Laporan PKL PT TIFICO FIBER

LAPORAN KERJA PRAKTEK P.T. TIFICO, Tbk.

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Strata Satu Program Studi Teknik Kimia

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Kerja Praktek ini. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih atas bimbingan, bantuan

dukungan,

dan

dorongan

semangat

yang

diberikan

hingga

terselesaikannya Laporan Kerja Praktek ini. Rasa terimakasih penulis haturkan kepada : 1.

Dr. Megawati, S.T., M.T. selaku ketua Program Studi Teknik Kimia UNNES.

2.

Ria Wulansarie, ST., M.T. selaku dosen pembimbing kerja praktek di Teknik Kimia Unnes.

3.

Bondan Taufan A, S.T. selaku pembimbing di polymer continous plant PT. TIFICO, Tbk Tangerang.

4.

Wuryanto, S.T. selaku General Manager di polymer continous plant PT.

ABSTRAK

Deny Aditia Nugraha Laporan Kerja Praktek P.T. Tifico, Tbk. Teknik Kimia – Jurusan Teknik Kimia Universitas Negeri Semarang 2016 PT. Teijen indonesia Fiber (PT. TIFICO, Tbk.) didirikan pada tanggal 25 Oktober 1973, perushaan ini merupakan hasil penanaman modal asing yang berasal dari Jepang yaitu dari Teijin Limited. Teijen Limited sendiri bergerak dibidang industri kimia, khususnya keperluan bahan baku industri t ekstil. Bahan baku utama dari pabrik ini adalah PTA (Purified Terephthelic Acid) dan Ethylene Glycol, sedangkan katalis yang dipakai adalah Antimon Trioksida. Selain itu juga ditambahkan beberapa bahan aiditif seperti Asam Phospat, Titanium Dioksida dan DEG.

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ..............................................................................

i

KATA PENGANTAR ..........................................................................................

ii

ABSTRAK ...........................................................................................................

iii

DAFTAR ISI ........................................................................................................

iv

DAFTAR TABEL ................................................................................................

vi

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................

vii

BAB I PENDAHULUAN .....................................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang Didirikan Pabrik ......................................................

I-1

1.2. Visi dan Misi

I-3

...................................................................................

1.3. Lokasi Dan Tata Letak Pabrik

I-3

4.2. Kebutuhan Steam .............................................................................

IV-2

4.3. Kebutuhan Listrik (Energi) ..............................................................

IV-2

4.4. Penyediaan Udara Tekan ..................................................................

IV-3

4.5. Penyediaan Gas Nitrogen (N 2) .........................................................

IV-3

BAB V LABORATORIUM ................................................................................

V-1

5.1. Program Kerja Laboratorium ...........................................................

V-1

5.2. Alat-Alat Laboratorium Departemen Polimerisasi ..........................

V-2

5.3. Proses Analisa Mutu Chip ................................................................

V-3

5.4. Standar Mutu Chip ...........................................................................

V-5

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................

VI-1

6.1. Kesimpulan .......................................................................................

VI-1

6.2. Saran ................................................................................................

VI-2

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Pembagian Jadwal Shift .......................................................................

I-14

Tabel 1.2 Limbah PT. Tifico, Tbk .......................................................................

I-20

Tabel 2.1 Parameter Kinetika ...............................................................................

II-4

Tabel 2.2 Spesifikasi Dan Kondisi Operasi Di Reaktor De ..................................

II-11

Tabel 4.1 Distribusi Penggunaan Steam ..............................................................

IV-2

Tabel 5.1 Program Laboratorium PT. Tifico, Tbk ...............................................

V-2

Tabel 5.2 Alat-Alat Utama Laboratorium Departemen Polimer ...........................

V-3

Tabel 5.3 Standar Mutu Chip ................................................................................

V-5

Tabel 7.1 Spesifikasi Pompa Sentrifugal (RWP-11A/B/D) .................................

VII-3

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 struktur organisasi PT. TIFICO, Tbk ...............................................

I-11

Gambar 1.2 struktur departemen polimer plant CP .............................................

I-13

Gambar 1.3 blok diagram proses pembuatan PET secara umum .........................

II-6

Gambar 7.1 Bagian Aliran Fluida di Dalam Pompa Sentrifugal .........................

VII-2

BAB I PENDAHULUAN

I-1

BAB 1 PENDAHULUAN Polyester merupakan bahan baku yang digunakan pada industri tekstil di

Indonesia. Seiring dengan pertambahan penduduk maka permintaan kebutuhan bahan sandang sebagai salah satu kebutuhan primer terus mengalami peningkatan. Hal ini disebabkan penggunaan serat sintesis seperti polyester telah mampu memenuhi kebutuhan masyarakat, dengan menggeser serat alam yang semakin lama mengalami penurunan yang diakibatkan terbatasnya lahan dan waktu dalam pengambangan serat-serat alam sebagai bahan baku tekstil. Industri tekstil serta produk tekstil merupakan faktor industri diluar industri serat yang mempunyai andil besar dalam peningkatan pendapatan negara. Industri ini telah banyak menerima tenaga kerja dan menghasilkan devisa dari ekspor diluar sektor migas. Sampai saat ini Indonesia masih mengimpor polyester

BAB I PENDAHULUAN

1. PT Prospect Motor (JV Honda Cars)

33,07%

2. Pioneer Atrium Holdings Limited

31,60%

3. PT Hermawan Sentral Investama

17,39%

4. PT. Wiratama Karya Sejati

16,79%

5. Masyarakat Indonesia

21,15%

I-2

Bermula dari produksi Filament Yarn sebesar 30 ton/hari, dan produksi Stable Fiber 30 ton/hari pada tahun 1976, sejak 1978 melalui beberapa proyek

perusahaan maka produksi hingga 2015 telah mencapai 168 ton/hari untuk Filament Yarn, dan 112 ton/hari untuk Stable Fiber, khusus untuk produksi dari chip di Departemen Polimerisasi pada unit batch hingga kini telah mencapai

produksi sebanyak 230 ton/hari. Untuk kebutuhan bahan baku tekstil bermutu tinggi yang mampu bersaing di pasar internasional, maka diadakan perluasan produk Filamen Yarn dengan mutu benang yang lebih halus lagi, selain Stable Fiber (kapas sintesis) dan Filamen Yarn (benang sintesis).

BAB I PENDAHULUAN



I-3

2001 Sertifikasi ISO 14001



2010 PT. TIFICO, Tbk. berganti kepemilikan

1.2. Visi dan Misi

P.T. TIFICO, Tbk., memiliki Visi dan Misi sebagai berikut : 1. Visi Menjadikan PT. TIFICO sebagai produsen serat polyester yang unggul di pasar domestik dan internasional. 2. Misi Menghasilkan produk yang bermutu tinggi dengan harga yang kompetitif serta pengiriman tepat waktu Dalam rangka mewujudkan Visi dan Misi PT. TIFICO, pihak manajemen

BAB I PENDAHULUAN

I-4

kecamatan Cipondoh, kabupaten Tangerang, Propinsi Banten. Lokasi ini dipilih, karena di Kota Tangerang ini semua persyaratan pendirian pabrik terpenuhi, diantaranya yaitu : 1.

Kemudahan memperoleh bahan baku PTA diperoleh dati P.T. Mitsubishi Chemical Indonesia (MCCI), dan P.T. BP Petrochemical Indonesia (BPPI) yang berlokasi didaerah Cilegon. EG dikirim dari pelabuhan Merak yang diimpor dari Singapura.

2.

Kemudahan transportasi Lokasi pabrik cukup strategis karena dekat dengan jalan tol merakTangerang-Jakarta, sehingga sangat mendukung kelancaran transportasi untuk bahan-bahan yang diperlukan untuk kelancaran proses produksi, dan memudahkan pengiriman barang hasil produksi kepada para konsumen.

3.

Kemudahan dalam memenuhi kebutuhan listrik, air, pengolahan limbah,

BAB I PENDAHULUAN

I-5

pembuatan slurry PTA dengan EG. Untuk sarana penunjang produksi seperti unit penyediaan air, steam, listrik, dan udara tekan, dan gas Nitrogen masingmasing terdapat di areal tersendiri pada Unit Utilitas, sedangkan unit pengolahan limbah terdapat di areal bagian belakang pabrik. Selain itu, di dalam areal pabrik juga terdapat areal ibadah, sarana olah raga yaitu lapangan sepak bola, dan juga terdapat kawasan perumahan karyawan.

1.4. Bahan Baku dan Produk

Bahan-bahan baku yang digunakan untuk produksi adalah Ethylene Glycol (EG), dan Purified Therephtalic Acid (PTA), serta katalis dan beberapa aditif.

Untuk bahan baku Ethylene Glycol (EG), katalis dan zat aditif ini masih impor dari Jepang, Arab Saudi, dan Singapura. Untuk Purified Therephtalic Acid (PTA), 57.5% dipasok oleh Mitsubishi Chemical Indonesia, dan 42.5% oleh BP

BAB I PENDAHULUAN

Bentuk

: serbuk

Kenampakan

: putih

Ukuran

: 80 – 200 mikron

Titik Leleh

: Tersublimasi diatas 300°C

Spesific Gravity

: 1.51 gr/cc

Komposisi

: PTA min 99.8 %

I-6

Air min 0.02 % PTA yang digunakan P.T. TIFICO, Tbk. diperoleh dari P.T Mitsubhisi Chemical Indonesia (MCCI) dan P.T. BP Petrochemical Indonesia (BPPI).

1.4.1.2. Spesifikasi EG

A. Satndart Kualitas Etilen Glikol Ethylene Glikol merupakan senyawa kimia yang berasal dari oksidasi ethylene yang kemudian dihidrasi menjadi etylene oxide yang kemudian dihidrasi

BAB I PENDAHULUAN

I-7

1.4.2. Bahan Baku Pendukung

Bahan baku pendukung yang dipergunakan di plant continous polimer P.T. TIFICO, Tbk., berfungsi sebagai katalis dan aditif dalam produksi agar bisa menghasilkan chip polyethylene terephtalat yang yang baik adalah : 1. Antimony Tri Oxide (kode C2), rumus kimia Sb 2O3, fungsinya sebagi katalis. 2.

DEG digunakan saat quality DEG content rendah.

3.

Titanium dioxyde, rumus kimia TiO 2, fungsinya sebagai delustan, yaitu untuk

mengurangi kilapan pada chip. 4.

Asam phospat (kode S3), rumus kimia H3PO4, fungsinya sebagai stabilisator.

1.4.3. Hasil Produksi 1.4.3.1. Poduk Utama dan Aplikasi Produk

Produk utama P.T. TIFICO, Tbk. pada plant continous proses berupa PET chips. Secara umum produk utamanya adalah :

BAB I PENDAHULUAN

I-8

1.4.3.2. Kapasitas Produksi

P.T. TIFICO, Tbk. pada plant continous (CP) polimer memproduksi jenis chip semi dull dengan kapasitas produksi sehari sebesar 385 ton. Selain memproduksi PET chip sebagai hasil sampingnya, plant CP memproduksi polimer untuk produk staple fiber sebagi produk utama ddengan kapasitas 385 ton/hari.

1.4.3.3.Jenis-jenis Produksi

Produk yang dihasilkan pada sub departemen polymer di P.T. TIFICO, Tbk. adalah polyethylene terephtalat (PET) (PET) dalam bentuk padatan atau chip. Pada saat ini P.T. TIFICO, Tbk. telah memproduksi enam jenis chip polymer dengan kapasitas produksi 285 ton/hari. Proses dilakukan dengan sistem kontinyu (12 line), dimana setiap line dihasilkan sekitar 22.5 ton/hari. Proses prodksi dari keenam jenis produk chip polymer yang dihasilkan secara keseluruhan hampir sama, yang membedakan hanya pada penggunaan dan banyaknya bahan tambahan

BAB I PENDAHULUAN

4.

I-9

Cantionic Dye-able (CD) Bahan tambahan yang digunakan untuk produksi chip ini adalah C 2 (Anitimon Trioksida), S 5 (trimetil phospat) dan TiO2 (Titanium Dioksida), K 2G (Hidroksi 5 sulfo sodium TA), dan C 10 (sodium asetat).

5.

Full-Dull (FD) Untuk jenis chip ini, bahan tambahan yang digunakan sama dengan chip jenis semi dull dan bright, hanya berbeda pada jumlah penambahan TiO 2 yang dipakai.

6.

OMT Untuk chip jenis ini, bahan tambahan yang digunakan untuk produksi chip ini adalah C2 (Anitimon Trioksida), S 3 (sodium phospat)

7.

BVS Untuk chip BVS, bahan tambahan yang digunakan adalah C 2, N1 (triethyl amine), dan S 3 (sodium phospat).

BAB I PENDAHULUAN

I-10

Tugas staf ini berbeda pada setiap tingkatan, kecuali pada tingkat buruh tidak ditempatkan suatu staff yang mempunyai wewenang untuk memerintahkan suatu staf. Fungsi staf ini mempunyai wewenang untuk intrupsi itu disalurkan melalui pimpinan, dan pimpinan itulah buruh mendapatkan tugas untuk melaksanakan intrupsi. Jadi antara staf dan burh tidak ada garis komando. P.T. TIFICO, Tbk. terdiri dari beberapa devisi yang membawahi beberapa departemen. Devisi-devisi dalam struktur perusahaan P.T. TIFICO, Tbk. adalah :

BAB I PENDAHULUAN

DIRECTOR

I-11

GENERAL MANAGER

MANAGER

FINANCE & ACCOUNTING

ACCOUNTING

PRESIDENT DIRECTOR

FINANE & ACOUNTING DIRECTOR

PURCHASINGG ADMINISTRATION DIRECTOR

ADMINITRATION IT

HUMAN RECOURCES DIRECTOR

HRD

SF MARKETING SALES & MARKETING DIRECTOR

SALES & MARKETING FY MARKETING QUALITY ASSURANCE &

BAB I PENDAHULUAN

I-12

1.5.2. Struktur Organisasi Sub Departmen Polimer CP

Adapun struktur organisasi sub departmen polimer CP PT.TIFICO,Tbk. Menganut sistem organisasi garis dan staff yang dipimpin oleh seorang sub Departmen manager. Dalam struktur ini kekuasaan diberikan oleh sub departmen manager kepada section chief untuk membantu jalannya kegiatan produksi. Pada sub departmen polimer CP dipimpin oleh seorang manager sub departmen dibantu oleh section chief yang membawahi 3 (tiga) seksi, yaitu daily PPC & Stock kontrol, 3 – SHIFT, proces improve & QC. Sedangkan pertanggungjawaban bersifat ke atas yaitu supervisor bertanggung jawab kepada manager SD. Adapun bentuk struktur organisasi sub departmen polymer di plant CP dapat dilihat pada pola gambar 1.2.

BAB I PENDAHULUAN

I-13

PSF-GM

M

AM

S2

S1

O2/O2/LS

GENERAL MANAGER

DEPT. MANAGER

ASST. MANAGER

SUPERINTENDENT

SUPERVISOR

OPERATOR

PSF-GM

P-M

P-AM

ADVISOR

Cpo-C

CP Daily Operation

CP Daily Operation

GROUP-1

ReaksiGroup TAUNLOADING

CAT/ADDGROUP

GROUP-2

ReaksiGroup

TAUNLOADING

BAB I PENDAHULUAN

1.

I-14

Daily Karyawan daily adalah karyawan yang tidak kena shift, dengan jam kerja sebagai berikut:

2.

Hari Senin – Sabtu

: 08,00 – 16.30

Hari Sabtu dan Minggu

: Libur mingguan

Shift Hari kerja bagi karyawan PT.TIFICI,Tbk. Yang bertugas shift ditetapkan sebagai berikut: a. Sistem 4/1,3 shift yaitu terdiri dari 4 regu dan bekerja secara bergilir dalam tiga shift yaitu: -

Shift I (pagi)

-

Shift II (sore)

-

Shift III (malam)

Dengan jadwal sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

tertentu

atau

alasan-alasan

teknis

yang

menyebabkan

I-15

perusahaan

memerlukan karyawan untuk bekerja sesuai dengan sifat operasional Perusahaan.

1.5.3.2 Penghargaan

Setiap tahun PT. TIFICO, Tbk. Selalu memberikan penghargaan penghargaan bagi karyawannya yeng telah membantu memenuhi standar kerja, diantaranya: 1. Karyawan yang rajin dan berdisiplin tinggi. 2. Karyawan yang telah meningkatkan reputasi dan nama baik perusahaan. 3. Karyawan yang telah mencapai masa kerja lima tahun dan kelipatan lima tahun berikutnya. 4. Karyawan

yang

telah

mempunyai

metode

baru

sehingga

meningkatkan efisiensi kerja dan kualitas serta kkuantitas produksi.

dapat

BAB I PENDAHULUAN

I-16

 Tunjangan perumahan  Tunjangan istri/anak  Tunjangan khusus

Pembayaran upah dilakukan setiap bulannya pada tanggal 22. Bagi karyawan yang sakit atau tidak masuk kerja maka pembayaran upahnya sebagai berikut : 

Selama 3 bulan pertama : 100%



Selama 3 bulan kedua : 75%



Selama 3 bulan ketiga : 50%



Selama 3 bulan keempat : 25%

1.5.3.4 Jaminan sosial

Untuk menjaga dan memelihara kesehatan para karyawan, perusahaan menyediakan beberapa fasilitas diantaranya poliklinikyang dibuka 24 jam.

BAB I PENDAHULUAN

I-17

1.5.4. Disiplin PT. TIFICO, Tbk.

Kedisiplinan

merupakan

salah

satu

yang

menunjang

keberhasila

perusahaan. Dalam menegakkan disiplin PT. TIFICO, Tbk. Melaksanakan kerjasama antara manajemen departemen terkain dengan pihak HRD, dengan cara: 1.

Training basic 5S.

2.

Pembinaan bersama antara HRD dan manajemen terkait.

1.5.5. Sistem Promosi PT. TIFICO, Tbk.

Promosi menjadikan perpindahan jabatan dari suatu jabatan ke jabatan yang lebih tinggi, dengan tanggung jawab yang lebih berat dan wewenang yang lebih besar. Tujuan dari promosi : 1. Diciptakan sistem organisasi yang efektif.

BAB I PENDAHULUAN

I-18

Serat poliester stable fiber yang terbentuk bal, diberi identitas pada setiap balnya, sehingga jika ada complain dari konsumen dapat cepat diketahui, karena setiap balnya sudah ada pada tiap label. Contoh label :

TJO2R SD 1.4 X 51

Keterangan : T

: Teijin

J

: Jakarta

O

: Bentuk penampang serat

C/R

: C, sebagai pencampur cotton

BAB I PENDAHULUAN

I-19

menolong peningkatan, penyuluhan pengawasan, latihan dan penelitian K3. Dengan suport dariManajemen PT. TIFICO.

1.6.2.1 Upaya pelaksaan K-3

P2K3 telah mengklarifikasikan tempat-tempat rawan kecelakaan agar karyawan terhindar dari kecelakaan dan penyakit akibat kerja. Tempat-tempat yang rawan kecelakaan diantaranya : 1. Tempat dan suhu tinggi (misalnya daerah sekitar boiler). 2. Pekerjaan dalam tangki (under pit) misalnya pembersihan tangki. 3. Daerah sekitar benda berputar (misalnya disekitar pompa). 4. Zat-zat kimia berwarna. 5. Pekerjaan dibawah tegangan listrik. Untuk meningkatkan dan menjaga keselamatan serta kesehatan kerja karyawan PT. TIFICO, Tbk. Memberikan fasilitas-fasilitas diantaranya :

BAB I PENDAHULUAN

JENIS LIMBAH

BENTUK

I-20

SUMBER DAMPAK

KAPASITAS

FISIK I.

PADAT 1. Limbah PTA slurry

Serbuk

Proses polimerisasi

600 kg/bln

2. Olygomer & polymer

Padatan

Sampel / drain

2~10 ton/bln

3. Abu Incenerator

Serbuk

Hasil samping incenerator

1 m3/6bln

4. Serat

Potongan

Work shop

250 kg/bln

5. RG Residu

Padatan

Hasil samping recovery EG

16 ton/bln

6. Sampah umum

Potongan

Office, bengkel, rumput

600 m3/bln

1. Limbah polimerisasi

Cair

Proses polimerisasi

4500 m3/bln

2. Sludge dari IPAL

Cair/sludge

Hasil samping IPAL

120 ton/bln

3. Limbah laboratorium

Cair

Laboratorium polimer

10 L/bln

4. Oil bekas

Cair

Utility

2800 L/bln

II. CAIR

BAB I PENDAHULUAN

I-21

reaktor DE dan EG yang menguap para reaktor PA. Data teknis pengolahan limbah 150 m3/hari, kualitas limbah sebelum diolah 20.00 - 25000 ppm (COD), kualitas limbah setelah diolah 90 - 150 ppm (COD), standar pembuangan limbah 150 ppm (COD)dan waktu pengolahan 24 jam. Untuk memperluas proses penanganan limbah maka limbah dapat diklasifikasikan dalam beberapa kelompok. Tujuan pengklasifikasikan ini karena setiap jenis limbah memerlukan penanganan yang berbeda secara prioritas yang berbeda pula. Ada beberapa jenis limbah yang masih dapat dipergunakan, seperti limbah residu yang merupakan limbah padat pada proses polimerisasi, dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan karpet talang, begitu pula dengan limbah-limbah padat sebelumnya oleh masyarakat, terlebih dahulu dipisah-pisahkan menurut jenisnya dan disimpan pada lokasi penyimpanan sementara. Untuk sistem pengolahan limbah PT. TIFICCO, Tbk mengacu pada dasar

BAB I PENDAHULUAN

2.

I-22

Kolom Aerasi Kolom ini bertujuan untuk mengurangi zat organik terlarut. Zat organik ini diolah secara biologi menjadi CO 2, air, material sel, dan padatan inert lain, oleh mikroorganisme, dengan adanya O 2. Di dalam sistem aerasi ini bagian pengolahan limbah menggunakan dua tipe yaitu sistem aerasi agitator dan dengan sistem aerasi blower dari bawah. Di dalam kolom ini juga diberikan nutrisi dan zat kimia untuk perkembangan bakteri. Beberapa bahan kimia tersebut antara lain : 1) Urea dan Ammoniium Phospate, sebagai nutrient untuk mikroba 2) Alkali, yang ditambahkan untuk pengaturan pH, agar mikroba bisa tetap hidup.

3.

Kolom Sedimentasi Setelah proses aerasi, air limbah dialirkan ke bak, sedimentasi untuk mengendapkan lumpur-lumpur. Lumpur yang terbentuk sebagian didaur

BAB II DESKRIPSI PROSES

II-1

BAB II DESKRIPSI PROSES 2.1. Konsep Proses 2.1.1. Dasar Reaksi

Dalam pembuatan polyester dari purified terefthalat acid dan ethylene glycol mendasarkan pada reaksi esterifikasi dan polikondensasi yang bersifat endotermis. Reaksinya adalah sebagai berikut : 1.

Reaksi Esterifikasi HOOC --

-- COOH(s) + HOCH2CH2OH(l)

0,000 k /cm2G

PTA HOCH2CH2OOC -2.

-- COOCH2CH2OH(l) + H2O(v)

Reaksi Polikondensasi x[HOCH2CH2OOC --

279,5 oC

-- COOCH2CH2OH](l) DGT

H=7,65 kcal/mol

286,5-293,3 oC 57,5 ~ 1,4 torr


II-2

Setelah terjadi pembentukan gugus aktif pada salah satu pereaktan, maka terjadi transfer elektron. O = HOOC--

O =

---C---O+HOCH2CH2OH

HOOC--

--C-OC2H4OH+H2O

O = Sb2O3+HOOC--

---C-OC2H4OH 

O---C--

--C---OC2H2OH+Sb2O3H

2.1.3.2 Propagasi

Kemudian dilanjutkan proses propagasi dimana terjadi penggabungan monomer-monomer menjadi polimer rantai panjang. O =

O =


II-3

Reaksi pembentukan polyester dakam reaktor continous adalah homogen face cair.

Δ H298 Esterifikasi Hf °

PTA

=

-1903685,95 kkal

Hf °

EG

=

-3218675,25 kkal

Hf °

DRG =

-2550242,37 kkal

Hf °

H2O

=

-1465681,46 kkal

=

-9122 kkal/mol

Sehingga Δ H298

Kecepatan reaksi didefinisikan sebagai kecepatan konsumsi gugus asam dimana dengan kecapatan konsumsi gugus hidroxyl karena setiap setiap gugus COOH bereaksi dengan gugus OH. Kecepatan reaksi =

−[  ] 

=

−[  ] 

Reaksi dasar yang terjadi adalah sebagai berikut :


 

-

 

k ’tco =

=

II-4

c=(1-p) co dimana p = fraksi gugus yang bereaksi 

− 

1

Hubungan antara konstanta kecepatan reaksi dengan suhu dinyatakan dengan persamaan archenius : K = A exp [

− 

]

dalam hubungan ini : K

= konstanta kecepatan reaksi

A

= faktor tumbukan

E

= energi aktifasi

R

= konstanta gas

T

= suhu reaksi Dimana data untuk nilai energi aktifasi (E) dan faktor tumbukan (A)


II-5

Pemilihan rekator berpengaduk didasarkan pada fase reaksi yaitu reaksi cair. Sehingga dengan adanya pengaduk akan lebih sempurna. Perbandingan reaktan (1 : 1.6) ini dijaga agar reaksi dapat berjalan sempurna. Kebutuhan EG dibuat lebih besar agar dapat digunakan lagi sebagai reaktan dalam proses. Untuk meningkatkan reaksi yang optimal, ada banyak variabel yang memperngaruhi konversi, yaitu : a.

Temperatur Untuk kondisi optimal, reaksi esterifikasi dilakukan pada suhu 280 oC maka konversi akan mengalami penurunan sedangkan apabila suhu diatas 280 oC maka konversi juga akan semakin turun karena terjadi sublimasi PTA.

b.

Tekanan Tekanan operasi yang digunakan dalam proses ini adalah : Esterifikasi : tekanan 0.000 kg/cm2G Tekanan 0.000 kg/cm 2G dimaksudkan untuk menjaga agar kondisi EG


II-6

perbandingan yang tepat agar diperoleh hasil yang optimal. Perbandingan optimal untuk bahan baku EG dan PTA adalah 1.6 : 1.

2.2. Diagram Alir Proses

diagram alir proses polimerisasi polietilen terephtalat (PET) secara umum diuraikan pada blok diagram berikut : PTA & EG Handling

Tahap penyiapan bahan baku

PTA Slurry Preparation Proses direct esterification Proses pencampuran bahan aditif dan katalis dengan EG

Tahap reaksi kimia


2.3.1

II-7

Seksi Persiapan Bahan Baku

2.3.1.1 PTA Handling

PTA merupakan bahan baku utama untuk keperluan proses produksi yang diperoleh dari PT. BP Petrochemical Indonesia dan PT. Mitsubushi Chemical Indonesia (MCCI). PTA dari ke-2 perusahaan ini dicampur dengan perbandingan PTA dari BPPI sebesar 42.5 % dan MCCI 57.5 %. PTA dalam container dimasukan kedalam silo TABK-1/2 dengan menggunakan blower TAB-2 dari TABK1/2 ke TAH-11 yang dikendalikan secara otomatis. Pengendalian pemasukan bahan dari TABK-1/2 ke TAH-11 dilakukan dengan level kontrol, dikendalikan antara level law (L) hingga level High (H). Bila mencapai level H, maka charging PTA sementara berhenti hingga mencpai batas level L, lalu mulai mengisi kembali. Suplai PTA yang berasal dari BPPI sebanyak 25 ton/container dan dari MCCI sebanyak 25 ton/container. Dalam sehari kebututuhan PTA dari BPPI


II-8

menambahkan NEG sebanyak selisih antara EG yang terbentuk di DE dan PA dikurangi dengan EG yang diumpankan. EG yang dihasilkan dari proses polimerisasi memiliki kandungan air yang tinggi dan suhu yang rendah. Sedangkan EG dari proses DE memiliki kandungan air yang rendah dan bersuhu tinggi. Oleh karena itu untuk menyedot MGT-11 menggunakan vacum, untuk diumpankan ke TAT-11, kandungan air dapat diturunkan.

2.3.1.3 Bahan Baku Penunjang Handling 2.3.1.3.1Bahan Aditive

1.

Titanium Dioxyde (TiO 2) Sebelum digunakan TiO 2 juga dicampur dengan etylene glycol. Untuk pencampurannya melalui tahap sebagai berikut : EG dan TiO2 dicampur dalam THH hingga homogen membentuk slurry.


3.

II-9

Asam Phospat (H3PO4) H3PO4 berfungsi sebagai stabilizer yang dilarutkan dalam EG dengan kosentrasi 1% jumlah yang ditambahkan dalam polimer 10 ppm (2% mmol). Pembuatannya dengan mencampurkan EG dan asam phospat yang sudah dilarutkan dalam air. Campuran ini diaduk kemudian diumpankan secara kontinyu melalui pompa ke pemipaan oligomer antara reaktor DE dan PA. Dengan menggunakan micromotion flow meter, jumlah larutan S 3 ysng diumpankan selalu terukur.

2.3.1.3.2 Katalis

Kebutuhan katalis sangat berpengaruh pada proses terjadinya reaksi, katalis yang digunakan Antimon Trioksida (Sb 2O3) kode C2. Tahap persiapan adalah : Ethylene Glycol dicampur dengan Sb 2O3 hingga homogen selama ± 1 jam. Lalu


II-10

diumpankan ke DE-11. Pemanas DE menggunakan dowterm karena suhu didalam DE mencapai diatas 265 °C. Dari DEH slurry

ini dialirkan ke DE-11 untuk

membentuuk olygomer. Agar terjadi homogenisasi didalam DE-11 sehingga

terjadi sirkulasi yang disebut “Thermosiphon”. Olygomer yang sudah siap atau sudah lengkap reaksi esterifikasinya dipompa menggunakan BP-11A,B untuk ditransfer ke PA-11 agar mengalami polikondensasi menjadi PET.

2.3.2.2 Kolom Destilasi

Dalam reaksi pembuatan olygomer derajat 5 terbentuk air sebagai hasil samping. Karena EG disuplai berlebih maka digunakan kolom destilasi untuk memisahkan uap EG dan air. EG yang diperoleh dari kolom destilasi disirkulasi lagi untuk digunakan atau dikirmkan ke rec ycle. Dalam

transfer

olygomer

diinjeksikan

katalis

dan

zat-zat

aditif

menggunakan AFP-11 (TiO 2, H3PO4, SbO3). Dalam reaksi esterifikasi selain


Tabel 2.2 Spesifikasi dan Kondisi Operasi Di Reaktor DE

Parameter

kondisi

Temperatur reaktor, °C

279,7

Tekanan reaktor, Kg/cm2G

0

Volume reaktor, m3

60

Kecepatan pengadukan, rpm

80

Temperatur destilasi, °C  Bagian atas

100

 Bagian bawah

197

Letak

Lantai 5

II-11


II-12

Proses pembentukan polymer di PA-12 berdasarkan reaksi : 105/26 prepolymer26 2 EG

105/60 polymer 60 + 2EG DEG

Kondisi dalam reaktor PA-12 dijaga agar temperatur 290,5 °C dan tekanan 2,65 torr. Dari PA-12, polimer yang dihasilkan dipompa menggunakan PP-12 menuju ke PF-11A,B untuk screening dari partikel-partikel size yang dapat menurunkan kualitas dari polimer, baru kemudian dialirkan ke PA-13. Untuk reaksi polimerisasi yang terakhir sehingga menghasilkan PET (DP = 105). EG dan H2O yang terbentuk di PA-12 disedot dengan menggunakan sistem vakum ke PC12.

2.3.3.2 Reaktor Polikondensasi PA-13


1.

II-13

Polimer dari PA-13 dipompa menggunakan PP-13 ke dalam area cutting melalui valve pengeluaran polymer untuk membuat polymer mengalir dalam ukuran kecil-kecil (sesuai ukuran yang diinginkan).

2.

Polimer yang keluar dari valve PV-11 didinginkan menggunakan air khusus (SW). Air ini didinginkan menggunakan chilled water dengan cara kontak langsung sekaligus dengan media transportassi polimer.

3.

Aliran polimer ini setelah didinginkan akan menuju ke mesin pemotong untuk dibentuk menjadi chip polimer dengan ukuran-ukuran yang diinginkan (3 x 3 x 2).

4.

Chip yang sudah terpotong bersama-sama dengan air, dialirkan ke predrehydator untuk mengurangi jumlah air yang ada ± 30% dalam slurry chip dan juga memisahkan sebagian chip-chip yang tidak halus hasil potongannya.

5.

Dari Pre Dehydrator slurry chip masuk ke dalam chip dehydrator (dryer)


II-14

CCWF air tersebut dipompa ke JT kembali untuk didinginkan kembali menggunakan CW ( Chilled Water ).

BAB III SPESIFIKASI ALAT

III-1

BAB III SPESIFIKASI ALAT 3.1 Alat Utama 3.1.1 Tangki Pembuatan PTA- Slurry (TAT-11)

Fungsi

: membuat slurry yang berasal dari campuran PTA dan Ethylene Glikol

Tipe

: Veritacal Vessel berpengaduk dengan dinding bagian dalamnya dipasang baffle

Bahan

: SUS 304

Dimenssi

: Diameter Tinggi

Kapasitas

: 10 m3

Jumlah

: Satu buah

: 1800 mm : 3174 mm


3.1.3

3.1.4

III-2

External Heat Exchanger (DEH-11)

Fungsi

: Pemanasan slurry dan oligomer

Tipe

: Shell and tube dengan mist separator

Bahan

: SUS 316 dan Carbon Steel

Jumlah

: satu buah

Luas perpindahan panas

: 820 m 2

Bahan pemanas

: Dowterm

Kolom Destilasi (ED-11)

Fungsi

: Destilasi air dan Etylene Glikol

Tipe

: Packing dan Sieve tray

Bahan

: SUS 316

Dimensi

: Diamter

: 1300 mm


3.1.6

Kecepatan agitator

: 136 rpm

Daya motor

: 30 KW


: 96 m3

III-3

Reaktor Polimer Kedua (PA-12)

Fungsi

: Reaksi polimerisasi kedua untuk merubah prepolimer dengan derajat polimerisasi 26 menjadi polimer dengan derajat polimerisasi 60

Tipe

: Tangki horizontal berpengaduk dengan pemanas jaket dan terdapat 24 baffle space, juga dilengkapi dengan sistem vakum untuk mengambil Etylene Glikol dan air hasil reaksi kondensasi

Bahan

US 304, Clad Plate dan Carbon Steel


Daya motor

: 110 KW

Tipe pengaaduk

: Pengaduk horizontal tipe Disk and Basket

3.2 Alat Pendukung 3.2.1

3.2.2

III-4

TA Unloading Hopper (TAUH-1/2)

Fungsi

: Unloading PTA

Tipe

: Vertikal Hopper

Bahan

: SUS 304

Volume

: 1,1 m3

Jumlah

: Satu buah

PTA Silo (TABK-1/2)


3.2.4

3.2.5

III-5

Kondensor (EC-11)

Fungsi

: kondensasi air hasil pemisahan di kolom destilasi

Tipe

: Shell and Tube

Bahan


Jumlah

: Satu buah


: 140 m 3

Bahan pendingin

: Recycle Water (RW)

Reboiler (EDR-11)

Fungsi

: Pemanasan di ED-11 menguapkan Etylene Glikol

Tipe

: Shell and Tube

untuk


3.2.7

3.2.8

III-6

Pompa pengeluaran dan Sirkulasi Condensat (ECP-11A dan 11B)

Fungsi

: Mengeluarkan Etylene Glikol dari ED-11 ke MGT atau EDR-11

Tipe

: Pompa sentrifugal

Bahan

: SUS 316 dan C-ST

Kapasitas

: 36,3 kg/menit

Jumlah

: Dua buah

Daya motor

: 5,5 KW

Filter Etylene Glikol (EDF-11A,HB)

Fungsi

: Filtrasi glikol

Tipe

: Basket tupe (20 mesh) dengan jaket

Bahan

: SUS 316 dan C-ST


Jumlah

: Satu buah

Daya pompa

: 3,7 KW

III-7

3.2.11 Filter Polimer (PF-11A,11B)

Fugsi

: Menyaring polimer dari benda benda asing sebelum masuk ke reaktor polimer ketiga

Tipe

: Cartridge

Bahan


Dimensi

: Diameter Tinggi

Jumlah

: Dua buah

Jumlah cartridge

: 852 buah 2

: 700 mm : 1050 mm

BAB IV UTILITAS

IV-1

BAB IV UTILITAS

Utilitas adalah unit yang berperan dalam pengadaan fasilitas yang tidak terlibat langsung dalam proses produksi. Unit utilitas yang dimiliki oleh PT. TIFICO, Tbk antara lain empunyai fungsi dalam penyediaan air, uap, tenaga listrik, udara tekan, dan penyediaan gas nitrogen.

1.1. Kebutuhan Air Bersih

Untuk memenuhi kebutuhan air, maka PT. TIFICO, Tbk. mengambil air dari sungai Cisadane. Air untuk memenuhi kebutuhan proses, sanitasi, dan untuk minum ini disediakan sebesar 300 m 3/jam, dan ditampung pada kolom-kolom penampung untuk selanjutnya diproses.

BAB IV UTILITAS

IV-2

1.2. Kebutuhan Steam

Untuk penyediaan steam, maka dioperasikan enam unit ketel uap dengan kapasitas 32 ton/jam, dimana temperatur pemanas air umpan yang keluar sekitar 7000C. Air umpan yang keluar ini dialirkan ke dearetor, dimana fungsi dearator ini adalah untuk membebaskan air dari gas-gas korosif seperti O 2. Kandungan O 2 pada saat air umpan keluar dari dearetor sekitas 0,7 ppm, dengan temperatur 105 0

C. Selanjutnya air umpan dengan kadar O 2 0,7 ppm ini dipompa ke steam

generator yang menghasilkan uap bertekanan 56 kgf/cm 2 dengana menggunakan control valve. Distribusi pemakaian uap bertekanan dijelaskan pada tabel berikut :

Tabel 4.1 Distribusi Penggunaan Steam Jenis Steam

Pressure

Penggunaan

(kgf/cm2) High Pressure Steam

56

Pada pembuatan polimer dan tahap akhir treatment

BAB IV UTILITAS

IV-3

terkandung dihilangkan dalam kondensir dan dimurnikan pada menara absorpsi yang berisi alumunium gel, agar kandungan air dapat ditekan serendah mungkin.

1.5. Penyediaan Gas Nitrogen (N2)

Gas N2 dibutuhkan pada proses sebagai anti okridan, pencegah kebakaran, dan lain-lain. Gas N2 murni diperoleh dari udara bebas dihisap dan ditekan dengan menggunakan kompresor 5 tahap yang dilengkapi dengan after cooler . Tekanan keluar kompresor sebesar 185 kgf/cm 2, dengan temperatur 40 0C. Udara yang dihisap sebesar 500 Nm2/jam. Udara yang berasal dari kompresor mengalami pendinginan pada freon cooler hingga tempperaturnya mencapai 5 0C. Separator digunakan untuk memisahkan campuran air dan oil filter . Proses penghisapan air dilakukan di adaptor tower yang berisi molecular sieve melalui dust filter , sebagaian udara tersebut dialirkan ke heat exchanger 1

untuk didinginkan dengan media pendingin waste gas cair N2/ sebagian lagi

BAB V LABORATORIUM

V-1

BAB V LABORATORIUM

Suatu barang yang dihasilkan harus dengan standar mutu yang ditentukan maka dari itu diperlukan pengawasan mutu. Pengawasan mutu sangat diperlukan oleh perusahaan, walaupun sudah ada rencana produk dengan ketentuan proses produksi yang secara teknis dapat mencapai mutu yang ditentukan, namun masih ada kemungkinan penyimpanan mutu yang dihasil kan. Pengendalian mutu berfungsi untuk mengetahui apakah mutu dari produk yang dihasilkan sudah sesuai standar. Jadi tujuan pengawasan mutu adalah untuk mendapatkan gambaran mutu hasil produksi, apakah sesuai dengan standar atau perlu diadakan diperbaikan dan pemeriksaan terhadap kesalahan-kesalahan yang terjadi sehingga menyebabkan turunnya mutu produk. 5.1 Program Kerja Laboratorium

BAB V LABORATORIUM

Tabel 5.1. Program Laboratorium PT. TIFICO, Tbk. No

OBJEK ANALISA

1

Bahan baku

2

Katalis dan aditif

3

Proses polimer

4

Utility

HAL YANG DIANALISA

1. 2. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5.

Purified terefthalat acid Etilen glikol Trietil amine Trimetil fosfat Antimont trioksida Titanium dioksida Dihidroksi-etoksi-5-sufo sodium TA H3PO4 Chip R-EG Sisa proses berupa residu PTA slurry Olygomer Pure water Soft water Cooling water Dringking water Filter water

V-2

BAB V LABORATORIUM

V-3

Keterangan lebih lanjut tentang fungsi masing-masing alat dijelaskan pada tabel berkut : Tabel 5.2 alat-alat Utama Laboratorium Departemen Polymer

No 1

ALAT Colour machine

FUNGSI Menentukan kebeningan dan keburaman chip

2

Viscometer ostwald

Menentukan intrinsik viscosity (IV) chip

3

Gas chromatograph

Menentukan kadar etilen glikol pada chip

4

Kompor listrik

Menentukan kadar abu

5

Spektrofotometer 1100 nm

Menentukan kadar titan

6

Mikroskop

Menentukan jumlah titan yang menggumpal

7

AAS

Menentukn unsur-unsur logam dan metaloid

8

HPLC

Menentukan berat molekul polimer

9

Differential Scanning

Mengkarakterisasi sifat thermophysical

BAB V LABORATORIUM

V-4

5.3.3 Dietilen Glokol Content

Untuk mengetahui kadar etilen glikol yang terkandung dalam chip, digunakan gas chomatograph, berdasarkan perbedaan titik didih, sebelum disuntikan kedalam gas cromatograph, chip dilarutkan dalam hidrazin hidrat. Sebagai pembanding standart pada gas cromatograph digunakan 1,4 butandiol.

5.3.4 kadar Abu (Ash Content)

kadar abu diketahui dengan pembakaran chip dengan berat tertentu yang dimasukan kedalam cawan, kemudian dipanaskan menggunakan kompor listrik dengan suhu sekitar 200°C sehingga akan diketahui berat hasil pembakaran. Setelah itu kadar abu dapat dihitung.

5.3.5 TiO2

Kadar TiO2 dalam chip dianalisa dengan mengggunakan spektrofotometer

BAB V LABORATORIUM

5.4 Standar Mutu Chip SD-CP

No. 1

2

JENIS CHIP Grade 1A  Col-L  Col-B  IV  D-EG  Ash  TiO2  Moisture  TG  COOH CHIP Grade 2A  Col-L  Col-B  IV  D-EG  Ash  TiO2

UNIT

STANDAR MUTU

del/gr Weight % Weight % Weight % Weight % Pcs/gr Eq/T

75,0 ± 2,5 5,2 ± 1,0 0,630 ± 0,005 1,22 ± 0,1 0,315 ± 0,02 0,295 ± 0,02 <0,15 <5 35,0 ± 10,0

Weight % Weight % Weight %

75,0 ± 4,0 5,2 ± 2,5 0,630 ± 0,015 1,22 ± 0,50 0,315 ± 0,045 0,295 ± 0,05

V-5

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

VI-1

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan

Setelah menyelesaikan kerja praktek di PT. TIFICO, Tbk Tangerang di departemen polimer CP (Continous Plant ) maka dapat diambil kesimpulan: 1. Departemen polimer di PT. TIFICO, Tbk memproduksi chip PET (Polyethylene Terephtalat) 2. Tahapan proses produksi chip PET adalah: 

Proses pembuatan slurry bahan baku



proses direct esterifikasi



proses reaksi polikondensasi



proses chip cutting

3. Jenis chip yang diproduksi oleh departemen polimer CP PT. TIFICO,

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

VI-2

6.2. Saran

Sarana dan prasarana perlu ditingkatkan terutama literatur-literatur yang berhubungan dengan pabrik seperti proses industri perlu diupdate, hal ini sangat menunjang dalam peningkatan sumber daya manusia.

BAB VII TUGAS KHUSUS

VII-1


Menghitung Evaluasi Kinerja dan Analisa Kelayakan Pompa Sentrifugal (RWP-11A/B/D) pada Unit Continous Process

7.1. Tujuan Tugas Khusus

Menghitung effisiensi motor pompa sentrifugal RWP-11A/B/D yang digunakan PT. Tifico Fiber Indonesia, Tbk untuk mengetahui kelayakan pompa.

7.2. Fungsi Alat

Memompakan H2O cooler dari CWT ke EC-11.

7.3. Landasan Teori 7.3.1 Pompa


VII-2

7.3.2 Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal dikenal sebagai pompa pembangkit tekanan. Pompa sentrifugal memiliki elemen berputar yang memberikan energi kepada fluida. Volute casing mengarahkan fluida ke sisi buang. Pompa sentrifugal memiliki

konstruksi sedemikian rupa sehingga aliran fluida yang keluar dari impeller akan melalui sebuah bidang tegak lurus poros pompa.

7.3.3 Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal, seperti diperlihatkan dalam gambar xx, mempunyai sebuah impeller untuk mengangkat fluida dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi.


VII-3

Dari uraian di atas jelas bahwa pompa sentrifugal dpat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi. Energi inilah yang mengakibatkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial pada fluida yang mengalir secara kontinyu.

7.4. Pengolahan Data 7.4.1 Pengumpulan Data Design

Pengumpulan data alat dilakukan untuk dijadikan dasar analisa Pompa Sentrifugal (RWP-11A/B/D). Tabel 7.1. Spesifikasi Pompa Sentrifugal (RWP-11A/B/D) Spesifikasi RWP-11A/B/D

Ukuran

Diameter

300

Material

FC250

Tipe pompa

Pompa sentrifugal

Satuan

mm


VII-4

Tabel 7.2. Data Kondisi Operasi Pompa Sentrifugal RWP-11A/B/D Kondisi Operasi

Ukuran

Satuan

Suhu umpan masuk

39

o

Suhu umpan keluar

30

o

Tinggi pompa ke tangki A (Za)

0,5

m

Tinggi pompa ke tangki B (Zb)

26,5

m

26

m

Panjang pipa lurus

53

m

Tekanan uap bahan (Pv)

0,04054859

atm

Tekanan absolut (Pa)

1

atm

Laju alir

40000

m 3/hari

C C

7.5 Perhitungan

Metode yang digunakan sebagai acuan adalah buku GG. Brown “Unit


 Tekanan total (Δ P)

2. Menghitung data di lapangan Data-data yang diambil di lapangan :  Masa bahan masuk  Tekanan masuk dan keluar pompa  Suhu bahan masuk dan keluar pompa  Panjang pipa lurus

Cara Perhitungan: 1. Menghitung luas penampang bagian dalam pipa 2. Menentukan factor friksi (f)  Menghitung luas penampang bagian dalam pipa  Menghitung kecepatan linear fluida (V)

VII-5


VII-6

POMPA RWP-11A Fungsi : Memompakan air pendingin Jenis : Pompa sentrifugal Data : Densitas () = Viskositas () = Laju massa (m) setiap pompa =

995,0900

kg/m3

62,1214

lb/ft3

=

0,7650

cp

0,0005

lb/ftdet

0,5583

kg/jam =

1,2308

lb/jam

=

I. Menentukan ukuran pipa

Laju alir (qf ) untuk 3 pompa =

1666,6667 =

16,3494

=

7338,1138

Sehingga untuk setiap pompa =

555,5556 =

5,4498

=

2446,0379

m 3/jam ft3/det gal/menit m3/jam ft3/det gal/menit

9,259259259

m3/min


Ketinggian elavasi,

=

24,5000

m

=

VII-7

80,3806

ft

102,1792

m

Direncanakan : long sweeep elbow =

6,0000

unit

Dari fig 127 brown dengan ID pipa = 12,09 in diperoleh: Panjang ekivalen (Le) long sweep elbow =

34,0000

ft

Total panjang (L) =

335,2336

gc =

32,1740

ft ft-lbm/lbf det2

F=

2,6473

ft-lbf/lbm

P1 =

5,4199

atm

=

11469,7061

lbf/ft 2

P2 =

1,1800

atm

=

2497,1361

lbf/ft 2

=

4,2399

atm

=

8972,5700

lbf/ft 2

= (P1 - P2)/ =

144,4362

Friction head = 2 x f x L x V 2 /( gc x ID)

III. Menentukan Pressure drop

IV. Menghitung Velocity Head

ft.lbf/lbm


228,0000

hp

VI. Menghitung Total Head (H) = Hd - Hs

diketahui: Pa =

1 10332,22745

kg/m2

Za =

0,5

Pv =

0,041895917

kg/cm2

418,9591672

kg/m2

Zb =

Δ Z

VII. Menghitung nilai NPSH

atm m

25

m

86,94225722

ft

24,5

Hs = (Pa/ρ) + Za 10,88320901

m

Hd = (Pa/ρ) + Zb

35,38320901

m

H = Hd -Hs

24,5

m

VII-8


VII-9

POMPA RWP-11B Fungsi : memompakan air pendingin Jenis : Pompa sentrifugal Data : Densitas () = Viskositas () = Laju massa (m) setiap pompa =

995,0900

kg/m3

62,1214

lb/ft3

0,7650

cp

0,0005

lb/ftdet

0,5583

kg/jam =

1,2308

lb/jam

= =



1666,6667

m 3/jam ft3/det

=

16,3494

=

7338,1138

gal/menit

555,5556

m3/jam =

9,259259259

m3/menit

ft3/det =

326,9876862

ft3/menit

Sehingga untuk setiap pompa = =

5,4498


Panjang pipa lurus, L = Ketinggian elavasi,

=

VII-10

40,0000

m

=

131,2336

ft

24,5000

m

=

80,3806

ft

102,1792

m


6,0000

unit


34,0000

ft

Total panjang (L) =

335,2336

gc =

32,1740

ft ft-lbm/lbf det2

F=

2,6473

ft-lbf/lbm

P1 =

6,5813

atm

=

13927,5002

lbf/ft 2

P2 =

1,1800

atm

=

2497,1361

lbf/ft 2

=

5,4013

atm

=

11430,3642

lbf/ft 2

= (P1 - P2)/ =

184,0005



ft.lbf/lbm


daya motor pompa :

170 228,0000

VII-11

KW hp

Menghitung Total Head (H) = Hd - Hs

diketahui: Pa =

1 10332,22745

atm kg/m2

Za =

0,5

Pv =

0,041895917

kg/cm2

0,04054859

418,9591672

kg/m2

85,80961548

Zb =

m

25

m

86,94225722

ft

24,5

m

Hs = (Pa/ρ) + Za 10,88320901

m

Hd = (Pa/ρ) + Zb 35,38320901

m

24,5

m

ΔZ

H = Hd -Hs Menghitung nilai NPSH

NPSH avaliable

atm lbf/ft2


VII-12

POMPA RWP-11D Fungsi : Memompakan air pendingin Jenis : Pompa sentrifugal Data : Densitas () = Viskositas () = Laju massa (m) setiap pompa =

995,0900

kg/m3

62,1214

lb/ft3

0,7650

cp

0,0005

lb/ftdet

0,5583

kg/jam =

1,2308

lb/jam

= =



1666,6667 =

16,3494

=

7338,1138

Sehingga untuk setiap pompa =

555,5556 =

5,4498

=

2446,0379

m 3/jam ft3/det gal/menit m 3/jam ft3/det gal/menit

9,259259259

m3/min


VII-13


6,0000

unit


34,0000

ft

Total panjang (L) =

335,2336

gc =

32,1740

ft ft-lbm/lbf det2

102,1792

m

F=

2,6473

ft-lbf/lbm

P1 =

5,8070

atm

=

12288,9708

lbf/ft 2

P2 =

1,1800

atm

=

2497,1361

lbf/ft 2

=

4,6270

atm

=

9791,8347

lbf/ft 2

= (P1 - P2)/ =

157,6243



IV. Menghitung Velocity Head

V2 / 2gc = (V 2 - V12) / 2gc

ft.lbf/lbm


VII-14

VI. Menghitung Total Head (H) = Hd - Hs

diketahui: Pa =

1 10332,22745

atm kg/m2

Za =

0,5

Pv =

0,041895917

kg/cm2

418,9591672

kg/m2

Zb =

m

25

m

86,94225722

ft

24,5

m

Hs = (Pa/ρ) + Za 10,88320901

m

Hd = (Pa/ρ) + Zb 35,38320901

m

24,5

m

ΔZ

H = Hd -Hs VII. Menghitung nilai NPSH

NPSH avaliable

menghitung preassure loss (Δ Pf)

15748,2571

N/m2

1605,875307

kg/m2


VII-15

7.6 Pembahasan

Pemompaan air pendingin dari CWT-11/19 menuju EC-11 menggunakan pompa sentrifugal pada RWP-11A/B/D. Dimana pompa memanfaatkan gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh perputaran impeller (baling-baling) untuk melempar cairan yang ada kedinding pompa, sehingga cairan mempunyai tenaga kinetis. Tenaga kinetis ini dirubah menjadi tenaga tekan dalam nozzle volut sewaktu cairan meninggalkan impeller, sehingga zat cair terangkat dari CWT menuju EC-11 dimana proses ini berjalan secara sirkulasi. Dari hasil perhitungan neraca tenaga (persamaan bernouli) secara actual diperoleh

daya

pompa

untuk

RWP

11A/B/D

secara

berturut-turut

140,08Hp/164,43Hp/148,27Hp, maka tenaga pompa secara teoritis harus dibagi dengan efisiensi pompa ( η p) 89% yang diperoleh dari nilai Q f 2446,0379 gpm, sehingga diperoleh daya pompa sesungguhnya (BHP) masing-masing pompa berturut-turut 164,8Hp/193,45Hp/174,35Hp. Untuk memperkirakan tenaga motor

TUGAS KHUSUS

VII-1


Evaluasi Kondensor EC-11 pada Unit Pembuatan Chip Polimer di Continous process (P-CP) PT. TIFICO FIBER INDONESIA, Tbk.

7.1.1

Pendahuluan

7.1.1 Latar Belakang Perpindahan suatu kalor dari zat satu ke zat lainnya seringkali terjadi pada

industri proses. Pada kebanyakan pengerjaan, diperlukan pemasukan atau pengeluaran kalor, untuk mencapai suatu keadaan yang diinginkan. Dalam alat destilasi umumnya diikuti dengan kondensor dan rebaolier, dimana kedua alat tersebut merupakan alat penukar panas (perubahan fasa) yang juga disebut Heat Exchanger .

TUGAS KHUSUS

VII-2

7.1.2 Rumusan Masalah

Dengan menghitung faktor kekotoran dari kondensor maka kita akan mengetahui transfer panas yang dihasilkan. 7.1.3 Tujuan

menghitung performance dari kondensor yaitu EC-11

7.2. Tinjauan pustaka

7.2.1 Alat penukan kalor berdasarkan fungsinya dapat digolongkan pada beberapa nama : 1. Exchanger Memanfaatkan perpindahan kalor diantara dua fluida proses (steam dan air pendingin tidak termasuk sebagai fluida proses, tapi merupakan utilitas). 2. Heater

TUGAS KHUSUS

7.2.2 1.

VII-3

Jenis Alat Penukar Kalor

Penukar kalor pipa ganda (double pipe heat exchanger) Adalah alat perpindahan kalor yang terdiri dari dua pipa kosentris (pipa kecil

sebagai sentral, yang dibungkus oleh pipa yang lebih besar). Dimana satu fluida mengalir lewat pipa dalam sedangkan fluida yang lain mengalir lewat anulus, diantara dinding pipa dalam dan dinding pipa luar. Alat ini digunakan dalam industri skala kecil dan umumnyadigunakan dalam skala laboratorium. 2.

Penukar kalor pipa-tabung (shell and tube heat exchanger) Adalah alat perpindahan kalor yang terdiri dari pipa (tube) dan shell (tabung

luar tube), pipa-pipa tube didesain berada didalam sebuah ruang berbentuk silinder atau shell. Salah satu fluida mengalir didalam tube, sedangkan fluida lainnya mengalir di luar tube.

7.2.3

Teori Dasar Kondensor

TUGAS KHUSUS

1.

VII-4

Jenis-jenis kondensor a. Kondensor horisontal Air pendingin masuk kondensor melalui bagian bawah, kemudian masuk ke dalam pipa-pipa pendingin dan keluar pada bagian atas. Sedangkan arus panas masuk lewat bagian tengah kondensor dan keluar sebagai kondensat pada bagian bawah kondensor.

b. Kodensor vertikal Air pendingin masuk kondensor melalui bagian bawah, kemudian masuk kedalam pipa-pipa pendingin dan keluar pada bagian atas. Sedangkan arus panas masuk lewat bagian atas kondensor dan keluar sebagai kondensat pada bagian bawah kondensor. c. Direct-contact condenser Direct-contact condenser mengkondensasikan steam dengan mencapurnya

TUGAS KHUSUS

Uc =

b.

VII-5

 × +

Ud (dirty overall coefficient) Adalah koefisien perpindahan panas menyeluruh setelah setelah terjadi

pengotoran pada HE. Besarnya Ud harus lebih kecil dari Uc. UD =

c.

  ×∆ 

Fouling factor Setelah dipakai beberapa lama, permukaan panas suatau alat penukar panas

mungkin dilapisi oleh berbagai endapan yang biasanya terdapat sistem cairan atau permukaan tersebut mengalami korosi sebagai akibat interaksi antara fluida dengan bahan yang digunakan dalam kontruksi penukar panas.

TUGAS KHUSUS

7.3. Perhitungan Kondensor

Data-data yang diambil di lapangan: Spesifikasi kondensor EC-11 Tube side Spesifikasi

Ukuran

Satuan

Nt

905

-

OD

1,04

Inchi

ID

1,018

Inchi

L

6,5

ft

Pass

1

-

Pt

1,25

inchi

Flow area tube

0,546

In2

Ao

0,2618

Ft 2

VII-6

TUGAS KHUSUS

PERHITUNGAN : Konversi Tv in

= 104 °C

= 219,2 °F

Tv out

= 73 °C

= 90,4 °F

Mvap

= 3039,42 kg/jam

= 6700,77 lb/h

Tw in

= 30 °C

= 56 °F

Tw out

= 39 °C

= 63,2 °F

Kondensing range (219,2-212°F) Q condensing (Qc) = Qsensibel + Qlaten Qsensibel

= m × cp × Δ T = 6700,77 × 0,45 × (219,2 – 212) = 21710,4948 Btu/hr

Qlaten

=m×λ

VII-7

TUGAS KHUSUS

VII-8

Δt weight Fluida panas

Fluida dingin

Selisih

219,2 °F

Suhu tinggi

63,2 °F

156 °F

212 °F

Suhu rendah

56,389 °F

155,6 °F

Fluida dingin

Selisih

(Δ t)c = Δ lmtd = 155,8 °F

Fluida panas 212 °F

Suhu tinggi

56,39 °F

155,6 °F

90,4 °F

Suhu rendah

56 °F

34,4 °F

(Δ t)s = Δ lmtd = 80,3 °F Condensing (Δ t)c

= 155,8 °F ; qc/(Δ t)c = 6380741,225/155,8 = 40954,6465

Subcooling (Δt)s

= 80,3 °F ; qs/(Δ t)s = 374814,2707/80,3

= 4667,33

+

TUGAS KHUSUS

Shell side (water) Do

= 0,0625 ft

G’

=

  × × 

=

,37 3,××,

= 5269,54 lb/hr

Asumsi h = ho = 350 Tv

= 215,6 °F

Ta

= 59,6 °F

Tw

=  

 +

(  )

3 3

=59, 59,6  (215, 215,6 6  59, 59,6) +3

= 125,41 °F

Tf

= (Tv + tw)/2 = (215,6+125,41)/2 (215,6+125,41)/2

= 170,5 °F

Kf

= 0,398

(tabel 4, Kern)

Sg

=1

(tabel 6, Kern)

µ

= 0,3

VII-9

TUGAS KHUSUS

×

=

,

Res

=

Jh

= 150 (fig. 24 Kern)

k

= 0,356 btu/hr.ft. oF (tabel 4)



(cµ/k)^1/3 Ho

,7

= 21706,508

= 0,811

= 



(cµ/k)^1/3



= 150 ×

,3 ,

× 0,81 0,811 1

= 711,96

clean overall coefficient for subcooling: Us

=

× +

=

7,3×7, 7,3+7,

= 286,57 btu/hr.ft2. oF

Clean surface required for subcooling:

As

=



=

37,

= 15,57ft2

VII-10

TUGAS KHUSUS

Pressure Drop shell Tv

= 59,6 °F

µ

= 1,1 x 2,42

Res

=

f

= 0,0016 (fig 28)

sg

=1

N+1

= 5,76

Ds

= 3,77

 

= 2,662 lb/ft.hr

=

,×3, ,

= 21706,51

VII-11

TUGAS KHUSUS

Summary 1200/711,9

h inside

Uc

366,32

Ud

29,45

Rd calculated

0,0309

Rd recuired

0,003

479,63

4,94

Calculated ΔP

10

0,112

Allowable ΔP

2

VII-12

TUGAS KHUSUS

VII-13

bahwa faktor pengotor kondensor cukup besar sehingga harus dilakukan pembersihan secara berkala atau rutin. Nilai dirt factor yang cukup besar juga menyebabkan pressure drop yang tinggi dan membuat transfer panas tidak baik sehingga dibutuhkan air pendingin lebih banyak. Dari data perhitungan juga didapatkan nilai pressure drop pada shell sebesar 4,94 psi dan pressure drop pada tube sebesar 0,1116 psi. Nilai pressure drop yang diizinkan adalah 10 psi untuk shell dan 2 psi untuk tube. Jadi pressure drop dari hasil perhitungan masih memenuhi syarat.

DAFTAR PUSTAKA

Brown, G.G., 1959, “Unit Operation”, John Willey and Sons, Inc., New York. Geankoplis, C.J. 1983. Transport Process and Unit Operation. Third Edition. New Delhi: Prentice-Hall of India. Kern, D.Q., 1950, “Process Heat Transfer”, McGr aw-Hill Book Company, Inc., New York. Peters, H.S. and Timmerhaus, K.D., 2003, “Plant Design and Economic for Chemical Engineering”, McGraw-Hill Book Company, New York.

TABK-1

TABK-2

EC

PJT ET

ED

M

ECP

DE-11 EDR HOMOGENIZER

HOMOGENIZER

DEH-11

TX-11 T G -1 1

TAH

TX-12

PA-11

T G -1 2

EDF-11

TCD-11

TCD-12 P M

TAFH-11

TAV-12

M

PCT-11

TAF-11

M

BP-11

TT-11

MGT-11

TT-12

M

EDP-11

M

TAT-11

SS

DGS

TS-11

TiO2

PCS-11

CGS M

TAP-11A/B/C

to TAT TDH-11

MGT-11 M

AFP-11

NEG MGF-11

NOTE:

* MGF-12 MODIFICATION SIZE 100 MESH

200 MESH; L/T: 1 ~ 4 DAYS

MGP-11

FLOW SHEET HEATING SYSTEM P-CP VP

to HBD

HFT-11

O R I F I C E

H P 1 2

PC-11

DE-11

ED

M

PC-12

M

PC-13

EDR

DEH-11

PA-11

SM-2, 3, 4

PLC-1

EDF-11

PA-13 HLV-2

HLV-1

M

PP-15

M

BP-11

PA-12

SM - 5

PLC-2 PF-11

PP-12

EDP-11

PP-13 PP-16

SM - 6

PLC-3

PP-17

PV-11A / 11B

HB-11 HB-12

HOP-11

HLT-11

HLT-12

HP 11

HP 12

s

Laporan PKL PT TIFICO FIBER

Recommend Documents