1. BAB I
PEMBAHASAN UMUM
1.1. Pendahuluan
Dalam upaya bersama untuk meningkatkan kinerja perekonomian nasional,
sektor industri kimia tetap menjadi salah satu tumpuan dan harapan. Peluang yang
cukup baik dalam sektor industri kimia dimasa-masa yang akan datang diharapkan
mampu berperan dalam meningkatkan pendapatan negara. Kondisi tersebut sangat
ditunjang dengan kebijakan pemerintah Indonesia dalam bidang industri kimia
yang mendukung berkembangnya industri-industri kimia. Selain itu, peningkatan
kegiatan penelitian dan pengembangan di bidang teknologi industri merupakan
salah satu faktor penunjang dalam mempercepat pertumbuhan industri-industi di
Indonesia.
Sebagaimana diketahui pemanfaatan sumber daya alam dalam bidang industri
khususnya dalam bidang industri kimia merupakan tantangan terhadap pendirian
pabrik- pabrik kimia di Indonesia, dimana hal ini akan berdampak positif terhadap
bangsa Indonesia. Salah satunya dapat mengurangi pengangguran dan
meningkatkan taraf hidup serta menambah devisa negara. Selain itu pembangunan
industri kimia diharapkan dapat mengurangi ketergantungan impor bahan kimia
dari negara luar.
Sehubungan dengan hal tersebut diatas maka dibuatlah suatu pra rencana
pabrik pembuatan Calcium Carbonat. Calcium Carbonat merupakan salah satu
produk kimia yang berasal dari pemanfaatan oxide. Adapun kegunaan Calcium
Carbonat ini sangat luas terutama dipakai sebagai bahan baku pabrik cat, tapal
gigi, kosmetik, industri kertas dan lain sebagainya.
Maka dari itu Calcium Carbonat merupakan komoditi yang perlu
dipertimbangkan pembuatannya di Indonesia, terutama makin ketatnya persaingan
dalam dunia industri. Sehingga kebutuhan akan Calcium Carbonat di Indonesi
dapat dipenuhi dan ini berarti akan meningkatkan nilai tambah terutama nilai
ekonomis bagi bangsa umumnya dan masyarakat Industri khususnya.
2. 1.2. Sejarah dan Perkembangan
Secara umum proses pembuatan acetylene yaitu, calcium carbide diisikan ke
dalam tanki yang mengandung air lalu calcium carbide dijatuhkan ke permukaan
air sehingga terjadi reaksi spontan. Gas acetylene dikeluarkan dari atas tanki pada
saat calcium oxide dan pengotor lainnya mengendap pada bagian dasar tanki.
Kemudian produk calcium oxide yang mengandung banyak pengotor dibuang
pada stockpiled dan dibuang lagi sebagai pembuang kedua memberikan produk
Selanjutnya diproses lebih lanjut menghasilkan calcium hidroksida yang bermutu
rendah dikenal sebagai carbide lime hydrat. Pemakaian yang lebih umum dari
carbide lime hydrat adalah untuk penetralisasi aliran pada industri asam untuk
pengontrol pH pada fasilitas pemeliharaan sampah.
Sesuai dengan Compressed Gas Association, Inc (CGA) pemakaian lain dari
carbide lime hydrat adalah untuk dehalogenasi, metallurgical extrations, gas
scrubbing, desulfurisasi, gas manufacture, masonry additives dan sebagai reagent
untuk pembuatan calcium hypochlorite (pemutih) dan calcium magnesium asetat
(zat penghilang es).
Beberapa produk calcium dipasaran adalah garam organik dan anorganik.
Pengotor carbide lime hydrat seperti metals, slag, mineral dan karbon yang
berasal dari coal, coke dan limestone yang digunakan pada proses pembuatan
calcium carbide. Pengotor tersebut menjadikan carbide lime hydrat tidak cocok
sebagai feed stock untuk pembuatan beberapa produk calcium murni.
Pada akhirnya produk calcium yang lebih disukai adalah endapan calcium
carbonat murni (PCC), yang mempunyai mutu yang tinggi. Proses untuk
pembuatan PCC dari carbide lime hydrat lebih disukai pasar, lingkungan dan
mempunyai keuntungan ekonomi yang lebih.
1.3 Proses Pembuatan Calcium Carbonat
Proses pembuatan calcium carbonat secara garis besar dalam skala industri
dikenal beberapa proses, diantaranya :
3. a. Proses Foster Wheeler Energy
Pada proses ini sebelum masuk reaktor carbide lime hydrat dihomogenkan
dulu di dalam mixed tank dengan penambahan air untuk membentuk slurry
calcium carbonat pada temperatur 30 oC dan tekanan 1 atm. Di dalam reaktor,
slurry calcium carbonat dikontakkan dengan gas carbondioksida pada temperatur
16 oC dan tekanan 20 atm.
Reaksi yang terjadi adalah :
CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 slurry CaCO3 aktif + H2O + CO2
Selanjutnya calcium carbonat yang terbentuk dimasukkan ke unit purifikasi
untuk dikeringkan, sehingga diperoleh calcium carbonat dalam bentuk powder.
b. Pembakaran Bahan Baku (Carbide Lime Hydrat) di dalam Furnace
Metode ini digunakan di The Dravo corp, dimana pada proses ini bahan baku
dibakar terlebih dahulu kemudian dipecah dengan penambahan air sehingga
membentuk slurry, untuk kemudian dikontakkan dengan gas carbondioksida yang
dihasilkan dari pembakaran bahan baku pada awal proses.
Metode ini membutuhkan peralatan yang lebih kompleks karena memerlukan
unit pembilas untuk memisahkan gas pengotor seperti gas SO2 yang kemudian
akan dilarutkan dan disuspensikan ke dalam air, sehingga gas carbondioksida dari
hasil pembakaran menjadi bersih dari pengotor yang selanjutnya akan digunakan
untuk keperluan proses selanjutnya.
Bahan baku carbide lime hydrat telah dipecah kemudian ditambahkan air
membentuk slurry Ca(OH)2 pada unit slaker dan kemudian slurry tersebut
dijadikan bahan baku pada reactor. Calcium Carbonat terbentuk dengan cara
mengkontakkan Ca(OH)2 dengan gas CO2 yang telah dipisahkan pada unit
scrubber.
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
4. c. Proses Pemurnian Ca(OH)2 untuk Menghasilkan Endapan CaCO3
Pada proses ini bahan baku yang digunakan adalah calcium oxide, dimana
calcium oxide ini adalah produk samping dari pabrik acetylene yang masih
terdapat zat-zat pengotor lainnya. Untuk memperoleh endapan calcium carbonat
terlebih dahulu calcium oxide dihomogenisasikan dengan penambahan air
sehingga terbentuk slurry Ca(OH)2 dalam unit mixing tank.
CaO + H2O Ca(OH)2
Selanjutnya dilakukan penyaringan untuk memisahkan partikel kasar di
dalam slurry Ca(OH)2. Sebelum akhirnya slurry Ca(OH)2 yang cukup murni
dimasukkan kedalam reactor dengan suhu 38 oC tekanan 1 atm, dimana gas CO2
dialirkan ke dalam reactor. Kemurnian yang dihasilkan sekitar 99%.
Reaksi yang terjadi pada unit reactor adalah :
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
1.4 Sifat Fisika dan Kimia
a. Calcium Carbonat
Rumus Molekul : CaCO3
Berat Molekul : 100 kg/kmol
Warna : Putih
Phase : Padat
Spgr : 2,93
Densitas : 2,83 g/cm3
Bentuk kristal : Orthorombic
Melting point : 825 o
C
Panas pembentukan : -1206920 KJ/Kmol
Energi pembentukan: -12114340 KJ/Kmol
Energi bebas : - 1128790 KJ/Kmol
Cp, KJ/kmolo
K : 12,572 + 2,637x10-3
T 3,12 x 105
T-2
(298-1200o
K
5. b. Air
Rumus Molekul : H2O
Berat Molekul : 18 kg/kmol
Warna : Putih
Phase : Liquid
Boiling point : 100 o
C
Melting point : 0 o
C
Temperatur kritis : 374,15 o
C
Tekanan kritis : 218,3 atm
Spgr : 1
Panas pembentukan : -28583 KJ/kmol
Energi bebas : -237129 KJ/kmol
Cp, KJ/kmolo
K : 8,712 + 1,25 x 10-3
T - 0,18 x 10-6
T2
(273-373 o
K)
c. Carbondioksida
Rumus Molekul : CO2
Berat Molekul : 44 kg/kmol
Phase : gas
Boiling point : -78,5 oC
Melting point : -56,6 oC
Spgr : 1,56
Densitas gas : 1,98 kg/m3
Energi pembentukan : -393509 KJ/kmol
Energi bebas : -394359 KJ/kmol
Cp, KJ/kmolo
K : 5,457+1,045x10-3
T - 0,157 x 105T-2
(298-2000 o
K)
Tekanan uap : ln = 22,5896
313,39
0,16
諮 属
d. Calcium Oxide
Rumus Molekul : CaO
Berat Molekul : 56 kg/kmol
Phase : padat
6. Warna : putih
Spgr : 3,32
Densitas : 3,34 gr/cm3
Boiling point : 2850 o
C
Melting point : 2570 o
C
Panas pembentukan : -63509 KJ/kmol
Energi pembentukan: -37680,624 KJ/kmol
Cp, KJ/kmolo
K : 6,104 + 0,433 x 10-3
T 1,047 x 105 T-2
(273-2000 o
K)
e. Magnesium Oxide
Rumus Molekul : MgO
Berat Molekul : 40 kg/kmol
Phase : padat
Warna : putih
Spgr : 3,65
Densitas : 3,6 gr/cm3
Boiling point : 3600 o
C
Melting point : subt,250 o
C
Panas pembentukan : -601825,9 KJ/kmol
Cp, KJ/kmolo
K : 4,5438+5,0082x10-3
T 2,7319x105T-2
(273-2000 o
K)
f. Silikon dioksida
Rumus Molekul : SiO2
Berat Molekul : 60 kg/kmol
Phase : padat
Spgr : 2,65
Boiling point : 2230 o
C
Melting point : 1710 o
C
Energi pembentukan: -7966327 KJ/kmol
Panas pembentukan : -850815,5 KJ/kmol
Cp, KJ/kmolo
K : 4,871 + 5,365 x 10-3
T 1,001 x 105 T-2
(298 - 847 o
K)
7. g. Dialumina Trioksida
Rumus Molekul : Al2O3
Berat Molekul : 102 kg/kmol
Phase : padat
Spgr : 3,99
Boiling point : 2210 o
C
Melting point : 1999 - 2032 o
C
Energi pembentukan : -1576822,3 KJ/kmol
Panas pembentukan : -1669790,7 KJ/kmol
Cp, KJ/kmolo
K : 9,2383+3,7535x10-2
T 2,1861x106T-2
(273-2000o
K)
h. Ferro trioksida
Rumus Molekul : Fe2O3
Berat Molekul : 160 kg/kmol
Phase : padat
Spgr : 5,12
Boiling point : 1560 o
C
Melting point : 1560 o
C
Energi pembentukan: -7493536,6 KJ/kmol
Panas pembentukan : -8242200 KJ/kmol
Energi bebas : -742200 KJ/kmol
Cp, KJ/kmoloK : 11,812 + 9,697 x 10-3
T 1,976 x 105T-2
(298 - 960 o
K)
i. Calcium Hidroksida
Rumus Molekul : Ca(OH)2
Berat Molekul : 74 kg/kmol
Phase : padat
Spgr : 2,2
Melting point : 580 o
C
Panas pembentukan : -986090 KJ/kmol
9. BAB II
PERENCANAAN PABRIK
2.1 Alasan Pendirian Pabrik
Pendirian pabrik Calcium Carbonat dirasakan perlu untuk mencukupi
kebutuhan Calcium Carbonat dalam negeri, yang juga diharapkan untuk
menjadikan negara Indonesia sebagai pengekspor Calcium Carbonat untuk
menambah devisa negara.
Seiring dengan makin berkembangnya industri kimia dari tahun ke tahun,
maka kebutuhan bahan kimia akan semakin meningkat. Begitu pula dengan
kebutuhan Calcium Carbonat di Indonesia, ada beberapa faktor yang menjadi
pertimbangan dalam pendirian pabrik Calcium Carbonat ini yaitu :
1. Kebutuhan bahan baku pabrik cat, tapal gigi, kosmetik dan industri kertas
terus meningkat di negara Indonesia, sedangkan bahan baku Calcium
Carbonat belum mencukupi.
2. Belum banyaknya pabrik yang membuat Calcium Carbonat murni di
Indonesia, sehingga dengan berdirinya pabrik ini dapat memenuhi
kebutuhan bahan kimia dalam negeri dan dapat mendorong tumbuhnya
industri yang menggunakan Calcium Carbonat sebagai bahan baku
maupun bahan pembantu.
3. Mengingat bahan baku utama pembuatan Calcium Carbonat berupa
carbide lime yang mudah didapat dan sudah tersedia di Indonesia dalam
jumlah yang mencukupi kebutuhan di dalam negeri.
4. Berdirinya pabrik Calcium Carbonat diharapkan dapat menampung tenaga
kerja dan secara tidak langsung meningkatkan perekonomian masyarakat.
5. Mengurangi ketergantungan Indonesia mengimpor bahan kimia tersebut,
yang berarti menghemat devisa negara.
6. Sebagai realisasi alih teknologi
10. 2.2 Pemilihan Kapasitas
Pemilihan kapasitas perencanaan pabrik Calcium Carbonat ini ditentukan
berdasarkan kebutuhan dalam negeri yang semakin meningkat. Angka kebutuhan
dalam negeri yang masih mengimpor Calcium Carbonat diperoleh dari Biro Pusat
Statistik (BPS) Sumatera Selatan seperti yang terlihat pada tabel 2.1 dibawah ini :
Tabel 2.1. Kebutuhan Calsium Carbonat di Indonesia
Tahun Kebutuhan ( Ton / tahun )
2005 43.684
2006 45.046
2007 47.406
2008 55.939
2009 66.428
2010 79.589
Sumber : Biro Pusat Statistik Sumatera Selatan
Dengan menggunakan metode regresi linier, maka diperkirakan kebutuhan
Kalsium Karbonat di Indonesia lima tahun yang akan datang, sebesar 110.000 ton
untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri maupun luar negeri, maka direncanakan
pada tahap awal pendirian berkapasitas 66.000 ton/tahun, yaitu sekitar 60% dari
jumlah kebutuhan Calcium Carbonat di Indonesia. Dengan kapasitas ini
diharapkan akan mengurangi ketergantungan impor bahan industri pada luar
negeri dan dapat menghemat devisa negara.
2.3 Pemilihan Bahan Baku
Bahan baku utama yang digunakan pada pabrik pembuatan Calcium Carbonat
ini adalah Calcium Oxide. Adapun pemilihan bahan baku tersebut berdasarkan
pertimbangan sebagai berikut :
a. Bahan baku utama Calcium Oxide mudah diperoleh dari pertambangan
b. Harga CaO relatif murah dibanding Ca(OH)2
c. Kemurniannya cukup tinggi
11. 2.4 Pemilihan Proses
Dalam pembuatan Calcium Carbonat beberapa proses yang paling sering
digunakan adalah proses foster wheeler energy, proses pemurnian Ca(OH)2 dan
proses pembakaran bahan baku yang dilanjutkan pemurnian. Sesuai dengan patent
US20090028774, maka proses pemurnian Ca(OH)2 yang digunakan dalam
pembuatan Calcium Carbonat ini.
2.5. Uraian Proses
Calsium oksida/ quicklime (CaO) dari Storage Silo dimasukkan ke unit
Mixing Tank (MT-01) untuk dilarutkan dengan air.
Dengan bantuan pompa (P-01) yang sebelumnya dinaikkan temperaturnya di
heater (H-01) untuk membentuk slurry Ca(OH)2. Kondisi mixing tank
dipertahankan pada suhu 70oC tekanan 3 atm,slurry Ca(OH)2 tersebut dialirkan
ke dalam Reaktor (R-01) yang sebelumnya melalui cooler (C-01) umtuk dikontrol
temperaturnya dan kemudian dikontakkan dengan gas CO2.Kondisi Reaktor
dipertahankan pada suhu 38oC tekanan 1 atm.
Reaksi yang terjadi dalam Reaktor :
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Produk yang keluar dari Reaktor berupa slurry CaCO3. Dengan bantuan
pompa (P-02) slurry CaCO3 dialirkan ke dalam Rotary Drum Filter (RDF-01)
untuk memisahkan filtrat yang terdapat didalam slurry CaCO3 tersebut.
Selanjutnya sisa air yang masih ada dihilangkan dengan menggunakan Rotary
Dryer (RD-01), sedangkan air yang terpisah dapat dialirkan kembali ke Mixing
Tank sebagai feed. CaCO3 yang telah dikeringkan lalu dihaluskan dengan Grinder
(GR-01). CaCO3 terbentuk dalam bentuk powder halus lalu dikirimkan ke
Storage Silo (SS-02) sebelum dilakukan pengepakan.
13. BAB III
LOKASI DAN LETAK PABRIK
3.1.Lokasi Pabrik
Secara geografis penentuan lokasi pabrik sangat menentukan kemajuan pabrik
tersebut pada saat produksi dan dimasa yang akan datang. Dengan penentuan
lokasi pabrik yang tepat akan menghasilkan biaya produksi dan distribusi yang
minimal sehingga pabrik tersebut dapat berjalan efisien dan ekonomis serta
menguntungkan.
Disamping pertimbangan teknis dan ekonomis diperlukan pula pertimbangan
sosiologis, yaitu pertimbangan dalam mempelajari sifat dan sikap masyarakat di
sekitar daerah yang dipilih sebagai lokasi pabrik, sehingga jika ada hambatan
sosiologis yang timbul dari luar dapat diperhitungkan sebelumnya.
Lokasi pabrik dikatakan ekonomis bila memenuhi beberapa syarat antara lain:
1. Tersedianya bahan baku dan utilitas
2. Lancarnya transportasi
3. Daerah pemasaran yang cukup potensial
4. Penyediaan tenaga kerja yang cukup
5. Tidak menimbulkan efek sosial yang negatif terhadap masyarakat sekitar
6. Keadaan iklim yang stabil
7. Adanya sarana pembuangan limbah yang baik
Berdasarkan faktor-faktor tersebut diatas maka pabrik pembuatan Calcium
Carbonat direncanakan berlokasi di Tanjung Siapi-api Palembang, Sumatera
Selatan. Letak lokasi dan peta pabrik ini dapat dilihat pada Gambar 3.1. Adapun
pertimbangan dalam penentuan lokasi ini adalah sebagai berikut :
a. Ketersediaan bahan baku
Bahan baku untuk proses pembuatan Calcium Carbonat ini adalah Calcium
Oxide yang dapat diperoleh dari Pertambangan Baturaja yang terdapat di Baturaja
OKU,Sumatera Selatan sedangkan untuk CO2 didapatkan dari PT. Pusri.
14. b. Utilitas
Kebutuhan air untuk proses dan keperluan rumah tangga dapat dipenuhi
dengan mengolah air dari sungai Musi didekat pabrik yang mengalir di daerah
lokasi pabrik. Kebutuhan bahan bakar dapat dibeli dari Pertamina, sedangkan
aliran listrik dengan memiliki generator sendiri.
c. Transportasi dan Pemasaran
Sarana transportasi untuk keperluan pabrik seperti pengangkutan bahan baku,
pemasaran produk dan kegiatan lain yang berhubungan dengan aktivitas dan
kelancaran operasi pabrik dapat ditempuh melalui angkutan darat maupun
sungai/laut, hal ini dikarenakan letak pabrik dekat dengan sungai dan jalan darat.
Dengan tersedianya transportasi baik darat maupun laut maka diharapkan
kelancaran kegiatan proses produksi dan pemasaran dapat berjalan dengan baik.
d. Keadaan Iklim
Lokasi prarencana pabrik ini merupakan daerah yang cukup stabil, baik
ditinjau dari metereologi maupun geografisnya dengan temperatur rata-rata 30oC.
Bencana alam dan gangguan lain yang berarti belum pernah terjadi di daerah
tersebut, sehingga diperkirakan operasi pabrik akan berjalan dengan lancar.
e. Tenaga Kerja
Kebutuhan tenaga kerja untuk pabrik pembuatan Calcium Carbonat ini akan
dapat terpenuhi dari daerah sekitar lokasi pabrik, mulai dari tenaga ahli hingga
tenaga buruh kasar. Di Sumatera Selatan sendiri telah banyak sekolah tinggi dan
Universitas untuk mencetak tenaga-tenaga ahli dari putra daerah.
f. Limbah Industri
Limbah industri baik yang berupa padatan maupun liquid diolah terlebih
dahulu sehingga tidak akan mengganggu lingkungan seperti polusi udara
khususnya pernafasan, penglihatan, penyakit kulit, suara, dan sebagainya.
3.2.Tata Letak Pabrik
Tata letak peralatan pabrik/plant lay out merupakan salah satu hal yang harus
diperhatikan dalam pendirian suatu pabrik. Yang dimaksud dengan plant lay out
adalah cara penyusunan/pengaturan peralatan proses atau fasilitas pabrik lainnya
15. sedemikian rupa, sehingga pabrik dapat beroperasi secara efisien, efektif dan
aman.Dalam perencanaan plant lay out mencakup areal proses, storage dan
material handling (penanganan bahan baku), fasilitas umum dan kemungkinan
perluasan dimasa yang akan datang dengan memperhatikan hal-hal sebagai
berikut :
1. Aspek keselamatan kerja harus terjamin dimana letak peralatan pabrik
harus cukup jauh dari tempat-tempat keramaian dan lokasi terlindung dari
bangunan-bangunan sekitarnya.
2. Pengoperasian, pengontrolan dan perbaikan semua alat-alat proses
haruslah mudah dilakukan karenanya letak peralatan pabrik harus ditata
berdekatan dengan unit pengoperasian, unit pengontrolan dan unit
perbaikan.
3. Distribusi utilitas yang tepat dan ekonomis.
4. Tata letak bangunan dan jalan direncanakan dengan baik serta
memperhatikan keindahan dan kelestarian lingkungan.
5. Memungkinkan adanya perluasan pabrik dimasa yang akan datang untuk
pengembangan, karena itu penggunaan tanah harus sudah diperhitungkan
bersama rencana perluasan pabrik.
6. Pembuangan limbah pabrik diatur agar tidak mengganggu lngkungan dan
tidak menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan sekitar.
3.3.Luas Area
Berdasarkan pertimbangan faktor-faktor diatas, peta situasi dan tata letak
peralatan pabrik dapat dilihat pada Gambar 3.1 dan 3.2 dengan perkiraan luas
tanah yang diperlukan sekitar 6 ha dengan perincian sebagai berikut :
1. Luas Area Pabrik = 3 ha
2. Luas Perumahan dan Fasilitas Umum = 2 ha
3. Luas Area Perluasan Pabrik = 2 ha +
Luas Tanah Secara Keseluruhan = 7 ha
16. Gambar 3.1. Peta Lokasi Pabrik
Gambar 3.2. Tata Letak Lokasi Pabrik
17. Keterangan Gambar Tata Letak Pabrik :
1. Dermaga
2. Pos keamanan
3. Tempat parker
4. Kantor
5. Daerah perumahan
6. Pusdiklat
7. Masjid
8. Poliklinik
9. Sekolah
10. Koperasi karyawan
11. Puslitbang
12. Laboratorium
13. Perencanaan dan pengendalian
14. Fire and Safety
15. Bengkel
16. Gudang
17. Ruang control
18. Area proses
19. Pembangkit listrik
20. Cooling tower
21. Water treatment
22. Pengadaan steam
23. Daerah perluasan
24. Garasi
25. Kantin
18. Gambar 3.3. Tata Letak Peralatan
KETERNGAN GAMBAR
Kode Keterngan Kode Keterangan
SS Storage Silo H Heater
BC Belt Conveyor
RDF
Rotary Drum
fillerBE Bucket Elevator
T Tanki SC Screw Conveyor
P Pompa RD Rotary Dryer
MT Mixing Tank BL Exhaust Fan
R Reaktor EF Blower
C Cooler GR Grinder
19. BAB IV
NERACA MASSA DAN NERACA PANAS
4.1 NERACA MASSA
a. Mixing Tank 01 (MT-01)
Komponen
Input Output
Aliran 1 (kg) Aliran 2 (kg) Aliran 3 (kg)
CaO 4411.9167 - 0
H2O 146.6667 4583.3333 0
Ca(OH)2 - - 9159.7917
Fe2O3 0.9167 - 0.9167
SiO2 4.1250 - 4.125
Al2O3 1.8333 - 1.8333
MgO 17.8750 - 17.875
Total
4,583.3334 4583.3333
9184.5417
9,166.6667
b. Reaktor 01 (R-01)
Komponen
Input Output
Aliran 3 (kg) Aliran 4 (kg) Aliran 5 (kg)
CaO 4411.9167 - 0
H2O 146.6667 4583.3333 0
Ca(OH)2 - - 9159.7917
Fe2O3 0.9167 - 0.9167
SiO2 4.1250 - 4.125
Al2O3 1.8333 - 1.8333
MgO 17.8750 - 17.875
Total
4,583.3334 4583.3333
9184.5417
9166.6667
Kapasitas Produksi : 66.000 Ton/Tahun
Operasi : 300 Hari/Tahun
Basis Perhitungan : 1 Jam Operasi
21. 4.2 NERACA PANAS
a. Heater 01 (H 01)
Panas Masuk
(KJ)
Panas Keluar
(KJ)
Q1 = 11095.6433 Q2 = 100145.8734
Qxi = 115685.6583 Qxo = 26635.4282
= 126781.3017 = 126781.3016
b. Mixing Tank 01 (MT-01)
Panas Masuk
(KJ)
Panas Keluar
(KJ)
Q1 = 100145.8734 Q4 = 58022.4517
Q3 = 212460.3474 Qpl = -24934431.3142
Qwin = 6297253.771 Qwout = 31486268.85
= 6609859.9916 = 6609859.991700
c. Cooler 01 (C-01)
Panas Masuk
(KJ)
Panas Keluar
(KJ)
Q1 = 58022.4517 Q2 = 28564.0149
Qxi = 7364.6092 Qxo = 36823.046
= 65387.0609 = 65387.0609
d. Reaktor 01 (R-01)
Panas Masuk
(KJ)
Panas Keluar
(KJ)
Q6 = 28564.0149 Q8 = 42339.8706
Q7 = 2477.2992 Qrx = -10261123.3036
Qwin = 2562456.187 Qwout = 12812280.9339
= 2593497.5009 = 2593497.5009
22. e. Rotary Drum Filter
Panas Masuk
(KJ)
Panas Keluar
(KJ)
Q8 = 51959.4049 Q9 = 47511.6752
Q10 = 4447.7297
= 51959.4049 = 51959.4049
f. Rotary Dryer 01 (RD 01)
Panas Masuk
(KJ)
Panas Keluar
(KJ)
QS1 = 29999.1695 QS2 = 16.2621
QG2 = 1054077.3733 QG1 = 97.9346
Qh = 1083962.346
= 1084076.5428 = 1084076.542800
g. Heater 02 (H 02)
Panas Masuk
(KJ)
Panas Keluar
(KJ)
Q11 38417.4925 Q12 1054077.373
QSi 1661903.474 QSO 646243.5936
1700320.9668 1700320.9669
23. UTILITAS
Untuk membantu pelaksanaan operasi pabrik agar berjalan sesuai dengan
apa yang diinginkan, diperlukan adanya unit pembantu. Unit ini disebut sebagai
unit utilitas, yang menyediakan dan mendistribusikan kebutuhan bahan
penunjang pabrik, yaitu air, steam, listrik, dan bahan bakar. Unit utilitas ini terdiri
dari unit -unit sebagai berikut :
Unit penyediaan air
Unit penyediaan steam
Unit penyediaan tenaga listrik
Unit penyediaan bahan bakar
Berdasarkan perhitungan neraca bahan, neraca panas, dan spesifikasi peralatan,
maka distribusi kebutuhan bahan penunjang dari masing-masing unit juga dapat
dihitung.
5.1 Unit Penyediaan Air
Air yang dibutuhkan adalah air pendingin, air umpan boiler dan air
domestik.
5.1.1 Kebutuhan air pendingin
Peralatan yang menggunakan air pendingin adalah sebagai berikut :
- Reaktor 01 (R 01) = 122406,4291 kg/jam
- Cooler 01 (C 01) = 351,8013 kg/jam
- Mixing Tank 01 (MT 01) = 300814,6446 kg/jam
Total = 423572,8751 kg/jam
Make up = 5 %
Total yang disupply = 444751,5188 kg/jam
5.1.2 Air umpan boiler
Kebutuhan air umpan boiler adalah sebesar 5633,2091 kg/jam.
24. Kondensat dari steam disirkulasi kembali sebagai air umpan boiler.
Kehilangan (loss) di steam trap dan pada saat blowdown sebesar 5 %. Suplai unit
utilitas untuk make-up air umpan boiler :
1,05 x 5633,2091 kg/jam = 5914,8695 kg/jam
5.1.3 Air domestic
Air domestik terdiri dari :
Perumahan = 500 kg/jam
Kantor = 250 kg/jam
Laboratorium = 5 kg/jam
Kantin dan tempat ibadah = 100 kg/jam
Poliklinik = 5 kg/jam
Hydrant = 100 kg/jam
Total air domestik = 960 kg/jam
5.1.4 Total air yang disuplai unit utilitas
Air pendingin = 444751,5188 kg/jam
Air umpan boiler = 5914,8695 kg/jam
Air domestik = 960 kg/jam
Jumlah air = 451626,3883 kg/jam
Faktor keamanan 20 % = 90325,2777 kg/jam
Total kebutuhan air = 541952 kg/jam
5.2 Unit Penyediaan Steam
Peralatan yang menggunakan steam adalah :
Heater 01 (H 01) = 42,1380 kg/jam
Heater 02 (H 02) = 5078,9611 kg/jam
Jumlah steam = 5121,0991 kg/jam
Faktor keamanan 10 % = 512,1099 kg/jam
Total kebutuhan steam = 5633 kg/jam
25. 5.3 Unit Penyediaan Steam
5.4 Unit Penyediaan Tenaga Listrik
5.5 Unit Penyediaan Bahan Bakar
Air yang dibutuhkan adalah air pendingin, air umpan boiler dan air domestik.
