operasi teknik kimia - quantum book...locking valve pompa dan power motor; serta f. kemudian lakukan...

OPERASI TEKNIK KIMIA

(C3) KELAS XI

Fitriyani Yetti Handayani

PT KUANTUM BUKU SEJAHTERA

OPERASI TEKNIK KIMIASMK/MAK Kelas XI© 2020Hak cipta yang dilindungi Undang-Undang ada pada Penulis.Hak penerbitan ada pada PT Kuantum Buku Sejahtera.

Penulis : Fitriyani Yetti HandayaniEditor : Ely YuliatiDesainer Kover : Achmad FaisalDesainer Isi : Putri Ari KristantiTahun terbit : 2020ISBN : 978-623-7591-43-6

Diterbitkan oleh PT Kuantum Buku SejahteraAnggota IKAPI No. 212/JTI/2019Jalan Pondok Blimbing Indah Selatan X N6 No. 5 Malang - Jawa TimurTelp. (0341) 438 2294, Hotline 0822 9951 2221; Situs web: www.quantumbook.id

Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapun, baik secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam atau dengan sistem penyimpanan lainnya, tanpa izin tertulis dari PT Kuantum Buku Sejahtera.

iii

Daftar Isi

Prakata ..................................................................................................................... vBab 1 Start Up dan Shutdown Peralatan Sederhana ................................................ 1 A. Mengenal Start Up dan Shut Down ........................................................................... 2 B. Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) dalam Start Up dan Shutdown ....... 2 C. Alat Pelindung Diri dalam Start Up dan Shutdown ............................................... 2 D. Prosedur Start Up dan Shut Down pada Peralatan Sederhana ......................... 3 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 12

Bab 2 Pengukuran Parameter Aliran Fluida .............................................................. 17 A. Mengenal Fluida ................................................................................................................ 18 B. Jenis-Jenis Aliran Fluida .................................................................................................. 19 C. Parameter Aliran Fluida ................................................................................................... 19 D. Persamaan Dasar Aliran Fluida ...................................................................................... 22 E. Pemindah Aliran Fluida ................................................................................................... 24 F. Pengukuran Aliran Fluida ............................................................................................... 27 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 35

Bab 3 Pengoperasian Peralatan Absorpsi .................................................................. 41 A. Mengenal Absorpsi ........................................................................................................... 42 B. Pemilihan Absorben ......................................................................................................... 42 C. Fungsi Proses Absorpsi .................................................................................................... 44 D. Prinsip Kerja Proses Absorpsi ........................................................................................ 45 E. Pengoperasian Peralatan Proses Absorpsi ............................................................... 46 F. Persamaan dalam Proses Absorpsi ............................................................................. 53 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 57

Bab 4 Pengoperasian Peralatan Adsorpsi .................................................................. 61 A. Mengenal Adsorpsi ........................................................................................................... 62 B. Pemilihan Adsorben ......................................................................................................... 63 C. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Kemampuan Adsorpsi ................................. 68 D. Fungsi Proses Adsorpsi .................................................................................................... 68 E. Macam-Macam Proses Adsorpsi .................................................................................. 69 F. Prinsip Kerja Proses Adsorpsi ........................................................................................ 69 G. Pengoperasian Peralatan Proses Adsorpsi ............................................................... 73 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 77

Bab 5 Pencampuran (Mixing) Bahan Kimia ............................................................... 81 A. Mengenal Pencampuran (Mixing) ............................................................................... 82 B. Macam-Macam Campuran ............................................................................................ 83 C. Prinsip Kerja Pencampuran (Mixing) ........................................................................... 83 D. Peralatan Mixing ................................................................................................................. 84 E. Jenis Pengaduk .................................................................................................................. 90 F. Pengoperasian Peralatan Mixing ................................................................................. 93

iv

G. Parameter dalam Pencampuran .................................................................................. 95 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 98

Bab 6 Ekstraksi Cair-Cair ............................................................................................ 101 A. Mengenal Ekstraksi Cair-Cair ......................................................................................... 102 B. Prinsip Kerja Ekstraksi Cair-Cair .................................................................................... 103 C. Pemilihan Pelarut Ekstraksi Cair-Cair .......................................................................... 104 D. Peralatan Ekstraksi Cair-Cair .......................................................................................... 105 E. Pengoperasian Peralatan Ekstraksi Cair-Cair ........................................................... 110 F. Parameter dalam Ekstraksi Cair-Cair ........................................................................... 112 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 115

Bab 7 Ekstraksi Padat-Cair .......................................................................................... 119 A. Mengenal Ekstraksi Padat-Cair ..................................................................................... 120 B. Prinsip Kerja Ekstraksi Padat-Cair ................................................................................. 121 C. Pemilihan Pelarut Ekstraksi Cair-Cair ........................................................................... 121 D. Peralatan Ekstraksi Padat-Cair ....................................................................................... 122 E. Pengoperasian Peralatan Ekstraksi Padat-Cair ......................................................... 123 F. Parameter dalam Ekstraksi Padat-Cair ....................................................................... 126 G. Neraca Massa Ekstraksi Padat-Cair ............................................................................... 127 Uji Kompetensi ............................................................................................................................. 133

Bab 8 Peralatan Grinding dan Sizing ......................................................................... 137 A. Mengenal Grinding dan Sizing ..................................................................................... 138 B. Prinsip Kerja Grinding dan Sizing ................................................................................. 139 C. Peralatan Grinding dan Sizing ...................................................................................... 140 D. Pengoperasian Peralatan Grinding dan Sizing ....................................................... 147 E. Parameter dalam Grinding dan Sizing ....................................................................... 149 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 152

Bab 9 Pemisahan dengan Metode Reverse Osmosis, Dialisis, dan Membran ......... 159 A. Konsep Dasar dan Prinsip Kerja Pemisahan dengan Reverse Osmosis, Dialisis, dan Membran ..................................................................................................... 160 B. Jenis-Jenis Pemisahan dengan Reverse Osmosis, Dialisis, dan Membran ..................................................................................................................... 163 C. Langkah-Langkah Proses Pemisahan dengan Reverse Osmosis, Dialisis, dan Membran ..................................................................................................... 165 D. Pengoperasian Peralatan Proses Pemisahan dengan Reverse Osmosis, Dialisis, dan Membran ..................................................................................................... 169 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 173

Glosarium.......... ................................................................................................................. 177Daftar Pustaka ................................................................................................................... 180Biodata Penulis .................................................................................................................. 184Biodata Konsultan ............................................................................................................. 185Tim Kreatif.......... ................................................................................................................ 186

v

Prakata

Pembelajaran abad 21 memiliki karakteristik atau prinsip-prinsip, yakni 1) pendekatan pembelajaran berpusat pada peserta didik, 2) peserta didik dibelajarkan untuk mampu berkolaborasi, 3) materi pembelajaran dikaitkan dengan permasalahan yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari, pembelajaran harus memungkinkan peserta didik terhubung dengan kehidupan sehari-hari mereka, dan 4) berupaya mempersiapkan peserta didik menjadi warga negara yang bertanggung jawab. Salah satu pendekatan pembelajaran yang dapat mengakomodasi karakteristik pembelajaran abad 21 tersebut adalah pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics atau disingkat dengan STEM. STEM merupakan suatu pendekatan sains, teknologi, engineering, dan matematika diintegrasikan dengan fokus pada proses pembelajaran pemecahan masalah dalam kehidupan nyata. Pembelajaran STEM memperlihatkan kepada peserta didik bagaimana konsep-konsep, prinsip-prinsip sains, teknologi, engineering, dan matematika digunakan secara terintegrasi untuk mengembangkan produk, proses, dan sistem yang memberikan manfaat dalam kehidupan manusia. Dalam menyiapkan peserta didik Indonesia memperoleh keterampilan abad 21, yaitu keterampilan cara berpikir kritis, kreatif, mampu memecahkan masalah dan mengambil keputusan, serta cara bekerja sama melalui kolaborasi dan komunikasi maka pendekatan STEM diadopsi untuk menguatkan impelementasi Kurikulum 2013. Pendekatan STEM diyakini sejalan dengan roh Kurikulum 2013 yang dapat diimplementasikan melalui penggunaan model pembelajaran berbasis proyek (Project Based Learning). Buku Operasi Teknik Kimia ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 serta dipakai sebagai sumber belajar peserta didik karena isinya yang lengkap, padat informasi, dan mudah dipahami. Dalam buku ini dijelaskan teori dan praktik tentang Start up dan Shutdown Peralatan Sederhana, Pengukuran Parameter Aliran Fluida, Pengoperasian Peralatan Absorpsi, Pengoperasian Peralatan Adsorpsi, Pencampuran (Mixing) Bahan Kimia, Ekstraksi Cair-Cair, Ekstraksi Padat-Cair, Peralatan Grinding dan Sizing, serta Pemisahan dengan Metode Reverse Osmosis, Dialisis, dan Membran. Sebagai latihan, peserta didik akan melakukan start up dan shutdown, mengukur kecepatan aliran fluida, mengoperasikan peralatan absorpsi, melaksanaan proses adsorpsi, melaksanakan ekstraksi cair-cair, melaksanakan ekstraksi padat-cair, mengoperasikan peralatan grinding dan sizing, serta menerapkan pemisahan dengan reverse osmosis, dialisis dan membran.

Malang, Maret 2020

Penulis

vi

Do not Pray for an Easy life,

pray for the strength to endure a difficult one

Jangan kamu berdoa untuk hidup yang mudah,Berdoalah agar diberi kekuatan supaya dapat

menghadapi hidup yang sulit.

"Bruce Lee"

Start Up dan Shut Down Peralatan Sederhana 1

Start Up dan Shut Down Peralatan

Sederhana

1BAB

Setelah mempelajari materi ini, peserta didik mampu1. memahami konsep start up dan shut down;2. menerapkan kesehatan dan keselamatan kerja dalam start up dan shut down; 3. memilih alat pelindung diri yang digunakan dalam start up dan shut down; serta4. melaksanakan prosedur start up dan shut down pada peralatan sederhana.

Tujuan Pembelajaran

3.1 Menerapkan start up dan shut down peralatan sederhana dengan K3 ringan.4.1 Melaksanakan start up dan shut down peralatan sederhana dengan K3 ringan.

Kompetensi Dasar

Operasi Teknik Kimia2

Tentunya Anda sering menghidupkan komputer, baik berupa PC maupun laptop. Komputer yang dihidupkan memerlukan beberapa saat untuk booting dari pertama kali tombol ON dinyalakan hingga komputer siap digunakan. Kemudian, setelah selesai menggunakan komputer, Anda juga butuh mematikan. Mematikan komputer tidak boleh langsung dipencet tombol OFF karena dapat menyebabkan kerusakan pada komputer tersebut, tetapi harus dengan prosedur shut down atau turn off. Dengan demikian, menghidupkan dan mematikan komputer harus mengikuti prosedur. Demikian juga alat-alat yang ada di industri kimia, membutuhkan prosedur start up dan shut down yang harus diikuti. Apalagi alat-alat di industri kimia lebih banyak dan lebih kompleks.

A. Mengenal Start Up dan Shut Down

Start up dalam suatu alat berarti proses menghidupkan alat tersebut sampai siap dioperasikan. Proses start up harus mengikuti standar operasional agar tidak terjadi kesalahan. Masing-masing alat mempunyai prosedur yang berbeda-beda. Secara umum, proses start up dijalankan dengan cara mencolokkan sumber listrik dan menekan tombol ON, kemudian mengikuti prosedur sesuai alat yang dihidupkan. Proses start up sangat penting, karena kesalahan pada proses start up dapat menyebabkan kerusakan alat atau bahkan korsleting listrik.

Sementara itu, proses shut down kebalikan dari proses start up. Shut down suatu alat adalah proses mematikan sumber energi pada suatu alat sehingga tidak dioperasikan lagi. Seperti halnya start up, shut down suatu alat memiliki prosedur yang berbeda-beda. Prosedur ini harus dipatuhi agar tidak terjadi kerusakan pada alat. Sangat tidak disarankan untuk melakukan proses shut down suatu alat dengan cara mematikan langsung dari sumber listrik.

B. Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) dalam Start Up dan Shut Down

Kesehatan dan keselamatan kerja dalam proses start up dan shut down pada prinsip mengikuti kaidah aturan kesehatan dan keselamatan kerja pada umumnya. Seperti tertuang dalam Undang-Undang Nomor 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja, syarat-syarat keselamatan kerja di antaranya untuk mencegah dan mengurangi kecelakaan, mencegah, mengurangi dan memadamkan kebakaran, mencegah dan mengurangi bahaya peledakan, memberi pertolongan pada kecelakaan, memberi alat-alat perlindungan diri pada para pekerja, dan sebagainya. Tujuan dan sasaran K3 yaitu menciptakan suatu sistem keselamatan dan kesehatan kerja di tempat kerja, meliputi unsur manajemen, pekerja, kondisi dan lingkungan kerja dalam rangka mengelakkan dan mengurangi kecelakaan serta penyakit akibat kerja sehingga tercipta tempat kerja yang aman, efektif, dan efisien.

C. Alat Pelindung Diri dalam Start Up dan Shut Down

Alat pelindung diri yang digunakan dalam start up dan shut down disesuaikan dengan alat yang digunakan. Alat pelindung diri (APD) merupakan peralatan keselamatan yang harus dipakai oleh tenaga kerja jika berada pada tempat kerja yang berbahaya sehingga mengurangi akibat kecelakaan kerja atau penyakit akibat kerja. APD dipakai sebagai upaya


terakhir dalam usaha melindungi tenaga kerja jika usaha rekayasa dan administratif tidak dapat dilakukan dengan baik. Pemakaian APD bukanlah pengganti dari kedua usaha tersebut, tetapi sebagai usaha terakhir. Alat pelindung diri yang biasa dipakai berikut ini. 1. Sepatu Pelindung (Safety Shoes) Sepatu pelindung digunakan untuk menghindari kecelakaan fatal yang menimpa

kaki akibat benda tajam atau berat, benda panas, cairan kimia, dan sebagainya.2. Sarung Tangan Sarung tangan sebagai alat pelindung tangan pada saat bekerja di tempat atau

situasi yang dapat mengakibatkan cedera tangan. Bahan dan bentuk sarung tangan disesuaikan dengan kegunaan masing-masing pekerjaan.

3. Helm Helm digunakan untuk melindungi kepala dari bahaya benturan atau tertimpa

benda saat bekerja.4. Penutup Telinga (Ear Plug atau Ear Muff) Penutup telinga sebagai pelindung telinga pada saat bekerja di tempat yang bising. 5. Kacamata Pengaman Kacamata pengaman sebagai pelindung mata ketika bekerja dari debu, percikan

bahan kimia, atau api.6. Masker Masker digunakan sebagai penyaring udara yang dihirup saat bekerja di tempat

dengan mutu udara buruk, misalnya berdebu, beracun, dan sebagainya.7. Pelindung Wajah (Face Shield) Pelindung wajah digunakan untuk melindungi wajah dari percikan benda asing saat

bekerja.8. Pelindung Badan (Wear Pack) Pelindung badan digunakan untuk melindungi badan dari percikan benda asing

saat bekerja.

D. Prosedur Start Up dan Shut Down pada Peralatan Sederhana

Berikut ini akan diuraikan prosedur start up dan shut down beberapa alat yang biasa dipakai di industri kecil maupun besar.1. Pompa Setiap proses kimia yang melibatkan cairan dapat dipastikan memerlukan pompa.

Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan fluida berupa cairan dari satu tempat ke tempat lain, misalnya dari tangki penyimpan ke heat exchanger, dari heat exchanger ke reaktor, atau dari suatu unit pemisahan ke tangki penyimpan produk. Start up pompa dilakukan jika terdapat kebutuhan transfer cairan. Pada start up dan shut down pompa, perlu memperhatikan kesehatan dan keselamatan kerja, terutama dalam menggunakan alat pelindung diri lengkap, seperti wear pack, helm, sepatu safety, kacamata, dan masker. Kemudian juga perlu dikomunikasikan antara operator lapangan dan operator control room.


Gambar 1.1 PompaSumber: Kasih, 2019

Prosedur start upa. pastikan motor dan pompa siap digunakan;b. keluarkan air dari bagian vent keluaran pompa sampai tidak keluar udara;c. pastikan jalur fluida sesuai yang diperlukan;d. tekan on pada panel; dane. perhatikan kondisi pompa (getaran, suara bising, tekanan, dan laju alir).Shut down pompa dilakukan untuk memperbaiki alat teknik kimia, memperbaiki pipa jalur yang dilewati fluida, ataupun memperbaiki bagian-bagian dari pompa/motor itu sendiri.Prosedur shut downa. pastikan alat teknik kimia sudah tidak beroperasi;b. tekan off pada panel;c. tutup masukan dan keluarkan valve pompa;d. matikan power motor;e. locking valve pompa dan power motor; sertaf. kemudian lakukan pengerjaan.

2. Kompresor Seperti halnya pompa, kompresor juga sangat dibutuhkan di industri. Kompresor

adalah alat yang digunakan untuk memindahkan fluida berupa gas dari satu tempat ke tempat lain. Kompresor juga digunakan untuk keperluan plant air dan instrument air. Pada start up dan shut down kompresor, perlu memperhatikan kesehatan dan keselamatan kerja, terutama dalam menggunakan alat pelindung diri lengkap, seperti wear pack, helm, sepatu safety, kacamata, dan masker. Kemudian juga perlu dikoordinasikan antara operator lapangan dan operator control room.

Gambar 1.2 KompresorSumber: Sunardi, 2017


Persiapan start upa. cek level lube oil (cukup setengah sight glass);b. tutup valve drain; c. periksa toggle switch pada posisi unload;d. pastikan lampu voltase on dan alarm lamp menyala; dane. periksa nyala filter udara.Pelaksanaan start upa. Tekan tombol start, setelah start periksa sebagai berikut:

1) lampu-lampu alarm mati; serta2) periksa pressure lube oil dan vaccum.

b. Buka valve outlet udara. c. Pindahkan toggle switch ke posisi normal untuk load compressor.d. Start air dryer dioperasikan dengan cara

1) tutup semua valve bypass;2) tutup valve inlet dan outlet dryer;3) tutup drain valve kondensasi pada tiap filter;4) tekan tombol start; dan5) buka valve inlet dan outlet.

e. Distribusikan plant air/instrument air pada bagian yang membutuhkan. Persiapan shut down kompresor dilakukan dengan terlebih dahulu memastikan

instrument air tidak diperlukan lagi. Adapun pelaksanaan shut down sebagai berikut.a. tutup valve outlet udara;b. pindahkan toggle switch ke unload;c. tekan tombol stop, lampu automatic operation mati ,dan biarkan lampu lainnya

menyala;d. buka valve drain; dan e. jika menginginkan pendinginan, lepas plug drain condensate dari dan ke

intercooler.3. Cooling Tower Cooling tower ialah suatu sistem yang menggunakan air sebagai media pendinginan

melalui proses pertukaran dengan udara sehingga diperoleh suhu yang lebih rendah. Peralatan sistem cooling water sirkulasi terbuka terdiri dari bak penampung air pendingin, pompa air pendingin, ID fan, dan cooling tower.

Gambar 1.3 Cooling tower di pabrik 1A PT Petrokimia GresikSumber: Sunardi, 2017


Jenis cooling tower berdasarkan alirannya terdiri atas dua macam, yaitu counter flow dan cross flow. Jenis counter flow berupa udara pendingin yang bersinggungan dan mengambil panas pada media yang didinginkan melalui kisi–kisi bagian bawah, diisap oleh ID fan dan langsung dibuang ke udara. Sementara jenis cross flow adalah pengambilan panas udara dari kisi-kisi bagian atas yang sudah terjadi pendinginan sampai pada kisi-kisi bagian bawah yang diisap oleh ID fan dan dibuang ke udara.

COOLING WATER AMONIAK

P-1216 A

CT.1201

A B C D E F CO2 ZA I/III

D E F G H

CT-2211 A

AMONIAK

P-1216 B P-1216 C P-1212 C P-1212 AP-1212 B

P-2211 AP-2211 BP-2211 CP-2211 D

F-2213 A-D

F-1203 A-D

Gambar 1.4 Diagram alir cooling tower di unit utilitas pabrik 1A PT Petrokimia Gresik

Sumber: Sunardi, 2017

Persiapan start upa. pastikan level basin penuh ± 225 cm;b. pastikan valve return setiap cell sudah terbuka semua;c. pastikan line ke distribusi peralatan penukar panas sudah terbuka semua; dand. periksa semua valve blow down dan drain sudah tertutup.Pelaksanaan start upa. Start fan kompresor

1) pastikan level lube oil gear box cukup;2) pastikan putaran shaft ringan; serta3) tekan tombol start dan pastikan putaran tidak terbalik.

b. Hubungi cooling tower service unit untuk menjalankan pompa dengan valve discharge ke tangki penampung.

c. Jalankan tiga pompa cooling water secara bertahap untuk dikirim ke cooling tower service unit dengan cara1) pastikan valve suction terbuka penuh;2) buka valve venting untuk priming;3) buka valve discharge creck open;4) pastikan level lube oil bearing cukup;5) tekan tombol start dan pastikan putaran tidak terbalik; serta6) buka valve discharge sesuai batasan ampere normal operasi.

d. Periksa aliran cooling water return. e. Jalankan satu pompa cooling water untuk pendinginan. f. Periksa aliran cooling water return. g. Atur level basin dan jalankan pompa make up.


h. Selalu koordinasi dengan operator cooling tower service unit mengenai masalah pengaturan level basin.

Persiapan shut downa. pastikan kebutuhan cooling water tidak ada/plant shut down;b. pastikan pompa hydrant sudah berjalan; danc. jika cooling tower excisting interkoneksi dengan tangki penampung, hubungi

service unit untuk bersiap-siap mengatur level basin.Pelaksanaan shut downa. stop filter; b. jika cooling tower interkoneksi dengan cooling tower lain, tutup bypass valve

return;c. stop pompa cooling water secara bertahap;d. setelah cooling tower dimatikan, tutup valve cooling water ke service unit;e. stop pompa make up; dan f. stop fan kompresor.

4. Lime Softening Unit Lime softening unit adalah salah satu unit utilitas pengolahan air. Tugas unit ini

mengolah hard water (pH 7—8/total hardness 200 ppm) menjadi soft water (pH 9—10, TH <100 ppm).

Gambar 1.5 Diagram alir lime softening unit pada unit utilitas pabrik 1A PT Petrokimia Gresik

Sumber: Sunardi, 2017

Persiapan start upa. Bahan-bahan kimia telah tersedia dengan larutan yang tepat dan homogen di

dalam tangki injeksi dengan konsentrasi1) kapur cukup; dan2) poly elektrolit cukup.

b. Jalankan kompressor udara. c. Pastikan semua valve blow down tertutup. Pada blow down automatic, pastikan

selang karet terhubung dan masuk ke sludge pit.d. Pastikan telah terdapat endapan sludge pada bottom circulator clarifiere. Lakukan running test pompa-pompa injeksi untuk memastikan tidak ada

kebocoran.


Pelaksanaan start upa. Start/jalankan pompa air umpan dengan laju alir masuk masing-masing 150

m3/jam.b. Jalankan pompa injeksi untuk kapur dan pompa poly elektrolit.c. Periksa sirkulasi sludge pada reaction zone. Jika tidak dapat bantu dengan

pengadukan manual agar sludge pada bottom circulator dapat terisap ke dalam reaction zone.

d. Analisis produk sirkulator sebelum masuk filter, meliputi1) pH 9—10; dan2) TH maksimal 80.

e. Operasikan aquazur t. filter untuk menyaring partikel-partikel kecil yang lolos dari sirkulator sebelum masuk basin.

f. Aktifkan chronocontact; meliputi1) lama injeksi bahan kimia tiap flow 2,5 m3/j selama 40 detik;2) selang waktu antara tiap blow down selama 30 menit;3) lama blow down sekitar 10 detik; dang. jalankan pompa untuk transfer produk ke tangki penampung.

Persiapan shut downa. pastikan beban dari pompa basin sudah tidak ada;b. buat level basin maksimum 3 m;c. lakukan back wash filter yang mendekati jenuh terlebih dahulu; dand. kemudian tutup valve manual line automatic blow down.Pelaksanaan shut downa. stop pompa basin; b. stop filter; c. stop pompa sirkulator dan pastikan valve discharge tertutup rapat;d. off-kan chronocontact; e. stop/matikan pompa-pompa injeksi bahan kimia; sementara f. motor-motor mixer dijalankan terus agar larutan tetap homogen.Catatan: Chronocontact adalah sistem pengatur waktu untuk injeksi bahan kimia dan lamanya blow down sesuai aliran raw water yang masuk ke circulator.

5. Demin Plant Demin plant adalah unit yang berfungsi untuk membuat air industri (soft water)

menjadi air yang bebas mineral (demin water) untuk umpan boiler dan air proses.


Blok Diagram Demin PlantExisting Unit - Utilitas I

Soft Waterfrom LSU

F-1202 ABCCarbon Filter

D-1208 ABCDCation Exchange

D-1221Degasifier

D-1209 ABCAnion Exchange D-1210 ABC

Mix Bed Exchange

TK 1206190 m3

To BoilerB1102

Kapasitas 105m3/jam

Gambar 1.6 Diagram alir demin plant pabrik 1A PT Petrokimia GresikSumber: Sunardi, 2017

Persiapan start upa. sudah terdapat udara instrumen dengan tekanan ± 3 kg/cm2;b. jalankan pompa untuk back wash filter;c. lakukan back wash satu filter sampai bersih;d. lakukan washing satu cation exchanger; dane. lakukan washing satu mixed bed.Pelaksanaan start upa. jalankan satu pompa raw water;b. operasikan satu filter, cation exchanger, anion exchanger yang sudah di back

wash dan di washing;c. operasikan degasifier;d. operasikan satu mixed bed; dane. isi tangki demin water. Shutdown bertujuan untuka. memperbaiki bagian tangki resin yang bocor;b. memperbaiki bagian pipa yang bocor; danc. mengganti atau mengisi resin di dalam tangki.Persiapan shut down a. pastikan kebutuhan air demin tidak ada;b. isi tangki-tangki demin sampai level maksimum;c. lanjutkan vessel-vessel sedang back wash maupun regenerasi hingga selesai;

dand. hubungi operator lapangan untuk siap-siap mematikan pompa raw water.Pelaksanaan shut downa. stop filter yang sedang beroperasi;b. stop pompa degasifier dan blower degasifier;c. hubungi operator lapangan untuk mematikan pompa raw water;d. stop cation, anion, dan mixed bed exchanger yang sedang beroperasi; kemudiane. periksa valve-valve manual line regenerasi sudah tertutup rapat.


Uji Praktik

Uji Praktikum Start Up dan Shut DownProduksi Minyak Atsiri

1. Tujuan a. melaksanakan prosedur start up dan shutdown peralatan sederhana;b. memproduksi minyak atsiri dengan metode distilasi rebus;c. melakukan uji mutu kualitas minyak atsiri; dand. menghitung rendemen minyak atsiri yang didapat.

2. Alat dan Bahana. Alat1) Kompor dan gas 8) Corong2) Ketel distilasi 9) Corong pisah3) Kondensor 10) Gelas beker 250 ml4) Separator 11) Gelas ukur 25 ml5) Pompa air 12) Baskom6) Selang 13) Ember7) Statif dan klem 14) PisauBahan1) Jeruk/jahe/kunir/sereh/bahan lain (sesuai minat)2) Air3) Na2SO4

c. Rangkaian alat

Gambar 1.7 Rangkaian alat produksi minyak atsiriSumber: Fitriyani Yetti Handayani

3. Cara Kerja a. timbang bahan baku yang akan dilakukan proses distilasi;b. lakukan pengecilan bahan baku;c. masukkan bahan baku ke dalam ketel distilasi;


d. masukkan air ke dalam ketel hingga bahan baku terendam;e. tutup ketel dan pastikan tertutup dengan rapat; f. rangkai alat seperti Gambar 1.15;g. hidupkan pompa air pendingin dan pastikan aliran lancar;h. hidupkan pemanas;i. lakukan proses distilasi kurang lebih 5 jam;j. setelah distilasi selesai, matikan pemanas;k. matikan pompa air pendingin; l. karena distilat ada dua lapisan, ambil lapisan yang berupa air (berada di bawah); m. masukkan lapisan tersebut ke dalam ketel melalui pipa yang sudah tersedia;n. masukkan distilat yang berupa minyak (lapisan atas) ke dalam gelas ukur;o. setelah itu taburi Na2SO4 secukupnya;p. setelah air bercampur dengan Na2SO4, kemudian ambil minyak jeruk;q. lakukan uji kualitas minyak atsiri yang didapat, meliputi

1) bau; 2) warna;3) densitas; dan4) indeks bias.

r. lakukan penanganan alat yang telah dipakai; dans. buang sisa bahan yang sudah tidak dipakai ke pembuangan limbah.

4. Data Percobaan Berat bahan baku = ... kgWaktu distilasi = ... jamVolume minyak jeruk yang diperoleh = ... mlWarna = ....Bau = ....Indeks bias = ....Pengukuran densitas:Suhu akuades = ... oC

Jenis PenimbanganMassa (gram)/Penimbangan ke-

I II III Rata-Rata

Piknometer kosong

Piknometer + akuades

Piknometer + minyak atsiri

5. Tugas a. Buat diagram alir sederhana untuk pembuatan minyak atsiri.b. Sebutkan prosedur start up pada distilasi minyak atsiri.c. Sebutkan prosedur shut down pada distilasi minyak atsiri.d. Sebutkan hal-hal yang perlu dikendalikan pada operasi normal.e. Hitung densitas minyak atsiri.f. Hitung rendemen minyak atsiri yang didapat.


Rangkuman

Start up dalam suatu alat berarti proses menghidupkan alat tersebut sampai siap dioperasikan, sedangkan shut down adalah proses mematikan sumber energi pada suatu alat sehingga tidak dioperasikan lagi. Proses start up dan shut down harus mengikuti standar operasional masing-masing alat agar tidak terjadi kerusakan pada alat tersebut. Dalam melaksanakan proses start up dan shut down juga harus memperhatikan ketentuan kesehatan dan keselamatan kerja, serta menggunakan alat pelindung diri. Alat pelindung diri yang digunakan, meliputi alat pelindung kepala, telinga, mata, wajah, badan, tangan, dan kaki. Peralatan sederhana yang banyak digunakan di industri kimia, mencakup pompa, kompresor, cooling tower, lime softening unit, dan demin plant.

Uji KompetensiA. Soal Pilihan GandaPilihlah jawaban yang paling tepat.1. Proses menghidupkan alat teknik kimia hingga siap dioperasikan disebut ....

a. emergencyb. malfunction c. normald. shut downe. start up

2. Dalam industri kimia terdapat beberapa kondisi operasi. Kondisi normal adalah kondisi setelah start up selesai dan ditandai dengan terpenuhinya spesifikasi produk seperti yang diinginkan. Meskipun kondisi sudah normal, terdapat beberapa hal yang harus dikendalikan atau dilakukan pengawasan agar hasilnya sesuai dengan yang diinginkan. Pada kondisi normal, distilasi pembuatan minyak atsiri jahe mengeluarkan bau khas minyak jahe yang keluar melalui kondensor. Berikut ini beberapa kegiatan yang dilakukan dalam operasi distilasi minyak atsiri.

No. Kegiatan

1 Menutup jalan uap di kondensor dengan rapat

2 Mengecilkan pemanas

3 Mematikan pompa pendingin

4 Menambah laju alir air pendingin

5 Melakukan uji kualitas hasil distilasi

6 Suhu pendingin masuk diatur lebih kecil dengan menambahkan es batu

Upaya pengendalian dalam distilasi minyak atsiri untuk kasus di atas adalah kegiatan nomor .... a. 1, 2, 4 d. 2, 4, 5b. 1, 2, 6 e. 2, 4, 6c. 1, 3, 4


3. Program K3 di perusahaan merupakan tanggung jawab dari ....a. bagian K3 perusahaan b. fungsi perencanaan dan quality controlc. pimpinan dan staf perusahaand. seluruh karyawan perusahaan e. semua fungsi di perusahaan

4. Berikut yang merupakan bagian dari keselamatan kerja adalah ....a. analisis bahaya proses dan prosedur operasib. izin kerja aman dan penyelidikan kecelakaanc. keterpaduan mekanik dan prosedur operasi d. prosedur operasi dan pelatihan karyawane. rencana penanggulangan keadaan darurat

5. Peraturan keselamatan kerja berdasarkan Undang-Undang Nomor 1 tahun 1970 mencakup beberapa hal pokok di antaranya ....a. kewajiban dan hak tenaga kerjab. kewajiban menjadi tenaga kerjac. keselamatan perusahaand. penanganan limbah berbahayae. syarat menjadi tenaga kerja

6. Alat Pelindung Diri (APD) goggles, masker, dan sarung tangan digunakan untuk melindungi ....a. benturan, hidung, lenganb. mata, pernapasan, tanganc. mata, telinga, tangand. pernapasan, telinga, tangane. wajah, pernapasan, jari-jari

7. Peserta didik sebelum melaksanakan praktikum di laboratorium kimia harus mengenakan jas laboratorium. Jas laboratorium berfungsi untuk ....a. melindungi badan dan pakaian dari bahan berbahayab. melindungi badan dan pakaian dari bahan berwarnac. melindungi kebakaran bagi peserta didik dan laborand. melindungi pakaian dari percikan bahan berbahayae. perlengkapan praktikum

8. Setiap pekerja dalam industri kimia harus memperhatikan Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3). Salah satu K3 yang harus diterapkan pekerja adalah pemakaian alat pelindung diri (APD) yang bertujuan untuk meminimalkan risiko akibat kecelakaan kerja. Pemilihan APD tergantung jenis pekerjaan yang dilakukan. Jika seorang operator industri minyak bumi akan melakukan start up pompa untuk keperluan minyak bumi yang dialirkan dari tangki penyimpan ke tempat pemurnian, APD yang tepat digunakan operator adalah ....a. helm, jas laboratorium, masker, kacamatab. helm, sepatu safety, wearpack, maskerc. sepatu safety, helm, apron, kacamatad. sepatu safety, sarung tangan lateks , masker, kacamatae. sepatu safety, wearpack, ear plug, topi


9. Tabel berikut berisi instruksi kerja yang dilakukan seorang operator pompa.

No Instruksi Kerja

1 Tekan on pada panel

2 Pastikan motor dan pompa siap digunakan

3 Keluarkan air dari bagian vent keluaran pompa hingga tidak keluar udara

4 Perhatikan kondisi pompa (getaran, suara bising, tekanan dan laju alir)

5 Pastikan jalur fluida sesuai yang diperlukan

Urutan instruksi kerja di atas yang dilakukan operator untuk start up pompa adalah ....a. 1-2-3-4-5b. 1-3-5-2-4c. 1-3-5-4-2d. 2-1-3-4-5e. 2-3-5-1-4

10. Industri kimia biasanya menggunakan kompresor. Berikut ini yang bukan fungsi kompresor adalah ....a. mengalirkan bahan baku yang berupa cairanb. mengalirkan produk berupa gasc. mengalirkan udara ke tempat yang membutuhkan d. menyediakan instrument air e. menyediakan plant air

11. Berikut ini yang harus dipersiapkan sebelum melakukan start up pada cooling tower, kecuali ....a. periksa semua valve blow down dan drain sudah tertutupb. start fan kompresorc. pastikan level basin penuh d. pastikan line ke distribusi peralatan penukar panas sudah terbuka semuae. pastikan valve return tiap cell sudah terbuka semua

12. Start up pada lime softening unit bertujuan untuk menyediakan ....a. air demineralisasib. air pendinginc. air umpan boilerd. hard watere. soft water

13. Beberapa pekerjaan yang harus dilakukan di lime softening unit sebagai berikut:1. jalankan pompa injeksi bahan kimia;2. matikan pompa sirkulator; 3. aktifkan cronocontact; 4. stop filter;5. jalankan terus motor-motor mixer;6. jalankan pompa air umpan; dan7. stop pompa injeksi bahan kimia.Pekerjaan yang dilakukan pada proses shut down adalah ....


a. 1, 2, 4, 7b. 1, 4, 5, 6c. 2, 3, 4, 7d. 2, 4, 5, 6e. 2, 4, 5, 7

14. Setiap industri kimia biasanya menyediakan unit pengolahan air (water treatment plant) sendiri untuk memenuhi kebutuhan proses industrinya maupun untuk keperluan rumah tangga. Salah satu jenis air yang diolah adalah air demineralisasi. Seperti unit lainnya, pada unit/plant juga mengalami beberapa kondisi operasi. Masing-masing kondisi operasi memiliki tujuan yang berbeda. Berikut yang bukan tujuan shut down demineralization water plant adalah ....a. memperbaiki tangki resin yang bocorb. memperbaiki bagian pipa yang bocorc. mempersiapkan air umpan boilerd. mengganti resin di dalam tangkie. mengisi resin di dalam tangki

15. Tabel berikut berisi instruksi kerja yang dilakukan seorang operator demin plant.

No. Instruksi Kerja

1 Isi tangki demin water

2 Operasikan degasifier

3 Operasikan satu mixed bed

4 Operasikan satu filter, cation exchanger, dan anion exchanger yang sudah di-back wash dan di-washing

5 Jalankan satu pompa raw water

Urutan instruksi kerja yang dilakukan operator untuk start up demin plant adalah ....a. 1, 2, 3, 4, 5b. 1, 4, 2, 3, 5c. 5, 2, 3, 4, 1d. 5, 4, 2, 3, 1e. 5, 4, 3, 2, 1


B. Soal Esai

Jawablah dengan tepat dan benar.1. Proses mematikan sumber energi pada suatu alat sehingga tidak dioperasikan lagi

disebut ....2. Seorang operator produksi pembuatan amonia menggunakan alat seperti di bawah

ini.

Fungsi alat tersebut adalah ....3. Ear plug digunakan untuk ....4. Seorang karyawan perusahaan industri kimia akan melakukan analisis hasil produksi

pembuatan asam sulfat. Alat pelindung diri yang harus dipakai adalah ....5. Seorang operator industri tambang batu bara menggunakan alat pelindung badan

yang dikenal dengan ....6. Jika larutan asam klorida encer akan digunakan untuk proses netralisasi, alat yang

digunakan untuk memindahkan larutan tersebut adalah ....7. Plant air dan instrument air disediakan oleh alat yang disebut ....8. Tujuan shut down pompa adalah ....9. Alat pelindung diri yang digunakan untuk proses shut down kompresor adalah ....10. Seorang operator akan melakukan start up suatu alat untuk menyediakan air

pendingin. Sistem ini menggunakan air sebagai media yang didinginkan melalui proses pertukaran dengan udara sehingga diperoleh suhu yang lebih rendah. Alat tersebut dinamakan ....

C. Soal Esai Uraian

Jawablah dengan ringkas dan benar. 1. Jelaskan perbedaan proses start up dan shut down suatu alat teknik kimia!2. Uraikan tujuan dan sasaran K3 dalam proses start up dan shut down!3. Sebutkan prosedur shut down pengoperasian kompresor!4. Jelaskan hal yang harus dilakukan pada persiapan start up cooling tower!5. Sebutkan Standar Operasional Prosedur (SOP) pada proses start up water

demineralization plant!

operasi teknik kimia - quantum book...locking valve pompa dan power motor; serta f. kemudian lakukan...

Documents