BAB II URAIAN DAN PROSES

Transkripsi

1 Uraian Proses II-1 BAB II URAIAN DAN PROSES II.1 Macam Proses Untuk memproduksi Isopropyl Alkohol secara komersial dengan menggunakan proses hidrasi secara langsung, pada dasarnya terdapat tiga proses yaitu a. Hidrasi Langsung fase uap b. Hidrasi Langsung fase cair-uap c. Hidrasi Langsung fase cair II.1.1 Hidrasi Langsung Fase Uap Produksi Isopropyl Alkohol dengan menggunakan proses Hidrasi Katalis langsung, mulai diperkenalkan pada permulaan tahun 1951 oleh ICI. Katalis yang digunakan pada proses ini adalah WO ZnO sebagai zat penyokong SiO. Proses terjadi pada temperatur dan tekanan yang tinggi yaitu pada 0 o C 90 o C dan atm. Pada tahun yang sama juga diperkenalkan oleh Veba Chemie suatu proses lain dalam memproduksi Isopropyl Alkohol. Pada prose Veba Chemie ini Propylene air diuapkan kemudian dilewatkan pada suatu Bed katalis asam yaitu H PO 4 dengan bahan penyokongnya adalah SiO. kondisi operasi pada reaksi ini yaitu pada temperature o C dan tekanan 5 65 atm. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

2 Uraian Proses II- Aliran gas dari reaktor kemudian didinginkan dan produk Isoprophyl alkohol dipisahkan dengan menggunakan Scrubber. Untuk proses phase uap ini selektivitas Isopropyl Alkohol mendekati 100 % dan jumlah Propylene yang tidak bereaksi jumalahnya sangat rendah ( 4 5% ) yang kemudian direcycle. Oleh karena menggunakan kondisi operasi pada tekanan serta temperatur yang tinggi dan adanya recycle gas kereaktor maka pada proses ini diperlukan bahan dasar dengan kemurnian yang tinggi dengan demikian maka biaya operasinya juga tinggi. Gambar II.1 Flowsheet Uraian Proses Veba Chemie II.1. Hidrasi langsung Fase Cair-uap Untuk menghindari kerugian serta untuk menekan adanya biaya operasi yang tinggi maka oleh Deutsche Texco dikembangkan suatu program Trickle Bed. Didalam proses ini air dan gas propylene dalam perbandingan molar antara 1 15 berbanding 1 dimasukkan dalam suatu reaktor Fixed bed lewat bagian atas yang kemudian akan mengalir sedikit demi sedikit (Trickle) kebawah melalui Resin Ion Exchange asam sulfat yang terdapat didalam reaktor. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

3 Uraian Proses II- Reaksi yang terjadi antara phase cair dan phase gas berlangsung antara temperatur o C dan tekanan atm. Selektivitas Isopropyl Alkohol pada proses semacam ini berkisar antara 98 %. Didalam proses phase cair ini akan dihasilkan produk samping yang berupa Diisopropyl Ether dan beberapa alkohol. Gambar II. Flowsheet Uraian Proses Deutsce-Texco II.1. Hidrasi langsung Fase Cair Proses Hidrasi dalam Phase cair dikembangkan oleh Tokuyama Soda dengan menggunakan katalis cair asam lemah. Untuk menghindari kerugian pada proses sebalumnya yaitu phase cair uap dan phase uap, maka pada proses ini bahan baku propylene, air, katalis serta recycle larutan terlebih dahulu dipanaskan dan kemudian dilakukan penekanan didalam suatu reaktor. Katalis kemudian akan dipisahkan dan kebutuhan akan katalis ini jumlahnya relative sangat kecil kondisi reaksi pada phase ini yaitu pad tekanan 00 atm serta temperature 70 o C. Selektifitas Isopropyl Alkohol pada proses ini antara % mol. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

4 Uraian Proses II-4 Dengan menggunakan proses ini masalah utama dari perusahaan yaitu korosi dan pencemaran dapat ditekan, dan kemurnian bahan baku Propylene yang digunakan adalah 95% berat. Gambar II. Flowsheet Uraian Proses Tokuyama-Soda Berdasarkan pertimbangan tersebut diatas maka didalam perencanaan pabrik ini dipilih proses Hidrasi Langsung pada fase cair uap. Karena pada proses ini selain beroperasi pada kondisi yang medium, persyaratan bahan baku juga tidak terlalu tinggi walaupun Yield relative kecil bila dibandingkan dengan kedua proses (fase) yang lain. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

5 Uraian Proses II-5 II. Seleksi Proses Tabel II.. Perbandingan fase uap, cair dan uap-cair dalam proses hidrasi langsung. FASE UAP FASE CAIR- UAP FASE CAIR Katalis WO dan ZnO Resin ion Resin ion sebagai exchange asam exchange asam penyokong SiO kuat H SO 4 lemah Kondisi operasi - Suhu C C 70 0 C - Tekanan 5-65 atm atm 00 atm - Selektivitas 100% 98% 80-99% Berdasarkan perbandingan proses pada table.1, maka proses yang dipilih dalam pembuatan Isopropil Alkohol adalah proses hidrasi langsung dalam fase cair. Dengan pertimbanan sebagai berikut : -Harga katalis lebih murah - Biaya operasi lebih murah - Suhu dan tekanan tidak terlalu tinggi. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

6 Uraian Proses II-6 II. Uraian Proses Reaksi yang digunakan dalam pembuatan Isopropyl Alkohol dengan proses hidrasi langsung. Tahpan-tahapan proses pra rencana pabrik Isopropil Alkohol adalah sebagai berikut : 1. Tahap persiapan bahan baku. Propylene yang merupakan umpan segar dari tangki penyimpan yang bertekanan 15 atm dan bersuhu 0 0 C dipompa menuju heater guna dipanaskan dengan memakai steam. Dengan demikian diperoleh propylene yang bersuhu C yang siap dimasukkan ke dalam reaktor.. Tahap reaksi. Campuran propylene dengan air dimasukkan ke reactor pada tekanan 60 atm dan suhu C dimana didalam reactor juga terdapat resin ion exchange asam kuat H SO 4 yang berfungsi untuk mempercepat terjadinya reaksi. Reaksi yang terjadi dalam reaktor adalah : C H 6(g) + H O (l) C H 7 OH (l) C H 7 OH 9 (l) [(CH ) CH] O (l) + H O (l) Reaktor yang digunakan adalah reactor jenis Fixed bed. Aliran yang masuk kedalam reaktor terdiri dari uap propylene, diisopropil ether dan air yang masuk secara Co current. Reaksi pembentukan Isoprophyl alkohol direaktor berlangsung pada temperatur C dan tekanan 60 atm. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

7 Uraian Proses II-7 Reaksi pembentukan Isoprophyl alkohol adalah reaksi Eksothermis. Panas yang keluar dari reaksi ini kemudian di hilangkan dengan pendingin sehingga temperatur didalam reaktor dapat dipertahankan pada C. Produk yang keluar dari reaktor merupakan Isoprophyl alkohol, dimasukkan pada flash drum dengan kondisi operasi pada temperatur 40 C dan tekanan 1 atm. Flash drum ini berfungsi untuk memisahkan antara fase uap dan fase cairan.. Tahap pemisahan dan pemurnian. Produk dari reactor lalu dimasukkan dalam flash drum untuk memisahkan fase liquid dan fase gas. Dalam flash drum terjadi pemisahan antara propylene, Isopropil Alkohol, H O dan Diisopropyl Ether. Dimana propylene menuju keatas sedangkan yang menuju kolom destilasi adalah Isopropil Alkohol, H O dan Diisopropyl Ether untuk dimurnikan lebih lanjut. Isopropyl Alkohol yang dipasarkan berkadar 98% maka produk atas kolom destilasi I kembali dialirkan ke kolom destilasi II untuk dimurnikan, sedangkan produk bawah adalah diisopropyl ether yang merupakan hasil samping yang disimpan dalam tangki penampung. Kolom destilasi II ini beroperasi pada tekanan 1 atm dan feed masuk dalam keadaan liquid jenuh. Produk atas dari kolom destilasi II merupakan produk utama Isopropyl Alkohol dengan kemurnian 98% dan produk bawah merupakan H O yang dipompa menuju water proses untuk digunakan kembali dalam reactor. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

8 Neraca Massa III-1 BAB III NERACA MASSA Kapasitas Produksi ton / tahun ( data Import Indonesia ) Operasi 0 hari / tahun Basis Perhitungan 60 detik Produksi Isopropyl alkohol kg / jam Ratio propylene : air 1 : 1 1. Reaktor (R-10) Keluar Masuk (kg/jam) Komponen (kg/jam) aliran 1 aliran aliran C H C H CO H O IPA DIPE jumlah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

9 Neraca Massa III-. Flash Drum (H-10) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Aliran Aliran 4 Aliran 5 C H C H CO H O IPA DIPE jumlah Distilasi I (D-0) Komponen Masuk (kg/jam Keluar (kg/jam) Aliran 4 Aliran 6 Aliran 7 H O IPA DIPE Jumlah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

10 Neraca Massa III- 4. Distilasi II(D-0) Komponen Masuk (kg/jam Keluar (kg/jam) Aliran 7 Aliran 9 Aliran 8 H O IPA DIPE Jumlah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

11 Neraca Panas IV-1 BAB IV NERACA PANAS 1. Kompresor Propylane (G-111) NERACA PANAS Masuk Keluar Komponen kkal / jam Komponen kkal / jam C H C H C H C H CO CO Ws Kompresor Air (G-11) NERACA PANAS Masuk Keluar Komponen kkal / jam Komponen kkal / jam H O H O Ws Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

12 Neraca Panas IV-. Heater Propylane (E-11) Masuk Keluar Komponen kkal/jam Komponen kkal/jam C H C H C H C H CO CO Q steam Q loss Reaktor (R-10) NERACA PANAS Masuk Keluar Propylene: CH C H 7 OH C H C 6 H 14 O CO H O produk HO proses : CH6 sisa H O H O sisa C H CO Δ H reaksi Q terserap Total kkal / jam kkal / jam Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

13 Neraca Panas IV- 5. Ekspansi Valve (E-11) NERACA PANAS MASUK (kkal/jam) KELUAR (kkal/jam) C H 6 sisa C H 6 sisa C H C H CO CO H O sisa H O sisa C H 7 OH C H 7 OH C 6 H 14 O C 6 H 14 O H O produk H O produk Q ekspansi Total Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

14 Neraca Panas IV-4 6. Cooler I (E-1) NERACA PANAS MASUK (kkal/jam) KELUAR (kkal/jam) C H C H C H C H CO CO H O sisa H O sisa C H 7 OH C H 7 OH 07.6 C 6 H 14 O C 6 H 14 O H O produk H O produk Q terserap Total Heater Distilasi (E-1) NERACA PANAS MASUK (kkal/jam) KELUAR (kkal/jam) C H 7 OH C H 7 OH C 6 H 14 O C 6 H 14 O H O H O Q supply Q loss Total Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

15 Neraca Panas IV-5 8. Destilasi I (D-0) NERACA PANAS MASUK (kkal/jam) KELUAR (kkal/jam) C H 7 OH destilat C 6 H 14 O C H 7 OH H O C 6 H 14 O Q supply H O bottom C H 7 OH C 6 H 14 O H O Q loss Qcondesation Total Cooler I Bottom (E-7) NERACA PANAS MASUK (kkal/jam) KELUAR (kkal/jam) C H 7 OH C H 7 OH C 6 H 14 O C 6 H 14 O H O HO Q terserap Total Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

16 Neraca Panas IV Cooler I Top (E-4) NERACA PANAS MASUK (kkal/jam) KELUAR (kkal/jam) C H 7 OH C H 7 OH C 6 H 14 O C 6 H 14 O H O H O Q terserap Total Destilasi II(D-0) NERACA PANAS MASUK (kkal/jam) KELUAR (kkal/jam) C H 7 OH destilat C 6 H 14 O C H 7 OH H O C 6 H 14 O Q supply H O bottom C H 7 OH C 6 H 14 O H O Q loss Qcondesation Total Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

17 Neraca Panas IV-7 1. COOLER II Top (E-4) NERACA PANAS MASUK (kkal/jam) KELUAR (kkal/jam) C H 7 OH C H 7 OH C 6 H 14 O C 6 H 14 O 0.11 H O H O Q terserap Total Cooler II Bottom (E-8) NERACA PANAS MASUK (kkal/jam) KELUAR (kkal/jam) C H 7 OH C H 7 OH C 6 H 14 O C 6 H 14 O.5517 H O H O Q terserap Total Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

18 Spesifikasi Peralatan V-1 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN 1. TANGKI PENYIMPAN PROPYLEN (F-110) Fungsi menampung gas propylene Type silinder horizontal dengan tutup dished ( hemispherical) Kapasitas cuft Tekanan 15 atm Diameter 9.8 ft m Panjang 79.6 ft.7 m Tebal shell 4 1/ in Tebal tutup / in Bahan konstruksi Carbon Steal SA-8 grade C ( brownell hal 5 ) Jumlah 5 buah. KOMPRESSOR PROPYLEN (G-111) Fungsi Type Power Jumlah : Untuk menaikkan tekanan sebelum masuk ke dalam reactor : rotary sliding vane : 5 hp : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

19 Spesifikasi Peralatan V-. KOMPRESSOR AIR(G-11) Fungsi Type Power Jumlah : Untuk menaikkan tekanan sebelum masuk ke dalam reactor : rotary sliding vane : 1.5 hp : 1 buah 4. HEATER GAS PROPYLEN (E-11) Fungsi : memanaskan bahan sampai suhu 160 C Type : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube : Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 1 in Passes : 1 A Jumlah : ft² : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

20 Spesifikasi Peralatan V- 5. EKSPANSI VALVE (E-11) Fungsi : menurunkan tekanan setelah keluar reaktor dan menuju separator Jenis Power Jumlah : centrifugal : 41 hp : 1 buah 6. COOLER (E-1) Fungsi : menurunkan bahan sampai suhu 40 C Type : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube : Number and length : 480, 16 0 OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 10. in Passes : 1 Jumlah : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

21 Spesifikasi Peralatan V-4 7. FLASH DRUM(H-10) Fungsi Type Kapasitas Diameter Tinggi Tebal shell Tebal tutup : memisahkan gas dan liquid : silinder vertical : cuft : m : 7 m : /4 in : /4 in Banhan kontruksi : Carbon Stell SA - 8 grade C Jumlah : 1 buah 8. POMPA (L-11) Fungsi Type Bahan Rate volumetric : mengalirkan IPA, DIPE dan AIR menuju destilasi : Centrifugal pump : Commercial steel : gpm Total dynamic Head :.05 ft lbf / lbm Effisiensi motor : 8% Power Jumlah : 6 hp : 1 buah 9. HEATER DESTILASI (E-1) Fungsi : memanaskan bahan sampai suhu 80 C Type : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

22 Spesifikasi Peralatan V-5 Tube : Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 1 in Passes : 1 A Jumlah : 75.7 ft² : 1 buah 10. DESTILASI I (D-0) Fungsi Type : memisahkan DIPE dari AIR dan IPA berdasarkan titik didih : Sieve Tray Coloumn T operasi : 80 C P operasi Diameter Tebal shell Tinggi tutup Tebal tutup Jumlah Tray Tebal tray Tray spacing : 1 atm : ft : / 16 in : 0.5 ft : in : 17 plate : 1 gage : 4 in Feed plate : masuk pada plate ke H total tower Jumlah : 1.5 m : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

23 Spesifikasi Peralatan V KONDENSOR (E-1) Fungsi : mengkondensasikan bahan sampai suhu 5 C Type : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube : Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 10. in Passes : 1 A Jumlah : 1.7 ft² : 1 buah 1. AKUMULATOR (F-) Fungsi Type Volume Tekanan Diameter Panjang Tebal shell Tebal tutup : Menampung sementara kondensat dari kondensor : silinder horizontal dengan tutup dished :.47 cuft : 1 atm : 0.1 ft : 0.9 ft : /16 in : /16 in Bahan kontruksi : Carbon Steal SA-8 grade C Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

24 Spesifikasi Peralatan V-7 Jumlah : 1 buah 1. POMPA (L-) Fungsi Type Bahan Rate volumetric : mengalirkan bahan menuju Tangki penampung DIPE : Centrifugal pump : Commercial steel : gpm Total dynamic Head : 0.9 ft lbf / lbm Effisiensi motor : 80% Power Jumlah : 1.1 hp : 1 buah 14. REBOILER (E-6) Fungsi : menguapkan bahan sampai suhu 80 C Type : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube : Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 1 in Passes : 1 A : 17 m² Jumlah : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

25 Spesifikasi Peralatan V POMPA (L-7) Fungsi Type Bahan Rate volumetric : mengalirkan bahan menuju distilasi II : Centrifugal pump : Commercial steel : 105. gpm Total dynamic Head : ft lbf / lbm Effisiensi motor : 81% Power Jumlah : 10 hp : 1 buah 16. COOLER (E-8) Fungsi Type : menurunkan bahan sampai suhu 84 o C : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 10. in Passes : 1 A : 7. m² Jumlah : 1 buah 17. TANGKI PENAMPUNG DIPE (F-5) Fungsi : menampung produk DIPE Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

26 Spesifikasi Peralatan V-9 Type Kapasitas Diameter Panjang Tebal shell Tebal tutup : silinder tegak, tutup bawah datar dan tutup atas dished : cuft : 1ft : 5 ft :7/8 in : 7/8 in Bahan kontruksi : Carbon Steal SA-8 grade C ( brownell hal 5 ) Jumlah : 1 buah 18. COOLER (E-4) Fungsi Type : mendinginkan suhu menuju Tangki DIPE : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube : Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 10. in Passes : 1 A : 4.5 m² Jumlah : 1 buah 19. DESTILASI II (D-0) Fungsi Type : memurnikan IPA : Sieve Tray Coloumn T operasi : 84 C Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

27 Spesifikasi Peralatan V-10 P operasi Diameter Tebal shell Tinggi tutup Tebal tutup Jumlah Tray Tebal tray Tray spacing : 1 atm : ft : / 16 in : 0. ft : in : 17 plate : 1 gage : 4 in Feed plate : masuk pada plate ke H total tower Jumlah : 1.11 m : 1 buah 0. KONDENSOR (E-1) Fungsi : mengkondensasikan bahan sampai suhu 5 C Type : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube : Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 10. in Passes : 1 A Jumlah : 560 ft² : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

28 Spesifikasi Peralatan V AKUMULATOR (F-) Fungsi Type Volume Tekanan Diameter Panjang Tebal shell Tebal tutup : Menampung sementara kondensat dari kondensor : silinder horizontal dengan tutup dished : 10.4 cuft : 1 atm : 1.88 ft :.76 ft : /16 in : /16 in Bahan kontruksi : Carbon Steal SA-8 grade C Jumlah : 1 buah. POMPA (L-) Fungsi Type Bahan Rate volumetric : mengalirkan bahan menuju destilasi : Centrifugal pump : Commercial steel : 19.8gpm Total dynamic Head :5. ft lbf / lbm Effisiensi motor : 85% Power Jumlah : 6 hp : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

29 Spesifikasi Peralatan V-1. REBOILER (E-6) Fungsi : menguapkan bahan sampai suhu 84 C Type : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube : Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 1 in Passes : 1 A Jumlah : 786 ft² : 1 buah 4. POMPA (L-7) Fungsi Type Bahan Rate volumetric : mengalirkan bahan menuju tangki penampung AIR : Centrifugal pump : Commercial steel : 84.41gpm Total dynamic Head : ft lbf / lbm Effisiensi motor : 81% Power Jumlah : 4 hp : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

30 Spesifikasi Peralatan V-1 5. COOLER (L-8) Fungsi Type : menurunkan bahan sampai suhu 5 C,menuju tangki AIR : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube : Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 10. in Passes : 1 A Jumlah : 1.68 ft² : 1 buah 6. TANGKI PENAMPUNG AIR (L-9) Fungsi Type Kapasitas Diameter Panjang Tebal shell Tebal tutup : menampung AIR hasil destilasi : silinder tegak, tutup bawah datar dan tutup atas dished : cuft :68.9 ft : 4.4ft : /16 in : /16 in Bahan kontruksi : Carbon Steal SA-8 grade C ( brownell hal 5 ) Jumlah : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

31 Spesifikasi Peralatan V COOLER (E-4) Fungsi Type : mendinginkan suhu menuju tangki penampung sementara IPA : 1- Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Tube : Number and length : OD : ¾ in BWG : 16 Pitch : 1 in² Passes : Shell : ID : 10. in Passes : 1 A : 175 m² Jumlah : 1 buah 8. TANGKI PENAMPUNG IPA (F-5) Fungsi Type Kapasitas Diameter Panjang Tebal shell Tebal tutup : menampung IPA hasil destilasi : silinder tegak, tutup bawah datar dan tutup atas dished : 710 cuft : 16.5 ft :.1 ft : 1/ in : 1/ in Bahan kontruksi : Carbon Steal SA-8 grade C ( brownell hal 5 ) Jumlah : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

32 Spesifikasi Peralatan V POMPA (L-40) Fungsi : mengalirkan bahan dari tangki penampung AIR sebagai pendingin Type Bahan Rate volumetric : Centrifugal pump : Commercial steel : gpm Total dynamic Head : ft lbf / lbm Effisiensi motor : 8% Power Jumlah : 10 hp : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

33 Perancangan Alat Utama VI-1 BAB VI PERANCANGAN ALAT UTAMA 1. REAKTOR (R-10) Nama alat Fungsi Type : Reaktor : untuk mereaksikan propylene dan air : fixed bed multitube Shell : Diameter Tinggi Tebal shell Tebal tutup atas Tebal tutup bawah Bahan kontruksi Jumlah : ft : 1 ft :.51 in : 1 1/in : 1 1/ in : Carbon Stell SA-8 grade C : 1 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

34 Perancangan Alat Utama VI- Tube sheet : Digunakan tube dengan diameter 1 1/4 in sch 40 IPS OD ID Panjang tube Pitch Jumlah tube : 1.66 in : 1.8 in : ft : 1 ¼ triangular : 46 buah Distributor : Diameter lubang Jarak antar lubang Jumlah lubang : 1..8 in : 1 ¼ in : 46 buah Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

35 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-1 BAB VII INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA VII.I. Instrumentasi Dalam rangka pengoperasian pabrik, pemasangan alat alat instrumentasi sangat dibutuhkan dalam memperoleh hasil produksi yang optimal. Pemasangan alat alat instrumentasi disini bertujuan sebagai pengontrol jalannya proses produksi dari peralatan peralatan pada awal sampai akhir produksi, dimana dengan alat insrumentasi tersebut, kegiatan maupun aktifitas tiap tiap unit dapat dicatat kondisi operasinya sehingga sesuai dengan kondisi operasi yang dikehendaki serta mampu memberikan tanda tanda apabila terjadinya penyimpangan selama proses produksi berlangsung. Pada uraian diatas dapat disederhanakan bahwa dengan adanya alat instrumentasi maka : 1. Proses produksi dapat berjalan sesuai dengan kondisi kondisi yang telah ditentukan sehingga diperoleh hasil yang optimum.. Proses produksi berjalan sesuai dengan effisiensi yang telah ditentukan dan kondisi proses tetap terjaga pada kondisi yang sama.. Membantu mempermudah pengoperasian alat. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

36 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII- 4. Bila terjadi penyimpangan selama proses produksi, maka dapat segera diketahui sehingga dapat ditangani dengan segera. Adapun variabel proses yang diukur dibagi menjadi bagian : 1. Variabel yang berhubungan dengan energi, seperti temperatur, tekanan, dan radiasi.. Variabel yang berhubungan dengan kuantitas dan rate, seperti pada kecepatan aliran fluida, ketinggian liquida, dan ketebalan.. Variabel yang berhubungan dengan karakteristik fisik dan kimia, seperti densitas, kandungan air. Yang harus diperhatikan didalam pemilihan alat Instrumentasi adalah : - Lavel, Range, dan fungsi dari alat instrumentasi. - Ketelitian hasil pengukuran. - Konstruksi material. - Pengaruh yang ditimbulkan terhadap kondisi operasi proses yang berlangsung. - Mudah diperoleh dipasaran. - Mudah dipergunakan dan mudah diperbaiki jika rusak. Instrumentasi yang ada dipasaran dapat dibedakan dari jenis pengoperasian alat instrumentasi tersebut, yaitu alat instrumentasi manual atau otomatis. Pada dasarnya alat alat kontrol yang otomatis lebih disukai dikarenakan pengontrolannya tidak terlalu sulit, kontinyu, dan efektif, sehingga menghemat tenaga kerja dan waktu. Akan tetapi mengingat faktor faktor ekonomis dan Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

37 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII- investasi modal yang ditanamkan pada alat instrumentasi berjenis otomatis ini, maka pada perancangan pabrik ini sedianya akan menggunakan kedua jenis alat instrumentasi tersebut. Adapun fungsi utama dari alat instrumentasi otomatis adalah : - Melakukan pengukuran. - Sebagai pembanding hasil pengukuran dengan kondisi yang harus dicapai. - Melakukan perhitungan. - Melakukan koreksi. Alat instrumentasi otomatis ini dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu : 1. Sensing / Primary element Alat kontrol ini langsung merasakan adanya perubahan pada variabel yang diukur, misalnya temperatur. Primary element merubah energi yang dirasakan dari medium yang sedang dikontrol menjadi signal yang bisa dibaca (yaitu dengan tekanan fluida).. Receiving Element / Element Pengontrol Alat kontrol ini akan mengevaluasi signal yang didapat dari sensing element dan diubah menjadi skala yang bisa dibaca, digambarkan dan dibaca oleh error detector. Dengan demikian sumber energi bisa diatur sesuai dengan perubahan perubahan yang terjadi.. Transmitting Element. Alat kontrol ini berfungsi sebagai pembawa signal dari sensing element ke receiving element. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

38 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-4 Disamping ketiga jenis tersebut, masih terdapat peralatan pelengkap yang lain yaitu : Error Element Detector, alat ini akan membandingkan besarnya harga terukur pada variabel yang dikontrol dengan harga yang diinginkan dan apabila terdapat perbedaan alat ini akan mengirimkan signal error. Amplifier akan digunakan sebagai penguat signal yang dihasilkan oleh error detector jika signal yang dikeluarkan lemah. Motor Operator Signal Error yang dihasilkan harus diubah sesuai dengan kondisi yang diinginkan, yaitu dengan penambahan variabel manipulasi. Kebanyakan sistem kontrol memerlukan operator atau motor untuk menjalankan Final Control Element. Final Control Element adalah untuk mengoreksi harga variabel manipulasi. Instrumentasi pada perencanaan pabrik ini: 1. Flow Control (FC) Mengontrol aliran setelah keluar pompa.. Flow Ratio Control (FRC) Mengontrol ratio aliran yang bercabang setelah pompa.. Level Control (LC) Mengontrol ketinggian bahan didalam tangki dapat juga digunakan sebagai (WC) Weight Control. 4. Level Indicator (LI) Mengindikasikan / informatif ketinggian bahan didalam tangki. 5. Pressure Control (PC) Mengontrol tekanan pada aliran / alat. 6. Pressure Indicator (PI) Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

39 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-5 Mengindikasikan / informatif tekanan pada aliran / alat. 7. Temperatur Control (TC) Mengontrol suhu pada aliran / alat Tabel Instrumentasi Pada Pabrik N0. Nama Alat Instrumentasi 1. Tangki penampung PI. Pompa FC. Reaktor TC ; PI 4. Heat exchanger TC 5. Kolom distilasi LC ; PC 6. Compressor PC ; TC VII. Keselamatan Kerja Keselamatan kerja atau safety factor adalah hal yang paling utama yang harus diperhatikan dalam merencanakan suatu pabrik, hal ini disebabkan karena : - Dapat mencegah terjadinya kerusakan kerusakan yang besar yang disebabkan oleh kebakaran atau hal lainnya baik terhadap karyawan maupun oleh peralatan itu sendiri. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

40 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-6 - Terpeliharanya peralatan dengan baik sehingga dapat digunakan dalam waktu yang cukup lama. Bahaya yang dapat timbul pada suatu pabrik banyak sekali jenisnya, hal ini tergantung pada bahan yang akan diolah maupun tipe proses yang dikerjakan. Secara umum bahaya bahaya tersebut dapat dibagi dalam tiga kategori, yaitu : 1. Bahaya kebakaran.. Bahaya kecelakaan secara kimia.. Bahaya terhadap zat zat kimia. Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi, berikut ini terdapat beberapa hal yang perlu mendapat perhatian pada setiap pabrik pada umumnya dan pada pabrik ini pada khususnya. VII..1 Bahaya Kebakaran a. Penyebab Kebakaran. 1. Adanya nyala terbuka (open flame) yang datang dari unit utilitas, workshop, dan lain lain.. Adanya loncatan bunga api yang disebabkan karena konsleting aliran listrik seperti pada stop kontak, saklar serta instrumen lainnya. b. Pencegahan. 1. Menempatkan unit utilitas dan power plant cukup jauh dari lokasi proses yang dikerjakan.. Menempatkan bahan yang mudah terbakar pada tempat yang terisolasi dan tertutup. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

41 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-7. Memasang kabel atau kawat listrik ditempat tempat yang terlindung, jauh dari daerah yang panas yang memungkinkan terjadinya kebakaran. 4. Sistem alarm hendaknya ditempatkan pada lokasi dimana tenaga kerja dengan cepat dapat mengetahui apabila terjadi kebakaran. c. Alat Pencegah Kebakaran. 1. Instalasi permanen seperti fire hydrant system dan sprinkle otomatis.. Pemakaian portable fire extinguisher bagi daerah yang mudah dijangkau bila terjadi kebakaran. Jenis dan jumlahnya pada perencanaan pabrik ini dapat dilihat pada tabel.. Untuk pabrik ini lebih disukai alat pemadam kebakaran tipe karbon dioksida. 4. Karena bahan baku ada yang beracun, maka perlu digunakan kantong kantong udara atau alat pernafasan yang ditempatkan pada daerah daerah strategis pada pabrik ini. VII.. Bahaya Kecelakaan Karena kesalahan mekanik sering terjadi dikarenakan kelalaian pengerjaan maupun kesalahan konstruksi dan tidak mengikuti aturan yang berlaku. Bentuk kerusakan yang umum adalah karena korosi dan ledakan. Kejadian ini selain mengakibatkan kerugian yang besar karena dapat mengakibatkan cacat tubuh maupun hilangnya nyawa pekerja. Berbagai kemungkinan kecelakaan karena mekanik pada pabrik ini dan cara pencegahannya dapat digunakan sebagai berikut : Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

42 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-8 a. Vessel. Kesalahan dalam perencanaan vessel dan tangki dapat mengakibatkan kerusakan fatal, cara pencegahannya : 1. Menyeleksi dengan hati hati bahan konstruksi yang sesuai, tahan korosi serta memakai corrosion allowance yang wajar. Untuk pabrik ini, semua bahan konstruksi yang umum dapat dipergunakan dengan pengecualian adanya seng dan tembaga. Bahan konstruksi yang biasanya dipakai untuk tangki penyimpan, perpipaan, dan peralatan lainnya dalam pabrik ini adalah steel. Semua konstruksi harus sesuai dengan standar ASME (America Society Mechanical Engineering).. Memperhatikan teknik pengelasan.. Memakai level gauge yang otomatis. 4. Penyediaan manhole dan handhole (bila memungkinkan) yang memadai untuk inspeksi dan pemeliharaan. Disamping itu peralatan tersebut harus dapat diatur sehingga mudah untuk digunakan. b. Heat Exchanger Kerusakan yang terjadi pada ummumnya disebabkan karena kebocoran kebocoran. Hal ini dapat dicegah dengan cara : 1. Pada inlet dan outlet dipaasang block valve untuk mencegah terjadinya thermal expansion.. Drainhole yang cukup harus disediakan untuk pemeliharaan.. Pengecekan dan pngujian terhadap setiap ruangan fluida secara sendiri sendiri. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

43 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-9 4. Memakai heat exchanger yang cocok untuk ukuran tersebut. Disamping itu juga rate aliran harus benar benar dijaga agar tidak terjadi perpindahan panas yang berlebihan sehingga terjadi perubahan fase didalam pipa. c. Peralatan yang bergerak. Peralatan yang bergerak apabila ditempatkan tidak hati hati, maka akan menimbulkan bahaya bagi pekerja. Pencegahan bahaya ini dapat dilakukan dengan : 1. Pemasangan penghalang untuk semua sambungan pipa.. Adanya jarak yang cukup bagi peralatan untuk memperoleh kebebasan ruang gerak. d. Perpipaan. Selain ditinnjau dari segi ekonomisnya, perpipaan juga harus ditinjau dari segi keamanannya hal ini dikarenakan perpipaan yang kurang teratur dapat membahayakan pekerja terutama pada malam hari, seperti tebentur, tersandung dan sebagainya. Sambungan yang kurang baik dapat menimbulkan juga hal hal yang tidak diinginkan seperti kebocoran kebocoran bahan kimia yang berbahaya. Untuk menghindari hal hal yang tidak diinginkan tersebut, maka dapat dilakukan dengan cara : 1. Pemasangan pipa (untuk ukuran yang tidak besar hendaknya pada elevasi yang tinggi tidak didalam tanah, karena dapat menimbulkan kesulitan apabila terjadi kebocoran. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

44 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-10. Bahan konstruksi yang dipakai untuk perpipaan harus memakai konstruksi dari steel.. Sebelum dipakai, hendaknya diadakan pengecekan dan pengetesan terhadap kekuatan tekan dan kerusakan yang diakibatkan karena perubahan suhu, begitu juga harus dicegah terjadinya over stressing atau pondasi yang bergerak. 4. Pemberian warna pada masing masing pipa yang bersangkutan akan dapat memudahkan apabila terjadi kebocoran. e. Listrik Kebakaran sering terjadi akibat kurang baiknya perencanaan instalasi listrik dan kecerobohan operator yang menanganinya. Sebagai usaha pencegahannya dapat dilakukan : 1. Alat alat listrik dibawah tanah sebaiknya diberi tanda seperti dengan cat warna pada penutupnya atau diberi isolasi berwarna.. Pemasangan alat remote shut down dari alat alat operasi disamping starter.. Penerangan yang cukup pada semua bagian pabrik supaya operator tidak mengalami kesulitan dalam bekerja. 4. Sebaiknya untuk penerangan juga disediakan oleh PLN meskipun kapasitas generator set mencukupi untuk penerangan dan proses. 5. Penyediaan emergency power supplies tegangan tinggi. 6. Meletakkan jalur jalur kabel listrik pada posisi aman. 7. Merawat peralatan listrik, kabel, starter, trafo, dan lain sebagainya. f. Isolasi. Isolasi penting sekali terutama berpengaruh terhadap pada karyawan dari kepanasan yang dapat mengganggu kinerja para karyawan, oleh karena itu dilakukan : Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

45 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII Pemakian isolasi pada alat alat yang menimbulkan panas seperti reaktor, exchanger, kolom distilasi dan lain lain. Sehingga tidak mengganggu kosentrasi pekerjaan.. Pemasangan pada kabel instrumen, kawat listrik dan perpipaan yang berada pada daerah yang panas, hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya kebakaran. g. Bangunan pabrik. Hal hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan bangunan pabrik adalah: 1. Bangunan bangunan yang tinggi harus diberi penangkal petir dan jika tingginya melebihi 0 meter, maka harus diberi lampu mercu suar.. Sedikitnya harus ada dua jalan keluar dari dalam bangunan. VII.. Bahaya Karena Bahan Kimia Banyak bahan kimia yang berbahaya bagi kesehatan. Biasanya para pekerja tidak mengetahui seberapa jauh bahaya yang dapat ditimbulkan oleh bahan kimia seperti bahan bahan berupa gas yang tidak berbau atau tidak berwarna yang sulit diketahui jika terjadi kebocoran. Untuk itu sering diberikan penjelasan pendahuluan bagi para pekerja agar mereka dapat mengetahui bahwa bahan kimia tersebut berbahaya. Cara lainnya adalah memberikan tanda tanda atau gambar gambar pada daerah yang berbahaya atau pada alat alat yang berbahaya, sehingga semua orang yang berada didekatnya dapat lebih waspada. Selain hal hal tersebut diatas, usaha usaha lain dalam menjaga keselamatan kerja dalam pabrik ini adalah memperhatikan hal hal seperti : 1. Di dalam ruang produksi para pekerja dan para operator dilarang merokok. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

46 Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII-1. Harus memakai sepatu karet dan tidak diperkenankan memakai sepatu yang alasnya berpaku.. Untuk pekerja lapangan maupun pekerja proses dan semua orang yang memasuki daerah proses diharuskan mengenakan topi pengaman agar terlindung dari kemungkinan kejatuhan barang barang dari atas. 4. Karena sifat alami dari steam yang sangat berbahaya, maka harus disediakan kacamata tahan uap, masker penutup wajah, dan sarung tangan yang harus dikenakan. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

47 Utilitas VIII-1 BAB VIII UTILITAS Unit utilitas adalah sarana yang sangat penting bagi kelangsungan proses produksi. Unit utilitas yang diperlukan pada pra-rencana pabrik Isopropil Alkohol ini meliputi : 1. Unit penyediaan air. Unit penyediaan steam. Unit penyediaan listrik 4. Unit penyediaan bahan bakar 1. Unit Penyediaan Air a. Air Sanitasi Air ini digunakan untuk karyawan, laboratorium, taman dan lain-lain. Kebutuhan air sanitasi dapat diperinci sebagai berikut : Kebutuhan karyawan 50 liter/hari per orang Jumlah karyawan 140 orang Jam kerja untuk karyawan adalah 8 jam, sehingga pemakaian air sanitasi untuk setiap karyawan sebanyak 140 orang adalah 50 x 140/ 7000 liter/hari liter/jam (97.9 kg/jam) Laboratorium dan taman Air untuk kebutuhan laboratorium dan taman diperkirakan 50 % dari kebutuhan karyawan, maka : 50 % x 97.9 kg/jam 78. kg/jam Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

48 Utilitas VIII- Jadi kebutuhan air untuk sanitasi adalah kg/jam Untuk pemadam kebakaran dan cadangan air diperkirakan 40 % excess, sehingga total kebutuhan air sanitasi 1,4 x kg/jam kg/jam 47 kg/jam b. Air Pemanas (steam) Air pemanas digunakan pada peralatan-peralatan berikut : No Nama peralatan Steam (kg/jam) 1 Heater propylene Heater distilasi Boiler Boiler 777 total Total air untuk keperluan pemanas sebesar kg/jam. Direncanakan banyaknya steam yang disuplay adalah 10 % excess, maka : Kebutuhan steam 110 % x kg/jam c. Air Pendingin Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

49 Utilitas VIII- Air pendingin digunakan pada peralatan-peralatan berikut : No alat massa air pendingin 1 reaktor cooler coler 1(D1) cooler (D1) cooler 1(D) cooler(d) Total Total air untuk keperluan pendingin sebesar kg/j. Direncanakan banyaknya air pendingin yang disuplay dengan excess 0 %, maka kebutuhan air pendingin adalah 1, x kg/j kg/j d. Air proses Air proses digunakan pada peralatan-peralatan berikut : No Nama alat Jumlah (kg/jam) 1 Reaktor ( R-110 ) T o t a l Jadi total air yang harus disuplay adalah : Nama alat Jumlah (kg/jam) Air sanitasi 47 Air pemanas Air pendingin Air proses T o t a l Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

50 Utilitas VIII-4 Pra rencana pabrik Isopropil Alkohol ini menggunakan air sungai yang masih perlu diproses (treatment) untuk memenuhi kebutuhan air sanitasi, air pemanas, air pendingin, air proses. Peralatan yang digunakan pada bagian ini adalah sebagai berikut : 1. Pompa (L-11) Fungsi : Mengalirkan air dari sungai ke bak sedimentasi (F-1) Type : centrifugal pump Rate aliran kg/j lb/j 95.7 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j lb/ft.s Rate volumetrik Q Asumsi : aliran turbulen Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1.4 in Standarisasi ID 14 in sch 0 (table 11 Kern) ID 1.5 in ft OD 14 in Flow area 18 in ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : Q 8.9 ft /menit ft/menit 4.89 ft/det A ft v m ρ 1170ft 706ft /j 6, /men Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

51 Utilitas VIII-5 Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (1.104 ft)(9.916ft/menit)(6, lb/ft μ 00.04lb/ft.meni t Re N Re 100 aliran turbulen (asumsi benar) ) Perpipaan Dianggap panjang pipa lurus 100 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 1, ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 1,75 1,5 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 1,75 55 ft Ltotal , ,5 ft Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,5 in in 0, Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,004 Friction loss dari system perpipaan 1. Friksi pada pipa lurus ΔL V 105,5 (1,964) F f 4f 4(0,004) 0,6608 ft.lb D gc 1,75 (,174). Kontraksi pada keluaran f /lb m Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

52 Utilitas VIII-6 V (1,964) h c Kc 0,55 0,09 ft.lb gc (,174). Friksi pada elbow f /lb m V (1,964) h f Kf 0,75 0,149 ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF).4+ 0, ft.lb f /lb m Hukum Bernoulli Beda ketinggian 15 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 wp Hp 0.67 Efisiensi pompa 10 %, sehingga : BHP Power motor 80% sehingga : Power motor 1 hp Dimensi pompa Fungsi Type Daya pompa : mengalirkan air dari sungai ke bak sedimentasi (F-1) : centrifugal pump : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

53 Utilitas VIII-7. Bak Sedimentasi (F-1) Fungsi : menampung air dari sungai sekaligus sebagai tempat pengendapan sementara. Rate aliran : kg/j lb/j 95.7 lb/dt ρ air 995,68 kg/m Rate volumetrik kg/j 995,68 kg/m 1989m /j Waktu tinggal 1 jam Volume air 1989 m /j x 1 jam m Direncanakan bak berisi air 80 %, maka : m Volume bak 98949m 0,8 Direncanakan bak berbentuk persegi panjang dengan ratio Panjang (P) : Lebar (L) : Tinggi (T) 1 : : Maka : Volume bak penampung P x L x T 4 X 55.7 X m X 8 m Maka : Panjang x 8 m 16 m Lebar x 8 m 16 m Tinggi 1 x 8 m 8 m Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

54 Utilitas VIII-8 Dimensi bak Fungsi : menampung air dari sungai sekaligus sebagai tempat pengendapan sementara. Bentuk : persegi panjang Ukuran : (16 x 16 x 8) m Bahan Jumlah : beton bertulang : 1 buah. Pompa sedimentasi (L-1) Fungsi : Mengalirkan air dari bak sedimentasi ke bak skimer Type : centrifugal pump Rate aliran kg/j lb/j 95.7 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j lb/ft.s Rate volumetrik Q m ρ 1170ft , /men 706ft /j Asumsi : aliran turbulen Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1.4 in Standarisasi ID 14 in sch 0 (table 11 Kern) ID 1.5 in ft OD 14 in Flow area 18 in ft Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

55 Utilitas VIII-9 Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : Q 8.9 ft /menit ft/menit 4.89 ft/det A ft v Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (1.104 ft)(9.916ft/menit)(6, lb/ft μ 00.04lb/ft.meni t Re N Re 100 aliran turbulen (asumsi benar) ) Perpipaan Dianggap panjang pipa lurus 100 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 1, ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 1,75 1,5 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 1,75 55 ft Ltotal , ,5 ft Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,5 in in 0, Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,004 Friction loss dari system perpipaan Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

56 Utilitas VIII Friksi pada pipa lurus ΔL V 105,5 (1,964) F f 4f 4(0,004) 0,6608 ft.lb D gc 1,75 (,174) 5. Kontraksi pada keluaran f /lb m V (1,964) h c Kc 0,55 0,09 ft.lb gc (,174) 6. Friksi pada elbow f /lb m V (1,964) h f Kf 0,75 0,149 ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF).4+ 0, ft.lb f /lb m Hukum Bernoulli Beda ketinggian 15 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 wp Hp 0.67 Efisiensi pompa 10 %, sehingga : BHP Power motor 80% sehingga : Power motor 1 hp Dimensi pompa Fungsi Type Daya pompa : mengalirkan air bak sedimentasi ke bak skimer (F-14) : centrifugal pump : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

57 Utilitas VIII-11 Jumlah : 1 buah 4. Bak Skimer (F-14) Fungsi : menampung air dari sungai sekaligus sebagai tempat pembersihan kotoran-kotoran yang terapung dalam air. Rate aliran : kg/j lb/j 95.7 lb/dt ρ air 995,68 kg/m Rate volumetrik kg/j 995,68 kg/m 1989m /j Waktu tinggal 1 jam Volume air 1989 m /j x 1 jam m Direncanakan bak berisi air 80 %, maka : m Volume bak 98949m 0,8 Direncanakan bak berbentuk persegi panjang dengan ratio Panjang (P) : Lebar (L) : Tinggi (T) 1 : : Maka : Volume bak penampung P x L x T 4 X 55.7 X m X 8 m Maka : Panjang x 8 m 16 m Lebar x 8 m 16 m Tinggi 1 x 8 m 8 m Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

58 Utilitas VIII-1 Dimensi bak Fungsi : menampung air dari sungai sekaligus sebagai tempat pengendapan sementara. Bentuk : persegi panjang Ukuran : (16 x 16 x 8) m Bahan Jumlah : beton bertulang : 1 buah 5. Pompa skimer (L-15) Fungsi : Mengalirkan air dari bak skimer ke clarifier Type : centrifugal pump Rate aliran kg/j lb/j 95.7 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j lb/ft.s Rate volumetrik Q Asumsi : aliran turbulen Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1.4 in Standarisasi ID 14 in sch 0 (table 11 Kern) ID 1.5 in ft OD 14 in m ρ 1170ft Flow area 18 in ft , /men 706ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : /j Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

59 Utilitas VIII-1 Q 8.9 ft /menit ft/menit 4.89 ft/det A ft v Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (1.104 ft)(9.916ft/menit)(6, lb/ft μ 00.04lb/ft.meni t Re N Re 100 aliran turbulen (asumsi benar) ) Perpipaan Dianggap panjang pipa lurus 100 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 1, ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 1,75 1,5 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 1,75 55 ft Ltotal , ,5 ft Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,5 in in 0, Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,004 Friction loss dari system perpipaan 7. Friksi pada pipa lurus ΔL V 105,5 (1,964) F f 4f 4(0,004) 0,6608 ft.lb D gc 1,75 (,174) f /lb m Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

60 Utilitas VIII Kontraksi pada keluaran V (1,964) h c Kc 0,55 0,09 ft.lb gc (,174) 9. Friksi pada elbow f /lb m V (1,964) h f Kf 0,75 0,149 ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF).4+ 0, ft.lb f /lb m Hukum Bernoulli Beda ketinggian 15 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 wp Hp 0.67 Efisiensi pompa 10 %, sehingga : BHP Power motor 80% sehingga : Power motor 8.4 hp Dimensi pompa Fungsi Type Daya pompa : mengalirkan air dari skimmer ke clarifier : centrifugal pump : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

61 Utilitas VIII Bak Clarifier (F-16) Fungsi : Sebagai tempat terjadinya flokulasi yaitu dengan jalan pencampuran alum atau Al (SO 4 ).18 H O 0 % sebanyak 80 ppm (0.08 kg/m ) A. Menentukan dimensi bak clarifier Rate aliran kg/j lb/j 95.7 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft 6, lb/ft Rate volumetrik kg/j 995,68 kg/m m /j Diasumsikan : - Volume bahan 80 % volume tangki - Volume ruang kosong 0 % volume tangki - Waktu tinggal 0,5 jam 0 menit Volume bahan ft / jam x 0.5 jam ft. Jadi volume tangki V T (100/80) x ft ft m. Kebutuhan alum 0% dari volume air total dengan konsentrasi 80 ppm atau 80 mg tiap 1 L air (0,08 kg/m ). Jadi kebutuhan alum (0%) x ( m ) x (0,08 kg/m ) kg. Kebutuhan alum tiap hari 4 jam/ hari x Kg 0.5 jam Menentukan dimensi tangki : 19.8 kg/hari Volume total V tutup bawah + V silinder Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

62 Utilitas VIII-16 π Di π Di Volume total + Ls 4 tg 1/ α ft π D 4 tg i ( 60) + π D 4 i L s, dimana L s 1,5 D i ft π D 4 tg i ( 60) + π D 4 i 1,5D i ,0755.Di + 1,1775 Di Di ft D i ft in 5.7 m Menentukan tinggi bahan (L ls ): Volume bahan V tutup bawah + V silinder ft π D i π D i + L ls 4 tg 1/ α 4 ( 0,567) tg( 60) π 4 + π ( 0,567) ,1761 ft +,1179 ft. L ls 4 L ls L ls ft. Menentukan tekanan design (P design ) : P design P operasi + P hidrostatik P hidrostatik ρ.(h 1) 6, 144 ( ) psia P design (14, ) psia 14,7.68 psig Menentukan tebal silinder (t s Bahan : HAS SA 40 grade B Dengan nilai f dan pengelasan double welded, E 0,8 Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

63 Utilitas VIII-17 t Pi Di C ( f E 0,6P ) s + i (.68) ( 11.05) 1 + [( 18750) ( 0,8) ( 0,6)(.68) ] 16, in in Standarisasi D o : D o D i + t s in + ( /16 ) in 11.4 in Dari Brownell & Young, tabel 5-7 hal. 89 didapatkan standarisasi D o 11 in, sehingga : D i D o t s 11 in ( /16 ) in 11.0 in ft Menentukan tinggi silinder (L s ) : L s 1,5 D i 1,5 (11.0) in 16.54in 6.8 ft Menentukan dimensi tutup bawah (conical) : Tebal tutup bawah (thb) : Pi de thb + C, dimana de D i cos α ( f E 0,6Pi) ( 1.68) ( 11.0) 1 + [( 18750) ( 0,8) ( 0,6)(.68) ] cos ,168 in x 16,088 in in Dari Brownell & Young, tabel 5.7 hal. 89, untuk do 40 dengan ts /16 in, maka sf 1,5 sehingga diambil harga sf 1,5 in. ( Brownell & Young, tabel 5.6, hal. 88 ).Tinggi tutup bawah (hb) 1 D i 1 tg α 1 ( 11.05) tg ( 10) 6 in 1 Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

64 Utilitas VIII-18 Dari perhitungan diatas, maka diperoleh dimensi bak clarifier sebagai berikut : - D o 11.4 i-thb /16 in - D i 11.0 in-hb 6 in - L s in -t s /16 in - Tinggi tangki Tinggi tutup bawah (hb) + Tinggi silinder (L s ) ( ) in in B. Menentukan dimensi pengaduk Perencanaan pengaduk : Jenis pengaduk: Axial turbin 4 blades sudut 45 o ( G.G. Brown hal. 507). Bahan impeller :High Alloy Steel SA 40 Grade M type 16. Bahan poros pengaduk :Hot Roller SAE 100 Dari G.G. Brown hal. 507, diperoleh data-data sebagai berikut : - Dt Di 5, - Zl Di 5, - Zi Di 0,87 - W Di 0,1 Dimana : Dt Diameter dalam dari silinder Di Diameter impeller Zi Tinggi impeller dari dasar tangki Zl Tinggi liquid dalam silinder W Lebar baffle (daun) impeller a. Menentukan diameter impeller Dt 5, Di Dt Sehingga : Di 5, Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

65 Utilitas VIII-19 Di , 40.5 in b. Menentukan tinggi impeller dari dasar tangki Zi Di 0,87 ; Zi 0,9 Di Sehingga : Zi 0,9 Di 0,9 x (40.5) 6.5 in c. Menentukan panjang impeller L Di ¼ (Mc. Cabe, OTK jilid 1, hal. 5) Sehingga : L ¼ Di L ¼ x (6.5 in) 9.1 in d. Menentukan lebar impeller W 0,1 Di Sehingga : W 0,1 Di (0,1). (6.5 in).65 in e. Menentukan tebal blades J Dt J Dt Sehingga : Dt J 1 (Geankoplis, hal. 144) J in 1 Perhitungan daya pengaduk : P 5 ρ n Di φ (Brown.G.G, hal 506) gc Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

66 Utilitas VIII-0 Dimana : P daya pengaduk φ power number ρ densitas bahan 6, lb/ft Di diameter impeller 40.5 in.75 ft gc, lb.ft/dt.lbf (gc faktor gravitasi konversi ) n putaran pengaduk, ditetapkan n 0 rpm rps (Perry, edisi 6 hal. 19-6) Menghitung bilangan Reynold (N Re ) : N Re D n ρ (Brown.G.G, hal 506) μ Dengan µ bahan 0,8 cp (0,8) x (6, ) 5, lb/ft.s ( 0,567 ft ) ( ) ( 6, lb/ft ) NRe ,65 5,7 10 lb/ft.dt Diketahui aliran liquid adalah turbulen (N Re > 4000). Dari G.G. Brown fig hal.. 507, diperoleh φ 0,6. ( 0,6) ( 6,lb/ft ) ( ) ( 0,567 ft ) P 8966,9lb.ft/dt,lb/ft/dt.lbf (8966,9/ 550) 16,05 Hp Kehilangan-kehilangan daya : - Gain Losses ( kebocoran daya pada proses dan bearing (poros datar) ) diperkirakan 10% dari daya masuk. - Transmission System Losses (kebocoran belt atau gear) diperkirakan 15% dari daya masuk. 5 Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

67 Utilitas VIII-1 Sehingga daya yang dibutuhkan (0,1 + 0,15) P + P (0,5) (16,05 Hp) + 16,05 Hp Perhitungan poros pengaduk : 0,794 Hp 0,5 Hp 1. Diameter poros T 469) ( 605) H (Hesse, N Dimana : H daya motor pada poros 0,5 Hp N putaran pengaduk 10 rpm T ( 605) ( 0,5) 10766,7708 lb.in 10 Dari Hesse, tabel 16-1 hal. 457, untuk bahan Hot Rolled Steel SAE 100, mengandung karbon 0%, dengan batas elastis 6000 lb/in. S maksimum design shering stress yang diijinkan S 0% x (6000) lb/in 700 lb/in Maka didapatkan diameter poros pengaduk (D) : D 1 16 T π S 16 π 10766,7708 lb.in 700 lb/in 1 (Hesse, hal 465) 1,9675 in. Panjang poros L h + Zi Dimana : L panjang poros (ft) Zi jarak impeller dari dasar tangki 4,709 in h tinggi silinder + tinggi tutup atas 40,674 in Jadi panjang poros pengaduk(l) 40,674 in 4,709 in Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

68 Utilitas VIII- 87,961 in,0 ft Spesifikasi Bak Clarifier OD ID 11 in 11.0 in ts /16 in L 40,674 in Jumlah 4 buah 7. Sand Filter (F-17) Fungsi : menghilangkan warna, bau, rasa air sungai Type : Bak berbentuk silinder dengan tutup atas dan bawah berbentuk standard dishead. Rate aliran : kg/j lb/j 95.7 lb/dt ρ air 995,68 kg/m Rate volumetrik kg/j 995,68 kg/m m /j Waktu tinggal 0,5 jam Volume air m /j x 0,5 jam 41.6 m Direncanakan bak berisi air 80 % Maka air didalam bed 0,8 x m Volume ruang kosong 0, x m Volume bahan Vpadatan + Vair Menentukan volume padatan : , Vpadatan Volume padatan m Volume bahan m Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

69 Utilitas VIII- Bila bejana terisi 80 % bahan, maka : Vbejana 1.661/0,8 9.1 m Bak berbentuk silinder dengan tutup atas dan bawah berbentuk standard dishead. Jika Ls 1,5 d 9.0 π/4 x d x 1,5 d d. m d 6.9 m 77.1 in Standarisasi (Brownell and Young, hal 90) D 11.4 in 5 m L 1,5 x 5 m 7,9 m Dimensi bejana Fungsi : untuk menghilangkan warna, bau, rasa air sungai Diameter : 5 meter Panjang : 7.9 meter Bahan konstruksi : carbon steel Jumlah : 1 buah Susunan : arang, ijuk, pasir, filter 8. Bak Penampung Air Bersih (F-18) Fungsi : menampung air bersih untuk didistribusikan ke proses selanjutnya. Rate aliran : kg/j lb/j 95.7 lb/dt ρ air 995,68 kg/m Rate volumetrik kg/j 995,68 kg/m m /j Waktu tinggal 8 jam Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

70 Utilitas VIII-4 Volume air m /j x 8 jam m Direncanakan bak berisi air 80 %, maka : 861.7m Volume bak 4487.m 0,8 Direncanakan bak berbentuk persegi panjang dengan ratio Panjang (P) : Lebar (L) : Tinggi (T) 1 : : Maka : Volume bak penampung P x L x T 4 X 4487m X m X m Maka : Panjang x m 1. m Lebar x m 1. m Tinggi 1 x m 10.6 m Dimensi bak penampung air bersih Fungsi Bentuk : menampung air bersih untuk didistribusikan ke proses selanjutnya. : persegi panjang Ukuran : (10.6 x 1. x 1. ) m Bahan : beton bertulang Jumlah : 1 buah 9. Pompa Air Bersih (L-19) Fungsi : Mengalirkan air dari bak air bersih ke kation exchanger Type : centrifugal pump Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

71 Utilitas VIII-5 Rate aliran kg/j lb/j 95.7 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j lb/ft.s Rate volumetrik Q m ρ 8.9ft ft 6, /men /j Asumsi : aliran turbulen Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1.4 in Standarisasi ID 14 in sch 0 (table 11 Kern) ID 1.5 in ft OD 14 in Flow area 18 in ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : Q 8.9 ft /menit ft/menit 4.89 ft/det A ft v Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (1.104 ft)(9.916ft/menit)(6, lb/ft μ 00.04lb/ft.meni t Re N Re 100 aliran turbulen (asumsi benar) ) Perpipaan Dianggap panjang pipa lurus 100 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 1, ft Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

72 Utilitas VIII-6 Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 1,75 1,5 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 1,75 55 ft Ltotal , ,5 ft Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,5 in in 0, Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,004 Friction loss dari system perpipaan 10. Friksi pada pipa lurus ΔL V 105,5 (1,964) F f 4f 4(0,004) 0,6608 ft.lb D gc 1,75 (,174) 11. Kontraksi pada keluaran f /lb m V (1,964) h c Kc 0,55 0,09 ft.lb gc (,174) 1. Friksi pada elbow f /lb m V (1,964) h f Kf 0,75 0,149 ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF).4+ 0, ft.lb f /lb m Hukum Bernoulli Beda ketinggian 15 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

73 Utilitas VIII-7 wp Hp 0.67 Efisiensi pompa 10 %, sehingga : BHP Power motor 80% sehingga : Power motor 8.4 hp Dimensi pompa Fungsi Type Daya pompa : mengalirkan air dari bak air bersih ke kation exchanger : centrifugal pump : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah 10. Kation Exchanger (D-10 A ) Fungsi : Menghilangkan ion-ion positif penyebab kesadahan air Resin yang digunakan adalah zeolit. Rate aliran kg/j lb/j 95.7 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j lb/ft.s Rate volumetrik Q Direncanakan berbentuk silinder dengan : Kecepatan air 5 gpm/ft Tinggi bed meter m ρ ft 6, 8.9ft /men 1.7gall / min /j Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

74 Utilitas VIII-8 17,5077 gpm Luas penampang bed 5 gpm/ft 44,7015 ft 40,861m Volume bed luas x tinggi 40,861 x 11,158 m A (1/4) x π x D 11,158 (1/4) x π x D D 154,65 m D 1,40 m Direncanakan : H/D, maka : H x 1,40 7,609 m Volume tangki luas x tinggi 11, , ,419 m Asumsi : tiap 1 gall air mengandung 10 grain anion, maka : Kandungan anion dalam air 10410,46 gall/j x 10 grain/gall ,6 grain/j Dalam 11,158 m H Z dapat dihilangkan hardness sebanyak : 11,158 x ,5 gram ,5 gram x (1/45,59 gr/lb) x 7000 grain/lb 14060,54 grain 14060,54 grain Umur resin 10, ,6 grain/j jam Setelah umur 10,75 jam resin harus diregenerasi dengan asamsulfat atau asamklorida. Bahan konstruksi : carbon steel SA 40 Grade M type 16 Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

75 Utilitas VIII Anion Exchanger (D-10 B) Fungsi : Menghilangkan ion-ion negatif penyebab kesadahan air Direncanakan anion exchanger dengan kapasitas gram/m resin Direncanakan berbentuk silinder dengan : Rate aliran kg/j lb/j 95.7 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j lb/ft.s Rate volumetrik Q m ρ ft 6, 8.9ft /men 1.7gall / min /j Kecepatan air 5 gpm/ft Tinggi bed meter 17,5077 gpm Luas penampang bed 5 gpm/ft 44,7015 ft 40,861m Volume bed luas x tinggi 40,861 x 11,158 m A (1/4) x π x D 11,158 (1/4) x π x D D 154,65 m D 1,40 m Direncanakan : H/D, maka : H x 1,40 7,609 m Volume tangki luas x tinggi 11, , ,419 m Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

76 Utilitas VIII-0 Asumsi : tiap 1 gall air mengandung 0 grain anion, maka : Kandungan anion dalam air 10410,46 gall/j x 0 grain/gall 60809,4 grain/j Dalam 11,158 m DOH dapat dihilangkan hardness sebanyak : 11,158 x gr/m gram gram x (1/45,59 gr/lb) x 7000 grain/lb 1870,11 grain 1870,11 grain Umur resin ,4 grain/j jam Setelah umur jam resin harus diregenerasi dengan sodiumkarbonat atau sodiumklorida. Bahan konstruksi : carbon steel SA 40 Grade M type Pompa ke dearator (L-) Fungsi : Mengalirkan air ke daerator Type : centrifugal pump Rate aliran kg/jam lb/jam 7.9 lb/s Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j 0,04 lb/ft.menit Rate volumetrik Q m ρ ft 6, /s Asumsi : aliran turbulen Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1.6 in Standarisasi ID 1.5 in sch 80 (table 11 Kern) ID 1.5 in 0,15 ft Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

77 Utilitas VIII-1 OD 1,9 in Flow area ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : Q A 0.04ft /menit 0,015ft v.5 ft/detik Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (0,058 ft)(.5ft/s)(6, lb/ft μ 0,04 lb/ft.s Re ) N Re 100 aliran turbulen (asumsi benar) Perpipaan Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,469 in in 0,0007 Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,0055 Dianggap panjang pipa lurus 0 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 0,058 1,171 ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 0,058 1,4406 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 0,058 61,74 ft Ltotal 0 + 1, , ,74 106,518 ft Friction loss dari system perpipaan Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

78 Utilitas VIII- 1. Friksi pada pipa lurus ΔL V 106,518 (,8087) F f 4f 4(0,0055).ft.lb D gc 0,058 (,174). Kontraksi pada keluaran f /lb m V (,8087) h c K c 0, ft.lb gc (,174) f /lb m. Friksi pada elbow V (,8087) h f K f 0, ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF).574 ft lbf/lbm Hukum Bernoulli Beda ketinggian 5 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 Wp hp Effisiensi pompa 5 % (Fig Peters and Timmerhouse hal 50) BHP Kerja pompa Effisiensi motor 80 % (Fig Peters and Timmerhouse hal 51) Pwer motor 1 hp Dimensi pompa Fungsi Type Daya pompa : mengalirkan air ke daerator : centrifugal pump : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

79 Utilitas VIII- 1. Bak Air Lunak (F-1) Fungsi : menampung air lunak untuk umpan air boiler dan air proses. Rate aliran : cc ρ air 995,68 kg/m Rate volumetrik kg/j 995,68 kg/m m /j Waktu tinggal 8 jam Volume air m /j x 8 jam m Direncanakan bak berisi air 80 %, maka : 861.7m Volume bak 4487.m 0,8 Direncanakan bak berbentuk persegi panjang dengan ratio Panjang (P) : Lebar (L) : Tinggi (T) 1 : : Maka : Volume bak penampung P x L x T 4 X 4487m X m X m Maka : Panjang x m 1. m Lebar x m 1. m Tinggi 1 x m 10.6 m Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

80 Utilitas VIII-4 Dimensi bak air lunak Fungsi Bentuk : menampung air lunak untukumpan air boiler dan air proses. : persegi panjang Ukuran : (1.x1.x10.6) m Bahan : beton bertulang Jumlah : 1 buah 14. Daerator (D-) Fungsi : Menghilangkan gas-gas impurities dalam air umpan boiler dengan system pemanas steam Densitas : 995,68 kg/m Rate aliran kg/j Rate volumetrik Q m ρ 897.4kg/j 995,68 kg/m 8.11m /j Waktu tinggal 1 jam Volume air m /j x 1 jam m Volume air diperkirakan mengisi 80 % volume tangki, maka : m Volume tangki m 0,80 Direncanakan tangki berbentuk silinder horizontal dengan panjang tangki D Maka : Volume tangki (1/4) x π x D x D (1/4) x π x D x D D.185m D 1.5 m H 1 x 1,.5m m Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

81 Utilitas VIII-5 Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : Carbon steel SA 40 Grade M type Pompa Air Umpan Boiler (L-4) Fungsi : Mengalirkan air dari bak ke boiler Type : centrifugal pump Rate aliran kg/jam lb/jam 7.9 lb/s Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j 0,04 lb/ft.menit Rate volumetrik Q m ρ , 0.04 ft /s Asumsi : aliran turbulen Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1.6 in Standarisasi ID 1.5 in sch 80 (table 11 Kern) ID 1.5 in 0,15 ft OD 1,9 in Flow area ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : Q A 0.04ft /menit 0,015ft v.5 ft/detik Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (0,058 ft)(.5ft/s)(6, lb/ft μ 0,04 lb/ft.s Re N Re 100 aliran turbulen (asumsi benar) ) Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

82 Utilitas VIII-6 Perpipaan Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,469 in in 0,0007 Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,0055 Dianggap panjang pipa lurus 0 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 0,058 1,171 ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 0,058 1,4406 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 0,058 61,74 ft Ltotal 0 + 1, , ,74 106,518 ft Friction loss dari system perpipaan 4. Friksi pada pipa lurus ΔL V 106,518 (,8087) F f 4f 4(0,0055).ft.lb D gc 0,058 (,174) 5. Kontraksi pada keluaran f /lb m V (,8087) h c K c 0, ft.lb gc (,174) f /lb m 6. Friksi pada elbow V (,8087) h f K f 0, ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF).574 ft lbf/lbm Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

83 Utilitas VIII-7 Hukum Bernoulli Beda ketinggian 5 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 Wp hp Effisiensi pompa 5 % (Fig Peters and Timmerhouse hal 50) BHP Kerja pompa Effisiensi motor 80 % (Fig Peters and Timmerhouse hal 51) Pwer motor 1 hp Dimensi pompa Fungsi Type : mengalirkan air ke daerator : centrifugal pump Daya pompa : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah 16. Pompa Air pendingin (L-5) Fungsi : Mengalirkan air dari bak air bersih ke bak air pendingin Type : centrifugal pump Rate aliran kg/j lb/j 95.7 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j lb/ft.s Rate volumetrik Q m ρ 8.9ft ft 6, /men /j Asumsi : aliran turbulen Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

84 Utilitas VIII-8 Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1.4 in Standarisasi ID 14 in sch 0 (table 11 Kern) ID 1.5 in ft OD 14 in Flow area 18 in ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : Q 8.9 ft /menit ft/menit 4.89 ft/det A ft v Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (1.104 ft)(9.916ft/menit)(6, lb/ft μ 00.04lb/ft.meni t Re N Re 100 aliran turbulen (asumsi benar) ) Perpipaan Dianggap panjang pipa lurus 100 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 1, ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 1,75 1,5 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 1,75 55 ft Ltotal , ,5 ft Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

85 Utilitas VIII-9 Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,5 in in 0, Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,004 Friction loss dari system perpipaan 1. Friksi pada pipa lurus ΔL V 105,5 (1,964) F f 4f 4(0,004) 0,6608 ft.lb D gc 1,75 (,174) 14. Kontraksi pada keluaran f /lb m V (1,964) h c Kc 0,55 0,09 ft.lb gc (,174) 15. Friksi pada elbow f /lb m V (1,964) h f Kf 0,75 0,149 ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF).4+ 0, ft.lb f /lb m Hukum Bernoulli Beda ketinggian 15 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 wp Hp 0.67 Efisiensi pompa 10 %, sehingga : BHP Power motor 80% sehingga : Power motor 1 hp Dimensi pompa Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

86 Utilitas VIII-40 Fungsi Type Daya pompa : mengalirkan air dari clarifier ke sand filter : centrifugal pump : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah 17. Bak air pendingin ( F-6 ) Fungsi : menampung air bersih untuk didistribusikan ke proses selanjutnya. Rate aliran kg/j lb/j 86.4lb/dt ρ air 995,68 kg/m Rate volumetrik Q ρ 46777kg/j 995,68 kg/m m /j Waktu tinggal 8 jam Volume air m /j x 8 jam m Direncanakan bak berisi air 80 %, maka : m Volume bak m 0,8 Direncanakan bak berbentuk persegi panjang dengan ratio Panjang (P) : Lebar (L) : Tinggi (T) : : 1 Maka : Volume bak penampung P x L x T 4 X m X m X m Maka : Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

87 Utilitas VIII-41 Panjang x m 1. m Lebar x m 1. m Tinggi 1 x m m Dimensi bak penampung air bersih Fungsi Bentuk : menampung air bersih untuk didistribusikan ke proses selanjutnya. : persegi panjang Ukuran : (1. x 1. x ) m Bahan Jumlah : beton bertulang : 1 buah 18. Pompa keperalatan (L-7) Fungsi : Mengalirkan air pendingin dari cooling tower ke peralatan Type : centrifugal pump Rate aliran 159.4kg/j lb/j 77.1 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j 0,04 lb/ft.menit Rate volumetrik Q m ρ , ft /s Asumsi : aliran turbulen Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1 in Standarisasi ID 14 in sch 0 (table 11 Kern) ID 1,5 in 1,104 ft OD 1.75 in Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

88 Utilitas VIII-4 Flow area 18 in 0,958 ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : Q A 4.588ft /menit 0,958 ft v ft/menit 4,74ft/detik Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (1,104 ft)(84.97ft/menit)(6, lb/ft μ 0,04 lb/ft.menit Re ) N Re 4000 aliran turbulen (asumsi benar) Perpipaan Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,5in in 0,00014 Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,004 Dianggap panjang pipa lurus 0 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 1, ,00 ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 1,104 7,794 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 1,104 1,6 ft Ltotal ,00 + 7, ,6 474,996 ft Friction loss dari system perpipaan Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

89 Utilitas VIII-4 1. Friksi pada pipa lurus ΔL V 474,996 (4,0776) F f 4f 4(0,004) 1,5117 ft.lb D gc 1,104 (,174). Kontraksi pada keluaran V (4,0776) h c K c 0,55 0,141 ft.lb gc (,174) f /lb m f /lb m. Friksi pada elbow V (4,0776) h f Kf 0,75 0,5814 ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF) Hukum Bernoulli Beda ketinggian 0 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 wp Hp 0.19 Efisiensi pompa 10 %, sehingga : BHP 0.64 Power motor 80% sehingga : Power motor 1 hp Dimensi pompa Fungsi Type Daya pompa : mengalirkan air proses ke peralatan : centrifugal pump : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

90 Utilitas VIII Pompa (L-8) Fungsi : Mengalirkan air dari bak air bersih ke bak klorinasi Type : centrifugal pump Rate aliran 47 kg/j lb/j lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j 0,04 lb/ft.menit Rate volumetrik Q Asumsi : aliran turbulen m ρ 166,85 6, 1,9751 ft 0,66 ft /j,7401gall/meni t Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1 in Standarisasi ID 1 in sch 40 (table 11 Kern) ID 1,049 in 0,0874 ft OD 1,15 in Flow area 0,00600 ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : /j Q A 0,797ft /menit 6,8 ft/menit 0,00600 ft v 1,0547 ft/detik Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (0,0874 ft)(6,8 ft/menit)(6, lb/ft ) μ 0,04 lb/ft.meni t Re 1009,9049 N Re 4000 aliran turbulen (asumsi benar) Perpipaan Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

91 Utilitas VIII-45 maka ε D 1, ,049 in in 0,0017 Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,008 Dianggap panjang pipa lurus 0 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 0,0874 5,596 ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 0,0874 0,6118 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 0,0874 6, ft Ltotal 0 + 5, , , 6,454 ft Friction loss dari system perpipaan 1. Friksi pada pipa lurus ΔL V 6,454 (1,0547) F 4f 4(0,008) D gc 0,0874 (,174) f. Kontraksi pada keluaran 0,951 ft.lb f /lb m V (1,0547) h c K c 0,55 0,0095 ft.lb gc (,174) f /lb m. Friksi pada elbow V (1,0547) hf Kf 0,75 0,059 ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF) 0, , ,059 0,405 ft.lb f /lb m Hukum Bernoulli Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

92 Utilitas VIII-46 Beda ketinggian 0 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 Ws Z 1 g Z gc 0,017 ft. lb f / lb m g v1 v P1 P + + ΣF gc. α. gc ρ 0 (1,0547) 0 0(1) + 0,405 (1)(,174) Effisiensi pompa 0 % (Fig Peters and Timmerhouse hal 50) Ws 0,017 Wp 100,0865 ft.lb f /lb m η 0,0 Kerja pompa WHP m x Wp 0,797 x 100,0865 x (1/550 hp) 0,0690 hp Effisiensi motor 80 % (Fig Peters and Timmerhouse hal 51) Kerja aktual pompa 0,0690 0,80 0,0867 0,5 hp Dimensi pompa Fungsi Type Daya pompa : mengalirkan air dari bak air bersih ke bak klorinasi : centrifugal pump : 0,5 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah 0. Pompa ke bak air sanitasi (L-9) Fungsi : Mengalirkan air dari bak klorinasi ke bak air sanitasi Type : centrifugal pump Rate aliran 47 kg/j lb/j lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

93 Utilitas VIII-47 Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j 0,04 lb/ft.menit Rate volumetrik Q Asumsi : aliran turbulen m ρ 166,85 6, 1,9751 ft 0,66 ft /j,7401gall/meni t Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 1 in Standarisasi ID 1 in sch 40 (table 11 Kern) ID 1,049 in 0,0874 ft OD 1,15 in Flow area 0,00600 ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : /j Q A 0,797ft /menit 6,8 ft/menit 0,00600 ft v 1,0547 ft/detik Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (0,0874 ft)(6,8 ft/menit)(6, lb/ft ) μ 0,04 lb/ft.meni t Re 1009,9049 N Re 4000 aliran turbulen (asumsi benar) Perpipaan Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,049 in in 0,0017 Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,008 Dianggap panjang pipa lurus 0 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 0,0874 8,904 ft Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

94 Utilitas VIII-48 Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 0,0874 0,6118 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 0,0874 6, ft Ltotal 0 + 8, , , 65, ft Friction loss dari system perpipaan 1. Friksi pada pipa lurus ΔL V 65, (1,0547) F f 4f 4(0,008) 0,418 ft.lb D gc 0,0874 (,174) f /lb m. Kontraksi pada keluaran V (1,0547) h c K c 0,55 0,0095 ft.lb gc (,174). Friksi pada elbow V (1,0547) h f K f 0,75 0,059 ft.lb gc (,174) f /lb m f /lb m Total friksi (ΣF) 0,951+ 0, ,059 0,405 ft.lb f /lb m Hukum Bernoulli Beda ketinggian 0 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 Ws Z 1 g gc Z 0,017 ft.lb g gc v1 v +.α.α. 0 (1,0547) 0 0(1) + 0,405 (1)(,174) f /lb m P1 P + ρ ΣF Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

95 Utilitas VIII-49 Effisiensi pompa 0 % (Fig Peters and Timmerhouse hal 50) Ws 0,017 Wp 100,0865 ft.lb f /lb m η 0,0 Kerja pompa WHP m x Wp 0,797 x 100,0865 x (1/550 hp) 0,0690 hp Effisiensi motor 80 % (Fig Peters and Timmerhouse hal 51) Kerja aktual pompa Dimensi pompa 0,0690 0,80 0,0867 0,5 hp Fungsi Type Daya pompa : mengalirkan air dari bak klorinasi ke bak air sanitasi : centrifugal pump : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah 1. Bak Klorinasi (F-0) Fungsi : sebagai tempat untuk membersihkan air dari kuman dengan penambahan gas Cl sebanyak 1 ppm. Rate aliran 47 kg/j ρ air 995,68 kg/m Rate volumetrik Q ρ 47 kg/j 995,68 kg/m 0.549m /j Waktu tinggal 8 jam Volume air 0,549 m /j x 8 jam 4.75 m Direncanakan bak berisi air 80 %, maka : 4,1m Volume bak 5.46 m 0,80 Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

96 Utilitas VIII-50 Direncanakan bak berbentuk persegi panjang dengan ratio Panjang (P) : Lebar (L) : Tinggi (T) : : 1 Maka : Volume bak penampung P x L x T 4 X m X 1.6m X 1.1 m Maka : Panjang x 1.1 m. m Lebar x 1.1 m. m Tinggi 1 x 1.1 m 1,1 m Dimensi bak air klorinasi Fungsi : sebagai tempat untuk membersihkan air dari kuman Bentuk : persegi panjang Ukuran : (. x. x 1) m Bahan Jumlah : beton bertulang : 1 buah. Bak Air Sanitasi (F-1) Fungsi : menampung air bersih untuk digunakan sebagai air sanitasi. Rate aliran 47 kg/j ρ air 995,68 kg/m Rate volumetrik Q ρ 47 kg/j 995,68 kg/m 0.549m /j Waktu tinggal 8 jam Volume air 0,549 m /j x 8 jam 4.75 m Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

97 Utilitas VIII-51 Direncanakan bak berisi air 80 %, maka : 4,1m Volume bak 5.46 m 0,80 Direncanakan bak berbentuk persegi panjang dengan ratio Panjang (P) : Lebar (L) : Tinggi (T) : : 1 Maka : Volume bak penampung P x L x T 4 X m X 1.6m X 1.1 m Maka : Panjang x 1.1 m. m Lebar x 1.1 m. m Tinggi 1 x 1.1 m 1,1 m Dimensi bak air sanitasi Fungsi : sebagai tempat untuk membersihkan air dari kuman Bentuk : persegi panjang Ukuran : (. x. x 1) m Bahan Jumlah : beton bertulang : 1 buah. Cooling Tower (P-40) Pada pra rencana pabrik Isopropil Alkohol ini, direncanakan menggunakan cooling tower (P-40) jenis Counter Flow Included Draft Cooling Tower (Perry s, 6 th ed, hal 1-16) Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

98 Utilitas VIII-5 Rate aliran kg/j lb/j 86.4 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j 0,04 lb/ft.menit Rate volumetrik Q m ρ , ft 76 ft /jm gall/menit /j Suhu wet bulb udara (kelembaban 70 %) 5 0 C 77 0 F Suhu air masuk menara 50 0 C 1 0 F Suhu air keluar menara 0 0 C 86 0 F Konsentrasi air,5 gpm/ft Luas yang dibutuhkan rate volumetrik konsentrasi air gall/men,5 gpm/ft f t Luas ¼ x π x d ¼ x π x d d ft d.45 ft Volume ¼ x π x d x L Jika L d, maka : Volume ¼ x π x d x d ¼ x π x (.45) x ( x.45) ft Dari fig. 1-15, Perry s 6 th ed, didapat : Prosentase standart tower performance adalah 100 %, maka : hp fan / luas area tower 0,041 hp/ft hp fan 0,041 hp/ft x luas yang dibutuhkan 0,041 hp/ft x ft hp Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

99 Utilitas VIII-5 Sehingga daya motor yang digunakan sebesar 9 hp 4. Pompa Air Proses (L-41) Fungsi : Mengalirkan air proses Type : centrifugal pump Rate aliran 1815 kg/j 98816lb/j 11.1 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j 0,04 lb/ft.menit Rate volumetrik Q m ρ , ft /j Asumsi : aliran turbulen Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum in Standarisasi ID in sch 40 (table 11 Kern) ID.067 in ft OD.75 in Flow area.5 in 0.0 ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : Q v 08.8 ft/menit.48ft/detik A 0,0ft Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (0,6651 ft)(08.8 ft/menit)(6, lb/ft μ 0,04 lb/ft.menit Re N Re 100 aliran turbulen (asumsi benar) Perpipaan ) 9096 Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,981in in 0,000 Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

100 Utilitas VIII-54 Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,0055 Dianggap panjang pipa lurus 0 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 0,6651 6,8496 ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 0,6651 4,6557 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 0, ,5 ft Ltotal 0 + 6, , ,5 98,05 ft Friction loss dari system perpipaan 1. Friksi pada pipa lurus ΔL V 98,05 (4,55) F f 4f 4(0,0055),7775 ft.lb D gc 0,6651 (,174). Kontraksi pada keluaran V (4,55) h c K c 0,55 0,1547 ft.lb gc (,174) f /lb m f /lb m. Friksi pada elbow V (4,55) h f Kf 0,75 0,6 ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF) 7.46ft.lb f /lb m Hukum Bernoulli Beda ketinggian 15 ft Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

101 Utilitas VIII-55 Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 Effisiensi pompa 75 % (Fig Peters and Timmerhouse hal 50) Wp,65 hp 0.00 BHP 0.0 Power motor 1 hp Dimensi pompa Fungsi Type : mengalirkan air proses ke peralatan : centrifugal pump Daya pompa : 1 hp Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah 5. Pompa Cooling Tower (L-) Fungsi : Mengalirkan air ke cooling tower Type : centrifugal pump Rate aliran kg/j lb/j 77.1 lb/dt Densitas (ρ) 6, lb/ft Viskositas (µ) 0,85 cp,056 lb/ft.j 0,04 lb/ft.menit Rate volumetrik Q m ρ , ft 76. ft /jmin 4.6cuft / s /j Asumsi : aliran turbulen Dari fig. 14- Peters and Timmerhouse hal 498 diperoleh ID optimum 14 in Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

102 Utilitas VIII-56 Standarisasi ID 14 in sch 0 (table 11 Kern) ID 1,5 in 1,104 ft OD 14 in Flow area 18 in 0,958 ft Menghitung kecepatan aliran fluida dalam pipa : Q A 76.ft /menit 0,958 ft v 86.0 ft/menit 4.76 ft/detik Cek aliran dengan Bilangan Reynold N D.v.ρ (1,104 ft)(86.0 ft/menit)(6, lb/ft μ 0,04 lb/ft.menit Re ) N Re 100 aliran turbulen (asumsi benar) Perpipaan Untuk jenis comersial steel didapat ε 4,6 x 10-5 m 1,8110 x 10 - in maka ε D 1, ,5in in 0,00014 Dari fig..10- Geankoplis hal 88 didapat f 0,004 Dianggap panjang pipa lurus 0 ft Elbow 90 sebanyak buah L/D (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L x x 1, ,00 ft Gate valve sebanyak 1 buah L/D 7 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 7 x 1,104 7,794 ft Globe valve sebanyak 1 buah L/D 00 (Tabel 1 Peters and Timmerhouse hal 484) L 00 x 1,104 1,6 ft Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

103 Utilitas VIII-57 Ltotal ,00 + 7, ,6 474,996 ft Friction loss dari system perpipaan 1. Friksi pada pipa lurus ΔL V 474,996 (4,0776) F f 4f 4(0,004) 1,5117 ft.lb D gc 1,104 (,174). Kontraksi pada keluaran V (4,0776) h c K c 0,55 0,141 ft.lb gc (,174) f /lb m f /lb m. Friksi pada elbow V (4,0776) h f Kf 0,75 0,5814 ft.lb gc (,174) f /lb m Total friksi (ΣF) ft.lb f /lb m Hukum Bernoulli Beda ketinggian 5 ft Beda tekanan 0 psi Faktor turbulensi (α) 1 Wp Hp 0.41 Efisiensi pompa 10 % sehinggaa : BHP.145 hp Power motor.7 hp Dimensi pompa Fungsi Type : mengalirkan air ke cooling tower : centrifugal pump Daya pompa : 1.5 hp Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

104 Utilitas VIII-58 Bahan konstruksi : cash iron Jumlah : 1 buah. Unit Penyediaan Steam Boiler (Q-0) Pada pra rencana pabrik Isopropil Alkohol ini, steam yang digunakan bertekanan 1706,16 kpa, temperature 00 0 F yang diperoleh dari boiler. Direncanakan menggunakan boiler jis fire tube. Kebutuhan steam kg/j lb/j Menghitung power boiler : Dari pers 17, Saveren W.H, Steam Air and Gas Power, hal 140 ms Hp ( H g H f ) ( H 4,5) fg Dimana : Ms rate steam kg/j lb/j H g entalpi steam pada 00 0 F 1179,715 Btu/lb (Tabel 7 Kern, hal 817) H f entalpi air masuk boiler pada F 107,96 Btu/j (Tabel 7 Kern, hal 817) H fg entalpi air pada suhu 1 0 F 970,Btu/lb (Tabel 7 Kern, hal 817) 4,5 angka penyesuaian pada penguapan 4,5 hp/lb air/jam pada suhu 1 0 F menjadi uap kering Maka : ( 1179, ,89) ( 970,0 4,5) Hp 09.hp Kapasitas boiler : Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

105 Utilitas ( H H ) ms g f Q , ( 107,96) VIII-59 Dari pers. 17 Savern W.H, hal 141 : Faktor evaporasi ( H H ) g f 970, 1179, ,96 970, 1,1046 Jadi air yang dibutuhkan untuk menghasilkan steam : 1,1046 x lb/j kg/j Sebagai bahan baker digunakan diesel oil, dengan heating value 1900 Btu/lb (Perry s edisi hal 16-9) Diperkirakan effisiensi boiler 85 %, maka : Jumlah bahan bakar yang dibutuhkan ( g H f ) ( 1179, ,96) m H eff H v 64.4 lb/j 87.7 kg/j 0, Maka jumlah perpindahan panas boiler dan jumlah tube : Heating value survace 10 ft /hp boiler Bila direncanakan panjang tube 16 ft Pipa yang digunakan 1,5 in nominal pipa (IPS) Luas permukaan linier feed 0,498 ft /ft (Tabel 11 Kern, hal 844) Maka jumlah tube (Nt) Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

106 Utilitas VIII-60 Nt A at L Dimana : A luas perpindahan panas boiler 10 x ft Sehingga jumlah pipa yang diperlukan Nt , , buah Spesifikasi Boiler Fungsi Jenis : menghasilkan steam : fire tube boiler Rate steam : lb/j Heating surface : ft Jumlah tube Ukuran tube Bahan bakar Rate fuel oil : 895 buah : 1,5 in IPS, L : 16 ft, susunan segiempat : diesel oil : 6,69779 kg/j Air yang dibutuhkan untuk menghasilkan steam: kg/j. Unit Penyediaan Listrik Kebutuhan listrik digunakan untuk mengerakkan motor, instrumentasi dan lain-lain dipenuhi oleh generator sendiri, sedangkan kebutuhan listrik untuk penerangan disuplay oleh PLN. Perincian kebutuhan listrik : a. Untuk peralatan proses Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

107 Utilitas VIII-61 Daerah Proses Industri Tabel D.1. Pemakaian Daya Untuk Peralatan Proses Daerah Pengolahan No Nama alat Daya (hp) 1 kompresor propylane kompresor air 1.76 ekspansi valve pompa pompa pompa 4 7 pompa pompa 10 9 pompa 0 total No nama alat daya 1 pompa 1 pompa 1 pompa 1 4 pompa 1 5 pompa 1 6 pompa 1 7 pompa 1 8 pompa pompa pompa pompa 1 1 pompa 0. total Tabel D.. Pemakaian Daya Untuk Peralatan Utilitas Diketahui : 1 hp 0,74570 kw Total kebutuhan listrik untuk motor penggerak hp Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

108 Utilitas VIII-6 18 kw b. Untuk penerangan Untuk keperluan penerangan dapat diperoleh dengan mengetahui luas area dan lumen yang dibutuhkan untuk tiap fungsi penerangan sesuai dengan IES Lighting Handbook. Berdasarkan PP No. 7 tahun 1964 tentang syarat-syarat kesehatan, kebersihan, serta penerangan dalam tempat kerja yang dituntut ketelitian yang tinggi dalam waktu yang lama, maka syarat intensitas penerapan tiap m area kerja adalah Lux atau sama dengan lumen/m. Dengan menggunakan rumus : L A F U D Dimana : L lumen outlet F food candle A luas daerah (ft ) U koefisien utilitas 0,8 D effisiensi rata-rata penerangan 75 % Tabel D.. Pemakaian Daya Untuk Penerangan No Daerah Luas (m ) Luas (ft ) Candle Lumen 1 Taman , ,58 Pos keamanan 9 96, ,67 Mushola , ,17 4 Perpustakaan 40 40, ,00 5 Kantin 40 40, ,00 6 Toilet 4 4, ,8 7 Aula , ,67 Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

109 Utilitas VIII Kantor Parkir tamu Parkir karyawan Poliklinik Bengkel Laboratorium Ruang kepala pabrik Bahan baku Unit proses produksi Gudang produk Timbangan truk Pemadam kebakaran Perluasan proses Pembangkit listrik Pengolahan air Pengolahan limbah Jalan ,59 15,78 690, ,9 9, ,6 15,8 5819, , ,87 645,8 861, ,55 581,96 9,17 9, , , , , ,8 5819, , , , , ,8 1076,8 1451, , , 6909, , ,50 T o t a l ,5 Untuk taman, jalan, area bahan baku, ruang proses, area gudang produk, area pengolahan air, area pengolahan limbah akan dipakai lampu mercusuar 50 watt dengan output lumen Dari perhitungan tabel D.. didapatkan : Lumen untuk taman 405,58 Lumen untuk jalan 58195,50 Lumen untuk area bahan baku 89699,50 Lumen untuk ruang proses 15780,00 Lumen untuk gudang produk 69097,8 Lumen untuk pengolahan air 6909,75 Lumen untuk pengolahan limbah 6909,75 Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

110 Utilitas VIII-64 T o t a l 900,91 + Jumlah lampu mercusuar yang dibutuhkan 900,91 9,0 0 buah Untuk penerangan daerah lainnya digunakan lampu TL 40 watt dengan output lumen Jumlah lampu TL yang dibutuhkan buah 1960 Total kebutuhan listrik untu penerangan (0 x 50) + (459x 40 ) watt watt kW Total kebutuhan listrik listrik untuk proses + listrik untuk penerangan 1105, ,8 kw Untuk menjamain kelancaran proses produksi, maka kebutuhan untuk motor disuplay dari diesel dan listrik untuk penerangan diperoleh dari PLN. PLN kw Generator 1105,18 kw Power factor generator 75 % Power yang dibangkitkan oleh generator 75% x 1105,18 kw 88 kw Digunakan generator pembangkit dengan daya 88kW 88 kva Spesifikasi generator Type generator : AC Generator phasa Daya : 88 kva, 80/0 volt Power factor : 75 % Frekuensi : Hz Phasa : phasa Penggerak : Diesel oil (solar) Jumlah : 1 buah Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

111 Utilitas VIII Unit Penyediaan Bahan Bakar Jenis bahan baker yang diperlukan adalah diesel oil (solar), perhitungan bahan bakar digunakan : 1 watt 41,1541 Btu/jam Daya generator 88 kw 88 x 41, Btu/j Heating value minyak residu 1900 Btu/lb Maka jumlah minyak yang dibutuhkan adalah , lb/j 66.8 kg/j Densitas solar 0,8 kg/l V m ρ 66.8 kg/j 0,8 kg/l 8.5L/j Pra Rencana Pabrik n - Butanol dari Propyhlene dan Gas Sintesa dengan Proses Oxo

112 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX-1 BAB IX LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK IX. Lokasi Pabrik Lokasi suatu pabrik pada dasarnya juga merupakan salah satu faktor penentu keberhasilan dari pabrik yang didirikan. Lokasi suatu pabrik harus dipertimbangakan berdasarkan teknis pengoperasian pabrik serta sudut ekonomis dari perusahaan tersebut yang dapat mempengaruhi lancar atau tidaknya jalan produksi. Pada dasarnya daerah pengoperasian suatu pabrik akan ditentukan oleh 5 faktor utama, sedangkankan lokasi yang tepat pada dari pabrik tersebit akan ditentukan oleh beberapa faktor khusus. Dengan mempertimbangkan faktor faktor diatas, maka direncanakan untuk mendirikan pabrik Isopropyl Alkohol (IPA) disungai Gerong propinsi Sumatra Selatan. Pemilihan diatas didasarkan pada hubungan antara faktor faktor utama dan khusus yang dianggap berpengaruh. IX.1.1 Faktor Utama a. Bahan Baku Tersedianya dan harga bahan baku sering menentukan lokasi suatu pabrik, jika ditinjau dari segi ini maka pabrik hendaknya didirikan dekat dengan bahan baku. Hal hal yang perlu diperhatikan dari bahan baku adalah : - Letak sumber bahan baku (diambil di PT. MEDCO ENERGY, Sumatra Selatan) Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

113 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX- - Kapasitas sumber bahan baku dan berapa lama sumber dapat diandalkan pengadaannya. - Cara memperoleh dan membawa bahan baku ke pabrik (transportasi ). - Kualitas bahan baku yang ada dan apakah kualitas ini sesuai dengan persyaratan yang dibutuhkan. b. Pemasaran Produk utama pabrik berupa Isopropyl Alkohol ( IPA ) yang sebagian besar untuk pembuatan Aceton, Industri Kosmetik, sebagai disinfektan serta masih banyak lainnya yang tersebar di Indonesia, dimana lokasi yang dekat dengan Palembang dan sungai Musi sangat memungkinkan untuk mengirim produk tersebut kedaerah lain. c. Power dan Bahan Bakar Seluruh kebutuhan listrik pabrik dihasilkan dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) yang tersedia di kawasan industri Plaju yang cukup memadai serta generator set, dimana bahan bakar generator mudah diperoleh karena sepanjang sungai gerong relatif dekat dengan Unit Pengolahan Pertamina Dumai. d. Persediaan dan pengadaan air Kebutuhan air pabrik diperoleh dari sungai Gerong, yang dipompa dan diolah sehingga memenuhi untuk kebutuhan. e. Keadaan Geografis dan Iklim Lokasi yang direncanakan merupakan daerah bebas banjir, gempa dan angin topan. Sehingga keamanan bangunan pabrik terjamin. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

114 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX- IX.1. Faktor Khusus a. Transportasi Daerah sungai Gerong yang relatif dekat dengan Plaju merupakan kawasan daerah industri yang telah berkembang dengan cepat, sehingga sarana transportasi darat didaerah tersebut saat ini telah cukup memadai, sedangkan transformasi laut dapat dilakukan melalui sungai Musi yang terus ke laut. b. Buangan Pabrik Buangan pabrik IPA pada dasarnya tidak ada, karena sisa Diisopropyl Eter (DIPE) bisa dijual lagi, sedangkan air yang dihasilkan dapat digunakan lagi. c. Tenaga Kerja Tenaga kerja tetap dan borongan dapat diperoleh dari penduduk didaerah tersebut, selain itu juga dengan adanya industri didaerah itu mencegah urbanisasi penduduk. Sedangkan tenaga ahli dapat didatangkan dari luar daerah, misalnya dari pulau Jawa. d. Peraturan Pemerintah dan Peraturan Daerah Peraturan pemerintah dan peraturan daerah Sumatra Selatan pada dasarnya mengatur daerah sekitar Plaju sebagai zona Industri. e. Keadaan lingkungan masyarakat Menurut pengamatan, masyarakat sekitar lokasi pabrik memiliki adat istiadat yang baik, selain itu fasilitas perumahan, pendidikan dan tempat peribadatan sudah tersedia didaerah daerah itu. f. Karakteristik tempat Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

115 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX-4 Harga tanah relatif murah dibandingkan di pulau Jawa, sehingga memungkinkan untuk penyediaan dan fasilitas bagi pembangunan atau pembangunan unit baru IX.1. Pemilihan lokasi Berdasarkan faktor faktor diatas, maka pabrik Isopropyl Alkohol ini direncanakan didirikan di sungai Gerong, dekat Plaju Sumatra Selatan. Pemilihan lokasi ini didasarkan oleh faktor faktor berikut : - Tempatnya dekat dengan bahan baku sehingga akan menghemat biaya transformasi dan modal yang diinvestasikan untuk tangki penyimpan bahan baku. - Pemasaran hasil produksi mudah, karena banyak industri besar didaerah sekitar. - Tersedianya daerah yang luas dan sesuai dengan lokasi dan kawasan industri yang direncakan pemerintah - Tenaga kerja banyak tersedia didaerah lokasi pabrik dengan keterampilan yang diperlukan IX. Tata letak pabrik Pembuatan tata letak pabrik merupakan suatu hal yang penting, karena merupakan faktor penentuan apakah proses suatu pabrik dapat berjalan dengan lancar atau tidak. Dalam penentuan tata letak pabrik harus diatur sedemikian rupa sehingga didapatkan : - Konstruksi yang ekonomis - Sistem operasi yang baik Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

116 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX-5 - Pemeliharaan yang efisien - Pengaturan peralatan dan bangunan yang fungsional - Suasana pabrik yang dapat menimbulkan kegairahan kerja dan menjamin keselamatan kerja yang tinggi bagi karyawan Untuk mendapatkan tata letak pabrik yang optimum harus dipertimbangkan beberapa faktor, yaitu: a. Apakah pabrik terletak pada lokasi yang baru atau merupakan penambahan pabrik yang telah ada. b. Tersedianya tanah atau lokasi untuk perluasan pabrik dimasa masa yang akan datang c. Tiap tipa alat diberikan ruang yang cukup luas agar memudahkan pemeliharaan d. Setiap alat disusun berurutan menurut masing masing sehingga tidak menyulitkan aliran proses. e. Memperhatikan faktor keamanan dan keselamatan kerja misalnya : untuk daerah yang mudah menimbulkan kebakaran ditempatkan alat pencegah kebakaran. f. Alat kontol ditempatkan pada posisi yang mudah diawasi oleh operator. g. Memperhatikan pembungan hasil hasil produksi. Ada beberapa macam perencanaan tata letak pabrik, yaitu : a. Master plot plan Dalam master plot plan ini hanya menujukkan lokasi dari tiap tiap unit proses, unit jalan jalan, bangunan bangunan, lokasi tersebut ditunjukkan dengan petak Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

117 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX-6 petak, dipisahkan satu sama lainnya, sedangkan alat alat yang tidak ada tidak ditunjukkan. b. Unit plot plan Dalam unit plot plan ini, tiap petak digambarkan peralatan yang ada didalamnya, sehingga mempunyai plot (proyeksi) kebawah atau kesamping untuk dapat menunjukkan elevansinya dan letak unit satu dengan unit yang lain relatif keliatan. c. Skala model (maket) Skala model mempunyai bentuk tiga dimensi dan pada tiap tipa alatnya dibuat seperti alat itu sendiri. Skala model ini sangat berguna untuk konstruksi pabrik yang sebenarnya, tetapi biayanya mahal. Dalam skala model ini dapat dilihat kesalahan kesalahan operasi yang terjadi di pabrik. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

118 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX-7 U Gambar XI. Tata Letak Pabrik Isopropyl Alkohol Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

119 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX-8 Keterangan Gambar : 1. Pos keamanan. Taman. Parkir kenderaan tamu 4. Kantor pusat 5. Area proses 6. Gedung serbaguna (aula) 7. Kantor Penetilian dan Pengembangan (R & D) 8. Toilet 9. Laboratorium dan Pengendalian Mutu 10. Dapur 11. Perpustakaan 1. Musholla 1. Kantin 14. Koperasi 15. Poliklinik 16. Pemadam kebakaran 17. Storage bahan baku 18. Timbangan truk 19. Parkir kenderaan operasional dan karyawan 0. Manager Produksi dan Teknik 1. Departemen Produksi. Departemen Teknik. Ruang kontrol 4. Garasi Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

120 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX-9 5. Bengkel 6. Gudang produk 7. Generator 8. Bahan bakar 9. Boiler 0. Utilitas 1 dan. Area perluasan pabrik IX. Penentuan tata letak peralatan proses Hal hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan tat letak peralatan (equitment lay out) dalam pra rencana pabrik Isopropyl Alkohol ini adalah : - Letak ruangan ruangan yang cukup antara peralatan yang satu dengan yang lainnya dengan tujuan untuk memudahkan pemeriksaan, perawatan yang dapat menjamin keselamatan kerja maupun alat. - Diusahakan agar setiap hari alat tersusun secara berurutan menurut fungsinya masing masing, sehingga tidak menyulitkan dalam pengoperasiannya. - Diusahakan agar dapat menimbulkan suasana kerja yang menyenangkan. - Diusahakan peralatan harus diatur sedemikian rupa dengan memperhatikan keselamatan kerja karyawan. Tata letak pabrik Isopropyl Alkohol (IPA) dapat dilihat pada gambar IX.. berikut : Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

121 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX-10 Tahap persiapan bahan baku F-110 Tahap reaksi Tahap pemisahan dan pemurnian Propylene recovery F -5 R-10 D -0 D-0 F-10 Gambar IX.. Tata letak peralatan pabrik Isopropyl Alkohol Tahap penanganan produk F-5 F-9 Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

122 Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX-11 Keterangan gambar tata letak peralatan pabrik: F-110 : Tangki storage propylene R-10 : Reaktor F-10 : Flash drum Propylene recovery D-0 : Kolom Distilasi I F-5 : Tangki penampung Diisopropyl Eter D-0 : Kolom Destilasi II F-5 : Tangki storage Isopropyl Alkohol F-9 : Tangki storage Air Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi langsung

123 Organisasi Perusahaan X-1 BAB X ORGANISASI PERUSAHAAN X.1 Umum Bentuk Perusahaan Letak Lapangan Usaha Kapasitas Produksi : Perseroan Terbatas (PT) : Kec. Plaju, Sumatra Selatan : Alkohol Cair : ton / tahun X. Bentuk Perusahaan Bentuk perusahaan dari pabrik ini direncanakan berbentuk Perseroan Terbatas (PT). Dasar pertimbangan dari pemilihan bentuk perusahaan ini adalah sebagai berikut : 1. Mudah mendapatkan modal, selain modal dari bank, modal dapat juga diperoleh dari penjualan saham.. Kekayaan perseroan terpisah dari kekayaan setiap pemegang saham.. Demi kelancaran produksi, maka tanggung jawab setiap pemegang saham dipegang oleh pemimpin perusahaan. 4. Kelangsungan hidup perusahaan lebih terjamin karena tidak terpengaruh oleh terhentinya pemegang sham, direksi, maupun karyawan. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

124 Organisasi Perusahaan X- X. Struktur Organisasi Bentuk Organisasi : Garis dan Staf Bentuk organisasi ini mempunyai keuntungan antara lain : 1. Ada pembagian yang jelas antara pimpinan, staf, dan pelaksana.. Bakat bakat yang berbeda dari para karyawan dapat dikembangkan menjadi suatu spesialis.. Sistem penempatan The Right Man in The Right Place lebih mudah dilaksanakan. 4. Pengambilan keputusan dapat dilakukan dengan cepat walaupun banyak orang yang diajak berunding karena pimpinan perusahaan dapat mengambil keputusan yang mengikat. 5. Pengambilan keputusan yang sehat lebih mudah dicapai karena anggota anggota staf yang ahli dalam bidangnya yang dapat memberikan nasehat dan mengerjakan perencanaan yang teliti. 6. Koordinasi dapat pula dengan mudah dikerjakan karena sudah ada pembagian tugas masing masing. 7. Disiplin dan moral para karyawan biasanya tinggi karena tugas yang dilaksanakan oleh seseorang sesuai dengan bakat, keahlian, dan pengalamannya. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

125 Organisasi Perusahaan X- PEMBAGIAN TUGAS DAN TANGGUNG JAWAB 1. Pemegang Saham Pemegang saham adalah beberapa orang yang mengumpulkan modal untuk pabrik dengan cara membeli saham perusahaan. Mereka adalah pemilik perusahaan dan mempunyai kekuasaan tertinggi dalam perusahaan. Tugas dan wewenang pemegang saham : - Memilih dan memberhentikan komisaris. - Meminta pertanggung jawaban kepada dewan komisaris.. Dewan Komisaris Dewan komisaris sebagai wakil dari pemegang saham dan semua keputusan dipegang dan ditentukan oleh rapat Persero. Biasanya yang menjadi Ketua Dewan Komisaris adalah Ketua dari Pemegang Saham, dipilih dari Rapat Umum Pemegang Saham. Tugas dan wewenang Dewan Komisaris : - Memilih dan memberhentikan Direktur. - Mengawasi Direktur. - Menyetujui atau menolak rencana kerja yang diajukan Direktur. - Mempertanggungjawabkan perusahaan kepada Pemegang Saham. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

126 Organisasi Perusahaan X-4. Direktur utama Direktur utama merupakan pimpinan perusahaan yang bertanggung jawab kepada Dewan Komisaris dan membawahi : - Direktur Teknik dan Produksi. - Direktur Keuangan. Tugas dan Wewenang : - Bertanggung jawab kepada Dewan Komisaris. - Menetapkan kebijakan peraturan dan tata tertib perusahaan. - Mengatur dan mengawasi keuangan perusahaan. - Mengangkat dan memberhentikan pegawai. - Bertanggung jawab atas kelancaran perusahaan. 4. Direktur Teknik dan Produksi Direktur Teknik dan Produksi bertanggung jawab kepada Direktur Utama dalam hal : - Pengawasan dan peningkatan mutu produksi. - Perencanaan jadwal produksi dan penyediaan sarana produksi. - Pengawasan peralatan pabrik. - Perbaikan pemeliharaan alat alat produksi. 5. Direktur Keuangan dan Administrasi Direktur keuangan bertanggung jawab pada Direktur Utama dalam hal : - Laba rugi perusahaan. - Neraca keuangan. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

127 Organisasi Perusahaan X-5 - Administrasi perusahaan. - Perencanaan pemasaran dan penjualan. STAF AHLI Direksi dibantu oleh beberapa staf ahli yang bertanggung jawab langsung kepada Direktur. Staf ahli ini bersifat sebagai konsultan yang diminta pertimbangannya apabila perusahaan mengalami suatu masalah. Staf ahli tersebut yaitu : - Ahli teknik - Ahli proses - Ahli ekonomi dan marketing - Ahli hukum 1. Kepala Bagian Kepala Bagian terdiri dari : - Kepala Bagian Teknik - Kepala Bagian Produksi - Kepala Bagian Umum - Kepala Bagian Pemasaran - Kepala Bagian Keuangan Tugas umum Kepala Bagian adalah : - Menjalankan organisasi/mengatur/mengkoordinasi atau mengawasi pekerja pekerja seksi bawahannya. - Bertanggung jawab atas kerja seksi seksi dibawahnya. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

128 Organisasi Perusahaan X-6 - Membuat laporan laporan berkala dari seksi seksi dibawahnya. - Mengajukan saran saran atau pertimbangan pertimbangan mengenai usaha perbaikan kepala seksi. Tugas Khusus Kepala Bagian : 1. Kepala Bagian Teknik Mengusahakan dan menjaga kelancaran operasi disegala bidang produksi seperti pemeliharaan, perbaikan, penampungan bahan baku (utilitas). Kepala Bagian Produksi Menyelenggarakan dan mengembangkan produksi dengan cara yang ekonomis dalam batas kualitas yang direncanakan oleh perusahaan disamping secara periodik mengenalkan kualitas produk dan bahan baku.. Kepala Bagian Umum Melaksanakan dan mengatur segala sesuatu yang berkaitan dengan urusan personalia, secretariat perusahaan, dan security. 4. Kepala Bagian Pemasaran Melaksanakan dan mengatur arus barang produksi dari perusahaan kepada konsumen. 5. Kepala Bagian Keuangan Merencanakan, menyelenggarakan, dan mengevaluasi hasil operasi keuangan.. Kepala Seksi Tugas Umum Kepala Seksi : 1. Melakukan tugas operasional dalam bidang masing masing.. Merencanakan rencana yang telah ditetapkan direksi. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

129 Organisasi Perusahaan X-7. Bertanggung jawab atas kelencaran/keserasian kerja atau personalia dari seksi seksi Kepala Bagian. Tugas Khusus Kepala Seksi : 1. Seksi Pemeliharaan dan Perbaikan Menjamin keadaan peralatan/mesin mesin yang ada dalam pabrik selalu dalam keadaan baik dan siap dipakai dengan pemeliharaan yang effisiensi dan effektif.. Seleksi Utilitas dan Pembangkit Tenaga Menyediakan unsur penunjang proses dalam pabrik yaitu meliputi : air, listrik, steam, dan bahan bakar.. Seleksi Riset dan Pengembangan Mengadakan pemeriksaan dan menetapkan acceptabilitas bahan baku, bahan pembantu maupun produk, selain itu juga dapat melakukan penelitian guna keperluan pengembangan bila diperlukan. 4. Seksi Produksi dan Proses Melakukan pembantu produksi sesuai dengan ketentuan yang direncanakan dan mengadakan kegiatan agar proses produksi berlangsung secara baik, mulai dari bahan baku masuk hingga produk. 5. Seksi Personalia dan Kesejahteraan Mengembangkan dan menyelenggarakan kebijaksanaan dan program perusahaan dalam bentuk tenaga kerja yang baik dan memuaskan. 6. Seksi Keamanan Melaksanakan dan mengatur hal hal yang berkaitan dengan keamanan perusahaan. 7. Seksi Administrasi Melaksanakan dan mengatur administrasi serta inventarisasi perusahaan. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

130 Organisasi Perusahaan X-8 8. Seksi Pemasaran dan Penjualan Melaksanakan dan mengatur penjulalan produksi kepada konsumen. Disini Direktur Utama berperan untuk menentukan kebijaksanaan perusahaan. 9. Seksi Gudang Melaksanakan penyimpanan dan pengeluaran serta mengamankan bahan baku / bahan pembantu dan mengatur serta melaksanakan penyimpanan dan penerimaan serta pengiriman produksi ke konsumen. 10. Seksi Anggaran Mengadakan pembukuan dan mengadakan dana keuangan yang cukup dengan mendaya gunakan modal dan mengamankan fisik keuangan. 11. Seksi Pembelian Mengadakan pembelian dan persediaan dari semua peralatan beserta spare part dan semua bahan bahan untuk keperluan produksi dengan memperhatikan mutu, harga dan jumlah yang tepat.. Jam Kerja Pabrik direncanakan bekerja atau beroperasi 0 hari dalam setahun, 4 jam per hari. Sisa hari yang bukan hari libur digunakan untuk perbaikan dan perawatan mesin mesin. Jam kerja untuk pegawai adalah sebagai berikut : a. Untuk pekerja non shift Bekerja dalam enam hari dalam seminggu, sedang hari minggu dan hari besar libur. Pembagian jam kerja karyawan non shift sebagai berikut : Senin sampai jumat : Sabtu : Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

131 Organisasi Perusahaan X-9 b. Untuk pekerja shift Sehari bekerja dalam 4 jam terbagi dalam shift, yaitu : Shift I (pagi) : Shift II (siang) : Shift III (malam) : Untuk memenuhi kebutuhan pegawai ini diperlukan 4 regu dimana regu kerja dan 1 regu libur. Jadwal kerja masing masing regu ditabelkan pada X.1 Tabel X.1 Jadwal Kerja Karyawan Proses Regu Hari Ke : I P P P L M M M L S S S L P P II S S L P P P L M M M L S S S III M L S S S L P P P L M M M L IV L M M M L S S S L P P P L M Keterangan : P Pagi S Siang M Malam L Libur Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

132 Organisasi Perusahaan X Status Karyawan dan Sistem Upah Pada pabrik ini sistem upah karyawan berbeda beda tergantung pada status karyawan, kedudukan dan bertanggung jawab serta keahlian. 5. Jaminan Sosial Jaminan Sosial yang diberikan oleh perusahaan pada karyawan antara lain : a. Pakaian kerja, diberikan kepada karyawan tetap sebanyak stel pakaian per tahun. b. Tunjangan, diberikan kepada karyawan tetap berupa uang dan dikeluarkan bersama sama dengan gaji, dimana besarnya disesuaikan dengan kedudukan, keahlian, dan masa kerja. c. Pengobatan, dapat dilakukan di poliklinik perusahaan secara gratis atau pada rumah sakit atau dokter yang ditujukan oleh perusahaan, dimana biaya pengobatan menjadi tanggung jawab perusahaan sepenuhnya. d. Setiap karyawan berhak menjadi peserta Jamsostek dan dikoordinasikan oleh perusahaan. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

133 Organisasi Perusahaan X-11 Gambar X. Struktur Organisasi Perusahaan Pemegang Saham Dewan Komisaris Direktur Utama Staff Direktur Teknik & Proses Direktur Admin & Keuangan Kepala Bagian Teknik Kepala Bagian Produksi Kepala Bagian Umum Kepala Bagian Pemasaran Kepala Bagian Keuangan Seksi Pemeliharaan & Perbaikan Seksi Riset & Pengembangan Seksi Personalia & Kesejahteraan Seksi Pemesanan & Penjualan Seksi anggaran Seksi Utilitas & Tenaga Seksi Produksi & Proses Seksi Keamanan Seksi Administrasi Seksi Gudang Seksi Pembeliann KARYAWAN Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

134 Pembahasan dan Kesimpulan XII-1 BAB XII KESIMPULAN DAN SARAN Dalam memenuhi kebutuhan dalam negeri akan Isopropyl Alkohol, indonesia masih mengimpor isopropyl alkohol dari beberapa negara. Dilain pihak indonesia mempunyai bahan bahan baku yang tersedia. Sehingga pendirian pabrik Isopropyl alcohol mempunyai masa depan yang baik. XII.1. Kesimpulan Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dari propylene dengan proses hidrasi langsung diharapkan dapat mencapai hasil produksi yang maksimal sesuai dengan tujuan, sehingga dapat memenuhi kebutuhan masyarakat dalam negeri. Dari hasil analisis yang dilakukan, Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dari propylene dengan proses hidrolisis ini layak untuk ditindak lanjuti dengan memperhatikan beberapa aspek berikut : Segi Teknik Bila ditinjau dari segi teknik, proses pembuatan Isopropyl Alkohol dari propylene dengan proses hidrasi langsung ini cukup menguntungkan karena hasil yang diperoleh cukup banyak dan kualitasnya cukup baik. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

135 Pembahasan dan Kesimpulan XII- Segi Sosial Pendirian pabrik ini dinilai dari segi sosial karena dapat menciptakan lapangan pekerjaan baru bagi masyarakat, dapat meningkatkan pendapatan perkapita daerah dan meningkatkan devisa negara. Segi Lokasi Penempatan pabrik Isopropyl Alkohol di Kecamatan Plaju, Propinsi Sumatra Selatan dinilai cukup menguntungkan dari segi lokasi, karena : - Dekat dengan bahan baku - Dekat dengan daerah pemasaran - Persediaan air yang memadai - Tenaga kerja yang cukup tersedia - Persediaan listrik dan bahan bakar yang memadai XII.. Saran Dalam pendirian pabrik, sebaiknya mempertimbangkan baik dari segi bahan baku, proses produksi, segi peralatan, segi lokasi pabrik, dan segi ekonomi agar perencanaan pabrik yang akan didirikan layak untuk didirikan. Pra Rencana Pabrik Isopropyl Alkohol dengan Proses Hidrasi Langsung

136 DAFTAR PUSTAKA Biro Pusat Statistik Surabaya Brownell, L.e and Young E.h. Process Equipment Design, John Willey and son Inc, New York, Coulson and Richardson, Chemical Engineering, 6 th ed, Pergamon Press, Oxford, Geankoplis, Christie J, Transport Process and Unit Operations, edisi Prentice Hall of India, New Delhi, George T. Austin, Shreve s Chemical Process Industies, 5 th edition, Mc. Graw Hill, Inc, New York, Hesse,H.C, J. Henry R, Process Equipment Design, D.Van Nostrand Company, Inc. New Jersey, 1945 J.M Smith and Van Ness, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 4 th Book company, Singapore, 1956 Kern, Donald, Q, Process Heat Transfer, International Student Edition, Mc Graw Hill Books Company, Inc, Aucland, Kirk Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol 19, rd edition, John Willey and Sons, Inc, Canada, Perry s Chemical Engineer s Handbook, 6 th edition, Mc Graw Hill Books Company, Inc, New York, Peter, M.S, Timmerhaus, K.D, Plant Design and Economic for Chemical Engineers, 4 th edition, Mc Graw Hill, Inc, New York, Ulrich, G.D, A Guide to Chemical Engineering Process desaign and Economics, John Willey and Sons, Inc, New York Vilbrant and Dryden, Chemical Engineering Plant Design, 4 th ed, Mc. Graw Hill Koghakusa, LTD. ix