SEMINAR TA 2010
PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURUNSUR-UNSUR PEMBENTUKNYA DENGAN PROSES MIXED ACID Disusun oleh : Ollyvianti Permata .M 2307 030 009
Rahmawati Sagita .W 2307 030 041
Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Niniek Fajar Puspita, M.Eng NIP. 19630805 198903 2 002 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
Latar Belakang
sejarah Tahun
Nama
1841
Justus Van Liebig
1849
Keterangan Membuat pupuk organik
Philips .S dan William .H Mendirikan pabrik pupuk Superphosphate pertama di Amerika
1927
Erling Johnson
Membuat Nitrophosphate dari Phosphate Rock dan Asam Sitrat
1942
Sir John Lawes
Membuat Superphosphate dari Phosphate Rock dan Asam Sitrat
1953
-
Pengembangan pupuk NPK secara granular
1977
-
Pupuk DAP dan MAP berkembang di seluruh dunia
Pupuk NPK adalah jenis pupuk majemuk yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan serta peningkatan produktivitas tanaman yang mempunyai tiga nutrisi utama yaitu nitrogen, fosfor dan kalium (N, P dan K)
Latar Belakang Bahan baku DAN KAPASITAS PRODUKSI
Unsur – unsur Pupuk NPK yang diperlukan Tanaman (%) : Bahan Baku Amoniak
N 82
P -
K -
Urea
46
-
-
Asam Fosfat
-
50
-
ZA
21
-
-
KCl
-
-
60
Latar Belakang KAPASITAS PRODUKSI
Sumber : Departemen Pertanian
Kapasitas Produksi : 300.000 ton/tahun
Latar Belakang
Alasan pendirian pabrik Ketahanan Pangan Nasional
Pemenuhan Pupuk dalam Negeri
Peningkatan Produksi Pertanian & Perkebunan
Peningkatan Kebutuhan Pupuk dalam Negeri
Latar Belakang
Lokasi pabrik
Lokasi pendirian pabrik: Paciran-Jawa Timur Dasar Pertimbangan: 1. Ketersediaan bahan baku urea, amoniak, asam sulfat, asam fosfat, dan ZA dari industri PT.Petrokimia 2. Ketersediaan utilitas sumber air 3. Terdapat pelabuhan bongkar muat
Dasar Teori
Pupuk adalah bahan yang ditambahkan ke dalam tanah untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan serta peningkatan produktivitas tanaman.
klasifikasi (penggolongan) pupuk, yaitu:
Berdasarkan terjadinya: 1. Pupuk Buatan 2. Pupuk alam Berdasarkan zat-zat makanan yang dikandungnya: 1. Pupuk-pupuk yang mengandung zat N, P, K, kapur dan magnesium 2. Pupuk gabungan Berdasarkan susunan : 1. Pupuk Anorganis 2. Pupuk Organis
Kegunaan
Manfaat serta keunggulan pupuk NPK: Nitrogen (N): Pembentukan atau pertumbuhan daun, batang, dan akar. Mempengaruhi warna daun menjadi hijau gelap. Membentuk protein, lemak dan berbagai persenyawaan organik. Meningkatkan mutu tanaman penghasil daun-daunan. Meningkatkan perkembangbiakan mikroorganisme di dalam tanah.
Kegunaan Phospor (P) : Merangsang pertumbuhan akar dan tanaman muda. Mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, biji, atau gabah. Penyusun lemak dan protein. Membantu asimilasi dan pernafasan.
Kegunaan Kalium (K) : Membantu pembentukan protein dan karbohidrat. Mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman. Meningkatkan resistensi terhadap penyakit dan kualitas buah-buahan.
Produk
Sifat fisika dan kimia Nama Bau Penampilan Kelarutan Spesifik Gravity pH %N % P2O5 %K2O % H2O % Sulfur % Kadar Air Ukuran butiran
: : : : : : : : : : : : :
Pupuk NPK Tanpa bau Butiran berwarna merah muda mudah larut dalam air <1 5-8 14 – 16 14 – 16 14 -16 1,5 maksimum 10 Maksimal 2 mess 4-10
MACAM PROSES
1. Nitrophosphate route Proses nitrophosphate menggunakan asam nitrat dan phosphate rock 2. Mixed acid route Proses mixed acid menggunakan campuran urea, KCl, amoniak, ZA dan asam fosfat, dimana sumber P dapat diperoleh dari asam fosfat atau pengolahan phosphate rock
SELEKSI PROSES
Pemilihan proses yang akan digunakan didasarkan pada: Ketersediaan bahan baku Bahan baku yang berupa ZA, asam fosfat, amoniak, dan urea didapatkan dari industri PT. Petrokimia Gresik, untuk KCl diimpor dari Amerika Serikat. Rangkaian proses yang digunakan Proses mixed acid lebih sederhana dibadingkan dengan proses nitrophosphate. Dari uraian diatas diketahui bahwa proses mixed acid merupakan proses yang lebih efisien.
Digram Blok Proses Terpilih
Diagram Blok Proses Pembuatan Pupuk NPK
Neraca Massa
BAB III
Neraca Panas
BAB IV
Spesifikasi Alat
Spesifikasi Alat
Utilitas Penggunaan air dalam pabrik ini antara lain meliputi: Air sanitasi = 1,42 m3 / jam Air umpan boiler yang terbuang = 7,025 m3/ jam Air make up yang terbuang = 0,07 m3 / jam Flowsheet utilitas
Instrumentasi No.
Nama Alat
Instrumentasi
1.
Pre Neutralizer
2.
Granulator
3.
Dryer
Flow Control Temperatur Control Level Control Flow Control Temperatur Control Temperatur Control
5.
Cooler
Temperatur Control
6.
Coater
Flow Control Temperatur Control
Kesehatan dan Keselamatan Kerja Area Pengolahan Awal
Proses Utama
Tahap akhir
Unit
Alat Pelindung
Pug mill Pre-Neutralizer
• • • • •
Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet Eye goggle
Granulator
• • • •
Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet
Dryer Screener Cooler Coater
• • • •
Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet
Pengolahan Limbah Industri Kimia
Dalam pabrik Pupuk NPK ini selama proses produksi hanya menghasilkan limbah gas karena bahan-bahan padat yang tidak terpakai atau di bawah standar yang ditentukan direcycle kembali. Limbah gas akan diolah terlebih dahulu di unit scrubbing sebelum dilepaskan ke atmosfer.
Kesimpulan
Kapasitas Produksi = 300.000 ton/tahun = 1000 ton/hari Operasi beroperasi secara kontinyu 330 hari/tahub (20 jam)
Kesimpulan Bahan baku (kg/tahun) H3PO4 = 90.000 ZA = 30.000 KCl = 75.000 Urea = 18.900 NH3 = 36.570 H2SO4 = 49.500
Utilitas (m3/jam) Air sanitasi =1,42 Air umpan boiler yang terbuang = 7,025 Air make up yang terbuang = 0,07 Spesifikasi Produk Pupuk NPK 15-15-15 Kadar Air 1-1,5% Ukuran 4-10 mesh
TERIMA KASIH
