1. Pendahuluan:a. Sekilas ArgonArgon merupakan gas yang bersifar inert, biasanya digunakan pada proses metalurgi sebagai shielding gas yang menghambat reaksi antara metal dan oksigen. Proses metalurgi yang memakai argon diantaranya adalah pengelasan logam seperti aluminium dan stainess steel. Selain itu gas argon digunakan sebagai gas pengisi lampu pijar, lampu neon, dan sebagai mix gas.Argon dalam bentuk gas memiliki sifat tidak berasa dan tidak berwarna, tidak korosif namun dapat mudah terbakar dan berupa gas yang dingin. Keberadaan argon juga sedikit dalam atmosfer bumi yaitu sekitar 1% dari atmosfer bumi. Gas argon juga bersifat monoatomic dan sangat inert, dan dapat membentuk senyawa kimia yang tidak dikenal. Material khusus dalam pembentukan argon tidak diperlukan karena argon bersifat inert, tetapi materi yang dipilih harus dapat menahan suhu rendah untuk argon cair.Tabel 3.5 Sifat Fisik Argon (PT. Air Liquide Indonesia)PropertiesUnitValue

Boiling Point at 1 atmoC-185,9

Vaporiz. Heat at 1 atmKcal/Kg38,9

Concentration in Air% ppm vol0,93

Triple PointTemp.oC-189,4

Pressuremm/Hg512,2

Ctitical PointTemp.oC-122,5

Pressureatm/abs4,8

Volumetric WeightGasKg/Nm3, 0 Deg C ,1 atm1,73

LiquidKg/l eb point 1 atm1,4

Molecular Weightg.40

b. Sejarah Liquid Argon

c. Pemanfaatan Liquid Argon

2. Isi:a. Skema Prosesi. Proses utamaSkema Proses Pemisahan Argon dari Udara:

Skema Proses Pembuatan Liquid Argon setelah dpisahkan dari udara:ii. Prinsip kerja

b. Peralatan Utama Prosesi. Kompresor1. Kompresor AksialKompresor aksial biasanya digunakan untuk MAC pada ASUs besar. Ketika kompresor aksial digunakan, pertimbangan harus diberikan dengan karakteristik kinerja dinamis dari kompresor dengan penekanan khusus pada kondisi gelombang. Sebuah tinjauan torsi dan lateral kritis ketat dari sistem en-ban kompresor-gear-drive diperlukan. Penggunaan satu atau lebih baris variabel pisau stator untuk mengendalikan kapasitas kompresor adalah umum. Pertimbangan harus diberikan untuk desain mekanisme penggerak pisau stator dengan penekanan pada pencegahan karat dan kotoran deposito di atasnya, yang dapat menyebabkan mengikat dalam operasi. Pertimbangan khusus juga harus diberikan kepada tiga baris pertama dari pisau berputar di mana uap air dapat menyebabkan karat dan ketidakseimbangan. Casing kompresor harus dirancang untuk tekanan maksimum yang dapat dicapai di bawah kondisi operasi termasuk gelombang.2. Kompresor SentrifugalKompresor sentrifugal banyak digunakan untuk tugas MAC serta produk oksigen, nitrogen produk, dan layanan daur ulang nitrogen. Seperti mesin aksial, pertimbangan harus diberikan kepada karakteristik kinerja dibandingkan dengan persyaratan operasi pabrik diharapkan. Sebuah tinjauan dari criticals torsi dan lateral dengan gigi dan sopir termasuk harus dilakukan untuk setiap instalasi. Casing kompresor harus dirancang untuk tekanan maksimum yang dapat dicapai di bawah kondisi operasi termasuk gelombang. Kontrol kapasitas biasanya dilakukan dengan variabel inlet guide baling-baling setidaknya tahap pertama.3. Reciprocating CompressorReciprocating kompresor secara luas digunakan untuk oksigen, nitrogen, argon produk mentah, dan layanan udara HP. Kedua jenis reciprocating kompresor kompresor silinder non-dilumasi dan dilumasi kompresor silinder. Beberapa faktor yang mempengaruhi pemilihan kompresor reciprocating adalah : komposisi gas rasio kompresi toleransi gas terhadap kontaminasi minyak kebutuhan/persyaratan perawatan dan pemeliharaan

ii. Heat Exchangera) Plate-Fin Heat Exchanger (Linde)Brazed plate-fin heat exchanger adalah model heat exchanger yang terdiri dari tumpukan piringan datar bergelombang yang membentuk sirip sehingga dapat menjadi saluran alir untuk berbagai macam fluida yang diproses. Setiap aliran proses ini menempati bagian-bagian pada tumpukan lalu dikumpulkan oleh separuh bagian atas pipa dan belokan-belkan menuju satu titik koneksi pada masukan dan keluaran dari masing-masing aliran proses. Dengan cara ini, lebih dari 10 preses fluida dapat ditukar panasnya hanya dalam satu blok heat exchanger. Gambar ini merupakan sketsa dari berbagai jenis sirip.

Biasanya jenis heat exchanger ini terbuat dari aluminium alloy 3003 (blok) dan 5083 (semua sambungan). Hal ini penting untuk mengetahui apakah dengan bahan-bahan standar ini padadesain bagian atas terbatas pada suhu lebih dari 65C disebabkan persyaratan kode.Untuk meningkatkan kinerja yang dibutuhkan, dapat juga memilih sirip yang tepatdari sekitar 50 jenis sirip yang berbeda. Secara umum, perbedaan jenis ini dibuat antara sirip berlubang dan bergerigi.Sirip bergerigi memiliki koefisien transfer panas yang lebih tinggi daripada sirip berlubang. Namun sirip bergerigi lebih rentan terhadap penyumbatan yang mengakibatkan pressure drop yang lebih tinggi.Pengikatan tumpukan piring dan sirip yang longgar menjadi blok yang rigid digunakan dengan cara mematri pada vakum. Proses ini berarti menjadikan satu tumpukan yang longgar ini dalam pemanasan tungku vakum hingga suhu 600C. Suhu ini berada sangat dekat dengan titik leleh aluminium. Material paduan dilapisi oleh gulungan kedua sisi setiap lembar pemisah. Sirip merupakan paduan aluminium murni tanpa selubung apapun. Setelah mematri pada vakum untuk blok selesai, dilanjutkan dengan melengkapi dengan mengelas semua sambungan seperti separuh bagian atas pipa, belokan-belokan, dan bagian pendukung ke dalam blok.Kelebihan:Kekurangan:b) Coil-Wound Heat Exchanger(belum dapat)iii. EkspanderEkspander digunakan untuk menyediakan pendinginan pada proses. Ada dua jenis ekspander, turbo dan reciprocating. Ekspander mengekstrak energi dari aliran proses dengan memuat listrik, mekanik, atau hidrolik de-keburukan yang melekat pada expander. Turboexpanders biasanya dimuat oleh generator, blower, kompresor booster, atau dynamometers minyak. Reciprocating mesin ekspansi biasanya dimuat oleh secara langsung digabungkan ke kompresor atau belt dimuat oleh generator listrik. Ketika ekspander operasi, berikut ini harus dipertimbangkan : hilangnya pemuatan dan kecepatan lebih; pencemaran minyak dari proses; abnormal pada suhu rendah; padatan dalam aliran gas; kehilangan pelumasan; suhu bantalan abnormal; getaran yang abnormal; kecepatan abnormal; kecepatan kritis; penyumbatan ekspander oleh es atau karbon dioksida; startup dan shutdown.Jadwal perawatan dapat diatur pada jam operasional atau berdasar kalender yang paling cocok untuk peralatan tertentu.a) Turbo ExpanderSebuah turbo ekspander dirancang untuk mengekstrak energi dari gas proses. Gas bertekanan tinggi memasuki kasus expander, melewati nozel expander di mana ia diarahkan ke impeller expander, dan kemudian keluar melalui debit expander pada tekanan rendah dan suhu. Energi dihapus dari aliran gas dengan expander dapat digunakan untuk memberikan daya kompresi siklus proses.

b) Reciprocating Expander(belum dapat)iv. Joule-Thompson ValveKatup ini (belum dapat)v. Kolom pemisahan argonUdara biasanya mengandung 0.934 % argon dan titik didih argon diantara nitrogen dan oksigen. Argon dapat berada di dalam produk nitrogen atau produk oksigen sebagai pengotor. Dulu argon dianggap sebagai pengotor yang tidak ada gunanya tapi sekarang argon digunakan sebagai gas inert dalam proses pengelasan dan pembuatan lampu pijar.

Gambar 6.5 Subsistem argon recoverySistem pemisahan argon biasanya terdiri dari dua bagian dasar: (1) subsistem recovery, yang dapat dilihat pada Gambar 6.5 dan (2) subsistem purifikasi. Konsentrasi argon terbanyak ada di bagian bawah dari kolom atas dari sistem pemisahan udara double column dimana di bagian itu juga terdapat banyak oksigen. Pada bagian bawah kolom atas ini, sebagian dari campuran oksigen-argon-nitrogen dialirkan ke kolom argon, dimana akan dihasilkan crude argon yang akan diambil dari bagian atas kolom tersebut. Sedangkan oksigen cair dikeluarkan dari bawah kolom dan akan dialirkan kembali ke bagian atas dari double column, sedangkan crude argon dialirkan ke sistem pemurnian argon.Ada dua tipe dasar sistem pemurnian argon dalam industri: (1) sistem pembakaran katalitik yang dapat dilihat pada Gambar 6.6 dan (2) sistem adsorpsi. Tipe yang pertama menggunakan penambahan hidrogen ke dalam aliran argon yang akan dimurnikan. Campuran ini ditekan hingga 0.5 MPa dan oksigen dihilangkan dengan cara pembakaran. Sehingga nantinya kandungan oksigen hanya ada 1 ppm (% vol), hidrogen 1 % dan nitrogen 1 % di dalam produk argon. Kondenser yang menggunakan air dingin sebagai media pendingin dan juga alumina drier akan menyingkirkan uap air yang terbentuk selama proses pembakaran. Hidrogen dan nitrogen yang tersisa akan dihilangkan dengan cara mengkondensasi aliran argon dan menggunakan crude argon yang diumpankan ke dalam sistem (ke dalam heat exchanger). Produk akhir argon mengandung, 20 ppm (% vol), dimana pengotor utamanya adalah nitrogen (1-10 ppm), oksigen (0-5 ppm) dan karbon dioksida (0-5 ppm).

Gambar 6.6 Subsistem purifikasi argon dengan menggunakan pembakaran katalitik dan rektifikasiSedangkan sistem yang kedua menghilangkan oksigen dengan cara adsorpsi. Sebuah kolom rektifikasi digunakan untuk menghilangkan nitrogen dari campuran argon-oksigen. Campuran argon-oksigen akan terkumpul di reboiler dimana kemudian campuran tersebut dialirkan ke heat exchanger dan dua adsorban yang dipasang secara paralel akan mengadsorb oksigen. Gas argon lalu disaring untuk menyingkirkan partikel adsorban yang mungkin terikut ke dalam aliran argon.c. Penyimpanan, Transportasi, dan Distribusi Produki. Material Penyimpananii. Transportasi Produkiii. Distribusi Produkd. Instrumentasii. Alat Ukur Suhuii. Alat Ukur Tekananiii. Alat Ukur Laju Aliriv. Alat Ukur Tinggi Liquide. Safetyi. Bahaya yang Ditimbulkan dari Liquid Kriogena) Temperatur dingin yang terlalu ekstrim dari liquid kriogen yang dapat merusak jaringan manusia. Pencegahan dilakukan dengan menggunakan sarung tangan yang berinsulasi dalam penanganan.b) Pembuatan sistem storage dan pemindahan dari liquid kriogen diusahakan untuk tidak memiliki titik yang dapat memerangkap kriogen yang dapat merusak.ii. Safety ketika memindahkan tangki storage dari kriogenik:a) Ketika memindahkan storage liquid kriogen dari satu posisi menuju posisi lain harus menggunakan kereta dorong, palet atau dengan menggunakan pengangkat alat.b) Jika storage tidak memiliki alat yang disebutkan di atas, maka biasanya ada roda yang dipasang pada dasar tangki.c) Pemindahan dengan menggunakan lift barang (kargo), tidak diizinkan untuk ada personil atau staff pemindahan berada di dalam lift bersama dengan tangki liquid kriogen.iii. Safety dalam sistem penyimpanan tangki kriogenik:a) Penggunaan vent valveVent valve berfungsi untuk mengatur dan menjaga tekanan di dalam tangki liquid kriogenik karena dalam sistem insulasi tangki tidak ada kesempurnaan alat sehingga ada kebocoran kalor yang mengubah liquid kriogen menjadi wujud gas kembali sehingga meningkatkan tekanan di dalam tangki.b) Pencegahan lain yang dapat digunakan adalah:1) Penempatan dari tangki di daerah penyimpanan yang tidak merusak insulasi dan tangki, seperti ventilasi dari ruangan penyimpanan 2) Tangki penyimpanan harus disimpan jauh dari udara, daerah yang banyak orang.iv. Safety untuk pekerja di sekitar lingkungan produk kriogenik:a) Personal Protective Equipment (PPE) : full face shield over safety glasses, insulated or leather gloves, long-sleeved shirts and pants without cuffs, and safety shoesb) First aid : Self-contained breathing apparatus (SCBA), lepaskan segala pelindung atau pakaian yang terkena kriogen, dilarang mengusap bagian beku dan langsung dicelupkan pada air hangat dengan temperature 40oCc) Fire fighting : Water streams must not be directed toward venting argon, as the water will freeze and plug the pressure relief vent and may result in a container failure.3. Penutup:a. Kesimpulanb. Saran4. Daftar Pustaka