BAB III NERACA MASSA

(1)

BAB III

NERACA MASSA

Hasil perhitungan neraca massa pembuatan asam asetat anhidarat melalui proses ketena dari dekomposisi aseton dengan kapasitas 8.500.000 kg/tahun adalah sebagai berikut:

Basis perhitungan : 1 jam operasi Waktu kerja/tahun : 330 hari/tahun Satuan operasi : kg/jam

3.1 Furnace (F-101)

Tabel 3.1 Neraca Massa Furnace

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 4 Alur 5 Aseton 938,403 328,441 Ketena - 443,728 Metana - 168,454 Total 938,403 938,403 3.2 Reaktor (R-201)

Tabel 3.2 Neraca Massa Reaktor

Alur 6 Alur 9 Alur 10

Aseton _328,441 _- _328,441 Ketena _441.508 _- _- Metana _168,454 _- _168,454 Asam asetat _- _3.783,906 _3.153,255 Asetat anhidrat _- _5,391 _1.077,550 sub total _938,403 _3.789,297 _4.727,700 Total _4.727,700 _4.727,700

(2)

3.3 Knock Out Drum (KO-201)

Tabel 3.3 Neraca Massa KOD

Aliran 10 Aliran 12 Aliran 11

Asetone 328,441 328,441 - Metana 168,454 168,454 - Asam asetat 3.153,255 - 3.153,255 Asetat anhidrat 1.077,550 - 1.077,550 Subtotal 4.727,700 496,895 4.230,805 Total 4.727,700 4.727,700

3.4 Kolom Destilasi Asetat Anhidrat (D-301)

Tabel 3.4 Neraca Massa destilasi

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 14 Alur 20 Alur 18

Asam asetat _3.153,255 _1,073 _3.152,197 Asetat anhidrat _{1.077,550 1.072,159} _5,364

Sub- total _{4.230,805 1.073,232} _3.157,562

Total _4.230,805 _4.230,805

3.5 Kondensor (V-303)

Tabel 3.5 Neraca Massa kondensor

Komponen Masuk(kg/jam) Kelauar(kg/jam) Alur 19 Alur 20 Asam asetat 9.847,677 6.695,479 3.152,197 Asetat anhidart 16,759 11,394 5,364 Sub-total 9.864,435 6.706,873 3.157,561 Total 9.864,435 9.864,435

(3)

3.6 Kolom Reboiler (E-302)

Tabel 3.6 Neraca Massa reboiler

Komponen Alur Masuk (kg/jam) Alur Keluar (kg/jam)

Alur 15 Alur 17 Alur 18

Asam asetat 17,820 16,747 1,073 Asetat anhidrat 17.802,317 16.730,158 1.072,159 Sub-tatal 17.820,137 16.746,905 1.073,232 Total 17.820,137 17.820,137

3.7 Knock Out Drum (KO-202)

Tabel 3.7 Neraca Massa KOD

Komponen

Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Aliran 23 Aliran 24 Aliran 25

Asetone _328,441 _328,441 _-

Metana _168,454 _- _168,454

Subtotal _495,805 _328,441 _168,454

Total _495,805 _495,805

3.8 Mix Point Aseton

Tabel 3.8 Neraca massa Mixpoint aseton

Aliran 2 Aliran 24 Aliran 3

Asetone _609,962 _328,441 _938,403

(4)

3.9 Mix Point Asam asetat

Tabel 3.9 Neraca massa Mixpoint aseton

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Aliran 8 Aliran 20 Aliran 9

Asam asetat _631,708 _3.152,197 _3.783,906

Asetat anhidrat - _5,391 _5,391

Subtotal 631,708 _3.157,562 _3.789,297

(5)

BAB IV

NERACA ENERGI

Basis perhitungan : 1 jam operasi

Satuan operasi : kJ/jam Temperatur basis : 25oC

4.1 NERACA ENERGI PADA VAPORIZER (E-101)

Table 4.1 Neraca energi pada vaporizer

Komponen Panas masuk (kJ/jam) Panas keluar (kJ/jam)

Umpan _10.338,694 -

Produk _- _556.860,927

Steam _546.522,232 _-

Total _556.860,927 _556.860,927

4.2 NERACA ENERGI PADA HEATER (E-102)

Table 4.2 Neraca energi pada heater

Umpan 6.787,200 -

Produk - 70.000,762

steam 63.213,562 -

Total _70.000,762 _70.000,762

4.3 NERACA ENERGI PADA FURNACE (F-101)

Table 4.3 Neraca energi pada Furnace

Umpan 556.860,927 1. 275.487,391

Reaksi - 860.562,839

Produk - 1.349.663,882

Solar (IDO) 2.928.853,185 -

Total 3.485.714,111 3.485.714,111

4,4 NERACA ENERGI PADA WASTE HEAT BOILER (E-103)

Table 4.4 Neraca energi pada Waste Heat Boiler

Umpan 3.485.714,111 -

Produk - 75.825,995

Pendingin - 3.410.267,497

(6)

4.5 NERACA ENERGI PADA REAKTOR (R-201)

Table 4.5 Neraca energi pada reaktor

Umpan 535.971,700 -

Produk - 719.649,790

∆Hr - 11.297.588,93

steam 11.481.267,020

Total 12.017.238,720 12.017.238,720

4.6 NERACA ENERGI PADA HEATER (E-201)

Table 4.6 Neraca energi pada heater

Komponen Panas masuk (kJ/jam) Panas keluar (kJ/jam)

Umpan 496.921,216 -

Produk - 2.150.224,443

Steam 1.653.303,227 -

Total 2.150.224,443 2.150.224,443

4.7 NERACA ENERGI PADA KONDENSOR (E-301)

Table 4.7 Neraca energi pada Kondensor

Umpan 6.084.928,521 -

Produk - 2.068.686,692

Pendingin - 4.016.241,830

Total 6.084.928,521 6.084.928,521

4.8 NERACA ENERGI PADA REBOILER (E-302)

Table 4.8 Neraca energi pada reboiler

Umpan 4.038.824,315 -

Produk - 10.005.828,35

Steam 5.967.004,038 -

(7)

4.9 NERACA ENERGI PADA COOLER PRODUK (E-304)

Table 4.9 Neraca energi pada cooler produk

Umpan 602.609,197

Produk 142.964,273

Air pendingin 459.644,925

Total 602.609,197 602.609,197

4.10 NERACA ENERGI PADA COOLER HASIL DESTILAT (E-303) Table 4.10 Neraca energi pada cooler hasil destilat

Umpan 682.185,063 -

Produk - 383.734,281

Air pendingin - 298.450,781

Total 682.185,063 682.185,063

4.11 NERACA ENERGI PADA COOLER ASETON (E-202) Table 4.11 Neraca energi pada cooler aseton

Umpan 46.622,016 -

Produk - 5.531,655

Air pendingin - 214.619,710

(8)

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

1. Tangki Penyimpanan aseton (TK-101)

Fungsi : Menyimpan aseton untuk kebutuhan selama 10 hari Bentuk : Silinder vertikal, dasar datar dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon Stell SA-285 Grade C

Jumlah : 3 unit Tekanan : 1 atm Suhu : 30oC Volume : 73,888 m3 Diameter : 3,837 m Tinggi silinder : 5,755 m Tinggi tangki : 6,394 m Tebal plat : 0,5 in

2. Tangki Penyimpanan Asam Asetat (TK-102)

Fungsi : Menyimpan asam asetat untuk kebutuhan selama 10 hari

Bentuk : Silinder vertikal, dasar datar dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Carbon Stell SA-285 Grade C

Jumlah : 2 unit Tekanan : 1 atm Suhu : 30oC Volume : 87,551 m3 Diameter : 4,060 m Tinggi silinder : 6,090 m Tinggi tangki : 6,766 m Tebal plat : 0, 5 in

(9)

3. Tangki Penyimpanan Produk Metana (TK-204)

Fungsi : menyimpan gas metana untuk kebutuhan 5 hari Bentuk : Tangki silinder horizontal dengan alas dan tutup

Ellipsoidal

Bahan : carbon stell, SA – 285 Grade A Jumlah : 3 unit Tekanan : 25 atm Suhu : 30oC Volume : 508,212 m3 Diameter : 7,296 m Panjang silinder : 10,945 m Panjang tangki : 15,910 m Tebal plat : 7,5 in

4. Tangki Penyimpanan Asetat Anhidrat (TK-303)

Fungsi : Menyimpan asetat anhidrat untuk kebutuhan 10 hari Bentuk : Tangki silinder vertikal dengan alas datar dan tutup

ellipsoidal

Bahan : Carbon steel, SA – 285 Grade. A

Jumlah : 3 unit Tekanan : 1 atm Suhu : 35oC Volume : 95,402 m3 Diameter : 4,178 m Tinggi silinder : 6,267 m Tinggi tangki : 6,693 m Tebal plat : 0,5 in 5. Pompa aseton (P-101)

Fungsi : Memompa aseton dari tangki bahan baku (TK-101) ke vaporizer sekaligus menaikkan tekanan aseton Jenis : Pompa sentrifugal

(10)

Jumlah : 1 unit

Bahan konstruksi : Commercial Stell

Kapasitas : 0,0076 ft3/s Diameter pipa : ¾ in schedule 40

Daya : 0,5 Hp

6. Pompa Asam Asetat (P-102)

Fungsi : Memompa asam asetat dari tangki bahan baku (T-102) ke reaktor

Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 0,006 ft3/s Diameter pipa : ¾ in schedule 80

Daya : 0,125 Hp

7. Pompa destilasi (P-201)

Fungsi : Memompa campuran asam asetat dan asetat anhidrat ke tangki destilasi (D-301)

Kapasitas : 0,0424 ft3/s Diameter pipa : 2 in schedule 80

Daya : 0,5 Hp

8. Pompa refluks destilasi (P-302)

Fungsi : Memompa campuran asam asetat dan asetat anhidrat dari akumulator ke tangki destilasi (D-301)

(11)

Kapasitas : 0,0648ft3/s Diameter pipa : 2 in schedule 40

Daya : 0,75 Hp

9. Pompa destilat (P-302)

Fungsi : Memompa campuran asam asetat dan asetat anhidrat dari akumulator ke reaktor (R-201)

Kapasitas : 0,0305 m3/s Diameter pipa : 1,5 in schedule 80

Daya : 0,5 Hp

10. Pompa reboiler (P-301 )

Fungsi : Memompa campuran asam asetat dan asetat anhidrat dari reboiler ke kolom destilasi (D-301)

Kapasitas : 0,171 ft3/s

Diameter pipa : 3 ½ in schedule 80

Daya : 1 ½ Hp

11. Pompa bottom (P-303)

Fungsi : Memompa campuran asam asetat dan asetat anhidrat dari reboiler ke tangki penampungan (TK-303)

Jenis : Pompa sentrifugal

(12)

Kapasitas : 0,0104 m3/s Diameter pipa : 1 in schedule 40

Daya : 0,125 Hp

12. Pompa aseton recycle (P-303)

Fungsi : Memompa campuran aseton dari KOD-202 ke mix point aseton

Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 0,0033 m3/s Diameter pipa : ¾ in schedule 80

Daya : 0,25 Hp

13. Vaporizer (E-101)

Fungsi : Menaikkan temperatur dan mengubah fasa aseton dari tangki penyimpanan sebelum dimasukkan ke unit cracking furnace.

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger

Jumlah : 5

Temperatur masuk : 150oC Temperatur keluar : 150oC

Laju alir fluida panas masuk : 243,474 kg/jam Temperatur dingin masuk : 30oC

Temperatur dingin keluar : 80oC

Laju alir fluida dingin masuk : 943,121 kg/jam

Sheel :

Diameter dalam : 23,25 in

Passes : 2

(13)

Diameter luar : 1 in (2,54 cm) BWG : 18 Pitch : 1,25 in (3,175 cm) Passes : 2 Panjang tube : 12 ft 14. Heater (E-122)

Fungsi : Menaikkan temperatur asam asetat sebelum bahan dimasukkan ke reaktor

Jenis : Double pipe heat exchanger, 2 hairpin

Dipakai : 1 in OD Tube 18 BWG, panjang : 20 ft, 2 pass

Jumlah : 1 unit

Fluida panas

Laju alir steam masuk : 29,928 kg/jam : 65,980 lbm/jam Temperatur awal (T1) : 150 °C : 302 °F

Temperatur akhir (T2) : 150 °C : 302 °F

Fluida dingin

Laju alir cairan masuk : 631,708 kg/jam : 1.392,686 lbm/jam Temperatur awal (t1) : 30 °C : 86 °F

Temperatur akhir (t2) : 60 °C : 176 °F

Panas yang diserap (Q) : 63.213,562 kJ/jam : 59.914,66 Btu/jam

Anullus : Diameter luar : 0,123 ft Panjang : 20 ft Inner pipe : Diameter dalam : 2,067 in BWG : 18 15. Heater (E-102 )

Fungsi : Menaikkan temperatur asam asetat sebelum bahan dimasukkan ke kolom destilasi

(14)

Dipakai : 1 in OD Tube 18 BWG, panjang : 12 ft, 2 pass

Jumlah : 1 unit

Fluida panas

Laju alir steam masuk : 782,740kg/jam : 1.725,655 lbm/jam Temperatur awal (T1) : 150 °C : 302 °F

Fluida dingin

Laju alir cairan masuk : 4230,805kg/jam : 9.327,377 lbm/jam Temperatur awal (t1) : 80 °C : 176 °F Temperatur akhir (t2) : 120,581 °C : 249 ,020 °F Sheel : Diameter dalam : 12 in Passes : 1 Tube : Diameter dalam : 19,25 in Diameter luar : 1 in BWG : 18 Pitch : 1,25 in (3,175 cm) Passes : 2 Panjang tube : 12 ft

16. Cooler produk (E-304)

Fungsi : Menurunkan temperatur produk asetat anhidrat sebelum dimasukkan ke tangki penampungan asetat anhidrat (T-320)

Dipakai : 1,25 in OD Tube 18 BWG, panjang : 12 ft, 4 pass Jumlah : 1 unit

Fluida panas

(15)

Temperatur awal (T1) : 138.328 oC : 280,9904 °F

Fluida dingin

Laju alir air pendingin : 203,456 kg/jam : 448,546 lbm/jam Temperatur awal (t1) : 30 °C : 86 °F Temperatur akhir (t2) : 60 °C : 140 °F Sheel : Diameter dalam : 17,25 in Passes : 2 Tube : Diameter dalam : 1,15 in Diameter luar : 1,25 in BWG : 18 Pitch : 1 9/16 in (3,175 cm) Passes : 4 Panjang tube : 12 ft

17. Cooler campuran metana dan asetone (E-202)

Fungsi : Menurunkan temperatur metana dan asetone sebelum

dimasukkan ke tangki knock out drum (KO-202) Jenis : 2-4 shell and tube exchanger

Dipakai : 1 1/4 in OD Tube 18 BWG, panjang : 12 ft, 4 pass Jumlah : 1 unit

Fluida panas

Laju alir umpan masuk : 496,895kg/jam : 1.095,471 lbm/jam Temperatur awal (T1) : 80oC : 176 °F

Fluida dingin

Laju alir air pendingin : 94,999 kg/jam : 209,437 lbm/jam Temperatur awal (t1) : 30 °C : 86 °F

Temperatur akhir (t2) : 60 °C : 140 °F

(16)

Diameter dalam : 19,25 in Passes : 2 Tube : Diameter dalam : 1,15 in Diameter luar : 1,25 in BWG : 18 Pitch : 1 9/16 in Passes : 4 Panjang tube : 12 ft

18. Cooler campuran hasil destilat (E-303)

Fungsi : Menurunkan temperatur asam asetat sebelum dimasukkan ke tangki reaktor (R-201) Jenis : 2-4 shell and tube exchanger

Dipakai : 1 1/4 in OD Tube 18 BWG, panjang : 12 ft, 4 pass Jumlah : 1 unit

Fluida panas

Laju alir umpan masuk : 3.157,562 kg/jam : 6.961,268lbm/jam Temperatur awal (T1) : 117,907 oC : 244,2344 °F

Fluida dingin

Laju alir air pendingin : 132,105 kg/jam : 291,244 lbm/jam Temperatur awal (t1) : 30 °C : 86 °F Temperatur akhir (t2) : 60 °C : 140 °F Sheel : Diameter dalam : 17,25 in Passes : 2 Tube : Diameter dalam : 1,15 in Diameter luar : 1 1/4 in BWG : 18 Pitch : 1 9/16 in

(17)

Passes : 4 Panjang tube : 12 ft

19. Furnace (F-101)

Fungsi : mendekomposisi aseton menjadi metana dan keten pada suhu 7000C sebelum masuk reaktor (R-201) Bentuk : Rectangular box type furnace

Bahan konstruksi : Refractory dengan tube terbuat dari bahan chrome-nickel (25 % Cr, 20 % Ni, 0,35 – 0,45 % C grade HK-40)

Panas yang diperlukan : 2.776.006,279 Btu/jam Temperatur masuk : 80oC

Temperatur keluar : 700oC Efisiensi furnace : 75%

Bahan bakar solar : 64,284 m3/jam Diameter Tube : 6 in

Panjang tube : 20 ft Jumlah tube : 8 buah

20. Waste Heat Boiler (E-212)

Fungsi : Memanfaatkan panas gas buangan dari

furnace untuk menjadi steam

Jenis : Ketel pipa api

Jumlah : 1 unit

Bahan : Carbon steel

Kapasitas : 298,862 kg/jam

Daya WHB : 491,789 Hp

Panjang tube : 30 ft Diameter tube : 3 in Jumlah tube : 150 buah

(18)

21. Reaktor (R-201)

Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi Jenis : plug flow reactor

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : cabon steel SA-285 grade A

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 1103,18034 m3 Kondisi operasi - Temperatur masuk : 80 °C - Temperatur keluar : 80 °C - Tekanan : 1 atm Kondisi fisik Tube - Diameter : 17,5 m - Panjang : 20 m - jumlah tube : 48 - Tebal tube : ¼ in Sheel - Diameter : 0,4882 m - panjang : 20 m - Tebal : ½ in Jaket pendingin - Diameter dalam (D1) : 29,25 in - Diameter luar (D2) : 30 in - Tebal : ¼ in

22. Knock-out Drum 1 (KO-201)

Fungsi : Memisahkan metana dan aseton dari campuran asam asetat dan asetat anhidrat

(19)

Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade B Jenis sambungan : Double welded butt joints

Jumlah : 1 unit Temperatur : 80°C Tekanan : 1 atm Volume : 239,5685 Panjang tangki : 5,3198 ft Diameter tangki : 1,6116 ft Tebal tangki : ½ in 23. Kolom Distilasi (D-301)

Fungsi : Memisahkan campuran asam asetat dengan asetat anhidrat

Jenis : sieve – tray

Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-285 grade C

Jumlah : 1 unit Temperatur : 120,907oC Tekanan : 1 atm Volume : 1,4718 m3 Tinggi : 19 m Diameter : 0,89 m

Jumlah tray : 38 Tray

Bahan masuk : ke-18 dari atas Tebal plat : ½ in (1,27 cm)

24. Kondensor (E-301)

Fungsi : Mengubah fasa uap campuran asam asetat dan asetat anhidrat menjadi fasa cair

Dipakai : 1 ¼ in OD Tube 18 BWG, panjang : 12 ft, 4 pass Jumlah : 1 unit

(20)

Fluida panas

Laju alir umpan masuk : 9.864,435 kg/jam : 21.747,471 lbm/jam Temperatur awal (T1) : 120,566 oC : 249,0458 °F

Temperatur akhir (T2) : 117,907 °C : 244,2344 °F

Fluida dingin

Laju alir air pendingin : 1.777,736 kg/jam : 3.919,258 lbm/jam Temperatur awal (t1) : 30 °C : 86 °F Temperatur akhir (t2) : 60 °C : 140 °F Diameter dalam : 21,25 in Passes : 2 Baffle space : 5 Tube : Diameter luar : 1 ¼ in BWG : 18 Diameter dalam : 1,15 in Pitch : 1 9/16 in Panjang tube : 12 ft Passes : 4 25. Rebolier (E-302)

Fungsi : Menaikkan temperatur campuran asam asetat dan asetat ahidrat sebelum dimasukkan ke kolom destilasi T-301

Dipakai : 1 1/4 in OD Tube 10 BWG, panjang : 12 ft, 4 pass

Fluida panas

Laju alir steam masuk : 2.825,018 kg/jam : 6.228,132 lbm/jam Temperatur awal (T1) : 150 °C : 302 °F

Fluida dingin

Laju alir cairan masuk : 17.820,137 kg/jam : 19.708,3100 lbm/jam Temperatur awal (t1) : 120,566 °C : 249,6344°F

(21)

Temperatur akhir (t2) : 138,309 °C : 280,9904 °F Sheel Diameter dalam : 19,25 in Passes : 1 Tube Diameter luar : 1 ¼ in BWG : 18 Diameter dalam : 1,15 in Pitch : 1 9/16 in Panjang tube : 12 ft Passes : 2 26. Kompresor (C-204)

Fungsi : Memompakan metana dari KOD ke tangki

penyimpanan metana sekaligus menaikkan tekanan dari 1 atm menjadi 25 atm

Jenis : Centrifugal compressor Bahan :commercial stell

Kapasitas : 2,6163 ft3/s Diameter pipa : 12 in schedule 40

Daya : 69,0165 Hp

27. Knock-out Drum (KO-202)

Fungsi : Memisahkan metana dari aseton

Bentuk : Silinder horizontal dengan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade B

Jenis sambungan : Double welded butt joints

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi :

Temperatur : 30°C

(22)

Waktu dalam KOD : 20 menit Volume : 267,273 m3 Panjang tangki : 4,5784 ft Diameter tangki : 1,3441 ft Tebal tangki : ¼ in 28. Blower (B-201)

Fungsi : Memompakan campuran gas (metana dan aseton) dari

Knock Out Drum ke cooler sebelum dipisahkan di knock out drum

Jenis : Blower Sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial stell

Kapasitas : 4,589 ft3/s

Daya : 1,634 Hp

29. Expander (C-101)

Fungsi : Memompakan campuran gas (metana dan aseton) dari Knock Out Drum ke cooler sebelum dipisahkan

di knock out drum

Jenis : Blower Sentrifugal

Jumlah : 1 unit

Kapasitas : 2,608 m3/s Diameter pipa : 4 in schedule 40

Daya : 304,007 Hp

(23)

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

6.1 Instrumentasi

Instrumentasi adalah suatu alat yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Dalam suatu pabrik kimia, pemakaian instrumen merupakan suatu hal yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka operasi semua peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan dikontrol dengan cermat, mudah dan efisien, sehingga kondisi operasi selalu berada dalam kondisi yang diharapkan. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tersebut adalah agar kondisi proses di pabrik mencapai tingkat kesalahan (error) yang paling minimum sehingga

produk dapat dihasilkan secara optimal

.

Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk (indicator), pencatat (recorder), dan pemberi tanda bahaya (alarm). Instrumentasi bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomis dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang di atas papan instrumen dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan di dalam suatu ruang kontrol pusat (control room) yang dihubungkan

dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis)

2011).

Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrumen

adalah

1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan.

2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel lainnya.

(24)

6.1.1 Pengukur Temperatur

Temperatur adalah derajat panas atau dinginnya suatu bahan atau udara. Panas merupakan bentuk energi dan temperatur merupakan ukuran tingkat energi tersebut.

Skala temperatur dasar dinyatakan dalam skala absolut atau skala kelvin. Temperatur absolut nol ialah temperatur yang secara teori mungkin dan karena terlalu rendah maka skala tersebut tidak dapat digunakan secara tepat dalam proses kimia. Oleh karena itu dalam praktek digunakan skala celsius, sedangkan skala Fahreinheit digunakan untuk sistem pemasaran peralatan dan pelayanan lain, interval temperatur dalam proses kimia dapat bervariasi dari 0 oC sampai ratusan skala Celsius. Alat-alat pengukur panas yang biasa digunakan adalah termometer gelas air

raksa dan termokopel

.

6.1.2 Pengukuran Tekanan dan Kevakuman

Tekanan didefenisikan sebagai gaya yang dikenakan pada suatu luas permukaan. Tekanan udara adalah tekanan yang ditimbulkan oleh udara pada permukaan bumi. Nilainya bervariasi sesuai dengan letak ketinggiannya di atas permukaan laut dan cuaca. Pada kondisi baku bernilai 1,013 N/m2. Tekanan yang lebih rendah dari tekanan udara dinyatakan dengan kevakuman, dan tekanan yang mendekati.

Sebagian besar pengukur tekanan di atas tekanan udara dan ini dinyatakan dengan tekanan ukur (gage pressure). Beberapa pengukur dapat mengukur tekanan dan kevakuman pada cakra angka yang sama, disebut pengukur campuran.

(25)

Metode paling sederhana di atas tekanan udara, ialah peralatan manometer tabung U, yang terdiri dari gelas yang dibengkokkan berbentuk huruf U. Tabung ini diisi dengan jenis cairan seperti air raksa atau air dan dihubungkan dengan suatu ujung bejana di bawah tekanan manometer, tabung U sangat sesuai dengan

pengukuran tekanan rendah

6.1.3 Pengukuran Laju aliran

Alat pengukur laju alir fluida dapat bekerja secara mekanik dan elektronik.

Pengukuran aliran ini dapat berdasarkan

1. Perpindahan fluida

2. Penyempitan aliran fluida untuk mendapatkan beda tekanan 3. Adanya aliran massa

4. Kecepatan

Tipe instrumentasi untuk pengukuran aliran meliputi flowmeter, rotameter, orrificemeter, turbinemeter.

Flowmeter adalah instrumen pengukur laju aliran (kecepatan aliran) cairan dan gas. Contoh pengukur laju aliran mekanik ialah pengukur pelat berlubang, pengukur apung venture tube dan pengukur tabung.

Rotameter adalah suatu pengukur berupa tabung runcing yang terapung dengan posisi tegak dalam suatu tabung. Turun naiknya tabung runcing yang terapung itu menyebabkan terjadinya berbagai letak permukaan. Dalam keadaan tidak pada aliran tabung runcing tersebut akan turun dan merapat pada bagian dasar tabung yang lain. Pada saat cairan masuk luas permukaan yang tergenang sebanding dengan laju aliran.

Keadaan ini dapat diukur secara langsung pada tabung melalui pembaca skala yang tertera. Keuntungan dari alat instrumentasi ini adalah tekanan yang hilang sangat kecil. Tekanan dapat dikatakan hampir konstan sepanjang kisaran aliran.

(26)

Keadaan ini dapat diukur secara langsung pada tabung melalui pembaca skala yang tertera. Keuntungan dari alat instrumentasi ini adalah tekanan yang hilang sangat kecil. Tekanan dapat dikatakan hampir konstan sepanjang kisaran

aliran

6.1.4 Pengukuran Tinggi Permukaan Cairan

Sistem kerja pada instrumen pengukur level cairan dapat dibedakan atas dua bagian:

1. Sistem dengan pemasangan pelampung

2. Sistem dengan penunjukkan langsung dari luar

Pada sistem pengukuran dengan pelampung diperlukan alat yang dihubungkan ke bagian penunjukkan, pencatatan dan pengontrol. Prinsipnya adalah perubahan gaya apung yang dialami pelampung akibat perubahan level cairan. Pelampung yang mengapung pada permukaan cairan selalu mengikuti tinggi permukaan cairan sehingga gaya apung pelampung dapat diteruskan ke lengan gaya, sehingga dapat diketahui tinggi cairan. Penggunaannya adalah untuk mengukur level

permukaan fluida seperti pada kolom waste heat boiler, dan tangki

Alat-alat kontrol yang biasa dipakai pada peralatan proses antara lain (Hutagalung,2008) :

1. Temperature Controller (TC)

Adalah alat/instrumen yang digunakan sebagai alat pengatur suhu atau pengukur sinyal mekanis atau listrik. Pengaturan temperatur dilakukan dengan mengatur jumlah material proses yang harus ditambahkan/dikeluarkan dari dalam suatu proses yang sedang bekerja.

Prinsip kerja :

Rate fluida masuk atau keluar alat dikontrol oleh diafragma valve. Rate fluida ini memberikan sinyal kepada TC untuk mendeteksi dan mengukur suhu sistem pada set point.

(27)

2. Pressure Controller (PC)

Adalah alat/instrumen yang dapat digunakan sebagai alat pengatur tekanan atau pengukur tekanan atau pengubah sinyal dalam bentuk gas menjadi sinyal mekanis. Pengatur tekanan dapat dilakukan dengan mengatur jumlah uap/gas yang keluar dari suatu alat dimana tekanannya ingin dideteksi.

Prinsip kerja :

Pressure control (PC) akibat tekanan uap keluar akan membuka/menutup diafragma valve. Kemudian valve memberikan sinyal kepada PC untuk mengukur dan mendeteksi tekanan pada set point.

3. Flow Controller (FC)

Adalah alat/instrumen yang bisa digunakan untuk mengatur kecepatan aliran fluida dalam pipa line atau unit proses lainnya. Pengukuran kecepatan aliran fluida dalam pipa biasanya diatur dengan mengatur out put dari alat, yang mengakibatkan fluida mengalir dalam pipa line.

Prinsip kerja :

Kecepatan aliran diatur oleh regulating valve dengan mengubah tekanan

discharge dari pompa. Tekanan discharge pompa melakukan bukaan/tutupan valve dan FC menerima sinyal untuk mendeteksi dan mengukur kecepatan aliran pada set point.

4. Level Controller (LC)

Adalah alat/instrumen yang dipakai untuk mengatur ketinggian (level) cairan dalam suatu alat dimana cairan tersebut bekerja. Pengukuran tinggi permukaan cairan dilakukan dengan operasi dari sebuah control valve, yaitu dengan mengatur rate cairan masuk atau keluar proses.

Prinsip kerja :

Jumlah aliran fluida diatur oleh control valve. Kemudian rate fluida melalui valve ini akan memberikan sinyal kepada LC untuk mendeteksi tinggi permukaan pada

set point.

Hal-hal yang diharapkan dari pemakaian alat-alat instrumentasi adalah:

 Kualitas produk dapat diperoleh sesuai dengan yang diinginkan

(28)

 Sistem kerja lebih efisien

 Penyimpangan yang mungkin terjadi dapat diketahui dengan cepat

6.1.5 Syarat Perancangan Pengendalian

Beberapa syarat penting yang harus diperhatikan dalam perancangan pabrik antara lain (Hutagalung,2008) :

1. Tidak boleh terjadi konflik antar unit, di mana terdapat dua pengendali pada satu aliran.

2. Penggunaan supervisory computer control untuk mengkoordinasikan tiap unit pengendali.

3. Control valve yang digunakan sebagai elemen pengendali akhir memiliki opening position 70 %.

4. Dilakukan pemasangan check valve pada pompa dengan tujuan untuk menghindari fluida kembali ke aliran sebelumnya. Check valve yang dipasangkan pada pipa tidak boleh lebih dari satu dalam one dependent line. Pemasangan

check valve diletakkan setelah pompa.

5. Seluruh pompa yang digunakan dalam proses diletakkan di permukaan tanah dengan pertimbangan syarat safety dari kebocoran.

6. Pada perpipaan yang dekat dengan alat utama dipasang flange dengan tujuan untuk mempermudah pada saat maintenance.

Daftar penggunaan instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik Pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena dapat dilihat pada Tabel 6.1 dibawah ini.

Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik Pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena

No Nama alat Jenis

instrumen Kegunaan

1 Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa

2

Tangki cairan dan tangki penampung sementara

LI Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki

(29)

4 Reaktor PC Mengontrol tekanan dalam reaktor TC Mengontrol suhu dalam reaktor 5 Heater, Kondenser,

Reboiler, dan Cooler TC Mengontrol suhu dalam alat

6

Separator tekanan tinggi dan

separator tekanan rendah

LC Mengontrol ketinggian cairan dalam separator

PICA Mengontrol tekanan dalam separator TC Mengontrol suhu dalam separator 7 Kompresor PC Mengontrol tekanan gas dalam pipa

FC Mengontrol laju alir gas dalam pipa

8 Kolom destilasi TI

Menunjukkan temperatur dalam kolom distilasi

PC Mengontrol tekanan dalam kolom distilasi 9 Akumulator LC Mengontrol tinggi cairan dalam akumulator

10 Furnace TC Mengontrol suhu dalam furnace

PC Mengontrol tekanan dalam furnace 11 Waste Heat Boiler

(WHB)

TC Mengontrol suhu dalam WHB PC Mengontrol tekanan dalam WHB

Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada para-rancangan pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena:

1. Pompa

Gambar 6.1 Instrumentasi pada pompa

Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control (FC). Jika laju aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.

(30)

2. Tangki cairan

LI

Gambar 6.2 Instrumentasi Tangki Cairan

Instrumentasi pada tangki cairan mencakup level indicator (LI) yang berfungsi untuk menunjukkan tinggi cairan didalam tangki.

3. Tangki gas

PI

Gambar 6.3 Instrumentasi Tangki Gas

Instrumentasi pada tangki gas mencakup pressure indicator (PI) yang berfungsi untuk menunjukkan tekanan didalam tangki.

4. Reaktor

TC

Reaktor PI

(31)

Reaktor sebagai alat tempat berlangsungnya reaksi antara bahan-bahan yang digunakan. Dalam pabrik ini, reaktor sebagai tempat terjadinya reaksi antara ketena dan asam asetat. Instrumentasi pada reaktor mencakup Pressure Indicator (PI) dan

temperature controller (TC).

5. Heater, Kondensor, Reboiler, dan Cooler

Air pendingin masuk

Produk keluar Air pendingin keluar

Umpan masuk

Gambar 6.5 Instrumentasi Cooler dan Condenser

Instrumentasi pada heater, kondenser, reboiler, dan cooler mencakup

temperature controller (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur bahan keluaran heater, kondenser, reboiler, dan cooler dengan mengatur bukaan katup steam atau air pendingin masuk.

6. Kompresor

PC

FC

Gambar 6.5 Instrumentasi kompresor

Instrumentasi pada kompresor mencakup flow controller (FC) dan pressure controller (PC). Flow controller (FC) berfungsi untuk mengatur laju alir bahan dalam pipa dengan mengatur bukaan katup aliran bahan. Pressure controller (PC) berfungsi untuk mengatur tekanan bahan dalam pipa dengan mengatur bukaan katup aliran bahan.

(32)

7. Kolom distilasi TI Produk bawah ( cairan) Umpan masuk Produk atas (uap) PC

Gambar 6.7 Instrumentasi Kolom Distilasi

Instrumentasi pada kolom distilasi mencakup temperature indicator (TI), dan

pressure controller (PC). Temperature indicator (TI) berfungsi untuk menunjukkan temperatur dalam kolom distilasi dimana pengontrolan temperaturnya dilakukan pada reboiler parsial dan condenser. Pressure controller (PC) berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam kolom distilasi dengan mengatur bukaan katup uap keluar dari kolom distilasi.

8. Akumulator

Campuran

bahan masuk LC

Gas keluar

Cairan keluar

Gambar 6.8 Instrumentasi Accumulator

Instrumentasi pada akumulator mencakup level controller (LC) yang berfungsi untuk mengatur ketinggian cairan dalam akumulator dengan mengatur bukaan katup cairan keluar.

(33)

9. Furnace

TC

PC Furnace

Gambar 6.9 Instrumentasi Furnace

Instrumentasi pada furnace mencakup Pressure controller (PC) yang berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam furnace dan temperature controller (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur furnace.

11. Waste Heat Boiler

LC

TC

PC

Waste Heat Boiler

Gambar 6.10 Instrumentasi waste heat boiler

Instrumentasi pada WHB mencakup Pressure controller (PC) yang berfungsi untuk mengontrol tekanan dalam WHB, temperature controller (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur WHB, dan level controller (LC) yang berfungsi untuk mengatur ketinggian cairan.

6.2 Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja adalah suatu usaha untuk mencegah terjadinya kecelakaan, cacat ataupun kematian. Aktivitas masyarakat umumnya berhubungan dengan resiko yang dapat mengakibatkan kerugian pada badan atau usaha. Karena itu usaha-usaha keselamatan merupakan tugas sehari-hari yang harus dilakukan oleh seluruh karyawan. Keselamatan kerja dan keamanan pabrik merupakan faktor yang perlu diperhatikan secara serius. Dalam hubungan ini

(34)

bahaya yang dapat timbul dari mesin, bahan baku dan produk, sifat zat, serta keadaan tempat kerja harus mendapat perhatian yang serius sehingga dapat dikendalikan dengan baik untuk menjamin kesehatan karyawan (anonim, 2011).

Statistik menunjukkan bahwa angka kecelakan rata-rata dalam pabrik kimia relatif tidak begitu tinggi. Tetapi situasi beresiko memiliki bentuk khusus, misalnya reaksi kimia yang berlangsung tanpa terlihat dan hanya dapat diamati dan dikendalikan berdasarkan akibat yang akan ditimbulkannya. Kesalahan-kesalahan dalam hal ini dapat mengakibatkan kejadian yang fatal (anonim, 2011).

Tingkat kerusakan disuatu pabrik dapat dilihat pada Gambar 6.11 dibawah ini.

Gambar 6.11 Tingkat kerusakan di suatu pabrik

Kerusakan (badan atau benda) dapat terjadi secara tiba-tiba tanpa dikehendaki dan diduga sebelumnya. Keadaan atau tindakan yang bertentangan dengan aturan keselamatan kerja dapat memancing bahaya yang akut dan mengakibatkan terjadinya kerusakan.

Untuk menjamin keselamatan kerja, maka dalam perencanaan suatu pabrik perlu diperhatikan beberapa hal, yaitu(anonim, 2011) :

Lokasi pabrik

• Sistem pencegahan kebocoran • Sistem perawatan

• Sistem penerangan

• Sistem penyimpanan material dan perlengkapan

Dari 330 peristiwa 28 2 300 Hanya kerusakan benda Cedera ringan Cedera berat sampai

(35)

Disamping itu terdapat beberapa peraturan dasar keselamatan kerja yang harus diperhatikan pada saat bekerja di setiap pabrik-pabrik kimia, yaitu:

• Tidak boleh merokok atau makan

• Tidak boleh minum minuman keras (beralkohol) selama bertugas

Pada pra rancangan pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena ini, usaha-usaha pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan dengan cara (anonim, 2011) :

1. Pencegahan terhadap kebakaran

• Memasang sistem alarm pada tempat yang strategis dan penting, seperti

power station, laboratorium dan ruang proses.

• Mobil pemadam kebakaran harus selalu dalam keadaan siap siaga di fire station.

• Fire hydrant ditempatkan di daerah storage, proses, dan perkantoran.

• Fire extinguisher disediakan pada bangunan pabrik untuk memadamkan api yang relatif kecil.

• Gas detector dipasang pada daerah proses, storage, dan daerah perpipaan dan dihubungkan dengan gas alarm di ruang kontrol untuk mendeteksi kebocoran gas.

• Smoke detector ditempatkan pada setiap sub-stasiun listrik untuk mendeteksi kebakaran melalui asapnya.

2. Memakai peralatan perlindungan diri

Di dalam pabrik disediakan peralatan perlindungan diri, seperti : • Pakaian kerja

Pakaian luar dibuat dari bahan-bahan seperti katun, wol, serat, sintetis, dan asbes. Pada musim panas sekalipun tidak diperkenankan bekerja dengan keadaan badan atas terbuka.

(36)

Sepatu harus kuat dan harus dapat melindungi kaki dari bahan kimia dan panas. Sepatu pengaman bertutup baja dapat melindungi kaki dari bahaya terjepit. Sepatu setengah tertutup atau bot dapat dipakai tergantung pada jenis pekerjaan yang dilakukan.

• Topi pengaman

Topi yang lembut baik dari plastik maupun dari kulit memberikan perlindungan terhadap percikan-percikan bahan kimia, terutama apabila bekerja dengan pipa-pipa yang letaknya lebih tinggi dari kepala, maupun tangki-tangki serta peralatan lain yang dapat bocor.

• Sarung tangan

Dalam menangani beberapa bahan kimia yang bersifat korosif, maka para operator diwajibkan menggunakan sarung tangan untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan.

• Masker

Berguna untuk memberikan perlindungan terhadap debu-debu yang berbahaya ataupun uap bahan kimia agar tidak terhirup.

3. Pencegahan terhadap bahaya mekanis

• Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup luas dan tidak menghambat kegiatan kerja karyawan.

• Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup kuat

• Peralatan yang berbahaya seperti ketel uap bertekanan tinggi, reaktor bertekanan tinggi dan tangki gas bertekanan tinggi, harus diberi pagar pengaman

4. Pencegahan terhadap bahaya listrik

• Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekering atau pemutus hubungan arus listrik secara otomatis lainnya.

• Sistem perkabelan listrik harus dipasang secara terpadu dengan tata letak pabrik, sehingga jika ada perbaikan dapat dilakukan dengan mudah

• Memasang papan tanda bahaya yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi

(37)

• Setiap peralatan atau bangunan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan penangkal petir yang dibumikan

5. Menerapkan nilai-nilai disiplin bagi karyawan

• Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan dan mematuhi setiap peraturan dan ketentuan yang diberikan.

• Setiap kecelakaan kerja atau kejadian yang merugikan segera dilaporkan ke atasan.

• Setiap karyawan harus saling mengingatkan akan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya.

• Setiap ketentuan dan peraturan harus dipatuhi.

6. Penyediaan poliklinik di lokasi pabrik

Poliklinik disediakan untuk tempat pengobatan akibat terjadinya kecelakaan secara tiba-tiba, misalnya menghirup gas beracun, patah tulang, luka terbakar pingsan/syok dan lain sebagainya.

Apabila terjadi kecelakaan kerja, seperti terjadinya kebakaran pada pabrik, maka hal-hal yang harus dilakukan adalah :

• Mematikan seluruh kegiatan pabrik, baik mesin maupun listrik.

• Mengaktifkan alat pemadam kebakaran, dalam hal ini alat pemadam kebakaran yang digunakan disesuaikan dengan jenis kebakaran yang terjadi, yaitu :

- Instalasi pemadam dengan air

Untuk kebakaran yang terjadi pada bahan berpijar seperti kayu, arang, kertas, dan bahan berserat. Air ini dapat disemprotkan dalam bentuk kabut. Sebagai sumber air, biasanya digunakan air tanah yang dialirkan melalui pipa-pipa yang dipasang pada instalasi-instalasi tertentu di sekitar areal pabrik. Air dipompakan dengan menggunakan pompa yang bekerja dengan instalasi listrik tersendiri, sehingga tidak terganggu apabila listrik pada pabrik dimatikan ketika kebakaran terjadi.

(38)

CO2 yang digunakan berbentuk cair dan mengalir dari beberapa tabung gas

yang bertekanan yang disambung secara seri menuju nozel-nozel. Instalasi ini digunakan untuk kebakaran dalam ruang tertutup, seperti pada tempat tangki penyimpanan dan juga pemadam pada instalasi listrik.

Keselamatan kerja yang tinggi dapat dicapai dengan penambahan nilai-nilai disiplin bagi para karyawan, yaitu (anonim, 2011) :

1. Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan. 2. Setiap peraturan dan ketentuan yang ada harus dipatuhi.

3. Perlu keterampilan untuk mengatasi kecelakaan dengan menggunakan peralatan yang ada.

4. Setiap kecelakaan atau kejadian yang merugikan harus segera dilaporkan pada atasan.

5. Setiap karyawan harus saling mengingatkan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya.

6. Setiap kontrol secara priodik terhadap alat instalasi pabrik oleh petugas

maintenance.

Pada pra rancangan pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena ini menghasilkan produk yang sangat berbahaya dan toksik sehingga membutuhkan penanganan yang khusus. Tangki produk diberi pagar pengaman dan diberi papan tanda “bahan baracun dan berbahaya”. Wajib memakai paralatan pelindung diri selama berada di lokasi pabrik, memasang papan tanda bahaya yang jelas di setiap lokasi pabrik. Pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena ini harus memenuhi standar ISO 14001 dan ISO 9001 sehingga keamanannya lebih terjamin.

(39)

BAB VII

UTILITAS

Utilitas merupakan unit penunjang utama dalam memperlancar jalannya suatu proses produksi. Dalam suatu pabrik, utilitas memegang peranan yang penting. Karena suatu proses produksi dalam suatu pabrik tidak akan berjalan dengan baik jika utilitas tidak ada. Oleh sebab itu, segala sarana dan prasarananya harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik.

Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena dari dekomposisi aseton adalah sebagai berikut:

1. Kebutuhan uap (steam) 2. Kebutuhan air

3. Kebutuhan bahan kimia 4. Kebutuhan tenaga listrik 5. Kebutuhan bahan bakar 6. Unit pengolahan limbah

7.1 Kebutuhan uap (steam)

Uap digunakan dalam pabrik sebagai media pemanas. Kebutuhan uap pada pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena dari dekomposisi aseton dapat dilihat dari Tabel 7.1 di bawah ini.

Tabel 7.1 Kebutuhan Uap pada Alat

Nama Alat Kebutuhan Uap (kg/jam)

Heater aseton 258,745

Heater asam asetat 29,928

Heater destilasi 782,740

Reaktor 5.435,691

Reboiler 2.825,018

Total 9.332,122

(40)

Steam yang digunakan adalah saturated steam dengan temperatur 150 0C dan tekanan 4,8 bar. Jumlah total steam yang dibutuhkan adalah 9.332,122 kg/jam.

Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 20 % dan faktor kebocoran sebesar 10 %. (Perry, 1999) maka :

Jadi total steam yang dibutuhkan = 1,3 × 9.332,122 kg/jam = 12.131,759 kg/jam.

Panas yang berasal dari alur proses (Furnace) 700 0C dimanfaatkan untuk menghasilkan saturated steam 150 oC, 4,8 bar dengan menggunakan air yang berasal dari air pendingin pada 30 oC. Pemanfaatan panas ini dilakukan pada waste heat boiler, sehingga kebutuhan air tambahan untuk ketel uap dapat dikurangi.

Jumlah steam yang dihasilkan dari waste heat boiler sebesar 298,860 kg/jam. Jadi,

saturated steam 150 oC, 4,8 bar yang dikeluarkan oleh ketel uap adalah :

Steam = total steam – steam keluaran dari waste heat boiler = 12.131,759 kg/jam – 298,860 kg/jam

= 11.832,899 kg/jam

Diperkirakan 80 % dari kondensat dapat digunakan kembali. Kondensat yang digunakan kembali adalah:

80 % x 11.832,899 = 9.466,319 kg/jam Kebutuhan air tambahan untuk ketel:

20 % x 11.832,899 = 2.366,580 kg/jam

7.2 Kebutuhan Air

Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan proses maupun kebutuhan domestik. Adapun kebutuhan air pada pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena dari dekomposisi aseton ini adalah sebagai berikut:

• Air untuk umpan ketel = 2.366,580 kg/jam • Air Pendingin :

Kebutuhan air pendingin pada pabrik asetat anhidrat dapat dilihat pada Tabel 7.2 berikut ini:

(41)

Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin pada Alat

Nama Alat Kebutuhan Air (kg/jam)

Kondensor 1.777,736

Cooler produk 203,456

Cooler hasil destilat 132,105

Cooler produk samping 94,999

Total 2.208,296

Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara pendingin air. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi, maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air yang hilang karena penguapan,

drift loss, dan blowdown. (Perry, 1998)

Air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan:

We = 0,00085 Wc (T2 – T1) (Perry, 1998)

Di mana:

Wc = jumlah air masuk menara = 2.208,296 kg/jam T1 = temperatur air masuk = 30 °C = 86 °F

T2 = temperatur air keluar = 60 °C = 140 °F

Maka,

We = 0,00085 × 2.208,296 × (140-86)

= 101,361 kg/jam

Air yang hilang karena drift loss biasanya 0,1 – 0,2 % dari air pendingin yang masuk ke menara air (Perry, 1997). Ditetapkan drift loss 0,2 %, maka:

Wd = 0,002 × 2.208,296= 4,417 kg/jam

Air yang hilang karena blowdown bergantung pada jumlah siklus sirkulasi air pendingin, biasanya antara 3 – 5 siklus (Perry, 1998).

Ditetapkan 5 siklus, maka:

Wb = 1 − S W_e = 1 5 101,361 − = 25,340 kg/jam (Perry, 1998) Sehingga air tambahan yang diperlukan = We + Wd + Wb

(42)

= 131,118 kg/jam • Air Proses

Kebutuhan air proses pada pabrik asetat anhidrat dapat dilihat pada Tabel 7.3 berikut ini:

Tabel 7.3: Kebutuhan air proses pada alat

Nama alat Jumlah Air (kg/jam) Waste Heat Boiler 298,860

Total 298,860

• Air untuk berbagai kebutuhan

Kebutuhan air kebutuhan pada pabrik asetat anhidrat dapat dilihat pada Tabel 7.4 berikut ini:

Tabel 7.4 Pemakaian air untuk berbagai kebutuhan

Kebutuhan Jumlah air (kg/jam)

Domestik dan kantor 640

Laboratorium 100

Kantin dan tempat ibadah 150

Poliklinik 50

Total 940

Sehingga total kebutuhan air yang memerlukan pengolahan awal adalah 2.366,580 + 131,118+ 298,860 + 940 = 3.437,697 kg/jam

Sumber air untuk pabrik pembuatan asetat anhidrat dari aseton dengan proses ketena ini adalah dari Sungai Bengawan Solo, Kotamadya Solo, Jawa Tengah . Dimana sungai Bengawan Solo dengan panjang 548,53 km memiliki potensi debit air yang besar dan merupakan sungai terbesar di pulau Jawa. Adapun kualitas air Sungai Bengawan Solo, Jawa Tengah dapat dilihat pada Tabel 7.5 berikut :

(43)

Tabel 7.5 Kualitas Air Sungai Bengawan Solo, Jawa Tengah

No Analisa Satuan Hasil

1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. I. FISIKA Bau Kekeruhan Rasa Warna Suhu II. KIMIA

Total kesadahan dalam CaCO3

Chloride NO3-N

Zat organik dalam KMnO4 (COD)

SO4 -Sulfida Posfat (PO4) Cr+2 NO3*) NO2*) Hardness (CaCO3) pH Fe2+ Mn2+ Zn2+ Ca2+ Mg2+ CO2 bebas Cu2+ NTU TCU 0 C mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Tidak berbau 5,16 Tidak berasa 150 25 150 1,3 0,2 65 16 - 0,245 - - - 95 6,6 10 0,016 0,0012 63 87 132 0,0032 *

) Analisa tidak bisa dilakukan, alat dan bahan kimia tidak tersedia Sumber : Anonim, 2011

(44)

Unit Pengolahan Air

Kebutuhan air untuk pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena dari dekomposisi aseton diperoleh dari sungai Bengawan Solo, yang terletak di kawasan pabrik. Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka di lokasi pengambilan air dibangun fasilitas penampungan air (water intake) yang juga merupakan tempat pengolahan awal air sungai. Pengolahan ini meliputi penyaringan sampah dan kotoran yang terbawa bersama air. Selanjutnya air dipompakan ke lokasi pabrik untuk diolah dan digunakan sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air di pabrik terdiri dari beberapa tahap, yaitu (Degremont, 1991) :

1. Screening 2. Sedimentasi 3. Klarifikasi 4. Filtrasi 5. Demineralisasi 6. Deaerasi 7.2.1 Screening

Tahap screening merupakan tahap awal dari pengolahan air. Adapun tujuan screening adalah (Degremont, 1991):

− Menjaga struktur alur dalam utilitas terhadap objek besar yang mungkin merusak fasilitas unit utilitas.

− Memudahkan pemisahan dan menyingkirkan partikel-partikel padat yang besar yang terbawa dalam air sungai.

Pada tahap ini, partikel yang besar akan tersaring tanpa bantuan bahan kimia. Sedangkan partikel-partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju unit pengolahan selanjutnya.

7.2.2 Sedimentasi

Pengendapan merupakan tahap awal dari pengolahan air. Pada bak penampungan, partikel-partikel padat yang berdiameter besar (berkisar antara 10 mikron – 10 mm) akan mengendap secara grafitasi tanpa bantuan bahan kimia,

(45)

sedangkan partikel-partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju unit pengolahan selanjutnya.

7.2.3 Klarifikasi

Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan di dalam air dengan cara mencampurkannya dengan larutan Al2(SO4)3 dan Na2CO3 (soda abu). Larutan

Al2(SO4)3 berfungsi sebagai koagulan utama dan larutan Na2CO3 sebagai bahan

koagulan tambahan yaitu berfungsi sebagai bahan pambantu untuk mempercepat pengendapan dan penetralan pH. Pada bak clarifier, akan terjadi proses koagulasi dan flokulasi. Tahap ini bertujuan menyingkirkan Suspended Solid (SS) dan koloid (Degremont, 1991) :

Koagulan yang biasa dipakai adalah koagulan trivalent. Reaksi hidrolisis akan terjadi menurut reaksi :

M3+ + 3H2O M(OH)3 + 3 H+

Dalam hal ini, pH menjadi faktor yang penting dalam penyingkiran koloid. Kondisi pH yang optimum penting untuk terjadinya koagulasi dan terbentuknya flok-flok (flok-flokulasi). Koagulan yang biasa dipakai adalah larutan alum Al2(SO4)3.

Sedangkan koagulan tambahan dipakai larutan soda abu Na2CO3 yang berfungsi

sebagai bahan pembantu untuk mempercepat pengendapan dan penetralan pH. Dua jenis reaksi yang akan terjadi adalah (Degremont, 1991) :

Al2(SO4)3 + 6 Na2CO3 + 6H2O 2Al(OH)3↓ + 12Na+ + 6HCO3- + 3SO43-

2Al2(SO4)3 + 6 Na2CO3 + 6H2O 4Al(OH)3↓ + 12Na+ + 6CO2 + 6SO4

3-Reaksi koagulasi yang terjadi :

Al2(SO4)3 + 3H2O + 3Na2CO3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 + 3CO2

Selain penetralan pH, soda abu juga digunakan untuk menyingkirkan kesadahan permanent menurut proses soda dingin menurut reaksi (Degremont, 1991):

CaSO4 + Na2CO3 Na2SO4 + CaCO3

CaCl4 + Na2CO3 2NaCl + CaCO3

Selanjutnya flok-flok yang akan mengendap ke dasar clarifier karena gaya gravitasi, sedangkan air jernih akan keluar melimpah (overflow) yang selanjutnya akan masuk ke penyaring pasir (sand filter) untuk penyaringan.

(46)

Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah air yang akan diolah, sedangkan perbandingan pemakaian alum dan abu soda = 1 : 0,54 (Crities, 2004).

Perhitungan alum dan abu soda yang diperlukan :

Total kebutuhan air = 3.437,697 kg/jam Pemakaian larutan alum = 50 ppm

Pemakaian larutan soda abu = 0,54 × 50 = 27 ppm

Larutan alum Al2(SO4)3 yang dibutuhkan = 50.10-6 ×3.437,697 = 0,172 kg/jam

Larutan abu soda Na2CO3 yang dibutuhkan = 27.10-6 ×3.437,697= 0,093 kg/jam

7.2.4 Filtrasi

Filtrasi dalam pemurnian air merupakan operasi yang sangat umum dengan tujuan menyingkirkan Suspended Solid (SS), termasuk partikulat BOD dalam air (Metcalf, 1984).

Material yang digunakan dalam medium filtrasi dapat bermacam-macam : pasir, antrasit (crushed anthracite coal), karbon aktif granular (Granular Carbon Active atauGAC), karbon aktif serbuk (Powdered Carbon Active atau PAC) dan batu garnet. Penggunaan yang paling umum dipakai di Afrika dan Asia adalah pasir dan gravel sebagai bahan filter utama, menimbang tipe lain cukup mahal (Kawamura, 1991).

Unit filtrasi dalam pabrik pembuatan asetat anhidrat dengan proses ketena dari dekomposisi aseton menggunakan media filtrasi granular (Granular Medium Filtration) sebagai berikut :

1. Lapisan atas terdiri dari pasir hijau (green sand). Lapisan ini bertujuan memisahkan flok dan koagulan yang masih terikut bersama air. Lapisan yang digunakan setinggi 24 in (60,96 cm).

2. Untuk menghasilkan penyaringan yang efektif, perlu digunakan medium berpori misalnya atrasit atau marmer. Untuk beberapa pengolahan dua tahap atau tiga tahap pada pengolahan effluent pabrik, perlu menggunakan bahan dengan luar permukaan pori yang besar dan daya adsorpsi yang lebih besar, seperti Biolite, pozzuolana ataupun Granular Active Carbon/GAC) (Degremont, 1991). Pada pabrik ini, digunakan antrasit setinggi 12,5 in (31,75 cm).

(47)

3. Lapisan bawah menggunakan batu kerikil/gravel setinggi 7 in (17,78 cm) (Metcalf & Eddy, 1991).

Bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainer sebagai penahan. Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik (back washing). Dari sand filter, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan.

Untuk air domestik, laboratorium, kantin, dan tempat ibadah, serta poliklinik, dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman-kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, Ca(ClO)2.

Perhitungan kebutuhan kaporit, Ca(ClO)2 :

Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 940 kg/jam Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 % Kebutuhan klorin = 2 ppm dari berat air

Total kebutuhan kaporit = (2.10-6 × 940)/0,7 = 0,0027 kg/jam

7.2.5 Demineralisasi

Air untuk umpan ketel dan proses harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi, dimana alat demineralisasi dibagi atas :

a. Penukar kation

Berfungsi untuk mengikat logam – logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation Ca, Mg, dan Mn yang larut dalam air dengan kation hidrogen dan resin. Resin yang digunakan bertipe gel dengan merek IR–22 (Lorch, 1981).

Reaksi yang terjadi :

2H+R + Ca2+ Ca2+R + 2H+ 2H+R + Mg2+ Mg2+R + 2H+ 2H+R + Mn2+ Mn2+R + 2H+ Untuk regenerasi dipakai H2SO4 dengan reaksi :

(48)

Mg2+R + H2SO4 MgSO4 + 2H+R

Mn2+R + H2SO4 MnSO4 + 2H+R

Perhitungan Kesadahan Kation :

Air Sungai Bengawan Solo, Jawa Tengah mengandung kation Fe2+, Zn+2, Mn2+, Ca2+, dan Mg2+, masing-masing 10 mg/L, 0,0012 mg/L, 0,016 mg/L, 63 mg/L, 87 mg/L (Tabel 7.5)

1 gr/gal = 17,1 mg/L

Total kesadahan kation = 10 + 0,0012 + 0,016 + 63 + 87 mg/L = 160,0172 mg/L

= 160,0172 mg/L / 17,1 = 9,358 gr/gal

Jumlah air yang diolah = 1.837,1623 kg/jam

= 3 3 264,17gal/m kg/m 996,24 kg/jam 3.649,759 × = 627,539 gal/jam

Kesadahan air = 9,358 gr/gal × 627,539 gal/jam × 24 jam/hari = 109.407,971 gr/hari = 109,408 kg/hari

Perhitungan ukuran Cation Exchanger :

Jumlah air yang diolah = 1837,162 Kg/jam = 627,539 gal/jam = 10,459 gal/menit

Dari Tabel 12.4, Nalco Water Treatment, 1988 diperoleh data – data sebagai berikut : - Diameter penukar kation = 2 ft

- Luas penampang penukar kation = 0,7854 ft2 - Jumlah penukar kation = 1 unit

Volume Resin yang Diperlukan

Total kesadahan air = 109,408 kg/hari Dari Tabel 12.2, Nalco, 1988 diperoleh : - Kapasitas resin = 20 kg/ft3

(49)

Jadi, Kebutuhan resin = ₃ kg/ft 0 2 kg/hari 109,408 = 5,470 ft3/hari Tinggi resin = 7854 , 0 5,470 = 6,965 ft

Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft (Tabel 12.4, Nalco, 1988) Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft × 0,7854 ft2

= 1,9635 ft3 Waktu regenerasi = kg/hari 109,408 kg/ft 20 ft 1.9635 3 × 3 = 0.359 hari

Kebutuhan regenerant H2SO4 = 109,408 kg/hari × ₃

3 kg/ft 20 lb/ft 6 = 32,7 lb/hari = 14,833 kg/hari = 0,618 kg/jam b. Penukar anion

Penukar anion berfungsi untuk menukar anion negatif yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek IRA–410.

Resin ini merupakan kopolimer stirena DVB (Lorch,1981). Reaksi yang terjadi: 2ROH + SO42- R2SO4 + 2OH

ROH + Cl- RCl + OH -Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi:

R2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2ROH

RCl + NaOH NaCl + ROH

Perhitungan Kesadahan Anion :

Air Sungai Bengawan Solo, Jawa Tengah mengandung Anion Cl-, SO4-, MnO-4 PO4

2-dan NO32- sebanyak 1,3 mg/L, 16 mg/L, 65 mg/L, 0,245 mg/L, dan 0,2 mg/L

(Tabel 7.5)

1 gr/gal = 17,1 mg/L

Total kesadahan anion = 1,3 + 16 + 65 + 0,245 + 0,2 mg/L = 82,745 mg/L / 17,1

= 4,833 gr/gal Jumlah air yang diolah = 2.366,580 kg/jam

(50)

= ₃ 264,17gal/m3 kg/m 996,24 kg/jam 2.366,580 × = 627,539 gal/jam

Kesadahan air = 4,833 gr/gal × 627,539 gal/jam × 24 jam/hari = 248.387,933 gr/hari = 99,301 kg/hari

Perhitungan Ukuran Anion Exchanger :

Jumlah air yang diolah = 627,539 gal/jam = 10,459 gal/menit Dari Tabel 12.3 , Nalco, 1988, diperoleh :

- Diameter penukar anion = 2 ft - Luas penampang penukar anion = 0,7854 ft2 - Jumlah penukar anion = 1 unit

Volume resin yang diperlukan :

Total kesadahan air = 99,301 kg/hari Dari Tabel 12.7, Nalco, 1988, diperoleh : - Kapasitas resin = 12 kg/ft3

- Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOH/ft3 resin Jadi, Kebutuhan resin = ₃ kg/ft 12 kg/hari 99,301 = 8,275 ft3/hari Tinggi resin = 7854 , 0 4,715 = 10,536 ft

Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft (Nalco, 1988) Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 10,536 ft × 0,7854 ft2

= 8,275 ft3 Waktu regenerasi = kg/hari 99,301 kg/ft 12 ft 8,275 3× 3 = 1 hari = 24 jam

Kebutuhan regenerant NaOH = 99,301 kg/hari × ₃

3 kg/ft 12 lb/ft 5 = 41,376 lb/hari = 18,7845 kg/hari = 0,783 kg/jam

(51)

Deaerator

Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar ion (ion exchanger) dan kondensat bekas sebelum dikirim sebagai air umpan ketel. Pada deaerator ini, air dipanaskan hingga 100°C supaya gas-gas yang terlarut dalam air, seperti O2 dan CO2 dapat dihilangkan, sebab gas-gas tersebut dapat menyebabkan

korosi. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan koil pemanas di dalam deaerator.

7.3 Kebutuhan Bahan Kimia

Kebutuhan bahan kimia :

− Al2(SO4)3 = 0,172 kg/jam − Na2CO3 = 0,0928 kg/jam − Kaporit = 0,0027 kg/jam − H2SO4 = 1,410 kg/jam − NaOH = 0,783 kg/jam 7.4 Kebutuhan Listrik

Kebutuhan utilitas listrik dalam pabrik pembuatan asetat anhidrat ini dapat dilihat pada Tabel 7.6 dibawah ini.

Tabel 7.6 Perincian Kebutuhan Listrik

No. Pemakaian Jumlah (hP)

1. Unit proses 200

2. Unit utilitas 100

3. Ruang kontrol dan Laboratorium 30

5. Bengkel 40

6. Penerangan Mess dan perkantoran 130

Total 500

Total kebutuhan listrik = 200 + 100 + 30 + 40 + 130 = 500 hp × 0,7457 kW/hp

= 372,8500 kW

Kebutuhan listrik untuk cadangan 20%, sehingga: = 1,2 x 500

(52)

= 600 hp = 447,4200 kW Efisiensi generator 80 %, maka :

Daya output generator = 447,4200/0,8 = 559,2750 kW

7.5 Kebutuhan Bahan Bakar

Kebutuhan bahan bakar adalah : 1. Untuk bahan bakar generator

Nilai bakar solar = 19860 btu/lb (Perry,1999) Densitas solar = 0,89 kg/l (Perry,1999) Daya yang dibutuhkan =

hp 1 btu/jam 5 , 2544 hp 559,2750 × = 1.908.291,0420 btu/jam

Jumlah solar yang dibutuhkan untuk bahan bakar generator adalah :

liter/jam 48,9710 kg/l 0,89 kg/jam 43,5842 kg/jam 43,5842 lb kg 0,454 lb/jam 96,0872 btu/lb 19860 btu/jam 0420 1.908.291, = = = × = =

2. Untuk bahan bakar ketel uap

Steam/uap yang dihasilkan ketel uap = 2.366,580 kg/jam

Panas laten saturated steam (150°C) = 2112,2 kJ/kg (Smith, 2001) Panas yang dibutuhkan ketel

= 2.366,580 kg/jam × 2112,200 kj/kg = 5.273.917,539 kJ/jam = (4.998.689,685 kJ/jam) / (1,05506 kJ/Btu)

= 5.273.917.539 Btu/jam Efisiensi ketel uap = 75 %

(53)

= 75 , 0 539 5.273.917. = 7.031.890,051 Btu/jam

Kebutuhan bahan bakar soalr unruk ketel uap adalah :

= x kg lbm lbm btu/ 0,45359 / 19860 btu/jam 05 7.031.890, = 180,454 kg/liter = l kg/ 89 , 0 kg/jam 112,0027 = 202,757 l/jam

7.6 Unit Pengolahan Limbah

Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau atmosfer, karena limbah tersebut mengandung bermacam-macam zat yang dapat membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian lingkungan hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah.

Sumber-sumber limbah cair pabrik pembuatan asetat anhidrat ini meliputi: 1. Limbah proses akibat zat-zat yang terbuang, bocor atau tumpah seperti, asam

asetat.

2. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik. Limbah ini diperkirakan mengandung cairan dan kotoran-kotoran yang melekat pada peralatan pabrik. 3. Limbah domestik

Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari kamar mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa limbah padat dan limbah cair.

4. Limbah laboratorium

Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang dipergunakan dan mutu produk yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan pengembangan proses.

(54)

Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated sludge (sistem lumpur aktif), mengingat cara ini dapat menghasilkan effluent dengan BOD yang lebih rendah (20 – 30 mg/l) (Perry, 1999).

Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah

Diperkirakan jumlah air buangan pabrik :

1. Pencucian peralatan pabrik dan limbah proses diperkirakan 70 liter/jam 2. Limbah domestik dan kantor

Diperkirakan air buangan tiap orang untuk :

- domestik = 19 ltr/hari (Metcalf & Eddy, 1991) - kantor = 30 ltr/hari (Metcalf & Eddy, 1991) Jadi, jumlah limbah domestik dan kantor

= 160 x (19 + 30) ltr/hari x 1 hari / 24 jam = 326,667 ltr/jam

3. Laboratorium = 15 liter/jam

Total air buangan = 70 + 327,667 + 15

= 411,667 liter/jam = 0,413 m3/jam

7.6.1 Bak Penampungan

Fungsi : tempat menampung air buangan sementara Laju volumetrik air buangan = 0,413 m3/jam Waktu penampungan air buangan = 10 hari

Volume air buangan = 0,413 x 10 x 24 = 98,80 m3 Bak terisi 90 % maka volume bak = 110,045 m3

9 , 0 98,80

= Jika digunakan 1 bak penampungan maka : Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - panjang bak (p) = 1,5 x lebar bak (l) - tinggi bak (t) = lebar bak (l) Maka : Volume bak = p x l x t

110,045 m3 = 1,5 l x l x l l = 4,186 m