Evaluasi Performa Reaction Furnace 93 F 402 Sulphur Recovery Unit 93 pada Kilang SRU & IPAL PT Kilang Pertamina Internasional RU IV Cilacap
Disusun Oleh:
Nathaya Az’zahraufa Madina NIM. 2102322009
PEMINATAN PENGOLAHAN GAS
PROGRAM STUDI DIPLOMA-IV TEKNIK KONVERSI ENERGI LNG ACADEMY – POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2023
i
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN KERJA PRAKTIK LAPANGAN
Evaluasi Performa Reaction Furnace 93 F 402 Sulphur Recovery Unit 93 pada Kilang SRU & IPAL PT Kilang Pertamina Internasional RU IV Cilacap
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan limpahan karunia-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan kerja praktik beserta laporan kerja praktik ini di Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap tepat pada waktunya. Laporan ini dibuat untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap sebagai bukti dari hasil pekerjaan yang telah dilakukan selama melaksanakan kegitan kerja praktik yang berlangsung pada 19 Oktober – 30 November 2023 serta untuk memenuhi tugas mata kuliah Kerja Praktik. Selama kerja praktik, Penulis meyakini bahwa dalam kegiatan yang berlangsung di Pertamina RU IV Cilacap tidak terlepas dari bantuan, dorongan, dan bimbingan yang diberikan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, Penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar- besarnya kepada:
1. Allah SWT, atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis masih diberikan kesehatan, kesabaran kemampuan, serta kelancaran untuk menyelesaikan laporan kerja praktik ini.
2. Kedua orang tua dan keluarga atas segala dukungan moral, material, dan doa.
3. Bapak Johan Anindito Indriawan selaku Direktur LNG Academy.
4. Bapak Kusumo Adhi Putranto selaku Wakil Direktur I Bidang Akademik.
5. Bapak Arief Setiawan selaku Ketua Jurusan Pengolahan Gas LNG Academy.
6. Bapak Andi Wisaksono selaku Section Head SRU & IPAL telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menjalani On Job Training di shift D dan mempelajari kilang SRU.
7. Bapak Djoko Mulyanto selaku Sr. Supervisor SRU yang telah meluangkan waktu kepada penulis agar pengerjaan laporan bisa terselesaikan dengan baik.
8. Bapak Aziz Saefur Rahman selaku Sr. Supervisor WWT dan IPAL yang senantiasa memberi dukungan dan masukan kepada penulis..
iii
9. Bapak Mohammad Fathoni selaku Expert SRU & IPAL sekaligus pembimbing lapangan penulis.
10. Seluruh pekerja kilang SRU di bagian control room Pertamina RU IV Cilacap yang selalu membantu dalam pengambilan data.
Penulis berharap semoga Laporan Kerja Praktik ini dapat bermanfaat dan mempermudah pemahaman saat mempelajari Unit SRU & IPAL, khususnya Sulfur Recovery Unit. Penulis mohon maaf apabila dalam penulisan Laporan Kerja Praktik ini banyak kekurangan dalam berbagai hal, kritik dan saran yang membangun akan sangat membantu penulis agar bisa mengerjakan penulisan dengan lebih baik.
Cilacap, 30 November 2023 Penulis,
Nathaya Az’zahraufa Madina
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN…………i
KATA PENGANTAR………...ii
DAFTAR GAMBAR………...vi
DAFTAR TABEL………...vii
DAFTAR GRAFIK………....viii
DAFTAR LAMPIRAN………....ix
BAB I PENDAHULUAN……….1
1.1. Latar Belakang………....1
1.2. Ruang Lingkup Masalah……….2
1.2.1. Waktu………...2
1.2.2. Tempat………... 2
1.3. Batasan Masalah……….3
1.4. Rumusan Masalah…………3
1.5. Tujuan Penelitian………4
1.5.1. Tujuan Umum……….4
1.5.2. Tujuan Khusus………4
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN………5
2.1. Profil Perusahaan PT Kilang Pertamina Internasional………5
2.1.1. Sejarah PT Kilang Pertamina Internasional………... 5
2.1.2. Visi dan Misi PT Kilang Pertamina Internasional………..6
2.1.3. Tata Nilai dan Pedoman Perilaku PT Kilang Pertamina Internasional………...7
2.1.4. Makna Logo PT Kilang Pertamina Internasional………8
2.1.5. Struktur PT Kilang Pertamina Internasional………...9
2.2. Profil Perusahaan PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap……….10
2.2.1. Sejarah PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap………...10
2.2.2. Lokasi dan Tata Letak PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap………...18
2.2.3. Spesifikasi Produk………18
2.2.4. Visi dan Misi PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap………...19
2.2.5. Sistem Manajemen dan Pengawasan………19
2.2.6. Sistem Organisasi dan Kepegawaian………20
2.2.7. Program Pengembangan Engineering………...23
BAB III TINJAUAN PUSTAKA………...24
3.1. Hidrogen Sulfida (H2S) ………24
3.2. Konsep Pembakaran……….25
3.2.1. Reaksi Pembakaran…………25
3.2.2. Bahan Bakar………..26
3.2.3. Kebutuhan Udara Pembakaran……….26
3.2.4. Excess Air………..27
3.3. Nilai Kalor Bahan Bakar………..28
3.4. Furnace……….28
v
3.4.1. Furnace Konvensional………..28
3.4.2. Reaction Furnace………..29
3.5. Komponen Reaction Furnace…………30
3.5.1. Dinding Dapur………..30
3.5.2. Waste Heat Boiler (WHB) ………30
3.5.3. Burner………...30
3.6. Unit Sulfur Recovery (Unit 93) ………31
3.6.1. Sumber Acid Gas Feed Sulphur Recovery Unit………34
3.7. Parameter Utama Reaction Furnace……….34
BAB IV METODOLOGI…………36
4.1. Metode Penelitian……….36
4.1.1. Pengumpulan Data………36
4.1.2. Alat dan Bahan………..37
4.1.3. Prosedur………....38
4.1.4. Skema Kerja………..39
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN………..40
5.1. Dimensi Permasalahan……….40
5.2. Data Penelitian………..40
5.2.1. Data Desain Material Balance Unit 93……….40
5.2.2. Data Desain Feed Ratio H2S……….42
5.2.3. Data Kondisi Aktual Feed Ratio H2S………42
5.2.4. Data kondisi operasi Reaction Furnace (Logsheet dan Material Balance Harian) ……….43
5.3. Analisa Perhitungan………..44
5.3.1. Perhitungan Rasio Kondisi Aktual I……….45
5.3.2. Perhitungan Rasio Kondisi Aktual II………45
5.3.3. Perhitungan Temperatur Reaction Furnace………..46
5.3.4. Perhitungan Kenaikan Temperatur Dalam 1 kg Acid Gas Feed……54
5.3.5. Perbandingan Data Desain (Material Balance) dan Data Kondisi Aktual………...54
5.3.6. Pengaruh Rasio Terhadap Yield Produk………55
5.3.7. Pengaruh Rasio Terhadap Temperatur Reaction Furnace………….56
5.3.8. Perbandingan Kondisi Aktual dan Kondisi Operasi……….56
5.4. Alternatif Pemecahan Masalah……….63
BAB VI PENUTUP………66
6.1. Kesimpulan…………66
6.2. Saran ………....67
DAFTAR PUSTAKA………...68
DAFTAR LAMPIRAN………...69
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Kapasitas Produksi Kilang PT KPI ...6
Gambar 2. 2 Logo PT Kilang Pertamina Internasional ...8
Gambar 2. 3 Struktur Organisasi PT Kilang Pertamina Internasional ...9
Gambar 2. 4 Struktur PT Kilang Pertamina Internasional Group ...9
Gambar 2. 5 Lokasi Pabrik PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap ...18
s Gmbar 3. 1 Reaction Furnace ...29
Gambar 3. 2 Reaction Furnace Unit 93 ...29
Gambar 3. 3 Sumber – Sumber Acid Gas Feed Sulphur Recovery Unit ...34
Gambar 3. 4 Kesetimbangan Konversi H2S menjadi Sulfur ...35
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Lokasi dan Kapasitas Refinery Unit di Indonesia ...6
a Tabel 3. 1 Efek H2S Terhadap Manusia Sesuai Tingkatan Konsentrasinya ...24
Tabel 3. 2 Spesifikasi Produk Sulfur ...33
a Tabel 4. 1 Vapor Properties Acid Gas Feed ...37
Tabel 4. 2 Vapor Properties Combustion Air ...37
Tabel 4. 3 Komposisi Acid Gas dengan Lean Feed Case ...38
Tabel 4. 4 Komposisi Combustion Air ...38
a Tabel 5. 1 Material Balance Stream Sulphur Recovery Unit – Lean Case ...41
Tabel 5. 2 Komposisi Sulfur Liquid (S1) Keluaran Condenser ...42
Tabel 5. 3 Feed Ratio H2S Secara Desain ...42
Tabel 5. 4 Feed Ratio H2S dari Kondisi Operasi I ...43
Tabel 5. 5 Feed Ratio H2S dari Kondisi Operasi II ...43
Tabel 5. 6 Data Pengamatan Unit 93 Dengan Kondisi Operasi I ...44
Tabel 5. 7 Data pengamatan Unit 93 Dengan Kondisi Operasi II ...44
Tabel 5. 8 Heat of Reaction 1, 2, 5, 6, 7 ...47
Tabel 5. 9 Total H2S yang Bereaksi ...49
Tabel 5. 10 Panas Masuk dan Panas Keluar ...49
Tabel 5. 11 Kondisi Aktual I Komposisi Stream Sulfur Recovery Unit ...50
Tabel 5. 12 Total H2S yang Bereaksi Kondisi Aktual I ...51
Tabel 5. 13 Panas Masuk dan Panas Keluar Kondisi Aktual I ...51
Tabel 5. 14 Kondisi Aktual II Komposisi Stream Sulfur Recovery Unit ...52
Tabel 5. 15 Total H2S yang Bereaksi Kondisi Aktual II ...53
Tabel 5. 16 Panas Masuk dan Panas Keluar Kondisi Aktual II ...53
Tabel 5. 17 Panas Masuk ...54
Tabel 5. 18 Perbandingan Data Desain dan Kondisi Aktual ...54
Tabel 5. 19 Perbandingan Kondisi Aktual dan Kondisi Operasi I ...56
Tabel 5. 20 Perbandingan Kondisi Aktual dan Kondisi Operasi II ...57
Tabel 5. 21 Data Pengamatan Kondisi Operasi I ...58
Tabel 5. 22 Data Pengamatan Kondisi Operasi II ...59
Tabel 5. 23 Hubungan Jumlah Udara Pembakaran Terhadap Yield ...59
viii
DAFTAR GRAFIK
Grafik 5. 1 Pengaruh Rasio Terhadap Yield ...55
Grafik 5. 2 Pengaruh Rasio Terhadap Temperatur ...56
Grafik 5. 3 Perbandingan Rasio Kondisi Operasi dan Aktual I ...57
Grafik 5. 4 Perbandingan Rasio Kondisi Operasi dan Aktual II ...58
Grafik 5. 5 Perbandingan Kondisi Aktual dan Kondisi Operasi I ...61
Grafik 5. 6 Perbandingan Kondisi Aktual dan Kondisi Operasi II ...62
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Process Flow Diagram Sulfur Recovery Unit Thermal Stage ...69
Lampiran 2. Reaction Furnace 93 F 402 ...70
Lampiran 3. Formula Heat Capacity ...71
Lampiran 4. Standard Heat of Formation Komponen yang Bereaksi ...71
Lampiran 5. Konstanta Heat Capacity at Constant Pressure Tiap Komposisi Acid Gas Feed ...72
Lampiran 6. Heat Capacity at Constant Pressure Tiap komposisi Acid Gas Feed ...73
Lampiran 7. Standard Net Enthalpy of Combustion Acid Gas Feed ...74
Lampiran 8. Sensible Heat dan Combustion/Reaction Heat yang Masuk pada Desain (Material Balance) ...75
Lampiran 9. Sensible Heat dan Combustion/Reaction Heat yang Masuk pada Desain (Material Balance) ...76
Lampiran10. Sensible Heat dan Combustion/Reaction Heat yang Masuk pada Kondisi Aktual I ...77
Lampiran 11. Sensible Heat dan Reaction Heat yang Keluar pada Kondisi Aktual I ...78
Lampiran12.Sensible Heat dan Combustion/Reaction Heat yang Masuk pada Kondisi Aktual II ...79
Lampiran 13. Sensible Heat dan Reaction Heat yang Keluar pada Kondisi Aktual II………..80
Lampiran 14. Fraksi Massa Komponen Acid Gas Feed ...81
Lampiran15.Sensible Heat dan Combustion/Reaction heat yang masuk pada Massa Acid Gas Feed 1 kg ...82
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
LNG Academy adalah sebuah perguruan tinggi berbasis akademi program ahli madya beasiswa kerjasama antara Badak LNG dengan Politeknik Negeri Jakarta. Mahasiswa LNG Academy kerja sama Politeknik Negeri Jakarta dengan Badak LNG jurusan Teknik Mesin, program studi Teknik Konversi Energi, konsentrasi Pengolahan Gas, pada semester 5 diwajibkan mengikuti program Kerja Praktik selama minimal satu bulan pada suatu proyek industri. Melalui kerja praktik ini diharapkan mahasiswa LNG Academy dapat memiliki gambaran lebih mendalam mengenai kondisi nyata di dunia kerja, sekaligus menambah pengalaman serta membuka sudut pandang yang lebih luas yang mungkin belum pernah didapatkan di bangku perkuliahan.
Penulis melakukan kerja praktik di PT Kilang Pertamina Internasional RU IV Cilacap. Khususnya di SRU & IPAL yang merupakan seksi dibawah Produksi 2 yang bertanggung jawab terhadap pengolahan off gas dari berbagai unit menjadi produk berupa sulfur cair, LPG, kondensat, dan treated water. Kilang Sulphur Recovery Unit (SRU) yang dibangun pada tanggal 27 Februari 2002 ini sebagai dukungan terhadap rencana pemerintah untuk mengurangi kadar emisi SOx pada buangan.
Kilang SRU & IPAL ini memiliki beberapa unit antara lain, Gas Treating Unit (Unit 91), Unit LPG Recovery(Unit 92), Sulphur Recovery Unit (Unit 93), Tail Gas Unit (Unit 94), Refrigeration (Unit 95), IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah), dan WWT (Waste Water Treatment). Gas Treating Unit terjadi proses menghilangkan kandungan H2S, mengkompresi, dan mengurangi kadar air untuk persiapan feed Unit 92. Sedangkan acid gas yang dihasilkan dari Gas Treating Unit akan dialirkan menuju ke Unit 93. Gas buang tersebut berasal dari unit proses CDU, HDS, RFCC, KPC, HTU, LNHT. Sulphur Recovery Unit (Unit 93) merupakan unit proses yang mengkonversi gas H2S yang dihasilkan oleh amine regenerator menjadi sulfur cair dengan menggunakan metode modified Claus. Ada tiga proses utama yang terjadi di Sulfur Recovery Unit. Proses yang terjadi yaitu Thermal
2
Stage, Catalytic Stage di 1 st Converter dan 2 nd Converter (93 R 401 A/B), dan Kondensasi Sulfur. Proses thermal stage yaitu gas asam yang berasal dari sistem amina masuk ke dalam Reaction Furnace Burner (93-F-401) dan direaksikan dengan udara didalam Furnace Burner terjadi pembakaran sepertiga H2Smenjadi SO2 dengan bantuan fuel gas. Pada tahap ini terjadi reaksi antara H2S yang belum terbakar dengan SO2 hasil pembakaran yang menghasilkan sulfur elementer dan H2O. Pada reaction Furnace juga terjadi reaksi samping akibat pembakaran hidrokarbon yang ada dalam molekul gas umpan. Gas panas hasil pembakaran di Reaction Furnace dialirkan ke Waste Heat Exchanger untuk mendinginkan gas sampai suhu 301oC. Proses pendinginan ini dilakukan agar uap sulfur yang terbentuk terkondensasi.
Permasalahan Yield adalah permasalahan yang mempengaruhi jumlah produksi sulfur. Beberapa aspek dan faktor perlu diperhatikan untuk menjaga spesifikasi produk yang dihasilkan. Pengaturan variabel pada proses Thermal Stage yang tepat penting untuk pengoptimalan produk sulfur, yaitu dengan cara mengatur rasio combustion air vs acid gas dan temperatur reaction Furnace. Hal tersebut yang mendasari penulis untuk melakukan sebuah analisis dan evaluasi performa Reaction Furnace 91-F-402 di Sulphur Recovery Unit Kilang SRU & IPAL Pertamina RU IV Cilacap untuk mengetahui kelayakan Reaction Furnace yang sedang beroperasi.
1.2. Ruang Lingkup Masalah
Terdapat dua hal yang mendasari ruang lingkup masalah pada laporan kerja praktik ini, yaitu:
1.2.1. Waktu
Waktu pengambilan data sebagai bahan laporan dilakukan selama 20 hari, yaitu dari tanggal 20 Oktober 2023 sampai dengan 13 November 2023.
1.2.2. Tempat
Untuk ruang lingkup tempat pada penyusunan laporan kerja praktek ini adalah sebagai berikut:
3
1. Data sheet dari produk secara manual dan digitial di Sulphur Recovery Unit di Kilang SRU & IPAL
2. Parameter operasi log sheet harian pada unit 93 yang ditampilkan pada DCS di Control Room
1.3. Batasan Masalah
Adapun batasan – batasan masalah yang akan dibahas pada laporan kerja praktik ini adalah:
1. Konfigurasi kilang yang disesuaikan dengan kondisi operasi pada tanggal 20 Oktober 2023 sampai dengan 13 November 2023.
2. Sistem yang ditinjau sebagai obyek analisa adalah Reaction Furnace unit Sulfur Recovery.
3. Perbandingan variabel operasi Reaction Furnace 93-F-402 di Sulphur Recovery Unit Kilang SRU & IPAL Pertamina RU IV Cilacap dengan tujuan untuk menganalisis dan membandingkan performa pada kurun waktu pengambilan data.
4. Parameter utama yang digunakan untuk menganalisa kinerja pada reaction Furnace 93 F 402 di Sulphur Recovery Unit adalah rasio combustion air terhadap acid gas feed dan temperatur reaction Furnace.
1.4. Rumusan Masalah
1. Bagaimana proses sulfur recovery di PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap?
2. Bagaimana performa reaction Furnace 93 F 402 di Unit 93?
3. Bagaimana pengaruh pengaturan variabel rasio combustion air terhadap acid gas feed dan temperatur Reaction Furnace terhadap proses thermal stage yang terjadi di Reaction Furnace?
4. Bagaimana cara meningkatkan performa dari Reaction Furnace 93 F 402 di Kilang SRU & IPAL?
4 1.5. Tujuan Penelitian
1.5.1. Tujuan Umum
1. Memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk memperoleh pengalaman dan pengetahuan pada industri minyak dan gas.
2. Membina hubungan yang baik antara institusi pendidikan dengan industri.
3. Membandingkan disiplin ilmu yang diperoleh di kampus dengan kenyataan di lapangan dan menerapkannya untuk menemukan solusi atas masalah yang sering muncul di industri minyak dan gas.
4. Melatih mahasiswa untuk beradaptasi, berinteraksi dan bekerjasama dengan orang lain dalam ruang lingkup sosial yang baru
1.5.2. Tujuan Khusus
Berdasarkan rumusan masalah yang tersedia, adapun tujuan penelitian dalam penyusunan laporan kerja praktik ini adalah:
1. Mengetahui proses thermal stage sulfur recovery di Unit 93 Kilang SRU
& IPAL Pertamina RU IV Cilacap.
2. Mengatahui performa Reaction Furnace 91 F 402 di Sulfur Recovery Unit.
3. Mengetahui pengaruh parameter rasio combustion air terhadap acid gas feed dan temperatur Reaction Furnace dalam mengoptimalkan produk sulfur.
4. Mengetahui cara meningkatkan performa dari Reaction Furnace 91 F 402 di Sulfur Recovery Unit Kilang SRU & IPAL Pertamina RU IV Cilacap.
5
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Profil Perusahaan PT Kilang Pertamina Internasional 2.1.1. Sejarah PT Kilang Pertamina Internasional
PT Kilang Pertamina Internasional (PT KPI) adalah Subholding Refining &
Petrochemical PT Pertamina (Persero) yang merupakan strategic holding company.
PT KPI mengembangkan investasi dan menjalankan bisnis Pertamina terkait pengolahan minyak dan gas bumi serta bahan lainnya menjadi produk-produk bahan bakar, pelumasan, petrokimia dan farmasi yang bernilai tinggi serta pengembangan bisnis pengolahan dan petrokimia dalam rangka memenuhi kebutuhan produk olahan dan petrokimia sesuai perkembangan pasar.
Pada tanggal 13 November 2017, PT Kilang Pertamina Internasional (PT KPI) didirikan sebagai strategic holding company PT Pertamina (Persero) untuk menjalankan, mengendalikan, dan mengelola kegiatan investasi dan usaha terkait mega proyek pengolahan dan petrokimia. Pada tanggal 28 November 2017 didirikan PT Pertamina Rosneft Pengolahan dan Petrokimia (PT PRPP) sebagai anak perusahaan PT KPI untuk mengelola pembangunan proyek New Grass Root Refinery (NGRR) Tuban yang merupakan proyek kerja sama antara PT Pertamina (Persero) dan Rosneft Oil Company. Pada tanggal 7 Mei 2019, PT KPI mendirikan kembali satu anak perusahaan, yaitu PT Kilang Pertamina Balikpapan (PT KPB), yang bertujuan untuk mengelola pembangunan Proyek Refinery Development Master Plan (RDMP) RU V Balikpapan dan dipersiapkan untuk menjadi perusahaan patungan bekerja sama dengan mitra.
PT KPI semakin berkembang perannya selain mengelola proyek – proyek infrastruktur juga pengembangan bisnis pengolahan dan petrokimia serta mengelola kilang – kilang pengolahan dan petrokimia yang terbagi atas tujuh lokasi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1. yaitu:
6
Tabel 2. 1 Lokasi dan Kapasitas Refinery Unit di Indonesia
Nama Refinery Unit (RU) Kapasitas (Million Barel Steam Per Day)
RU II Dumai 170 MBSD
RU III Plaju dan Sungai Gerong 132,5 MBSD
RU IV Cilacap 348 MBSD
RU V Balikpapan 253,5 MBSD
RU VI Balongan 125 MBSD
RU VII Kasim 10 MBSD
Perubahan peran tersebut ditandai dengan pengukuhan PT Kilang Pertamina Internasional sebagai Subholding Refining & Petrochemical sebagai bagian dari pembentukan holding migas dan pengangkatan Dewan Komisaris dan Direksi PT KPI yang baru.
Gambar 2. 1 Kapasitas Produksi Kilang PT KPI
2.1.2. Visi dan Misi PT Kilang Pertamina Internasional 2.1.2.1. Visi PT Kilang Pertamina Internasional
Visi PT Kilang Pertamina Internasional yaitu “Sebagai perusahaan kilang minyak dan petrokimia berkelas dunia.”
2.1.2.2. Misi PT Kilang Pertamina Internasional
Misi PT Kilang Pertamina Internasional yaitu “Menjalankan bisnis kilang minyak dan petrokimia secara profesional dan berstandar internasional dengan prinsip keekonomian yang kuat dan berwawasan lingkungan.”
7
2.1.3. Tata Nilai dan Pedoman Perilaku PT Kilang Pertamina Internasional Prinsip-prinsip yang kuat dan berlandaskan kepada ‘AKHLAK’ sebagai identitas dan perekat budaya kerja yang mendukung peningkatan kinerja secara berkelanjutan di Pertamina Group dengan 18 Perilaku Utama yang diselaraskan dengan Tata Nilai 6C.
• AKHLAK
1. Amanah : Memegang teguh kepercayaan yang diberikan 2. Kompeten : Terus belajar dan mengembangkan kapabilitas 3. Harmonis : Saling peduli dan menjaga kebersamaan
4. Loyal : Berdedikasi dan mengutamakan kepentingan bangsa dan negara
5. Adaptif : Terus berinovasi dan antusias dalam menggerakkan ataupun menghadapi perubahan
6. Kolaboratif : Membangun kerjasama yang sinergis
• Tata Nilai 6C
1. Clean. Perusahaan dikelola secara profesional dengan: menghindari benturan kepentingan; tidak mentolerir suap; menjunjung tinggi kepercayaan dan integritas; serta berpedoman pada asas-asas tata kelola korporasi yang baik.
2. Competitive. Mampu berkompetisi dalam skala regional maupun internasional, mendorong pertumbuhan melalui investasi, membangun budaya sadar biaya dan menghargai kinerja.
3. Confident. Berperan dalam pembangunan ekonomi nasional, menjadi pelopor dalam reformasi BUMN dan membangun kebanggaan bangsa.
4. Customer Focused. Berorientasi pada kepentingan pelanggan dan berkomitmen untuk memberikan yang pelayanan terbaik kepada pelanggan.
5. Commercial. Menciptakan nilai tambah dengan orientasi komersial dan mengambil keputusan berdasarkan prinsip-prinsip bisnis yang sehat.
8
6. Capable. Dikelola oleh pemimpin dan pekerja profesional yang memiliki talenta dan penguasaan teknis tinggi, berkomitmen dalam membangun kemampuan riset dan pengembangan.
2.1.4. Makna Logo PT Kilang Pertamina Internasional
Gambar 2. 2 Logo PT Kilang Pertamina Internasional
Makna dari logo tersebut sebagai berikut:
1. Warna biru memiliki arti andal, dapat dipercaya, dan bertanggung jawab.
2. Warna hijau memiliki arti sumber daya energi yang berwawasan lingkungan.
3. Warna merah memiliki arti keuletan dan ketegasan serta keberanian dalam menghadapi berbagai macam kesulitan.
Simbol grafis memiliki makna sebagai berikut:
1. Bentuk anak panah menggambarkan aspirasi organisasi Pertamina untuk senantiasa bergerak ke depan, maju, dan progresif. Simbol ini membentuk huruf “P” yakni huruf pertama dari Pertamina.
2. Tiga elemen berwarna melambangkan pulau – pulau dengan berbagai skala yang merupakan bentuk negara Indonesia.
3. Tulisan PERTAMINA dengan huruf yang mencerminkan kejelasan dan transparan serta keberanian dan kesungguhan dalam bertindak sebagai wujud positioning Pertamina baru.
4. Tulisan KILANG PERTAMINA INTERNASIONAL dengan huruf sebagai nama perusahaan Subholding Refining & Petrochemical PT Pertamina (Persero) yang merupakan strategic holding company.
9
2.1.5. Struktur PT Kilang Pertamina Internasional 1. Struktur Organisasi
Gambar 2. 3 Struktur Organisasi PT Kilang Pertamina Internasional
2. Struktur PT KPI Group
Gambar 2. 4 Struktur PT Kilang Pertamina Internasional Group
10
2.2. Profil Perusahaan PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap
2.2.1. Sejarah PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap merupakan unit operasi direktorat pengolahan terbesar dan terlengkap produksinya yang dibangun pada tahun 1974 dan beroperasi tahun 1976. Kapasitas produksi hingga mencapai 348.000 barrel/hari. Kilang Cilacap ini memasok 34% kebutuhan BBM Nasional atau 67% kebutuhan BBM di Pulau Jawa. PT KPI RU IV Cilacap berlokasi di Jl. MT. Haryono 77, Kabupaten Cilacap, Jawa Tengah. Secara geografis area operasional kilang RU IV terdiri dari 2 lokasi utama yaitu lokasi kilang utama yang disebut refinery area serta lokasi pertangkian bahan baku yang disebut area 70. Kilang Cilacap juga merupakan satu – satunya kilang yang memproduksi aspal dan base oil untuk kebutuhan pembangunan infrastruktur di Indonesia.
Pembangunan PT KPI RU IV Cilacap dilaksanakan dalam lima tahap, yaitu Kilang Minyak I, Kilang Minyak II, Kilang Paraxylene, Kilang Recid Fluid Catalytic Cracking (RFCC), dan Kilang Sulfur Recovery Complex (SRU).
2.2.1.1. Kilang Minyak I
Kilang minyak I terdiri dari Fuel oil Complex (FOC) I dan Lube Oil Complex (LOC) I yang dirancang untuk mengolah bahan baku minyak mentah (crude oil) dari Timur Tengah yaitu Arabian Light Crude (ALC) menjadi produk bahan bakar minyak (BBM) dan non bahan bakar minyak (NBM). FOC I memproduksi BBM, yaitu premium, kerosene, ADI/IDO, dan IFO. LOC I menghasilkan produk NBM, antara lain LPG, bahan baku minyak pelumas (base oil), minarex, slack wax, paraffinic, dan aspal. Dalam perkembangan selanjutnya kilang ini tidak hanya mengolah Arabian Light Crude (ALC), tetapi juga Iranian Light Crude (ILC) dan Basrah Light Crude (BLC).
A. Fuel Oil Complex (FOC I – Area 10)
Bahan Baku : Arabian Light Crude (ALC), Basrah Light Crude (BLC), Iranian Light Crude (IRC)
11
Produk : Refinery Fuel Gas, Solar/Automatic Diesel Oil, Kerosene/Avtur, Industrial Diesel Oil, Gasoline/Premium, Industrial Fuel Oil.
Unit : Crude Distillation (CDU) I/Unit 11, Naphtha Hydrotreater (NHT) I/Unit 12, Hydro Desulfurizer (HDS)/Unit 13, Platformer/Unit 14, Propane Manufacturer (PMF)/Unit 15, Meroxtreater/Unit 16, Sour Water Stripper (SWS)/Unit 17, Nitrogen Plant/Unit 18, CRP / Hg Removal/Unit 19
B. Lube Oil Complex (LOC I – Area 20) Bahan Baku : Residu FOC I
Produk : HVI 60, HVI 95, Propane Asphalt, Minarex A dan B, Slack Wax
Unit : Unit High Vacuum (HVU) I/Unit 21, Unit Propane DeAsphalting (PDU) I/Unit 22, Unit Fulfural Extraction (FEU) I/Unit 23, Methyl Ethyl Keton (MEK) Dewaxing Unit (MDU) I/Unit 24
C. Utilities Complex (UTL I – Area 50)
UTL I menyediakan semua kebutuhan utilities dari unit–unit proses seperti steam, listrik, angin instrumen, air pendingin serta fuel sistem. Unit-unit yang ada pada UTL I sebagai berikut:
- Unit 51 : Pembangkit tenaga listrik - Unit 52 : Unit Steam Generator - Unit 53 : Cooling Water System - Unit 54 : Unit Pengolahan Air - Unit 55 : Unit Fire Water System - Unit 56 : Unit Sistem Udara Instrumen
- Unit 57 : Unit Sistem Pengadaan Bahan Bakar Gas dan Minyak D. Offsite Facility
12 2.2.1.2. Kilang Minyak II
Kilang minyak II merupakan perluasan dari kilang minyak I, dirancang untuk mengelola minyak mentah campuran (cocktail) yang memiliki kadar sulfur lebih rendah dari pada Arabian Light Crude (ALC), minyak ini merupakan minyak mentah dalam negeri, percampuran antara Arjuna Crude (80%) dan Attaka Crude (20%). Pada perkembangan selanjutnya menggunakan crude oil lain dengan komposisi menyerupai rancangan awal. Kilang minyak II terdiri dari Fuel oil Complex (FOC) II dan Lube Oil Complex (LOC) II dan III dengan kapasitas awal 200.000 barrel/hari. Sejalan dengan dilaksanakan Debottlenecking Project pada tahun 1998/1999 kapasitasnya ditingkatkan menjadi 230.000 barrel/hari. Kilang ini menghasilkan produk BBM dan NBBM, antara lain LPG, base oil, minarex, slack wax, naptha, dan aspal. Kilang Minyak II meliputi:
A. Fuel oil Complex II (FOC II – Area 01)
Bahan Baku : Arjuna Crude (80%), Attaka Crude (20%)
Produk : LPG, Naphta, Gasoline/Premium, Propana, Kerosene, HDO/LDO, IFO, Refinery Fuel Gas
Unit : Nitrogen Storage/Unit 009, Crude Distillation Unit (CDU) II/Unit 011, Naphtha Hydro Treater (NHT) II/Unit 012, Unit Aromatic Hydrogenation (AH) Unibon/Unit 013, Unit Continuous Catalytic Regeneration (CCR) Platformer/Unit 014, Unit Liquified Petroleum Gas (LPG) Recovery/Unit 015, Unit Minimize Alkalinity Merchaptan Oxidation (Minalk Merok) Treater/Unit 016, Unit Sour Water Stripper (SWS) II/Unit 017, Unit Thermal Distillate Hydroteater/Unit 018, Unit Visbreaker Thermal Cracking/Unit 019, Unit Flare dan Nash Compressor/Unit 048.
B. Lube Oil Complex II (LOC II – Area 02) Bahan Baku : Residu FOC I
13
Produk : HVI 95, HVI 160S, Propane Asphalt, Minarex H, Slack Wax
Unit : Unit High Vacuum (HVU) II/Unit 021, Unit Propane DeAsphalting (PDU) II/Unit 022, Unit Fulfural Extraction (FEU) II/Unit 023, Methyl Ethyl Keton (MEK) Dewaxing Unit (MDU) II/Unit 024.
C. Utilities II (UTL II – Area 05)
Unit-unit yang ada pada UTL II sebagai berikut:
- Unit 051 : Pembangkit tenaga listrik - Unit 052 : Unit Steam Generator - Unit 053 : Cooling Water System - Unit 054 : Unit Pengolahan Air - Unit 055 : Unit Fire Water System - Unit 056 : Unit Sistem Udara Instrumen
- Unit 057 : Unit Sistem Pengadaan BBM dan Gas D. Off Site & Jetty
E. Lube Oil Complex III (LOC III – Area 200) Bahan Baku : Distilat LOC 1 dan LOC II
Produk : HVI 650, Slack Wax, Propane Asphalt, Minarex Unit : Propane DeAsphalting Unit (PDU)/Unit 220, Metyhl
Etyhl Ketone Dewaxing Unit (MDU)/Unit 240, Hydro Treating Unit/Redistilling Unit (HTU)/Unit 260, Pump Station and Storage Tank/Unit 041.
2.2.1.3. Kilang Paraxylene (Area 80) Bahan Baku : Naphta
Produk : Paraxylene, Benzene, Raffinate, Heavy Aromate, LPG, Toluene
Unit : Nitrogen Plant Unit/Unit 81, Naphta Hydro Treater Unit/Unit 82, CCR Platformer Unit/Unit 84, Sulfolane Unit/Unit 85, Tatoray Unit/Unit 86, Xylene
14
Fractionation Unit/Unit 87, Parex Unit/Unit 88, Isomar Unit/Unit 89.
2.2.1.4. Proyek Debottlenecking Cilacap (DPC)
Proyek Debottlenecking Kilang Minyak Cilacap yang dibangun pada awal tahun 1996 dan mulai beroperasi pada awal Oktober 1998.
Lingkup dalam proyek ini meliputi:
1) Modifikasi FOC I dan FOC II, LOC I dan LOC II, serta Utilitas/Offsite 2) Pembangunan LOC III
3) Pembangunan Utilitas III dan LOC III tankage 4) Modernisasi instrumen kilang dengan DCS
Dengan selesainya proyek ini, kapasitas pengolahan Kilang Minyak I meningkat 118.000 barrel/hari, dan Kilang Minyak II meningkat menjadi 230.000 barrel/hari.
Total kapasitas keseluruhan menjadi 348.000 barrel/hari. Sementara kapasitas produk minyak dasar pelumas (Lube Base Oil) meningkat menjadi 428.000 ton/tahun. Produksi Asphalt juga mengalami peningkatan dari 512.000 ton/tahun menjadi 720.000 ton/tahun.
2.2.1.5. Kilang Sulphur Recovery Unit (Area 90)
Pemerintah berencana untuk mengurangi kadar emisi SOx pada buangan.
Untuk mendukung komitmen terhadap lingkungan pada tanggal 27 Februari 2002, RU IV membangun kilang SRU dengan luas area proyek 24.200 m2 yang terdiri dari unit proses dan unit penunjang. SRU (Sulfur Recovery Unit) adalah unit pengolahan gas buang (waste gas) dari proses proses yang ada untuk diambil kandungan sulfurnya.
Kilang SRU terdiri dari 5 buah unit proses dan unit common facilities.
Kelima unit proses yang ada di kilang SRU adalah unit 91 (Gas Treating Unit), unit 92 (LPG Recovery Unit), unit 93 (Sulfur Recovery Unit), unit 94 (Tail Gas Unit) dan unit 95 (Refrigeration).Unit-unit tersebut terhubung satu sama lain sehingga mampu menghasilkan produk berupa fuel gas, LPG, condensat dan sulfur cair.
Bahan Baku : Off Gas dari Unit FOC I, FOC II, dan LOC III Produk : LPG (C3 dan C4), Kondensat (C5), Sulfur
15 1. Unit Gas Treating (Unit 91)
Unit Gas Treating dirancang terutama untuk mengurangi kadar hidrogen sulfida (H2S) hingga maksimum 10 ppmv, sebelum dikirim ke Unit LPG Recovery.
Unit ini terdiri dari 3 bagian utama yaitu Gas Amine Treating, Dehydrator System dan Amine Regeneration
- Gas Amine Treating
Pada proses ini, gas H2S diabsorbsi dengan menggunakan larutan turunan amine yaitu methyldethanolamine (MDEA). Pengambilan gas H2S bertujuan agar treated gas (sweet gas) dapat digunakan sebagai bahan baku di Unit LPG Recovery dan meminimalkan polusi dan korosi. Berdasarkan tekanan umpannya, proses di Unit Gas Amine dilakukan dengan 2 cara yaitu HP Amine Treating dan LP Amine Treating
- Dehydration System
Gas hasil olahan LP Contactor (91-C-402) jenuh dengan uap air. Oleh karena itu, air harus dihilangkan hingga mencapai titik embun dibawah -85 oC untuk mencegah pembekuan di Unit LPG Recovery yang beroperasi pada suhu cryogenic.
- Amine Regeneration
Rich amine solvent yang berasal dari HP Contactor, LP Contactor dan TGU absorber masuk ke Rich Amine Flash Drum (91-V-409). Di dalamnya terdapat separator yang memisahkan pelarut amine dengan hidrokarbon. Gas H2S yang terlepas di dalam pelarut meninggalkan flash drum dikontakkan dengan lean amine scrubber di dalam packing coloumn. Sisa gas hasil olahan flash drum dialirkan ke Thermal Oxidizer di unit 94 sedangkan hidrokarbon dipompakan ke slop oil. Uap yang dihasilkan dari puncak kolom mengandung H2S, CO2 dan Uap air. Kemudian uap tersebut dinginkan oleh Regenerator Condensor (91- E-408) dan air yang terkondensasi dipisahkan oleh Regenerator Refluks Drum (91-V-410). Gas yang tidak terkondensasi dialirkan ke unit 93 Sulfur Recovery Unit. Bottom Product yang dihasilkan oleh regenerator berupa lean amine..
Lean amine dalam Amine Surge Tank mendapat make up amine dari Amine
16
Make up Tank (91-T-402) untuk menggantikan amine yang hilang pada saat proses absorbsi.
2. Unit LPG Recovery (Unit 92)
Tujuan dari desain kilang ini adalah untuk memperoleh gas LPG yang merupakan campuran antara (C3 dan C4), dari campuranya yaitu fuel gas (methane, ethane) maupun condensate product (C5). Gas kering yang berasal dari dehydration system bertekanan 14.8 kg/cm2 G dan bersuhu 43oC digunakan sebagai umpan Unit LPG Recovery.
3. Unit Sulphur Recovery (Unit 93)
Sulphur Recovery Unit (SRU) adalah unit yang memisahkan acid gas untuk diubah dari H2S menjadi sulfur cair (molten sulfur) dan dalam bentuk liquid sulfur untuk bisa dikirim melalui ekspor. Penjelasan lebih lanjut terdapat pada bab Tinjauan Pustaka.
4. Unit Tail Gas (Unit 94)
Fungsi utama dari Unit Tail Gas adalah untuk mereduksi komponen sulfur yang berasal dari Claus SRU Tail Gas ke kandungan yang dapat diterima oleh lingkungan. Claus SRU Tail Gas mengandung 4-5% sulfur yang ada pada SRU inlet acid gas. Komponen lain yang ada di SRU Tail Gas antara lain H2S, SO2, CO2, COS. Dan CS2. Proses pengolahan Claus SRU Tail Gas dalam Tail Gas Unit terdiri dari 4 tahap, yaitu hydrogenation Reaction Section, Quench Section, Absorber, Thermal Oxidation.
5. Sistem Refrigerasi (Unit 95)
Unit refregerasi digunakan untuk proses pendinginan yang ada pada Unit LPG Recovery dan Unit Tail Gas untuk mengmaksimalkan pemurnian sulfur. Unit refregerasi mengunakan dua tahap refrigeration loop. Komposisi refrigerant yang diperlukan terdiri dari
• Ethane : max 2.07 mol %
• Propane : min 94.54 mol%
• Iso-butane : max 3.39 mol 6. IPAL & WWT
17
Unit IPAL dibangun tahun 2011-2013 dan beroperasi sejak 20 Juni 2013.
Tujuan Unit IPAL adalah untuk mengolah waste water ex Desalter dan SWS FOC- I/II dalam rangka menjamin terpenuhinya pelaksanaan UU No 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup dan regulasi terkait pemenuhan baku mutu air limbah (PERMENLH No. 19 Tahun 2010). Metode yang umum digunakan adalah pengolahan secara fisik, kimia, biologi, atau kombinasi dari ketiga metode tersebut untuk mengatasi pencemaran.
Waste Water Treatment System didesain untuk mengurangi kontaminan waste water untuk memperoleh buangan yang diperbolehkan oleh Pemerintah.
Secara umum proses treatmentnya terdiri atas proses pemisahan secara fisik (skimming, API, CPI), pemisahan secara kimia (Flokulasi & Koagulasi), dan penguraian secara biologis. Waste water berasal dari produk kilang, buangan laborat, drain area proses, air yang terkontaminasi minyak dan air hujan.
2.2.1.6. Residual Fludizied Catalytic Cracking (RFCC – Area 100)
RFCC bertujuan untuk mengolah LSWR yang dihasilkan dari Kilang FOC II menjadi produk yang lebih memiliki nilai tambah. Pada RFCC terdapat unit-unit operasi yaitu RFCC Unit Kapasitas 62.000 BPSD, Gasoline Hydrotreating Unit dengan Hydrogen Purification Unit, Gasoline Sweetening Unit, LPG Sweetening Unit, Propylene Recovery Unit, Amine Treating Unit, Sour Water Treating Unit
Bahan Baku : LSWR (Low Sulphur Waxy Residue) dari FOC II Produk : Propylene, Mixed LPG, HOMC (on 93), Light Cycle
Oil (LCO), Decanted Oil (DCO)
18
2.2.2. Lokasi dan Tata Letak PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap
2.2.2.1. Lokasi Pabrik
Gambar 2. 5 Lokasi Pabrik PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap
PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap berlokasi di Kelurahan Lomanis, Kecamatan Cilacap tengah, Kabupaten Cilacap. PT KPI RU IV Cilacap didirikan dengan luas area total yang digunakan adalah ± 526 ha.
2.2.2.2. Tata Letak Kilang
Tata letak kilang beserta sarana pendukung yang ada adalah area kilang minyak dan perluasan, Area terminal dan Pelabuhan, Area pipa track dan jalur jalan, Area perumahan dan sarananya, Area rumah sakit dan lingkungannya, Area lapangan terbang, Area kilang paraxylene.
2.2.3. Spesifikasi Produk 2.2.3.1. Bahan Bakar Minyak
Bahan Bakar Minyak yang dihasilkan adalah Premium, Kerosene, Minyak Diesel, Minyak Bakar, Minyak Solar.
2.2.3.2. Bahan Bakar Khusus
Bahan bakar khusus yang dihasilkan adalah Aviation Gasoline (Avgas), Aviation Turbin Fuel (Avtur), Pertamax, Pertamax Plus, Pertamina Dex, Biosolar.
19 2.2.3.3. Produk – Produk Gas
Produk – produk gas yang dihasilkan adalah Vigas, Bahan Bakar Gas, Liquified Petroleum Gas (LPG).
2.2.3.4. Non BBM
Produk Non BBM yang dihasilkan adalah aspal dan Solvent dan Minarex.
2.2.3.5. Sarana Penunjang
Dalam kegiatan operasinya, baik kilang BBM, non BBM (NBBM), maupun Kilang Paraxylene didukung oleh sarana penunjang antara lain Unit Utilitas, Tangki Penimbunan, Laboratorium, Bengkel Pemeliharaan, Health Safety Environment (HSE), Pelabuhan Khusus, Sistem Infomasi dan Komunikasi.
2.2.4. Visi dan Misi PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap
2.2.4.1. Visi PT KPI RU IV Cilacap
Visi PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap yaitu
“Menjadi kilang minyak yang kompetitif di dunia.”
2.2.4.2. Misi PT KPI RU IV Cilacap
Misi PT Kilang Pertamina Internasional Refinery Unit IV Cilacap yaitu
“Mengolah minyak bumi menjadi produk BBM, non BBM, dan petrokimia untuk memberikan nilai tambah bagi perusahaan.”
2.2.5. Sistem Manajemen dan Pengawasan
Pertamina dikelola oleh suatu Dewan Direksi Perusahaan dan diawasi oleh suatu Dewan Komisaris/Pemerintah Republik Indonesia. Pelaksanaan kegiatan Pertamina diawasi oleh seperangkat pengawas yaitu Lembaga Negara, Pemerintah maupun dari unsur intern Pertamina sendiri. Dewan Direksi Pertamina terdiri dari Direktur Utama dan tujuh orang Direktur, yaitu Direktur Hulu, Direktur Pengolahan, Direktur Pemasaran dan Niaga, Direktur Keuangan, Direktur Umum, Direktur SDM, Direktur Perencanaan Investasi dan Manajemen Resiko.
20 2.2.6. Sistem Organisasi dan Kepegawaian
Direktur Pengolahan Pertamina membawahi unit-unit pengolahan yang ada di Indonesia. Kegiatan utama operasi kilang di RU IV Cilacap adalah Kilang Minyak (BBM dan Non BBM) dan Kilang Petrokimia.
2.2.6.1. Sistem Organisasi
Pertamina Refinery Unit IV Cilacap dipimpin oleh seorang General Manager yang membawahi Manager Engineering and Development, Manager General Support, Manager Health, Safety Environment, Manager Procurement, Manager Reliability, OPI Manager, Director of Pertamina Hospital (Hirarki ke Pusat), Manager Human Resource Area (Hirarki ke Pusat), IT RU IV Cilacap Area Manager (Hirarki ke Pusat), Manager, Refinery Finace Offsite Support Region III, Manager, Marine Region IV, Manager, Refinery Internal Audit Cilacap. Sedangkan Senior Manager Operation and Manufacturing membawahi 5 Manager, Manager Production III, Manager Production I, Manager Production II, Manager Ref.
Planning & Optimization, Manager Maint. Planning & Support, Manager Maintenance Execution I, Manager Maintenance Execution II, Manager Turn Arround. Dalam melakukan tugas dan kegiatannya Manager dibantu oleh kepala Section Head, Senior Supervisor, dan seluruh perangkat operasi di bawahnya.
Masing-masing bidang Manager membawahi beberapa sub bidang yang berhubungan dengan pengoperasian kilang. Struktur dan tugas beberapa bidang dan sub bidang tersebut meliputi:
A. Proses Engineering (PE)
Proses Engineering merupakan salah satu bidang engineering. Dalam melaksanakan tugasnya sub bidang Proses Egineering dibagi menjadi enam seksi dan empat staf ahli. Enam seksi terdiri atas Seksi Bahan Bakar Minyak (BBM), Seksi Non Bahan Bakar Minyak (NBBM), Seksi Petrokimia (Perkim), Seksi Sistem dan Kontrol, Seksi Energi, Seksi Loss. Empat staf terdiri atas Ahli Bahan Bakar Minyak, Ahli Non Bahan Bakar Minyak, Ahli Petrokimia, Ahli HSE. Di bawah Kepala Seksi adalah para engineer yang
21
dibagi berdasarkan profesi, jenis unit, dan beban kerja. Kepala seksi bertanggung jawab untuk membimbing para engineer tersebut.
B. Health Safety Environment
Di Pertamina RU IV Cilacap terdapat bagian yang menangani keselamatan kerja, yaitu bagian Health Safety Enviromental (HSE) yang dibagi menjadi 3 bagian dengan fungsi masing-masing termasuk juga dalam usaha penanganan limbah yaitu Fire and Insurance, Enviromental, Safety, Occupational Health.
2.2.6.2. Sistem Kepegawaian
Dalam kegiatan sehari-hari, Pertamina mempunyai pekerja-pekerja di lingkungannya. Secara garis besar pekerja Pertamina dibagi menjadi:
1. Executive : grade 19 ke atas 2. Senior Staff : grade 16 - 18 3. Staff : grade 12 - 15 4. Junior Staff : grade 8 - 11 Dengan pembagian jam kerja sebagai berikut:
A. Pekerja Harian
Untuk pekerja harian bekerja selama 40 jam kerja setiap minggu dengan perincian sebagai berikut:
Hari Senin – Jumat : 07.00 – 15.30 Istirahat; Senin – Kamis : 11.30 – 12.00
Jumat : 11.30 – 13.00
B. Pekerja Shift
Untuk pekerja shift bekerja dengan sistem 3:1, artinya 3 hari kerja dan 1 hari libur. Periode tersebut berjalan secara bergantian dari shift pagi, sore dan malam dengan jam kerja sebagai berikut:
5) Untuk pekerja operasi:
Shift pagi : 08.00 - 16.00 Shift sore : 16.00 - 24.00 Shift malam : 00.00 - 08.00 6) Untuk pekerja security:
22 Shift pagi : 06.00 – 14.00 Shift sore : 14.00 – 22.00 Shift malam : 22.00 – 06.00 2.2.6.3. Kesejahteraan dan Fasilitas
Fasilitas untuk kesejahteraan pegawai yang tersedia di Pertamina Refinery Unit IV Cilacap adalah:
1. Perumahan
Pertamina RU IV Cilacap memiliki tiga lokasi kompleks. Lokasi perumahan tersebut adalah Perumahan Gunung Simping, Perumahan Lomanis, Perumahan Tegal Katilayu, Untuk tamu disediakan Griya Patra dan Mess No.39 dan No.40 di Perumahan Gunung Simping
2. Sarana Kesehatan, meliputi:
a. Klinik darurat, terletak di kilang sebagai sarana pertologan pertama pada kecelakaan kerja.
b. Rumah Sakit Pertamina Cilacap Swadana (RSPCS), terletak di komplek Tegal Katilayu yang juga melayani kesehatan bagi masyarakat umum.
3. Sarana Pendidikan
Untuk meningkatkan kemampuan dan karir, Pertamina juga memberikan kesempatan bagi pekerjanya untuk merngikuti pendidikan ataupun pelatihan.
Selain itu bagi anak-anak pekerjanya, disediakan TK dan SD, dan terbuka juga untuk umum.
4. Sarana Rekreasi dan Olah Raga
Terdapat 2 gedung pertemuan dan rekreasi yang dimiliki oleh Pertamina RU IV Cilacap, yaitu Patra Graha dan Patra Ria. Selain itu, tersedia juga sarana olahraga, diantaranya lapangan sepak bola, lapangan bola voli dan basket, lapangan bulu tangkis dan tenis, kolam renang, arena bowling dan bilyard 5. Sarana Perhubungan dan Telekomonikasi
Komplek perumahan, kantor dan lokasi kilang Pertamina RU IV Cilacap dilengkapi dengan pesawat telepon sebagai alat komunikasi. Mobil dinas disediakan sebagai alat transportasi bagi staf senior yang dapat digunakan bagi
23
kegiatan operasional. Serta disediakan beberapa bus sebagai sarana bagi para pekerja, tamu maupun alat transportasi bagi para anak pekerja ke sekolah.
6. Perlengkapan kerja
Untuk perangkat kerja dan keselamatan kerja bagi setiap pekerja, pihak Pertamina menyediakan pakaian seragam, sedangkan para pekerja yang terkait langsung dengan operasi diberikan safety shoes, ear plug, gloves, masker dan jas hujan. Bagi para tamu juga disediakan pinjaman topi keselamatan.
7. Keuangan dan cuti
Finansial yang diberikan pada setiap pekerja terdiri dari:
a. Gaji setiap bulan sesuai dengan pangkat dan golongan.
b. Tunjangan Hari Raya (THR), tunjangan jabatan, tunjangan risiko, tunjangan daerah, dan uang cuti tahunan.
c. Premi shift bagi pekerja shift. Untuk pekerja yang sudah pensiun, menerima uang pensiun setiap bulannya. Untuk keperluan cuti, bagi setiap pekerja mendapat kesempatan cuti selama 12 hari kerja setiap tahunnya dan setiap 3 tahun mendapat cuti besar selama 26 hari kerja.
2.2.7. Program Pengembangan Engineering
Program pengembangan engineering di Pertamina RU IV Cilacap adalah sebagai berikut proyek LPG Unit 92 dan Sulphur Recovery Unit 93, revamping Kilang Paraxylene, peningkatan kapasitas produksi paraxylene, peningkatan kehandalan Utilities, feasibility Study Residue Upgrading, diversifikasi Produk:
Minarex, Heavy Aromate, Asphalt, Slack Wax, dll.
24
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
3.1. Hidrogen Sulfida (H2S)
Hidrogen sulfida merupakan senyawa yang tersusun dari satu atom sulfur yang berkaitan dengan atom hidrogen dan membentuk ikatan kovalen tunggal. Gas H2S memiliki bau seperti telur busuk karena terbentuk akibat adanya penguraian zat – zat organik oleh bakteri. Gas ini dapat ditemukan pada operasi pengeboran minyak/gas dan lokasi pembuangan limbah industri. H2S bersifat toksik pada tubuh manusia dan lingkungan hingga dapat menyebabkan kematian manusia dalam seketika bila konsentrasinya tinggi. H2S juga menimbulkan pencemaran udara yang menyebabkan menurunnya tingkat kualitas udara (Herlianty & Dewi, 2013).
Tabel 3. 1 Efek H2S Terhadap Manusia Sesuai Tingkatan Konsentrasinya
Tingkat H2S (ppm) Efek pada manusia
0.13 Bau minimal yang masih terasa
4.6 Mudah dideteksi, bau yang sedang 10 Permulaan iritasi mata dan mulai berair 27 Bau yang tidak enak dan tidak dapat ditoleransi 100 Batu – batuk, iritasi mata, dan indera penciuman sudah
tidak berfungsi
200 – 300 Pembengkakan mata dan rasa kekeringan di kerongkongan
500 – 700 Kehilangan kesadaran dan bisa mematikan dalam waktu 30 menit – 1 jam
Lebih dari 700 Kehilangan kesadaran dengan cepat dan berlanjut kematian
25 3.2. Konsep Pembakaran
3.2.1. Reaksi Pembakaran
Pembakaran merupakan peristiwa reaksi oksidasi antara bahan bakar (fuel) dan oksidator dengan menimbulkan panas atau nyala dan panas. Segitiga pembakaran merupakan syarat minimum terjadinya pembakaran, apabila salah satu dari ketiga hal ini tidak ada, maka pembakaran tidak akan terjadi. Segitiga pembakaran terdiri dari:
• Bahan bakar (fuel), merupakan segala substansi yang melepaskan panas ketika dioksidasi dan biasanya mengandung Carbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), dan Sulfur (S).
• Sumber panas, merupakan sumber panas untuk energi inisiasi terjadinya pembakaran.
• Oksidator, merupakan segala substansi yang mengandung oksigen seperti udara yang akan bereaksi dengan bahan bakar (fuel).
Proses ini akan menghasilkan panas yang disebut sebagai proses oksidasi eksotermis. Jika oksigen yang dibutuhkan untuk proses pembakaran diperoleh dari udara yang terdiri dari 79% Nitrogen dan 21% Oksigen, maka reaksi stoikiometri pembakaran hidrokarbon murni CmHn dapat ditulis dengan persamaan:
𝐶𝑚𝐻𝑛+ (𝑚 +𝑛
4) 𝑂2+ 3,76 (𝑚 +𝑛
4) 𝑁2→ 𝑚𝐶𝑂2+ 𝑛
2 𝐻2𝑂 + 3,76 (𝑚 +𝑛 4) 𝑁2
Persamaan ini telah disederhanakan untuk memastikan proses pembakaran yang sempurna dengan rasio ekuivalen yang tepat dari udara. Jika terjadi pembakaran tidak sempurna, maka hasil persamaan diatas CO2 dan H2O tidak akan terjadi, tetapi terbentuk hasil oksidasi parsial berupa CO, CO2, H2O (Hidayat, 2012).
a. Pembakaran lengkap dan sempurna
Pembakaran lengkap dan sempurna yaitu pembakaran yang semua unsur pada bahan bakar bereaksi dengan oksigen menjadi karbondioksida dan uap air. Pembakaran ini tidak akan menghasilkan oksigen sisa karena semuanya sudah habis bereaksi.
𝐶𝐻4+ 2𝑂2→ 𝐶𝑂2+ 2𝐻2𝑂 + 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑠
26 b. Pembakaran lengkap dan tidak sempurna
Pembakaran lengkap dan tidak sempurna yaitu pembakaran yang semua unsur pada bahan bakar bereaksi dengan oksigen menjadi karbondioksida dan uap air. Oksigen yang digunakan pada proses pembakaran ini jumlahnya berlebih, sehingga menghasilkan sisa Oksigen dari hasil pembakaran.
𝐶𝐻4+ 4𝑂2→ 𝐶𝑂2+ 2𝐻2𝑂 + 2𝑂2+ 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑠
c. Pembakaran tidak sempurna
Pembakaran tidak sempurna merupakan pembakaran yang jumlah oksigen tidak mencukupi saat reaksi pembakaran sehingga menghasilkan karbon monoksida. Pembakaran ini harus dihindari karena tidak menghasilkan panas yang optimal sehingga dapat menambah jumlah pemakaian bahan bakar.
𝐶2𝐻6+ 3𝑂2→ 𝐶𝑂2+ 𝐶𝑂 + 3𝐻2𝑂 + 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑠
3.2.2. Bahan Bakar
Bahan bakar adalah bahan yang digunakan untuk terjadinya pembakaran.
Pada industri minyak dan gas, bahan bakar yang digunakan umumnnya berupa bahan bakar cair (fuel oil) dan bahan bakar gas (fuel gas).
a. Bahan Bakar Cair (Fuel Oil)
Fuel oil yang digunakan di kilang terdapat dua macam, yaitu fuel oil ringan (fraksi distilat) yang mempunyai viskositas 175 – 300 SSU pada 122℉, serta fuel oil berat (residu) dengan viskositas 100 – 500 SSU pada 275℉.
b. Bahan Bakar Gas (Fuel Gas)
Fuel gas terdiri dari campuran hidrokarbon dengan gas metana (CH4) sebagai unsur utama dan etana (C2H6). propana (C3H8), butana (C4H10) dalam jumlah lebih kecil.
3.2.3. Kebutuhan Udara Pembakaran
Dalam suatu proses pembakaran hal yang perlu diperhatikan adalah bahan bakar, udara (Oksigen), kalor, dan reaksi kimia. Kebutuhan udara pembakaran adalah jumlah udara yang dibutuhkan per kg bahan bakar dimana udara tersebut tepat habis membakar bahan bakar. Untuk perhitungan pembakaran udara
27
umumnya diasumsikan tersusun dari 21% Oksigen dan 79% Nitrogen (% Volume), sehingga:
1 mol O2 + 3.76 N2 = 4.76 mol udara 1 kg O2 + 3.3 N2 = 4.3 kg udara
Persamaan diatas menunjukkan jumlah kebutuhan udara kering minimum yang akan memberikan oksigen untuk pembakaran sempurna (udara stoikiometri/udara Aktual). Proses pembakaran ideal, dimana bahan bakar terbakar secara sempurna dengan udara Aktual disebut pembakaran stoikiometri atau pembakaran Aktual.
Contoh nilai pembakaran metana dengan udara kering, sebagai berikut:
𝐶𝐻4+ 2(𝑂2+ 3.76 𝑁2) → 𝐶𝑂2+ 2𝐻2𝑂 + 7.52 𝑁2
Dari persamaan diatas berarti diperlukan 2 x 4.76 mol udara untuk membakar 1 mol metana secara sempurna (Hidayat, 2012).
3.2.4. Excess Air
Excess air merupakan pembakaran sempurna didapatkan dengan mencampur fuel dan udara pada perbandingan yang pas sehingga tidak terjadi kelebihan atau kekurangan baik fuel maupun udara. Pembakaran sempurna ini sesuai reaksi stoikiometri. Excess air digunakan untuk memastikan bahwa semua bahan bakar teroksidasi (mengalami pembakaran sempurna) dengan oksigen.
Excess O2 adalah jumlah O2 di dalam udara pembakaran yang tidak ikut terbakar.
Proses ini menghasilkan produk pembakaran utama berupa karbon dioksida (CO2) dan air (H2O), sehingga mencegah pembentukan karbon monoksida (CO), yang merupakan gas beracun. Hal – hal yang dapat dikendalikan/diatur untuk memperoleh kondisi oksigen level yang diinginkan yaitu jenis dan komposisi bahan bakar, tingkat kesempurnaan pencampuran udara dan bahan bakar, akurasi alat ukur O2, kinerja air register, kinerja IDF/FDF Damper. Perhitungan excess air dan excess O2 sebagai berikut:
𝐸𝑥𝑐𝑒𝑠𝑠 𝐴𝑖𝑟 = 111.4 𝑥 𝐸𝑥𝑐𝑒𝑠𝑠 𝑂2 20.95 − 𝐸𝑥𝑐𝑒𝑠𝑠 𝑂2
28
𝐸𝑥𝑐𝑒𝑠𝑠 𝑂2 = 𝐸𝑥𝑐𝑒𝑠𝑠 𝐴𝑖𝑟 + 1 5.365
3.3. Nilai Kalor Bahan Bakar
Nilai kalor bahan bakar adalah jumlah energi panas maksimum yang dibebaskan oleh suatu bahan bakar melalui reaksi pembakaran sempurna persatuan massa atau volume bahan bakar tesebut. Analisa nilai kalor suatu bahan bakar dimaksudkan untuk memperoleh data tentang energi kalor yang dapat dibebaskan oleh suatu bahan bakar dengan terjadinya reaksi atau proses pembakaran. Nilai kalor bahan bakar terdiri dari Highest Heating Value (HHV) dan Lowest Heating Value (LHV). HHV adalah kalor yang dihasilkan oleh pembakaran sempurna satu satuan berat bahan bakar padat atau cair, atau satu satuan volume bahan bakar gas, pada tekanan tetap, apabila semula air yang mula-mula berwujud cair setelah pembakaran mengembun kemudian menjadi cair kembali. LHV adalah kalor yang besarnya sama dengan nilai kalor atas dikurangi kalor yang diperlukan air yang terkandung dalam bahan bakar dan air yang terbentuk dari pembakara bahan bakar (Herlianty & Dewi, 2013).
3.4. Furnace
Furnace merupakan suatu peralatan pada industri proses hidrokarbon dan petrokimia yang berfungsi untuk untuk memindahkan panas yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar dalam suatu ruang pembakaran ke fluida yang dipanaskan melalui tube-tube yang berada di sekitar ruang pembakaran Furnace tersebut. Furnace adalah kunci utama dalam proses distilasi atmosferik maupun vakum, thermal cracking, dan pemrosesan gas pada suhu tinggi. Terdapat dua jenis Furnace, sebagai berikut:
3.4.1. Furnace Konvensional
Tujuan utama Furnace konvensional adalah mencapai suhu yang lebih tinggi dari suhu pemrosesan. Furnace umumnya terdiri dari dua bagian utama (section) yaitu bagian yang menerima panas dengan cara konveksi yang disebut Convection Section dan bagian yang menerima panas langsung dengan cara radiasi yang disebut Radiation Section atau sering juga disebut Combustion Chamber.
29
Fluida yang akan dipanaskan terlebih dahulu masuk melalui Convection Section dengan tujuan untuk mendapatkan panas secara bertahap, kemudian masuk ke dalam Radiation Section hingga mencapai temperatur yang diinginkan.
3.4.2. Reaction Furnace
Gambar 3. 1 Reaction Furnace
Gambar 3. 2 Reaction Furnace Unit 93
Secara fungsi, Furnace ini berbeda dengan Furnace pada umumnya. Alat ini berbentuk vessel dan dipasang secara integreated dengan Waste Heat Boiler (WHB) dan dilengkapi dengan Burner Management System (BMS) untuk pembakaran serta alat-alat bantu lainnya (instrumentasi & mekanikal)
Fungsi utama reaction furnace adalah sebagai tempat reaksi antara Gas H2S dengan O2, proses ini merupakan proses pembakaran dan dari proses ini menghasilkan gas sulfur dengan suhu tinggi sehingga untuk menurunkan suhunya pada Furnace ini dipasang secara integreated Waste Heat Boiler (WHB), sehingga dari proses reaksi ini juga menghasilkan poduk samping berupa MP Steam. Setelah
30
melewati WHB, gas sulfur dikondensasikan sehingga menghasilkan sulfur cair yang merupakan produk dari proses ini. (Kilian & Wenk, 2005)
3.5. Komponen Reaction Furnace 3.5.1. Dinding Dapur
Pada umumnya, dinding Furnace terdiri dari beberapa lapisan tergantung keperluannya. Lapisan sebelah luar, berupa dinding baja yang berfungsi sebagai penahan struktur Furnace. Lapisan sebelah dalam, terdiri dari satu atau dua lapisan.
Lapisan yang langsung terkena api adalah fire brick atau batu tahan api, sedangkan lapisan yang tidak langsung terkena api dipasang insulation brick untuk menahan adanya kehilangan panas melalui dinding tersebut. Lapisan sebelah dalam Furnace modern, umumnya terdiri dari satu lapis yang berfungsi sekaligus sebagai fire brick dan insulation brick.
3.5.2. Waste Heat Boiler (WHB)
Waste Heat Boiler merupaakan heat exchanger yang dilengkapi steam drum yang menerima panas dari flue gas sehingga Boiler Feed Water (BFW) menjadi steam. WHB dirancang khusus untuk memanfaatkan panas buangan dari proses industri atau sistem lainnya. WHB bekerja dengan cara mengekstrak panas yang dihasilkan sebagai hasil samping suatu proses dan mengubahnya menjadi energi yang dapat digunakan. Proses ini membantu meningkatkan efisiensi energi dan mengurangi pemborosan panas.
3.5.3. Burner
Burner merupakan tempat proses penyalaan dapur dengan bahan bakar utamanya adalah natural gas (hidrokarbon fraksi ringan). Burner Management System adalah penyaluran konfigurasi penyalaan Burner pada saat startup atau shut down dan load change. Fungsi Burner dalam melakukan pembakaran meliputi mencampur bahan bakar dengan udara sesuai dengan stoikiometrinya, menyalakan campuran, memastikan kestabilan dan kesempurnaan pembakaran. Untuk memperoleh pembakaran yang sempurna, maka udara excess ditambahkan sesuai dengan perbandingan stoikiometrinya. Penambahan udara excess akan menaikkan konsumsi bahan bakar. Udara excess juga mempengaruhi tingginya temperatur flue
31
gas dan besarnya losses yang berakibat penurunan efisiensi Furnace. Jika udara excess dikurangi di bawah harga Yield pembakaran yang sempurna, fraksi bahan bakar yang tidak terkonveksi akan meningkat.
3.6. Unit Sulfur Recovery (Unit 93)
Sulphur Recovery Unit (SRU) adalah unit yang mengkonversi gas H2S yang dihasilkan oleh amine regenerator menjadi sulfur cair dengan mengunakan reaksi claus. Proses konversi ini diselesaikan dari dua tahap yaitu tahap termal dan tahap katalitik. Hidrokarbon yang terbawa dalam acid gas juga dihancurkan dengan oksidasi pada temperatur tinggi. Ada tiga proses utama yang terjadi di Sulphur Recovery Unit. Proses yang terjadi yaitu Thermal Stage di Reaction Furnace (93 F 401), Catalytic Stage di 1st Converter dan 2nd Converter (93 R 401 A/B), dan Kondensasi Sulfur. Berikut ini adalah desksripsi tentang proses tersebut dan proses pendukungnya.
1. Thermal Stage pada Reaction Furnace (93 F 401)
Dalam proses produksi sulfur di Sulphur Recovery Unit, Thermal Stage memegang peranan penting karena mengkonversi H2S menjadi 60-70% sulfur cair. Terdapat tiga bahan utama yang digunakan pada proses pembakaran atau thermal stage yang terjadi pada Reaction Furnace Burner (93-F-401). Bahan – bahan tersebut adalah:
- Acid gas dari Amine Regenerator Gas Treating Unit.
- Fuel gas dari Fuel gas System.
- Combustion air yang dihasilkan dari Claus Air Blowers (93 K 401)
Ketiga bahan tersebut akan dicampur dan dibakar oleh Reaction Furnace Burner (93 F 401), kemudian dialirkan menuju Reaction Furnace (93 F 402) yang memiliki temperatur normal operasi 1270oC. Acid gas dari Amine Regenerator Reflux Drum (93 V 410) masuk ke Sulphur Recovery Unit pada suhu 49oC (91TI- 562) dan tekanan 0.74 kg/cm2g (91PIC-568) dan flow acid gas (93FI-055) ke Reaction Furnace Burner (93 F 401). Hidrogen Sulfida (H2S) dalam umpan gas asam dibakar untuk membentuk sulfur dioksida (SO2) pada persamaan (1).
Belerang dioksida yang dihasilkan kemudian bereaksi dengan keseimbangan
