PABRIK PULP DARI LIMBAH PADAT INDUSTRI AGAR-AGAR DENGAN PROSES SODA Nama Mahasiswa : 1. Denti Bulan Trisna (2310 030 001) 2. Nunki Fathurrozi (2310 030 083) Dosen Pembimbing : Ir. Imam Syafril, MT NIP. 19570819 198601 1 001 PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2013
PERKEMBANGAN INDUSTRI PULP DAN KERTAS 350 juta ton kertas per tahun 800 US$ AS per ton INDONESIA 2,5 % KEBUTUHAN DUNIA 200 juta ton pulp per tahun 600 US$ AS per ton (BPTSTH, Balai Penelitian Teknologi Serat Tanaman Hutan, 2012)
Produksi Kertas Terbesar Didunia
Produksi Pulp Terbesar Didunia
27,71 juta m 3 /th (BPTSTH, Balai Penelitian Teknologi Serat Tanaman Hutan, 2012)
Hard wood Eucalyptus Acacia Soft wood Pinus Damar Non wood Bagasse Bambu Limbah Agar-agar
KETERSEDIAAN BAHAN BAKU Kapasitas produksi 2.000 ton/tahun LIMBAH 150.000 ton/tahun (Afif, 2011)
Komposisi Limbah Padat Industri Agar-agar (Triwisari, 2010) Kandungan Jumlah (% berat) Selulosa 59,69 Hemiselulosa 13,86 Lignin 2,37 Ekstraktif 24.05 KAPASITAS PABRIK PULP DARI LIMBAH AGAR-AGAR Kapasitas pabrik = 199 ton/hari = 65598.82 ton/tahun Bahan baku yang dibutuhkan = 404142.97 kg/hari Bahan baku yang tersedia = 150000 ton/tahun = 454545.45 kg/hari
LOKASI PABRIK Pendirian pabrik pulp direncanakan di Tangerang, Banten. 1. Sumber bahan baku 2. Penyediaan air LIMBAH 150.000 ton/tahun Sungai Ciliwung Cisadane 2. Pemasaran dan Tenaga Kerja
1. Sulfit 2. Sulfat 3. Soda (Casey, 1984)
Kimia a.sulfat/ Kraft b.sulfit c.alkali/ Soda 1. Berbagai jenis kayu dapat diolah 2. Biaya operasi murah 3. Menghasilkan serat yang kuat 1. Mengolah bahan baku kayu lunak 2. Proses delignifikasi sempurna 1. Proses sederhana 2. Mengolah bahan baku non kayu 3. Sedikit bahan kimia 4. Ramah lingkungan 1. Tidak ramah lingkungan 1. Warna pulp putih 2. Tidak ramah lingkungan 1. Warna pulp kurang begitu putih 2. Proses delignifikasi kurang sempurna
FLOWSHEET PROSES P R E T R E A T M E N T
C O O K I N G
B L E A C H I N G
P O S T T R E A T M E N T
NERACA MASSA DAN NERACA PANAS Nama Alat NERACA MASSA (kg) Horizontal Drum Chipper 404143.0 Bruks Disc Screen 404143.0 NERACA PANAS (kkal) Bin 383935.8 Pre-steaming 383935.8 27606012,46 Impregnasi 1324578.6 149859681,30 Cooking 1324578.6 357253764,60 Ekstraksi 1324578.6 139981953,53 Washer 666889.6 31089868,30 Blow Tank 188807.0 3852876,99 Chest 4477282.8 25260974,05 Bleaching Tower C 4482943.4 25197677,69 Washer 1 15690301.9 530184441,89 Mixing E 1793792.2 55679925,30
Nama Alat NERACA MASSA (kg) NERACA PANAS (kkal) Bleaching Tower E 1793792.2 41794953,71 Washer 2 6278272.9 243858924,40 Mixing H 1796870.3 14574793,85 Bleaching Tower H 1796870.3 14574793,85 Washer 3 6289046.2 216985499,84 Chest 11938996.3 64426789,33 Headbox 11938996.3 64426789,33 Wire 11938996.3 64426789,33 Press part 596949.8 2590961,70 Drum Dryer 358169.9 27880285,70 Cutting 198983.3
SPESIFIKASI ALAT
POMPA (L-313) Fungsi : Memompa bubur pulp ke tangki bleaching klorinasi Jenis : Centrifugal pump Bahan konstruksi : Commersial steel Jumlah : 1 buah Ukuran pipa : 10 in Sch 40 Rate volumetrik : 1.84 ft 3 /s Power : 80 Hp
REAKTOR (R-310) Fungsi : Memutihkan pulp dengan cara klorinasi. Jumlah : 1 unit Tipe : Mixed flow Bentuk : Silinder vertikal berpengaduk dengan tutup atas dan bawah flanged dan standart dished head. Kapasitas : 6650.37 ft 3 Diameter tangki : 216 in Tinggi tangki : 324 in Tebal tangki : 1.48 in Tebal tutup : 2.5 in Bahan : Carbon steel SA-212 grade A Pengelasan : Double welded butt joint Spesifikasi Pengaduk Tipe : Dipakai impeller jenis flat six blade turbin with disk Jumlah : 1 buah Diameter : 64.80 ft Putaran : 60 rpm
WASHER (H-317) Fungsi : Mencuci bubur pulp setelah proses klorinasi Jenis : Rotary Vacuum Filter Jumlah : 1 unit Bahan konstruksi : Commercial steel Luas permukan filter : 3.6 m 2 Diameter filter : 0,76 m Panjang filter : 1,52 m Kecepatan putar : 0,06 rpm Waktu siklus : 5 menit
* 1. Air Penggunaan Kebutuhan (m³/hari) Air Sanitasi 216 Air Umpan Boiler 2771.6 Air Proses 1188.05 Make up water 554.32 TOTAL 4729.57 Air kondensat yang diresirkulasi adalah 80% dari total kebutuhan Air umpan boiler : 2217.28 m 3 /hari Sehingga make up water sebesar 554.32 m 3 /hari
2. Steam Kebutuhan steam = 2759531.52 kg/hari 3. Listrik Kebutuhan listrik disuplai oleh PLN. 4. Bahan bakar Bahan bakar yang digunakan untuk boiler adalah LNG dan sebagai cadangan adalah solar.
FLOWSHEET UTILITAS
PENGOLAHAN LIMBAH AIR PROSES TPS Primary Clarifier Belt Press Activated sludge Aeration Basin Secondary Clarifier
Koagulan Pressure Tank Flokulan DAF TPS SUNGAI
INSTRUMENTASI No. Nama Alat Instrumentasi 1. Digester tipe Kamyr (R-210) Temperature control, Pressure indikator 2. Blow Tank (F-220) Level Indicator 3. Tangki Chest (F-312) Level Indicator 4. Tangki penyimpanan gas Cl 2 (F-314) Flow control 5. Mixer ekstraksi (M-321) Temperatur control 6. Tangki penyimpanan NaClO (F-331) Flow control 7. Tangki penampung bubur pulp (F- 338) 8. Drum Dryer (B-440) Level indicator Temperatur control
KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA Nama Alat Helmet Googles Ear muff/ Ear plug Sarung tangan Masker Sepatu Safety Cattle pack Digester V V V - V V V Tangki Bleaching V V V - - V V Washer V - V - - V V Dryer V - V - V V V Bin V V - - V V V Tangki Penampung Pulp Tangki Penyimpan Bahan Kimia V - - - V V V V - - V V V V Pompa V - V V - V V Perpipaan V - V V - V V Heat Exchanger V - V V - V V Boiler V - V - - V V
KESIMPULAN Rencana Operasi O Pabrik Pulp ini beroperasi selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Kapasitas Produksi O Kapasitas produksi pabrik pulp ini sebesar 65.598,82 ton pulp/tahun = 199.000 kg pulp/hari. Bahan Baku dan Bahan Pendukung O O Bahan baku utama pabrik ini adalah limbah padat industri agar-agar. Bahan baku utama yang diperlukan sebesar 404143 kg/hari. Bahan pendukung pabrik ini adalah NaOH, Cl 2, dan NaOCl. Produk O Produk yang dihasilkan pabrik ini adalah pulp dengan kadar air 10 %
Utilitas O Air sanitasi = 216 m 3 /hari O Air umpan boiler = 2771.6 m 3 O Air proses O Air make up Pengolahan Limbah O Limbah Cair = 1188.05 m 3 /hari = 554.32 m 3 /hari Limbah cair diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke sungai. O Limbah Padat Limbah padat dapat dimanfaatkan untuk tempat telur atau sol sepatu.
TERIMA KASIH
1. C (Clorination) COOKING DAN BLEACHING Reaksi : (C 10 H 12 O 3 ) 85 + 85 NaOH (C 10 H 11 O 3 -Na ) 85 + 85 H 2 O lignin Natrium ligninat 2. E (Ekstraksi Alkali) Reaksi : (C 10 H 11 O 3 -Cl) 85 + 85 NaOH (C 10 H 11 O 3 -OH) 85 + 85 NaCl Chlorin Ligninat Lignin Hidroksida (Biermann, 1990)