LAPORAN KERJA PRAKTIK
DEPARTEMEN PRODUKSI IB PT. PETROKIMIA GRESIK
Periode : 2 Januari 2019 – 31 Januari 2019
Disusun Oleh:
Yogi Hargo Imannugroho 15/385720/TK/44102
Dosen Pembimbing:
Ir. Sofiyah, M.T.
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA
2019
ii LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN KERJA PRAKTIK
DEPARTEMEN PRODUKSI I B PT. PETROKIMIA GRESIK
Judul Tugas Khusus:
Studi Kasus Penyumbatan Cartridge Filter pada Sistem Reverse Osmosis Unit Bagging and Supporting Departemen Produksi IB
Periode: 2 – 30 Januari 2019 Disusun oleh:
Yogi Hargo Imannugroho (15/385720/TK/44102)
Telah diperiksa dan disetujui Yogyakarta, April 2019 Dosen Pembimbing Kerja Praktek Departemen Teknik Kimia FT UGM,
Ir. Sofiyah, M.T.
NIP. 19620705 198903 2 002
iii
iv KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan berkah, rahmat dan karunia-Nya, sehingga dapat meneyelesaikan Kerja Praktek di PT. Petrokimia Gresik periode 2 Januari 2019 - 31 Januari 2019 yang merupakan salah satu persyaratan menyelesaikan perkuliahan di Departemen Teknik Kimia UGM.
Rangkaian kegiatan Kerja Praktek serta penyusunan Laporan Kerja Praktek ini dibantu oleh banyak pihak, oleh karena itu pada kesempatan yang sangat baik ini penyusun mengucapkan terimakasih kepada:
1) Bapak Ir. Moh. Fahrurrozi, M.Sc., Ph.D., selaku Ketua Departemen Teknik Kimia UGM.
2) Ibu Ir. Sofiyah., M.T selaku dosen pembimbing Kerja Praktek.
3) Bapak Djatmiko Prijambodo selaku pembimbing lapangan dan Kepala Bagian Bagging dan Supporting Departemen Produksi IB yang telah memberikan bimbingan dan arahan selama menjalani Kerja Praktek.
4) Pak Ade, Pak Faisal dan seluruh staf Bagging dan Supporting yang telah membantu dalam pelaksanaan Kerja Praktek dalam memperoleh data-data lapangan.
5) Teman-teman KP di Departemen Produksi IB periode Januari-Februari 2019 6) Orang tua penulis yang selalu memberikan dukungan dalam bentuk materi
maupun doa untuk kelancaran penyusun dalam melaksanakan Kerja Praktek.
Penyusun berharap semoga laporan kerja praktek ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca.
Gresik, 29 April 2019
Penyusun
v DAFTAR ISI
Halaman Judul ... i
Lembar Pengesahan... ii
Kata Pengantar ... iv
Daftar Isi... v
Intisari... ix
Abstract ... x
BAB I. PENDAHULUAN ...1
BAB II. KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA (K3) ...15
BAB III. MANAJEMEN PRODUKSI...18
BAB IV. DEPARTEMEN PRODUKSI IB...24
Unit Amoniak ...24
Unit Urea ...41
BAB V. BAGGING AND SUPPORTING ...59
BAB VI. LABORATO RIUM ...73
BAB VII. TUGAS KHUSUS ...75
vi DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Sejarah PT. Petrokimia Gresik ...1
Tabel 1.2. Perluasan PT. Petrokimia Gresik ...2
Tabel 1.3. Kapasitas Produksi Unit Produksi II ...8
Tabel 1.4. Kapasitas Produksi Unit Produksi III...9
Tabel 4.1. Komposisi Umpan Gas Alam...25
Tabel 5.1. K ualitas Air dari Outlet MMF...63
Tabel 5.2. K ualitas Air dari Outlet ACF ...64
Tabel 5.3. K ualitas Air dari Outlet UF...65
Tabel 5.4. K ualitas Air dari Outlet RO ...67
Tabel 5.5. K ualitas Air dari Outlet Degasifier ...68
Tabel 5.6. K ualitas Air dari Outlet Mixed Bed...69
Tabel L-1. Spesifikasi Air Outlet Ultrafiltration ...91
Tabel L-2. Spesifikasi Air Outlet Reverse Osmosis ...91
Tabel L-3. Track Record Penggantian Cartridge Filter ...92
Tabel L-4. Konstanta untuk Perhitungan Densitas...93
vii DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Logo PT. Petrokimia Gresik ... 6
Gambar 3.1. Diagram Alir Kegiatan Proses Produksi ... 19
Gambar 4.1. Diagram Blok Produksi Amoniak ... 24
Gambar 4.2. Diagram Alir Proses Desulfurisasi ... 27
Gambar 4.3. Diagram Alir Proses Reforming ... 31
Gambar 4.4. Diagram Alir Shift Converter ... 31
Gambar 4.5. Diagram Alir Proses Pemurnian Gas Sintesis ... 34
Gambar 4.6. Diagram Alir Proses Metanasi dan Purifikasi ... 38
Gambar 4.7. Diagram Alir Proses Refrigerasi ... 40
Gambar 4.8. Diagram Alir Proses Produksi Pupuk Urea ... 42
Gambar 4.9. Diagram Alir Proses Kompresi Amoniak ... 43
Gambar 4.10. Diagram Alir Proses Kompresi CO2 ... 44
Gambar 4.11. Diagram Alir Proses Sintesis Urea ... 44
Gambar 4.12. Diagram Alir Proses Purifikasi Urea ... 51
Gambar 4.13. Diagram Alir Proses Unit Recovery ... 52
Gambar 4.14. Diagram Alir Proses Unit PCT... 55
Gambar 4.15. Diagram Alir Proses Unit Konsentrasi ... 56
Gambar 4.16. Diagram Alir Proses Prilling Tower ... 57
Gambar 5.1. Diagram Alir Proses Pengolahan Air ... 62
Gambar 5.4. Diagram Sistem Reverse Osmosis ... 66
Gambar 5.5. Diagram Alir Proses Degasifying... 68
viii
Gambar 7.1. Skema Fenomena Osmosis (a) dan Reverse Osmosis (b) ... 77
Gambar 7.2. Mekanisme Scaling ... 78
Gambar 7.3. Hubungan pH dengan Kelarutan CaCO3... 85
Gambar 7.4. Hubungan nilai pH Inlet RO dengan LSI ... 86
Gambar L-1. Mencari Konsentasi CO2 dari Hubungan pH, Alkalinitas, dan CO2 .. 96
Gambar L-2. Mencari pHc dari Hubungan pH, Alkalinitas, dan CO2 ... 96
Gambar L-3. Mencari pCc, pAlk, dan “C” dari Grafik LSI... 97
ix INTISARI
Kerja praktek di PT Petrokimia Gresik dilaksanakan dengan tujuan untuk menerapkan ilmu-ilmu dasar yang dipelajari pada saat kuliah sehingga dapat diaplikasikan pada industri kimia. Salah satu bagian dalam PT. Petrokimia Gresik adalah Departemen Produksi IB. Kerja praktek ini difokuskan pada bagian Bagging and Upporting Departemen Produksi IB yang bertugas dalam pengantongan dan penyedia air untuk mendukung produksi amoniak dan urea.
Departemen Produksi IB memproduksi amoniak dengan kapasitas 660.000 ton/tahun dan pupuk urea berkapasitas 570.000 ton/tahun. Tugas khusus dari laporan ini berjudul “Studi Kasus Penyumbatan Cartridge Filter pada Sistem Reverse Osmosis Unit Bagging and Supporting Departemen Produksi IB”
Kata kunci: amoniak, Departemen Produksi IB, kerja praktek, PT Petrokimia Gresik, urea
x ABSTRACT
.
Practical work at PT Petrokimia Gresik was carried out with the aim of applying the basic sciences learned during college so they could be applied to the chemical industry. One part of PT. Petrokimia Gresik is Production Department IB. This practical work is focused on the Bagging and Supporting section of the IB Production Department which is in charge of product packing and water providers to support the production of ammonia and urea.
The IB Production Department produces ammonia with a capacity of 660,000 tons / year and urea fertilizer with a capacity of 570,000 tons / year. The specific task of this report is entitled "Case Study of Cartridge Filter Blockage in the Bagging and Supporting Unit Reverse Osmosis System for IB Production"
Keywords : ammonia, internship, Department of Production IB, PT. Petrokimia Gresik, urea
1 BAB I
PENDAHULUAN
PT. Petrokimia Gresik adalah salah satu perusahaan pupuk di bawah naungan PT. Pupuk Indonesia Holding Company yang juga membawahi pabrik pabrik pupuk besar di Indonesia lainnya yaitu PT. Pupuk Iskandar Muda, PT.
Pupuk Kujang, PT. Pupuk Sriwijaya, dan PT Pupuk Kaltim.
PT. Petrokimia Gresik didirikan guna memenuhi kebutuhan pupuk nasional untuk meningkatkan produksi sektor pertanian di Indonesia sebagai negara agraris dan juga guna memanfaatkan sumber daya alam yang melimpah.
Selain pupuk, PT. Petrokimia Gresik juga memproduksi berbagai bahan-bahan kimia serta bergerak di bidang jasa seperti jasa konstruksi dan engineering dalam lingkup Departemen Perindustrian dan Perdagangan. Nama Petrokimia berasal dari kata “Petroleum Chemical” disingkat menjadi “Petrochemical”, yaitu bahan- bahan kimia yang dibuat dari minyak bumi. Pada saat ini pembuatan pupuk di PT.
Petrokimia Gresik tidak lagi menggunakan bahan baku minyak bumi, melainkan menggunakan gas alam dan nama PT. Petrokimia Gresik tidak berubah.
Sejarah Perusahaan
PT. Petrokimia Gresik sebagai salah satu perusahaan pupuk besar yang ada di Indonesia memiliki sejarah yang cukup panjang. Penjelasan secara ringkas tentang sejarah PT. Petrokimia Gresik tertera pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1. Sejarah PT. Petrokimia Gresik
Tahun Keterangan
1960
PT. Petrokimia Gresik didirikan dengan nama Projek Petrokimia Soerabaja, dengan dasar hukum TAP MPRS No.
II/MPRS/1960 dan Keppres RI No. 260 Tahun 1960.
1964
Pembangunan fisik tahap pertama Projek Petrokimia Soerabaja dilaksanakan oleh Consindit Sp. A dari Italia, berdasarkan pada Inpres RI No. 1/Instr/1963 dan diatur dalam Kepres No. 22 tanggal 4 Nopember 1964.
2
Tahun Keterangan
1968 Pembangunan sempat terhenti dikarenakan adanya gejolak politik dan masalah perekonomian nasional.
1970
Pabrik beroperasi pertama kali yang memproduksi pupuk ZA berkapasitas 150.000 ton/tahun dan pupuk urea sebanyak 61.700 ton/tahun.
1971
Status badan usaha dari Proyek Petrokimia Surabaya diubah menjadi Perusahaan Umum (Publik Service Company) berdasarkan PP No. 55/1971.
1972
Proyek Petrokimia Soerabaja diresmikan oleh Presiden Soeharto dengan nama Perum Petrokimia Gresik. Kemudian setiap tanggal 10 Juli diperingati sebagai hari jadi PT.
Petrokimia Gresik.
1975
Bentuk perusahaan berubah dari perusahaan umum (perum) menjadi perseroan dengan nama PT. Petrokimia Gresik (Persero).
1997 PT. Petrokimia Gresik telah berubah status menjadi Holding Company bersama PT. Pupuk Sriwijaya Palembang.
2012
PT. Petrokimia Gresik menjadi anggota PT. Pupuk Indonesia Holding Company (PIHC) berdasarkan SK Kementrian Hukum dan HAM Republik Indonesia Nomor AHU-17695. AH. 01.02 tahun 2012.
Perluasan Perusahaan
Sejak awal berdiri hingga sekarang, PT. Petrokimia Gresik telah mengalami banyak perluasan secara bertahap. Berikut adalah perluasan yang telah dilakukan.
Tabel 1.2. Perluasan PT. Petrokimia Gresik
Tahun Keterangan
1979
Perluasan tahap I:
Pabrik pupuk TSP I dilaksanakan oleh kontraktor Spie Batignoles dari Perancis, meliputi pembangunan prasarana pelabuhan dan penjernihan air di Gunungsari Surabaya dan booster pump di Kandangan sehingga kapasitasnya meningkat menjadi 720 m3/jam.
3
Tahun Keterangan
1983
Perluasan tahap II:
Pabrik pupuk TSP II dilaksanakan oleh kontraktor Spie Batignoles dari Perancis, dilengkapi pembangunan perluasan prasarana pelabuhan dan penjernihan air dan booster pump di Babat berkapasitas 3000 m3/jam.
1984
Perluasan tahap III:
Pabrik Asam Fosfat dan Produk Samping, pelaksana pembangunan Hitachi Zosen dari Jepang, meliputi :
a. Pabrik asam sulfat b. Pabrik asam fosfat c. Pabrik cement retarder d. Pabrik aluminium flourida e. Pabrik ammonium sulfat (ZA) f. Unit utilitas
1986
Perluasan tahap IV:
Pabrik Pupuk ZA III yang mulai dari studi kelayakan hingga pengoperasian pada 2 Mei 1986 ditangani sendiri oleh tenaga- tenaga ahli PT Petrokimia Gresik .
1994
Perluasan tahap V:
Pabrik Amoniak dan pabrik pupuk Urea dengan proses baru, teknologi proses dikerjakan oleh Kellog Amerika dan konstruksi oleh PT. IKPT pada awal 1991.
2000
Perluasan tahap VI:
Pembangunan pabrik Pupuk Majemuk (NPK) PHONSKA dengan teknologi Spanyol INCRO. Konstruksi ditangani oleh PT Rekayasa Industri. Pabrik ini diresmikan oleh Abdurrachman Wachid pada tanggal 25 Agustus 2000 dan mulai beroperasi secara komersial pada 1 November 2000 dengan kapasitas 300.000 ton/tahun.
4
Tahun Keterangan
2005
Perluasan tahap VII:
Pendirian pabrik pupuk kalium sulfat (ZK) dengan kapasitas 10.000 ton/tahun. Pabrik ini menggunakan teknologi proses
“MANNHEIM” (Eastern Tech). Bulan Desember diproduksi/
dikomersialkan pupuk petroganik dengan kapasitas 3.000 ton/tahun. Pada bulan Desember pula dikomersialkan pupuk NPK Granulation dengan kapasitas produksi 100.000 ton/tahun.
2006 - 2010
Perluasan tahap VIII:
Dibangun Petrobio fertil, NPK Kebomas II, III, IV, dan Phonska II & III. Pembangunan NPK Kebomas II,III, dan IV memiliki pakasitas produksi sebesar 300.000 ton/tahun. Ketiga pabrik tersebut memproduksi NPK dengan formulasi 15-15-15 dan dapat diatur sesuai dengan permintaan konsumen.
2010 - 2012
Perluasan pabrik tahap IX:
Pembangunan phonska IV dengan kapasitas 600.000 ton/tahun, pembangunan tangki amoniak dan power plant batubara.
2012 - 2015
Perluasan pabrik tahap X:
Membangun unit Revamping PA meliputi pabrik phosphoric acid, sulfuric acid dan purified gypsum. Selain itu juga membangun ammonia dan urea II dengan kapasitas 660.000 ton/tahun dan 570.000 ton/tahun serta membangun unit-unit pendukung lainnya meliputi uprating Gunung Sari, perluasan pelabuhan dan pergudangan.
Lokasi Pabrik
PT. Petrokimia Gresik berlokasi di wilayah Gresik, Jawa Timur. Dalam pemilihannya, terdapat beberapa pertimbangan yang membuat Gresik dipilih sebagai tempat berdirinya PT. Petrokimia Gresik sebagai berikut.
1. Cukup tersedianya lahan yang kurang produktif.
5 2. Cukup tersedianya sumber air dari aliran sungai Brantas dan Bengawan
Solo.
3. Berdekatan dengan konsumen pupuk terbesar, yaitu perkebunan dan lahan tebu.
4. Dekat dengan pelabuhan, sehingga mempermudah transportasi peralatan pabrik, bahan baku dan hasil produksi.
5. Dekat dengan Kota Surabaya yang tersedia tenaga – tenaga terampil, memiliki fasilitas memadai, dan sarana rekreasi para karyawan.
6. Dekat dengan sumber tenaga listrik.
PT. Petrokimia Gresik menempati lahan kompleks seluas 450 hektar di Area Kawasan Industri Gresik. Areal tanah yang ditempati meliputi 11 desa di tiga kecamatan, yaitu:
1. Kecamatan Gresik
Pada kecamatan ini terdapat beberapa desa yang ditempati oleh PT.
Petrokimia Gresik, yaitu: Desa Ngipik, Desa Tlogopojok, Desa Sukorame, Desa Karang Turi, dan Desa Lumpur.
2. Kecamatan Kebomas
Pada kecamatan ini terdapat beberapa desa yang ditempati oleh PT.
Petrokimia Gresik, yaitu: Desa Tlogopatut, Desa Randuagung, dan Desa Kebomas.
3. Kecamatan Manyar
Pada kecamatan ini terdapat beberapa desa yang ditempati oleh PT.
Petrokimia Gresik, yaitu: Desa Pojok Pesisir, Desa Romo Meduran, dan Desa Tepen.
Visi dan Misi PT. Petrokimia Gresik 1. Visi
Menjadi produsen pupuk dan produk kimia lainnya yang berdaya saing tinggi dan produknya paling diminati oleh konsumen.
2. Misi
6 Adapun misi yang diangkat oleh PT Petrokimia Gresik yaitu:
1. Mendukung penyediaan pupuk nasional untuk tercapainya program swasembada pangan.
2. Meningkatkan hasil usaha untuk menunjang kalancaran kegiatan operasional dan pengembangan usaha perusahaan.
3. Mengembangkan potensi usaha untuk memenuhi industri kimia nasional dan berperan aktif dalam community development.
Tata Nilai PT. Petrokimia Gresik
1. Safety - Mengutamakan keselamatan dan kesehatan kerja serta pelestarian lingkungan hidup dalam setiap kegiatan operasional.
2. Innovation - Meningkatkan inovasi untuk memenangkan bisnis 3. Integrity - Mengutamakan integritas di atas segala hal.
4. Synergistic Team - Berupaya membangun semangat kelompok yang sinergistik.
5. Customer Satisfaction – Memanfaatkan profesionalisme untuk peningkatan kepuasan pelanggan.
Makna Logo
Gambar 1.1. 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. Gambar kerbau berwarna emas, dipilih sebagai penghormatan terhadap daerah Kecamatan Kebomas.
Kerbau melambangkan sikap yang suka berkerja keras, loyal, dan jujur. Selain itu
7 Kerbau adalah hewan yang dikenal luas oleh masyarakat Indonesia sebagai Sahabat Petani. Warna kuning emas pada hewan kerbau melambangkan keagungan. Daun hijau melambangkan kesuburan dan kesejahteraan. Lima ujung daun melambangkan kelima sila dari Pancasila. Huruf PG berwarna putih sebagai singkatan dari “Petrokimia Gresik”. Warna putih pada huruf PG melambangkan kesucian. Warna hitam pada penulisan nama perusahaan melambangkan kedalaman, stabilitas, dan keyakinan yang teguh. Nilai-nilai kuat yang selalu mendukung seluruh proses kerja. Logo mempunyai arti keseluruhan “Dengan hati yang bersih berdasarkan kelima sila Pancasila, PT. Petrokimia Gresik berusaha mencapai masyarakat yang adil dan makmur untuk menuju keagungan bangsa”.
Departemen 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 I dibagi menjadi 2 unit, meliputi Departemen Produksi I A dan Departemen Produksi I B.
Departemen Produksi IA terdiri dari pabrik yang menghasilkan produk utama sebagai berikut:
1. Pabrik Pupuk ZA I berkapasitas 200.000 ton/tahun dengan bahan baku amoniak dan asam sulfat.
2. Pabrik Pupuk ZA II berkapasitas 250.000 ton/tahun dengan bahan baku gypsum dari limbah proses pembuatan asam fosfat dan amoniak.
3. Pabrik Pupuk ZA III berkapasitas 200.000 ton/tahun dengan bahan baku amoniak dan asam sulfat.
4. Pabrik Urea berkapasitas 460.000 ton/tahun dengan bahan baku amoniak dan CO2.
Selain itu Departemen Produksi IA juga menghasilkan produk non pupuk, antara lain: NCM = normal cubic meter
8 1. Amoniak dengan kapasitas 445.000 ton/tahun.
2. CO2 cair dengan kapasitas 10.000 ton/tahun.
3. CO2 padat (dry ice) dengan kapasitas 4.000 ton/tahun 4. Nitrogen gas dengan kapasitas 500.000 NCM/tahun.
5. Nitrogen cair dengan kapasitas 250.000 ton/tahun.
6. Oksigen gas dengan kapasitas 600.000 NCM/tahun.
7. Oksigen cair dengan kapasitas 3.300 ton/tahun.
Departemen Produksi IB terdiri dari pabrik yang menghasilkan produk utama berupa urea dengan kapasitas 570.000 ton/tahun dengan bahan baku amoniak dan CO2. Selain itu Departemen Produksi IB juga menghasilkan amoniak dengan kapasitas 660.000 ton/tahun.
Departemen Produksi II dibagi menjadi 2 unit, meliputi Departemen Produksi II A dan Departemen Produksi II B. Pabrik yang terdapat di Departemen Produksi II dapat dilihat pada Tabel I.3.
Tabel 1.3. Kapasitas Produksi Unit Produksi II Pabrik Kapasitas Produksi (ton/tahun)
SP-36 500.000
PHONSKA I 450.000
PHONSKA II & III 1.200.000
PHONSKA IV 600.000
NPK I 90.000
NPK II 120.000
NPK III & IV 240.000
ZK I & II 10.000
Departemen Produksi III dibagi menjadi 2 unit yaitu Departemen Produksi III A dan Departemen Produksi III B. Produksi yang terdapat di Departemen Produksi III dapat dilihat pada Tabel 1.4
9 Tabel 1.4. Kapasitas Produksi Unit Produksi III
Pabrik Kapasitas Produksi (ton/tahun)
Asam Sulfat I 570.000
Asam Sulfat II 600.000
Asam Fosfat I 200.000
Asam Fosfat II 200.000
Purified Gypsum I 200.000
Purified Gypsum II 600.000
Cement Retarder 440.000
Aluminium Fluorida 12.600
Unit Prasarana Pendukung
PT. Petrokimia Gresik memiliki beberapa unit prasarana pendukung untuk membantu kelancaran aktivitas produksi dan pemasaran pabrik sebagai berikut:
1. Dermaga
Dermaga khusus bongkar muat berbentuk huruf T dengan panjang 819 m dan lebar 36 m. Dermaga ini memiliki kapasitas bongkar muat 7 juta ton/tahun dan kapasitas sandar delapan kapal sekaligus. Kapal yang dapat bersandar di dermaga ini yakni kapal dengan bobot 40.000-60.000 DWT (Dead Weight Tonnage) pada sisi laut sebanyak 3 buah dan kapal dengan bobot 10.000 DWT pada sisi darat sebanyak 5 buah.
Fasilitas bongkar muat di dermaga ini memiliki spesifikasi sebagai berikut.
a. Continuous Ship Unloader (CSU) untuk membongkar bahan curah dengan kapasitas 2.000 ton/jam.
b. Multiple Loading Crane untuk memuat hasil produksi ke kapal dalam bentuk curah dengan kapasitas 300 ton/jam.
c. Cangaroo Crane berjumlah 2, dengan kapasitas bongkar curah masing-masing 350 ton/jam.
10 d. Belt Conveyor, kapasitas angkut curah 1.000 ton/jam, atau 120 ton/jam untuk
kantong dengan panjang 22 km.
e. Fasilitas pompa dan pipa, kapasitas 60 ton/jam untuk produk cair berupa amoniak dan 90 ton/jam berupa asam sulfat.
2. Pembangkit tenaga listrik
PT. Petrokimia Gresik memiliki unit pembangkit listrik sebagai berikut:
a. Gas Turbine Generator (GTG), yang berada di pabrik I Pupuk Nitrogen. Daya yang dihasilkan mencapai 33 MW.
b. Steam Turbine Generator (STG), yang berada di pabrik III Asam Fosfat. Daya yang dihasilkan mencapai 17,5 MW dan 12,5 MW.
Selain menggunakan energi listrik dari pembangkit milik sendiri, PT.
Petrokimia Gresik juga menggunakan listrik dari PLN sebesar 15 MW.
3. Instalasi penjernihan air a. Unit Penjernihan Air I
Lokasi : Gunungsari, Surabaya Bahan baku : air dari Sungai Brantas Ukuran pipa : 14 inci sepanjang 22 km Kapasitas : 720 m3/jam
Dalam pengembangannya, PT. Petrokimia Gresik melakukan usaha upgrading proyek Gunungsari sebesar 3.000 m3/jam.
b. Unit Penjernihan Air II
Lokasi : Babat, Lamongan
Bahan baku : air dari Sungai Bengawan Solo Ukuran pipa : 28 inci sepanjang 60 km Kapasitas : 2.500 m3/jam
4. Unit utilitas batubara
PT. Petrokimia Gresik memiliki unit yang bertugas mengkonversi energi batubara untuk utilitas dengan kapasitas mencapai 25 MW. Unit utilitas batubara ini memiliki 2 boiler dengan kapasitas masing- masing 150 ton/jam.
11 5. Unit Pengolahan Limbah
Pengolahan dan pengelolaan limbah di PT Petrokimia Gresik dilakukan dengan sistem reuse, recycle, dan recovery (3R) yang didukung oleh unit pengolahan limbah cair berkapasitas 240 m3/jam. Selain itu terdapat unit pengendali emisi gas, antara lain bag filter, cyclonic separator, dust collector, electric precipitator (EP), dust scrubber, dan lain-lain.
6. Laboratorium
Laboratorium yang terdapat di PT Petrokimia Gresik meliputi Laboratorium Produksi dan Laboratorium Uji Kimia. Laboratorium Produksi berfungsi sebagai pengendali kualitas bahan baku, proses produksi, dan produk jadi sedangkan Laboratorium Uji Kimia diperuntukkan hal-hal yang berkaitan dengan sertifikasi produk. Selain kedua laboratorium tersebut, terdapat juga laboratorium lainnya antara lain Laboratorium Kalibrasi, Laboratorium Uji Mekanik, Laboratorium Uji Kelistrikan, dan lain lain.
7. Kebun Percobaan (Buncob)
Kebun percobaan berfungsi untuk menguji hasil riset yang diperoleh di laboratorium. PT Petrokimia Gresik memiliki kebun percobaan seluas 7,5 hektar yang dilengkapi dengan fasilitas Laboratorium Tanah & Tanaman, Laboratorium Mikrobiologi & Bioproses, Laboratorium Benih & Pemuliaan Tanaman, Laboratorium Kultur Invitro, Rumah Kaca & Screen House, Lahan Uji Coba Skala Lapang, Unit Percontohan Pengolahan Sampah Kota, serta Kandang Ternak, Unggas, dan Kolam Ikan.
8. Strategi Pemasaran
Jaringan pemasaran untuk memperlancar distribusi pupuk ke petani didukung oleh distributor, kios resmi, sales supervisor, armada darat dan laut, gudang-gudang penyangga, serta gudang distribution centre yang terdapat di Medan, Lampung, Padang, Cigading, Banyuwangi, Makasar, dan Gresik.
12 Anak Perusahaan dan Usaha Patungan
Struktur bisnis PT. Petrokimia Gresik semakin diperkuat dengan adanya anak-anak perusahaan patungan dengan bidang usaha yang saling menunjang Berikut adalah anak perusahaan PT. Petrokimia Gresik:
1. PT. Petrokimia Kayaku
Perusahaan patungan antara PT. Petrokimia Gresik dengan saham 60% dan perusahaan lain dengan saham 40% dengan hasil produksi berupa insektisida, fungisida, dan herbisida.
2. PT. Petrosida Gresik
Saham milik PT. Petrokimia Gresik sebesar 99,99% dan saham sebanyak 0,01%
dimiliki oleh Koperasi Karyawan Keluarga Besar PT. Petrokimia Gresik (K3PG).
Hasil produksinya berupa herbisida, insektisida, fungisida, zat pengatur tumbuh, biopestisida, pupuk organik, dan pupuk cair serta bahan kimia.
3. PT. Kawasan Industri Gresik
Perusahaan patungan dengan saham PT. Petrokimia Gresik sebesar 35%. Usaha utamanya adalah menyiapkan lahan, sarana, prasarana, dan berbagai fasilitas penunjang yang diperlukan untuk menunjang kegiatan aneka industri.
4. PT. Petronika
Perusahaan patungan antara PT. Petrokimia Gresik dengan saham 20% dan perusahaan lain dengan saham 80%, dengan hasil produksi berupa Plasticizer Dioctyl Phthalate (DOP).
5. PT. Petrowidada
Perusahaan patungan antara PT. Petrokimia Gresik dengan saham 1,47% dan hasil produksinya berupa Phthalic Anhydride (PA).
6. PT. Petrocentral
Perusahaan patungan dari PT. Petrokimia Gresik dengan kepemilikan saham sebesar 9,8% dan perusahaan lain sebesar 90,2%. Hasil produksi berupa Sodium Trypoly Phosphate (STPP).
7. PT. Petro Jordan Abadi
Perusahaan patungan dengan saham PT. Petrokimia Gresik sebesar 50%.
Produk utama yang dihasilkan adalah asam fosfat.
13 Struktur Organisasi
PT. Petrokimia Gresik dipimpin oleh seorang direktur utama, direktur pemasaran, direktur produksi, direktur teknik dan pengembangan, serta direktur keuangan SDM dan umum. Bagan struktur keorganisasian yang ada di PT.
Petrokimia Gresik berdasarkan SK Direksi No 0275/OT.00.02/30/SK/2018 ditunjukkan pada Gambar 1.2.
14
Gambar1.2 Struktur Organisasi PT. Petrokimia Gresik
15 BAB II
KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA (K3)
Kesehatan dan keselamatan tenaga kerja merupakan salah satu hal utama dan tidak dapat dipisahkan dengan proses produksi baik jasa maupun industri.
Perkembangan pembangunan setelah Indonesia merdeka menimbulkan konsekuensi meningkatkan intensitas kerja yang mengakibatkan pula meningkatnya resiko kecelakaan di lingkungan kerja. Penerapan sistem K3 secara tepat dapat mencegah kecelakaan dan penyakit akibat kerja, terwujudnya tempat kerja yang aman dan nyaman, dan meningkatnya efisiensi dan produktivitas kerja.
Sistem kesehatan dan keselamatan kerja menjadi sangat krusial, mengingat PT. Petrokimia Gresik adalah perusahaan besar dengan ribuan karyawan dan memproduksi sejumlah material kimia berbahaya.
Pelaksanaan K3 di PT. Petrokimia Gresik merupakan penjabaran dari Undang-Undang No.1/1970 tentang Keselamatan Kerja dan Peraturan Menteri Tenaga Kerja PER/05/MEN/1996 tentang Sistem Manajemen K3.
Filosofi Dasar Penerapan K3
1. Setiap tenaga kerja berhak mendapatkan perlindungan atas keselamatan dalam melakukan pekerjaan untuk meningkatkan produksi dan produktivitas.
2. Setiap orang yang berada di tempat kerja perlu adanya jaminan keselamatan.
3. Setiap sumber-sumber produksi harus digunakan secara aman dan efisien.
4. Pengurus/pimpinan perusahaan diwajibkan memenuhi dan menaati semua syarat-syarat dan ketentuan keselamatan kerja yang berlaku bagi usaha dan tempat kerja yang dijalankan.
5. Setiap orang yang memasuki tempat kerja diwajibkan menaati semua persyaratan keselamatan kerja.
6. Tercapainya zero accident.
Tujuan dan Sasaran K3 1. Tujuan K3
16 Tujuan dari adanya K3 adalah menciptakan sistem K3 di tempat kerja dengan melibatkan unsur manajemen, tenaga kerja, kondisi, dan lingkungan kerja yang terintegrasi dalam rangka mencegah terjadinya kecelakaan dan penyakit akibat kerja serta terciptanya tempat kerja yang aman, nyaman, efisien, dan produktif.
2. Sasaran K3
Sasaran dari adanya K3 adalah sebagai berikut:
a. Memenuhi UU No.1/1970 tentang keselamatan kerja.
b. Memenuhi Peraturan Menteri Tenaga Kerja No. PER/05/MEN/1996 tentang Sistem Manajemen K3.
3. Mencapai nihil kecelakaan.
Kebijakan K3 (1 September 2005)
PT. Petrokimia Gresik bertekad menjadi produsen pupuk serta bahan kimia lainnya yang produknya paling diminati oleh konsumen, yang mengutamakan K3 dan pelestarian lingkungan hidup dalam setiap kegiatan operasionalnya.
Sesuai dengan nilai-nilai dasar tersebut, PT. Petrokimia Gresik menetapkan kebijakan K3 sebagai berikut:
1. PT. Petrokimia Gresik bertekad menjadi produsen pupuk dan produk kimia lainnya yang berdaya saing tinggi dan produknya diminati oleh konsumen.
2. Penyediaan produk pupuk, produk kimia, dan jasa yang berkualitas sesuai permintaan pelanggan dilakukan melalui proses produksi dengan menerapkan sistem manajemen 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.
3. Seluruh karyawan bertanggung jawab dan mengambil peran dalam upaya meningkatkan ketrampilan, kedisiplinan untuk mengembangkan produk dan
17 jasa yang berkualitas, penaatan terhadap peraturan lingkungan dan ketentuan K3 serta menjunjung tinggi integritas.
Organisasi K3 PT. Petrokimia Gresik
Organisasi K3 yang dibentuk di PT. Petrokimia Gresik adalah sebagai berikut:
1. Organisasi Struktural
Organisasi K3 struktural dibentuk agar dapat menjamin penerapan K3 di PT. Petrokimia Gresik sesuai dengan UU No. 1/70 serta peraturan K3 lainnya dan penerapan K3 dapat dilaksanakan sebaik-baiknya sehingga tercapai kondisi yang aman, nyaman, dan produktif.
2. Organisasi non struktural
Organisasi ini dibentuk agar kegiatan-kegiatan K3 dapat terintegrasi pada seluruh kegiatan dalam gerak dan langkah yang sama sehingga sistem pada K3 yang ada dapat berjalan dengan efektif dan efisien serta terjaga keberlanjutannya.
18 BAB III
MANAJEMEN PRODUKSI
Manajemen produksi merupakan salah satu kegiatan perencanaan, pengorganisasian, pengelolaan, dan pengawasan dari proses produksi guna mencapai tujuan dan sarana produksi. Manajemen produksi yang berlangsung dapat menghasilkan hal yang diinginkan, baik secara kuantitas, kualitas, waktu serta biaya yang direncanakan. Fungsi utama dari adanya manajemen produksi adalah untuk mengatur penggunaan sumber daya yang dimiliki berupa bahan baku, tenaga kerja, mesin-mesin produksi, dan perlengkapan pendukung lainnya agar seluruh proses produksi yang dilakukan dapat berjalan secara efektif dan efisien. PT Petrokimia Gresik khususnya di Pabrik I melakukan sistem perencanaan dan pengendalian produksi untuk meningkatkan dan mengendalikan mutu produksi.
Adapun misi PT Petrokimia Gresik dalam manajemen produksi adalah sebagai berikut:
1. Sebagai unit ekonomi
Perusahaan dapat memupuk dana untuk pemerintah sebagai pemegang saham dan untuk pengembangan usaha.
2. Sebagai stabilisator
Bersama-sama unit usaha sejenis lainnya mengusahakan pengamanan pengadaan pupuk nasional dalam rangka swasembada pangan.
3. Sebagai penggerak pembangunan
Ikut menumbuhkan industri pupuk dan juga mengembangkan wilayah Gresik sebagai kawasan industri.
Untuk memenuhi tuntutan konsumen dari segi kualitas, kuantitas, dan waktu dibutuhkan suatu perencanaan dan pengendalian yang seefektif mungkin.
PT Petrokimia Gresik melakukan perencanaan yang merupakan kegiatan menyusun dan mengatur yang akan datang. Melalui perencanaan ini diharapkan
19 penyimpangan-penyimpangan dapat dieliminasi menjadi sekecil mungkin.
Pelaksanaan pengendalian merupakan kegiatan yang mampu memberikan informasi agar dapat diambil tindakan penyelesaian terhadap penyimpangan yang terjadi dan sekaligus memberi informasi bagi penyusunan informasi selanjutnya.
Proses Produksi merupakan suatu rangkaian kegiatan untuk mengkonversi bahan baku menjadi produk yang berbeda fisik dan atau sifat kimianya sehingga mempunyai nilai guna lebih tinggi dengan prosedur pelaksanaan kegiatan produksi. Kegiatan proses produksi adalah:
Gambar 3.1. Diagram Alir Kegiatan Proses Produksi Faktor-faktor dalam proses produksi adalah sebagai berikut:
1. Bahan Baku 2. Mesin (Peralatan)
3. Sumber Daya Manusia (Tenaga Kerja) 4. Metode Produksi
Proses produksi meliput beberapa proses yaitu:
1. Proses Kimia 2. Proses Perakitan 3. Proses Transportasi 4. Proses Pertanian
5. Proses jasa-jasa administrasi dan lain-lain Jenis proses produksi dibedakan:
1. Job Order (Pesanan)
20 2. Batch (terbagi dalam paket-paket tertentu)
3. Flow Production/Mass Production (dalam jumlah besar, tidak kontinyu) 4. Kontinyu (berlangsung terus menerus dalam suatu aliran proses yang tertutup)
Proses produksi PT. Petrokimia Gresik bekerja secara kontinyu, maka PT.
Petrokimia Gresik mengatur jam kerja karyawannya dengan sistem shift. Sistem ini diberlakukan bagi karyawan yang bertugas di produksi dan laboratorium dengan pembagian jam kerja sebagai berikut:
a. Shift I : 07.00-15.00 b. Shift II : 15.00-23.00 c. Shift III : 23.00-07.00
Jam kerja karyawan PT. Petrokimia Gresik diatur agar sesuai dengan peraturan Departemen Ketenagakerjaan, sehingga karyawan shift dibagi ke dalam 4 grup yaitu grup A, B, C, dan D. Jadwal kerjanya diatur dalam suatu schedule shift yang diatur oleh Biro Personalia PT. Petrokimia Gresik.
Pengertian Candal Produksi
Perencanaan dan Pengendalian Produksi atau sering disebut candal produksi yang dalam istilah manajemen umum disebut Production Planning and Control merupakan bagian penting dalam kegiatan produksi untuk mencapai tujuan perusahaan. Definisi candal produksi adalah penetapan atau produksi yang dilakukan untuk mencapai tujuan perusahaan dan pengendalian kegiatan pelaksanaan proses dan hasil produksi.
Tugas dan kegiatan Candal Produksi adalah:
1. Memonitor pelaksanaan rencana produksi dan mengendalikan bila terjadi penyimpangan (membuat laporan produksi dan perfomancenya)
2. Mengestimasi dan merencanakan jumlah produksi serta kebutuhannya sebagai fungsi waktu (menyusun target rekap tahunan)
3. Memonitor persediaan bahan baku dan bahan penolong untuk kebutuhan produksi serta meminta proses pembeliannya.
21 4. Merencanakan dan melakukan program evaluasi produksi dengan dasar-dasar
statistik.
Fungsi utama Candal produksi yaitu merencanakan dan mengendalikanserta mengevaluasi pabrik. Dalam bidang perencanaan, bagian ini bertanggung jawab menyusun alternatif rencana produksi. Dalam bidang pengendalian, bagian ini bertanggung jawab memonitor jalannya proses produksi dan memberikan saran serta usulan pengedaliannya kepada Kepala Departemen Produksi.
Seksi Perencanaan Produksi
Perencanaan produksi adalah perencanaan dan pengorganisasian bahan baku, peralatan, tenaga kerja, modal, dan lain-lain untuk melaksanakan kegiatan pada periode tertentu di masa yang akan dating. Tujuannya adalah untuk mencapai tingkat produksi tertentu untuk mengusahakan agar perusahaan bisa beroperasi pada tingkat efisiensi tertentu dan mengoptimalkan penggunaan fasilitas tertentu. Perencanaan produksi dibedakan berdasarakan jangka waktu perencanaan yaitu:
1. Perencanaan produksi jangka pendek
Perencanaan penentuan kegiatan produksi dalam jangka waktu satu tahun atau kurang. Meliputi target produksi bulanan yang berisi target produksi masing- masing unit produksi, stream days, down time, concumption rate, rencana pembinaan tenaga kerja yang berisi rencana pendidikan dan latihan teknis dan manajemen, rencana perbaian operasi, dan rencana peningkatan produkstivitas efisiensi.
2. Perencanaan produksi jangka Panjang
Perencanaan produksi jangka panjang merupakan penentuan kegiatan produksi dalam jangka waktu lebih dari satu tahun biasanya lima tahun mendatang dengan tujuan untuk merencanakan pertumbuhan kapasitas peralatan, ekspansi pabrik, dan pengembangan produk.
22 Didalam menyusun rencana produksi ada 2 hal yang dijadikan pertimbangan yaitu kemampuan pasar dan kemampuan pabrik. Bagian Candal Produksi bertugas memadukan antara kemampuan pasar dan kemampuan pabrik dengan menyusun beberapa alternative rencana produksi.
Seksi Pengendalian Produksi
Pengendalian produksi adalah kegiatan untuk mengkoordinir aktivitas pengelolaan produksi sehingga jumlah produksi dapat dicapai sesuai rencana dengan sesuai standar mutu yang tepat waktu. Suatu proses produksi agar berjalan dengan baik perlu pengendalian yang cermat. Kegiatan proses produksi diharapkan akan menghasilkan produk yang berkualitas sesuai standar, dalam jumlah tertentu yang seusia rencana dan pada waktu yang tepat.
Perencanaan produksi yang telah dibuat harus diikuti dengan tindakan pengendalian produksi. Pengendalian produksi dijalankan dengan tujuan agar kegiatan produksi dilaksanakan sesuai dengan rencana yang telah ditetapkan.
Secara umum fungsi pengendalian produksi adalah:
1. Membantu tercapainya operasi produksi yang efisien dalam suatu perusahaan, agar dicapai pengeluaran yang minimum, efisiensi yang optimum serta keuntungan perusahaan maksimal.
2. Membantu merencanakan prosedur pekerjaan agar tidak terlalu rumit dan lebih sederhana. Dengan demikian pekerjaan lebih mudah dilaksanakan, sehingga pekerja lebih senang untuk bekerja dan menaikkan moral pekerja.
3. Menjaga agar tersedia pekerjaan atau kerja yang dibutuhkan pada titik minimum, sehingga bisa dilakukan penghematan dalam penggunaan bahan baku/penolong dan tenaga kerja.
Prinsip-prinsip yang digunakan dalam pengendalian produksi di PT.
Petrokimia Gresik adalah:
1. Menyusun rencana yang dapat digunakan sebagai tolok ukur bagi realisasi.
2. Identifikasi arah/jenis dan jumlah penyimpangan dengan memonitor kegiatan produksi.
23 3. Mengevaluasi penyimpangan hasil kegiatan dari rencana.
4. Menyusun informasi untuk mengendalikan penyimpangan dan alternatif tindakan pada perencanaan berikutnya.
Adapun kriteria yang digunakan dalam mengevaluasi penyimpanan yang dilakukan di PT Petrokimia Gresik adalah:
1. Tercapainya tingkat produksi 2. Biaya produksi yang relatif murah
3. Optimalisasi investasi dalam persediaan bahan baku/penolong.
4. Mencapai tingkat stabilitas kegiatan produksi yang maksimal.
5. Mengurangi timbulnya biaya yang tidak perlu.
Sistem Pelaporan
Sistem pelaporan diterapkan di PT. Petrokimia Gresik terhadap setiap kegiatan produksi di setiap unit. Kegiatan produksi pabrik I, II, dan III berlangsung terus-menerus selama 24 jam, sehingga untuk pendataan dan evaluasi kinerja masing-masing unit pabrik diperlukan badan lain yang melaksanakan fungsi administrasinya yaitu bagian Candal Produksi I, II, dan III. Kinerja unit pabrik selalu dipantau untuk mengetahui progress pencapaian target yang telah direncanakan dalam RKAP, pemantauan ini dituangkan dalam format laporan yang telah diseragamkan untuk mendukung laporan manajemen. Secara umum jenis laporan yang dibuat dibagi berdasarkan periode waktu, yaitu:
a. Laporan Harian b. Laporan Bulanan c. Laporan Triwulan d. Laporan Tahunan
Dengan adanya sistem pelaporan ini diharapkan seluruh kegiatan produksi di PT. Petrokimia Gresik dapat terencanakan dan terkendalikan, sehingga seluruh kegiatan produksinya dapat dilakukan secara maksimal.
24 BAB IV
DEPARTEMEN PRODUKSI IB
Departemen Produksi IB atau Pabrik Amurea II terdiri dari beberapa unit produksi, yaitu :
1. Pabrik Amoniak dengan kapasitas produksi 660.000 ton/tahun.
2. Pabrik Urea dengan kapasitas produksi 570.000 ton/tahun.
3. Unit Bagging and Supporting yang menangani penyediaan air dan pengantongan.
Unit Amoniak
Proses pembuatan amoniak di Departemen Produksi IB menggunakan lisensi dari Kellog Brown and Root (USA). Diagram alir blok pabrik Amoniak seperti tertera pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Diagram Blok Produksi Amoniak
25 Bahan Baku
Bahan baku utama dari pembuatan amoniak adalah H2 yang diperoleh dari gas alam dan N2 dari udara.
a. Gas Alam
Gas alam yang digunakan diperoleh dari Pulau Kangean, Madura dengan komposisi sebagai berikut.
Tabel 4.1. Komposisi Umpan Gas Alam Komponen % mol
CH4 97,50
C2H6 0,75
C3H8 0,37
iC4H10 0,09 nC4H10 0,08 iC5H12 0,21 nC5H12 0,00
C6 0,00
CO2 0,50
N2 0,50
Total 100
Adapun spesifikasi umpan gas alam yakni sebagai berikut.
Total flow : 33815 kg/jam
Suhu : 31,6 oC
Tekanan : 20,09 kg/cm2
Total sulfur : 25 ppm
Total raksa : 89 µg/Nm3
Berat molekul : 16,64 g/mol
Viscosity : 0,0114 cp b. Udara
Udara dibutuhkan sebagai sumber nitrogen untuk pembuatan ammonia.
Berikut adalah komposisi udara yang digunakan dalam proses.
26
Nitrogen (N2) : 78,084 %mol
Oksigen (O2) : 20,947 %mol
Lain-Lain : 0,969 %mol
Proses Pembuatan Amoniak Pembuatan Gas Sintesis
Desulfurisasi adalah proses yang dilakukan untuk menghilangkan kandungan sulfur yang pada kasus ini terdapat pada umpan gas alam. Sulfur yang masih terkandung dalam gas alam dapat merusak katalis pada reformer dan converter berupa penyumbatan pada pori – pori katalis. Kandungan sulfur pada umpan gas alam masih pada kisaran 25 ppm. Dengan peralatan berupa desulfurizer, kandungan sulfur dalam gas alam dapat dikurangi sampai kurang dari 0,1 ppm.
Sulfur yang terkandung dalam gas alam berupa sulfur anorganik dan organik.
Sulfur anorganik berupa H2S dapat dengan mudah dijerap oleh adsorben berupa ZnO, sedangkan sulfur organik bersifat tidak reaktif sehingga harus diubah menjadi anorganik menggunakan katalis Cobalt Molybdate (Co-Mo). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
Pada katalis Co-Mo
CH3HS + H2 → CH4 + H2S + Q (1) C4H4S + 4H2→ n-CH4H2O + H2S + Q (2) Pada adsorben ZnO
H2S + ZnO → ZnS + H2O + Q (3) Gas alam dengan kondisi 20,09 kg/cm2 dan 31,6oC masuk ke unit amoniak dan dialirkan ke knock out drum (174-D). Di alat ini terjadi pemisahan fraksi berat hidrokarbon. Gas alam dialirkan dari samping drum dan dilewatkan demister pad yang dapat menahan liquid hidrokarbon. Aliran gas yang lolos dari demister akan dialirkan ke proses selanjutnya sedangkan liquid hidrokarbon akan dibuang.
Umpan gas yang terpisah dari liquid-nya dimaksukkan ke dalam mercury guard untuk memastikan tidak ada raksa yang terikut ke dalam aliran karena raksa dapat merusak dinding alat yang terbuat dari aluminium seperti cryogenic purifier.
27 Gambar 4.2. Diagram Alir Proses Desulfurisasi
Aliran gas kemudian dibagi menjadi dua, satu aliran ke feed gas compressor (102-J) dan yang lain digunakan sebagai fuel pada primary reformer dengan perbandingan 5:1. Gas dimasukkan ke feed gas compressor sehingga tekanannya naik menjadi 52,0 kg/cm2 dan suhunya 125oC. Kompresor ini digerakkan oleh MPS (medium pressure steam). Umpan gas kemudian diinjeksi dengan gas kaya H2 yang diperoleh dari unit recovery lalu masuk convection section primary reformer (101-B), dimana gas akan mengalami pemanasan sehingga suhunya 371oC kemudian umpan gas masuk ke hydrotreater (108-DA).
Hydrotreater adalah alat berupa vessel vertikal katalis Co/Mo 25,2 m3 yang berfungsi mengubah senyawa sulfur organik menjadi sulfur anorganik (H2S) sehingga lebih mudah untuk dipisahkan. Kemudian gas masuk ke desulfurizer (108-DB/DC) yang didalamnya terdapat adsorben ZnO yang hanya menjerap sulfur sebagai H2S. ZnO yang mulai jenuh diregenerasi secara otomatis secara bergantian.
Semakin tinggi suhu pada desulfurizer, efisiensi kerja ZnO akan semakin baik. Namun suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan thermal cracking pada komponen alat, sehingga suhu dijaga pada kisaran 350-400oC. Setelah melalui proses desulfurisasi, kandungan sulfur pada gas alam diharapkan mencapai <0,1 ppm.
28 Primary reformer berfungsi menghasilkan gas H2 dari reaksi antara gas alam dengan steam di dalam radiant tube berisi katalis nikel. Produk lain dari reaksi berupa CO2 dan CO. Di dalam reformer juga terjadi reaksi pembentukan H2 dari senyawa - senyawa hidrokarbon selain CH4 sehingga habis bereaksi setelah keluar dari primary reformer. Reaksi yang terjadi dalam primary reformer dominan bersifat endotermis sebagai berikut.
CH4 + H2O ↔ CO + 3H2 - Q (4) CO + H2O ↔ CO2 + H2 + Q (5) CnHm + nH2O → nCO + (2n + m)/2 H2 - Q (6) Pada primary reformer (101-B), gas dan steam dicampur, dipanaskan dan dilewatkan katalis. Reaksi ini terjadi di dalam ruang pembakaran (furnace) tepatnya di dalam 288 radiant tube yang berisi katalis nikel sebanyak 37,5 m3 dan dipanaskan dengan 98 burner. Gas yang sudah didesulfurisasi diinjeksi dengan MPS. Steam juga membantu mencegah terbentuknya karbon deposit pada katalis jika rasio steam dan gas dijaga diatas 3,1:1. Kenaikkan rasio steam terhadap gas alam akan mempengaruhi penurunan kandungan metana dan menaikkan kandungan H2 yang dihasilkan. Akan tetapi menaikkan rasio steam dan gas diatas 3,1:1 membutuhkan lebih banyak panas.
Mixed feed ini memerlukan pemanasan awal pada Mixed Feed Preheat Coil (101-B) sampai temperatur 475oC. Hal ini dilakukan agar reaksi lebih mudah terjadi, apabila tanpa pemanasan awal reaksi akan membutuhkan panas reaksi yang lebih besar dan bisa menyebabkan umur radiant tube lebih pendek, temperatur radiant tube yang diharapkan berkisar 716oC.
Reaksi yang terjadi dominan bersifat endotermis. Panas yang digunakan diambil dari reaksi pembakaran gas alam di luar. Reaksi endotermis memerlukan panas awal yang tinggi, maka radiant tube ini dibalut dengan nickel alloy untuk menahan temperatur. Gas yang bereaksi di dalam tube akan keluar melalui bagian bawah tube dan disatukan dalam sebuah pipa besar yang disebut riser. Dari riser
29 dikirim ke Secondary Reformer (103-D). Gas keluar dari primary reformer mempunyai komposisi basis kering sebagai berikut.
H2 : 55,25%
N2 : 0,65%
CO : 4,46%
CO2 : 10,77%
CH4 : 28,87%
Ar : 0,01%
Pada Primary Reformer (101-B) terdapat forced dan induced draft fans.
Forced draft fans berbentuk blower yang menekan udara ke bawah agar api pembakaran fuel dapat memanasi tube reformer dengan maksimal dan juga bertugas menyediakan udara untuk pembakaran. Induced draft fans berfungsi untuk menghilangkan produk pembakaran atau flue gas, dan mengkondisikan udara yang dibuang ke atmosfer berada pada standar baku. Udara luar dihisap oleh blower dan dialirkan ke daerah pembakaran 101-B. Udara pembakaran dari forced draft (101-BJ1) dipanaskan terlebih dahulu dalam air preheater (101- BCS). Flue gas panas mengalir ke bawah melalui radiant section box. Flue gas memiliki suhu tinggi dapat digunakan untuk memanaskan coil sebagai heater aliran udara luar. Flue gas yang sudah dingin dibuang ke atmosfer dengan induced draft fans (101-BJ) melalui stack (cerobong).
Secondary Reformer
Gas keluaran primary reformer direaksikan kembali dan dilakukan penambahan O2 dari udara ke dalam fixed bed reactor berisikan katalis nikel.
Reaksi yang terjadi di dalam secondary reformer adalah sebagai berikut.
CH4 + H2O ↔ CO + 3H2 - Q (4) CO + H2O ↔ CO2 + H2 + Q (5) 2H2 + O2 ↔ 2H2O + Q (7) CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q (8)
CO+ 1
2O2 → CO2 (9)
30 Di dalam Secondary Reformer (103 D) dilakukan penambahan udara pada proses reaksi gas. Nitrogen dari udara digunakan untuk produksi amoniak dan oksigen untuk reaksi (7) sampai (9) untuk menyediakan panas yang dibutuhkan untuk reaksi reforming. Secondary Reformer adalah suatu bejana tekan yang dilapisi batu tahan api dan dilengkapi jacket water. Secondary Reformer terbagi atas 2 bagian yaitu bagian atas yang disebut Combustion Zone sebagai tempat terjadinya reaksi pembakaran, dan bagian bawah disebut Reaction Zone yang berupa packed bed berisi katalis Ni sebanyak 36,5 m3. Penyangga katalis terdapat di bagian bottom dari vessel khusus, berbentuk dome dan dilapisi batu tahan api.
Sebelum masuk ke dalam secondary reformer, udara terlebih dahulu difilter dan dikompresi dalam 4 tingkat kompresor sentrifugal sampai tekanan mencapai 44,5 kg/cm2. Kompresor udara digerakkan oleh steam turbin menggunakan MPS tekanan 46 kg/cm², LPS (low pressure steam) tekanan 4 kg/cm². Udara berasal dari kompresor 101-J dan sebelum masuk secondary reformer, bercampur dengan MP steam kemudian mengalami preheating pada convection section, sehingga kondisi akhir aliran udara pada temperatur 497oC dan tekanan 39,5 kg/cm2.
Gas inlet masuk ke secondary reformer pada suhu 733oC dan udara masuk pada top chamber pada suhu 497oC, udara yang masuk secondary reformer disesuaikan dengan N2 yang dibutuhkan, temperatur gas outlet 903oC meninggalkan bottom secondary reformer dan melewati WHB (Waste Heat Boiler) (101-C). Komposisi basis kering gas keluar secondary reformer adalah:
H2 : 49,24%
N2 : 29,53%
CO : 11,34%
CO2 : 7,88%
CH4 : 1,66%
Ar : 0,35%
Setelah melalui WHB, gas masuk ke HP Steam Superheater (102-C) untuk didinginkan lebih lanjut menjadi 371oC. WHB dan HP Steam Superheater didesain untuk mengontrol tekanan dan temperatur pada Steam Drum (141-D).
31 Gambar 4.3. Diagram Alir Proses Reforming
CO Shift Converter
Shift converter digunakan untuk mengurangi kandungan CO yang dapat mengganggu reaksi di dalam ammonia converter dan mengubahnya menjadi CO2. Reaksi yang terjadi adalah :
CO + H2O ↔ CO2 + H2 + Q (5)
Shift converter yang digunakan dibagi menjadi dua yakni HTSC (High Temperature Shift Converter) dan LTSC (Low Temperature Shift Converter).
Tujuan dibentuknya dua converter ini adalah untuk mendapatkan laju reaksi dan kesetimbangan yang optimum. Pada HTSC reaksi berjalan cepat namun karena reaksinya eksotermis membuat konversinya rendah, sehingga diperlukan tambahan reaktor dengan suhu rendah untuk meningkatkan konversi yang bisa dicapai.
Gambar 4.4. Diagram Alir Shift Converter
32 High Temperature Shift Converter
Gas keluar secondary reformer direaksikan dengan steam di dalam reaktor unggun satu lapis berisi katalis Fe (bentuk mulanya Fe2O3). Reaksi berlangsung pada temperatur tinggi (428oC) untuk meningkatkan kecepatan reaksi, kadar CO berkurang dalam jumlah besar menjadi kurang lebih 3,16%.
HTSC (104-D1) berbentuk vessel vertikal berisi katalis Fe dengan volume 68,6 m3. Gas dari secondary reformer masuk pada bagian atas HTSC pada temperatur 371oC lalu turun ke bawah melewati bed katalis lalu keluar pada bagian bawah pada temperatur 428oC. Gas yang keluar dari HTSC didinginkan di dua heat exchanger (103-C1/C2) menjadi 205oC. Hal ini dilakukan untuk mengontrol temperatur gas yang masuk pada LTSC sehingga tetap berkisar antara 200oC sampai 260oC.
Low Temperature Shift Converter
Di dalam LTSC terjadi reaksi yang sama dengan HTSC, hanya saja reaksi dilangsungkan pada temperatur yang lebih rendah (205°C) dan digunakan katalis tembaga agar reaksi bergeser ke arah produk. Kadar CO keluaran LTSC diharapkan mencapai 0,27%.
LTSC (104-D2A/B) berbentuk dua vessel terpisah, namun tampak seperti satu vessel. LTSC 104-D2A berisi katalis ZnO dengan volume 38,5 m3 yang berfungsi menyerap sebagian kecil H2S yang mungkin masih lolos dari HTSC sesuai persamaan (3).
LTSC 104-D2B berisi katalis Cu dengan volume 79,5 m3. Gas keluar dari LTSC melalui bagian bawah dengan suhu 227oC. Hasil keluaran gas dari shift converter mempunyai komposisi basis kering sebagai berikut.
H2 : 54,28%
N2 : 26,59%
CO : 0,27%
CO2 : 17,04%
33 CH4 : 1,50%
Ar : 0,32%
Gas keluaran LTSC harus didinginkan untuk mengondensasikan seluruh uap air dan mendinginkan gas proses sebelum masuk ke CO2 absorber (121-D) karena proses absorpsi bekerja lebih baik pada suhu rendah. Sistem ini dilakukan dengan melewatkannya pada tiga exchanger secara seri dan sebuah gas separator.
a. Pertama, LTS Effluent Exchanger (131-C) mendinginkan gas keluar LTSC sampai 166oC dengan menukar panasnya ke BFW (boiler feed water), gas mengalir di sisi shell dan BFW pada tube.
b. Kedua, CO2 Stripper Ejector (105-C) mendinginkan aliran gas keluar LTSC sampai 135oC dengan memberikan panasnya ke semi-lean solution dari stripper yang mengalir di sisi shell. Semi-lean solution tersebut kemudian dikembalikan ke bottom stripper.
c. Ketiga, CO2 Stripper Process Gas Reboiler (106-C) mendinginkan aliran gas keluar LTSC sampai 70oC dengan menukar panasnya ke DMW (demineralized water), gas mengalir disisi tube dan DMW pada shell.
d. Gas masuk separation drum (142-D1) untuk memisahkan fase cair dan gas.
Fase cair dikirim menuju unit Process Condensate Treatment, sedangkan fase gas masuk ke CO2 absorber (121-D) pada temperatur 70oC.
Pemurnian Gas Sintesis (Penghilangan CO2) CO2 absorber
Gas keluaran LTSC masih mengandung CO2 yang merupakan racun bagi katalis di ammonia converter dan dapat mengganggu reaksi pembentukan amoniak. CO2 ini dikurangi dengan mengontakkan gas sintesis dan larutan aMDEA dalam absorber sehingga diharapkan kandungan CO2 mencapai 0,05
%mol. Reaksi yang terjadi adalah :
CO2 + aMDEA + H2O ↔ aMDEAH+ + HCO3¯ (10)
34 Proses penyerapan CO2 pada CO2 absorber (121-D) dijalankan dengan mengontakkan gas dengan larutan aMDEA. Larutan aMDEA memiliki beberapa keunggulan seperti tidak mudah mengkristal dan recovery yang tinggi sehingga lebih awet. Larutan aMDEA mempunyai tiga spesifikasi sebagai berikut.
a. Lean atau bebas CO2, adalah larutan yang sudah teregenerasi sempurna diperoleh dari CO2 stripper (122-D2). Larutan ini dipergunakan untuk penyerapan terakhir CO2 pada bagian puncak dari CO2 Absorber (121-D).
b. Semi lean, masih mengandung sebagian CO2, adalah larutan yang sudah teregenerasi sebagian dan diperoleh dari bottom LP flash column (122-D1).
Larutan ini digunakan untuk absorpsi CO2 di absorber.
c. Rich solution dari bagian bawah CO2 Absorber (121-D) yang telah sempurna menyerap CO2, dan dapat diregenerasi kembali.
Gambar 4.5. Diagram Alir Proses Pemurnian Gas Sintesis
35 CO2 Stripper
CO2 yang terserap dalam larutan aMDEA dilucuti oleh steam dalam kolom stripper. Absorben yang bebas CO2 akan digunakan kembali di absorber. Reaksi yang terjadi :
aMDEAH + HCO3¯↔ CO2 + aMDEA + H2O (11) Gas dari shift converter masuk dari bagian bawah dari CO2 absorber (121-D) pada suhu 70oC. Gas dikontakkan dengan semi lean aMDEA solution dilanjutkan pengontakan dengan lean aMDEA solution. Gas yang lolos dilewatkan condensate wash section, demister pad, dan masuk ke CO2 absorber overhead knockout drum (142-D2) untuk memisahkan gas dengan aMDEA solution yang terbawa. Gas proses kemudian dikirim ke unit metanasi dengan komposisi basis kering sebagai berikut.
H2 : 65,35%
N2 : 32,09%
CH4 : 1,8%
CO : 0,32%
CO2 : 0,05%
Ar : 0,39%
Rich aMDEA solution dari bagian bawah absorber dikirim ke HP Flash Column (163-D) untuk memisahkan sebagian besar pengotor dari produk CO2
dengan cara degassing/flashing pada tekanan 6,3 kg/cm2. Rich solution dari bottom 163-D masuk di bagian puncak dari LP flash column (122-D1), sedangkan gas keluar dari bagian puncak digunakan sebagai fuel pada primary reformer.
Liquid yang masuk ke LP flash column dilucuti pada tekanan 1,9 kg/cm2 dengan overhead gas dari CO2 stripper (122-D2). Proses ini bertujuan untuk memisahkan sebagian besar CO2 dari rich solution. Sehingga, dapat diperoleh semi lean solution dari bottom LP flash column (122-D1). Hasil dari top LP flash column dikirim ke LP flash column overhead reflux drum (153-D) untuk memurnikan CO2 yang digunakan pada unit urea.
36 Sebagian semi lean aMDEA solution dimasukkan ke CO2 stripper (122-D2) untuk diubah menjadi lean solution. CO2 yang terlucuti mengalir ke bagian atas stripper dan masuk ke LP flash column. Lean solution yang dihasilkan, terlebih dahulu didinginkan oleh tiga heat exchanger (112-C/CA, 109-C/CA, dan 108- C/CA) lalu dimasukkan ke CO2 absorber (121-D).
Methanator
Kandungan CO dan CO2 yang lolos dari absorber dapat menjadi racun bagi katalis Fe pada ammonia converter, sehingga kandungan tersebut harus dihilangkan dengan cara dikonversi menjadi metana menggunakan katalis nikel.
Diharapkan jumlah CO2 dan CO keluar dari methanator kurang dari 10 ppm.
Metana yang terbentuk bersifat inert dan dapat dipisahkan di unit purifikasi.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.
CO + 3H2 ↔ CH4 + H2O + Q (12) CO2 + 4H2 ↔ CH4 + 2H2O + Q (13) Gas sintesis dari absorber terlebih dahulu dipanaskan di exchanger (114-C) menggunakan panas dari gas keluaran methanator (106-D) dan di exchanger (172- C) menggunakan HP steam sehingga temperaturnya menjadi 316oC dan tekanan 35,9 kg/cm2. Methanator (106-D) yakni berupa vessel vertikal, berisi packing katalis Ni dengan volume 40,0 m3 berbentuk spherical. Gas sintesis dimasukan melalui bagian atas, dilewatkan katalis Ni, dan keluar melalui bagian bawah.
Reaksi yang terjadi sangat eksotermis, kenaikan suhu yang terlalu tinggi akan merusak katalis Ni dalam metanator. Namun suhu tinggi dapat meningkatkan laju reaksi, sehingga suhu perlu dijaga. Gas sintesis keluar Methanator (106-D) pada temperatur 344oC. Gas sintesis kemudian didinginkan menjadi 37oC menggunakan Exchanger 114-C dan 115-C yang disusun seri dan kemudian didinginkan lagi oleh Cooler 130-C1 dan 130-C2 mencapai 3-4oC dengan media pendingin amoniak cair. Sebelum masuk ke cooler, gas ditambah dengan H2 dari unit PGRU.
