Tahun BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES

Prarancangan Pabrik Aluminium Oksida dari Bauksit dengan Proses Bayer Kapasitas 1.000.000 Ton / Tahun

95

BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES Unit pendukung proses atau yang lebih dikenal dengan sebutan utilitas merupakan bagian penting untuk proses produksi dalam pabrik. Unit pendukung proses yang terdapat dalam pabrik aluminium oksida adalah: a. Unit pengadaan air Unit ini bertugas menyediakan dan mengolah air untuk pemenuhan kebutuhan air sebagai berikut : a. Air proses b. Air pendingin c. Air umpan boiler d. Air konsumsi umum dan sanitasi b. Unit Pengadaan Steam Unit ini bertugas untuk menyediakan kebutuhan steam sebagai media pemanas coil reaktor . c. Unit pengolahan limbah Unit ini berfungsi untuk pengolahan limbah gas, cair dan padat. Limbah padat berupa limbah sisa reaktan yang tidak bereaksi dan limah domestik. limbah cair berupa air buangan sanitasi, air berminyak di proses dan air sisa utilitas. Limbah gas berupa gas CO, CO2, O2, H2O, CH4 dan N2.

BAB IV Unit Pendukung Proses


96

d. Unit pengadaan udara tekan Unit ini bertugas untuk penyedia udara tekan sebagai kebutuhan instrumentasi pneumatic, penyediaan udara tekan di bengkel, dan kebutuhan umum lainmya. e. Unit pengadaan listrik Unit ini bertugas menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak untuk peralatan proses, keperluan pengolahan air, peralatan-peralatan elektronik atau listrik AC, maupun untuk penerangan. Lisrik di-supply dari PLN dan dari generator cadangan bila listrik dari PLN mengalami gangguan. f. Unit pengadaan bahan bakar Unit ini bertugas menyediakan bahan bakar untuk kebutuhan Rotary Kiln, boiler untuk pembangkitan steam dan generator. 4.1.

Unit Pengadaan Air Unit pengadaan air bertujuan untuk menyediakan air yang akan

digunakan sebagai make up air umpan boiler, make up air pendingin dan make up air proses, serta air konsumsi dan sanitasi serta air pemadam kebakaran. Sumber air yang digunakan air yang diperoleh dari Sungai Kapuas yang memiliki debit aliran sebesar 522.500 liter/detik dan tidak jauh dari lokasi pabrik. Alasan digunakannya air sungai sebagai make up air umpan boiler, make up air pendingin dan make up air proses, serta air konsumsi dan sanitasi serta air pemadam kebakaran adalah karena faktor-faktor sebagai berikut: a. Air sungai diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah.



97

b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya. Air konsumsi dan sanitasi digunakan untuk kebutuhan air minum, laboratorium, kantor, perumahan, dan pertamanan serta pemdam kebakaran. Air yang digunakan tersebut harus memenuhi beberapa syarat yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis. Syarat fisik : 

Suhu di bawah suhu udara luar



Warna jernih



Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau

Syarat kimia : 

Tidak mengandung zat organik



Tidak beracun

Syarat bakteriologis :  1.

Tidak mengandung bakteri–bakteri, terutama bakteri yang pathogen.

Pengolahan Air Konsumsi dan Sanitasi serta Pemadam kebakaran Fouling yang terjadi pada alat-alat penukar panas dapat dihindari dengan

diadakannya pengolahan air sungai. Pengolahan air untuk kebutuhan pabrik dilakukan secara fisis dan kimia. Pengolahan secara fisis adalah dengan screening dan secara kimia adalah dengan penambahan chlorine. Air dihisap dari sungai dengan pompa menuju bak pengendap (BU-01) untuk mengendapkan padatan berukuran besar. Air sungai kemudian dialirkan ke flokulator (FL-01). Di dalam flokulator (FL-01) ditambahkan larutan tawas 5%, dan larutan kapur 5%. Dari flokulator air sungai kemudian dialirkan ke dalam



98

clarifier (CL-01) untuk mengendapkan gumpalan partikel-partikel halus. Endapan kemudian dikeluarkan sebagai blowdown, melalui bagian bawah clarifier.

Air sungai kemudian dialirkan ke sand filter (SF-01) untuk

menghilangkan partikel-partikel yang masih lolos di clarifier. Setelah melalui sand filter, air sungai dicampur dengan klorin sebagai desinfektan di dalam bak utilitas (BU-02). Air sungai yang sudah bersih kemudian dialirkan ke bak penampung air bersih (TU-04). Dari bak penampung air bersih sebagian akan dialirkan ke unit demineralisasi sebagai make up air umpan boiler, make up air proses dan make up air pendingin dan sebagian lagi akan dialirkan ke bak penampung air sanitasi. Skema pengolahan air sungai ditunjukkan pada Gambar 4.1. 2.

Pengolahan Air Umpan Boiler, Air Pendingin dan Air Proses Make up air umpan boiler, make up air pendingin dan make up air proses

harus memenuhi persyaratan tertentu agar tidak menimbulkan masalah-masalah seperti : 

Pembentukan kerak pada peralatan proses



Terjadinya korosi pada peralatan proses



Pembentukan busa di atas permukaan dalam drum boiler Tahapan pengolahan air agar dapat digunakan sebagai make up air umpan

boiler, make up air pendingin dan make up air proses meliputi :


Gambar 4.1 Skema Pengolahan Air Sungai


99



100

a. Kation Exchanger Kation exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion positif yang terlarut dalam air lunak. Alat ini berupa silinder tegak yang berisi tumpukan butir-butir resin penukar ion. Resin yang digunakan adalah jenis C300 dengan notasi RH2. Adapun reaksi yang terjadi dalam kation exchanger adalah: 2NaCl + RH2

RNa2 + 2 HCl

CaCO3 + RH2

RCa + H2CO3

BaCl2 + RH2

RBa + 2 HCl

Apabila resin

sudah

jenuh

maka pencucian dilakukan

dengan

menggunakan larutan H2SO4 2%. Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah: RNa2 + H2SO4

RH2 + Na2SO4

RCa + H2SO4

RH2 + CaSO

RBa + H2SO4

RH2 + BaSO4

b. Anion Exchanger Alat ini hampir sama dengan kation exchanger namun memiliki fungsi yang berbeda yaitu mengikat ion-ion negatif yang ada dalam air lunak. Dan resin yang digunakan adalah jenis C - 500P dengan notasi R(OH)2. Reaksi yang terjadi di dalam anion exchanger adalah: R(OH)2 + 2 HCl

RCl2 + 2 H2O

R(OH)2 + H2SO4

RSO4 + 2 H2O

R(OH)2 + H2CO3

RCO3 + 2 H2O

Pencucian resin yang sudah jenuh digunakan larutan NaOH 4%. Reaksi yang terjadi saat regenerasi adalah:


101

Prarancangan Pabrik Aluminium Oksida dari Bauksit dengan Proses Bayer Kapasitas 1.000.000 Ton / Tahun RCl2 + 2 NaOH

R(OH)2 + 2 NaCl

RSO4 + 2 NaOH

R(OH)2 + 2 Na2SO4

RCO3 + 2 NaOH

R(OH)2 + 2 Na2CO3

Untuk tahapan make up air umpan boiler terdapat tahapan lebih lanjut yaitu proses deaerasi. Proses deaerasi merupakan proses penghilangan gas - gas terlarut, terutama oksigen dan karbon dioksida dengan cara striping oleh steam. Oksigen terlarut dapat merusak baja. Gas – gas ini kemudian dibuang ke atmosfer. Ke dalam tangki dearator ini ditambahkan bahan-bahan kimia untuk menyempurnakan penghilangan gas-gas terlarut serta mencegah korosi dan kerak, antara lain: 1. Hidrazin (N2H4) Zat ini berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa gas terlarut terutama gas oksigen sehingga dapat mencegah korosi pada boiler. Adapun reaksi yang terjadi adalah: N2H4 (aq) + O2 (g)

N2 (g) + 2 H2O (l)

2. NaH2PO4 Zat ini berfungsi untuk mencegah timbulnya kerak dengan kadar 12 – 17 ppm. 3.

Kebutuhan air a. Kebutuhan air pendingin Tabel 4.1 Kebutuhan Air Pendingin No

Kode Alat

Alat

Jumlah Alat

1.

K-01

Precipitator

12

Total laju alir air pendingin


Kebutuhan Total

= 15.967.014,82 kg/jam

(kg/jam) 15.967.014,82

102


Air pendingin diperoleh di cooling tower CT sebanyak 12 buah dengan debit sebesar 1311,04 m3/jam. Make-up air sejumlah 390.818,23 kg/jam perlu diumpankan ke cooling tower CT untuk penanggulangan kehilangan air di cooling tower CT karena penguapan, terbuang di drift, dan blow down. b. Kebutuhan air proses Tabel 4.2 Kebutuhan Air Proses

No

Kode Alat

Alat

1.

M-01

Mixer

2.

S-02

Washing Vibrating Screen

Jumlah

Kebutuhan Total

Alat

( kg/jam )

4

291.119,77

12

290,18

Total kebutuhan air proses = 291.409,96 kg/jam c. Kebutuhan air untuk pembangkitan steam Satu-satunya aktivitas pembangkitan steam terjadi di Boiler BO-01 dan BO-02, yang akan digunakan untuk suplai panas di Digester R-01. Laju alir steam yang dibutuhkan adalah sebesar 1.030.325,93 kg/jam. Nilai konsumsi spesifik steam untuk pabrik ini sebesar 8,16 kg steam per kg produk aluminium oksida Boiler feed water terdiri dari 20% make-up water dan 80% kondensat. Make-up water sebelum diumpankan ke boiler harus melalui proses treatment terlebih dahulu, sedangkan kondensat hanya dilewatkan ke ion exchanger dan deaerator sebelum


103


diumpankan ke boiler. Kebutuhan make-up BFW (Boiler Feed Water) = 206.065,19 kg/jam. d. Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi Tabel 4.3 Kebutuhan Air Konsumsi Umum dan Sanitasi No

Nama Unit

Kebutuhan ( kg/hari)

1.

Perkantoran

2.

Laboratorium

600

3.

Kantin

600

4.

Hydrant/Taman

1620

5.

Poliklinik

1.800

6.

Pemadam kebakaran

15.000

5.000

Kebutuhan air konsumsi umum dan sanitasi = 24.620 kg/hari = 1.025,83 kg/jam Tabel 4.4 Rekapitulasi Kebutuhan Air No

Aspek

Kebutuhan (kg/jam)

1.

Make-up air pendingin

390.818,23

2.

Air proses

291.409,96

3.

Make-up boiler feed water

206.065,19

4.

Air konsumsi dan sanitasi umum Total

1.025,83 889.319,21

Total kebutuhan air dapat dilihat pada Tabel 4.4. Jadi, kebutuhan air netto sebesar 889.319,21 kg/jam, setara dengan 871.17 m3/jam. Kebutuhan tersebut mampu disuplai dari Sungai Kapuas yang memiliki debit air 522.500 liter/detik



104

(Informasi Kapuas, 2011). Nilai konsumsi spesifik air untuk pabrik ini sebesar 7,04 kg air per kilogram produk aluminium oksida. 4.2.

Unit Pengadaan Udara Tekan Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik Aluminium oksida ini

diperkirakan sebesar 200 m3/jam, tekanan 100 psi dan suhu udara 35 °C. Alat untuk penyediaan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang berisi silica gel untuk menyerap kandungan air dalam udara dan tangki penyimpanan udara kering sementara. Nilai konsumsi spesifik udara tekan untuk pabrik ini sebesar 0,0016 m3 udara per kilogram produk aluminium oksida Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan : Kode

: JC

Fungsi

: Memenuhi kebutuhan udara tekan

Jenis

: Single Stage Reciprocating Compressor

Jumlah

: 1 buah

Kapasitas

: 220 m3/jam

Tekanan suction

: 14,7 psi

Tekanan discharge

: 100 psi

Efisiensi

: 80 %

Daya kompresor

: 25 HP

Spesifikasi tangki udara tekan yang dibutuhkan : Kode

: TU-09

Fungsi

: Menampung Udara Tekan Selama 1 jam

Jenis

: Vertical Cylindrical Vessel with Torishperical head and



105

bottom Jumlah

: 1 buah

Kapasitas

: 29 m3

Tinggi:

: 5,31 m

Diameter

: 2,66 m

Tebal

: 0,02 m

Spesifikasi tangki udara tekan yang dibutuhkan : Kode

: TU-09

Fungsi

: Menyerap uap air yang terbawa udara

Jenis

: Vertical Cylindrical Vessel with Torishperical head and bottom

Jumlah

: 1 buah

Kapasitas

: 69,75 m3 silica gel

Tinggi:

: 7,08 m

Diameter

: 3,54 m

Tebal

: 0,02 m

4.3.

Unit Pengadaan Listrik Kebutuhan tenaga listrik di pabrik ini dipenuhi oleh PLN dan oleh Natural

Gas Engine Generator Set apabila listrik dari PLN mengalami gangguan. Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari : 1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 2. Listrik untuk penerangan 3. Listrik untuk AC


106

Prarancangan Pabrik Aluminium Oksida dari Bauksit dengan Proses Bayer Kapasitas 1.000.000 Ton / Tahun 4. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 5. Listrik untuk alat-alat elektronik

Besarnya kebutuhan listrik masing–masing keperluan di atas dapat diperkirakan sebagai berikut : 1.

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas Konsumsi listrik selama 1 hari untuk keperluan proses dan utilitas

sebagaimana yang ditampilkan di Tabel 4.6 adalah sebesar 398.757,73 kWh. Kebutuhan listrik lain yang tidak terdeskripsikan diperkirakan 10% dari kebutuhan listrik terhitung, sehingga kebutuhan listrik untuk 1 hari menjadi 438.633,5 kWh. Jadi, dalam 1 tahun operasi, kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan utilitas adalah sebesar 144.749.056,29 kWh. Tabel 4.5 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas Nama Alat

Jumlah

HP

Total HP

Total kW

Durasi/hari

Total

(Jam)

kWh

SR-01

2

450

900

1206,92

24

28.966,08

SR-02

8

310

2480

3325,73

24

79.817,63

S-01

4

30

120

160,92

24

3.862,14

S-02

12

30

360

482,77

24

11.586,43

M-01

4

40

160

214,56

24

5.149,52

R-01

4

30

120

160,92

24

3.862,14

F-01

4

16

64

85,83

24

2.059,81

K-01

12

60

720

965,54

24

23.172,86

FF-01

12

15

180

241,38

24

5.793,22

DD-01

1

1293

1293

1733,94

24

41.614,60

DD-02

1

476.4

476.4

638,86

24

15.332,71

JB-01

1

40

40

53,64

24

1.287,38


107

Prarancangan Pabrik Aluminium Oksida dari Bauksit dengan Proses Bayer Kapasitas 1.000.000 Ton / Tahun Tabel 4.5 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas (lanjutan) Nama Alat

Jumlah

HP

Total

Total kW

HP

Durasi/hari

Total

(Jam)

kWh

C-01

2

25

50

67,05

24

1.676,28

C-02

4

1.5

6

8,05

24

209,20

C-03

4

15

60

80,46

24

2.172,46

C-04

4

1.5

6

8,05

24

225,29

C-05

4

1

4

5,36

24

7,78

C-06

12

2

24

32,18

24

965,54

C-07

12

1.5

18

24,14

24

748,29

C-08

2

15

30

40,23

24

1.287,38

C-09

1

15

15

20,12

24

663,81

C-10

4

20

80

107,28

24

3.647,58

J-01

1

1

1

1,34

24

32,18

J-02

8

150

1200

1609,23

24

38.621,43

J-03

12

15

180

241,38

24

5.793,22

J-04

12

25

300

402,31

24

9.655,36

JWT-01

2

25

50

67,05

24

1.609,23

JWT-02

2

25

50

67,05

24

1.609,23

JWT-03

1

60

60

80,46

24

1.931,07

JWT-04

2

7.5

15

20,12

24

482,77

JWT-05

1

1

1

1,34

24

32,18

JWT-06

2

5

10

13,41

24

321,85

JWT-07

1

125

125

167,63

24

4.023,07

JWT-08

1

30

30

40,23

24

965,54

JWT-09

1

10

10

13,41

24

321,85

JWT-10

1

15

15

20,12

24

482,77

JU-01

1

15

15

20,12

24

482,77

JU-02

12

200

2400

3.218,45

25

80.461,32

JC-01

1

25

25

33,53

24

804,61


108


Tabel 4.5 Kebutuhan Listrik untuk Keperluan Proses dan Utilitas (lanjutan) Nama

Jumlah

Alat

Total

HP

HP

Total kW

Durasi/hari

Total

(Jam)

kWh

FL-01

8

5

40

53,64

24

1.287,38

JB-01

1

10

10

13,41

24

321,85

TE-01

12

40

480

643,69

24

15.448,57

11728,40

15728,04

Jumlah 2.

398.757,73

Listrik untuk penerangan

Penentuan besarnya konsumsi listrik untuk penerangan digunakan persamaan : L

dengan : L



a .F U .D

: Lumen per outlet

a

: Luas area, ft2

F

: foot candle yang diperlukan (Tabel I3 Perry 6th ed)

U

: Koefisien utilitas (Tabel I6 Perry 6th ed)

D

: Efisiensi lampu (Tabel I6 Perry 6th ed)

Jumlah lumen dan lampu yang dibutuhkan disajikan pada Tabel 4.6 dan 4.7 Tabel 4.6 Kebutuhan Lumen dan Lampu untuk Penerangan Luar Ruangan Bangunan

Luas, 2

m

F

U

D

Lumen

Jumlah lampu Metal Halide

Parkir

675

10

0,49

0,75

197.699,67

36

Proses

9.997

20

0,59

0,75

4.863.294.51

139

Utilitas

8.000

20

0,59

0,75

3.891.640.75

112

Tangki bahan baku

8.397

10

0,51

0,75

2.363.060,45

68

800

5

0,55

0,75

104.374,77

19

3.000

5

0,57

0,75

377.671,88

11

11.798.042,03

385

Jalan dan taman Area perluasan Jumlah

30.869


109


Tabel 4.7 Kebutuhan Lumen dan Lampu untuk Penerangan Dalam Ruangan Bangunan

Luas,

Jumlah lampu

F

U

D

20

20

0,42

0,75

13.668,13

5

Masjid

100

20

0,55

0,75

52.187,39

18

Kantin

80

20

0,51

0,75

45.024,41

16

Kantor Produksi

300

35

0,60

0,75

251.151,80

87

Poliklinik

300

20

0,56

0,75

153.766,41

54

Ruang kontrol

150

40

0,56

0,75

153.766,41

54

Laboratorium

120

40

0,56

0,75

123.013,13

43

Ruang generator

100

10

0,51

0,75

28.140,26

10

Bengkel

180

40

0,51

0,75

202.609,86

70

Garasi

600

10

0,51

0,75

168.841,55

59

Gudang

200

5

0,51

0,75

28.140,26

10

Pemadam

100

20

0,51

0,75

56.280,52

20

Kantor Pusat

500

10

0,51

0,75

140.701,29

49

300

20

0,42

0,75

205.021,88

71

Pos keamanan

Pusdiklat dan Perpustakaan Jumlah

m2

3.050

Lumen

fluorescent

1.622.313,2 8

566

Penerangan untuk area luar ruangan direncanakan menggunakan lampu lampu metal halide 70 Watt berbentuk double ended dan 400 Watt berbentuk elliptical, dengan lumen output tiap lampu adalah 5.500 lumen dan 35.000 lumen (www.unep.org). Berdasarkan data lumen spesifik lampu tersebut, diperoleh kebutuhan lampu metal halide seperti yang tercantum pada Tabel 4.6 Sementara itu, penerangan untuk area dalam ruangan direncanakan menggunakan lampu fluorescent 36 Watt Satu buah lampu instant starting daylight 36 W mempunyai 2.900 lumen (www.unep.org). Berdasarkan data lumen spesifik lampu tersebut, diperoleh kebutuhan lampu fluorescent seperti yang tercantum pada Tabel 4.7.


110


Total daya penerangan yang dibutuhkan untuk penyalaan seluruh lampu secara bersamaan adalah sebesar 156,23 kW. Tabel 4.8 Konsumsi Listrik untuk Penerangan Selama 1 Hari

Bangunan Pos keamanan

Jumlah lampu

Daya listrik

Durasi pemakaian

Konsumsi

per lampu

lampu untuk 1

listrik untuk

(Watt)

hari (jam)

1 hari (kWh)

5

36

24

4,32

Parkir

36

70

12

30,24

Masjid

18

36

12

7,78

Kantin

16

36

12

6,91

Kantor Produksi

87

36

12

37,58

54 54 43 139 112 10 70 59 10 20

36 36 36 400 400 36 36 36 36 36

24 24 24 24 24 24 12 12 12 12

46,66 46,66 37,15 1334,40 1075,20 8,64 30,24 25,49 4,32 8,64

68

400

24

652,80

49 19

36 70

12 12

21,17 15,96

71

36

16

40,90

11 951

400

12

52,80 3.487,85

Poliklinik Ruang kontrol Laboratorium Proses Utilitas Ruang generator Bengkel Garasi Gudang Pemadam Tangki bahan baku Kantor Pusat Jalan dan taman Pusdiklat dan Perpus Area perluasan Jumlah

Perhitungan konsumsi listrik untuk penerangan selama 1 hari didasarkan pada data di Tabel 4.8 Dengan mempertimbangkan durasi pemakaian lampu setiap harinya, diperoleh nilai konsumsi listrik untuk 1 hari sebesar 3.487,85 kWh. Jadi, dalam 1 tahun operasi, kebutuhan listrik untuk penerangan adalah sebesar 1.150.989,4 kWh.


111

Prarancangan Pabrik Aluminium Oksida dari Bauksit dengan Proses Bayer Kapasitas 1.000.000 Ton / Tahun 3.

Listrik untuk Air Conditioner (AC) Listrik untuk AC diperkirakan menggunakan daya sebesar 15.000 Watt

atau 15 kW yang beroperasi selama 24 jam dalam 1 hari. Jadi, kebutuhan listrik untuk AC selama 1 hari adalah 360 kWh, setara dengan 131.400 kWh untuk pemakaian selama 1 tahun. 4.

Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi diperkirakan menggunakan

daya sebesar 10.000 Watt atau 10 kW yang beroperasi selama 24 jam dalam 1 hari. Jadi, kebutuhan listrik untuk laboratorium dan instrumentasi selama 1 hari adalah 240 kWh, setara dengan 79.200 kWh untuk pemakaian selama 1 tahun operasi. 5.

Total kebutuhan listrik pabrik Total kebutuhan listrik pabrik selama 1 tahun disajikan pada Tabel 4.9.

Berdasarkan data tersebut, dapat disimpulkan bahwa konsumsi listrik spesifik untuk pabrik ini adalah sebesar 0,16 kW/kg produk. Tabel 4.9 Total Konsumsi Listrik Pabrik Selama 1 Tahun No.

Kebutuhan Listrik

1.

Listrik untuk keperluan proses dan utilitas

2.

Listrik untuk keperluan penerangan

3.

Listrik untuk AC

4.

Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi

Konsumsi listrik, kWh 143.974.085,02 1.150.989,84 131.400,00

Total

79.200,00 148.166.649,09

Kapasitas pembangkitan listrik yang dibutuhkan adalah 15.915,97 kW, yang terdiri dari 15.734,75 kW untuk kebutuhan proses dan utilitas, 156,23 kW


112


untuk kebutuhan penerangan, 15 kW untuk AC, dan 10 kW untuk laboratorium dan instrumentasi. Sumber listrik utama diperoleh dari PLN sebesar 16 MW, sebagai cadangan sumber listrik generator mempunyai efisiensi 80%, sehingga generator yang disiapkan harus mempunyai output 19.852,74 kW. Dipilih menggunakan generator 20.200 kW. Spesifikasi generator yang diperlukan :

4.4.

Tipe

: Natural Gas Engine Generator Set MAN 51/60 G

Kapasitas

: 20.220 kW

Engine speed

: 500/514 rpm

Frekuensi

: 50/60 Hz

Efisiensi

: 80%

Jumlah

: 1 buah

Laju alir gas

: 1497,07 kg/jam

Unit Pengadaan Bahan Bakar Pada pabrik Aluminium oksida ini, bahan

bakar dibutuhkan untuk

pembangkitan steam di boiler, penyediaan panas di Rotary Kiln dan penyediaan listrik dalam Generator. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah gas alam. Suplai gas alam berasal dari PT Pertamina EP. Gas alam yang digunakan mempunyai spesifikasi sebagai berikut (www.engineeringtoolbox.com): Heating Value

: 22.000 BTU/lb

Densitas

: 0,67 lb/scf


113


Boiler dan Rotary Kiln yang membutuhkan suplai gas alam ditampilkan pada Tabel 4.10. Total kebutuhan gas alam di pabrik aluminium oksida ini adalah sebesar 36.153,54 kg/jam. Jadi, dapat disimpulkan bahwa konsumsi bahan bakar spesifik untuk pabrik ini sebesar 0,29 kg gas alam / kg produk. Tabel 4.10 Kebutuhan Bahan Bakar

No.

Kode alat

Keterangan

1.

DD-01

Penyuplai panas di DD-01

2.

BO-01

3. 4.

Kebutuhan bahan

energi total

bakar total

(BTU/jam)

(kg/jam)

239.405.321,8

4.936,02

Penyuplai steam di R-01

846.472.518

14.860,24

BO-02

Penyuplai steam di R-01

846.472.518

14.860,24

Genset

Penyuplai Listrik

68.993.755,76

1497.07

1.753.479.601

36.153,54

Total 4.5.

Kebutuhan

Unit Pengolahan Limbah Limbah hasil dari pabrik aluminium oksida ini adalah limbah padat,

limbah cair, dan limbah gas. Semuanya harus diolah terlebih dahulu ke unit pengolahan limbah sebelum dibuang ke lingkungan. 1.

Pengolahan Limbah Padat 

Limbah Sisa Reaktan Limbah padat yang dihasilkan pabrik aluminium oksida adalah sisa

mineral bauksit yang tidak bereaksi. Limbah padatan ini akan langsung dibuang ke disposal area. Kadang-kadang netralisasi sebagian atau sepenuhnya dilakukan dan dapat dicapai dengan menggunakan asam (asam sulfur atau asam klorida), karbon dioksida, sulfur dioksida, air laut atau garam berkonsetrasi (Virotec Processes).


114

Prarancangan Pabrik Aluminium Oksida dari Bauksit dengan Proses Bayer Kapasitas 1.000.000 Ton / Tahun 

Limbah Domestik Limbah padat yang dihasilkan berasal dari limbah domestik dan

IPAL. Limbah

domestik

berupa

sampah-sampah

dari

keperluan

sehari-hari seperti kertas dan plastik, sampah tersebut ditampung di dalam bak penampungan dan selanjutnya dikirim ke Tempat Pembuangan Akhir. 2.

Pengolahan Limbah cair Limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik ini antara lain limbah buangan sanitasi, air berminyak dari alat-alat proses dan air limbah proses. a. Air buangan sanitasi Air buangan sanitasi yang berasal dari seluruh toilet di kawasan pabrik dikumpulkan dan diolah dalam unit stabilisasi dengan lumpur aktif, aerasi, dan penambahan desinfektan Ca-hypochlorite. b. Air berminyak dari alat proses Air berminyak berasal dari buangan pelumas pada pompa dan alat lainnya. Proses pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan berat jenisnya. Minyak di lapisan atas dialirkan ke penampungan minyak dan selanjutnya dibakar dalam tungku pembakar. Sedangkan air di lapisan bawah dialirkan ke penampungan akhir dan selanjutnya dibuang. c. Air sisa utilitas Limbah air sisa regenerasi dari unit penukar ion dan unit demineralisasi dinetralkan dalam kolam penetralan. Penetralan dilakukan dengan menggunakan larutan H2SO4 jika pH buangannya



115

lebih dari 7 dan dengan menggunakan larutan NaOH jika pH buangannya kurang dari 7. Air yang netral dialirkan ke kolam penampungan akhir bersama-sama dengan aliran air dari pengolahan yang lain. 3.

Pengolahan Limbah gas Limbah gas berasal dari Thickener (F-01) berupa uap air yang langsung dibuang ke lingkungan dan gas hasil pembakaran keluaran Rotary Kiln (DD-01) berupa CO, CO2, O2, H2O, CH4 dan N2. Gas tersebut dibakar pada Flaring System. Alasan mengapa gas-gas hidrokarbon perlu dibakar terlebih dahulu sebelum dipaparkan ke atmosfer adalah sebagai berikut: a. Gas hidrokarbon ringan (metana dan etana) merupakan gas yang tidak beracun, namun sangat reaktif dan mudah teroksidasi. Apabila terkena nyala api maka akan memicu pembakaran dan ledakan. b. Gas hidrokarbon ringan memiliki efek rumah kaca yang jauh lebih berbahaya daripada gas CO. Efek yang ditimbulkan dapat dirasakan dalam waktu yang lebih singkat dari pada gas CO2 sehingga sangat perlu dilakukan pembakaran terlebih dahulu pada gas hidrokarbon ringan

4.6.

Laboratorium Laboratorium memiliki peranan sangat besar di dalam suatu pabrik untuk

memperoleh data–data yang diperlukan. Data–data tersebut digunakan untuk



116

evaluasi unit-unit yang ada, menentukan tingkat efisiensi, dan untuk pengendalian mutu. Pengendalian mutu atau pengawasan mutu di dalam suatu pabrik pada hakikatnya dilakukan dengan tujuan mengendalikan mutu produk yang dihasilkan agar sesuai dengan standar yang ditentukan. Pengendalian mutu dilakukan mulai bahan baku, saat proses berlangsung, dan juga pada hasil atau produk. Pengendalian rutin dilakukan untuk menjaga agar kualitas dari bahan baku dan produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dengan pemeriksaan secara rutin juga dapat diketahui apakah proses berjalan normal atau menyimpang. Jika diketahui analisa produk tidak sesuai dengan yang diharapkan maka dengan mudah dapat diketahui atau diatasi. Laboratorium berada di bawah bidang teknik dan perekayasaan yang mempunyai tugas pokok antara lain : a. Sebagai pengontrol kualitas bahan baku dan pengontrol kualitas produk b. Sebagai pengontrol terhadap proses produksi c. Sebagai pengontrol terhadap mutu air pendingin, air umpan boiler, dan lain-lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi Laboratorium melaksanakan kerja 24 jam sehari dalam kelompok kerja shift dan non-shift. 1. Kelompok shift Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa–analisa rutin terhadap proses produksi. Dalam melaksanakan tugasnya, kelompok ini



117

menggunakan sistem bergilir, yaitu sistem kerja shift selama 24 jam dengan dibagi menjadi 3 shift. Masing–masing shift bekerja selama 8 jam. 2. Kelompok non-shift Kelompok ini mempunyai tugas melakukan analisa khusus yaitu analisa yang sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan di laboratorium. Dalam rangka membantu kelancaran pekerjaan kelompok shift, kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas antara lain: b. Menyediakan reagent kimia untuk analisa laboratorium c. Melakukan analisa bahan pembuangan penyebab polusi d. Melakukan penelitian atau percobaan untuk membantu

kelancaran

produksi Dalam menjalankan tugasnya, bagian laboratorium dibagi menjadi : 1. Laboratorium fisik 2. Laboratorium analitik 3. Laboratorium penelitian dan pengembangan a. Laboratorium Fisik dan Analitik Bagian ini bertugas mengadakan pemeriksaan atau pengamatan terhadap sifatsifat bahan baku dan produk. 1. Analisa bahan baku Pengukuran komposisi menggunakan Gas Chromatography dan UV-Vis Spectrophotometry (UV-VIS), Atomic Absorption Spectrophotometer


118


(AAS), dan karakterisasi bauksit menggunakan X-Ray Difraction (XRD), X-Ray Flouresence (XRF), dan Fourier Transform InfraRed (FTIR) 2. Analisa produk Analisa spesifikasi produk menggunakan Gas Chromatography dan UVVis Spectrophotometry (UV-VIS), Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS), dan karakterisasi material Aluminium oksida yang terbentuk menggunakan X-Ray Difraction (XRD), X-Ray Flouresence (XRF), dan Fourier Transform InfraRed (FTIR) b. Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Bagian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya : 

Diversifikasi produk



Perlindungan terhadap lingkungan Disamping

mengadakan

penelitian

rutin,

laboratorium

ini

juga

mengadakan penelitian yang sifatnya tidak rutin, misalnya penelitian terhadap produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian guna mendapatkan alternatif lain terhadap penggunaan bahan baku. c. Analisa Air Air yang dianalisis antara lain: 1. Air proses 2. Air pendingin 3. Air konsumsi umum dan sanitasi 4. Air umpan boiler 5. Air limbah



119

Parameter yang diujiantara lain warna, pH, kandungan klorin, tingkat kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, sulfat, silika, dan konduktivitas air. Alat-alat yang digunakan dalam laboratorium analisa air ini antara lain: 

pH meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman/kebasaan air.



Spektrofotometer, digunakan untuk mengetahui konsentrasi suatu senyawa terlarut dalam air.



Spectroscopy, digunakan untuk mengetahui kadar silika, sulfat, hidrazin, turbiditas, kadar fosfat, dan kadar sulfat.



Peralatan titrasi, untuk mengetahui jumlah kandungan klorida, kesadahan dan alkalinitas.



Conductivity meter, untuk mengetahui konduktivitas suatu zat yang terlarut dalam air.


Tahun BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES

Recommend Documents