PENENTUAN KONVERSI CO YANG MENJADI METANOL PADA METANOL REAKTOR DI PT. KALTIM METANOL INDUSTRI BONTANG
KARYA ILMIAH
MUHAMMAD MARDUANSYAH 102401052
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
PENENTUAN KONVERSI CO YANG MENJADI METANOL PADA METANOL REAKTOR DI PT. KALTIM METANOL INDUSTRI BONTANG
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
MUHAMMAD MARDUANSYAH NIM : 102401052
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: Penentuan Konversi CO Yang Menjadi Metanol Pada Metanol Reaktor di PT. Kaltim Metanol Industri : Karya Ilmiah : Muhammad Marduansyah : 102401052 : Diploma 3 Kimia : Kimia : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juni 2013 Program Studi D3 Kimia Ketua,
Pembimbing,
Dra. Emma Zaidar Nasution, M.Si NIP.195512181987012001
Dr. Andriayani,M.Si NIP.196903051999032001
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS NIP. 195408301985032001
PERNYATAAN
PENENTUAN KONVERSI CO YANG MENJADI METANOL PADA METANOL REAKTOR DI PT. KALTIM METANOL INDUSTRI BONTANG
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juni 2013
MUHAMMAD MARDUANSYAH 102401052
PENGHARGAAN
Bismillaahhirrohmaanirrohiim. Alhamdulillahi Robbil Alamin Penulis ucapkan sebagai suatu ungkapan rasa syukur kepada Allah SWT yang Maha Esa atas kuasanya yang tetap mencurahkan berkah, rahmat, nikmat kesehatan jasmani dan rohani, serta taufiq dan hidayahnya sehingga penulis dapat menjalani hidup dengan penuh makna dan insyaallah akan lebih bermakna lagi. Shalawat dan salam penulis hantarkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah mengemban risalah dan mengalirkan nilai-nilai islam dalam rangkaian tarbiah kepada seluruh umat. Alhamdulillah tidak habisnya penulis ucapkan rasa syukur, atas ridho Allah SWT penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah ini sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Ahli Madya (AMD) pada program studi Kimia Industri Diploma III di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Karya Ilmiah ini ditulis berdasarkan pengamatan dan pengalaman penulis selama menjalani Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Kaltim Methanol Industri dari tangal 11 Februari 2013 sampai dengan 1 Maret 2013. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Karya Ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan karena adanya keterbatasan pada penulis, baik dari segi pengetahuan, waktu, maupun keterbatasan penulis. Meski demikian penulis mengharapkan karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan semua pihak yang telah membaca karya ilmiah ini serta dapat bermanfaat bagi Universitas Sumatera Utara. Pada masa penyelesaian karya ilmiah ini, Penulis telah banyak mendapatkan dukungan, bantuan dan juga arahan dari berbagai pihak yang terlibat. Oleh karena itu, dengan rasa keikhlasan dan kerendahan hati penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan kepada : 1. Keluarga tercinta, Ayahanda Ponidi dan Ibunda Ida Warsih, adinda serta kakanda yang selalu memberikan kasih sayang dan mendo’akan yang terbaik untuk penulis serta bantuan berupa moril dan materil, tanpa mereka penulis bukanlah apa-apa.
2. Andryani,S.Pd.,M.Si selaku dosen pembimbing yang dengan sabar membimbing dan meluangkan waktunya kepada penulis dalam penyusunan Karya Ilmiah ini. 3. Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 4. Dr. Rumondang Bulan, M.S, selaku ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 5. Dra. Emma Zaidar, M.Sc, selaku ketua Program Studi D-III Kimia Industri Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 6. Seluruh staf pengajar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam khususnya jurusan Kimia yang telah mendidik penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini. 7. Pak Dedy Rahmat Utomo ST selaku Pembimbing saya selama melakukan kerja praktek di PT. Kaltim Methanol Industri. Penulis sudah berupaya semaksimal mungkin dalam menyusun dan menyelesaika karya ilmiah ini, namun penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca. Akhir kata penulis mengucapkan Terima Kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu demi selesainya karya ilmiah ini dan penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan,
Juli 2013
Penulis,
MUHAMMAD MARDUANSYAH
PENENTUAN KONVERSI CO YANG MENJADI METANOL PADA METANOL REAKTOR DI PT. KALTIM METANOL INDUSTRI BONTANG
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang penentuan konversi CO yang menjadi metanol pada reaktor metanol, di PT. Kaltim Metanol Industri dimana dalam penelitian ini digunakan data laju alir dan komposisi gas yang didapat dari control room. Dari perhitungan yang dilakukan maka didapat hasil konversi CO pada tanggal 25 februari 2013 yaitu 74,93%. Selain itu juga didapat hasil data perhitungan yang sebelumnya telah dilakukan yaitu 61,21% pada 12 november 2012; 68,53% pada 13 april 2012; 66,89% pada 14 mei 2012; 70,49% pada 13 februari 2012; 65,40% pada 14 november 2011; 71,13% pada 8 agustus 2011. Dari data diatas dapat diketahui bahwa konversi CO dipengaruhi oleh aktivasi katalis, dimana katalis diganti setiap tahun. maka semakin lama umur katalis maka konversinya semakin lemah dan konversi CO yang menjadi metanol semakin banyak.
PENENTUAN KONVERSI CO YANG MENJADI METANOL PADA METANOL REAKTOR DI PT. KALTIM METANOL INDUSTRI BONTANG
ABSTRACT
Has been done a research on the determination of the CO conversion to methanol in the methanol reactor at PT. Kaltim Methanol Industry. Which in this research used the data flow rate and gas composition obtained from the control room. Of calculation conducted the obtained results CO conversion on 25 february 2013 is 74,93%. It also obtained the results of calculation data that has been done previously is 61,21% on 12 november 2012; 68,53% on 13 april 2012; 66,89% on 14 may 2012; 70,49% on 13 february 2012; 65,40% on 14 november 2011; 71,13% on 8 august 2011. From the above data in can be seen that the CO conversion is affected by the activation and CO conversion to methanol which greater.
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar BAB 1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4.
Pendahuluan Latar belakang Perumusan Masalah Tujuan Manfaat
BAB 2. 2.1. 2.2.
Tinjauan Pustaka Metanol Unit 100 - Reforming 2.2.1. Desulfurisasi 2.2.2. Pre-Reforming 2.2.3. Steam Reforming 2.2.4. Autotermal Reforming Sintesis Metanol Reaktor 2.4.1. Reaktor Batch 2.4.2. Reaktor Alir Tangki Berpengaduk 2.4.3. Reaktor Alir Pipa Fixed Bed Reaktor Konversi Katalis Neraca Massa Konsep Kesetimbangan 2.9.1. Meramalkan Arah Reaksi 2.9.2. Prinsip Le Chatellier
2.3 2.4.
2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9.
i ii iii v vi vii ix x
1 3 4 4
5 6 6 6 7 7 7 8 9 10 10 10 11 12 15 16 17 18
BAB 3. Metode Penelitian 3.1 Alat-Alat 3.2 Bahan – Bahan 3.3 Prosedur Percobaan
19 19 19
BAB 4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil Perhitungan 4.2 Pembahasan
22 31
BAB 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
33 33
Daftar Pustaka
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel 4.1.
Judul
Hasil Perhitungan Konversi CO Aktual dan Konversi CO Desain
Halaman
30
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar 3.1. 4.1.
Judul
Bagan Alir Proses Sintesis Metanol Grafik Hubungan Antara Waktu Versus Konversi CO
Halaman
20 31
