LAPORAN PRAKTEK KERJA PT LOTTE CHEMICAL TITAN NUSANTARA CILEGON - BANTEN
Oleh : SILMA KEMALA FARISHA NIM. I 8314063
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT Tuhan Semesta Alam yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan praktek kerja ini.Praktek kerja yang dilaksanakan oleh penyusun merupakan salah satu syarat agar dapat menyelesaikan studi di Program Studi DIII Teknik Kimia,Fakultas Teknik,Universitas Sebelas Maret.Praktek Kerja ini dilaksanakan pada tanggal 1 – 31
Maret 2017 di PT.Lotte Chemical Titan
Nusantara,Cilegon. Atas bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, penyusun dapat melaksanakan dan menyelesaikan laporan praktek kerja ini. Oleh karena itu, penyusun menyampaikan terima kasih kepada : 1.
Bapak Mujtahid Kaavessina, S.T.,M.T.,Ph.D., selaku Kepala Program Studi DIII Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Bapak Dr. Adrian Nur, S.T.,M.T., selaku Koordinator Praktek Kerja Program Studi DIII Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3.
Wusana Agung Wibowo S.T.,M.T selaku pembimbing praktek kerja, atas bimbingan, nasihat, dan pengarahan selama kerja praktek dan selama penyusunan laporan ini.
4.
Bapak Galih S Lelono selaku pembimbing lapangan praktek kerja, atas bimbingan, nasihat, dan pengarahan selama kerja praktek.
5.
Bapak Ischaq Sumartonohadji, Bapak Gema Arias, Bapak Hermanto, Bapak Walgito, Bu Dien,Bapak Muslih,Bapak Agus, Bapak Helmi, Bapak Yadi,serta seluruh karyawan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara atas bantuan materi, bimbingan, informasi, waktu, dan pengarahan selama kerja praktek.
6.
Bapak Nugraha Tata, Bapak Amirudin, Ibu Fitri dan Ibu Dina selaku HRD Departmen PT Lotte Chemical Titan Nusantara
7.
Desthi Ismawati, Rinjani Wirautami, Jonedi Adam, Syafri Rajabullah, Rahayu Aji Lestari, Putri Adinda Riyani, Maulana Yusuf,Yogi Aqwarizqy, vi
M. Izzuddin A., Annes, Fera Nur Utami Ningsih, dan Sela Veronika di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara periode Maret 2017 yang selalu berbagi waktu, ilmu dan informasi. 8.
Orangtua, keluarga, dan teman-temanku tercinta DIII Teknik Kimia 2014, yang selalu memberi semangat dan mendukung untuk selalu terus maju, selalu berkarya, dan pantang menyerah. Penyusun menyadari bahwa laporan Praktek Kerja ini masih kurang
sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat kami harapkan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penyusun maupun bagi pembaca. Surakarta,
April 2017
Penyusun
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ ii LEMBAR KONSULTASI .............................................................................. iii SURAT KETERANGAN PRAKTEK KERJA .............................................. v KATA PENGANTAR .................................................................................... vi DAFTAR ISI .................................................................................................... vii DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii INTISARI ........................................................................................................ xiii BAB I PENDAHULUAN A. Sejarah Berdirinya Pabrik .................................................................. 1 B. Lokasi .................................................................................................. 3 B.1.Lokasi Pabrik ................................................................................ 3 B.2.Tata Letak Pabrik ......................................................................... 5 C. Orgaisasi Perusahaan .......................................................................... 8 D. Jadwal Kerja Karyawan ..................................................................... 11 D.1.Penggolongan Tenaga Kerja ......................................................... 11 D.2.Jam KerjaKaryawan ...................................................................... 11 E.Kesehatan dan Keselamatan Kerja ....................................................... 12 E.1.Kesehatan Kerja ............................................................................. 12 E.2.Keselamatan Kerja ......................................................................... 13 F. Bahan Baku dan Produk yang Dihasilkan ........................................... 15 F.1. Baha Baku ..................................................................................... 15 F.1.1.Bahan Baku Utama ............................................................... 15 F.1.2. Bahan Baku Penunjang ........................................................ 16 F.2. Produk yang Dihasilkan ................................................................ 21 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Polimer ................................................................................................ 25 B. Polyethylene ......................................................................................... 25
viii
C. Bahan Baku Polyetylene ...................................................................... 28 C.1. Bahan Baku Utama ....................................................................... 28 C.2. Bahan Baku Penunjang ................................................................ 30 a.Comonomer (Butene-1)............................................................. 30 b.Hidrogen ................................................................................... 32 c.Nitrogen..................................................................................... 33 d.Katalis ....................................................................................... 34 e.Co-Katalis ................................................................................. 35 f.Solvent ....................................................................................... 35 g.Zat Additive .............................................................................. 35 D. Konsep Proses ...................................................................................... 36 1. High Pressure Proces ....................................................................... 36 2. Slurry(Suspension) Process ............................................................. 37 3. Gas Phase Process ............................................................................ 38 4. Solution Process ............................................................................... 39 BAB III DESKRIPSI PROSES A. Konsep Proses ..................................................................................... 40 B. Langkah Langkah Proses ..................................................................... 43 B.1. Persiapan Bahan Baku .................................................................. 43 B.2. Pemurnia Bahan Baku .................................................................. 44 B.3. Proses Pembuatan Katalis Ziegler-Natta ...................................... 46 B.4. Unit Prepolimerisasi ..................................................................... 48 B.5. Unit Polimerisasi .......................................................................... 50 B.6. Unit Additive dan Pelletixing Unit (APU) ................................... 53 B.7. Unit Bagging ................................................................................ 54 B.8. Unit Pemurnian Solvent ............................................................... 55 C. Diagram Alir Proses ............................................................................ 57 BAB IV SPESIFIKASI ALAT A. Spesifikasi Alat Utama ........................................................................ 59 B. Spesifikasi Alat Pendukung ................................................................. 62 B.1.Unit Prepolimerisasi ...................................................................... 62
ix
B.2.Unit Polimerisasi .......................................................................... 67 BAB V UTILITAS A.Peyediaan Air ....................................................................................... 83 A.1.Penyediaan Air Domestik .............................................................. 83 A.2.Sea Water Intake System ................................................................ 84 A.3.Trated Cooling Water .................................................................... 85 B. Penyediaan Uap ( steam) ....................................................................... 89 C. Penyediaan Udara Tekan ...................................................................... 94 C.1. Instrumet air ................................................................................. 94 C.2. Nitrogen Supply ............................................................................ 95 C.3. Hydrogen Supply .......................................................................... 96 D. Penyediaan Listrik ................................................................................ 97 E. Penyediaan Bahan Bakar ...................................................................... 98 E.1. LPG Storage ................................................................................. 98 E.2. Fuel Oil System ............................................................................. 98 BAB VI PENGOLAHAN LIMBAH A. Pengolahan Limbah Cair ...................................................................... 100 B. Pengolahan Limbah Padat .................................................................... 103 C. Pengolahan Limbah Gas ...................................................................... 104 BAB VII LABORATORIUM A. Proram Kerja Laboratorium ................................................................. 105 A.1. Technical Service and Product Development (TSPD) ................. 105 A.2. Quality Control (QC) ................................................................... 105 B. Prosedur Analisa B.1. Analisa di Laboratorium (TSPD) ................................................. 106 B.2. Analisa di Laboratorium QC ........................................................ 108 BAB VII PENUTUP A. Kesimpulan ......................................................................................... 110 B. Saran .................................................................................................... 111 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... xiv
x
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Jadwal Shift Karyawan ................................................................................. 9 Tabel 1.2 Komposisi Etilen ............................................................................................9 Tabel 1.3 Komposisi Butene-1 ....................................................................................17 Tabel 1.4 Komposisi Hidrogen ....................................................................................18 Tabel 1.5 Karakteristik Produk Titanvene LLDPE ...................................................22 Tabel 1.6 Karakteristik Produk Titanvene HDPE .....................................................22 Tabel 5.1 Karakteristik Standar Baku Air Laut . ........................................................57 Tabel 5.2 Karakteristik Air Laut yang disuplai ke Plant .........................................59 Tabel 5.3 Karakteristik Standar Baku Cooling Water ..............................................60 Tabel 5.4 Karakteristik Air Olahan Cooling Water ....................................................64 Tabel 4.5 Karakteristik Medium Pressure Nitrogen .................................................65 Tabel 4.6 Standar Kualitas Hidrogen ..........................................................................66 Tabel 4.7 Karakteristik LPG ........................................................................................68 Tabel 5.1 Karakteristik Air Limbah yang Aman Bagi Lingkungan .......................71
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lokasi Pabrik PT Lotte Chemical Titan Nusantara ...................... 4 Gambar 1.2 Lay Out PT Lotte Chemical Titan Nusantara ........................................ 6 Gambar 1.3 Struktur Organisasi PT Lotte Chemical Titan Nusantara ...................17 Gambar 2.1 Blok Diagram Proses Pembuatan Polietilen ........................................23 Gambar 2.2 Reaksi Pembentukan Radikal Bebas .....................................................24 Gambar 2.3 Reaksi Propagasi pada Pembuatan Polietilen ......................................25 Gambar 2.4 Reaksi Terminasi .....................................................................................25 Gambar 2.5 Diagram Alir Proses Produksi PT Lotte Chemical Titan Nusantar 27 Gambar 4.1 Diagram Proses Sea Water Intake .........................................................56 Gambar 4.2 Blok Diagram Proses Treated Cooling Water .....................................58 Gambar 4.3 Skema Proses Penyediaan Steam ..........................................................62 Gambar 4.4 Skema Penyediaan Instrument Air ........................................................63 Gambar 4.5 Diagram Pembagian Listrik ....................................................................66 Gambar 5.1 Skema Pengolahan Limbah Padat B3 dan Limbah Cair Kimia .........70 Gambar 5.2 Skema Pengolahan Limbah Padat dan Limbah Cair ...........................72
xii
INTISARI Silma Kemala Farisha,I8314063, 2017, “Laporan Praktek Kerja di PT Lotte Chemical Titan Nusantara,Plant I Cilegon” Program Studi Diploma III Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. PT Lotte Chemical Titan Nusantara merupakan perusahaan dengan bentuk investasi Penanaman Modal Asing (PMA) yang bergerak dibidang polimer dengan kapasitas produksi 474,000 ton/tahun..Pabrik ini didirikan pada tanggal 18 Februari 1993 di Desa Rawa Arum, Cilegon, Banten. Saat ini terdapat tiga train yang memproduksi polietilen, yaitu Train I dan Train II yang memproduksi polietilen jenis HDPE ( High Density Polyethylene) dan Train III yang memproduksi polietilen jenis LLDPE ( Linear Low Density Polyethylene). Bahan baku utama PT Lotte Chemical Titan Nusantara adalah etilen yang diimpor dari pabrik milik BP Amoco Chemicals di luar negeri dan dari PT Candra Asri Petroleum Center (CAPC). Bahan penunjang yang digunakan adalah butene-1, hidrogen, nitrogen, katalis, co-katalis, zat additive dan solvent . Bahan baku yang digunakan untuk menghasilka 1 ton pellet adalah etilen 1076,14 kg, 0,7 kg butane-1, 12,6 kg hidrogen, 25,16 kg nitrogen, 7,4 kg TnOA, 4,4 kg Katalis, dan 443,1 kg solvent. Proses pembuatan polietilen jenis HDPE terdiri dari tahap persiapan bahan baku, prepolimerisasi, polimerisasi, pemberian additive dan pelletizing , serta pengepakan. Tahap persiapan bahan baku meliputi pemurnian dan penyimpanan reaktan, recovery solvent dan pembuatan katalis.. Polietilen yang sudah berbentuk pellet dikemas 25 kg tiap kemasan dan siap dipasarkan. Unit utilitas bertugas memenuhi kebutuhan air, listrik, steam, udara tekan, dan bahan bakar sebagai penunjang proses produksi. Kebutuhan air PT Lotte Chemical Titan Nusantara 480 m 3/ton pellet yang disuplai oleh perusahaan SAU Bahtera. Kebutuhan listrik PT Lotte Chemical Titan Nusantara disuplai dari PLTU Suralaya sekitar 628 kWh/ton pellet. Kebutuhan udara tekan 17,490 m3 /jam yang dihasilkan oleh 4 buah compressor.Kebutuhan Steam 43,000
m3/ton pellet disuplai dari 3 buah boiler .Kebutuhan bahan bakar PT Lotte Chemical Titan Nusantara disuplai oleh Pertamina sebesar 150 kg/jam untuk LPG dan 300-500 L/hari untuk fuel oil, Kebutuhan batu bara sekitar 0,8 ton/ton pellet.Pengolahan limbah cair dilakukan secara biologi dan fisika-kimia, limbah gas akan dibakar di flare, sedangkan limbah padat berupa non-B3 akan dibakar di incenerator dan limbah B3 akan dikirim ke PT PPLI(Pusat Pengendalian Limbah Industri). Sistem keselamatan dan kesehatan kerja terdiri dari APD (Alat Pelindung Diri), alat pengaman (rotating unit cover , pagar pengaman tangga, sikring, saklar, dll), satuan pemadam kebakaran, dan klinik yang dilengkapi dengan ambulance.
xiii
BAB I PENDAHULUAN A. Sejarah Berdirinya Pabrik
Indonesia merupakan negara yang mempunyai potensi sumber daya alam yang cukup besar dan beragam. Hal ini merupakan modal dasar bagi pembangunan Indonesia. Diantara kekayaan alam masih memberikan kontribusi yang sangat besar terhadap devisa negara sampai saat ini adalah minyak dan gas bumi, baik dalam bentuk mentah, bentuk setengah jadi, ataupun dalam bentuk bahan jadi. Dengan pengolahan lebih lanjut melalui industri petrokimia, misalnya: industri pupuk, industri polietilen, industri insektisida, dll maka dapat dihasilkan produk-produk yang mempunyai nilai tambah dan manfaat yang lebih besar. Salah satu industri petrokimia dengan bahan baku etilen yang merupakan hasil pengolahan minyak bumi yaitu industri polietilen. Manfaat dari polietilen tersebut adalah dapat digunakan dalam pembuatan alat-alat rumah tangga dan pengemasan barang konsumsi sehari-hari. Pada tahun 1986 kebutuhan polietilen yang di import oleh Indonesia sebanyak 207.000 ton/tahun dengan peningkatan rata-rata sebesar 16% per tahun. Sehingga diperkirakan pada tahun 1996 kebutuhan polietilen meningkat sebesar 787.000 ton/tahun. Polietilen tersebut banyak di import dari beberapa negara Timur Tengah, Amerika Selatan. Proyeksi kebutuhan polietilen serta jumlah yang harus diimpor untuk memenuhi kebutuhan pasar dalam negeri dan untuk mengurangi pengeluaran negara mendorong didirikannya pabrik polietilen di Indonesia. Dengan adanya alasan tersebut maka dilakukan kerja sama antara PT Arseto Petrokimia (Indonesia) dengan beberapa perusahaan yaitu BP Chemical (Inggris), Mitsui & Co.Ltd (Jepang), Sumitomo Co (Jepang) untuk mendirikan pabrik polietilen pertama di Indonesia dengan nama PT Petrokimia Nusantara Interindo disingkat PT PENI. Pendirian PT PENI di Indonesia merupakan terobosan baru yang diharapkan dapat mengurangi kekurangan kebutuhan polietilen dalam negeri sehingga dapat meningkatkan 1
devisa negara. PT PENI yang merupakan bentuk investasi Penanaman Modal Asing (PMA) yang dengan pemilikan saham awal sebagai berikut : 1. PT
Arseto Petrokimia
= 12,5%
2. BP
Chemical
= 50%
3. Mitsui
& Co.Ltd
= 25%
4. Sumitomo Co.
= 12,5%
Rencana pembangunan pertama kali dilaksanakan pada pertengahan tahun 1988 dengan luas area 47 Ha yang berada pada sepanjang Laut Jawa bagian barat antara Cilegon dan Merak. Kemudian dilanjutkan dengan tahap pembangunan konstruksi pabrik mulai awal tahun 1990 yang ditangani langsung BP Chemical dengan menunjuk UBE Industries Ltd. dari Jepang sebagai kontraktor utama dan berakhir pada tahun 1992. Setelah itu dilakukan trial produksi sejumlah 50.000 ton/tahun selama 1 tahun. Pada tanggal 18 Februari 1993 PT PENI diresmikan oleh Presiden Soeharto dan sekaligus dimulainya produksi polietilen pertama di Indonesia dengan kapasitas produksi 200.000 ton/tahun. Pada tahun 1994 pembangunan Train 2 selesai dilaksanakan sehingga menambah
kapasitas
sebesar
50.000
ton/tahun.
Dengan
selesainya
pembangunan Train 3 pada tahun 1998 maka kapasitas produksi total bertambah menjadi 450.000 ton/tahun. Train 3 ini memproduksi LLDPE dan mulai beroperasi pada bulan juni 1998. Penambahan kapasitas produksi selanjutnya direncanakan pada tahun 1999 sampai tahun 2002 yaitu penambahan kapasitas produksi menjadi 650.000 ton/tahun. Namun rencana ini sedikit terhambat oleh krisis ekonomi yang terjadi di Indonesia, sehingga mempengaruhi komposisi kepemilikan saham perusahan.Pada bulan Mei 2003 terjadi penjualan saham dari BP Chemical kepada INDIKA, sehingga saham 100% dipegang oleh INDIKA.Akan tetapi sejak 26 Maret 2006 kepemilikan saham PTPENI (PT Petrokimia Nusantara Interindo) sepenuhnya dimiliki oleh TITAN CHEMICAL yang berasal dari Malaysia dan namanya berubah menjadi PT Titan Petrokimia Nusantara
2
Pada tahun 2010, terjadi penjualan saham kembali kepada HONAM, salah satu anak perusahaan LOTTE GROUP yang berasal dari Korea Selatan. Pada tahun 2013, PT Titan Petrokimia Nusantara berubah nama menjadi PT Lotte Chemical Titan Nusantara. B. Lokasi B.1. Lokasi Pabrik
Lokasi pabrik PT Lotte Chemical Titan Nusantara terletak di sebelah barat antara Cilegon dan Merak. Tepatnya berada di Jalan Raya Merak Km 116, Desa Rawa Arum, Cilegon, Banten. Batas-batas pabrik sebagai berikut: 1.
Bagian Utara pabrik berbatasan dengan tanah penduduk setempat.
2.
Bagian Selatan pabrik berbatasan dengan tanah kosong milik PT Lotte Chemical Titan Nusantara.
3.
Bagian Timur pabrik berbatasan dengan PT BP Petrochemicals.
4.
Bagian Barat pabrik berbatasan dengan Selat Sunda.
Pemilihan lokasi ini dengan pertimbangan : a.
Lokasi di pinggir pantai sehingga memudahkan transportasi bahan baku (ethylene dan butene) yang diimport dari luar negeri dan dapat membangun pelabuhan kecil ( Jetty) untuk sarana bongkar muat bahan baku tersebut.
b.
Lokasi yang berdekatan dengan Selat Sunda memudahkan penyediaan sumber air yang banyak di butuhkan untuk sistem utilitas, mi salnya untuk treated cooling water, cooling water supply dan sea water intake.
c.
Lokasi yang berdekatan dengan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Suralaya sehingga mudah dalam penyaluran tenaga listriknya.
d.
Lokasi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dekat dengan pabrik – pabrik yang memproduksi bahan baku yang diperlukan, sehingga bahan baku tersebut dapat dipasok secara langsung melalui pipa bawah tanah.
e.
Lokasi dekat dengan sarana dan prasana transprotasi darat dan laut.
3
Gambar I.1. Peta Lokasi Pabrik PT Lotte Chemical Titan Nusantara Kantor pusat berada di Gedung Setiabudi 2, lantai 3, Jalan HR Rasuna Said Kav. 62 Kuningan – Jakarta 12920 Telp. ( 021) 52907008, fax (021) 52907281.
4
B.2. Tata Letak Pabrik Area pabrik PT Lotte Chemical Titan Nusantara menempati lahan seluas 47 Ha. Di PT Lotte Chemical Titan Nusantara terdapat 3 Area, yaitu:
1. Area 1, meliputi IBL ( Internal Battery Limits)/Utility, dan Core Common. Unit Utilitas meliputi beberapa bagian seperti Jetty, Sea Water Intake (SWI), Ethylene Storage Unit (ESU), Butene Sphere, Treated Cooling Water (TCW), Potable Unit , Waste Water Treatment , Instrument and Plant Air , Steam Generation, Fuel Oil Storage, Plant Flare and Vent , LPG Storage,
Nitrogen Supply, dan Hydrogen Supply. Area Core Common meliputi Reagent Storage Unit (RSU), Solvent Recovery
Unit
(SRU), Feed
Purification
Unit
(FPU), Catalyst
Preparation Unit (CPU), Catalyst Activation Unit (CAU). 2. Area 2, meliputi Train 1 dan Train 2. Area 2 ini terdiri dari Train 1 dan Train 2 yang merupakan area proses utama untuk menghasilkan polietilen. Area 2 ini meliputi Prepolymerization Unit (PPU), Polymerization Unit (PU), Additive and Pelletizing Unit (APU), Product Store and Bagging Unit (PBU). Train 1 menghasilkan produk polietilen berupa High Density Polyethylene (HDPE)
dengan menggunakan katalis Ziegler Natta M11. Train 2 menghasilkan produk polietilen jenis HDPE dengan menggunakan katalis Chromium. 3. Area 3, meliputi Train 3. Area ini terdiri dari Train 3 yang merupakan tempat pembuatan polietilen jenis Linear Low Density Polietilen (LLDPE)
dengan
menggunakan katalis LL Sylopol yang dibeli dari luar negeri dan langsung diinjeksikan ke reaktor utama. Area 3 ini meliputi Polymerization Unit (PU), Additive and Pelletizing Unit (APU), Product Store and Bagging Unit (PBU). Pabrik PT Lotte Chemical Titan Nusantara dilengkapi dengan bangunan bangunan pendukung kegiatan pabrik seperti Operation Unit , Bangunan Kantor (Administrasi), Control Building, Training Centre,
Workshop,
Engineering dan Maintenance, Technical Service and Quality Control dan
5
lain-lain. Bangunan satu dengan yang lain terpisah oleh jalan membentuk blok-blok sehingga
letaknya
cukup teratur
dan rapi.
Untuk sistem
perpipaannya disusun pipe rack , demikian juga untuk kabel-kabel disusun dalam cable rack . Bangunan selain unit proses terletak di bagian depan, sedangkan unit prosesnya terbagi atas blok-blok ses uai dengan pembagian unit proses dan utilitas. Gambar denah pabrik dapat dilihat pada gambar 1.2 berikut ini
6
Gambar denah pabrik dapat dilihat pada gambar 1.2 berikut ini. Keterangan : 7
1. Pos Jaga 2. Timbangan
1
2
4
3
3. PT. Liquid Air Indonesia
1
4. PT. UAP 34
5. Mushola
5
6. Locker 7. Parkir
6
8. Gedung Administrasi
10
8
9. Training Center 12
10. Gedung Fireman & Emergency
11 9
12
33 12
11. Gedung TC & QC 12. Warehouse 13. Workshop
13 14
14. Operating Center
32
15
15. Additive & Pelleting (Train 1&2) 16. Contraktor Room
16
18
30
17
17. Train 1 31
19
18. Train 2 19. Train 3 20. Additive & Pelleting Train 3
23 27
20
28
21. IBL 22. Feed Preparation
22
23. CPU & FPU
24
24. Chemical Storage 25. Butene Storage 26. Ethylene Storage
21
27.Cooling 25
Water
&Desalination
Unit 26
29
28. CAU 29. BOG E
31. Effluent System Y
32. Instrumen Supply
T
30. Main Plant Substation J
O
T
T
33. Flare System 34. Primary Substation
Gambar 1.2. Lay Out PT. Lotte Chemical Titan Nusantara (Sumber : Database Perusahaan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara
7
C. Organisasi Perusahaan
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki seorang pimpinan tertinggi perusahaan yaitu president director yang berkedudukan di Jakarta. Dalam melaksanakan tugasnya, president director dibantu oleh advicer of president director yang bertugas memberi nasihat kepada president director jika diminta. President director membawahi 4 director yang bertanggung jawab pada masing-masing departemen yang dibawahinya. Keempat director tersebut adalah : 1. Manufacturing Director merupakan pimpinan tertinggi di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara. Production Site yang berkedudukan di Merak. Manufacturing Director bertanggung jawab terhadap seluruh Merak Plant yang membawahi General Manager dan Manager. a.
HR (Human Resources), Production and Technical General Manager
b. Maintenance, QC (Quality Control) and QA (Quality Assurance) General Manager c. Procurement and HSE (Health, Safety and Environment) General Manager d. WH (Warehouse), IT (Information and Technology) and Store General Manager 2. Finance Director bertanggung jawab terhadap masalah keuangan, baik pemasukan
ataupun
pengeluaran
yang
berkaitan
dengan
aktivitas
perusahaan. Finance director membawahi beberapa manager, yaitu : a. Banking relationship manager , bertugas menangani hubungan antara perusahaan dengan baik berkaitan dengan masalah keuangan. b. Financial planning and control manager , bertugas merencanakan pengeluaran keuangan dan mengontrol pengeluaran keuangan. c.Senior tax and Ins. Director , bertugas menangani masalah perpajakan yang harus dibayar/ditanggung oleh PT. Lotte Chemical Titan Nusantara. d.Senior financial accountant , bertugas membuat pembukuan pemasukan dan pengeluaran keuangan secara berkala.
8
3. Corporate Affairs Director Corporate affairs director dalam melaksanakan tugasnya dibantu oleh seorang deputy corporate affairs director . Corporate affairs director bertanggung jawab terhadap urusan hukum yang melibatkan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara dengan perusahaan-perusahaan lain. Corporate affairs director yang membawahi beberapa manager yaitu : a. General personal affairs manager , bertanggung jawab terhadap urusan hukum yang terjadi pada PT. Lotte Chemical Titan Nusantara. b. Human resource and services manager , bertanggung jawab terhadap masalah kemajuan kerja karyawan dengan mengadakan training untuk karyawan. 4.Comercial Director Comercial Director dalam melaksanakan tugasnya dibantu oleh deputy of commercial director . Comercial director bertanggung jawab terhadap masalah penjualan dan perdagangan polyethylene PT. Lotte Chemical Titan Nusantara. Comercial Director membawahi 4 manager yaitu : a. Planning and logistic manager , bertugas merencanakan jumlah produk polyethylene yang akan dijual pada konsumen. b. Procurement manager , bertanggung jawab terhadap perolehan pesanan dari konsumen. c. Information technology manager , bertugas melakukan riset pada sistem komputerisasi di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara. d. Technical Service and laboratory manager , bertugas menampung semua complain pelanggan tentang mutu dan kualitas produk polyethylene yang dihasilkan dan kemudian mengadakan perbaikan mutu untuk produksi polyethylene selanjutnya.
9
Gambar I.3. Struktur Organisasi Organisasi PT Lotte Chemical Titan Nusantara Nusantara (Sumber : Departemen HRD PT Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013)
10
D. Jadwal Kerja Kerja Karyawan D.1. Penggolongan Tenaga Kerja
Pada akhir tahun 2016 tercatat bahwa PT Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki tenaga kerja sebanyak
337 orang yang terdiri dari
karyawan tetap, karyawan tidak tetap dan kontraktor harian, dengan rincian sebagai berikut : Karyawan tetap
: 325 orang
Karyawan tidak tetap
: 6 orang
Expatriate
: 6 orang
Karyawan tetap yang bekerja pada PT Lotte Chemical Titan Nusantara terdiri dari tenaga kerja dengan tingkat pendidikan SMU, STM, D3, S1, dan S2. D.2. Jam Kerja Karyawan
Karyawan di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara terbagi menjadi karyawan Shift dan non Shift dengan jumlah jam kerja 48 jam tiap minggu. Adapun pembagian jam kerja untuk karyawan tetapnya adalah : 1. Karyawan Non Shift (Daily) masuk lima kali dalam seminggu dari hari Senin sampai Jumat. Jam Kerja
= 07.30 – 16.30 16.30 WIB
Istirahat
= 12.00 – 13.00 13.00 WIB
2. Karyawan Shift jam kerja terbagi 3 shift yaitu : Shift I
= 06.00 – 14.00 14.00 WIB
Shift II
= 14.00 – 22.00 22.00 WIB
Shift III
= 22.00 – 06.00 06.00 WIB
Hanya karyawan bagian operasi (Shift ( Shift Supervisior dan Operator ) yang bekerja secara shift. Operator dibagi menjadi 4 group dengan rincian jadwal setiap hari sebagai berikut: 3 group bekerja secara shift, 1 group libur. Masing-masing group bekerja secara shift selama 7 hari kemudian mendapat jatah libur selama 2 hari.
11
Tabel 1.1 Jadwal Shift Karyawan Group
Senin
Selasa
Rabu
Kamis
Jumat
Sabtu
Minggu
A
Pagi
Pagi
Siang
Siang
Malam Malam
B
Siang
Siang
Malam
Malam
Libur
Libur
Pagi
C
Malam
Malam
Libur
Libur
Pagi
Pagi
Siang
D
Libur
Libur
Pagi
Pagi
Siang
Siang
Malam
Libur
(Sumber: HRD PT. Lotte Lotte Chemical Titan Nusantara, Nusantara, 2013)
E. Kesehatan dan Keselamatan Kerja E.1. Kesehatan Kerja
Untuk memberikan pelayanan kesehatan bagi semua tenaga kerjanya,PT. Lotte Chemical Titan Nusantara membangun sebuah klinik yang terdapat dilokasi pabrik. Tenaga kesehatan di klinik terdiri dari 3 orang dokter, seorang berstatus on duty duty (siap di tempat) 2 orang lainnya berstatus on call (siap dipanggil) serta 6 orang tenaga paramedik. Jenis pelayanan kesehatan meliputi : a. Pemeriksaan kesehatan karyawan baru sebelum bekerja pada PT. Lotte Chemical Titan Nusantara b. Pemeriksaaan kesehatan secara berkala dua tahun sekali/ setahun sekali c. Pelayanan kesehatan umum untuk setiap karyawan tetap, training kesehatan dan UPKK Di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara terdapat sebuah kantin untuk pelayanan gizi kerja. Menu yang disajikan tiap hari berbeda sesuai dengan kandungan gizi yang mencukupi gizi pekerja, dimana sebelum makanan diberikan diperiksa terlebih dahulu oleh petugas klinik.Setiap karyawan baik itu karyawan biasa maupun manager mendapatkan jatah makan siang setiap harinya, sedangkan untuk karyawan shift, diberi jatah makan sekali pada jam jam yang telah ditentukan perusahaan.
12
E.2. Keselamatan Kerja
Prosedur keamanan dan keselamatan kerja PT. Lotte Chemical Titan Nusantara sangat ketat. Hal ini dilakukan untuk menciptakan kondisi yang baik bagi lingkungan kerja, tenaga kerja maupun peralatan. Setiap orang yang berada di area pabrik dilarang keras membawa rokok, korek api, kamera atau benda lain yang dapat menimbulkan bunga api. Secara keseluruhan sistem keselamatan kerja di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara terdiri dari : 1.APD (Alat Pelindung Diri) APD disebut juga PPE ( Personal Protective Equipment ) yang digunakan PT Lotte Chemical Titan Nusantara yaitu safety helmet, goggle glasses, spectacle, face shield, dust mask, ear plug, gloves, safety belt, alumunium suit, full body harness, life lines, wear pack, breathing apparatus dan safety shoes. Pemakaian alat pelindung diri ini tergantung dari jenis pekerjaan yang akan dilaksanakan untuk mencegah terjadinya accident . Namun secara umum semua pegawai di PT Lotte Chemical Titan Nusantara minimum harus mengenakan safety shoes, safety helmet dan spectacle. 2.Jenis Pengaman Berupa peralatan yang berfungsi sebagai pelindung dan pencegah bahaya-bahaya lebih lanjut terhadap tenaga kerja. Antara lain : rotating unit cover (penutup mesin yang berputar), pagar pengaman tangga pada daerah yang tinggi, eye and bodyshower, traffic sight, grounding and bounding, sikring dan saklar alat pengatur tekanan, dll. 3. Penanggulangan Kebakaran dan Emergency PT Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki potensi bahaya kebakaran yang tinggi, untuk itu perlu pencegahan dan penanggulangan bahaya kebakaran. Di PT Lotte Chemical Titan Nusantara terdapat satuan pemadam kebakaran dan klinik yang dilengkapi dengan ambulance. Selain itu setiap orang yang berada di dalam area pabrik dilarang keras untuk membawa rokok, korek api kamera
atau benda lain yang bisa menimbulkan bunga api.
13
Untuk penyelamatan apabila terjadi suatu keadaan darurat maka semua tenaga kerja harus menuju ke sebuah tempat yang dinamakan Head Account Point (HAP) yang terdapat di setiap gedung. HAP ini dipimpin oleh seorang Building Warden yang bertanggung jawab terhadap evakuasi keselamatan pekerja dalam gedung dan mencari tahu tentang peristiwa yang terjadi (lewat HT). Bila keadaan bertambah gawat maka semua karyawan yang telah kumpul pada masing-masing HAP-nya akan keluar bersama-sama ke suatu tempat yang disebut AP ( Assembly Point ) yang berada diluar area pabrik. Kemudian informasi keadaaan darurat akan ditangani oleh Emergency Response Team yang terdiri dari Security Medical, Fireman, Auxiliary Fireman, Shift Superintendent dan Supervisor . Bagi para pekerja yang akan bekerja di PT Lotte Chemical Titan Nusantara harus diberi tahu mengenai peraturan keselamatan kerja yang akan disampaikan melalui Safety Induction. Untuk melatih kebiasaan tersebut maka setiap tiga bulan dilakukan pelatihan emergensi agar semua tenaga kerja terbiasa dengan kondisi tersebut dan hari Sabtu pukul 12.00 WIB hanya untuk mengetest sirine. 4.Sistem Ijin Kerja PT Lotte Chemical Titan Nusantara merupakan perusahaan yang beresiko tinggi sehingga harus menggunakan ijin kerja sekalipun dalam keadaaan darurat yang dikeluarkan oleh supervisor area ( Authorise Personal ) yang diketahui safety engineering.
Jenis-jenis ijin kerja yang ada dalam pabrik PT Lotte Chemical Titan Nusantara adalah : a). Hot Work Permit Ijin ini harus dimiliki pekerja yang pekerjaannya dapat menimbulkan panas atau nyala api seperti pengelasan pipa atau bejana, penggunaan bor listrik, gerinda dan lain-lain b) Cold Work Permit
14
Ijin ini harus dimiliki pekerja yang pekerjaannya tidak minimbulkan api atau panas sama sekali atau alat-alat yang dikerjakan tidak menimbulkan nyala api atau panas. Cara kerja yang dapat dikategorikan dalam hal ini adalah penggantian valve, penggantian pipa, pengecekan peralatan, pembersihan material, dll. c) Confined Space Work Permit Ijin bekerja untuk pekerjaan di ruangan tertutup, hampa udara atau ruangan dengan kandungan oksigen terbatas. Misalnya: membersihkan reaktor, tangki-tangki dan lain-lain. Sebelum melakukan pekerjaan ini harus dilakukan pengujian terhadap gas-gas berbahaya dan kadar oksigen dalam ruangan.
F. Bahan Baku dan Produk yang Dihasilkan F.1. Bahan Baku F.1.1 Bahan Baku Utama
PT. Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki 3 Train dengan bahan baku utama yang sama, namun katalis yang digunakan berbeda-beda. Bahan baku utama pembuatan polietilen adalah etilen. Spesifikasi Etilen :
Rumus molekul
: C 2H4
Berat molekul
: 28,05 g/mol
Fase/ warna
: gas/ tak berwarna
Titik leleh/ titik didih (1 atm)
: -169 °C / -103,9 °C
Density (0 oC, 1 atm)
: 0,0783 lb/cuft
Spesific gravity
: 0,57
Kelarutan dalam 100 bagian
: Air
= 26 cc
Alkohol
= 360 cc
15
Tabel I.2. Komposisi Etilen Komposisi
% volume
C2H4
99,9
C2H2
0,0001
CO
0,00002
CO2
0,00002
O2
0,09966
H2 O
0,0001
S
0,0001
(Sumber : Training Material PT. Lotte Chemical Titan Nusantara) Etilen
digunakan
sebagai
monomer
dalam
pembuatan
polietilen.
Kebutuhan etilen PT Lotte Chemical Titan Nusantara sebagian diimpor dari pabrik milik BP Amoco Chemicals di luar negeri dan sebagian lagi dari PT Candra Asri Petrochemical (CAP). Perbandingannya kurang lebih 50% impor dan 50% dari PT CAP. Etilen impor dibawa ke pelabuhan khusus ( Jetty) milik PT Lotte Chemical Titan Nusantara, tanker dengan kapasitas (minimum) sebesar 3000 ton. Etilen dibawa kapal tanker dalam bentuk cairan. Kemudian dialihkan ke tangki penyimpanan Ethylene Storage Tank (7-T-350) dalam bentuk cair dengan suhu – 103°C dan tekanan 30-80 mbarg dengan kecepatan 3
3
sekitar 2,5310 m /jam. Kapasitas tangki penyimpanan etilen adalah 12.000 ton dan hanya terisi sekitar 8.000 ton. Pada Ethylene Storage Tank dilengkapi dengan Ethylene Vaporizer yang berfungsi untuk mengubah etilen liquid menjadi etilen vapor sebelum ditransfer ke unit pemurnian (FPU). Etilen dari 3
PT CAP masuk dalam bentuk uap dengan debit 704.023 m /jam. F.1.2. Bahan Penunjang a. Comonomer (Butene-1)
Co-monomer (butene-1) berfungsi untuk mengontrol densitas dari produk polietilen. Co-monomer merupakan rantai cabang pada rantai utama polietilen. Semakin kecil konsetrasi co-monomer maka semakin
16
sedikit dan pendek percabangan yang dihasilkan. Kondisi ini membuat jarak antar molekul polietilen semakin dekat sehingga densitasnya semakin besar. Semakin besar konsentrasi co-monomer yang digunakan akan menghasilkan percabangan yang semakin banyak, sehingga struktur ruang polimer akan melebar dan volumenya membesar. Kebutuhan butene diimpor dari luar negeri dengan menggunakan kapal tanker dengan kapasitas sebesar antara 850-1000 ton dengan debit 6
3
552 10 m /jam. Butene disimpan dalam Butene Storage Tank (7-T-240) 3
dengan kapasitas 4250 m dengan suhu 26-30 °C dalam bentuk 3, cairan pada tekanan 2,5-3 barg. Kebutuhan butene dalam proses 240 km/jam. Spesifikasi Butene-1:
Rumus molekul
: CH2 = CHCHCH3
Berat molekul
: 56,10 g/mol
Fase/ warna
: gas/ tak berwarna
Titik leleh/ titik didih (1 atm)
: -145 °C / -10 °C
Spesific gravity
: 0,6
Tabel 1.3 Komposisi Butene-1 Komposisi
% volume
C4H8
99
H2
0,008
O2
0,008
CO
0,008
CO2
0,008
H2 O
0,968
(Sumber : Training Material PT. Lotte Chemical Titan Nusantara) b. Hidrogen (H 2)
Gas Hidrogen (H2) berfungsi untuk mengatur Melt Index polietilen dengan cara menghentikan reaksi polimerisasi dengan pemutusan rantai polimer. Hidrogen dapat menyebabkan pemutusan rantai karbon pada
17
reaksi polimerisasi. Pemutusan rantai karbon tersebut mengakibatkan berat molekul yang dihasilkan lebih rendah dan kekuatannya berkurang seiring dengan penurunan viskositasnya, sehingga melt indexnya meningkat Kebutuhan gas hidrogen dipasok oleh PT United Air Product (UAP) 3
sebesar ± 51,48 m /jam dan dari PT Air Liquid Indonesia (ALINDO) ± 3
72,548 m /jam Spesifikasi Hidrogen :
Rumus molekul
: H2
Berat molekul
: 2,016 g/mol
Fase/ warna
: gas/ tak berwarna
Titik leleh/ titik didih (1 atm)
: -259,1 °C / -252,7 °C
Densitas (0 oC, 1 atm)
: 0,0111 lb/cuft
Spesific gravity
: 0,07
Kelarutan dalam 100 bagian
: Air dingin Air panas
= 2,1 cc = 0,85
Tabel I.4 Komposisi Hidrogen Bahan
Kandungan
H2
98 % vol
O2
0,67 % vol
CO
0,33 % vol
CO2
0,33 % vol
H2O
0,67 % vol
(Sumber : Training Material PT. Lotte Chemical Titan Nusantara) c. Nitrogen (N2)
Nitrogen bertekanan adalah gas inert yang berfungsi untuk membantu mengatur tekanan di dalam reaktor dan sistem conveying . Nitrogen yang digunakan di PT Lotte Chemical Titan Nusantara disuplai dari dua sumber, yaitu PT United Air Product (UAP) sebanyak 1765,6 3
Nm /jam dan PT Air Liquid Indonesia (ALINDO) sebanyak 708,415 3
Nm /jam. 18
Nitrogen yang disuplai dari PT UAP terdiri dari 2 jenis yaitu : 1.
High Pressure Nitrogen, dengan tekanan 30 barg dan rata-rata aliran 3
maksimumnya 860 Nm /jam. Berfungsi sebagai gas pembawa catalyst pada catalyst injection system, serta pengatur tekanan dalam reaktor. 2. Medium Pressure Nitrogen, dengan tekanan 7 barg dan rata-rata aliran 3
maksimumnya 7420 Nm /jam. Berfungsi sebagai conveying powder polymer, membersihkan reaktor ( purging ), regenerasi alat purifikasi, dan untuk menaikkan tekanan. d. Katalis
Katalis yang digunakan dalam proses polimerisasi di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara ada 3 macam yaitu: katalis Ziegler-Natta, kromium, dan katalis LL Sylopol. Namun hanya katalis Ziegler-Natta yang dibuat oleh PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, sedangkan katalis Chromium dan LL Sylopol diimpor dari luar negeri.Katalis Ziegler-Natta digunakan untuk pembuatan polietilen jenis High Density Polyethylene (HDPE). Katalis Ziegler-Natta dibuat dari reduksi Titanium Chloride (TiCl4) dan Titanium Propoxide (Ti(OR) 4). Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan campuran organomagnesium yang dibentuk oleh reaksi Mg sebagai metal dengan Buthyl chloride (BuCl). Bentuk dari campuran organomagnesium dan reduksi dari garam titanium adalah larutan yang diproses dalam reaktor batch yang menggunakan hexane sebagai pelarut atau solvent. Pada akhir penyerapan dimasukkan sebuah reaktan tambahan Dimetilformanide (DMF) yang berfungsi sebagai donor elektron.
e. Co-Katalis
Co-katalis merupakan bahan yang membantu melindungi partikel katalis dari impuritas yang berasal dari reagent atau penyerapan di reaktor atau dari dinding pipa. Co-katalis yang digunakan adalah Tri-n-Octyl Alumunium (TnOA) untuk train 1 dan 2, Tri-Etil Alumunium (TEA)
19
untuk train 3. Pada train 1 dan 2, Co-katalis ini ditambahkan pada proses prepolimerisasi. Sedangkan pada train 3 diinjeksikan ke dalam reaktor polimerisasi. TEA merupakan senyawa yang bersifat pyrophoric yaitu mudah meledak apabila bereaksi dengan O 2, oleh karena itu penggunaan TEA harus dikontrol dengan baik agar tidak berkontak dengan oksigen atau udara luar.
f.
Solvent (Heksana)
Solvent berfungsi sebagai media terjadinya reaksi antara etilen dengan katalis yang digunakan pada saat pembuatan prepolimerisasi sebagai pelarut pada unit prepolimerisasi. Solvent digunakan pada train 1 dan 2, sedangkan pada train 3 tidak digunakan solvent karena menggunakan direct injection system.
g. Zat Additive Zat additive merupakan bahan pembantu yang menentukan spesifikasi polimer yang dihasilkan. Penambahan additive ini dilakukan sebelum polietilen dibentuk menjadi pellet di extruder . Macam-macam additive yang digunakan yaitu : 1. Catalyst Neutrilizers digunakan untuk menghilangkan efek kimia dari deaktifasi katalis residu, biasanya menetralkan asam lemah. Contoh: Calcium stearat, Zinc oxide 2. Anti Bloking digunakan untuk polietilen jenis film agar mudah untuk dipisahkan/ mudah untuk dibuka. Contoh: Silica, Sylobloc Product 3. Antioxidants untuk melindungi polimer dari degradasi selama proses melting, menjadikan produk yang dihasilkan lebih tahan lama. Contoh: Irganox, Irgafos Product 4. UV Stabiliser merupakan bahan kimia yang dapat mengurangi degradasi akibat efek dari sinar ultra violet selama berada dibawah terik sinar matahari dan sebagainya. 20
Contoh: Tinuvin 5. Slip Additive, khususnya untuk film agar lebih halus. Contoh: Erucamide, Crodamide Product
C.2 Produk yang dihasilkan PT Lotte Chemical Titan Nusantara memproduksi dua jenis produk polietilen yang didasarkan atas densitasnya , yaitu High Density Polyethylene
(HDPE) dan Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) dengan merek dagang Titanvene.Kapasitas produksi HDPE di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara sebesar 274.000 ton/tahun. Dengan masing-masing kapasitas produksi pada Train 1 menggunakan katalis Ziegler-Natta sebesar 137.000 ton/tahun dan Train 2 menggunakan katalis Chromium sebesar 137.000 ton/tahun.Sedangkan prduksi LLDPE pada Train 3 sebesar 200.000 ton/tahun dengan menggunakan katalis LL sylopol. Adapun
Keunggulan
Produk
Titanvene
HDPE
( High
Density
Polyethylene) dan LLDPE ( Linear Low Density Polyethylene) diantaranya 1. Keunggulan Produk Titanvene LLDPE ( Linear Low Density Polyethylene)
-
Mutu yang konsisten pada setiap pengiriman. Tingkat kontaminasi dan kandungan gel yang amat r endah
Bahan baku untuk pembuatan berbagai macam kantong plastik
Injeksi moulding dengan penilene LLDPE menghasilkan produk-produk plastik bermutu tinggi dengan tekstur permukaan yang amat halus serta daya tahan yang tinggi.
2. Keunggulan Produk Titanvene HDPE ( High Density Polyethylene)
Daya tahan yang konsisten
Penampilan permukaan yang amat halus
Bebas dari bau maupun pelunturan warna
Berguna untuk mencetak kotak makanan berdinding tipis, ember maupun berbagai jenis kerat plastik dan tangka
21
Karakteristik produk Titanvene LLDPE dan Titanvene HDPE dapat dilihat pada tabel I.5 dan 1.6. Tabel 1.5. Karakteristik Produk Titanvene LLDPE
Kode
Melting
Densitas
Aplikasi
3
Produksi
Index
(g/cm )
LL 0209 AA
0,9
918
Kantong
plastik
tebal
untuk
tebal
untuk
berbagai kebutuhan LL 0209 SR
0,9
920
Kantong
plastik
pembungkus
makanan, dan
industri pengemasan LL 0410 SR
1
904
Kantong tipis dengan memerlukan kekakuan atau pencampuran
LL 0209 XA
0,9
920
Laminasi film, kantong plastic
LL 0650 EA
5,0
930
Proses injeksi untuk tutup kaleng,
tutup botol kontainer dan mainan (Sumber : Katalog Produk PT Lotte Chemical Titan Nusantara)
Tabel 1.6. Karakteristik Produk Titanvene HDPE
Kode
Melting
Produksi Index HD 5226 EA 2,6
Densitas
Aplikasi
3
(g/cm ) 952
Peralatan rumah tangga, container, mainan anak
HD 5218 EA
1,8
952
Peralatan rumah tangga, container, mainan anak
HD 6050 UV
5,0
960
Kerat plastik, ember, mainan anak
HD 6002 SA
0,2
960
Untuk kemasan umum
HD 4602 AA
0,15
946
Mudah
diproses
sebagai
pencampur (Sumber : Katalog Produk PT Lotte Chemical Titan Nusantara) Untuk membedakan spesifikasi produk dilakukan dengan sistem kode produk sebagai berikut :
22
LL 0
0
00
XX
HD
00 00
XX
Jenis Produk Jenis Polimer Innovex (copolimer butane) Density elt Index Kode Zat Additive Kode Zat Additive : AA = Standart (tanpa modifikasi) SR = Bahan-bahan mengandung anti blok oksidasi dan high slip EA = Standart untuk injeksi moulding yang mengandung anti oksidasi XA = Bahan-bahan untuk keperluan khusus XR = High slip, bening untuk keperluan khusus GP = Modifikasi untuk aplikasi pipa SA = Formulasi khusus untuk blow moulding Berdasarkan kualitas produk yang dihasilkan, produk dibagi atas empat kategori, yaitu : 1. Prime, merupakan produk yang mempunyai kualitas yang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan oleh pemesan. 2. Near Prime, merupakan produk yang mempunyai kualitas yang sedikit menyimpang dari spesifikasi yang diinginkan oleh pemesan. 3. Off Grade, merupakan produk yang tidak sesuai dengan yang diinginkan ukurannya oleh pemesan. 4. Scrap, merupakan produk yang kurang sempurna dimana terjadi kesalahan prosedur pada proses produksi.
23
24
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Polimer
Kata polimer berasal dari bahasa Yunani, poly yang poly yang berarti banyak dan meros meros yang berarti bagian. Jadi, polimer adalah suatu makromolekul yang tersusun atas banyak bagian-bagian kecil. Bagian kecil yang menyusun polimer disebut dengan monomer. Reaksi pembentukan polimer disebut polimerisasi,
yaitu
penggabungan
molekul-molekul
kecil
(monomer)
membentuk molekul besar (polimer). Polimer mempunyai banyak variasi sifat, dan itulah mengapa polimer mempunyai banyak sekali kegunaan dalam kehidupan sehari-hari. Di era modern, hampir setiap bagian hidup manusia melibatkan polimer. Termasuk jenis polimer antara lain plastik, elastomer, serat, dan bahan pelapis. Penggunaan polimer dalam perkakas rumah tangga, alat transportasi, alat komunikasi dan alat elektronika sangat besar cakupannya. B. Polyethylene
Polyethylene adalah polimer dari monomer ethylene ethylene yang dibuat dengan proses polimerisasi adisi dari gas etilen yang diperoleh dari hasil samping industri minyak dan batubara. Reaksi yang terjadi adalah : monomer
n
H2C
Unit Ulangan terikat secara kovaken dengan unit ulangan lainnya
CH2
CH2
etilena
CH2
n
Polimer polietilena
Polyethylene merupakan film yang lunak, transparan dan fleksibel, mempunyai
kekuatan
benturan
dan
kekuatan
sobek
yang
baik.
Pemanasan polyethylene Pemanasan polyethylene akan menyebabkan plastik ini menjadi lunak dan cair o
pada suhu 105 C. Sifat permeabilitasnya yang rendah dan sifat mekaniknya yang baik, maka polyethylene polyethylene dengan ketebalan 0,001-0,01 inchi banyak digunakan unttuk mengemas bahan pangan. Plastik polyethylene polyethylene termasuk
25
golongan termoplastik sehingga dapat dibentuk menjadi kantung dengan derajat kerapatan yang baik. Polyethylene tidak larut dalam pelarut apapun pada suhu kamar. Nama polyethylene berasal polyethylene berasal dari monomer penyusunnya yaitu etana (ethylene (ethylene). ). Polyethylene pertama kali disintesis secara tidak sengaja dari pemanasan diazomethane oleh ahli kimia Jerman Polyethylene merupakan salah satu polimer dengan struktur molekul paling sederhana, bersifat termoplastik dari polimerisasi ethylene (C2H4). Beberapa jenis polietilena antara lain : High Density Polyethylene Polyethylene (HDPE) , LDPE ( Low Density Polyethylene) dan Polyethylene) dan Linear Linear Low Density Polyethylene (LLDPE). High Density Polyethylene Polyethylene (HDPE) mempunyai struktur rantai 3
lurus dengan densitas lebih besar atau sama dengan 0,941 g/cm , Low Density Polyethylene (LDPE) memiliki rantai polimer yang bercabang yang memiliki 3
kisaran densitas densitas antara 0,915 ˗ 0,925 g/cm , sedangkan Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) memiliki rantai polimer yang lurus dengan rantairantai cabang yang pendek yang memiliki kisaran densitas antara 0,915 ˗ 3
0,925 g/cm (Curlee, 1991). Polyethylene memiliki Polyethylene memiliki karakteristik berupa sifat fisika sebagai berikut berikut ( Perry, Perry, 1984) :
Rumus Molekul
: (-H2C-CH2-)n
Berat Molekul
: 1.000- 1,000.000 gr/mol
Bentuk
: padatan, cairan, bubur ( slurry) slurry)
Densitas
: 0,91- 0,96 gr/cm3
Titik lebur
: 109- 183 0C
Fase
: Padat
Warna
: Putih
Koefisien Fraksi
: 0,06 – 0,06 – 0,3 0,3
Kristalinitas
: 55 – 55 – 85% 85%
Kekuatan Tarik
: 1250 – 1250 – 4100 4100 psi
26
Sifat-sifat Polyethylene
Menurut R.H. Perry R.H. Perry (2008), (2008), sifat fisik polyethylene fisik polyethylene sebagai sebagai berikut :
Rumus molekul
: (-CH2-CH2-)n
Berat molekul
: 1,000-1,000.000 1,000-1,000.000 gr/mol
Bentuk
: padatan, bubur (slurry)
Titik Lebur
: 105-183°C
Density
: 0,91-0,96 gr/ cm3
Sifat kimia polyethylene kimia polyethylene sebagai sebagai berikut:
Tidak larut dalam pelarut apapun pada suhu kamar, tetapi dapat larut pada suhu tertentu
Tahan terhadap asam/basa, tetapi dapat rusak oleh asam nitrat pekat
Tidak tahan terhadap cahaya dan oksigen
Bila dipanasi secara kuat akan membentuk sambung silang yang diikuti dengan pembelahan ikatan secara acak pada suhu lebih tinggi, tetapi dipolimerisasi tidak terjadi
Larutan dari suspensi polyethylene polyethylene dengan tetra klorida (Cl4) pada suhu 60°C dapat direaksikan dengan Cl membentuk produk lunak dan kenyal. Pemasukan atom Cl secara acak ke dalam rantai dapat menghancurkan kekristalan polyethylene. kekristalan polyethylene.
Sifat-sifat polyethylene Sifat-sifat polyethylene secara secara umum, sebagai berikut :
Penampakannya bervariasi dari transparan, berminyak sampai keruh tergantung proses pembuatan dan jenis resin.
Fleksibel sehingga mudah dibentuk dan mempunyai daya rentang yang tinggi.
Heat seal (dapat dikelim dengan panas), sehingga dapat digunakan untuk o
laminasi dengan bahan lain. Titik leleh 105 C.
Tahan asam, basa, alkohol, deterjen dan bahan kimia.
Kedap terhadap air, uap air dan gas.
Dapat digunakan untuk penyimpanan beku hingga suhu -50 C.
o
27
Transmisi gas tinggi sehingga tidak cocok untuk pengemasan bahan yang beraroma.
Tidak sesuai untuk bahan pangan berlemak. Mudah lengket sehingga sulit dalam proses laminasi, tapi dengan bahan antiblok sifat ini dapat diperbaiki.
Dapat dicetak.
Kemasan polietilen banyak digunakan untuk mengemas buah-buahan, sayur-sayuran segar, roti, produk pangan beku dan tekstil.
Keunggulan polyethylene sebagai berikut : o
Tahan panas dengan titik leleh 105 C.
Tahan air.
Tahan terhadap bahan kimia termasuk asam.
Penampilannya tidak jernih.
Teksturnya liat.
Ongkos produksi murah.
Dapat di daur ulang dengan nomor identifikasi resin “PE”.
C. Bahan Baku Polyethylene C.1. Bahan Baku Utama ( E thylene)
Ethylene digunakan sebagai monomer dalam pembuatan polyethylene. Sifat Fisika E thylene ( Perry’s, 2008 ) :
Warna
: tidak berwarna 3
Gas density (1,01 bar,15°C) : 1,178 kg/m
Titik didih (1 atm)
: -103,9 oC
Titik leleh (1 atm)
: -169,1 oC
Temperatur kritis
: 9,15 oC
Tekanan kritis
: 50,5 atm
Volume kritis
: 131 cm3/mol
Berat Jenis
: 0,5684 kg/l
Viskositas cairan
: 0,715 cP
28
Panas laten penguapan
: 113, 39 kcal/ g
Panas laten peleburan
: 28, 547 kcal/ g
Panas pembakaran
: 12.123, 70 kcal/g
Konduktivitas thermal
: 0,011 Btu/Jft2F
Sifat Kimia E thylene
Berikut ini adalah reaksi yang dapat terjadi pada senyawa ethylene berdasarkan (Perry’s, 2008 ) : a. Polimerisasi Ethylene dapat dipolimerisasikan dengan cara memutuskan ikatan rangkapnya dan bergabung dengan molekul ethylene yang membentuk molekul yang lebih besar pada tekanan dan temperatur tertentu. n (CH2=CH2) →
(-CH2-CH2-)n
Reaksi polimerisasi ethylene bersifat eksotermis, menggunakan dua jenis inisiator yaitu inisiator homogen (radikal atau kation) dan inisiator heterogen (katalis padat). b. Oksidasi Ethylene dapat dioksidasi sehingga akan menghasilkan senyawasenyawa ethylene oksida, ethylene dioksida, ethylene glikol. Ethylene dapat juga dioksidasi oleh asam asetat dan oksida menghasilkan vinil asetat dengan katalis palasium, alumina- silika pada temperatur 175 – 200 o
C dan tekanan 0,4 – 1 MPa CH2=CH2 + CH3COOH + ½ O 2
→ H2C=CHOCOCH 3 + H2O
c. Alkilasi Ethylene dapat dialkilasi dengan katalis tertentu, misalnya alkilasi fiedel – craft , mereaksikan ethylene dengan benzene untuk menghasilkan o
produk etil benzen dengan katalis AlCl3 pada suhu 400 C. CH2=CH2 + C6H6 →
C6H5C2H5
d.Klorinasi Ethylene dapat diklorinasi oleh klorin menjadi dikloroetan dan dengan klorinasi lanjutan akan terbentuktrikloroetan.
29
CH2=CH2 + Cl2 → ClCH2CH2Cl + Cl2
→
ClCH2CH2Cl CH2ClCHCl2 + HCl
e.Oligomerisasi Ethylene dapat dioligomerisasi, misalnya menjadi Linear Alfa Olefini (LAO), C 10 – C 14 dengan rantai lurus dan alifatik alkohol. Reaksi o
dijalankan pada suhu 80-120 C dengan tekanan 20 MPa. Al(C2H5)3 + n C2H4 →
AlR 1R 2R 3
f. Hidrogenasi Ethylene dapat dihidrogenisasi secara langsung dengan katalis nikel o
pada suhu 300 C. atau direaksikan dengan katalis platina atau palladium pada suhu kamar. C2H4 + H2 → C2H6 CH2=CH2 + ½ O2 → C2H4O g.Adisi Ethylene klorohidrin terbentuk melalui reaksi adisi antara etilen o
dengan asam hipoklorit pada suhu 20 – 30 C dan tekanan 2 atm. HOCl + C2H4 → CH2OHCH2Cl C.2. Bahan Baku Penunjang a.
Comonomer (Butene-1) Co-monomer (butene-1) berfungsi untuk mengontrol densitas dari produk
polietilen. Co-monomer merupakan rantai cabang pada rantai utama polietilen. Semakin besar konsentrasi comonomer dalam reaktor dengan ratio butene terhadap ethylene (C4/C2), maka densitas polyethylene yang dihasilkan semakin kecil. Sifat Fisika Butene-1 ((Perry’s, 2008 ) :
Spesific gravity
: 0,6013
Titik didih (1 atm)
: -5 oC
Titik leleh (1 atm)
: -130 oC 30
Temperatur kritis
: 146,85 oC
Tekanan kritis
: 40,43 bar
Volume kritis
: 293,3 cm3/mol
Larut dalam pelarut organik tetapi tidak dapat larut dalam air
Sifat Kimia Butene-1
Berikut ini adalah reaksi yang dapat terjadi pada Butene-1 1).Reaksi Adisi Kecepatan reaksi adisi masing-masing isomer berbeda-beda. Urutan kecepatan reaksi adisi elektrophilik dengan HX (H 2, ROH, HCl) adalah isobuthylene, 1-butene, 2-butene. Sedangkan urutan kecepatan untuk reaksi polimerisasi yaitu isobuthylene, 1-butene, cis 2-butene, trans 2-butene. Berikut ini adalah alkilasi aromatis terhadap butene
Pada reaksi tersebut, 1-butene dan 2-butene menghasilkan derivat sec butyl dan iso-butylene menghasilkan derivat tert-buthyl . Pada reaksi dengan bromine (brominasi) dengan adanya methanol dan asam asetat akan menghasilkan derivate bromomethoxy dan bromoaethoxy. 2) Reaksi Polimerisasi Menurut ( Kirk-Othmer , 2006) ,polimerisasi butene akan menghasilkan beberapa polimer, seperti butylelastomer , polybuthylene, polyisobuthylene. Senyawa-senyawa asam (asam Lewis dan Bronstead) dapat digunakan sebagai inisiator. Asam Bronstead (asam sulfat, asam fosfat, asam dihidrofluoroborat, asam moltndat) merupakan inisiator oligomerisasi butene yang menghasilkan polimer dengan berat molekul rendah. Sedang asam Lewis (BF3, AlCl3, AlBr 3, TiCl4, SnCl4) yang kebanyakan memerlukan koinisiator (air, methanol, asam asetat, asam klorida, asam 31
bromida, alkil halogen) dapat menghasilkan polimer dengan berat molekul tinggi. Di samping itu bisa juga digunakan katalis padat yang mempunyai permukaan aktif bersifat asam. Kecepatan reaksi polimerisasi ditentukan dengan mengukur kombinasi inisiator dan temperatur reaksi.
b. Hidrogen (H 2)
Gas Hidrogen (H2) berfungsi untuk mengatur Melt Index polietilen dengan cara menghentikan reaksi polimerisasi dengan pemutusan rantai polimer. Pemutusan rantai karbon tersebut mengakibatkan berat molekul yang dihasilkan lebih rendah dan kekuatannya berkurang seiring dengan penurunan viskositasnya, sehingga melt indexnya meningkat. Sifat Fisika Hidrogen ( Perry’s , 2008) :
Warna
: Tidak berwarna
Berat Molekul
: 2,016 g/mol
Spesific gravity
: 0,0709
Titik didih (1 atm)
: -252,7 C
Titik leleh (1 atm)
: -259,1 C
Temperatur kritis
: -1240 C
Tekanan kritis
: 13 bar (abs)
Viskositas
: 0,00839 cP
o o
o
Sifat Kimia Hidrogen ( Perry’s , 2008) :
1) Gas hidrogen sangat mudah terbakar dan akan terbakar pada konsentrasi serendah 4% H2 di udara bebas. Entalpi pembakaran hidrogen adalah -286 kJ/mol. Hidrogen terbakar menurut persamaan kimia, 2 H2(g) + O2(g) → 2 H 2O(l) + 572 kJ (286 kJ/mol) Ketika dicampur dengan oksigen dalam berbagai perbandingan, hidrogen meledak seketika disulut dengan api dan akan meledak sendiri pada o
temperatur 560 C.
32
2) H2 bereaksi secara langsung dengan unsur-unsur oksidator lainnya. Ia bereaksi dengan spontan dan hebat pada suhu kamar dengan klorin dan fluorin menghasilkan hidrogen halida berupa hidrogen klorida dan hidrogen fluorida.
3) Formaldehida dapat direduksi menjadi metanol menggunakan gas hidrogen dan katalis nikel. HCHO + H2 CH3OH selain menggunakan katalis nikel, dapat juga dilakukan dengan katalis hidrida-hidrida logam seperti LiAlH4 dan NaBH 4. c. Nitrogen (N2)
Nitrogen bertekanan adalah gas inert yang berfungsi untuk membantu mengatur tekanan di dalam reaktor. Sifat Fisika Nitrogen ( Perry’s , 2008)
Spesific gravity
: 0,8081
Titik didih (1 atm)
: -195,8 oC
Titik leleh (1 atm)
: -209,86 oC
Temperatur kritis
: -147 oC
Tekanan kritis
: 34 bar (abs)
Kalor peleburan
: 0,72 kJ/mol
Kalor penguapan
: 5,56 kJ/mol
Kapasitas kalor
: 29,124 J/mol.K
Sifat Kimia Nitrogen ( Kirk-Othmer , 2006) :
Berikut ini adalah reaksi yang dapat terjadi pada senyawa nitrogen. 1) Molekul N2 berikatan kovalen rangkap tiga, memiliki energi ikatan yang relatif besar yaitu 946 kJ/mol sehingga sangat stabil atau sukar bereaki pada suhu tinggi (endotermis) dengan bantuan katalis.
33
2) Nitrogen bereaksi dengan hidrogen atau oksigen pada suhu yang tinggi seperti dalam loncatan bunga api listrik membentuk gas NH3 dan NO3. N2 + 3H2→2NH3 N2 + O2 → 2NO3 Hidrida utama nitrogen ialah ammonia (NH 3) walaupun hidrazina (N 2H4) juga banyak ditemukan. Gugus bebas ammonia dengan atom gidrogen tunggal atau ganda dinamakan amina. Rantai cincin atau struktur hidrida nitrogen yang lebih besar juga diketahui tetapi tidak stabil 3) Pada suhu ruangan N 2 bereaksi sangat lambat dengan Li menghasilkan Li3 N sedangkan dengan logam-logam lain dapat dilakukan dengan cara mengerjakan loncatan bunga api listrik melalui gas nitrogen bertekanan rendah, proses ini dikatalisasi oleh adanya oksigen homo terbentuk nitrogen aktif (N2 menjadi 2N) yang dapat membentuk senyawa nitrida dengan logam-logam tertentu.
d. Katalis
Katalis merupakan bahan yang digunakan untuk mempercepat terjadinya suatu reaksi. Katalis Ziegler Natta dibentuk dengan kombinasi Titanium (IV) Chloride (TiCl4) dan co-catalyst TEA (Tri-Ethyl Alumunium) dapat dilihat pada gambar II.2 ( Kirk-Othmer, 2001) : TiCl4 + Al(C2H5)3 → Katalis Ziegler – Natta
34
e. Co-Katalis
Co-katalis merupakan bahan yang membantu melindungi partikel katalisdari impuritas yang berasal dari reagent atau penyerapan di reaktor atau dari dinding pipa. TnOA (Tri-normal Octyl-Alumunium), berfungsi sebagai Scavenging Poison dan untuk mengatur activity . TEA (Tri Ethyl Alumunium), berfungsi sebagai Scavenging impurities. Tri-Ethyl Alumunium (TEA) merupakan senyawa organoaluminium. Rumus senyawa ini adalah Al(C 2H5)3. Cairan tidak berwarna ini mudah menguap sangat piroforik. TEA digunakan sebagai co-katalis dalam produksi industri polyethylene dan untuk produksi alkohol rantai menengah. Co-katalis berfungsi untuk membentuk kompleks katalis aktif yang mempermudah terjadinya polimerisasi. Sifat Fisika Tri-E thyl Alumunium (TEA) ( Kirk-Othmer, 2006) : o
Densitas (25 C)
: 0,834 g/ml
Viskositas
: 2,6 mPa.sg
Titik leleh
: -46 C
Titik didih (500 mmHg)
: 128 C
0
0
f. Solvent (Heksana)
Solvent berfungsi sebagai media terjadinya reaksi antara etilen dengan katalis yang digunakan pada saat pembuatan prepolimerisasi sebagai pelarut pada unit prepolimerisasi. g. Zat Additive
Zat additive merupakan bahan pembantu yang menentukan spesifikasi polimer yang dihasilkan. Macam-macam additive yang digunakan yaitu : 1) Catalyst Neutrilizers digunakan untuk menghilangkan efek kimia dari deaktifasi katalis residu, biasanya menetralkan asam lemah. 2) Anti Bloking digunakan untuk polietilen jenis film agar mudah untuk dipisahkan/ mudah untuk dibuka.
35
3) Antioxidants untuk melindungi polimer dari degradasi selama proses melting, menjadikan produk yang dihasilkan lebih tahan lama. 4) UV Stabiliser merupakan bahan kimia yang dapat mengurangi degradasi akibat efek dari sinar ultra violet selama berada dibawah terik sinar matahari dan sebagainya. 5) Slip Additive, khususnya untuk film agar lebih halus.
C.3. Konsep Proses
Menurut ( Malpass, 2010), polyethylene dibuat dengan cara polimerisasi gas ethylene. Ethylene dapat dipolimerisasikan dengan cara memutuskan ikatan
rangkapnya
dan
bergabung dengan molekul ethylene yang
membentuk molekul yang lebih besar pada tekanan dan temperatur tertentu. n (CH2=CH2) → (-CH2-CH2-)n Pada umumnya reaktor yang digunakan dalam polimerisasi ethylene adalah autoclave reactors, steel piping to continous stirres tank reactors (CSTR) dan vertical fluidized bedreactors. Sejak 1990-an, telah ada berbagai macam kombinasi dari proses yang menggunakan berbagai macam katalis logam transisi. Kombinasi ini memungkinkan produsen untuk menghasilkan polyethylene dengan berat molekul yang bervariasi. Kondisi operasi yang digunakan dalam proses pembuatan polyethylene bermacam-macam karena panas polimerisasi untuk ethylene cukup tinggi (antara 22 – 26 kkal/mol). Teknologi proses yang dapat digunakan dalam pembuatan polyethylene yaitu High Pressure Process, Slurry (Suspension) Process, Gas Phase Process dan Solution Process. 1. H igh Pressure Process
Proses industri untuk produksi polyethylene dengan high pressure process dilakukan dengan cara polimerisasi radikal bebas, biasanya menggunakan 0
suhu >200 C dan tekanan 15.000 – 45.000 psig. Polimerisasi radikal bebas dilakukan dalam keadaan adiabatik dalam autoclave reactors dengan tekanan tinggi dan jacketed tube. Proses ini merupakan polimerisasi tekanan tinggi dengan memanfaatkan oksigen sebagai katalis. ( Hergberg,1992)
36
Ethylene dengan kemurnian 99,95% diumpankan dalam reaktor autoclave 0
dalam reaktor ini terjadi polimerisasi pada suhu 212 – 572 F dan tekanan 1000 – 2000 atm. Reaksi ini diawali dengan penambahan oksigen. Produk dari autoclave yang berupa campuran polimer dan monomer diumpankan pada sebuah separator dimana pada tekanan rendah polyethylene akan mengembun dan ethylene yang tidak bereaksi tetap berupa gas. Ethylene sisa di recycle ke kompresor utama untuk dicampur kembali sebelum direaksikan kembali ke reaktor autoclave. Setelah proses polimerisasi selesai selanjutnya proses hilir akan menyelesaikan produk polyethylene mengenai handling dan finishing nya. ( Ludwig , 2002) 2. Slurr y (Suspension) Process
Pembentukan polyethylene tersuspensi dalam diluent hidrokarbon untuk pertama kali dipatenkan oleh Ziegler. Pada tekanan tertentu katalis Ziegler dapat menghasilkan yield yang tinggi dengan kondisi temperatur dimana polyethylene tidak larut dalam diluent tersebut, sedangkan proses Philips ditemukan dalam laboratorium sebagai proses solution yang meggunakan katalis Ziegler dan katalis Philips, tetapi karena lisensinya hanya untuk penggunaan katalis maka terdapat banyak perbedaan desain proses. Pada umumya proses ini menggunakan loop reactor tetapi ada juga yang menggunakan autoclave reactor. th
Menurut ( Kirk-Othmer 6 edition, 2006 ),polimerisasi pada proses ini dapat dilakukan dalam diluent dimana polyethylene tidak dapat larut pada temperatur operasi. Diluent yang digunakan adalah hidrokarbon dengan titik didih rendah, misalnya propana, isobutana dan heksana. Proses slurry 0
beroperasi pada suhu 80 – 110 C, tekanan 150 – 450 psig dan konversi 95%. Temperatur merupakan variabel operasi yang paling kritis dan harus selalu dikontrol untuk menghindari terjadinya swelling (pengembangan) dari polimer. Setelah melewati waktu tinggal antara 1,5 sampai 3 jam, resin mengendap secara singkat dalam tahap pengendapan di tepi bawah loop dan
37
dilepaskan menuju ke flash tank . Akhirnya pelarut dan monomer yang terpisah masuk ke dalam sistem recovery recovery pelarut untuk pemurnian dan recycling . Katalis yang biasa digunakan dalam proses ini yaitu chromium-on-silica dengan bantuan katalis Ziegler-Natta. Katalis diumpankan ke reaktor dengan diluent dari tangki tangki slurry katalis. Setelah keluar dari reaktor, isobutana diuapkan dalam flash tank , dikondensasikan dan di-recycle di- recycle.. Proses ini dapat menghasilkan produk HDPE dan LLDPE dengan kemurnian 98%. ( Malpass ( Malpass 2010, halaman 2010, halaman 92).
P hase se Pro Pr ocess cess 3. G as Pha Proses fluidized bed untuk produksi polyethylene polyethylene dikembangkan pada akhir tahun 1960 oleh Union Carbida dan BP Chemical. Proses ini bersaing dengan proses solution solution dan tekanan tinggi, dimana biaya operasi proses ini lebih rendah. Unit-unit fluidized bed dibangun sebagai dual purpose plant ( swing swing plant ). ). Dengan kemampuan produksi LLDPE dan HDPE dengan 3
kemurnian 98%. Range density density yang dapat diproduksi 890 – 970 kg/m . Reaktor yang digunakan berbentuk silindris pada fase reaksi kimia kecepatan gas masuk dapat berkurang sehingga partikel dapat turun kembali ke bed . Gas ethylene, ethylene, comonomer (1-butene) 1-butene) dan hidrogen dimasukkan ke dalam reaktor melalui perforated distribution plate plate di bagian bawah reaktor yang sebelumnya telah melewati tahapan pemurnian. Katalis diumpankan ke dalam reaktor melalui catalyst feeder yang yang terletak disamping reaktor. Katalis padat yang digunakan adalah katalis TiCl 4 digabungkan dengan Co-catalyst TEA (Triethylalumunium) Triethylalumunium) sehingga membentuk katalis Ziegler-Natta. Partikel katalis tinggal dalam reaktor selama 2.5 sampai 4 jam. Pada proses polimerisasi fase gas, katalis Ziegler-Natta dimasukan dalam reaktor fluidized-bed . Pengendalian terhadap sifat propertis produk, seperti titik lebur dan densitas dilakukan oleh komposisi gas proses dan kondisi
38
operasi. Reaktor didesain agar terjadi mixing yang sempurna dan temperatur yang seragam.(Ullmann, seragam.(Ullmann, 2005) 2005) Kondisi operasi pada bed adalah, adalah, tekanan 20 barg, dan temperatur antara 75 sampai 100 °C. Partikel polimer terbentuk di reaktor fluidized bed dimana dimana campuran gas ethylene, comonomer, hydrogen hydrogen dan nitrogen nitrogen terfluidisasikan. Partikel polimer yang bagus akan meninggalkan reaktor bersama gas yang tertangkap oleh cyclone cyclone yang akan direcycle kembali kedalam reaktor. Cyclone berfungsi Cyclone berfungsi juga untuk mencegah terkontaminasinya produk pada saat transisi. Gas yang tidak bereaksi didinginkan dan dipisahkan dari berbagai cairan, dikompres kemudian dikembalikan kedalam reaktor.
Solutii on Pro Pr ocess cess 4. Solut Proses ini telah banyak dikembangkan oleh banyak industri, termasuk diantaranya: DuPont-Canada (sekarang Nova), DSM (Stanicarbon), Sumitomo dan Mitsui Petrochem. Proses ini memproduksi polyethylene polyethylene jenis LDPE, HDPE, LLDPE dan VLDPE dengan kemurnian produk 94%. Keuntungan proses ini adalah dapat digunakan untuk untuk berbagai macam comonomer. Bahan baku ethylene dilarutkan ethylene dilarutkan dalam diluent, misalnya diluent, misalnya sikloheksana, dan dipompa ke reaktor pada 100 atm. Reaksinya adiabatis dan suhu reaksi pada o
160 – 220 220 C. Feed C. Feed mengandung mengandung 25% berat dan 95% dikonversikan menjadi polyethylene. Larutan Larutan polyethylene keluar dari reaktor di-treatment di-treatment dengan deactivating agent dan dilewatkan dilewatkan bed alumina dimana katalis yang terikut diabsorbsi. ( Kirk-Othmer, 2006) Kirk-Othmer, 2006)..
39
BAB III DESKRIPSI PROSES A. Konsep Proses
Produk polietilen yang dihasilkan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara adalah jenis Linear Low Density Polyethylene Polyethylene (LLDPE) dan High Density Polyethylene Polyethylene (HDPE). Polimerisasi berlangsung pada fasa gas dengan menggunakan sebuah Fluidized Bed Reactor. Reactor. Pada pembuatan polietilen proses polimerisasi yang terjadi melalui dua tahap yaitu melalui Unit Pre Polimerisasi (PPU) dan Unit Polimerisasi (PU). Sebelum dilakukan proses polimerisasi akan dilakukan proses persiapan bahan yang meliputi proses pembuatan katalis. Teknologi proses yang digunakan dalam pembuatan polietilen di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara adalah BP Gas Phase Technology. Technology. Secara garis besar, proses proses BP Gas Phase Technology dapat disajikan dalam gambar III.1. berikut ini:
SRU
RSU
CAU
PPU
PU
APU
PBU
FPU
Keterangan Gambar : RSU ( Reagent Storage Unit )
: Unit Penyimpanan Reagen dan Bahan
Baku CPU (Catalyst (Catalyst Preparation Unit ) : Unit Pembuatan /Penyiapan Katalis FPU ( Feed Purification Unit )
: Unit Pemurnian Bahan Baku
PPU ( Prepolymerization Unit )
: Unit Prepolimerisasi
PU ( Polymerization Polymerization Unit )
: Unit Polimerisasi
SRU (Solvent (Solvent Recovery Unit )
: Unit Pemurnian Solvent
Gambar III.1. Blok Diagram Proses Pembuatan Polyethylene Pembuatan Polyethylene ( Departemen Departemen Produksi PT. Produksi PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013)
40
Proses produksi etilen di PT Lotte Chemical Titan Nusantara dimulai dari unit penyiapan reagent bahan baku (RSU). Unit ini berfungsi untuk menyiapkan reagent dan bahan baku agar sesuai dengan spesifikasi bahan baku yang diinginkan. Reagent disimpan dalam storage unit . Setelah dari unit penyiapan reagent dan bahan baku, reagent dan bahan baku akan keluar dari unit melalui tiga arus. Arus yang pertama yaitu bahan baku yang tidak murni akan masuk ke unit pemurnian (FPU). Di unit ini, etilen dibersihkan dan dikeringkan dari zat pengotor yang terkandung di dalamnya. Arus yang kedua yaitu arus yang menuju unit pembuatan/penyiapan katalis (CPU/CAU). Unit ini merupakan tempat pembuatan katalis Ziegler dan pengaktifan katalis Kromium. Arus yang ketiga yaitu bahan baku yang langsung masuk ke unit Prepolimerisasi (PPU). Unit ini digunakan untuk pemasukan katalis dan proses fluidisasi. Prepolimer dihasilkan dengan mereaksikan bahan baku gas hidrogen dan etilen dengan bantuan katalis yang telah dilarutkan dalam pelarut n-heksana yang ditambahkan TnOA (Tri-n-octyl Aluminum). Hasil dari prepolimerisasi ini adalah slurry. Slurry kemudian dikeringkan dan dibentuk menjadi powder dan disimpan dalam tangki penyimpanan.
Reaksi pada unit Prepolimerisasi terjadi melalui 3 tahap yaitu sebagaiberikut : - Proses pemicuan (inisiasi) Pembentukan radikal bebas RO
Cl
R
Cl
Ti
Al
+
RO
R
Cl
Ti
CH2
Al
R
CH2
R’
R’
RO
Cl
R
Cl
R
Ti
CH2
+ Cl
Al
R R’
Gambar III.2. Reaksi Pembentukan Radikal Bebas Active
site
ini
dibangun
melalui
alkilasi
titanium
oleh
senyawa
organoaluminium
41
Proses Perambatan (propagasi) Polimerisasi etilen pada active site : Propagasi dengan absorbsi etilen pada active site CH2
Cl
R’
CH2
CH2
+
Ti
Cl
CH2
RO
CH2
CH2
R’
Ti
RO
CH2
CH2
CH2
CH2
R’
CH2
(CH2)n
CH2
R’
CH2 Cl
+ n
Ti
Cl
Ti
CH2 RO
RO
Gambar III.3. Reaksi Propagasi pada Pembuatan Polietilen Penggabungan dua monomer yang mempunyai radikal bebas dan sangat reaktif atau dapat cepat beraksi dengan monomer (etilen) sehingga membentuk
rantai
yang
lebih
panjang
dan
radikal
baru
setiap
tahapnya.Kehadiran OR membuat katalis kehilangan pengikat sehingga mereduksi aktivitas katalis.
Proses Pengakhiran (terminasi) Polimerisasi etilen pada active site CH2
CH2
(CH2)n
CH2
R’
H Cl
+
Ti
H RO H
Cl
H
CH2
CH2
(CH2)n
CH2
R’
Ti
RO
Gambar III.4. Proses Terminasi Penghentian dari reaksi polimerisasi. Pada tahap ini H 2 sebagai terminator karena radikal bebas lebih reaktif terhadap H.
42
Setelah slurry dikeringkan dan dibentuk menjadi powder , maka powder akan masuk ke Unit Polimerisasi (PU). Unit ini merupakan tempat pembentukan polietilen yang terbentuk dari reaksi antara prepolimer aktif, etilen, hidrogen, dan penambahan Comonomer (butene-1) yang terjadi dalam Fluidized Bed Reactor. Reaksi yang terjadi sebagai berikut : (H2C – CH2)n + C4H8 + H2
(H2C – CH2)n
Prepolimer
Polyethylene
Setelah polietilen terbentuk, polietilen akan dikirim ke unit penambahan aditif dan pembentukan butiran. Kemudian butiran yang telah dihasilkan akan masuk ke unit pengepakan produk untuk dikemas dan dipasarkan.
B. Langkah Langkah Proses B.1 Persiapan Bahan Baku
B.1.1 Etilen Ethylene liquid dari Jetty sebelum ditransfer ke train disimpan dahulu dalam Ethylene Storage Tank. Etilen tersebut disimpan dalam tangki storage dalam bentuk cair dengan suhu – 103,9° C dan tekanan 30-80 mbarg. Untuk menjaga suhu dan tekanan tersebut, pada tangki etilen dilengkapi dengan sistem refrigerasi. Sistem refrigerasi ini disebut sistem Boil Off Gas (BOG). Pada sistem ini, sebagian uap cair yang berada pada Ethylene Storage Tank berubah menjadi fase uap yang akan masuk ke BOG liquifier / BOG recovery compressor. Di dalam alat ini,etilen uap akan dirubah menjadi etilen cair untuk dikembalikan ke dalam ethylene storage tank . Keberadaan etilen uap di dalam tangki sangat dibutuhkan sebagai penyeimbang tekanan tangki. Pada Ethylene Storage Tank dilengkapi dengan Ethylene Vaporizer yang berfungsi untuk mengubah etilen liquid menjadi etlien vapor sebelum ditransfer ke unit pemurnian (FPU). Etilen dalam fase uap disuplai dari PT Chandra Asri Petroleum Center 3
(CAPC) dengan debit 704.023 m /jam melalui jalur pipa bawah tanah dengan diameter 12 inci. 43
B.1.2 Butene-1 Butene-1 diimpor dengan menggunakan kapal tanker berkapasitas rata3
rata sebesar 850-1000 ton dengan debit 3.552.500 m /jam. Butene disimpan dalam Butene Storange Tank (7-T-240) dengan suhu 26 °C – 30 °C pada tekanan 2,5-3 barg. Tangki penyimpanan buten bagian luarnya diisolasi untuk menjaga kondisi butene dalam tangki serta untuk proteksi kebakaran. B.1.3 Hidrogen 3
Gas hidrogen dipasok oleh PT United Air Product ± 51,48 m /jam dan 3
PT Air Liquid Indonesia (ALINDO) ± 72,548 m /jam melalui pipa dengan diameter 6 inci B.2. Pemurnian Bahan Baku
Tahap pemurnian bahan baku ini berfungsi untuk membersihkan etilen dari zat pengotor yang terkandung di dalamnya. Tahap-tahap pemurniannya sebagai berikut : B.2.1 Penghilangan Sulfur dari Etilen Penghilangan sulfur dilakukan dalam
Sulphur Absorber. Sulfur
diabsorbsi menggunakan katalis padat zinc oxide (ZnO) hingga kandungannya <0,01 ppm. Etilen masuk dari bagian bawah Sulphur Absorber melewati katalis zinc oxide sehingga sulfur terabsorbsi dan kemudian etilen yang telah bebas sulfur keluar pada bagian atas. Sulfur dihilangkan dari etilen karena sulfur bersifat racun bagi katalis Cu dan Palladium. Reaksi yang terjadi adalah Reaksi yang terjadi adalah: ZnO H2S(g)
ZnS(g) + H2O( ) ………………………(1)
B.2.2 Penghilangan Asetilen dari Etilen Asetilen (C2H2) dihilangkan di dalam Acetylene Hydrogenator dengan prinsip hidrogenasi menggunakan katalis palladium (Pd Catalyst). Etilen masuk dari bagian bawah Acetylene Hydrogenator melewati katalis palladium
44
dan kemudian etilen yang telah bebas asetilen keluar pada bagian atas . Penghilangan asetilen bertujuan untuk menghindari meracuni katalis tembaga. Reaksi yang terjadi adalah : C2H2 (g) + H2 (g) C2H4 (g) ……………………………...(2)
B.2.3 Penghilangan Karbon Monoksida dan Oksigen dari Etilen Penghilangan CO dan O2 dilakukan dalam Ethylene Treater. CO dihilangkan dengan reaksi oksidasi dengan menggunakan katalis Copper Oxide (CuO) sehingga menghasilkan CO2. Sedangkan O2 dihilangkan dengan reaksi reduksi dengan menggunakan reduktor Copper (Cu) sehingga menghasilkan CuO. Reaksi yang terjadi adalah : a. Reaksi oksidasi : CO
katalis CuO
CO2 + Cu …………………………(3)
b. Reaksi reduksi : reduktor Cu O2 CuO ………………………………….(4)
Katalis yang digunakan untuk mengurangi kandungan CO maupun O 2 mudah teracuni oleh sulfur dan asetilen sehingga pengurangan sulfur dan asetilen dilakukan terlebih dahulu. Temperature opearsi yang digunakan yaitu 90-120ºC. Sedangkan target kandungan CO dan O 2 yaitu <0,2 ppm B.2.4 Penghilangan Air dan Karbon Dioksida dari Etil en Air dihilangkan dari etilen di dalam Ethylene Dryer menggunakan molecular Sieve. Sedangkan penghilangan CO2 dari etilen terjadi di dalam CO2Absorber Treater (0-R-950) menggunakan katalis Sodium oxide atau sering disebut dengan katalis ALCOA. Etilen yang akan dihilangkan kandungan airnya masuk ke Ethylene Dryer dari bagian bawah dan kemudian etilen yang telah bebas H2O keluar pada bagian atas, selanjutnya etilen tersebut masuk ke CO2 Absorber pada bagian atas dan keluar pada bagian
45
bawah. Setelah keluar dari CO2 Absorber ini, diharapkan etilen terbebas dari kandungan
karbon
dioksida.
Penghilangan
air
dilakukan
sebelum
penghilangan CO 2 karena katalis ALCOA lebih mudah menyerap air daripada CO2 sehingga dikhawatirkan penyerapan CO 2 kurang sempurna. B.2.5 Penghilangan H 2O dari Butene-1 Air dihilangkan dari butene-1 didalam Buthene Commonomer Dryer dengan menggunakan Molecular Sieve. Butene-1 yang akan dikeringkan masuk melalui bagian bawah Butene Commonomer Dryer dan keluar dari bagian atas. Butene-1 yang telah dikeringkan dalam Butene Commonomer Dryer diharapkan terbebas dari kandungan H 2O. B.3 . Proses Pembuatan Katalis Ziegler-Natta
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan katalis Ziegler antara lain:
Solvent (n-Hexane),
Ti(OR)4
(Titanium
n-propoxide),
I-BuOH
(Isobutanol), BuCl ( Butil Chloride), TiCl4 (Titanium Tetrachloride), Iodin dan Magnesium.Pembuatan katalis
Ziegler-Natta dilakukan secara batch di
dalam Catalyst Reactor (0-R-050) yang dilengkapi dengan pengaduk tipe blade. dengan kecepatan 35 rpm. Tahapan prosesnya yaitu: memasukkan solvent ( Hexane) sebanyak 4700 liter dan iodin sebanyak 5,5 kg dalam reaktor lalu diaduk selama 1jam. Kemudian memasukkan MgCl 2 ke dalam reaktor sebanyak 76,7 kg dan diaduk selama 8 jam. Selanjutnya melakukan reaksi inisiasi yaitu dengan memasukkan isobutanol sebanyak 2,7 liter, Ti(OR) 4 sebanyak 15,5 liter dan memasukkan BuCl sebanyak 6 lite r lalu diaduk selama 30 menit. Selanjutnya mereaksikan titanium yaitu dengan memasukkan Ti(OR)4 sebanyak 109,3 liter dan TiCl 4 sebanyak 43,8 liter lalu diaduk selama 15 menit. Kemudian memasukkan BuCl dengan volume total 504,2 liter secara terus-menerus dalam jangka waktu 4 jam. Setelah terjadi reaksi maka dihasilkan raw catalyst Ziegler yang berbentuk slurry.
Tahapan reaksi yang terjadi dalam pembuatan katalis Ziegler-Natta adalah sebagai berikut:
46
1. Pembentukan campuran organomagnesium Pembentukan campuran organomagnesium ini adalah dengan mereaksikan magnesium dengan butyl chloride Mg + BuCl
BuMgCl
2. Reduksi dari tetravalent titanium Untuk mereduksi titanium ini adalah dengan menggunakan campuran organomagnesium Ti(OR)4 + ½ TiCl 4 + BuMgCl Ti(OR)CL2 Mg(OR)Cl + Buº 3. Klorinasi campuran organomagnesium Klorinasi ini dilakukan dengan mereaksikan campuran organomagnesium dengan butyl chloride yang menghasilakan MgCl. BuMgCl + BuCl MgCl2 + 2Buº o
4. Kombinasi dari Butyl radikal (Bu ) sebagai indikator terjadinya reaksi (butena, butana, oktana). Buº Butena, butana, oktana 5. Ti(OR)2Cl2 + 4 Mg + (6+X) BuCl Ti(OR)Cl2 + Mg(OR)Cl + (2-X) MgCl2 + (1+X) BuMgCl + C 4 by product Pada akhir proses pembentukan katalis, raw catalyst dicuci dengan menggunakan fresh solvent hingga kandungan sisa BuCl kurang dari 200 ppm.
Solvent ini kemudian dimurnikan lagi di unit pemurnian solvent untuk digunakan lagi di unit penyiapan katalis atau unit prepolimerisasi. Raw catalyst yang dihasilkan harus dipisahkan dari fines-nya. Fines adalah partikel katalis yang berukuran kurang dari 80 µm. Fines ini harus dipisahkan karena dapat meningkatkan aktivitas katalis sehingga dengan aktivitas yang tidak terkontrol akan menyebabkan terbentuknya aglomerat di reaktor prepolimerisasi maupun polimerisasi.
47
Pemisahan raw catalyst dengan fines-nya dilakukan menggunakan hidrosiklon. Raw catalyst yang sesuai ukuran akan dimasukkan dalam tangki penampungan katalis D-140 untuk digunakan di unit prepolimerisasi, sedangkan fines akan digunakan untuk mendekstruksi BuCl di unit pemurnian solvent . B.4. Unit Prepolimerisasi
Unit prepolimerisasi hanya dilakukan di Train 1 dan Train 2, sedangkan untuk Train 3 tanpa unit prepolimerisasi. Tujuan dari prepolimerisasi ini adalah untuk membentuk sejumlah kecil polimer di sekitar katalis untuk memastikan bahwa partikel katalis dengan aktivitas tinggi tidak boleh masuk reaktor utama fluidized bed karena dapat mengakibatkan local hot spot (sehingga meminimalkan risiko dari pembangkitan panas), pembentukan gel dan untuk mengatur distribusi penyebaran katalis dalam reaktor fluidized bed menjadi lebih baik.
Proses : Tahap pertama dalam proses prepolimerisasi menggunakan katalis
Ziegler-Natta adalah memasukkan raw material prepolimer ke dalam reactor prepolimerisasi (R-200) yang dilengkapi pengaduk tipe angker berdiameter 1,2 m, tahap ini disebut dengan charging . Heksan sebagai pelarut dimasukkan pertama kali pada reaktor prepolimerisasi (R-200) dengan volume awal 3,8 m3, kemudian langsung dimasukkan katalis Ziegler-Natta dengan volume 3 m3. Sesudah katalis Ziegler-Natta dimasukkan, maka Tri n-Octyl Aluminium (TnOA) dimasukkan dengan volume 3 m 3. Pada awal charging , agitator bergerak dengan kecepatan rendah sekitar 20 rpm. Selama charging berlangsung, heksan tetap ditambahkan secara kontinyu ke dalam reaktor prepolimerisasi (R-200) sampai volume 7 m 3. Jika heksan sudah semuanya dimasukkan, maka agitator akan bergerak dengan kecepatan tinggi sekitar 150 rpm. Perubahan kecepatan agigator bertujuan untuk mencampur larutan dan mempercepat reaksi prepolimerisasi. Apabila charging sudah selesai, maka etilen dimasukkan ke dalam reaktor prepolimerisasi (R-200) dengan mengatur alat kontrol kecepatan yang
48
dikalibrasi 400 kg/jam selama ± 7,5 jam. Selama etilen dimasukkan, hidrogen (H2) juga dimasukkan dengan mengatur alat kontrol kecepatan yang dikalibrasi1,5 m3/jam selama ± 6 jam dan diharapkan reaksi sudah sempurna. Etilen dan hidrogen masuk melalui submarge dip pipe. Tekanan awal reaksi 0,2 barg dan temperatur inisiasi 50 o C. Karena reaksinya eksotermis maka dibutuhkan aliran Cooling Water Supply berbentuk jaket dengan suhu masuk 39 oC dan suhu keluar 45 oC untuk menjaga temperatur reaksi agar tetap 68 o
C. Suhu reaksi ini dijaga karena jika suhu > 68 °C akan menimbulkan flow
ability yang jelek dan jika suhu < 68
°
C menyebabkan kecepatan reaksi
lambat. Tekanan reaksi sekitar 1-1,5 barg. Reaksi terjadi selama
13
jam dan menghasilkan prepolimer slurry
yang kemudian dialirkan ke Prepolymer Dryer (R-300) dengan membuka blow down reaktor prepolimerisasi (R-200) sehingga prepolimer slurry akan mengalir secara gravitasi dan perbedaan tekanan. Untuk mempercepat proses pengeringan, maka pada prepolimer dryer dilengkapi dengan jaket pada dinding dryer yang temperatur diatur 70 ° C dengan pengaduk tipe helical yang berdiameter 1,8 m. Untuk mengurangi kandungan solvent , dialirkan nitrogen panas bersuhu 78° C dan tekanan 3,5 barg dengan flow rate 960 m3/jam yang masuk dari bagian bawah Prepolymer Dryer (R-300). Lewatnya nitrogen panas pada slurry prepolymer menyebabkan solvent menguap dan terbawa keluar melalui bagian atas Prepolymer Dryer (R-300), kemudian akan dinaikkan tekanannya oleh Drying Loop Compressor (C-300) menuju Separator Drum(D-301) dimana sebagian nitrogen panas akan menuju ke Solvent Condenser (E-304) yang akan mengembunkan vapor solvent yang terbawa dan akan dipisahkan di Cyclone Separator (S-304). Nitrogen akan digunakan kembali sebagai nitrogen panas dalam dryer yang sebelumnya melewati Nitrogen Heater (E-307). Sedangkan solvent akan tertampung dalam Cyclone Separator (S-304) dan mengalir secara gravitasi ke Cyclone Separator (S-210). Vapor solvent yang terpisah dari Separator Drum (D-301) akan dipompa dengan pompa (P-301) tipe sentrifugal menuju Cyclone Separator (S-210) bercampur dengan kondensat solvent , setelah itu dipompa
49
dengan pompa (P-210) tipe sentrifugal menuju Solvent Recovery Unit .Dinding prepolymer dryer dilengkapi dengan jaket yang berfungsi: 1. Sebagai pemanas jika proses drying / pengeringan sedang berlangsung 2. Sebagai pendingin ketika pengeringan sudah selesai °
Proses pengeringan ini dijaga suhunya di 78 C. Selesainya proses pengeringan ini ditandai dengan penurunan ampere dari agitator. Untuk mengecek derajat kekeringannya maka dilakukan pengambilan sampel yang dianalisa di laboratorium. Pengeringan berlangsung selama 8 jam dan menghasilkan prepolimer powder. Prepolimer
powder
dialirkan oleh Blower
(C-310) menuju
Prepolymer Silo Cyclone (S-310) dengan tekanan 0,5 bar untuk memisahkan nitrogen dari prepolimer powder . Selanjutnya prepolimer powder masuk ke Prepolimer Silo (D-310). Dari Prepolimer Silo (D-310), prepolimer powder dialirkan oleh Blower (C-320) dengan tekanan 0,37 barg menuju Vibrating Screen (S-320) yang mempunyai multiscreen yaitu berukuran 32 mesh, 64 mesh dan 100 mesh, yang berfungsi untuk memisahkan powder . Selanjutnya powder dipisahkan dengan gas pada Cyclone Separator (S-330). Dari Cyclone Separator (S-330) powder dikirim menuju Powder Receiver (D-330) dan kemudian masuk ke Intermediate Hopper (D-340) dan selanjutnya ke Powder Primary Feeder Hopper (D-345) kemudian menuju line injection Secondary Feed Hopper (D-350) ke reaktor utama (R-400). Prepolimer diinjeksikan ke reaktor utama dengan gas carrier Nitrogen High Pressure (NHP) yang berasal dari Booster Drum (D-360) dengan tekanan 30 barg,hal ini dikarenakan nitrogen mempunyai tekanan tinggi untuk mendorong bahan agar mencegah terjadinya umpan balik ke reactor
B.5. Unit Polimerisasi.
Fungsi : Untuk membentuk powder polyethylene.
Proses :
50
Proses polimerisasi terjadi dalam Fluidized Bed Reactor (R-400) pada suhu 94C dan tekanan 20 barg.Proses polimerisasi dilakukan dalam Fluidized Bed Reactor (R-400) yang mereaksikan etilen, hidrogen, nitrogen, buten dan prepolimer powder . Etilen, hidrogen, nitrogen, dan buten diinjeksikan kompresor utama (C-400) dengan tekanan 20 barg dari bawah Fluidised Bed Reactor (R-400), sedangkan prepolimer powder diinjeksikan secara bertahap dari Secondary Feed Hopper (D-350) dengan bantuan Nitrogen High Pressure (NHP) dengan tekanan 30 barg yang berfungsi sebagai conveying gas. Selama proses injeksi, perlu dijaga kecepatan alir dan tekanan parsial dari tiap bahan yang masuk dalam reaktor sehingga dapat menghasilkan kecepatan produk yang baik dan kualitas produk sesuai dengan grade yang diinginkan. Tekanan injeksi bahan kedalam reaktor ini minimal lebih besar 5 barg dari tekanan reaktor, untuk mencegah terjadinya umpan balik dari reaktor. Reaksi polimerisasi adalah reaksi eksotermis sehingga untuk menjaga °
suhu reaktor yang konstan (94 C) diperlukan penghilangan panas dari reaksi, yaitu dengan menggunakan 2 buah heat exchanger pada gas loop. Selain itu dapat juga memanfaatkan pendinginan gas hidrokarbon yang meninggalkan reaktor dari bagian atas sebagai pendingin reaksi. Gas hidrokarbon yang meninggalkan reaktor akan dipisahkan dalam separator utama (S-400), fines yang terbawa oleh gas akan dikembalikan ke dalam reaktor melalui Recycle Ejector (J-400). Sedangkan gas sisa didinginkan oleh Primary Gas Cooler (E400), gas yang telah dingin akan dikembalikan ke reaktor bersama dengan feed gas (etilen, buten, hidrogen dan gas inert) melalui compressor utama (C400). Setelah itu feed gas tersebut didinginkan kembali pada Final Cooler (E401) sebelum masuk ke dalam reaktor fluidized bed .Setelah
4 – 5 jam,
diharapkan reaksi polimerisasi optimum, polyethylene diambil melalui Lateral Withdrawal Lock Hopper (D-420) dari bagian samping reaktor dengan memanfaatkan Rotating Full Bar Valve pada bagian atas dan bawah hopper ini yang bekerja secara berlawanan. Dari Lock Hopper , powder polimer mengalir ke Primary Degassing (S-425) berdasarkan perbedaan tekanan. Pada Primary
51
Degassing (S-425) terjadi pemisahan powder polimer dengan gas hidrokarbon. Gas hidrokarbon dialirkan kembali ke reaktor oleh Recycle Gas Compresor (C-470) setelah dipisahkan dari fines pada RecycleGas Filter (F-426) dan oligomer dalam sistem kompresor. Polimer powder dari Primary Degasser (S-425)mengalir ke Secondary Degasser (D-430) melalui Rotary Valve (V-425) yang berfungsi untuk mengatur level pada degasser. Powder polimer dalam Secondary Degasser (D-430) dialiri nitrogen dengan tekanan rendah sekitar 3 barg untuk menghilangkan
gas
hidrokarbon
yang
masih
tersisa.
Gas
tersebut
meninggalkan Secondary Degasser (D-430) melalui bagian atas kemudian dibuang melewati Polymer Cyclone Filter (S-430) untuk memisahkan fines. Powder polimer dari Secondary Degasser dikirim oleh Blower (C-430) yang bertekanan 0,7 barg dengan media nitrogen sebagai media transport ke Recycle Filter (F-435).Dari Recycle Filter (S-435) gas mengalir kembali ke Blower (C-430) dan untuk menjaga tekanannya terdapat make up nitrogen low dan venting ke flare. Sedangkan powder polimer mengalir secara gravitasi ke Polymer Screen (S-440) untuk pemisahan agglom
dan dibuang ke
pembuangan. Polimer powder dalam ukuran normal dikirim ke Final Degasser (D-440) melalui Rotary Valve (V-441). Dalam Final Degasser (D-440) terjadi penghilangan gas hidrokarbon yang terakhir dan deaktivasi sisa/residu katalis dengan fluidisasi powder polimer dengan aliran udara yang disupply Fluidisation Air Fan (C-440). Gas fluidisasi meninggalkan bagian atas degasser dan masuk ke Cyclone Separator (S-445) sebelum ke atmosfer. Polimer yang telah diolah dari Final Degassing (D-440) mengalir ke Storage Bin (D-460) melalui Rotary Valve (V-441).
B.6. Unit Additive dan Pelleting (APU)
Fungsi
: mengubah polyethylene powder menjadi bentuk pellet dengan penambahan additive.
Proses
:
52
Powder dengan kualitas normal dari Storage Bin (D-460) langsung masuk ke Virgin Powder Bin (H-810) oleh Blower Air Boster (C-460) yang menggunakan udara bebas sebagai media transportasinya. Sedangkan powder tidak normal terlebih dulu disimpan dalam Powder Surge Silo (H-800) yang selanjutnya baru dialirkan ke
Virgin Powder Silo (H-810) dengan
menggunakan Blower (C-800) bertekanan 0,02 barg. Dari Virgin Powder Silo (H-810) terdapat 3 arus keluaran yaitu 2 arus menuju Master Batch Blender (M-825) dan 1 arus menuju Virgin Powder Weight Feeder (W-810). Pada Master Batch Blender (M-825) dimasukkan additive dengan jenis yang disesuaikan dengan produk yang dikehendaki. Penambahan aditif ini bertujuan untuk menjaga kualitas pellet dari kerusakan karena pengaruh suhu, anti slip, anti oksidan, dan lain-lain. Dalam Master Batch Blender (M-825) powder polimer dan additive akan dicampur dengan menggunakan pengaduk vertikal dan orbital agitator berdiameter 0,4 m dengan kecepatan 50 rpm selama 2 jam. Untuk menjaga suhuagar tidak melebihi 60°C,maka dialirkan Cooling Water pada dinding jaket Master Batch Blender (M-825) dengan suhu masuk 39 °C dan suhu keluar 51 °C dengan debit 7500 m 3/ jam. Tujuan pendinginan adalah agar powder tidak melebihi melt point additive (50 °C – 60 °C) sehingga saat pencampuran tidak meleleh. Selanjutnya powder dan additive yang sudah tercampur akan dialirkan ke Master Batch Feeder (W-830). Polyethylene dari Virgin Powder Feeder (W-810), powder dari Master Batch Feeder (W-830) dan Rerun Pellet Feeder (W-855) secara bersama-sama masuk ke dalam Feed Hopper Ekstruder (H-840) dengan menggunakan screw conveying untuk menjaga kontinyuitas umpan yang masuk ke ekstruder. Powder dari Feed Hopper Exstruder (H-840) akan masuk ke Ekstruder (X840) dengan tipe twin screw yang berputar secara co-current dengan kecepatan 224 rpm. Di dalam ekstruder terdapat 3 barel. Pada barel A virgin °
°
powder dan powder master batch akan meleleh pada suhu 150 C – 280 C karena adanya panas dari pemanas listrik. Pada barel B campuran molten menjadi lebih homogen dan akan dihomogenkan lagi pada barel C. Powder 53
yang sudah meleleh dialirkan ke gear pump yang menekan molten ke die plate yang berlubang (1030 lubang) sehingga molten yang keluar berbentuk seperti spageti, lalu dipotong oleh cutter yang mempunyai 12 mata pisau yang diputar motor dengan kecepatan 850-1000 rpm sehingga memotong molten menjadi bentuk pellet. Pisau tersebut berada dalam air (under water cutter ) yang °
°
3
bersuhu 60 C – 72 C dengan kecepatan alir 240 m /jam. Air tersebut berasal dari Pellet Cooling Water Cooler (E-844). Selain sebagai pendingin pellet, air tersebut juga sebagai media transport pellet masuk ke Pellet Filter (S-846) untuk dipisahkan airnya, kemudian air tersebut dikembalikan lagi ke PCW Tank (T-848). Selanjutnya pellet masuk ke Spin Dryer (R-847) untuk menghilangkan air yang masih terkandung dalam pellet. Pellet yang sudah kering masuk ke Vibrating Classifier (S-847) yang mempunyai ukuran 12 mesh dan 32 mesh. Pada Classifier terjadi pemisahan pellet menurut ukurannya yaitu over size, normal size, dan under size. Pellet dengan ukuran normal akan masuk ke Silo (H-850), sedangkan pellet yang over size dan under size akan ditampung dalam surge bag .
B.7. Unit Bagging
Fungsi : Pengepakan produk yang dihasilkan.
Proses : Pellet dari unit additif dan pelletisasi (APU) dikirim ke Homogenisasi
Silo (H-101) dengan menggunakan Blower (C-101) dengan tekanan 0,5 bar. Pelet yang off spec akan ditampung di transition silo (H-102). Pelet dalam silo transisi ini tidak bisa ditransfer langsung ke bagging silo, tetapi harus melewati homogenisasi silo atau dikembalikan ke extruder melalui rerun silo (H-855) untuk dilelehkan kembali. Dalam Homogenasasi Silo (H-101) pellet dicampur selama 3 jam dengan menggunakan Blower (C-102) dengan tekanan 1 bar yang bertujuan untuk mencampur grade dari pellet. Pellet yang telah dihomogenisasi kemudian dikirim ke Bagging Silo (H-103) dengan menggunakan Blower (C104) dengan tekanan 0,5 bar. Selanjutnya pellet dikirim ke Bagging machine
54
package dengan Rotary Valve (V-107). Bagging machine akan mengepak pellet dalam kantong-kantong plastik yang setiap kantongnya berisi 25 kg polietilen sesuai dengan jenisnya masing-masing. Polietilen yang over grade juga akan dimasukkan ke kantong-kantong plastik 25 kg dan dijual dengan harga dibawah polietilen yang on grade. Setelah proses bagging selesai, kantong-kantong yang berisi polietilen diangkut dengan menggunakan belt conveyor menuju gudang polietilen selanjutnya dipasarkan ke konsumen. B.8. Unit Pemurnian Solven
Unit pemurnian solvent ini merupakan unit yang berfungsi untuk memurnikan solvent (n-heksan) yang telah digunakan dalam unit penyiapan katalis dan unit prepolimerisasi. Unit pemurnian solvent ini memiliki tiga fungsi utama, yaitu : 1. Pengurangan BuCl BuCl yang tersisa dalam solvent dapat mengakibatkan terbentuknya fine dalam jumlah banyak pada unit penyiapan katalis dan prepolimerisasi. BuCl tertinggal dalam solvent setelah adanya reaksi dalam unit penyiapan katalis. Oleh karena itu, BuCl harus dihilangkan sebelum digunakan kembali dalam unit penyiapan katalis dan unit prepolimerisasi. 2. Pengurangan air Air merupakan racun bagi katalis. Air dapat berasal dari fresh solvent atau berasal dari alat operasi pada unit penyiapan katalis dan unit prepolimerisasi. 3. Pengurangan fraksi berat Fraksi berat ini terbentuk selama proses penyiapan katalis dan saat proses penghilangan BuCl. Fraksi berat juga meningkatkan titik didih solvent yang menimbulkan kerugian pada saat evaporasi dan drying . Pelarut kotor dari unit penyiapan katalis (0-R-050) yang mengandung BuCl dimasukkan dalam dekanter (0-D-620) C3 sedangkan pelarut dari unit prepolimerisasi R-200 dan pengering R-300 akan masuk ke 0-D-620 C2.
55
Antara C1 dan C2 hanya dibatasi oleh sekat yang pendek sehingga luapan solvent dari C2 ke C1 diharapkan merupakan solvent yang telah berkurang kandungan partikelnya. Pelarut kotor dari C3 akan dirusak kandungan BuCl nya di 0-R-610 dengan mereaksikannya dengan TEA (Tri Etil Alumunium).
Perusakan BuCl
BuCl yang terkandung dalam solvent harus dirusak dahulu sebelum digunakan kembali dalam unit penyiapan katalis dan unit prepolimerisasi. BuCl dirusak di dalam dryer (0-R-610) dengan mereaksikan TEA (Tri Etil Alumunium) dan BuCl dengan katalis dari fines katalis di 0-S-062. Setelah kadar BuCl kurang dari 10 ppm, solvent dipanaskan sampai 85° C dan dievaporasi ke 0-D-620 C1. Bila fines sudah jenuh atau TEA yang dimasukkan ke 0-R-610 sudah mencapai 140% level 0-R-610 maka slurry (apabila solvent sudah dievaporasi) akan di dump ke 0-R-615 untuk dihidrolisa.
Perusakan Fines Katalis
Perusakan fines katalis dan hasil reaksi antara TEA dan BuCl di dalam 0-R-610 terjadi di reaktor 0-R-615. Slurry yang tertinggal di 0-R-610 akan di dump ke reaktor 0-R-615 untuk dinetralisasi dengan penambahan NaOH karena merupakan asam lemah (pH 4 – 4,2). B. Diagram Alir Proses
Diagram alir proses produksi polietilen di Train I danTrain II PT Lotte Chemical Titan Nusantara dapat dilihat pada gambar III.5.
56
57
Gambar III.5 Diagram Alir Proses Pembuatan Polyethylene pada Train 1 PT.Lotte Chemical Titan Nusantara
40
BAB IV SPESIFIKASI ALAT A. Spesifikasi Alat pada Reagent Storage Unit
Ethylene Storage Tank (7- T- 350) Fungsi
: Tempat Penyimpanan etilen cair
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Kapasitas
: 12.000 ton
Dimensi
: Tinggi
:25 m
Diameter
: 23 m
0
Temperatur
: -103 C
Tekanan
: 40 – 80 mbarg
Volume
: 26.366 m
Alat Bantu
: - Pompa motor kecepatan putar 3000 rpm Etilen
3
vaporizer . - Kompresor motor kecepatan putar 2950 rpm Control valve.
Buthene Storage Tank ( 7- T-240) Fungsi
: Tempat Penyimpanan butene
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: tanki spherical / bola
Bahan
: Stainless steel
Kapasitas
: 6126 ton
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 18 m : 18 m 59
0
Temperatur
: 26 - 30 C
Tekanan
: 2,5- 3 barg
Volume
: 4250 m
Alat Bantu
: Pompa centrifugal dan Valve (ROV)
3
B. Spesifikasi Alat pada F eed Purifi cation Unit
Sulphur Absorber (R - 910) Fungsi
: Tempat menghilangkan kandungan sulphur dalam etilen
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Kapasitas
: 12.000 ton
Dimensi
: Tinggi
:3400 mm
Diameter 0
Temperatur
: 40 – 90 C
Tekanan
: 26,4 barg
Volume
: 10,9 m
Alat Bantu
: - Pompa motor kecepatan putar 1200 rpm
: 1040 mm
3
Kompresor dengan motor kecepatan 1050 rpm. Acetylene Hydrogenator ( R-920) Fungsi
: Tempat menghilangkan kandungan asetilen dalam etilen
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Kapasitas
: 12.000 ton
Dimensi
: Tinggi
:3400 mm 60
Diameter 0
Temperatur
: 40 – 90 C
Tekanan
: 26,4 barg
Volume
: 10,9 m
Alat Bantu
: - Pompa motor kecepatan putar 1200 rpm
: 1040 mm
3
Kompresor dengan motor kecepatan 1050 rpm. Ethylene Treater ( R-940) Fungsi
: Tempat menghilangkan kandungan karbon monoksida dan oksigen dalam etilen
Jumlah
: 2 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
:3400 mm
Diameter 0
Temperatur
: 90 C
Tekanan
: 24,7 barg
Volume
: 10,9 m
Alat Bantu
: - Pompa motor kecepatan putar 1200 rpm
: 1040 mm
3
Kompresor dengan motor kecepatan putar 1050 rpm. Buthene Commonomer Dryer (R-940) Fungsi
: Tempat menghilangkan kandungan H2O dalam butene
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
:3400 mm
61
Diameter
: 1040 mm
0
Temperatur
: 40 C
Tekanan
: 24,7 barg
Volume
: 10,9 m
Alat Bantu
: - Pompa motor kecepatan putar 1200 rpm
3
- Kompresor dengan motor kecepatan putar 1050
rpm.
C. Spesifikasi Alat pada Prepolymerization Unit
Reaktor Prepolimerisasi (R-200) Fungsi
: Tempat terjadinya reaksi prepolimerisasi antara etilen, hidrogen, katalis, Co-katalis dan solvent .
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 2600 mm
Diameter (reactor /jaket) 0
: 2350 mm / 2435 mm 0
Temperatur (reactor /jaket): 35-148 C/34-148 C
Tekanan (reactor /jaket)
: 0,2-1,5 barg
Volume
: 22,5 m
Alat Bantu
: Agitator tipe blade kecepatan putar 50-150 rpm
3
Prepolymer Dryer (R-300) Fungsi
: Mengubah slurry prepolymer dari reaktor R-200 menjadi Powder kering.
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel 62
Dimensi
: Tinggi
:3375 mm
Diameter (reactor /jaket) 0
: 3200 mm / 3316 mm 0
Temperatur (reactor /jaket) : 30-70 C/65-100 C
Tekanan (reactor /jaket)
: 3,5/3,8-7,9 barg
Volume
: 39,7 m
Alat Bantu
: Agitator tipe helical kecepatan putar 20-40 rpm
3
Drying Loop Compressor (1-C-300) Fungsi
: Untuk mengkompresi gas solvent dan nitrogen dari pengering prepolimer R-300
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: volumetric liquid ring
Bahan
: carbon steel 0
0
Temperatur ( suction/discharge) : 45 C/60 C Tekanan ( suction/discharge)
: 0,3/ 1 barg
Silo Prepolymer (1-D-310) Fungsi
: Menyimpan powder prepolimer sebelum ditransfer ke R-400
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
:10.900 mm
Diameter
: 4000 mm 0
Temperatur (reactor /jaket): 32-60 C Tekanan (reactor /jaket)
: 0.1-0.5 barg
Volume
: 96,7 m
3
63
Blower (C-310/C-320) Fungsi
: - C-310 Mentransfer powder prepolimer dari R-300 ke D310 - C-320 mentransfer powder dari silo D-310 ke powder receiver D-330.
Jumlah
: 2 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Pneumatic conveying package
Bahan
: Carbon steel 0
0
Temperatur (Suction/Discharge) : 45 C/ 75 C Tekanan (Suction/Discharge)
: 0,03/0,37 barg
Vibrating Screen (S-320) Fungsi
: Menghilangkan partikel yang oversize
Jumlah
: 2 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
:1400 mm
Panjang
: 3000 mm
Lebar
:850 mm 0
Temperatur (reactor /jaket): 60 C Tekanan (reactor /jaket) : 0,1-0,5 barg Alat Bantu
: screen 32 mesh, 64 mesh dan 100 mesh
Cyclone (S-330) Fungsi
: memisahkan powder dari gas pembawanya (gas etilen maupun butene yang tidak bereaksi)
Jumlah
: 1 buah 64
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 1300 mm
Diameter
: 400 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: 0,1-0,5 barg
Powder Receiver (D-330) Fungsi
: Menampung powder prepolimer dari cyclone S-330.
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Singapura
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 5800 mm
Diameter
: 1400 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: 2,7 barg
Volume
: 7,14 m
3
Intermediate Hopper Powder (D-340) Fungsi
: Sebagai intermediate storage
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Singapura
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
Temperatur
: 5700 mm : 1700 mm
0
: 60 C
65
Tekanan
: 2,5 barg
Volume
:9,44 m
3
Primary Feed Hopper (D-345) Fungsi
: Mensuplai powder prepolimer dari D-340 ke D-350
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Singapura
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 750 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: 2,4 barg
Volume
:1520 lt
Secondary Feed Hopped (D-350) Fungsi
: Menginjeksikan powder prepolimer ke reaktor R-400
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Singapura
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 1010 mm
: 800 mm : 300 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: 2,7 barg
Volume
:0,15 m
3
Flow Water Pump (P-300) Fungsi
: Memompa hot water ke R-300
66
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Singapura
Tipe
: centrifugal
Bahan
: Carbon steel
Dimensi
: Tinggi
: 855 mm
Diameter
: 400 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: 0,1-0,5 barg
Kapasitas
: 32,1 m /jam
3
D. Spesifikasi Alat pada Polymerization Unit
Reaktor Polimerisasi (R-400) Fungsi
:Tempat terjadinya reaksi polimerisasi, untuk memfluidisasi powder prepolimer dengan etilen, butene, hydrogen, dan nitrogen sehingga membentuk powder polyethylene
Jumlah
:1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
:1991
Tipe
: Reaktor Fluidized Bed
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 30.000 mm : 5000 mm/ 5350 mm
0
o
Temperatur
: 80-95 C/ 34-48 C
Tekanan
: 20 barg/10 barg
Kapasitas
:872 m
3
Primary Cyclone (S-400) Fungsi
: Memisahkan fines yang terkandung dalam gas yang meninggalkan reaktor R-400
67
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 1400 mm : 600 mm
0
Temperatur
: 80-95 C
Tekanan
: 20 barg/10 barg
Fludization Gas Cooler (E-400/ E-401) Fungsi
: Mendinginkan gas yang masuk ke reaktor R-400
Jumlah
: 2 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Shell and tube heat exchanger
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
:
Shell
Panjang
: 3000 mm
2840 mm
Diameter
: 500 mm
30 mm
Tube
0
o
Temperatur
: 36-49 C
61-94 C
Tekanan
: 20 barg
19,84 barg
Kapasitas
:9100 m /menit
3
3
1200 m /jam
Fludiziation Gas Compressor (C-400) Fungsi
: Mengkompresi gas reaktan yang masuk ke reaktor
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
68
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Carbon steel
Dimensi
: Tinggi
: 1400 mm
Diameter
0
Temperatur
: 80-95 C
Tekanan
: 20 barg/10 barg
Kapasitas
:2350 m jam
3/
Withdrawal Hopped (D-420) Fungsi
: Mengambil powder hasil reaksi dari reaktor R-400
Jumlah
: 3 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 850 mm
Diameter
: 600 mm
: 300 mm
0
Temperatur
: 80-95 C
Tekanan
: 0,2-0,5 barg
Kapasitas
: 0,15 m
3
Primary Degassing Hopper (S-425) Fungsi
: Memisahkan powder polimer dengan gas
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 2300 mm : 2135 mm
0
Temperatur
: 90 C
Tekanan
: 0,9 barg
69
Kapasitas
:17,1 m
3
Recycle Proces Gas Filter (F-426) Fungsi
: Mencegah masuknya partikel gas (fines) dalam gas recycle supaya tidak masuk ke Recycle ke Recycle Gas Compressor (C-470)
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan : Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 3750 mm
Diameter
: 1400 mm
0
Temperatur
: 76-94 C
Tekanan
: 0,2-0,5 barg
Flowrate
:1260 m /jam
3
Rotary Valve (V-425, V-430, V-435, V-440, V-441, V-460) Fungsi
: Sebagai alat transport polimer powder
Jumlah
: 6 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Carbon steel
Dimensi
: Tinggi
: 600 mm
Diameter
: 450 mm
0
Temperatur
: 76-94 C
Tekanan
: 0,1-0,5/0,05-0,5 barg
Kapasitas
: 12.000-21.750 m
3
Secondary Degassing Hopper (D-430) Fungsi
: Menghilangkan gas proses yang masih terikut
70
dalam powder Jumlah
: 1 buah
Buatan
: singapura
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 4700 mm
Diameter
0
Temperatur
: 76-94 C
Tekanan
: 0,2-0,5 barg
Kapasitas
: 7,54 m
3
Blower (C-430) Fungsi
: Sebagai alat transport polimer powder
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: carbon steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 1725 mm
: 3750 mm : 1400 mm
0
Temperatur
: 76-94 C
Tekanan
: 0,7 barg
Kapasitas
:68 m menit
3/
Polimer Cyclon Filter (S-435) Fungsi
: Memisahkan nitrogen dan powder polimer.
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan : Japan
71
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 6825 mm
Diameter
: 2200 mm
0
Temperatur
: 80-94 C
Tekanan
: 0,1 barg
Laju alir
: 4086 / 23.950 kg/ menit
Vibrating Polymer Screen (S-440) Fungsi
: Memisahkan partikel yang oversize yaitu versize yaitu lebih dari 12 mm
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan : Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 1400 mm
Diameter
: 800 mm
Panjang
: 2000 mm
0
Temperatur
: 90-100 C
Tekanan
: 0,05 barg
Kapasitas
: 2870 lt
Alat Bantu
: Screen 4 mesh ,8 mesh, 12 mesh.
Fluidized Final Degassing (D-440) Fungsi
: Menghilangkan gas proses yang masih terikut dalam powder
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Singapura
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel 72
Dimensi
: Tinggi
: 6400 mm
Diameter
: 2550 mm
0
Temperatur
: 90-100 C
Tekanan
: 0,1- 0,15 barg
Kapasitas
:100 m
3
Storage Bin (D-460) Fungsi
: Menampung powder sebelum di transfer ke unit additive dan Pelletizing .
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Surabaya
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 2500 mm
Diameter
: 1550 mm
0
Temperatur
: 38-80 C
Tekanan
: 3,5 barg
Kapasitas
: 0,97 m
3
Pompa Air Pendingin (P-400) Fungsi
: Memompa cooling water ke reaktor utama sebagai pendingin.
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Carbon steel
Dimensi
: Tinggi
: 2500 mm
Diameter Temperatur
: 1550 mm
0
: 34-50 C
73
Tekanan
: 2,5 barg
Kapasitas
: 1220 m
3
E. Spesifikasi Alat pada Additive dan Pellettizing Unit
Powder Surge Silo (H-800) Fungsi
: Menampung powder polietilen yang under quality
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 6700 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
:672 m
3
Virgin Powder Bin (H-810) Fungsi
: Menampung powder polietilen yang normal quality
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 21,400 mm
: 9300 mm : 3000 mm
0
Temperatur
: 80 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
:71,5 m
3
Virgin Powder Weight Feeder (M-810)
74
Fungsi
: Menampung sementara powder polietilen yang akan masuk ke Extruder dari virgin powder bin (H-810)
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 5100 mm : 1500 mm
0
Temperatur
: 80 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
: 750- 950 kg
Master Batch Additive Feeder (W-820) Fungsi
: Menampung dan mengontrol additive yang digunakan dalam master batch blender (M-825)
Jumlah
: 2 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 5100 mm : 1500 mm
0
Temperatur
: 80 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
:6m
3
Master Batch Blender (M-825) Fungsi
: Mencampur additive dari W-820 dan powder polietilen Virgin Powder Bin (H-810)
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
75
Tahun
: 1991
Tipe
: kerucut
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 7340 mm
Diameter (atas/bawah)
: 3140/ 350 mm
0
Temperatur
: 80 C
Tekanan
: 0.02-0.05 barg
Kapasitas
: 10.000 lt
Alat Bantu
: Mixing tipe vertical and orbital kecepatan putar 50 rpm
Master Batch Weight Feeder (W-830) Fungsi
: Mengontrol berat campuran additive dan powder dari M-825 yang masuk ke extruder (X-840)
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 5100 mm : 1500 mm
0
Temperatur
: 80 C
Tekanan
: 2.3 barg
Kapasitas
:6m
3
Rerun Pellet (H-855) Fungsi
: Menampung pellet yang tidak di kehendaki untuk suatu saat di olah lagi dalam extruder
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
76
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 8600 mm
Diameter
: 2300 mm
0
Temperatur
: 50 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
: 30,7 m
3
Rerun Pellet Feeder (W-855) Fungsi
: Mengontrol pellet dari rerun pellet yang akan masuk ke extruder (X-840)
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 5100 mm
Diameter
: 1500 mm
0
Temperatur
: 50 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
:6 m
3
Extruder (X-840) Fungsi
: Membuat powder polietilen manjadi pellet dengan tambahan Additive dan rerun pellet .
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 1600 mm
Diameter
: 5547 mm
0
Temperatur
: 235-255 C
Tekanan
: atmosfer 77
Kapasitas
:71.400 m/jam
Kecepatan putar
: 224 rpm
Alat Bantu
: Mixer
: tipe twin screw
Gear Pump
: tipe spur gear pump
Under water cutter
Pellet Dryer (R-847) Fungsi
: Mengurangi kandungan air pada pellet
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: centrifugal
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 3455 mm : 1092 mm
0
Temperatur
: 100 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
:2,5 m
3
Pellet Classifier (S-847) Fungsi
: Memisahkan pellet yang sesuai dengan ukuran
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: mecheni calvibrating classifiying
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 1400 mm : 2300 mm
0
Temperatur
: 70 C
Tekanan
: atmosfer
78
Kapasitas
: 17400 kg/jam
Alat Bantu
:Screen 12 mesh, 32 mesh
Pelletizing Water Tank (T-848) Fungsi
: Menampung air untuk transportasi pellet dari cutter ke dryer
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Box
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 2055 mm
Lebar
: 2300 mm
Panjang
: 25 m
3
0
Temperatur
: 38 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
: 25 m
3
Pelletizing Water Pump (P-848 A/B) Fungsi
: Memompa air dari T-848 menuju E-844
Jumlah
: 2 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: centrifugal
Bahan
: Carbon steel
Dimensi
: Tinggi
: 2055 mm
Diameter
: 2300 mm
Panjang
: 5650 mm
0
Temperatur
: 48 C
Tekanan
: 2.5 barg
79
Kapasitas
: 350 lt/ menit
Pelletizing Water Cooler (E-844 A/B) Fungsi
: Mendinginkan air yang akan masuk ke extruder
Jumlah
: 2 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: plate
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 1040 mm
Diameter
: 850 mm
0
Temperatur
: 44/ 34 C
Tekanan
: 5 barg
Kapasitas
: 29.106 kcal/ jam .m
3
Silo (H-850)
Fungsi
: Menampung pellet dengan ukuran normal
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 3081 mm
Diameter
: 1300 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
: 3.61 m
3
F. Spesifikasi Alat pada Packaging and Bagging Unit
Silo Homogenisasi (6-H-101 A/B)
80
Fungsi
: Menghomogenkan pellet yang hasilkan unit additive and pelletizing (APU) sesuai dengan gradenya.
Jumlah
: 2 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 22.370 mm : 5800 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
: 426 m
3
Silo Transisi (6-H-102) Fungsi
: Penyimpanan sementara sebelum di transfer ke bagging silo
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 21.250 mm : 5200 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
:426 m
3
Bagging Silo (6-H-103 A/B) Fungsi
: Menampung polietilen sebelum masuk ke bagging machine
Jumlah
: 2 buah 81
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: Silinder vertical
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
: 21.160 mm : 5200 mm
0
Temperatur
: 60 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
: 426 m
3
82
BAB V UTILITAS Utilitas berfungsi sebagai unit yang
menyediakan bahan pembantu
kelancaran proses. Utilitas pada PT Lotte Chemical Titan Nusantara meliputi : 1. Penyediaan air, meliputi Sea Water Intake System (Sistem Pengambilan air laut), Treated Cooling Water System (Sistem Air Pendingin), dan air domestik 2. Penyediaan steam, yaitu Steam Generation 3. Penyediaan udara tekan, yaitu instrument air dan Nitrogen and Hydrogen Supply 4. Penyediaan bahan bakar, yaitu LPG storage dan fuel oil system 5. Penyediaan listrik
A. Penyediaan air
Kebutuhan air PT. Lotte Chemical Titan Nusantara yang harus disediakan 3
adalah 7620 m /jam, dengan perincian sebagai berikut: 1. Kebutuhan air domestik
: 250 m 3/jam
2. Kebutuhan air pendingin (TCW)
: 6600 m 3/jam
3. Kebutuhan air untuk pemadam kebakaran
: 820 m 3 / jam
4. Kebutuhan Sea Water Intake
: 10.000 m 3/jam
Unit-unit yang menunjang penyediaan kebutuhan air tersebut adalah sebagai berikut: A.1. Penyediaan air domestik
Air domestik adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari, misalnya air untuk toilet tiap gedung, air untuk safety shower , eye washer , dan air untuk keperluan kebersihan rumah tangga. Kebutuhan semua air tersebut 3
sebesar 250 m /jam yang seluruhnya disuplai oleh perusahaan air minum Sau Bahtera
83
A.2. Sea Water I ntake System
Sea Water Intake (SWI) adalah unit yang akan menyuplai air laut untuk memenuhi kebutuhan beberapa proses, diantaranya:
Media pendingin Cooling Water Return (CWR) pada TCW
Cooling Down Ethylene Storage Tank pada saat keadaan darurat Sea Water Intake merupakan proses pengambilan air laut untuk keperluan
Treated Cooling Water. Air laut masuk ke area Sea Water Intake (SWI) melalui
suction yang terletak
300-400 m dari pantai untuk mencegah pasir masuk
dalam suction, sebelum dipompa masuk ke dalam area pengolahan, air laut diinjeksikan dengan Sodium Hipoclorit (NaOCl) sebanyak 3 ppm dengan flow 3
rate sekitar 10 m /jam yang berfungsi untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme dalam Sea Water Intake Line. Setelah diinjeksi, air laut disaring dengan Bar Screen untuk menghilangkan sampah. Kemudian disaring kembali dengan menggunakan Travelling Screen yang dipasang secara seri dengan Bar Screen yang bertujuan untuk menyaring sampah yang lolos dari Bar Screen. Untuk membersihkan sampah yang tertinggal di Travelling Screen, digunakan prinsip back wash.Air laut yang telah disaring di pompa oleh Sea Water Pum C
dan dilewatkan Sea Water Filter .
Gambar V.1. Diagram Proses Sea Water Intake (Sumber : Material Training PT Lotte Chemical Titan Nusantara )
84
Tabel V.1. Karakteristik Standar Baku Mutu Air Laut yang disuplai ke Plant Parameter
Range o
26 – 30 C
Temperatur
8 – 8,5
Ph Konduktivitas
42.900 – 60.000 mg/l
COD
< 10 mg/l
(Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013) Tabel V.2. Karakteristik Air Laut yang disuplai ke Plant Parameter
Range
Temperatur pH
30 C
Konduktivitas
43.000 mg/l
o
8
COD 7 mg/l (Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013) Bagian-bagian pelengkap dari SWI meliputi: Stop log , sebagai penahan ombak.
Bar screen, sebagai penyaring sampah-sampah yang berukuran besar.
Net screen, sebagai penahan sampah yang tidak tersaring di Bar screen. Suction Chamber , sebagi tempat penyedia air suction pump
A.3 Treated Cooling Water (TC W)
TCW merupakan unit yang digunakan sebagai :
Sebagai pendingin pada primary gas cooler, final cooler dan reactor
Pemanas pada proses Vapourizer Treated Cooling Water digunakan sebagai pendingin reaktor. Setelah
melewati sea water intake, air laut dipompa oleh Sea Water Pump kemudian disaring oleh Sea Water Filter dan Sea Water Basket Filter untuk menyaring partikel kecil yang terikut dari air laut. Air laut yang telah disaring dimasukkan dalam Treated Cooling Water Cooler . Dari Treated Cooling Water Cooler , kemudian air disimpan di Cooling
85
Water Storage Tank dan ditambahkan Chemical Treatment untuk mengontrol kualitas dari sistem Circuit Cooling Water dan mencegah pembentukan korosi, fouling, dan pertumbuhan mikroba dalam Treated Cooling Water System. PT Lotte Chemical Titan Nusantara mengunakan produk dari NALCO untuk Chemical Treatment .
Chemical Treatment yang digunakan yaitu: N-90
= melindungi Treated Cooling WaterLine dari korosi
N-7330 = untuk mencegah pertumbuhan bakteri N-8330 = diinjeksikan untuk mengontrol Fe yang terkandung dalamTreated Cooling WaterLine Tabel V.4. Karakteristik Standar Baku Mutu Air Treated Cooling Water Parameter Range pH 8 – 10,5 + Total Fe Max. 1 ppm NO2 Min. 350 ppm CaCO3 Max. 2 ppm Cl Max. 2 ppm NO3 Max. 750 ppm (Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013)
Tabel V.5. Karakteristik Air Olahan pada Treated Cooling Water Parameter Range pH 8 2+ Total Fe 0,27 ppm NO2 350 ppm CaCO3 0,5 ppm NaCl 0,35 ppm NO3 220 ppm (Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013) Sebagian air dari Cooling Water System masuk ke Sand Filter . Sand filter
ini digunakan untuk menghilangkan partikel besi dan partikel padat lainnya yang berasal dari cooling water treatment . Penghilangan ini dimaksudkan
86
untuk mencegah turunnya kualitas air dan mencegah korosi. dipasang
Sand filter
secara horisontal,air masuk pada bagian atas kemudian keluar 3
dari bagian bawah, cooling water yang disaring hanya 200 m /jam. Hasilnya berupa clean water yang langsung ditambahkan ke Treated Cooling Water Tank . Jika mencapai kejenuhan, sand filter ini akan di back wash dengan tekanan tinggi dan dialirkan ke pembuangan. Untuk mensirkulasikan cooling water sebagai Treated Cooling Water Supply maka digunakan TCW Pump. Kebutuhan untuk mendinginkan gas 3
Cooler Primary dan Final Cooler sebesar 6600 m /jam untuk operasi normal, 3
sedangkan untuk kebutuhan darurat adalah sebesar 8700 m /jam. Dalam keadaan bahaya, Treated Cooling Water dapat digunakan untuk memadamkan 3
kebakaran dengan flow rate sebesar 820 m /jam.
Diagram proses pengolahan Treated Cooling Water adalah sebagai berikut:
Gambar V.2 Blok Diagram Proses Treated Cooling Water (Sumber : Material Training PT Lotte Chemical Titan Nusantara) A.4 Demineralization Water
Demineralization Water adalah air yang memiliki konduktivitas yang rendah (< 10 µs). Proses pembuatan air demin menggunakan proses ion
87
exchanger . Bahan baku dari air potable, dimana air potable tersebut masih mengandung konduktivitas yang tinggi yang dipengaruhi oleh kandungan ion ion. Air ini digunakan untuk: 1.
Make up treated cooling water
2.
Air Umpan boiler
3.
Make up Seal pot (Flare)
4.
Air Make up PCW (Extruder) Tabel V.6. Karakteristik Air PT. SAU Bahtera Parameter
Karakteristik
Temperatur
<27oC
Padatan tersuspensi
256 ppm
Padatan terlarut
350 ppm
Total padatan
600 ppm
Total kesadahan
150 ppm CaCO3
Kadar klorin (Cl 2)
8 ppm
Kadar sulfat (SO4)
150 ppm
(Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013)
Tabel V.7. Karakteristik Air Olahan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara Parameter
Karakteristik
Temperatur
25oC
Padatan tersuspensi
42 ppm
Padatan terlarut
67 ppm
Total kesadahan
0 ppm CaCO3
Kadar klorin (Cl 2)
0 ppm
Kadar sulfat (SO4)
0,01 ppm
(Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013)
Air potable yang diperoleh dari PT. SAU BAHTERA akan mengalami proses demineralisasi, yang terdiri resin kation dan resin anion yang berfungsi
88
mengkap ion-ion seperti Ca
+2
+2
, Mg
+
-2
-
, Na , SO4 , Cl , dan lain-lain.
Kesadahan air adalah adanya kandungan mineral-mineral tertentu yang terdapat di dalam air, pada umumnya mineral itu adalah ion kalsiium (Ca) dan magnesium (Mg). Tahap pertama yaitu air potable diumpankan kedalam Activated Carbon Filter agar residu klorin (Cl 2) hilang. Kandungan Cl 2 akanmmenyebabkan rusaknya media resin, kemudian air poteble dimasukkan ke cation exchanger.
Jenis kation yang ada antara lain: Mg
2+
, Ca
2+
2+
, Sr , Fe
2+
dan Mn
2+
. Air yang
keluar dari cation exchanger kemudian dihilangkan anion-anion mineralnya di 2-
-
-
-
anion exchanger. Jenis anion yang ada antara lain: SO 4 , HCO3 , Cl , NO 3 , 2-
dan SiO2 . Regenerasi dilakukan jika resin sudah berkurang keaktifannya (jenuh), biasanya dilakukan pada waktu tertentu ketika air yang dihasilkan memiliki konduktivitas sebesar 10 µs. Bahan yang digunakan berupa Asam Sulfat (H2SO4) untuk resin kation dan Natrium Hidroksida (NaOH) untuk resin anion. B. Penyedian Uap ( Steam)
Kebutuhan steam yang digunakan untuk proses meliputi :
Low Pressure Steam : 3
Kebutuhan untuk Pelleting and bagging unit
: 21504 m /jam
Kebutuhan untuk Feed purifikasi unit
: 32704 m /jam
3
Medium Pressure Steam : 3
Kebutuhan untuk Solvent recovery unit
: 72800 m /jam
Kebutuhan untuk Prepolimerisasi unit
: 54320 m /jam
3
Semua kebutuhan tersebut disediakan oleh unit steam generation. PT Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki 3 buah boiler, dimana tiap boiler dilengkapi dengan 2 buah pompa tipe sentrifugal, satu dioperasikan dan satu
89
dalam keadaan stand by. Boiler yang digunakan adalah jenis fire tube boiler 3
dengan kapasitas produksi steam 255.360 m /jam per boiler dengan kapasitas 3
produksi maksimum 672.000 m /jam jika ketiga boiler beroperasi. Sedangkan kapasitas air (umpan boiler) adalah 313.600 kg/jam. Air umpan boiler berasal dari saluran kondensat ditambah make up dari unit desalinasi. Air umpan boiler harus memenuhi karakteristik seperti pada tabel V.8 berikut: Tabel V.8. Karakteristik Air Umpan Boiler Parameter Tekanan Temperatur PH
Kualitas 3,5 barg 43 C 6,6-7,5
Kesadahan
1,01
Kandungan :
CaCO3
3,5 ppm
K
0,2 ppm
Fe
2.10-4 ppm
Cl
10 ppm
F
6.10 -4 ppm
SO4
1,2 ppm
CO3
4.10-3 ppm
HCO3
0,08 ppm
(Material Training PT.TITAN,1998) Air umpan boiler dipompa ke boiler melalui Boiler Feed Water Pump. Air umpan diinjeksi dengan dua chemical agent , yaitu : 1. S18P- Phospate base sebagai scale inhibitor diinjeksikan sebanyak 5 ppm 2. S36P-Sulfit base sebagai oxygen scavenger and corrosion inhibitor diinjeksikan sebanyak 20 ppm 3. S-462- Amin base sebagai PH balance diinjeksikan sebanyak 5 ppm
.
90
Air umpan boiler dipompa ke boiler melalui Boiler Feed Water Pump. Air dalam boiler akan dikonversi menjadi steam melalui penghilangan panas dari pembakaran bahan bakar yang bersumber dari Natural gas dan batu bara
,
sehingga menghasilkan saturated steam dengan temperatur 140oC. Saturated steam akan masuk ke steam separator dimana terjadi penghilangan uap air. Uap air akan masuk ke economizer vessel dan mengalami kondensasi di condensat pot . Dry steam yang keluar dari steam separator masuk ke smoke box superheater sehingga menghasilkan superheated steam dengan temperature 171 °C - 200 °C. Superheated steam yang dihasilkan masuk ke desuperheater dan akan mengalami kondensasi perubahan temperatur sampai temperatur 200 °C. Kemudian steam yang keluar akan didistribusikan ke unit-unit yang membutuhkan. Steam yang dihasilkan dari steam generator ini ada 2 macam yaitu low pressure dan medium pressure. Medium pressure steam didistribusikan secara langsung dari boiler pada tekanan 7 barg, sedangkan low pressure steam didistribusikan dari medium pressure steam setelah tekanannya diturunkan menjadi 3,5 barg. Tabel V.9. Karakteristik Steam Parameter Tekanan Temperatur Flowrate Kandungan: Padatan CaCO3 O2
Karakteristik Saturated Steam 3,5 barg 148oC
Superheated Steam 7 barg 171-196oC
7,4 ton/jam
12,6 ton/jam
Max. 3 mg/lt < 2 mg/lt < 0,02 mg/lt
(Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013 Medium pressure steam berfungsi untuk proses main heater , sedangkan low pressure steam digunakan untuk media pemanas di kolom detilasi.
91
Chemical Injection
Make up air dari
Deaerator
Air Umpan
Steam condensate filter
Boiler Feed Water Pump
Condensate Pump
Boiler Condensate pot Saturated Steam 140oC/3,5 barg
Steam Separator
Uap air 78-95˚C
Economyzer vessel
Dr y steam
Smoke Box Superheater
Superheated Steam 220oC/7 barg
Desuperheater
Gambar 5.3. Steam
Gambar V.3. Skema Proses Penyediaan Steam (Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013)
92
Gambar V.3 Skema Proses Penyediaan Steam (Sumber : Material Training PT Lotte Chemical Titan Nusantara)
93
C. Penyediaan Udara Tekan C.1. I nstrument Air
Instrument
air
merupakan
instrumen
yang
digunakan
untuk
menyediakan udara tekan. Instrument air yang dibutuhkan oleh PT Lotte 3
Chemical Titan Nusantara adalah sekitar 17.490 Nm /jam. Instrument air ini dihasilkan dari empat buah kompresor dengan tipe screw compresor yang digerakkan oleh motor dengan daya 175 kW. Kompresor dengan tipe screw tersebut mempunyai keuntungan dapat menghasilkan pressur yang lebih tinggi dan kandungan compressed gas yang lebih banyak. Udara yang terkompresi (Compressed gas) akan dikirim ke tempat penampungan surge drum melalui tiga tahap yaitu Dryer Prefilter , Instrument Air Dryer dan Dryer After Filter . Tahapan tersebut berfungsi untuk mengurangi kandungan minyak, debu dan kondensat yang terikut dalam udara tekan. Tekanan udara tekan pada saat masuk adalah 7 barg °
dengan temperatur 40 C dan kandungan minyak maksimal adalah 10 ppm. Waktu operasi dalam dryer adalah 5 menit tiap vesel.Compressed gas (udara tekan) ini didistribusikan sebagai penggerak instrumentasi, oksidator di Catalist Activtion Unit , dan regenerasi katalis di Feed Purification Unit. Udara
Screw Compresor Udara Tekan Dryer Prefilter
Instrument Air Dryer
Dryer After Filter Penggerak alat instrumentasi,
Surge Drum
oksidator katalis Activasi Unit dan regenerasi katalis di Feed Purification
Unit
Gambar V.4 Skema Penyediaan Instrument Air 94
C.2. Nitrogen Supply
Nitrogen yang digunakan di PT Lotte Chemical Titan Nusantara disuplai dari dua sumber, yaitu PT Uniter Air Product (UAP) dan PT Air Liquid Indonesia (ALINDO). 1. PT United Air Product (UAP) PT United Air Product menyediakan kebutuhan nitrogen sebanyak 3
1765,6 m /jam ke PT Lotte Chemical Titan Nusantara. Nitrogen yang disediakan dari PT UAP terdiri dari dua jenis yaitu High Pressure Nitrogen dan Medium Pressure Nitrogen. High Pressure Nitrogen ditransfer dari PT UAP ke PT Lotte Chemical Titan Nusantara dengan tekanan 30 barg dan 3
flow rate maksimal 860 m /jam dan ditampung dalam High Pressure Nitrogen Receiver. High Pressure Nitrogen dikategorikan menjadi dua karakteristik yaitu Priority dan Non Priority, seperti terlihat pada tabel V.10 berikut ini : Tabel V.10. Karakteristik High Pressure Nitrogen Karakteristik
High Pressure Nitrogen Priority
Non Priority
Injeksi sistem prepolimer Make up loop gas polimerisasi Kegunaan
Back flushing line filter Powder ejector
Seal fluidisasi gas compressor
Reaktor polimerisasi take off 30 barg 40oC
Tekanan
30 barg
30 barg
Temperatur
40 oC
40 oC
bottom
(Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013) Sedangkan Medium Pressure Nitrogen ditransfer pada tekanan 7 barg 3
dengan flow rate maksimal 742 m /jam. Medium Pressure Nirogen juga dikategorikan manjadi tiga karakteristik yaitu vital, non-vital dan low pressure nitrogen, seperti yang tercantum pada tabel V.11 :
95
Tabel V.11. Karakteristik Medium Pressure Nitrogen Medium Pressure Nitrogen Karakteristik Vital Non Vital Low Pressure Nitrogen Back up Purging pada vent instrumen dan flare sistem air 7 barg 7 barg 40 C 40 C
Kegunaan Tekanan Temperatur
Flushing pada secondary degasser 3,5 barg 40 C
(Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013) 2. PT Air Liquid Indonesia (Alindo) PT Air Liquid Indonesia menyediakan kebutuhan nitrogen sebanyak 3
708,415 m /jam ke PT Lotte Chemical Titan Nusantara yang digunakan untuk reaktor polimerisasi, regenerasi pada Feed Purifikasi Unit dan digunakan pada Train III. C.3 H ydrogen Supply
Gas hidrogen pada PT Lotte Chemical Titan Nusantara dipasok oleh 3
PT United Air Product (UAP) sebanyak ± 51,48 m /jam dan PT Air Liquid 3
Indonesia (ALINDO) sebanyak ± 72,548 m /jam. Hidrogen yang disuplai dari PT UAP dikirim ke proses prepolimerisasi dan polimerisasi Train I dan Train II pada tekanan 29-32 barg. Sedangkan hidrogen dari PT Alindo disuplai untuk Train 3 pada tekanan 36 barg. Tabel V.12. Standar Kualitas Hidrogen Kandungan H2 CH4 C 2 H2 CO CO2 H2O
Jumlah 98 % mol (min) 0,1 % mol (max) 5 ppm (max) 0,2 ppm (max) 0,2 ppm (max) 1 ppm (max)
S 1 ppm (max) N2 2 ppm (max) (Utilities Plant PT. Lotte Chemical Titan Nusantara, 2013) (Sumber: Material Training PT Lotte Chemical Titan Nusantara, 1998)
96
D. Penyediaan Tenaga Listrik
Kebutuhan listrik di PT Lotte Chemical Titan Nusantara adalah sebesar 80 Mwatt disuplai dari PLTU Suralaya. Tegangan yang disuplai oleh PLTU Suralaya sebesar 150 kV, namun sesampainya di PT Lotte Chemical Titan Nusantara, tegangan diturunkan menjadi 11kV dengan menggunakan 2 buah travo, masing-masing mempunyai kapasitas sebesar 50 MWatt. Kemudian tegangan tersebut diturunkan kembali menjadi 220 V dengan menggunakan 8 travo. Tiap-tiap travo tersebut digunakan untuk mensuplai listrik di Train I, Train II, Train III, Core Common, Utility/IBL, Pelletizing dan Bagging , serta IBL II/utility II . Adapun diagram pembagian listrik sebagai berikut
Gambar V.5 Diagram pembagian listrik (Sumber : Material Training PT Lotte Chemical Titan Nusantara)
97
E. Penyediaan BahanBakar E.1. LPG Storage
Kebutuhan LPG pada PT Lotte Chemical Titan Nusantara disuplai oleh Pertamina sebesar 150 kg/jam setiap harinya. LPG ini dikirim ke LPG Storage 3
dengan kapasitas 2173913 m melalui off loading pump dengan tipe rotary pump dimana tekanan suction 2,9 barg dan tekanan discharge 5,0 barg. Kapasitas off 3
loading pump adalah 15,7 m /jam. LPG dari LPG Storage kemudian didistribusikan ke unit pemakai yaitu inisiasi steam generator, inisiasi flare 3
stack, incenerator dengan flow rate sebesar 8695 m /jam dan tekanan operasi 5 barg. Karakteristik LPG yang digunakan adalah seperti pada table V.12 : Tabel V.12. Karakteristik LPG Komponen
Kualitas
Propana
6,6 %
Iso – butane
34,0 %
n-butene
59,1 %
Vapour
4,6 %
Sulphur
0,6 gr/100 cuft
(Sumber: Material Training PT Lotte Chemical Titan Nusantara, 1998) E.2. F uel Oil System
Fuel oil system merupakan sarana untuk mensuplai bahan bakar boiler , fire pump, diesel drive dan incenerator . Kebutuhan fuel oil PT Lotte Chemical Titan Nusantara sebesar 300
–
500 L/hari yang disuplai seluruhnya oleh
pertamina dari truk tangki ke fuel storage tank melalui fuel off louding pump. Dari fuel storage tank , fuel oil ditransfer ke pemakai melalui fuel transfer pump. E.3 Batu Bara
Kebutuhan Batu Bara di PT Lotte Chemical Titan Nusantara sebesar 400 ton/bulan. Batu bara ini digunakan sebagai bahan bakar pada Boiler D. 98
E.4. Natural Gas
Natural Gas digunakan sebagai bahan bakar pada Boiler. Kebutuhan Natural Gas di PT Lotte Chemical Titan Nusantara yaitu sebesar 2500 MSCF/bulan.
99
BAB VI PENGOLAHAN LIMBAH Pengolahan limbah di PT Lotte Chemical Titan Nusantara dilakukan di Effluent Treatment Unit yaitu suatu sarana pengolahan limbah dari industri sebelum dibuang ke laut atau di kirim ke pengolahan dan pembuangan limbah industri.
Limbah yang ada di PT Lotte Chemical Titan Nusantara terbagi menjadi tiga yaitu: limbah cair, limbah padat dan limbah gas. Limbah cair dapat berupa sisasisa bahan kimia (catalyst residu slurry), oily water, foul water dan strom water. Oily water yaitu air yang terkontaminasi oleh hidrokarbon atau air yang mengandung oli (minyak). Foul water yaitu air limbah dari sekitar gedung seperti air dari toilet. Storm water yaitu air yang bukan berasal dari area proses tetapi air hujan dari jalan, selokan dan atap gedung yang akan langsung dibuang ke laut setelah penyaringan. Limbah padat yang dihasilkan PT Lotte Chemical Titan Nusantara meliputi sampah bekas dari pembungkus katalis yang berbahaya dan waxes yang merupakan hasil samping dari prepolimerisasi unit. Limbah tersebut tidak diolah dalam pabrik tetapi dikirim ke Pusat Pengendalian Limbah Industri (PPLI). Sedangkan limbah padat yang tidak berbahaya seperti sampah-sampah umum dari rumah tangga akan dibakar di incenerator . PT Lotte Chemical Titan Nusantara memiliki beberapa unit pengolahan limbah yang dilengkapi dengan fasilitas berikut : A. Pengolahan Limbah Cair
Neutralization Unit Unit ini digunakan untuk menetralkan catalyst residu slurry yang
berasal dari unit persiapan katalis dan mengurangi kandungan COD/BOD dan hexane. Catalyst residu slurry ini mengandung BOD/COD sebesar 11.200 ppm selanjutnya dimasukkan ke neutralization pit , diaduk dengan agitator dan ditambah NaOH 50 % berat untuk mengatur pH 6,5-8.
100
Setelah pH-nya mencapai 6,5-8, catalyst residu slurry kemudian ditransfer ke dewatering area dengan menggunakan pompa. Dewatering area ini berfungsi untuk menghilangkan kandungan air yang tercampur dengan catalyst residu slurry. Setelah kering catalyst residu slurry akan berubah menjadi powder yang kemudian di pak dalam drum dan dikirim ke Pusat Pengendaliaan Limbah Industri (PPLI). Limbah cairan kimia
Limbah padat B3
Neutralizato in pit
Dewatering area
PPL I
packing
Gambar VI.1 Skema Pengolahan limbah Padat B3 dan Limbah cair kimia (Sumber : Material Training PT Lotte Chemical Titan Nusantara)
Dewatering area
Dewatering area merupakan bak pengendap padatan yang berasal dari neutralization-pit . Dewatering area ini berfungsi untuk menghilangkan kandungan air yang tercampur dengan catalyst residu slurry. Catalyst residu slurry dikeringkan secara manual (dengan bantuan sinar matahari). Padatan dikumpulkan kemudian dimasukkan dalam drum yang kemudian dikirim ke pihak ketiga. Sedangkan air akan dialirkan menuju kolam pengumpul utama ( Aerated lagoon) pada Effluent Treatment Unit.
CPI (Cornugated Plate Interceptor) Separator
CPI Separator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan oli dengan air dari oily water yang berasal dari central oily water pit , yaitu tempat penampungan oily water sebelum masuk ke separator. Oli yang terpisah dari oily water ditampung dalam slop on tank . Di slop on tank terjadi pemisahan
101
air dengan oli berdasarkan pebedaan berat jenis karena oli yang masuk ke tangki masih mengandung sedikit air. Oli yang terpisah dalam slop on tank akan ditransfer ke inecerator untuk dibakar, sedangkan airnya dipompa kembali ke central oily water pit . Air dari CPI separator akan ditransfer ke aerated lagoon sebelum dibuang ke laut.
Aerated Lagoon
Aerated lagoon adalah tempat pengolahan limbah cair yang terakhir sebelum dibuang ke laut bersama dengan sea water return. Air limbah di aerated lagoon ini berasal dari CPI Separator dan foul water treatment . Pada aerated lagoon terjadi proses aerasi dengan menggunakan bantuan 2 buah lagoon aerator berfungsi untuk mengambil oksigen dari udara luar sebagai makanan bakteri aerob, sehingga dengan banyaknya oksigen yang disuplai oleh aerator maka bakteri aerob akan berkembang lebih banyak dan menjadi lebih efektif untuk menguraikan kandungan BOD/COD serta bahan berbahaya lainnya sehingga air yang dibuang ke laut memenuhi kualitas standart air limbah yang tidak mencemari laut. Setelah melalui proses aerasi, air akan dipompa ke pembuangan oleh Sludge Circulating Pump.
Sebelum dibuang ke laut, air akan melewati disinfektor yang berfungsi untuk membunuh mikroorganisme yang terbawa, sehingga air yang dibuang ke laut benar-benar aman untuk lingkungan. Air olahan dari aerated lagoon 3
dibuang ke laut dengan kapasitas 51,7 m /hari pada musim kemarau dan 121,6 3
m /hari pada musim hujan. Karakteristik air limbah yang memenuhi standart kualitas adalah seperti pada tabel VI.1 berikut :
102
Tabel VI.1. Karakteristik Air Limbah yang Aman bagi Lingkungan
Parameter
Kualitas
PH
6-8
BOD
30 ppm
COD
60 ppm
Solid Suspension
100 ppm
Oil
5 ppm
Mg
200 ppm
Ti
< 0,1 ppm
Al
< 0,1 ppm
Total Logam
< 1 ppm
Sumber : Material Training PT Lotte Chemical Titan Nusantara
B. Pengolahan Limbah Padat
I ncenerator Unit Incenerator adalah alat yang berfungsi sebagai tempat pengolahan atau
pembakaran limbah padat. Incenerator di desain untuk membakar 125 kg/jam material padat dan biasanya dioperasikan 8 jam/hari. Umpan yang masuk ke inecerator adalah sebagai berikut : Oil separator sludge
30 ton/tahun
Waste polyethylene
20 ton/tahun
Biological Treatment sludge
50 ton/tahun
General garbage
300 ton/tahun
Waste Solvent
400 ton/tahun
Skema sistem pengolahan limbah padat dan limbah cair dapat dilihat pada gambar V.2 di bawah ini
103
Limbah Padat
Oily Water
Incinerator
Central Oily Water Pit
water
CPI
Separator Oil Slop Oil
water
Foul Water
Storm Water
Central Foul Water Treatment Unit
Oil
Tank
Aerated Lagoon
Storm Water Treatment
Disinfektan
Laut
Gambar VI.2. Skema Pengolahan Limbah Padat dan Limbah Cair (Sumber : Material Training PT Lotte Chemical Titan Nusantara) C. Pengolahan Limbah Gas
Plant F lare System Flare system merupakan sarana untuk membakar semua gas
buangan dengan kadar hidrokarbon > 2 ppm, terutama gas buangan yang berasal dari unit polimerisasi pada saat kondisi darurat (produksi tiba-tiba berhenti). Flare berbentuk seperti cerobong dengan ketinggian 110 m dan °
diameter 0,8 m. Flare beroperasi pada temperatur 230 C dan pada tekanan 1 barg. Nitrogen secara kontinyu diinjeksikan ke flare system untuk menjaga tekanan pada flare dengan tujuan menjaga akumulasi flammable gas dan 3
masuknya udara ke sistem. Nitrogen yang diinjeksikan adalah 10 Nm /jam.
Cold Vent Stack
Cold Vent Stack adalah sarana untuk mengolah atau membuang limbah gas hidrokarbon yang mempunyai kadar hidrokarbon kurang dari 2 ppm. Cold Vent dilengkapi dengan Drain Line Valve dan Seal Water . Drain Line Valve berfungsi untuk mengeluarkan air hujan yang masuk dari bagian atas Cold Vent . Sedangkan Seal Water berfungsi untuk mencegah uap keluar dari Cold Vent.
104
105
BAB VII LABORATORIUM A. Program Kerja Laboratorium
PT Lotte Chemical Titan Nusantara mempunyai dua buah laboratorium yaitu Technical Service and Product Development ( TSPD ) Laboratory dan Quality Control (QC ) Laboratory. A.1 Technical Service and Product Development ( TSPD )
Laboratorium TSPD bertugas untuk menganalisa produk polietilen secara mekanik, yaitu untuk menguji apakah produk polietilen ini setelah sampai pada konsumen dapat diolah menjadi produk sesuai dengan yang diinginkan oleh konsumen atau tidak. Program kerja pada laboratorium Technical Service and Product Development adalah menganalisa :
Analisa Haze, untuk mengetahui atau menentukan kadar kekabutan pada sampel LLDPE film.
Analisa Kuat Tarik, untuk menganalisa tingkat kuat tarik dari suatu sampel sampel film
Anasisa Gloss, untuk menentukan kadar keburaman pada suatu sampel film
A.2 Quality Qontrol (QC)
Laboratorium QC bertugas untuk menganalisa secara kimia bahan baku, powder prepolimer, katalis dan polimer baik yang berbentuk powder maupun pellet . Analisa dilakukan setiap hari dan produk polimer dianalisa tiap empat jam sekali dengan sampel analisa diambil dari arus keluaran reaktor. Program kerja utama dari laboratorium QC adalah menganalisa: 1. Melt Index (MI) Melt index test adalah suatu metode untuk mengukur sejumlah material plastik yang meleleh melalui orifice pada Melt Indexer dalam
105
waktu 10 menit, panjangnya 162 mm dan diameter 2,095
0,005
mm pada
suhu 190 0,2° C dengan load standart sebesar 2,16 kg, 5 kg, dan 21,6 kg. Tujuan dari pengukuran MI adalah untuk memberikan gambaran berat molekul dari polimer. MI berbanding terbalik dengan berat molekul. Bahan plastik dengan berat molekul besar akan sulit mengalir melalui suatu orifice sehingga MI besar. 2. Densitas Densitas merupakan berat jenis dari polimer yang diukur dengan menggunakan alat Density
Gradient
Column (DGC). Tujuan dari
pengukuran densitas adalah untuk memberikan informasi dasar yang diperlukan untuk karakteristik dan kualitas suatu material. 3. GC Analysis GC analysis berfungsi untuk mengetahui banyaknya zat volatile yang ada dalam suatu campuran. B. Prosedur Analisa B.1 Analisa di Laboratorium TSPD. B.1.1 Analisa Kuat Tarik.
Bahan yang digunakan
: Pellet yang sudah dibentuk persegi
Alat yang digunakan
: Tensile meter
Cara kerja : 1. Mempersiapkan pellet berbentuk persegi dengan ketebalan 2 mm 2. Memasang sampel secara horisontal pada penjepit. Dengan ukuran bidang tarik adalah : Panjang = 33 mm Lebar
=
6 mm
3. Menarik sampel dengan kekuatan tertentu dengan kecepatan 50 mm/menit sampai sample itu putus 4. Hasil uji kuat tarik akan ditampilkan di layar monitor
106
5. Pellet yang baik mempunyai kuat tarik sekitar 650%-850% dan mempunyai tensile stress antara 31-40 Mpa B.1.2 Analisa Kilapan Plastik Film
Bahan yang digunakan
: Sample
berupa polietilen
yang sudah
dibentuk menjadi film tipis Alat yang digunakan
: Gloss meter
Cara kerja : 1. Sampel yang akan diuji dikondisikan dahulu selama 24 jam dengan temperatur 22 ° C -24° C 2. Memotong sepuluh sampel film dengan ukuran 100 x 150 mm 3. Mengkalibrasi gloss meter sebelum digunakan 4. Memasukkan sample dalam mesin gloss meter 5. Mencatat hasil dari recorder 6. Sampel yang baik mempunyai kekilapan antara 60%-80% B.1.3 Analisa Keburaman Plastik Film
Bahan yang digunakan
: Sample berupa polietilen yang sudah dibentuk menjadi film tipis
Alat yang digunakan
: Haze meter
Cara kerja : 1. Sampel yang akan diuji dikondisikan dahulu selama 24 jam dengan temperatur 22° C -24° C 2. Memotong sepuluh saMple film tersebut dengan ukuran 40 x 40 mm 3. Mengkalibrasi Haze meter sebelum digunakan 4. Memasukkan sample ke dalam mesin haze meter 5. Mencatat hasil dari recorder 6. Sampel yang baik mempunyai kadar keburaman sekitar 10%-20%
B.2 Analisa di Laboratorium QC B.2.1 Analisa Melt I ndex
107
Bahan yang digunakan
: Powder dan pellet polyethylen
Alat yang digunakan
: Melt Indexer
Cara kerja : 1. Memastikan piston berada dalam silinder pada suhu yang telah ditentukan, paling sedikit 15 menit sebelum test dilakukan. Parameter di set sesuai dengan polietilen yang dianalisa yaitu : a. Jarak tempuh : 25 mm b. Berat beban
: 2,16 kg, 5 kg dan 21,6 kg
c. Suhu
: 190 0,2° C
2. Menimbang sample 30 gr, kemudian dimasukkan dalam silinder 3. Piston dimasukkan dan beban tertentu diletakkan di atasnya sehingga beban ini akan mendorong sample keluar melalui orifice 4. Memotong molten yang keluar dari orifice setiap 10 menit 5. Menimbang hasil potongan tersebut 6. Sampel yang baik mempunyai MI sekitar 0,3 g-26,6 g / 10 menit tergantung dari jenis poliethylene yang dihasilkan B.2.2 Analisa Densitas
Bahan yang digunakan
: Pellet hasil dari analisa MI
Alat yang digunakan
: Gradien Density Column
Cara kerja : 1. Menyiapkan pellet hasil dari analisa MI dengan ukuran 1-2 mm sebanyak potong. 2. Memasukkan potongan pellet ke dalam Gradien Density Column dan mengamati pergerakan potongan pellet-pellet tersebut, tunggu sampai pellet berhenti pergerakannya dan stabil. 3. Mencatat pada skala berapa potongan-potongan pellet tersebut mencapai keseimbangan. 4. Hasil dari ketiga potongan pellet tersebut dibagi rata, kemudian hasilnya dibaca pada tabel (kurva standart) yang telah disediakan untuk mengetahui densitasnya
108
3
5. Densitas yang dihasilkan antara 920 kg/m -958 kg/m
3
B.2.3 GC Analysis
Bahan yang digunakan
: Etilen dalam bentuk cair
Alat yang digunakan
: Gas Chromatography
Cara Kerja: Sejumlah sampel yang dianalisa disuntikkan ke dalam injector panas dari chromatograph. Injektor diatur pada suhu yang lebih tinggi dari titik didih komponen.Sehingga komponen-komponen dalam campuran menguap di dalam injector. Gas pembawa seperti helium, mengalir melalui injector dan mendorong komponen gas dari sampel masuk ke GC Column. Setelah komponen-komponen dari sampel masuk ke GC column, komponen-komponen tersebut akan masuk ke detector. Pada detector ini, dapat diketahui kandungan apa aja yang ada di dalam sampel.Di PT Lotte Chemical Titan Nusantara, GC Analysis digunakan untuk mengidentifikasi zat-zat volatil yaitu etilen, asetilen dan H2S.
109
BAB VIII KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
Setelah melakukan praktek kerja di PT Lotte Chemical Titan Nusantara Cilegon pada tanggal 1 – 31 Maret 2017, penulis dapat menarik beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1.PT Lotte Chemical Titan Nusantara merupakan perusahaan dengan bentuk investasi Penanaman Modal Asing (PMA) yang memproduksi polietilen dengan kapasitas 474.000 ton/tahun. 2. PT Lotte Chemical Titan Nusantara memproduksi polietilen jenis HDPE
( High Density Polyethylene) dan LLDPE ( Low Linier Density Polyethylene). 3.Proses pembuatan polietilen di PT Lotte Chemical Titan Nusantara 4 tahapan, yaitu: a. Tahap prepolimerisasi b. Tahap polimerisasi dalam Fluidized Bed Reactor. c. Tahap penambahan zat additive dan pelletizing
d. Tahap pengepakan 4.Utilitas pada PT Lotte Chemical Titan Nusantara meliputi penyediaan air, steam, udara tekan, bahan bakar, dan listrik. 5.Pengolahan limbah yang ada di PT Lotte Chemical Titan Nusantara terbagi menjadi tiga, yaitu pengolahan limbah cair, pengolahan limbah padat, dan pengolahan limbah gas. 6. PT Lotte Chemical Titan Nusantara mempunyai 2 buah laboratorium yaitu Technical Service and Product Development ( TSPD) Laboratory yang menganalisa produk secara mekanik dan Quality Control (QC ) Laboratory yang menganalisa produk secara kimiawi. B. Saran
Melihat kondisi kerja pada PT Lotte Chemical Titan Nusantara sebagai industri yang beresiko tinggi, pelayanan yang didapatkan karyawan sudah
110
bagus, baik dari segi keselamatan kerja maupun dari segi fasilitas perusahaan. Namun lebih baik lagi jika memperhatikan hal-hal sebagai berikut : 1. Lebih menekankan pentingnya pemakaian alat pelindung diri selama bekerja kepada karyawan. 2. Diharapkan PT Lotte Chemical Titan Nusantara dapat mengembangkan produksinya dengan memiliki alat proses yaitu naptha cracker yang berfungsi untuk menghasilkan etilen yang dapat digunakan sebagai bahan baku utama proses. Selain itu lebih efisien dalam segi ekonomi agar etilen tidak diimpor dari BP Amoco Chemicals di luar negeri dan PT Chandra Asri Petrolium Center (CAPC). 3. Diharapkan PT Lotte Chemical Titan Nusantara lebih banyak menjalin hubungan dengan pihak akademis dengan memberikan kuliah tentang industri polietilen atau program magang, karena selama ini kerja sama yang dilakukan hanya sebatas praktek kerja.
111
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1990, BP Chemical Process, PT PENI, Cilegon. Anonim, 1992, P&ID BP Chemical , PT PENI, Cilegon. Anonim, 2017, Catalog Produk , PT Lotte Chemical Titan Nusantara, Cilegon. Anonim,2015, Sistem Pengolahan Limbah, HSE PT
Lotte Chemical
Titan
Nusantara, Cilegon. Coulson, J.M., and Richadson, J.F., 1999, Chemical Engineering , PergamonPress, Oxford. Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer , Mc Graw Hill Kogasukha Ltd, Tokyo. th
Kirk-Othmer. 2006. Encyclopedia of Chemical Technology 5 edition.John Wiley & Sons, Inc: New York. Malpass, Dennis B. 2010. Introduction to Industrial Polyethylene. John Wiley & Sons, Inc: New York. th
Perry, R.H. 2008. Perry’s Chemical Engineers Handbook 8
ed . McGraw-Hill
Companies, Inc. Smith, J.M.,Van Ness, H.C., and Abbott, M.M . Introduction to Chemical
Engineering Thermodynamics 7th Edition. Singapore : Mc. Graw Hill. Ullmann’s. 2005.
th
Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 7 edition.
John Wiley & Sons, Inc: New York.
NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI “ PREPOLIMER
DRYER (1-R-300) DAN CENTRI F UGAL DRYER (1-R-847)” TRAIN 1 PT. LOTTE CHEMICAL TITAN NUSANTARA
Disusun oleh : Silma Kemala Farisha I8314063
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017
112
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah
Proses produksi polietilena menggunakan katalis Ziegler-Natta di PT Lotte Chemical Titan Nusantara terdiri dari beberapa unit, yaitu unit prepolimerisasi, unit
polimerisasi,
unit
pemberian
additive dan pelletizing ,
serta
unit
pengepakan.Reaksi prepolimerisasi dilakukan untuk membentuk sejumlah kecil polimer di sekitar katalis untuk memastikan bahwa partikel katalis dengan aktivitas tinggi tidak boleh masuk reaktor utama fluidized bed karena dapat mengakibatkan local hot spot (sehingga meminimalkan risiko dari pembangkitan panas), pembentukan gel dan untuk mengatur distribusi penyebaran katalis dalam reaktor fluidized bed menjadi lebih baik. Reaksi ini dilakukan secara batch di dalam reaktor 1-R-200. Solvent terlebih dahulu dipanaskan di heat exchanger hingga suhunya 60°C kemudian diumpankan ke reaktor 1-R-200. Kemudian katalis dan co-katalis berupa Tri n-Octyl Aluminium (TnOA) dalam jumlah tertentu diumpankan ke dalam reaktor. Dari reaktor ini dihasilkan prepolimer dalam bentuk slurry dan selanjutnya dikeringkan dalam prepolimer dryer 1-R-300.Proses pengeringan disini berfungsi utntuk mengubah slurry yang terbentuk menjadi powder dengan menguapkan solven n-hexane Untuk mengecek derajat kekeringannya maka dilakukan pengambilan sampel yang dianalisa di laboratorium. Sedangkan pellet yang masuk ke Centrifugal Dryer (R-847) berfungsi untuk menghilangkan air yang masih terkandung dalam pellet. Selain sebagai pendingin pellet, air tersebut juga sebagai media transport pellet masuk ke Pellet Filter (S-846) untuk dipisahkan airnya, kemudian air tersebut dikembalikan lagi ke PCW Tank (T-848). Di dalam suatu proses industri sering kali timbul masalah yang menyebabkan turunnya efisiensi produksi. Hal tersebut menunjukkan bahwa perlu adanya pengawasan atau evaluasi terhadap performance dari sistem pemproses tersebut. Suatu industri tentunya mempunyai target atau kapasitas yang ingin dicapai. Untuk memperoleh produk dalam jumlah tertentu, dibutuhkan bahan baku yang tepat. Salah satu cara yang lazim digunakan adalah
113
dengan penyusunan neraca massa dan neraca energi. Neraca massa dan neraca energi merupakan basic tool untuk menentukan distribusi material tiap alur, baik aliran masuk maupun keluar alat proses. Neraca massa dan neraca energi dapat digunakan untuk menghitung efisiensi alat. B. Perumusan Masalah
Bagaimanakah cara menyusun neraca massa dan neraca energi pada Prepolimer Dryer (1-R-300) dan Centrifugal Dryer (1-R-847) di PT. Lotte Chemical Titan Nusantara sebagai analisa kuantitatif untuk mengetahui kinerja alat tersebut. C. Tujuan Tugas Khusus
Tujuan dari tugas khusus ini adalah untuk meghitung neraca massa dan neraca energi pada Prepolymer dryer (1-R-300 ) dan Centrifugal dryer (1-R847) di PT Lotte Chemical Titan Nusantara sebagai analisa kuantitatif sehingga dapat diketahui efisiensi dari alat tersebut. D. Manfaat
Dengan mengetahui performance alat, maka dapat diketahui kelayakan dari alat tersebut. Seperti mengetahui efisensi panas ,yang merupakan parameter baik atau tidaknya pengoperasian dari suatu alat dan dapat diambil suatu tindakan yang tepat supaya efisiensi yang ada tidak menurun dan panas yang disediakan untuk jumlah produk yang sama bisa lebih sedikit Selain itu dapat digunakan untuk menentukan langkah-langkah yang harus dilakukan agar kinerja alat dapat dipertahankan atau ditingkatkan.
114
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Kesetimbangan Massa Sistem
Neraca massa merupakan perhitungan material pada semua aliran masuk, keluar atau yang terakumulasi dalam satu sistem. Perhitungan neraca massa berdasarkan pada hukum kekekalan massa dimana tidak ada massa yang hilang, akan tetapi massa yang masuk hanya berubah bentuk sehingga massa yang masuk akan selalu sama dengan massa yang keluar. Neraca massa disusun berdasarkan batas sistem. Sistem yang ditetapkan dapat berupa suatu reaksi kimia, suatu proses dalam reaktor atau proses dalam suatu kesatuan. Berdasarkan hukum kekekalan massa, dapat disusun persamaan umum neraca massa sebagai berikut (Himmelblau 1996 : 144) : {Massa masuk } – { Massa keluar } – {Massa tergenerasi}- {Massa Terkonsumsi} = Akumulasi Secara umum neraca massa dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu : 1.
Neraca massa overall ( Neraca Massa Total) Merupakan neraca massa di mana semua komponen bahan masuk dan keluar dihitung dari proses awal sampai akhir dan merupakan satu kesatuan.
2.
Neraca massa komponen Merupakan neraca massa yang perhitungannya berdasarkan atas satu komponen bahan masuk saja. Untuk proses steady state pada akumulasi akan bernilai nol. Sehingga dapat ditulis
B. Kesetimbangan Energi
Energi dapat dibangkitkan atau dikonsumsi dalam suatu proses kimia. Material dapat berubah bentuk, molekul atau persenyawaan baru dapat terbentuk melalui proses kimia. Tetapi massa total yang masuk proses harus sama dengan massa yang keluar pada proses steady state. Tapi pernyataan tersebut tidak berlaku untuk energi. Total entalpi pada arus keluar tidak akan sama dengan arus masuk jika energi dibangkitkan atau dikonsumsi dalam proses, seperti panas reaksi.
115
Bentuk energi antara lain : panas, energi mekanik, energi listrik, dan lainlain. Dalam perancangan proses, neraca energi digunakan untuk menghitung energi yang dibutuhkan dalam proses pemanasan, pendinginan, dan tenaga (kerja) yang dibutuhkan. Persamaan umum neraca energi dapat dituliskan sebagai berikut (Coulson, 1989) : {Energi keluar} = {Energi Masuk} + {Energi dibangkitkan} – {Energi yang
dikonsumsi } – {Akumulasi} Efisiensi (η)
Efisiensi massa (η) adalah rasio dari kuantitas massa yang dipindahkan oleh fluida terhadap nilai kuantitas massa maksimum yang dapat dipindahkan oleh fluida tersebut. Efisiensi massa dapat didefinisikan pula sebagai massa yang termanfaatkan secara maksimum. Ƞ = (massa yang keluar/ massa yang masuk) x 100% Efisiensi panas (η) adalah rasio dari kuantitas panas yang dipindahkan oleh fluida terhadap nilai kuantitas panas maksimum yang dapat dipindahkan oleh fluida tersebut. Efisiensi panas dapat didefinisikan pula sebagai panas yang termanfaatkan secara maksimum. Efisiensi Panas (Ƞ) =
Panas reaksi
x 100%
Panas masuk
Semakin besar efisiensi panas, semakin baik perpindahan dan untuk kerja ala t. C. Alat Pengering (Dryer)
Drying merupakan salah satu proses pengambilan sejumlah cairan yang terkandung didalam suatu bahan (padatan) dengan menggunakan medium berupa gas atau udara yang dilewatkan melalui bahan tersebut sehingga kandungan cairan menjadi berkurang karena menguap (Badger,1955). Alat Pengering (Dryer) banyak digunakan dalam berbagai macam industri, baik industri besar maupun kecil. Tujuan dari proses pengeringan ini antara lain untuk mengawetkan suatu bahan, menghilangkan uap beracun, mengurangi biaya pengangkutan, membuat bahan dengan kandungan air tertentu, membunuh
116
mikroorganisme dalam bahan dan memperingan bahan. Sebagian besar industri yang menghasilkan produk padatan menggunakan proses drying, antara lain : Industri
pigmen,
kertas,
polymer,
ceramik,
kulit,
kayu,
dan
makanan
(McKetta,1983). Pemilihan alat pengering berdasarkan pertimbangan kondisi operasi, kebutuhan energi, biaya perawatan, hasil yang diinginkan, kapasitas, bahan yang diolah, jenis sumber energi alat, efisiensi energi serta pertimbangan pertimbangan ekonomis (McKetta,1983). Mekanisme transfer panas pada alat pengering dapat secara langsung ataupun tak langsung. Udara merupakan medium yang sangat penting dalam proses pengeringan, untuk menghantar panas kepada bahan yang hendak dikeringkan, karena udara satu-satunya medium yang sangat mudah diperoleh dan tidak memerlukan biaya operasional. Oleh karena itu untuk memahami bagaimana proses pengeringan terjadi, maka perlu ditinjau sifat udara. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ada 2 golongan, yaitu:
1. Faktor yang berhubunga dengan udara pengering
Suhu: Makin tinggi suhu udara maka pengeringan akan semakin cepat
Kecepatan aliran udara pengering: Semakin cepat udara maka pengeringan
akan semakin cepat
Kelembaban udara: Makin lembab udara, proses pengeringan akan semakin
lambat
Arah aliran udara: Makin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan,
maka bahan semakin cepat kering 2. Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan
Ukuran bahan: Makin kecil ukuran benda, pengeringan akan makin cepat
Kadar air: Makin sedikit air yang dikandung, pengeringan akan makin cepat.
Pada proses pengeringan terjadi transfer panas dan transfer masa secara simultan. Pada proses transfer massa terjadi perpindahan massa air dari dalam menuju ke permukaan bahan kemudian terjadi transfer massa antar fase dimana air akan mendifusi ke udara kering. Sedangkan pada proses transfer panas
117
terjadi secara konduksi didalam bahan dan transfer panas antar fase secara konveksi dan radiasi pada permukaan bahan yang dikeringkan. Kecepatan pengeringan suatu bahan dipengaruhi oleh sifat bahan dan kondisi operasi pengeringan. Sifat bahan meliputi luas permukaan bahan, kandungan cairan bahan, bentuk bahan, porositas bahan difusivitas air dalam bahan, viskositas dan rapat massa fluida. Kondisi operasi yang menjadi variable pengeringan terdiri dari kecepatan aliran gas pengering, suhu dan tekanan operasi, kelembaban udara, arah aliran udara pengering dan waktu pengeringan.
118
BAB III METODOLOGI A.Cara Memperoleh Data
Data yang dibutuhkan untuk perhitungan neraca massa dan neraca panas pada Prepolymer Dryer (1-R-300) dan Centrifugal Dryer (1-R-847) di PT.Lotte Chemical Titan Nusantara terdiri dari dua macam yaitu data primer dan sekunder: 1. Data Primer
Data ini diperoleh dengan melakukan pengamatan langsung yang bersumber dari :
Distributed Control System (DCS)
Pengamatan Langsung di Lapangan
Sharing dengan operator Train 1 dan serta alat pendukung lainnya.
Data data yang diperoleh pada tanggal 20 Maret 2017 berdasarkan
pada
gambar dibawah ini untuk Prepolimer Dryer dan Centrifugal Dryer dengan titik pengambilan datanya sebagai berikut : a. Prepolimer Dryer (1-R-300) C2H4 , H2 , TnOA C6H14,Katalis Ziegler
1-R-200
Nitrogen (N2), Etilen (C 2H4), Hidrogen (H 2), Tri n Octyl Alumunium (C 24H51Al), nheksan (C6H14)
Prepolimer Slurry 9698,64 Kg T : 40
1-R-300 1-D-310A
Nitrogen (N2) Flow :900 Nm3/h T : 78 C P : 3,5 barg
Prepolimer Powder 2393,27 Kg T : 50 C
Prepolimer Powder 2393,27 Kg T : 50 C
: Prepolimer Dryer : Titik Pengambilan Data Gamabar III.1. Titik Pemgambilan Data pada Prepolimer Dryer ( 1-R-300)
119
Tabel III.1 Data Data Pabrik Pada Prepolimer Dryer (1-R-300) Komponen 1.
Prepolimer Slurry
Massa (kg) 9698,64
C H
1,26 %
H
0,2 %
Katalis
0,72 %
C H
72,64 %
TnOA
118,34 %
Polietilen
23,96 %
2.
Nitrogen (N)
3.
Prepolimer Powder
Flow (Nm /h)
900 2393,27
( ) 40
P (barg) 1
78
3,5
50
0,1
b. Centrifugal Dryer (1-R-847 )
Titik Pengambilan data : Pellet + air 200 ton/h T : 62,03 C
1-R-847
M
Ekstruder
Pellet Kering 15,7 ton/h T : 74 C
Air T : 74 C
Keterangan : : Centrifugal Dryer : Titik Pengambilan Data Gambar III.2. Titik Pengambilan Data pada Centrifugal Dryer (1-R-847)
120
Basis : 1 jam operasi Tabel III.2 Data Data Pabrik pada Centrifugal Dr yer (1-R-847)
2.
Pellet + air
Massa (Kg) 200.000
62,03
P (barg) 1
2.
Pellet Kering
15.700
74
1
3.
Air
74
1
No
Komponen
1.
T C
Data Sekunder
Data-data ini diambil secara tidak langsung meliputi data yang diambil dari database perusahaan dan literatur-literatur penunjang, meliputi: a. Data kapasitas panas (Cp) Referensi Cp Tabel III.3 Data Kapasitas Panas Masing masing komponen Komponen
Cp (kJ/kg.K) 1,632 C H 13,981 H Katalis Ziegler 2,262 2,529 C H TnOA 2,308 Polietilen 2,075 Prepolimer Slurry 2,341 Powder Prepolimer 0,5 Vapor solvent 1,485 1,385 N in 300 Water in 300 ( jacket ) 4,209 Water out 300 ( jacket ) 4,199 Cws 4,196 Cwr 4,196 Steam 1,941 Water 4,196 Sumber : ( Proces Data Sheet BP Chemical ,PT.Lotte Chemical Titan Nusatara,Cilegon,2017 Perry,R.H 2008. Perry’s Chemical Engineers 8 th ed. Mc Graw- Hill companies.Inc.)
.
121
b. Data densitas komponen (ρ) Referensi Densitas Tabel III.4 Data Densitas Masing Masing Komonen Komponen
Densitas (kg/m3) 21,29 2,52 Katalis Slurry 725,15 608,86 TnOA 702,63 Prepolimer powder/polietilen 715,92 Air 995,647 2,320 Sumbe : (Anonim,2017, Proces Data Sheet BP Chemical ,PT.Lotte Chemical Titan Nusatara,Cilegon)
c. Data dari studi literatur Data pendukung dan rumus rumus perhitungan neraca massa dan neraca panas didapat dari Literature yaitu dari buku “ Basic Principle and Calculation in Chemical Engineering ”( Himmelblau) , “ Perry’s Chemical Engineers 8 th ed ” , “Chemical Engieering,Pergamon Press”( Coulson ) , “ Journal Material ISSN.1994-1944:5073” ( Shamiri ,Ahmad ).
B. Cara Mengolah Data
Setelah mendapatkan data-data yang di perlukan maka di lakukan pengolahan data dengan menjabarkan secara detail mengenai neraca massa, neraca panas pada Prepolimer Dryer (1-R-300) dan Centrifugal Dryer (1-R847) dengan tahap perhitungan sebagai berikut : a. Prepolimer Dryer (1-R-300) 1.
Perhitungan neraca massa pada Prepolimer Dryer (1-R-300) dilakukan dengan beberapa perhitungan :
Menghitung berat komposisi bahan masuk, nitrogen mas uk pada 1R-300
Menghitung berat produk prepolimer yang keluar, gas yang menguap
122
dan udara keluar dari 1-R-300)
2.
Ƞ = (massa yang keluar/ massa yang masuk) x 100%
Perhitungan neraca panas pada Prepolimer Dryer (1-R-300) dilakukan dengan beberapa perhitungan :
Menghitung panas slurry yang masuk ke Prepolimer Dryer (1-R300)
Menghitung kalor Nitrogen panas yang masuk Prepolimer Dryer (1R-300).
Menghitung panas powder yang keluar, panas nitr ogen yang keluar, panas gas yang keluar pada Prepolimer Dryer (1-R-300) dan heatloss
Efisiensi panas =
Panas Keluar
x 100%
Panas masuk
b. Centrifugal Dryer (1-R-847) 1.Perhitungan neraca massa pada Prepolimer Dryer (1-R-300) dilakukan dengan beberapa perhitungan :
Menghitung berat komposisi bahan masuk seperti pellet yang bercampur air pada Centrifugal dryer (1-R-847).
Menghitung berat pellet yang keluar, air yang dipisahkan dan keluar dari (1-R-847).
3.
Ƞ = (massa yang keluar/ massa yang masuk) x 100%
Perhitungan neraca panas pada Centrifugal Dryer (1-R-847) dilakukan dengan beberapa perhitungan :
Menghitung panas pellet dan air yang masuk ke Centrifugal Dryer (1-R-300). Menghitung kalor air yang keluar pada Centrifugal Dryer (1-R-847).
Menghitung panas pellet yang keluar pada Centrifugal dryer (1-R300) dan heatloss
Efisiensi panas =
Panas Keluar
x 100%
Panas masuk
123
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Analisa Kualitatif Prepolimer Dryer (1-R-300) A.1. Spesifikasi Alat
Fungsi
: Mengubah slurry prepolimer dari reaktor R-200 menjadi powder kering.
Jumlah
: 1 buah
Buatan
: Jepang
Tahun
: 1991
Tipe
: Vertikal
Bahan
: Stainless steel
Dimensi
: Tinggi
: 3375 mm
Diameter (reaktor/jaket)
: 3200 mm/ 3316 mm
Kondisi Operasi: °
°
Temperatur (reaktor/jaket) : 40 – 70 C / 65 – 100 C Tekanan (reaktor/jaket) : 3,5/ 3,8 – 7,9 barg Volume Alat Bantu
: 39,7 m
3
: Agitator tipe helical dengan kecepatan putar 20-40 rpm
A.2 . Prinsip Kerja
A.2.1.Starting Dryer a. Running pompa untuk cooling water supply b. Running agitator dryer c. Memasukkan prepolimer slurry kedalam dryer d. Membuka valve nitrogen heater A.2.2. Proses Agitator terlebih dahulu digerakkan dengan kecepatan 20 – 40 rpm pada saat transfer slurry dari reaktor prepolimer menuju Prepolimer Dryer sehingga tidak terjadi pengendapan .Setelah semua slurry prepolimer masuk ke dalam prepolimer dryer , maka nitrogen panas paling tidak bersuhu 70 C
124
dan tekanan 3,5 barg degan flow rate 960 m3/jam diinjeksikan kebagian bawah Prepolimer Dryer secara kontinyu. Aliran nitrogen panas menyebabkan solvent dalam slurry menguap dan akan terbawa kebagian atas dryer lalu keluar melaui gas outlet secara kontinyu. Dinding prepolimer dryer dilengkapi dengan jaket yang berfungsi : a. Sebagai
pemanas
jika
proses
drying
/
pengeringan
sedang
berlangsung b. Sebagai pendingin ketika pengeringan sudah selesai Proses pengeringan ini dijaga suhunya 78 .Proses pengeringan ini selesai ditandai dengan penurunan ampere dari agitator.Untuk mengecek derajat kekeringannya maka dilakukan pengambila sample yang dianalisa di laboratorium. Proses drying berlangsung selama kurang lebih 8 jam sehingga menghasilkan prepolimer powder .Setelah pengeringan/drying selesai maka powder polimer ditransfer ke tangki penyimpanan prepolimer.
B. Hasil Analisa Kualitatif Centrifugal Dryer (1-R-847) B.1. Spesifikasi Alat
Fungsi
: Mengurangi Kandungan air pada pellet
Jumlah
: 1 Buah
Buatan
: Japan
Tahun
: 1991
Tipe
: centrifugal
Bahan
: Stainless Steel
Dimensi
: Tinggi Diameter
Temperatur
: 100 C
Tekanan
: atmosfer
Kapasitas
: 2.5 m3
: 3455 mm : 1092 mm
B.2. Prinsip Kerja
Pellet yang telah dipotong dan keluar dari ekstruder didinginkan dengan air yang bersuhu 62.05 C dengan flow 200 Ton/h,sekaligus menjadi media
125
transportasi pellet yang sudah dipotong masuk ke pellet filter untuk dipisahkan
airnya,lalu
air
tersebut
Tank.Selanjutnya pellet masuk ke
dikembalikan
lagi
ke
PCW
Centrifugal Dryer (R-847) untuk
menghilangkan air yang masih terkandung dalam pellet.Pellet yang sudah kering masuk ke Vibrating Clasifier dan dipisahkan menurut ukuranya yaitu oversize,undersize,dan normalsize. Tabel IV.1 Kebutuhan Spesifik Alat : Alat
Listrik
Produk
Prepolimer Dryer
15 kWh
2500 kg
37 kWh
15 ton/jam
(1-R-300) Centrifugal Dryer (1-R-847)
C. Hasil Analisa Kuantitatif Prepolimer Dryer (1-R-300) dan Centrifugal
Dryer (1-R-847)
Gambar IV.1 Prepolimer Dryer (1-R-300)
126
Tabel IV.2 Neraca Massa Prepolimer Dryer (1-R-300) Komponen
Input (kg)
C2H4
Output
122,57
Powder (kg) 0
Teruapkan (kg) 122,57
H2
19,16
0
19,16
Katalis
69,50
69,50
0
C6H14
7045,30
0
7045,30
C24H51Al
118,34
0
118,34
Polietilene powder
2323,77
2323,77
0
N2
2088
0
2088
2393,27
9393,37
Jumlah
11786,64
11786,64
Tabel IV.3 Neraca Panas Prepolimer Dryer (1-R-300) 1-R-300 Komponen Slurry Prepolimer
Q input (kJ) 385976,78
Q output (kJ) 0
Nitrogen ( )
153269,64
101215,80
, ,TnOA
0
379696,61
Prepolimer powder
0
29915,88
Q loss
0
28418,14
Total
539246,42
539246,42
Efisensi Panas
94,73 %
127
Gambar IV.2 Centrifugal Dryer (1-R-847)
Tabel IV.4 Neraca Massa Centrifugal Dryer (1-R-847)
Pellet + air
Input (kg) 200000
Output (kg) 0
Pellet Kering
0
15700
Komponen
Air Total
184300 200000
200000
Tabel IV.5 Neraca Panas Centrifugal Dryer (1-R-847) 1-R-847 Komponen
Q input (kJ)
Pellet + air
46472650
Q output (kJ) 0
Air
0
37928940
Pellet kering
0
1596298
Q loss
0
6947412.5
Total
46472650
46472650
Efisensi Panas
85,05 %
128
D.Pembahasan D.1.Neraca Massa Prepolimer Dryer (1-R-300 ) dan Centifugal Dryer (1-R-847)
Dari hasil perhitungan neraca massa pada Prepolimer Dryer (1-R-300) didapatkan,bahwa massa prepolimer slurry yang masuk, sama dengan massa prepolimer dalam bentuk powder
yang keluar sebagai produk.Hal ini
disebabkan karena dalam pengering ini tidak ada proses reaksi kimia tetapi hanya teradi proses pengeringan dengan Nitrogen Panas yang inert atau pengurangan kadar solvent dalam powder prepolimer setelah keluar dari Prepolimer Dryer (1-R-300).Begitu juga dengan Centrifugal Dryer (1-R-847) didapatkan bahwa massa pellet yang megandung air yang masuk sama dengan massa pellet kering yang keluar sebagai produk.Hal ini disebabkan karena dalam alat pengering ini tidak ada reaksi kimia tetapi hanya terjadi proses pengeringan dan penghilangan kadar air dalam pellet sehingga dihasilkan pellet yang benar benar kering. D.2.Neraca Panas Prepolimer Dryer dan Centrifugal Dryer
Dari perhitungan neraca panas didapatkan,bahwa energi panas yang masuk sama dengan energi panas yang keluar sebesar 539246,42 kJ untuk Prepolimer Dryer (1-R-300) dan 46472650 kJ untuk Centrifugal Dryer (1-R847).Dari perhitungan neraca panas juga dapat dilihat bahwa untuk kerja Prepolimer Dryer dan Cetrifugal Dryer masih cukup baik.Hal ini dapat ditunjukan dari efisiensi panas yang diperoleh untuk Prepolimer Dryer (1-R300) adalah 94,73 % dan untuk Centrifugal dryer adalah 85.05 %.Dari nilai efisiensi yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa sistem pengeringan dan isolasi pada kedua alat tersebut cukup baik.Dari nilai efisiensi panas dapat pula dilihat besarnya panas yang hilang . Panas tersebut kemungkinan hilang ke lingkungan ,kependingin di R-300 dan ke material penyusun alat.
129
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan
Berdasarkan pengolahan data yang dilakukan,maka diperoleh kesimpulan : 1. Jumlah prepolimer slurry yang masuk balance dengan prepolimer powder yang keluar dari Prepolimer Dryer . Dengan kandungan n-hexane yang terdifusi sebanyak 72,64 % atau 7045,30 kg,dan beberapa komponen lainnya seperti etilen,hydrogen,TnOA. 2. Jumlah Pellet yang masuk sama dengan pellet yang keluar dari Centrifugal Dryer (1-R-847).Dengan kandungan air yang terdifusi sebanyak 92,15 % atau 184300 kg. 3. Jumlah energi panas yang masuk sama dengan energi panas yang keluar dari Prepolimer Dryer dan Centrifugal Dryer dengan efisinsi 94,73 % untuk (R-300) dan 85,05 %.untuk (1-R-847). Dalam hal ini terlihat bahwa kinerja alat tersebut cukup baik dan layak digunakan. Untuk menjaga agar kinerja alat tersebut tidak menurun,maka diperlukan maintenance peralatan dan pembersihan secara rutin serta penjagaaan suhu dengan cooling water yang optimal.Agar penghilangan panas yang terlalu besar dapat dihindari. B. Saran
Sebaiknya pemeriksaan peralatan dan kemampuan kerja alat dilkukan secara periodik sehingga prepolimer dryer dan centrifugal dryer tetap dalam keadaan baik.Dengan demikian,kehlangan panas dapat dihindari sehingga dapat mengurangi biaya operasi. Selain itu,untuk menjaga agar kinerja alat tersebut agar tidak menurun karena adanya beberapa faktor seperti permasalahan dalam penyesuaian kondisi operasi dan adanya korosi pada alat,sebai knya dilakukan pemeliharaan alat alat control dan instrumentasi agar proses dalam dryer tetap berjalan secara optimal.
130
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,2017, Proces
Data
Sheet
BP
Chemical
,PT.Lotte
Chemical
Nusantara,Cilegon Anonim,1998, Material Training,PT.PENI ,Cilegon Anonim,2017, Jadwal
Kerja
Karyawan,HRD
PT.Lotte
Chemical
Titan
Nusantara,Cilegon Anonim,2016,Catalog Produk ,P.T Lotte Chemical Titan Nusantara ,Cilegon Anonim,2015,Sistem Pengolahan Limbah,HSE PT Lotte Chemical Titan Nusantara Cilegon Anonim,2014.Journal Material ISSN.1994-1944 Badger,W.L
dan
Banchero,J.T.;
1955,Introduction
to
Chemical
Engineering.McGraw-Hill Book Company,New York,USA,493-495. Coulson,J.Mand
Richadson,J.F.,1999,Chemical
Engieering,Pergamon
Press,Oxford Himmelblau,1996, Basic
Principle
and
Calculation
in
Chemical
Engineering ,Prentice Hall Internationa London. McKetta,John.UnitnOperation Handbook.New York : Marcel Dekker Inc. Shamiri,Ahmad,2014. The Influence of Ziegler-Nata and Metallocene Catalysts on Pyolefin Structure,Properties,and Processing Ability.Journal Material ISSN.1994-1944:5073 Perry,R.H 2008. Perry’s Chemical Engineers 8 th ed. Mc Graw-
Hill
Companies.Inc.
131
LAMPIRAN
132
ANALISA KUANTITATIF
PREPOLI MER DRYER (1-R-300) DAN CENTRIF UGAL DRYER (1-R-847) Perhitungan Neraca Massa dan Neraca Panas
F3
Teruapkan (, , , ,TnOA)
F1
F4
Slurry Prepolimer
Powder Prepolimer
1-R-300
Nitrogen
F2
A. Neraca Massa Prepolimer Dryer (1-R-300) ( steady state)
Data – data yang diketahuik dari PT.Lotte Chemical Titan Nusantara Diketahui : 1. Prepolimer Slurry (C2H4, H2, C24H51Al, n-heksan (C6H14), katalis )
= 9698,64 kg
2. Massa Powder Output (1-R-300 )
= 2393,27 kg
3. V N2
= 900 Nm3/jam Komponen
1.
PrepolimerSlurry (Input)
Katalis
C H
TnOA Polietilen Nitrogen (N)
2.
C H H
Massa (kg)
Flow (Nm /h)
9698,64
( )
P (barg)
40
1
78
3,5
1,26 % 0,2 % 0,72 % 72,64 % 118,34 % 23,96 % 900
133
(input) Prepolimer Powder (output) Komponen Teruapkan (output)
3. 4
2393,27
50
0,1
60
a. Neraca Massa Total
Input – Output = Acc Input = Output F1 + F2
= F3 + F4
b. Neraca Massa Kompoen 1.Menghitung Massa input N2
Massa N2
= V N2 x ρ N2 = 900 Nm3/jam x 2,320kg/m3 = 2088 kg/jam
2.Menghitung m komponen Teruapkan
Massa F1
= Massa Slurry Prepolimer
Massa F2
= Massa masuk R-300
Massa F3
= Massa Komponen Teruapkan
Massa F4
= Massa Prepolimer Powder
Massa F3
= (Massa F1 + Massa F2) – Massa F4 = (9698,64 + 2088 )kg - 2393,27 kg = 9393.37 kg
Hasil
Komponen
Input (kg)
C2H4 H2 Katalis C6H14 C24H51Al Polietilene powder N2
122,57 19,16 69,50 7045,30 118,34 2323,77 2088
Output Powder (kg) 0 0 69,50 0 0 2323,77 0 2393,27
Teruapkan (kg) 122,57 19,16 0 7045,30 118,34 0 2088 9393,37
134
Jumlah
11786,64
11786,64
B. Neraca panas Prepolimer Dryer (1-R-300) ( steady state) Q3
Q4
Nitrogen ( ) T = 60
Teruapkan (T = ) ( , , , )
Q1
Q5 1-R-300
Slurry Prepolimer 9698,64 kg T=40 C
Powder Prepolimer
2393,27 kg T = 50 Nitrogen ( )
Q2
900 /ℎ T = 78 C
Data – data yang diketahuik dari PT.Lotte Chemical Titan Nusantara Diketahui : 1. Prepolimer Slurry (C2H4, H2, C24H51Al, n-heksan (C6H14), katalis )
= 9698,64 kg
2. Massa Powder Output (1-R-300 )
= 2393,27 kg
3. V N2
= 900 Nm3/jam Komponen
1.
2.
PrepolimerSlurry (Input)
Massa (kg)
(Nm /h)
9698,64
C H
1,26 %
H
0,2 %
Katalis
0,72 %
C H
72,64 %
TnOA
118,34 %
Polietilen
23,96 %
Nitrogen (N) (input)
Flow
900
( )
P (barg)
40
1
78
3,5
135
3. 4
Prepolimer Powder (output) Komponen Teruapkan (output)
2393,27
50
0,1
60
4. Data Kapasitas Panas (Cp) Komponen
Cp (kj/kgK) 1,632 13,981 Katalis Ziegler 2,262 2,529 TnOA 2,308 Polietilen 2,075 Prepolimer Slurry in R-300 2,341 Powder prepolimer 0,5 1,485 from R300 1,385 in 300 Water in 300 (jacket) 4,209 Water out 300 (jacket) 4,199 Cws 4,196 Cwr 4,196 Steam 1,941 Sumber : ( Proces Data Sheet BP Chemical ,PT.Lotte Chemical Titan Nusatara,Cilegon, Perry,R.H 2008. Perry’s Chemical Engineers 8 th ed. Mc Graw- Hill Companies.Inc.). a. Menhitung Massa Densitas (ρ) = 2,320 kg/
Massa
= densitas (ρ) x volume = 2,320kg/ x 900 N /h = 2088 kg/h
b. Neraca Panas Total
Q in – Q out + Q generation + Q acc = 0 Q in = Qout Q1 + Q2 = Q3 + Q4 + Q5 c. Neraca Panas Komponen Panas Input
136
1. Q1
= Slurry Prepolimer
T masuk
= 40 = 313 K
T ref
= 25⁰ = 298 K
Cp
= 2,341 kJ/kgK
Q
= m . Cp . (T masuk – T ref ) = 9698,64 kg x 2,341 kJ/kg.K x (313 – 332 ) K = 385976.78 kJ
2. Q2
= Panas
Tmasuk
= 78 = 351 K
T ref
= 25⁰ = 298 K
Cp
= 1,385 kJ/kg.K
Q
= m . Cp . (Tmasuk – Tref) = 2088 kg/h x 1,385 kj/kg.K x (351 – 298) K = 153269,64 kJ
Panas Output
1. Q3
= Out
T keluar
= 60 = 319 K
T ref
= 25 = 298 K
Cp
= 1,385 kj/kg.K
Q
= m . Cp .(T2-T1) = 2088 kg/h x .1,385 kj/kg.K x (319-298) K = 101215,80 kJ
2. Q4
= Teruapkan ( , , ,
T keluar
= 60 = 319 K
T ref
= 25 = 298 K
Cp
= 1,485 kJ/Kg.K
Q
= m . Cp. (T2-T1) = 7305,37 kg x 1,485 kJ/Kg.K x (319-298)K = 379696,61 kJ
3. Q5
= Powder Prepolimer
137
Tkeluar
= 50 = 323 K
Tref
= 25 = 298 K
Cp
= 0,500 kJ/kg.K
Q
= m.cp.(T2-T1) = 2393,27 kg x 0,5 kj./kg.K x (332-298)K = 29915,88 kJ.
4. Q input Total = 539246,42 kJ Q output total = 510828,28 kJ Q loss
= Q input – Q output = 28418,14 kJ
Hasil
1-R-300 Komponen Slurry Prepolimer
Q input (kJ) 385976,78
Q output (kJ) 0
Nitrogen ( )
153269,64
101215,80
, ,TnOA
0
379696,61
Prepolimer powder
0
29915,88
Q loss
0
28418,14
Total
539246,42
539246,42
Efisensi Panas
94,73 %
Dari total panas yang masuk dan keluar dryer , maka dapat dihitung efisiensi panas sebagai berikut : Efisiensi panas =
100 %
= 510828,28 kJ x 100 % 539246,42 kJ = 94,73 %
Dari nilai efisiensi panas yang didapatkan yaitu sebesar 94,73 % ,dapat disimpulkan bahwa sistem pengering Prepolimer Dryer ( 1-R-300) masih bekerja pada kondisi yang cukup baik tetapi memiliki panas hilang yang cukup besar. Dari
138
nilai efisiensi panas pula dapat dilhat besarnya panas yang hilang yaitu 5,27 % atau 28418,14 kJ.Panas tersebut kemungkinan hilang kelingkungan dan ke material penyusun alat serta pendingin C. Neraca Massa Centrifugal D ryer (1-R-847) ( Steady State)
F1
F3
Pellet Polietilen + air
Pellet Kering
1-R-847
F2
air
Data – data yang diketahuik dari PT.Lotte Chemical Titan Nusantara Diketahui : 1. Massa Pellet dan air yang masuk = 200000 kg/h 2. Massa Pellet Kering keluar
= 15700
kg /h
Pellet + air
Massa (Kg) 200.000
62,03
P (barg) 1
2.
Pellet Kering
15.700
74
1
3.
Air
74
1
No
Komponen
1.
TC
a. Neraca Massa Total
Input – Output = Acc Input = Output
F1
= F2 + F3
b. Neraca Massa Komponen
139
1. Menghitung air yang keluar (F2) Massa F1 = massa Pellet + air Massa F2 = air Massa F3 = Pellet polietilen kering Massa F2 = massa F1- massa F3 Massa F2 = 200000 kg – 15700 kg = 184300 kg
D. Neraca Panas Centrifugal Dryer ( 1-R-487) pada keadaan ( Steady state)
Q1
Q5 P
1-R-847
Pellet kering 15,7 ton T = 74
Pellet + air 200 ton/h T = 62,03
Q2
Air T = 74
Data – data yang diketahuik dari PT.Lotte Chemical Titan Nusantara Diketahui : 1. Massa Pellet dan air yang masuk = 200000 kg/h 2. Massa Pellet Kering keluar
= 15700
kg /h
3. T pellet masuk
= 62,03 = 335,03 K
4. T ref
= 25
= 298 K
5. T pellet keluar
= 74 C
= 347 K
6. Data kapasitas panas (Cp)
Komponen
Katalis Ziegler
TnOA Polietilen Prepolimer Slurry in R-300
Cp (kj/kgK) 1,632 13,981 2,262 2,529 2,308 2,075 2,341
140
Powder prepolimer 0,5 1,485 from R300 1,385 in 300 Water in 300 (jacket) 4,209 Water out 300 (jacket) 4,199 Cws 4,196 Cwr 4,196 Steam 1,941 Sumber : Process Data Sheet BP Chemicals (Desain Pabrik PT LCTN) Perry,R.H 2008. Perry’s Chemical Engineers 8 th ed. Mc Graw- Hill Companies.Inc a. Neraca Panas Total
Q in – Q out + Q generation + Q acc = 0 Q in = Qout Q1 = Q2 + Q3 b. Neraca Panas Komponen Panas Input
1. Q1
= Pellet +air
T in
= 62,03⁰ = 335,03 K
T ling
= 25
Cp
= 6,275 kJ/kgK
Q
= m . Cp . (T masuk – T ref )
= 298 K
= 200000 kg x 6,275 kJ/kgK x( 335,03 – 298)K = 46472650 kJ Panas Output
2.
Q2
= air
Tout
= 74 = 347 K
T ref
= 25 = 298 K
Cp
= 4,2 kj/kg.K
Q
= m . Cp . (Tout – Tref) = 184300 kg/h x 4,2 kj/kg.K x (347 – 298) K = 37928940 kJ
141
3. Q3
= Pellet Polietilen kering
T out
= 74 = 347 K
T ref
= 25 = 298 K
Cp
= 2,075 kj/kg.K
Q
= m . Cp .(Tout-Tref) = 15700 kg/h x . 2,075 kj/kg.K x (347- 298) K = 1596298 kJ
4. Q input Total
= 46472650 kJ
Q output total
= 39525238 kJ
Q loss
= Q input – Q output = 6947412,5 kJ
Hasil
1-R-847 Komponen
Q input (kJ)
Pellet + air
46472650
Q output (kJ) 0
Air
0
37928940
Pellet kering
0
1596298
Q loss
0
6947412.5
Total
46472650
46472650
Efisensi Panas
85,05 %
Dari total Panas yang masuk dan keluar dryer, maka dapat dihitung efisiens i panas sebagai berikut : Efisiensi panas = Q output x 100 % Q input = 39525238 kJ x 100 % 46472650 kJ = 85,05 %
Dari nilai efisiensi yang didapatkan yaitu sebesar 85,05 % ,dapat disimpulkan bahwa sistem pengering spin dryer ( 1-R-847) masih bekerja pada kondisi yang cukup baik Dari nilai efisiensi panas pula dapat dilhat besarnya
142
panas yang hilang yaitu 14,95 % atau 6947412,5 kJ.Panas tersebut kemungkinan hilang kelingkungan dan ke material penyusun alat.
143
144
145
146
147
148
149
LAMPIRAN
