• Tidak ada hasil yang ditemukan

SKRIPSI. PRARANCANGAN PABRIK DIFENILAMIN DARI ANILIN Kapasitas ton/tahun. Disusun Oleh: CANDRA SAKTI KURNIAWAN

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "SKRIPSI. PRARANCANGAN PABRIK DIFENILAMIN DARI ANILIN Kapasitas ton/tahun. Disusun Oleh: CANDRA SAKTI KURNIAWAN"

Copied!
179
0
0

Teks penuh

(1)SKRIPSI PRARANCANGAN PABRIK DIFENILAMIN DARI ANILIN Kapasitas 60.000 ton/tahun. Disusun Oleh: CANDRA SAKTI KURNIAWAN 151.01.1047. JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA 2020.

(2) HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI. PRARANCANGAN PABRIK DIFENILAMIN DARI ANILIN Kapasitas 60.000 ton/tahun. Dipersiapkan dan disusun oleh: Candra Sakti Kurniawan 151.01.1047 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta Telah dipertahankan di depan dosen penguji Pada tanggal : Susunan Dosen Penguji: 1. Ir. Sumarni, M.S.. …………………………. 2. Dewi Wahyuningtyas, S.T., M.Eng. ………………………… 3. Ir. Ganjar Andaka, Ph.D.. …………………………. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana di Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Kimia. Sri Rahayu Gusmarwani, S.T., M.T.. ii.

(3) iii.

(4) SURAT PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama. : Candra Sakti Kurniawan. NIM. : 151.01.1047. Jurusan. : Teknik Kimia. Fakultas. : Teknolgi Industri. Perguruan Tinggi. : Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta. Menyatakan bahwa skripsi dengan judul PRARANCANGAN PABRIK DIFENILAMIN DARI ANILIN dengan kapasitas produksi 60.000 ton/tahun ini adalah benar-benar asli dan belum pernah dibuat oleh orang lain dengan judul dan kapasitas yang sama kecuali yang diacu dalam daftar pustaka pada skripsi ini. Demikian pernyataan saya. Apabila dikemudian hari terbukti bahwa saya melakukan penjiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi yang diberikan.. Yogyakarta, Maret 2020. Candra Sakti Kurniawan. iv.

(5) KATA PENGANTAR. Puji syukur kehadirat Allah Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya penyusun dapat menyelesaikan skripsi perancangan pabrik kimia yang berjudul “Prarancangan Pabrik Difenilamin dari anilin”, dengan kapasitas 60.000 ton/tahun. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Pendidikan Strata-1 pada Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta. Dalam penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak yang telah membantu. Oleh karena itu, penyusun mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Ir. Amir Hamzah, M.T., selaku Rektor Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta 2. Bapak Dr. Ir. Toto Rusianto, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta 3. Ibu Sri Rahayu Gusmarwani, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta 4. Ibu Ir. Sumarni, M.S., selaku dosen pembimbing I 5. Ibu Dewi Wahyuningtyas, S.T.,M.Eng., selaku dosen pembimbing II 6. Semua pihak yang telah membantu penyusun sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. Penyusun menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk penyusunan skripsi yang lebih baik. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua yang membutuhkannya. Yogyakarta, Maret 2020. Penyusun. v.

(6) DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i. HALAMAN PENGESAHAN................................................................................ ii. SURAT PERNYATAAN BUKAN PLAGIAT .................................................... iv. KATA PENGANTAR............................................................................................ v. DAFTAR ISI........................................................................................................... vi. DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix. DAFTAR GAMBAR.............................................................................................. xi. DAFTAR NOTASI................................................................................................ xii INTISARI .............................................................................................................. xiii BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................ 1. 1.1.. Latar Belakang............................................................................. 1. 1.2.. Tinjauan Pustaka.......................................................................... 1. 1.3.. Pemilihan Proses.......................................................................... 4. 1.4.. Pemilihan Kapasitas Perancangan ............................................... 4. 1.5.. Pemilihan Lokasi Pabrik.............................................................. 6. BAB II. URAIAN PROSES ............................................................................... 8. BAB III. SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK .......................................... 10 3.1. Bahan Baku .................................................................................. 10 3.2. Bahan Pembantu .......................................................................... 10 3.3. Produk .......................................................................................... 11 3.4. Bahan-bahan terbentuk dalam proses .......................................... 11. BAB IV. DIAGRAM ALIR................................................................................ 13 4.1. Diagram Alir Kualitatif................................................................ 13 4.2. Diagram Alir Kuantitatif.............................................................. 13 4.3. Process Engineering Flow Diagram (PEFD).............................. 13. BAB V. NERACA MASSA .............................................................................. 17 5.1.. Neraca Massa Keseluruhan......................................................... 17. 5.2.. Neraca Massa Tiap Alat.............................................................. 18. vi.

(7) BAB VI. NERACA PANAS ............................................................................... 20. BAB VII SPESIFIKASI ALAT.......................................................................... 22 7.1. Spesifikasi Alat Proses................................................................. 22 7.2. Spesifikasi Alat Utilitas ............................................................... 37 BAB VIII UTILITAS ........................................................................................... 57 8.1.Unit Penyediaan Air....................................................................... 57 8.2.Unit Penyediaan Steam ................................................................... 67 8.3.Unit Pembangkit Listrik.................................................................. 68 8.4.Unit Pengadaan Bahan Bakar ......................................................... 71 8.5.Unit Pengadaan Udara Tekan ......................................................... 75 BAB IX. LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK.......................................... 78 9.1. Lokasi Pabrik ............................................................................... 78 9.2. Tata Letak Pabrik ......................................................................... 80 9.3. Tata Leta Alat Proses ................................................................... 84. BAB X. ORGANISASI PERUSAHAAN ........................................................ 86 10.1. Tugas Pokok Organisasi Perusahaan ........................................... 86 10.2. Fungsi Organisasi......................................................................... 86 10.3. Bentuk Perusahaan....................................................................... 86 10.4. Struktur Organisasi ...................................................................... 87 10.5. Tugas dan Wewenang .................................................................. 88 10.6. Tenaga Kerja ................................................................................ 90. BAB XI. EVALUASI EKONOMI..................................................................... 96 11.1. Harga Peralatan ............................................................................ 97 11.2. Perhitungan Biaya ........................................................................ 103 11.3. Rincian Modal Tetap (Fixed Capital Investmen)......................... 107 11.4. Biaya Produksi/Manufacturing Cost (MC).................................. 109 11.5. Modal Kerja/Working Capital (WC) ........................................... 115 11.6. Pengeluaran Umum/General Expenses (GE)............................... 117 11.7. Biaya Produksi/Production Cost (PC) ......................................... 118 11.8. Perkiraan Keuntungan/Profit Estimation (PE)............................. 118 11.9. Analisa Kelayakan ....................................................................... 118. BAB XII KESIMPULAN ................................................................................... 125. vii.

(8) DAFTAR PUSTAKA........................................................................................... 127 LAMPIRAN. viii.

(9) DAFTAR TABEL. Tabel 1.1.. Data impor difenilamin ................................................................... 5. Tabel 1.2.. Data pabrik difenilamin................................................................... 5. Tabel 5.1.. Neraca massa keseluruhan............................................................... 17. Tabel 5.2.. Neraca massa di tangki pencampur ................................................. 18. Tabel 5.3.. Neraca massa di reaktor ................................................................. 18. Tabel 5.4.. Neraca massa di dekanter ................................................................ 18. Tabel 5.5.. Neraca massa di kristalizer.............................................................. 19. Tabel 5.6.. Neraca massa di centrifuge.............................................................. 19. Tabel 5.7.. Neraca massa di rotary dryer .......................................................... 19. Tabel 6.1.. Neraca panas di tangki pencampur.................................................. 20. Tabel 6.2.. Neraca panas di reaktor ................................................................... 20. Tabel 6.3.. Neraca panas di kristaliser............................................................... 20. Tabel 6.4.. Neraca panas di rotary dryer........................................................... 21. Tabel 6.5.. Neraca panas di heater .................................................................... 21. Tabel 6.6.. Neraca panas di cooler .................................................................... 21. Tabel 8.1.. Kebutuhan air pendingin ................................................................. 65. Tabel 8.2.. Listrik yang diperlukan untuk menggerakkan alat proses............... 68. Tabel 8.3.. Listrik yang diperlukan untuk menggerakkan alat utilitas ............... 69. Tabel 9.1.. Perincian luas tanah bangunan pabrik ............................................. 82. Tabel 10.1.. Pembagian waktu kerja karyawan shift ........................................... 91. Tabel 10.2.. Penggolongan karyawan.................................................................. 92. Tabel 10.3.. Jumlah karyawan menurut jabatan .................................................. 93. Tabel 10.4.. Daftar gaji karyawan sesuai dengan jabatan ................................... 94. Tabel 11.1.. Indeks harga alat dari tahun 1987 – 2002........................................ 98. Tabel 11.2.. Harga alat pada tahun 2002, 2014, dan 2022 .................................. 100. Tabel 11.3.. Jumlah dan harga alat proses pada tahun 2022 ............................... 101. Tabel 11.4.. Harga alat utilitas dari luar negeri ................................................... 102. Tabel 11.5.. Harga alat utilitas dari dalam negeri................................................ 103. Tabel 11.6. Harga bangunan............................................................................... 106. Tabel 11.7. Tabel rincian Physical Plant Cost (PPC) ........................................ 107. ix.

(10) Tabel 11.8. Biaya tenaga kerja ........................................................................... 110. Tabel 11.9. Direct Manufacturing Cost (DMC)................................................. 113. Tabel 11.10. Indirect Manufacturing Cost (IMC)................................................ 114. Tabel 11.11. Fixed Manufacturing Cost (FMC) .................................................. 115. Tabel 11.12. Working Capital (WC) .................................................................... 117. Tabel 11.13. General Expenses (GE) ................................................................... 118. x.

(11) DAFTAR GAMBAR. Gambar 1.1. Struktur kimia senyawa difenilamin............................................... 2. Gambar 1.2. Struktur kimia senyawa anilin........................................................ 2. Gambar 4.1. Diagram alir kualitatif .................................................................... 14. Gambar 4.2. Diagram alir kuantitatif .................................................................. 15. Gambar 4.3. Process engineering flow diagram................................................. 16. Gambar 8.1. Diagram alir proses pengolahan air................................................ 62. Gambar 9.1.. Tata letak pabrik............................................................................. 83. Gambar 9.2. Tata letak alat proses ...................................................................... 85. Gambar 10.1. Struktur organisasi pabrik difenilamin ........................................... 88. Gambar 11.1. Grafik hubungan tahun vs indeks harga alat .................................. 98. Gambar 11.2 Grafik evaluasi ekonomi ............................................................... 124. xi.

(12) DAFTAR NOTASI A A1 Cp D ID OD E f Fv H h k LMTD N Nt P QA QC Qin Qloss Qout QR RD Re t th Tin Tout ts UC UD V Vh Vs XA ΔHfo ΔHi ΔHRo ΔP η μ ρ. : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :. : : : : : : : : : : : :. Luas penampang, m2 Luas shell jaket, m2 Kapasitas panas, J/mol.K Diameter, m Diameter dalam, inch Diameter luar, inch Efisiensi sambungan faktor friksi Kecepatan volumetrik, m3/jam Tinggi, m Koefisien transfer panas konveksi, Btu/jam.ft2.˚F konstanta kecepatan reaksi, Btu/jam.ft.˚F Logarithmic mean temperature difference, ˚F Kecepatan putar pengadukan, rpm Jumlah pipa Tekanan, atm Panas yang ditransferkan ke lingkungan, kcal/jam Beban panas pendingin, kcal/jam Panas bahan masuk reaktor, kcal/jam Panas hilang, kcal/jam Panas bahan keluar reaktor, kcal/jam Panas reaksi, kcal/jam Dirt factor Bilangan Reynold waktu tinggal, jam Tebal head, inch Suhu masuk, ˚C Suhu keluar, ˚C Tebal shell, inch Clean overall coefficient Dirt overall coefficient Volume, m3 Volume head, m3 Volume shell, m3 Konversi terhadap limitting reaktan A Entalpi pembentukan standar, kJ/mol Entalpi yang dimiliki bahan, kJ/mol Entalpi reaksi standar, kJ/mol Pressure drop, psi Efisiensi Viskositas bahan, cp Densitas bahan, kg/m3. xii.

(13) INTISARI Difenilamin merupakan produk yang digunakan sebagai bahan intermediate yaitu sebagai anti-ozonant dalam proses pembuatan karet karena memiliki sifat antioksidan dari turunan anilin. Kegunaan lainnya sebagai stabilisator elastomer, nitroselulosa, nitrogliserin, dan sebagai perantara warna. Pabrik difenilamin dari anilin dengan bantuan katalis asam klorida direncanakan didirikan di kawasan industri Manyar, Gresik, Jawa Timur, dibangun diatas tanah seluas 36.150 m2 dengan kapasitas produksi 60.000 ton/tahun. Bahan baku berupa anilin diperoleh dari Tai’an Health Chemical Co.,Ltd. Shandong, China dan untuk kebutuhan air diperoleh dari Sungai Lamong. Pabrik ini beroperasi selama 24 jam dengan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 110 orang. Pembuatan difenilamin dibutuhkan bahan baku anilin sebanyak 8.759,1698 kg/jam dan katalis asam klorida sebanyak 139,0918kg/jam. Proses reaksi dilakukan dengan cara mereaksikan anilin pada kondisi asam dengan bantuan katalis asam klorida. Reaksi berlangsung dalam reaktor batch yang beroperasi pada suhu 300˚C dan tekanan 6 atm dengan konversi 60%. Produk reaktor kemudian dimurnikan dan diperoleh difenilamin 99,22% dari hasil bawah alat centrifuge dan hasil atas alat centrifuge berupa anilin, air dan sedikit difenilamin dikembalikan ke tangki pencampur sebagai recycle, kemudian difenilamin dimurnikan kembali menggunakan rotary dryer hingga diperoleh difenilamin dengan kemurnian 99,99%. Utilitas yang dibutuhkan meliputi kebutuhan air sebesar 174.240,0000 ton/tahun, kebutuhan steam sebesar 29.234,1231 ton/tahun, kebutuhan listrik sebesar 2.911.410,2160 kWh/tahun, kebutuhan udara tekan sebesar 20.756,7360 m3/tahun, kebutuhan bahan bakar berupa residual fuel oil sebesar 3.056,5717 ton/tahun. Ditinjau dari kondisi operasi, jenis bahan baku dan produk, maka pabrik ini tergolong pabrik berisiko tinggi (high risk). Berdasarkan hasil perhitungan evaluasi ekonomi pabrik ini cukup layak dipertimbangkan untuk didirikan. Dari hasil perhitungan evaluasi ekonomi didapatkan Return On Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 45% dan setelah pajak sebesar 22,34%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak sebesar 1,82 tahun dan sesudah pajak sebesar 3,09 tahun. Break Even Point (BEP) sebesar 56,07% dari kapasitas perancangan, Shut Down Point (SDP) sebesar 45,31% dari kapasitas perancangan dan Discounted Cash Flow (DCF) sebesar 22,79%. Ditinjau dari hasil perhitungan secara teknis maupun hasil evaluasi ekonomi maka prarancangan pabrik difenilamin dari anilin ini cukup layak untuk dipertimbangkan dan dilanjutkan ke tahap berikutnya. Kata kunci: difenilamin, anilin, kondisi operasi, asam klorida. xiii.

(14) BAB I PENDAHULUAN. 1.1. Latar Belakang Akhir – akhir ini pembangunan industri di Indonesia semakin meningkat terutama pembangunan industri kimia di Indonesia. Hal ini dibuktikan dengan semakin banyaknya pembanguan pabrik-pabrik kimia di Indonesia. Kegiatan pengembangan industri kimia di Indonesia diarahkan untuk meningkatkan kemampuan nasional dalam memenuhi kebutuhan dalam negeri akan bahan kimia dan juga sekaligus ikut memecahkan masalah ketenagakerjaan. Diphenylamine (DPA) adalah salah satu bahan kimia yang masih didatangkan dari luar negeri untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Hal ini dikarenakan Indonesia belum memiliki pabrik yang memproduksi difenilamin. Berdirinya pabrik difenilamin di Indonesia diharapkan akan mengurangi ketergantungan terhadap produk impor dan tidak hanya produk difenilamin saja, melainkan produk-produk lain yang juga menggunakan difenilamin sebagai bahan baku, sehingga dapat memacu pertumbuhan industri hilir lain yang berhubungan atau menggunakan produk difenilamin. Dari beberapa pertimbangan manfaat dan ketersediaan difenilamin di atas, maka pembangunan pabrik difenilamin sangat diperlukan untuk memenuhi kebutuhan industri dalam negeri. Selain itu, dengan adanya pabrik difenilamin di dalam negeri, maka akan menciptakan lapangan pekerjaan baru serta dalam jangka waktu panjang dapat dijadikan sebagai produk ekspor yang akan dapat meningkatkan pendapatan dalam negeri. 1.2. Tinjauan Pustaka Difenilamin adalah senyawa organik dengan rumus (C6H5)2NH yang memiliki berat molekul 169 g/gmol. Pada suhu kamar, anilin berbentuk padatan yang tidak berwana, tetapi sampel komersial sering berwarna kuning karena pengotor yang dioksidasi dengan titik didih 302oC dan melting point 53oC.. 1.

(15) 2. Gambar 1.1. Struktur kimia senyawa difenilamin (www.parchem.com) Difenilamin merupakan turunan dari anilin, yang terdiri dari amina yang terikat pada dua gugus fenil. Difenilamin larut dengan baik dalam banyak pelarut organik yang umum, dan sedikit larut dalam air. Difenilamin digunakan sebagai stabilisator untuk elastomer, nitroselulosa, nitrogliserin dan sebagai perantara pewarna. Difenilamin diproduksi dengan melewatkan anilin pada berbagai jenis katalis asam pada suhu dan tekanan tinggi (Ullmann, 2005). Anilin dengan rumus kimia C6H5NH2 merupakan bahan kimia dengan berat molekul 93 g/gmol. Pada suhu kamar, anilin berbentuk cair dengan titik didih 184,4oC dan melting point -6,2oC. Anilin larut dalam air, alkohol dan ether. Anilin berwarna kecoklatan bila kontak dengan udara (Kirk and Othmer, 1965).. Gambar 1.2. Struktur kimia senyawa anilin (www.Borsodchem-cz.com) Penggunaan anilin yang utama adalah dalam industri polimer, karet sintetis, produk kimia pertanian, pelarut dan pewarna, farmasi, dan industri kimia untuk fotografi (Kirk and Othmer, 1965).Untuk saat ini anilin sebagai bahan baku utama pembuatan difenilamin masih mengimpor dari negara lain, dikarenakan belum adanya pabrik anilin di Indonesia. Asam klorida juga dikenal dengan nama HCl memiliki sifat tidak berwarna dan sedikit kuning, korosif, dan memiliki bau iritasi yang kuat. Bila terpapar ke udara, hidrogen klorida membentuk uap korosif putih pekat. Hidrogen klorida dapat dilepaskan dari gunung berapi. Hidrogen klorida memiliki banyak.

(16) 3. kegunaan,. termasuk. pembersihan,. pengawetan,. logam. pelapisan. kulit,. penyamakan kulit, dan pemurnian dan memproduksi berbagai. macam. produk. Hidrogen. banyak. klorida. dapat. terbentuk. selama. pembakaran. plastik. Setelah kontak dengan air akan membentuk asam klorida.(www.Parchem .com) Difenilamin dapat dibuat dari beberapa reaksi,yaitu dari anilin dengan katalis asam hidroklorida, dari anilin fase uap dengan katalis alumina aktif, dan dari fenol dengan amonia dan katalis alumina katif. 1. Mereaksikan anilin dengan katalis asam hidroklorida Pembuatan difenilamin dengan mereaksikan anilin dengan bantuan katalis asam klorida sebanyak 1% dari anilin (US patent 2,820,829A) dan berlangsung dalam reaktor batch pada suhu 300˚C dan tekanan 88,2 psia (6 atm) dengan konversi reaksi sebesar 50-60% dan yield sebesar 83-95%. Setelah waktu kontak selama 4 jam maka terbentuk difenilamin dan gas ammonia (NH3). Reaksi : 2C6H5NH2(l) HCl (C6H5)2NH(l) + NH3(g) 300C NH4Cl dan gas NH3 sisa kemudian bereaksi dengan H2O membentuk NH4OH dengan reaksi sebagai berikut: NH3(g) + HCl(aq). NH4Cl(aq). NH3(g) + H2O(l). NH4OH(aq). Kemudian difenilamin, ammonium klorida, ammonium hidroksida dan impuritiesnya dipisahkan menggunakan dekanter dan kemudian difenilamin dikristalkan dan dimurnikan hingga memperoleh hasil akhir berupa difenilamin padat dengan kemurnian 99% (Faith and Keyes, 1975). 2. Mereaksikan anilin fase uap dengan katalis alumina aktif (Al2O3) Pembuatan difenilamin dengan mereaksikan anilin fase uap dengan melalui katalis alumina aktif sehingga menjadi difenilamin. Secara umum, katalis yang digunakan adalah aluminium oksida murni atau titanium oksida. Kondisi suhu reaksi biasanya dari 400-500˚C dan tekanan 50-150 psia (3,4-10,2 atm). Dengan cara ini, konversi sekitar 35% dan yield 95%. (Kirk and Othmer, 1965).

(17) 4. Reaksi : 2C6H5NH2 (l). catalyst. (C6H5)2NH(l) + NH3(g). Reaksi dijalankan dalam reaktor fixed bed multi tubular. Anilin masuk reaktor dalam fase gas menghasilkan difenilamin dalam fase gas yang kemudian diembunkan lalu memasuki tahap pemisahan atau pengkristalan untuk memperoleh hasil akhir difenilamin padat. (US Patent 2,256,196) 3. Mereaksikan fenol dengan amonia katalis alumina aktif (Al2O3) Pembuatan difenilamin dengan mereaksikan fenol dengan amonia biasanya reaksi dilakukan terus menerus dalam reaktor fixed-bed menggunakan katalis alumina aktif pada 300-420˚C dan tekanan 200-1500 psia. produk pertama yang dibentuk adalah anilin dengan yang selanjutnya dikonversi menjadi difenilamin dengan konversi 95-98% dan selektivitas difenilamin sebesar 93%. (US Patent 4,480,127A). C6H5OH(g) + NH3(g). C6H5NH2(l) + H2O(l). C6H5NH2(l) + C6H5OH(l). C6H5NH2(l) + H2O(l). Reaksi dapat dilakukan untuk secara simultan menghasilkan difenilamin dan anilin, dalam setiap rasio yang diinginkan, hanya dengan memvariasikan rasio molar fenol (dan anilin) dalam aliran umpan reaktor. (Kirk and Othmer, 1965) 1.3. Pemilihan Proses Pada prarancangan pabrik difenilamin ini dipilih proses mereaksikan anilin dengan katalis asam hidroklorida. Pemilihan proses ini didasarkan pada pertimbangan konversi dan yield yang dihasilkan. Proses mereaksikan anilin dengan katalis asam hidroklorida menghasilkan konversi 60% dan yield sebesar 95%. Ketersediaan bahan baku anilin dan katalis asam klorida yang mencukupi juga menjadi salah satu faktor pemilihan proses ini. Kondisi operasi pada proses reaksi anilin dengan katalis asam hidroklorida berjalan pada suhu 300oC dan tekanan 6 atm. 1.4. Pemilihan Kapasitas Perancangan Berdasarkan data impor untuk difenilamin dari Biro Pusat Statistik (BPS) yang ditinjau setiap tahun dapat dilihat pada Tabel 1.1..

(18) 5. Tabel 1.1 Data impor difenilamin Tahun. Import (Kg). 2014. 128.334. 2015. 55.250. 2016. 39.807. 2017. 10.250. 2018. 43.555 (bps.go.id). Berdasarkan Tabel 1.1 data impor difenilamin di Indonesia menunjukan bahwa kebutuhan difenilamin di Indonesia fluktuatif. Jumlah impor difenilamin di Indonesia pertahun mencapai lebih dari 1 ton. Oleh karena itu, produksi difenilamin di Indonesia perlu ditingkatkan dengan tujuan untuk memenuhi kebutuhan difenilamin dan dalam jangka waktu panjang dapat dijadikan sebagai produk ekspor sehingga akan menambah pendapatan negara. Salah satu cara meningkatkan produksi difenilamin adalah dengan mendirikan pabrik difenilamin di Indonesia. Difenilamin di produksi dari beberapa negara di dunia, salah satu negara yang memproduksi difenilamin adalah China. Dari beberapa perusahaan kimia di China diperoleh data kapasitas produksi difenilamin yang dapat dilihat pada Tabel 1.2. Tabel 1.2 Data pabrik difenilamin Nama Perusahaan Haihang Industry (Jinan) Co., Ltd.. Kapasitas ( ton/tahun ) 30.000. Jiangsu Feiya Chemical Industry Co., Ltd. 30.000. Tianjin Elong Co., Ltd.. 24.000. Famouschem Technology (Shanghai) Co., Ltd. 100.000. Xiamen Aeco Chemical Industrial Co., Ltd.. 50.000 (Alibaba.com). Berdasarkan data impor difenilamin di Indonesia dan data kapasitas pabrik.

(19) 6. difenilamin di China. Diharapkan kapasitas produksi pabrik difenilamin dapat mencukupi kebutuhan di Indonesia dan konsumsi difenilamin di dunia, maka dipilih kapasitas produksi dari prarancangan pabrik difenilamin dari anilin sebesar 60.000 ton/tahun. 1.5. Pemilihan Lokasi Pabrik. Pabrik difenilamin dengan bahan baku utama anilin dan asam klorida serta bahan pembantu natrium hidroksida dan air direncanakan didirikan dekat pelabuhan daerah Manyar, Gresik, Jawa Timur. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertimbangan dalam menentukan lokasi suatu pabrik yaitu: bahan baku, pemasaran, transportasi, lahan dan area, bahan bakar, listrik serta air. 1. Bahan baku Bahan baku dalam pembuatan difenilamin memerlukan bahan baku anilin yang direncanakan diimpor dari China. Diperlukan sarana transportasi untuk mengangkut bahan melalui jalur laut. Oleh karena itu pemilihan lokasi pabrik cukup tepat karena didirikan dekat pelabuhan daerah Manyar, Gresik, Jawa Timur. Bahan baku utama lain adalah air yang didapat dari air sungai Lamong. 2. Pemasaran Difenilamin merupakan produk yang digunakan sebagai bahan intermediate sebagai anti-ozonant dalam proses pembuatan karet karena memiliki sifat antioksidan dari turunan anilin. Kegunaan lainnya sebagai stabilisator elastomer, nitroselulosa, nitrogliserin, dan sebagai perantara warna. Beberapa konsumen industri yang berlokasi di Jawa Timur menggunakan difenilamin sebagai bahan baku. 3. Transportasi Lokasi pabrik harus memiliki jalur transportasi darat dan laut yang dapat digunakan sebagai jalur pengiriman bahan baku dan penyaluran produk. Gresik mempunyai jalur transportasi yang lancar baik darat maupun laut..

(20) 7. 4. Lahan dan area Pendirian pabrik direncanakan berlokasi dikawasan industri sehingga tidak terlalu dekat dengan pemukiman penduduk dan lebih baik memilih didalam suatu kawasan industri dimana prasarana penunjangnya lebih memadai. 5. Bahan bakar, listrik, dan air Untuk menunjang kelancaran proses produksi maka dipilih lokasi yang mampu menyediakan bahan bakar yang dapat diperoleh dari PT. Pertamina (Persero), listrik diambil PLN setempat dan generator sebagai cadangan, dan air dalam jumlah yang cukup dapat diambil langsung dari air sungai Lamong. 6. Pembuangan Limbah Limbah cair yang tidak mengandung zat-zat berbahaya bagi lingkungan akan langsung di buang ke tanpa pengolahan terlebih dahulu. Limbah cair yang mengandung larutan kimia yang dapat merusak lingkungan akan diolah terlebih dahulu di Waste Water Treatment sebelum dialirkan ke laut..

(21) BAB II URAIAN PROSES. Difenilamin diproduksi dari bahan baku anilin dengan bantuan katalis asam klorida. Umpan segar anilin dari tangki penyimpanan bahan baku (T-01) diumpankan kedalam tangki pencampur (TP) bersama dengan produk recycle dari hasil atas centrifuge (CF), kemudian bahan baku yang telah tercampur dengan produk recycle diumpankan dan ditekan hingga 6 atm terlebih dahulu, kemudian diumpankan kedalam heater (H) untuk proses pemanasan bahan baku hingga suhu 300˚C sebelum diumpankan kedalam reaktor. Setelah proses pemanasan bahan baku, kemudian bahan baku diumpankan kedalam reaktor dan ditambahkan katalisator asam klorida (HCl) dari tangki penyimpanan (T-02). Difenilamin diproduksi menggunakan reaktor yang berjenis batch dengan kondisi proses pada suhu 300˚C dan tekanan 6 atm selama 4 jam. Kondisi tersebut agar difenilamin yang dihasilkan lebih banyak serta konversi reaksi bisa mencapai 60%. Produk hasil reaksi dilakukan penurunan tekanan mengguanakan expansion valve (EV) hingga 1,3 atm dan terjadi sedikit penurunan suhu sebesar 286,16˚C yang kemudian suhunya perlu diturunkan lagi didalam cooler (CL) hingga 85˚C. Produk yang sudah pada suhu 85˚C dipisahkan berdasarkan kelarutan bahan dan produk terhadap air di dalam dekanter (D), sehingga terbentuk fraksi berat dan fraksi ringan. Fraksi berat yang berupa garam NH4Cl, NH4OH, anilin sisa reaksi dan sedikit produk yang sedikit larut dalam air, diumpankan ke UPL (Unit Pengolahan Limbah) untuk diolah, sedangkan untuk fraksi ringan yang berupa produk difenilamin dengan impuritiesnya diumpankan kedalam kristaliser (CRY). Proses pengkristalan melalui proses pendinginan dengan Umpan masuk pada suhu 85˚C dan suhu keluar produk 35˚C pada tekanan 1,3 atm. Di kristaliser (CRY) terbentuk produk kristal dengan cairan yang masih terikut di dalam kristal. Produk keluaran kristaliser (CRY) diumpankan dengan screw conveyor (SC) menuju centrifuge (CF) untuk dilakukan pemurnian produk keluar kristaliser (CRY) antara produk yang berupa padatan dengan cairan yang berlebih (mother. 8.

(22) 9. liquor). Cairan yang berlebih (mother liquor) sebesar 99% cairan di recycle ke dalam tangki pencampur (TP) untuk di campur dengan bahan baku anilin dari tangki penampung (T-01) dan 1% cairan terikut dipadatan sebagai impurities di centrifuge (CF). Produk difenilamin dimurnikan kembali dengan menguapkan impurities yang masih terikut didalam produk di dalam rotary dryer. Sehingga didapatkan produk difenilamin lebih murni hingga mencapai kemurnian 99,99%. Produk difenillamin di simpan dalam silo menggunakan alat pengangkut belt conveyor (BC) dan bucket elevator (BE). Produk difenilamin sudah dapat dilanjutkan kedalam proses pengepakan/pengemasan untuk di jual ke konsumenkonsumen industri..

(23) BAB III SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK. 3.1. Bahan Baku Anilin Rumus molekul. : C6H5NH2. Berat molekul. : 93,127 kg/kmol. Bentuk. : cair. Densitas. : 1,02173 g/mL (liquid pada T = 20 °C). viskositas. : 3,847 cP (pada 25 C). Titik didih. : 184,1°C (pada tekanan 760 mmHg). Titik lebur. : -6,02°C. Suhu kritis. : 426 °C. Tekanan kritis. : 5,35 x 10-6 Pa. Kemurnian. : 99,9%. Impurities. : Cyclohexamin. : 0,003% wt (max). Cyclohexanol. : 0,01 % wt (max). Hydrokarbon, C6. : 0,002% wt (max). Nitrobenzen. : 0,0005% wt (max). Water. : 0,1% wt (max). Kelarutan. : 3,6 kg/100 kg air (www.Borsodchem-cz.com). 3.2. Bahan Pembantu 1. Asam Klorida 37% Rumus molekul. : HCl. Berat molekul. : 36,5 g/gmol. Kenampakan. : tak berwarna, kuning pucat. Titik didih. : 50,5°C (37% HCl dalam air). Titik lebur. : -46,2°C (31,24% HCl dalam air). Densitas. : 1,19 g/cm3. 10.

(24) 11. Kemurnian. : HCl 37% (73% H2O) (www.spectrumchemical.com). 3.3. Produk Difenilamin Rumus molekul. : (C6H5)2NH atau C12H11N. Berat molekul. : 169,23 g / mol. Kenampakan. : Putih kristal. Titik didih. : 302°C. Titik lebur. : 52,6°C (min). Bulk density. : 610 kg/m3. Kemurnian. : 99,20 % (min) : Anilin. : 0,7% (max). : air. : 0,1% (max) ( www.parchem.com ). 3.4. Bahan-bahan terbentuk dalam proses 1. Amonia Rumus molekul. : NH3. Berat molekul. : 17,03 kg/kmol. Kenampakan. : Gas tak berwarna (berbau tajam). Titik didih. : -33.35 °C. Titik lebur. : -77.7 °C. Densitas. : 0.6942 g/L. Kemurnian. : 99,5 % (0,5 % H2O). Kelarutan dalam air. : 31 g/100g (25 oC) (Kirk & Othmer, 4thed).

(25) 12. 2. Ammonium Klorida Rumus molekul. : NH4Cl. Berat molekul. : 53,5 g/gmol. Spesific gravity. : 1,53. Titik didih. : 520°C. Titik lebur. : 328°C. Kenampakan. : padat dan tidak bewarna. Kelarutan. : 39,6 g/100 g air (80°C) (www.lewisu.edu). 3. Ammonium Hidroksida Rumus molekul. : NH4OH. Berat molekul. : 35 g/gmol. Spesific gravity. : 0,89. Titik didih. : 27°C. Titik lebur. : -69°C. Kenampakan. : cair dan tidak bewarna. Kelarutan. : larut dalam air (fscimage.fishersci.com).

(26) BAB IV DIAGRAM ALIR Diagram alir yang disajikan prarancangan pabrik difenilamin ini yaitu diagram alir kualitatif, diagram alir kuantitatif, dan process engineering flow diagram (PEFD). 4.1 Diagram alir kualitatif Diagram alir kualitatif merupakan susunan blok dari proses pembuatan difenilamin dari anilin yang dilengkapi dengan kondisi operasi seperti terlihat pada Gambar 4.1 4.2 Diagram alir kuantitatif Seperti diagram alir kualitatif tetapi dilengkapi dengan komposisi dari setiap arus bahan masuk alat dengan satuan kg/j seperti terlihat pada Gambar 4.2 4.3 Process engineering flow diagram (PEFD) Process engineering flow diagram merupakan diagram induk yang dibuat lebih lengkap meliputi semua alat proses, alat pembantu, kondisi proses pada alat proses, aliran bahan yang diproses dan produknya, daftar alat – alat, neraca bahan, instrumentasi yang dipakai, kode alat dan instrument seperti terlihat pada Gambar 4.3.. 13.

(27) 14. HCl 37% H2O. C6H5NH2 99% H2O. R C6H5NH2 (C6H5)2NH H2O. T = 85°C P = 1,3 atm. T = 85°C P = 1,3 atm. T = 300°C P = 6 atm. TP T = 30°C P = 1 atm. C6H5NH2 H2O (C6H5)2NH. T = 30°C P = 1 atm. CR. D C6H5NH2 H2O (C6H5)2NH NH4Cl NH4OH. T = 35°C P = 1,3 atm. C6H5NH2 H2O (C6H5)2NH (l) (C6H5)2NH (s). T = 85°C P = 1,3 atm. CF. H2O T = 30°C P = 1 atm. C6H5NH2 H2O (C6H5)2NH NH4Cl NH4OH. C6H5NH2 (C6H5)2NH (l) H2O T = 35°C P = 1,3 atm. T = 35°C P = 1,3 atm. RD C6H5NH2 H2O (C6H5)2NH(s). Gambar 4.1. Diagram Alir Kualitatif Prarancangan Pabrik Difenilamin dari Anilin kapasitas 60.000 ton/tahun. C6H5NH2 H2O (C6H5)2NH(s) T = 30°C Produk P = 1,3 atm. UPL.

(28) 15. Gambar 4.2. Diagram Alir Kuantitatif Prarancangan Pabrik Difenilamin dari Anilin kapasitas 60.000 ton/tahun.

(29) 16. KETERANGAN ARUS (kg/jam) No. 1 2 3 4 5 6 7 8. Bahan C6 H5 NH2 (C6 H5 )2 NH(l) (C6 H5 )2 NH(s) H2 O HCl NH4 Cl NH4 OH Udara Kering Jumlah. 1 2 3 8.759,1698 8,7679 139,0918 757,5166 236,8321 8.767,9377 375,9239 757,5166. 4 13.909,1844 0,0004 759,9860 14.669,1708. 5 5.563,6737 7.582,7493 257,7812 203,8743 1.437,0160 15.045,0947. Nomor Arus 6 7 5.202,0350 361,6388 7.575,1665 7,5827 1,2889 256,4923 203,8743 1.437,0160 12.778,4904 2.266,6043. 8 5.202,0350 0,0004 7.575,1661 1,2889 12.778,4904. 9 10 5.150,0146 52,0203 0,0004 7.575,1661 751,2175 7,5881 5.901,2325 7.634,7746. 11 0,5161 7.575,1661 0,0753 7.575,7576. KETERANGAN ALAT BC Belt Conveyor BE Bucket Elevator 12 51,5042 CF Centrifuge CL Cooler CRY Kristaliser Dekanter 7,5128 D EV Expansi Valve FFC Flow Fraction Controller FC Flowrate Controller Heater 29.081,8044 H LC Level Controller 29.140,8213. LI P R RD SC S T TC TP VR. Level Indicator Pompa Reaktor Rotary Dryer Screw Conveyor Silo Tangki Penyimpanan Temperature Controller Tangki Pencampur Volume Recorder. Gambar 4.3. Process Engineering Flow Diagram Prarancangan Pabrik Difenilamin dari Anilin kapasitas 60.000 ton/tahun. Suhu (°C) Nomer arus Tekanan (atm) Aliran listrik Aliran udara tekan. JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA PRARANCANGAN PABRIK DIFENILAMIN DARI ANILIN KAPASITAS : 60.000 TON/TAHUN. NAMA NO. MAHASISWA JURUSAN FAKULTAS DOSEN PEMBIMBING. : CANDRA SAKTI KURNIAWAN : 151.01.1047 : TEKNIK KIMIA : TEKNOLOGI INDUSTRI : 1. IR.SUMARNI, MS 2. DEWI WAHYUNINGTYAS, S.T., M.Eng.

(30) BAB V NERACA MASSA. Perhitungan neraca massa dalam memproduksi difenilamin dari anilin dengan katalis asam klorida berdasarkan kapasitas 60.000 ton/tahun, pabrik beroperasi 330 hari setiap tahun dan 24 jam/hari. Kecepatan produksi. 60000 ton 1000 kg 1 tahun 1 hari    tahun 1 tahun 330 hari 24 jam. .  7575,7576 kg/jam. Neraca Massa Keseluruhan Tabel 5.1 Tabel neraca massa keseluruhan Komponen. C6H5NH2 H2O. Masuk (kg/jam) Umpan. Katalis. 8.759,1698. Keluar (kg/jam) Utilitas. Produk. UPL. -. -. 0,5161. 413,1430. 8,7679 236,8321. 757,5166. 0,0753. 264,0051. (C6H5)2NH(s). -. -. -. 7.575,1661. -. (C6H5)2NH(l). -. -. -. -. 7,5828. HCl. - 139,0918. -. -. -. NH4Cl. -. -. -. -. 203,8743. NH4OH. -. -. -. -. 1.437,0160. Udara Kering. -. -. 29.081,8044. - 29.081,8044. 8.767,9377 375,9239. 29.839,3210. 7.575,7576 31.407,4256. Total. 38.983,1832. 17. 38.983,1832.

(31) 18. 5.1. Neraca Massa Tiap Alat 5.2.1. Tangki Pencampur Tabel 5.2 Neraca massa di tangki pencampur Komponen. C6H5NH2 H2O (C6H5)2NH Total. Masuk (kg/jam) Recycle. Keluar (kg/jam). Fresh Feed. 5.150,0146. 8.759,1698. 13.909,1844. 751,2181. 8,7679. 759,9860. 0,0004. -. 0,0004. 5.901,2331. 8.767,9377. 14.669,1708. 14.669,1708. 5.2.2. Reaktor. Komponen C6H5NH2. Tabel 5.3 Neraca massa di reaktor Masuk (kg/jam) Mix Feed. Keluar (kg/jam). Katalis. 13.909,1844. -. 5.563,6737. 759,9860. 236,8321. 257,7812. 0,0004. -. 7.582,7493. HCl. -. 139,0918. -. NH4Cl. -. -. 203,8743. NH4OH. -. -. 1.437,0160. H2O (C6H5)2NH. Total. 14.669,1708. 375,9239. 15.045,0947. 15.045,0947. 5.2.3. Dekanter. Komponen C6H5NH2 H2O (C6H5)2NH NH4Cl NH4OH Total. Tabel 5.4 Neraca massa di dekanter Keluar (kg/jam) Masuk (kg/jam) Hasil atas Hasil bawah 5.563,6737. 361,6388. 5.202,0350. 257,7812. 256,4923. 1,2889. 7582,7493. 7,5827. 7.575,1665. 203,8743. 203,8743. -. 1.437,0160. 1.437,0160. -. 2.266,6043. 12.778,4904. 15.045,0947. 15.045,0947.

(32) 19. 5.2.4. Kristaliser Tabel 5.5 Neraca massa di kristaliser Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam). Komponen C6H5NH2. 5.202,0350. 5.202,0350. 1,2889. 1,2889. (C6H5)2NH(l). 7.575,1665. 0,0004. (C6H5)2NH(s). -. 7.575,1661. H2O. Total. 12.778,4904. 12.778,4904. 5.2.5. Centrifuge. Komponen. Tabel 5.6 Neraca massa di centrifuge Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) dari kristaliser. C6H5NH2. dari utilitas. produk. recycle. 5.202,0350. -. 52,0203. 5.150,0146. H2O. 1,2889. 757,5166. 7,5881. 751,2175. (C6H5)2NH(l). 0,0004. -. -. 0,0004. (C6H5)2NH(s). 7.575,1661. -. 7.575,1661. -. 12.778,4904. 757,5166. 7.634,7746. 5.901,2325. Total. 13.536,0070. 13.536,0070. 5.2.6. Rotary Dryer. Komponen C6H5NH2 H2O. Tabel 5.7 Neraca massa di rotary dryer Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) dari Hasil atas Hasil bawah Utilitas centrifuge (uap) (produk) 52,0203 51,5042 0,5161 7,5881. -. 7,5128. 0,0753. (C6H5)2NH(l). -. -. -. -. (C6H5)2NH(s). 7.575,1661. -. -. 7.575,1661. Udara Kering. -. 29.081,8044. 29.081,8044. -. 7.634,7746. 29.081,8044. 29.140,8213. 7.575,7576. Total. 36.716,5789. 36.716,5789.

(33) BAB VI NERACA PANAS. Sebagai ketentuan perhitungan neraca panas diambil suhu reference 25°C (298 K) dan satuan panas bahan dalam kcal/jam.. Komponen. Tabel 6.1 Neraca panas di tangki pencampur Masuk (kcal/jam) Fresh feed. C6H5NH2 H2O (C6H5) 2NH Total. Recycle. Keluar (kcal/jam). 21.731,7418. 25.621,0229. 49.466,7411. 43,6102. 7.514,7894. 5.444,4255. -. 0,0080. 0,0057. 21.775,3520. 33.135,8204. 54.911,1723. 54.911,1723. Tabel 6.2 Neraca panas di reaktor Masuk (kcal/jam) Keluar (kcal/jam). Komponen C6H5NH2. 2.217.925,6285. 1.306.941,3923. 0,2449. 705.813,9561. H2O. 228.010,7864. 297.082,8434. HCl. 450,1823. 60.147,7806. NH3. -. 78.117,7430. 128.351,7260. -. Panas Hilang (Q.loss). -. 9.368,4104. Q Pendingin. -. 117.266,4423. 2.574.738,5681. 2.574.738,5681. (C6H5) 2NH. Panas Reaksi (Q.r). Total. Komponen. Tabel 6.3 Neraca panas di kristaliser Masuk (kcal/jam) Keluar (kcal/jam). C6H5NH2. 159.195,6318. 25.879,8212. (C6H5) 2NH(l). 205.254,1707. 0,0080. (C6H5) 2NH(s). -. 33.501,7346. H2O. 360,5804. 60,2899. Panas Kristalisasi (Q.c). 121,5104. -. -. 305.490,0395. 364.931,8933. 364.931,8933. Q Pendingin Total. 20.

(34) 21. Komponen C6H5NH2 (C6H5) 2NH(l) (C6H5) 2NH(s) H2O Panas udara kering Panas hilang Jumlah. Tabel 6.4 Neraca panas di rotary dryer Keluar (kcal/jam) Masuk (kcal/jam) Produk Uap 260,8159 9,1724 2.276,4860 0,0000 0,0000 0,0002 33.762,9325 119.434,1733 0,0000 76,0201 2,6334 296,7543 486.756,2519 398.836,8007 119.445,9792 401.410,0412 520.856,0204 520.856,0204. Komponen C6H5NH2. Tabel 6.5 Neraca panas di heater Masuk (kcal/jam) Keluar (kcal/jam) 49.466,7412. 2.217.925,6285. 0,0057. 0,2449. 5.444,4253. 226.832,8241. Beban panas pemanas. 2.389.847,5254. -. Total. 2.444.758,6976. 2.444.758,6976. (C6H5) 2NH(l) H2O. Komponen. Tabel 6.6 Neraca panas di cooler Masuk (kcal/jam) Keluar (kcal/jam). C6H5NH2. 822.592,5355. 170.262,7078. (C6H5) 2NH. 960.807,9667. 205.459,6303. H2O. 269.301,5883. 58.220,1499. HCl. 53.354,4191. 6.343,2908. -. 1.665.770,7309. 2.106.056,5096. 2.106.056,5096. Beban panas pendingin Total.

(35) BAB VII SPESIFIKASI ALAT. 7.1. Spesifikasi Alat Proses 7.1.1. Reaktor (R-BATCH) Fungsi. : Mereaksikan anilin (C6H5NH2) sebanyak 13.909,1844 kg/jam dengan katalis asam klorida (HCl) sebanyak 139,0918 kg/jam membentuk difenilamin ((C6H5)2NH) sebanyak 7.582,7493 kg/jam. Jenis. : Reaktor Batch. Proses. : Eksotermis. Kondisi operasi : Temperatur. : 300°C. Tekanan. : 6 atm. Konversi. : 60%. Spesifikasi : Diameter dalam. : 89,1250 in = 2,2638 m. Diameter luar. : 90 in = 2,2860 m. Tinggi shell. : 267,3750 in = 6,7913 m. Tinggi head. : 17,5341 in = 0,4454 m. Tinggi reaktor. : 302,4432 in = 7,6821 m. Volume reaktor. : 965,3484 m3. Bentuk head. : Torispherical dished head. Bahan dinding. : Stainless steel SA-167 tipe 316. Tebal shell. : 7/16 in. Tebal head. : 5/8 in. Pengaduk : Diameter impeller. : 29,7083 in = 0,7546 m. Kecepatan. : 164 rpm. Power motor. : 30 hp 22.

(36) 23. Pendingin (jacket): Luas. : 454,1218 ft2 = 42,1893 m2. Tinggi. : 19,2735 ft = 5,8746 m. Tebal. : 5,5625 in = 0,1413 m. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 654.409,12. 7.1.2. Dekanter (D) Fungsi. : Memisahkan cairan yang keluar dari reaktor (R-BATCH) sebanyak 15.045,0947 kg/jam menjadi fase ringan (anilin, difenilamin, dan air) sebanyak 12.778,4904 kg/jam dan fase berat (anilin, difenilamin, amonium. klorida,. amonium. hidroksida,. dan. 2.266,6043 kg/jam. Jenis. : Tangki silinder Horizontal. Kondisi operasi : Suhu. : 85°C. Tekanan. : 1,3 atm. Spesifikasi : Bahan. : Stainless steel SA 167 type 316. Volume. : 59,8747 m3. Panjang. : 15,5431 m. Diameter dalam. : 113,50 in = 2,8829 m. Diameter luar. : 114 in = 2,8956 m. Tebal. : 1/4 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 316.922,50. air). sebanyak.

(37) 24. 7.1.3. Kristaliser (CRY) Fungsi. : Pembentukan kristal larutan difenilamin ((C6H5)2NH) sebanyak 7.575,1661 kg/jam dengan cara pedinginan menggunakan air sebanyak 30.532,6646 kg/jam.. Jenis. : Swenson-Walker Crystallizer. Kondisi operasi : Suhu. : 35°C. Tekanan. : 1,3 atm. Spesifikasi : Bahan. : Stainless steel SA 167 type 316. Panjang. : 5,7295 m. Diameter. : 67,7391 in = 1,7206 m. Volume. : 15,1381 m3. Luas cooling area. : 757,6339 ft2 = 70,3865 m2. Power motor. : 7,5 hp. Pendingin (air): Suhu air masuk. : 30°C. Suhu air keluar. : 40°C. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 344.794,80. 7.1.4. Centrifuge (CF) Fungsi. : Memisahkan kristal difenilamin ((C6H5)2NH(s)) sebanyak 7.634,7746 kg/jam. dengan larutan induknya (mother. 5.901,2325 kg/jam. Jenis. : Knife Discharge Bowl Centrifuge. liquor) sebanyak.

(38) 25. Kondisi operasi : Temperatur. : 35°C. Tekanan. : 1,3 atm. Spesifikasi : Diameter bowl. : 68 in = 1,7272 m. Tinggi. : 604,45 in = 15,3530 m. Kecepatan. : 900 rpm. Power motor. : 40 hp. Volume. : 17,8625 m3. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 511.917,56. 7.1.5. Rotary Dryer (RD) Fungsi. : Mengeringkan kristal difenilamin sebanyak 5.901,2331 kg/jam dengan uadara panas sebanyak 8.759,1698 kg/jam.. Jenis. : Single Shell Direct Rotary Dryer. Pemanas : Udara panas Aliran. : Counter Current. Dimensi. : Diameter Panjang. : 2,7724 m : 27 m. Kecepatan puratan : 3 rpm Power motor. : 50 hp. Bahan. : Stainless Steel. Jumlah. :1. Harga. : $ 344.794,80. 7.1.6. Tangki Pencampur (TP) Fungsi. : Mencampur hasil bawah Centrifuge (CF) sebanyak 5.901,2331 kg/jam dengan umpan segar anilin (C6H5NH2) 99,9% dari T-01 sebanyak 8.759,1698 kg/jam..

(39) 26. Jenis. : Tangki berpengaduk. Kondisi operasi : Temperatur. : 32,1592 °C. Tekanan. : 1 atm. Spesifikasi : Diameter dalam. : 53,6250 in = 1,3621 m. Diameter luar. : 54 in = 1,3716 m. Tinggi shell. : 160,8750 in = 4,0862 m. Tinggi head. : 11,2390 in = 0,2855 m. Tinggi tangki. : 183,3529 in = 4,6572 m. Volume tangki. : 6,4028 m3. Bentuk head. : Torispherical dished head. Bahan dinding. : Stainless steel SA-167 grade-11. Tebal shell. : 3/16 in. Tebal head. : 3/16 in. Pengaduk : Diameter impeller. : 17,8750 in = 0,4540 m. Kecepatan. : 237 rpm. Power motor. : 15 hp. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 21.720,66. 7.1.7. Heater (H) Fungsi. : Memanaskan campuran keluar tangki pencampur (TP) sebanyak 14.669,1708 kg/jam dari suhu 32,1592ºC menjadi 300ºC sebelum diumpankan menuju reaktor (R-BATCH). Jenis. : Shell and tube heat exchanger.

(40) 27. Spesifikasi fluida pemanas : Fluida. : Saturated steam (steam jenuh). Suhu. : 600°F. Tekanan. : 276,75 psi. Enthalpy. : 1.165,5 Btu/lb. Jenis aliran. : Counter current. Spesifikasi alat : Shell side. : Fluida panas (steam). Diameter shell. : ID = 27 in = 0,6858 m. Jumlah pass. : 1 pass. Baffle space. : 20 in = 0,5080 m. Tube side. : Fluida dingin (produk). Diameter tube. : ID = 0,4820 in = 0,0122 m, OD = 3/4 in. Jumlah tube, Nt. : 602 buah. Susunan tube. : triangular pitch. BWG. : 10. Pitch. : 15/16 in. Jumlah passes. :2. Panjang. : 10 ft = 3,0480 m. Bahan. : Stainless steel. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 230.418,42. 7.1.8. Cooler (C) Fungsi. : Mendinginkan campuran keluar reaktor (R-BATCH) sebanyak 15.045,0947 kg/jam dari suhu 283,34ºC menjadi 85ºC sebelum diumpankan menuju dekanter (D). Jenis. : Shell and tube heat exchanger.

(41) 28. Spesifikasi fluida pendingin : Fluida. : air. Suhu masuk. : 30°C. Suhu keluar. : 50°C. Jenis aliran. : Counter current. Spesifikasi alat : Shell side. : Fluida dingin (air). Diameter shell. : ID = 15 1/4 in. Jumlah pass. : 1 pass. Baffle space. : 20 in = 0,5080 m. Tube side. : Fluida panas (produk). Diameter tube. : ID = 0,4820 in = 0,0122 m, OD = 3/4 in. Jumlah tube, Nt. : 160 buah. Susunan tube. : triangular pitch. BWG. : 10. Pitch. : 15/16 in. Jumlah passes. :2. Panjang. : 10 ft = 3,0480 m. Bahan. : Stainless steel. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 54.967,29. 7.1.9. Screw Conveyor (SC) Fungsi. : Mengangkut kristal difenilamin ((C6H5)2NH(s)) dengan cairan yang terikut dari kristaliser (CRY) sebanyak 12.778,4904 kg/jam untuk diumpankan ke centrifuge (CF).. Jenis. : Horizontal screw conveyor. Spesifikasi srew : Diameter. : 6 in = 0,1524 m. Panjang. : 13,1234 ft = 4 m.

(42) 29. Putaran. : 250 rpm. Power motor. : 0,5 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 1.332,54. 7.1.10. Belt Conveyor (BC) Fungsi. : Mengangkut keluaran produk rotary dryer (RD) berupa kristal difenilamin ((C6H5)2NH(s)) dengan cairan yang terikut sebanyak 7.575,7576 kg/jam untuk disimpan ke dalam silo (S).. Spesifikasi belt conveyor : Panjang. : 10 m. Lebar. : 14 in = 0,3556 m. Tebal ply belt. : 3 in = 0,0762 m. Kecepetan belt. : 100 ft/menit. Bahan. : karet. Sudut elevasi. : 20°. Power motor. : 0,5 hp. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 43.640,69. 7.1.11. Bucket Elevator (BE) Fungsi. : Memindahkan kristal difenilamin sebanyak 7.575,7576 kg/jam dari belt conveyor (BC) menuju silo (S).. Spesifikasi bucket elevator : Panjang. : 6 in = 0,1524 m. Lebar. : 4 in = 0,1016 m. Tinggi. : 47 ft = 14,3256 m. Jarak bucket. : 12 in = 0,3048 m. Kecepatan bucket. : 225 ft/menit.

(43) 30. Power motor. : 1 hp. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 16.656,75. 7.1.12. Tangki Penyimpanan Anilin (T-01) Fungsi. : Menyimpan bahan baku larutan anilin (C6H5NH2) 99,9% sebanyak 8.767,9377 kg/jam untuk kebutuhan proses selama 15 hari.. Jenis. : Tangki silinder vertikal, flat bottom with conical roof. Kondisi penyimpanan : Tekanan. : 1 atm. Suhu. : 30ºC. Waktu penyimpanan. : 15 hari. Spesifikasi alat : Volume. : 70.687,5993 ft3 = 2.001,6499 m3. Diameter. : 50 ft = 15,2400 m. Tinggi. : 36 ft = 10,9728 m (terdiri dari 6 course dengan tinggi masing:masing course 6 ft). Tebal shell. :. Tinggi (ft). Tebal shell terhitung, ts (in). Tebal shell standar, ts (in). 0–6. 0,4153. 7/16. 6 – 12. 0,3655. 3/8. 12 – 18. 0,3158. 3/8. 18 – 24. 0,2660. 5/16. 24 – 30. 0,2162. 1/4. 30 – 36. 0,1665. 3/16. Bahan dinding. : Stainless steel SA-283 Grade C. Jenis sambungan. : Double welded butt joint strip. Jenis head. : Self supporting conical roof. Tebal head. : 1 3/16 in.

(44) 31. Jumlah. : 2 buah. Harga. : $ 431.767,85/buah. 7.1.13. Tangki Penyimpanan Asam Klorida (T-02) Fungsi. : Menyimpan bahan baku larutan asam klorida (HCl) 37% sebanyak 375,9239 kg/jam untuk kebutuhan proses selama 30 hari.. Jenis. : Tangki silinder vertikal, flat bottom with conical roof. Kondisi penyimpanan : Tekanan. : 1 atm. Suhu. : 30ºC. Waktu penyimpanan. : 30 hari. Spesifikasi alat : Volume. : 12.745,1033 ft3 = 360,9011 m3. Diameter. : 30 ft = 9,1440 m. Tinggi. : 18 ft = 5,4864 m (terdiri dari 3 course dengan tinggi masing:masing course 6 ft). Tebal shell. :. Tinggi (ft). Tebal shell terhitung, ts (in). Tebal shell standar, ts (in). 0–6. 0,2011. ¼. 6 – 12. 0,1742. 3/16. 12 – 18. 0,1474. 3/16. Bahan dinding. : Stainless steel SA-283 Grade C. Jenis sambungan. : Double welded butt joint strip. Jenis head. : Self supporting conical roof. Tebal head. : 3/4 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 154.472,22.

(45) 32. 7.1.14. Silo (S) Fungsi. : Menampung kristal difenilamin ((C6H5)2NH(s)) sebanyak 7.575,7576 kg/jam sebelum pengepakan.. Spesifikasi silo : Diameter. : 114 in = 2,8956 m. Tinggi atas. : 339,3750 in = 8,6201 m. Tinggi bawah. : 39,9957 in = 1,0159 m. Tebal head. : 3/8 in. Jumlah. :1. Harga. : $47.991,89. 7.1.15. Pompa (P-01) Fungsi. : Memompa larutan anilin (C6H5NH2) 99,9% dari mobil tangki menuju tangki anilin (T-01) setiap periode loading sebesar 32 m3 dengan waktu loading 30 menit.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 281,7813 gpm. Head pompa. : 45,5547 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 60%. Efisiensi motor. : 82%. Daya motor. : 5 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 1.137,13/buah. 7.1.16. Pompa (P-02) Fungsi. : Memompa larutan asam klorida (HCl) 37% dari mobil tangki menuju tangki asam klorida (T-02) setiap periode loading sebesar 32 m3 dengan waktu loading 30 menit..

(46) 33. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 281,7813 gpm. Head pompa. : 25,8980 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 60%. Efisiensi motor. : 82%. Daya motor. : 3 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 1.137,13/buah. 7.1.17. Pompa (P-03) Fungsi. : Mengalirkan air pencuci dari utilitas menuju centrifuger (CF) sebesar 757,5166 kg/jam. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 2,3026 gpm. Head pompa. : 84,8281 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 20%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 63,27/buah. 7.1.18. Pompa (P-04) Fungsi. : Memompa larutan anilline (C6H5NH2) 99,9% dari tangki anilin (T01) menuju tangki pencampur (TP) sebesar 8.767,9377 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump.

(47) 34. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 64,7183 gpm. Head pompa. : 20,2019 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 43%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 468,22/buah. 7.1.19. Pompa (P-05) Fungsi. : Mengalirkan larutan asam klorida (HCl) 37% dari tangki asam klorida (T-02) menuju ke reaktor (R-BATCH) sebesar 375,9239 kg/jam. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 1,7828 gpm. Head pompa. : 231,1117 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 20%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 54,26/buah. 7.1.20. Pompa (P-06) Fungsi. : Mengalirkan produk keluar tangki pencampur (TP) menuju reaktor (R-BATCH) sebesar 14.669,1708 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump.

(48) 35. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 63,8081 gpm. Head pompa. : 213,9748 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 40%. Efisiensi motor. : 85%. Daya motor. : 15 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 465,68/buah. 7.1.21. Pompa (P-07) Fungsi. : Mengalirkan produk keluar reaktor (R-BATCH) menuju dekanter (D) sebesar 15.045,0947 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 65,1685 gpm. Head pompa. : 5,5814 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 42%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 461,44/buah. 7.1.22. Pompa (P-08) Fungsi. : Mengalirkan fase berat dekanter (D) menuju unit pengolahan lanjut (UPL) sebesar 2.266,6043 kg/jam. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 9,1918 gpm.

(49) 36. Head pompa. : 13,7023 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 20%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 126,38/buah. 7.1.23. Pompa (P-09) Fungsi. : Mengalirkan fase ringan dekanter (D) menuju kristaliser (CRY) sebesar 12.778,4904 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 55,8864 gpm. Head pompa. : 5,6218 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 42%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 428,86/buah. 7.1.24. Pompa (P-10) Fungsi. : Mengalirkan larutan mother liquor yang menjadi hasil bawah centrifuge (CF) menuju tangki pencampur (TP) sebesar 5.901,2325 kg/jam. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 0,0344 gpm. Head pompa. : 18,1424 lbf.ft/lbm.

(50) 37. Efisiensi pompa. : 20%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 5,09/buah. 7.2. Spesifikasi Alat Utilitas 7.2.1. Bak Pengendap dan Penampung (BU-01) Fungsi. : Mengendapkan kotoran-kotoran besar yang terdapat pada air sungai sebanyak 21.406,7216 kg/jam dengan waktu penampungan selama 4 jam. Jenis. : Bak persegi dari beton. Spesifikasi : Volume. : 103,2015 m3. Panjang. : 4,1145 m. Lebar. : 4,1145 m. Tinggi. : 6,0960 m. Jumlah. : 1 buah. Harga. : Rp 10.320.150,00. 7.2.2. Clarifier (C-01) Fungsi. : Tempat penambahan koagulan alum dan sodium karbonat sehingga kotoran dapat menjadi flok-flok dan dapat diendapkan dengan waktu tinggal selama 4 jam dengan kebutuhan koagulan 5,3751 kg/jam dan alum 0,3655 kg/jam.. Jenis. : Tangki silinder dengan dasar kerucut tumpul dan dilengkapi dengan pengaduk (scrapper)..

(51) 38. Spesifikasi : Volume. : 103,2015 m3. Diameter silinder. : 4,9416 m. Diameter kerucut. : 1,6472 m. Tinggi silinder. : 4,9416 m. Tinggi kerucut. : 0,9883 m. Kecepatan pengadukan. : 1,7670 rpm. Power motor. : 1 hp. Jumlah. : 1 buah. Harga. : Rp 10.320.150,00. 7.2.3. Bak Saringan Pasir (SP-01) Fungsi. : Menyaring partikel-partikel. padat. dalam. air yang tidak. terendapkan di bak clarifier sebanyak 21.406,7216 kg/jam. Jenis. : Gravity sand filter. Spesifikasi : Kapasitas. : 21,5003 m3/jam. Luas penyaringan. : 4,7331 ft2. Bahan. : Beton. Media penyaringan. : Pasir. Lebar. : 0,4689 m. Panjang. : 0,9378 m. Jumlah. : 2 buah. Harga. : Rp 500.000,00/buah. 7.2.4. Bak Air Bersih (BU-02) Fungsi. : Menampung air bersih keluaran dari saringan pasir sebanyak 21.406,7216 kg/jam.. Jenis. : Bak persegi panjang dari beton.

(52) 39. Spesifikasi : Volume. : 103,2015 m3. Panjang. : 4,7511 m. Lebar. : 4,7511 m. Tinggi. : 4,5720 m. Jumlah. : 1 buah. Harga. : Rp 10.320.150,00. 7.2.5. Bak Air Minum (BU-03) Fungsi. : Mencampur air sebanyak 0,1146 kg/jam dengan kaporit sehingga didapatkan air yang bebas bibit penyakit dan bau. Jenis. : Bak persegi panjang dari beton. Spesifikasi : Volume. : 3,3 m3. Panjang. : 1,0405 m. Lebar. : 1,0405 m. Tinggi. : 3,0480 m. Jumlah. : 1 buah. Harga. : Rp 330.000,00. 7.2.6. Bak Air Pendingin (BU-04) Fungsi. : Menampung air pendingin yang berasal dari cooling tower dan air make-up sebanyak 130.593,6362 kg/jam.. Jenis. : Bak persegi dari beton. Spesifikasi : Volume. : 786,9876 m3. Panjang. : 11,3622 m. Lebar. : 11,3622 m. Tinggi. : 6,0960 m. Jumlah. : 1 buah.

(53) 40. Harga. : Rp 78.698.757,39. 7.2.7. Bak Penampung Air Pendingin Bekas (BU-05) Fungsi. : Menampung air pendingin bekas sebanyak 111.004,5907 kg/jam sebelum masuk ke cooling tower.. Jenis. : Bak persegi dari beton. Spesifikasi : Volume. : 668,9394 m3. Panjang. : 10,4754 m. Lebar. : 10,4754 m. Tinggi. : 6,0960 m. Jumlah. : 1 buah. Harga. : Rp 66.893.943,79. 7.2.8. Tangki Kation Exchanger (TKE) Fungsi. : Menghilangkan kesadahan air yang disebabkan oleh ion-ion positif (Ca2+, Mg2+, Na2+) dari garam-garam yang terlarut dalam air dengan bantuan resin berupa sodium zeolite (NaZ) sebanyak 0,4726 ft3.. Jenis. : Menara silinder yang didalamnya diisi resin. Spesifikasi : Bahan. : Stainless steel SA 283 Grade C. Diameter dalam. : 17,6250 in = 0,4477 m. Diameter luar. : 18 in = 0,4572 m. Tebal shell. : 3/16 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 2 buah. Harga. : $ 17.157,40/buah.

(54) 41. 7.2.9. Tangki Anion Exchanger (TAE) Fungsi. : Menghilangkan kesadahan air yang disebabkan oleh ion-ion negatif (SO4-2, CO3-2) dari garam-garam yang terlarut dalam air dengan bantuan resin berupa Duolite A-42 sebanyak 1,8132 ft3.. Jenis. : Menara silinder yang didalamnya diisi resin. Spesifikasi : Bahan. : Carbon steel SA 22 Grade A. Diameter dalam. : 17,6250 in = 0,4477 m. Diameter luar. : 18 in = 0,4572 m. Tebal shell. : 3/16 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 2 buah. Harga. : $ 17.157,40/buah. 7.2.10. Tangki Deaerator (DE) Fungsi. : Menghilangkan gas-gas terlarut dalam air sebanyak 553,6766 kg/jam sebelum diumpankan ke dalam boiler dengan menggunakan N2H4.. Jenis. : Tangki silinder horizontal.. Spesifikasi : Bahan. : Stainless steel SA 283 Grade C. Diameter dalam. : 23,6250 in = 0,6001 m. Diameter luar. : 24 in = 0,6096 m. Tebal shell. : 3/16 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 22.209,00.

(55) 42. 7.2.11. Boiler (B) Fungsi. : Memproduksi steam jenuh untuk digunakan sebagai pemanas pada area proses sebanyak 3.691,1772 kg/jam dengan menggunakan bahan bakar Residual Fuel Oil.. Jenis. : Fire tube boiler.. Spesifikasi : : 4,3615 m3/jam. Volume Tube : Diameter dalam. : 0,8240 in = 0,0209 m. Diameter luar. : 1,0500 in = 0,0267 m. Panjang. : 8 ft = 2,4384 m. Jumlah tube. : 136 buah. Susunan tube. : triamgular pitch. Jarak pitch. : 15/16 in. Diameter shell. : 15 1/4 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 78.619,88. 7.2.12. Fan Udara Pembakar (F-01) Fungsi. : Mengalirkan udara ke furnace untuk proses pembakaran sebanyak 9.100,8349 kg/jam.. Efisiensi. : 85%. Daya motor. : 1/2 hp. Jumlah. : 2 buah. Harga. : $ 5.441,21/buah. 7.2.13. Cooling Tower (CT) Fungsi. : Mendinginkan air pendingin yang berasal dari alat-alat pada area proses sebanyak 130.593,6362 kg/jam dengan udara.. Jenis. : Induced draft cooling tower.

(56) 43. Dimensi : Panjang. : 4,7244 m. Lebar. : 4,7244 m. Tinggi. : 1,3796 m. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 108.379,94. 7.2.14. Fan Cooling Tower (F-02) Fungsi. : Menarik udara sekitar sebesar 56.418,7083 ft3/menit sehingga kontak langsung dengan air di dalam cooling tower.. Kapasitas. : 56.418,7083 ft3/menit. Efisiensi motor. : 85%. Daya motor. : 15 hp. Jumlah. : 2 buah. Harga. : $ 5.441,21/buah. 7.2.15. Tangki Larutan Al2(SO4)3 (TU-01) Fungsi. : Menampung aluminium sulfat (Al2(SO4)3) 5% sebanyak 0,3655 kg/jam yang digunakan sebagai koagulan pada clarifier dengan waktu penampungan selama 15 hari. Jenis. : Tangki silinder vertikal. Spesifikasi : Bahan. : Carbon steel SA 283 Grade C. Volume. : 3,0353 m3. Diameter. : 1,0881 m. Tinggi. : 3,2643 m. Diameter dalam. : 47,6250 in = 1,2097 m. Diameter luar. : 48 in = 1,2192 m. Tebal shell. : 3/16 in. Jenis head. : Torispherical dished head.

(57) 44. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 7.056,03. 7.2.16. Tangki Larutan Na2CO3 (TU-02) Fungsi. : Menampung sodium karbonat (Na2CO3) 5% sebanyak 5,3751 kg/jam yang digunakan sebagai koagulan pada clarifier dengan waktu penampungan selama 15 hari.. Jenis. : Tangki silinder vertikal. Spesifikasi : Bahan. : Carbon steel SA 283 Grade C. Volume. : 44,8139 m3. Diameter. : 2,6693 m. Tinggi. : 8,0080 m. Diameter dalam. : 107,5 in = 2,7305 m. Diameter luar. : 108 in = 2,7432 m. Tebal shell. : 1/4 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 1/4 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 35.488,20. 7.2.17. Tangki Larutan Kaporit (TU-03) Fungsi. : Menampung larutan kaporit 1% sebanyak 1,1408 kg/jam untuk dialirkan ke dalam bak air minum (BU-03) dengan waktu penampungan selama 15 hari.. Jenis. : Tangki silinder vertikal. Spesifikasi : Bahan. : Carbon steel SA 283 Grade C. Volume. : 0,2097 m3.

(58) 45. Diameter. : 0,4465 m. Tinggi. : 1,3395 m. Diameter dalam. : 21,6250 in = 0,5493 m. Diameter luar. : 22 in = 0,5588 m. Tebal shell. : 3/16 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 1.419,78. 7.2.18. Tangki NaCl (TU-04) Fungsi. : Menampung larutan NaCl 5% sebanyak 1.169,4392 kg untuk dialirkan ke dalam tangki kation exchanger dengan waktu penampungan selama 7 hari.. Jenis. : Tangki silinder vertikal. Spesifikasi : Bahan. : Carbon steel SA 283 Grade C. Volume. : 4,5373 m3. Diameter. : 1,2441 m. Tinggi. : 3,7324 m. Diameter dalam. : 65,6250 in = 1,6669 m. Diameter luar. : 66 in = 1,6764 m. Tebal shell. : 3/16 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 8.980,81.

(59) 46. 7.2.19. Tangki Larutan NaOH (TU-05) Fungsi. : Menampung larutan sodium hidroksida (NaOH) 5% sebanyak 1.169,4392 kg untuk dialirkan ke dalam tangki anion exchanger dengan waktu penampungan selama 7 hari.. Jenis. : Tangki silinder vertikal. Spesifikasi : Bahan. : Carbon steel SA 283 Grade C. Volume. : 4,6778 m3. Diameter. : 1,2568 m. Tinggi. : 3,7705 m. Diameter dalam. : 65,6250 in = 1,6669 m. Diameter luar. : 66 in = 1,6764 m. Tebal shell. : 3/16 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 9.146,58. 7.2.20. Tangki N2H4 (TU-06) Fungsi. : Menampung larutan N2H4 5% sebanyak 0,5537 kg/jam untuk dialirkan ke dalam deaerator dengan waktu penampungan 15 hari.. Jenis. : Tangki silinder vertikal. Spesifikasi : Bahan. : Carbon steel SA 283 Grade C. Volume. : 4,8047 m3. Diameter. : 1,2681 m. Tinggi. : 3,8043 m. Diameter dalam. : 65,6250 in = 1,6669 m. Diameter luar. : 66 in = 1,6764 m. Tebal shell. : 3/16 in.

(60) 47. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 9.294,69. 7.2.21. Tangki Umpan Boiler (TU-07) Fungsi. : Menampung kondensat yang berasal dari alat pemanas pada area proses sebelum diumpankan ke boiler sebanyak 3.691,1772 kg/jam.. Jenis. : Tangki silinder vertikal. Spesifikasi : Bahan. : Carbon steel SA 283 Grade C. Volume. : 4,4488 m3. Diameter. : 1,2360 m. Tinggi. : 3,7079 m. Diameter dalam. : 53,6250 in = 1,3621 m. Diameter luar. : 54 in = 1,3716 m. Tebal shell. : 3/16 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 8.875,25. 7.2.22. Pompa (PU-01) Fungsi. : Mengalirkan air dari sungai ke bak pengendap dan penampung (BU01) sebanyak 21.406,7216 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 94,6623 gpm. Head pompa. : 47,9093 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 48%.

(61) 48. Efisiensi motor. : 82%. Daya motor. : 3 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 644,70/buah. 7.2.23. Pompa (PU-02) Fungsi. : Mengalirkan air dari bak penampung dan pengendap (BU-01) menuju ke clarifier sebanyak 21.406,7216 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 94,6623 gpm. Head pompa. : 23,3472 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 48%. Efisiensi motor. : 81%. Daya motor. : 1 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 644,70/buah. 7.2.24. Pompa Pemadam Kebakaran (P-PK) Fungsi. : Mengalirkan air dari bak penampung dan pengendap (BU-01) untuk kebutuhan pemadam kebakaran sebanyak 23.895,5280 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 105,6680 gpm. Head pompa. : 13,0970 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 49%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1 hp.

(62) 49. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 688,68/buah. 7.2.25. Pompa Pencuci Bak Saringan Pasir (P-SP) Fungsi. : Mengalirkan air dari bak air bersih menuju ke bak saringan pasir sebanyak 3.567,7869 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 15,7770 gpm. Head pompa. : 6,7735 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 22%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 220,02/buah. 7.2.26. Pompa (PU-03) Fungsi. : Mengalirkan air dari bak saringan pasir menuju ke bak air bersih (BU-02) sebanyak 21.406,7216 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 94,6623 gpm. Head pompa. : 18,1341 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 45%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. :1. Bahan. : Stainless steel. 1 hp 2.

(63) 50. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 644,70/buah. 7.2.27. Pompa (PU-04) Fungsi. : Mengalirkan air dari bak air bersih (BU-02) menuju ke bak air minum (BU-03) sebanyak 114,0846 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 0,5045 gpm. Head pompa. : 13,0703 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 22%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 27,88/buah. 7.2.28. Pompa (PU-05) Fungsi. : Mengalirkan air dari bak air bersih (BU-02) menuju ke bak air pendingin (BU-04) dan tangki kation exchanger (TKE) sebanyak 20.142,7220 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 89,0728 gpm. Head pompa. : 22,1735 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 42%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah.

(64) 51. Harga. : $ 621,58buah. 7.2.29. Pompa (PU-06) Fungsi. : Memompa larutan NaCl 5% dari tangki NaCl (TU-04) menuju ke tangki kation exchanger (TKE) untuk proses regenerasi.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 0,3535 gpm. Head pompa. : 2,3077 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 22%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 22,53/buah. 7.2.30. Pompa (PU-07) Fungsi. : Memompa larutan NaOH 5% dari tangki NaOH (TU-05) menuju ke tangki anion exchanger (TAE) untuk proses regenerasi.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 1,3564 gpm. Head pompa. : 6,7033 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 22%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 50,48/buah.

(65) 52. 7.2.31. Pompa (PU-08) Fungsi. : Mengalirkan air dari tangki deaerator menuju ke tangki penampung (TU-07) sebanyak 553,6766 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 2,4484 gpm. Head pompa. : 8,8229 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 22%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 71,94/buah. 7.2.32. Pompa (PU-09) Fungsi. : Memompa air dari tangki umpan boiler (TU-07) ke tangki kation exchanger sebanyak 3.691,1772 kg/jam.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 16,3227 gpm. Head pompa. : 17,5075 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 22%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 224,56/buah.

(66) 53. 7.2.33. Pompa (PU-10) Fungsi. : Mengalirkan air 130.593,6362 kg/jam dari bak air pendingin (BU04) menuju ke alat pendingin.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 577,4959 gpm. Head pompa. : 22,0437 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 69%. Efisiensi motor. : 85%. Daya motor. : 7 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 1.908,01/buah. 7.2.34. Pompa (PU-11) Fungsi. : Mengalirkan air sebanyak 111.004,5907 kg/jam dari bak air bekas pendingin (BU-05) menuju ke cooling tower (CT).. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 490,8715 gpm. Head pompa. : 6,1510 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 73%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 1.730,74/buah.

(67) 54. 7.2.35. Pompa (PU-12) Fungsi. : Mengalirkan air sebanyak 111.004,5907 kg/jam dari cooling tower (CT) menuju bak air pendingin (BU-04).. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 490,8715 gpm. Head pompa. : 20,9147 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 73%. Efisiensi motor. : 84%. Daya motor. : 5 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 1.730,74/buah. 7.2.36. Pompa (PU-13) Fungsi. : Mengalirkan bahan bakar sebanyak 384,9360 kg/jam dari tangki bahan bakar menuju ke steam boiler furnace.. Jenis. : Single stage centrifugal pump. Spesifikasi pompa : Kapasitas pompa. : 1,7728 gpm. Head pompa. : 44,9652 lbf.ft/lbm. Efisiensi pompa. : 22%. Efisiensi motor. : 80%. Daya motor. : 1/2 hp. Bahan. : Stainless steel. Jumlah pompa. : 2 buah. Harga. : $ 53,38/buah.

(68) 55. 7.2.37. Tangki Bahan Bakar (T-BB) Fungsi. : Menyimpan bahan bakar berupa residual fuel oil sebanyak 425,9690 kg/jam.. Jenis. : Tangki silinder vertikal. Spesifikasi : Bahan. : Carbon steel SA-283, Grade C. Volume. : 0,5227 m3. Diameter. : 0,4460 m. Tinggi. : 1,3381 m. Diameter dalam. : 19,6250 in = 0,4985 m. Diameter luar. : 20 in = 0,5080 m. Tebal shell. : 3/16 in. Jenis head. : Torispherical dished head. Tebal head. : 3/16 in. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 2.739,54. 7.2.38. Kompresor (CP) Fungsi. : Menaikkan tekanan udara dari tekanan 1 atm menjadi 18,8265 atm sebanyak 2,6208 m3/jam.. Jenis. : Kompresor sentrifugal. Spesifikasi : Jumlah stage. :2. Daya motor. : 7 1/2 hp. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 2.220,90.

(69) 56. 7.2.39. Generator (GE) Fungsi. : Menyediakan cadangan arus listrik sebesar 459,5029 kW jika listrik dari PLN mengalami gangguan atau terputus (mati).. Jenis. : Generator arus AC. Spesifikasi : Efisiensi motor. : 80%. Jumlah. : 1 buah. Harga. : $ 21.986,91.

(70) BAB VIII UTILITAS. Suatu pabrik memerlukan sarana penunjang untuk kelancaran proses produksi. Oleh karena itu, sarana dan prasarana harus dirancang dengan baik, sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik. Salah satu faktor yang menunjang kelancaran suatu proses produksi di dalam pabrik yaitu penyediaan utilitas. Penyediaan utilitas ini meliputi: penyediaan air, penyediaan steam, penyediaan listrik, penyediaan bahan bakar, dan penyediaan udara tekan. 8.1. Unit Penyediaan Air Pemenuhan kebutuhan air suatu pabrik pada umumnya menggunakan air sumur, air sungai, air danau, maupun air laut sebagai sumbernya. Pada perancangan pabrik difenilamin ini yang digunakan adalah air yang berasal dari sungai. Penggunaan air sungai sebagai sumber air mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut : 1.. Biaya lebih rendah dibanding biaya dari sumber lainnya. 2.. Jumlah air sungai lebih banyak dibanding air sumur. 3.. Letak sungai berada tidak jauh dari lokasi pabrik di kota Gresik, Jawa Timur Kebutuhan air di pabrik ini dipenuhi dari sungai Lamong. Adapun tahap. pengolahan air dari sungai dapat dilakukan melalui beberapa tahap, yaitu: tahap penjernihan air, proses pelunakan air, dan penghilangan gas. 8.1.1. Pengolahan air Adapun tahap pengolahan air sungai dapat dilakukan sesuai dengan spesifikasi air yang diperlukan. Pengolahan air dilakukan melalui beberapa tahap diantaranya: 1. Tahap penjernihan air a. Tahan penjernihan air dilakukan melalui beberapa tahap yaitu pemisahan kotoran air sungai (penyaringan awal), pengendapan secara fisis, flokulasi, dan penyaringan.. 57.

(71) 58. b. Pemisahan kotoran air sungai (penyaringan awal) Air dari sungai di saring untuk menghindari adanya kotoran - kotoran yang cukup besar yang terbawa ke dalam bak pengendap. c. Pengendapan secara fisis Air setelah melewati tahap penyaringan ditampung dalam suatu bak, di dalam bak partikel-partikel yang terbawa air dibiarkan mengendap akibat gaya gravitasi. Pada bak penampung, kotoran dan lumpur yang lolos dari screen akan mengendap dan lumpur yang tertampung dibuang kembali ke sungai. Dengan pengendapan secara fisis ini, maka akan mengurangi kebutuhan bahan kimia yang diperlukan dalam pengolahan air. d. Flokulasi Air sungai yang ada dibak dipenampung, dialirkan menuju clarifier untuk mengendapkan kotoran yang terikut di dalam air sungai. Pada clarifier ini terjadi penambahan koagulan yang berfungsi untuk membentuk flok-flok yang kemudian membentuk partikel yang lebih besar. Pada tahap ini juga dilakukan pengadukan untuk mencampur air dengan bahan koagulan (Al2(SO4)3.18H2O) dan larutan natrium karbonat (Na2CO3) yang bertujuan untuk menurunkan kesadahan air dengan pengadukan lambat agar flokflok yang terbentuk dapat mengendap secara gravitasi. Berikut adalah persamaan reaksi yang terjadi (Powell, 1954): CaSO4. +. Na2CO3. CaCO3. +. Na2SO4. CaCl2. +. Na2CO3. CaCO3. +. 2 NaCl. 6 NaAlO2 + Al2(SO4)3.18H2O. 8 Al(OH)3 + 3 Na2SO4 + 6 H2O. Alumunium hidroksida (Al(OH)3) yang terbentuk berupa flok-flok (gumpalan lunak) akan mengikat padatan-padatan tersuspensi dan mengendapkannya sebagai sludge. Pada selang waktu tertentu dilakukan blowdown untuk membuang endapan yang terbentuk sebelumnya. Bak clarifier (C) dilengkapi dengan scraper yang berfungsi mengumpulkan endapan pada dasar clarifier sehingga mudah dibuang. Air bersih keluar dari clarifier secara over flow..

Referensi

Dokumen terkait

Katalis yang dipakai adalah asam klorida, sedangkan katalis asam sulfat jarang digunakan (hanya digunakan oleh pabrik skala kecil) karena berbagai kekurangan

Batuan fosfat yang digunakan telah ditreatmen oleh pabrik distributor dan telah berbentuk serbuk 100 mesh, langkah awal pembuatan asam fosfat adalah mereaksikan batuan fofat dan

Propil Asetat dihasilkan dengan cara mereaksikan Asam Asetat dan Propanol dengan bantuan katalis asam sulfat di dalam Reaktor CSTR pada suhu 90 o C dan.. tekanan 1 atm

Katalis yang dipakai adalah asam klorida, sedangkan katalis asam sulfat jarang digunakan (hanya digunakan oleh pabrik skala kecil) karena berbagai kekurangan antara lain

Katalis yang dipakai adalah asam klorida, sedangkan katalis asam sulfat jarang digunakan (hanya digunakan oleh pabrik skala kecil) karena berbagai kekurangan antara lain

Pembuatan metil klorida dari bahan baku methanol dan hidrogen klorida merupakan reaksi hidroklorinasi metanol fase gas dengan katalis padat yaitu silika gel alumina..

Pabrik Anilin ini direncanakan didirikan di daerah Cilegon, Banten dan menghasilkan produk sebanyak 3.000 Ton/Tahun, Proses yang digunakan dalam prarancangan pabrik Anilin ini

Batuan fosfat yang digunakan telah ditreatmen oleh pabrik distributor dan telah berbentuk serbuk 100 mesh, langkah awal pembuatan asam fosfat adalah mereaksikan batuan fofat dan