BAB II
PELAKSAAN KULIAH KERJA LAPANGAN
2.1 Pendahuluan
Sumber daya alam minyak bumi dan gas alam merupakan bahan baku yang universal dan sangat penting apabila dilakukan lebih lanjut. Dari hasil pengolahan minyak bumi dan gas alam dapat dihasilkan bermacam – macam barang yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya akan sumber daya alam minyak bumi dan gas, sehingga sumber daya tersebut merupakan penopang utama pembangunan di Indonesia dengan memberikan kontribusi sangat besar bagi pemasukan devisa negara. Pemanfaatan minyak bumi dan gas tersebut yang sebagian besar di ekspor dalam bentuk mentah, sehingga masih terbuka lebar untuk meningkatkan nilai tambahnya dengan mengolah menjadi barang jadi maupun setengah jadi. Salah satu usaha yang dapat dilakukan adalah dengan mengolah sumber daya alam minyak dan gas bumi menjadi produk – produk petrokimia.
Industri petrokimia saat ini mengalami perkembangan yang sangat pesat baik dari perkembangan teknologi maupun dari permintaan konsumen yang semakin hari terus meningkat. Pembangunan industri – industri petrokimia baru terus dilakukan untuk memenuhi kebutuhan pasar, tidak hanya pasar dalam negeri tapi juga luar negeri.
Salah satu industri petrokimia yang sedang dikembangkan saat ini adalah industri polietilena yang menggunakan bahan baku dari etilen yang merupakan produk olahan dari minyak bumi. Etilen akan diolah menjadi bijih plastik yang banyak dibutuhkan dalam kehidupan manusia. Plastik bersifat mudah dibentuk, kuat dan murah, karena sifatnya ini sehingga plastik banyak digunakan oleh manusia. Banyak barang peralatan rumah tangga seperti karpet, box makanan, kantong plastik, gelas, benang, alat – alat teknik, karung serta kantong pengepakan terbuat dari plastik.
Kebutuhan bahan baku plastik semakin meningkat dengan semakin banyaknya plastik digunakan dalam berbagai kebutuhan. Untuk memenuhi kebutuhan bahan baku plastik, maka didirikan pabrik bahan baku plastik yaitu PT. Lotte Chemical Titan
Nusantara yang memproduksi polietilen. Pendirian industri polietilena di Indonesia merupakan terobosan baru yang diharapkan dapat menghemat devisa akibat besarnya impor bijih plastik serta untuk memenuhi kebutuhan bijih plastik di dalam negeri
2.1.1 Sejarah Perkembangan Perusahaan
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dahulu bernama PT. Petrokimia Nusantara Interindo (PENI) adalah perusahaan petrokimia pertama di Indonesia sebagai penghasil polyethylene yang merupakan salah satu bentuk kerjasama penanaman modal asing yang dipusatkan di daerah Cilegon.
Kebutuhan polyethilene untuk pasar dalam negeri di Indonesia pada tahun 1986 adalah 207.000 ton yang semuanya harus dipenuhi dengan impor.
Polyethylene tersebut banyak diimpor dari beberapa negara di Timur Tengah,
Amerika Selatan, dan Afrika. Pada tahun-tahun berikutnya kebutuhan
polyethylene meningkat sebesar 16%.
Proyeksi kebutuhan polyethylene yang terus meningkat dan tidak adanya industri polyethylene di Indonesia mendorong beberapa perusahaan luar negeri untuk melakukan investasi dengan mendirikan PT. Petrokimia Nusantara Interindo sekarang dikenal dengan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara sebagai produsen pertama penghasil polyethylene di Indonesia. Perusahaan-perusahaan tersebut adalah BP Chemical (Inggris) sebagai pemegang saham terbesar yang bekerjasama dengan PT. Arseto Petrokimia (Indonesia), Mitsui & Co. Ltd (Jepang) dan Sumitomo Co (Jaepang). Investasi saham Penanaman Modal Awal (PMA) dari PT. PENI sebagai berikut :
1. BP Chemical = 50 % 2. Mitsui & Co.Ltd = 25 % 3. Sumitomo Co. = 12,5 %
4. PT. Arseto Petrokimia = 12,5 %
Rencana pembangunan pertama kali pada pertengahan tahun 1988 dengan luas area 47 Ha yang berada pada sepanjang laut jawa bagian barat antara Cilegon dan Merak. Kemudian dilanjutkan dengan tahap pembangunan konstruksi pabrik yang di mulai awal tahun 1990 yang ditangani langsung BP Chemical dan bekerjasama dengan UBE Industries Ltd dari Jepang sebagai kontraktor utama dan berhasil diselesaikan pada akhir tahun 1992. Pada tanggal 18 Februari 1993 PT. PENI diresmikan oleh Presiden Soeharto dan sekaligus dimulainya produksi
polyethylene pertama di Indonesia dengan kapasitas produksi untuk Train 1 pada Juni 1993 mencapai 200.000 ton/tahun.
Pada tahun 1994 pembangunan Train 2 selesai dilaksanakan sehingga menambah kapasitas sebesar 50.000 ton/tahun. Dengan selesainya pembangunan Train 3 pada tahun 1998 maka kapasitas produksi total bertambah menjadi 450.000 ton/tahun dan mulai beroperasi pada bulan Juni 1998. Penambahan kapasitas produksi selanjutnya direncanakan pada tahun 1999 sampai tahun 2002 yaitu penambahan kapasitas produksi menjadi 560.00 ton/tahun. Namun rencana ini sedikit terhambat oleh krisis ekonomi yang terjadi di Indonesia, sehingga mempengaruhi kepemilikan saham perusahan.
Pada bulan Mei 2003 terjadi penjualan seluruh saham kepada Indika Group. Akan tetapi sejak 26 maret 2006 kepemilikan saham PT. PENI (PT. Petrokimia Nusantara Interindo) sepenuhnya dimiliki oleh TITAN Chemical yang berasal dari Malaysia dan namanya berubah menjadi PT. TITAN Petrokimia Nusantara. Pada tahun 2010 terjadi penjualan saham kembali kepada HONAM, salah satu anak perusahaan LOTTE Group yang berasal dari Korea Selatan, akan tetapi dengan adanya pergantian kepemilikan tersebut PT. TITAN Petrokimia Nusantara belum mengalami perubahan nama sampai sekarang. Dan pada bulan April 2013 nama PT. TITAN petrokimia Nusantara berganti nama menjadi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara.
2.1.2 Lokasi Perusahaan
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara didirikan di atas area seluas 47 Ha sepanjang laut Jawa bagian barat antara Cilegon - Merak, tepatnya berlokasi di Jalan Raya Merak KM 116 Desa Rawa Arum Cilegon-Banten 42436 dan dibatasi oleh:
1. Bagian Utara pabrik berbatasan dengan tanah penduduk setempat.
2. Bagian Selatan pabrik berbatasan dengan tanah kosong milik PT. Lotte Chemical Titan Nusantara Bagian Timur pabrik berbatasan dengan PT. Amoco Mitsui PTA.
Pemilihan lokasi ini dilakukan dengan mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut :
1. Lokasi di pinggir pantai sehingga memudahkan transport bahan baku (Ethylene dan Butene) yang diimport dari luar negeri dan dapat membangun pelabuhan kecil (Jetty) untuk sarana bongkar bahan baku tersebut.
2. Lokasi yang berdekatan dengan Selat Sunda memudahkan penyediaan sumber air yang banyak dibutuhkan untuk sistem utilitas, misalnya untuk Treated
Cooling Water, Cooling Water Storage, Sea Water Intake, Steam water dan air
untuk pemadam kebakaran. Selain itu lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara berdekatan dengan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Suralaya sehingga mudah dalam penyaluran tenaga listriknya.
3. Lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara terletak di pinggir selat sunda dan dekat dengan sarana dan prasarana transportasi laut, sehingga mempermudah dalam transportasi produk yang akan diekspor ke luar negeri lewat jalan laut 4. Lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dekat dengan sarana dan prasarana
transportasi darat sehingga memudahkan pemasaran produk dalam negeri. Area pabrik PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dibagi menjadi dua area, yaitu sebagai berikut:
1. Area 1
Area ini terdiri dari unit utilitas dan unit core common yang berfungsi sebagai unit pendukung proses utama atau proses polimerisasi sampai finishing.
Unit Utilitas meliputi beberapa bagian seperti Jetty, Sea Water Intake
(SWI), Ethylene Storage Unit (ESU), Butene Sphere, Treated Cooling Water (TCW), Potable Unit, Waste Water Treatment, Instrument and Plant Air, Steam Generation, Fuel Oil Storage, Plant Flare and Vent, LPG Storage, Nitrogen Supply, Hydrogen
Supply.
Unit Core Common meliputi Reagent Storage Unit (RSU), Solvent
Recovery Unit (SRU), Feed Purification Unit (FPU), Catalyst Preparation Unit
(CPU), Catalyst Activation Unit (CAU). 2. Area 2
Area 2 ini terdiri dari Train 1, Train 2, dan Train 3 yang merupakan area proses utama untuk menghasilkan polyethylene. Train 1 dan Train 2
meliputi Prepolymerization Unit (PPU), Polymerization Unit (PU), Additive and
Pelletizing Unit (APU), Product Store and Bagging Unit (PBU). Sedangkan pada
Train#3 tidak dilakukan proses Prepolymerization Unit (PPU) karena katalis yang digunakan langsung di injeksikan ke dalam reaktor utama. Train 1 menghasilkan produk polyethylene berupa high density polyethylene (HDPE) dengan menggunakan katalis Ziegler, Train 2 menghasilkan produk polyethylene jenis HDPE dengan menggunakan katalis Kromium, dan Train 3 memproduksi Linear
Low Density Polyethylene (LLDPE) dengan katalis Sylopole.
Pabrik PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dilengkapi dengan bangunan – bangunan pendukung kegiatan pabrik seperti Operation Unit, Bangunan Kantor (Administrasi), Control Room, Training Center, Workshop, Engineering
dan Maintenance, Technical Servis dan Quality Control dan lain-lain. Bangunan
satu dengan yang lain terpisah oleh jalan membentuk blok-blok sehingga letaknya cukup teratur dan rapi. Untuk sistem pemipaannya disusun di pipe rack, demikian juga untuk kabel-kabel disusun dalam cable rack. Bangunan selain area produksi terletak dibagian depan, sedangkan unit produksi terbagi atas blok – blok sesuai dengan pembagian area proses dan utilitas. Denah lokasi dapat dilihat pada Gambar 1.1, sedangkan tata letak pabrik dapat dilihat pada Gambar 1.2.
Kantor pusat PT. Lotte Chemical Titan Nusantara berada di Gedung Setiabudi 2 Lantai 3 deretan 306 – 307, Jl. H.R Rasuna Said Kav. 62 Jakarta 12920.
Sumber : Material Training PT. PENI.1998 Gambar 1.1 Lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
2.1.3 Struktur Organisasi dan Manajemen Perusahaan
Struktur organisasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara adalah struktur orgnanigram garis, dimana pimpinan tertinggi perusahaan ada dibawah President Director yang berkedudukan di Jakarta dan dibantu oleh Vice Prsident Director,dan Executive Secretary. Dibawah President Director terdapat empat General Manager yang membantu tugas President Director , meliputi :
Commercial General, Finance Director, Work General Manager, dan Project Manager. Dimana Project Manager dibentuk ketika proses pembangunan unit
produksi Train 3 dimulai.
Works General Manager merupakan pimpinan tertinggi di PT. Lotte
Chemical Titan Nusantara. Production site yang berkedudukan di Merak. Work General Manager bertanggung jawab terhadap seluruh Merak Plant yang membawahi empat Manager yaitu Manufacturing Manager, Technical &
Development Manager, HR & Administration Manager dan Loss Control Manager.
Departemant Engineering dan Maintenance merupakan bagian khusus
yang menangani permasalahan engineering dan maintenance. Departemen
Engineering dan Maintenance dipimpin oleh seorang Manufacturing Manager.
Manufacturing Manager langsung membawahi tiga bidang kerja yang ada di departemennya, yaitu:
1. Senior Instrumen / Electrical Engineer.
2. Senior DCS / Distributed Control System and Control Engineer. 3. Engineering Service Superintendent.
Secara umum struktur organisasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara pada Gambar 1.3 berikut.
Gambar 1.3 Struktur Organisasi PT. LOTTE Chemical Titan Nusantara Sumber : Material Training PT. PENI.1998
Se ni or Fi na nc ia l Pr es id en t D ire ct or G en er al Pe rs on al A ffa irs M an ag er R el ia bi lit y & En gi ne er in g In te rn al A ud ito r G ov er nm en t & P ub lic Af fa irs G en er al M an ag er Le ga l A dv is or / C om pa ny S ec re ta ry C om m er ci al D ire ct or Fi na nc e D ire ct or Ba nk in g re la tio ns hi p Fina nc ia l Pl an ni ng a nd C on tro l M an ag er Q ua lit y C on tro l & As su ra nc e M an ag er In fo rm at io n Te ch no lo gy Pr od uc tio n M an ag er H R A dm in & Se rv ic es M an ag er Pr oc ur em en t M an ag er M ai nt en an ce M an ag er H SE M an ag er Se ni or T ax M an ag er Te ch . S er vi ce an d La b. M an ag er C or po ra te A ffa irs D ire ct or Te ch ni ca l & O pe ra tio n D ire ct or Pl an ni ng a nd Lo gi st ic M an ag er G en er al Pe rs on al A ffa irs M an ag er
2.2 Uraian Proses
2.2.1 Bahan Baku Proses
1. Ethylene
Ethylene liquid dari Jetty sebelum ditransfer ke train disimpan dahulu
dalam Ethylene Storage Tank (7-T-350). Ethylene tersebut disimpan dalam tangki storange dalam bentuk cair dengan suhu –103 0C dan tekanan 40-80 m Barg. Untuk menjaga suhu dan tekanan tersebut, pada tangki ethylene dilengkapi dengan sistem refrigerasi. Sistem refrigerasi ini disebut sistem Boil Off Gas (BOG).
Kapasitas tangki penyimpanan ethylene adalah 12.000 ton dan hanya diisi sekitar 8000 ton ethylene. Pada Ethylene Storage Tank dilengkapi dengan
Ethylene Vaporizer yang berfungsi untuk mengubah Ethylene Liquid menjadi Ethylene Vapor sebelum ditransfer ke Train.
Ethylene dalam fase uap di suplai langsung dari Cina dan ethylene tersebut
tidak disimpan terlebih dahulu tetapi langsung mengalami proses pemurnian yang selanjutnya digunakan dalam proses. Spesifikasi Ethylene :
1) Rumus molekul : C2H4
2) Berat molekul : 28,05 gr/grmol 3) Fase/ warna : gas/ tak berwarna 4) Titik leleh/ titik didih : -169 0C / -103,9 0C 5) Density (0 0C, 1 atm) : 0,0783 lb/cuft 6) Spesific gravity : 0,57
7) Kelarutan dalam 100 bagian : Air = 26 cc Alkohol = 360 cc
2. Butene-1
Kebutuhan butena di import dari luar Indonesia dengan menggunakan kapal tanker berkapasitas rata – rata sebesar 850-1000 ton dengan debit 3.552.500 m3/jam. Butene disimpan dalam Butene Storange
Tank (7-T-240) dengan kapasitas 6.126 ton dan hanya diisi sekitar 4.084
ton dengan suhu 26-30 0C dalam bentuk cairan pada tekanan 2,5-3 barg. Tangki penyimpanan butene bagian luarnya diisolasi untuk menjaga kondisi butene dalam tangki serta untuk proteksi kebakaran. Spesifikasi Butene-1:
1) Rumus molekul : CH2 = CHCHCH3 2) Berat molekul : 56,10 gr/grmol 3) Fase/ warna : gas/ tak berwarna 4) Titik leleh/ titik didih : -145 0C / -10 0C 5) Spesific gravity : 0,6
3. Hidrogen
Kebutuhan gas hidrogen dipasok oleh PT United Air Product (UAP) ±51,48 m3/jam dan PT Air Liquid Indonesia (ALINDO) ± 72,548 m3/jam melalui pipa dengan diameter 6 inci. Untuk kebutuhan proses, gas hidrogen langsung ditransfer tanpa di simpan terlebih dahulu dalam tangki
penyimpanan. Spesifikasi Hidrogen : 1) Rumus molekul : H2
2) Berat molekul : 2,016 gr/grmol 3) Fase/ warna : gas/ tak berwarna 4) Titik leleh/ titik didih : -259,1 0C / -252,7 0C 5) Density (0 0C, 1 atm) : 0,0111 lb/cuft
6) Spesific gravity : 0,07
Air panas = 0,85 cc
2.2.2 Proses Produksi
2.2.2.1 Tahap Pemurnian Bahan Baku
Pemurnian bahan baku utama (ethylen dan butene) dilakukan sebelum digunakan dalam proses pembuatan polyethylene. Ethylene di bebaskan dari kandungan sulfur, acetylene, karbon monoksida, karbon dioksida, oksigen, dan air, sedangkan butene dibebaskan dari kandungan airnya. Karena kemurnian bahan baku sangat berpengaruh terhadap reaksi polimerisasi dan produk yang dihasilkan. Pemurnian bahan baku polyethylene terdiri dari beberapa tahap sebagai berikut :
1. Penghilangan Sulfur dari Ethylene
Penghilangan sulfur dilakukan dalam Sulphur Absorber (0-R-910). Prinsipnya adalah mengabsorbsi sulfur dengan menggunakan solid katalis zinc oxide (ZnO). Ethilen masuk dari bagian atas Sulphur Absorber melewati katalis zinc oxide sehingga sulfur terabsorbsi dan kemudian ethilen yang telah bebas sulfur keluar pada bagian bawah Sulfur Absorber. Sulfur dihilangkan dari ethylene karena sulfur dapat mengakibatkan korosi pada peralatan operasi dan dapat mematikan aktivitas katalis.
Reaksi yang terjadi adalah : H2S(g)
ZnS(g) + H2O( )
2. Penghilangan Acetylene dari Ethylene
Acetylene (C2H2) dihilangkan di dalam Acetylene Hydrogenator (0-R-920) dengan prinsip hidrogenasi menggunakan katalis palladium (Pd Catalyst).
Ethylene masuk dari bagian bawah Acetylene Hydrogenator melewati katalis
palladium dan kemudian ethylene yang telah bebas Acetylene keluar pada bagian atas Acetylene Hydrogenator. Reaksi yang terjadi adalah :
C2H2 (g) + H2 (g) C2H4 (g)
Penghilangan CO dan O2 dilakukan dalam Ethylene Treater (0-R-930). CO dihilangkan dengan reaksi oksidasi dengan menggunakan katalis Copper Oxide (CuO) sehingga menghasilkan CO2. Sedangkan O2 dihilangkan dengan reaksi reduksi dengan menggunakan reduktor Copper (Cu) sehingga menghasilkan CuO. Reaksi yang terjadi adalah :
a. Reaksi oksidasi : CO k atal is C uOCO2 + Cu b. Reaksi reduksi : O2 r eduk tor Cu CuO
4. Penghilangan H2O dan Carbon Dioksida dari Ethylene
Air dihilangkan dari ethylene di dalam Ethylene Dryer (0-R-935) dengan menggunakan katalis Molecular Sieve, Sedangkan penghilangan CO2 dari ethylene terjadi dalam CO2 absorber treater (0-R-950) dengan
menggunakan katalis Sodium Oxide atau sering disebut dengan katalis ALCOA. Ethylene yang akan dihilangkan kandungan airnya masuk ke
Ethylene Dryer dari bagian bawah dan kemudian ethylene yang telah bebas
H2O keluar pada bagian atas, selanjutnya ethylene tersebut masuk ke CO2
absorber pada bagian atas dan keluar pada bagian bawah. Setelah keluar dari CO2 absorber ini, diharapkan ethylene terbebas dari kandungan carbon
dioksida.
2.2.2.2 Tahapan Proses Pembuatan Polietilena
Proses pembuatan polietilena pada Train 1 melewati beberapa tahapan, antara lain.
1. Unit Prepolimerisasi
Unit prepolimerisasi bertujuan untuk membentuk sejumlah kecil polimer
di sekitar katalis, hal ini dilakukan untuk memastikan bahwa partikel katalis dengan aktivasi tinggi tidak masuk ke reaktor utama, karena dapat mengakibatkan
local hot spot, pembentukan gel dan untuk mengatur distribusi penyebaran katalis
dalam reaktor fluidised bed. Efek yang lain adalah untuk membatasi kecepatan akses monomer ke katalis selama polimerisasi di reaktor. Hasil akhir dari
reaktor prepolimerisasi adalah powder prepoli yang akan digunakan dalam pembuatan polietilen di reaktor polimerisasi. Tahap-tahap proses pembuatan prepolimer menggunakan katalis Ziegler-natta adalah sebagai berikut:
1) Tahap Pengisian (charging)
Reaksi prepolimerisasi ini dilakukan secara batch di dalam reaktor prepolimerisasi (R-200). R 200 ini merupakan reaktor berpengaduk yang dilengkapi dengan jaket pendingin dan internal candle untuk memindahkan panas dari reaksi prepolimerisasi. Langkah awal Hexane (solvent) dimasukkan ke dalam reaktor prepolimerisasi (R-200) dengan volume awal
3,8 m³ yang diukur dengan menggunakan Solvent Pipette Tank, kemudian langsung dimasukkan katalis Ziegler-Natta dengan volume 3 m³ yang diukur dengan menggunakan Catalyst Pipette Tank. Sesudah katalis Ziegler-Natta dimasukkan, maka TnOA dimasukkan dengan volume 3 m³ yang diukur dengan menggunakan TnOA 2nd Pipette Tank.
Pada awal charging, agitator bergerak dengan kecepatan rendah sekitar 20 rpm. Selama charging berlangsung solvent tetap ditambahkan secara kontinue ke dalam reaktor prepolimerisasi (R-200) sampai volume 7 m³. Setelah solvent maksimal, maka agitator akan bergerak dengan kecepatan tinggi sekitar 150 rpm. Perubahan kecepatan agitator bertujuan untuk menghomogenasikan larutan dan mempercepat reaksi prepolimerisasi. 2) Tahap Reaksi
Setelah charging selesai maka ethylene dan hidrogen dimasukkan secara kontinyu dengan flow rate 400 kg/jam. Penambahan hidrogen (H2) berdasarkan kontrol rasio dari etilene. Ethylene dan Hidrogen masuk melalui submerge dip pipe. Tekanan awal reaksi 0,2 barg dan temperatur inisiasi 50 °C. Temperatur reaksi dijaga pada suhu 68 °C dengan tekanan reaksi sekitar 1-1,5 barg. Prepolimer yang terbentuk mengandung 10 gr prepoli katalis berbentuk slurry. Reaksi per batch berlangsung selama 8 jam.
Setelah tahap reaksi selesai, prepolimer slurry dialirkan ke Prepolymer
Dryer 300) dengan membuka blow down reaktor preplimerisasi
(R-200), dan powder prepolimer akan turun ke Prepolymer Dryer secara gravitasi. Perubahan prepolimer dari slurry menjadi bubuk kering akan membuat prepolimer lebih simpel dan efisien dalam mengontrol rasio prepolimer yang akan digunakan di reaktor utama.
R-300 dilengkapi dengan jacket pada dinding dryer dengan pengaduk tipe
helical dengan diameter 1,8 m. Untuk mengurangi kandungan solvent,
dialirkan nitrogen panas bersuhu 70 °C dan tekanan 7 barg dengan flow
rate
960 m3/ jam yang masuk dari bagian bawah Prepolymer Dryer (R-300). Lewatnya nitrogen panas pada slurry prepolimer menyebabkan solvent menguap dan terbawa keluar dari bagian atas Prepolymer Dryer (R-300), yang kemudian akan dikompresi oleh Drying Loop Compressor (C-300) menuju Separator Drum (D-301). Nitrogen panas akan menuju ke Solvent
Condenser (E-304). Vapor solvent yang terbawa akan terkondensasi dan
akan terpisah di Cyclone Separator (S-304). Nitrogen akan digunakan kembali sebagai nitrogen panas dalam dryer yang sebelumnya melewati
Nitrogen Heater (E-307) sebelum kembali masuk ke dalam Prepolymer Dryer. Sedangkan solvent akan tertampung dalam Cyclone Separator
(S-304) dan mengalir secara gravitasi ke Cyclone Separator (S-210). Vapor solvent yang terpisah dari Separator Drum (D-301) akan dipompa dengan pompa (P-301) type centrifugal menuju Cyclone Separator (S-210) bercampur dengan kondensat solvent, setelah itu dipompa dengan pompa (P-210) type centrifugal menuju Solvent Recovery Unit. Untuk mengecek derajat kekeringan bubuk prepolimer maka dilakukan pengambilan sample yang dianalisa di laboratorium.
4) Tahap Penyimpanan
Setelah ± 8 jam maka proses pengeringan selesai dan menghasilkan prepolimer powder yang kemudian ditansfer oleh Blower (C-310) dengan tekanan 0,5 barg menuju Prepolymer silo cyclone (S-310) untuk
memisahkan nitrogen dari prepolimer powder. Selanjutnya prepolimer
prepolimer powder ditransfer oleh Blower (C-320) dengan tekanan 0,37 barg menuju Vibrating Screen (S-320) yang mempunyai multi screen dengan 3 buah screen dengan ukuran 32 mesh, 64 mesh dan 100 mesh, yang berfungsi untuk memisahkan powder dengan fines dan agglom. Selanjutnya powder mengalami pemisahan dengan gas pada Cyclone
Separator (S-330). Dari Cyclone Separator (S-330) powder ditransfer
menuju Powder Reciever (D-330) dan kemudian ditranfer menuju
Intermediate Hopper (D-340) dan selanjutnya ke Powder Primary Feeder Hopper (D-345) kemudian menuju line injeksi Secondary Feer Hopper
(D-350) ke reaktor utama (R-400). Prepolimer diinjeksikan menuju reaktor utama dengan bantuan Nitrogen High Pressure (NHP) dengan tekanan 30 barg yang berfungsi sebagai gas carrier.
2. Unit Polimerisasi
Proses polimerisasi dilakukan dalam Fluidized Bed Reactor (R-400) yang mereaksikan etilena, hidrogen, nitrogen, butena dan prepolimer powder. Etilena, hidrogen, nitrogen, dan butena diinjeksikan oleh kompresor utama
(C-400) dengan tekanan 20 barg dari bawah Fluidised Bed Reactor (R-(C-400), sedangkan prepolimer powder diinjeksikan secara bertahap dari Secondary
Feed Hopper (D-350) dengan bantuan Nitrogen High Pressure (NHP)
dengan tekanan 30 barg yang berfungsi sebagai gas Carrier. Selama proses injeksi bahan perlu di jaga flow rate dan tekanan parsial dari tiap bahan reaksi yang masuk dalam reaktor sehingga dapat menghasilkan rate produk yang baik dan kualitas produk sesuai dengan grade yang diinginkan. Tekanan injeksi bahan kedalam reaktor ini minimal lebih besar 5 barg dari tekanan reaktor, untuk mencegah terjadinya feed back dari reaktor.
Tabel 2.2 Tabel Tekanan Parsial Masing-Masing Bahan
Bahan Jenis LLDPE (bar) Jenis HDPE (bar)
Ethylene 8,8 8,6
Hydrogen 1,75 5,56
Inert (N2) 6,75 6,79
(sumber : Training Material PT TITAN)
Reaksi polimerisasi terjadi secara eksotermal sehingga untuk menjaga temperatur reaktor yang konstan diperlukan penghilangan panas dari reaksi, yaitu dengan menggunakan 2 buah exchanger pada gas loop yang berfungsi menjaga Fluidized Bed Reactor (R-400) supaya suhunya tidak lebih dari 800C. Selain itu dapat juga memanfaatkan pendinginan gas hidrokarbon yang meningalkan reaktor dari bagian atas sebagai pendingin reaksi. Gas hidrokarbon yang meninggalkan reaktor akan dipisahkan dalam separator utama (S-400), fines yang terbawa oleh gas akan dikembalikan ke dalam reaktor melalui Recycle Ejector (J-400). Sedangkan gas sisa didinginkan di
Primary Gas Cooler (E-400), gas yang telah dingin akan dikembalikan ke
reaktor bersama dengan feed gas (ethylene, butene, hidrogen dan gas inert) melalui compressor utama (C-400). Setelah itu feed gas tersebut didinginkan kembali pada Final cooler (E-401) sebelum masuk ke dalam reaktor fluidized bed. Setelah 4 - 5 jam, diharapkan reaksi polimerisasi optimum,
polyethylene diambil melalui Lateral Widrawal Lock Hopper (D-420) dari
bagian samping reaktor dengan memanfaatkan Rotating Full Bar Valve pada bagian atas dan bawah hopper ini yang bekerja secara berlawanan. Dari Lock
Hopper, powder polimer mengalir ke Primary Degassing (S-425) berdasarkan
perbedaan tekanan. Pada Primary Degassing (S-425) terjadi pemisahan
powder polimer dengan gas hidrokarbon. Gas hidrokarbon di recycle ke
reaktor oleh Recycle Gas Compresor (C-470) setelah terjadi pemisahan fines pada Recycle Gas Filter (F-426) dan oligomer dalam sistem kompresor. Polimer powder dari Primary Degasser (S-425) mengalir ke Secondary
Degasser (D-430) melalui Rotary Valve (V-425) yang berfungsi untuk
mengatur lavel pada degasser. Powder polimer dalam Secondary Degasser (D-430) di flushing menggunakan nitrogen low dengan tekanan 3 barg untuk menghilangkan gas proses hidrokarbon yang masih tersisa. Gas tersebut meninggalkan Secondary Degasser (D-430) melalui bagian-bagian atasnya kemudian dibuang melewati Polymer Cyclone Filter
ditransfer oleh Blower (C-430) yang bertekanan 0,7 barg dengan media nitrogen sebagai media transport ke Recycle Filter (F-435). Dari Recycle
Filter (S-435) gas mengalir kembali ke Blower (C-430) dan untuk menjaga
tekanannya terdapat make up nitrogen low dan venting ke flare. Sedangkan
powder polimer
3. Unit Additive dan Pelleting (APU)
Powder dengan kualitas normal dari Storage Bin (D-460) langsung masuk ke Virgin Powder Bin (H-810) dengan bantuan Blower Air Boster (C-460) yang
menggunakan udara bebas sebagai media conveyingnya. Sedangkan powder kualitas tidak normal terlebih dulu disimpan dalam Powder Surge Silo (H-800) yang selanjutnya baru dialirkan ke Virgin Powder Silo (H-810) dengan menggunakan Blower (C-800) bertekanan 0,02 barg. Dari Virgin Powder Silo (H-810) terdapat 3 line keluaran yaitu 2 line menuju Master Batch Blender (M-825) dan 1 line menuju Virgin Powder Weight Feeder (W-810). Pada
Master Batch Blender (M-825) dimasukkan additive dengan jenis yang
disesuaikan dengan produk yang dikehendaki. Penambahan aditif ini bertujuan untuk menjaga kualitas pellet yang dihasilkan dari kerusakan yang disebabkan oleh pengaruh temperatur, anti slip anti oksidan dan oksidasi. Dalam Master Batch Blender (M-825) powder polimer dan aditif akan dicampur dengan menggunakan pengaduk vertical dan orbital agitator berdiameter 0,4 m dengan kecepatan 50 rpm selama 2 jam. Untuk menjaga temperatur di dalam Master Batch Blender agar tidak melebihi 60 0C maka dialirkan Cooling Water didinding jaket Master Batch Blender (M-825) dengan suhu masuk 260C dan suhu keluar 510C dengan debit 7500 m3/ jam. Tujuan pendinginan tersebut
untuk powder tidak melebihi melt point aditif (50-60 0C) sehingga saat pencampuran tidak meleleh. Selanjutnya powder dan aditif yang sudah tercampur akan dialirkan ke Master Batch Feeder (W-830). Polyethylene dari
Virgin Powder Feeder (W-810), powder dari Master Batch Feeder (W-830)
dan Rerun Pellet Feeder (W-855) secara bersama-sama masuk ke dalam Feed
Hopper Ekstruder (H-840) dengan menggunakan screw conveying untuk
menjaga contiunitas feed yang masuk ke ekstruder. Powder dari Feed Hopper
Exstruder (H-840) akan masuk ke Ekstruder (X-840) dengan tipe twin screw
ekstruder terdapat 3 barel. Pada barel A virgin powder dan powder master
batch akan meleleh pada suhu 150-220 0C karena adanya panas dari electrik heater. Pada barel B campuran molten menjadi lebih homogen dan akan dihomogenkan lagi pada barel C. Powder yang sudah meleleh dialirkan ke gear pump yang menekan molten ke die plate yang berlubang sehingga molten yang keluar berbentuk seperti spageti, lalu dipotong oleh cutter yang mempunyai 12 mata pisau yang diputar motor dengan kecepatan 850-1000 rpm sehingga memotong molter menjadi bentuk pellet. Pisau tersebut berada dalam air (under water cutter) yang bersuhu 65-72 0C dengan flow rate 240 m3/jam. Air tersebut berasal dari Pellet Cooling Water Cooler (E-844). Selain sebagai pendingin pellet air tersebut juga sebagai media transport pellet yang sudah dipotong masuk ke Pellet Filter (S-846) untuk dipisahkan airnya, lalu air tersebut kembalikan lagi ke PCW Tank (T-848). Selanjutnya pellet masuk ke Spin Dryer (R-847) untuk menghilangkan air yang masih terkandung dalam pellet. Pellet yang sudah kering masuk ke Vibrating
Classifier (S-847) yang mempunyai ukuran 12 mesh dan 32 mesh. Pada
Classifier terjadi pemisahan pellet menurut ukurannya yaitu over size dan
normal size. Pellet dengan ukuran normal akan masuk ke Silo (H-850),
sedangkan pellet yang over size akan ditampung dalam surge bag.
4. Unit Bagging
Pellet dari unit additive dan pelletisasi (APU) di transfer ke Homogenisasi
Silo (H-101) dengan menggunakan Blower (C-101) dengan tekanan 0,5 bar.
Dalam Homogenasasi Silo (H-101) pellet diblending selama 3 jam dengan menggunakan Blower (C-102) dengan tekanan 1 bar yang bertujuan untuk mencampur grade dari pellet. Pellet yang telah dihomogenisasi kemudian ditransfer ke Bagging Silo (H-103) dengan menggunakan Blower (C-104) dengan tekanan 0,5 bar. Selanjutnya pellet ditransfer ke Bagging machine
package dengan Rotary Valve (V-107). Bagging machine akan mengepak
pellet dalam kantong-kantong plastik yang setiap kantongnya berisi 25 kg
polyethylene sesuai dengan jenisnya masing-masing. Polyethylene yang over grade juga akan di bag off tiap 25 kg dan dijual dalam harga dibawah polyethylene yang on grade. Normalnya satu batch menghasilkan produk
berisi polyethylene tersebut diangkut dengan menggunakan belt conveyor menuju warehouse. Untuk selanjutnya polyethylene ini siap dipasarkan atau dikirim ke konsumen dengan menggunakan truk.
2.2.3 Produk yang dihasilkan 2.4.1 Spesifik Produk
1. Innovex,LLDPE (Linier Low Density Polyethylene)
LLDPE adalah polimer linear dengan percabangan rantai pendek dan memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap tekanan.LLDPE merupakan bahan baku prima untuk pembuatan kantong plastic mulai dari kemasan tipis sampai dengan yang tebal.
2. Rigidex,HDPE (High Density Polyethylene)
HDPE memiliki derajat rendah dalam percabngannya dan memiliki kekuatan antar molekul yang sangat tinggi.HDPE biasa digunakan sebagai bahan pembuatan botol susu, kemasan detergen, kemasan margarin, pipa air dan tempat sampah.
3. Kualitas Produk
PT Lotte Chemical Titan Nusantara menghasilkan produk yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. Berdasarkan kualitas produk yang dihasilkan, polietilena dapat digolongkan menjadi beberapa jenis, yaitu : a). Prime
Merupakan produk yang mempunyai kualitas yang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan pemesan.
b). Near Prime
Merupakan produk yang mempunyai kualitas yang sedikit menyimpang darti spesifikasi yang diinginkan oleh pemesan.
c). Off Grade
pemesan. d). Scrap
Produk yang kurang sempurna dimana terjadi kesalahan prosedur pada proses produksi.
Tabel 2.1 Spesifikasi dan aplikasi utama produk PT. Lotte Chemical Titan Nusantar
a
Aplikasi Kode produk
Melt
Index
Density Deskripsi
Blow Molding
HD5502GA 0,25 952
Wadah yang dibuat untuk makanan dan peralatan rumah tangga serta industri kimia.
HD5802GA 0,2 957
Wadah untuk makanan dan peralatan rumah tangga serta produk larutan pencuci dengan tingkat rigiditas yang tinggi.
HD5401GA 0,09 952
Wadah besar untuk industri kimia dan barang teknik dengan ESCR dan
toughness yang tinggi
HM5250GA 5 952
Wadah dengan kapasitas hingga 150 liter untuk produk yang reaktif di mana diperlukan izin dari UN
HM5420GA 2 950
Wadah beasar (200 liter dan lebih) untuk aplikasi yang membutuhkan toughness yang maksimum seperti wadah-wadah yang membutuhkan persetujuan UN untuk pengemasan barang-barang reaktif dan berbahaya.
Roto Moulding
HD3840UB 4 938
Rotational moulded tanks,
drum, hopper, dan boat untuk keperluan diluar ruangan dengan tahanan sangat baik terhadap UV
Tape dan monofilament
HD5609AA 0,9 956
Tapes : woven covers,
netting, open weaves sack
Wire and
cabel BPD3220 2,6 920
Campuran untuk pembuatan kawat dan kabel, dapat dicampur jenis polietilen lainnya.
Blending HD5210AA 1,6 952
Grade campuran untuk monofilamen film HDPE dan keperluan pelapisan.
Organoleptic injection moulding
HD5120EA-B 2 950
Produk organoleptik khusus dengan bau dan tingkat pencemaran yang rendah, untuk tutup botol minuman berkarbonasi dan minuman ringan.
HD5120GA-B 2 950
Untuk tutup botol minuman berkarbonasi dan minuman ringan dengan additive slip.
HD5120GB-B 2 950
Untuk tutup botol minuman berkarbonasi dan minuman ringan dengan additive high
slip.
HD6070EA-B 7,2 959
Untuk tutup botol air mineral dan minuman ringan tidak berkarbonasi dengan stiffness yang tinggi.
HD5211EA-B 11 951
Untuk tutup botol air mineral dan minuman ringan tak berkarbonasi.
HD5120EA 2,1 952
Tutup botol bahan kimia dan minuman ringan.
HD5050EA 4 948
Caps dan closures,technical moulding, peralatan rumah tangga, tabung penyangga kosmetik.
HD5211EA 2,1 952
Mainan, peralatan rumah dan tutup botol.
Lapisan pembungkus low slip untuk adhesive lamination film dengan level gel yang rendah, juga untuk sack film dengan beban yang Lapisan pembungkus high slip untuk adhesive lamination film dengan level gel yang rendah melalui pencampuran dengan
LL0209SR 1,0 920
Lapisan film yang kuat dan high slip untuk pengemasan transparan makanan, retail dan barang industri.
LL0220AA 2 920
Lapisan film low slip yang
mudah diekstrusi.Dicampur dengan jenis polyethylene
lainnya untuk pembuatan kabel dan kawat.
HD5301AA 9 950
Lpaisan film pengemasan yang tipis dan kantong plastik.
HD5470UA 4 955
Untuk pembuatan palet, keranjang, dan drum.
HD6070EA 7,6 958
Pembuatan alat rumah tangga, kontainer dan wadah.
HD6070UA 7,6 958
Pembuatan alat rumah
tangga, kontainer dan wadah dengan ketahanan terhadap UV yang tinggi.
HD5218EA 18 952
Pembuatan alat rumah tangga, kontainer dan mainana anak-anak.
HD5226EA 26 951
Pembuatan alat rumah tangga dan kemasan.
2.2.4 Utilitas
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki Area 1 yang meliputi unit utilitas (Internal Battery Limits) dan core common. Unit utilitas merupakan unit yang menunjang kelangsungan proses di dalam suatu pabrik. Keberadaan unit ini sangat berpengaruh karena unit ini akan menyuplai kebutuhan pokok dari suatu proses seperti listrik, air, bahan baku dan lainnya. Sedangkan core common merupakan unit pembuatan katalis dan pemurnian bahan baku. Unit utilitas di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara meliputi :
1. Jetty
2. Sea Water Intake
3. Unit Penyimpanan Etilene (Ethylene Storage Unit) 4. Unit Penyimpanan butene (Butene Sphere)
5. Boil off Gas Compressor 6. Treated Cooling Water 7. Potable Water unit
8. Steam Generation (8-B-401A/B/C) 9. Instrument Air
11. Nitrogen Supply 12. Hydrogen Supply 13. Effluent Treatment Unit 14. Flare Stack dan Cold Vent
1. Jetty
Jetty adalah pelabuhan kecil di pabrik yang sering dipergunakan untuk
bersandarnya kapal yang membawa bahan baku seperti etilene dan butene-1. Jetty PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dilengkapi beberapa fasilitas, yaitu :
1. Loading Arm adalah suatu sarana untuk mengambil muatan dari kapal ke PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dengan menghubungkan loading arm ke ship manifold. Loading arm ini digerakkan oleh dua buah pompa hidrolik.
2. Dua unit fire monitor yang berfungsi untuk memadamkan tangki-tangki kapal jika keadaan darurat.
3. Dua unit mooring dolphin yang dilengkapi quick release hook dan electric
motor capstan yang berfungsi untuk menambatkan tali kapal.
4. Breasting dolphin yang berfungsi sebagai tempat merapatnya kapal. 5. Jetty head control cabin, sebagai pusat pengontrolan selama off loading. 6. Approach way spray water system adalah jembatan yang menghubungkan
kapal dan daratan untuk mengevakuasi pada saat darurat.
Laju alir pemindahan ethylene dari kapal adalah 350 ton/jam, sedangkan untuk butene-1 145 ton/jam dengan tekanan maksimal 6 barg
2 Sea Water Intake (SWI)
Sea water intake adalah unit yang akan menyuplai air laut untuk memenuhi
kebutuhan beberapa proses, diantaranya:
1. Media pendingin Cooling Water Return (CWR) pada Treated Cooling
2. Untuk air pemadam (fire water)
3. Cooling Down Ethylene Storage Tank pada saat keadaan darurat 4. Sebagai spray water traveling screen.
Proses pada unit ini dimulai dengan air laut masuk ke area SWI melalui
suction yang terletak 300-400 m dari pantai untuk mencegah pasir masuk dalam
suction, sebelum dipompa masuk ke dalam area pengolahan air laut disaring
terlebih dahulu dengan Bar Screen (7-S-101) untuk menghilangkan sampah dengan ukuran > 10 cm. Kemudian dilanjutkan Travelling Screen (7-S-102) untuk menyaring sampah yang lolos dari Bar Screen. Untuk menghilangkan sampah di
Travelling Screen menggunakan menggunakan prinsip back wash.
Air laut yang telah disaring di pompa oleh Sea Water Pump (7-P-101) yang didesain vertikal dengan kapasitas laju alir 8000 – 10.000 m3/jam. Ada 2 buah pompa centrifugal lift pump yang tersedia tapi hanya satu yang dioperasikan sementara yang satu stand by. Air laut sebelum masuk ke Sea Water Intake System diinjeksikan dengan Sodium Hipoclorid (NaOCl) sebanyak 3 ppm dengan flow sekitar 10 m3/ jam dengan untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme dalam
Sea Water Intake Line. Air Laut kemudian digunakan sebagai pendingin TCW di Heat Exchanger dan umpan pada Unit desalinasi yang selanjutnya digunakan
sebagai umpan boiler dan sebagian lagi untuk make up di TCW tank. Bagian-bagian pelengkap dari SWI meliputi :
1. Stop log, sebagai penahan ombak
2. Bar screen, sebagai penyaring sampah-sampah yang berukuran besar 3. Traveling screen, sebagai penahan sampah yang tidak tersaring di Bar
screen dan mengeluarkannya dengan bantuan pompa (7-P-102 A / B )
4. Suction chamber, sebagai tempat penyedia air suction pompa
3 Unit Penyimpanan Etilene (Ethylene Storage Unit)
Etilene cair yang dialirkan dari kapal, disimpan di ethylene storage unit (7-T-350) dengan kondisi temperatur -103 oC dan tekanan 40 – 80 mbarg dan kapasitas dari tangki penyimpan ini adalah 12.000 ton. Tangki penyimpan ini
dilengkapi dengan fasilitas fire water spray yang berfungsi untuk mendinginkan tangki tersebut bila terjadi kebakaran dan ethylene vaporizer (7-E-350) yang berfungsi untuk merubah fasa ethylene menjadi gas yang siap dipindahkan ke area proses. Tekanan dalam tangki etilene selalu mengalami fluktuasi, hal ini disebabkan :
1. Temperatur udara luar. 2. Aliran minimum dari jetty 3. Gesekan pompa ethylene
Untuk mengatasi fluktuasi tersebut, maka pada tangki diberikan fasilitas Boil off
Gas Compressor.
4. Butene Sphere
Tangki tempat menyimpan 1-butena ini berbentuk bulat. Di dalam butene
sphere (7-T-240), 1-butena mempunyai temperatur 30 oC dengan tekanan 3 barg.
Butene sphere ini di lengkapi dua buah pompa untuk memindahkan 1-butena ke
area proses. Butene storage pump (7-P-240A/B) dilengkapi cooler dengan tujuan mendinginkan temperatur 1-butena. Tangki ini di lengkapi dengan pipa–pipa fire
water dan bagian luar tangki di selimuti oleh fire protection.
5. Boil off Gas Compressor
BOG berfungsi untuk menstabilkan tekanan di dalam tangki etilene. BOG kompresor terdiri dari dua buah, yaitu:
1. BOG liquifier / BOG recovery compressor yang berfungsi untuk merubah ethylene uap menjadi ethylene cair untuk dikembalikan ke dalam ethylene
storage tank (7-T-350). Keberadaan ethylene uap di dalam tangki sangat
dibutuhkan sebagai penyeimbang tekanan tangki.
2. BOG feed compressor yang di gunakan apabila ada penarikan etilene dari train dan pompa etilene tidak mampu melayani penarikan etilene dari train dengan menggunakan evaporasi 7-E-350 dan 7-C-352.
6. Treated Cooling Water
TCW adalah unit untuk mendinginkan kembali cooling water return yaitu air pendingin yang telah dipakai dalam proses. Fungsi air pendingin adalah sebagai pendingin pada system di plant.
Air laut setelah melewati sea water intake dipompa oleh Sea Water Pump (7-P-101) disaring oleh Sea Water Filter (8-S-101) dan Sea Water Basket Filter (8- S-110) untuk menyaring partikel kecil yang terikut dari air laut. Air laut yang telah disaring dimasukkan ke TCW Cooler (8-E-101 A - E) bersama dengan
Cooling Water Return dari proses. Tekanan dari TCW dijaga 1,2 bar dengan laju
alir 2400 m3/jam per unit.
Dari TCW Cooler (8-E- 101 A - E) air kemudian disimpan di Cooling
Water
Storage Tank (8-T-101) dengan kapasitas 4400 m3. Namun sebelum air dimasukkan ke Cooling Water Storage Tank ditambahkan bahan kimia NALCO untuk mengontrol kualitas dair sistem Circuit Coling Water dan mencegah pembentukan scale, corosi dan fouling serta pertumbuhan mikroba dalam CW system. PT. Lotte Chemical Titan Nusantara mengunakan produk dari NALCO untuk Chemical Treatment. Chemical Treatment yang digunakan yaitu :
N-90 = melindungi TCW line dari korosi . N-7330 = untuk mencegah pertumbuhan bakteri.
N-8330 = diinjeksikan untuk mengontrol Fe yang terkandung dalam TCW line.
Untuk mensirkulasi cooling water sebagai TCW Supply menggunakan TCW Pump (8-P-101). Kebutuhan untuk mendinginkan gas Cooler Primary (E-400) dan Final Cooler (E-401) sekitar 60 % dari total TCW dalam kondisi naormal dan 70 % dalam keadaan darurat air yang keluar dari TCW mempunyai TCW header pressure 5,5-6,5 barg, TCW laju alir 8000-10.000 m3/jam dan suhu 32-34
0C. Sebagian air yang ke CWS masuk ke Sand Filter (S-103), sand filter ini digunakan untuk menghilangkan partikel besi dan partikel padat lainnya yang berasal dari cooling water treatment. Penghilangan ini dimaksudkan untuk
mencegah menurunnya kualitas air dan mencegah korosi. Sand filter dipasang secara horizontal, air masuk pada bagian atas dan keluar dari bagian bawah.
Cooling water yang disaring hanya 200 m3/jam. Hasilnya berupa clean water yang langsung ditambahkan ke TCW tank. Jika mencapai kejenuhan sand filter ini akan di back wash dengan tekanan tinggi dan dialirkan ke pembuangan.
Aliran proses pada Treated Cooloing Water ditunjukkan oleh gambar 4.2 : Kebutuhan plant dalam pemakaian TCW adalah 6.600 m3/jam untuk operasi
normal, sedangkan untuk kebutuhan darurat adalah sebanyak 8.700 m3/jam. Fungsi
air pendingin (cooling water) pada area proses adalah
1. Sebagai pendingin pada primary gas cooler, final cooler, dan reactor loop 2. Sebagai air pemadam.
3. Pemindah panas pada heat exchanger dan vessel (jaket)
7. Potable Water Unit
Potable water adalah sarana menyuplai air bersih untuk
memenuhi kebutuhan rumah tangga. Distribusi potable water yang utama di
plant area yaitu:
- Building tank - Safety shower - Eye washer - House keeping
Pada saat ini, kebutuhan potable water PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, disuplai dengan cara membeli dari luar. Air yang dibeli, dimasukkan ke potable water storage tank dengan kapasitas 190 m3 melalui stone filter dengan
cone screen untuk mencegah benda asing masuk ke dalam tangki.
8. Steam Generation (8-B-401A/B/C)
proses. Alat yang digunakan adalah boiler. Prinsip kerja dari boiler yang digunakan di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara adalah fire tube dengan air yang akan dipanaskan berada di luar tube (di dalam shell boiler) dan gas pemanas ada di dalam
tube.
Panas yang digunakan untuk menghasilkan kukus berasal dari panas pembakaran bahan bakar. Solar digunakan sebagai bahan bakar utama, dibakar di dalam burner dengan bantuan LPG sebagai pemantik.
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki 3 buah boiler, di mana tiap boiler dilengkapi dengan 2 buah pompa tipe centrifugal, satu dioperasikan dan satu dalam keadaan stand by. Boiler yang digunakan adala jenis fire tube boiler dengan kapasitas produksi steam 255360 m3/jam per boiler dengan kapasitas produksi maksimum 672000 m3/jam jika ketiga boiler beroperasi. Sedangkan kapasitas air (umpan boiler) adalah 313600 kg/jam. Air umpan boiler berasal dari saluran kondensat ditambah make up dari unit desalinasi.
Air umpan boiler dipompa ke boiler melalui Boiler Feed Water Pump. Air umpan di injeksi dengan dua chemical agent, yaitu :
1. Phosphate sebagai inibitor korosi, diinjeksikan pada Section Line Boiler Feed
Water Pump.
2. Sulfite sebagai pengikat oksigen, diinjeksikan pada dischange line Boiler Feed Water Pump.
Air dalam boiler akan dikonversi menjadi steam melalui penghilangan panas dari pembakaran bahan bakar yang bersumber dari fuel oil dan waste
solvent,
sehingga menghasilkan saturated steam dengan temperatur 148 0C dan kapasitas produksi 165760 m3/jam.
Saturated steam akan masuk ke steam separator di mana terjadi
penghilangan uap air. Uap air akan masuk ke economizer vessels dan mengalami kondensasi di condensat pot. Dry steam yang keluar dari steam separator masuk ke smoke box superheater sehingga menghasilkan superheated steam dengan temperatur 171-196 0C. Superheated steam yang dihasilkan masuk ke
desuperheater dan akan mengalami kondensasi perubahan temperatur sampai
temperatur 191 0C. Kemudian steam yang keluar akan didistribusikan ke unit-unit yang membutuhkan.
Kondensat dari condensat pot dipompa menuju deaerator dengan mengunakan Condensate Pump melewati Condensate Filter yang berfungsi untuk mencegah masuknya partikel solid ke boiler. Pada deaerator ini ditambah make up dari air unit desalinasi sebagai umpan boiler.
Steam yang dihasilkan dari steam generator ini ada 2 macam yaitu low steam dan medium steam. Medium steam di distribusikan secara langsung dari
boiler pada teakanan 7 barg, sedangkan low pressure steam di distribusikan dari medium pressure steam setelah tekanannya diturunkan manjadi 3,5 barg. Medium
steam berfungsi untuk media evaporasi di unit desalinasi dan untuk preses
polimerisasi. Sedangkan low steam digunakan untuk media pemanas di kolom destilasi dan striping di Solvent Recovery Unit dan sebagai pemanas aliran hexane pada unit prepolimerisasi.
9. Instrument Air
Fungsi dari Instrument Air adalah menyuplai kebutuhan udara bertekanan Kebutuhan udara instrument setiap jam sekitar 17.490 Nm3. Di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, kebutuhan udara dapat dipenuhi oleh empat buah kompresor yang mempunyai tipe screw compressor. Kompresor dengan tipe
screw tersebut mempunyai keuntungan dapat menghasilkan pressure yang lebih
tinggi dan kandungan compressed air yang lebih banyak, dengan cara memberikan pelumasan pada bagian screw yang berputar dengan oli atau minyak pelumas sehingga screw tersebut berjalan dengan cepat. Screw compressor tersebut digerakkan oleh motor dengan daya 175 kW. Udara yang terkompresi kemudian disimpan di tempat penampungan sementara yaitu surge drum. Dalam
surge drum ini terdapat tiga tahap pemurnian udara dari kandungan minyak, debu
dan air.
Udara bertekanan ini dipakai sebagai penggerak utama equipment
instrument seperti ROV dan PV, aktivasi katalis, regenerasi FPU.
Peralatan utama untuk instrument air:
2. Instrument air after filter untuk menyaring udara dari kandungan air. 3. Instrument air dryer jenis desiccant untuk mengeringkan udara.
4. Instrument air surge drum untuk menampung udara tekan sebelum ke area proses.
Kapasitas dari kompresor yang dihasilkan adalah 21.400 Nm3/jam pada tekanan 7 barg, temperatur ambient dan kandungan minyak 1 ppm (maximal).
Compressed air (udara tekan) ini didistribusikan sebagai penggerak instrumentasi,
oksidator di catalist Activtion Unit, dan regenerasi katalis di Feed Purification
Unit.
10. Fuel Oil and LPG Storage
Fuel oil adalah sarana untuk menyuplai bahan bakar solar. Fuel oil ini
dialirkan ke fuel oil storage menggunakan pompa. Fuel oil storage mempunyai kapasitas 684 m3. Fungsi dari fuel oil adalah sebagai bahan bakar boiler, steam
generation, incenerator dan fire water diesel pump.
LPG storage adalah sarana untuk menyimpan LPG cair yang dibeli dari Pertamina/Petronas LPG storage memiliki kapasitas 96,5 m3 yang terdiri dari LPG cair dan uap. LPG cair didistribusikan ke API dengan menggunakan LPG transfer
pump untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan gas hidrogen, sedangkan
LPG uap didistribusikan sebagai pilot burner di boiler, flare, dan incenerator. 11. Nitrogen Supply
Nitrogen disuplai dari PT Air Product Indonesia (API) dan PT. Alindo. Nitrogen disuplai dari PT Alindo, dipergunakan untuk keperluan proses di train 3. Sedangkan nitrogen yang disuplai dari PT Air Product Indonesia dipergunakan untuk keperluan proses di train 1 dan train 2, dan dalam bentuk high dan medium
pressure.
1. High Pressure Nitrogen (NH)
NH yang berasal dari PT API ditampung di NH receiver. NH yang digunakan di PT TITAN bertekanan sebesar 30 barg dan laju alir maksimal 860 Nm3/jam. HPN yang didistribusikan ke plant mempunyai dua kategori, yaitu;
ke dalam reaktor fluidized bed.
Non priority NH digunakan untuk make up pada rangkaian proses
polimerisasi.
2. Medium Pressure Nirogen (NM)
NM yang berasal dari PT API mempunyai tekanan 7 barg dan laju alir 7,42 Nm3/jam. NM dibagi menjadi tiga macam, yaitu :
Medium pressure nitrogen vital (NMV), didistribusikan pada dua sistem
yaitu continue purging pada masing-masing vent dan sistem flare, sedangkan lainnya untuk purging pada reaktor polimerisasi.
Medium pressure nitrogen non vital, digunakan untuk cadangan pada
instrument air.
Nitrogen low pressure digunakan untuk purging, seal, dll
12. Hydrogen Supply
Hidrogen diterima dari : 1. PT Air Product Indonesia
Hidrogen di suplai ke plant pada tekanan 29 – 33 barg di distribusikan ke laboratorium, Feed Purification Unit dan Prepolymerisation Unit atau
Polymerisation Unit pada train 1/2.
2. PT Air Liquid Indonesia
Hidrogen disuplai pada tekanan 140 barg kemudian diturunkan menjadi 36 barg dan normal aliran 150 Nm3/jam. Hidrogen di distribusikan ke train1, 2, dan 3.
13. Effluent Treatment Unit
Terdapat tiga bentuk limbah yang dihasilkan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara yaitu limbah cair, limbah padat dan limbah gas. Limbah cair akan diolah secara standar sebelum dibuang bersama air yang berasal dari cooling
water return yang digunakan di heat exchanger. Limbah padat yang dihasilkan
menggunakan bahan bakar solar. Sedangkan limbah gas yang mengandung senyawa hidrokarbon di atas 2 ppm akan dibakar di flare sedangkan yang mengandung kurang dari 2 ppm akan dibuang melalui unit cold vent.
14. Flare Stack dan Cold Vent
Flare stack yaitu sarana untuk membakar limbah gas hidrokarbon dengan
konsentrasi lebih dari 2 ppm. Inlet dari hidrokarbon yang akan dibakar terdiri dari
high pressure dan low pressure. Pada flare juga terdapat seal water yang berfungsi
sebagai pengabsorpsi dari partikel yang terbawa oleh hidrokarbon. Pada flare juga terdapat jalur steam medium yaitu sebagai cooling down tip temperatur agar tidak terjadinya pelelehan pada flare, menjaga agar temperatur > 150 oC, dan menjaga agar asap pembakaran tidak terlalu pekat atau hitam.
Cold vent stack adalah sarana untuk mengolah atau membuang limbah gas
hidrokarbon yang mempunyai kadar hidrokarbon kurang dari 2 ppm. Cold vent dilengkapi dengan drain line valve dan seal water. Drain line valve berfungsi untuk mengeluarkan air hujan yang masuk dari bagian atas cold vent. Sedangkan
seal water berfungsi untuk mencegah uap keluar dari cold vent
2.2.5 Pengelolahan Limbah
Pengolahan limbah di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dilakukan di
Effluent Treatment Unit yaitu suatu sarana pengolahan limbah dari industri
sebelum dibuang ke laut atau di kirim ke industri pengolahan dan pembuangan limbah.
Limbah yang ada di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara terbagi menjadi tiga yaitu : limbah cair, limbah padat dan limbah gas. Limbah cair dapat berupa sisa-sisa bahan kimia (catalyst residu slurry), oily water, foul water dan strom water.
Oily water yaitu air yang terkontaminasi oleh hidrokarbon atau air yang
mengandung oli (minyak). Foul water yaitu air limbah dari sekitar gedung seperti air dari toilet. Storm water yaitu air yang bukan berasal dari area proses tetapi air hujan dari jalan, selokan dan atap gedung yang akan langsung dibuang ke laut setelah penyaringan.
Limbah padat yang dihasilkan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara meliputi sampah bekas dari pembungkus katalis yang berbahaya dan waxes yang
merupakan hasil samping dari prepolimerisasi unit. Limbah tersebut tidak diolah dalam pabrik tetapi dikirim ke Pusat Pengendaliaan Limbah Industri (PPLI). Sedangkan limbah padat yang tidak berbahaya seperti sampah-sampah umum dari rumah tangga akan dibakar di incinerator.
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki beberapa unit pengolahan limbah yang dilengkapi dengan fasilitas berikut :
1. Pengolahan Limbah Cair
a. Neutralization Unit
Unit ini digunakan untuk menetralkan catalyst residu slurry yang
berasal dari unit persiapan katalis dan mengurangi kandungan COD/BOD, n-propanol dan hexane. Catalyst residu slurry ini mengandung BOD/COD sebesar 11.200 ppm selanjutnya dimasukkan ke neutralization pit, diaduk dengan agigator supaya tercampur dan ditambah NaOH 50 % berat untuk mengatur pH 6,5-8.
Setelah pHnya mencapai 6,5-8, catalyst residu slurry kemudian ditransfer ke dewatering area dengan menggunakan pompa. Dewatering area ini berfungsi untuk menghilangkan kandungan air yang tercampur dengan catalyst residu slurry. Setelah kering catalyst residu slurry akan berubah menjadi powder yang kemudian di pak dalam drum dan dikirim ke Pusat Pengendaliaan Limbah Industri (PPLI).
b. CPI (Cornugated Plate Interceptor)
Separator
CPI Separator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan oli dengan air dari oily water yang berasal dari central oily water pit, yaitu tempat penampungan oily water sebelum masuk ke separator. Oli yang terpisah dari oily water ditampung dalam slop on tank. Di slop on tank terjadi pemisahan air dengan oli berdasarkan pebedaan berat jenis karena oli yang masuk ke tangki masih mengandung sedikit air. Oli yang terpisah dalam slop on tank akan ditransfer ke inecerator untuk
dibakar, sedangkan airnya dipompa kembali ke central oily water pit. Air dari CPI separator akan ditransfer ke aerated lagoon sebelum dibuang ke laut.
c. Aerated Lagoon
Aerated lagoon adalah tempat pengolahan limbah cair yang
terakhir sebelum dibuang ke laut bersama dengan sea water return. Air limbah di aerated lagoon ini berasal dari CPI Separator dan foul water treatment. Pada aerated lagoon terjadi proses aerasi dengan menggunakan bantuan 2 buah lagoon aerator berfungsi untuk mengambil oksigen dari udara luar sebagai makanan bakteri aerob, sehingga dengan banyaknya oksigen yang disuplai oleh aerator maka bakteri aerob akan berkembang lebih banyak dan menjadi lebih efektif untuk menguraikan kandungan BOD/COD serta bahan berbahaya lainnya sehingga air yang dibuang ke laut memenuhi kualitas standart air limbah yang tidak mencemari laut. Setelah melalui proses aerasi, air akan dipompa ke outfall oleh Sludge
Circulating Pump.
Sebelum menuju ke outfall air akan melewati disinfektor yang berfungsi untuk membunuh mikroorganisme yang terbawa, sehingga air yang dibuang ke laut benar-benar aman untuk lingkungan. Air olahan dari aerated lagoon dibuang ke laut dengan kapasitas 51,7 m3/hari pada musim kemarau dan 121,6 m3/hari pada musim hujan. Karakteristik air limbah yang memenuhi standart kualitas adalah seperti pada tabel berikut :
Tabel Karakteristik Air Limbah yang aman bagi Lingkungan.
Parameter Kualitas PH 6-8 BOD 30 ppm COD 60 ppm Solid Suspension 100 ppm Oil 5 ppm Mg 200 ppm Ti < 0,1 ppm Al < 0,1 ppm Total Logam < 1 ppm (Material Training PT. TITAN ,2007) 2. Pengolahan Limbah Padat
a. Incinerator Unit
pembakaran limbah padat. Inecerator di desain untuk membakar 125 kg/jam material padat dan biasanya dioperasikan 8 jam/hari. Umpan yang masuk ke inecerator adalah sebagai berikut :
Oil separator sludge 30 ton/tahun Waste polyethylene 20 ton/tahun Biogical Treatment sludge 50 ton/tahun General garbage 300 ton/tahun Waste Solvent 400 ton/tahun
3. Pengolahan Limbah Gas a. Plant Flare System
Flare system merupakan sarana untuk membakar semua gas buangan
dengan kadar hidrokarbon > 2 ppm, terutama gas buangan yang berasal dari unit polimerisasi pada saat kondisi darurat (produksi tiba-tiba berhenti). Flare berbentuk seperti cerobong dengan ketinggian 110 m dan diameter 0,8 m. Flare beroperasi pada temperatur 230 0C dan tekanan 1 barg. Nitrogen secara kontinyu diinjeksikan ke flare system untuk menjaga tekanan pada flare dengan tujuan menjaga akumulasi flammable gas dan masuknya udara ke sistem. Nitrogen yang diinjeksikan adalah 10 Nm3/jam.
BAB III
ANALISIS DAN EVALUASI
1.1 PT Lotte Chemical Titan
1.1.1 Proses Produksi Terhadap Kebutuhan
PT Lotte Chemical Titan Nusantara menghasilkan produk yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. Berdasarkan kualitas produk yang dihasilkan, polietilena dapat digolongkan menjadi beberapa jenis, yaitu:
a. Prime
Merupakan produk yang mempunyai kualitas yang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan pemesan.
b. Near Prime
Merupakan produk yang mempunyai kualitas yang sedikit menyimpang darti spesifikasi yang diinginkan oleh pemesan.
c. Off Grade Produk yang tidak sesuai dengan yang diinginkan ukurannya oleh pemesan.
d. Scrap
Produk yang kurang sempurna dimana terjadi kesalahan prosedur pada proses produksi.
Tabel 3.1 Spesifikasi dan aplikasi utama produk PT. Lotte Chemical TitanNusantara
Aplikasi Kode produk Melt
Index Density Deskripsi
Blow Molding
HD5502GA 0,25 952
Wadah yang dibuat untuk makanan dan peralatan rumah tangga serta industri kimia.
HD5802GA 0,2 957
Wadah untuk makanan dan peralatan rumah tangga serta produk larutan pencuci
dengan tingkat rigiditas yang tinggi.
HD5401GA
0,09 952
Wadah besar untuk industri kimia dan barang teknik dengan ESCR dan
toughness yang tinggi.
HM5250GA 5 952 Wadah dengan kapasitas hingga 150 liter untuk
produk yang reaktif di mana diperlukan izin dari UN
HM5420GA
2 950
Wadah beasar (200 liter dan lebih) untuk aplikasi yang membutuhkan toughness yang maksimum seperti wadah-wadah yang mem-butuhkan persetujuan UN untuk pengemasan barang-barang reaktif dan berbahaya.
Roto
Moulding HD3840UB 4 938
Rotational moulded tanks,
drum, hopper, dan boat untuk keperluan diluar ruangan dengan tahanan sangat baik terhadap UV
Tape dan monofilament
HD5609AA 0,9 956 Tapes: woven covers,
netting, open weaves sack
HD5609UV 0,9 956 Filamen : ropes, nets
Wire and
cabel BPD3220 2,6 920
Campuran untuk pembuatan kawat dan kabel, dapat dicampur jenis polietilen lainnya. Blending HD5210AA 1,6 952 Grade campuran untukmonofilamen film HDPEdan keperluan pelapisan. Organoleptic injection moulding HD5120EA-B 2 950
Produk organoleptik khusus dengan bau dan tingkat pencemaran yang rendah, untuk tutup botol minuman berkarbonasi dan minuman ringan.
HD5120GA-B 2 950 Untuk tutup botol minuman berkarbonasi dan minuman ringan dengan additive slip.
HD5120GB-B 2 950
Untuk tutup botol minuman berkarbonasi dan minuman ringan dengan additive
highslip.
HD6070EA-B 7,2 959
Untuk tutup botol air mineral dan minuman ringan tidak berkarbonasi dengan stiffness yang
tinggi.
HD5211EA-B 11 951
Untuk tutup botol air mineral dan minuman ringan tak berkarbonasi HD5120EA 2,1 952 Tutup botol bahan kimia
dan minuman ringan.
HD5050EA 4 948
Caps dan closures,technical
moulding, peralatan
rumahangga, tabung penyanggakosmetik.
HD5211EA 2,1 952 Mainan, peralatan rumah dan tutup botol.
LL Film
LL0209AA 1,0 920
Lapisan pembungkus low
slip untuk adhesive
lamination film dengan
levelgel yang rendah, juga untuk sack film dengan beban yangberat.
LL0209SA 01,0 920
Lapisan pembungkus high
slip untuk
adhesivelamination film
dengan level gel yang
rendah melalui
pencampuran dengan LL0209AA.
LL0209SR 1,0 920 Lapisan film yang kuat dan high slip untuk pengemasan transparan makanan, retail
dan barang industri.
LL0220AA 2 920
Lapisan film low slip yang mudah diekstrusi.Dicampur dengan jenis polyethylene lainnya untuk pembuatan kabel dan kawat.
HD Film HD5301AA 9 950
Lapisan film pengemasan yang tipis dan kantong plastik.
HD5470UA 4 955 Untuk pembuatan palet, keranjang, dan drum.
HD6070EA 7,6 958
Pembuatan alat rumah tangga, kontainer dan wadah.
HD6070UA 7,6 958
Pembuatan alat rumah tangga, kontainer dan wadah dengan ketahanan terhadap UV yang tinggi.
HD5218EA 18 952
Pembuatan alat rumah tangga, kontainer dan mainana anak-anak.
HD5226EA 26 951 Pembuatan alat rumah tangga dan kemasan.
1.1.2 Proses Produksi Terhadap Lingkungan
Proses produksi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara selain menghasilkan produk, tentunya juga akan menghasilkan limbah yang apabila tidak dikelola dengan baik akan berpengaruh buruk terhadap lingkungan. Pengolahan limbah di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dilakukan di Effluent Treatment Unit yaitu suatu sarana pengolahan limbah dari industri sebelum dibuang ke laut atau di kirim ke industri pengolahan dan pembuangan limbah. Limbah yang ada di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara terbagi menjadi tiga yaitu : limbah cair, limbah padat dan limbah gas. Limbah cair dapat berupa sisa-sisa bahan kimia (catalyst residu slurry), oily water, foul water dan stromwater. Oily
water yaitu air yang terkontaminasi oleh hidrokarbon atau air yang
mengandung oli (minyak). Foul water yaitu air limbah dari sekitar gedung seperti air dari toilet. Storm water yaitu air yang bukan berasal dari area proses
