• Tidak ada hasil yang ditemukan

BAB III NERACA MASSA

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "BAB III NERACA MASSA"

Copied!
75
0
0

Teks penuh

(1)

BAB III

NERACA MASSA

Kapasitas Produksi : 1.302,0833 kg/jam atau 10.000 ton/tahun Waktu Operasi : 320 hari/tahun

3.1 Neraca Massa di Tanki Pencampur (T-03)

Tabel 3.1. Neraca Massa di Tanki Pencampur (T-03)

Komponen Aliran Masuk (kg/jam) Aliran Keluar (kg/jam) 1 2 3 H2SO4 H 98% 2 H O 2SO4 1.734,633 12% 12.431,534 14.166,167 Sub Total 1.734,633 12.431,534 14.166,167 Total 14.166,167 14.166,167

3.2 Neraca Massa di Reaktor (R)

Tabel 3.2. Neraca Massa di Reaktor (R)

Komponen Aliran Masuk (kg/jam) Aliran Keluar (kg/jam) 3 4 5 MgCO CaCO 3 FeO 3 H2SO4 H 12% 2 MgSO O 4 CaSO 4 1.699,940 12.466,226 1.261,067 11,328 0,261 29,427 221,731 12.767,086 1.800,403 15,385

(2)

CO2 663,036

Sub Total 14.166,167 1.302,083 15.468,249

Total 15.468,249 15.468,249

3.3 Neraca Massa di Filter Press (FP) Tabel 3.3. Neraca Massa di Filter Press

Komponen

Aliran Masuk

(kg/jam) Aliran Keluar (kg/jam)

5 6 7 MgSO4 CaSO FeSO 4 H 4 2 H O 2SO4 CO 12% 1.800,403 2 15,385 0,608 12.767,086 221,731 663,036 90,020 15,385 0,030 638,354 11,087 1.710,383 0,578 12.128, 732 210,644 663,036 Sub Total 15.468,249 754,876 14.713,373 Total 15.468,249 15.468,249

3.4 Neraca Massa di Tanki Penetral (T-05)

Tabel 3.4. Neraca Massa di Tanki Penetral (T-05)

Komponen

Aliran Masuk (kg/jam) Aliran Keluar (kg/jam)

7 8 9 MgSO4 FeSO H 4 2 H O 2SO4 CO MgO 1.710,383 2 0,578 12.128, 732 210,644 663,036 86,586 1.968,959 0,578 12.167,386 663,036 Sub total 14.713,373 86,586 14.799,959 Total 14.799,959 14.799,959

(3)

3.5 Neraca Massa di Evaporator (EV)

Tabel 3.5. Neraca Massa di Evaporator (EV)

Komponen

Aliran Masuk

(kg/jam) Aliran Keluar (kg/jam)

9 10 11 MgSO4 FeSO H 4 2 CO O 1.968,959 2 0,578 12.167,386 663,030 10.106,505 663,030 1.968,959 0,578 2.060,881 Sub Total 14.799,959 10.769,541 4.030,418 Total 14.799,959 14.799,959

3.6 Neraca Massa di Crystallizer (CR)

Tabel 3.6. Neraca Massa di Crystallizer (CR)

Komponen Aliran Masuk (kg/jam) Aliran Keluar (kg/jam) 11 12 14 MgSO MgSO 4 4. 7H2 FeSO O 4 H2 1.968,959 O 0,578 2.060,881 713,642 2.650,727 713,642 4.029,840 0,578 2.650,727 Sub Total 4.032,360 3.364,369 7.394,729 Total 7.394,729 7.394,729

(4)

3.7 Neraca Massa di Sentrifusi (S)

Tabel 3.6. Neraca Massa di Sentrifusi (S)

Komponen

Aliran Masuk

(kg/jam) Aliran Keluar (kg/jam)

14 15 12 MgSO MgSO 4 4. 7H2 FeSO O 4 H2 713,642 O 4.029,840 0,578 2.650,727 4.029,840 0,578 713,642 2.650,727 Sub Total 7.394,729 4.030,418 3.364,369 Total 7.394,729 7.394,729

(5)

BAB IV

NERACA PANAS

Basis Perhitungan : 1 jam operasi

Satuan Operasi : kkal/jam atau kJ/jam Temperatur Referensi : 25 oC

4.1 Neraca panas pada Reaktor (R) Tabel 4.1 Neraca panas pada Reaktor (R)

Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Panas umpan 71.338,928

Panas reaksi 27.787,079

Panas steam 740.518,638

Panas produk 839.644,645

Σ 839.644,645 839.644,645

4.2 Neraca panas pada Filter Press (FP) Tabel 4.2 Neraca panas pada Filter Press (FP)

Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Panas umpan 839.644,645

Panas produk 839.644,645

Σ 839.644,645 839.644,645

4.3 Neraca panas pada Tangki Penetral (T-05) Tabel 4.3 Neraca panas pada Tangki Penetral (T-05)

Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Panas umpan 839.644,645

Panas produk 839.644,645

(6)

4.4 Neraca panas pada Evaporator (EV) Tabel 4.4 Neraca panas pada Evaporator (EV)

Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Panas umpan 839.644,645

Panas steam 5.679.053,044

Panas uap 6.252.349,433

Panas produk 266.348,256

Σ 6.518.697,689 6.518.697,689

4.5 Neraca panas pada Crystallizer (CR) Tabel 4.5 Neraca panas pada Crystallizer (CR)

Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam)

Panas umpan 266.348,256

Panas recycle -13.975,680

Panas sistem -273.711,22

Panas produk -21.338,644

(7)

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

Hasil perhitungan spesifikasi peralatan pada Lampiran C diuraikan sebagai berikut :

5.1 Gudang Bahan Baku MgCO3

Fungsi : menyimpan bahan baku MgCO (GB)

Tipe : bangunan tertutup

3

Bentuk : empat persegi panjang

Bahan konstruksi : pondasi beton, dinding batu, dan atap seng

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 370,431 m Panjang : 9,623 m 3 Lebar : 7,17 m Tinggi : 6 m

5.2 Gudang Produk Garam Epsom (GP)

Fungsi : sebagai tempat untuk menyimpan produk garam Epsom yang akan dipasarkan

Tipe : bangunan tertutup Bentuk : empat persegi panjang

Bahan konstruksi : dinding dari beton dan atap dari seng

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 4.030,418 kg/jam Kondisi Fisik : Panjang : 55 m Lebar : 50 m Tinggi : 12 m

(8)

5.3 Tangki Asam Sulfat 98% (T-01)

Fungsi : menyimpan asam sulfat 98 % guna kebutuhan proses Bahan konstruksi : glass lined steel

Bentuk : silider vertikal dengan tutup elipsoidal dan alas datar. Jenis sambungan : double welded butt joints

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 1206,24 m Kondisi Operasi : 3 • Suhu masuk : 30 0 • Tekanan : 1 atm C Kondisi Fisik : Diameter : 9,641 m = 379,566 in Silinder Tinggi : 9,641 m Tebal : 1 in 5.4 Tangki H2 Fungsi : mengencerkan H O (T-02) 2SO4 98% menjadi H2SO4

Bahan konstruksi : carbon steels SA-285 Grade C

12%

Bentuk : silider vertikal dengan tutup elipsoidal dan alas datar. Jenis sambungan : double welded butt joints

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 10.790,816 m Kondisi Operasi : 3 • Suhu masuk : 30 0 • Tekanan : 1 atm C Kondisi Fisik : Diameter : 23,955 m = 943,096 in Silinder Tinggi : 23,955 m Tebal : 2 in

(9)

5.5 Tangki Pencampur (T-03)

Fungsi : menyimpan asam sulfat 12 % guna kebutuhan proses Bahan konstruksi : glass lined steel

Bentuk : silider vertikal dengan tutup elipsoidal dan alas datar. Jenis sambungan : double welded butt joints

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 11.379,937 m Kondisi Operasi : 3 • Suhu masuk : 30 0 • Tekanan : 1 atm C Kondisi Fisik : Diameter : 23,162 m = 911,869 in Silinder Tinggi : 23,162 m Tebal : 2in 5.6 Bin (T-04)

Fungsi : sebagai tempat masuknya MgO ke dalam tangki penetral

Jenis : Horizontal Storage Tanks with Underwriter Label (API Standard) Bahan : Commercial Steel

Kapasitas nominal = 10.000 gallon

Diameter = 8’ – 0” Approx Lenght = 26’ – 7” Thickness = 1/4 “ Berat (Weight) = 8.860 No of Supports = 3 5.7 Tangki Penetral (T-05)

(10)

Jenis sambungan : double welded butt joints Jumlah : 1 unit Kapasitas : 11.763,720 m Kondisi Operasi : 3 • Suhu masuk : 30 0 • Tekanan : 1 atm C Kondisi Fisik : Diameter : 23,420 m = 922,045 in Silinder Tinggi : 23,420 m Tebal : 2in

5.8 Bucket Elevator (BE)

Fungsi : mengangkut bahan baku MgCO3

Jenis : Spaced – Bucket Centrifugal – Discharge Elevator

untuk diproses / dimasukkan ke dalam Reaktor (R)

Bahan : Malleable – iron Kondisi Operasi :

Temperatur (T) : 30 o

Tekanan (P) : 1 atm (14,696 psi) C

Spesifikasinya adalah sebagai berikut: Tinggi Elevator = 25 ft = 7,62 m Ukuran Bucket = (6 x 4 x 4

4 1 ) in Jarak antar Bucket = 12 in = 0,305 m

Kecepatan Bucket = 225 ft/menit = 68,6 m/menit = 1,143 m/s Kecepatan Putaran = 43 rpm

Lebar Belt = 7 in = 0,1778 m = 17,78 cm

(11)

5.9 Reaktor (R)

Fungsi : tempat terjadinya reaksi antara magnesium karbonat dan asam sulfat membentuk magnesium sulfat.

Jenis : double welded butt joints

Bentuk : silinder vertical dengan tutup dan alas ellipsoidal dilengkapi pengaduk dan jaket pendingin.

Bahan konstruksi : stainless steel type 316 (SA-204)

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 26,4624 m Kondisi Operasi : 3 • Suhu operasi : 90 0 • Tekanan : 1 atm C Kondisi Fisik : Diameter : 2,822 m = 111,108 in = 9,258 ft Reaktor Tinggi shell : 2,35 m = 7,717 ft Tinggi head : 0,176 m Tinggi end : 0,176 m Tebal : 1/5 in

Jenis : turbin vertical blade daun 6 Pengaduk

Jumlah baffles : 0 Diameter impeller : 2,777 ft Daya motor : 11 Hp

5.10 Filter Press (FP)

Fungsi : menyaring larutan MgSO Jenis : plate and frame

4

Bahan konstruksi : kayu

(12)

Ukuran : 1450 mm Jumlah plate : 14 buah

5.11 Evaporator (EV)

Fungsi : menguapkan H2O dan CO

Jenis : single evaporator, vertical tube

2

Bahan konstruksi : stainless steel type 316

Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi : • Suhu masuk : 90 0 • Suhu operasi : 100,69 C 0 • Tekanan : 1 atm C Panjang pipa : 12 ft OD pipa pemanas : 11/4

Jumlah tube : 660 buah

in, BWG 14

5.12 Crystallizer (CR)

Fungsi : untuk membuat produk dengan bentuk padatan kristal MgSO4.7H2

Jenis : double welded butt joints O.

Bentuk : silinder vertical dengan tutup dan alas ellipsoidal Bahan konstruksi : stainless steel type 316 (SA-204)

Jumlah : 1 unit Kapasitas : 4.952,748 m Kondisi Operasi : 3 • Suhu masuk : 100,69 0 • Suhu keluar : 15 C 0 • Tekanan : 1 atm C Kondisi Fisik : Diameter : 18,478 m = 727,479 in = 60,623 ft Reaktor Tinggi shell : 15,399 m = 606,259 in

(13)

Tinggi head : 1,155 m Tinggi end : 1,155 m

Tebal : 1 in

Jenis : turbin vertical blade daun 6 Pengaduk

Jumlah baffles : 0 Diameter impeller : 2,777 ft Daya motor : 9 Hp

5.13 Pompa Tanki Asam Sulfat 98% (P-01)

Fungsi : Memompa asam sulfat 98% ke dalam Tanki Pencampur (TP-01)

Jenis : centrifugal pump Bahan Konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

Laju alir volumetric, Q = 0,009 ft /3 s Diameter pompa, D i,opt

Ukuran pipa nominal = 1 in

= 0,023 m = 0,899 in

Schedule pipa = 80

Diameter dalam (ID) = 0,957 in = 0,080 ft Diameter Luar (OD) = 1,32 in = 0,110 ft Luas Penampang dalam (At) = 0,005 ft2

Total Friksi, Σ F = 2,032 ft.lb f/lb Kerja pompa, W = 10,032 ft. lb m f/lb Daya pompa = 0,05 Hp m 5.14 Pompa Tanki H2

Fungsi : Memompa air ke dalam Tanki Pencampur (TP-01) O (P-02)

(14)

Jumlah : 1 unit Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

Laju alir volumetric, Q = 0,123ft /3 s Diameter pompa, D i,opt

Ukuran pipa nominal = 3 in

= 0,070 m = 2,769 in

Schedule pipa = 80

Diameter dalam (ID) = 2,9 in = 0,242 ft Diameter Luar (OD) = 3,5 in = 0,292 ft Luas Penampang dalam (At) = 0,046 ft2

Total Friksi, Σ F = 7,922 ft.lb f/lb Kerja pompa, W = 17,92 ft. lb m f/lb Daya pompa = 0,35 Hp m

5.15 Pompa Tangki Pencampur (P-03)

Fungsi : Memompa asam sulfat 12 % ke dalam Reaktor (R) Jenis : centrifugal pump

Bahan Konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

Laju alir volumetric, Q = 0,129 ft3 Diameter pompa, D

/s

i,opt

Ukuran pipa nominal = 3 in

= 0,075 m = 2,95 in

Schedule pipa = 80

Diameter dalam (ID) = 2,9 in = 0,242 ft Diameter Luar (OD) = 3,5 in = 0,292 ft Luas Penampang dalam (At) = 0,046 ft

Total Friksi, Σ F = 0,73 ft.lb 2 f/lbm Kerja pompa, W = 10,73 ft. lb f/lb Daya pompa = 0,3 Hp m

(15)

5.16 Pompa Reaktor (P-04)

Fungsi : Memompakan larutan ke Filter Press (FP) Jenis : centrifugal pump

Bahan Konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

Laju alir volumetric, Q = 0,144 ft3 Diameter pompa, D

/s

i,opt

Ukuran pipa nominal = 3 in

= 0,075 m = 2,95 in

Schedule pipa = 80

Diameter dalam (ID) = 2,9 in = 0,242 ft Diameter Luar (OD) = 3,5 in = 0,292 ft Luas Penampang dalam (At) = 0,046 ft

Total Friksi, Σ F = 1,695 ft.lb 2 f/lb Kerja pompa, W = 11,69 ft. lb m f/lb Daya pompa = 0,25 Hp m

5.17 Pompa Filter Press (P-05)

Fungsi : Memompakan larutan ke Filter Press (FP) Jenis : centrifugal pump

Bahan Konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

Laju alir volumetric, Q = 0,140 ft3 Diameter pompa, D

/s

i,opt

Ukuran pipa nominal = 3 in

= 0,075 m = 2,93 in

Schedule pipa = 80

Diameter dalam (ID) = 2,9 in = 0,242 ft Diameter Luar (OD) = 3,5 in = 0,292 ft Luas Penampang dalam (At) = 0,046 ft2

(16)

Daya pompa = 0,45 Hp

5.18 Pompa Tanki Penetral (P-06)

Fungsi : Memompakan larutan ke Evaporator (EV) Jenis : centrifugal pump

Bahan Konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

Laju alir volumetric, Q = 0,133 ft3 Diameter pompa, D

/s

i,opt

Ukuran pipa nominal = 3 in

= 0,075 m = 2,93 in

Schedule pipa = 80

Diameter dalam (ID) = 2,9 in = 0,242 ft Diameter Luar (OD) = 3,5 in = 0,292 ft Luas Penampang dalam (At) = 0,046 ft

Total Friksi, Σ F = 1,447 ft.lb 2 f/lb Kerja pompa, W = 11,447 ft. lb m f/lb Daya pompa = 0,25 Hp m 5.19 Pompa Evaporator (P-07)

Fungsi : Memompakan larutan ke Evaporator (EV) Jenis : centrifugal pump

Bahan Konstruksi : Stainless steel

Jumlah : 1 unit

Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

Laju alir volumetric, Q = 0,036 ft3 Diameter pompa, D

/s

i,opt

Ukuran pipa nominal = 2 in

= 0,04 m = 1,575 in

Schedule pipa = 80

Diameter dalam (ID) = 1,939 in = 0,162 ft Diameter Luar (OD) = 2,38 in = 0,198 ft Luas Penampang dalam (At) = 0,021 ft2

(17)

Total Friksi, Σ F = 0,1685 bf/lb Kerja pompa, W = 10,169 lb m f/lb Daya pompa = 0,1 Hp m

5.20 Bak Pengendap Cake (BP)

Fungsi : Menampung cake dari unit filter press Bentuk : persegi panjang

Bahan konstruksi : kayu

Jumlah : 1 unit

Sapesifikasinya adalah sebagai berikut: Volume = 19,987 m Panjang = 3,107 m 3 lebar = 3,107 m tinggi = 2,050 m 5.21 Sentrifusi (S)

Fungsi : Memisahkan larutan induk dengan kristal yang terbentuk

Jenis : Disk-bwl centrifuge Sapesifikasinya adalah sebagai berikut:

Laju volumetric = 41,331ft /3 jam diameter partikel kritis = 0,024mm

volume sentrifuge = 0,00437 ft

waktu tinggal = 0,0001 jam = 0,006 menit = 0,36 s

3

tinggi sentrifusi = 0,002 m

daya = 0,1 Hp

LC.22 Belt Conveyor (BC)

Fungsi : mengangkut garam epsom dari sentrifuse (SF) untuk dimasukkan ke dalam gudang produk (GP)

(18)

Lebar Belt = 14 in = 35 cm Luas Area = 0,11 ft2 = 0,010 m

Kecepatan Belt normal = 200 ft/menit = 61 m/menit

2

Kecepatan Belt maksimum = 300 ft/menit = 91 m/menit Belt Plies minimum = 3

Belt Plies maksimum = 5

Kecepatan Belt = 100 ft/menit = 30,5 m/menit Daya motor yang digunakan = 0,44 Hp

(19)

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 (Perry, 1999).

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. Instrumen digunakan dalam industri kimia untuk mengukur variabel-variabel proses seperti temperatur, tekanan, densitas, viskositas, panas spesifik, konduktifitas, pH, kelembaban, titik embun, tinggi cairan (liquid level), laju alir, komposisi, dan moisture content. Instrumen-instrumen tersebut mempunyai tingkat batasan operasi sesuai dengan kebutuhan pengolahan (Timmerhaus, 2004).

Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrumen adalah (Considine,1985):

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.

(20)

Secara umum, kerja dari alat-alat instrumentasi dapat dibagi dua bagian yaitu operasi secara manual dan operasi secara otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses bergantung pada pertimbangan ekonomis dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat instrumentasi juga harus ditentukan apakah alat-alat itu dipasang pada peralat-alatan proses (manual control) atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bagian peralatan (automatic control). (Perry,1999).

Menurut sifatnya konsep dasar pengendalian proses ada dua jenis, yaitu :  Pengendalian secara manual

Tindakan pengendalian yang dilakukan oleh manusia. Sistem pengendalian ini merupakan sistem yang ekonomis karena tidak membutuhkan begitu banyak instrumentasi dan instalasinya. Namun pengendalian ini berpotensi tidak praktis dan tidak aman karena sebagai pengendalinya adalah manusia yang tidak lepas dari kesalahan.

 Pengendalian secara otomatis

Berbeda dengan pengendalian secara manual, pengendalian secara otomatis menggunakan instrumentasi sebagi pengendali proses, namun manusia masih terlibat sebagai otak pengendali. Banyak pekerjaan manusia dalam pengendalian secara manual diambil alih oleh instrumentasi sehingga membuat sistem pengendalian ini sangat praktis dan menguntungkan.

Hal-hal yang diharapkan dari pemakaian alat-alat instrumentasi adalah:  Kualitas produk dapat diperoleh sesuai dengan yang diinginkan

 Pengoperasian sistem peralatan lebih mudah  Sistem kerja lebih efisien

 Penyimpangan yang mungkin terjadi dapat diketahui dengan cepat

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah (Timmerhaus, 2004):

1. Range yang diperlukan untuk pengukuran 2. Level instrumentasi

3. Ketelitian yang dibutuhkan 4. Bahan konstruksinya

(21)

6.1.1 Tujuan Pengendalian

Tujuan perancangan sistem pengendalian pabrik pembuatan magnesium sulfat dari magnesium karbonat dan asam sulfat adalah sebagai keamanan operasi pabrik yang mencakup :

• Mempertahankan variabel-variabel proses seperti temperatur dan tekanan tetap berada dalam rentang operasi yang aman dengan harga toleransi yang kecil. • Mendeteksi situasi berbahaya kemungkinan terjadinya kebocoran alat, karena

komponen zat yang digunakan pada pabrik pembuatan magnesium sulfat ini sangat mudah terbakar. Pendeteksian dilakukan dengan menyediakan alarm dan sistem penghentian operasi secara otomatis (automatic shut down systems).

• Mengontrol setiap penyimpangan operasi agar tidak terjadi kecelakaan kerja maupun kerusakan pada alat proses.

6.1.2 Jenis-Jenis Pengendalian dan Alat Pengendali

Sistem pengendalian yang digunakan pada pabrik ini menggunakan dan mengkombinasikan beberapa tipe pengendalian sesuai dengan tujuan dan keperluannya:

1. Feedback control

Perubahan pada sistem diukur (setelah adanya gangguan), hasil pengukuran dibandingkan dengan set point, hasil perbandingan digunakan untuk mengendalikan variabel yang dimanipulasi.

2. Feedforward control

Besarnya gangguan diukur (sensor pada input), hasil pengukuran digunakan untuk mengendalikan variabel yang dimanipulasi.

3. Adaptive control

Sistem pengendalian yang dapat menyesuaikan parameternya secara otomatis sedemikian rupa untuk mengatasi perubahan yang terjadi dalam proses yang dikendalikannya, umumnya ditandai dengan adanya reset input pada controller (selain set point pada input dari sensor)

(22)

4. Inferential control

Seringkali variabel yang ingin dikendalikan tidak dapat diukur secara langsung, sebagai solusinya digunakan sistem pengendalian dimana variabel yang terukur digunakan untuk mengestimasi variabel yang akan dikendalikan, variabel terukur dan variabel tak terukur tersebut dihubungkan dengan suatu persamaan matematika.

Pengendalian yang banyak digunakan adalah jenis feedback (umpan balik) berdasarkan pertimbangan kemudahan pengendalian. Diagram balok untuk sistem pengendalian ini secara umum dapat dilihat pada Gambar 6.1. berikut ini.

Gambar 6.1 Diagram Balok Sistem Pengendalian Feedback

Pengukuran nilai keempat variabel di atas menggunakan bantuan sensor untuk mendeteksi nilai masing-masing variabel proses. Sedangkan variabel proses yang lain termasuk dalam kategori tertentu karena variabel itu tergantung kebutuhan akan proses yang melibatkannya. Variabel proses tersebut antara lain:

a. Konsentrasi :

b. Kepadatan (density) dan spesific gravity

c. Kelembaban (humidity) dan kadar air (moisture)

d. Kekeruhan zat cair (turbidity) dan derajat warna zat cair (clarity)

controller Elemen Pengendali Akhir Proses measuring device + gangguan (disturbances)

(23)

Untuk pengukuran nilai variabel proses di atas dapat digunakan sebuah penganalisis (analyzer).

Gambar 6.2 Sebuah Loop Pengendalian

Dari gambar di atas dapat dijelaskan bahwa dalam proses terdapat variabel proses yang diantisipasi oleh elemen primer sebagai nilai perubahan proses misalnya naik turunnya level suatu tangki, tinggi rendahnya temperatur, cepat lambatnya aliran fluida, dan tinggi rendahnya tekanan dalam suatu tangki. Variabel proses ini bersifat relatif atau dalam kondisi berubah-ubah. Sensor diterjemahkan sebagai harga pengukuran. Untuk lebih jelasnya, gambar di bawah ini merupakan suatu contoh aktual dari suatu proses yang terkendali.

h LEVEL CONTROLER CONTROL VALVE POMPA BUANG LEVEL TRANSMITTER SUPLAI AIR ELEMEN PENGENDALI PROSES ELEMEN PENGUKURAN ELEMEN PRIMER ELEMEN PENGENDALI GANGGUAN SET POINT

(24)

Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari (Considine,1985): a. Elemen Primer (Primary Element)

Elemen Primer berfungsi untuk menunjukkan kualitas dan kuantitas suatu variabel proses dan menerjemahkan nilai itu dalam bentuk sinyal dengan menggunakan transducer sebagai sensor. Ada banyak sensor yang digunakan tergantung variabel proses yang ada.

Sensor untuk temperatur, yaitu bimetal, thermocouple, termal mekanik, dll.

 Sensor untuk tekanan, yaitu diafragma, cincin keseimbangan, dll.

Sensor untuk level, yaitu pelampung, elemen radioaktif, perbedaan tekanan, dll.

Sensor untuk aliran atau flow, yaitu orifice, nozzle dll.

b. Elemen Pengukuran (Measuring Element)

Elemen Pengukuran berfungsi mengonversikan segala perubahan nilai yang dihasilkan elemen primer yang berupa sinyal ke dalam sebuah harga pengukuran yang dikirimkan transmitter ke elemen pengendali.

 Tipe Konvensional

Tipe ini menggunakan prinsip perbedaan kapasitansi.

Tipe Smart

Tipe smart menggunakan microprocessor elektronic sebagai pemroses sinyal.

c. Elemen Pengendali (Controlling Element)

Elemen pengendali berfungsi menerima sinyal dari elemen pengukur yang kemudian dibandingkan dengan set point di dalam pengendali (controller). Hasilnya berupa sinyal koreksi yang akan dikirim ke elemen pengendali menggunakan processor (computer, microprocessor) sebagai pemroses sinyal pengendalian. Jenis elemen pengendali yang digunakan tergantung pada variabel prosesnya.

Untuk variabel proses yang lain misalnya:

a. Temperatur menggunakan Temperature Controller (TC) b. Tekanan menggunakan Pressure Controller (PC)

c. Aliran/flow menggunakan Flow Controller (FC) d. Level menggunakan Level Controller (LC)

(25)

d. Elemen Pengendali Akhir

Elemen pengendali akhir berperan mengonversikan sinyal yang diterimanya menjadi sebuah tindakan korektif terhadap proses. Umumnya industri menggunakan control valve dan pompa sebagai elemen pengendali akhir.

1. Control valve

Control valve mempunyai tiga elemen penyusun, yaitu:

Positioner yang berfungsi untuk mengatur posisi actuator.

Actuator valve berfungsi mengaktualisasikan sinyal pengendali (valve). Ada dua jenis actuator valve berdasarkan prinsip kerjanya yaitu :

a. Actuator spring/per

Actuator ini menggunakan spring/per sebagai penggerak piston actuator. b. Actuator aksi ganda (double acting)

Untuk menggerakkan piston, actuator ini menggunakan tekanan udara yang dimasukkan ke rumah actuator.

Valve, merupakan elemen pengendali proses. Ada banyak tipe valve berdasarkan bentuknya seperti butterfly valve, valve bola, dan valve segmen.

2. Pompa Listrik

Elemen pompa terdiri dari dua bagian, yaitu:

Actuator Pompa.

Sebagai actuator pompa adalah motor listrik. Motor listrik mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik yang menggerakkan motor.

 Pompa listrik berfungsi memindahkan/menggerakkan fluida baik itu zat cair, gas dan padat.

Secara garis besar, fungsi instrumentasi adalah sebagai berikut: 1. Penunjuk (indicator)

2. Pencatat (recorder) 3. Pengontrol (regulator)

(26)

Adapun instrumentasi yang digunakan di pabrik magnesium sulfat ini mencakup:

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.

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

(27)

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.

Alat sensing yang digunakan umumnya pelampung atau transduser diafragma untuk mendeteksi dan menunjukkan tinggi permukaan cairan dalam alat dimana cairan bekerja.

Proses pengendalian pada pabrik ini menggunakan feedback control configuration karena selain biayanya relatif lebih murah, pengaturan sistem pengendaliannya menjadi lebih sederhana. Konfigurasi ini mengukur secara langsung variabel yang ingin dikendalikan untuk mengatur harga variabel yang dimanipulasi. Tujuan pengendalian ini adalah untuk mempertahankan variabel yang dikendalikan pada level yang diinginkan (set point).

Sinyal output yang dihasilkan oleh pengendali feedback ini berupa pneumatic signal yaitu dengan menggunakan udara tekan. Tipe pengendali feedback yang digunakan pada perancangan ini, yaitu :

1. Jenis-P (Proportional), digunakan untuk mengendalikan tekanan gas.

2. Jenis-PI (Proportional Integral), digunakan untuk mengendalikan laju alir (flow), ketinggian (level) cairan, dan tekanan zat cair.

3. Jenis-PID (Proportional Integral Derivative), digunakan untuk mengendalikan temperatur.

Tabel 6.1 Jenis variabel pengukuran dan controller yang digunakan

Variabel Controller

Flow dan Tekanan Cairan PI

(28)

Tabel 6.2 Jenis variabel pengukuran dan controller yang digunakan (lanjutan)

Variabel Controller

Temperatur PID

Komposisi P, PI, PID

Sumber : Walas (1988)

6.1.3 Variabel-Variabel Proses dalam Sistem Pengendalian 1. Tekanan

Peralatan untuk mengukur tekanan fluida adalah kombinasi silikon oil dalam membran / plat tipis dengan pengukur kuat arus listrik. Prinsipnya adalah perubahan kuat arus listrik akibat perubahan tekanan. Instrumen ini digunakan antara lain untuk mengukur tekanan pada reaktor, dan tekanan keluaran blower.

2. Temperatur

Peralatan untuk mengukur temperatur adalah thermocouple. Instrumen ini digunakan antara lain dalam pengukuran temperatur dalam reaktor, evaporator, dan crystallizer .

3. Laju Alir

Peralatan yang digunakan untuk mengukur laju alir fluida adalah venturimeter. Instrumen ini digunakan antara lain dalam pengukuran laju alir zat masukan reaktor.

4. Perbandingan Laju Alir

Peralatan yang digunakan adalah sambungan mekanik (mechanical linkage) yang dapat disesuaikan (adjustable), pneumatik, atau elektronik. Hasil pengukuran laju alir aliran yang satu menentukan (me-reset) set point laju alir aliran lainnya. Instrumen ini digunakan pada pengukuran laju alir umpan reaktor

5. Permukaan Cairan

Peralatan untuk mengukur level permukaan cairan adalah pelampung dan lengan gaya. 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

(29)

adalah untuk mengukur level permukaan fluida seperti pada kolom waste heat boiler, dan tangki.

6.1.4 Syarat Perancangan Pengendalian

Beberapa syarat penting yang harus diperhatikan dalam perancangan pabrik antara lain :

1. Tidak boleh terjadi konflik antar unit, dimana 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 mixer dan 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.

Tabel 6.3 Daftar penggunanan instrumentasi pada Pra-rancangan Pabrik Pembuatan Magnesium Sulfat Heptahydrat

No Nama alat Instrumentasi Kegunaan

1. Tangki cairan LI Menunjukkan tinggi cairan dalam tangki 2. Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa 3. Reaktor TC Mengontrol temperature dalam reaktor

PC Mengontrol tekanan dalam reaktor LC Mengontrol tinggi cairan dalam reaktor 4. Filter Press PC Mengontrol tekanan dalam filter

(30)

1. Instrumentasi Tangki

Tangki dapat berfungsi untuk tempat penyimpanan atau penampungan zat cair. Pada tangki ini dilengkapi dengan level indicator (LI) yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari level indicator (LI) ini adalah dengan menggunakan pelampung (floater) sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan oleh pelampung. Pengontrolan ketinggian permukaan cairan ini dilakukan dengan mengatur laju cairan yang masuk atau keluar dari tangki.

LI

Gambar 6.4 Instrumentasi pada tangki

2. Instrumentasi Pompa

Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow controller (FC) yang berfungsi untuk mengendalikan aliran agar kecepatan alirnya seperti yang diharapkan. Jika laju aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.

Gambar 6.5 Instrumentasi pada pompa

(31)

Produk keluaran Umpan masuk TC PC LC Steam pemanas / Air pendingin Kondensat/Air pendingin keluaran 3. Instrumentasi Reaktor

Reaktor sebagai alat tempat berlangsungnya reaksi antara bahan-bahan yang digunakan. Dalam pabrik ini, reaktor sebagai tempat terjadinya reaksi magnesium karbonat dengan asam sulfat. Instrumentasi pada reaktor mencakup level controller (LC), pressure controller (PC) dan temperature controller (TC). LC berfungsi untuk mempertahankan tinggi cairan dalam reaktor, mengendalikan ketinggian cairan dalam reaktor digunakan level control (LC) dengan tujuan agar tidak terjadi kelebihan muatan. PC berfungsi untuk mempertahankan tekanan dalam reaktor agar tetap 1 atm. Sedangkan TC berfungsi untuk mempertahankan temperatur operasi dalam reaktor agar tetap 80 °C.

Gambar 6.6 Instrumentasi pada Reaktor

6. Instrumentasi filter

Instrumentasi pada filter mencakup pressure controller (PC). PC berfungsi untuk mempertahankan tekanan pada filter.

Gambar 6.7 Instrumentasi pada filter

(32)

TC

TC

7. Instrumentasi cooling cryztallizer

Instrumentasi pada kristalisator mencakup temperature controller (TC). TC berfungsi untuk mempertahankan temperatur pada kristalisator agar tetap 20 °C.

Gambar 6.8 Instrumentasi pada kristalisator

6.2 Keselamatan Kerja Pabrik

Aktifitas 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 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.

Perusahaan yang lebih besar memiliki divisi keselamatan tersendiri. Divisi tersebut mempunyai tugas memberikan penyuluhan, pendidikan, petunjuk-petunjuk, dan pengaturan agar kegiatan kerja sehari-hari berlangsung aman dan bahaya-bahaya yang akan terjadi dapat diketahui sedini mungkin, sehingga dapat dihindarkan (Bernasconi, 1995)

Statistik menunjukkan bahwa angka kecelakan rata-rata dalm pabrik kimia relatif tidak begitu tinggi. Tetapi situasi beresiko memiliki bentuk khusus, misalnya reaksi kimia yang berlangsung tanpa terlihat dan hanya dapat diamati dan

(33)

dikendalikan berdasarkan akibat yang akan ditimbulkannya. Kesalahan-kesalahan dalam hal ini dapat mengakibatkan kejadian yang fatal. (Bernasconi, 1995)

Gambar 6.9 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 keselamtan kerja dapat memancing bahaya yang akut dan mengakibatkan terjadinya kerusakan.

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

Lokasi pabrik

• Sistem pencegahan kebocoran • Sistem perawatan

• Sistem penerangan

• Sistem penyimpanan material dan perlengkapan • Sistem pemadam kebakaran

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

Bahaya dan tindakan-tindakan yang tidak memperhatikan keselamatan akan mengakibatkan kerusakan. Yang menjamin keselamatan kerja sebetulnya adalah pengetahuan mengenai bahaya sedini mungkin, sehingga pencegahan dapat

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

(34)

Berikut ini upaya-upaya pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi pada pra-rancangan pabrik pembuatan magnesium sulfat dapat dilakukan dengan cara :

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.

• 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 pelindung

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.

• Sepatu pengaman

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.

(35)

• 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.

(Bernasconi, 1995)

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

• Kabel-kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat-alat yang beroperasi pada suhu tinggi harus diisolasi secara khusus

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

(36)

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 (Bernasconi, 1995) :

• 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.

• Instalasi pemadam dengan CO CO

2

2 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.

(37)

BAB VII

UTILITAS

Utilitas merupakan penunjang kelancaran suatu proses produksi pabrik. Oleh karena itu, unit-unit harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik. Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pabrik Magnesium Sulfat heptahydrat (garam Epsom) diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Kebutuhan Air

Kebutuhan air ini terdiri dari:  Kebutuhan air proses  Kebutuhan steam

 Kebutuhan air pendingin  Air untuk berbagai kebutuhan 2. Kebutuhan Bahan Kimia untuk utilitas 3. Kebutuhan Tenaga Listrik

4. Kebutuhan Bahan Bakar 5. Unit Pengolahan Limbah

7.1 Kebutuhan Air

Air memegang peranan penting baik untuk kebutuhan proses maupun kebutuhan domestik. Kebutuhan air dalam suatu pabrik meliputi air proses, air domestik, air pemanas, air pendingin, air keperluan ketel uap dan air pencucian peralatan. Kebutuhan air pada pabrik garam Epsom adalah sebagai berikut : Keperluan Air Proses

Kebutuhan air proses pada pabrik garam Epsom dapat dilihat pada tabel 7.1 di bawah ini :

Tabel 7.1 Kebutuhan Air Proses pada Berbagai Alat

No Nama Alat Kode Alat Kebutuhan (kg/jam)

(38)

Kebutuhan Steam

Kebutuhan Steam pada pabrik garam Epsom dapat dilihat pada tabel 7.2 di bawah ini :

Tabel 7.2 Kebutuhan steam pada Berbagai Alat

Steam yang digunakan adalah saturated steam dengan temperatur 120 0C dan tekanan 198,54 kPa. Jumlah total steam yang dibutuhkan adalah 12.194,504 kg/jam. Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 20 % dan faktor kebocoran sebesar 10%. (Perry, 1999) maka;

Jadi total steam yang dibutuhkan = 1,3 x 12.194,504 kg/jam = 15.852,855 kg/jam. Diperkirakan 80% kondensat dapat digunakan kembali (Evans,1978), sehingga: Kondensat yang digunakan kembali = 80% × 15.852,855 = 12.682,284 kg/jam Kebutuhan air tambahan untuk ketel = 20% × 15.852,855 = 3.170,571 kg/jam

Kebutuhan Air Pendingin

Kebutuhan air pendingin pada pabrik garam Epsom dapat dilihat pada tabel 7.3 di bawah ini :

Tabel 7.3 kebutuhan Air Pendingin pada Berbagai Alat

No Nama Alat Kode Alat Kebutuhan (kg/jam)

1 Crystallizer K 54.681,487

Total 54.681,487

Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara pendingin air. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi,

No Nama Alat Kode Alat Kebutuhan (kg/jam) 1 Evaporator EV 10.787,826

2 Reaktor R 1.406,678

(39)

maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air yang hilang karena penguapan, drift loss, dan blowdown (Perry, 1999).

Air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan ;

We = 0,00085 Wc (Pers.12-10, Perry, 1999)

Dimana :

Wc = Jumlah air pendingin yang diperlukan = 54.681,487kg/jam

T1 = Temperatur air pendingin masuk = 5 oC = 66,6 oF

T2 = Temperatur air pendingin keluar = 10 oC = 75,6 oF

Maka :

We = 0,00085 x 54.681,487x (10-5) = 232,396 kg/jam

Air yang hilang karena drift loss biasanya 0,1 – 0,2 % dari pendingin yang masuk ke menara air (Perry, 1999). Diperkirakan drift loss 0,2 %, maka :

Wd = 0,002 x 232,396 = 0,465 kg/jam

Air yang hilang blowdown bergantung pada jumlah siklus sirkulasi air pendingin, biasanya antara 3 – 5 siklus (Perry, 1999). Diperkirakan 5 siklus, maka :

Wb kg jam S We / 099 , 58 1 5 232,396 1= − = − =

Sehingga air tambahan yang diperlukan = 232,396 + 0,465 + 58,099 = 290,960 kg/jam

Air untuk berbagai kebutuhan

Tabel 7.4 Pemakaian Air untuk Berbagai Kebutuhan

No Kebutuhan Jumlah Air (Kg/jam)

1 Domestik dan kantor 250

2 Laboratorium 75

3 Kantin dan tempat ibadah 100

4 Poliklinik 75

Total 500

Maka total kebutuhan air yang diperlukan pada pengolahan awal tiap jamnya adalah = air proses + air tambahan pendingin + air berbagai kebutuhan + 20% kebutuhan

(40)

Sumber air untuk pabrik pembuatan garam Epsom ini berasal dari air sungai yang diperoleh di daerah pabrik yaitu di daerah Gresik, Jawa Timur. Karakteristik air sungai Gresik dapat diasumsikan sebagai berikut :

Tabel 7.5 Karakteristik Air Sungai kabupaten Gresik ( Kali tengah), Jawa Timur

Parameter Satuan Kadar

A. Fisika Kekeruhan TDS Suhu NTU mg/L 0 - 270,5 Normal C B. Kimia Anorganik Air raksa (Hg) Cadmium (Cd) Timbal (Pb) Kromium (Cr) Cuprum (Cu) Kesadahan Kalsium Seng (zn) Sulfat (SO4) H2 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L S Cl Nitrit 0,001 0,01 1,000 0,1 0,05 0,02 5-9 5 0,02 1,5 0,5 C. Kimia Organik BOD DO COD mg/L mg/L mg/L 4 5 8 (Sumber : PDAM Gresik, 2007)

Untuk pengolahan awal dilakukan penyaringan selanjutnya air dipompakan ke lokasi pabrik untuk diolah dan digunakan sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air pabrik garam Epsom terdiri dari beberapa tahap yaitu :

1. Pengendapan 2. Klarifikasi

(41)

3. Filtrasi

7.1.1 Pengendapan

Pengendapan merupakan tahap kedua dari pengolahan air. Pada bak penampung, partikel – partikel padat akan mengendap secara gravitasi tanpa bantuan bahan kimia sedangkan partikel – partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju unit pengolahan selanjutnya.

7.1.2 Klarifikasi

Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan di dalam air. Air dari bak penampungan dialirkan kedalam clarifier dan diinjeksikan larutan alum, Al2(SO4)3, dan larutan soda abu, Na2CO3. Larutan alum berfungsi sebagai koagulan

utama dan larutan soda abu sebagai koagulan tambahan yang berfungsi sebagai bahan penetral pH.

Setelah pencampuran yang disertai pengadukan maka akan terbentuk flok – flok yang akan mengedap ke dasar clarifier karena gaya grafitasi, sedangkan air jernih akan keluar melimpah (overflow) yang selanjutnya akan masuk ke tangki utilitas yang selanjutnya akan masuk ke penyaring pasir (sand filter) untuk penyaringan (filtrasi).

Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah air yang akan diolah sedangkan perbandingan pemakain alum dan abu soda = 1 : 0,54 (Crities, 2004). 345

Perhitungan alum dan abu soda yang diperlukan :

Total kebutuhan air : 74.345,801 kg/jam Pemakain larutan alum : 50 ppm

Pemakaian larutan abu soda : 0,54 x 50 – 27 ppm

Larutan alum Al2(SO4)3 yang dibutuhkan : 50.10-6 x 15.661,395 = 0,078 kg/jam

(42)

7.1.3 Filtrasi

Filtrasi berfungsi untuk memisahkan flok dan koagulan yang masih terikat bersama air. Pada proses ini juga dilakukan penghilangan warna air dengan menambahkan karbon aktif pada lapisan pertama yaitu lapisan pasir. Penyaring pasir (sand filter) yang digunakan terdiri dari tiga lapisan yaitu :

a. Lapisan I terdiri dari pasir hijau (green sand) setinggi 24 in : 60 cm b. Lapisan II terdiri dari antrakit setinggi 12,5 in : 31,25 cm c. Lapisan III terdiri dari batu kerikil (gravel) setinggi 7 in : 17,5 cm

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 proses, masih diperlukan pengolahan lebih lanjut yaitu proses demineralisasi (softener) dan deaerasi. 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. Khusus untuk air minum, setelah dilakukan

proses klorinasi diteruskan ke penyaring air (water treatment system) sehingga air yang keluar merupakan air sehat dan memenuhi syarat – syarat air minum tanpa harus dimasak terlebih dahulu.

Perhitungan kebutuhan kaporit, Ca(ClO)2 :

Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi : 500 kg/jam (Tabel 7.4) Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 %

Kebutuhan klorin : 2 ppm dari berat air (Gordon, 1968) Total kebutuhan kaporit : (2.10-6 x 500) / 0,7 = 1,428 .10-3

7.1.4 Demineralisasi

kg/jam

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 :

(43)

2H Penukar kation

Berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation Ca yang larut dalam air dengan kation hidrogen dan resin. Resin yang digunakan bertipe gel dengan merek IR-122 (Lorch, 1981).

Reaksi yang terjadi :

+

R + Ca2+ Ca2+R + 2H+ Untuk regenerasi dipakai H2SO4

Ca

dengan reaksi :

2+

R + H2SO4 CaSO4 + 2H+

Perhitungan Kesadahan Kation :

R

Air Sungai Gresik, Riau mengandung kation Hg2+, Pb+2, Cd2+, Cr2+, dan Cu2+, Ca2+ dan Zn2+ 3 3 x 264,17gal/m kg/m 996,24 kg/jam 14.870,435 .

Total kesadahan kation = 8,081 ppm / 17,1 = 0,472 gr/gal

Jumlah air yang diolah = 14.870,435 kg/jam

=

= 3.943,149 gal/jam

Kesadahan air = 0,472 gr/gal x 3.943,149 gal/jam x 24 jam/hari = 44.667,991 gr/hari = 44,668 kg/hari

Perhitungan ukuran Cation Exchanger :

Jumlah air yang diolah = 3.943,149 gal/jam = 1,095 gal/menit

(44)

- Jumlah penukar kation = 1 unit Volume Resin yang Diperlukan

Total kesadahan air = 44,668 kg/hari Dari Tabel 12.2, Nalco, 1988 diperoleh: - Kapasitas resin = 25 kg/ft - Kebutuhan regenerant = 10 lb H 3 2SO4/ft3 Jadi, Kebutuhan resin = resin 3 / 25 / 44,667 ft kg hari kg = 1,786 ft3 71 , 4 786 , 1 / hari Tinggi resin = = 0,379 ft

Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft (Tabel 12.4, Nalco, 1988) Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft × 4,71 ft2

= 11,775 ft hari kg ft kg ft / 44,667 / 25 775 , 11 3× 3 3

Waktu regenerasi = = 6,59 hari = 6 hari 14 jam

Kebutuhan regenerant H2SO4 3 3 / 25 / 10 ft kg ft lb = 44,667 kg/hari × = 17,867 lb/hari = 8,104 kg/hari = 0,338 kg/jam = 0,4 kg/jam 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

R

-Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi:

(45)

RCl + NaOH → NaCl + ROH Perhitungan Kesadahan Anion

Air Sungai Rokan, Riau mengandung Anion Cl-, SO4

-3 3 x 264,17gal/m kg/m 996,24 kg/jam 14.870,435 = 7,020 mg/L Total kesadahan anion = 7,020 ppm

= 7.020 / 17,7 = 0,411 gr/gal Jumlah air yang diolah = 14.870,435 kg/jam

=

= 3.943,149 gal/jam

Kesadahan air = 0,411 gr/gal x 3.943,149 gal/jam x 24 jam/hari = 38.850,394 gr/hari = 38,850 kg/hari

Perhitungan ukuran Cation Exchanger :

Jumlah air yang diolah = 3.943,149 gal/jam = 1,095 gal/menit

Dari Tabel 12.4, Nalco Water Treatment, 1988 diperoleh data-data sebagi berikut : - Diameter penukar kation = 3 ft

- Luas penampang penukar kation = 4,71 ft - Jumlah penukar kation = 1 unit

2

Volume Resin yang Diperlukan Total kesadahan air = 38,850 kg/hari

Dari Tabel 12.2, Nalco, 1988 diperoleh: - Kapasitas resin = 25 kg/ft - Kebutuhan regenerant = 10 lb H

3

(46)

Jadi, Kebutuhan resin = 3 / 25 / 850 , 38 ft kg hari kg = 1,554 ft3 71 , 4 554 , 1 / hari Tinggi resin = = 0,330 ft

Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft (Tabel 12.4, Nalco, 1988) Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft × 4,71 ft2

= 11,775 ft hari kg ft kg ft / 850 , 38 / 25 775 , 11 3× 3 3

Waktu regenerasi = = 7,577 hari = 7 hari 14 jam

Kebutuhan regenerant NaOH = 38,850 kg/hari × 33 / 25 / 10 ft kg ft lb = 15,54 lb/hari = 7,049 kg/hari = 0,294 kg/jam = 0,3 kg/jam 7.2 Kebutuhan Bahan Kimia Untuk Utilitas

Kebutuhan bahan kimia untuk utilitas adalah sebagai berikut : Tabel 7.6 Kebutuhan Bahan Kimia untuk Utilitas

No Bahan Kimia Jumlah (Kg/jam)

1 Al2(SO4)3 0,078

2 Na2CO3 0,423

3 Kaporit 0,001428

Total 0,502

7.3 Kebutuhan Listrik

Tabel 7.7 Perincian Kebutuhan Listrik

No. Pemakaian Jumlah (hP)

1. Unit proses 12

2. Unit utilitas 10

(47)

4. Bengkel 20 5. Penerangan dan perkantoran 30

6. Perumahan 50

Total 142

Total kebutuhan listrik = 142 hP

Efisiensi generator 80 % (Perry,1999), maka : Daya output generator =

8 , 0 142

= 177,5 = 133 kW

Untuk perancangan disediakan 1 unit diesel generator dengan spesifikasi tiap unit sebagai berikut : 1. Jenis Keluaran : AC 2. Kapasitas : 300 kW 3. Tegangan : 220 – 240 Volt 4. Frekuensi : 50 Hertz 5. Tipe : 3 fase 6. Bahan bakar : Solar

(48)

7.4 Kebutuhan Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik adalah minyak solar karena mempunyai nilai bakar yang tinggi.

Keperluan bahan bakar untuk generator adalah sebagai berikut : Nilai bahan bakar solar : 19.860 Btu/lbm

m lb Btu jam Btu / 860 . 19 / 600 . 023 . 1 (Perry, 1999) Densitas bahan bakar solar : 0,89 kg/L

Jumlah generator yang digunakan adalah 1 unit

Daya output generator = 1 x (300 kW) x (3.412 Btu/jam)/kW = 1.023.600 Btu/jam

Jumlah Bahan Bakar =

= 51,540lbm/jam x 0,45356 kg/lb L kg jam kg / 89 , 0 / 377 , 23 m = 23,377 kg/jam

Kebutuhan Solar untuk generator = = 26,266 Liter / jam

7.5 Unit Pengolahan Limbah

Setiap kegiatan industri selain menghasilkan produk juga menghasilkan limbah. Limbah industri perlu ditangani secara khusus sebelum dibuang ke lingkungan sehingga dampak buruk dari limbah yang mengandung zat – zat membahayakan tidak memberikan dampak buruk ke lingkungan maupun manusia itu sendiri.

Sumber – sumber limbah pada pabrik pembuatan garam Epsom meliputi : 1. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik

Limbah ini diperkirakan mengandung kerak dan kotoran – kotoran yang melekat pada peralatan pabrik

2. Limbah dari pemakaian air 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

(49)

3. Limbah cair dari 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 digunakan untuk penelitian dan pengembangan proses

4. Limbah Unit proses

Limbah yang berasal dari unit proses i ini mengandung bahan – bahan kimia baik limbah cair maupun limbah padat. Limbah padat yang dihasilkan hanya CaSO4

Senyawa

. Limbah ini telah diendapkan dalam bak pengendap (BP). Selain itu Limbah cair diantaranya seperti yang terlihat pada tabel 7.8.

Tabel 7.8 Spesifikasi komposisi limbah cair proses

% mol F (kg/jam) H2SO4 0,014 11,087 MgSO4 0,121 90,020 H2O 0,86 638,534 FeSO4 0,00004 0,030 Total 739,671

Dengan kondisi limbah cair pabrik Magnesium Sulfat Heptahydrat yang telah dijabarkan di atas serta dengan menghemat area untuk pengolahan limbah serta biaya operasiaonal, maka pengolahan limbah cair pabrik Magnesium Sulfat Tetrahydrate dilakukan oleh IPAL daerah Gresik dengan mengirimkan air buangan secara pipa nisasi seperti yang dilakukan beberapa industri lain dikawasan Gresik Jawa Timur.

(50)

BAB VIII

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

8.1 Lokasi Pabrik

Pemilihan lokasi pabrik secara umum bisa dikelompokkan berdasarkan dua alasan pemilihan yaitu mendekati tempat bahan baku berada atau mendekati pasar (Teuku Beuna, 2007). Alasan pemilihan lokasi pabrik perlu diperhitungkan pula biaya pengiriman, transportasi, sarana dan prasarana di daerah lokasi pendirian pabrik serta kebijakakan yang berlaku di daerah setempat. Pemilihan lokasi pabrik pembuatan magnesium sulfat heptahydrat didasarkan atas tempat bahan baku utama yaitu asam sulfat yang terdapat di daerah Gresik, serta utilitas yang mendukung dari hal penyediaan air dari Sungai Kali Tengah di Jawa Timur.

Berdasarkan pemilihan tersebut, maka Pabrik Magnesium Sulfat (Garam Epsom) ini direncanakan berlokasi di Gresik tepatnya di kabupaten Gresik kawasan Kali Tengah ( Surabaya) Jawa Timur. Faktor – faktor pemilihan daerah pendirian pabrik Magnesium Sulfat (Garam Epsom) diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Faktor Utama 2. Faktor Khusus

8.1.1 Faktor Utama

Adapun yang termasuk di dalam faktor utama pendirian Magnesium Sulfat (Garam Epsom) adalah sebagai berikut :

a) Pemasaran

Kebutuhan Magnesium Sulfat (Garam Epsom) sangat dibutuhkan didalam negeri maupun di luar negeri.

b) Transportasi

Penyedian bahan baku dan penjualan produk dapat dilakukan melalui jalan darat. Lokasi yang dipilih dalam rencana pendirian pabrik memiliki sarana transportasi darat yang cukup memadai. Lokasi pabrik terletak di tepi jalan raya yang menghubungkan jalur lintas antar propinsi sehingga mempermudah

(51)

transportasi baik untuk bahan baku, bahan pendukung lainnya maupun pemasaran produk.

c) Kebutuhan Air

Kebutuhan air diperoleh dari pengolahan Sungai Kali Tengah Kab. Gresik Jawa Timur yang dibuat di sekitar pabrik untuk memenuhi kebutuhan air proses, air pendingin, air pencucian peralatan dan kebutuhan air domestik. Hal ini mengingat di sekitar lokasi pabrik adalah sungai Gresik sehingga untuk menemukan air sangat mungkin dilakukan.

d) Tenaga Kerja

Tenaga kerja yang dipakai merupakan tenaga kerja yang produktif dari berbagai tingkatan baik yang terdidik maupun yang belum terdidik sehingga pendirian pabrik ini menambah penghasilan penduduk di sekitarnya.

8.1.2 Faktor Khusus

Adapun faktor – faktor khusus dalam pendirian Pabrik Magnesium Sulfat adalah sebagai berikut :

a) Biaya Lahan Pabrik

Lahan yang tersedia untuk lokasi pabrik masih cukup luas dan dalam harga yang cukup terjangkau

b) Kondisi Iklim dan Cuaca

Indonesia sebagai negara tropis hanya memiliki 2 musim yakni : musim kemarau dan musim hujan. Kondisi iklim dan cuaca di Indonesia juga relatif stabil. Pada setengah tahun pertama, umumnya di Indonesia mengalami musim kemarau dan setengah tahun berikutnya adalah musim hujan. Walaupun demikian perbedaan suhu yang terjadi relatif kecil.

(52)

di kawasan IPAL Gresik mengingat kawasan ini yang banyak di huni oleh kawasan industri. Dengan pengolahan limbah ke IPAL Gresik diharapkan dapat mengurangi biaya operasional pabrik.

d) Kemungkinan Perluasan dan Ekspansi

Perluasan dan ekspansi sangat dimungkinkan terjadi karena tanah di sekitar lokasi cukup luas.

e) Sosial Masyarakat

Sikap masyarakat diperkirakan akan mendukung pendirian Pabrik Magnesium

Sulfat karena akan menambah penghasilan dan tersedianya lapangan kerja bagi penduduk sekitar. Selain itu pendirian pabrik ini diperkirakan tidak akan mengganggu keselamatan dan keamanan masyarakat di sekitarnya.

8.2 Tata Letak Pabrik

Tata letak peralatan dan fasilitas dalam suatu rancangan pabrik merupakan syarat penting untuk memperkirakan biaya secara akurat sebelum mendirikan pabrik yang meliputi desain sarana perpipaan, fasilitas bangunan, jenis dan jumlah peralatan dan kelistrikan. Hal ini secara khusus akan memberikan informasi yang dapat diandalkan terhadap biaya bangunan dan tempat sehingga dapat diperoleh perhitungan biaya yang terperinci sebelum pendirian.

Tata letak pabrik disusun sedemikian rupa sehingga memudahkan jalannya proses produksi serta turut mempertimbangkan aspek keamanan dan lingkungan. Untuk mempermudah jalannya proses produksi, unit – unit dalam pabrik diatur sedemikian rupa sehingga unit yang saling berhubungan jaraknya berdekatan. Dengan demikian pipa yang digunakan dapat sependek mungkin dan energi yang dibutuhkan untuk mendistribusikan aliran dapat diminimalisir. Untuk keamanan area perkantoran terletak cukup jauh dari areal proses.

Desain yang rasional harus memasukkan unsur lahan proses, storage (persediaan) dan lahan alternatif (areal handling) dalam posisi yang efisien dan mempertimbangkan faktor – faktor sebagai berikut :

(53)

a) Urutan proses produksi

b) Pengembangan lokasi baru atau penambahan/perluasan lokasi yang dapat dikembangkan pada masa yang akan datang

c) Distribusi ekonomis pada pengadaan air, steam, proses, tenaga listrik dan bahan baku

d) Pemeliharaan dan perbaikan

e) Keamanan (safety) terutama dari kemungkinan kebakaran dan keselamatan kerja

f) Bangunan yang meliputi luas bangunan, kondisi bangunan dan konstruksinya yang memenuhi syarat

g) Fleksibilitas dalam perencanaan tata letak pabrik dengan mempertimbangkan kemungkinan perubahan dari proses/mesin, sehingga perubahan-perubahan yang dilakukan tidak memerlukan biaya yang tinggi.

h) Masalah pembuangan limbah cair

i) Service area, seperti kantin, tempat parkir, ruang ibadah, dan sebagainya diatur sedemikian rupa sehingga tidak terlalu jauh dari tempat kerja

Pengaturan tata letak pabrik yang baik akan memberikan beberapa keuntungan, seperti berikut :

1. Mengurangi jarak transportasi bahan baku dan produksi, sehingga mengurangi material handling

2. Memberikan ruang gerak yang lebih leluasa sehingga mempermudah perbaikan mesin dan peralatan yang rusak atau di-blowdown

3. Mengurangi ongkos produksi 4. Meningkatkan keselamatan kerja 5. Mengurangi kerja seminimum mungkin

(54)

8.3 Perincian Luas Tanah

Uraian tanah yang digunakan sebagai tempat berdirinya pabrik diuraikan dalam tabel 8.2 dibawah ini .

Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah Pabrik Magnesium Sulfat (Garam Epsom) No Nama Bangunan Luas (m2)

1 Gudang Bahan Baku (GB) 400

2 Gudang Produk (GP) 600 3 Areal Proses 2100 4 Laboratorium 50 5 Perkantoran 200 6 Parkir 200 7 Kantin 150 8 Poliklinik 70 9 Tempat Ibadah 100 10 Bengkel 100 11 Ruang Kontrol 80

12 Ruang Bahan Bakar 80

13 Generator Listrik 200 14 Pengolahan Air 700 15 Pos Keamanan 15 16 Jalan 4305 17 Kamar Mandi 100 18 Gudang Peralatan 300 19 Taman 250 Total 10.000

(55)

BAB X

ANALISA EKONOMI

Estimasi profitabilitas dari suatu rancangan pabrik kimia perlu dilakukan guna mengetahui kelayakan berdirinya suatu pabrik kimia. Selain berorientasi pada profit, uji kelayakan suatu pabrik secara ekonomi dapat dilihat dari parameter – parameter sebagai berikut :

1. Modal Investasi / Capital Investment (CI) 2. Biaya Produksi Total / Total Cost (TC) 3. Margin Keuntungan / Profit Margin (PM) 4. Titik Impas / Break Even Point (BEP)

5. Laju Pengembalian Modal / Return On Investment (ROI) 6. Waktu Pengembalian Modal / Pay Out Time (POT)

7. Laju Pengembalian Internal / Internal Rate of Return (IRR) 10.1 Modal Investasi

Modal investasi adalah seluruh modal untuk mendirikan pabrik dan mulai menjalankan usaha sampai mampu menarik hasil penjualan. Modal investasi terdiri dari :

10.1.1 Modal Investasi Tetap / Fixed Capital Investment (FCI)

Modal investasi tetap adalah modal yang diperlukan untuk menyediakan segala peralatan dan fasilitas manufaktur pabrik. Modal investasi tetap ini terdiri dari :

a. Modal Investasi Tetap Langsung (MITL) / Direct Fixed Capital Investment (DFCI), yaitu modal yang diperlukan untuk mendirikan bangunan pabrik, membeli dan memasang mesin, peralatan proses dan peralatan pendukung yang diperlukan untuk operasi pabrik. Modal investasi tetap langsung ini meliputi :

a. Modal untuk tanah

b. Modal untuk bangunan dan sarana c. Modal untuk peralatan proses

Gambar

Tabel 3.1. Neraca Massa di Tanki Pencampur (T-03)
Tabel 3.4. Neraca Massa di Tanki Penetral (T-05)
Tabel 3.5. Neraca Massa di Evaporator (EV)
Tabel 3.6. Neraca Massa di Sentrifusi (S)
+7

Referensi

Dokumen terkait

memberikan dukungan sumber daya yang berkualitas untuk mendukung pelaksanaan kajian serta pelaksanaan pendidikan dan pelatihan di bidang Manajemen Risiko Krisis

 Pola dipahami sebagai suatu cara, model, dan bentuk-bentuk interaksi yang saling memberikan pengaruh dan mempengaruhi dengan adanya timbal balik guna

1) Sebagai indikator kualitas dan kuantitas pengetahuan yang telah dikuasai siswa. 2) Sebagai lambang pemuasan hasrat ingin tahu, dan merupakan kebutuhan umum manusia. 3)

Dalam tahapan ini penulis mengumpulkan data dan informasi yang relevan dengan masalah yang akan dikaji di berbagai tempat. Tempat-tempat yang dijadikan penulis

Keseimbangan aliran ketiga informasi ini membuat rantai pasok berjalan dengan baik dan dapat memenuhi tujuan (Indrajit dan Djokopranoto 2002). Salah satu kegunaan dari adanya

Dalam hal ini papan nama yang dipasang di tepi jalan, menjadi penunjuk arah dalam menyampaikan pesan keberadaan “PLIK Nanggulan 2” kepada masyarakat, serta untuk menarik

Untuk lebih jelas, maka fenomena suhu, salinitas, estimasi TS per-layer (strata kedalaman) akan divisualisasikan dalam bentuk peta kontur horisontal (penampang datar) dan