LAPORAN KERJA PRAKTEK

LAPORAN KERJA PRAKTEK

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Kerja PraktekKonsep pengembangan IPTEK dibangun oleh dua pihak yang saling berkaitan, yakni praktisi di dunia industri dan akademisi di kalangan pendidikan.Pembangunan di bidang pendidikan dilaksanakan seiring dengan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, dengan mengaplikasikan sistem pendidikan nasional dalam rangka peningkatan kemampuan sumber daya manusia (SDM) nasional dalam berbagai bidang. Pendidikan tinggi sebagai bagian dari pendidikan nasional dibina dan dikembangkan guna mempersiapkan mahasiswa menjadi SDM yang memiliki kemampuan akademis dan profesi sekaligus tanggap terhadap kebutuhan pembangunan dan pengembangan IPTEK sehingga dapat dijadikan bekal pengabdian kepada masyarakat.Pengembangan sumber daya manusia di perguruan tinggi dilaksanakan melalui kegiatan belajar mengajar, penelitian, dan pengabdian masyarakat.

Untuk mencapai hasil yang optimal dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dibutuhkan kerjasama dan jalur komunikasi yang baik antara perguruan tinggi, industri, instansi pemerintah dan swasta.Kerjasama ini dapat dilaksanakan dengan pertukaran informasi antara masing-masing pihak tentang korelasi antara ilmu di perguruan tinggi dan penggunaan di dunia industri.

Program Studi Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember menetapkan mata kuliah Kerja Praktek (KP)/ Praktek Kerja Lapangan (PKL) sebagai mata kuliah wajib bagi mahasiswa Program Studi Sarjana. Dengan melaksanakan mata kuliah ini, maka diharapkan mahasiswa akan memperoleh banyak ilmu dan pengalaman lapangan yang akan melengkapi pengetahuan-pengetahuan teoritisnya, bahkan bisa ikut berperan serta dalam penyelesaian masalah keteknikan yang terjadi pada pabrik. Jika ditinjau dari sudut pandang stakeholder / praktisi industri maka program kerja praktek ini juga diharapkan menjadi sinkronisasi antara dunia akademis dan dunia kerja seperti yang diarahkan oleh Mendiknas RI.

1.2 Waktu dan Tempat PelaksanaanTempat : PT. PETROKIMIA GRESIK

Waktu

: 1 Agustus 2013 30 Agustus 2013 (1 bulan)

1.3 Tujuan Kerja PraktekPelaksanaan program kerja praktek bagi mahasiswa Program Studi Sarjana Teknik Kimia bertujuan untuk:

1. Memenuhi persyaratan kurikulum pendidikan Program Sarjana Teknik Kimia.

2. Mahasiswa mampu memahami dan mendeskripsikan diagram alir proses dan sistem pemroses yang dilakukan di pabrik tempat pelaksanaan kerja praktek.

3. Mahasiswa melihat secara langsung wujud dan pengoperasian sistem proses atau fasilitas pabrik dalam skala industri.

4. Mahasiswa mengetahui dan memahami wujud, karakteristik dan spesifikasi perangkat utama proses, instrumen pengendalian, serta sistem penyediaan utilitas yang dibutuhkan pabrik.

5. Mahasiswa memahami struktur organisasi yang efisien dan efektif untuk menjalankan pabrik serta beberapa hal terkait seperti jenjang karir.

1.4 Manfaat Kerja PraktekManfaat dari pelaksaan Kerja Praktek ini adalah sebagai berikut:1. Bagi Perguruan Tinggi

Sebagai tambahan referensi khususnya mengenai perkembangan industri di Indonesia maupun proses dan teknologi serta dapat digunakan oleh pihak-pihak yang memerlukan.

2. Bagi Perusahaan

Perusahaan telah ikut berperan aktif dalam meningkatkan sumber daya manusia guna pendidikan dan .

3. Bagi Mahasiswa

Mahasiswa dapat mengetahui secara lebih mendalam tentang kenyataan yang ada dalam dunia industri sehingga diharapkan mampu menerapkan ilmu yang telah diperoleh di dunia industri.

1.5 Ruang Lingkup

Hal yang ingin dipelajari dalam kerja praktek kali ini yaitu mengenai proses pembuatan ammonia (NH3). Diharapkan penulis dapat lebih memahami serta mampu mengaplikasikan ilmu yang telah diperoleh dengan melaksanakan kerja praktek ini.1.6 Tugas Kerja Praktek

1.6.1 Tugas Umum

Membahas dan menyusun laporan mengenai PT. Petrokimia Gresik dan proses yang terdapat pada departemen produksi I serta hal-hal lain yang mendukung proses tersebut

1.6.2 Tugas Khusus

Bagian ini merupakan tugas yang diberikan oleh pembimbing dari PT. Petrokimia Gresik yaitu bapak Hasan Sofian M., S.T. yaitu berjudul Re-Design Heat Exchanger 127-CBAB IITINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

2.1 Latar Belakang Berdirinya Perusahaan

Indonesia merupakan Negara agraris dimana sektor pertanian memegang peranan yang sangat penting bagi pemenuhan kebutuhan pangan di Indonesia. Hasil pertanian di Indonesia sangat dipengaruhi oleh factor pendukung terutama pupuk. Kebutuhan pupuk di Indonesia menuntut berdirinya sebuah industry mampu untuk memenuhi kebutuhan pupuk tersebut. PT. Petrokimia Gresik, dengan keragaman memenuhi kebutuhan pupuk tersebut, PT. Petrokimia Gresik, dengan keragaman produk dan kapasitas produksi yang cukup besar di Indonesia didirikan untuk memenuhi kebutuhan pupuk di beberapa wilayah di Indonesia.

PT. Petrokimia Gresik merupakan salah satu Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang berada di bawah koordinasi Menteri Tenaga kerja Pendayagunaan BUMN yang bergerak di bidang produksi pupuk, bahan-bahan kimia dan jasa lainnya seperti jasa konstruksi dan engineering. Jenis pupuk yang diproduksi oleh pabrik ini antara lain pupuk ZA, Super Phospat, Urea dan Phonska.

Sasaran yang akan dicapai PT. Petrokimia Gresik sesuai dengan yang ditetapkan dalam RKAP Tahun 2006 adalah sebagai berikut:

1. Memenuhi kebutuhan pupuk dalam negeri sesuai dengan Peraturan Menteri Perdagangan R.I. No. 03/M-DAG/PER/2/2006 tanggal 16 Februari 2006 diubah dengan Peraturan Menteri Perdagangan No 27/MDAG/PER/7/2006 tanggal 14 Juli 2006 tentang pengadaan dan penyaluran pupuk bersubsidi untuk pertanian,2. Mencapai Kinerja Perusahaan sesuai Surat Keputusan Menteri BUMN No. Kep. 100/ MBU/ 2002. Berikut adalah tabulasi skor yang telah dicapai PT. Petrokimia Gresik sampai tahun 2008.

Tabel 2.1 Tabulasi skor PT. Petrokimia Gresik tentang kinerja di beberapa aspek

NoAspek yang dinilaiSkor/Tahun

200620072008

1

2

3Aspek Keuangan

Aspek Operasional

Aspek Administrasi68,50

14,00

15,0068,00

14,00

15,0069,00

14,00

15,00

Total97,5097,0098,00

Tingkat kesehatan perusahaan= AAA (chat)

3. Key Perfomance Indicator (KPI) yang merupakan kontrak kerja antara Direksi, Komisaris dengan Pemegang Saham dengan excellence score 104,93 (2006), 106,11 (2007) dan 108 (2008) serta 110 (target 2009)4. Penilain kinerja perusahaan berbasis Malcolm Baldridge Criteria for Performance Excellence dengan capaian skor 457 (Early Improvement) pada tahun 2006, skor 487 (Good Performance) untuk tahun 2007.2.2 Sejarah singkatTahunKeterangan

1960

Proyek pendirian PT. Petrokimia Gresik adalah PROJEK PETROKIMIA SURABAJA didirikan dengan dasar hukum:

a) TAP MPRS No. II / MPRS / 1960

b) Kepres No. 260 Th. 1960

1964

Berdasarkan Instruksi presiden No. I / 1963, maka pada tahun 1964 pembangunan PT. Petrokimia dilaksanakan oleh kontraktor Cosindit, SpA dari Italia.

1968

1971

Pembangunan sempat dihentikan pada tahun ini karena adanya pergolakan perekonomian.

Ditetapkan menjadi Perusahaan umum (Public Service Company) dengan PP No.55/1971

1972

Diresmikan oleh Presiden Indonesia, Bapak HM. Soeharto

1975

Bertransformasi menjadi Persero (Profit Oriented Public Service Company) berdasarkan PP No.35/1974 jo PP No.14/1975

1979

Perluasan Pabrik tahap I:

Pabrik pupuk TSP I dilaksanakan oleh kontraktor Spie Batignoles dari Perancis, meliputi pembangunan: Prasarana pelabuhan dan penjernihan air dan Booster Pump di Gunung Sari Surabaya.

1983

Perluasan Pabrik tahap II:

Pabrik pupuk TSP II dilaksanakan oleh kontraktor Spie Batignoles dari Perancis, dilengkapi pembangunan: Perluasan Prasarana pelabuhan dan penjernihan air dan Booster pump di Babat.

1984

Perluasan Pabrik tahap III:

Pabrik Asam Fosfat dengan pembangunan Hitachi Zosen dari Jepang:

a) Pabrik Asam Fosfat

b) Pabrik Asam Sulfat

c) Pabrik Cement Retarderd) Pabrik Aluminium Fluorida

e) Pabrik Amonium Sulfat

f) Unit Utilitas

1986

Perluasan Pabrik tahap IV:

Pabrik Pupuk ZA III, yang mulai dari studi kelayakan hingga pengoperasian pada 2 Mei 1986 ditangani oleh tenaga-tenaga PT. Petrokimia Gresik

1994

Pabrik Amoniak dan Urea baru, menggunakan teknologi proses Kellog Amerika, dengan konstruksi ditangani oleh PT. IKPT Indonesia. Pembangunan dimulai pada awal tahun 1991 tetapi baru beroperasi pada tanggal 29 April 1994.

1997

Berdasarkan PP No. 28 / 1997, PT. Petrokimia Gresik berubah status menjadi Holding Company bersama PT. Pupuk Sriwijaya Palembang (PUSRI).

Pabrik Pupuk Majemuk PHONSKA dengan teknologi Spanyol INCRO dimana konstruksinya ditangani oleh PT. Rekayasa Industri dengan kapasitas produksi 300.000 ton/tahun. Pabrik ini diresmikan oleh Abdurrachman Wachid pada tanggal 25 Agustus 2000.

2000

2003

Pada bulan Oktober dibangun pabrik NPK blending dengan kapasitas

produksi 60.000 ton/tahun.

2004

Penerapan Rehabilitation Flexible Operation (RFO) ditujukan agar

Pabrik Fosfat I (PF I) dapat memproduksi pupuk PHONSKA selain memproduksi SP-36 dengan harapan dapat memenuhi permin.taan pasar akan PHONSKA yang tinggi sewaktu-waktu

2005

Bulan Maret diproduksi pupuk Kalium Sulfat (ZK) dengan kapasitas produksi 10.000 ton/tahun.Bulan Desember diproduksi/dikomersialkan pupuk petroganik dengan kapasitas produksi 3.000 ton/tahun. Pada bulan Desember pula dikomersialkan pupuk NPK Granulation dengan kapasitas produksi 100.000 ton/tahun.

2008

Pada tahun 2008 pabrik pupuk NPK II beroperasi dengan kapasitas 100.000 ton/tahun

2009

Pada tahun 2009 pabrik pupuk NPK III/IV beroperasi dengan kapasitas 200.000 ton/tahun

2010Membangun tangki amoniak di area pabrik II dengan kapasitas 10.000 MT (metric ton)

2.3 Arti Logo

Gambar 2.1 Logo PT. Petrokimia Gresik

Seekor Kerbau Berdiri Di Atas Daun Berujung LimaDasar Pemilihan Logo :

Kerbau dengan warna kuning emas dipilih sebagai logo karena :

Penghormatan kepada daerah Kebomas.

Sikap suka bekerja keras, mempunyai loyalitas dan jujur.

Dikenal luas masyarakat Indonesia dan sahabat petani.

Arti Logo:

Warna kuning emas pada kerbau melambangkan keagungan.

Daun hijau berujung lima, mempunyai arti :

- Daun hijau melambangkan kesuburan dan kesejahteraan

- Berujung lima melambangkan kelima sila dari Pancasila

Huruf PG singkatan dari PT. Petrokimia Gresik

Warna putih huruf PG melambangkan kesucian

Logo mempunyai arti keseluruhan :

Dengan hati yang bersih berdasarkan lima sila Pancasila PT. Petrokimia Gresik berusaha mencapai masyarakat yang adil makmur untuk menuju keagungan bangsa.2.4 Visi Misi

Visi:

Menjadi produsen pupuk dan produk kimia lainnya yang berdaya saing tinggi dan produknya paling diminati konsumen.

Misi:

Mendukung penyediaan pupuk nasional untuk tercapainya program swasembada pangan.

Meningkatkan hasil usaha untuk menunjang kelancaran kegiatan operasional dan pengembangan usaha perusahaan.

Mengembangkan potensi usaha untuk mendukung industri kimia nasional dan berperan aktif dalam community development.

Nilai-nilai dasar perusahaan (values) yang dianut PT. Petrokimia Gresik:

Mengutamakan keselamatan dan kesehatan kerja dalam setiap operasional.

Memanfaatkan profesionalisme untuk meningkatkan kepuasan pelanggan

Meningkatkan inovasi untuk memenangkan bisnis

Mengutamakan integritas dalam setiap hal

Berupaya membangun semangat kelompok yang sinergis

2.5 Lokasi

PT. Petrokimia Gresik terletak di Provinsi Jawa Timur, Indonesia menempati lahan kompleks seluas 450 hektar di Area Kawasan Industri Gresik. Areal tanah yang ditempati berada di tiga kecamatan yang meliputi 10 desa, yaitu:

1. Kecamatan Gresik dengan empat desa, yaitu: Ngipik, Karangturi, Sukorame, Tlogo pojok.

2. Kecamatan Kebomas dengan tiga desa, yaitu: Kebomas, Randuagung, Tlogo patut.

3. Kecamatan Manyar dengan tiga desa, yaitu: Romo, Meduran, Tepen

Gambar 2.2 Peta Kabupaten Gresik dan Lokasi PT. Petrokimia Gresik

2.6 Dasar Pemilihan Lokasi

Lokasi PT. Petrokimia Gresik dipilih dengan alasan sebagai berikut:

1. Menempati tanah yang tidak subur untuk pertanian sehingga tidak mengurangi area pertanian.

2. Mudah mendapatkan daerah pemasaran (market oriented) .

3. Ditengah-tengah daerah pemasaran pupuk.

4. Dekat dengan sumber bahan konstruksi.

5. Dekat dengan bengkel-bengkel besar untuk pemeliharaan.

2.7 Struktur OrganisasiPimpinan PT. Petrokimia Gresik

Dewan Komisaris:

Komisaris Utama

Anggota Komisaris

Anggota Komisaris

Anggota Komisaris

Anggota KomisarisDireksi:

Direktur Utama

: Ir. Hidayat Nyakman, M.Sc.

Direktur Produksi

: Ir. Mulyono Prawiro, MBA.

Direktur Teknik & Pengembangan

: Ir. Firdaus Syahril

Direktur Komersil

: Drs. T. Nugroho Purwanto, AK Direktur SDM dan Umum

: Ir. Koeshartono, MBA

Periode kepemimpinan di PT. Petrokimia Gresik

1. Ir. James Simanjuntak (Alm.)

- 1962 1972 : Kepala Tim Pelaksana Proyek

- 1972 1977 : Presiden Direktur2. Ir. Sudharta

- 1977 1984 : Presiden Direktur

3. Drs. Sjafaroedin Sabar

- 1984 1990 : Direktuur Utama

4. Ir. Endarto

- 1990 1995 : Direktur Utama

5. Ir. Rauf Purnama

- 1995 2001 : Direktur Utama

6. Ir. Arifin Tasrif

- 2001 2010 : Direktur Utama

7. Ir. Hidayat Nyakman, M.Sc

- 2010 sekarang : Direktur Utama

Gambar 2.3 Struktur Organisasi PT. Petrokimia Gresik2.8 Public Responsibility Silaturahmi

Masyarakat sekitar perusahaan

Tokoh masyarakat & alim ulama

Muspida

Pimpinan redaksi / staf media massa

Pemberian Bantuan Sosial Kemasyarakatan

1. Pendidikan

Pemberian beasiswa (SD, SLTP, LANJUTAN)

Pemberian bantuan pendidikan bagi anak asuh

2. Magang

Pendidikan sistem ganda

Pembinaan sekolah dasar

Mahasiswa kerja praktek

3. Kesehatan

Pengobatan umum tanpa dipungut biaya bagi warga yang kurang mampu di RSU PT. Petrokimia Gresik.

Pengobatan umum secara berkala 1 (satu)tahun sekali, dilakukan pada saat peringatan HUT PT. Petrokimia Gresik

Pengobatan umum dilakukan setiap bulan bagi warga sekitar perusahaan (desa Lupur, Tlogopojok dan Roomo)

4. Olahraga

Memberikan kesempatan bagi warga masyarakat desa sekitar untuk memanfaatkan fasilitas olahraga milik Perusahaan

Membina dan mendukung kegiatan olah raga masyarakat dalam cabang bola voli, catur dan senam.

Sarana olah raga Tri Darma Petrokimia Gresik digunakan untuk kepentingan olah raga tingkat regional maupun nasional antara lain telah digunakan untuk kegiatan PON XV tahun 2000 untuk pertandingan sepak bola dan bola voli.

BAB IIIUNIT PRODUKSI PT. PETROKIMIA GRESIK

Pada saat ini PT Petrokimia Gresik terbagi dalam 3 unit produksi, yaitu Unit Produksi I (Unit Pupuk Nitrogen), Unit Produksi II (Unit Pupuk Fosfat) dan Unit Produksi III (Unit Non Pupuk). Kapasitas masing-masing pabrik dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 3.1 Tabel Kapasitas Produksi Pupuk di PT Petrokimia Gresik

PupukPabrikKapasitas/ThTahun Beroperasi

Pupuk Urea1460.000 ton/tahun1994

Pupuk Fosfat1500.000 ton/tahun1979, 1983, 2009

Pupuk ZA3650.000 ton/tahun1972, 1984, 1986

Pupuk NPK :1460.000 ton/tahun

Phonska I21.280.000 ton/tahun2000

Phonska II & III1600.000 ton/tahun2005, 2009

Phonska IV170.000 ton/tahun2011

NPK I1100.000 ton/tahun2005

NPK II2200.000 ton/tahun2008

NPK III & IV160.000 ton/tahun2009

NPK Blending160.000 ton/tahun2003

Pupuk K2SO4(ZK)110.000 ton/tahun2005

Pupuk Petroganik (*)110.000 ton/tahun2005

Jumlah pabrik/Kapasitas164.400.000 ton/tahun

Sumber: http://www.petrokimia-gresik.com/Pupuk/Kapasitas.Produksi Tabel 3.2 Tabel Kapasitas Produksi Non Pupuk di PT Petrokimia Gresik.

Non PupukPabrikKapasitas/ThTahun Beroperasi

Amoniak1445.000 ton/tahun1994

Asam Sulfat (98% H2SO4)1570.000 ton/tahun1985

Asam Fosfat (100% P2O5)1200.000 ton/tahun1985

Cement Retarder1550.000 ton/tahun1985

Aluminium Fluorida112.600 ton/tahun1985

Jumlah pabrik/Kapasitas51.777.600 ton/tahun

Sumber: http://www.petrokimia-gresik.com/Pupuk/Kapasitas.Produksi

3.1 Departemen Produksi I

Unit Produksi I menghasilkan produk utama sebagai berikut:ProdukKapasitas Desain (ton/tahun)Produksi KomersialUmur Pabrik (tahun)

ZA I

ZA III

Urea

Amoniak200.000

200.000

400.000

445.0007 Mei 1976

1 Oktober 1986

1 Desember 1994

1 Desember 199433

22

14

14

Selain produk-produk di atas, Unit Produksi I juga menghasilkan produk samping berupa:

a. CO2 cair, dengan kapasitas produksi sebesar 10.000 ton/tahun

b. CO2 padat (dry cair), dengan kapasitas produksi sebesar 4.000 ton/tahun

c. Nitrogen gas, dengan kapasitas produksi sebesar 500.00 NCM/tahun

d. Nitrogen cair, dengan kapasitas produksi sebesar 250.000 ton/tahun

e. Oksigen gas, dengan kapasitas produksi sebesar 600.000 NCM/tahunf. Oksigen cair, dengan kapasitas produksi sebesar 3.300 ton/tahun

3.2 Departemen Produksi II

1. Pabrik Pupuk Fosfat (1 Januari 1980)

Kapasitas produksi sebesar 500.00 ton/tahun ppupuk TSP (triple Super Phosphat). Sejak bulan Januari 1995, pupuk TSP diubah menjadi SP-36 (Super Phosphat 36% P2O5) yang merupakan murni penemuan divisi penelitian dan pengembangan PT Petrokimia Gresik.Pupuk SP-36 memiliki tingkat keefektifan yang setara dengan pupuk TSP.

2. Pabrik Pupuk Fosfat II ( 1 Agustus 1983)

Kapasitas produksi sebesar 500.000 ton/tahun pupuk TSP/SP-36

3. Pabrik Pupuk Majemuk

PT. Petrokimia Gresik juga mengembangkan produk pupuk majemuk yang dikenal dengan PHONSKA. Hal ini didasari oleh kebutuhan petani tentang pupuk yang lebih baik, efektif, efisien, dan mudah dalam penggunaan. Petani tidak perlu repot lagi menggunakan bermacam-macam pupuk tunggal karena dengan sekali penggunaan pupuk majemuk. PHONSKA sudah mengandung 3 unsur yang dibutuhkan tanaman, yaitu Natrium, Phospat dan Kalium. Pabrik Pupuk PHONSKA diresmikan pada tanggal 1 November 2000 dengan kapasitar produksi 300.000 ton/tahun oleh Presiden RI Bapak KH. Abdurrachman Wachid. Bahan baku berupa Urea, ZA, KCl, Ammonia, H3PO4 serta bahan-bahan tambahan. Kontraktor PT. Rekayasa Industri dengan teknologi proses oleh INCRO dari Spanyol.

4. K2SO4 (Kalium Sulfat)

Dengan kapasitas produksi sebesar 10.000 ton/tahun dan mulai beroperasi sejak 22 Maret 2005.

3.3 Departemen Produksi III Departemen Produksi III beroperasi sejak tanggal 1 Januari 1985. Departemen ini terdiri dari:

1.Pabrik Asam Fosfat

Kapasitas produksi sebesar 170.000 ton/tahun dan digunakan untuk pembuatan pupuk TSP/SP-36 serta produk samping gypsum untuk bahan baku Unit Cement Retarder serta pupuk ZA II dan Asam Fluoksilikat (H2SiF6) untuk bahan baku Unit Aluminium Fluorida2.Pabrik Asam Sulfat (H2SO4)

Kapasitas produksi sebesar 510.000 ton/tahun dan digunakan sebagai bahan baku Unit Asam Fosfat dan Unit Pupuk Fosfat.

3.Pabrik ZA II

Kapasitas produksi sebesar 250.000 ton/tahun. Bahan bakunya berupa gypsum dan amonia cair. Dimana gypsum diperoleh dari limbah proses pembuatan asam fosfat.

4.Pabrik Cement Retarder (CR)

Kapasitas produksi sebesar 440.000 ton/tahun dan digunakan dalam industri semen sebagai bahan penolong untuk mengatur waktu pengeringan

5.Pabrik Aluminium Fluorida (AlF3)

Kapasitas produksi 12.600 ton/tahun yang diperlukan sebagai bahan penurun titik lebur pada industri peleburan bijih aluminium serta hasil samping berupa silika (SiO2) untuk bahan kimia tambahan Unit Asam Fosfat.3.4 Spesifikasi Produk Pupuk Dan Non Pupuk

Berikut ini adalah spesifikasi produk pupuk di PT. Petrokimia Gresik, yaitu:1. Pupuk Urea (SNI 02-2801-1998)

Spesifikasi:

a. Kadar air maksimal 0,50 %

b. Kadar biuret maksimal 1 %

c. Kadar Nitrogen maksimal 46 %

d. Bentuk butiran tidak berdebu

e. Warna putih

f. Dikemas dalam kantong bercap Kerbau Emas dengan isi 50 kg

Sifat Pupuk Urea:

a. Higroskopis

b. Mudah larut dalam air

Manfaat unsur hara Nitrogen yang dikandung pupuk Urea:

a. Membuat bagian tanaman lebih hijau dan segar

b. Mempercepat pertumbuhan

c. Menambah kandungan protein hasil panen

Gejala kekurangan unsur hara Nitrogen pada tanaman

a. Seluruh tanaman berwarna pucat kekuningan

b. Pertumbuhan lambat dan kerdil

c. Daun tua berwarna kekuningan, pada tanaman padi dimulai dari ujung daun menjalar ke tulang daun

d. Pertumbuhan buah tidak sempurna seringkali masak sebelum waktunya

e. Jika dalam keadaan kekurangan yang parah daun menjadi kering dimulai dari bagian bawah tanaman terus ke bagian atas tanaman.

2. Pupuk ZA (SNI 02-1760-2005)

Spesifikasi:

a. Nitrogen minimal 20,8 %

b. Belerang minimal 23,8 %

c. Kadar air maksimal 1 %

d. Kadar Asam Bebas sebagai H2SO4, maksimal 0,1 %

e. Bentuk kristal

f. Warna putih

g. Dikemas dalam kantong bercap Kerbau Emas dengan sisi 50 kg

Sifat dan keunggulan pupuk ZA

a. Tidak higroskopis

b. Mudah larut dalam air

c. Digunakan sebagai pupuk dasar dan susulan

d. Senyawa kimianya stabil sehingga tahan disimpan dalam waktu lama

e. Dapat dicampur dengan pupuk lain

f. Aman digunakan untuk semua jenis tanaman

g. Meningkatkan produksi dan kualitas panen

h. Menambah daya tahan tanaman terhadap gangguan hama, penyakit dan kekeringan

i. Memperbaiki rasa dan warna hasil panen

Gejala kekurangan unsur hara Belerang pada tanaman:a. Produksi protein tanaman menurun, pertumbuhan sel tanaman kurang aktif

b. Terjadi penimbunan amida bebas dan asam amino sampai batas yang berbahaya bagi tanaman

c. Terjadi kerusakan aktivitas fisiologis dan mudah terserang hama penyakit

d. Produksi butir daun hijau menurun, proses asimilasi dan sintesis karbohidrat terlambat, tanaman mengalami klorosis/kekuningan dan hasil panen rendah.

3. Pupuk SP 36 (SNI 02-3769-2005)

Spesifikasi:

a. Kadar P2O5 total minimal 36 %

b. Kadar P2O5 larut Asam Sitrat minimal 30 %

c. Kadar P2O5 larut dalam air minimal 30 %

d. Kadar air maksimal 5 %

e. Kadar Asam Bebas sebagai H2PO4 maksimal 6 %

f. Bentuk butiran

g. Warna abu-abu

h. Dikemas dalam kantong bercap Kerbau Emas dengan isi 50 kg

Sifat, manfaat dan keunggulan pupuk SP 36:

a. Tidak higroskopis

b. Mudah larut dalam air

c. Sebagai sumber unsur hara Fosfor bagi tanaman

d. Memacu pertumbuhan akar dan sistem perakaran yang baik

e. Memacu pembentukan bunga dan masaknya buah/biji

f. Mempercepat panen

g. Memperbesar prosentase terbentuknya bunga menjadi buah/biji

h. Menambah daya tahan tanaman terhadap gangguan hama, penyakit dan kekeringan

Cara penggunaan pupuk SP 36:

Untuk tanaman semusim, pupuk SP 36 sebaiknya digunakan sebagai pupuk dasar. Sedangkan untuk tanaman tahunan diberikan pada awal atau akhir musim hujan atau segera setelah panen.

4. Pupuk PHONSKA/Pupuk Majemuk NPK (SNI 02-2803-2000)

Spesifikasi:

a. Nitrogen (N) : 15 %

b. Fosfat (P2O5): 15 %

c. Kalium (K2O): 15 %

d. Sulfur (S): 10 %

e. Kadar air maksimal: 2 %

f. Bentuk butiran

g. Warna merah muda

h. Dikemas dalam kantong bercap kerbau emas dengan isi bersih 50 dan 20 kg.

Sifat, manfaat dan keunggulan pupuk Phonska:

a. Higroskopis

b. Mudah larut dalam air

c. Mengandung unsur hara N, P, K dan S sekaligus

d. Kandungan unsur hara setiap butir pupuk merata

e. Larut dalam air sehingga mudah diserap tanaman

f. Sesuai untuk berbagai jenis tanaman

g. Meningkatkan produksi dan kualitas panen

h. Menambah daya tahan tanaman terhadap gangguan hama, penyakit dan kekeringan

i. Menjadikan tanaman lebih hijau dan segar karena banyak mengandung butir hijau daun

j. Memacu pertumbuhan akar dan sistem perakaran yang baik

k. Memacu pembentukan bunga, mempercepat panen dan menambah kandungan protein

l. Menjadikan batang lebih tegak, kuat dan dapat mengurangi resiko rebah

m. Memperbesar ukuran buah, umbi dan biji-bijian

n. Meningkatkan ketahanan hasil selama pengangkutan dan penyimpanan

o. Memperlancar proses pembentukan gula dan pati.5. Pupuk DAP ( SNI 02-2858-2005)

Spesifikasi:

a. Fosfat (P2O5): 46 %

b. Nitrogen: 18 %

c. Kadar air maksimal 1 %

d. Bentuk butirane. Warna hitam atau abu-abu

f. Dikemas dalam kantong bercap Kerbau Emas dengan isi 50 kg

Sifat, manfaat dan keunggulan pupuk DAPa. Tidak hiroskopis

b. Mudah larut dalam air

c. Berbentuk butiran, bebas dari debu dan tidak lengket sehingga mudah disebarkan

d. Mempercepat pertumbuhan tanaman dan menambah kadar protein

e. Memacu pertumbuhan generatif tanaman

f. Mengandung unsur N dan P yang hampir seluruhnya larut dalam air, segera dapat diserap oleh tanaman

g. Cocok untuk tanaman padi dan palawija, hortikultura, tanaman perkebuanan, rumput peternakan dan usaha perikanan

h. Cara penggunaan pupuk DAP:

i. Dianjurkan digunakan sebagai pemupukan dasar (pemupukan awal).

6. Kapur Pertanian (SNI 02-0482-1998)

Spesifikasi:

a. Kadar CaCO3: 85 %

b. Ijin edar: Surat Deptan No. 32/pupuk/PPI/2/2007

c. Bentuk tepung halus

d. Warna putih

e. Dikemas dalam kantong bercap Kerbau Emas dengan isi 50 kg

Sifat, manfaat dan keunggulan Kapur Pertanian (KAPTAN)

a. Pada lahan pertanian:meningkatkan pH tanah menjadi netral, meningkatkan ketersediaan unsur hara dalam tanah, menetralisir senyawa-senyawa beracun baik organik maupun anorganik, merangsang populasi & aktivitas mikroorganisme tanah

b. Pada tanaman:

memacu pertumbuhan akar dan membentuk perakaran yang baik, membuat tanaman lebih hijau dan segar serta mempercepat pertumbuhan, meningkatkan produksi dan mutu hasil panen

c. Pada tambak:

mempertinggi pH pada tambak yang rendah, menyediakan kapur untuk ganti kulit, memberantas hama penyakit, mempercepat proses penguraian bahan organik, meningkatkan kelebihan gas asam arang (CO) yang dihasilkan oleh proses pembusukan.

d. Pada ikan & udangdengan kondisi air dan tanah yang baik akan mempercepat perkembangan ikan dan udang serta memudahkan reproduksi, meningkatkan produksi ikan dan udang

Cara penggunaan Kapur Pertanian pada tambak:

Untuk memperbaiki mutu air tambak selama periode pertumbuhan ikan dan udang, sebaiknya diberi Kapur Pertanian susulan setiap 1 minggu sebanyak 50-100 kg per hektar. Dianjurkan pemberian Kapur Pertanian susulan dilakukan sampai masa panen, terutama diberikan pada sore/malam hari.

Adapun spesifikasi dan kegunaan dari produk-produk kimia di PT Petrokimia Gresik yaitu:

1. Amoniak (SNI 06-0045-1987)

Spesifikasi:

a. Kadar amoniak minimal 99,5 %

b. Impuritis H2O maksimal 0,5 %

c. Minyak maksimal 10 ppm

d. Bentuk cair

Kegunaan:

a. Industri pupuk (Urea, ZA, DAP, MAP, dan Phonska)

b. Bahan kimia (Asam Nitrat, Amonium Nitrat, Soda Ash, Amonium Chlorida, dll)

c. Media pendingin (pabrik es, cold storage, refrigerator)

d. Industri makanan (MSG, Lysine)

2. Asam Sulfat (SNI 06-0030-1996)

Spesifikasi:

a. Kadar H2SO4 minimal 98 %

b. ImpuritisChlorida (Cl) maksimal 10 ppm, Nitrate (NO3) maksimal 5 ppm, Besi (Fe) maksimal 50 ppm, Timbal (Pb) maksimal 50 ppm

c. Bentuk cair

Kegunaan:

a. Industri pupuk (ZA,SP 36, SP 18)

b. Bahan kimia (Asam Fosfat, Tawas, PAC, Serat Rayon, Alkohol, Detergen)

c. Industri makanan (bumbu masak, MSG, Lysine, dll)

d. Industri tekstil, spiritus, utilitas pabrik, dan pertambangan

3. Asam Fosfat (SNI 06-2575-1992)

Spesifikasi:

a. Kadar P2O5 minimal 50%

b. Impuritis:

SO3 maksimal 4 %, CaO maksimal 0,7 %, MgO maksimal 1,7 %, Fe2O3 maksimal 0,6 %, Al2O3 maksimal 1,3 %, Chlor maksimal 0,04 %, Flour maksimal 1 %.c. Suspended solid maksimal 1 %

d. Specific gravity maksimal 1,7 %

e. Warna coklat sampai hitam keruh

f. Bentuk cair

Kegunaan:

a. Industri pupuk

b. Bahan kimia

c. Industri makanan (Lysine, HCl, pabrik gula, dll)

4. Cement Retarder (SNI 15-0715-1989)

Spesifikasi:

a. Kadar Ca2SO4.2H2O minimal 91 %

b. Impuritis:

P2O5 maksimal 0,5 %, P2O5 Ws maks. 0,02 %

c. Kadar air bebas maksimal 8 %

d. Fluor maksimal 0,5 %

e. SO3 minimal 42 %

f. Air kristal minimal 19 %

g. Bentuk butiran

Kegunaan: Bahan baku pembuatan semen

5. Aluminium Fluorida (SNI 06-2603-1992) Spesifikasi:

a. Kadar AlF3 minimal 94 %

b. Impuritis:

Silikat (SiO2) maksimal 0,20 %, P2O5 maksimal 0,02 %

c. Besi (Fe2O3) maksimal 0,07 %

d. Air sebagai H2O maksimal 0,35 %

e. Untamped density 0,7 mg/ml

f. Hilang pijar 110-500 C maksimal 0,85 %

Kegunaan: Untuk peleburan aluminium

6. Karbondioksida Cair (CO2 cair) (SNI 06-2603-1992)

Spesifikasi:

a. Kadar CO2 minimal 99,99 %

b. Kadar H2O maks. 150 ppm

c. H2S maksimal 0,1 ppm

d. Kadar SO2 maksimal 1 ppme. Benzena maksimal 0,02 ppm

f. Asetaldehida maksimal 0,2 ppm

g. Total Hidrokarbon sebagai Metana maksimal 50 ppm non Metana maksimal 20 ppm

i. Bentuk cair

Kegunaan:

a. Untuk industri minuman berkarbonat

b. Industri logam dan karoseri sebagai pendingin pada logam (welding) dan pengecoran

c. Industri pengawetan

7. Karbondioksida Kering (Dry Ice) (SNI 06-0126-1987)

Spesifikasi:

a. Kadar CO2 minimal 99,7 %

b. Kadar H2O maksimal 0,05 %

c. Karbon Monoksida maksimal 10 ppm

e. Minyak maksimal 5 ppm

f. Senyawa belerang dihitung sebagai H2S maksimal 0,5 ppm

g. Arsen tak ternyata

Kegunaan:

a. Industri es krim sebagai pendingin

b. Media pengawetan

c. Pembuatan asam pada pementasan

d. Cold storage (ekspor ikan tuna)

8. Asam Klorida (HCl) (SNI 06-2557-1992)

Spesifikasi:a. Grade A kadar min 32 % bentuk cair, tidak berwarna

b. Grade B kadar min 31 % bentuk cair, warna agak kekuningan

c. Sisa pemijaran maks 0,1 %

d. Sulfat sebagai SO maks 0,012 %

e. Logam berat sebagai Pb maks 0,0005 %

f. Chlor bebas sebagai Cl2 maks 0,005 % Kegunaan:

a. Industri makanan (lysine, dll)

b. Industri kimia

c. Bahan pembersih

9. Oksigen (SNI 06-0031-1987)

Spesifikasi: Kadar oksigen (O2) minimal 99,50 %

Kegunaan:

a. Industri logam (peleburan, pengelasan, pemotongan logam & perbengkelan)

b. Keperluan medis

c. Industri kaca, batubara, dll

10. Nitrogen (SNI 06-0042-1987)

Spesifikasi:

a. Kadar Nitrogen (N2) minimal 99,50 %

c. Kadar Oksigen (O2) maksimal 100 ppm

Kegunaan:

a. Industri kimia (bahan baku amoniak, dll)

b. Industri pembersih peralatan pabrik

11. Hidrogen (SNI 06-0041-1987)

Spesifikasi: Kadar Hidrogen (H2) minimal 79 %

Kegunaan: Industri kimia (bahan baku amoniak, oktanol, hidrogen peroksida, dll)12. Gypsum (SNI 15-0715-1989)

Spesifikasi:

a. Kadar CaO: 30 %

c. Kadar SO3: 42 %

d. Kadar P2O5: 0,5 %

e. Kadar H2O: 25 %

f. Bentuk: powder

g. Warna putih kecoklatan

Kegunaan:

a. Memperbaiki sifat fisik tanah

b. Memperbaiki perakaran tanaman

c. Merupakan sumber Kalsium & Sulfat yang siap pakai dalam tanah

3.5 Unit Prasarana Pendukung

PT. Petrokimia Gresik juga mempunyai beberapa unit prasarana pendukung, antara lain sebagai berikut:

1. Dermaga Khusus.

a. Kapasitas bongkar muat 3 juta ton/tahun

b. Kapasitas sandar 8 kapal sekaligus.

kapal bobot 40.000 60.000 DWT (sisi laut)

5 kapal bobot 10.000 DWT (sisi darat)

c. Fasilitas bongkat muat

Continuous Ship Unloader (CSU), kapasitas curah 1.000 ton/jam;

Multiple Loading Crane, kapasitas muat curah 120 ton/jam atau 2.000 kantong/jam (kantong 50 kg);

Cangaroo Crane, kapasitas bongkar curah 350 ton/jam;

Belt Conveyor, kapasitas angkut curah 1.000 ton/jam, atau 120 ton/jam untuk kantong;

Fasilitas pompa & pipa, kapasitas 60 ton/jam untuk produk cair.

2. Unit pembangkit tenaga listrik milik sendiri, yaitu :

a. Gas Turbin Generator, terdapat pada unit produksi Pupuk Nitrogen yang mampu menghasilkan daya 33 MW;

b. Steam Turbine Generator, terdapat di unit utilitas pabrik III produksi Asam Fosfat yang mampu menghasilkan daya 20 MW.

c. Utilitas Batu Bara yang mampu menghasilkan daya net 25 MW.

3. Sarana Air Bersih.

a. Unit Penjernihan Air I lokasi : Gunungsari Surabaya

bahan baku : Air Sungai Brantas

ukuran pipa : 14 inci sepanjang 22 Km.

kapasitas : 720 m3/jam.

b. Unit Penjernihan Air II lokasi : Babat, Lamongan

bahan baku : Air Bengawan Solo

ukuran pipa : 28 inci sepanjang 60 Km.

kapasitas : 2.500 m3/jam.

3.6 Fasilitas

Untuk menunjang kinerja karyawan, perusahaan menyediakan berbagai fasilitas yang dapat dimanfaatkan oleh karyawan / karyawati beserta keluarganya. Sebagian dari fasilitas ini juga dapat dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar perusahaan.FasilitasKeterangan

Kerohanian

Masjid Nurul Jannah

Koperasi Baitul Maal wat TAMWIL(Kop.BMT)

Tempat Pengajian Quran (TPQ)

Pengurusan Haji

Bina Rohani Islam

Sarana olah raga dan rekreasi

Stadion Sepakbola Tri Dharma

Gedung Sarana Olahraga Tri Dharma

Lapangan Tenis

Pusat Kebugaran

Lapangan Golf

Kolam Renang

Pembinaan cabang

olah raga

Atletik

Senam Artistik/Prestasi

Bina Sepakbola

Renang

Aktivitas cabang

olah raga

Sepakbola

Bola voli

Tenis Lapangan

Bulutangkis

Golf

Silat Perisai Diri

Karate

Bridge

Catur

Aktivitas rekreasi

Petrokimia Motor & Camping Club (PMCC)

Senam Porpi / Aerobic Petrokimia Diving Club Petrokimia Photo Club Paguyuban Burung Perkutut & Burung Berkicau

Band / Keroncong

Sanggar Seni

Perhimpunan Bonsai

Koperasi Karyawan Keluarga Besar Petrokimia Gresik (K3PG)

K3PG memiliki kegiatan usaha dan jasa pelayanan yang meliputi unit-unit:

Toko swalayan

Toko alat olahraga K-sport

Toko bahan bangunan

Toko suku cadang dan bengkel

Apotek

SPBU

Simpan-pinjam

Kantin

Service

Pabrik air minum dalam kemasan

Usaha patungan. Penyediaan Perumahan Karyawan

3.7 Anak Perusahaan

1. PT. Petrokimia Kayaku (Tahun 1977)

Pabrik formulator pestisida yang merupakan perusahaan patungan antara PT. Petrokimia Gresik dengan saham 60% dan perusahaan lain dengan saham 40% . Hasil produksi berupa :

Pestisida Cair, kapasitas produksi 3600 kl/tahun

Pestisida Butiran, kapasitas produksi 12600 ton/tahun

Pestisida Tepung, kapasitas produksi 1800 ton/ tahun

2. PT. Petrosida Gresik (Tahun 1984).

Saham milik PT. Petrokimia Gresik 99,9 % yang menghasilkan bahan aktif pestisida untuk memasok bahan baku PT. Petrokimia Kayaku, dengan jenis produk:

BPMC, kapasitas produksi 2500 ton / tahun

MIPC, kapasitas produksi 700 ton / tahun

Carbofuron, kapasitas produksi 900 ton / tahun

Carbaryl, kapasitas produksi 200 ton / tahun

Diazinon, kapasitas produksi 2500 ton / tahun

3. PT. Petronika (Tahun 1985).

Perusahaan patungan antara PT. Petrokimia Gresik dengan saham 20% dan perusahaan lain dengan saham 80%, dengan hasil produksi berupa DOP (Diocthyl Phthalate) berkapasitas 30.000 ton/ tahun.

4. PT. Petrowidada (Tahun 1988).

Merupakan perusahaan patungan dari PT. Petrokimia Gresik (saham 1,47 %), dengan hasil poduksinya berupa :

Phthalic Anhydride, kapasitas produksi 30.000 ton/ tahun

Maleic Anhydride, kapasitas produksi 1200 ton/ tahun

5. PT. Petrocentral (Tahun 1990). Merupakan perusahaan patungan PT. Petrokimia Gresik (saham sebesar 9,80%). Hasil produksi berupa STPP (Sodium Tripoly Phosphate) dengan kapasitas produksi 40.000 ton/tahun.

6. PT. Kawasan Industri Gresik. Perusahaan patungan PT. Petrokimia Gresik (saham 35%) yang bergerak di bidang penyiapan kaveling industri siap pakai seluas 135 Ha, termasuk Export Processing Zone (EPZ).7. PT. Puspetindo.

Perusahaan patungan PT. Petrokimia Gresik ( saham 33,18 % ) yang bergerak di bidang pembuatan peralatan pabrik seperti bejana bertekanan, menara, alat penukar panas dan peralatan cryogenic.

BAB IVPROSES PRODUKSI DEPARTEMEN PRODUKSI IUnit Produksi I menghasilkan produk utama sebagai berikut : ProdukKapasitas Produksi (ton/tahun)Produksi KomersialUmur Pabrik (tahun)

ZA I

ZA III

Urea

Amoniak200.000

200.000

400.000

445.0007 Mei 1976

1 Oktober 1986

1 Desember 1994

1 Desember 199430

20

12

12

Tabel 4.1 Produk Utama Unit Produksi ISelain itu Unit Produksi I juga menghasilkan produk samping berupa :

a. CO2 cair, dengan kapasitas produksi sebesar 10.000 ton/tahun

b. CO2 padat (dry ice), dengan kapasitas produksi sebesar 4.000 ton/tahun.

c. Gas hydrogen yang dihasilkan dari pabrik ammonia berasal dari unit recovery purge gas. Dari unit ini dihasilkan gas hydrogen yang memiliki tekanan berbeda. Gas hydrogen dengan tekanan yang lebih tinggi dikembalikan ke compressor gas sintesis tahap ke-2 sebesar 2652 Nm3/ jam, sedangkan gas hydrogen dengan tekanan lebih rendah sebesar 4916 Nm3/ jam akan dikembalikan ke compressor gas sintesis tahap ke-2 dan sisanya sebesar 1462 Nm3/ jam dikirim ke unit pembuatan hydrogen peroksida untuk dijual ke Samator.d. Nitrogen gas, dengan kapasitas produksi sebesar 500.000 NCM/tahun

e. Nitrogen cair, dengan kapasitas produksi sebesar 250.000 ton/tahun

f. Oksigen gas, dengan kapasitas produksi sebesar 600.000 NCM/tahun

g. Oksigen cair, dengan kapasitas produksi sebesar 3.300 ton/tahun

Departemen Produksi I terbagi menjadi beberapa unit produksi yaitu :

1. Pabrik amoniak

2. Pabrik pupuk urea

3. Pabrik pupuk ZA I / III

4.1 Proses Produksi AmoniakPabrik Ammonia PT. Petrokimia Gresik didesain untuk menghasilkan amoniak cair dengan kapasitas desain 1350 ton per hari atau sekitar 440.000 ton per tahunnya. Bahan baku pembuatan amoniak adalah gas alam yang berasal dari Pertagas, dan Petrochina. Proses pembuatan amoniak dengan bahan baku gas alam melibatkan tahapan-tahapan proses yang berbeda dibandingan dengan proses pembuatan amoniak dengan bahan baku Low Sulfur Fuel Oil (LSFO). Proses dengan bahan baku gas alam menggunakan proses Steam Methane Reforming sedangkan proses dengan bahan baku LSFO melibatkan Non Catalytic Partial Oxydation di dalam pembuatan gas sintesisnya. Bahan baku dalam produksi ini antara lain:

Gas Bumi Kadar CH4 85,76% vol. Temperatur 15,6( C Tekanan 19,3 kg/cm2A Total S (sebagai H2S) 25 ppm Berat mol 19,659 UdaraDiambil N2 (79% mole) tekanan atmosferSecara umum, proses pembuatan amoniak dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu:1. Penyedian Gas Sintetis (syn gas)

Tahap penyediaan gas sintetis terdiri dari 3 proses, yaitu

a. Desulfurisasi gas alam

b. Steam reforming pada Primary Reformer dan Secondary Reformer

c. CO2 shift conversion pada High Temperature Shift (HTS) dan Low Temperature Shift (LTS)

2. Pemurnian gas sintetis

Tahap pemurnian gas sintetis terdiri dari dua proses yaitu:

h. CO2 removal

i. Methanation

3. Sintesis amoniak

4. Refrigerasi5. Purge Gas Recovery

Berikut ini adalah gambar Block Flow Diagram (BFD) dari proses pembuatan amoniak secara keseluruhan:

Gambar 4.1 Block Flow Diagram proses pembuatan amoniak

4.1.1 Penyediaan Gas Sintesis (Syn Gas)1. Gas Pre-treatmentBahan baku pembuatan amoniak adalah gas alam dan udara. Gas alam tersebut mengandung > 95 % gas CH4. Gas alam tersebut dikondensasi terlebih dahulu di separator 144-F untuk menghilangkan kandungan air yang masih ada di gas alam. Kemudian gas alam, yang sebagian besar CH4 dengan tekanan sekitar 21 kg/cm2 (21 atm) itu, dikompres di kompresor 102-J sehingga tekanan menjadi sekitar 42 kg/cm2 942 atm). Tujuan kompresi ini adalah untuk meningkatkan tekanan gas alam sehingga mencapai tekanan yang dibutuhkan.

Setelah dikompres, gas alam tersebut dipanaskan di 101-BCF dengan memanfaatkan kalor dari convection section dari primary reformer (furnace). Temperatur yang awalnya sekitar 99oC akan naik menjadi sekitar 413oC. Gas alam tersebut dipanaskan agar kalor yang dibutuhkan untuk proses selanjutnya cukup untuk menghilangkan kandungan sulful pada gas alam. Hal tersebut karena reaksi penghilangan sulfur merupakan reaksi endotermis yang memerlukan kalor. Setelah pemanasan selesai, gas alam dialirkan menuju desulfurizer.

2. Desulfurisasi

Desulfurisasi merupakan langkah penghilangan senyawa belerang (S) yang terkandung dalam gas alam. Gas alam yang akan digunakan sebagai bahan baku proses pembuatan amoniak masih mengandung pengotor berupa sulfur (dalam bentuk S dan H2S) yang dapat meracuni katalis reformer. Kandungan sulfur dalam gas alam akan dikurangi sampai batas 0,01 ppm di dalam desulfurizer berisi katalis Cobalt Molybdate (Co-Mo) dan ZnO. Penghilangan sulfur diawali dengan mereaksikan gas alam dengan hidrogen agar dihasilkan H2S (dengan bantuan katalis Co- Mo), kemudian H2S yang terbentuk dihilangkan dengan mereaksikannya dengan ZnO. ZnO yang jenuh tidak dapat diregenerasi, sehingga harus diganti. Senyawa sulfur memiliki temperatur awal dekomposisi yang bervariasi, sehingga terbentuk karbon pada preheater akibat dekomposisi senyawa sulfur tersebut. Penambahan hidrogen sebelum preheater dapat menekan proses dekomposisi sulfur.

Reaksi yang terjadi:

Pada katalis Co-Mo

CH3SH + H2 CH4 + H2S + heat

H800F = - 35,021.103 Btu/lbmol CH3SH

C4H4S + 4H2 N-C4H2O + H2S + heatH800F = - 120,560.103 Btu/lbmol C4H4S

Pada katalis ZnO

H2S + ZnO ZnS + H2O + heat

H77F = - 32.940.103 Btu/lbmol H2S

Katalis:

Co-Mo (Cobalt-Molybdate): 8,5 m3 ZnO

: 70,8 m3 Life time

: 4 tahun

Desulfurizer vessel yang digunakan untuk kedua tahap sama dengan vertical vessel masing-masing berisi 4,25 m3 katalis Co-Mo dan 35,4 m3 ZnO. Pertama-tama, feed gas yang sudah dipanaskan mencapai 413o C di gas preheater coil dimasukkan ke bagian atas desulurizer vessel yang berisi katalis Co-Mo. Pada bagian tersebut, sulfur organik diuraikan dan dihidrogenisasi menjadi H2S. setelah itu, feed gas dialirkan ke dalam vessel bagian bawah yang berisi ZnO untuk menyerap H2S yang sudah terbentuk. Semakin banyak H2S yang terbentuk, maka semakin banyak ZnO yang terserap sehingga semakin kecil kadar senyawa S yang keluar dari tahap desulfurisasi, untuk meingkatkan efisiensi maksimum desulfurisasi ZnO, temperatur proses dapat dinaikkan. Pada temperatur 450o C, tetapan kesetimbangan K akan naik menjadi dua kali lipat dibandingkan pada temperatur 380o C, sedangkan pada temperatur lingkungan atau sekitar 30o C kemampuan ZnO hanya sekitar 20% dari kemampuannya. Namun, dengan meningkatnya temperatur dapat memperbesar thermal cracking komponen dalam feed gas. Oleh karena itu, temperatur sebaiknya dijaga pada temperatur 350-400o C. Kandungan senyawa S yang nantinya keluar dari tahap desulfurisasi diharapkan lebih rendah dari 0,1 ppm.

3. Air Pre-treatmentUdara (air) dengan memanfaatkan N2 sekitar 79 % di dalamnya, juga merupakan bahan baku utama dalam proses pembuatan amoniak. Udara bisa mengalir melewati saringan 101-L, yang berupa kain dengan dua tahap penyaringan, untuk membersihkan debu dan kotoran yang masih terikut oleh udara. Setelah melalui proses penyaringan, udara tersebut dipanaskan dengan menggunakan steam. Kemudian udara didinginkan air yang masih terkandung di udara akan terkondensasi dan akan terpisah dari udara. Pemisahan air dari udara dimaksudkan agar air tidak masuk ke kompresor karena dapat merusak turbin dari kompresornya.Kompresi udara ini terdiri dari dua tahap dengan menggunakan kompresor 101-J. Pada tahap pertama, udara yang awalnya bertekanan 1 kg/cm2 dikompres menjadi 9 kg/cm2, sedangkan pada tahap kedua udara akan dikompres lagi menjadi sekitar 36 kg/cm2. Udara yang bertekanan cukup tinggi tersebut kemudian dipanaskan dengan memanfaatkan kalor dari convection section di primary reformer, yaitu 101-BCA1 dan 101-BCA2. Temperatur keluaran kompresor yang mulanya sekitar 184 oC, akan dipanaskan menjadi sekitar 620 oC pada 101-BCA1 dan 101-BCA2 tersebut.Tekanan dan laju alir udara dikendalikan dengan menggunakan instrument berupa Pressure Indicator dan Control (tekanan) dan Flow Control (laju alir). Laju alir udara harus dikendalikan (tidak boleh berlebih atau kurang). Hal ini karena laju alir udara akan berpengaruh kepada keluaran CH4 pada secondary reformer. Laju alir udara tersebut dibatasi oleh lolosnya CH4 pada secondary reformer minimum sebesar 2 %.

4.1.2. Steam Reforming

Gambar 4.2. Reforming SistemSteam reforming dari bahan baku untuk menghasilkan gas sintetis dilakukan dalam 2 tingkat reaksi katalitik. Tingkat 1 disebut primary reforming menghasilkan gas yang mengandung 10% - 12% CH4 (basis kering). Tingkat 2 disebut secondary reformer. Pada secondary reformer ini gas dari primary reformer direaksikan lebih lanjut untuk mencapai kadar CH4 0,3 %.

1. Primary ReformerSteam reforming merupakan alat yang di dalamnya terdapat tube yang berisi katalis nikel untuk membantu reaksi pembentukan CO2 dan H2, jumlah tube sekitar 220. Furnace yang terdapat pada primary reformer menggunakan top-fired seperti gambar 6.1 di bawah ini :

Gambar 4.3 Arah Pembakaran Primary Reformer

Gambar 4.4 Contoh Top Fired Primary Reformer

Gas alam keluaran desulfurizer direaksikan dengan steam di dalam packed tube berisi katalis nikel 23,88 m3 dengan lifetime 3 tahun. Produk reaksi berupa CO, CO2 dan H2. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

CH4 + H2O CO + 3 H2

Ho298 = 49,2709 kcal/mol CO + H2O CO2 + H2

Ho298 = -9,8381 kcal/mol Reaksi berlangsung pada T = 621 - 810 0C dan P = 39,8 kg/cm2 . Primary Reformer menghasilkan gas yang mengandung Methane ( CH4 ) 12 - 13 % , dilakukan pada tube katalis Primary Reformer. Reaksi ini merupakan reaksi endotermis yang mengambil panas dari reaksi pembakaran sebagian gas alam.2. Secondary Reformer Proses ini berfungsi untuk memenuhi kebutuhan nitrogen pada sintesa amoniak. Oksigen yang ditambahkan bereaksi dengan hidrogen pada gas proses akan menyediakan panas yang diperlukan pada reaksi pembentukan CO dan H2. Panas gas keluaran dimanfaatkan untuk membangkitkan steam tekanan tinggi di WHB dan superheater.

Komponen utama

Vesel 103-D : bejana tekan yang dilapisi dengan batu tahan api, dilengkapi dengan jaket air dan berisi katalis nikel yang diperlukan untuk reaksi direformer sekuder

Katalis : Dalam vessel berisi 34,8 m3 katalis nikel

Direaksikan lebih lanjut untuk mencapai CH4 0.3 %, reaksi di Secondary reformer :

2H2 + O2 2H2O

Ho298 = -57,7979 kcal/mol

CH4 + H2O CO + 3H2

Ho298 = 49,2709 kcal/mol

CO + H2O CO2 + H2

Ho298 = -9,8381 kcal/mol

Komposis Gas out : CH4 : 0,25 - 0,4 %Beberapa variabel yang mempengaruhi kondisi dan reaksi di reformer sebagai

berikut :

a. Steam to Carbon Ratio ( S / C Ratio )

Jumlah Steam yang diperlukan untuk Reaksi di Primary Reformer ditentukan

dari perbandingan antara mole Steam dengan mol Carbon di gas alam. Steam to Carbon ratio yang baik adalah 3,0 3,5. Steam Carbon Ratio yang terlalu rendah dapat menyebabkan terbentuknya Carbon Deposit. Mekanisme pembentukan Carbon Deposit seperti reaksi dibawah ini :Boudouard reaction : 2 CO CO2 + C Ho278 = -172,5 kJ / mol

Methane cracking : CH4 2H2 + C Ho278 = +74,9 kJ / mol

Carbon monoxide reduction : CO + H2 C + H2O Ho278= - 131,4 kJ / mol

Pengurangan perbandingan S / C ratio akan mengakibatkan :

Kecenderungan pembentukan Carbon Deposite pada permukaan

katalis.

Reaksi reforming dan reaksi shift converter akan bergeser ke kiri, sehingga CH4 dan CO yang lolos akan bertambah.

Menaikkan CO lolos dari HTS dan LTS yang akan menaikkan inert di Syn Loop dan menurunkan produksi.

b. Temperatur

Kenaikan suhu ini harus dibatasi 800 - 820 C. Kenaikan Temperatur juga akan mengakibatkan :

- Temperatur outlet secondary reformer naik.

- CH4 outlet secondary reformer turun

- Tekanan HP Steam drum naik

- Menurunkan Inert gas di Syn Loop - Menurunkan tekanan di Syn Loop c. Flow Udara Proses Menaikkan Flow Udara Proses ke Secondary Reformer akan menyebabkan :

- Temperatur outlet Secondary Reformer naik

- Rasio H2/N2 turun sehingga konversi untuk menjadi amoniak kurang pada amoniak converter

- CH4 outlet turun

- Produksi Steam naik

- Inert di Syn Loop turun dan produksi Amoniak akan naik.

Kenaikan flow udara ini dibatasi dengan rasio H2/N2

d. Tekanan

Tekanan operasi di tube dijaga konstan dan tidak merupakan variabel operasi. Penurunan tekanan akan menggeser reaksi kekanan dan kearah pembentukan Gas H2 , tetapi bila tekanan dibuat rendah maka akan menaikkan beban ( power ) pada syn gas kompressor.4.1.3. CO Shift Conversion

Gambar 4.5 Shift Converter system

Komponen utama.

HTS 104 D 1 berisi katalis Fe dengan volume 79,5 m3

LTS 104 D 2 berisi katalis Cu dengan volume 79,5 m3.

Salah satu produksi gas dari reformer adalah CO. Gas CO tidak dikehendaki pada proses pembuatan amoniak. Shift Conversion mengubah hampir semua CO menjadi CO2 dan H2. Reaksi yang terjadi : CO + H2O CO2 + H2

Ho298 = -9,8381 kcal/mol

HTS untuk mereaksikan sebagian besar CO pada suhu tinggi (371 - 450 C) , Katalis Besi ( Fe2O3 ), dengan tekanan 34,8 kg/cm2 LTS untuk mereaksikan sisa CO sehingga mengahasilkan kadar CO yang rendah yang dapat diterima di Proses Methanasi, reaksi pada suhu 227 OC, katalis tembaga. Gas keluar dengan kadar CO 0,3%

Beberapa variabel yang di jaga yaitu temperatur, S/C rasio, tekanan, dan aktivitas katalis. HTS dan LTS sangat di butuhkan karena peran HTS untuk mendapatkan laju reaksi yang tinggi sedangkan LTS untuk mendapatkan konversi reaksi yang tinggi. 4.1.4. Tahap Pemurnian Gas Gas yang keluar dari LTS masih mengandung CO2 yang cukup tinggi dan sedikit gas CO gas tersebut harus dibuang karena dapat meracuni katalis katais sintesa amoniak.

4.1.5. CO2 Removal

Gambar 4.6 CO2 Removal System

Penghilangan gas CO2, dilakukan dengan cara,

absorbsi gas CO2 oleh media K2CO3 atau larutan benfield pada :

1. Tekanan tinggi 35 kg/cm

2. Temperatur 72 C

3. Media Penyerap :

a. K2CO3 dengan konsentrasi : 25 - 30 %

b. DEA ( Di Ethanol Amine ) sebagai aktifator.

c. V2O5 sebagai Corosion inhibitor d. UCON sebagai antifoam

Reaksi Absorbsi :

K2CO3 + H2O + CO2 2KHCO3 Ho298 = -6,4306 kcal/mol

Pelepasan CO2 ( Stripper )

- Tekanan Rendah : 0,5 - 1 kg / cm

- Temperatur : 126 C

2KHCO3 K2CO3 + H2O + CO2 Ho298 = 6,4306 kcal/mol

Komposisi Gas out Absorbsi :

N2 : 25,30 % H2 : 73,59 % CO2 : 0,06-0,15 %Untuk menjaga kondisi operasi berjalan dengan baik maka beberapa variabel proses yang mempengaruhi operasi harus diperhatikan dengan baik :

a. CO2 slip tinggi , dapat disebabkan oleh : Rate sirkulasi larutan karbonat rendah Tambah rate sirkulasi.

Konsentrasi larutan karbonat rendah Pekatkan dengan menambahkan steam pada Stripper atau menambah make up K2CO3

Konsentrasi aktivator rendah tambah aktivator

Konsentrasi Bicarbonat tinggi tambah steam regenerasi

b. Tekanan Pada Absorber semakin tinggi tekanan, semakin rendah CO2 slip terikut di proses.

Pada Stripper semakin tinggi tekanan, semakin jelek pelepasan CO2 maka regenerasi tidak sempurna Terjadi kenaikan Fe dalam larutan

Dapat menyebabkan : Kemungkinan terjadi korosif Tambahkan corrosion inhibitor dan aktifkan karbon filter.

4.1.6 Methanasi

Gambar 4.7 Methanator

Komponen utama

Methanator 106-D : suatu bejana vertikal terdiri dari sebuah distributor gas inlet, berisi katalis nikel 26,7 m3 berbentuk bola .Gas synthesa yang masih mengandung CO dan CO2 sisa proses sebelumnya apabila masuk ke katalis Syn Loop akan menjadi racun katalis sehingga menjadi tidak aktif. Untuk menghindari hal tersebut, CO dan CO2 dikonversikan menjadi CH4 yang bersifat inert terhadap katalis di Syn Loop. Di methanator reaksi yang terjadi bersifat eksotermis dimana pada tahap ini suhu reaktor maksimal hanya 380 oC, dan tekanannya 31,4 kg /cm2. Suhu ini relatif rendah sehingga pada reaksi di bawah kesetimbangan akan bergeser kearah kanan, yang mengakibatkan produk CH4 yang dihasilkan semakin banyak.Reaksi yang terjadi :

CO + 3H2 CH4 + H2O Ho298 = -49,2709 kcal/mol

CO2 + 4H2 CH4 + 2H2O Ho298 = -39,4328 kcal/mol

Komposisi gas out : CH4 : 0,80 %

CO2 + CO < 10 ppm4.1.7 Sintesis Amoniak

Gambar 4.8 Ammonia Converter

Sebelum diumpankan dalam ammonia converter gas sintesa dikompresi terlebih dahulu. Reaksi yang terjadi di dalam ammonia converter adalah:

N2 + 3H2 2NH3 Ho298 = -21,92 kcal/mol

P = 185 kg/cm2 ; T = 530 oC

Reaksi ini merupakan reaksi eksotermis yang akan berlangsung optimum pada kondisi operasi tertentu dan menggunakan katalis Fe. Reaksi berlangsung pada temperature 500-5550oC dan tekanan 17 kg/cm2. Sebelum masuk syn loop, gas sintesis didinginkan sampai dengan temperature 37oC sambil mengembunkan sebagian kecil uap air. Gas dengan temperature 37oC ditekan di syn gas kompresor tingkat 1 sampai tekanan 57,6 kg/cm2, kemudian dinaikkan menjadi 102 kg/cm2. Selama [pendinginan di tingkat 1, sebagian besar H2O menegembun dan sisanya dilewatkan di molecular sieve dryer sekaligus busa menyerap CO2 sehingga keluar dari tingkat 1, jumlah H2O dan CO2 kurang dari 1 ppm volume. Kemudian gas ditekan di tingkat 2 sehingga mencapai tekanan 179 kg/cm2 dan b ercampur dengan aliran recycle dan masuk kedalam converter (horizontal type). Gas keluar dari converter pada temperature 459oC etelah mengalami pendinginan dengan BFW, feed gas masuk kedalam cooling water dan akhirnya didinginkan dan diembunkan lebih lanjut di NH3 Unitized Chiller.

Sejumlah kecil dari gas yang di recycle ditarik ke purge gas recovery untuk mencegah akumulasi inert di loop dan merecover sisa NH3 di purge gas.

Secara ringkas, proses yang terjadi pada tahap sintesis amoniak adalah:a. Synthesis Gas Compressor

P in = 32 kg/cm2

T in = 37oC

Pout = 178 kg/cm2Tout = 232,1oC

b. Amoniak Synthesis Converter

Mereaksikan H2 menjadi NH3N2 + 3H2 2NH3 Ho298 = 11.040 cal

P= 185 kg/cm2T= 530OCKatalis :

Fe = 77 m3Life time : 5-10 tahun

4.1.8 Refrigerasi

Gambar 4.9 Refrigeration system

Empat tingkat system refrigerasi NH3 menyediakan refrigerasi untuk mengkondensasi NH3 di syn loop, secondary NH3 dari vent gas dan purge gas akan mendinginkan MUG untuk menurunkan sejumlaj H2O dari gas sintesis. Sitem ini beroperasi pada 4 macam level temperature yang berbeda, yaitu 13oC , -1oC, -12oC dan -33oC serta terdiri dari kompresssor , refrigerant condenser , evaporator dan flash drum. Terdapat beberapa pengendalian proses yang memengaruhi kerja sitem refrigerasi diantaranya adalah :

Tekanan system yang terlalu tinggi disebabkan oleh beban kompresor yang rendah, dikendalikan dengan menaikkan bebannya.

Tekanan system yang terlalu tinggi disebabkan olrh gas inert, dikendalikan dengan menambah pembuangan gas inert pada 109 F.

Tekanan sisten terlalu tinggi yang disebabkan oleh kurangnya pendinginan di kondensor amoniak, dikendalikan dengan mengatur flow dan temperature inlet pendingin.

Kondensasi amoniak kurang sempurna disebabkan oleh system pendingin yang kurang sempurna atau terjadi akumulasi gas inert.

Tekanan dan kecepatan kompresor hunting yang dapat diindikasikan terjadinya surging4.1.9 Purge Gas Recovery unit (PGRU)

Gambar 4.10 Purge Gas Recovery Unit (PGRU)Gas-gas yang berasal dri HP Purge gas scrubber sedangkan flash gas dari NH3 receiver dan sebagainya dikirim ke LP purge gas scrubber. Didalam kedua scrubber tersebut, NH3 diserap oleh air.

Dari HP absorber, gas dari puncak dikirim ke separator dimana sebagian H2 dan N2 dapat di recover dan digunakan kembali sebagi make up gas ke syn loop, dari pncak LP absorber dan sisa off gas dari hydrogen recovery unit (HRU) di recover dan digunakan kembali sebagai bahan bakar primary reformer.Gabungan larutan dari scrubber dibawa ke stripper di bagian bawah. Reflux NH3 diperoleh dari system refrigerasi. Sebagai media stripping dipakai MPS. Uap NH3 yang dihasilkan di puncak stripper dialirkan ke refrigeration condenser dan diembunkan serta di recover sebagai produk.4.2 Poses Produksi Urea

Pabrik urea memiliki kapasitas produksi 462.000 ton/tahun. Bahan baku yang digunakan untuk menghasilkan urea adalah NH3 cair dan CO2 gas. Proses yang dipakai adalah Aces Process dari TEC. Tokyo Jepang, dengan tahapan produksi digambarkan pada diagram di bawah ini.

Gambar 4.11 Diagram Alir Proses Produksi Urea

Tahapan pembentukan urea akan dijelaskan dibawah ini:

1. Reactor Mereaksikan NH3 cair dan CO2 gas membentuk ammonium carbamat diikuti dehidrasi ammonium carbamat menjadi urea.

Pembentukan ammonium carbamat (NH2COONH4) :

CO2 + 2NH3 NH2COONH4

Ho298 = -22,0079 kcal/mol

Dehidrasi ammonium carbamat:

NH2COONH4 CO(NH2)2 + H2O

Ho298= 8,7325 kcal/mol

P = 166 175 kg/cm2 ; T = 174 177 C

H2O / CO2 = 0,64 dan NH3 / CO2 = 3,5 4 2. Stripper Produk reaktor (urea cair, CO2, ammonium carbamat, dan kelebihan NH3) dimasukkan ke dalam stripper, untuk melepaskan gas-gas yang terlarut. Selanjutnya produk dialirkan ke dekomposer sehingga amonium karbamat terurai menjadi CO2 dan NH3 yang kemudian akan diserap dalam absorber.

Reaksi yang terjadi :

NH2COONH4 CO2 + 2NH3

Ho298= 38,6279 kcal/mol

P = 165 175 kg/cm2 dan T = 174 177C.

NH3 dalam larutan outlet DA101 = 12,5 14,5%.

Urea yang keluar dari dekomposer dialirkan ke dalam Concentrator untuk dipekatkan menjadi slurry. Setelah itu slurry dialirkan ke dalam prilling tower sehingga diperoleh urea dalam bentuk butiran.

3. Decomposer Memisahkan ammonium carbamat dan excess NH3 dari larutan urea dengan pemanasan dan penurunan tekanan

NH2COONH4 CO2 + 2 NH3

Ho298 = 38,6279 kcal/mol

HP decomposer:

P = 16 - 18 kg/cm2 ; T = 156 160 C.

LP decomposer :

P = 2 3 kg/cm2 ; T = 120 128 C.

Konsentrasi larutan urea outlet 70% dan NH3 = 0,4%.

4. Absorber Menyerap gas NH3 dan CO2 dari decomposer dalam air dan larutan carbamat untuk dikembalikan ke reaktor.

CO2 + 2 NH3 NH2COONH4

Ho298 = -38,6279 kcal/mol

HP absorber: P = 17,3 kg/cm2g ; T = 108 C

LP absorber: P = 2,3 kg/cm2g ; T = 50 C

Konsentrasi CO2 dalam larutan perlu dijaga :

HP absorber : 39,5 liter / 25 cc

LP absorber: 27 liter / 25 cc

5. Concentrator Memekatkan larutan Urea sampai 99.7% dengan vacuum evaporator.

Vacuum concentrator: P = 130 190 mmHg ; T = 132 134 C

Final concentrator: P = 25 50 mmHg ; T = 137 140 C

6. Prilling Membentuk butiran Urea (Urea prill) dengan jalan di-spray-kan dari atas menara prilling kemudian didinginkan dan dipadatkan dengan alat fluidizing cooler.

P = atmospheric ; T = 42 70 C, Temperatur di head tank dijaga 138 140 C.

7. Process Condensate TreatmentMemisahkan uap air dari gas yang terikut (NH3 dan CO2).

NH2CONH2 + H2O CO2 + 2 NH3

Ho298 = 19,3759 kcal/mol

NH3 & CO2 stripping: P = 3,5 kg/cm2g ; T = 150C

Urea hydrolizer: P = 18 kg/cm2, T = 200C

8. Bagging Pengepakan.

4.3 Proses Produksi ZA I/III

Pabrik ZA I / III memiliki kapasitas produksi 200.000 ton/tahun. Bahan baku pembuatan ZA I/III adalah amoniak dan asam sulfat. Proses yang digunakan adalah netralisasi ( DE NORA), dengan prinsip uap NH3 dimasukkan saturator yang berisi H2SO4 dan ditambah air kondensat ( sebagai penyerap panas hasil reaksi ) dengan bantuan udara sebagai pengaduk. Tahapan produksi pupuk ZA I/III digambarkan pada diagram di bawah ini.

Gambar 4.12 Diagram Alir Proses Produksi ZA I/III

Tahapan pembentukan pupuk ZA akan diuraikan di bawah ini:

Amoniak dinetralkan dengan asam sulfat di dalam saturator (reaktor) dan membentuk ammonium sulphate. Bahan baku yang digunakan adalah H2SO4 pada suhu kamar dan gas NH3 yang diambil dari pabrik amoniak. Bahan baku ini kemudian direaksikan dalam reaktor bubbling (reaktor alir bergelembung). Reaksi yang terjadi di dalam reaktor adalah :

2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4

Ho298 = -66,13 kcal/mol

Panas hasil reaksi akan menyebabkan sebagian air dalam saturator menguap membawa amoniak. Uap tersebut diembunkan di condensor dan kondensat yang dihasilkan dipompa kembali ke saturator. Produk reaksi adalah slurry yang terbentuk dari kristal ZA dan larutan jenuh (mother liquor). Selanjutnya, kristal ZA dipisahkan dari mother liquor dengan menggunakan centrifuge. Kristal ZA dari centrifuge dikeringkan kemudian diangkut menuju bagian pengantongan sedangkan mother liquor dialirkan kembali ke saturator. BAB VUTILITAS

Utilitas I PT. Petrokimia Gresik adalah unit pendukung proses produksi yang ada di Departemen Produksi I secara langsung, dan sebagai pendukung dipabrik II maupun III dan anak perusahaan secara tidak langsung.

Tugas pokok Pabrik Utilitas I adalah menyediakan sarana penunjang operasional Pabrik I yang meliputi:

1. Air

2. Listrik

3. Steam

4. Instrument air (udara instrummen)

5. Plant air5.1 Penyediaan Air

Sumber air :

Water intake Gunung Sari

Berasal dari kali Brantas Surabaya yang berjarak 20 km dengan debit 800 m3 / jam. Produk water intake gunung sari berupa hard water.

Water intake Babat

Berasal dari kali Bengawan Solo (Babat) yang berjarak 48 km dengan debit 2500 m3 / jam. Produk dari Babat berupa hard water.

Penggunaan :

Raw water / hard water / air industri.

Didistriusikan ke beberapa anak peruhasaan dan pabrik lain dikawasan Gresik diantaranya yaitu :

2. Pabrik I, II, dan III.

3. Pertamina (pabrik asphalt).

3. PT Barata (pengecoran baja).

4. PT Wiharta Karya (pabrik karung).

5. PT Petrocentral.

6. PT Petronika / ptrosida / petrowidada.

7. PT Smelting (pengecoran tembaga).

8. PT Jaya boral.

9. PT Eterindo Nusa Graha.

10. PT Kawasan Industri Gresik PT petro Oxo Nusantara.

11. Lingkungan Industri Gresik

Service water Untuk sarana kebersihan pabrik.

Drinking water

Untuk keperluan sanitasi pabrik, kantor dan perumahan Petrokimia Gresik.

Proses waterUntuk keperluan proses operasi di pabrik

Cooling

Untuk sarana pendingin mesin pabrik, proses produksi pabrik serta pendingin.

Hydrant

Untuk pemadam kebakaran

Demin water

Untuk bahan baku pembuatan steam

Sistem pengolahan air PKG dari raw water ( hard water ) menjadi air sesuai spesifikasinya ada beberapa tahapan yaitu:5.1.1. Lime Softening Unit (LSU)Tugas LSU adalah memproses hard water menjadi soft water dengan lime proses.

Kapasitas design 300 m3 / jam softened water.

Proses :

Penyebab total hardness ada 2 yaitu :

1. CaHCO3 (bicarbonate) sifatnya adalah sementara.

Pengikatan / pelepasannya di lakukan pada Lime Softening Unit.

2. CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2 sifatnya tetap.

Pengikatan/ pelepasannya di lakukan pada Demin Plant Unit.

Raw water / hard water dipompakan ke Clarifier Circulator melalui nozzle dari bagian bawah. Sedangkan pada bagian atas secara counter flow diinjeksi bahan kimia ( Ca(OH)2 ) dan polyelectrolyte. Hard water yang mengandung bicarbonate tinggi ( penyebab total hardness ) diikat oleh Ca(OH)2 dan poly. Keluar dari Circulator air tersebut dialirkan / dimasukkan ke suatu filter (sand filter) yang berfungsi menyaring partikel-partikel sisa kapur serta impurities lainnya. Output sand filter itulah air tersebut sudah berupa soft water yang sudah sesuai dengan spesifikasinya.

Berikut reaksi kimia sederhana di LSU:

Dengan pelepasan CaHCO3 maka:

Total hardnes > 100 ppm < 80 ppm (hard water) (soft water)5.1.2. Demineralizing Plant

Tugas khusus Demin Plant adalah memproses soft water menjadi demineralizing water (demin water) yaitu air yang bebas mineral penyebab kerak dalam air boiler.

Design kapasitas :

Demin plant I : 100m3 / jam

Demin plant II : 200 m3 / jam

Proses :

Berikut gambaran proses sederhana demin plant:

Gambar 5.1 Proses yang Terjadi di Demin Plant

Sand filter: Air umpan dimasukkan sand filter ( pasir silica ) dimana di dalam sand filter tersebut kekeruhan serta kotoran padatan ( impurities ) pada air umpan diserap.

Cation exchanger : Air kemudian dimasukkan dari atas ke dalam cation exchanger. Didalam cation exchanger terebut garam-garam Na, Mg, Ba, diabsorb oleh resin kation dengan reaksi sebagai berikut :

RH2+2NaCl RNa+2HCl

Reaksi yang terjadi selama regenerasi resin adalah :RNa2 + H2SO4 RH2 + Na2SO4 RCa + H2SO4 RH2 + CaSO4 RBa + H2SO4 RH2 + BaSO4

Anion exchanger : Sebelum masuk ke anion exchanger air masuk ke degasifier untuk di hilangkan gas CO2 yang terlarut. Proses stripping gas CO2 ini menggunakan udara. Kemudian air dimasukkan melaui nozzle dibagian atas anion exchanger dimana ion - ion negatif yang terikut akan diserap oleh resin Anion. Reaksi yang terjadi saat normal Operasi :

R(OH)2 + H2SO4 RSO4 + 2H2O

R(OH)2 + 2 HCl RCl + 2H2O

R(OH)2 + H2CO4 R CO3 +2H2O

Sama halnya dengan cation exchanger pada kondisi tertentu anion exchanger juga perlu diregenerasi dengan larutan caustic soda (NaOH). Reaksi yang terjadi saat regenerasi adalah:

R SO4 + 2NaOH R(OH)2 + Na2SO4

R Cl4 + 2NaOH R(OH)2 + 2NaCl

R CO3 + 2NaOH R(OH)2 + Na2SO3

Keluar dari anion exchanger air tesebut dialirkan ke mixed bed yang fungsinya adalah menyerap ion-ion positif dan negatif yang masih lolos dari cation dan anion exchanger karena mixbed exchanger berisi resin kation dan anion. Air keluar dari mixbed exchanger sebagian besar langsung dipakai untuk make up air umpan boiler sedangkan sebagian ditampung untuk digunakan :

Regenerasi anion dan mixbed exchamger

Sebagian Process Water di Unit ZA I&III, H2SO4 dan NH3

Mixbed Exchanger : Keluar dari anion exchanger dialirkan ke mixbed exchanger yang fungsinya adalah menyerap ion positif maupun negatif ynag masih lolos dari kation maupun anion exchanger karena mixbed berisi resin kation dan anion. Keluar mixbed exchanger air tersebut sudah memenuhi spesifikasi air demin.

Berikut resin yang dipakai PKG Produksi I:

Cation resin : (RH2) Castel

C-300

Diaion

SK 1B

Dowex

HCRS

lewatit

monoplus S-100

Anion resin : R(OH)2 Castel

A-500P

Diaion

PA-312

SA-12A

Dowex

SBRP

Lewatit

monoplus MP-500

monoplus M-500

5.1.3. Cooling TowerTugas cooling tower adalah menyediakan air pendingin ynag memenuhi syarat-syarat sebagai air pendingin untuk keperluan operasional.

T 2211 A terdiri dari 5 cell: untuk ammonia plant

T 2211 B terdiri dari 3 cell: untuk urea plant

T 1201 A terdiri dari 6 cell: untuk ammonia plant

T 1201 B terdiri dari 4 cell: untuk ZA I/ III dan ASP

Design kapasitas :

T 2211 A : 15000 m3 T 1201 A :1700 m3

T 2211 B : 4600 m3 T 1201 B :1400 m3

Syarat kualitas cooling water:

Tidak menimbulkan kerak

Tidak menimbulkan korosi

Mengurangi / mengendalikan laju pertumbuhan bakteri.

Tipe cooling tower utilitas I

Cross flow : T 2211 AB, T1201C

Counter flow : T 1201 AB

Spesifikasi cooling water :

Ph : 7,3 7,8

Conductivity :< 3000Mhos/cm

Ca-H : 200 400 ppm

SiO2 : < 150 ppm

Free chlorine : 0,2 - 0,5 ppm

PO4 : 5,0 7,0 ppm

5.1.4. Drinking WaterAlur proses raw water dimasukkan ke dalam sand filter (disaring padatan / turbidity). Keluar dari sand filter masuk karbon filter (dihilangkan warna dan bau). Kemudian diinjeksikan gas chlorine, selanjutnya masuk ke dalam tanki penampungan dengan spesifikasi sbb:

pH : 6,8 8,4

Cl2 : 0,1 - 0,5 ppm

NO2 : 200 ft2) dengan volume yang kecil. Mempunyai lay-out mekanik yang baik dan bentuknya cukup baik untuk operasi bertekanan. Menggunakan teknik fabrikasi yang sudah mapan. Dapat dibuat dari berbagai material. Mudah dibersihkan dan konstruksinya sederhanaJumlah Lintasan Pada Alat Penukar Panas Shell And TubeMenurut Walas (1990) dan Sitompul (1993), pada alat penukar panas tipe shell and tube terdapat 2 jenis lintasan yaitu : Shell pass (lintasan shell)Merupakan lintasan yang dilakukan oleh fluida sejak masuk mulai saluran masuk (inlet nozzle) melewati bagian dalam shell dan mengelilingi tube, keluar dari saluran buang (outlet nozzle) sehingga lintasan ini disebut 1 lintasan shell atau 1 pass shell. Tube pass (lintasan tube)Merupakan lintasan yang dilakukan oleh fluida masuk ke dalam penukar kalor melalui salah satu ujung (front head) lalu mengalir ke dalam tube dan langsung ke luar dari ujung yang lain sehingga disebut 1 pass tube. Apabila fluida tersebut membelok lagi masuk ke dalam tube sehingga terjadi 2 kali lintasan dalam tube maka disebut 2 pass tube. Di bawah ini contoh lintasan dalam alat penukar panas tipe shell and tube yaitu:

Gambar 8.6 Lintasan Pada Alat Penukar Panas Tipe shell and tube : (a) 1-2 pass; (b) 2-4 pass; (c) 3-6 pass; (d) 4-8 pass Kelayakan Alat Penukar Panas Tipe Shell And TubeSuatu alat penukar panas yang telah dirancang perlu diuji kelayakannya untuk mengetahui kinerja alat tersebut dalam melakukan proses perpindahan panas. Menurut Kern (1965), untuk menentukan kelayakan suatu alat penukar panas (heat axchanger) dapat dilakukan melalui 2 macam besaran yang perlu ditentukan yaitu : Faktor kekotoran (Rd)Semakin besar harga Rd hasil kalkulasi dari harga Rd yang dibutuhkan maka alat penukar panas dapat dikatakan layak digunakan apabila telah dilakukan service sehingga alat penukar panas perlu dibersihkan dan diservis. Apabila harga Rd hasil kalkulasi lebih kecil dari harga Rd yang dibutuhkan maka alat penukar panas dapat dikatakan tidak layak digunakan. Pressure drop (P)Kelayakan alat penukar panas baik apabila memiliki harga P untuk gas sebesar < 2 psia dan untuk cair sebesar < 10 psia.

Dibawah ini akan dibahas aspek mekanikal yang sangat berpengaruh pada perancagan thermal sehingga alat penukar panas jenis Sehell and tube dapat memenuhi kebutuhan operasionalnya.1. Shell Dimensi

Standar british BS 3274 mencakup alat penukar panas berdiameter 6 inc (150 mm) sampai dengan 42 inch (1067 mm) dan standar TEMA mencakup alat penukar panas yang diameter shell nya 60 inch (1520 mm). diameter shell harus dipilih agar menutup tube bundles dengan sempurna. Dalam prakteknya hal ini ditujukan untuk mengurangi bypass melalui keliling luar tube bundles.

Jenis shell dan shell Pass

Jenis shell dengan lintasan tunggal adalah yang paling sering digunakan/. Shell dengan dua pass terkadang digunakan bela beda temperature antara sisi tube dan sisi shell tidak dapat diatasi pada jenis satu pass.2. Tubes Dimensi

Diameter tube yang bisa digunakan berkisar antara 5/8 inch (16 mm) sampai 2 inch (50 mm) OD. Ketebalan tube dipilih dengan memperhatikan tekanan kerja dan kerusakan karena korosi. Panjang tube yang lebih disukai adlah 6 ft( 1,83 m), 8 ft (2,44 m), 12 ft (3,66) dan 16 ft (4,88 m).

Susunan tube (Tube Arrangement)

Susunan tube ini sangat penting karena mempengaruhi baik buruknya perpindahan panas. Disamping itu, pemilihan harus mempertimbangkan system pemeliharaan yang akan dilakukan. Pembersihan tube dengan mekanikal atau secara kimiawi akan mempeengaruhi pemilihan susunan tube. Disamping itu aliran laminar atau turbulen, bersih atau kotor fluida yang mengalir diluar tube juga mempengaruhi susunan dari tube. Tube-tube di dalam alat penukar panas biasanya disusun dalam bentuk equilateral triangular, rotated triangular, square atau rotated suare. Susunan triangular dan rotated square. Susuna triangular dan rotated square memberikan laju perpindahan panas yang tinggi. Jarak tube ( Tube Pitch)

Jarak tube sangat erat hubungannya dengan ukuran tube, susunan tube dan system pembersihan yang dilakukan pada bagian luar tube. Biasanya jarak tube (tube pitch) ini berkisar 1,25 1.50 kali diameter luar tube. Untuk keperluan pembersihan sisi luar tubesecar mekanik, maka jarak itu dapat ditambah sebesar minimum 0,25 inch (6,44 mm ) atau untuk fluida yang bersih hanya 0,125 inch (3,2 mm)

Laluan aliran didalam tube (Tube Passs)

Aliran fluida didalam tube biasanya dibuat bolak-balik dalam sejumlah laluan (pass), untuk memperpanjang lintasan aliran. Jumlah pass dipilih untuk memberikan kecepatan aliran sisi tune sesuai dengan yang dibutuhkan dalam prencanaan.

3. BufflesBuff;le didalam shell digunakan untuk membelokkan atau membagi aliran dari fluida yang berarti memperbaiki laju perpindahan panas. Untuk mennetukan jenis sekat yang akan digunakan maka diperlukan pertimbangan teknik dan operasional. Sekat yang dipilih mempengaruhio bedarnya penurunan tekanan , bentuk aliran fluida, distribusi aliran dan lain-lain. Ada beberapa jenis buffle yang dapat dipilih, seperti buffle brebentuk segment, buffle batang, longitudinal buffle, impingement buffle dan lain-lain. Jenis buffle yang paling sering digunakan adalah single segmental buffle. Untuk menentukan dimensi segmental buffle sering digunakan istilah buffle cut, yaitu tinggi dari segment yang dipotong dari buffle dan dinyatakan dengan prosentase terhadap piringan buffle. Buffle cut yang digunakan bervariasi antara 15% - 45%. Pada umumnya buffle cut yang digunakan adalah 20% s/d 25% adalah optimum, dan memberikan laju perpindahan yang baik tanpa adanya penurunan tekanan yang berarti.8.4.4 Pertimbangan Umum dalam Perancangan

1. Fluida dalam shell atau dalam tube

Menentukan fluida di dalam tube (tube side) serta fluida diluar tube (shell side) memer;lukan pertimbangan-pertimbangan yang khusus. Untuk melakukan hal itu dilakukan evaluasi berbagai factor disamping memperhatikan tipe alat penukar panas. Selam tidak terjadi perubahan fasa fluida, berikut ini beberapa factor yang harus diperhatikan untuk menentukan jenis fluida di dalam tube (tube side) dan diluar tube (shell side). Kemampuan untuk dibersihkan (Cleanability)

Jika dibandingka cara membersihkan tube dan shell, maka pembersihan sisi shell jauh lebih sulit. Untuk itu, maka fluida yang bersih biasanya dialirkan di sisi shell dan fluida yang kotor dialirkan ke sisi tube. Dengan demikian membantu dalam merencanaka kecepatan aliran di dalam tube agar tidak terjadi fouling.

Korosi

Pada banyak hal, fluida yang korosif dialirkan di sisi tube. Hal ini ditujukan untuk menekan biaya karena mahalnya harga logam paduan.

Tekanan kerja

Shell yang bertenan tinggi, diameter yang bsar, akan diperlukan dinding yang tebal, hal ini akan meningngkatkan biaya. Untuk mengatasi hal itu, apabila fluida bertekan tinggi lebih baik dialirkan melalui tube. Temperatur Fluida

Fluida bertemperatur tinggi memerlukan paduan khusus. Untuk menekan biays lebih baik fluida tersebut dialirkan melalui tube. Fluida bertemperature tinggi juga akan menurunkan tegangan yang diijinkan (allowable stress) pada material, hal ini mempunyai pengaruh yang sama pada fluida bertekanan tinggi yang memerlukan dinding shell yang tebal. Penempatan fluida panas pada sisi tube juga kan mengurangi temperature permukaan shell sehingga mengurangi kehilangan panas dan memberikan keamanan pada para pekerja. Penurunan tekanan (Pressure Drop )Apabila maslah pressure drop merupakan hal yang kritis dan harus ditinjau secara teliti, maka sebaiknya fluida tersebut dialirkan melalui sisi tube. Pressure drop didalam tube dapat digitung secara teliti, sedangkan pehitungan disisi shell akan mengalami penyimpanagn yang sangat besar dari nilai teoritisnya, tergantung pada kelonggaran (clearance) alat penukar kalor tersebut. Untuk pressure drop yang sama, koefisen perpindahan panas yang lebih tinggi akan didapat pada sisi tube daripada sisi shell, untuk itu fluida yang tidak dikehendaki adanya penurunan tekanan yang besar sebaiknya dialirkan dissi tube.

Viskositas

Pada umumnya koefisien perpindahan panas yang lebih tinggi bisa dicapai pada sisi shel, sebaiknya fluida tersebut dialirkan di sisi tube, karena koefisien perpindahan panas sisi tube bisa di prediksi dengan lebih akurat.

Jumlah aliran fluidaJumlah aliran fluida yang kecil sebaiknya dialirkan disisi shell karena biasanya akan memberikan perencanaan yang lebih ekonomis.

2. Kecepatan fluida sisi shell dan tube

Kecepatan yang tinggi akan memberikan koefisien perpindahan panas yang tinggi dan juga memberikan pressure drop. Kecepetan fluida haris tinggi untuk menghindari terjadinya fouling, tapi jangan terlalu tinggi karena akan menyebabkan erosi. Harga Kecepatan yang digunakan dalam perancangan adalah sebagai berikutCairan

Sisi tube : kecepatan fluida proses adalah 1 s/d 2 m/det dan maksimum 4 m/det. Jika diperlukan untuk mengurangi fouling. Bila fluidanya air, kecepatannya adalah 1,5 s/d 2,5 m/det.

Sisi shell : 0,3 s/d 1 m/det

Uap

Kecepeatn yang digunakan tergantung pada tekanan operasional dan massa jenis fluida . Harga kecepatan terendah yang diberikan dibawah ini ditujukan untuk material yang mempunyai berat molekul tinggi.

Vacuum : 50 s/d 70 m/det

Tekanan atmosfer: 10 s/d 30 m/det

Tekanan tinggi : 5 s/d 10 m/det

3. Temperatur aliran fluida

Besarnya perbedaan temperature akan menentukan luas permukaan perpindahan panas yang diperlukan untuk beban kerja yang sama. Harga optimum dari beda temperature bergantung poada kegunaaan dan hanya bisa di tentukan dengan analisa ekonomi dari rancangan.

4. Penurunan tekanan

Dalam beberapa kegunaan, penurunan tekanan yang diijinkan di tentukan oleh kondisi proses. Bilaman tidak dibatasi, perancanga bisa melakukan analisa ekonomi untuk menentukan penurunan tekanan guna mendapatkan rancangan penukar kalor yang hemat biaya.

5. Sifat-sifat fisik fluidaSifat-sifat fisik fluida yang dibutuhkan dalam perancangan alat penukar panas aslah massa jenis, viskositas, konduktivitas panas dan korelasi temperatre enthalpy. Pada korelasi yang digunakan untuk memprediksi koefisien perpindahan panas, biasanya sifat-sifat fisik fluida dintentukan pada temperature rata-rata masing-masing aliran. Hal ini dianggap cukup teliti bila perubahan temperaturnya cukup kecil. Bila perubahan temperaturnya besar, maka dapat memberikan akesalahan yang signifikan. Dalam dilemma seperti inim prosedur yang sederhan dan cukup aman adalah dengan menghitung koefisien perpindahan panas pada temperature masuk dan temperature keluar fluida, harga koefisen terendahlah yang digunakan8.5 Metodologi

8.5.1 Pengumpulan Data

Dalam perancangan Heat Exchanger khususnya jenis Shell and Tube ada beberapa data yang perlu diketahui yang nantinya digunakan dalam perhitungan desain.

1. Data Primer

Data primer merupakan data yang diperoleh dengan mengadakan pengamatan langsung dari sumbernya. Data yang diambil antara lain:

a. Data aktual meliputi laju alir, suhu, tekanan dan persentase komponen pada arus keluar dan masuk pada Sistem Refrigerasi dimana Heat Exchanger 127-C berada, yang berasal dari ruang DCS (Distributed Control System).b. Data spesifikasi alat dari Technical Data Book 1350 MTPD Ammonia Unit di PT Petrokimia Gresik Volume II Book 11 di Dokumen Teknik Induk (DOKTEKIN).

c. Deskripsi Proses Pabrik Ammonia dari Manual Operation Ammonia Unit di PT Petrokimia Gresik di Departemen Rancang Bangun Bagian Proses

d. Process Flow Diagram (PFD) dari PFD dan P&ID Pabrik Ammonia di PT Petrokimia Gresik di Departemen Rancang Bangun Bagian Proses.

2. Data Sekunder

Data sekunder merupakan data tambahan, meliputi:

a. Latar belakang perlunya redesain Exchanger 127-C

b. Tata letak tube

d. Temperatur dan tekanan aktual minimum dan maksimum yang diijinkan

8.5.2 Pengolahan Data

Data-data yang diperoleh dari DCS Ammonia masih berupa laju alir dan suhu alat di sekitar Exchanger 127-C sehingga perlu dibuat neraca massa untuk menentukan laju alir masuk dan keluar dari Exchanger 127-C. Setelah laju alir masuk dan keluar diketahui, kemudian diasumsikan bahwa kehilangan panas ke sekitarnya dapat diabaikan. Dengan demikian panas yang diberikan fluida panas sama dengan panas yang diterima oleh fluida dingin, dinyatakan dengan Q. Besarnya laju perpindahan panas dipengaruhi oleh hal-hal berikut:1. Koefisien perpindahan panas global (overall heat transfer coefficient) dinyatakan dengan U

2. Luas perpindahan panas, dinyatakan dengan A

3. Beda temperatur rata-rata ( mean temperaturre difference, driving temperature force) dinyatakan dengan Tm.Setelah mengetahui koefisien perpindahan panas, dapat diketahui tumlah tube yang diinginkan, serta diameter dan panjang tube.

Besarnya koefisien perpindahan panas konveksi didalam atau diluar tube, serta koefisien perpindahan panas konduksi pada dinding tube tergantung dari:

Proses perpindahan panas yang terjadi, apakan disertai dengan perubahan fasa atau tidak.

Keadaan fisik fluida

Penyusunan secara fisik permukaan perpindahan panasnya.

8.5.3 Prosedur

Berikut adalah langkah-langkah sistematis dalam perancanagan Alat Penukar Panas Shell and Tube:

1. Menentukan data awal berupa data proses dan data mekanikData Proses : Laju alir, temperature (in/out), specific heat, specivic gravity, viscosity, thermal conductivity, fouling factor dan pressure drop baik untuk fluida panas dan dinginData Mekanik: Tipe alat HE, ID, jumlah Buffle, jumlah pass untuk sisi shell dan OD, BWG, panjang tube, jumlah tube, tube pitch, dan jumlah passs.

2. Menghitung neraca massa dari alat yang ditinjau

Menghitung neraca massa

Acc= massa in = massa out = 0

3. Menghitung neraca panas

Q= beban panas

W= laju alir (flow rate)

C= kapasitas panas

T= beda temperature arus masuk dan keluar4. Menghitung T (LMTD)

5. Menghitung suhu caloric (Tc dan tc)

6. Mencari IDs dan jumlah pipa dimulai denga trial UD. trial UD dapat dilihat di table 10 kern.

dan Nt di standarkan dan IDs didaptkan dari table 12 atau table 13. Dan UD dikoreksi dengan menggunakan persamaan

7. Evaluasi perpindahan panas

Evaluasi Perpindahan Panas

Bagian Shell (Ammonia)Bagian tube (air)

5.menghitung NRe

6. Jh didapatkan dari ho trial7. menghitung harga koefisien film pepindahan panas ho.

Trial ho antara 150 300 Btu/jft2oFuntuk condenser horizontal dan 90 150 untuk condenser vertical.

untuk condenser vertical

Dari gambar 25 kan didapatkan ho dengan catatan ho tersebut sama denga ho trial. Jika berbeda tidak boleh lebih dari 20%. Jika tiak maka diulangi lagi ho trial.5.menghitung NRe

6.JH tidak perlu dicari karena air.

7. menghitung harga koefisien film perpindahan pana hi

V yang baik apabila hsilnya antara 4-6 ft/det

Hi dicari pada gambar 25 kern dan dilakukan koreksi

8. Mencari tahanan panas pipa bersih (Uc)

9. Mencari tahanan panas pipa terpakai (Ud)

10. Evaluasi p

Evaluasi p

Bagian Shell (Ammonia)Bagian tube (air)

1.menghitung NRe

f dapat dicari pada gambar 29

2. menghitung ps hanya karena panjang shell

1.menghitung NRe

f dapat dicari pada gambar 26 kern

2.menghitung p karena panjang pipa

3.menghitung p karena tube passes

4.mencari p total pada bagian tube

p = pl + pn

8.6 Hasil

Dari perhitungan di peroleh hasil sebagi berikut :

Nama Alat : Condensor Heat Exchanger 127 C

Jenis alat : Horisontal

Tabel 8.1 Design untuk data Tanggal 02/06/2013

Design Data Per unit

Unit DataShell Side (NH3)Tube Side (H2O)

FluidAmmonia vaporCooling Water

Fluid Flow rate (lb/hr)304720,8154306831,3703

Suhu Masuk (F)119,04889,6

Suhu Keluar (F)103,38893,92

Specific Heat (Btu/lb f)0,51

Thermal Conductivity (Btu/hrft2F/ft)0,01570,33

Viscosity (cp)0,01080,8

Berat Molekul17,03118

No. Passes12

Pressure Drop (p) (psi)2,042,23

Dirt Factor (Rd)

(Shell/tube)

(hr.m2.C/kcal)0,00779

Kebutuhan Panas (Q) (Btu/hr)1325511,52

LMTD (F)18,89

ID dan Buffle Space17,25 in, 1 in

OD,BWG,Pitch,l1 in, 16, 1,25 in, 8 m

Tabel 8.2 Design untuk data Tanggal 03/06/2013

Design Data Per unit

Unit DataShell Side (NH3)Tube Side (H2O)

FluidAmmonia vaporCooling Water

Fluid Flow rate (lb/hr)303090,5855323501,5423

Suhu Masuk (F)119,04889,6

Suhu Keluar (F)103,38893,92

Specific Heat (Btu/lb f)0,531

Thermal Conductivity (Btu/hrft2F/ft)0,01570,33

Viscosity (cp)0,01080,8

Berat Molekul17,03118

No. Passes12

Pressure Drop (p) (psi)2,022,50

Dirt Factor (Rd)

(Shell/tube)

(hr.m2.C/kcal)0,0066

Kebutuhan Panas (Q) (Btu/hr)1397526,663

LMTD (F)18,89

ID dan Buffle Space17,25 in, 1 in

OD,BWG,Pitch,l1 in, 16, 1,25 in, 8 m

Tabel 8.3 Design untuk data Tanggal 04/06/2013

Design Data Per unit

Unit DataShell Side (NH3)Tube Side (H2O)

FluidAmmonia vaporCooling Water

Fluid Flow rate (lb/hr)304302,2429315461,474

Suhu Masuk (F)119,04889,6

Suhu Keluar (F)103,38893,92

Specific Heat (Btu/lb f)0,531

Thermal Conductivity (Btu/hrft2F/ft)0,01570,33

Viscosity (cp)0,01080,8

Berat Molekul17,03118

No. Passes12

Pressure Drop (p) (psi)2,032,32

Dirt Factor (Rd)

(Shell/tube)

(hr.m2.C/kcal)0,0069

Kebutuhan Panas (Q) (Btu/hr)1362793,568

LMTD (F)18,707

ID dan Buffle Space17,25 in, 1 in

OD,BWG,Pitch,l1 in, 16, 1,25 in, 8 m

Tabel 8.4 Design untuk data Tanggal 05/06/2013

Design Data Per unit

Unit DataShell Side (NH3)Tube Side (H2O)

FluidAmmonia vaporCooling Water

Fluid Flow rate (lb/hr)303949,7607288992,9664

Suhu Masuk (F)119,04889,6

Suhu Keluar (F)103,38893,92

Specific Heat (Btu/lb f)0,531

Thermal Conductivity (Btu/hrft2F/ft)0,01570,33

Viscosity (cp)0,01080,8

Berat Molekul17,03118

No. Passes12

Pressure Drop (p) (psi)2,031,96

Dirt Factor (Rd)

(Shell/tube)

(hr.m2.C/kcal)0,007

Kebutuhan Panas (Q) (Btu/hr)1248449,615

LMTD (F)18,17

ID dan Buffle Space17,25 in, 1 in

OD,BWG,Pitch,l1 in, 16, 1,25 in, 8 m

Tabel 8.5 Design untuk data Tanggal 06/06/2013

Design Data Per unit

Unit DataShell Side (NH3)Tube Side (H2O)

FluidAmmonia vaporCooling Water

Fluid Flow rate (lb/hr)305029,2373331184,1691

Suhu Masuk (F)119,04889,6

Suhu Keluar (F)103,38893,92

Specific Heat (Btu/lb f)0,531

Thermal Conductivity (Btu/hrft2F/ft)0,01570,33

Viscosity (cp)0,01080,8

Berat Molekul17,03118

No. Passes12

Pressure Drop (p) (psi)2,042,56

Dirt Factor (Rd)

(Shell/tube)

(hr.m2.C/kcal)0,0065

Kebutuhan Panas (Q) (Btu/hr)1430715,61

LMTD (F)19,005

ID dan Buffle Space17,25 in, 1 in

OD,BWG,Pitch,l1 in, 16, 1,25 in, 8 m

Tabel 8.6 Design untuk data Tanggal 07/06/2013

Design Data Per unit

Unit DataShell Side (NH3)Tube Side (H2O)

FluidAmmonia vaporCooling Water

Fluid Flow rate (lb/hr)304720,81542328232,3647

Suhu Ma