuk membawa rokok, korek api
kamera atau benda lain yang bisa menimbulkan bunga api.
Untuk penyelamatan apabila terjadi suatu keadaan darurat
maka semua tenaga kerja harus menuju ke sebuah tempat yang
dinamakan Head Account Point (HAP) yang terdapat di setiap
gedung. HAP ini dipimpin oleh seorang Building Warden yang
gedung dan mencari tahu tentang peristiwa yang terjadi (lewat HT).
Bila keadaan bertambah gawat maka semua karyawan yang telah
berkumpul pada masing- masing HAP – nya akan keluar
bersama-sama ke suatu tempat yang disebut AP (Assembly Point) yang
berada di luar area pabrik. Kemudian informasi keadaaan darurat
akan ditangani oleh Emergency Response Team yang terdiri dari
Security Medical, Fireman, Auxiliary Fireman, Shift Superintendent
dan Supervisor.Untuk melatih kebiasaan tersebut maka setiap tiga
bulan dilakukan pelatihan emergensi agar semua tenaga kerja
terbiasa dengan kondisi tersebut hanya untuk mengetest sirine.
4. Sistem Ijin Kerja
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara merupakan perusahaan
yang beresiko tinggi sehingga harus menggunakan ijin kerja
sekalipun dalam keadaaan darurat yang dikeluarkan oleh supervisor
area (Authorise Personal) yang diketahui safety engineering.
Jenis-jenis ijin kerja yang ada dalam pabrik PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara adalah :
a) Hot Work Permit
Ijin ini harus dimiliki pekerja yang pekerjaannya dapat
menimbulkan panas atau nyala api seperti pengelasan pipa
atau bejana, penggunaan bor listrik, gerind, dan lain-lain.
b) Cold Work Permit
Ijin ini harus dimiliki pekerja yang pekerjaannya tidak
dikerjakan tidak menimbulkan nyala api atau panas. Cara kerja
yang dapat dikategorikan dalam hal ini adalah penggantian
valve, penggantian pipa, pengecekan peralatan, pembersihan
material, dan lain-lain.
c) Confined Space Work Permit
Ijin bekerja untuk pekerjaan di ruangan tertutup, hampa udara
atau ruangan dengan kandungan oksigen terbatas. Misalnya:
membersihkan reaktor, tangki– tangki, dan lain – lain. Sebelum
melakukan pekerjaan ini harus dilakukan pengujian terhadap
BAB III
DESKRIPSI PROSES DAN ALAT INSTRUMENT 3.1. Bahan Baku yang Digunakan
Bahan baku yang digunakan oleh PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara terdiri dari dua jenis, yaitu sebagai berikut :
3.1.1. Bahan Baku Utama
Bahan baku utama PT. Lotte Chemical Titan Nusantara pada Train
2 adalah Ethylene (C2H4), sebagai bahan baku utama pada proses pembuatan powder polimer pada unit prepolimerisasi dan unit
polimerisasi. Berikut sifat fisik dari ethylene:
Rumus molekul : C2H2
Berat molekul : 28,05 g/mol
Fase / warna : gas / tidak berwarna
Densitas (0oC, 1 atm) : 0,0783 lb/cuft
Titik leleh/titik didih (1 atm) : -169oC/-103,9oC
kelarutan dalam 100 bagian: Air = 26 cc/Alkohol = 360 cc
Tabel 3.1 Komposisi Ethylene
(Sumber: Material Training PT. PENI, 1998)
Ethylene digunakan sebagai monomer dalam pembuatan
polyethylene. Kebutuhan ethylene PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
sebagian diimpor dari pabrik BP Amoco Chemicals di luar negeri dan
sebagian dari PT. Chandra Asri Petrochemical Center (CAPC) dengan
perbandingan 50% impor dan 50% dari PT. Chandra Asri Petrochemical
Center (CAPC). Ethylene impor dibawa ke pelabuhan khusus (Jetty)
dalam bentuk cair dengan sebuah kapal tanker berkapasitas minimal
3.000 ton. Kemudian dialirkan ke tangki penyimpanan Ethylene Storage
Tank (7-T-350) dalam bentuk cair dengan suhu -103oC dan tekanan 23-26 barg dengan kecepatan 2,53 x 103 m3/jam. Kapasitas tangki penyimpanan ethylene adalah 12.000 ton dan hanya terisi 8.000 ton. Pada Ethylene
Storage Tank dilengkapi dengan Ethylene Vaporizer yang berfungsi untuk
mengubah fase ethylene liquid menjadi ethylene vapor sebelum ditransfer
Komposisi % Volume
C2H4 Min 99,9
C2H2 Maks 0,0001
CO Maks 0,00002
CO2 Maks 0,00002
O2 Maks 0,09966
H2S Maks 0,0002
ke train. Ethylene PT. Chandra Asri Petrochemical Center (CAPC) masuk
dalam bentuk uap dengan debit 704.023 m3/jam melalui pipa bawah tanah. Kebutuhan ethylene untuk proses adalah ± 50 ton/jam.
3.1.2. Bahan Baku Pendukung
Bahan baku pendukung yang digunakan untuk produksi
polietilen pada train 2 antara lain :
a) Butene (C4H8),
Butene (C4H8) sebagai comonomer, butene-1 (C4H8) digunakan sebgai pengatur densitas dari produk polyethylene pada proses
polimerisasi. Densitas polimer diatur dengan ratio butene terhadap
ethylene (R C4/C2), karena butene merupakan rantai cabang pada
rantai utama polyethylene. Apabila butene terlalu tinggi, maka
densitas polimer akan turun karena percabangan akan semakin
banyak hingga struktur ruang polimer akan melebar dan volumenya
membesar, berlaku sebaliknya. Semakin kecil konsentrasi butene,
maka semakin sedikit dan pendek percabangan yang dihasilkan.
Kondisi ini membuat jarak antara molekul polyethylene semakin
dekat sehingga densitasnya semakin besar.
Kebutuhan butene diimpor dari luar negeri dengan
menggunakan kapal tanker dengan kapasitas sebesar 850-1.000 ton
26-30oC dalam bentuk cair pada tekanan 2,5-3 barg. Berikut ini merupakan spesifikasi dari butene-1.
Rumus molekul : CH2=CHCHCH3
Berat molekul : 56,10 g/mol
Fase/warna : gas/tidak berwarna
Titik leleh/titik didih (1 atm) : -145oC/-10oC Specific gravity : 0,6
Tabel 3.2 Komposisi Butene
Komposisi % Volume
C4H8 Min 99,9
H2 Maks 0,001
O2 Maks 0,001
CO Maks 0,001
CO2 Maks 0,001
H2O Maks 0,096
(Sumber: Material Training PT. PENI, 1998)
b) Hidrogen (H2)
Hidrogen (H2) digunakan sebagai pengatur Melt Index (MI) pada unit polimerisasi dengan cara menghentikan reaksi polimerisasi
dengan pemutusan rantai polimer. Pemutusan rantai karbon tersebut
mengakibatkan berat molekul yang dihasilkan lebih rendah dan
kekuatannya berkurang seiring dengan penurunan viskositasnya,
ethylene. Hidrogen berbanding lurus dengan MI, semakin banyak
hidrogen yang ditambahkan maka MI akan naik dan sebaliknya.
Kebutuhan gas hidrogen dipasok oleh PT. United Air Product
Indonesia (UAP) sebesar ±51,48 m3/jam dan dari PT. Air Liquid Indonesia (ALINDO) sebesar ±72,548 m3/jam. Berikut ini merupakan spesifikasi dari hidrogen.
Rumus molekul : H2
Berat molekul : 2,016 g/mol
Fase / warna : gas/tidak berwarna
Titik leleh/titik didih (1 atm) : -259,1oC/-252,7oC Densitas (0oC, 1 atm) : 0,0111 lb/cuft
Specific gravity : 0,07
Kelarutan dalam 100 bagian :Air=2,1cc/Alkohol=0,85cc
Tabel 3.3 Komposisi Hidrogen
Komposisi %Volume
H2 Min 98
O2 Maks 0,67
CO Maks 0,33
CO2 Maks 0,33
H2O Maks 0,67
c) Nitrogen (N2)
Nitrogen (N2) merupakan gas inert yang digunakan untuk membantu mengatur tekanan dalam reaktor dan sistem conveying.
Nitrogen yang digunakan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dipasok
oleh PT. United Air Product (UAP) sebanyak 1.765,6 Nm3/jam dan PT. Air Liquid Indonesia (ALINDO) sebanyak 708,415 Nm3/jam. Nitrogen yang disuplai oleh PT. United Air Product (UAP) terdiri dari 2 jenis,
yaitu :
1. Medium Pressure Nitrogen, yaitu nitrogen bertekanan 7 barg
dan rata-rata aliran maksimumnya 7.420 Nm3/jam. Nitrogen jenis ini berfungsi sebagai conveying powder polimer,
membersihkan reaktor (purging), regenerasi alat, purifikasi, dan
untuk menaikkan tekanan.
2. High Pressure Nitrogen, yaitu nitrogen dengan tekanan 30 barg
dan rata-rata aliran maksimumnya 860 Nm3/jam. Nitrogen jenis ini berfungsi sebagai gas pembawa katalis pada catalyst
injection system serta sebagai pengatur tekanan dalam reaktor.
d) Katalis
Katalis yang digunakan dalam proses polimerisasi di PT. Lotte
Chemical Titan Nusantara ada 3 macam yaitu : katalis Ziegler-Natta,
kromium, dan LL Sylopol (turunan katalis Ziegler-Natta). Namun hanya
katalis Ziegler-Natta yang dibuat oleh PT. Lotte Chemical Titan Nusantara,
Katalis Ziegler-Natta dan LL Sylopol merupakan campuran dari Ti[OR]Cl2, Mg[OR]Cl, MgCl2, dan BuMgCl. Perbedaan dari keduanya terletak pada rasio A1/Ti yang dikandungnya, namun hanya katalis Ziegler-Natta yang
dibuat oleh PT. Lotte Chemical Titan Nusantara. Sedangkan katalis LL
Sylopol diimpor dari luar negeri.
Katalis Ziegler-Natta digunakan untuk pembuatan polyethylene jenis
High Density Polyethylene (HDPE). Katalis Ziegler-Natta dibuat dari
reduksi Titanium Chloride (TiCl4) dan Titanium Propoxide (Ti(OR)4) pada Catalyst Preparation Unit (CPU). Hal ini dapat dicapai dengan
menggunakan campuran organomagnesium yang dibentuk oleh reaksi Mg
sebagai metal dengan Butyl Chloride (BuCl). Bentuk dari campuran
organomagnesium dan reduksi dari garam titanium adalah larutan yang
diproses dalam reaktor batch yang menggunakan hexane sebagai pelarut
atau solvent. Pada akhirnya penyerapan dimasukkan sebuah reaktan
tambahan Dimetilformanide (DMF) yang berfungsi sebagai donor electron.
Katalis kromium tidak dibuat di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
melainkan dibeli dalam bentuk Cr3+ untuk kemudian diaktifkan terlebih dahulu pada Catalyst Activation Unit (CAU) agar menjadi Cr6+ untuk kemudian digunakan pada Train 2 untuk menghasilkan polyethylene jenis
High Density Polyethylene (HDPE).
Katalis LL Sylopol dibeli dalam bentuk powder dan bisa langsung
untuk menghasilkan polyethylene jenis Linear Low Density Polyethylene
(LLDPE).
e) Co-Katalis
Co-katalis merupakan bahan yang membantu melindungi partikel
katalis dari impuritas yang berasal dari reagent, penyerapan di reaktor
atau dari dinding pipa. Co-katalis yang digunakan adalah Tri-n-Octyl
Alumunium (TnOA) dan Tri-Etil Aluminium (TEA). TnOA, yang berfungsi
sebagai scavenging poison dan untuk mengatur activity, ditambahkan
pada proses pembuatan katalis pada Train 1 dan pada unit
prepolimerisasi pada Train 1 dan Train 2. Sedangkan TEA yang berfungsi
sebagai scavenging impurities, ditambahkan pada Train 3 ditambahkan
saar star up reaktor dan secara terus menerus saat proses polimerisasi
berlangsung dalam reaktor. Berikut sifat fisik dari katalis Ziegler-Natta :
Wujud : padat berupa bubuk/tepung
Warna : Keunguan
f) Solvent (normal-Hexane)
Solvent berfungsi sebagai media terjadinya reaksi antara ethylene
dengan katalis yang digunakan pada saat pembuatan prepolimerisasi
sebagai pelarut pada unit prepolimerisasi. Karena yang menggunakan unit
prepolimerisasi hanya Train 1 dan Train 2, maka heksana hanya
digunakan pada Train 1 dan Train 2. Pada Train 3 tidak menggunakan
heksana pada proses pembuatan polimer polyethylene. Berikut sifat fisik
Wujud : cair
Warna : tidak berwarna
Kemurnian : p.a 99%
g) Zat Additive
Zat aditif merupakan bahan pembantu yang menentukan spesifikasi
polimer yang dihasilkan. Zat aditif yang ditambahkan berguna sebagai zat
penambah sifat polyethylene agar tahan terhadap mechanical stress dan
thermal stress. Penambahan zat aditif ini dilakukan sebelum polyethylene
dibentuk menjadi pellet di extruder. Macam-macam zat aditif yang
digunakan yaitu :
1. Catalyst Neutralizer/Acid Scavenger/Lubricating digunakan untuk
menghilangkan efek kimia dari deaktivasi katalis residu terutama
untuk menghindari lengket pada ekstruder, biasanya menetralkan
asam lemah.
Contoh : Calcium Stearat, Zinc Oxide
2. Anti Bloking digunakan untuk polyethylene jenis film agar mudah
untuk dipisahkan/mudah untuk dibuka. Selain itu, aditif jenis ini juga
dapat menambahkan sifat optic pada polimer.
Contoh : Silica, Sylobloc Product
3. Antioxidants untuk melindungi polimer dari degradasi selama proses
melting, menjadikan produk yang dihasilkan lebih tahan lama.
4. UV/Light Stabilizer merupakan bahan kimia yang dapat mengurangi
degradasi akibat efek dari sinar ultra violet selama berada dibawah
terik sinar matahari dan sebagainya.
Contoh : Tinuvin
5. Slip Additive, khususnya untuk film agar lebih halus.
Contoh : Erucamide, Crodamide Product
3.2. Produk yang Dihasilkan
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara memproduksi dua jenis produk
polyethylene yang didasarkan atas densitasnya, yaitu High Density
Polyethylene (HDPE) dan Linear Low Density Polyethylene (LLDPE)
dengan merek dagang Titanvene.
Sedangkan, berdasarkan polyethylene yang dihasilkan dari proses
polimerisasi secara keseluruhan, Petrokimia Nusantara Interindo (1998)
mengklasifikasikannya menjadi:
3.2.1. HDPE (High Density Polyethylene)
Produk yang dihasilkan oleh PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
adalah polyethylene HDPE dengan merk dagang Titanvene. HDPE
digunakan sebagai bahan baku pembuatan peralatan rumah tangga,
ember, kerat plastik, mainan anak-anak, dan lain-lain. Kapasitas produksi
HDPE di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara sebesar 250.000 ton/tahun.
Dengan masing-masing kapasitas produksi pada train 1 menggunakan
Aplikasi Kode
katalis Chromium sebesar 125.000 ton/tahun. Adapun keunggulan Produk
Titanvene HDPE (High Density Polyethylene) adalah sebagai berikut:
a) Daya tahan yang konsisten.
b) Penampilan permukaan yang amat halus.
c) Bebas dari bau maupun pelunturan warna.
d) Berguna untuk mencetak kotak makanan berdinding tipis,
ember maupun berbagai jenis kerat plastik dan tangki.
Tabel 3.4 Spesifikasi Produk HDPE pada Unit Train 1
(Sumber: Material Training PT. PENI, 1998)
Tabel 3.5 Spesifikasi ProdukHDPE pada Unit Train 2
(Sumber: Material Training PT. PENI, 1998)
3.2.2. LLDPE (Linier Low Density Polyethylene)
Produk yang dihasilkan oleh PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
adalah polyethylene LLDPE dengan merk dagang Titanvene LLDPE
digunakan sebagai bahan baku pembuatan berbagai macam kantong
plastik, mulai dari kemasan tipis produk makanan sampai kantong
plastik tebal untuk beban berat. Dengan kapasitas produksi LLDPE
pada Train 3 sebesar 200.000 ton/tahun dengan menggunakan katalis
sylopol. Adapun keuntungan produk Titanvene LLDPE (Linear Low
Density Polyethylene) diantaranya :
a. Mutu yang konsisten pada setiap pengiriman.
b. Tingkat kontaminasi dan kandungan gel yang amat rendah.
c. Bahan baku untuk pembuatan berbagai macam kantong
plastik.
d. Injeksi moulding dengan polyethylene LLDPE menghasilkan
produk-produk plastik bermutu tinggi dengan tekstur
permukaan yang amat halus serta daya tahan yang tinggi.
Tabel 3.6 Spesifikasi Produk LLDPE pada Unit Train 3
(sumber: Material Training PT.PENI, 1998)
Aplikasi Kode Produk Melt Index (g/10 min)
Densitas
(kg/m3) Produk
LL0209AA 1,0 920 Sak film, kemasan pangan
industri
LL0209SR 1,0 920 Kemasan pangan, kemasan
belanja
LL0220AA 2,0 920 Film untuk pertanian
LL0220SR 2,0 920 Kemasan pangan, kemasan
Untuk membedakan spesifikasi produk dilakukan dengan sistem
kode produk sebagai berikut :
HD 00 00 XX
Jenis Produk Densitas Melt Index Kode Zat Aditif*
*AA untuk standar (tanpa modifikasi), dan GA untuk formulasi khusus
(untuk blow molding)
3.2.3. Kualitas Produk
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara menghasilkan produk yang
dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. Berdasarkan kualitas produk
yang dihasilkan, polyethylene dapat digolongkan menjadi beberapa jenis,
yaitu :
a. Prime, Merupakan produk yang mempunyai kualitas yang sesuai
dengan spesifikasi yang diinginkan pemesan.
b. Near Prime, Merupakan produk yang mempunyai kualitas yang
sedikit menyimpang dari spesifikasi yang diinginkan oleh
pemesan.
c. Off Grade, Produk yang tidak sesuai dengan yang diinginkan
ukurannya oleh pemesan.
d. Scrap, Produk yang kurang sempurna dimana terjadi kesalahan
3.3. Tahapan Proses Pembuatan Polyethylene
Produk polyethylene yang dihasilkan oleh PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara terdiri dari atas High Density Polyethylene (HDPE) dan Linear
Low Density Polyethylene (LLDPE). Polimerisasi berlangsung antara fase
gas (gas compose) dan fase padat (katalis) dengan menggunakan sebuah
Fluidized Bed Reactor. Secara umum proses pembuatan polyethylene di
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dapat dilihat pada block flow diagram
dibawah ini :
Gambar 3.1 Block Flow Diagram dari Proses Produksi Polietilena (Sumber: Data Departemen Produksi PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara,2013)
Keterangan :
1. RSU (Reagent Storage Unit) = Unit Penyimpanan Reagen
2. CAU (Catalyst Preparation Unit) = Unit Pengaktifan Katalis
3. FPU (Feed Purification Unit) = Unit Pemurnian Bahan Baku
4. PPU (Prepolymerization Unit) = Unit Prepolimerisasi
5. SRU (Solvent Recavery Unit) = Unit Pemurnian Solvent
6. PU (Polimerization Unit) = Unit Polimerisasi
7. APU (Additive and Pelletizing Unit) = Unit Additive dan Pelletizing
3.4. Proses Produksi Polyethylene Jenis HDPE pada Train 2
Pada Train 2 memproduksi polyethylene jenis HDPE (High Density
Polyethylene) dengan katalis yang digunakan berupa katalis Chromium.
Dimana katalis tersebut hanya diaktifkan dari Cr3+ menjadi Cr6+ selanjutnya diinjeksikan ke reaktor utama fluidized bed reactor. Proses
produksi HDPE pada Train 2 secara umum sama seperti pada Train 1,
namun perbedaannya adalah pada tahap kedua. Pada Train 1 yang
menggunakan katalis Ziegler-Natta, katalis disiapkan di unit persiapan
katalis, sedangkan pada Train 2 yang menggunakan katalis Cr (kromium),
katalis diaktivasi di unit aktivasi katalis (Catalyst Activation Unit/CAU).
Dalam prosesnya meliputi bebetapa tahapan. Adapun tahapan-tahapan
tersebut adalah sebagai berikut :
3.4.1. Reagent Storage Unit (RSU)
Reagent Storage Unit merupakan unit penyimpanan reagen yang
dipakai pada proses di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara. Reagen yang
disimpan adalah reagen yang digunakan pada Catalyst Preparation Unit
(CPU), Solvent Recovery Unit (SRU) dan pada Pre-polymerization Unit
(PPU). Reagen yang telah diterima oleh PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara akan disimpan di area khusus dan pada jarak yang aman dari
processing plant. Semua tangki yang dipakai pada RSU diselimuti dengan
nitrogen untuk mencegah masuknya oksigen ke dalam tangki
penyimpanan. Karena adanya oksigen dapat memicu ledakan atau
proses start up dan proses pembersihan, sangat penting untuk mencegah
bahan kimia yang disimpan berkontak dengan air dan udara. Hal ini bisa
dicegah dengan cara melakukan flushed pada sistem dengan solvent dan
di purged dengan nitrogen untuk mencegah kontaminasi.
Karena ada beberapa bahan kimia yang dapat terbakar dengan
sendirinya ketika kontak dengan udara (walaupun tanpa sumber api) atau
beraksi cepat dengan air, seperti tri-n-octyl aluminium (TnOA) dan tri ethyl
aluminium (TEA), keduanya membutuhkan penyimpanan khusus, yang
sesuai dengan rekomendasi dari supplier akan disimpan di area khusus
yang mudah diakses oleh fork lift trucks. Ruang khusus untuk pemindahan
TnOA disediakan dari tempat penyimpanan ke dilution drum. Ruang
pemindahan TnOA harus memenuhi kriteria berikut :
1. Memiliki dasar lantai beton (pondasi yang kuat atau padat) yang
mampu menahan beban dari container dan mencegah bahan kimia
keluar dari container.
2. Atap untuk melindungi dari cuaca yang ekstrim, seperti sinar
matahari yang terlalu terik atau hujan badai, yang dapat
dihancurkan apabila sewaktu-waktu terjadi kebakaran.
3. Sistem pemadam kebakaran yang dapat diaktifkan dari cara jarak
Berikut ini adalah bahan kimia yang disimpan dalam RSU :
Tabel 3.7. berbagai Jenis Reagen, Kuantitas, dan Peruntukannya
No. Bahan Kuantitas Satuan Peruntukan
1. TEA 1235 kg Train 3 + SRU
2. Mg 312.4 kg CPU
3. I 20 kg CPU
4. Ti(OR)4 685.6 kg CPU
5. TiCl4 365.6 kg CPU
6. BuCl 1825.2 kg CPU
7. Isobutanol 18.4 kg CPU
8. DMF 18.2 kg CPU
9. BIPT 200 kg CAU
10 TnOA 1228 kg CPU dan PPU Train 1
11. HCl 3000 kg Utilitas
12. NaOH 1560 kg Utilitas
13.
Solvent
(n-hexane) 18.02 MT CPU dan PPU Train 1 & 2
Tabel 3.8. Reagen dan Tempat Penyimpanannya
No. Reagen Unit Penyimpanan
1.
BuCl 0-D-041
2.
Ti(OR)4 0-D-042
3.
TiCl 0-D-043
4.
DMF 0-D-044
5.
Isobitanol 0-D-045
6.
Diluted TnOA 0-D-125
7.
TnOA dalam ISO container TnOA bunker
8.
TEA dalam ISO container TEA bunker
9.
Mg bubuk dalam drum Mg bunker
Gambar 3.2. ISO Container untuk Menyimpan TEA (kiri) dan TnOA (kanan)
(Sumber: PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2018)
3.4.2. Feed Purification Unit (FPU)
Feed Purification unit berfungsi untuk menyaring impurities atau
pengotor yang terdapat di dalam bahan baku yang akan digunakan untuk
proses pembuatan polyethylene. Adanya pengotor pada bahan baku
dapat mempengaruhi hasil dari produk polyethylene yang dihasilkan dan
dapat menyebabkan kerusakan atau penurunan dari aktivitas katalis.
Jenis pengotor yang dihilangkan antara lain sulfur (S), asetilen (C2H2), karbon monoksida (CO), oksigen (O2), air (H2O), karbon dioksida (CO2) dan metana (CH4).
A. Tahap penyiapan bahan baku ethylene terdiri dari 6 langkah, yaitu: 1. Penguapan ethylene menggunakan Ethylene Vaporizer
(7-E-350)
Sebelum dimurnikan, bahan baku berupa ethylene cair dalam tangki
(7-T-350) diuapkan dari fase cair menjadi fase uap dengan Ethylene
Vaporizer (7-E-350). Penguapan ethylene dilakukan karena ethylene
Fluidized Bed Reactor (1-R-400) adalah ethylene fase gas. Ethylene
dipompa dengan Ethylene Pump (7-P-350) yang berada di dalam tangki
menuju 7-E-350. Freon yang berada di dalam shell dipanaskan dengan
cooling water bertemperatur tinggi dari proses yang berada dalam tube
bawah untuk menguapkan freon. Freon menguap ke atas, panas freon
digunakan untuk menguapkan ethylene yang berada dalam tube atas.
Ethylene yang telah diuapkan kemudian dialirkan menuju unit
pemurnian untuk dipisahkan dari impuritasnya. Di aliran ini, ethylene
harus memenuhi spesifikasi berikut:
Tabel 3.9. Spesifikasi Ethylene sebelum Dimurnikan
Senyawa Kandungan Senyawa Kandungan
Sulfur Maks. 2 ppm Acetylene Maks. 5 ppm
Karbon
Monoksida Maks. 2 ppm Oksigen Maks. 5 ppm
Air Maks. 10 ppm Karbon Dioksida Maks. 5 ppm
2. Pemisahan sulfur dari ethylene menggunakan Sulphur Absorber (0-R-910)
Ceramic Ball 6 mm 0.265 m3
Zinc Oxide 7.7 m3
Ceramic Ball 6 mm 0.635 m3
Gambar 3.3 Absorber untuk Penghilangan Sulfur
(Sumber: Data Utilitas PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2018)
Sulfur dipisahkan dari ethylene karena dapat mengakibatkan korosi
pada peralatan operasi dan mematikan aktivitas katalis (poisoning) Cu
(tembaga) dan Pd (palladium). Sebelum dihilangkan kandungan sulfurnya,
ethylene terlebih dahulu dinaikkan suhunya dari 25oC menjadi 30oC. Ethylene pada tekanan 29 barg melewati Sulphur Preheater (0-E-920).
Penghilangan sulfur dilakukan pada Sulphur Absorber (0-R-910) dimana
pada absorber tersebut digunakan katalis zinc oxide (ZnO). Ethylene akan
mengalir dari bagian bawah absorber dan akan melewati katalis ZnO dan
bereaksi sehingga sulfur akan terabsorbsi dan ethylene yang sudah
dihilangkan sulfurnya akan keluar melalui bagian atas absorber. Kondisi
Reaksi yang terjadi pada absorber adalah sebagai berikut :
ZnO (s) + H2S (g) → ZnS (g) + H2O (l) (3.1) 2ZnO (s) + 2SO2(g) → 2ZnS (g) + 3O2 (g) (3.2)
3. Pemisahan acetylene dari ethylene menggunakan Acetylene Hydrogenator (0-R-920)
Ceramic Ball 6 mm 0.308 m3
Palladium 8.7 m3
Ceramic Ball 6mm 1.1 m3
Gambar 3.4 Absorber untuk penghilang asetilen
(Sumber : Data Utilitas PT. Lotte Chemical Titan Nusantara,2018)
Acetylene dipisahkan dari ethylene di dalam Acetylene
Hydrogenator (0-R-920) dengan prinsip hidrogenasi, yaitu mereaksikan
acetylene dalam ethylene dengan hidrogen sehingga menghasilkan
ethylene. Katalis yang digunakan adalah katalis Pd (palladium).
Ethylene melewati Hydrogenator Preheater (0-E-921) sebelum
ethylene yang telah dihilangkan acetylene nya akan keluar melalui
bagian atas absorber (0-R-920). Pada proses ini acetylene yang tadinya
berkadar 5 ppm, akan berkurang menjadi 1 ppm. Reaksi yang terjadi
adalah:
4. Pemisahan karbon monoksida dan oksigen dari ethylene
menggunakan Absorber Treater (0-R-930)
Cramic Ball 6mm 0.3 m3
Copper Oxide 10.3 m3
Ceramic Ball 6mm 0.4 m3
Gambar 3.5 Absorber untuk penghilangan Karbon Monoksida dan Oksigen
(Sumber: Data Utilitas PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2018)
Penghilangan CO dan O2 dilakukan pada kolom CO/O2 Absorber Treater (0-R-930 A/B/C). Karbon monoksida akan dihilangkan dengan
reaksi oksidasi menggunakan katalis copper oxide (CuO) Sud Chemie
Girder catalyst (G-66-B) sehingga menghasilkan karbon dioksida (CO2).
Copper (Cu) sehingga akan menghasilkan CuO. Sebelum masuk ke
dalam 0-R-930, ethylene dipisahkan menggunakan steam bertekanan
rendah di dalam Treater Preheater 0-E-932 dari temperatur awal 40oC hingga mencapai temperatur reaksi yaitu 80oC. Karbon monoksida dan oksigen dikurangi sampai kadarnya masing-masing kurang dari 0.2 ppm
dengan kandungan awal CO dari 5 ppm menjadi 0.2 ppm dan kandungan
O2 turun dari kandungan 5 ppm menjadi 0.2 ppm. Reaksi yang terjadi adalah :
a. Tahap 1 (reaksi oksidasi):
CO + CuO → CO2 + Cu (3.5)
2Cu + O2→ 2CuO (3.6)
b. Tahap 2 (reaksi reduksi):
c. Tahap 3 (penghilangan sisa karbon monoksida dan oksigen)
Terjadi reaksi oksidasidan reduksi secara bersamaan.
O2+ 2Cu → 2CuO (3.7)
