SEMINAR TA 2010 PABRIK PUPUK NPK DARI UNSUR-UNSUR PEMBENTUKNYA DENGAN PROSES MIXED ACID Disusun oleh : Ollyvianti Permata.M Rahmawati Sagita.W 2307 030 009 2307 030 041 Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Niniek Fajar Puspita, M.Eng NIP. 19630805 198903 2 002 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
Latar Belakang sejarah Tahun Nama Keterangan 1841 Justus Van Liebig Membuat pupuk organik 1849 Philips.S dan William.H Mendirikan pabrik pupuk Superphosphate pertama di Amerika 1927 Erling Johnson Membuat Nitrophosphate dari Phosphate Rock dan Asam Sitrat 1942 Sir John Lawes Membuat Superphosphate dari Phosphate Rock dan Asam Sitrat 1953 - Pengembangan pupuk NPK secara granular 1977 - Pupuk DAP dan MAP berkembang di seluruh dunia
Pupuk NPK adalah jenis pupuk majemuk yang berfungsi untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan serta peningkatan produktivitas tanaman yang mempunyai tiga nutrisi utama yaitu nitrogen, fosfor dan kalium (N, P dan K)
Latar Belakang Bahan baku DAN KAPASITAS PRODUKSI Unsur unsur Pupuk NPK yang diperlukan Tanaman (%) : Bahan Baku N P K Amoniak 82 - - Urea 46 - - Asam Fosfat - 50 - ZA 21 - - KCl - - 60
Latar Belakang KAPASITAS PRODUKSI Sumber : Departemen Pertanian Kapasitas Produksi : 300.000 ton/tahun
Latar Belakang Alasan pendirian pabrik Ketahanan Pangan Nasional Peningkatan Produksi Pertanian & Perkebunan Pemenuhan Pupuk dalam Negeri Peningkatan Kebutuhan Pupuk dalam Negeri
Latar Belakang Lokasi pabrik Lokasi pendirian pabrik: Paciran-Jawa Timur Dasar Pertimbangan: 1. Ketersediaan bahan baku urea, amoniak, asam sulfat, asam fosfat, dan ZA dari industri PT.Petrokimia 2. Ketersediaan utilitas sumber air 3. Terdapat pelabuhan bongkar muat
Dasar Teori Pupuk adalah bahan yang ditambahkan ke dalam tanah untuk menyuburkan tanah dan sebagai media pertumbuhan serta peningkatan produktivitas tanaman. klasifikasi (penggolongan) pupuk, yaitu: Berdasarkan terjadinya: 1. Pupuk Buatan 2. Pupuk alam Berdasarkan zat-zat makanan yang dikandungnya: 1. Pupuk-pupuk yang mengandung zat N, P, K, kapur dan magnesium 2. Pupuk gabungan Berdasarkan susunan : 1. Pupuk Anorganis 2. Pupuk Organis
Kegunaan Manfaat serta keunggulan pupuk NPK: Nitrogen (N): Pembentukan atau pertumbuhan daun, batang, dan akar. Mempengaruhi warna daun menjadi hijau gelap. Membentuk protein, lemak dan berbagai persenyawaan organik. Meningkatkan mutu tanaman penghasil daun-daunan. Meningkatkan perkembangbiakan mikroorganisme di dalam tanah.
Kegunaan Phospor (P) : Merangsang pertumbuhan akar dan tanaman muda. Mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, biji, atau gabah. Penyusun lemak dan protein. Membantu asimilasi dan pernafasan.
Kegunaan Kalium (K) : Membantu pembentukan protein dan karbohidrat. Mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman. Meningkatkan resistensi terhadap penyakit dan kualitas buah-buahan.
Produk Sifat fisika dan kimia Nama : Pupuk NPK Bau : Tanpa bau Penampilan : Butiran berwarna merah muda Kelarutan : mudah larut dalam air Spesifik Gravity : < 1 ph : 5-8 % N : 14 16 % P2O5 : 14 16 %K2O : 14-16 % H2O : 1,5 maksimum % Sulfur : 10 % Kadar Air : Maksimal 2 Ukuran butiran : mess 4-10
MACAM PROSES 1. Nitrophosphate route Proses nitrophosphate menggunakan asam nitrat dan phosphate rock 2. Mixed acid route Proses mixed acid menggunakan campuran urea, KCl, amoniak, ZA dan asam fosfat, dimana sumber P dapat diperoleh dari asam fosfat atau pengolahan phosphate rock
SELEKSI PROSES Pemilihan proses yang akan digunakan didasarkan pada: Ketersediaan bahan baku Bahan baku yang berupa ZA, asam fosfat, amoniak, dan urea didapatkan dari industri PT. Petrokimia Gresik, untuk KCl diimpor dari Amerika Serikat. Rangkaian proses yang digunakan Proses mixed acid lebih sederhana dibadingkan dengan proses nitrophosphate. Dari uraian diatas diketahui bahwa proses mixed acid merupakan proses yang lebih efisien.
Digram Blok Proses Terpilih Diagram Blok Proses Pembuatan Pupuk NPK
Neraca Massa BAB III
Neraca Panas BAB IV
Spesifikasi Alat Spesifikasi Alat
Utilitas Penggunaan air dalam pabrik ini antara lain meliputi: Air sanitasi = 1,42 m 3 / jam Air umpan boiler yang terbuang = 7,025 m 3 / jam Air make up yang terbuang = 0,07 m 3 / jam Flowsheet utilitas
Instrumentasi No. Nama Alat Instrumentasi 1. Pre Neutralizer Flow Control Temperatur Control Level Control 2. Granulator Flow Control Temperatur Control 3. Dryer Temperatur Control 5. Cooler Temperatur Control 6. Coater Flow Control Temperatur Control
Kesehatan dan Keselamatan Kerja Area Unit Alat Pelindung Pengolahan Awal Proses Utama Pug mill Pre-Neutralizer Granulator Tahap akhir Dryer Screener Cooler Coater Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet Eye goggle Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet
Pengolahan Limbah Industri Kimia Dalam pabrik Pupuk NPK ini selama proses produksi hanya menghasilkan limbah gas karena bahan-bahan padat yang tidak terpakai atau di bawah standar yang ditentukan direcycle kembali. Limbah gas akan diolah terlebih dahulu di unit scrubbing sebelum dilepaskan ke atmosfer.
Kesimpulan Kapasitas Produksi = 300.000 ton/tahun = 1000 ton/hari Operasi beroperasi secara kontinyu 330 hari/tahub (20 jam)
Kesimpulan Bahan baku (kg/tahun) H 3 PO 4 = 90.000 ZA = 30.000 KCl = 75.000 Urea = 18.900 NH 3 = 36.570 H 2 SO 4 = 49.500 Utilitas (m 3 /jam) Air sanitasi =1,42 Air umpan boiler yang terbuang = 7,025 Air make up yang terbuang = 0,07 Spesifikasi Produk Pupuk NPK 15-15-15 Kadar Air 1-1,5% Ukuran 4-10 mesh
TERIMA KASIH