BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

(1)

38

BAB IV

UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

4.1 Unit Pendukung Proses

Unit pendukung proses (utilitas) merupakan bagian penting penunjang proses produksi. Utilitas yang tersedia di pabrik asam fenil asetat adalah unit pengadaan air (air pendingin, air umpan boiler, air proses, air konsumsi, dan air sanitasi), unit pengadaan steam, unit pengadaan udara tekan, unit pengadaan listrik, dan unit pengadaan bahan bakar.

4.1.1 Unit Pengadaan dan Pengolahan Air

Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk pemenuhan kebutuhan air meliputi air pendingin, air umpan boiler, air proses, air konsumsi, dan air sanitasi. Pengadaan air untuk pabrik ini berasal dari air Sungai Bengawan Solo. Jarak sungai dengan lokasi pabrik adalah ± 10 km. Pertimbangan pemilihan pengadaan air dari air sungai adalah sebagai berikut:

a. Sungai merupakan sumber air yang kontinyuitasnya relatif tinggi, sehingga masalah kekurangan air dapat dihindari

b. Air sungai dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya yang murah.

Debit air Sungai Bengawan Solo sebesar 684 m³/s c. Pengolahan air sungai lebih mudah dibandingkan air laut

Tahapan pengolahan air sungai pabrik asam fenil asetat dapat dilihat pada Gambar 4.1.

(2)

39

NaH2PO4

B-201

AIR UMPAN BOIER

P-212 A/B N2H4

TK-207 TK-201

TK-202

P-203 A/B

SP-201

BU-202 P-204 A/B

KE-201 KE-202 AE-201 AE-202

P-209 A/B

P-208 A/B

CT-201 TK-206

AIR PENDINGIN

P-205 A/B

P-215 A/B – P-220 A/B

P-210 A/B BU-201

P-201 A/B P-202 A/B

Make-up untuk air pendingin TK-203

TK-204

TK-205

Air konsumsi dan sanitasi

P-206 A/B P-207 A/B

CL-201

BU-203

BU-204

Blow-down

Make-up untuk steam

LPS

P-211 A/B DA-201

P-221 A/B

Steam

Kondensat TF-201

Keterangan

AE : Anion exchanger B-201 : Boiler BU : Bak penampung DA-201 : Deaerator CL-201 : Clarifier CT-201 : Cooling tower KE : Kation exchanger

P : Pompa

SP-201 : Sand filter TK-201 : Tangki larutan tawas TK-202 : Tangki larutan kapur TK-203 : Tangki larutan

polielektrolit TK-204 : Tangki larutan

kaporit

TK-205 : Tangki air konsumsi dan sanitasi TK-206 : Tangki air pendingin TK-207 : Tangki penampung

kondensat TK-208 : Tangki air proses TF-201 : Tangki flokulator Larutan kapur

Larutan tawas

Larutan polielektrolit

Larutan kaporit

P-213 A/B

TK-208

Air Proses

Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air Sungai

(3)

40

1. Air Konsumsi dan Sanitasi

Syarat-syarat baku mutu air mengikuti Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 32 tahun 2017 dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Parameter dalam Standar Baku Mutu Air

No. Parameter Wajib Unit Standar Baku Mutu (Kadar Maksimum) Fisik

1. Kekeruhan NTU 25

2. Warna TCU 50

3. Zat padat terlarut (total

dissolved solid) mg/L 1.000

4. Temperatur ^oC ± 30

5. Rasa Tidak berasa

6. Bau Tidak berbau

Biologi

1. Total coliform CFU/100 mL 50

2. E. coli CFU/100 mL 0

Kimia

1. pH mg/L 6,5 - 8,5

2. Besi mg/L 1

3. Kesadahan (CaCO3) mg/L 500

4. Mangan mg/L 0,5

5. Nitrat mg/L 10

6. Nitrit mg/L 1

7. Sianida mg/L 0,1

8. Detergen mg/L 0,05

9. Pestisida total mg/L 0,1

Tahapan-tahapan pengolahan air Sungai Bengawan Solo sebagai berikut:

a. Pengendapan awal

Air dari Sungai Bengawan Solo dialirkan melewati traveling screen untuk menyaring kotoran berukuran besar. Air kemudian dialirkan ke bak pengendapan awal. Kotoran akan mengendap karena gaya gravitasi.

b. Pengendapan dengan cara koagulasi

Kotoran-kotoran tersuspensi digumpalkan di flokulator. Pembentukan gumpalan terjadi karena adanya penambahan larutan kapur yang berfungsi mengikat garam-garam terlarut dalam air, larutan tawas berfungsi sebagai koagulan yang mempercepat pengendapan flok, dan larutan polielektrolit sebagai pengikat flok-flok kecil sehingga lumpur cepat mengendap.

(4)

41

c. Pemisahan dengan clarifier

Air dari flokulator kemudian dialirkan menggunakan pompa menuju clarifier. Flok yang terbentuk pada proses koagulasi akan mengendap di bagian bawah clarifier dan dikeluarkan melalui pipa blowdown. Air yang terpisah dari flok dialirkan menuju sand filter.

d. Pemisahan dengan sand filter

Sand filter berfungsi untuk memisahkan partikel-partikel yang belum mengendap pada alat sebelumnya. Air keluaran sand filter dialirkan ke bak klorinasi. Kemudian ditambahkan larutan kaporit untuk membunuh kuman. Air bersih ini dapat digunakan sebagai air konsumsi dan sanitasi.

Tabel 4.2 Kebutuhun Air Konsumsi dan Sanitasi

No. Keterangan Kebutuhan (m³/hari)

1. Air untuk perkantoran 8,40

2. Air untuk laboratorium 0,65

3. Air untuk kantin 2,60

4. Air untuk hidran dan taman 1,17

5. Air poliklinik 0,15

Total 12,67

Total kebutuhan air konsumsi dan sanitasi = 12,67 m³/hari = 0,53 m³/jam 2. Air Pendingin

Air dari bak klorinasi dialirkan ke proses selanjutnya untuk digunakan sebagai media pendingin pada alat proses pabrik.

Tabel 4.3 Kebutuhan Air Pendingin

No. Kode Alat Nama Alat Kebutuhan (m³/jam)

1. R-101 Reaktor 6,28

2. E-101 Heat exchanger 10,46

5. CR-101 Kristalizer 22,80

6. CR-102 Kristalizer 7,02

Total 121,79

Kebutuhan make-up air pendingin = Kebutuhan air pendingin total x

(evaporation losses + blowdown losses) (Walas, 2013)

(5)

42

Kebutuhan make-up air pendingin = 121,79 m³/jam x (1 + 3)% = 4,87 m³/jam Penggunaan air pendingin melibatkan peran cooling tower untuk mendinginkan kembali air pendingin yang telah digunakan pada alat proses.

Tabel 4.4 Spesifikasi Cooling Tower

No. Spesifikasi Keterangan

1. Kode CT-201

2. Tipe Induced draft cooling tower

3. Jumlah 1

4. Jumlah air yang didinginkan (kg/jam) 124.592,95 5. Jumlah fan 2 6. Tenaga satu fan (hp) 3,68 7. Tenaga satu motor (hp) 5

3. Air Umpan Boiler

Hal-hal yang diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler, yaitu:

a. Pembentukan Kerak Boiler

Kerak boiler terbentuk dari pengendapan zat pengotor pada permukaan perpindahan panas, kemudian melekat pada logam dan menjadi keras. Kerak mengakibatkan terjadinya local over-heating.

b. Korosi pada Boiler

Korosi dapat menimbulkan kerusakan pada permukaan logam.

Penyebab utama korosi adalah pH yang rendah, garam-garam terlarut, padatan tersuspensi, serta gas yang terlarut dalam air (O2, CO2, dll).

c. Pembentukan Busa (Foaming)

Pembentukan busa adalah peristiwa terbentuknya gelembung- gelembung di permukaan air dalam drum boiler. Penyebab timbulnya busa karena adanya kontaminasi zat organik atau kontrol zat kimia di dalam air boiler yang kurang baik. Busa dapat mempersempit ruang pelepasan uap- panas dan menyebabkan terbawanya air serta kotoran bersama uap air.

(Susanto, 2016) Air umpan boiler digunakan untuk memproduksi steam yang akan diumpankan ke evaporative crystalizer EV-101 sebesar 0,06 m³/jam dan EV- 102 sebesar 0,05 m³/jam. Ketika pabrik berjalan kontinyu dibutuhkan make-up air sebesar 20% dari kebutuhan total air umpan boiler sebesar 0,02 m³/jam.

(6)

43

4. Air Proses

Air untuk proses harus memenuhi beberapa syarat dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5 Standar Mutu Air untuk Umpan Boiler dan Bahan Baku

No. Parameter Satuan Nilai

1. Konduktivitas mmhos/cm < 1.000

2. Turbiditas ppm < 10

3. Padatan tersuspensi ppm < 10

4. Total kesadahan CaCO3 ppm < 100

5. Fe ppm < 1

6. Cl2 ppm 0,5 – 1

7. SiO2 ppm < 150

8. pH - 6,5 – 7,5

(Broughton, 2003) Berdasarkan Powell (1954), tahapan pengolahan air proses sebagai berikut:

a. Kation Exchanger

Kation exchanger berfungsi mengikat ion-ion positif terlarut dalam air lunak. Resin yang digunakan jenis C-300 dengan notasi RH2. Apabila resin sudah jenuh, maka pencucian dilakukan menggunakan 2% larutan H2SO4. b. Anion Exchanger

Anion exchanger berfungsi mengikat ion-ion negatif yang ada dalam air lunak. Resin yang digunakan adalah jenis C-500P dengan notasi R(OH)2. Resin yang sudah jenuh kemudian dicuci menggunakan 4% larutan NaOH.

c. Deaerasi

Deaerasi merupakan proses penghilangan gas-gas terlarut (O2 dan CO2) yang dapat merusak baja melalui pemanasan menggunakan steam.

d. Tangki Umpan Boiler dan Air Proses

Korosi dan kerak pada tangki dan boiler dicegah dengan menambahkan:

- Hidrazin (N2H4) berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa gas terlarut terutama gas oksigen, sehingga dapat mencegah korosi pada boiler.

- NaH2PO4 berfungsi untuk mencegah timbulnya kerak.

Tabel 4.6 Kebutuhan Total Air

No. Komponen Jumlah (m³/jam)

1. Air make-up pendingin 4,87

2. Air make-up umpan boiler 0,02

(7)

44

Tabel 4.6 Kebutuhan Total Air (Lanjutan)

No. Komponen Jumlah (m³/jam)

3. Air konsumsi dan sanitasi 0,53

4. Air proses 0,84

Total 6,26

Ketersediaan air excess 20% untuk keperluan keamanan, sehingga kebutuhan air:

Kebutuhan total air untuk proses produksi = (4,87 + 0,02 + 0,84) m³/jam x 120%

= 6,88 m³/jam

Kebutuhan air konsumsi dan sanitasi = 0,53 m³/jam x 120%

= 0,63 m³/jam

Kebutuhan spesifik air untuk proses produksi terhadap massa produk utama, yaitu:

Kebutuhan spesifik air = 6,88 m³/jam

2.536,58 kg produk utama/jam = 0,0027 m³/kg produk utama 4.1.2 Unit Pengadaan Steam

Unit ini bertugas menyediakan steam sebagai media pemanas heat exchanger. Jenis steam yang digunakan adalah superheated steam dengan temperatur 240°C dan tekanan 6,5 bar. Kebutuhan steam evaporative crystalizer EV-101 sebesar 64,53 kg/jam dan EV-102 sebesar 54,47 kg/jam. Perancangan kebutuhan steam dilebihkan 20% untuk mengantisipasi kebocoran sistem perpipaan.

Total kebutuhan steam = 118, 99 kg/jam x 120%

= 142,79 kg/jam

Kebutuhan spesifik steam terhadap massa produk utama, yaitu:

Kebutuhan spesifik steam = 142,79 kg/jam

2.536,58 kg produk utama/jam = 0,06 kg/kg produk utama

Tabel 4.7 Spesifikasi Boiler

1. Kode B-201

2. Tipe Fired tube boiler

3. Jumlah 1

4. Tekanan (bar) 6,5

(8)

45

Tabel 4.7 Spesifikasi Boiler (Lanjutan)

5. Temperatur (°C) 240

6. Kapasitas (Btu/jam) 100.210,66

7. Heating surface (m²) 3,16

8. Jenis bahan bakar Gas bumi

9. Kebutuhan bahan bakar (m³/jam) 3,54

4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan

Unit ini bertugas menyediakan udara tekan untuk instrumentasi alat kontrol.

Kebutuhan udara tekan dihitung berdasarkan jumlah valve yang digunakan yaitu sebanyak 19 valve di unit proses dan 34 valve di unit utilitas. Masing-masing valve diperkirakan membutuhkan udara tekan sebesar 3 m³/jam pada tekanan 4 bar dan temperatur 32°C, sehingga kebutuhan udara tekan total sebesar 157,00 m³/jam.

Perancangan kebutuhan udara tekan dilebihkan 10% untuk keamanan, sehingga total kebutuhan udara tekan menjadi:

Total kebutuhan udara tekan = 157,00 m³/jam x 110%

= 172,70 m³/jam

Kebutuhan spesifik udara tekan terhadap massa produk utama, yaitu:

Kebutuhan spesifik udara tekan = ^{172,70 m}

3/jam

2.536,58 kg produk utama/jam = 0,07 m³/kg produk utama = 0,03 Nm³/kg produk utama Spesifikasi kompresor yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8 Spesifikasi Kompresor Utilitas

1. Kode KU-201

2. Tipe Single stage reciprocating compressor

3. Jumlah (unit) 1

4. Kapasitas (m³/jam) 172,70

5. Temperatur inlet (°C) 32

6. Tekanan suction (bar) 1

7. Tekanan discharge (bar) 4

8. Daya kompresor (HP) 15

9. Efisiensi 0,84

(9)

46

4.1.4 Unit Pengadaan Listrik

Listrik disuplai dari PT Perusahaan Listrik Negara (Persero) UPT Gresik, sedangkan listrik cadangan diperoleh dari generator bila terjadi masalah pasokan listrik. Pada saat start up pabrik menggunakan generator sebagai pembangkit utama, setelah pabrik beroperasi normal listrik disuplai oleh PLN.

1. Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas

Tabel 4.9 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dalam 1 Tahun

Kode Alat Jumlah Daya (HP) Total Daya

(HP) (kW) (kWh)

P-101 1 20 20 21,96 173.899,72

P-102 1 10 10 10,98 86.949,86

P-103 1 1/3 0,33 0,25 1.968,65

P-104 1 1/4 0,25 0,19 1.476,49

P-105 1 1/3 0,33 0,25 1.968,65

P-106 1 1/3 0,33 0,25 1.968,65

P-107 1 1/6 0,17 0,12 984,32

R-01 1 40 40 43,91 347.799,43

CR-101 1 4 4 4,39 34.779,94

CR-102 1 3 3 2,24 17.717,83

RD-101 1 10 10 10,98 86.949,86

RD-102 1 3 3 2,24 17.717,83

F-101 1 75 75 82,34 652.123,94

F-102 1 40 40 43,91 347.799,43

BC-101 1 1/8 0,13 0,09 738,24

BC-102 1 1/12 0,08 0,06 492,16

SW-101 1 1/2 0,50 0,37 2.952,97

SW-102 1 1/4 0,25 0,19 1.476,49

BE-101 1 1/6 0,17 0,12 984,32

BE-102 1 1/20 0,05 0,04 295,30

Total 207,59 224,88 1.781.044,08

Tabel 4.10 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Utilitas dalam 1 Tahun

(HP) (kW) (kWh)

P-201 1 10 10 10,98 86.949,86

P-202 1 1/3 0,33 0,25 1.968,65

P-203 1 1/6 0,17 0,12 984,32

P-204 1 1/12 0,08 0,06 492,16

P-205 1 1 1 0,75 5.905,94

P-206 1 7 1/2 7,50 8,23 65.212,39

P-207 1 20 20 21,96 173.899,72

(10)

47

Tabel 4.10 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Utilitas dalam 1 Tahun (Lanjutan)

(HP) (kW) (kWh)

P-208 1 1/12 0,08 0,06 492,16

P-209 1 1/12 0,08 0,06 492,16

P-210 1 1/12 0,08 0,06 492,16

P-211 1 1/12 0,08 0,06 492,16

P-212 1 1/12 0,08 0,06 492,16

P-213 1 1/8 0,13 0,09 738,24

P-214 1 1/6 0,17 0,12 984,32

P-215 1 3/4 0,75 0,56 4.429,46

P-216 1 1/12 0,08 0,06 492,16

P-217 1 1/12 0,08 0,06 492,16

P-218 1 15 15 11,19 130.424,79

P-219 1 2 2 1,49 11.811,89

P-220 1 3/4 0,75 0,56 4.429,46

P-221 1 1 1/2 1,50 1,12 8.858,92

CT-201 1 5 5 3,73 43.474,93

KU-201 1 15 10 11,19 130.424,79

TF-201 1 3 3 2,24 17.717,83

Total 82,96 82,96 61,86 692.152,80

Ketika pabrik dalam keadaan shut down selama 35 hari diasumsikan kebutuhan listrik untuk proses dan utilitas sebesar 10%, sehingga:

Kebutuhan listrik unit proses (shut down) = 208,41 kW x 10%

= 20,84 kW x 24 jam x 35 hari

= 17.506,57 kWh Kebutuhan listrik unit utilitas (shut down) = 87,39 kW x 20%

= 8,74 kW x 24 jam x 35 hari

= 7.341,01 kWh

Total kebutuhan listrik dalam satu tahun sebesar 2.367.619,68 kWh.

2. Listrik untuk Penerangan dan Keperluan Kantor

Nilai intensitas penerangan setiap area bangunan mengikuti SNI No.

6197 tahun 2000 tentang Konservasi Energi pada Sistem Pencahayaan. Jumlah lumen untuk penerangan dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

L = ^a.F

U.D (IV-1) (Perry, 2008)

(11)

48

Tabel 4.11 Jumlah Lampu Berdasarkan Luas Bangunan

Bangunan a

(m²) F

(W/m²) U D F

U.D L N

Pos Keamanan 18 200 0,77 0,85 305,58 5.500 4

Parkiran 1.600 100 0,77 0,85 152,79 244.461 35

Taman 200 100 0,77 0,85 152,79 30.558 5

Kantor Kemananan 24 200 0,77 0,85 305,58 7.334 6 Kantor Pusat 1.125 350 0,77 0,85 534,76 601.604 430 Kantor Produksi 300 350 0,77 0,85 534,76 160.428 115 Kantor Utilitas 300 350 0,77 0,85 534,76 160.428 115

Kantin 150 200 0,77 0,85 305,58 45.837 33

Masjid 150 200 0,77 0,85 305,58 45.837 33

Klinik 250 200 0,77 0,85 305,58 76.394 55

Perpustakaan 500 300 0,77 0,85 458,37 229.183 164 Pusdiklat 300 200 0,77 0,85 458,37 137.510 99

Generator 36 100 0,77 0,85 152,79 5.500 4

Bengkel 625 200 0,77 0,85 305,58 190.985 137

Garasi 675 200 0,77 0,85 305,58 206.264 148

Gudang 675 200 0,77 0,85 305,58 206.264 148

Pemadam

Kebakaran 510 200 0,77 0,85 305,58 155.844 112

Safety 300 350 0,77 0,85 534,76 160.428 115

Proses 2.400 100 0,77 0,85 152,79 366.692 53 Control Room 330 350 0,77 0,85 534,76 176.471 127 Laboratorium 300 350 0,77 0,85 534,76 160.428 115 Bongkar Muat 450 100 0,77 0,85 152,79 68.755 10

Pengolahan

Limbah 195 200 0,77 0,85 305,58 59.587 9

Utilitas 1.400 100 0,77 0,85 152,79 213.904 31 Area Penimbangan 30 100 0,77 0,85 152,79 4.584 1

Jalan 15.037 100 0,77 0,85 152,79 2.297.479 329

Total 6.018.258 2.433

Penerangan bagian dalam ruangan menggunakan lampu Phillips LED E27 13 Watt (0,013 kW) sebanyak 1.960 buah. Penerangan bagian luar ruangan digunakan lampu Phillips ML E27 55 Watt (0,055 kW) sebanyak 473 buah.

Tabel 4.12 Kebutuhan Listrik untuk Penerangan dalam 1 Tahun

Bangunan Jumlah lampu

Daya total Lampu (kW)

Operasi (jam)

Daya Total Lampu (kWh)

Pos Keamanan 4 0,05 12 205,92

Parkiran 35 1,93 12 7.623,00

(12)

49

Tabel 4.12 Kebutuhan Listrik untuk Penerangan dalam 1 Tahun (Lanjutan)

Bangunan Jumlah lampu

Daya total Lampu (kW)

Operasi (jam)

Daya Total Lampu (kWh)

Taman 5 0,28 12 1.089,00

Kantor Kemananan 6 0,08 12 308,88

Kantor Pusat 430 5,59 12 22.136,40

Kantor Produksi 115 1,50 12 5.920,20

Kantor Utilitas 115 1,50 12 5.920,20

Kantin 33 0,43 12 1.698,84

Masjid 33 0,43 12 1.698,84

Klinik 55 0,72 8 1.887,60

Perpustakaan 164 2,13 8 5.628,48

Pusdiklat 99 1,29 8 3.397,68

Generator 4 0,05 12 205,92

Bengkel 137 1,78 8 4.701,84

Garasi 148 1,92 12 7.619,04

Gudang 148 1,92 12 7.619,04

Pemadam Kebakaran 112 1,46 12 5.765,76

Safety 115 1,50 12 5.920,20

Proses 53 2,92 12 11.543,40

Control Room 127 1,65 24 13.075,92

Laboratorium 115 1,50 24 11.840,40

Bongkar Muat 10 0,55 12 2.178,00

Pengolahan Limbah 9 0,50 12 1.960,20

Utilitas 31 1,71 12 6.751,80

Area Penimbangan 1 0,06 12 217,80

Jalan 329 18,10 12 71.656,20

Total 2.433 51,50 208.570,56

Ketika pabrik dalam keadaan shut down selama 35 hari membutuhkan listrik untuk penerangan sebesar 22.121,12 kWh. Daya untuk keperluan kantor seperti komputer, printer, dan lain-lain selama satu hari sebesar 393,60 kWh.

Kebutuhan listrik untuk keperluan kantor selama satu tahun, yaitu:

Kebutuhan listrik untuk keperluan kantor = 393,60 kWh x 365 hari

= 143.664,00 kWh

Total kebutuhan listrik untuk penerangan dan keperluan kantor dalam satu tahun sebesar 374.355,68 kWh.

(13)

50

3. Listrik untuk Air Conditioner (AC)

Listrik untuk keperluan AC dihitung berdasarkan SNI No. 6389 tahun 2000 tentang Konservasi Selubung Bangunan Pada Bangunan Gedung. Listrik untuk AC sebesar 804.101,76 kWh. Ketika pabrik shut down selama 35 hari membutuhkan listrik untuk AC sebesar 85.283,52 kWh. Sehingga, total kebutuhan listrik untuk AC dalam satu tahun sebesar 889.385,28 kWh.

4. Listrik untuk Laboratorium dan Instrumentasi

Listrik untuk keperluan laboratorium dan instrumentasi diperkirakan 25% dari total daya penerangan ditambah daya komputer, printer, dan lain-lain yaitu sebesar 21,92 kW. Kebutuhan listrik untuk laboratorium dan instrumentasi selama satu tahun produksi, yaitu:

Kebutuhan listrik untuk lab & instrumentasi = 21,92 kW x 24 jam x 330 hari

= 173.636,10 kWh

Ketika pabrik dalam keadaan shut down selama 35 hari diasumsikan kebutuhan listrik untuk laboratorium dan instrumentasi sebesar 10%, sehingga:

Listrik lab & instrumentasi (shut down) = 21,92 kW x 24 jam x 35 hari x 10%

= 1.841,60 kWh

Total kebutuhan listrik untuk laboratorium dan instrumentasi dalam satu tahun sebesar 175.477,70 kWh.

Tabel 4.13 Kebutuhan Listrik di Pabrik dalam 1 Tahun

No. Keterangan Daya (kW) Kebutuhan Listrik (kWh)

1. Listrik untuk proses dan utilitas 295,80 2.367.619,68 2. Listrik untuk penerangan dan keperluan kantor 87,70 374.355,68

3. Listrik untuk AC 208,82 889.385,28

4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 21,92 175.477,70

Total 614,24 3.806.838,33

Kebutuhan spesifik listrik = 614,24 kWh

2.536,58 kg produk utama = 0,24 kWh/kg produk utama

Generator digunakan untuk mengalirkan listrik ke unit proses dan utilitas sebesar 295,80 kW; lampu penerangan dan kantor sebesar 87,70 kW; 30% dari AC sebesar 62,65 kW; serta laboratorium dan instrumentasi sebesar 21,92 kW,

(14)

51

sehingga generator harus mempunyai output sebesar 468,07 kW. Generator dipilih dengan daya 520 kW, sehingga masih tersedia cadangan daya 51,93 kW.

Tabel 4.14 Spesifikasi Generator (INDOTARA, 2021)

1. Kode GU-201

2. Tipe Genset diesel

3. Jumlah (unit) 1

4. Kapasitas (kW) 520

5. Tegangan (volt) 230 - 400

6. Frekuensi (Hz) 50

7. Kecepatan putar rotor (rpm) 1.500

8. Jenis bahan bakar High Speed Diesel (HSD)

4.1.5 Unit Pengadaan Bahan Bakar

Alasan pemilihan High Speed Diesel sebagai bahan bakar generator karena memiliki nilai bakar yang tinggi, mudah didapat dan disimpan, serta cocok untuk mesin dengan kecepatan putar yang tinggi. Sedangkan, alasan pemilihan gas bumi sebagai bahan bakar boiler dan furnace karena menghasilkan emisi CO2 dari hasil pembakaran yang lebih sedikit, harga gas bumi lebih murah dibandingkan harga bahan bakar lainnya, dan distribusi bahan bakar gas bumi lebih mudah karena menggunakan pipa-pipa. Kebutuhan bahan bakar diperkirakan sebagai berikut:

a. Kebutuhan bahan bakar untuk boiler dan furnace Jenis bahan bakar = Gas bumi

Heating value = 22.453 Btu/lb Efisiensi bahan bakar = 0,80

Kapasitas furnace = 5,05 MMBTU/jam Kapasitas boiler = 0,10 MMBTU/jam Kebutuhan bahan bakar = 5,15 MMBTU/jam b. Kebutuhan bahan bakar untuk generator

Jenis bahan bakar = High Speed Diesel (HSD) Heating value = 21.312 Btu/lb

Daya generator = 520 kW Kebutuhan bahan bakar = 58,12 L/jam

(15)

52

Kebutuhan spesifik gas bumi = 5,15 MMBTU/jam 2.536,58 kg produk utama/jam = 0,002 MMBTU/kg produk utama Kebutuhan spesifik HSD = 58,12 L/jam

2.536,58 kg produk utama/jam = 0,023 L/kg produk utama

4.2 Laboratorium

Laboratorium mempunyai tugas pokok yaitu mengontrol kualitas bahan baku dan produk, pengontrol terhadap proses produksi, dan pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan yang berkaitan dengan proses produksi.

Laboratorium pada pabrik asam fenil asetat ini yaitu laboratorium analisis yang berfungsi untuk menganalisis spesifikasi bahan baku, produk utama, produk samping, dan air proses. Analisis yang dilakukan dapat dilihat pada Tabel 4.15.

Tabel 4.15 Analisis Laboratorium

No. Sampel Titik

Pengambilan Parameter Uji Metode

Analisis Alat Frekuensi

1. C8H7N

Arus 1

Densitas

ASTM D1717-65

Hidrometer

Per 8 jam

Viskositas Viskometer

Kemurnian Gas liquid

chromatography Arus 5

Per 4 jam Arus 12

Arus 14 Arus 20

2. H2SO4

Arus 2

Densitas

ASTM E223-16

Hidrometer

Per 8 jam

Viskositas Viskometer

Kemurnian Gas liquid

chromatography Arus 5

Per 4 jam Arus 12

Arus 14 Arus 20

3. C8H8O2

Arus 10

Densitas

ASTM D- 7784

Gelas ukur, timbangan digital

Per 4 jam

Kemurnian Spectrofotometer

Ukuran partikel Jet sieve

Arus 6

Arus 7 Kemurnian Spectrofotometer

(16)

53

Tabel 4.15 Analisis Laboratorium (Lanjutan)

4.3 Unit Pengolahan Limbah 4.3.1 Limbah Cair

Limbah cair berasal dari kamar mandi dan kantin di lokasi pabrik. Limbah cair juga berasal dari hasil pencucian peralatan pabrik yang mengandung sedikit bahan-bahan kimia, kerak, dan kotoran-kotoran yang melekat pada peralatan pabrik.

Limbah juga dihasilkan dari flash dryer yaitu hasil kondensasi udara yang mengandung benzil sianida, asam sulfat, dan air; limbah yang mengandung bahan- bahan kimia sisa dari analisis kualitas bahan baku di laboratorium; serta penelitian

No. Sampel Titik

Pengambilan Parameter Uji Metode

Analisis Alat Frekuensi

4. (NH4)2SO4

Arus 18

Densitas

ASTM D1426-08

Gelas ukur, timbangan digital

Per 4 jam

Kemurnian Spectrofotometer

Ukuran partikel Jet sieve

Arus 13

Arus 15 Kemurnian Spectrofotometer

5. Air Umpan Boiler Unit Utilitas

pH ASTM

D1293-18 pH meter

Per 4 jam

Kesadahan ASTM

D1067-16

Hardness test kits Oksigen terlarut ASTM

D5543-15

Dissolved Oxygen Meter

6. Air Sungai Unit Utilitas

pH ASTM

D1293-18 pH meter

Per 4 jam

Kekeruhan ASTM

D1189 Turbidimeter Konduktivitas ASTM

D1125-14 Konduktometer Kesadahan ASTM

D1067-16

Hardness test kits

7. Air Pendingin Unit Utilitas

pH ASTM

D1293-18 pH meter

Per 4 jam

Kesadahan ASTM

D1067-16

Hardness test kits Oksigen terlarut ASTM

D5543-15

Dissolved Oxygen Meter

8. Air Konsumsi dan

Sanitasi Unit Utilitas

pH ASTM

D1293-18 pH meter

Per 4 jam

Kesadahan ASTM

D1067-16

Hardness test kits Kadar besi ASTM

D1068-15

Spectrofotometer Kadar nitrit dan

nitrat

ASTM D3867-16

(17)

54

dan pengembangan proses. Limbah tersebut termasuk kategori limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Pengolahan dari semua limbah cair akan diserahkan ke PT. Prasadha Pamunah Limbah Industri, Sidoarjo, Jawa Timur.

4.3.2 Limbah Padat

Limbah padat berasal dari dari logam-logam bekas perbaikan, sludge dari boiler, dan resin dari unit water treatment yang telah rusak. Limbah padat juga berasal dari bahan-bahan kimia sisa analisis kualitas produk di laboratorium dan penelitian serta pengembangan proses. Limbah padat lainnya berupa sampah- sampah domestik yang dikumpulkan di bak penampung. Pengolahan limbah padat akan diserahkan ke PT. Prasadha Pamunah Limbah Industri, Sidoarjo, Jawa Timur.

4.3.3 Limbah Gas

Limbah gas berasal dari flue gas hasil pembakaran pada boiler dan furnace.

Limbah flue gas langsung dibuang ke atmosfer melalui sebuah stack. Limbah gas yang dibuang harus di bawah batas-batas yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Dan Kehutanan Republik Indonesia No. 7 Tahun 2007 Tentang Baku Mutu Emisi Sumber Tidak Bergerak Bagi Ketel Uap yang dapat dilihat pada Tabel 4.16. Nilai Ambang Batas (NAB) asam sulfat dan benzil sianida di udara berdasarkan SNI 19-0232-2005 dapat dilihat pada tabel 4.17.

Tabel 4.16 Baku Mutu Emisi Sumber Tidak Bergerak Bagi Ketel Uap

No. Parameter Baku Mutu

1. Partikulat 230 mg/m³

2. Sulfur dioksida (SO2) 750 mg/m³ 3. Nitrogen oksida (NO2) 825 mg/m³ 4. Karbon dioksida (CO2) 9.000 mg/m³

5. Opasitas 0,20

Tabel 4.17 Nilai Ambang Batas (NAB) Zat Kimia di Udara

No. Parameter Baku Mutu

1. Asam sulfat (H2SO4) 1 mg/m³ 2. Benzil sianida (C8H7N) 61 mg/m³