-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
1/93
LAPORAN KERJA PRAKTIK
Pt Indo-Rama Synthetics Tbk. Divisi Polyester CP-2
Purwakarta, Jawa Barat
Laporan Tugas Khusus
Menghitung Neraca Massa Keseluruhan Continuous Process – 2
Disusun Oleh :
Andini Dwisurya Utami (142012034)
Dosen Pembimbing :
Carlina D. Ariono
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL
BANDUNG
2016
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
2/93
LEMBAR PENGESAHAN
Tempat Kerja Praktik : PT Indo-Rama Synthetics Tbk. Divisi Polyester CP-2
Bandung, Mei 2016
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Carlina D. Ariono
Pembimbing Lapangan
Lina Yunitasari
Koordinator Kerja Praktik
Dicky Dermawan
Catatan:
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
3/93
ii
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji serta syukur kehadirat Allah SWT yang telah
memberi rahmat serta hidayah-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan Kerja
Praktik di PT. Indo – Rama Synthetics Tbk., Purwakarta. Pelaksanaan kerja praktik
ini bertujuan untuk menerapkan teori yang didapat dari bangku kuliah dalam
aplikasi di lapangan. Laporan ini disusun berdasarkan pengamatan serta diskusi
secara langsung dengan pembimbing, petugas operasi lapangan, maupun studi
literatur yang ada.
Dalam penyusunan laporan Kerja Praktik ini, penulis banyak memperoleh
bimbingan, petunjuk, dan dorongan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Carlina D. Ariono, Ir., M.T., selaku Dosen Pembimbing Kerja Praktik
jurusan Teknik Kimia Institut Teknologi Nasional Bandung.2. Bapak Dicky Dermawan, S.T, M.T, selaku koordinator kerja praktik jurusan
Teknik Kimia ITENAS Bandung.
3. Bapak Yurzamzami dan Ibu Lina Yunita Sari, selaku Pembimbing lapangan
Kerja Praktik, atas segala waktu dan ilmunya untuk membimbing kami.
4. Bapak Ir. M Sodik selaku HOD Departemen Poly CP-2 yang memberikan
ilmu tentang produksi di PT Indo-Rama Synthentics Tbk. Bapak Joko,
Bapak Agus, Bapak Tri, dan Bapak Rohman dan seluruh staff Poly CP-2
yang telah membantu penulis selama menjalankan Kerja Praktik.
5.
Kedua Orang tua penulis dan rekan-rekan angkatan 2012 Jurusan TeknikKimia Itenas, Bandung.
Dalam penyusunan laporan Kerja Praktik ini, penyusun menyadari bahwa
masih banyak kekurangan karena pengalaman dan pengetahuan yang masih
terbatas. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat dan
dapat berguna bagi mereka yang memerlukannya.
Bandung, 2016
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
4/93
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi
LAPORAN UMUM
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Sejarah PT. Indo-Rama Synthetics Tbk. .................................................. 1
1.2. Pelaksanaan Kerja Praktek ....................................................................... 3
1.2.1. Tujuan Kerja Praktek ........................................................................ 3
1.2.2. Ruang Lingkup Kerja Praktek .......................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4
2.1. Polimerisasi PET ...................................................................................... 4
2.2. Reaksi Pembuatan PET ............................................................................ 4
2.2.1. Esterifikasi ........................................................................................ 5
2.2.2. Polycondensation .............................................................................. 5
BAB III DESKRIPSI PROSES .............................................................................. 7
3.1. Bahan dan Hasil Produksi ........................................................................ 7
3.1.1. Bahan Baku Utama ........................................................................... 7
3.1.2. Bahan Baku Penunjang ..................................................................... 9
3.1.3. Bahan Penolong .............................................................................. 10
3.1.4. Produk ............................................................................................. 11
3.2. Persiapan Pembuatan Aditif ................................................................... 14
3.2.1. Katalis ............................................................................................. 14
3.2.2. Red Toner dan Blue Toner .............................................................. 14
3.2.3. Inhibitor ........................................................................................... 14
3.2.4. U1 (Carbon Black) .......................................................................... 14
3.2.5. Diethylene Glycol (DEG) ................................................................ 14
3.2.6. Stability Ethylene Glycol (EG) ........................................................ 14
3.3. Continue Process (CP) ........................................................................... 15
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
5/93
iv
3.4.1 Proses Pembuatan Pasta .................................................................. 16
3.4.2 Proses Esterifikasi ........................................................................... 16
3.4.3 Proses Polimerisasi ......................................................................... 18
3.4.4 Chipper ........................................................................................... 19
3.4. Solid State Polycondensation Continuous (SSP) ................................... 20
3.5.1 Tahap Penghilang Debu dan Precrystallizer .................................. 20
3.5.2 Unit Crystalization .......................................................................... 20
3.5.3 Unit Polycondesation ...................................................................... 21
3.5.4 Pendingin Produk ............................................................................ 21
LAPORAN KHUSUS
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 25
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 25
1.2 Perumusan Masalah ................................................................................ 25
1.3 Tujuan ..................................................................................................... 25
1.4 Ruang Lingkup ....................................................................................... 25
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 26
2.1 Polyethylene Terepthalate (PET) ........................................................... 26
2.2 Esterifikasi .............................................................................................. 26
2.3 Proses Polimerisasi ................................................................................. 26
BAB III METODOLOGI ..................................................................................... 28
3.1 Pengumpulan Data ................................................................................. 28
3.2 Metode Penyelesaian .............................................................................. 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 29
4.1 Hasil ....................................................................................................... 29
4.2 Pembahasan ............................................................................................ 29
BAB V PENUTUP ............................................................................................... 30
4.3 Simpulan ................................................................................................. 30
4.4 Saran ....................................................................................................... 30
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 31
LAMPIRAN ......................................................................................................... 32
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
6/93
v
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Spesifikasi Standar PTA ......................................................................... 7
Tabel 3.2 Spesifikasi Standar MEG ........................................................................ 8
Tabel 3.3 Spesifikasi standar IPA ........................................................................... 9
Tabel 3.4 Spesifikasi standar Sb2O3 ...................................................................... 10
Tabel 3.5 Properties Amorphous .......................................................................... 11
Tabel 3.6 Properties Chips SSP ............................................................................ 12
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
7/93
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rumus Bangun PTA ........................................................................... 4
Gambar 2.2 Rumus Bangun MEG .......................................................................... 4
Gambar 3.1 Sistem Conveying PTA ..................................................................... 15
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
8/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Sejarah PT. Indo-Rama Synthetics Tbk.PT Indo-Rama Synthetics adalah perusahaan tekstil dan petrochemical terbesar di
Indonesia dengan pengalaman lebih dari 40 tahun tahun 2015 .Indo-Rama berdiri pertama
kali dengan dibangunnya sebuah Pabrik Pemintalan Benang (Spinning ) pada tanggal 3
April 1974 di Kembang Kuning Ubrug Jatiluhur Purwakarta. Dengan luas area Polyester;
CPP; Weaving; Spinning Mill 93 HA; IPCI 23 HA dan PEI 10, luas keseluruhan kl 130
HA tahun 2015, Pemilik Mr. Mohanlal Lohia. Saat ini, Indo-Rama adalah produsen &
eksportir terbesar polyester di Indonesia dengan total produksi polyester sebesar 280.000
ton pertahun, tahun 2010.
Indo-Rama telah go public dan mencatatkan dirinya di Bursa Efek Indonesia. Pada
tahun 2009, total penjualan perusahaan sebesar USD$ 490 juta dan total asetnya adalah
USD$ 545 juta. Indo-Rama menempatkan produknya langsung ke pasar dan telah
menciptakan identitas yang unik untuk semua produknya. Indo-Rama menjual produknya
ke pasaran utama di Amerika Utara, dan Eropa serta pasar berkembang yang ada di
Amerika Selatan, Asia, Australia, dan Timur Tengah.
Proses peningkatan reinvestasi dan produktivitas yang terus menerus telah membuat
Indo-Rama menjadi produsen terdepan untuk polyester dan produk-produk terapannya di
seluruh dunia. Kelebihan ini dikombinasikan dengan keunggulan dari sistem berbiaya
rendah, yang menghasilkan dua manfaat : kualitas premium dengan biaya rendah.
Indo-Rama selalu berusaha memberikan kualitas terbaik, konsistensi dankedayatahanan dengan pelayanan yang tepat setiap saat. PT Indo-Rama terjun ke dalam 4
bisnis :
a. Polyester
Divisi Polyester menyumbang 69 persen dari total seluruh penerimaan perusahaan.
Sekitar 68% dari produk polyester adalah untuk di ekspor. Saat ini Indo-Rama Polyester
memiliki kapasitas produksi 65 ribu ton PSF/tahun, 100 ribu ton benang filament/tahun,
dan 115 ribu ton chips/tahun.
b.
Spun YarnsDivisi ini menyumbang hampir 25% dari seluruh penerimaan perusahaan. Dengan
kapasitas produksi 194 ribu mata pintal dan hampir 57% dari produksinya di ekspor.
Indo-Rama Spinning adalah salah satu pengekspor benang pintal terbesar di Indonesia.
c. Fabrics
Kapasitas produksi divisi fabric adalah 24 juta meter/tahun untuk kain mentah dan
42 juta meter/tahun untuk kain celup dan kain PFD (siap untuk celup).
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
9/93
LAPORAN KERJA PRAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional2
d. Pembangkit Tenaga Listrik Captive Power Plant (CPP)
Indo-Rama Synthetics telah membangun pembangkit tenaga listrik 60MW untuk
mensuplai kebutuhan listrik seluruh kompleks industri petrochemical dan benang di
Indonesia (site Purwakarta). Saat ini pula CPP sedang menambah kapasitas pembangkit
tenaga listriknya sebesar 30MW yang direncanakan selesai tahun 2016.
e. PT Indo-Rama VENTURE (Indo-Rama POLYCHEM INDONESIA)
Dibangun pada tahun 2011 dan mulai beroperasi pertama untuk product PSF akhir
tahun 2013, dengan total kapasitas produksi 900 ton perhari.
Penghargaan dan Akreditasi
a. Penghargaan
Indo-Rama telah dianugerahi penghargaan bergengsi Primaniyarta (nominasi
eksportir terbaik) dari Pemerintah Indonesia untuk kategori Perusahaan PMA padatahun 2009. Ini adalah kali kelima Indo-Rama diakui oleh Pemerintah Indonesia
untuk kontribusinya kepada eksport negara.
Indo-Rama telah diranking diantara 1000 perusahaan terbesar di Asia pada tahun
2001 dan diantara 20 perusahaan terbesar di Indonesia oleh majalah Asiaweek dan
sekarang merupakan Perusahaan Tekstile Terbesar di dunia 2015.
Selama krisis ekonomi di Asia, Indo-Rama telah terpilih sebagai salah satu
Perusahaan Asia yang bisa bertahan dalam badai krisis pada jajak pendapat yang
dilakukan oleh majalah Asiamoney.
Majalah Forbes memasukkan Indo-Rama ke dalam 100 perusahaan keci l terbaikdi pasar berkembang (1994).
Institut Manajemen Asia menganugerahkan penghargaan Manajemen Operasi
pada tahun 1996, tidak jauh berselang dari penghargaan untuk Manajemen
Keuangan pada tahun 1993.
b. Akreditasi
PT. Indo-Rama berfokus pada peningkatan berkelanjutan, kepuasan pelanggan, dan
kepedulian terhadap lingkungan. Akreditasi yang dianugerahkan kepada PT. Indo-
Rama antara lain :
ISO 9001:2008 untuk kualitas (Sistem Manajemen Mutu)
ISO 14001:2004 untuk Lingkungan (Sistem Manajemen Lingkungan)
OHSAS 18001 untuk Keselamatan dan Kesehatan kerja.
ISO 17025 untuk Standard Laboratorium Polyester
Produk benang filament, benang pintal, dan serat polyester Indo-Rama telah
mendapatkan akreditasi dari Standar Oeko-Tex 100 yang memberikan jaminan bahwa
produk-produk tersebut memenuhi persyaratan humano-ecological untuk dewasa dan
penggunaan kontak langsung dengan kulit.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
10/93
LAPORAN KERJA PRAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional3
1.2. Pelaksanaan Kerja Praktek
Kerja praktek dilaksanakan di PT. Indo-Rama Synthetics Tbk dilakukan pada tanggal
7 Desember 2015 – 31 Desember 2015.
1.2.1.
Tujuan Kerja Praktek
Tujuan pelaksanaan Kerja Praktek yang dilakukan di PT. Indo-Rama Synthetics
Tbk., Purwakarta ini adalah sebagai berikut :
1. Mendapatkan gambaran nyata tentang wujud dan pengoperasian sistem proses
sebagai sarana produksi pembuatan polyester khususnya chips PT. Indo-Rama
Synthetics Tbk., Purwakarta sebagai bahan baku pembuatan botol plastik.
2. Memahami pola inti proses produksi chips PT. Indo-Rama Synthetics Tbk.,
Purwakarta.
3.
Mendapatkan gambaran nyata tentang organisasi kerja dan penerapannya dalam
upaya mengoperasikan suatu sarana produksi.4.
Untuk memenuhi kewajiban kurikulum yang telah di bakukan di Jurusan Teknik
Kimia Itenas.
1.2.2. Ruang Lingkup Kerja Praktek
Ruang Lingkup kerja praktek adalah mempelajari hal-hal berikut :
1. Bahan baku produk
Bahan-bahan utama
Bahan-bahan penunjang
2. Sistem Proses
Alur proses yang dipilih untuk mengkonversi bahan baku yang digunakan
menjadi produk yang diinginkannya.
Rangkaian proses fisik dan kimia yang diperlukan untuk mendukung alur
proses.
3. Sistem Pemerosesan dan Instrumentasi
Karakteristik serta kondisi pengoperasian alat utama
Susunan alat proses dalam membentuk struktur sistem pemerosesan.
Sistem kontrol yang dibutuhkan untuk mengendalikan proses dan produk.
Perangkat penguji analis dalam laboratorium.
4. Produk
Produk utama dan produk samping.
5. Utilitas dan Pengolahan Limbah
Pola penyediaan utilitas : air, energi, air pendingin dan sebagainya.
Pengolahan Limbah.
6. Tata Latak dan Lokasi Pabrik
7. Organisasi dan Segi Ekonomis Perusahaan
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
11/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Polimerisasi PETPolimer adalah suatu rantai hidrokarbon yang berulang. POLY artinya banyak dan
MER adalah unit yang berulang maka POLYMER adalah pengulangan suatu unit yang
banyak atau lebih dari dua kali. Contoh yang termasuk kedalam polymer adalah Polyester,
Polyethylene, dan Nylon. Polyester adalah polymer yang mana masing-masing unit terdiri
dari ester yang saling berhubungan.
Pada proses polimerisasi sering dikenal istilah degree of polymerization (DOP) yaitu
suatu bilangan yang menyatakan panjang dari rantai hidrokarbon pada suatu polymer .
Polyester adalah jenis polymer yang sering digunakan sebagai fiber untuk membuat
pakaian, sedangkan PET ( PolyEthylene Terephthalate) adalah jenis polymer yang
digunakan untuk membuat botol. Dalam pembuatan PET ini terdapat beberapa bahan baku
utama yang digunakan yaitu:
a. PTA (Pur if ied Terephthali c Acid)
PTA ini merupakan bahan baku utama pembuatan PET dengan nama kimianya
adalah Benzene-1,4-Dicarboxylic Acid , memiliki berat molekul 166 kg/kmol, densitas
1.5 gm/cc, dan berbentuk serbuk berwarna putih kristal.
Gambar 2.1 Rumus Bangun PTA
b. MEG (Mono Ethylene Glygol)
MEG juga bahan baku utama pembuatan PET yang akan direaksikan dengan
PTA dengan nama kimianya adalah Ethane-1,2-diol , memiliki berat molekuk 62
kg/kmol, densitas 1.115 gm/cc, dan berfasa liquid tak berwarna
Gambar 2.2 Rumus Bangun MEG
2.2. Reaksi Pembuatan PET
Pada proses manufaktur PET dapat didefinisikan menjadi dua tahap yaitu proses
esterifikasi dan proses polikondensasi. Reaksinya adalah :
Esterifikasi
nPTA + 2nEG nDHET + 2nH2O
Polikondensasi
nDHET nPET + (n-1)EG
Dimana n adalah degree of polymerization (DOP).
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
12/93
LAPORAN KERJA PRAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional5
2.2.1. Esterifikasi
Reaksi esterifikasi adalah reaksi antara asam dengan alkohol yang menghaslkan
ester dan air. Pada pembuatan PET ini PTA bertindak sebagai asam MEG sebagai
alkohol dan DHET adalah ester. Rasio mol PTA dan MEG dibutuhkan untuk berlangsungnya proses esterifikasi.
Esterifikasi terbagi menjadi dua tipe yaitu pressurized heel cooking dan
atmospheric pressure heel cooking, proses esterifikasi dengan tipe pressurized heel
cooking memiliki proses yang cepat tetapi memiliki resiko yang tinggi dan harga
reaktor yang tinggi karena reaktor harus di desain untuk tekanan tinggi. Klasifikasi
lebih lanjut mengenai proses esterifikasi yaitu mechanically agitated dan self
agitated or thermosyphon. Zimmer Technology menggunakan mechanical agitation,
tetapi INVISTA menggunakan thermosyphon technology yaitu teknologi
pengadukan berdasarkan perbedaan densitas.
Reaksi esterifikasi merupakan rekasi reversible, berdasarkan prinsip
LeChatelier’s untuk menghasilkan produk yang lebih banyak maka reaktan yang
diumpankan pun perlu ditingkatkan jumlahnya. Reaksi utama dari proses esterifikasi
pembuatan PET ini yaitu,
Pada praktiknya reaksi ini tidak hanya menghasilkan DHET dan air, reaksi ini
juga dapat membentuk reaksi samping yang dapat menghasilkan produk-produk
seperti Half-Ester, Acetaldehyde, 2-Methyl-1,3-Dioxalane, DEG dan TEG.
2.2.2.
Polycondensation
Proses polycondensation beroperasi pada tekanan yang rendah, dan
membutuhkan panas juga katalis. Zat aditif yang digunakan pada proses
polycondensation yaitu :
a. Antimony Trioxide (Sb2O3)
Katalis yang digunakan dalam proses polikondensasi adalah Sb2O3, katalis
ini berfungsi untuk mempercepat reaksi polikondensasi dengan konsentrasi Sb
dalam Sb2O3 adalah 83.5% dan konsentrasi Sb pada final polymer sebanyak 265
gms untuk 1 ton polymer.
b.
DEG (Di etylene Glycol) DEG ini berfungsi untuk mencegah terjadinya kristalisasi PET saat proses
blowing botol, dengan konsentrasi DEG pada final polymer sebesar 1.45%.
c. H3PO4
H3PO4 ini memiliki fungsi untuk mendegradasi polymer pada suhu tinggi,
konsetrasi H3PO4 pada final polymer sebesar 21 gms phosphorus dalam 1 ton
polymer.
PTA + 2MEG DHET + 2H2O
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
13/93
LAPORAN KERJA PRAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional6
d. Toner
Toner yang digunakan pada pembuatan PET ini adalah Red Toner and Blue
Toner yang bereaksi dengan phosphorus menghasilkan warna berfungsi
memberi efek kebiruan pada botol sehingga ketika botol diisi air akan terlihat jernih.
e. Reheat Additive
Reheat Additive ini berupa carbon black slurry U1 yang memiliki fungsi
untuk memberikan kemampuan untuk menyerap panas infrared pada polymer.
Hal ini mengurangi waktu siklus pada pembuatan botol dan meningkatkan
kapasitas dari bottle blower, dengan konsentrasi U1 dalam final polymer sebesar
4.8 gms setiap 1 ton polymer.
f . Stabili ty Glycol
Stability Glycol merupakan EG yang digunakan untuk membantu oligomer
untuk dapat naik ke reactor UFPP.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
14/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional7
BAB III
DESKRIPSI PROSES
3.1. Bahan dan Hasil Produksi
Bahan baku merupakan salah satu aspek penting dalam suatu proses produksi di
industri. Kualitas bahan baku yang baik akan menghasilkan produk dengan kualitas yang
baik pula. Bahan baku yang digunakan PT Indorama Synthetics Tbk. Divisi Polyester CP-2
diuji spesifikasinya terlebih dahulu oleh QCC Department (Quality Control Chemical ) agar
sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.
3.1.1. Bahan Baku Utama
Bahan baku utama yang digunakan terdiri dari Purified Terepthalic Acid (PTA), Mono
Ethylene Glycol (MEG), dan Isopthalic Acid (IPA).
3.1.1.1 Puri fi ed Thereptalic Acid (PTA)
Purified Thereptalic Acid (PTA) atau Benzene-1,4-Dicarboxylic Acid berbentuk
kristal padat berwarna putih. PTA merupakan produk samping dari proses pengolahan
minyak tanah. PTA yang dibutuhkan bergantung pada troughput yang diinginkan,
dimana perbandingan mol antara PTA dan mol MEG yang digunakan secara teori 1 :
2. PTA harus dihindari dari sumber panas atau sumber api lain karena mudah meledak.
Poly CP-1 dan CP-2 menggunakan PTA yang berasal dari PT BP Petrochemicals
Indonesia (BPPI), Mitsui Chemical Indonesia (MCI) dan Indorama Petrochem Limited
( IRPL). PTA dikemas dalam dua bentuk kemasan yakni bentuk curah (± 21,5
ton/container) yang berasal dari BPPI dan MCI serta bentuk bag dari IRPL (± 1
ton/bag). Spesifikasi standar dari PTA ditunjukan pada Tabel 3.1
Tabel 3.1 Spesifikasi Standar PTA
Properties Unit Standard
4-CBA ppm 25 max
4-CT Ppm 190 max
Moisture Wt% 0.2 max
Ash content ppm 6 max
Iron ppm 2 max
Cobalt ppm 1 max
Molybdenum ppm 1 max
Chromium ppm 1 max
Manganese ppm 1 max
Nickel ppm 1 max
Titanium ppm 1 max
Alumunium ppm 2 max
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
15/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional8
Tabel 3.1 Spesifikasi Standar PTA (lanjutan)
Properties Unit Standard
Calcium ppm 2 max
Sodium ppm 2 max
Potassium ppm 2 max
Total Heavy Metal ppm 3 max
DMF Colour 5% Solution APHA No. 10 max
Acid Number Mg KOH/GrPTA 673-677
(Sumber : QCC Department )
Apabila PTA yang digunakan memiki spesifikasi yang berbeda dari standar, maka
pengaruhnya dapat terlihat dalam proses sebagai berikut :
1)
Alpha Number / DMF Colour 5 % Solution merupakan derajat keputihan dari PTAyang berpengaruh pada warna pasta.
2) Iron yang dapat menganggu kesetimbangan reaksi dan pembentukan rantai pada
polimerisasi.
3) Moisture dan acid value berpengaruh pada sistem conveying dari PTA dan pada reaksi
esterifikasi.
3.1.1.2 Monoethylene Glycol (MEG)
Monoethylene Glycol (MEG) atau ethane-1,2 diol mempunyai rumus molekul
C2H4(OH)2, berbentuk cairan sedikit kental berwarna bening. Kebutuhan akan MEG bergantung pada troughput yang diinginkan.
Poly CP-1, CP-2 dan CP-3 menggunakan MEG yang berasal dari Sabic Asia
Pasific Pte Ltd dan India Glycols Limited. MEG yang digunakan terdapat 2 jenis yakni
MEG Petrol dari hasil samping residu atau fraksituasi proses pengolahan minyak bumi
dan MEG Bio dari molase tebu. MEG digunakan pada banyak proses seperti pembuatan
katalis, pembuatan zat aditif, pembuatan pasta dll. Spesifikasi standar dari MEG
ditunjukan pada Tabel 3.2.
Tabel 3 2 Spesifikasi Standar MEG
Properties Unit Standard
Appearance Colour Transparances
Aldehide Content Ppm
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
16/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional9
Tabel 3.2 Spesifikasi Standar MEG (lanjutan)
Properties Unit Standard
DiEthylene Glycol Content % wt
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
17/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional10
Tabel 3.4 Spesifikasi standar Sb2O3
Properties Standard Unit
Purity, Sb as Sb2O3 99,98 %
Arsenic 44 Ppm
Lead 52 Ppm
Iron 3 Ppm
Copper 1 Ppm
Nickel 1 Ppm
Chloride
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
18/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional11
3.1.3.5. Diethylene Glycol (DEG)
Diethylene Glycol (DEG) berperan dalam proses penyerapan warna dalam chips.
DEG juga memperlambat proses kristalisasi ketika proses blowing (peniupan) pada
pembuatan botol. DEG yang digunakan berasal dari hasil samping proses esterfikasidan polimerisasi yakni dari reaktor esterifikasi, UFFP dan finisher. Kadar DEG yang
dihasilkan dari proses tersebut tidak mencukupi sehingga DEG di tambahkan ke dalam
oligomer.
3.1.3.6. Stabili ty Ethylene Glycol (EG)
Stability EG ditambahkan untuk memperkirakan kandungan karboksil atau sebagai
penstabil. Stability EG juga berfungsi membantu oligomer agar dapat mengalir keatas
dalam reaktor UFPP. Stability EG juga digunakan untuk membantu mereaksikan sisa
PTA yang tidak bereaksi proses sebelumnya
3.1.4.Produk
Terdapat 3 jenis produk yang dihasilkan oleh Poly CP-2 yakni produk utama, produk
samping dan waste.
3.1.4.1. Produk Utama
Produk utama dari Poly CP-2 berupa polimer dalam bentuk chips. Chips yang
dihasilkan ada 2 yakni yang berasal dari proses CP (Continous Process) dan SSP (Solid
State Polycondensation). Untuk jenis chips yang dihasilkan bergantung pada permintaan
konsumen.
1) Produk CP (Continous Process)
Produk yang dihasilkan dari CP adalah chips bening atau Amorphous. Amorphous ini
banyak mengandung asetaldehid (
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
19/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional12
Tabel 3.5 Properties Amorphous (lanjutan)
(Sumber : Daily Product Analysis.)
2) Produk SSP (Solid State Polycondensation)
Amorphous yang dihasilkan dari proses CP di proses lagi untuk menghilangkankandungan asetaldehidnya dengan proses SSP. Chips yang dihasilkan dari proses SSP
berwarna putih dengan kandungan asetaldehid yang kecil (
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
20/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional13
3.1.4.2. Produk Samping
Pada proses pembuatan polyester di Poly CP-2, terdapat produk samping yang
dihasilkan antara lain Ethylene Glycol (EG) dan air (H2O) yang terbentuk dari reaksi
samping pembentukan Dihydroxethyl-terephthalate (DHET) pada proses esterifikasi. Ethylene Glycol (EG) dan air (H2O) juga dihasilkan dari reaksi samping pembentukan
PET pada proses polimerisasi.
1) Air (H2O)
Air yang terpisah pada separation column (1026 S01) sebagian dimanfaatkan kembali
untuk proses pemisahan pada separation column. Air yang tidak digunakan akan menuju
stripping column untuk dikurangi kandungan asam dan asetaldehidnya sebelum masuk
ke unit pengolahan limbah. Dari unit pengolahan limbah, air akan di proses sehingga
sesuai dengan baku mutu sebelumnya akhirnya di buang ke lingkungan.
2)
Ethylene Glycol (EG) Ethylene Glycol (EG) yang telah dipisahkan dengan air dari proses esterifikasi ditampung
pada EG hot well (1026 V01), sedangkan EG dari proses polimerisasi ditampung pada
EG cold well (1032 V02). EG dapat digunakan kembali (recycle) sebagai bahan baku
pada proses pembuatan pasta.
3.1.4.3. Waste
Waste yang dihasilkan oleh Poly CP-2 dibedakan berdasarkan jenis wastenya yakni :
1) Waste Normal
Merupakan waste yang rutin dibuang. Jenisnya antara lain sebagai berikut :
Chips sweeping : Chips yang terkontaminasi pengotor/debu akibat jatuh atau tidak
tertampung pada silo. Chips sweeping masih memilki nilai jual sehingga dikirim ke
bagian waste untuk diolah kembali dan dijual ke pihak lain.
Chips under size dan over size : Chips yang tidak memenuhi standar ukuran. Chips
under size dan over size masih memilki nilai jual sehingga dikirim ke bagian waste untuk
diolah kembali dan dijual ke pihak lain.
Dust : Serbuk halus dari sisa potongan chips di cutter yang terbawa oleh nitrogen/udara.
Dust tersebut ditampung didalam bag , ketika bag telah penuh maka dikirim ke bagian
waste untuk diolah kembali dan dijual ke pihak lain.
2)
Waste AbnormalMerupakan waste yang didapat ketika ada proses abnormal di plant. Jenisnya antara lain:
Lump probing : Polimer yang telah membeku, biasanya didapat di hotwell finisher dan
UFPP. Lump didapat setelah pembersihan spray condensor finisher dan spray condensor
UFPP melalui proses probing rutin setiap shift.
Lump cutter trip : Polimer yang telah membeku, berbentuk serbuk halus berwarna
putih. Didapat ketika cutter mengalami trip.
Chips drain : Chips yang tidak memenuhi standar, didapat bila terjadi masalah pada
reaktor.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
21/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional14
3.2. Persiapan Pembuatan Aditif
Pembuatan bahan aditif dilakukan ketika level cairan pada tiap feed tank telah
mancapai
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
22/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional15
3.3. Continue Process (CP)
Continous Process (CP) terdapat beberapa tahapan yaitu proses pembuatan pasta, proses
esterifikasi, proses polimerisasi dan proses di chipper .
PTA yang digunakan oleh Poly CP-2 berasal dari Poly CP-1 yang disimpan dalamoutdoor silo. Sehingga diperlukan sistem conveying untuk mengirimkan PTA. Proses transfer
menggunakan nitrogen dengan konsentrasi 0,4 % yang berasal dari Utility Department . PTA
dikemas dalam 2 bentuk yakni curah (± 21,5 ton/kontainer) dan bag (± 1 ton/bag). PTA
dalam bag digunakan bila PTA dalam bentuk curah terjadi masalah.
Kontainer yang telah stand by di area tilting station memasang adaptor pada line hole
PTA kontainer. Kenaikan sudut kontainer disesuaikan dengan jatuhnya PTA ke tangki Q01.
PTA dari kontainer dialirkan kedalam tangki Q01 selama ± 15 menit. Setelah tangki
Q01 berisi PTA seberat 7 ton secara otomatis PTA akan ditransfer ke silo outdoor Q04 dan
Q05 menggunakan nitrogen dari compressor dengan tekanan 3,6 bar. Silo Q04 dan Q05memiliki 10 plate atau setara 295 ton. Untuk PTA dari bag masuk melalui melalui tangki
Q02. Setelah tangki Q02 berisi PTA seberat 2,5 ton akan di transfer ke silo Q07
menggunakan nitrogen 2,5 bar.
PTA dari silo Q04, Q05 dan Q07 menuju channel yang terhubung dengan silo Q03,
aliran PTA diatur oleh rotary valve sebelum masuk ke dalam channel . PTA dari silo Q03
ditransfer menggunakan nitrogen 3,8 bar ke dalam silo indoor yang terdapat di Poly CP-2.
PTA bulk dari Poly CP-2 juga masuk ke silo Q03 bila terjadi masalah pada sistem conveying
PTA dari Poly CP-1. Untuk sistem conveying PTA disajikan pada Gambar 3.1
Gambar 3.1 Sistem Conveying PTA
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
23/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional16
Aktifitas transfer MEG merupakan tanggung jawab Poly CP-1. Bahan baku MEG yang
digunakan berasal dari Qatar dengan pengiriman menggunakan mobil tanker . MEG ditransfer
ke fresh glycol collecting tank (29-1101 B) yang khusus digunakan untuk Poly CP-2
menggunakan glycol unloading pump. Kapasitas dari tangki tersebut adalah 750 ton. MEG sebelumnya dilewatkan dalam filter untuk menyaring kotoran yang terbawa.
Waktu transfer MEG adalah ± 45 menit / tanker. Tranfer EG disesuaikan kebutuhan dari
masing-masing CP dengan total per hari adalah 12 tanker untuk Poly CP-1, CP-2 dan CP-3.
3.4.1 Proses Pembuatan Pasta
Proses pembuatan pasta berlangsung secara kontinyu, pada proses ini terjadi
pencampuran antara PTA dengan EG sehingga dihasilkan campuran PTA slurry.
Kemudian dilakukan pencampuran IPA dengan EG sehingga dihasilkan campuran IPA
slurry. IPA slurry diinjeksikan ke PTA slurry sebelum masuk ke reaktor esterfikasi.
PTA yang berada di outdoor silo ditransfer kedalam indoor silo / PTA storage bin
menggunakan nitrogen melalui bin vent filter . Di PTA storage bin terdapat saluran khusus
untuk memasukan PTA dari CP-2 bila sistem transfer PTA dari CP-1 mengalami masalah.
PTA dalam indoor silo turun ke PTA feed hopper secara gravitasi dan dialirkan oleh screw
feeder untuk masuk ke slurry mix tank (1013-T01). Screw feeder berfungsi untuk mengatur
banyaknya PTA yang masuk ke slurry mix tank. EG umpan terdiri dari EG Hot yang berasal
dari sisa proses esterifikasi dan EG cold yang berasal dari proses polimerisasi.
Proses pembuatan slurry PTA dilakukan di slurry mix tank (1013-T01) yang
dilengkapi dengan agitator dengan komposisi antara PTA dan EG adalah 1 : 2. Pada tahapan
pencampuran levelnya dijaga ± 80 %. Parameter yang dijaga dalam pembuatan slurry adalah densitas keluaran slurry sekitar 1267 kg/m3. Pasta / slurry yang telah terbentuk
dialirkan kedalam slurry feed tank (1014-T01).
Slurry Feed Tank berfungsi untuk penampungan sementara sebelum dialirkan
kedalam reaktor proses esterifikasi. Tangki dilengkapi dengan agitator untuk menjaga
homogenitas pasta. Slurry feed tank ini digunakan sebagai buffer ketika PTA slurry mix
tank terjadi masalah. Pengaturan level pada tangki yakni ± 85 %.
Proses pembuatan IPA Slurry dilakukan di IPA slurry mix tank (1015-T1) dengan
mencampur IPA dan EG. Densitas slurry yang dijaga yakni ± 1200 kg/m3. Selain densitas,
parameter yang dijaga yakni level ± 80%. Setelah siap IPA slurry diinjeksikan ke dalam
PTA slurry, kemudian campuran keduanya dialirkan ke dalam reaktor esterifikasi.
3.4.2 Proses Esterifikasi
Proses esterifikasi adalah proses pembentukan ester dengan campuran antara asam
(PTA) dan alkohol (EG). Proses esterifikasi menghasilkan produk monomer yaitu DHET
( DiHydroxil Ethilene Terephtalat ). Reaksinya seperti berikut :
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
24/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional17
Reaksi Utama :
PTA + 2 2O
OH-C- -C-OH + 2 (OH-CH2-CH2-OH) →
OH-CH2-CH2-O-C- -C-O-CH2-CH2-OH + 2H2O (2-1)
Selain air produk samping yang dihasilkan adalah EG, asetaldehid, DEG, TEG, Half-
ester, dan 2 metil 1,3 diaxolane.
Reaksi Samping :
a. Side Product : Asetaldehid dan Air
Half Ester + Asetaldehid + 2H2O
OH-C- -C-OH + (OH-CH2-CH2-OH) →
OH-O-C- -C-O-CH2-CH2-OH + CH3CHO + H2O (2-2) b. Side Product : 2 metil 1,3 dioxalane dan air
C2H6O2 + CH3CHO → CH2O CHCH3 + H2O
CH2O (2-3)
c. Side Product : DEG dan air
Etilen Glikol ↔ DEG + Air
2C2H6O2 ↔ HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH + H2O (2-4)
d. Side Product : Asetaldehid dan air
EG ↔ Asetaldehid + Air
C2H6O2 ↔ CH3CHO + H2O (2-5)Proses esterifikasi berlangsung pada suatu reactor yang terdiri atas heat exchanger
(1022-E01) dan vapour separation (1022-R01). Reaksi esterifikasi terjadi pada heat
exchanger dan pemisahan reaksi samping dari produk terjadi di vapour separation.
Heat exchanger yang digunakan adalah jenis shell and tube dimana pasta berada
dalam tube sedangkan pemanasnya dalam shell . Pemanas reaktor Heat exchanger adalah
dowtherm yang berasal dari Dow Coil Boiler (DCB). Pasta dipanaskan sehingga
temperaturnya sekitar 280 oC dan terjadi reaksi esterifikasi. Monomer DHET yang
dihasilkan belum sepenuhnya menjadi monomer atau oligomer dengan densitas yang
sesuai. Maka diperlukan sirkulasi monomer dimana monomer dikembalikan ke reaktor heat
exchanger sehingga densitasnya tercapai. Sirkulasi ini berdasarkan prinsip Self Agitated of
Thermosyphon. Sirkulasi diakibatkan perbedaan temperatur antara heat exchager dan
vapour separator . Monomer atau DHET sebagai produk utama dan air dipisahkan oleh
vapour separator dengan temperatur sedikit lebih rendah dibanding heat exchanger .
Temperatur heat exchanger yakni ± 277oC dan pada vapour separator temperaturnya ±
276oC tekanan vakum dijaga ± 0,17 kg/cm2 dan level dijaga sekitar 71,5 %.
Kemudian monomer yang selanjutnya disebut oligomer dialirkan ke oligomer pump
(1023-P01) A dan B, sedangkan air dalam fasa uap akan mengalir kedalam separation
coloumn (1026-S01).
O O
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
25/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional18
Air dalam fasa uap yang masih terdapat uap EG dan produk samping lainnya seperti
asetaldehid dipisahkan oleh separation column. Separation column menggunakan prinsip
distilasi dimana pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih. Uap yang masuk kedalam
kolom adalah superheated vapour , maka perlu dikondensasi dengan di spray oleh EG. EGakan terlebih dahulu terkondensasi menjadi cair karena mempunyai titik didih lebih tinggi
dan keluar melalui bagian bawah dan ditampung dalam EG Hotwell . Sebagian EG dari EG
Hotwell akan digunakan kembali sebagai bahan baku dalam pembuatan pasta dan sisanya
disirkulasi kembali ke Separation Column. Sedangkan air yang masih berfasa uap terpisah
dan menuju ke atas kolom sebagai distilat. Uap air dikondensasikan dan masuk kedalam
reflux tank (1026-T01). Air akan direflux ke separation column untuk dikontakkan kembali
dengam EG. Suhu pada bagian bawah separation column dijaga ± 115o dan pada bagian
atas ±1000C.
Air beserta produk samping berupa asetaldehid yang berada dalam reflux tank dialirkan kedalam stripping coloumn untuk dipisahkan antara air dan asetaldehidnya.
Selain itu untuk mengurangi kadar COD yang terdapat dalam air. Air dari stripping
coloumn akan dikirimkan ke ETP.
3.4.3 Proses Polimerisasi
Proses polimerisasi adalah proses penggabungan dua monomer atau lebih sehingga
menjadi polimer. DHET akan bereaksi dan menghasilkan PET ( poly Ethilene Terephtalate)
dan terjadi reaksi samping menghasilan EG. Reaksinya seperti berikut :
n DHET ↔ n PET + (n-1) EG
(OH-CH2-CH2-O-C -C-O-CH2-CH2-OH) ↔
n (H-O-CH2-CH2-O-C- -C-O-CH2-CH2-O-H) + (n-1) C2H6O2 (2-6)
Proses polimerisasi terjadi di dua reaktor yaitu UFPP (1031-R01) dan Finisher (1034-
R01). Reaksi dapat berlangsung dalam kondisi panas dan tekanan yang rendah atau vakum.
Pemvakuman dilakukan oleh glicol ejector . Sebelum masuk proses polimerisasi, oligomer
didinginkan oleh oligomer cooler (1023-E01) agar oligomer tidak mudah terdegradasi.
Media pendingin dari oligomer cooler yakni liquid dow bersuhu ± 285oC. Oligomer yang
telah diturunkan temperatur sekitar 1-2 oC diinjeksikan dengan bahan aditif.
Kondisi reaktor UFPP dan Finisher berbeda, sehingga polimer yang dihasilkan
memiliki derajat polimerisasi yang berbeda yang dapat dilihat dari nilai IV ( Intrinsic
Viscosity) finisher ynang lebih besar dibanding dengan UFPP
UFFP merupakan reaktor tempat proses prepolimerisasi terjadi. Reaktor UFPP ini
terdiri dari 16 tray berbentuk disc tray dan dougnut tray yang dilengkapi dengan bubble
cap untuk mencegah terjadinya carry over polimer. Pada bagian bawah UFPP terdapat
preheater berbentuk shell and tube untuk pemanasan awal oligomer dari temperature ± 273oC menjadi ± 289,2 oC.
Polimer akan mengalir ke atas melewati sisi disc tray sehingga kontak oligomer
berlangsung lebih lama sehingga polimer dihasilkan polimer dengan rantai panjang. PET
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
26/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional19
yang dihasilkan memiliki derajat polimerisasi sebesar 40. Parameter kontrol yang
dikendalikan adalah level ± 47%, tekanan vakum ± 21,50 mmhg dan jacket temperature
UFPP ± 290 oC. Oligomer mengalir keatas dan jacket dipanaskan oleh dowtherm. Vapour
EG yang dihasilkan ditarik ke dalam UFPP S/C karena adanya proses pemvakuman dengan glycol ejector system.
EG yang masuk kedalam UFPP S/C di spray oleh cold EG sehingga terjadi perubahan
fasa uap EG menjadi cair. Kemudian EG terkondensasikan kedalam UFPP hotwell (1032-
V02), sebagian EG disirkulasikan kembali dan sebagian lagi dialirkan ke Slurry Mix Tank
untuk bercampur dengan PTA dan IPA. EG yang akan disirkulasikan, disaring terlebih
dahulu oleh Pot Filter untuk menyaring sisa PTA yang tidak bereaksi dan pengotor lainnya.
Kemudian EG didinginkan oleh EG Cooler sehingga temperatur EG menjadi turun dan
dapat di spray kembali di UFPP S/C.
Sistem pemvakuman menggunakan glycol ejector system adalah EG virgin di panaskan menggunakan EG reboiler . EG berubah fasa menjadi uap dan masuk ke
condensor dan di spray oleh EG dingin, sebagian yang tidak terkondesasi di tarik oleh
pompa vakum sehingga maka sistem menjadi vakum.
Pada reaktor finisher akan terjadi penyempurnakan reaksi polimerisasi. Reaktor
finisher memiliki agitator yang memiliki screen. Di inlet memilki screen berukuran kecil
dan secara bertahap ukuran screen bertambah besar hingga outlet . Agitator di rancang
untuk membersihkan polimer yang menempel di permukaan dinding finisher . Agitator juga
berfungsi utuk menjaga homogenitas polimer dengan viskositas tinggi. Polimer dalam
finisher akan mengalami pengadukan dan pemanasan. Tekanan vakum yang dijaga sebesar
1,88 mmHg dan levelnya 45 %. Polimer mengalami kenaikan derajat polimerisasi sebesar
80. Viskositas polimer dari finisher menjadi faktor penting untuk mengetahui kualitas
polimer yang dihasilkan. Viskositas diatur dengan instrument TOV (Torsional
Occupulating Viscocity).
Sama halnya dengan UFPP, uap EG yang dihasilkan dari reaksi dipisahkan dengan
glycol ejector system sehingga uap EG masuk kedalam Finisher S/C. Uap EG di kondensasi
di spray dengan EG sehingga EG cair tertampung ke EG hotwell . Sebagian dikirim terlebih
dahulu ke EG hotwell UFPP dan sebagian EG disirkulasikan. Karena EG yang dihasilkan
rendah, maka cold EG yang dibutuhkan pun lebih rendah dibanding cold EG di UFPP.
3.4.4 Chipper
Melt polimer dari reaktor finisher dialirkan ke chipper untuk dijadikan chips.
Sebelum menuju chipper , polimer melewati polimer filter A atau B. Ketika filter A running
maka filter B standy by, begitupun sebaliknya. Polimer filter atau disebut juga Fuji Filter
berfungsi untuk menyaring pengotor-pengotor yang menempel di polimer biasanya berupa
dust . Polimer yang dialirkan kedalam chipper akan di spray menggunakan demin water
untuk menurunkan temperatur polimer. Chipper yang terdapat di Poly CP-2 ada 2 dengan
masing-masing memproduksi ± 5700 Ton/h.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
27/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional20
Polimer mengalir bersamaan dengan demin water dan masuk kedalam chipper untuk
dipotong menjadi berbentuk chips. Setelah itu, polimer masuk ke dryer dan dikeringkan
oleh blower sehingga terpisah dengan air. Demin Water akan menuju band filter untuk
disaring dari pengotor berupa dust . Demin water dari band filter di pompa menuju Plate Heat Exchanger (PHE) untuk didinginkan dengan menggunakan chiller water . Di pompa
dan PHE juga terdapat filter untuk menyaring dust yang terbawa. Dari PHE, demin water
kembali ke chipper untuk digunakan kembali mendinginkan kembali polimer.
Polimer yang telah menjadi berbentuk chips di keringkan dan masuk ke classifier
untuk diklasifikasikan antara polimer berukuran normal, under size dan over size. Ukuran
amorphus yng sesuai masuk ke 2 buffer tank (1234-T01) dan (1234-T02).
Amorphus didalam buffer tank dikirim ke bagian bagging atau dikirim ke SSP
Process untuk dilakukan pengolahan lebih lanjut. Pada CP-2 terdapat 7 sistem conveying
untuk mengirimkan chips amorphus ke proses SSP atau ke bagian bagging . Sistemconveying menggunakan udara tekan untuk mengalirkan chips.
3.4. Soli d State Polycondensation Continuous(SSP)
Proses solid state polycondensation adalah proses untuk meningkatkan IV amorphous
yang dihasilkan dari continuous process. Selain itu untuk menghilangkan asetaldehid yang
masih terkandung didalam chips amorphous sampai < 0,8 ppm.
3.5.1 Tahap Penghilang Debu dan Precrystallizer
Proses dimulai dari chips surge silo (1411-T01) yang menampung chips amorphous
dari blender. Kemudian dikirimkan ke chips feeding silo (1411-T02) untuk persiapan
sebelum memasuki precrystallizer (1411-S01) melalui rotary gear . Didalam
precrystallizer terjadi pemanasan terhadap chips dan mengalami fluidisasi oleh gas
nitrogen. Nitrogen digunakan untuk mengambil dust pada chips amorphous. Nitrogen
membawa dust keluar dari kolom precrystallizer menuju cyclone (1411-F01) untuk
dipisahkan antara nitrogen dengan dust . Nitrogen dari cyclone masuk kedalam PC N 2
filter (1411-F02) lalu dihembuskan masuk ke PC N 2 heater (1411-E01) oleh blower .
Nitrogen dipanaskan oleh essotherm dan digunakan kembali untuk memfluidisasikan
chips amorphous. Temperatur untuk fluidisasi di atur secara otomatis menggunakan
valve keluar dari pemanas, sedangkan laju nitrogen diatur secara manual. Dalam
precrystallizer (1411-S01) terjadi proses untuk menghilangkan oksigen dengantemperatur tinggi yang dapat menyebabkan chips berwarna kuning.
3.5.2 Unit Crystalization
Chips dialirkan masuk ke crystallizer I (1412-S01) dengan melewati rotary valve.
Temperatur chips naik karena dilakukan pemanasan yang berasal dari essotherm sebagai
secondary oil . Media pemanas essotherm tersebut dipanaskan oleh primary oil yaitu
dowtherm di heat heat exchanger (1415-E01) crystallizer I dilengkapi 2 agitator untuuk
menggerakan chips sehingga chips bergerak dan masuk kedalam crystallizer II (1412-
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
28/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional21
S02). Didalam crystallizer 1I , chips tetap mengalami pemanasan dengan media pemanas
essoterm yang dipanaskan oleh downtherm di heat exchanger (1415-E02).
3.5.3
Unit PolycondesationChips berasal dari crystallizer II dikirim dengan rotary valve ke dalam reactor SSP
(1413-R01). Reaktor ini merupakan vessel berjaket dengan media pemanas pada jaket
yakni Essoterm yang dipanaskan oleh downtherm di heat exchanger (1415-E03).
Pemanasan menyebabkan temperature chips, temperatur jacket reaktor ± 210-215oC
sedangkan temperatur nitrogen yang masuk ke reaktor ±205. Chips dalam reactor
memiliki waktu tinggal ± 9 jam. Nitrogen yang telah dikontakkan dengan chips akan
disaring pada hot N2 filter (1416-F01) yang kemudian masuk ke NPU economizer (1416-
H02) dan NPU reactor dryer (1416-R01) untuk regenerasi pada regenerated N2 heater
(1417-H01) sehingga nitrogen siap dipakai kembali. Kemudian nitrogen dialirkankembali ke siklus Precrystallizer . Chips yang keluar dari reaktor SSP ditransfer ke unit
pendingin melalui rotary valve.
3.5.4 Pendingin Produk
Chips ditransfer ke unit pendingin yaitu fluidized bed cooler (1414-S01). Fungsinya
untuk menurunkan temperature chips yang tinggi dan mengambil kotoran yang masih
menempel di chips. Prinsip fluidized bed cooler adalah mengalirkan nitrogen dingin
karena telah didinginkan oleh heat exchanger chilled water (1414-H02) dan cooling
water (1414-H01). Temperatur nitrogen di kontrol secara otomatis dengan mengatur laju
alir chiller water yang masuk ke heat exchanger .
Chips yang telah dingin dan mengalami fluidisasi masuk ke chips purge tank I (1414-
T01). Nitrogen akan difiltrasi oleh N 2 fillter I dan II (1414-F01) dan (1414-F02) sehingga
Nitrogen dapat digunakan kembali. Bila chips purge tank II (1414-T02) sudah mencapai
LAL ( Level Alarm Low) maka chips otomatis masuk ke chips purge tank II dan bila tangki
mencapai LAH ( Level Alarm High) maka chips secara otomatis masuk ke conveying
system menuju bagging .
Nitrogen yang tercampur glycol dan aldehid disaring oleh filter (1416-F01A/B) dan
masuk economizer (1416-H02) dilanjutkan ke electric heater , sehingga temperatur
nitrogen naik menjadi ± 322oC. Untuk menghilangkan glycol dan aldehid makaditambahkan oksigen dari udara luar sehingga terjadi reaksi pembakaran. Agar reaksi
pembakaran berjalan lebih cepat maka reaktor ditambah katalis yakni Paladium dan
Cadmium. Temperatur tinggi yang keluar dari reaktor dilewatkan kembali ke economizer
(1413-H01) sehingga mengalami perpindahan panas dengan nitrogen yang masuk dan
menyebabkan nitrogen menjadi panas. Nitrogen panas masuk ke pendingin yakni heat
exchanger cooling water (1417-H04) dan chilled water (1417-H03). Nitrogen yang
temperaturnya telah dingin masuk ke N2 dryer (1417-S01) dan (1417-S02) yang bekerja
bergantian setiap 12 jam. Ketika salah satu N2 dryer sedang running maka N2 yang satu
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
29/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional22
lagi mengalami regenerasi dengan proses 9 jam pemanasan dan pendiginan selama 3 jam.
Nitrogen mengalami penyerapan kandungan air menggunakan absorber yakni absorber
bailit 147 dan disaring oleh filter (1417-F01) sehingga nitrogen dapat dipakai kembali.
Selain di proses secara kontinyu, Amorphous juga diproses secara batch. SSP 2
dapat menambah kapasitas produksi dan memperbaiki kualitas seperti menurunkan
kandungan karboxil serta menaikan IV chips dari proses SSP kontinyu yang belum
tercapai.
Sistem 2 atau 5 akan mengirimkan amorphous ke SSP 2. Amorphous dialirkan
kedalam Amorphous Silo (D 82-01) dengan kapasitas 80 ton dan masuk Amorphous PC
Silo (715) sebagai penampungan sementara. Amorphous dialirkan kedalam
precrystallizer (101) dengan rotary valve yang mengatur laju alir chips kedalam
precrystallizer . Amorphous di fluidisasikan oleh udara bertekanan ± 5 bar, udara jugadipanaskan dengan air heater (111) menjadi 163oC. Fluidisasi berfungsi menghilangkan
dust dan kadar air pada amorphous. Udara bersama dust masuk kedalam cyclone (104)
untuk dipisahkan udara dari dust dengan gaya sentrifugal. Dust jatuh kedalam dust bin
(118) sedangkan udara masuk kedalam filter untuk dipisahkan dari chips amorphous
yang terbawa oleh udara. Kemudian udara digunakan kembali untuk fluidisasi.
Setelah di fluidisasi, chips amorphous keluar dari precrysallizer dan didorong oleh
udara tekan menuju weighing hopper (D-84.02) untuk proses penimbangan chips.
Ketika beratnya telah mencapai 19,8 ton maka chips akan dimasukkan secara otomatis
kedalam reaktor tumble dryer 1 atau tumble dryer 2. Didalam reaktor, chips dipanaskan
sampai temperaturnya 190 oC dan temperatur tersebut di pertahankan selama ± 10-12
jam bergantung pada IV yang diinginkan. Reaktor berputar dengan kecepatan 1,86 rpm
dengan temperatur pemanasan tumble dryer 220 oC. Reaktor beroperasi dalam keadaan
vakum dengan tekanan 1,57 mbar menggunakan pompa vakum. Pompa vakum bekerja
secara bertahap melalui 3 stage. Suhu pada pompa vakum harus tetap dingin (
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
30/93
LAPORAN KERJA PRAAKTIK PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional23
chips cooler (615) mengguanakan udara dari utilitas. Dari silo chips cooler , chips akan
jatuh ke cooling bed (801) melalui rotary valve secara gravitasi. Di cooling bed chips
difluidisasi oleh udara yang telah disaring dari pengotor menggunakan Air Filter .
Pengotor atau dust terambil oleh udara dingin menuju cyclone (804) sedangkan chips jatuh kedalam Packing Silo (821). Chips diklasifikasikan oleh classifier untuk
dipisahkan antara chips normal dengan chips yang tidak sesuai spesifikasi.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
31/93
LAPORAN TUGAS KHUSUS MENGHITUNG NERACA MASSA
KESELURUHAN CONTI NUOUS PROCESS – 2
Disusun Oleh :
ANDINI DWISURYA UTAMI (142012034)
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL
BANDUNG
2016
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
32/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional25
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar BelakangPada suatu proses produksi, diharapkan konversi bahan baku menjadi produk setinggi
mungkin. Pada kenyataanya banyak massa hilang pada proses produksi yang mengakibatkan
penurunan jumlah produk yang dapat mengakibatkan kerugian pada perusahaan tersebut.
Perhitungan neraca massa merupakan perhitungan semua bahan yang ada dalam proses.
Ada kalanya bahan yang diproses berubah bentuk menjadi senyawa lain atau menjadi konsumsi dalam
sistem itu, tetapi jumlah massanya tidak berubah. Massa yang hilang diartikan bila terjadi
reaksi kimia, maka bahan yang satu bisa terambil dan membentuk senyawa lain. Dengan menghitung
neraca massa dapat diketahui konversi bahan baku menjadi produk.
1.2 Perumusan Masalah
Perhitungan neraca massa perlu dilakukan secara berkala, jika terjadi kehilangan massa
pada perhitungan maka dapat dicari penyelesaiannya sehingga dapat menutupi kerugian pada
kehilangan massa tersebut.
1.3 Tujuan
Tujuan dilakukannya pengerjaan tugas khusus ini untuk menghitung neraca massa pada
proses yang berlangsung sehingga dapat mengetahui kebutuhan komponen yang diperlukan
dan yang dihasilkan pada proses produksi, serta dapat menentukan efisiensi Throughtput .
1.4 Ruang Lingkup
Dalam pengerjaan tugas khusus ini, perhitungan yang dilakukan mencakup perhitungan
neraca massa pada proses produksi di Poly CP-2 (Pet Resin). Data-data yang digunakan berasal
dari data aktual yang diperoleh dari DCS bagian produksi PET resin.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
33/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional26
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Polyethylene Terepthalate (PET) Polyethylene Terepthalate (PET) dapat diperloeh dengan 2 cara, yaitu melalui reaksi
ester exchange antara dimethylterepthalate (DMT) dengan ethylene glycol (EG) dan melalui
reaksi esterifikasi langsung antara terepthalate acid (PTA) dan ethylene glycol (EG). Dari
kedua reaksi tesebut, proses/reaksi esterifikasi merupakan proses yang paling efisien dengan
pertimbangan sebagai berikut :
Tabel 2.1 Parameter reaksi Esterifikasi
ParameterProses
Ester Exchange Esterifikasi Langsung
Bahan Baku DMT dan EG TPA dan EG
Konversi 90-95% 95-99%
Waktu Reaksi 4-6 jam 4-8 jam
2.2 Esterifikasi
Proses Esterifikasi merupakan proses pembentukan ester dari pasta yang telah
mengalami pencampuran. Pasta yang telah terbentuk dialirkan ke reaktor esterifikasi. Proses
esterifikasi ini berlangsung di dalam 2 tempat, yaitu heat exchanger (1022-E01) dan vapour
separation (1022-R01). Pada proses esterifikasi terjadi pembentukan monomer DHET
( Dihidroxi Ethylene Terepthalate) dan dihasilkan juga air, EG dan aldehid sebagai prosuk
samping. Pada pembentukan PTA dengan EG dengan suhu yang tinggi dan tekanan yang tinggi
maka terjadi reaksi sebagai berikut :
n PTA + 2n EG n DHET + 2n H2O
Dari reaksi esterifikasi yang terjadi, produk DHET (Olygomer ) dan produk sampingnya
berupa H2O, EG, dan asetaldehid akan dipisahkan. Agar produk utama yang dihasilkan
maskimal maka produk samping yang terbentuk dipisahkan dengan menggunakan separation
column (1026-S01) dengan prinsip destilasi untuk memisahkan produk samping dan produk
utama.
2.3 Proses Polimerisasi
Proses Polimerisasi merupakan suatu proses penggabungan 2 molekul atau lebih
membentuk polimer dari beberapa molekul kecil menjadi suatu molekul besar. Setelah melalui
tahap esterifikasi, maka proses dilanjutkan ke tahap polimerisasi. Namun sebelum masuk ke
tahap polimerisasi, aliran oligomer akan diinjeksikan beberapa bahana additive seperti katalis
(Sb2O3), inhibitor (H3PO4), diethylene glycol (DEG), toner dan stability EG. Pada proses
polimerisasi, monomer-monomer DHET ( Dihidroxi Ethylene Terepthalate) akan berubah
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
34/93
LAPORAN PRAKTIK KERJA PT INDO-RAMA SYNTHETICS Tbk.
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional27
menjadi rantai polimer polyethylene terepthalate atau PET. Produk samping yang terbentuk
adalah EG. Tahap polimerisasi ini berlangsung pada 2 alat, yakni UFFP dan finsher .
Reaksi yang berlangsung :
n DHET (PET)n + EG
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
35/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional28
BAB III
METODOLOGI
3.1
Pengumpulan DataUntuk menyelesaikan tugas khusus ini maka dilakukan pengumpulan data yang diperoleh
dari DCS. Data yang dibutuhkan adalah:
1) Process Flow Diagram
2) Jumlah komponen yang masuk ke dalam proses
3) Data - data yang diperoleh dari pustaka adalah berat molekul pustaka yang digunakan
adalah Perry’s Chemical Engineers’ Handbook dan Introduction to Chemical
Engineering Thermodynamics.
3.2
Metode PenyelesaianData yang diperoleh kemudian dilakukan perhitungan mengenai neraca massanya.
Neraca massa berguna untuk menghitung aliran - aliran massa yang masuk dan keluar dari
proses. Setelah mengetahui aliran - aliran tersebut, maka neraca massa dapat dihitung.
Sehingga efisiensi Throughput adalah :
Efisiensi Throughput = x 100%
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
36/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional29
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
HasilEfisiensi Throughput sebesar 94,18% dengan massa yang hilang berdasarkan
perhitungan sebesar 5,82% bila dibandingakan dengan data dari lapangan.
4.2 Pembahasan
Efisiensi sebesar 94,18% masih dianggap baik. Hal-hal yang mempengaruhi efisiensi
tersebut antara lain :
1)
Terdapat kehilangan massa dari proses esterifikasi, hal ini terlihat dari adanya PTA dan
IPA yang tidak tercampur sempurna dengan EG sehingga terperangakap oleh pot filter .
Hal ini mengakibatkan adanya massa yang hilang karena PTA dan IPA tersebut dibuangsecara berkala.
2)
Terdapat kehilangan massa dari proses polimerisasi, hal ini terlihat dari adanya PTA dan
IPA yang tidak tercampur sempurna dengan EG sehingga terperangakap oleh polymer
filter . Hal ini mengakibatkan adanya massa yang hilang karena PTA dan IPA tersebut
dibuang secara berkala.
3) Terjadi ganngguan pada proses seperti seringnya terjadi masalah seperti penyumbatan
pipa yang mengakibatkan proses terganggu. Penymbatan tersebut diakibatkan oleh bahan
baku yang tidak terkonversi menjadi produk.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
37/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional30
BAB V
PENUTUP
4.3 Simpulan
Efisiensi Throughput sebesar 94,05% dengan massa yang hilang berdasarkan
perhitungan sebesar 5,95% bila dibandingakan dengan data dari lapangan.
4.4 Saran
Untuk meningkatkan efisiensi dari proses, dapat dilakukan dengan cara :
4) Perlu dilakukan optimasi proses sehingga dapat menaikan efisiensi dari proses dan
mengurangi jumlah produk yang hilang.
5)
Melakukan perawatan lebih atau penggantian alat karena hal ini terlihat dari seringnya
proses yang terganggu akibat terjadi masalah seperti penyumbatan pipa.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
38/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional31
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2012. PET DOWNSTREAM PROCESS . Purwakarta: PT Indo-Rama Synthetics Tbk.
Anonim. 2012. POLYMERISATION CHEMISTRY . Purwakarta: PT Indo-Rama Synthetics
Tbk.
Daily Product Analysis Report PT Indo-Rama Synthetics Tbk.
MSDS PT Indo-Rama Synthetics Tbk., 2015.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
39/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional32
LAMPIRAN A
UTILITAS
Utilitas merupakan sarana penunjang yang berperan penting dalam proses produksi
karena berdampak langsung terhadap pengoperasian dan produk yang dihasilkan. Utilitasyang dipersiapkan oleh Utility Department antara lain air baku, cooling water , chiller water ,
steam, udara tekan dan nitrogen. Untuk kebutuhan listrik Poly CP-2 dipersiapkan oleh
Electrical Department sedangkan pengolahan demin water merupakan tanggung jawab CPP
(Captive Power Plant ).
A.1 Air Baku
Air Baku yang disediakan oleh Utility Department berasal dari waduk Jatiluhur
sebanyak ± 6000 m3/hari sedangkan Poly CP-2 memerlukan air sebanyak ± 300 m3/hari .
Proses penyediaan air baku disajikan pada Gambar A.1.
Gambar A.1 Proses Penyediaan Air Baku
Air dari waduk Jatiluhur dipompa menggunakan Intake Pump yang ditempatkan diatas
Ponthoon. Sistem pengambilan air di waduk Jatiluhur menggunakan nozzle header yangdipasang pada sisi waduk secara vertikal . Terdapat 9 nozzle header yang dipasang pada sisi
waduk, setiap nozzle header memiliki ketinggian yang berbeda karena ketinggian air di
waduk jatiluhur bersifat fluktuatif.
Air dari ponthoon dikirim ke pump house dengan tekanan 5 kg/cm2 dan tiba di Pump
House berkurang menjadi 1,5 kg/cm2 karena dipengaruhi oleh jarak yang cukup jauh. Air
kemudian ditampung didalam raw waterbath dan dialirkan kedalam settling tank dengan
dilewatkan kedalam pipa berlubang (kapiler) sehingga air berbentuk spray. Spray bertujuan
untuk meningkatkan disslove oxygen (DO) dan menghilangkan bau serta digunakan sebagai
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
40/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional33
media pengaduk antara air dengan PAC ( Poly Alumunium Chloride) dan Chlorine. Kegunaan
PAC yakni sebagai flokulan dengan kebutuhan 100 liter/hari sedangkan kegunaan Chlorine
yakni untuk membunuh bakteri dengan kebutuhan 300-450 liter/hari.
Settling tank berfungsi untuk mengendapkan padatan tersuspensi dalam air. Endapan-
endapan yang terdapat dalam settling tank dibersihkan setiap 6 bulan sekali. Air yang telah
diproses di settling tank kemudian sebagian dialirkan ke unit proses weaving 2 dan hydrant .
Air dialirkan ke tangki MGF ( Multi Grade Filter ) menggunakan pompa.
Tangki MGF ( Multi Grade Filter ) yaitu tangki yang berfungsi untuk menyaring air dari
settling tank . Tangki ini berfungsi sebagai filter utnuk suspended solid dalam air yang tidak
ikut mengendap. Pada MGF terdapat enam lapisan yang digunakan pada tangki MGF ini
yaitu lapisan pasir, lapisan kerikil (gravels) dan empat buah lapisan pebbles (batuan koral).
Suspended solid yang terkandung didalam air akan tertahan di lapisan tersebut sehingga dapat
mengurangi angka turbiditas pada air tersebut. Air yang telah disaring kemudian dimasukan
kedalam tangki penampungan air. Sebagian air menuju weaving dan proses di Poly CP-1, CP-
2 dan CP-3 yakni untuk air di Cooling water, Chilled water dan Air Conditioner . Sebagian
lagi menuju tangki karbon aktif.
Didalam tangki ini terdapat karbon aktif yang berfungsi untuk penjernihan air dan
mengikat senyawa-senyawa berbahaya yang terdapat didalam air.Air yang dihasilkan dari
tangki filtrasi ini kemudian dialirkan untuk fasilitas umum, sekolah, koloni, air minum
portable (Niagara).
Standar air bersih di unit penyediaan air disajikan pada Tabel A.1
Tabel A.1 Standar Air Bersih untuk Proses
Properties Satuan Standard
Suhu oC 31
Bau - Tidak berbau
pH - 7,20
COD ppm 46.16
Konduktivitas ms 0,268
p-Alkalinitas ppm 0
m-Alkalinitas ppm 99,63
Hardness ppm 71,3
Suspended Solid ppm 5
TDS ppm 168
Kandungan Iron ppm 0,09630
Kekeruhan NTU 1,30
Color Pt CO APHA 10
Kandungan Chloride ppm 20,16
Kandungan Sulfat ppm < 20
Kandungan Silikat ppm 22
(Sumber : Utility Department )
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
41/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional34
A.2 Demin Water
Demin Water merupakan air yang memiliki kandungan mineral yang sedkit. Demin
Water untuk di Poly CP-2 digunakan untuk proses pendiginan chips pada mesin chipper .
Pengolahan air demin merupakan tanggung jawab dari unit CPP (Captive Power Plant ).
Untuk proses pengolahan demin water bisa dilihat pada Gambar A.2.
Gambar A.2 Pengolahan Demin Water
1) Sedimentasi
Air dari Waduk Jatiluhur dialirkan menuju bak sedimentasi 1 dan 2 dengan volume 500
m3/bak menggunakan pompa. Di bak sedimentasi 1 di tambahkan PAC sebagai
koagulan sebanyak ± 1000 kg/hari dan di bak sedimentasi 2 ditambahkan PAM sebagai
flokulan sebanyak ± 500 kg/hari. Ditambahkan juga Sodium Hipoklorit sebanyak ±
300-500 kg/hari untuk membunuh bakteri yang terdapat dalam air. Air yang jernih pada
permukaan atas mengalir menuju pipa kapiler untuk masuk ke tangki karbon aktif.
2) Active Karbon Filter
Air dari bak sedimentasi masuk ke tangki karbon filter untuk menyerap bahan kimia
yang telah ditambahkan pada proses selanjutnya. Karbon aktif yang digunakan berasal
dari serabut kelapa yang telah diproses terlebih dahulu.
3) Strong Acid Cation (SAC) Exchager
Air dialirkan menuju SAC yang bertujuan untuk menghilangkan ion-ion positif (kation)
yang terkandung dalam air seperti Mg2+ dan Ca2+. Pada SAC ini, ion-ion yang
terkandung didalam air akan digantikan dengan ion H+ menggunakan resin penukar
kation. Jika resin penukar kation telah jenuh maka perlu dilakukan proses regenerasi
ion exchange. Kejenuhan resin dapat diindikasi dengan nilai konduktifitas > 1 mS.
Proses regenerasi ion exhange ini dilakukan dengan menggunakan HCl dengan
konsentrasi 32-30 % selama 4 jam.4) Decarbonator
Decarbonator merupakan suatu alat yang berfungsi untuk menghilangkan gas CO2
yang terlarut didalam air. Kegunaan demin water salah satunya adalah sebagai air
umpan boiler sehingga gas CO2 yang terkandung didalam air harus dipisahkan karena
dapat menyebabkan korosi pada boiler. Air mengalir dari bagian atas decarbonator ,
dibagian bawah terdapat blower untuk meyuplai udara sehingga gas CO2 keluar melalui
bagian atas decarbonator.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
42/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional35
5) Strong Base Anion (SBA) Exchanger
Air dialirkan ke SBA untuk menghilangkan ion-ion negatif (Anion) dalam air seperti
Cl-, SO42- dan NO3-. Pada SBA, ion-ion yang terkandung didalam air akan digantikan
dengan ion OH-. Ion OH-akan berikatan dengan ion H+ yang dihasilkan dari SAC
membentuk H2O. Jika resin penukar kation telah jenuh maka perlu dilakukan prosesregenerasi ion exchange. Kejenuhan resin dapat diindikasi dengan kandungan silika >
0,1 ppm. Proses regenerasi ion exhange ini dilakukan dengan menggunakan NaOH
dengan kosentrasi 48% selama 4 jam.
6) Mixed Bed (Cation & Anion)
Air dari SBA dialirkan kedalam mixed bed tank yang terdiri dari anion exchange dan
kation exchange. Anion exchange diletakkan pada lapisan atas sedangkan kation
exchange diletakkan dibagian bawah. Mixed Bed ini berfungsi sebagai penukar anion
dan kation yang lolos ketika melewati kation dan anion exchange pada proses
sebelumnya. Jika resin penukar kation telah jenuh maka perlu dilakukan proses
regenerasi ion exchange. Kejenuhan resin dapat diindikasi dengan kandungan silika >
0,1 ppm atau konduktivitas > 0,001 mS. Proses regenerasi Mixed Bed ini dilakukan
dengan menggunakan HCl dan NaOH.
Air yang telah diolah oleh Mixed Bed kemudian dialirkan kedalam demin water tank
untuk ditampung. Volume tangki demin water adalah 300 m3. Karakteristik demin water yang
telah diproses disajikan pada Tabel A.2.
Tabel A.2 Karakteristik Demin Water
Properties Satuan Standard
pH - 6.75 - 7.5
Total Konduktivitas µS/cm
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
43/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional36
Air pendingin digunakan sebagai pendingin pada proses yaitu pendingin EG dari spray
condenser , pendingin pada heat exchanger , pendingin mesin pompa, dan pendingin MEG
vapour pada unit vacum jetejector . Penyediaan cooling water disajikan pada Gambar A.3.
Gambar A.3 Cooling Tower
Sistem air pendingin merupakan sisem. Air dengan temperature 32-37 °C masuk ke
cooling tower . Di dalam cooling tower , perpindahan panas terjadi melalui kontak langsung
antara air yang mempunyai suhu lebih tinggi ke udara yang mempunyai suhu lebih rendah.
Air akan memberikan panas laten ke udara sehingga suhu air akan menjadi turun. Udara yang
digunakan sebagai media pendingin dialirkan dari bawah ke atas dengan menggunakan fan
sedangkan air yang didinginkan mengalir dari atas melalui pipa suplai utama dan kemudian
dipancarkan ke bawah lewat penghambur (spray fitting) dan sistem distribusi air. Proses pendinginan terjadi dengan pemindahan panas dari air ke udara selama aliran menuju kolam.
Dalam proses ini air mengalir pada bagian konstruksi khusus (honeycomb). Dengan bantuan
fan, uap panas ditarik ke atas dan dilepas ke udara lingkungan, setelah air mengalami proses
penurunan temperatur maka air akan jatuh ke dalam kolam yang terdapat pada bagian bawah
menara pendingin, sehingga terjadi perubahan suhu air menjadi 29-30 °C dan air dapat
digunakan kembali sebagai media pendingin.
Pada cooling tower ditambahkan beberapa zat kimia antara lain :
Klorin berfungsi untuk membunuh bakteri dan mencegah pembentukkan lumut.
Nalco 8301 berfungsi untuk membentuk lapisan film pada pipa untuk mencegah
pembentukkan lumut.
Nalco 7356 untuk mencegah pembentukkan kerak ( scaling ) pada pipa akibat adanya ion-
ion Mg2+ dan Ca2+.
NaOH untuk menaikkan pH air sehingga dapat mencegah korosi.
Parameter yang diukur dalam menara pendingin disajikan pada Tabel A.3.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
44/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional37
Tabel A.3 Parameter Air Cooling Tower
Parameter Satuan Standar Maksimum
pH - 8,2-8,7
Cl2 ppm 0,2-0,5
Hardness ppm 100-300(Sumber : Utility Department )
A.4 Chi ll er Water
Chiller menghasilkan air dingin (chilled water ) yang digunakan untuk berbagai
keperluan diantaranya adalah pendingin katalis, pendingin pada pearl mill , pendingin pada
cooler , pendingin di chips cutter, pendingin pada air handling unit (AHU), pendingin udara
dan AC sentral. PT Indo-Rama Synthetics Tbk. mempunyai 3 jenis chiller yakni :
Chiller Elektrik dengan kapasitas 1100 TR
Chiller HVAC dengan kapasitas 600 TR
Chiller VAC dengan kapasitas 1100 TR dan 500 TR
A.4.1 Chi ll er Elektrik
Chiller water yang telah digunakan untuk mendinginkan udara di dalam AHU masuk
ke dalam evaporator. Chilled water yang masuk mempunyai suhu 120C dan yang keluar
sebesar 80C setelah panasnya diserap oleh refrigerant . Refrigerant yang digunakan adalah
freon 134a.
Didalam evaporator, chilled water yang didalam pipa didinginkan oleh refrigerant yang
dpercikan oleh nozzle sehingga refrigerant akan mengalami kontak dengan chilled water disekeliling pipa. Panas dari chlled water diserap oleh refrigerant . Tekanan yang cukup tinggi
di dalam evaporator yaitu 235 kpa menyebabkan refrigerant berubah fasa dari fasa cair
menjadi fasa uap.
Refrigerant dalam fasa uap dialirkan melewati kompressor untuk dinaikan tekanannya
dari 235 kpa menjadi 715 kpa. Tekanan yang bertambah menyebabkan suhu refrigerant ikut
bertambah menjadi ±350C.
Refrigerant berupa fasa uap ini kemudian di kondesasikan dalam kondensor pada
tekanan tetap menggunakan cooling water yang berasal dari cooling tower . Suhu refrigerantyang berada di atas suhu kamar membuat refrigerant mudah terkondesasi. Temperatur
cooling water yang masuk sekitar ±280C dan yang keluar sekitar ±360C/ refrigerant akan
terkondesasi sehingga berada pada fasa cair dengan tekanan tetap yaitu 715 kpa.
Refrigerant cair ini kemudian melewati expansion valve untuk diturunkan tekanannya
dari 715 kpa menjadi 235 kpa. Akibatnya temperatur refrigerant turun menjadi 80C dan dapat
digunakan untuk menyerap panas di dalam evaporator. Untuk proses pengolahan chiller
water dengan chiller Elektrik disajikan pada Gambar A.4.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
45/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional38
Gambar A.4 Proses Pengolahan Chiller Water dengan Chiller Elektrik
A.4.2 HVAC (Hot Vapour Absorption Chil ler )
Chiller water yang mask ke dalam evaporator didinginkan oleh refrigerant berupa air.
Tekanan dalam evaporator dibuat vakum sekitar ± 6 mmHg menggunakan pompa vakum,
sehingga refrigerant akan menguap setelah menyerap panas dari chilled water . Uap
refrigerant kemudian diserap oleh absorber berupa LiBr. Didalam absorber, uap air
bercampur dengan LiBr sehingga terjadi penurunan konsentrasi dari 60 % menjadi 53%.
Didalam absorber dibuat vakum sekitar ± 9 mmHg. Campuran ini kemudian di pompa ke
dalam generator.
Didalam generator terjadi pemisahan antara air dengan LiBr. Didalam generator di buat
vakum sekitar ± 10 mmHg. Pemisahan dilakukan dengan cara memanaskan campuran
tersebut. Pemanasan dilakukan dengan mengguanakan hot water yang berasal dari kondensat
proses di Poly CP-2 yang dilewatkan ke dalam Plate Heat Exchanger . Hot water yang masuk
mempunyai suhu 900C dan suhu yang keluar sebesar 800C. Dengan adanya perbedaan titik
didih maka air akan menguap dan LiBr akan mengendap. LiBr yang mengendap akan
dikembalikan ke dalam absorber dan uap air akan dialirkan ke dalam kondesor untuk di
kondesasikan
Didalam kondensor, terjadi kondensasi dengan cara mengontakan uap refrigerant
dengan cooling water dari Plate Heat Exchanger sehingga uap refrigerant akan berubahmenjadi fasa cair. Refrigerant cair ini kemudian dialirkan ke dalam evaporator untuk
digunakan kembali dalam penyerapan panas chilled water. Tekanan dalam kondensor sekitar
± 61 mmHg.
A.4.3 VAC (Vapour Absorption Chi ll er )
Proses yang terjadi pada chiller VAC sama dengan chiller HVAC. Perbedaannya
terdapat pada penggunaan steam di generator untuk memisahkan air dan LiBr, tidak
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
46/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional39
menggunakan hot water . Steam yang masuk mempunyai suhu 1700C dan yang keluar
mempunyai suhu 1000C.
A.5 Udara Tekan
Kompresor yang menghasilkan udara tekan pada Utility Department terdapat 2 jenis:
Centrifugal compressor dengan merk Centac berkapsitas kapasitas 8000 Nm3/jam
Recprocating compressor dengan merk HSE berkapasitas 1500 Nm3/jam, IHE
berkapasitas 1300 Nm3/jam dan Haiduk berkapasitas 1050 Nm3/jam
Berdasarkan dari segi pemakaiannya, udara tekan dapat di kelompokan menjadi 4 jenis:
1) Plant Air
Udara tekan dari plant air digunakan untuk membersihkan mesin. Terdapat 6 unit
kompresor merk HSE untuk menghasilkan udara tekan pada plant air. Adapun
spesifikasi plant air yang dihasilkan disajikan pada Tabel A.4
Tabel A.4 Spesifikasi Plant Air
Parameter Satuan Standar Maksimum
Tekanan Kg/cm2 6,0-7,0
Temperatur oC 30-40
Dew Point oC 10-120
(Sumber : Utility Department )
2) Instrument Air
Instrument air digunakan untuk instumen yang memerlukan udara tekan dan digunakan
juga di dalam proses pengambilan nitrogen. Terdapat 3 unit kompresor merk Haiduk
untuk menghasilkan udara tekan pada instrument air. Adapun spesifikasi instrument air
yang dihasilkan disajikan pada Tabel A.5 Tabel A.5 Spesifikasi Instrument Air
Parameter Satuan Standar Maksimum
Tekanan Kg/cm2 6,5-7,0
Temperatur oC 30-40
Dew Point oC (-40) – (-50)
(Sumber : Utility Department )
3)
Section Gun Air
Section gun air digunakan untuk membantu proses pembuatan serat dan benang pada
POY Department serta Theading pada PSF Department . Adapun spesifikasi section gun
air yang dihasilkan disajikan pada Tabel A.6
Tabel A.6 Spesifikasi Section Gun Air
Parameter Satuan Standar Maksimum
Tekanan Kg/cm2 10,5-11
Temperatur oC 30-35
Dew Point oC 20
(Sumber : Utility Department )
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
47/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional40
4) Intermingling Air
Udara jenis ini digunakan dalam proses pembentukan benang pada POY dan FDY
pada PSF Department. Adapun spesifikasi intermingling air yang dihasilkan disajikan
pada Tabel A.7
Tabel A.7 Spesifikasi Intermingling Air
Parameter Satuan Standar Maksimum
Tekanan Kg/cm2 4,8-5,5
Kg/cm2 6,0-6,5
Temperatur oC 30-35
Dew Point oC 20
(Sumber : Utility Department )
A.8 Nitrogen Nitrogen yang digunakan terdiri dari 2 jenis konsentrasi nitrogen yang berbeda yakni :
Nitrogen 20 ppm yang berfasa cair, digunakan dalam proses di Divisi Polyester dan alat
instrumentasi pada alat-alat tertentu. Nirogen ini diperoleh dari perusahaan Air Liquid
Indonesia.
Nitrogen 0,4 % yang berfasa gas, digunakan sebagai media pembawa PTA dalam sistem
transfer PTA. Nitrogen ini berasal dari Utility Department yakni dari N2 Plant dengan
proses kompresi udara menggunakan kompresor menggunakan merk Haiduk.
Nitrogen 0,4 % diperoleh dari sistem Instrument Air. Udara diperoleh dari
reciprocating compressor dengan merk Haiduk. Udara luar masuk ke kompresor melewati
filter dan masuk ke stage 1. Udara di kompresi untuk masuk ke inter cooler yang berfungsi
sebagai pendingin udara sehingga terjadi pengembunan untuk membuang kandungan air
dalam udara. Udara dari inter cooler masuk ke stage 2 untuk dikompresi kembali. Udara
masuk ke electrik dryer yang berfungsi untuk mengeringkan udara dengan Activit Alumina
sehingga uap air yang tersisa dalam udara dapat diserap. Udara tersebut masuk ke receiver
tank untuk ditampung.
Untuk memisahkan N2 maka udara masuk ke Carbon Mol Seives (CMS) yang terdiri dari
2 tangki yaitu CMS A dan CMS B dengan kapasitas masig-masing 300 Nm3/jam.
Didalam CMS terdapat karbon untuk menyerap N2. CMS A dan CMS B beroperasi bergantian dalam selang waktu 1 menit yang diatur control valve dengan setting 7 kg/cm2.
Untuk N2 masuk ke tangki N2 dan dikirim ke proses, sedangkan yang bukan N2 di buang
ke atmosfer. Untuk proses persiapan nitrogen disajikan pada gambar A.5.
-
8/17/2019 Laporan Kerja Praktik PT Indo-Rama Synthetics
48/93
Jurusan Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional41
Gambar A.5 Proses Persiapan Nitrogen
A.9 AHU (Air Handling Unit )
AHU merupakan udara pendingin yag digunakan sebagai AC Central dan sebagai
quenching air . Proses ini diawali dengan dengan penghisapan udara melalaui domper . Udara
yang masuk bertemperatur 39oC, udara ini dilewatkan melalui 2 eliminator yang berfungsi
mengatur udara yang masuk secara bertahap. Udara di spray dengan air menggunakan nozzle
sehingga kelembaban udara bertambah. Udara mengalir ke elimi