Laporan Umum KP Alfi Adisty Acc 2

(1)

DEPARTEMEN PRODUKSI II B PABRIK ZK PT PETROKIMIA GRESIK

Periode : 1 Agustus 2016- 31 Agustus 2016

Disusun oleh :

Alfiyanti (NIM. 21030113120071)

Adisty Kurnia Rahmawati (NIM. 21030113120072)

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG 2016

(2)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

Semarang

2016 ii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN KERJA PRAKTEK DI DEP. PRODUKSI II B PABRIK ZK

PT PETROKIMIA GRESIK

Periode : 1 Agustus 2016 – 31 Agustus 2016

Disusunoleh :

1. Alfiyanti (21030113120071)

2. Adisty Kurnia Rahmawati (21030113120072)

UNIVERSITAS DIPONEGORO

Menyetujui,

Manager Produksi II B PembimbingLapangan

(R. Ag. Radya PW, S.T., M.T.) (Danang Haryanto., S.T.)

Manager Pengembangan SDM

(3)

Semarang

2016 iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat dan karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan Praktek Kerja di PT Petrokimia Gresik yang dilaksanakan pada periode 1-31Agustus 2016, serta dapat menyelesaikan laporan kerja praktek ini.

Laporan Kerja Praktek ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan program Strata-1 di Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro dengan bantuan dari berbagai pihak, baik secara moral maupun materiil, sehingga dapat memperlancar pembuatan laporan ini. Oleh karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Nat. Techn. Siswo Sumardiono, ST., MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

2. Bapak Dr. I Nyoman Widiasa, ST., MT. selaku dosen pembimbing praktek kerja.

3. Bapak Danang, ST., selaku pembimbing kerja praktek di PT Petrokimia Gresik.

4. Seluruh karyawan bagian Candal danDepartemen Produksi IIB yang telah membantu memberikan berbagai informasi yang diperlukan.

5. Semua pihak yang telah membantu dalam praktek kerja ini.

Karena keterbatasan pengetahuan maupun pengalaman, penyusun menyadari laporan praktek kerja ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun dan semua pihak yang memerlukannya.

Gresik, Agustus 2016

(4)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 iv DAFTAR ISI COVER ... i HALAMAN PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR TABEL... vii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik ... 1

1.2 Lokasi Pabrik ... 2

1.3 Perluasan Perusahaan ... 4

1.4 Unit Produksi ... 6

1.5 Struktur Organisasi PT Petrokimia Gresik ... 9

1.6 Keselamatn Dan Kesehatan Kerja ... 13

BAB 2 DESKRIPSI PROSES 2.1 Pabrik Pupuk ZK ... 18

2.2 Deskripsi Proses Pembuatan ZK ... 18

BAB 3 SPESIFIKASI ALAT 3.1 Spesifikasi Alat Utama ... 23

3.2 Spesifikasi Alat Pendukung ... 26

BAB 4 UTILITAS 4.1 Unit Penyediaan Listrik ... 32

4.2 Unit Penyediaan Udara Bertekanan ... 33

4.3 Unit Boiler ... 34

4.4 Unit Bahan Bakar Solar ... 36

4.5 Unit Phosporic Acid Storage ... 36

4.6 Unit Sulfuric Acid Storage ... 36

4.7 Unit Ammonia Storage ... 36

4.8 Unit Penyediaan Air ... 37

(5)

Semarang

2016 v

BAB 5 LABORATORIUM

5.1 Program Kerja Laboratorium ... 39 5.2 Alat-Alat Utama Di Laboratorium ... 40 LAPORAN TUGAS KHUSUS

PENUTUP

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(6)

Semarang

2016 vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Kabupaten Gresik ... 3

Gambar 1.2 Peta Lokasi PT. Petrokimia Gresik ... 3

Gambar 1.3 Plant Layout PT Petrokimia Gresik ... 4

Gambar 1.4 Logo PT Petrokimia Gresik ... 12

Gambar 1.5 Struktur Organisasi PT Petrokimia Gresik ... 15

Gambar 2.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Pupuk ZK ... 22

Gambar 2.2 Reaktor Furnace ... 23

Gambar 2.3 Produk Pupuk ZK ... 24

(7)

Semarang

2016 vii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Produk Utama Unit Produksi 1 ... 6 Tabel 1.2 Produk Unit Produksi 2 ... 9 Tabel 4.1 Parameter Air Boiler ... 38

(8)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Pendirian PT Petrokimia Gresik didasarkan pada kondisi wilayah Indonesia yang merupakan negara agraris dan memiliki sumber daya alam yang sangat melimpah sehingga titik berat pembangunan terletak pada sektor pertanian. Salah satu usaha intensifikasi pertanian yang dilakukan adalah dengan cara mendirikan pabrik pupuk untuk memenuhi kebutuhan pupuk nasional, salah satu diantaranya adalah pabrik pupuk PT Petrokimia Gresik.

PT Petrokimia Gresik merupakan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang menjadi produsen pupuk terlengkap di Indonesia, yang awal berdirinya disebut Proyek Petrokimia Surabaya.Kontrak pembangunannya ditandatangani pada tanggal 10 Agustus 1964, dan mulai berlaku pada tanggal 8 Desember 1964. Proyek ini diresmikan oleh Presiden Republik Indonesia pada tanggal 10 Juli 1972, yang kemudian tanggal tersebut ditetapkan sebagaihari jadi PT Petrokimia Gresik.

Awalnya PT Petrokimia Gresik berada di bawah Direktorat Industri Kimia Dasar. Seiring berjalannya waktu, perusahaan ini mengalami perubahan status beberapa kali diantaranya, pada tahun 1971 atas PP No.55 merupakan Perusahaan Umum (Perum). Pada tahun 1975 atas dasar PP No.35 menjadi Persero. Pada tahun 1997 berdasarkan PP No.28 menjadi anggota Holding PT Pupuk Sriwidjaja (Persero).Saat ini PT Petrokimia Gresik tergabung sebagai anggota holding PT Pupuk Indonesia Holding Company (Persero) atau PIHC bersama dengan 4 perusahaan pupuk lain yang ada di Indonesia. 4 perusahaan lain anggota holding PIHC adalah PT Pupuk Kalimantan Timur (PKT), PT Pupuk Sriwidjaja Palembang (PSP), PT Pupuk Kujang Cikampek (PKC) dan PT Pupuk Iskandar Muda (PIM).

Dalam perkembangannya PT Petrokimia Gresik secara konsisten dan berkesinambungan melakukan inovasi pupuk dan pengembangan pabrik berbasis

(9)

Semarang

2016 2

teknologi. Bermula dari produksi pupuk berbasis Nitrogen, PT Petrokimia Gresik mengembangkan kemampuannya untuk memproduksi pupuk berbasis Fosfat yang kemudian berkembang lagi ke arah produksi pupuk majemuk. Dari berbagai langkah inovasi dan pengembangan pabrik, PT Petrokimia Gresiktelah bermetamorfosis dari sekedar pabrik pupuk menjadi sebuah industri pupuk terlengkap dan terbesar di Indonesia yang juga memproduksi produk non pupuk. 1.2Lokasi Pabrik

PT Petrokimia Gresik menempati lahan kompleks seluas 450 hektar di Area Kawasan Industri Gresik. Areal tanah yang ditempati berada di tiga kecamatan yang meliputi 11 desa, yaitu

1. Kecamatan Gresik, antara lain: Desa Ngipik, Desa Tlogopojok, Desa Sukorame, Desa Karang Turi. Desa Lumpur.

2. Kecamatan Kebomas, antara lain: Desa Tlogopatut, Desa Randuagung, Desa Kebomas.

3. Kecamatan Manyar, antara lain: Desa Pojok Pesisir, Desa Romo Meduran, Desa Tepen.

Daerah Gresik dipilih sebagai lokasi pabrik pupuk berdasarkan hasil studi kelayakan pada tahun 1962 oleh Badan Persiapan Proyek-Proyek Industri (BP3I) yang dikoordinir oleh Departemen Perindustrian Dasar dan Pertambangan. Gresik dianggap ideal dengan pertimbangan berikut ini :

1. Cukup tersedianya lahan yang kurang produktif.

2. Tersedianya sumber air dari aliran sungai Brantas dan Bengawan Solo. 3. Dekat dengan daerah konsumen pupuk terbesar, yaitu perkebunan dan

petani tebu.

4. Dekat dengan pelabuhan sehingga memudahkan untuk mengangkut peralatan pabrik selama masa konstruksi, pengadaan bahan baku, maupun pendistribusian hasil produksi melalui angkutan laut.

5. Dekat dengan Surabaya yang memiliki kelengkapan yang memadai, antara lain tersedianya tenaga – tenaga terampil.

(10)

Semarang

2016 3

Gambar 1.1 Peta Kabupaten Gresik

Gambar 1.2 Peta Lokasi PT Petrokimia Gresik PT Petrokimia Gresik juga mempunyai dua kantor pusat, yaitu : a. Kantor Pusat

Kantor pusat PT Petrokimia Gresik terletak di Jalan Ahmad YaniGresik 61119.

b. Kantor Cabang

Kantor cabang PT Petrokimia Gresik terletak di Jalan Tanah Abang III No.16Jakarta Pusat 10160.

(11)

Semarang

2016 4

Gambar 1.3 Plant LayoutPT Petrokimia Gresik 1.3 Perluasan Perusahaan

Pada masa perkembangan PT Petokimia Gresik telah mengalami beberapa kali perluasan. Bentuk perluasan yang telah dilakukan adalah :

1. Perluasan pertama (29 Agustus 1979)

Pembangunan pabrik pupuk TSP 1 (sekarang Pupuk SP-36), dikerjakan oleh Spie Batignoless, dilengkapi dengan prasarana pelabuhan, penjernihan air Gunung Sari dan booster pump.

(12)

Semarang

2016 5

2. Perluasan kedua (30 Juli 1983)

Pabrik pupuk TSP II, pembangunannya dikerjakan oleh Spie Batignoless, dilengkapi dengan perluasan pelabuhan dan unit penjernihan air di sungai Bengawan Solo dan Babat Lamongan. 3. Perluasan ketiga (10 Oktober 1984)

Pabrik Asam Fosfat dan produk samping, yang meliputi : Pabrik Asam Sulfat, Pabrik ZA, Pabrik Cement Retarder, Pabrik Aluminium Flouride dan Utilitas. Perluasan ini dikerjakan oleh kontraktor Hitachi Zosen.

4. Perluasan keempat (2 Mei 1986)

Pembangunan pabrik Pupuk ZA III yang ditangani oleh tenaga-tenaga PT Petrokimia Gresik sendiri.

5. Perluasan kelima (29 April 1994)

Pembangunan pabrik Amoniak dan Urea denngan teknologi proses Kellog Amerika. Konstruksinya ditangani oleh PT KPT Indonesia. 6. Perluasan keenam (25 Agustus 2000)

Pembangunan pabrik Pupuk Majemuk Phonska yang menggunakan teknologi proses oleh Incro, Spanyol. Konstruksinya ditangani oleh PT Rekayasa Industri.

7. Perluasan ketujuh (22 Maret 2005)

Dibangun Pabrik K2SO4 dengan kontraktor utama Konsarin Eastern Tech. C. Taiwan.

8. Perluasan kedelapan (19 Desember 2005)

Pabrik pupuk NPK Kebomas kapasitas 100.000 ton/tahun dan Pabrik Petroganik kapasitas 1350 kg/jam diresmikan oleh Menteri BUMN Sugiharto.

9. Perluasan kesembilan (15 Mei 2008)

Pembangunan Pabrik pupuk NPK Granulasi II di unit produksi II dengan kapasitas 100.000 ton/tahun dan Pabrik Petrobio kapasitas 10.000 ton/tahun diresmikan oleh Menteri Pertanian Anton Apriyanto.

(13)

Semarang

2016 6

10. Perluasan kesepuluh (27 Februari 2009)

Pabrik pupuk NPK Granulasi III & IV dengan kapasitas masin-masing 100.000 ton/tahun dengan teknologi dibeli dari China dan diresmikan oleh Menteri BUMN Sofjan Djalil.

11. Perluasan kesebelas (14 Oktober 2009)

Pabrik pupuk NPK Phonska III yang merupakan rehabilitasi dan optimalisasi dari Pupuk SP-36 dengan kapasitas desain 600.000 ton/tahun, Pabrik Fosfat I kapasitas 500.000 ton/tahun dan Pabrik Fosfat II kapasitas 500.000 ton/tahun.

12. Perluasan keduabelas (2010)

Pembangunan proyek Konversi Energi Batu Bara (KEBB) dan Phonska IV. Proyek Phonska IV merupakan pabrik pupuk NPK Phonska yang memiliki kapasitas 600.000 ton/tahun.

1.4 Unit Produksi

PT Petrokimia Gresik mempunyai tiga unit departemen produksi/pabrik, yaitu Departemen Produksi I (unit pupuk Nitrogen), Departemen Produksi II (unit pupuk Fosfat) dan Departemen Produksi III (Unit Asam Fosfat).

Departemen Produksi II (unit pupuk Fosfat)

Pada Departemen Produksi II dibagi lagi menjadi dua unit departemen, yaitu Departemen Produksi IIA dan Departemen Produksi IIB. Pembagian ini dikarenakan banyaknya jumlah unit produksi/pabrik pada Departemen II, sehingga dipisahkan untuk mempermudah dalam manajemen dan pengoperasiannya. Produk yang dihasilkan pada Departemen Produksi II ini diantaranya adalah :

(14)

Semarang

2016 7

Tabel I.2 Produk Unit Produksi II

Unit Produk Kapasitas Produksi

(ton/tahun)

PF I SP-36 500.000

PHONSKA I PHONSKA 450.000

PHONSKA II PHONSKA 600.000

PHONSKA III PHONSKA 600.000

PHONSKA IV PHONSKA 600.000 NPK I NPK 70.000 NPK II NPK 100.000 NPK III NPK 100.000 NPK IV NPK 100.000 ZK I ZK 10.000 ZK II ZK 10.000 1. Pabrik Pupuk SP-36 Kapasitas : 500.000 ton/tahun

Bahan baku : Batuan fosfat, H3PO4, dan H2SO4

Bentuk dan sifat : Padatan tidak bersifat higroskopis, mudah larut dalam air

Kegunaan : Sumber unsur hara fosfat bagi tanaman No. SNI SP-36 : (SNI 02-3769-2005)

P2O5 total : 36% min P2O5 Cs : 34% min P2O5 Ws : 30% min Sulfur : 5.0% min FA : 6.0% maks H2O : 5.0% maks 2.Pabrik Pupuk Phonska

Kapasitas : 2.620.000 ton/tahun

Bahan baku : H3PO4, NH3 , Urea, PA, SA, filler dan KCl

Bentuk dan sifat : Padatan tidak bersifat higroskopis mudah larut dalam air

(15)

Semarang

2016 8

Kegunaan :Sumber unsur hara Fosfat, Nitrogen, Kalium dan Belerang bagi tanaman

No. SNI : (SNI 02-2803-2000)

N total : 15% P2O5 Cs : 15% K2O : 15% Sulfur (S) : 10%

Air : 1.5 % maks

3. Pabrik Pupuk NPK Kebomas

Kapasitas : menyesuaikan permintaan pemasaran

Bahan baku :Tergantungformula N-P-K+ (Mg/Zn/Cu/Be/Fe) Bentuk dan sifat :Padatan bersifat higroskopis, mudah larut dalam air

Kegunaan : Sumber unsur hara Fosfat, Nitrogen, Kalium, Magnesium, Copper, Besi, dan Zink bagi tanaman No. SNI : NPK padat (SNI 02-2803-2000)

N total % : Tergantung formula ± 8 % P2O5 Cs : Tergantung formula ± 8 %

K2O : Tergantung formula ± 8 % Air : 1.5 % maks

4. Pabrik Pupuk ZK (Kalium Sulfat)

Kapasitas : 20.000 ton/tahun ( Produk ZK I dan ZK II ) Bahan baku : H2SO4, dan KCl

Bentuk dan sifat : Padatan tidak bersifat higroskopis, mudah larut dalam air

Kegunaan : Sumber unsur hara Kalium dan Belerang bagi tanaman No. SNI : SNI 02-2809-2005

(16)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 9 Kalium (K2O ) : 50 % Sulfur : 17 % Chlorida sbg Cl : 2.5 % maks Air : 1.5 % maks

1.5 Struktur Organisasi PT Petrokimia Gresik 1.5.1 Bentuk Perusahaan

Dalam perkembangannya PT Petrokimia Gresik telah mengalami perubahan bentuk perusahaan. Dari sebuah perusahaan umum menjadi sebuah perusahaan perseroan dan kini holding dengan PT Pupuk Indonesia (Persero), yang merupakan salah satu Badan Usaha Milik Negara (BUMN) di bawah koordinasi Menteri Negara BUMN dengan nama Pupuk Indonesia Holding Company (PIHC).

1.5.2 Logo Perusahaan dan Arti

Gambar 1.4. Logo PT Petrokimia Gresik

Inspirasi logo PT Petrokimia Gresik adalah seekor kerbau berwarna kuning keemasan yang berdiri tegak di atas kelopak daun yang berujung lima dengan tulisan berwarna putih di bagian tengahnya.

Logo PT PT Petrokimia Gresik mempunyai tiga unsur utama, yaitu: 1. Kerbau dengan warna kuning emas yang mengandung arti:

 Dalam bahasa Jawa dikenal sebagai Kebomas merupakan penghargaan terhadap daerah tempat perusahaan berada, yaitu Kecamatan Kebomas.

(17)

Semarang

2016 10

 Simbol petani yang bersifat loyal, tidak buas, pemberani dan giat bekerja.

 Warna kuning emas mempresentasikan keagungan, kejayaan dan keluhuran budi.

2. Daun hijau berujung lima melambangkan kelima sila Pancasila. 3. Tulisan PG berwarna putih yang mengandung arti:

 PG merupakan singkatan dari PT Petrokimia Gresik.

 Warna putih mencerminkan kesucian, kejujuran dan kemurnian

4. Garis batas hitam pada seluruh komponen logo mempresentasikan kewibawaan dan elegan.

1.5.3 Visi dan Misi PT Petrokimia Gresik Visi

Menjadi produsen pupuk dan produk kimia lainnya yang berdaya saing tinggi dan produknya paling diminati konsumen.

Misi

 Mendukung penyediaan pupuk nasional untuk tercapainya program swasembada pangan.

 Meningkatkan hasil usaha untuk menunjang kelancaran kegiatan operasional dan pengembangan usaha perusahaan.

 Mengembangkan potensi usaha untuk mendukung industri kimia nasional dan berperan aktif dalam community development.

Tata Nilai

 Safety(Keselamatan) - Mengutamakan keselamatan dan kesehatan kerja serta pelestarian lingkungan hidup dalam setiap kegiatan operasional.

 Innovation (Inovasi) - Meningkatkan inovasi untuk memenangkan bisnis

 Integrity (Integritas) - Mengutamakan integritas di atas segala hal.

 Synergistic Team (Tim yang Sinergis) - Berupaya membangun semangat kelompok yang sinergistik.

 Customer Satisfaction (Kepuasan Pelanggan) - Memanfaatkan profesionalisme untuk peningkatan kepuasan pelanggan.

(18)

Semarang

2016 11

1.5.4 Struktur Manajemen dan Organisasi PT Petrokimia Gresik

Struktur organisasi PT Petrokimia Gresik berbentuk matriks, dimana terdapat hubugan kerja dan aliran informasi secara horizontal dan vertikal. Secara garis besar, PT Petrokimia Gresik dipimpin oleh seorang Direktur Utama yang membawahi lima Direktur Khusus. Keempat Direktur Khusus ini antara lain:

1. Direktur Pemasaran,membawahi 3 departemen yaitu departemen penjualan retail, departemen penjualan komersil, dan departemen pemasaran dan logistik.

2. Direktur Keuangan, membawahi 2 departemen yaitu departemen administrasi keuangan dan departemen perencanaan dan pengendalian usaha.

3. Direktur Produksi, membawahi 4 departemen yaitu departemen pabrik I, departemen pabrik II, departemen pabrik III dan departemen teknologi.

4. Direktur Teknik dan Pengembangan, membawahi 4 departemen yaitu departemen riset, departemen pengembangan, departemen prasarana & utilitas dan departemen pengadaan.

5. Direktur SDM dan Umum, membawahi 2 departemen yaitu departemen sumber daya manusia dan departemen umum.

(19)

Semarang

2016 12

(20)

Semarang

2016 13

Struktur organisasi yang disertai dengan uraian pekerjaan akan diperoleh manfaat sebagai berikut:

 Membantu para pejabat agar lebih mengerti akan tugas dan jabatannya.

 Menjelaskan dan menjernihkan persoalan mengenai pembatasan tugas, tanggung jawab, wewenang dan lain-lain.

 Sebagai bahan orientasi untuk pejabat.

 Menentukan jumlah pegawai di kemudian hari.

 Penyusunan program pengembangan manajemen.

 Menentukan training untuk para pejabat yang sudah ada.

 Mengatur kembali langkah kerja dan prosedur kerja yang berlaku bila terbukti kurang lancar.

1.6 Keselamatan dan Kesehatan Kerja

Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) menjadi aspek yang sangat penting dalam setiap pekerjaan yang dilakukan di PT. Petrokimia Gresik, agar tercipta lingkungan kerja yang aman, sehat dan berbudaya K3. Komitmen ini tercermin dalam penempatan “Keselamatan dan Kesehatan Kerja” di urutan pertama Budaya Perusahaan (5 Tata Nilai).

1.6.1 Sasaran K3

a. Memenuhi Undang – Undang No.1 tahun 1970 tentang keselamatan kerja. Misi dari Undang-Undang ini adalah integrasi K3 di dalam semua fungsi atau bidang kegiatan di dalam perusahaan dan menerapkan standar operating prosedur di segala bidang kegiatan perusahaan. Tujuan yang ingi dicapai adalah mencapai tujuan perusahaan dan mengembangkan usaha disertai nihil kecelakaan.

b. Memenuhi Permenaker No. PER/05/MEN/1996 tentang Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja

c. Mencapai nihil kecelakaan

(21)

Semarang

2016 14

 Kesalahan manusia / human error

 Kurang pengetahuan

 Kelalaian dan sikap meremehkan

 Kekurangmampuan / ketidak mampuan

 Kekurang peralatan dan sarana

 Kondisi tidak aman / unsafe condition

 Peralatan perlindungan yang tidak memenuhi syarat

 Bahan, peralatan yang rusak atau cacat

 Bising

 Terlalu sesak

 Ventilasi dan penerangan yang kurang

 Housekeeping yang jelek

 Pemaparan radiasi dan lain sebagainya

 Lain-lain / force majeur

 Gempa bumi

 Dan peristiwa alam lainnya 1.6.1 Budaya Perusahaan

1. Mengutamakan keselamatan dan kesehatan kerja serta pelestarian lingkungan hidup dalam setiap kegiatan operasional.

2. Memanfaatkan profesionalisme untuk peningkatan kepuasan pelanggan. 3. Meningkatkan inovasi untuk memenangkan bisnis

4. Mengutamakan integritas di atas segala hal.

5. Berupaya membangun semangat kelompok yang sinergistik. 1.6.2 Alat Pelindung Diri

1. Topi keselamatan (safety head)

Untuk melindungi kepala terhadap benturan, kemungkinan tertimpa benda-benda yang jatuh, melindungi bagian kepala dari kejutan listrik ataupun terhadap kemungkinan terkena bahan kimia yang berbahaya. 2. Alat pelindung mata (Eye Goggle)

(22)

Semarang

2016 15

Untuk melindungi mata terhadap benda yang melayang, geram, percikan, bahan kimia dan cahaya yang menyilaukan.

3. Alat pelindung muka

Untuk melindungi muka dari dahi sampai batas leher.

 Pelindung muka yang tahan terhadap bahan kimia yang berbahaya (warna kuning). Digunakan dimana terhadap atau handle bahan asam atau alkali.

 Pelindung muka terhadap pancaran panas (warna abu-abu)

 Digunakan ditempat kerja dimana pancaran panas dapat membahayakan karyawan.

 Pelindung muka terhadap pancaran sinar ultra violet dan infra merah. 4. Alat pelindung telinga

Untuk melindungi telinga terhadap kebisingan dimana bila alat tersebut tidak dipergunakan dapat menurunkan daya pendengaran dan ketulian yang bersifat tetap.

 Ear Plug

Digunakan di daerah bising dengan tingkat kebisingan sampai dengan 95 dB.

 Ear Muff

Digunakan di daerah bising dengan tingkat kebisingan lebih besar dari 95 dB.

1.6.4 Kebijakan Sistem Manajemen K3 PT Petrokimia Gresik

PT Petrokimia Gresik bertekad menjadi produsen pupuk dan produk kimia lainnya yang berdaya saing tinggi dan produknya diminati oleh konsumen. Penyediaan produk pupuk, produk kimia dan jasa yang berkualitas sesuai permintaan pelanggan dengan menerapkan system manajeen yang menjamin mutu, pencegahan pencemaran dan berbudaya K3 serta penyempurnaan secara bertahap dan berkesinambungan. Untuk mendukung tekad tersebut, manajemen berupaya memenuhi standar mutu yang ditetapkan, peraturan lingkungan, ketentuan dan norma-norma K3 serta peraturan perundangan terkait lainnya.

(23)

Semarang

2016 16

Seluruh karyawan bertanggung jawab dan mengambil peran dalam upaya meningkatkan keterampilan, kedisiplinan untuk mengembangkan produk dan jasa yang berkualitas, pentaatan terhadap peraturan lingkungan dan ketentuan K3 serta menjunjung tinggi integritas.

1.6.5 Organisasi K3

Agar pelaksanaan K3 di perusahaan dapat berjalan dengan baik dan dapat menciptakan kondisi yang sehat dan selamat, maka perlu dibentuk organisasi K3 di dalam struktur organisasi perusahaan. Oleh karena bidang K3 sudah menjadi bagian dari struktur organisasi perusahaan, maka pelaksanaannya secara fungsional dan tersedianya anggaran tersendiri.

Berdasarkan pengalaman dan pertimbangan manajemen perusahaan, organisasi K3 diletakkan di dalam organisasi yang terdapat karyawan dalam jumlah terbanyak dan direktorat yang mempunyai potensi bahaya tertinggi, yaitu Direktorat Produksi. Pembentukan organisasi K3 secara fungsional akan memudahkan koordinasi dan kontrol terhadap bahaya-bahaya yang mungkin timbul di unit kerja dan dapat memberikan pengaruhnya kepada pimpinan dan karyawan di unit kerjanya masing-masing, sehingga pengendalian kerugian yang diakibatkan oleh kecelakaan dapat dikendalikan secara efektif.

Adapun tujuan dari organisasi K3, yakni :

1. Dapat menjamin penerapan K3, sesuai dengan perundangan dan peraturan 2. Menjamin tempat kerja yang aman , nyaman dan produktif

3. Membangun dan meningkatkan budaya K3

4. Meningkatkan tanggung jawab pimpinan unit kerja. 1.6.6 Organisasi Struktural K3

Organisasi struktural dibentuk dengan tujuan untuk menjamin penerapan K3 di perusahaan agar sesuai dengan UU No.1 tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja,Peraturan Menteri Tenaga Kerja Republik Indonesia No. Per.05/MEN/1996 tentang Sistem Manajemen Keselamatan Keselamatan dan Kesehatan Kerja serta peraturan K3 lainnya sehingga tercipta kondisi kerja yang aman, nyaman dan produktif. Adapun organisasi structural yang membidangi K3

(24)

Semarang

2016 17

di PT Petrokimia Gresik adalah Bagian Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) yang bertanggung jawab kepada Biro Lingkungan dan K3 (Biro LK3) di bawah Kompartemen Teknologi dalam lingkup Direktorat Produksi.

1.6.7 Organisasi Non Struktural

Organisasi ini dibentuk agar kegiatan-kegiatan K3 dapat diintegrasikan pada seluruh kegiatan operasional dalam gerak langkah yang sama, sehingga sistem K3 yang ada dapat berjalan dengan efektif dan efisien serta terjaga kontinyuitasnya.

(25)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 18 BAB II DESKRIPSI PROSES 2.1 Pabrik Pupuk ZK

Unit pabrik ZK (Zwalfersuur Kalium) menggunakan proses Manheim yaitu mereaksikan Kalium Klorida (KCl) dengan asam sulfat 98% di reaktor furnace (Manheim reactor) yang dirancang oleh konsorsium Eastern Tech dan Timas (Indonesia) dengan kapasitas produksi sebesar 20.000 ton/tahun dengan hasil samping asam klorida (HCl) sebesar 12.000 ton/tahun.

2.2 Deskripsi Proses Pembuatan Pupuk ZK

Secara umum alur proses pembuatan pupuk ZK akan diuraikan melalui diagram pada gambar 2.1. Proses pembuatan pupuk ZK yang digunakan di unit ini adalah proses reaksi antara asam sulfat (H2SO4) dan kalium klorida (KCl). Kedua bahan ini direaksikan di dalam reactor furnace (Manheim Reaktor) untuk membentuk K2SO4 (ZK) dan gas asam klorida (HCl). Reaksinya adalah sebagai berikut:

2 KCl + H2SO4 K2SO4 +2HCl

Proses Mannheim adalah Reaksi antara KCl dan Asam Sulfat 98 % yang terjadi di Reaktor Furnace (Mannheim Furnace) , Reaktor dioperasikan pada suhu diatas 5000C.

(26)

Semarang

2016 19

(27)

Semarang

2016 20

Proses reaksi antara KCl dan Asam Sulfat adalah : 2 KCl + H2S04 K2S04+ 2 HCl

Reaksi Asam Sulfat dan KCl terjadi dalam dua tahap : 1). KCl + H2S04 KHSO4 + HCl

2). KCl + KHSO4 K2S04 + HCl

Reaksi yang pertama adalah reaksi eksotermis terjadi pada suhu rendah, dan yang kedua adalah reaksi endotermis terjadi pada suhu tinggi. Untuk meminimalkan kandungan Cl pada hasil produksi, ekses Asam Sulfat rendah ditambahkan , kelebihan Asam sulfat dinetralkan dengan Calsium Carbonat atau Natrium Carbonat tergantung pada persyaratan kemurnian produk.

Reaktor Furnace adalah Dish-shapep Chamber yang tertutup dipanaskan dari luar dengan minyak atau gas alam. KCl dan Asam Sulfat dimasukkan kedalam reaktor dengan perbandingan tertentu. Campuran reaksi yang dipanaskan dari luar dan diaduk oleh strainner, temperatur dikendalikan dengan memasang 4 buah element Temperature transmiter di bagian atas, samping kiri-kanan dan di bagian dasar Reaktor.

(28)

Semarang

2016 21

a. Cooling & Neutralization Unit

K2SO4 hasil reaksi dari Reaktor didinginkan dengan cooling water di Ejector Cooler 13.J103 A/B setelah itu diayak dengan vibrating screen dan dikecilkan ukurannya dengan menggunakan crusher. Untuk menetralisir asam bebas ditambahkan kapur atau sodium karbonat, setelah itu dibawa ke Silo untuk dikantongi.

b. Bagging

Dari Silo 13.TK104 A/B , produk K2SO4 dikantongi dengan kantong terbuat dari Lining Poly Etilene ( PE) . Mesin pengantongan di unit produksi pabrik ZK didisain semi otomatis artinya Operator hanya meletakan kantong dibawah timbangan dan menangani kantong selama dijahit. Nama akan dicetak di kantong Poly Propilene( PP).

Gambar 2.3 Produk Pupuk ZK c. Scrubber dan Absorber Unit

Gas Asam chlorida yang terjadi selama reaksi didinginkan oleh Graphite Cooler ( 13.E102) hingga 600C - 700C. Proses pendinginan dimonitor melalui temperatur masuk dan keluar Graphite Cooler 13.E102 , demikian juga temperature masuk dan keluar cooling water .

Gas dingin dimasukan ke Scrubber Asam Chlorida (13.D201 ) untuk menyerap kandungan gas Asam Chlorida. HCl yang masih lolos diserap kembali oleh 5 ( lima) buah Absorber (13.D204A-E) yang disusun secara seri, sehingga konsentrasi HCl mencapai 31 % - 33% , setelah itu dimasukkan ke intermediate

(29)

Semarang

2016 22

tank ( 13TK-202 dan 13TK-203 ) dan dipompa ke tangki HCl (13TK303A/B/C/D/E) untuk pengiriman ke pelanggan.

Gambar 2.4 Scrubber unit di pabrik ZK

Ada 2 ( dua ) macam HCl hasil penyerapan yaitu HCl grade A dan HCL grade B. HCl grade A berwarna bening dengan produksi HCl 2/3 dari total. HCl grade B berwarna kekuning-kuningan dengan produksi HCl 1/3 dari total.

(30)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 23 BAB III SPESIFIKASI ALAT

3.1 Spesifikasi Alat Utama

1. Alkaline Feeder (13.M-106)

Fungsi : Mengumpulkan Na2CO3 yang digunakanuntuk netralisasi free acid pada produk ZK

Kapasitas : 38 kg/jam Bahan : carbon steel Temperatur : Ambient Tekanan : Atmosferik

2. Ejector Cooler (13.J-103A/B)

Fungsi : Sebagai pembawa, pemecah, dan pendingin produk Kapasitas : 0,615 ton/jam

Bahan : Carbon Steel Temperatur : 50-90°C Tekanan : atmosferik Jumlah : 2 buah

3. Graphite Cooler (13.E-102)

Fungsi : Mendinginkan gas HCl yang keluar dari reaktor, sebelum ke scrubbing tower Dimensi (mm) : D105 x 4000 Bahan : Graphite Temperature : 400-50°C Tekanan : 2 kg/cm2 4. Reaktor Furnace (13.R-101)

(31)

Semarang

2016 24

Kapasitas : 1,8 ton/jam

Done part : special silica refractory brick Bottom part : Speciall Alloy Steel

Temperatur : 500-900°C

5. Scrubber HCl Fume (13.D-20A/B/C/D/E)

Fungsi : menyerap gas HCl yang akan dibuang ke atmosfer Dimensi : 5 x (1,4D) ; 10 m (H) Kapasitas : 20m3/jam Bahan : FRP Temperatue : 40°C Tekanan : atmosferik Jumlah : 5 buah

6. Second Absorber (13.D-203 A/B/C)

Fungsi : menyerap gas HCL dari thin film absorber untuk

mendapatkan HCl liquid dengan konsentrasi lebih besar dan kandungn Fe lebih kecil.

Kapasitas : A = 5,94 m3 B = 5,94 m3 C = 4,47m3 Bahan : FRP Temperature : 40°C Tekanan : Atmosferik Jumlah : 3 buah

7. STR (Sulfuric Trace Removal) Scrubber

Fungsi : menangkap campuran gas HCl dan Trace gasSO3 dari outlet reaktor

(32)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 25 Temperature : 50°C Tekanan : atmosferik 8. Surge Tank HCl A (13.TK-202)

Fungsi : tempat penyimpanan sementara HCL grade A Kapasitas : 10 m3

Bahan : FRP Temperatur : ambient Tekanan : atmosferik

9. Surge Tank HCl B (13.TK-203)

Fungsi : tempat penyimpanan sementara HCL grade B Kapasitas : 10 m3

Bahan : FRP Temperatur : ambient Tekanan : atmosferik

10. Thin Film Absorber (13.D-202A/B/C)

Fungsi : menyerap gas HCL dari outlet reaktor untuk mendapatkan HCl liquid Kaspasitas : A = 5,94 m3 B = 5,94 m3 C = 4,47m3 Bahan : FRP/Graphite Temperature : 40°C Tekanan : Atmosferik Jumlah : 3 buah

(33)

Semarang

2016 26

3.2 Spesifikasi Alat Pendukung

1. Air Heat Exchanger (13.E-101)

Fungsi : preheater udara sebelum masuk ke dalam reaktor furnace. Dimensi (mm) : 1012D x 4600

Kapasitas : 2900 m3/jam Bahan : Carbon Steel Temperatur : 220°C

2. Alkaline Bin (13.M-110)

Fungsi : menyimpan Na2CO3 yang digunakan sebagaipenetral Kapasitas : 1,2 ton

Bahan : carbon steel Temperature : ambient Tekanan : atmosferik

3. Belt Conveyor (13.M-101)

Fungsi : mengangkut KCL untuk masuk ke dalam reaktor Dimensi (mm) : 400 x 30000L

Kapasitas : 2 ton/jam Temperature : ambient

Fungsi : mengangkut produk ZK untuk dimasukkan ke dalam silo Dimensi (mm) : 210 x 9000L

Kapasitas : 1,26ton/jam Temperature : 40°C

Fungsi : mengangkut produk ZK yang keluar dari reaktor sebelum masuk ke dalam ejector cooler

(34)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 27 Dimensi (mm) : 400 x 30000L Kapasitas : 2 jam/ton Temperature : ambient 6. Bucket Elevator (13.M-100)

Fungsi : mengangkut pupuk ZK yang telah dinetralisasi ke atas Kapasitas : 1,26 ton/jam

Bahan : carbon steel Temperatur : ambient

7. Bucket Elevator (13.M-102)

Fungsi : mengangkut pupuk ZK yang keluar dari ejector cooler ke atas untuk dimasukkan ke screener

Kapasitas : 1,23 ton/jam Bahan : carbon steel Temperatur : 40°C

8. Bucket Elevator (13.M-103)

Fungsi : mengangkut pupuk ZK yang telah dinetralisir ke atas Kapasitas : 1,26 ton/jam

Bahan : carbon steel Temperatur : 40°C

9. Cooling Tower (13.T-401 A/B)

Fungsi : tempat memproduksi air pendingin untuk kebutuhan pendingin pada graphite cooler

Kapasitas : 80m3/jam Bahan : FRP Temperatue : 30-35°C Tekanan : atmosfer

(35)

Semarang

2016 28

Jumlah : 2 buah

10. Coolig Wateer Pump (13.P-401A/B)

Fungsi : mendistribusikan coolng water kedalam ejector cooler dan graphite cooler

Kapasitas : 80m3/jam Bahan : Carbon Steel Temperature : ambient Tekanan : 3 kg/cm2 Jumlah : 2 buah

11. Crusher (13.Q-112)

Fungsi : menghancurkan produk ZK yang masih oversize Type : Ball mill

Kapasitas : 369 kg/jam Bahan : Cast steel Temperature : 45°C Tekanan : Atmosferik

12. Fan HCl Fume (13.P-204)

Fungsi : menyedot uap HCl untuk dimasukkam ke dalam absorber Kecepatan : 1450 rpm

Kapasitas : 540 kg/jam Bahan : FRP Temperature : 50°C

13. HCL Pump (13.P-303)

Fungsi : memompakan HCl produk ke dalam mobil distribusi Kecepatan : 2880 rpm

(36)

Semarang

2016 29

Bahan : plastic composite Temperature : ambient

Tekanan : 2,5 kg/ cm2

14. Screw Conveyor (13.M-107)

Fungsi : mengangkut produk on size hasil screener menuju ke bucket elevator

Kapasitas : 1,23 ton/jam Bahan : carbon steel Temperatur : 40°C

15. Silo (13.TK-104 A/B)

Fungsi : tempat penyimpanan sementara produk ZK sebelum bagging

Kapasitas : 30 ton Bahan : carbon steel Temperature : 40°C Jumlah : 2 buah

16. Stack (13.X-101)

Fungsi : tempat pembuangan gas pembakaran reaktor furnace Bahan : carbon steel

Temperature : 250°C

17. Storage Tank HCl (13.TK-303A/C) Fungsi : menyimpan HCl grade A Kapasitas : 100 m3

Bahan : FRP Temperature : ambient Tekanan : Atmosferik

(37)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 30 Jumlah : 2 buah 18. Storage Tank HCl (13.TK-303B) Fungsi : menyimpan HCl grade B Kapasitas : 100 m3

Bahan : FRP Temperature : ambient Tekanan : Atmosferik

19. Sulfuric Acid Pump (13.P-302A/B)

Fungsi : memompakkan asam sulfat ke dalam reaktor Kecepatan : 2880 rpm Kapasitas : 20 Nm3/jam Bahan : Alloy Temperatur : ambient Tekanan : 2,5 kg/cm3 Jumlah : 2 buah

20. Sulfuric Acid Tank (13.TK-302)

Fungsi : menyimpan asam sulfat yang digunakan umpan reaktor Kapasitas : 100 m3

Bahan : carbon steel Temperature : ambient Tekanan : atmosferik

21. Tail Gas Stack (13.X-201)

Fungsi : tempat pembuangan gas yang tidak terserap di absorber sistem

Bahan : FRP Temperature : Ambient

(38)

Semarang

2016 31

22. Vibrator Screen (13.F-110)

Fungsi : memisahkan produk ZK yang over size dan on size Getaran :1545 Hz

Kapasitas : 1,23 ton/jam Bahan : carbon steel Temperaturr : 45°C Tekanan : ambient

23. Water Pump Absorber (13.P-202A/B/C/D/E)

Fungsi : memompakan air ke dalam scrubber yang akan digunakan untuk menyerap uap HCl grade A

Kecepatan : 2880 rpm Kapasitas : 20Nm3/jam Bahan : plastic composite Temperatur : ambient

Tekanan : 2,5 kg/cm2 Jumlah :5 buah

24. Water Pump STR (Sulfuric Trace Removal) Scrubber (13.P-203A/B)

Fungsi : memompakan air ke dalam STR scrubber yang akan digunakan untuk menyerap uap HCl grade B

Kecepatan : 2880 rpm Kapasitas : 20Nm3/jam Bahan : plastic composite Temperatur : ambient

(39)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 32 BAB IV UTILITAS

Utilitas pada unit produksi II di PT. Petrokimia Gresik dilengkapi dengan perangkat penyediaan utilitas yang terdiri dari 3 unit, yaitu :

1. Unit 900, yang terdiri dari boiler, power listrik, kompresor udara, dan tangki bahan bakar solar.

2. Unit 800, yang terdiri dari 4 tangki ammonia dengan sistem refrigerasi untuk over pressure maupun vaporization untuk under pressure. Selain itu juga terdapat instalasi pengolahan limbah cair atau waste water system. 3. Unit 700, yang terdiri dari tangki asam fosfat, tangki asam sulfat dan

sistem penyediaan air atau water system.

4.1 Unit Penyediaan Listrik

Kebutuhan power listrik total Pabrik II mencapai 19 MW. Bagian Utilitas Pabrik II mengandalkan tiga sumber tenaga listrik untuk pengadaannya, yaitu :

a. Perusahaan Listrik Negara (PLN) yang menyuplai listrik sebesar 12 MW; b. Gas Turbine Generator (GTG) dari Pabrik I yang memproduksi listrik

sebesar 32 MW (kapasitas design), 8 MW diantaranya dipakai oleh Pabrik II.

c. Unit Batu Bara (UBB) yang diproduksi sendiri di pabrik IIB dengan kapasitas listrik 25MW;

Tenaga listrik dari PLN sebesar 150 KV diturunkan menjadi 20 KV di Trafo Gardu Induk. Dari 20 KV disupply ke Pabrik II dan diturunkan tegangannya menjadi 6 KV melalui Trafo 11, 12, 13,14 dan 15. Dari tegangan 6 KV diturunkan lagi menjadi 380 V, 220 dan 110 V di Trafo Utilitas II. Rangkaian gardu ini menurunkan tegangan supply dari PLN sesuai dengan spesifikasi masing-masing alat sebagai berikut:

a. Motor besar (di atas 150 kW) : 6 kV b. Motor kecil (di bawah 150 kW) : 380 V

(40)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 33 c. Lampu penerangan : 220 V d. Emergency : 220 V e. Peralatan Instrumen : 110 V

Utilitas memiliki tiga buah Dieselgenerator, yaitu 02-DE-931, 03-DE-931, dan 23-DE-931 yang berfungsi sebagai emergencybila listrik dari PLN, GTG dan UUBB mengalami gangguan. Tiga buah diesel ini masing-masing ditempatkan di unit 700 (kapasitas 1,2 MW), unit 800 (kapasitas 1,2 MW), dan unit 900 (kapasitas 2,0 MW) dimana untuk 25-DE-931 dilengkapi dengan synchronizer yang bisa diparalelkan dengan PLN/UUBB.

4.2 Unit Penyediaan Udara Bertekanan

Plant air/ Instrument air merupakan udara tekan yang berfungsi untuk menggerakkan peralatan, mengoperasikan alat-alat kontrol/kendali, dan lain sebagainya. Instrument air biasanya digunakan untuk mengoperasikan alat-alat yang masih bekerja secara pneumatik.Instrument air harus bebas dari kandungan air (udara kering). Plant air dan instrument air disuplai dari enam buah kompresor yang dimiliki Utilitas II dengan kapasitas 400, 800 dan 100 Nm3/jam.Enam buah kompresor ini tiga diantaranya digunakan untuk menyuplai instrument air dan tiga sisanya untuk plant air.Keenam kompresor tersebut terdiri dari 02 C 921 A/B, 02 C 922, 03 C 921 A/B/C.

Udara dari kompresor masuk ke dalam tangki penampung.Setiap kompresor memiliki satu tangki penampung.Untuk plant air, udara dari tangki penampung langsung didistribusikan ke bagian-bagian yang membutuhkan.Untuk instrument air, udara dilewatkan dulu pada tangki penyerap kelembaban berisi alumina sebelum masuk tangki penampung. Sistem pengamannya kompresor terdiri dari kontrol water temperature (setting point yang ditetapkan 66 °C), air temperature (setting point yang ditetapkan 180 °C), flow switch dan overload. Jika temperatur air atau udara melebihi setting point yang ditetapkan maka kompresor akantrip (mati/berhenti). Begitu juga jika terjadi flow switch atau vapor lock,maupun kelebihan beban (overload) kompresor akan berhenti bekerja.

(41)

Semarang

2016 34

4.3Unit Boiler

Pada bagian utilitas II terdapat dua buah boiler yang digunakan untuk membangkitkan steam yang mempunyai boiler tipe buluh api (fire tube) dengan kapasitas 10 ton/jam (02-B-911) dan kapasitas 12 ton/jam (03-B-911), pressure operasi 6-7 kg/cm2 secara paralel. Produksi steam dari boiler ini sebagai antisipasi jika terjadi hambatan dari UBBsebagai penyuplai kebutuhan steam ke Pabrik II. Air yang akan diumpankan ke dalam boiler harus memenuhi spesifikasi tertentu. Parameter yang harus diawasi dari analisa air boiler adalah sebagai berikut.

Tabel 4.1 ParameterAir Boiler

Parameter Komposisi

Blow down water Total dissolved water

SiO2 Klorida Fosfat sebagai Na3PO4 pH sulfat Fe Feed water hidrazin pH Total Hardness Klorida 50 (maks.)ppm 0,5 ppm 2,5 ppm 5,1 ppm 9,5 – 9,8 2,5 ppm 0 ppm 20 ppb 7,5 – 8,5

1,2 ppm max (as CaCO3)

0,1 ppm

Clarified water dialirkan ke dalam pelunakan air (softener) TK-912. Dalam tangki pelunak yang berisi resin, TH air diturunkan menjadi nol. Air kemudian dikirim ke tangki TK-917. Dalam tangki ini air boiler dipanasi dengan condesat dari TK-916 sehingga temperatur akan naik menjadi 35-40 ºC. Dari TK917 air boiler di pompa dengan pompa P-911 AB ke tangki TK-913.Di dalam tangki ini air boiler diinjeksikan dengan Hydrazin dalam bentuk larutan.Kemudiaan dengan pompa P 912 A/B air boiler dipompa ke dalam boiler B-911.

(42)

Semarang

2016 35

Di dalam boiler ini diinjeksikan dengan Phospate yang ditampung dalam tangki TK-915.Udara untuk pembakaran diperoleh dari udara atmosfir yang ditekan oleh blower C 911.Keluaran boiler berupa steam yang dialirkan ke unitunit yang membutuhkan dan continuous blowdown ditampung di tangki TK 916 untuk memisahkan uap yang terbentuk. Uap ini dimasukkan ke tangki TK 913 untuk menaikkan suhu boiler feed water.

Steam/kondensat di Pabrik Phonska menggunakan sistem boiler.Steam yang dihasilkan oleh sistem boiler pada Pabrik Phonska termasuk steam bertekanan rendah. Produk steam berupa saturated steam bertekanan 10 kg/cm2 dan bertemperatur 1850C. Kapasitas produksi steam pada sistem boiler tersebut adalah 5 ton/jam. Spesifikasi steam/kondensat :

- Low Pressure Steam (LP Steam), untuk Flushing Tekanan : 10 kg/cm2

Suhu : 185°C

- Low Pressure Steam (LP Steam), untuk media pemanas Tekanan : 6 kg/cm2

Suhu : 148°C

Boiler ini dilengkapi oleh pengaman level, pengaman pressure dan pengaman temperatur yang digunakan agar tidak terjadi overheating atau hal-hal lain yang membahayakan lingkungan di sekitarnya, yaitu sebagai berikut :

a. Pengaman level

- Level 65% : normal operasional

- Level 45% : alarm Level Safety Low (LS)

- Level 35% : alarm Level Safety Low Low (LSLL), boiler akan trip b. Pengaman pressure

- 8,2 kg/cm2: Pressure Safety High(PSH) 917 aktif, boiler akan trip disertai alarm

- 9,2 kg/cm2: Pressure Safety High High (PSHH) 918 aktif maka boiler akan trip

(43)

Semarang

2016 36

- 10-10,5 kg/cm2: Pressure Safety Valve(PSV) 914 B akan aktif c. Pengaman temperatur

Boiler akan trip bila temperatur fuel gas mencapai 200°C

4.4 Unit Bahan Bakar Solar

Bahan bakar solar dipasok dari pertamina dengan menggunakan truk yang ditampung di satu tangki, dengan kapasitas 2500 m3. Bahan bakar solar didistribusikan ke unit-unit produksi melalui pompa pada tangki tersebut.

4.5 Unit Phosporic Acid Storage

Sumber asam fosfat di tangki penyimpanan Unit Utilitas II diperoleh dengan mengimpor dari Yordania, Maroko, Filipina dan sebagian diperoleh dari Pabrik III. Ada empat buah tangki asam fosfat, masing-masing dengan kapasitas 20.000 liter. Asam fosfat didistribusikan ke unit pemakai dengan menggunakan pompa.

4.6 Unit Sulfuric Acid Storage

Sumber asam sulfat yang digunakan untuk bahan baku produk ini diperoleh dari Pabrik III. Jika tidak mencukupi, asam sulfat diimpor dari negara lain. Setelah diproduksi dari Pabrik III, asam sulfat langsung didistribusikan ke pabrik II melalui pompa untuk disimpan dan disalurkan ke unit pemakai dengan menggunakan pompa.

4.7 Unit Ammonia Storage

Pada unit penyimpanan amonia dalam bentuk liquid digunakan 4 tangki, yaitu tangki 06 dengan kapasitas 9.500 ton, tangki 11 dengan kapasitas 7.500 ton, tangki 25 dengan kapasitas 10.000 ton dan tangki 32 menggunakan sistem double-wall dengan kapasitas 20.000 ton. Amonia yang dipakai untuk proses produksi adalah dalam fase liquid dengan suhu -32°C, diperoleh dari unloading kapal yang merupakan hasil impor dan sebagian diperoleh dari sisa produksi Pabrik I.

(44)

Semarang

2016 37

Keempat tangki dilengkapi dengan sistem pengontrolan level dan sistem pengontrolan pressure sebagai bagian dari sistem pengaman tangki. Tekanan tangki yang normal yaitu sekitar 40-45 gr/cm3 dengan maksimum 70 gr/cm3 dan tidak boleh dibawah 15 gr/cm3.

4.8 Unit Penyediaan Air

Sumber air pabrik II di PT. Petrokimia Gresik berasal dari pabrik I yang disupply dari dua sumber air, yaitu dari sungai Brantas (Water Intake Gunung Sari) dan sungai Bengawan Solo (Water Intake Babat ).

Water Intake Gunung Sari mengambil air baku dari sungai Brantas Surabaya. Setelah diolah di Gunung Sari produk ini dipompa ke Gresik sepanjang 22 km dan didistribusikan dengan pipa berdiameter 14 inchi kemudian ditampung di tangki dengan kapasitas 720 m3/jam. Air yang diperoleh dari water intake Gunungsari mempunyai spesifikasi sebagai berikut.

Jenis : hard water pH : 8,0 - 8,3

Total Hardness : maksimum 200 ppm sebagai CaCO3

Turbidity : maksimum 3 ppm Residual chlorine : 0,2 – 0,5 ppm

Water Intake Babat mengambil air baku dari sungai Bengawan Solo (Babat). Air ini dipompa ke Gresik sepanjang 60 km dan didistribusikan dengan pipa berdiameter 28 inchi kemudian ditampung di tangki dengan kapasitas 2.500 m3//jam. Air yang diperoleh dari water intake Babat mempunyai spesifikasi sebagai berikut

Jenis : hard water pH : 7,5 – 8,3

Total Hardness : maksimum 200 ppm sebagai CaCO3

Turbidity : maksimum 3 ppm Residual Chlorine : 0,4 – 1 ppm

Sebelum digunakan, air tersebut dilakukan proses penjernihan terlebih dahulu seperti proses desanding, pre-chlorination, koagulasi dan flokulasi,

(45)

Semarang

2016 38

settling, sand filtrationdanchlorination. Air yang telah diproses ini kemudian diolah untuk air keperluan produksi, rumah tangga sekitar PT. Petrokimia Gresik dan air hydrant.

4.9 Unit Pengolahan Limbah Cair

Di unit ini, semua limbah cair dari Pabrik I, II dan III mengalir melalui open ditch masuk ke kolam equalizer. Sebelum limbah dibuang ke laut, terlebih dahulu diinjeksikan dengan larutan kapur dan caustic soda (NaOH) dengan batas minimal pH yang diizinkan sesuai peraturan Pemerintah adalah kurang dari 5. Di kolam equalizer terdapat 2 kolam besar yang berada pada sisi utara dan selatan. Kolam ini masing-masing mempunyai ukuran panjang 40 m dan lebar 30 m serta mempunyai kedalaman 1,5 m, yang juga berfungsi untuk mengendapkan lumpur yang terikut terbuang ke laut, yang jika dibiarkan akan menyebabkan pendangkalan. Debit limbah cair dari Pabrik I, II dan III yang dibuang ke laut besarnya antara 500-700 m3/jam. Namun, limbah cair yang telah dinetralisir tidak semua akan dibuang ke laut menggunakan pompa P 900 A/B dengan kapasitas 275 m3, melainkan sebagian akan ditransfer ke unit PF I/II sebagai air penetral pada scrubbing unit-unit tersebut.

(46)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 39 BAB V LABORATORIUM

Laboratorium merupakan bagian yang sangat penting dalam menunjang kelancaran proses produksi dan menjaga mutu produk. Peran yang lain adalah dalam pengendalian pencemaran lingkungan, baik udara maupun limbah cair. Tugas pokok laboratorium adalah melakukan analisa atau kegiatan pemantauan kualitas terhadap bahan baku yang digunakan, serta pemantauan selama proses produksi berlangsung.

5.1 Program Kerja Laboratorium

PT Petrokimia Gresik memiliki beberapa laboratorium sebagai sarana untuk mangadakan peneltian terhadap bahan baku, proses, maupun produk. diantaranya adalah :

5.1.1 Laboratorium Kebun Percobaan

Secara organisasi laboratorium ini berkedudukan di bawah Direktorat Penelitian dan Pengembangan. Laboratorium ini bertugas meneliti efektifitas produk pupuk dan pestisida (dihasilkan oleh anak perusahaan PT Petrokimia Gresik) terhadap berbagai jenis tanaman dan tanah yang sesuai dengan kondisi daerah tertentu.

5.1.2 Laboratorium Uji

Laboratorium ini berada di bawah Direktorat Produksi yang terdiri dari : Laboratorium Uji Kimia ( LUK )

Laboratorium ini mempunyai tugas :

 Meneliti dan memeriksa bahan baku dan bahan penolong yangakan dibeli dan dipergunakan oleh pabrik.

 Meneliti dan memeriksa produk yang akan dijual dan dipasarkan oleh pabrik.

(47)

Semarang

2016 40

 Melakukan penelitian untuk mencari kemungkinan pengembangan pabrik.

1. Laboratorium Kalibrasi dan Pengujian (M/L/I)

Laboratorium ini berfungsi untuk memeriksa kelayakan peralatan yang berhubungan dengan operasi pabrik.

2. Laboratorium Produksi

Laboratorium ini berada di bawah pengawasan Biro Proses dan Laboratorium Direktorat Produksi PT. Petrokimia Gresik yang mempunyai tiga laboratorium produksi, yaitu Laboratorium Produksi I, Laboratorium Produksi II dan Laboratorium Produksi III.

Laboratorium produksi mempunyai dua unit kerja yaitu unit kerja shift (normal day) dan unit kerja shift.

Tugas unit kerja non shift :

 Menyiapkan bahan-bahan kimia untuk menunjang kelancaran tugas shift

 Menyelesaikan pekerjaan yang memerlukan waktu panjang

 Menganalisis bahan pembantu dan penolong yang bersifat insidental  Melakukan penelitian yang berhubungan dengan pengembangan

proses

 Menyiapkan peralatan kerja terutama peralatan instrumental Tugas unit kerja shift :

 Menganalisis sampel secara rutin selama 24 jam sehari pada interval waktu tertentu.

 Mengendalikan kelangsungan proses harian sehingga mutu produk sesuai dengan spesifikasinya.

5.2 Alat-alat Utama di Laboratorium

Peralatan yang digunakan untuk analisis Phonska IV di Laboratorium Produksi II yaitu :

• Peralatan Karl-Fisher : Penentuan kadar air dalam produk • Atomic Absorption Spectrometer : Penentuan kadar K2O, MgO

(48)

Semarang

2016 41

• Peralatan Distilasi Kjeldahl : Penentuan kandungan nitrogen

• Screen : Penentuan ukuran produk

• pH meter : Penentuan pH untuk uji mol ratio

• Termometer : Suhu padatan

(49)

NERACA MASSA DAN NERACA PANAS PADA REAKTOR FURNACE PABRIK ZWALVERZUUR KALIUM (ZK) DEPARTEMEN PRODUKSI

IIB

PT. PETROKIMIA GRESIK

Disusun Oleh:

Alfiyanti 21030113120071

Adisty Kurnia Rahmawati 21030113120072

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG 2016

(50)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang Masalah

Suatu pabrik dalam pengoperasian produksi memerlukan alat utama sebagai terjadinya reaksi, alat tersebut yaitu reaktor. Pada unit ZK digunakan reaktor furnace untuk meraksikan asam sulfat (H2SO4) dan kalium klorida (KCl) yang akan menghasilkan produk kalium sulfat (K2SO4) dan by product asam klorida (HCl).

Reaksi yang terjadi di dalam reaktor adalah sebagai berikut: 2KCl + H2SO4 K2SO4 + 2HCl

Reaksi ini melibatkan 3 fase yaitu padat, cair, dan gas. Bahan baku H2SO4 berfase cair dan KCl berfase padat sedangkan produk K2SO4 berfase padat dan HCl berfase gas. Proses reaksi di reactor sangat menentukan apakah produk yang dihasikan mempunyai kualitas/mutu yang baik atau tidak.

Adapun syarat pupuk ZK adalah sebagai berikut :

Tabel I.1. Syarat Mutu Pupuk ZK

No Uraian Satuan Persyaratan 1. Kalium Sebagai K2SO4 % Minimal 50

2. Belerang (S) % Minimal 17 3. Asam Bebas Sebagai H2SO4 % Maksimal 2.5

4. Klorida (CT) % Maksimal 2.5

5. Air (H2O) % Maksimal 1

Salah satu tolak ukur untuk mengetahui reaktor bekerja dengan baik adalah dengan mengetahui aliran bahan baku yang masuk dan produk yang dihasilkan oleh reaktor itu sendiri. Dengan mengetahui komposisi input dan output maka

(51)

Semarang

2016 2

dapat dihitung neraca massa pada umpan proses dari reaktor tersebut sehingga dapat diketahui jumlah massa masuk dan jumlah massa keluar untuk pengendalian bahan baku umpan pada proses selanjutnya. Neraca massa pada reaktor perlu diukur sedemikian rupa sehingga dapat mempengaruhi kapasitas produksi ndalam suatu pabrik. Jika bahan baku yang masuk kurang, maka kapasitas produksi juga akan turun dikarenakan prosuk yang dihasikan jumlahnya kurang. Tetapi jika bahan baku yang masuk terlalu banyak melebihi kapasitas reaktor, maka reaktor akan overloading dan menyebabkan kerusakan.

1.2 Perumusan Masalah

Pada tugas khusus ini akan di bahas mengenai neraca massa. Maraca panas, dan effisiensi reaktor furnace. Dalam perhitungan ini dibatasi pada suatu jenis alat saja yaitu reaktor furnace.

1.3 Tujuan

1. Menghitung neraca massa pada reaktor furnace 2. Menghitung neraca panas pada reaktor furnace 3. Menghitung effisiensi pada reaktor furnace

1.4 Manfaat

Dengan mengetahui perhitungan neraca massa, neraca panas, dan effisiensi reaktor, maka dapat diketahui kelayakan alat serta konversi produk yang dihasikan serta dapat menerapkan teori-teori yang didapatkan pada perkuliahan.

(52)

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang 2016 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Neraca Massa Reaktor Furnace

Reaktor furnace merupakan peralatan paling utama dari pabrik ZK, sebagai tempat reakti antara H2SO4 dan KCl yang menghasilkan K2SO4 ndan HCl, Reaktor furnace terdiri dari 3 bagian, yaitu :

1. Combution Chamber, yang berada di bagian atas dari reaktor furnace, tempat dimana udara panas diumpankan.

2. Reaction Chamber, juga di sebut central chamber sisi dalam reaktor yang terletak di bagian tengah. Bagian ini merupakan bagian yang paling penting karena merupaka tempat terjadinya reaksi.

3. Flue Gas Chamber, terletak di bagian bawah reaktor sebagai tempat lewat gas buang yang diserap oleh exhaust fan.

2.2 Kesetimbangan Massa Sistem

Neraca massa adalah cabang keilmuan yang mempelajari kesetimbangan massa dalam sebuah system. Dalam neraca massa sistem adalah suatun yang diamayti atau dikaji,. Perhitungan neraca massa berdasarkan pada hokum kekekalan massa, dimana tidak ada massa yang hilang, akan tetapi massa yang masuk nakan berubah bentuk, sehi8ngga massa yang masuk akan selalu sama dengan massa yang keluar. Neraca massa disusun berdasarkan batas sistem. Sistem yang ditetapkan dapat berupa suatu reaksi kimia, suatu proses dalam reaktor atau proses dalam suatu kesatuan.

Gambar 1. Neraca Massa

SISTEMPROSES

(53)

Semarang

2016 4

Berdasarkan hukum kekekalan massa, dapat disusun persamaan neraca massa secara umum adalah sebagai berikut :

[massa masuk] = [massa keluar] + [akumulasi massa]

Dengan [massa masuk] adalah massa yang masuk ke dalam sistem, [massa keluar] merupakan massa yang keluar dari sistem dan [akumulasi massa] adalah massa akumulasi. Akumulasi massa dapat bernilai positif dan negatif. Pada umumnya, neraca massa dibangun dengan memperhitungkan total massa yang melalui sistem. Pada pehitungan teknik kimia neraca massa juga dibangun dengan memperhitungan total massa komponen-komponen senyawa kimia lainya yang melalui sistem (contoh:air). Bil dalam sistem yang dilalui terjadi reaksi kimia, maka ke dalam persamaan neraca massa ditambahkan variabel [produksi] sehingga persamaan neraca massa menjadi :

[massa masuk] + [produksi] = [massa keluar] + [akumulasi massa] Variabel [produksi] pada persamaan neraca massa termodifikasi merupakan laju reaksi kimia. Laju reaksi kimia dapat berupa laju reaksi pembentukan agtaupun laju reaksi pengurangan. Oleh karena itu variabel [produksi] dapat bernilai positif atau negatif.

Dalam perhitungan neraca bahan sesuai dengan prosesnya dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Proses Batch

Proses dimana bahan baku masuk kemuadian proses berlangsung sampai selesai dan baru diambil hasilnya. Sehingga, persamaan diatas tetap berlaku :

[bahan masuk] = [bahan keluar] + [akumualasi] 2. Proses Continue

Proses yang berlangsung secara terus menerus, hasil proses tidak tergantung dari lamanya proses. Pada proses continue, suhu, komposisi dalam bermacam-macam bahan masuk (input) maupun output konstan tiap satuan waktu. Karena akumulasinya selalu konstan, maka dalam perhitungan dianggap sama dengan nol.

(54)

Semarang

2016 5

Sehingga persamaan berlaku :

[bahan masuk] = [bahan keluar]

Secara umum neraca massa dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu : 1. Neraca Massa Over All (Neraca Massa Total)

Merupan neraca massa dimana semua komponen bahan masuk dan keluar dihitung dari proses awal sampai akhir dan merupan satu kesatuan unit. Persamaan neraca massa over all :

[massa masuk] - [massa keluar] + [akumulasi] = 0 2. Neraca Massa Komponen

Merupaka neraca massa yang perhitungannya berdasarkan atas satu komponen bahan bakun masuk saja.

Untuk proses steady-state pada akumulasi akan bernilai nol. Sehingga dapat di tulis :

[massa masuk] = [massa keluar]

Manfaat dan kegunaan neraca massa dalam teknik kimia adalah :

a. Untuk mencocokan apakan bahan masuk (input) sama dengan bahan keluar (output).

b. Untuk menghitung kapasitas produksi yang akan dipakai serta effisiensi alat-alat proses.

c. Untuk menghitung bahan masuk dan bahan keluar baik terjadinya reaksi diantara bahan-bahan tersebut maupun tidak terjadi reaksi.

2.3 Penyusunan Neraca Panas

Neraca panas suatu sistem proses dalam industri merupakan perhitungan kuantitaif dari semua bahan-bahan yang masuk, terakumulasi (tersimpan) dan yang terbuang dalam sistem itu sendiri. Perhitungan neraca digunakan untuk mencari variabel proses yang belum diketahui, berdasarkan data variabel proses yang telah ditentukan/diketahui. Oleh karena itu, perlu disusun persamaan jyang menghubungkan data variabel prosen yang telah diketahui dengan variabel proses yang dicari.

(55)

Semarang

2016 6

2.4 Reaktor Furnace (Dome Reactor)

Reaktor yang digunakan untuk produksi kalium sulfat adalah reaktor furnace (dome reactor). Yang terdiri dari 3 ruangan yaitu ruang pembakaran (combution chamber), ruang reaksi (reaction chamber), dan ruang gas hasil pembakaran (flue gas chamber).

Udara panas dan bahan bakar (gas alam) dengan ratio tertentu dimasukan kedalan ruang pembakaran (combution chamber) dan mengalir ke flue gas chamber yang selajutnya dihisap oleh exhaust fan, panas yang masih terkandung dalam flue gas dimanfaatkan untuk meningkatkan temperatur udara pembakaran. Setelah itu flue gas dibuang ke lingkungan melalui stack (cerobong). Bagian utana dari reaktor adalah reaction chamber (ruang reaksi), dimana pada ruangan tersebut KCl direaksikan dengan asam sulfat membentun K2SO4 dan HCl. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :

2KCl + H2SO4 K2SO4 + 2HCl Dalam reaction chamber, temperatur dijaga500ºC - 520 ºC. Reaction chamber, terdiri dari :

1. Reaction Bed yang statis,terletak dibagian bawah dengan luas 28 m2. Bagian ini didesain tahan terhadap panas dan asam kuat untuk jangka waktu yang lama.

DATA VARIABEL PROSES YNG DIKETAHUI

DATA VARIABEL YANG DICARI

(56)

Semarang

2016 7

2. Kubah, terletak dibagian atas reaction bed, terdapat satu set rotary rake disc (RRD) yang berputar secara kontinyu dengan kecepatan 1.15 rpm.

RRD digerakan oleh motor yang dilengkapi satu gear box pada bagian bawah furnace. Fungsi dari RRD adalah untuk mengoptimalkan reaksi (dengan cara aggitasi, mixing, dan crashing) dan mengeluarkan produk ZK dari reaktor. Kedua bahan baku dengan rasio tertentu diumpankan ke reaction chamber melalui ujung pusat bagian atas RRD, selantutnya akan terbentuk padatan (ZK) didorong RRD menuju ejector cooler yang berada di bawah reaktor, sedangkan gas HCl hasil reaksi dialirkan ke sistem scrubbing.