bab iv utilitas repaired
TRANSCRIPT
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
1/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
BAB IV
UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1. Unit Pendukung Proe
Unit pendukung proses sering disebut dengan unit utilitas yang merupakan
bagian penting untuk menunjang berlangsungnya suatu proses dalam pabrik. Pada
suatu industri kimia, untuk menjalankan suatu proses produksi diperlukan suatu
bahan baku dan bahan penolong serta bahan penunjang seperti steam, listrik, air,
bahan bakar, udara tekan dan lain sebagainya.
Pada perancangan pabrik precipitated silica dengan bahan baku sodium silikat
dan asam sulfat, utilitas yang diperlukan meliputi :
Unit penyediaan dan pengolahan air
Unit penyediaan steam
Unit pembangkit tenaga listrik
Unit penyediaan bahan bakar
Unit penyediaan udara proses dan instrumentasi
Unit pengolahan limbah cair
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
40
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
2/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
4.1.1 Unit Peng!d!!n d!n Pengo"!#!n Air
Kebutuhan air untuk pabrik precipitated silica ini diambil dari WP !Water
reatment Plant" P. ## $%00 dan digunakan untuk keperluan&keperluan sebagai
berikut :
a. 'ir proses, yaitu air yang digunakan di dissol(er asam sulfat, dan rotary
(acuum filter.
b. 'ir pendingin, yaitu air yang digunakan pada alat&alat penukar panas.
c. 'ir umpan boiler, yaitu air yang digunakan untuk menghasilkan steam.
d. 'ir sanitasi, yaitu air yang digunakan untuk air minum, keperluan kantor,
keperluan laboratorium dan lain&lain.
)eberapa hal yang perlu diperhatikan pada air proses dan air pendingin adalah :
%. Kesadahan !hardness", yang dapat menimbulkan kerak.
$. *ksigen terlarut, dapat menyebabkan korosi.
+. #inyak, merupakan penyebab menurunnya heat transfer coefficient, dan
menjadi makanan mikroba sehingga timbul endapan.
'ir umpan boiler membutuhkan perhatian khusus antara lain :
a. at&-at yang dapat menimbulkan kerak.
Pembentukan kerak disebabkan oleh adanya kesadahan dan suhu tinggi,
biasanya berupa garam&garam karbonat dan silikat.
b. at&-at yang dapat menyebabkan korosi.
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
4%
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
3/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan oleh air karena air
mengandung larutan&larutan asam dan gas&gas terlarut, seperti : *$, *$dan
/s.
c. at yang menyebabkan foaming.
'ir yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada
boiler karena adanya -at&-at organik, anorganik, dan -at&-at yang tidak
terlarut dalam jumlah besar. 1fek pembsaan terutama terjadi pada
alkalinitas tinggi.
'ir sanitasi biasanya tidak memerlukan penanganan yang rumit, ada beberapa
syarat untuk air sanitasi yaitu : syarat fisik, syarat kimia dan syarat biologis.
a. yarat fisik, diantaranya : 2arna jernih, tidak berasa ataupun berbau,
suhunya diba2ah suhu udara sekitar.
b. yarat kimia, antara lain : tidak mengandung -at organik maupun
anorganik.
c. yarat biologis, yaitu : tidak mengandung bakteri terutama bakteri patogen.
'ir proses, air pendingin, air umpan boiler dan air sanitasi merupakan air
yang mempunyai spesifikasi yang berbeda&beda sesuai dengan kegunaannya. *leh
karena itu perlu ada unit pengolahan air yang menyediakan air sesuai dengan kriteria
yang diinginkan.
Unit Pengo"!#!n Air
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
4$
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
4/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
'ir yang diperoleh dari sumber air diolah terlebih dahulu secara fisik maupun
kimia, bisa dengan menambahkan desinfektan dan ion e3changer. Pengolahan air
secara umum adalah sebagai berikut :
#ula&mula ra2 2ater dimasukkan ke dalam tangki dan diaduk dengan kecepatan
tinggi sambil diinjeksikan bahan&bahan kimia :
a. 'lum, berfungsi sebagai flokulan.
b. Kalsium hipoklorit atau l$cair, berfungsi sebagai desinfektan.
'ir keluar dari tangki, kemudian dimasukkan ke dalam clarifier dimana flok&
flok yang terbentuk akan diendapkan oleh gra(itasi sambil diaduk dengan kecepatan
putar yang sangat rendah. umpur yang diendapkan diblo2 do2n sedangkan air
dikeluarkan dari bagian atas dan dialirkan ke penampungan sementara.
elanjutnya, air ditumpahkan ke sand filter, dimana partikel&partikel kotoran
yang halus dipisahkan dari air, kemudian air tersebut dialirkan ke dua buah tangki
yaitu :
a. 5iltered Water torage ank, berfungsi sebagai penampungan air yang
digunakan untuk keperluan make up air pendingin, air hidran, air umpan
unit demineralisasi.
b. Portable Water torage ank, berfungsi menampung air yang digunakan
untuk keperluan sehari&hari di kantor, laboratorium dan lain&lain.
'ir dari filtered 2ater storage tank diumpankan ke carbon filter yang
berfungsi untuk menghilangkan gas klorin, 2arna, bau dan -at&-at organik lainnya.
'ir yang keluar dari carbon filter diharapkan mempunyai p/ 6&6,7.
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
4+
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
5/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Unit Pe"un!k!n Air
Unit ini berfungsi untuk menghilangkan kesadahan air dengan menambahkan
kapur ke dalam air. Penambahan kapur dimaksudkan untuk membantu proses
penggumpalan. 8on&ion yang menyebabkan kesadahan antara lain : a$9, #g$9, *4$&,
/*+&. Kesadahan yang disebabkan oleh ion karbonat dapat dihilangkan dengan
kapur, sedangkan untuk ion non karbonat menggunakan sodium karbonat. eaksi
yang terjadi :
a!/*+"$ 9 a!*/"$ $a*+ 9 $/$*
#g!/*+"$ 9 $a!*/"$ #g!*/"$ 9 $a*+ 9 $/$*
#g*4 9 ;a
$*
+ 9 a!*/"
$#g!*/"
$ 9 a*
+ 9 ;a
$*
4
Unit De$iner!"i!i Air
Unit ini berfungsi untuk menghilangkan mineral&mineral yang terkandung di
dalam air seperti a$9, #g$9, ;a9, K9, 5e$9, /*+&, *4
$&, l&, ;*+& dan lain&lain
dengan menggunakan resin. 'ir yang diperoleh adalah air bebas mineral yang akan
diproses lebih lanjut di aerator menjadi umpan boiler !)oiler 5eed Water".
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
6/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
idak menimbulkan kerak pada kondisi steam yang dikehendaki agar tidak
terjadi kerak di tube&tube heat e3changer.
)ebas dari gas&gas yang dapat menimbulkan korosi, terutama gas *$ dan
*$.
ation 13changer
'ir yang berasal dari carbon filter diumpankan ke dalam cation e3changer
untuk menghilangkan kation&kation mineralnya seperti : a$9, #g$9, ;a9, K9, 5e$9
dengan menggunakan resin. eaksi yang terjadi antara lain :
/$ 9 $;al ;a$9 $/l
/$ 9 a*+ a 9 /$*+
/$ 9 #g*+ #g 9 /$*+
esin yang telah jenuh diregenerasi menggunakan larutan asam !/$*4", untuk
mengikat /9
. eaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
;a$ 9 /$*4 /$ 9 ;a$*4
a 9 /$*4 /$9 a*4
#g 9 /$*4 /$ 9 #g*4
'nion 13changer
'ir yang keluar dari kation e3changer diumpankan ke dalam anion e3changer
untuk menghilangkan anion&anion mineralnya seperti : /*+&, i*+
$&, l&, ;*&, *+$&
dengan menggunakan resin. eaksi yang terjadi antara lain :
!*/"$ 9 /$*4 *4 9 $/$*
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
47
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
7/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
!*/"$ 9 /l l$ 9 $/$*
!*/"$ 9 /$*+ *+ 9 $/$*
esin yang telah jenuh diregenerasi menggunakan larutan basa !;a*/" untuk
mengikat ion */&. eaksi yang terjadi :
*4 9 ;a*/ !*/"$ 9 ;a$*4
l$ 9 ;a*/ !*/"$ 9 ;al
*+ 9 ;a*/ !*/"$ 9 ;a$*+
'ir yang keluar dari unit ini diharapkan mempunyai p/ 6 & =, selanjutnya
diumpankan ke unit deminerali-ed 2ater storage sebagai tempat penyimpanan
sementara sebelum diproses lebih lanjut menjadi )5W !)oiled 5eed Water".
Unit De!er!tor
'ir yang sudah mengalami demineralisasi masih mengandung gas&gas terlarut
terutama oksigen dan karbondioksida, yang dapat menyebabkan korosi. >as&gas
tersebut dihilangkan dengan menggunakan deaerator, dimana pada alat ini
diinjeksikan bahan&bahan kimia dengan tujuan tertentu. )ahan&bahan tersebut
diantaranya adalah :
/idra-in, berfungsi sebagai pengikat oksigen.
eaksinya : $;$/$ 9*$ $;$ 9 /$*
arutan a!*/"$ untuk mengontrol p/, air yang keluar dari deaerator
mempunyai p/ antara =,7 & ?,7.
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
4@
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
8/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
'ir yang keluar dari deaerator diberi larutan fosfat !;a+P*4/$*" untuk
mencegah terbentuknya kerak silika dan kalsium pada steam drum dan boiler tube.
ebelum diumpankan ke boiler, air terlebih dahulu diberi dispersant.
G!$%!r 4.1. Di!gr!$ &engo"!#!n !ir
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
46
'lum, koagulan, klorin
'ir sungai )ak pengendap angki clarifier
5osfor, dispersant
angki kondensat )ak penampung and filter
8on e3changer
'ir pendingin
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
9/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Kebutuhan air di pabrikPrecipitated Silicameliputi beberapa macam kebutuhan air,
yaitu :
1. Air Proe
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
10/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
direncanakansteamyang disediakan 7C lebih besar dari kebutuhan normal.
Dadi jumlahsteamyang harus disediakan oleh boiler:
A %,07 %.=60,%+? kgBjam
A %.?@+,@4@ kgBjam % lbB0,47+@ kg
A 4.+$?,0$@ lbBjam
Steamyang digunakan adalahsaturated steampada suhu %4= o !4$% oK" dan
tekanan 4,= kgfBcm$.
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
11/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
maka WG A0,?+@7
4.+$?,0$@
A 4.@$$,77= lbBjam A $.0?@,6?$ kgBjam
Dadi kebutuhan air umpan boiler sebesar A $.0?@,6?$ kgBjam
A $,0?6 m+Bjam A 70,+$= m+Bhari
(. Air S!nit!i
'ir ini digunakan untuk karya2an, laboratorium, taman, dan lain&lain. Kebutuhan
air sanitasi dapat diperinci sebaggai berikut :
Kebutuhan Karya2an A %$0 literBhari per orang !standar W/*" jumlah
karya2an : %70 orang.
ehingga pemakaian air sanitasi untuk karya2an sebanyak %70 orang
adalah :
A %$0 3 %70
A %=.000 literBhari A 670 literBjam
aboratorium dan aman
'ir untuk kebutuhan laboratorium dan taman diperkirakan 70C dari
kebutuhan karya2an, maka :
A !70C" !670" kgBjam
A +67 kgBjam
Dadi kebutuhan air untuk sanitasi adalah :
A 670 9 +67 A %.%$7 kgBjam
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
70
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
12/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Untuk pemadam kebakaran dan cadangan air diperkirakan 40C e3cess,
sehingga total kebutuhan air sanitasi :
A !%,4" !%.%$7 kgBjam"
A %.767 kgBjam
Dadi total air yang harus disuplay adalah :
Keterangan Dumlah !kgBjam"
'ir anitasi %.767
'ir umpan boiler $.0?6
'ir proses =$.06?
otal =7.67%
Pra encana Pabrik Precipitated ilica ini menggunakan air sungai yang masih
perlu diproses !treatment" untuk memenuhi kebutuhan air sanitasi, air pemanas,
dan air proses. Peralatan yang digunakan pada bagian pengolahan air ini adalah
sebagai berikut :
4.1.' Per#itung!n Per!"!t!n Pengo"!#!n Air
1. Po$&! Air Sung!i
5ungsi : #engalirkan air dari sungai ke skimer.
Kode : P H 0%
ipe : pompa sentrifugal aliran radial
ate air m A =7.67% kgBjam A %=?.04=,7=4 lbBjam
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
13/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Iiskositas A %,?07 lbBft.jam A 7,+ %0&4lbBft.detik
ate (olumetrik air !J" :
J AK
m
A +lbBft4+,@$
lbBjam4%=?.04=,7=
A +.0$=,%@? ft+Bjam A 0,=4% ft+Bdetik
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
14/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
15/52
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
16/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
W/P ABdetikB/Plbft7700,=0
lbBft@$,4+Bdetikft=4%,0Blblb&ft44,+?7
f
++
mf
A 7,+ /P
Po2er motor !P"
P A
W/P
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
17/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
pesifikasi
Kode alat :
ipe :single stage centrifugal pump
Kapasitas : 0,=4% ft+Bdetik A %,4+ m+Bmenit
/ead pompa : %=,%$6 ft&lbfBlbmA 7,7$ m
Po2er motor : + hp
)ahan konstruksi : cast iron
Dumlah : $ buah !% buah cadangan"
Po$&! S!nd +i"ter
5ungsi : mengalirkan air dari tangki calrifier ke sand filter
pesifikasi
Kode alat :
ipe :single stage centrifugal pump
Kapasitas : 0,=4% ft+Bdetik A %,4+ m+Bmenit
/ead pompa : %@.4%? ft&lbfBlbmA 7,0 m
Po2er motor : + hp
)ahan konstruksi : cast iron
Dumlah : $ buah !% buah cadangan"
Po$&! De$iner!"i!i
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
7@
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
18/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
5ungsi : mengalirkan air dari bak air bersih ke kation dan anion
e3changer.
pesifikasi
Kode alat :
ipe :single stage centrifugal pump
Kapasitas : 0,0$% ft+Bdetik A 0,0+@ m+Bmenit
/ead pompa : 7,0+ ft&lbfBlbmA %,7+ m
Po2er motor : % hp
)ahan konstruksi : cast iron
Dumlah : $ buah !% buah cadangan"
Po$&! De!er!i
5ungsi : mengalirkan air dari bak air lunak ke deaerator.
pesifikasi
Kode alat :
ipe :single stage centrifugal pump
Kapasitas : 0,0$% ft+Bdetik A 0,0+@ m+Bmenit
/ead pompa : @,@6 ft&lbfBlbmA $,0+ m
Po2er motor : % hp
)ahan konstruksi : cast iron
Dumlah : $ buah !% buah cadangan"
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
76
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
19/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Po$&! Air Boi"er
5ungsi : mengalirkan air dari bak air lunak ke deaerator.
pesifikasi
Kode alat :
ipe :single stage centrifugal pump
Kapasitas : 0,0$% ft+Bdetik A 0,0+@ m+Bmenit
/ead pompa : ?,$7+ ft&lbfBlbmA $,=$ m
Po2er motor : % hp
)ahan konstruksi : cast iron
Dumlah : $ buah !% buah cadangan"
Po$&! Air Proe
5ungsi : mengalirkan air ke proses.
pesifikasi
Kode alat :
ipe :single stage centrifugal pump
Kapasitas : 0,=07 ft+Bdetik A %,+= m+Bmenit
/ead pompa : %+,4+4 ft&lbfBlbmA 4,% m
Po2er motor : $ hp
)ahan konstruksi : cast iron
Dumlah : $ buah !% buah cadangan"
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
7=
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
20/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Po$&! K"orin!i
5ungsi : mengalirkan air dari bak air bersih ke bak klorinasi.
pesifikasi
Kode alat :
ipe :single stage centrifugal pump
Kapasitas : 0,0%7 ft+Bdetik A 0,0$7 m+Bmenit
/ead pompa : +,4?% ft&lbfBlbmA %,0@4 m
Po2er motor : % hp
)ahan konstruksi : cast iron
Dumlah : $ buah !% buah cadangan"
Po$&! B!k Air S!nit!i
5ungsi : mengalirkan air dari bak klorinasi ke bak sanitasi.
pesifikasi
Kode alat :
ipe :single stage centrifugal pump
Kapasitas : 0,0%7 ft+Bdetik A 0,0$7 m+Bmenit
/ead pompa : +,4?% ft&lbfBlbmA %,0@4 m
Po2er motor : % hp
)ahan konstruksi : cast iron
Dumlah : $ buah !% buah cadangan"
Po$&! Air S!nit!i
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
7?
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
21/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
5ungsi : mengalirkan air dari bak sanitasi ke unit sanitasi.
pesifikasi
Kode alat :
ipe :single stage centrifugal pump
Kapasitas : 0,0%7 ft+Bdetik A 0,0$7 m+Bmenit
/ead pompa : +,4?% ft&lbfBlbmA %,0@4 m
Po2er motor : % hp
)ahan konstruksi : cast iron
Dumlah : $ buah !% buah cadangan"
'. Ski$er
5ungsi : menampung air dari sungai sekaligus sebagai tempat pengendapan
pendahuluan serta untuk pembersihan kotoran&kotoran yang terapung dalam
air.
)ahan konstruksi : beton bertulang.
ate A =7.67% kgBj A %=?.04=,7=4 lbmBj A 7$,7%+ lbBdt
air pada +0o A ??7,@= kgBm+ , maka
ate A !=7.67%"B!??7,@="
A =@,%$+ m+Bjam
Waktu tinggal A %$ jam
Iolume air A !=@,%$+ m+ Bj" !%$j"
A %.0++,46@ m+
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
@0
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
22/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
23/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
)ahan konstruksi : beton bertulang
ate aliran : =7.67% kgBj A %=?.04=,7=4 lbmBj A =@,%$+ m+
Bj
Waktu tinggal A $ jam
Iolume air A =@,%$+ m+Bj 3 $ j
A %6$,$4@
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
24/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
25/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
I A p . l . t
A +Q+
Q A+
%
+
I
A+%
+
%%7,+=%
A 7,0+ m
pesifikasi )ak 'ir ungai
Kode alat : ) H 0%
ipe : bak persegi panjang
Kapasitas : +=%,%%7 m+
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
26/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Waktu tinggal : $ jam
Kapasitas : 4,@@ m+
Bjam
Ukuran
Panjang : $,+$ m
ebar : %,%@ m
inggi : %,64 m
)ahan konstruksi : )eton
Dumlah : %
B!k k"orin!i
5ungsi : tempat terjadinya proses penghilangan bakteri dengan
penambahan ion klorin.
Kode :
ipe : )ak persegi panjang
Waktu tinggal : 4 jam
Kapasitas : 6,0 m+Bjam
Ukuran
Panjang : $,@@ m
ebar : %,++ m
inggi : %,?? m
)ahan konstruksi : )eton
Dumlah : %
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
@7
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
27/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
B!k !ir !nit!i
5ungsi : menampung air bersih setelah proses klorinasi untuk
digunakan keperluan sanitasi.
Kode :
ipe : )ak persegi panjang
Waktu tinggal : $ jam
Kapasitas : +,7 m+
Bjam
Ukuran
Panjang : $,% m
ebar : %,07 m
inggi : %,76 m
)ahan konstruksi : )eton
Dumlah : %
-. T!ngki sand filter
5ungsi : menghilangkan 2arna, bau, dan rasa air sungai
ype : tangki tegak
ate aliran : =7.67% kgBj A %=?.04=,7=4 lbmBj A =@,%$+ m+Bj
Waktu tinggal : 0,7 jam
Iolume air A =@,%$+ m+Bj 3 0,7 jam
A 4+,0@% m+
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
@@
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
28/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Iolume bahan dalam silinder A =0C
#aka air dalam )ed A !0,=" !4+,0@%" m+
A +4,44? m+
Iolume bahan A I padatan H I air
#aka (olume ruang kosong A 0,$ 3 4+,0@%
A =,@%$ m+
#enentukan (olume padatan :
0,4 A !=,@%$" B !=,@%$ 9 I padatan "
I padatan A %$,?%= m+
#aka :
I bahan A %$,?%= 9 4+,0@% A 77,?6? m+
)ila bejana berisi =0C bahan maka:
I bejana !77,?6?" B !0,=" A @?,?64 m+
)ak berbentuk silinder dengan tutup atas dan ba2ah berbentuk standart dished
head
A %,7 udang V
Kantin
Dalan B taman V
'ula
Pemadam Kebakaran
Pengembangan V
Poliklinik
$ 3 + 3 $
%0 3 70
%0 3 %0
+0 3 +7
%0 3 $0
$ 3 $0 3 +0
%0 3 $0
40 3 =0
%0 3 $0
%0 3 %7
$7 3 @0
%0 3 $0
%0 3 %7
$0 3 =0
%0 3 %0
%$
700
%00
%070
$00
%$00
$00
+$00
$00
%70
%700
$00
%70
%@00
%00
%$?
7+=0
%06@
%%+0+
$%7$
%$?%6
$%7$
+4447
$%7$
%@%4
%@%46
$%7$
%@%4
%6$$+
%06@
%0
%0
%0
$0
+0
$0
$0
+0
40
%0
%0
$7
$0
%0
%0
%.$?0
7+.=00
%0.6@0
@4.7@0
$7=.+40
4+.040
%.0++.+@?
%@.%40
%@%.460
7+.=00
+$.$=0
%6$.$+0
%0.6@0
otal $.$$+.?6?
keterangan : !V" area diluar ruangan
Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu 40
2att.
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
42/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
bangunan adalah 46+7=0, maka jumlah lampu yang dibutuhkan adalah
46+7=0B+000 A %7= buah.
otal daya penerangan A !40 3 ?%$" 9 ! %00 3 %7="
A 7$$=0 2att A 7$,$= kW
istrik untuk Pendingin ruangan diperkirakan sebesar %7.000 2att A %7 kW
b.+. /istrik untuk laboratorium dan instrumentasi
istrik untuk laboratorium dan instrumentasi diperkirakan $0 kW.
Dadi total kebutuhan listrik untuk penerangan, proses dan utilitas adalah :
!%64,?4 9 $+,%$ 9 7$,$= 9 %7 9 $0 " kW A $=7,+4 kW.
>enerator
>enerator berfungsi untuk menyediakan listrik dari peralatan H peralatan yang tidak
boleh terputus atau berubah H ubah tegangannya. >enerator yang digunakan adalah
generator arus bolak balik !'" sistem + fase.
1fisiensi generator adalah =0C, maka input generator :
A $=7,+4 kW B 0,=
A +7@,@6 kW
enerator
ipe : ' >enerator
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
=%
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
43/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Kapasitas : 700 kW
egangan : $$0B+@0 (olt
1fisiensi : =0C
5ase : +
Dumlah : $ buah
)ahan bakar : solar
4.1.4. Unit Pen2edi!!n B!#!n B!k!r
Unit penyedia bahan bakar bertujuan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar
pada boiler dan generator.
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
44/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
A %.0?+,$= lbBjam B 74,$@ lbBft+
A $0,%7 ft+
Bjam
Kebutuhan bahan bakar untuk boiler A 4=,+$ ft+Bjam
Kebutuhan total bahan bakar A $0,%7 ft+Bjam 9 4=,+$ ft+Bjam A @=,46 ft+Bjam
4.1.-. Unit Pen2edi!!n Ud!r! Proe d!n Intru$ent!i
Unit ini berfungsi untuk menghasilkan udara tekan kering !udara pabrik" dan
udara instrumentasi. Udara pabrik adalah udara yang dibutuhkan untuk mengeringkan
precipitated silica denganalat drer, dan sebagai udara pemba2a bubuk !po2der"
precipitated silica di dalam pneumatic con(eyor. elain itu, juga diperlukan untuk
membersihkan peralatan pabrik. Udara ini diperoleh dengan mengkompresikan udara
luar sampai tekanan 6 atm.
Udara instrumentasi adalah udara pabrik yang dikeringkan dengan silica gel
agar mempunyai de2 point 4 serta bebas dari minyak dan debu sehingga aman
untuk penggerak pneumatic (al(e. Udara ini harus bebas air untuk mencegah
terjadinya korosi. Udara instrumentasi biasanya mempunyai tekanan 6 sampai ? atm.
4.1.. Unit Pengo"!#!n Li$%!# *!ir
'ir buangan dari pabrik precipitated silica ini dapat berupa :
)uangan air sanitasi.
)ack 2ash filter air berminyak dari pompa dan kompresor.
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
=+
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
45/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
isa regenerasi resin.
)lo2 do2n cooling 2ater.
imbah cair proses.
'ir buangan sanitasi dikumpulkan dan diolah dalam unit stabilisasi dengan
menggunakan lumpur aktif, aerasi dan injeksi klorin. Klorin berfungsi sebagai
desinfektan untuk membunuh mikroorganisme yang dapat menyebabkan penyakit.
'ir berminyak yang berasal dari buangan pelumas pada pompa dan
kompresor dipisahkan dengan prinsip perbedaan berat jenis. #inyak di bagian atas
dialirkan ke tungku pembakar, sedangkan air di bagian ba2ah dialirkan ke
penampungan terakhir, kemudian dibuang. 'ir sisa regenerasi dari unit demineralisasi
mengandung ;a*/ dan /$*4perlu dinetralkan.
'ir buangan laboratorium dan limbah cair proses diolah dengan perlakuan
yang sama dengan alasan mempunyai karakteristik yang sama. imbah cair pabrik ini
mempunyai beberapa parameter yang perlu diperhatikan, diantaranya :
Kadar keasaman !p/", limbah yang ingin dibuang harus dinetralkan dahulu.
*< !hemical *3ygen
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
46/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
istem pengolahan lombah secara garis besar dapat dilihat dari diagram berikut :
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
=7
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
47/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
*il ank Asam/Basa
Netralisasi
Koagulasi
Alum
Oil Seperator
Flokulasi
Flok
Ekualisasi
Filtrasi
Kotoran
W'01
'8:K14U':';
G!$%!r 4.'. B"ok Di!gr!$ Pengo"!#!n Li$%!#
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
=@
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
48/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
4.'. L!%or!toriu$
4.'.1. Per!n!n L!%or!toriu$
aboratorium merupakan bagian yang penting dalam menunjang kelancaran
proses produksi dan menjaga mutu produksi. elain itu, laboratorium juga berperan
dalam mengendalikan pencemaran limbah, baik udara maupun limbah cair.
aboratorium kimia merupakan sarana untuk mengadakan penelitian bahan
baku proses maupun produksi. /al ini dilakukan untuk meningkatkan dan menjaga
kualitas produk. aboratorium terdiri dari + bagian yaitu :
%. aboratorium pengamatan.
Kerja dan tugas dari laboratorium ini adalah melakukan analisa secara fisika
semua stream yang berasal dari proses produksi serta mengeluarkan certificate
of qualituntuk menjelaskan spesifikasi hasil pengamatan. Dadi, pemeriksaan
dan pengamatan dilakukan terhadap bahan baku, produk intermediate dan
produk akhir.
$. aboratorium analitika dan gas
Kerja dan tugas dari laboratorium ini adalah melakukan analisa sifat H sifat dan
kandungan kimia2i terhadap bahan baku, bahan penunjang, produk
intermediate dan produk akhir dan analisa air atau gas yang merupakan bahan
baku, termasuk kerak dan bahan kimia yang digunakan misalnya -at adiktif.
+. aboratorium penelitian, pengembangan dan perlindungan lingkungan.
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
=6
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
49/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
Kerja dan tugas dari laboratorium ini adalah melakukan penelitian dan
pengembangan terhadap permasalahan yang berhubungan dengan kualitas
material terkait dalam proses untuk meningkatkan hasil akhir. ifat dari
laboratorium ini tidak rutin dan cenderung melakukan penelitian hal H hal yang
baru untuk keperluan pengembangan.
4.'.'. Progr!$ L!%or!toriu$
aboratorium melaksanakan tugas selama $4 jam sehari dalam kelompok kerja shift
dan non shift dengan perincian sebagai berikut :
a. Kelompok shift, bertugas memantau dan menganalisa proses produksi secara
rutin. etiap shift bekerja bergiliran selama $4 jam dengan masing&masing
shift bekerja selama = jam.
b. Kelompok nonshift, bertugas melakukan analisa khusus yaitu analisa yang
sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan oleh
laboratorium. Kelompok ini bekerja di laboratorium utama dengan tujuan
membantu kelancaran dan meningkatkan kinerja kelompok shift dengan
melaksanakan tugas&tugas sebagai berikut :
#enyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium.
#elakukan analisa bahan buangan yang menyebabkan polusi.
#elakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran produksi.
)eberapa macam analisa yang dilakukan laboratorium yaitu :
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
==
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
50/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
%. 'nalisa #utu )ahan )aku
'nalisa dilakukan terhadap bahan baku yang digunakan yaitu sodium silikat
dan asam sulfat. 'nalisa dilakukan pada saat bahan datang, sehingga pabrik
dapat menolak bahan baku yang akan dibeli apabila hasil analisa tidak
memenuhi syarat. 'nalisa meliputi :
Kandungan ;atrium ilikat
Kandungan impuritas 'l$*+dan 5e$*+
$. 'nalisa #utu Produksi
'nalisa dilakukan setiap 4 jam sekali yaitu analisa kemurnian precipitated
silica, meliputi :
Kandungan i*$.
Kandungan impuritas 'l$*+dan 5e$*+.
Kandungan air dengan titrasi Karl 5isher.
+. 'nalisa Utilitas
'nalisa laboratorium dilakukan terhadap :
'ir proses penjernihan, yang dianalisa adalah p/ silikat sebagai i*$, a
sebagai a*+, sulfur sebagai *4$&, klor sebagai l$dan -at padat terlarut.
esin penukar anion, yang dianalisa adalah kesadahan a*+ dan silikat
sebagai i*$.
'ir bebas mineral, yang dianalisa melalui p/, kesadahan, jumlah * $terlarut
dan kadar 5e.
Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun
=?
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
51/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium
'ir dalam boiler, yang dianalisa meliputi p/, -at padat terlarut, kadar 5e,
kadar a*+, *$, P*4dan i*+.
'ir minum, yang dianalisa adalah p/, klor sisa dan kekeruhannya.
'ir buangan, yang dianalisa adalah p/, kekeruhan, *
-
8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired
52/52
BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium ?%