bab iv utilitas repaired

Upload: adityo-sawong-seto

Post on 04-Jun-2018

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    1/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    BAB IV

    UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM

    4.1. Unit Pendukung Proe

    Unit pendukung proses sering disebut dengan unit utilitas yang merupakan

    bagian penting untuk menunjang berlangsungnya suatu proses dalam pabrik. Pada

    suatu industri kimia, untuk menjalankan suatu proses produksi diperlukan suatu

    bahan baku dan bahan penolong serta bahan penunjang seperti steam, listrik, air,

    bahan bakar, udara tekan dan lain sebagainya.

    Pada perancangan pabrik precipitated silica dengan bahan baku sodium silikat

    dan asam sulfat, utilitas yang diperlukan meliputi :

    Unit penyediaan dan pengolahan air

    Unit penyediaan steam

    Unit pembangkit tenaga listrik

    Unit penyediaan bahan bakar

    Unit penyediaan udara proses dan instrumentasi

    Unit pengolahan limbah cair

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    40

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    2/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    4.1.1 Unit Peng!d!!n d!n Pengo"!#!n Air

    Kebutuhan air untuk pabrik precipitated silica ini diambil dari WP !Water

    reatment Plant" P. ## $%00 dan digunakan untuk keperluan&keperluan sebagai

    berikut :

    a. 'ir proses, yaitu air yang digunakan di dissol(er asam sulfat, dan rotary

    (acuum filter.

    b. 'ir pendingin, yaitu air yang digunakan pada alat&alat penukar panas.

    c. 'ir umpan boiler, yaitu air yang digunakan untuk menghasilkan steam.

    d. 'ir sanitasi, yaitu air yang digunakan untuk air minum, keperluan kantor,

    keperluan laboratorium dan lain&lain.

    )eberapa hal yang perlu diperhatikan pada air proses dan air pendingin adalah :

    %. Kesadahan !hardness", yang dapat menimbulkan kerak.

    $. *ksigen terlarut, dapat menyebabkan korosi.

    +. #inyak, merupakan penyebab menurunnya heat transfer coefficient, dan

    menjadi makanan mikroba sehingga timbul endapan.

    'ir umpan boiler membutuhkan perhatian khusus antara lain :

    a. at&-at yang dapat menimbulkan kerak.

    Pembentukan kerak disebabkan oleh adanya kesadahan dan suhu tinggi,

    biasanya berupa garam&garam karbonat dan silikat.

    b. at&-at yang dapat menyebabkan korosi.

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    4%

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    3/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Korosi yang terjadi di dalam boiler disebabkan oleh air karena air

    mengandung larutan&larutan asam dan gas&gas terlarut, seperti : *$, *$dan

    /s.

    c. at yang menyebabkan foaming.

    'ir yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada

    boiler karena adanya -at&-at organik, anorganik, dan -at&-at yang tidak

    terlarut dalam jumlah besar. 1fek pembsaan terutama terjadi pada

    alkalinitas tinggi.

    'ir sanitasi biasanya tidak memerlukan penanganan yang rumit, ada beberapa

    syarat untuk air sanitasi yaitu : syarat fisik, syarat kimia dan syarat biologis.

    a. yarat fisik, diantaranya : 2arna jernih, tidak berasa ataupun berbau,

    suhunya diba2ah suhu udara sekitar.

    b. yarat kimia, antara lain : tidak mengandung -at organik maupun

    anorganik.

    c. yarat biologis, yaitu : tidak mengandung bakteri terutama bakteri patogen.

    'ir proses, air pendingin, air umpan boiler dan air sanitasi merupakan air

    yang mempunyai spesifikasi yang berbeda&beda sesuai dengan kegunaannya. *leh

    karena itu perlu ada unit pengolahan air yang menyediakan air sesuai dengan kriteria

    yang diinginkan.

    Unit Pengo"!#!n Air

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    4$

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    4/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    'ir yang diperoleh dari sumber air diolah terlebih dahulu secara fisik maupun

    kimia, bisa dengan menambahkan desinfektan dan ion e3changer. Pengolahan air

    secara umum adalah sebagai berikut :

    #ula&mula ra2 2ater dimasukkan ke dalam tangki dan diaduk dengan kecepatan

    tinggi sambil diinjeksikan bahan&bahan kimia :

    a. 'lum, berfungsi sebagai flokulan.

    b. Kalsium hipoklorit atau l$cair, berfungsi sebagai desinfektan.

    'ir keluar dari tangki, kemudian dimasukkan ke dalam clarifier dimana flok&

    flok yang terbentuk akan diendapkan oleh gra(itasi sambil diaduk dengan kecepatan

    putar yang sangat rendah. umpur yang diendapkan diblo2 do2n sedangkan air

    dikeluarkan dari bagian atas dan dialirkan ke penampungan sementara.

    elanjutnya, air ditumpahkan ke sand filter, dimana partikel&partikel kotoran

    yang halus dipisahkan dari air, kemudian air tersebut dialirkan ke dua buah tangki

    yaitu :

    a. 5iltered Water torage ank, berfungsi sebagai penampungan air yang

    digunakan untuk keperluan make up air pendingin, air hidran, air umpan

    unit demineralisasi.

    b. Portable Water torage ank, berfungsi menampung air yang digunakan

    untuk keperluan sehari&hari di kantor, laboratorium dan lain&lain.

    'ir dari filtered 2ater storage tank diumpankan ke carbon filter yang

    berfungsi untuk menghilangkan gas klorin, 2arna, bau dan -at&-at organik lainnya.

    'ir yang keluar dari carbon filter diharapkan mempunyai p/ 6&6,7.

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    4+

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    5/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Unit Pe"un!k!n Air

    Unit ini berfungsi untuk menghilangkan kesadahan air dengan menambahkan

    kapur ke dalam air. Penambahan kapur dimaksudkan untuk membantu proses

    penggumpalan. 8on&ion yang menyebabkan kesadahan antara lain : a$9, #g$9, *4$&,

    /*+&. Kesadahan yang disebabkan oleh ion karbonat dapat dihilangkan dengan

    kapur, sedangkan untuk ion non karbonat menggunakan sodium karbonat. eaksi

    yang terjadi :

    a!/*+"$ 9 a!*/"$ $a*+ 9 $/$*

    #g!/*+"$ 9 $a!*/"$ #g!*/"$ 9 $a*+ 9 $/$*

    #g*4 9 ;a

    $*

    + 9 a!*/"

    $#g!*/"

    $ 9 a*

    + 9 ;a

    $*

    4

    Unit De$iner!"i!i Air

    Unit ini berfungsi untuk menghilangkan mineral&mineral yang terkandung di

    dalam air seperti a$9, #g$9, ;a9, K9, 5e$9, /*+&, *4

    $&, l&, ;*+& dan lain&lain

    dengan menggunakan resin. 'ir yang diperoleh adalah air bebas mineral yang akan

    diproses lebih lanjut di aerator menjadi umpan boiler !)oiler 5eed Water".

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    6/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    idak menimbulkan kerak pada kondisi steam yang dikehendaki agar tidak

    terjadi kerak di tube&tube heat e3changer.

    )ebas dari gas&gas yang dapat menimbulkan korosi, terutama gas *$ dan

    *$.

    ation 13changer

    'ir yang berasal dari carbon filter diumpankan ke dalam cation e3changer

    untuk menghilangkan kation&kation mineralnya seperti : a$9, #g$9, ;a9, K9, 5e$9

    dengan menggunakan resin. eaksi yang terjadi antara lain :

    /$ 9 $;al ;a$9 $/l

    /$ 9 a*+ a 9 /$*+

    /$ 9 #g*+ #g 9 /$*+

    esin yang telah jenuh diregenerasi menggunakan larutan asam !/$*4", untuk

    mengikat /9

    . eaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

    ;a$ 9 /$*4 /$ 9 ;a$*4

    a 9 /$*4 /$9 a*4

    #g 9 /$*4 /$ 9 #g*4

    'nion 13changer

    'ir yang keluar dari kation e3changer diumpankan ke dalam anion e3changer

    untuk menghilangkan anion&anion mineralnya seperti : /*+&, i*+

    $&, l&, ;*&, *+$&

    dengan menggunakan resin. eaksi yang terjadi antara lain :

    !*/"$ 9 /$*4 *4 9 $/$*

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    47

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    7/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    !*/"$ 9 /l l$ 9 $/$*

    !*/"$ 9 /$*+ *+ 9 $/$*

    esin yang telah jenuh diregenerasi menggunakan larutan basa !;a*/" untuk

    mengikat ion */&. eaksi yang terjadi :

    *4 9 ;a*/ !*/"$ 9 ;a$*4

    l$ 9 ;a*/ !*/"$ 9 ;al

    *+ 9 ;a*/ !*/"$ 9 ;a$*+

    'ir yang keluar dari unit ini diharapkan mempunyai p/ 6 & =, selanjutnya

    diumpankan ke unit deminerali-ed 2ater storage sebagai tempat penyimpanan

    sementara sebelum diproses lebih lanjut menjadi )5W !)oiled 5eed Water".

    Unit De!er!tor

    'ir yang sudah mengalami demineralisasi masih mengandung gas&gas terlarut

    terutama oksigen dan karbondioksida, yang dapat menyebabkan korosi. >as&gas

    tersebut dihilangkan dengan menggunakan deaerator, dimana pada alat ini

    diinjeksikan bahan&bahan kimia dengan tujuan tertentu. )ahan&bahan tersebut

    diantaranya adalah :

    /idra-in, berfungsi sebagai pengikat oksigen.

    eaksinya : $;$/$ 9*$ $;$ 9 /$*

    arutan a!*/"$ untuk mengontrol p/, air yang keluar dari deaerator

    mempunyai p/ antara =,7 & ?,7.

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    4@

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    8/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    'ir yang keluar dari deaerator diberi larutan fosfat !;a+P*4/$*" untuk

    mencegah terbentuknya kerak silika dan kalsium pada steam drum dan boiler tube.

    ebelum diumpankan ke boiler, air terlebih dahulu diberi dispersant.

    G!$%!r 4.1. Di!gr!$ &engo"!#!n !ir

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    46

    'lum, koagulan, klorin

    'ir sungai )ak pengendap angki clarifier

    5osfor, dispersant

    angki kondensat )ak penampung and filter

    8on e3changer

    'ir pendingin

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    9/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Kebutuhan air di pabrikPrecipitated Silicameliputi beberapa macam kebutuhan air,

    yaitu :

    1. Air Proe

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    10/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    direncanakansteamyang disediakan 7C lebih besar dari kebutuhan normal.

    Dadi jumlahsteamyang harus disediakan oleh boiler:

    A %,07 %.=60,%+? kgBjam

    A %.?@+,@4@ kgBjam % lbB0,47+@ kg

    A 4.+$?,0$@ lbBjam

    Steamyang digunakan adalahsaturated steampada suhu %4= o !4$% oK" dan

    tekanan 4,= kgfBcm$.

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    11/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    maka WG A0,?+@7

    4.+$?,0$@

    A 4.@$$,77= lbBjam A $.0?@,6?$ kgBjam

    Dadi kebutuhan air umpan boiler sebesar A $.0?@,6?$ kgBjam

    A $,0?6 m+Bjam A 70,+$= m+Bhari

    (. Air S!nit!i

    'ir ini digunakan untuk karya2an, laboratorium, taman, dan lain&lain. Kebutuhan

    air sanitasi dapat diperinci sebaggai berikut :

    Kebutuhan Karya2an A %$0 literBhari per orang !standar W/*" jumlah

    karya2an : %70 orang.

    ehingga pemakaian air sanitasi untuk karya2an sebanyak %70 orang

    adalah :

    A %$0 3 %70

    A %=.000 literBhari A 670 literBjam

    aboratorium dan aman

    'ir untuk kebutuhan laboratorium dan taman diperkirakan 70C dari

    kebutuhan karya2an, maka :

    A !70C" !670" kgBjam

    A +67 kgBjam

    Dadi kebutuhan air untuk sanitasi adalah :

    A 670 9 +67 A %.%$7 kgBjam

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    70

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    12/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Untuk pemadam kebakaran dan cadangan air diperkirakan 40C e3cess,

    sehingga total kebutuhan air sanitasi :

    A !%,4" !%.%$7 kgBjam"

    A %.767 kgBjam

    Dadi total air yang harus disuplay adalah :

    Keterangan Dumlah !kgBjam"

    'ir anitasi %.767

    'ir umpan boiler $.0?6

    'ir proses =$.06?

    otal =7.67%

    Pra encana Pabrik Precipitated ilica ini menggunakan air sungai yang masih

    perlu diproses !treatment" untuk memenuhi kebutuhan air sanitasi, air pemanas,

    dan air proses. Peralatan yang digunakan pada bagian pengolahan air ini adalah

    sebagai berikut :

    4.1.' Per#itung!n Per!"!t!n Pengo"!#!n Air

    1. Po$&! Air Sung!i

    5ungsi : #engalirkan air dari sungai ke skimer.

    Kode : P H 0%

    ipe : pompa sentrifugal aliran radial

    ate air m A =7.67% kgBjam A %=?.04=,7=4 lbBjam

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    13/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Iiskositas A %,?07 lbBft.jam A 7,+ %0&4lbBft.detik

    ate (olumetrik air !J" :

    J AK

    m

    A +lbBft4+,@$

    lbBjam4%=?.04=,7=

    A +.0$=,%@? ft+Bjam A 0,=4% ft+Bdetik

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    14/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    15/52

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    16/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    W/P ABdetikB/Plbft7700,=0

    lbBft@$,4+Bdetikft=4%,0Blblb&ft44,+?7

    f

    ++

    mf

    A 7,+ /P

    Po2er motor !P"

    P A

    W/P

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    17/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    pesifikasi

    Kode alat :

    ipe :single stage centrifugal pump

    Kapasitas : 0,=4% ft+Bdetik A %,4+ m+Bmenit

    /ead pompa : %=,%$6 ft&lbfBlbmA 7,7$ m

    Po2er motor : + hp

    )ahan konstruksi : cast iron

    Dumlah : $ buah !% buah cadangan"

    Po$&! S!nd +i"ter

    5ungsi : mengalirkan air dari tangki calrifier ke sand filter

    pesifikasi

    Kode alat :

    ipe :single stage centrifugal pump

    Kapasitas : 0,=4% ft+Bdetik A %,4+ m+Bmenit

    /ead pompa : %@.4%? ft&lbfBlbmA 7,0 m

    Po2er motor : + hp

    )ahan konstruksi : cast iron

    Dumlah : $ buah !% buah cadangan"

    Po$&! De$iner!"i!i

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    7@

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    18/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    5ungsi : mengalirkan air dari bak air bersih ke kation dan anion

    e3changer.

    pesifikasi

    Kode alat :

    ipe :single stage centrifugal pump

    Kapasitas : 0,0$% ft+Bdetik A 0,0+@ m+Bmenit

    /ead pompa : 7,0+ ft&lbfBlbmA %,7+ m

    Po2er motor : % hp

    )ahan konstruksi : cast iron

    Dumlah : $ buah !% buah cadangan"

    Po$&! De!er!i

    5ungsi : mengalirkan air dari bak air lunak ke deaerator.

    pesifikasi

    Kode alat :

    ipe :single stage centrifugal pump

    Kapasitas : 0,0$% ft+Bdetik A 0,0+@ m+Bmenit

    /ead pompa : @,@6 ft&lbfBlbmA $,0+ m

    Po2er motor : % hp

    )ahan konstruksi : cast iron

    Dumlah : $ buah !% buah cadangan"

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    76

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    19/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Po$&! Air Boi"er

    5ungsi : mengalirkan air dari bak air lunak ke deaerator.

    pesifikasi

    Kode alat :

    ipe :single stage centrifugal pump

    Kapasitas : 0,0$% ft+Bdetik A 0,0+@ m+Bmenit

    /ead pompa : ?,$7+ ft&lbfBlbmA $,=$ m

    Po2er motor : % hp

    )ahan konstruksi : cast iron

    Dumlah : $ buah !% buah cadangan"

    Po$&! Air Proe

    5ungsi : mengalirkan air ke proses.

    pesifikasi

    Kode alat :

    ipe :single stage centrifugal pump

    Kapasitas : 0,=07 ft+Bdetik A %,+= m+Bmenit

    /ead pompa : %+,4+4 ft&lbfBlbmA 4,% m

    Po2er motor : $ hp

    )ahan konstruksi : cast iron

    Dumlah : $ buah !% buah cadangan"

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    7=

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    20/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Po$&! K"orin!i

    5ungsi : mengalirkan air dari bak air bersih ke bak klorinasi.

    pesifikasi

    Kode alat :

    ipe :single stage centrifugal pump

    Kapasitas : 0,0%7 ft+Bdetik A 0,0$7 m+Bmenit

    /ead pompa : +,4?% ft&lbfBlbmA %,0@4 m

    Po2er motor : % hp

    )ahan konstruksi : cast iron

    Dumlah : $ buah !% buah cadangan"

    Po$&! B!k Air S!nit!i

    5ungsi : mengalirkan air dari bak klorinasi ke bak sanitasi.

    pesifikasi

    Kode alat :

    ipe :single stage centrifugal pump

    Kapasitas : 0,0%7 ft+Bdetik A 0,0$7 m+Bmenit

    /ead pompa : +,4?% ft&lbfBlbmA %,0@4 m

    Po2er motor : % hp

    )ahan konstruksi : cast iron

    Dumlah : $ buah !% buah cadangan"

    Po$&! Air S!nit!i

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    7?

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    21/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    5ungsi : mengalirkan air dari bak sanitasi ke unit sanitasi.

    pesifikasi

    Kode alat :

    ipe :single stage centrifugal pump

    Kapasitas : 0,0%7 ft+Bdetik A 0,0$7 m+Bmenit

    /ead pompa : +,4?% ft&lbfBlbmA %,0@4 m

    Po2er motor : % hp

    )ahan konstruksi : cast iron

    Dumlah : $ buah !% buah cadangan"

    '. Ski$er

    5ungsi : menampung air dari sungai sekaligus sebagai tempat pengendapan

    pendahuluan serta untuk pembersihan kotoran&kotoran yang terapung dalam

    air.

    )ahan konstruksi : beton bertulang.

    ate A =7.67% kgBj A %=?.04=,7=4 lbmBj A 7$,7%+ lbBdt

    air pada +0o A ??7,@= kgBm+ , maka

    ate A !=7.67%"B!??7,@="

    A =@,%$+ m+Bjam

    Waktu tinggal A %$ jam

    Iolume air A !=@,%$+ m+ Bj" !%$j"

    A %.0++,46@ m+

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    @0

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    22/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    23/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    )ahan konstruksi : beton bertulang

    ate aliran : =7.67% kgBj A %=?.04=,7=4 lbmBj A =@,%$+ m+

    Bj

    Waktu tinggal A $ jam

    Iolume air A =@,%$+ m+Bj 3 $ j

    A %6$,$4@

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    24/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    25/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    I A p . l . t

    A +Q+

    Q A+

    %

    +

    I

    A+%

    +

    %%7,+=%

    A 7,0+ m

    pesifikasi )ak 'ir ungai

    Kode alat : ) H 0%

    ipe : bak persegi panjang

    Kapasitas : +=%,%%7 m+

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    26/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Waktu tinggal : $ jam

    Kapasitas : 4,@@ m+

    Bjam

    Ukuran

    Panjang : $,+$ m

    ebar : %,%@ m

    inggi : %,64 m

    )ahan konstruksi : )eton

    Dumlah : %

    B!k k"orin!i

    5ungsi : tempat terjadinya proses penghilangan bakteri dengan

    penambahan ion klorin.

    Kode :

    ipe : )ak persegi panjang

    Waktu tinggal : 4 jam

    Kapasitas : 6,0 m+Bjam

    Ukuran

    Panjang : $,@@ m

    ebar : %,++ m

    inggi : %,?? m

    )ahan konstruksi : )eton

    Dumlah : %

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    @7

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    27/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    B!k !ir !nit!i

    5ungsi : menampung air bersih setelah proses klorinasi untuk

    digunakan keperluan sanitasi.

    Kode :

    ipe : )ak persegi panjang

    Waktu tinggal : $ jam

    Kapasitas : +,7 m+

    Bjam

    Ukuran

    Panjang : $,% m

    ebar : %,07 m

    inggi : %,76 m

    )ahan konstruksi : )eton

    Dumlah : %

    -. T!ngki sand filter

    5ungsi : menghilangkan 2arna, bau, dan rasa air sungai

    ype : tangki tegak

    ate aliran : =7.67% kgBj A %=?.04=,7=4 lbmBj A =@,%$+ m+Bj

    Waktu tinggal : 0,7 jam

    Iolume air A =@,%$+ m+Bj 3 0,7 jam

    A 4+,0@% m+

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    @@

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    28/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Iolume bahan dalam silinder A =0C

    #aka air dalam )ed A !0,=" !4+,0@%" m+

    A +4,44? m+

    Iolume bahan A I padatan H I air

    #aka (olume ruang kosong A 0,$ 3 4+,0@%

    A =,@%$ m+

    #enentukan (olume padatan :

    0,4 A !=,@%$" B !=,@%$ 9 I padatan "

    I padatan A %$,?%= m+

    #aka :

    I bahan A %$,?%= 9 4+,0@% A 77,?6? m+

    )ila bejana berisi =0C bahan maka:

    I bejana !77,?6?" B !0,=" A @?,?64 m+

    )ak berbentuk silinder dengan tutup atas dan ba2ah berbentuk standart dished

    head

    A %,7 udang V

    Kantin

    Dalan B taman V

    'ula

    Pemadam Kebakaran

    Pengembangan V

    Poliklinik

    $ 3 + 3 $

    %0 3 70

    %0 3 %0

    +0 3 +7

    %0 3 $0

    $ 3 $0 3 +0

    %0 3 $0

    40 3 =0

    %0 3 $0

    %0 3 %7

    $7 3 @0

    %0 3 $0

    %0 3 %7

    $0 3 =0

    %0 3 %0

    %$

    700

    %00

    %070

    $00

    %$00

    $00

    +$00

    $00

    %70

    %700

    $00

    %70

    %@00

    %00

    %$?

    7+=0

    %06@

    %%+0+

    $%7$

    %$?%6

    $%7$

    +4447

    $%7$

    %@%4

    %@%46

    $%7$

    %@%4

    %6$$+

    %06@

    %0

    %0

    %0

    $0

    +0

    $0

    $0

    +0

    40

    %0

    %0

    $7

    $0

    %0

    %0

    %.$?0

    7+.=00

    %0.6@0

    [email protected]@0

    @4.7@0

    $7=.+40

    4+.040

    %.0++.+@?

    [email protected]=0

    %@.%40

    %@%.460

    7+.=00

    +$.$=0

    %6$.$+0

    %0.6@0

    otal $.$$+.?6?

    keterangan : !V" area diluar ruangan

    Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu 40

    2att.

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    42/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    bangunan adalah 46+7=0, maka jumlah lampu yang dibutuhkan adalah

    46+7=0B+000 A %7= buah.

    otal daya penerangan A !40 3 ?%$" 9 ! %00 3 %7="

    A 7$$=0 2att A 7$,$= kW

    istrik untuk Pendingin ruangan diperkirakan sebesar %7.000 2att A %7 kW

    b.+. /istrik untuk laboratorium dan instrumentasi

    istrik untuk laboratorium dan instrumentasi diperkirakan $0 kW.

    Dadi total kebutuhan listrik untuk penerangan, proses dan utilitas adalah :

    !%64,?4 9 $+,%$ 9 7$,$= 9 %7 9 $0 " kW A $=7,+4 kW.

    >enerator

    >enerator berfungsi untuk menyediakan listrik dari peralatan H peralatan yang tidak

    boleh terputus atau berubah H ubah tegangannya. >enerator yang digunakan adalah

    generator arus bolak balik !'" sistem + fase.

    1fisiensi generator adalah =0C, maka input generator :

    A $=7,+4 kW B 0,=

    A +7@,@6 kW

    enerator

    ipe : ' >enerator

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    =%

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    43/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Kapasitas : 700 kW

    egangan : $$0B+@0 (olt

    1fisiensi : =0C

    5ase : +

    Dumlah : $ buah

    )ahan bakar : solar

    4.1.4. Unit Pen2edi!!n B!#!n B!k!r

    Unit penyedia bahan bakar bertujuan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar

    pada boiler dan generator.

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    44/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    A %.0?+,$= lbBjam B 74,$@ lbBft+

    A $0,%7 ft+

    Bjam

    Kebutuhan bahan bakar untuk boiler A 4=,+$ ft+Bjam

    Kebutuhan total bahan bakar A $0,%7 ft+Bjam 9 4=,+$ ft+Bjam A @=,46 ft+Bjam

    4.1.-. Unit Pen2edi!!n Ud!r! Proe d!n Intru$ent!i

    Unit ini berfungsi untuk menghasilkan udara tekan kering !udara pabrik" dan

    udara instrumentasi. Udara pabrik adalah udara yang dibutuhkan untuk mengeringkan

    precipitated silica denganalat drer, dan sebagai udara pemba2a bubuk !po2der"

    precipitated silica di dalam pneumatic con(eyor. elain itu, juga diperlukan untuk

    membersihkan peralatan pabrik. Udara ini diperoleh dengan mengkompresikan udara

    luar sampai tekanan 6 atm.

    Udara instrumentasi adalah udara pabrik yang dikeringkan dengan silica gel

    agar mempunyai de2 point 4 serta bebas dari minyak dan debu sehingga aman

    untuk penggerak pneumatic (al(e. Udara ini harus bebas air untuk mencegah

    terjadinya korosi. Udara instrumentasi biasanya mempunyai tekanan 6 sampai ? atm.

    4.1.. Unit Pengo"!#!n Li$%!# *!ir

    'ir buangan dari pabrik precipitated silica ini dapat berupa :

    )uangan air sanitasi.

    )ack 2ash filter air berminyak dari pompa dan kompresor.

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    =+

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    45/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    isa regenerasi resin.

    )lo2 do2n cooling 2ater.

    imbah cair proses.

    'ir buangan sanitasi dikumpulkan dan diolah dalam unit stabilisasi dengan

    menggunakan lumpur aktif, aerasi dan injeksi klorin. Klorin berfungsi sebagai

    desinfektan untuk membunuh mikroorganisme yang dapat menyebabkan penyakit.

    'ir berminyak yang berasal dari buangan pelumas pada pompa dan

    kompresor dipisahkan dengan prinsip perbedaan berat jenis. #inyak di bagian atas

    dialirkan ke tungku pembakar, sedangkan air di bagian ba2ah dialirkan ke

    penampungan terakhir, kemudian dibuang. 'ir sisa regenerasi dari unit demineralisasi

    mengandung ;a*/ dan /$*4perlu dinetralkan.

    'ir buangan laboratorium dan limbah cair proses diolah dengan perlakuan

    yang sama dengan alasan mempunyai karakteristik yang sama. imbah cair pabrik ini

    mempunyai beberapa parameter yang perlu diperhatikan, diantaranya :

    Kadar keasaman !p/", limbah yang ingin dibuang harus dinetralkan dahulu.

    *< !hemical *3ygen

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    46/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    istem pengolahan lombah secara garis besar dapat dilihat dari diagram berikut :

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    =7

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    47/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    *il ank Asam/Basa

    Netralisasi

    Koagulasi

    Alum

    Oil Seperator

    Flokulasi

    Flok

    Ekualisasi

    Filtrasi

    Kotoran

    W'01

    '8:K14U':';

    G!$%!r 4.'. B"ok Di!gr!$ Pengo"!#!n Li$%!#

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    =@

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    48/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    4.'. L!%or!toriu$

    4.'.1. Per!n!n L!%or!toriu$

    aboratorium merupakan bagian yang penting dalam menunjang kelancaran

    proses produksi dan menjaga mutu produksi. elain itu, laboratorium juga berperan

    dalam mengendalikan pencemaran limbah, baik udara maupun limbah cair.

    aboratorium kimia merupakan sarana untuk mengadakan penelitian bahan

    baku proses maupun produksi. /al ini dilakukan untuk meningkatkan dan menjaga

    kualitas produk. aboratorium terdiri dari + bagian yaitu :

    %. aboratorium pengamatan.

    Kerja dan tugas dari laboratorium ini adalah melakukan analisa secara fisika

    semua stream yang berasal dari proses produksi serta mengeluarkan certificate

    of qualituntuk menjelaskan spesifikasi hasil pengamatan. Dadi, pemeriksaan

    dan pengamatan dilakukan terhadap bahan baku, produk intermediate dan

    produk akhir.

    $. aboratorium analitika dan gas

    Kerja dan tugas dari laboratorium ini adalah melakukan analisa sifat H sifat dan

    kandungan kimia2i terhadap bahan baku, bahan penunjang, produk

    intermediate dan produk akhir dan analisa air atau gas yang merupakan bahan

    baku, termasuk kerak dan bahan kimia yang digunakan misalnya -at adiktif.

    +. aboratorium penelitian, pengembangan dan perlindungan lingkungan.

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    =6

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    49/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    Kerja dan tugas dari laboratorium ini adalah melakukan penelitian dan

    pengembangan terhadap permasalahan yang berhubungan dengan kualitas

    material terkait dalam proses untuk meningkatkan hasil akhir. ifat dari

    laboratorium ini tidak rutin dan cenderung melakukan penelitian hal H hal yang

    baru untuk keperluan pengembangan.

    4.'.'. Progr!$ L!%or!toriu$

    aboratorium melaksanakan tugas selama $4 jam sehari dalam kelompok kerja shift

    dan non shift dengan perincian sebagai berikut :

    a. Kelompok shift, bertugas memantau dan menganalisa proses produksi secara

    rutin. etiap shift bekerja bergiliran selama $4 jam dengan masing&masing

    shift bekerja selama = jam.

    b. Kelompok nonshift, bertugas melakukan analisa khusus yaitu analisa yang

    sifatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan oleh

    laboratorium. Kelompok ini bekerja di laboratorium utama dengan tujuan

    membantu kelancaran dan meningkatkan kinerja kelompok shift dengan

    melaksanakan tugas&tugas sebagai berikut :

    #enyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium.

    #elakukan analisa bahan buangan yang menyebabkan polusi.

    #elakukan penelitian atau percobaan untuk membantu kelancaran produksi.

    )eberapa macam analisa yang dilakukan laboratorium yaitu :

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    ==

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    50/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    %. 'nalisa #utu )ahan )aku

    'nalisa dilakukan terhadap bahan baku yang digunakan yaitu sodium silikat

    dan asam sulfat. 'nalisa dilakukan pada saat bahan datang, sehingga pabrik

    dapat menolak bahan baku yang akan dibeli apabila hasil analisa tidak

    memenuhi syarat. 'nalisa meliputi :

    Kandungan ;atrium ilikat

    Kandungan impuritas 'l$*+dan 5e$*+

    $. 'nalisa #utu Produksi

    'nalisa dilakukan setiap 4 jam sekali yaitu analisa kemurnian precipitated

    silica, meliputi :

    Kandungan i*$.

    Kandungan impuritas 'l$*+dan 5e$*+.

    Kandungan air dengan titrasi Karl 5isher.

    +. 'nalisa Utilitas

    'nalisa laboratorium dilakukan terhadap :

    'ir proses penjernihan, yang dianalisa adalah p/ silikat sebagai i*$, a

    sebagai a*+, sulfur sebagai *4$&, klor sebagai l$dan -at padat terlarut.

    esin penukar anion, yang dianalisa adalah kesadahan a*+ dan silikat

    sebagai i*$.

    'ir bebas mineral, yang dianalisa melalui p/, kesadahan, jumlah * $terlarut

    dan kadar 5e.

    Prarancangan Pabrik Precipitated Silica Proses Asidifikasi Larutan Alkali SilikatKapasitas 40.000 ton/tahun

    =?

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    51/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium

    'ir dalam boiler, yang dianalisa meliputi p/, -at padat terlarut, kadar 5e,

    kadar a*+, *$, P*4dan i*+.

    'ir minum, yang dianalisa adalah p/, klor sisa dan kekeruhannya.

    'ir buangan, yang dianalisa adalah p/, kekeruhan, *

  • 8/13/2019 Bab IV Utilitas Repaired

    52/52

    BAB IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium ?%