commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium 43
BAB IV
UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1 Unit Pendukung Proses
Unit pendukung proses (utilitas) merupakan unit penunjang proses produksi dalam pabrik. Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik zat warna adalah:
1. Unit pengadaan air a. Air pendingin
Kebutuhan make-up air pendingin sebesar 35.784,16 kg/jam b. Air umpan boiler (steam)
Kebutuhan make-up air umpan boiler sebesar 3.076,734 kg/jam c. Air konsumsi umum dan sanitasi
Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi sebesar 240,05 kg/jam 2. Unit pengadaan steam
Kebutuhan steam sebesar 15.383,67 kg/jam 3. Unit pengadaan udara tekan
Kebutuhan udara tekan sebesar 60 m3/jam 4. Unit pengadaan listrik
Kebutuhan listrik sebesar 1213,80 kW disuplai dari power plant 5. Unit pengadaan bahan bakar
Kebutuhan biomass sebesar 3.428,14 kg/jam 6. Unit refrigerasi
Unit ini bertugas menyediakan air dingin dengan suhu 5oC.
commit to user
4.1.1 Unit Pengadaan AirSumber air yang digunakan dalam pabrik diperoleh dari Sungai Bengawan Solo yang tidak jauh dari lokasi pabrik dengan faktor-faktor sebagai berikut :
a. Air sungai dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah.
b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.
Air Pendingin
Air yang digunakan adalah air sungai yang diperoleh dari Sungai Bengawan Solo yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Pengolahan air sungai meliputi 4 tahap, yaitu :
1. Pengendapan awal
Air sungai dialirkan dari sungai ke bak penampungan dengan menggunakan pompa PWT-01 ke screen untuk menyaring partikel dengan ukuran besar.
Tahap ini bertujuan untuk memisahkan padatan-padatan atau lumpur yang terdapat di dalam air dengan menggunakan gaya gravitasi.
2. Pengendapan dengan cara koagulasi
Air dari bak penampungan dialirkan menggunakan pompa menuju bak koagulasi. Pada tahap koagulasi ini ditambahkan larutan tawas 5% dan larutan kapur 5%. Larutan kapur 5% (Ca(OH)2) untuk mengikat garam-garam yang terlarut dalam air sungai dan larutan tawas 5% (Al3(SO4)3) sebagai bahan koagulan.
3. Pemisahan dengan clarifier
Air dari bak koagulasi kemudian dialirkan menggunakan pompa menuju clarifier. Flok-flok yang terbentuk pada proses koagulasi dipisahkan dalam
commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium | 45 clarifier. Flok akan mengendap di dasar clarifier dan keluar melalui pipa blow down. Sedangkan air yang terpisahkan dari flok akan mengalir ke atas menuju sand filter.
4. Pemisahan dengan sand filter
Air dari clarifier kemudian dipisahkan dari partikel-partikel yang belum mengendap di dalam sand filter. Air keluaran sand filter kemudian dialirkan menuju bak penampungan air bersih. Di dalam bak penampung air bersih ditambahkan chlorine sebagai desinfektan terhadap mikroorganisme yang terdapat di dalam air sungai.
Air bersih dari bak penampungan dapat digunakan sebagai air konsumsi dan sanitasi serta air pendingin (cooling water). Air yang digunakan sebagai air pendingin dapat digunakan kembali dengan cara membuang panas yang terserap dalam air menggunakan cooling tower (CT-01).
Tabel 4.1 Kebutuhan Air Pendingin
No Keterangan Kode Alat Kebutuhan ( kg/jam )
1 Kondensor 01 C-01 34.826,98287
2 Kondenser Unit Refrigerasi CU-01 39.955,44286 3 Kondenser Power Plant CU-02 283.059,16
Kebutuhan air pendingin 357.841,59 Make up air pendingin (10%) 35.784,16
commit to user
Air umpan boilerUntuk kebutuhan umpan boiler sumber air yang digunakan adalah air sungai.
Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai air umpan boiler meliputi : 1. Tahap pengolahan air sungai
Air umpan boiler yang digunakan berasal dari air sungai dimana pengolahan awal yang dilakukan sama dengan pengolahan air sungai.
2. Kation Exchanger
Air bersih dari bak penampungan dialirkan menuju unit penyediaan air umpan boiler. Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion positif dari garam yang terlarut dalam air lunak. Alat ini berupa silinder tegak yang berisi tumpukan butir-butir resin penukar ion. Resin yang digunakan adalah jenis C- 300 dengan notasi RH2. Adapun reaksi yang terjadi dalam kation exchanger adalah:
2NaCl + RH2 ---> RNa2 + 2 HCl...(4-1) CaCO3 + RH2 ---> RCa + H2CO3...(4-2) BaCl2 + RH2 ---> RBa + 2 HCl...(4-3) Apabila resin sudah jenuh maka pencucian dilakukan dengan menggunakan larutan H2SO4 2%. Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah:
RNa2 + H2SO4 ---> RH2 + Na2SO4...(4-4) RCa + H2SO4 ---> RH2 + CaSO4...(4-5) RBa + H2SO4 ---> RH2 + BaSO4...(4-6)
commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium | 47 3. Anion Exchanger
Air hasil kation exchanger kemudian dialirkan menuju anion exchanger.Alat ini hampir sama dengan kation exchanger namun memiliki fungsi yang berbeda yaitu mengikat ion-ion negatif yang ada dalam air lunak. Dan resin yang digunakan adalah jenis C-500P dengan notasi R(OH)2. Reaksi yang terjadi di dalam anion exchanger adalah:
R(OH)2 + 2 HCl ---> RCl2 + 2 H2O...(4-7) R(OH)2 + H2SO4 ---> RSO4 + 2 H2O...(4-8) R(OH)2 + H2CO3 ---> RCO3 + 2 H2O...(4-9) Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%. Reaksi yang terjadi saat regenerasi adalah:
RCl2 + 2 NaOH ---> R(OH)2 + 2 NaCl...(4-10) RSO4 + 2 NaOH ---> R(OH)2 + 2 Na2SO4...(4-11) RCO3 + 2 NaOH ---> R(OH)2 + 2 Na2CO3...(4-12) 4. Deaerasi
Air yang sudah bebas dari ion-ion positif dan negatif kemudian dialirkan menuju tangki deaerasi menggunakan pompa. Proses deaerasi bertujuan untuk menghilangkan gas terlarut, terutama oksigen dan karbondioksida. Oksigen terlarut dapat menyebabkan korosi pada alat-alat proses dan boiler. Gas ini kemudian dibuang ke atmosfer. Air bebas gas terlarut kemudian diumpankan menuju tangki penyimpanan umpan boiler. Bahan yang ditambahkan untuk mencegah korosi adalah Hidrazin (N2H4). Zat ini berfungsi untuk
commit to user
menghilangkan sisa gas terlarut terutama gas oksigen sehingga dapat mencegah korosi pada boiler. Reaksi yang terjadi :
N2H4(aq) + O2(g) N2(g) + 2 H2O (l)...(4-13) 5. Tangki Umpan Boiler
Alat ini berfungsi menampung air umpan boiler selama 24 jam.
(Powel,1954) Tabel 4.2 Kebutuhan Air Umpan Boiler
No Keterangan Kode Alat Kebutuhan ( kg/jam )
1 Turbin TB-01 15.383,67
Kebutuhan air umpan boiler 15.383,67 Make-up air umpan boiler (20%) 3.076,734
Air Konsumsi Umum dan Sanitasi
Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi diasumsikan sebesar 2,5 L/jam/orang, dapat dilihat pada tabel 4.3 :
Tabel 4.3 Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi
No Keterangan Kebutuhan ( kg/jam )
1 Perkantoran 157,5
2 Laboratorium 22,5
3 Kantin 25
4 Air hidran/Taman 20,5
5 Air poliklinik 15
Kebutuhan Air Konsumsi & Sanitasi 240,5
commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium | 49 Rangkaian proses pengolahan air konsumsi umum dan sanitasi menjadi satu bagian dengan proses pengolahan air pendingin, dan air umpan boiler, hanya saja untuk air konsumsi umum dan sanitasi tidak perlu melalui tahap demineralisasi. Dari tangki klorinasi kemudian dialirkan ke tangki penampung air rumah tangga dan kantor.
Tabel 4.4 Kebutuhan Air Sungai
No Keterangan Kebutuhan ( kg/jam )
1 Make-up Air pendingin 35.784,16
2 Air make-up umpan boiler 3.076,734
3 Air konsumsi umum & sanitasi 240,5
Total 39.101,39
Untuk keperluan keamanan diambil kelebihan 15%, maka total kebutuhan air sungai sebesar 44.966,60 kg/jam. Skema pengolahan air sungai dapat dilihat pada Gambar 4.1.
commit to user
Air sungai
Bak pengendap
Screen Flokulator
Lar. Kapur Lar. Tawas
Sludge
Clarifier Sand
Filter Klorinasi Kalsium hipoklorit
Air Sanitasi
Kation Exchanger
Anion Exchanger Demin
Water Deaerator
Alat Proses
Air Pendingin Cooling
Tower
Air Umpan Boiler Tangki
Umpan Boiler Boiler
Bak Penampung Air Bersih
Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air Sungai 4.1.2 Unit Pengadaan Steam
Steam yang diproduksi pada pabrik zat warna ini digunakan sebagai media penggerak turbin. Untuk memenuhi kebutuhan steam digunakan 1 buah boiler.
Steam yang dihasilkan dari boiler ini mempunyai suhu 260oC dan tekanan 18,3 atm.
Jumlah steam yang dibutuhkan sebesar 15.383,67 kg/jam.
Perancangan boiler :
Dirancang untuk memenuhi kebutuhan steam
Steam yang dihasilkan : T = 260oC = 500 °F P = 18,3atm = 269,4 psia
commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium | 51 Hv steam = 1261,503764 BTU/lbm
Jenis boiler = boiler pipa air Menentukan daya boiler
Daya yang diperlukan boiler dihitung dengan persamaan :
...(4-15) Dimana :
Ms = massa steam yang dihasilkan = 33914,62 lb/jam
= entalpi steam pada 18,3 atm dan 260oC = 1261,503764 BTU/lbm
(Tabel 7 Kern)
feed = entalpi umpan (BTU/lbm) Umpan air terdiri dari :
20 % make-up water (T = 30oC, H = 10,9811BTU/lbm) dan 80 % kondensat (H kondensat turbin = 419,10BTU/lbm)
(Tabel F.1 Smith Van Ness) feed = 146,3408BTU/lbm
Jadi daya yang dibutuhkan adalah sebesar = 1.129,79 HP Menentukan luas penampang perpindahan panas
ditentukan luas bidang pemanasan = 12 ft2/HP Total heating surface = 13.557,55 ft2
Perhitungan kapasitas boiler Q = ms (h hf)
= 33.914,62 x (2.934,25 146,34)
= 37.820.331,16 BTU/jam = 39.902.718,59Kj/jam 5
, 34 3 , 970
) .(
x hfeed hv
Daya ms
commit to user
Kebutuhan bahan bakarBahan bakar diperoleh kulit buah kesumba Heating value (HV) biomassa = 7359,16 BTU/lb
Jumlah biomassa untuk memenuhi kebutuhan panas yang ada sebanyak 3428,1395 kg/jam.
Spesifikasi boiler yang dibutuhkan :
Kode : BO-01
Fungsi : Memenuhi kebutuhan steam
Jenis : Boiler pipa air
Jumlah : 1 buah
Tekanan steam : 18,3 atm Suhu steam : 260oC
Efisiensi : 85%
Bahan bakar : Kulit buah kesumba 4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan
Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik zat warna digunakan sebagai instrumentasi pneumatic.
Kebutuhan udara tekan dihitung berdasarkan jumlah alat kontrol yang dipakai, yaitu 32 kontrol valve sehingga diperkirakan kebutuhan udara tekan sebesar 60 m3/jam, tekanan 4 atm dan suhu 184,28oC. Alat untuk menyediakan udara tekan berupa kompresor.
commit to user
53 Perhitungan Daya Kompresor
Daya yang diperlukan kompresor dihitung dengan persamaan :
...(4-16) Dimana :
K = adiabatik exponent = 1,39 P1 = suction pressure = 1 atm
Q1 = kapasitas aktual = 35,32 ft3/menit
r = compression ratio (P2/P1) = 4 (Perry 8 ed, p 10-45) EO = efisiensi = 80%
Jadi daya yang dibutuhkan adalah sebesar = 4,394 HP Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan :
Kode : CPU-01
Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan Jenis : Multi Stage Reciprocating Compressor
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 60 m3/jam Tekanan suction : 1 atm Tekanan discharge : 4 atm Suhu udara : 184,28oC
Efisiensi : 80 %
Daya kompresor : 4,394 HP
commit to user
4.1.4. Unit Pengadaan ListrikKebutuhan listrik di pabrik zat warna ini dipenuhi oleh power plant.
Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari : 1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 2. Listrik untuk perkantoran (penerangan dan AC) 3. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi
Untuk menentukan besarnya tenaga listrik penerangan digunakan persamaan :
D U
F L a
.
. ...(4-17)
L : Lumen per outlet a : Luas area, ft2
F : foot candle yang diperlukan (tabel 13 Perry 6thed) U : Koefisien utilitas (tabel 16 Perry 6th ed)
D : Efisiensi lampu (tabel 16 Perry 6th ed)
Penggunaan tenaga listrik AC sebesar 6.000 W untuk 20 AC dengan tenaga listrik 300 W untuk tiap AC. Penggunaan tenaga listrik untuk laboratorium dan instrumentasi dirancang sebesar 10 kW.
Tabel 4.5 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas
Nama Alat Jumlah Daya (kW) Total(kW)
CP-01 1 221,47 221,47
CPU-01 1 3,30 3,3
CPU-02 1 147,79 147,79
P-01 1 521,99 521,99
commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium | 55
Nama Alat Jumlah Daya (kW) Total(kW)
B-01 1 7,50 7,50
PWT-01 1 5,59 5,59
PWT-02 1 1,12 1,49
PWT-03 1 1,12 1,49
PWT-04 1 0,75 0,75
PWT-05 1 0,75 0,75
PWT-06 1 0,75 0,75
PWT-07 1 1,49 1,49
PWT-08 1 1,12 1,12
PWT-09 1 0,75 0,75
PWT-10 1 0,75 0,75
PU-01 1 0,75 0,75
PU-02 1 0,75 0,75
PU-03 1 0,75 0,75
PU-04 1 0,75 0,75
PU-05 1 0,75 0,75
PU-06 1 0,75 0,75
PU-07 1 0,75 0,75
Flokulator 1 14,92 14,92
Fan 2 11,19 22,37
Jumlah 964,208
commit to user
Nama Alat Jumlah Daya (kW) Total(kW)
Dilebihkan 15% factor keamanan 1108,84
Tabel 4.6 Jumlah Lumen berdasarkan Luas Bangunan
Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D Lumen
Pos keamanan 96 1033,31 20 0,51 0,75 54.029,30
Parkir 282 3035,55 20 0,49 0,75 165.189,06
Musholla 51 548,95 20 0,39 0,75 37.534,77
Kantin 48 516,66 20 0,42 0,75 32.803,50
Kantor 242 2604,80 35 0,57 0,75 213.258,72
Poliklinik 39 419,78 30 0,43 0,75 39.049,52
Ruang kontrol 16 172,22 40 0,43 0,75 21.360,42
Laboratorium 36 387,49 40 0,43 0,75 48.060,94
Proses 932 10031,72 20 0,60 0,75 445.854,25
Utilitas 153 1646,84 20 0,55 0,75 79.846,70
Bengkel 72 774,98 40 0,45 0,75 91.849,80
Garasi 84 904,15 20 0,50 0,75 48.221,15
Gudang 143 1539,20 20 0,50 0,75 82.090,76
Pemadam Kebakaran 21 226,04 20 0,39 0,75 15.455,50
Safety 18 193,75 20 0,39 0,75 13.247,57
Jalan dan Taman 1771 19062,42 5 0,57 0,75 222.952,30
Unit pengolahan limbah 36 387,49 20 0,39 0,75 26.495,14
Unit packaging 24 258,33 20 0,39 0,75 17.663,42
commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium | 57
Bangunan Luas, m2 Luas, ft2 F U D Lumen
Jumlah 4064 43.743,47 1.654.962,81
Tabel 4.7 Total Kebutuhan Daya Listrik Pabrik
No Kebutuhan Kw
1 Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 1108,84 2 Listrik untuk keperluan penerangan
a. Penerangan dalam ruangan
Lampu 316 buah @ 40 Watt (605.763,18 lumen)
15,48
b. Penerangan bagian luar ruangan
Lampu 350buah @ 100 Watt (1.049.109,84 lumen)
30,50
Total daya untuk penerangan 45,98
3 Listrik untuk AC 6
4 Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 7
Total 1213,80
Kebutuhan listrik sebesar 1213,80 KW disuplai dari power plant menggunakan bahan bakar limbah padat dari proses produksi zat warna.
commit to user
Gambar 4.2 Diagram Siklus Rankine
Superheated steam sebanyak 15.383,67 kg/jam digunakan untuk menyuplai kebutuhan listrik sebanyak 1400 kW. Unit ini terdiri dari boiler, turbin, condensor, dan pompa.
4.1.5. Unit Pengadaan Bahan Bakar
Unit pengadaan bahan bakar mempunyai tugas untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar boiler. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah Biomassa (kulit buah kesumba). Pemilihan Biomassa sebagai bahan bakar didasarkan pada alasan:
1. Kemudahan dalam pengadaan karena memanfaatkan hasil samping Bahan baku
2. Lebih ekonomis dan murah 3. Kemudahan dalam penyimpanan
Bahan bakar Biomassa yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai berikut:
Density :259,462 kg/m3
Water Content : 7,32%
Ash : 4,32%
commit to user
59 Heating Value : 8463,64 Btu/lb
Efisiensi bahan bakar : 80 %
Kebutuhan bahan bakar dapat diperkirakan sebagai berikut:
Bahan bakar = ...(4-18)
Kebutuhan bahan bakar untuk boiler
Kapasitas boiler = 39.902.718,59 Kj/jam Kebutuhan bahan bakar = 3428,14 kg/jam 4.1.6. Unit Refrigerasi
Gambar 4.3 Diagram Siklus Refrigerasi
Unit refrigerasi bertugas untuk menyuplai chiller water dengan suhu 2oC.
Air dingin digunakan sebagai media pendingin pada condensor dengan kebutuhan air dingin sebesar 39.955,44 kg/jam.
commit to user
Unit refrigerasi yang dipilih adalah tipe Mechanical Compression. Alasan pemilihan tipe ini adalah :
a. Dapat digunakan antara range suhu -100 s/d 40oF b. Paling sering digunakan dan murah
Untuk unit ini digunakan pendingin berupa ammonia cair dengan suhu masuk 4,44oC. Dipilihnya ammonia sebagai refrigerant karena zat ini memiliki suhu yang rendah dan murah. Unit ini bertugas untuk mendinginkan air dari 18oC menjadi 5oC. Adapun beban unit ini adalah 299,45 ton refrigerant (1 ton refrigerant
= 12000 Btu/jam). Unit ini terdiri dari evaporator, compressor, condenser, dan expansion valve.
4.2. Unit Pengolahan Limbah
Limbah dari proses produksi pabrik zat warna ini berupa limbah padat.
Limbah ini diolah di Unit Pengolahan Limbah.
4.2.1. Pengolahan Limbah Padat
Limbah padat yang dihasilkan merupakan ampas hasil proses ekstraksi, dan sisa hasil pembakaran pada boiler yang berupa abu akan diolah menjadi pupuk.
4.3 Laboratorium
Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk memperoleh data data yang diperlukan. Data data tersebut digunakan untuk evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk pengendalian mutu.
commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium | 61 Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang dihasilkan agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada hasil atau produk.
Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan baku dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.
Dengan pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi.
Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang mempunyai tugas pokok antara lain :
a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi
c. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan lain-lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi
Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja shift dan non-shift.
1. Kelompok shift
Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa analisa rutin terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya, kelompok ini menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama 24 jam dengan dibagi menjadi 4 shift. Masing masing shift bekerja selama 8 jam dan satu shift bergantian beristirahat.
commit to user
2. Kelompok non-shiftKelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan di laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas antara lain :
a. Menyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium b. Melakukan analisa bahan pembuangan penyebab polusi
c. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran produksi.
4.3.1 Laboratorium Analisa
Bagian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku, proses dan produk mengenai sifat sifat kimianya.
Analisa yang dilakukan antara lain : Analisa komposisi produk utama Analisa komposisi proses produksi Analisa komposisi bahan baku
Analisa kandungan BFW (Boiler Feed Water) 4.3.1.1 Analisis Bahan Baku
Analisa bahan baku biji kesumba meliputi analisa kadar air pada bahan baku biji kesumba.
Alat : Oven Cara pengujian :
commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium | 63 a. Mengambil 5 gram sampel biji kesumba, kemudian dimasukkan ke
dalam oven.
b. Keluarkan sampel dari oven setelah 10 menit.
c. Masukkan sampel ke dalam desicator selama 5 menit, kemudian timbang sampel.
d. Ulangi tahap b-c sampai didapatkan berat sampel yang konstan 4.3.1.2 Analisa Proses Produksi
Analisa proses produksi meliputi analisa : Analisa kadar bixin keluaran ekstraktor
Alat : UV-Vis Spektrofotometer Cara pengujian :
a. Mengambil 0,1 gram sampel zat warna kemudian dilarutkan ke dalam 100 ml chloroform
b. Memasukkan larutan sampel kedalam kuvet sampai garis batas pada kuvet
c. Mengeset UV-Vis Spektrofotometer pada panjang gelombang 400- 600 nm
d. Mengatur spektrofotometer pada nilai absorbansi nol menggunakan larutan chloroform sebagai larutan blangko
e. Mengukur absorbansi larutan sampel
f. Membuat grafik absorbansi (A) versus panjang gelombang untuk mengetahui panjang gelombang optimum
g. Menghitung total bixin dengan rumus sebagai berikut:
commit to user
...(4-19) 4.3.1.3 Analisa Produk
Analisa produk zat warna meliputi analisa konsentrasi air dalam produk zat warna.
Kadar air
Alat : Oven
Cara pengujian :
a. Mengambil 5 gram sampel zat warna, kemudian dimasukkan ke dalam oven.
b. Keluarkan sampel dari oven setelah 10 menit.
c. Masukkan sampel ke dalam desicator selama 5 menit, kemudian timbang sampel.
d. Ulangi tahap b-c sampai didapatkan berat sampel yang konstan
4.3.1.4 Analisa Boiler Feed Water (BFW)
Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain:
1. pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/kebasaan air 2. Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu
senyawa.
commit to user
Prarancangan Pabrik Zat Warna Alami dari Biji Kesumba (Bixa orellana) dengan Proses Ekstraksi CO2 Superkritis Kapasitas 100 Ton/Tahun
Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium | 65 3. Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat,
hidrazin, turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat dalam BFW.
4. Infra red spectrofotometer, untuk mengetahui kandungan kimia suatu senyawa.
5. Gas chromatography mass spectrometry (GCMS), digunakan untuk menganalisa kandungan senyawa yang terbentuk dalam gas atau cairan.
6. Peralatan titrasi, untuk mengetaui jumlah kandungan klorida, kesadahan dan alkalinitas.
7. Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang terlarut dalam air
Air demineralisasi yang dihasilkan unit demineralisasi juga diuji oleh laboratorium ini. Parameter yang diuji antara lain pH, konduktivitas dan kandungan silikat (SiO2), kandungan Mg2+, Ca2+ .
4.4 Unit Keselamatan dan Kesehatan Kerja
Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3) dilaksanakan dalam rangka pengendalian risiko kerja guna terciptanya tempat kerja yang aman, efisien, dan produktif. Selain itu, unit ini juga mengatur dalam memelihara aspek-aspek Keselamatan dan Kesehatan Kerja dan Lingkungan Hidup (K3LH) sebagai prioritas bisnis dan memberikan dukungan penuh terhadap pelaksanaan K3LH.
Salah satu upaya perlindungan K3 dalam mencegah timbulnya kecelakaan kerja, PAK (Penyakit Akibat Kerja) dan pembinaan lingkungan kerja yg sehat yaitu dengan adanya hygiene perusahaan. Hygiene perusahaan adalah spesialisasi dalam
commit to user
ilmu,beserta prakteknya yang lingkup dedikasinya mengenali, mengukur dan melakukan penilaian (evaluasi) terhadap faktor penyebab gangguan kesehatan atau penyakit dalam lingkungan kerja dan perusahaan. Hasil pengukuran dan evaluasi demikian dipergunakan sebagai dasar tindakan korektif serta guna pengembangan pengendalian yang lebih bersifat preventif terhadap lingkungan kerja/perusahaan.
Dengan menerapkan hygiene perusahaan, kesehatan tenaga kerja dapat dilindungi dan masyarakat sekitar suatu perusahaan terhindar dari bahaya faktor lingkungan yang mungkin diakibatkan oleh beroperasinya perusahaan
