25
PABRIK PUPUK NPK DARI UNSUR PABRIK PUPUK NPK DARI UNSUR-UNSUR UNSUR PEMBENTUKNYA DENGAN PROSES PEMBENTUKNYA DENGAN PROSES MIXED ACID MIXED ACID Disusun oleh : SEMINAR TA 2010 Ollyvianti Permata .M Rahmawati Sagita .W Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Niniek Fajar Puspita, M.Eng NIP. 19630805 198903 2 002 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS Ollyvianti Permata .M 2307 030 009 Rahmawati Sagita .W 2307 030 041

PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

  • Upload
    vanbao

  • View
    264

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI UNSUR--UNSURUNSUR

PEMBENTUKNYA DENGAN PROSES PEMBENTUKNYA DENGAN PROSES MIXED ACIDMIXED ACID

Disusun oleh :

SEMINAR TA 2010

Ollyvianti Permata .M Rahmawati Sagita .W

Dosen Pembimbing :

Dr. Ir. Niniek Fajar Puspita, M.EngNIP. 19630805 198903 2 002

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

FTI-ITS

Ollyvianti Permata .M2307 030 009

Rahmawati Sagita .W2307 030 041

Page 2: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

sejarah

Tahun Nama Keterangan

1841 Justus Van Liebig Membuat pupuk organik

1849 Philips .S dan William .H Mendirikan pabrik pupukSuperphosphate pertama di Amerika

Latar Belakang

1927 Erling Johnson Membuat Nitrophosphate dariPhosphate Rock dan Asam Sitrat

1942 Sir John Lawes Membuat Superphosphate dariPhosphate Rock dan Asam Sitrat

1953 - Pengembangan pupuk NPK secara granular

1977 - Pupuk DAP dan MAP berkembang diseluruh dunia

Page 3: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

� Pupuk NPK adalah jenis pupuk majemukyang berfungsi untuk menyuburkantanah dan sebagai media pertumbuhanserta peningkatan produktivitas tanamanyang mempunyai tiga nutrisi utamayang mempunyai tiga nutrisi utamayaitu nitrogen, fosfor dan kalium (N, Pdan K)

Page 4: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

� Unsur – unsur Pupuk NPK yang diperlukan Tanaman (%) :

Bahan Baku N P K

Amoniak 82 - -

Latar BelakangBahan baku DAN

KAPASITAS PRODUKSI

Amoniak 82 - -

Urea 46 - -

Asam Fosfat - 50 -

ZA 21 - -

KCl - - 60

Page 5: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Latar Belakang

KAPASITAS PRODUKSI

Sumber : Departemen Pertanian

� Kapasitas Produksi : 300.000 ton/tahun

Page 6: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Alasan pendirian pabrik

Ketahanan PanganNasional

Peningkatan ProduksiPertanian & Perkebunan

Latar Belakang

Peningkatan Kebutuhan Pupuk

dalam Negeri

Pemenuhan Pupukdalam Negeri

Page 7: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Lokasi pabrik

� Lokasi pendirian pabrik:

Paciran-Jawa Timur

� Dasar Pertimbangan:

Latar Belakang

1. Ketersediaan bahan baku urea,amoniak, asam sulfat, asam fosfat,dan ZA dari industri PT.Petrokimia

2. Ketersediaan utilitas sumber air

3. Terdapat pelabuhan bongkar muat

Page 8: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

� Pupuk adalah bahan yang ditambahkan ke dalam tanah

untuk menyuburkan tanah dan sebagai media

pertumbuhan serta peningkatan produktivitas tanaman.

� klasifikasi (penggolongan) pupuk, yaitu:

� Berdasarkan terjadinya:

1. Pupuk Buatan

DasarTeori

1. Pupuk Buatan

2. Pupuk alam

� Berdasarkan zat-zat makanan yang dikandungnya:

1. Pupuk-pupuk yang mengandung zat N, P, K, kapur dan magnesium

2. Pupuk gabungan

� Berdasarkan susunan :

1. Pupuk Anorganis

2. Pupuk Organis

Page 9: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Nitrogen (N):� Pembentukan atau pertumbuhan daun, batang, dan akar.

�Mempengaruhi warna daun menjadi hijau gelap.

Kegunaan

Manfaat serta keunggulan pupuk NPK:

gelap.�Membentuk protein, lemak dan berbagaipersenyawaan organik.

�Meningkatkan mutu tanaman penghasildaun-daunan.

�Meningkatkan perkembangbiakan mikro-organisme di dalam tanah.

Page 10: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Phospor (P) :

� Merangsang pertumbuhan akar dan tanaman muda.

� Mempercepat pembungaan dan

Kegunaan

� Mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, biji, atau gabah.

� Penyusun lemak dan protein.

� Membantu asimilasi dan pernafasan.

Page 11: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Kalium (K) :

� Membantu pembentukan protein dan karbohidrat.

� Mengeraskan jerami dan bagian kayu

Kegunaan

� Mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman.

� Meningkatkan resistensi terhadap penyakit dan kualitas buah-buahan.

Page 12: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Nama : Pupuk NPKBau : Tanpa bauPenampilan : Butiran berwarna merah mudaKelarutan : mudah larut dalam airSpesifik Gravity : < 1

Produk

Sifat fisika dan kimiaSifat fisika dan kimiaSifat fisika dan kimiaSifat fisika dan kimia

Spesifik Gravity : < 1pH : 5 - 8% N : 14 – 16% P2O5 : 14 – 16%K2O : 14 -16% H2O : 1,5 maksimum% Sulfur : 10% Kadar Air : Maksimal 2Ukuran butiran : mess 4-10

Page 13: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

1. Nitrophosphate routeProses nitrophosphate menggunakan asamnitrat dan phosphate rock

MACAM PROSES

2. Mixed acid routeProses mixed acid menggunakan campuranurea, KCl, amoniak, ZA dan asam fosfat,dimana sumber P dapat diperoleh dariasam fosfat atau pengolahan phosphaterock

Page 14: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

SELEKSI PROSES

� Pemilihan proses yang akan digunakandidasarkan pada:� Ketersediaan bahan bakuBahan baku yang berupa ZA, asam fosfat,amoniak, dan urea didapatkan dari industriamoniak, dan urea didapatkan dari industriPT. Petrokimia Gresik, untuk KCl diimpor dariAmerika Serikat.

� Rangkaian proses yang digunakanProses mixed acid lebih sederhanadibadingkan dengan proses nitrophosphate.

� Dari uraian diatas diketahui bahwa prosesmixed acid merupakan proses yang lebihefisien.

Page 15: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Digram Blok

Proses Terpilih

Diagram Blok Proses

Pembuatan Pupuk NPKPembuatan Pupuk NPK

Page 16: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Neraca Massa

BAB III

Page 17: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Neraca Panas

BAB IV

Page 18: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Spesifikasi Alat

Spesifikasi AlatSpesifikasi Alat

Page 19: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Utilitas

Penggunaan air dalam pabrik ini antara lain

meliputi:

Air sanitasi = 1,42 m3 / jam Air sanitasi = 1,42 m3 / jam

Air umpan boiler yang terbuang = 7,025 m3/ jam

Air make up yang terbuang = 0,07 m3 / jam

Flowsheet utilitas

Page 20: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Instrumentasi

No. Nama Alat Instrumentasi

1. Pre Neutralizer Flow ControlTemperatur ControlLevel ControlLevel Control

2. Granulator Flow ControlTemperatur Control

3. Dryer Temperatur Control

5. Cooler Temperatur Control

6. Coater Flow ControlTemperatur Control

Page 21: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Kesehatan dan Keselamatan

Kerja

Area Unit Alat Pelindung

Pengolahan Awal

Pug millPre-Neutralizer

• Safety head• Masker• Sarung tangan• Sepatu karet• Sepatu karet• Eye goggle

ProsesUtama

Granulator • Safety head• Masker• Sarung tangan• Sepatu karet

Tahap akhir DryerScreenerCoolerCoater

• Safety head• Masker• Sarung tangan• Sepatu karet

Page 22: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Pengolahan Limbah

Industri Kimia

Dalam pabrik Pupuk NPK ini selama proses

produksi hanya menghasilkan limbah gas

karena bahan-bahan padat yang tidak karena bahan-bahan padat yang tidak

terpakai atau di bawah standar yang

ditentukan direcycle kembali. Limbah gas akan

diolah terlebih dahulu di unit scrubbing

sebelum dilepaskan ke atmosfer.

Page 23: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Kesimpulan

Kapasitas Produksi

= 300.000 ton/tahun= 1000 ton/hari= 1000 ton/hari

Operasi

beroperasi secara kontinyu330 hari/tahub (20 jam)

Page 24: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

Kesimpulan

Bahan baku

(kg/tahun)

H3PO4 = 90.000

ZA = 30.000

Utilitas (m3/jam)

Air sanitasi =1,42

Air umpan boiler yang

terbuang = 7,025

Air make up yang terbuangZA = 30.000

KCl = 75.000

Urea = 18.900

NH3 = 36.570

H2SO4 = 49.500

Air make up yang terbuang

= 0,07

Spesifikasi Produk

Pupuk NPK 15-15-15

Kadar Air 1-1,5%

Ukuran 4-10 mesh

Page 25: PABRIK PUPUK NPK DARI UNSURPABRIK PUPUK NPK DARI …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-13706-2307030041... · yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan

TERIMA KASIHTERIMA KASIHTERIMA KASIHTERIMA KASIH