Laporan Arlansyah Print - Copy

LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI (PRAKERIN) BAGIAN OJT PRODUCTION UTILITY & WWT DI PT NIPPON SHOKUBAI INDONESIA

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Menyelesaikan Study dengan Kompetensi Keahlian Kimia Industri di SMK Negeri 2 Cilegon

Disusun Oleh : ARLANSYAH NISN : 0000250194 Program Keahlian : Kimia Industri

SMK NEGERI 2 CILEGON BIDANG STUDI KEAHLIAN TEKNOLOGI & REKAYASA PROGRAM STUDI KEAHLIAN TEKNIK KIMIA KOMPETENSI KEAHLIAN KIMIA INDUSTRI DAN ANALISIS KIMIA Jl. Ir. Sutami Km. 03 Lebakdenok Citangkil Cilegon, Telp. (0254) 312883 LEMBAR PENGESAHAN PIHAK INDUSTRI

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

Laporan ini telah disetujui dan disahkan oleh pihak PT Nippon Shokubai Indonesia, pada bulan Maret 2017.

Menyetujui,

Widanarko Pembimbing PKL Mengetahui,

Wawan Gunawan

Eddy Murphi

Production Manager

HR & PA Departement Head

Heroe Soesanto Deputy Plant Manager & GM of Operation

ii

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

LEMBAR PENGESAHAN PIHAK SEKOLAH

Laporan dengan judul “OJT PRODUCTION UTILITY & WWT” yang telah dilaksanakan di PT Nippon Shokubai Indonesia pada tanggal 6 Februari 2017 s.d. 3 Maret 2017 ini dan telah dipresentasikan, untuk disetujui dan disahkan dari pihak Sekolah Menengah Kejuruan Negeri 2 Cilegon, pada bulan Maret 2017.

Pembimbing

Fera Ika Ratri, S.Pd. Si NIP. 19880224 201402 2 004

Mengetahui, Kepala SMK Negeri 2 Cilegon

Ketua POJKA PRAKERIN

Udin Tusminurdin, S.Pd

Yeni Husniyah, S.Pd. M.

NIP. 19661001 1986021 002

NIP. 19790213 200312 2 007

iii

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

IDENTITAS SISWA

Nama Siswa

: Arlansyah

Tempat / Tanggal Lahir

: Cilegon, 22 Januari 2000

Jenis Kelamin

: Laki - laki

NISN

: 0000250194

Sekolah

: SMK Negeri 2 Cilegon

Nama Orang Tua  Ayah

: Rohmani

 Ibu

: Kakan Sobariah

Alamat

: Jl. Khj Syam’un , Ramanuju Lama No. 29 RT 05 RW 04, Citangkil, Cilegon, Banten, Indonesia

No. Telephone / Handphone : 081317607985

iv

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

IDENTITAS SEKOLAH

Nama Sekolah

: SMK Negeri 2 Cilegon

Alamat

: Jl. Ir. Sutami Km. 03 Lebakdenok, Citangkil, Cilegon Banten, Indonesia

No. Telephone Sekolah

: (0254) 312883

Kepala Sekolah

: Udin Tusminurdin, S.Pd

Wakasek Hubinmas

: Yeni Husniyah, S.Pd. M.M

Pembimbing Prakerin I

: Fera Ika Ratri, S.Pd.Si

v

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

IDENTITAS INDUSTRI

Nama Industri

: PT NIPPON SHOKUBAI INDONESIA

Alamat

: Jl. Raya Anyer Km. 122 Ciwandan, Cilegon, 42447, Banten, Indonesia

No. Telephone / Fax

: +62-254-600-660 / +62-254-600-657, 600658, 600435

Pembimbing Prakerin

: Widanarko

vi

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warahmatullah Wabarakatuh Dengan mengucap syukur alhamdulillah atas kehadirat ALLAH SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan hasil pelaksanaan Praktik Kerja Industri (PRAKERIN) ini tepat pada waktunya. Laporan ini merupakan tugas yang diberikan kepada penulis sebagai bagian dari kelengkapan Praktik Kerja Industri (PRAKERIN). Dan sekaligus merupakan salah satu persyaratan untuk mengikuti Ujian Nasional (UN) serta menyelesaikan studi di Sekolah Mengengah Kejuruan Negeri 2 Cilegon Program Keahlian Kimia Industri. Penyusunan Laporan PRAKERIN ini juga sebagai bukti bahwa penulis telah melaksanakan Praktik Kerja Industri di PT Nippon Shokubai Indonesia. Laporan ini dapat tersusun dan diselesaikan dengan adanya bantuan dari pihak pembimbing materi maupun teknis, oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Bapak Heroe Soesanto selaku Deputy Plant Manager & GM of Operation di PT Nippon Shokubai Indonesia 2. Bapak Wawan Gunawan selaku Production Manager di PT Nippon Shokubai Indonesia 3. Bapak Eddy Murphi selalu HR & PA Manager di PT Nippon Shokubai Indonesia 4. Bapak Widanarko selaku pembimbing PKL di PT Nippon Shokubai Indonesia 5. Bapak Udin Tusminurdin, S.Pd selaku plt. Kepala SMK Negeri 2 Cilegon 6. Ibu Yeni Husniyah, S.Pd. M.M selaku ketua POKJA PRAKERIN vii

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

7. Ibu Fera Ika Ratri, S.Pd.Si selaku pembimbing di SMK Negeri 2 Cilegon 8. Seluruh karyawan PT Nippon Shokubai Indonesia yang telah memberikan ilmu serta pengalaman yang sangat berharga bagi penulis 9. Dewan Guru di SMK Negeri 2 Cilegon yang telah memberikan semangat serta dukungan bagi penulis 10. Orang Tua yang telah memberikan do’a serta semangat 11. Seluruh keluarga, teman, sahabat dan semua pihak yang telah membantu penulis agar menjadi pribadi yang baik serta dukungan penuh untuk penulis Semoga Laporan Praktik Kerja Industri ini dapat bermanfaat terutama bagi penulis dan bagi pemabaca. Cilegon,

Penulis

DAFTAR ISI viii

February 2017

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

HALAMAN JUDUL

i

LEMBAR PENGESAHAN PIHAK INDUSTRI

ii

LEMBAR PENGESAHAN PIHAK SEKOLAH

iii

IDENTITAS SISWA

iv

IDENTITAS SEKOLAH

v

IDENTITAS INDUSTRI

vi

KATA PENGANTAR

vii

DAFTAR ISI

ix

DAFTAR TABEL

xii

DAFTAR GAMBAR

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

xiv

BAB I PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang Prakerin

1

1.2 Tujuan Prakerin

1

1.3 Tujuan Penulisan Laporan Prakerin

2

1.4 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Prakerin

2

1.5 Kegiatan yang Dilaksakan

3

1.6 PT Nippon Shokubai Indonesia

3

1.6.1 Sejarah Singkat

3

1.6.2 Visi dan Misi

5

1.6.3 Lokasi

5

BAB II PROSES PRODUKSI

7

2.1 Produk

7

2.1.1 Acrylic Acid (AA)

7

2.1.2 Ethyl Acrylate (EA)

9

2.1.3 Buthyl Acrylate (BA)

10

2.1.4 2-Ethyl Hexyl Acrylate (EHA)

12

2.1.5 Superabsorbent Polymer (SAP)

13

ix

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

BAB III UTILITAS

14

3.1 Pendahuluan

14

3.2 Water Treatment

14

3.2.1 Industrial Water (IW)

15

3.2.2 Filtered Water (FW)

16

3.2.3 Polished Water (PW)

19

3.3 Steam

24

3.3.1 Peralatan Pada Boiler Unit

27

3.3.2 Kondisi Operasi Pada Boiler Unit

28

3.3.3 Bahan Yang Diperlukan Dalam Pembuatan Steam

28

3.4 Electric Power & CO-Generation System

28

3.4.1 Deskripsi Proses...................................................................30 3.5 High Pressure Gas

32

3.5.1 Nitrogen (N2)

32

3.5.2 Mixed Gas (MG)

33

3.5.3 Oksigen (O2)

34

3.5.4 Instrument Air (IA) Dan Process Air (PA)

35

3.5.4.1 IA Compressor

35

3.5.4.2 Deskripsi Proses IA Compressor

35

3.6 Alkali System

37

3.7 Cooling Water System

39

3.7.1 Close Cooling Water System

39

3.7.2 Open Cooling Water System

41

3.8 Sea Water

42

3.9 Brine Water System

43

3.9.1 Spesifikasi Alat Pada Brine Water System

44

3.9.2 Spesifikasi Kondisi Operasi

49

3.10 Fuel Oil dan Natural Gas

50

3.10.1 Fuel Oil

50

3.10.2 Natural Gas

51

x

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

BAB IV WASTE WATER TREATMENT (WWT)

53

4.1 Waste Liquid Incenerator System (WLIS)

53

4.2 Nippon Shokubai Liquid Catalytic (NS-LC) System

57

BAB V PENUTUP

60

5.1 Kesimpulan

60

5.2 Saran untuk Perusahaan

60

5.3 Saran untuk Sekolah

61

5.4 Saran untuk Pembaca

61

DAFTAR PUSTAKA

62

JURNAL KEGIATAN

63

LEMBAR NILAI

64

DAFTAR TABEL

xi

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

Tabel 3.1 Pemakaian Waktu Dalam Proses Backwash

19

Tabel 3.2 Quality Of The Product

21

Tabel 3.3 Spesifikasi Heat Exchanger Tipe Plate And Frame

38

Tabel 3.4 Kualitas Brine Water

41

Tabel 3.5 Kondisi Operasi Boiler Feed Water

42

Tabel 3.6 Pengontrolan Kualitas Brine Water

42

Tabel 3.7 Kandungan Gas Alam

44

Tabel 4.1 Kondisi Operasi WLIS

49

Tabel 4.2 Kondisi Operasi NS-LC System

51

Tabel 5.1 Spesifikasi IA Compressor Unit

54

Tabel 5.2 Spesifikasi Filter

54

Tabel 5.3 Spesifikasi Air Dehumidifier

55

Tabel 5.4 Spesifikasi Air Holder

55

Tabel 5.5 Spesifikasi IA Holder

55

Tabel 5.6 Spesifikasi PA Holder

56

Tabel 5.7 Spesifikasi Air Filter

56

xii

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Maps PT Nippon Shokubai Indonesia

5

Gambar 1.2 Maps PT Nippon Shokubai Indonesia

6

Gambar 3.1 Flowchart Proses Water Treatment

17

xiii

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

DAFTAR LAMPIRAN

Gambar L.1 Flow Sheet Proses Acrylic Acid Gambar L.2 Flow Sheet High Purification Acrylic Acid Gambar L.3 Flow Sheet Proses Ethyl Acrylate Gambar L.4 Flow Sheet Proses Buthy Acrylate Gambar L.5 Flow Sheet Proses 2-Ethyl Hexyl Acrylate Gambar L.6 Filtration Unit Gambar L.7 Main Boiler Gambar L.8 Sea & Cool Water System (Close System) Gambar L.9 2AA Cooling Tower (Open System) Gambar L.10 Brine System Process Flow Diagram

xiv

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

1

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Prakerin Dengan meningkatnya ilmu serta pengetahuan di zaman modern ini, terdapat

banyak sekali industri yang berkembang dengan pesat akibat dari kemajuan IPTEK yang semakin canggih dan modern. Maka dari itu, zaman modern ini industri membutuhkan tenaga kerja yang terlatih, terampil dan handal untuk menanganinya. Dalam menghadapi masalah tersebut, sekolah menengah kejuruan khususnya SMK Negeri 2 Cilegon turut membantu dalam menangani perkembangan zaman tersebut. Dengan cara memfokuskan kelulusan siswa/siswi dengan kualitas terbaik. Namun,

untuk

menghasilkan

siswa/siswi

yang

berkualitas,

maka

dilaksanakanlah Praktik Kerja Industri (PRAKERIN). PRAKERIN disini memiliki fungsi yang penting, yaitu siswa dapat melihat, mempelajari serta mengoprasikan / mempraktikan alat yang tidak ditemukan disekolah. Selain itu, PRAKERIN juga memiliki fungsi agar siswa/siswi dapat merasakan bekerja yang sesungguhnya. Kegiatan PRAKERIN ini dilaksakan dengan persetujuan antara pihak sekolah dan pihak industri yang bersangkutan. Selain itu, PRAKERIN juga sebagai salah satu syarat untuk mengikuti Ujian Nasional (UN) di SMK Negeri 2 Cilegon. 1.2

Tujuan Prakerin

Adapun tujuan dari dilaksakannya Praktik Kerja Industri adalah : 1. Bagi Siswa a. Meningkatkan kemampuan siswa pada bidang knowledge, attitude dan skill sesuai dengan tuntutan industri. b. Mendapatkan pengalaman serta pengetahuan secara langsung yang dapat diguanakan dalam dunia pendidikan.

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

2

c. Memperoleh kemampuan dalam menganalisis permasalahan yang ada di lapangan berdasarkan teori yang sudah diperoleh salama proses belajar. 2. Bagi Industri a. Dapat merealisasikan pertisipasi dunia kerja terhadap pengambangan yang ada di dunia pendidikan. b. Dapat membina hubungan baik antara pihak industri dengan pihak sekolah. 1.3

Tujuan Penulisan Laporan Prakerin

Adapun tujuan penulisan laporan Prakerin adalah : 1. Untuk memenuhi salah satu syarat mengikuti Ujian Nasional (UN). 2. Mengumpulkan informasi serta data penting yang diperoleh selama Prakerin. 3. Menambah ilmu yang diperoleh selama Prakerin sebagai bekal memasuki dunia Industri. 4. Bukti bahwa penulis telah melaksakan Prakerin. 5. Melatih diri untuk membuat karya tulis berupa laporan yang baik dan benar. 1.4

Waktu dan Tempat Pelaksanaan Prakerin Pelaksanaan Prakerin dilakukan selama kurang lebih 1 bulan sejak tanggal 6

Februari s.d. 3 Maret tahun 2017. Dilaksanakan di PT Nippon Shokubai Indonesia yang beralamat di Jl. Raya Anyer Km. 122 Ciwandan, Cilegon 42447 Banten, Indonesia.

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia 1.5

3

Kegiatan yang Dilaksanakan Dalam kegiatan Prakerin di PT Nippon Shokubai Indonesia penulis

mempelajari tentang proses produksi secara umum, unit utilitas dan pengolahan limbah yang terdapat di PT Nippon Shokubai Indonesia. 1.6

PT Nippon Shokubai Indonesia PT Nippon Shokubai Indonesia adalah perusahaan manufaktur pertama di

Asia Tenggara yang memperoduksi Acrylic Acid dan Acrylic Esters, produksi secara komersial dimulai pada tahun 1998 dan juga perusahaan manufaktur pertama yang memproduksi SAP (Superabsorbent Polymer) di Indonesia, produksi secara komersil dimulai pada tahun 2013. Kehadiran NSI dimaksudkan untuk mendukung dan memberikan kontribusi terhadap perkembangan industri di Indonesia dan luar negeri dengan kemajuan teknologi terbaik dari NIPPON SHOKUBAI. Pabrik NSI telah beroperasi secara sukses dan efisien dengan dukungan sepenuhnya dari NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. (NSCL) di Jepang, teknologi maju yang sangat berharga tersebut digunakan di seluruh dunia. Dengan teknologi ini, NSI mendedikasikan diri untuk mengejar kualitas dan produktivitas terbaik yang ramah lingkungan. Menerapkan kemajuan teknologi pada proses kontrol, informasi disekitar pabrik dan sistem manajemen perawatan, perencanaan sumber daya dan sistem bermanfaat lainnya serta mendukung kami untuk meyediakan produk dengan kualitas tertinggi. 1.6.1 Sejarah Singkat PT Nippon Shokubai Indonesia pertama didirikan pada tanggal 21 Agustus 1996 dengan nama PT Nisshoku Tripolyta Acrylindo dengan modal awal 120 juta US $. Adapun dari jumlah karyawan saat itu sekitar 250 karyawan dan saat ini 469 per Februari 2017. Sejarah dari tahun ke tahun : Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia 

Agustus 1996

4

: PT Nisshoku Tripolyta Acrylindo didirikan sebagai badan hukum berdasarkan akta no 66



Januari 1997

: Upacara Pembukaan untuk memulai pembangunan pabrik



Juli 1998

: Menyelesaikan seluruh proyek pambangunan



November 1998

: Mulai produksi komersil 1AA dan Ester



Oktober 2000

: Pemindaham saham dari PT Try Polyta Indonesia Tbk. Untuk NIPPON SHOKUBAI CO,. LTD. dan Tomen Corporation



Januari 2001

: Perubahan nama perusahaan menjadi PT Nippon Shokubai Indonesia



Agustus 2008

: Mulai pembangunan Pembangkit Listrik



Juli 2011

: Upacara pembukaan untuk memulai pembangunan kontruksi pabrik baru yaitu SAP dan 2AA



Agustus 2013

: Menyelesaikan kontruksi pabrik baru yaitu SAP dan 2AA



Oktober 2013



: Mulai produksi komersil SAP dan 2AA Juni 2014 Tsusho Corporation

: Transfer saham dari Toyota kepada Nippon Shokubai

Co., Ltd dan PT Indochemical Citra Kimia

1.6.2 Visi dan Misi Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

5

PT Nippon Shokubai Indonesia memiliki VISI dan MISI yang telah ditetapkan sebagai tujuan berdirinya perusahaan, yaitu : VISI “Meningkatkan LHK3 dan prosesnya secara terus menerus untuk melindungi keselamatan, lingkungan & orang-orang dimana kita bekerja dan tinggal” MISI “Menerapkan semua aktivitas bisnis dengan cara yang bertanggung jawab untuk mencegah insiden, penyakit dan bahaya terhadap orang-orang dan kerusakan terhadap lingkungan” 1.6.3 Lokasi PT Nippon Shokubai Indonesia berlokasi di Jl. Raya Anyer Km. 122 Ciwandan, Cilegon 42447 Banten, Indonesia. Untuk lebih jelas kita bisa melihat letak perusahaan melalui maps sebagai berikut :

Gambar 1.1 Maps PT Nippon Shokubai Indonesia

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

6

Gambar 1.2 Maps PT Nippon Shokubai Indonesia `

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

7

BAB II PROSES PRODUKSI 2.1

Produk PT Nippon Shokubai Indonesia memiliki 5 plant yaitu Acrylic Acid plant, Ethyl

Acrylate plant, Buthyl Acrylate plant, Ethyl Hexyl Acrylate plant dan Superabsorbent Polymer plant. Dari kelima plant tersebut PT Nippon Shokubai Indonesia dapat menghasilkan produk-produk, diantara lain : 2.1.1 Acrylic Acid (AA) Acrylic Acid merupakan produk utama yang dihasilkan dari PT Nippon Shokubai Indonesia. Produk ini memiliki kegunaan sebagai bahan pembuatan Acrylic Ester, Super Absorbent Polymer, Fiber Modifier dan Non Woven Fabric Finder. Dalam pembuatan Acrylic Acid ini memerlukan bahan baku untuk memulai proses produksi. Bahan baku dari Acrylic Acid adalah propilen. Propilen adalah senyawa organik tak jenuh dengan rumus kimia C3H6. Propilen juga memiliki berat molekul 42 g/mol, titik leleh -185 oC, titik didih normal 47,7 oC, spesifikasi gravitasi 0,514, tekanan uap 136,6 psig dan densitas uap 1,48 g/ml. 

Proses Produksi Acrylic Acid (AA) Acrylic Acid Plant terdiri dari beberapa proses diantaranya adalah

sebagai berikut : a)

Acrylic Acid Oxidation Propilen diumpan menuju AE-1007 untuk merubah fasa, dari fasa

liquid menjadi fasa gas. Setelah menjadi fasa gas, diumpankan menuju AA AR-1002AB. Di dalam reaktor gas propilen terjadi dua tahap dalam pembentukan Acrylic Acid.

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

8

Pada tahap awal propilen dan udara dengan bantuan katalis di tahap pertama membentuk Acrolein. C3H6 +

O2



CH2 = CH – CHO + H2O Acrolein

Acrolein yang dihasilkan bereaksi dengan bantuan katalis di tahap ke dua membentuk gas Acrylic Acid. CH2 = CH – CHO + ½ O2  CH2 = CH – CHOOH AA Gas Acrylic Acid dari reaktor dialirkan menuju AT-1101. Di AT-1101 gas Acrylic Acid diabsorbsi dengan menggunakan Polish Water sehingga terbentuk Acrylic Acid dalam fase cair. Acrylic Acid tersebut dimurnikan di AT-1102 untuk memisahkan antara Acrolein dan AA. Setelah terpisah Acrolein akan kembali ke AT-1101. Sedangkan AA akan memasuki proses Purifikasi. b)

Purification Acrylic Acid Acrylic Acid dari AT-1102 diumpan menuju AT-1105 untuk

memisahkan kandungan air yang terdapat pada produk AA. Pada proses pemisahan air dari Acrylic Acid, diinjeksikan Toluene yang berfungsi sebagai Azeotropic Refluks. Hal ini dikarenakan perbedaan titik didih antara Acrylic Acid dan air yang kecil. Larutan tersebut dan air akan membentuk campuran yang mempunyai beda titik didih yang besar sehingga dapat dipisahkan dari Acrylic Acid. Untuk Acrylic Acid akan diumpan menuju AT-1107, sedangakan Air akan diproses di WWT. Didalam AT-1107 terjadi pemisahan Acrylic Acid dari komponen beratnya, Acrylic Acid diambil sebagai light componen dan ditampung pada Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

9

Crude Acrylic Acid Tank, sedangakan komponen beratnya yang masih mengandung Acrylic Acid diumpankan ke AT-1108. Dalam AT-1108 AA dipisahkan dari Waste Oil (WO) dan AA dikembalikan ke AT-1105 sedangkan Waste Oil diproses di WWT. c)

High Purification Acrylic Acid Crude AA yang dihasilkan dari proses PAA masih mengandung Fur

Fural (FF) dan Acrolein, sehingga perlu dimurnikan lagi dengan menambahkan larutan Hydrazine Hydrat (Fur Fural). Campuran Crude AA dan larutan Hydrazine Hydrat tersebut diumpankan ke AT-1109A. Disini AA dipisahkan dari Fur Fural dan Acrolein, sehingga didapatkan AA dengan kemurnian tinggi. Untuk pengotornya akan diumpankan menuju AT-1109B untuk dipisahkan antara AA yang masih bisa di recovery dan pengotornya. Untuk AA akan direcovery kembali sedangkan pengotornya akan diolah di WWT. 2.1.2 Ethyl Acrylate (EA) Ethyl Acrylate merupakan produk kedua yang dihasilkan dari PT Nippon Shokubai Indonesia. Produk ini memiliki kegunaan sebagai bahan pembuatan Paper Treatment dan Fiber Treatment Dalam pembuatan Ethyl Acrylate ini memerlukan bahan baku untuk memulai proses produksi. Bahan baku dari Ethyl Acrylate adalah Etanol. Etanol disebut juga etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau alkohol saja adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Rumus senyawa dari etanol adalah C2H5OH, memiliki berat molekul 46 g/mol, titik leleh -114oC, titik didih normal 78 oC, tekanan uap 5,81 kpa(20 oC). Senyawa ini merupakan obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman beralkohol dan termometer modern.

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia 

10

Proses Produksi Ehtyl Acrylate (EA) Crude AA dari AA Plant dan etanol setelah dipanaskan di Preheater

diumpankan ke AR-1301 yang berjenis Fix Bed. Dari AR-1301 dihasilkan EA dan sisa-sisa reaktan. 3

CH2 – CHCOOH + C2H5OH  CH2COOC2H5 + H2O

4

EA

Acrylic Acid yang masih bercampur dengan EA dipisahkan di AT1301. EA yang sudah terbebas dari AA akan diumpankan ke Intermediet Tank. Sedangkan Acrylic Acid hasil pemisahan diumpankan ke AT-1302. Sebelum itu, untuk sedikit AA akan direcovery ke dalam AR-1301 dan sisanya akan diproses di AT-1302 untuk melanjutkan proses-nya ke WWT. EA yang keluar dari Intermediet Tank diumpankan ke AT-1303 untuk memisahkankan etanol yang masih terdapat pada EA. Etanol hasil pemisahan diumpankan ke AT-1305 untuk kemudian dikembalikan ke dalam reaktor. EA dari AT-1303 dialirkan ke AT-1306 untuk memisahkan EA dari Ethyl Acetat. EA dari AT-1306 masih mengandung inhibitor. Untuk menghilangkan inhibitor, EA diumpankan ke AT-1307 sehingga diperoleh EA yang siap untuk dipasarkan. 2.1.3 Buthyl Acrylate (BA) Buthyl Acrylate merupakan produk ketiga yang dihasilkan dari PT Nippon Shokubai Indonesia. Produk ini memiliki kegunaan sebagai bahan pembuatan Syntetic Resin dan Adhesive. Dalam pembuatan Buthyl Acrylate ini memerlukan bahan baku untuk memulai proses produksi. Bahan baku dari Buthyl Acrylate adalah n-Butanol. nButanol atau n-butil alkohol atau normal butanol adalah alkohol primer dengan struktur 4-karbon, dan memiliki rumus kimia C4H9OH. Memiliki berat molekul

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

11

74 g/mol, titik leleh -90,2 oC, titik didih normal 117,7 oC, spesifikasi gravitasi 0,811, tekanan uap 4 mmHg(20 oC) dan densitas uap 2,6 g/ml. 

Proses Produksi Buthyl Acrylate (BA) Crude AA dari AA plant dan butanol diumpankan ke AR-1401 yang

berjenis Fluidized Bed, berfungsi mencampurkan reaktan dengan resin (sebagai katalis). Dari Reaktor ini dihasilkan BA dan sisa-sisa reaktan. CH2CHCOOH + CH3(CH2)3OH  CH2CHCOO(CH2)CH3 + H2O AA

n-BuOH

BA

Campuran ini diumpankan ke AT-1401 untuk memisahkan kandungan air dan BA. Kandungan air akan mengalir ke Intermediet Tank dan BA diumpankan ke AT-1402. Didalam Acid AT-1402 terjadi pemisahan antara BA dan AA yang tidak bereaksi. Untuk BA dan alkohol akan diumpankan ke Intermediet Tank sedangkan BA dan AA yang tidak bereaksi akan diumpankan ke AT-1403. Di dalam AT-1403, AA dan BA yang bebas pengotor akan di recovery kembali sedangankan pengotor akan masuk ke WWT sebagai Waste Oil. Dari Intermediet Tank terjadi pemisahan antara Oil Layer dan Water Layer. Water layer akan masuk ke AT-1404 untuk memisahkan kandungan air dan alkohol. Air akan diumpankan ke WWT dan alkohol akan kembali ke dalam Intermediet Tank. Di dalam Intermediet Tank sekarang terdapat BA, alkohol dan sedikit air yang akan diumpankan kedalam AT-1406 untuk dipisahkan berdasarkan fraksi berat. Untuk yang berada di top tower (alkohol dan air) akan di recovery kembali, sedangkan BA yang berada di bottom tower masih mengandung inhibitor dari AT-1406 akan diumpankan ke dalam AT-1407 untuk mendapatkan BA murni yang siap di pasarkan. 2.1.4 2-Ethyl Hexyl Acrylate (EHA) Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

12

2-Ethyl Hexyl Acrylate merupakan produk keempat yang dihasilkan dari PT Nippon Shokubai Indonesia. Produk ini memiliki kegunaan sebagai bahan pembuatan Paint dan Acrylic Rubber. Dalam pembuatan 2-Ethyl Hexyl Acrylate ini memerlukan bahan baku untuk memulai proses produksi. Bahan baku dari 2-Ethyl Hexyl Acrylate adalah 2-etil heksanol. 2-etil heksanol memiliki rumus kimia C8H17O. Memiliki berat molekul 130 g/mol, titik leleh -76 oC, titik didih normal 183,5 oC, spesifikasi gravitasi 0,834, tekanan uap 10 mmHg(79 oC) dan densitas uap 4,49 g/ml. Jika mengenai anggota tubuh dapat mengiritasi kulit, mata dan selaput lendir. Mungkin beracun dengan menelan, jika terhirup dan penyerapan kulit. 

Proses Produksi 2-Ethyl Hexyl Acrylate (EHA) Crude AA dari AA plant dan 2-Ethylhexanol diumpankan ke AR-1501

yang berjenis Fluidized Bed memilki fungsi mencampurkan reaktan dengan resin. Dari AR-1501 ini dihasilkan EHA dan EHx serta sisa-sisa reaktan. Campuran ini diumpankan ke AT-1501 untuk memisahkan kandungan EHA dan EHx serta sisa-sisa reaktan lainnya.

CH2 = CHCOOH + H9C4 - CH(C2H5) – CH2 – OH  H2C = CH – C (O) – O – CH2 – CH(C2H5) – C4H9 + H2O AA

EHOH

EHA

Air

Setelah selesai di AT-1501 maka EHA yang masih megandung AA dan OH akan kebali kedalam AR-1501 dan akan mengalir kedalam Intermediet Tank. Dari Intermediet Tank akan diumpan kedalam AT-1506 untuk memisahkan berdasarkan fraksi berat. AT-1506 ini meiliki tipe shift tray. Untuk yang berada di top tower seperti OH akan direcovery, sedangkan yang berada di bottom tower akan diumpan ke dalam AT-1507. Di AT-1507 akan didapatkan EHA murni sebagai produk dan EHA yang masih banyak terdapat pengotor. Untuk EHA yang masih terdapat pengotor akan diumpan Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

13

kedalam AE-1538 untuk dipisahkan antara WO dan EHA yang akan direcovery kembali. 2.1.5 Superabsorbent Polymer (SAP) Superabsorbent Polymer merupakan produk kelima yang dihasilkan dari PT Nippon Shokubai Indonesia. Produk ini memiliki kegunaan sebagai bahan pembuatan Diaper dan Sanitary Product. Dalam pembuatan Superabsorbent Polymer ini memerlukan bahan baku untuk memulai proses produksi. Bahan baku dari Superabsorbent Polymer adalah NaOH. Natrium hidroksida (NaOH) juga dikenal sebagai soda kaustik, soda api, atau sodium hidroksida adalah sejenis basa logam kaustik. NaOH memiliki berat molekul 24,8 kg/kmol, berbentuk padat, titik didih normal 1390 oC, kelarutan dalam air 111 gr/100 ml (20 oC), Spesific gravity 2,13 dan densitas 2,1 gr/cm3. Natrium Hidroksida terbentuk dari oksida basa Natrium Oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkali yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. 

Proses Produksi Superabsorbent Polymer Sehubungan dengan pembelajaran yang diberikan seputar monomer,

maka Superabsorbent Polymer tidak diberikan pembelajaran, karena Superabsorbent Polymer masuk kedalam Polimer.

BAB III UTILITAS 3.1

Pendahuluan Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

14

PT Nippon Shokubai Indonesia memiliki unit pembantu (unit utility). Unit utility adalah suatu unit yang bertugas menyediakan atau mensuplai kebutuhan baik material maupun fasilitas untuk berlangsunya proses industri. Utility adalah unit yang berperan dalam keberhasilan dari suatu proses produksi. Unit Utility PT Nippon Shokubai Indonesia terdiri dari beberapa plant, yaitu : 1. Water Treatment Plant 2. Steam 3. Electric Power & Co-Generation System 4. High Pressure Gas 5. Alkaly System 6. Cooling Water System 7. Sea Water 8. Brine Water 9. Fuel oil & Natural gas Semua plant di atas menghasilkan bahan untuk menunjang proses, tempat pengolahan limbah dan bahan bakar. 3.2

Water Treatment Di dunia ini air adalah peran penting dalam kehidupan, terlebih lagi di

perusahaan kimia. Diperusahaan kimia air berpengaruh sangat penting dalam kegiatan proses proses produksi ataupun proses utilitas. Air biasanya digunakan untuk mendukung beberapa proses seperti sistem pemadam kebakaran, sistem pendingin, pembuatan Steam, sanitary, proses absorbsi AA untuk Absorbsing Column, gardening, plant cleaning dan WLIS.

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

15

Di industri air yang digunakan harus diolah terlebih dahulu, karena terdapat kandungan impuritis (pengotor) yang harus dihilangkan. Zat-zat pengotor tersebut dapat menghambat proses produksi serta bisa membuat kerusakan pada peralatan. Secara umum pengolahan air yang dilakukan PT Nippon Shokubai Indonesia adalah sebagai berikut :

Gambar 3.1 Flowchart proses Water Treatment 3.2.1 Industrial Water (IW) PT Nippon Shokubai Indonesia mendapatkan air dari PT Krakatau Tirta Industri yang disuplai melalui pipa bawah tanah dan ditampung pada Industrial Water Tank (UV-1081) yang memiliki kapasitas 1000 m3. Industrial Water ini digunakan untuk keperluan SAP plant (Cooling Water), 2AA plant (Cooling Water), Fire Extinguisher, WWT dan bahan baku Dual Filtration Unit. Sember IW berasal dari PT KTI dengan kapasitas maksimum 115,200 m 3/bulan dan PT PETEKA Karya Tirta dengan kapasitas minimum 70 m3/cycle Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

16

3.2.2 Filtered Water (FW) Filtered Water adalah air yang bebas dari kotoran terlarut. Proses ini dilakukan oleh unit yang bernama Dual Filter (UF-1082). Filtered Water untuk kebutuhan semua plant dan untuk Feed Demineralized Water Unit. Kapasitas dual filter sebesar 730 m3/cycle. Adapun alat yang digunakan dalam Filtration Unit antara lain : 1. Dual Filter (UF-1082) 2. Tank A (UV-1082A) 3. Pump A (UP-1082 A/B) 4. Tank A (UV-1082B) 5. Dozing Pump (UP-1082 C/D) 6. Backwash Pump (UP-1083C) 7. Air Backwash Blower (UB-1082 A/B) Didalam alat Dual Filter terdapat beberapa lapisan, yaitu : a.

Carbon Active Carbon Active berada dilapisan paling atas yang berfungsi sebagai penahan

partikel yang berukuran besar, untuk membebaskan air dari kandungan Clorin yang dapat menyebabkan teroksidasinya resin penukar ion dan juga untuk menghilangkan warna serta bau. b.

Sand (Pasir) Sand atau pasir berada dilapisan kedua yang berfungsi untuk menahan

partikel yang berukuran kecil yang lolos dari Actived Carbon. c.

Gravel (Kerikil) Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

17

Gravel atau kerikil berada dilapisan ke tiga yang berfungsi sebagai pendukung agar carbon dan sand tidak terikut kebagian bawah filter. inlet

Baffle plate Karbon aktif

Man Hole

Distributor Air

Collector

Sand gravel

outlet

Bagian-Bagian Dual filters

Namun, sebelum IW masuk kedalam Dual Filter (UF-1082) diinjeksikan kimia terlebih dahulu, yaitu Chemical A yang terdapat dalam Alum Dozing Tank (UV-1082A) dan Chemical B yang terdapat dalam Dozing Tank (UV-1082B). 

Chemical A Chemical A berfungsi sebagai Flokulant yaitu mengikat kotoran menjadi gumpalan-gumpalan dan digabung menjadi ukuran yang cukup besar.



Chemical B Chemical B berfungsi sebagai pengoksidasi ion FE.

Operasi dalam Filtration Unit terdiri dari Service dan Backwash. a.

Service Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

18

Pembuatan FW berlangsung pada tahap service, yaitu dengan melewatkan Raw Water pada Dual Filter Unit. Tahap Service ini dilakukan berdasarkan inidikasi level pada FW Tank (UV-1083) yang memiliki kapasitas 500 m3. Proses ini akan berlangsung secara otomatis jika level tangki turun sampai 400 m3 dan akan berhenti jika levelnya telah mencapai 450 m3. b.

Backwash (pencucian balik) Backwash yaitu proses pencucian balik yang akan dilakukan jika kemampuan

Dual Filter sudah menurun atau keruh. Backwash ini bertujuan untuk mengembalikan kemampuan Dual Filter dalam menghilangkan kotoran dalam air. Dalam kondisi normal operasi Filtration Unit ini akan melakukan Backwash secara otomatis jika telah melakukan service selama 15 jam. Backwash ini dilakukan dengan beberapa tahap yaitu Backwash 1, Drain, Air Mixing, Backwash 2, Idle 1, Backwash 3, Idle 2 dan terkhir Rince. 1) Backwash Backwash ini dilakukan untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang terperangkap dalam lapisar filter. Backwash dilakukan selama 3 kali. Hal ini bertujuan agar proses pencucian dapat berjalan dengan baik sehingga dapat dipastikan kotoran yang terperangkap dapat dihilangkan.

2) Drain (pengosongan) Drain ini dimaksudkan agar kotoran yang terperangkap pada proses backwash dapat dibuang keluar dan juga untuk mengeringkan filter sebelum dilakukan Air Mixing. 3) Air Mixing Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

19

Pada tahap ini kotoran yang masih terperangkap dalam lapisan filter akan dilepaskan dengan cara pengadukan dengan penambahan udara. Pengadukan ini dilakukan hanya pada lapisan pasir dan karbon aktifnya karena pada lapisan ini kotoran banyak terperangkap. 4) Idle (diam) Tahap ini dilakukan untuk mengendapkan kembali lapisan-lapisan filter pada kondisi yang semula. Tahap ini dilakukan setelah tahap backwash. 5) Rinse (pembilasan) Tujuan proses ini adalah supaya kotoran yang masih terjebak dalam lapisan filter dapat dihilangkan, khususnya kotoran yang lolos dan terperangkap dalam lapisan gravel. Pembilasan ini dilakukan dengan cara mengalirkan IW dari atas (down flow). Setelah proses backwash selesai dual filter akan dapat digunakan untuk menghilangkan kotoran yang terlarut dalam air secara maksimal. Air yang digunakan dalam proses backwash dialirkan kedalam Neutralization Pit yang berada dibawah tanah (under ground) untuk dikontrol pH-nya (6-8), yang selanjutnya akan dibuang ke laut.

Tabel 3.1 Pemakaian waktu dalam proses Backwash No 1 2 3 4 5 6

Proses Backwash 1 Drain Air Mixing Backwash 2 Idle 1 Backwash 3

Satuan menit menit menit menit menit menit

Waktu 1 15 5 0,5 0,5 15 Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

7 8

20

menit menit

Idle 2 Rince

4 10

3.2.3 Polished Water (PW) Polished Water adalah air yang tidak mengandung mineral. Polished Water diolah dalam Demiralization Unit untuk dihilangkan kandungan mineral didalamnya. PW ini digunakan untuk berbagai keperluan seperti Cooling water System, Boiler Feed Water, pembuatan Brine water dan juga untuk proses absorbsi pada Column AA Plant. Adapun alat yang digunakan dalam operasi Demineralization Unit yaitu Cation Exchanger, Degasifier, Anion Exchanger, Degasifier Water Feed Pump, Steam Heater dan Neutralization Pit. Dalam proses Demineralization Unit terdiri dari dua tahapan, yaitu tahap layanan (Service) dan tahap Regenerasi : a.

Service Tahap Service pada Demineralized Unit akan dilakukan berdasarkan inidikasi level pada PW Tank (UV-1100A). Jika level pada tangki tersebut 350 m3 maka akan otomatis service dan jika level pada tangki telah mencapai 400 m3 maka akan otomatis berhenti (stop). Tahap Service berfungsi untuk menghilangkan ion-ion yang terdapat dalam air. Proses penukaran ion merupakan proses berlangsung dengan adanya reaksi antar ion-ion dalam fasa cair dan ion-ion dalam fasa padat. Ion-ion tertentu dalam air dapat terserap oleh

padatan

penukar

ion

(resin).

Untuk

mempertahankan

elektronetralitasnya, maka resin melepaskan kembali ion-ion yang lain kedalam air. Penukar ion positif (resin kation) ialah resin yang dapat mempertukarkan ion-ion positif, sedangkan ion penukar negatif adalah resin yang dapat mempertukarkan ion-ion negatif. Penghilangan ion dan gas terlarut terjadi pada unit : 1) Cation Exchanger Resin (UT-1101) Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

21

Pada Cation Exchanger Resin (UT-1101) ini terjadi pertukaran ion positif yang terdapat dalam air dengan ion Hidrogen (H2) yang terdapat pada resin yang menghasilkan senyawa asam. Reaksi pertukaran ion yang terjadi pada Cation Exchanger adalah sebagai berikut : Ca⁺⁺ Mg⁺⁺

R - H⁺

HCO₃ SO₄

R-

Na⁺⁺ Cl⁻ SiO₂ , CO₂

Ca Mg Na

H⁺

SO₄

Cl⁻ SiO₂ , H₂CO₃

2) Degaisfier (UT-1102) Degasifier (UT-1102) adalah unit yang berfungsi untuk menghilangkan gas-gas yang terkandung dalam air, khususnya karbonat dengan cara menambahkan udara tekan yang ditiupkan dari Blower. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: 2H2CO3  2H2O + 2CO2 3) Anion Exchanger Resin (UT-1103) Dalam Anion Exchanger Resin (UT-1103) ini terjadi pertukaran anatara ion negatif yang masih terkandung dalam air dengan menggunakan resin penukar anion. Reaksi pertukaran ion yang terjadi adalah sebagai berikut :

SO₄Cl⁻ SiO₂ , H₂CO₃

H⁺ R - OH

⁻

R-

Cl HCO₃ + SO₄ SiO₂

H₂O

Tabel 3.2 Quality of The Poduct No 1 2 3 4

Item pH Turbidity Total Iron Chloride

Unit NTU mgl as Fe mgl as Cl

Filtered

Demin

Water (1)

Water (2) ≤ 0.05 ≤ 1.0

≤2 -

Waste Water 6-9 -

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

5 6 a.

Conductivity Silica

22

µS mg/l

-

≤5 ≤ 0.2

-

Regenerasi Tahap regenerasi pada demineralized unit memiliki tujuan untuk mengembalikan kemampuan resin penukar ion pada kemampuan awalnya. Regenerasi dilakukan apabila resin telah mencapat titik jenuh (exhaust). Reaksi 1 : Cation Exchanger

R-

Ca Mg Na

+

HCl

R-H

+

CaCl₂ MgCl₂ NaCl

Reaksi 2 : Anion Exchanger

R-

HCO Cl SO SiO

+

NaOH

R - OH

+

NaHCO NaCl NaSO NaHSiO

Proses regenerasi pada unit ini terdiri dari dua bagian, yaitu normal regeration dan whole backwash. 1.

Normal Regeration Normal Regeneration akan berlangsung secara otomatis pada unit

Cation Exchanger dan Anion Exchanger apabila air produk yang dihasilkan selama tahap layanan telah mencapai 1000 m3. 2.

Whole Backwash

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

23

Whole Backwash merupakan proses regenerasi total yang dilakukan apabila produk yang dihasilkan mencapai 76.800 m3. Proses ini terdiri dari dua bagian, yaitu Cation Exchanger Whole Backwash dan Anion Exchanger Whole Backwash. Whole Backwash dilakukan secara bergantian. Secara umum proses regenerasi baik untuk normal regeration maupun whole backwash terdiri dari beberapa tahapan, yaitu : 1) Backwash 2) Idle 3) Water Inject Bertujuan untuk membersihkan kotoran yang terdapat pada lapisan atas tumpukan resin setelah diendapkan pada tahapan idle.

4) HCl dan NaOH Inject Bertujuan untuk mengembalikan kemampuan resin kepada tingkat awal atau untuk menukar ion yang telah diikat oleh resin selama tahap service. Proses ini berlangsung dengan cara penginjeksian larutan HCl dan NaOH dari bawah (Up Flow). 5) Rinse Proses rinse berlangsung seperti pada tahap layanan, akan tetapi produknya tidak ditampung dalam PW Tank melainkan ditampung dalam neutralization pit. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan sisa-sisa larutan regenerasi yang masih terperangkap dalam resin. Proses ini akan berakhir jika produk yang dihasilkan konduktivitasnya telah sesuai dengan set piont (0 – 5 µS). Setelah tercapai konduktifitasnya bisa dilakukan tahap layanan. Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia 3.3

24

Steam Steam adalah uap air bertekanan yang digunakan sebagai media pemanas pada

beberapa peralatan di PT Nippon Shokubai Indonesia antara lain : reboiler, film evaporator, pemanas reaktor dan lain-lain. Steam yang digunakan pada setiap unit dihasilkan dari Boiler. Pembangkit Steam di PT Nippon Shokubai Indonesia memiliki beberapa jenis, diantaranya main boiler, Waste Heat Boiler (WHB) dan Heat Recovery Steam Generator (HRSG). Main Boiler menggunakan fuel oil dan natural gas sebagai bahan bakarnya, untuk WHB tidak menggunakan bahan bakar, melainkan dengan memanfaatkan panas yang dihasilkan dari proses Acrylic Acid Plant dan pada HRSG juga menggunakan natural gas sebagai bahan bakar apabila duct burner dinyalakan.

Main Boiler adalah boiler utama yang memproduksi Steam yang digunakan, apabila semua plant running. Sedangkan ketiga WHB di atas berturut-turut beroprasi dengan memanfaatkan panas dari reaksi pada AA oxidation, panas dari produk yang dihasilkan AA Plant dan panas dari waste gas catalytic incenerator system, sedangkan HRSG memanfaatkan panas sisa dari Combustion Chamber setelah masuk turbin pada GTG. Air umpan dari ketiga sistem tersebut adalah Polished Water. Polished Water yang diumpankan ke sistem tersebut adalah Industrial Water yang diolah terlebih dahulu di filter unit dan didemineralized water unit sehingga menghasilkan air bebas dai mineral-mineral yang biasa di sebut demineralized water / Polished Water. Demineralized water yang telah dihasilkan dari Demineralized Unit di tampung dalam tangki penampung (Polished Water Tank), kemudian Polished Water diumpankan ke Hot Polished Water (HPW) Tank, setelah itu diumpankan ke Deaerator untuk menghilangkan oksigen (O2) terlarut yang terkandung dalam air Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

25

umpan boiler. Hal ini dimaksudkan agar air umpan boiler sudah terbebas dari oksigen (O2), dimana apabila oksigen masih terkandung dalam air umpan boiler ini akan menyebabkan korosi pada tube-tube boiler dan pipa-pipa Steam. Kondisi terjadinya korosi dalam pipa-pipa dan tube-tube boiler terjadi pada temperatur tinggi dan menurut reaksi dibawah ini : 2Fe +

3

/2 O2  Fe2O3 (karat)

Proses penghilangan oksigen ini dilakukan dengan cara mamasukkan Steam pada deaerator. Air demin yang diumpankan ke deaerator dispraykan dari atas deaerator, kemudian Steam dimasukkan dari bawa dan terjadi penyerapan oksigen oleh Steam dari demineralized water. Penghilangan ini dilakukan dengan bantuan bahan kimia yaitu Chemical A. Reaksi yang terjadi antar Chemical A dan Oksigen adalah: N2H4 + O2  N2 + 2H2O Oksigen yang sudah terserap oleh Steam akan keluar melalui cerobong atas dari deaerator menuju udara bebas, sedangkan air demin yang sudah keluar dari alat tersebut dialirkan menuju boiler sebagai boiler feed water (BFW). Kondisi operasi di deaerator sendiri selalu dijaga peda tekanan 0,16 MPa, dikontrol dengan menggunakan flow rate Steam yang masuk. Air umpan boiler akan dialirkan sebagian ke Economizer untuk mengambil panas sisa pembakaran pada boiler (Heat Efficiency) setelah itu baru BFW diumpankan ke boiler. Temperatur keluaran dari Economizer harus dijaga lebih dari 180 oC dengan cara mengatur umpan BFW yang masuk ke Economizer, hal ini dimaksudkan untuk menghindari kondensasi dari Asam Sulfat yang terbentuk dari gas SO2 dan air dari hasil pembakaran fuel oil. Jika bahan bakarnya natural gas tidak perlu dikontrol temperaturnya. Boiler ini terdiri dari dua buah drum yaitu Steam drum dan water drum. Diantara kedua drum ini dihubungkan dengan tube-tube satu sama lain. Steam drum berfungsi sebagai tempat pembentukan dan penampungan sementara Steam untuk manaikkan Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

26

tekanan Steam sendiri, sedangkan water drum berguna sebagai tempat penampungan air. Pembakaran dalam boiler dilakukan dengan mengumpankan natural gas ke burner. Selain itu udara dari blower disalurkan ke burner untuk pembakaran. Didalam proses pembakaran tersebut, terjadi sirkulasi air pada water dan Steam drum dimana hal ini disebabkan perbedaan densitas. Perbedaan ini akan menyebabkan air panas akan naik menuju Steam drum membentuk Steam, sedangkan air umpan boiler akan menuju water drum, sirkulasi akan berlangsung secara terus-menerus dengan adanya pembakaran dan air umpan boiler yang diumpankan secara kontinyu pula. Untuk menghindari terjadinya pengendapan (scalling) dan korosif pada pipa Steam maka pada boiler tersebut dialirkan Chemical A dan Chemical B. Sedangkan untuk mengurangi konduktivitas dari air umpan boiler dan pengendapan kerak maka dilakukan continues blow down pada Steam dan water drum. Konduktivitas air dalam boiler ini dijaga supaya tidak melebihi 50 µS/cm. Steam yang keluar dari boiler ini dijaga supaya tidak tekanannya 3 MPa dengan menggunakan pressure control yang terpasang pada outlet pipa dari Steam. Karena yang dibutuhkan adalah saturated Steam, maka untuk menghindari agar Steam tidak mencapai superheat, temperatur Steam dijaga antara 170 oC dengan menggunakan fresh demineralized water yang disupply ke desuperheater. Dalam desuperheater ini air akan dispraykan kedalam steam sehingga temperatur steam bisa terjaga. Supply fresh water ini di kontrol dengan temperature control. Steam yang keluar dari desuperheater ini sudah bisa langsung dipakai untuk keperluan diproses area. 3.3.1 Peralatan pada Boiler Unit 1. Boiler 2. Blower 3. Economizer 4. Stack 5. Deaerator

9. Demineralized Water Pump 10. Steam Condensate Pump 11. Tank A 12. Pump A 13. Tank B dan Alcon 146 Tank Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

27 14. Chemical A dan Chemical B

6. Boiler Feed Water (BFW) pump 7. Demineralized Water Tank 8. Steam Condensate Tank

Pump 15. Fuel oil Tank 16. Fuel oil Pump

Bagian-Bagian Main Boiler (UZ-1003)

3.3.2 Kondisi Operasi pada Boiler Unit 

Kapasitas Boiler

: 35 T/h



Tekanan Maksimum

: 34 Kg/cm3G



Tekanan Operasi

: 30 Kg/cm3G

3.3.3 Bahan yang diperlukan dalam pembuatan steam

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

28



Demineralized Water



Bahan kimia untuk pencegahan kerak dan penghilangan oksigen. Yaitu: Chemical A dan Chemical B



Natural gas atau Fuel oil (bahan bakar)



PA (Plant Air)



Udara

Steam yang dihasilkan dari boiler memiliki tekanan 3 MPa, Steam dengan tekanan ini akan diturunkan menjadi 0,65 MPa dan 0,25 MPa dan mengalami proses penurunan suhu sekitar 170 oC yang disesuaikan untuk kebutuhan di plant. Steam yang dihasilkan dari boiler digunakan untuk memanaskan pada reboiler, Steam trace , pemanasan umpan untuk kolom distilasi dan lain-lain. 3.4

Electric Power & Co-Generation System Kebutuhan listrik di suatu perusahaan sangatlah penting. Listrik memiliki

banyak fungsi di suatu perusahaan. Maka dari itu listrik sangat dibutuhkan. PT Nippon Shokubai Indonesia mendapatkan asupan listrik dari PLN, Co-Generation System dan Engine Generator. Adapun asupan listrik dari PLN sebesar 10 MW, Co-Generation 5,5 MW dan Engine Generator 200 KW. Untuk asupan listrik dari PLN terlebih dahulu melalui perantara substation yang ada di PT Ashahimas Chemical dan Co-Generation System yang dimiliki oleh PT Nippon Shokubai Indonesia. Khusus untuk kebutuhan listrik dari PLN dengan kapasitas 10 MVA menuju MCC (Motor Control Center). Di sini, tegangannya diturunkan menjadi 20 KV, 6 KV dan 380 Volt sesuai dengan kebutuhan dilapangan. Selain itu PT Nippon Shokubai Indonesia telah memiliki unit CoGeneration System yaitu Gas Turbin Generator (GTG) yang beroprasi sejak bulan juli tahun 2008 dengan bahan bakar yang digunakan adalah Natural gas dan solar sebagai back up. GTG yang digunakan PT Nippon Shokubai Indonesia memiliki tipe Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

29

GPB 70 dual fuel operation. Kapasitas yang dimiliki Co-Generation adalah 5760 KVA dan steam 20 t/h, voltase 6,3 KV serta memiliki frekuensi 50 Hz.

Electrik power diantaranya digunakan untuk plant Acrylic Acid (AA Oksidasi, AA Purifikasi dan HPAA), Plant Ester (EA Plant, BA Plant dan EHA Plant), Waste Water Treatment (NS-LC dan WLIS), penerangan gedung dan lain sebagainya. Selain itu PT Nippon Shokubai Indonesia juga memiliki fasilitas cadangan listrik yaitu Engine Generator. Fasilitas cadangan listrik (Engine Generator) ini hanya mampu menghasilkan listrik dengan daya 200 KW. Oleh karena itu, listrik yang dihasilkan oleh Engine Generator ini hanya digunakan untuk keperluan tertentu saja. Misalnya untuk mejalankan Agitator agar tetap running, Fire Alarm, UPS antara lain komputer, radio, sistem penerangan dan lain-lain.

3.4.1

Deskripsi Proses

Pertama compressor menghisap udara atmosfer sekitar melalui air filter dimana terdapat tiga filter yng berfungsi untuk menyaring kotoran/ debu yang mungkin terbawa udara, setelah itu udara dimampatkan menggunakan 11 stage axial compressor sampai tekanan>1.37 Mpa kemudian udara akan dialirkan Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

30

masuk kedalm combustor yang akan bercampur dengan bahan bakar gas yaitu natural gas yang sudah di compress oleh screw compressor dari tekanan 0.5Mpa menjadi 2.1 Mpa. setelah itu campuran udara dengan NG akan dipantik menggunakan pemantik sehingga terjadi proses pembakaran dan menghasilkan gs panas dengan temperatur yang tinggi kemudian gas panas tersebut akan masuk kedalam sudu-sudu turbin, kemudian energi panas tersebuta akan terkonversi menjadi energi mekanis yang menggerakkan turbin, dimana turbin tersebut mempunyai 4 stage axial. Adapun kecepatan turbin yang dihasilkan yaitu 13,750 rpm yang kemudian kecepatan tersebuat akan menjadi 1500 rpm gear box, setelah itu putaran turbin akan ditransmisikan menggunakan poros dan coupling yang berfungsi memindahkan daya dan putaran dari poros bergerak ke poros yang akan digerakkan yaitu generator sehingga menghasilkan listrik 6 6KV dan frekuensi sebesar 50 Heartz dengan kapasitas listri yang dihasilkan adalah 5.5 MW. Sisa gas panas dari pembakaran di GTG kemudian dimanfaatkan untuk pembuatan steam di bagian HRSG (Heat Recovery Steam Generation). HRSG ini juga bisa disebut sebagai boilernya PT Nippon Shokubai Indonesia dan typenya yaitu fire tube, diaman gas panas dari GTG akan berada didalam tube sedangkan Boiler Feed Water (BFW) berada disekeliling tube and shell. Sisa gas panas dari GTG akan dialirkan ke bagian tube ke HRSG melalui diverter valve dimana bisa diatur seberapa besar bukaaan (opening) gas panas yang akan masuk kedalam HRSG, kemudian gas panas akan memanaskan BFW yang berada di bagian shell hingga terbentuk steam dengan tekanan 3MS dengan kapasitas 20 ton/jam. Pada HRSG terdapat duck burner digunakan untuk menambahkan energi kalor sehingga steam generate yang dihasilkan akan meningkat, akan tetapi duct burner digunakan jika kebutuhan di plant dibutuhkan sedang banyak. BFW yang masuk kedalam HRSG sebelumnya dipanaskan dahulu di economizer dimaksudkan sebagai pemanasan awal BFW yang cukup sehingga dalam proses pembuatan steam menjadi optimal dan efisien

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

3.5

31

High Pressure Gas

3.5.1 Nitrogen (N2) Gas nitrogen merupakan gas innert yang susah bereaksi dan tidak mau terbakar. Dalam setiap penggunaannya, fungsi utama dari gas ini adalah sebagai pengosong dari zat-zat yang tidak diinginkan (blanketing agent). Penggunaan zat ini merupakan alternatif yang terbaik dalam usaha untuk menangani zat-zat kimia yang berisifat flammable dan juga explosive Nitrogen yang ada di PT Nippon Shokubai Indonesia berasal dari PT Air Liquid Indonesia dan ditransfer secara langsung melalui pipa bertekanan tinggi menuju matering station di PT Nippon Shokubai Indonesia. Nitrogen memiliki peranan yang cukup penting baik pada saat operasi maupun shut down, maka gas ini ditampung terlebih dahulu pada holder yang memiliki kapasitas 3,2 m3 dan pressure 1,3 MPa. Melalui holder inilah gas nitrogen diturunkan tekanannya menjadi 0,7 MPa (7N) ini sebagian diturunkan kembali mejadi 0,3 MPa untuk disesuaikan dengan kebutuhan di plant. Sifat fisik dan sifat kimia dari N2 adalah : Titik Didih Bj Relatif Bj Molekul Suhu Kritis Berat jenis gas (@101, Kpa & 15 ⁰C) Daya larut dalam air (@101, Kpa & 20 ⁰C) Isi Spesifik (@101, Kpa & 15 ⁰C) Titik Api

: -195,8 ⁰C : 0,987 : 28 : -147,1 ⁰C : 1,17 Kg/m³ : 0,016 : 0,855 m³/kg : tidak terbakar

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

32

Spesifikasi penggunaan Nitrogen adalah : a. Nitrogen 0,7 MPa  Digunakan pada Acrylic Acid plant sebagai oksigen replacement pada tower distilasi.  Digunakan pada raw material Tank untuk menjaga kadar oksigen di dilamnya, kecuali pada tangki Ethyl Hexanol.  Sebagai bahan untuk membuat Mixed Gas.  Untuk menjaga tekanan sebesar 0,35 Mpa di expansion Tank pada Cooling Water System. b. Nitrogen 0,3 MPa  Sebagai sealing pada day Tank Acrylic Acid dan Inhibitor Tank serta Heat Transfer Salt (HTS) agar kadar oksigen sekitar 7-10 %  Digunakan di setiap plant pada hose station  Untuk sealing pada tangki di area Waste Water Treatment 3.5.2 Mixed Gas (MG) Mixed Gas merupakan pencampuran antara gas nitrogen dengan tekanan 0,7 MPa dan process Air (PA) yang dilakukan pada static mixer, sehingga dihasilkan gas dengan kadar oksigen sebesar 7% volume dan tekanan pada tangki sebesar 0,1 MPa. Process Air akan ditambahkan N2 untuk membuat Mixed Gas (MG) yang memiliki konsentrasi oksigen 7% dan akan ditampung pada MG gas Holder. Berdasarkan konsentrasi oksigen yang diinginkan dalam mixed gas dan flow ratenya, maka dapat dihitung kebutuhan dari Instrument Air (IA) dan Nitrogen yang diperlukan. Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

33

Kegunaan utama dari Mixed Gas adalah untuk sealing pada Product Tank untuk menjaga kadar oksigen antara 6-9%. Hal ini dilakukan karena pada kadar oksigen di bawah 6% akan terjadi Polimerisasi dan pada kadar oksigen 9% sangat riskan terhadap Flammable dan Explosivitas dari produk. 3.5.3 Oksigen (O2) Gas O2 diperoleh dari PT Air Liquid Indoensia. Dalam proses Arylic Acid dan Acrylic Ester Oksigen digunakan untuk mencegah terjadinya polimerisasi. Polimerisasi akan terjadi jika kadar O2 terlalu rendah, akan tetapi jika kadar O2 terlalu tinggi akan menyebabkan menjadi mudah terbakar (flammable). Gas O2 yang didapat dari PT Air Liquid Indonesia dijaga tekanannya 2.5 MPa, tetapi yang digunakan di PT Nippon Shokubai Indonesia hanya 0.08 MPa. Kemudian Gas O2 akan disuplai ke plant PAA (Purification Acrylic Acid) dan HPAA (High Purification Acrylic Acid) plant baik di 1AA dan 2AA terutama untuk mencegah terjadinya polimerisasi dikolom distilasi. Sifat fisik dan sifat kimia dari O2 adalah : Titik Didih Bj Relatif Bj Molekul Suhu Kritis Berat jenis gas (@101, Kpa & 15 ⁰C) daya larut dalam air (@101, Kpa & 20 ⁰C) Isi Spesifik (@101, Kpa & 15 ⁰C) Titik Api

: -183 ⁰C : 1,105 : 32 : -118,8 ⁰C : 1,35 Kg/m³ : 0,032 : 0,738 m³/kg : tidak terbakar

3.5.4 Instrument Air (IA) dan Process Air (PA) 3.5.4.1

IA Compressor Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

34

IA Compressor merupakan salah satu unit yang digunakan untuk menghasilkan udara tekan untuk memenuhi kebutuhan di plant. IA dan PA di PT

Nippon

Shokubai

Indonesia

pada

dasarnya

sama

hanya

saya

penggunaannya yang berbeda. Udara tekan yang dihasilkan dari IA Compressor mempunyai tekanan sekitar 0.7 MPa. IA ditampung dari Air Holder (UV-10000) dan PA ditampung di Air Holder (UV-10001). Sebelum adanya alat IA Compressor, perusahaan ini mendapatkan suplai IA dan PA dari PT Chandra Asri Petrochemical. Tetapi karena adanya pembangunan plant baru yaitu 2AA dan SAP yang sudah memulai operasinya sejak tahun 2013 yang membuat kebutuhan udara tekan di PT Nippon Shokubai

Indonesia

menjadi

bertambah,

sehingga

mendorong

untuk

membangun IA Compressor Unit untuk memenuhi kebutuhan udara tekan tersebut. Dan sekarang suplai IA yang berasal dari PT Chandra Asri Petrochemical distop karena kebutuhan udara tekan tersebut sudah tercukupi dari IA Compressor. 3.5.4.2

Deskripsi Proses IA Compressor

Udara yang berasal dari atmosfer masuk kedalam ruangan melalui suction filter yang kemudian udara tersebut dihisap oleh compressor dan dikompresi. Jenis dari compressor yang digunakan adalah screw compressor, didalam compressor terdapat 2 stage dimana udara yang keluar dari filter dikompresi pada stage 1 compressor hingga tekananya mencapai 0.2 MPa dan akan dinaikkan tekananyanya hingga mencapai 0.7 MPa ketika masuk ke stage 2 pada IA compressor tersebut dan setelah itu udara tekan yang dhasilkan akan keluar melaui outlet stage ke 2 pada compressor. Didalam unit penghasil udara bertekanan ini terdapat 3 unit screw compressor yang dimana semua compressor ini tidak running seluruhnya, namun hanya satu compressor saja yang running dan 2 compressor lainnya berada dalam keadaan standby dan akan running otomatis jika terjadi masalah atau emergency shutdown pada

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

35

compressor yang sedang running terebut dan running compressor yang standby ini berlangsung sesuai sequench. Compressor jenis secrew compressor ini merupakan jenis compressor yang memerlukan lubricant (pelumasan) yang dimana proses pelumasan ini bertujuan hanya untuk mendinginkan bagian compressor yang berputar, yang menghasilkan panas dan berbahaya kerusakan jika tidak ada pendinginnya (penstabilnya). Ketika udara masuk ke dalam compressor bersamaan dengan lube oil yang berfungsi sebagai lubricant. Lube oil yang digunakan unutk melubricant screw compressor akan menyerap panas yang dihasilkan dari putaran compressor tersebut. Lube oil yang panas kemudian didinginkan oleh cooling water system dengan flow rate 21 Nm3/hr dan lube oil yang telah didinginkan kemudian digunakan kembali untuk proses pelumasan pada compressor tersebut. Pada pelumasan dan pendinginan lube oil ini berjalan secara sirkulasi terus menerus dan outlet dari compressor kemudian masuk kedalam filter unit yang berfungsi untuk menghilangkan kandungan lube oil yang ikut terbawa oleh udara keluaran compressor akan dikembalikan lagi ke compressor untuk proses pelumasan selanjutnya selama proses berjalan. Outlet dari filter mesuk kedalam dehumidifier. Setiap compressor memiliki 2 dehumidifier, dimana 1 dehumifier dalam keadaan running dan 1 lagi dalam keadaan standby yang didalam prosesnya terdapat proses regenrasi. Dehumidifier merupakan suatu alat yang berfungsi unutk mengurangi dan menghilangkan kandungan air yang terdapat dialam udara keluaran dari filter unit, yang dimana dalam proses dehumidifier ini parameter yang diajaga adalah dew pointnya yaitu maksimal sekitar 5 oC. Udara dilewatkan melalui media dehumidifier karena kebutuhan udara ini tidak boleh mengandung debu maupun air, yang diamana udara tekan yang hasilkan oleh IA Compressor merupakan udara tekan yang akan digunakan untuk menggerakan alat-alat instrumentasi di PT Nippon Shokubai Indonesia. Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

36

Dehumidifier memiliki bahan isian sejenis silica gel yang berfungsi untuk mengakat H2O dalam udara terebut, kemudian didalam dehumidifier terdapat proses regenerasi yang bertujuan untuk mengaktifkan kembali kerja dari bahan isian yang terdapat pada dehumidifier dalam menghilangkan kandungan uap air yang terkandung pada udara yang dihasilkan. Tahapan regenerasi tersebut yaitu backwash, idle, sweap, preheat dan idle. Setelah keluar dari dehumidifier unit, udara tekan yang dihasilkan akan ditampung di air holder (UV-20000), lalu dari air holder akan disuplai ke air holder (UV10000), PA Holder (UV-10001), SAP dan 2AA plant yang dimana tekanannya dijaga 0.07 MPa, dan apabila terjadi kelebihan tekanan maka dilakukan purging sesuai setting dari tekananya. Instrument Air digunakan untuk keperluan alat instrumentasi seperti control valve, shut valve dan alat instrumentasi lainnya sebagai penggerak. Process Air digunakan untuk keperluan sebagai berikut :  Untuk mencegah polimerisasi pada Ester Unit  Digunakan pada Hose Station sebagai koneksi pada saat dilakukan blowing  Sebagai bahan untuk membuat Mixed Gas 3.6

Alkaly System Alkali (NaOH) adalah salah satu bahan penunjang unit utilitas yang sangat

penting baik untuk keperluan Demineralized water, waste Water Treatment maupun untuk kepentingan proses netralisasi. Alkali (NaOH) juga sebagai bahan utama dalam pembuatan produk SAP. Penggunaan Alkali pada Demineralized Water Unit adalah untuk meregenerasi Anion Exchange Resin dan pada Waste Water Treatment Unit digunakan untuk mengatur pH air limbah sedangkan pada proses digunakan untuk keperluan cleaning equipment dan deodorization system.

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

37

Alkali di PT Nippon Shokubai Indonesia berasal dari PT Asahimas Chemical dan Alkali ini ditampung dalam tangki dengan konsentrasi 48 wt%. Dari tangki ini Alkali diencerkan dengan penambahan Filtered Water menjadi 6wt%, kemudian ditampung

dalam

tangki.

Pengenceran

dilakukan

secara

sequence

untuk

memudahkan dalam proses pembuatan larutan tersebut. Untuk menghitung alkali dan Filtered Water yang diperlukan menggunakan formula pengenceran yaitu : (V1 * ρ) * M1 = (V2 * ρ) * M2 Dimana : V1

= Volume Alkali pada kondisi awal (m3)

V2

= Volume Alkali pada kondisi akhir (m3)

M1

= Konsentrasi Alkali pada kondisi awal (wt%)

M2

= Konsentrasi Alkali pada kondisi Akhir (wt%)

ρ

= Densitas Alkali (Kg/m3)

Make-Up Contidion : Make-Up quantity

= 30 ton

48% NaOH charge quantity = 2,5 m3 FW charge quantity

3.7

= 26,25 m3

Cooling Water System

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

38

Disetiap perusahaan pasti sangat membutuhkan Cooling Water, terlebih lagi untuk perusahaan kimia karena jika tidak ada Cooling Water disuatu perusahaan kimia maka proses di plant pun tidak bisa terjadi. Oleh karena itu dalam perusahaan akan ada fasilitas pendingin yang disebut Cooling Water System. Di PT Nippon Shokubai Indonesia Cooling Water System terdiri dari dua tipe , yaitu : 1. Close Cooling Water (CCW) yaitu tipe ini memindahkan panas air dari area proses dengan air pendingin dan tipe ini tidak berkontak langsung dengan udara, selain itu juga cairan yang hilang itu sedikit. 2. Open Cooling Water (OCW) yaitu tipe ini memindahkan panas Cooling Water Return dari proses dengan menggunakan Cooling Tower yang secara langsung berkontak dengan udara sekitar. Cooling Water System di PT Nippon Shokubai Indonesia menggunakan kedua tipe tersebut. CCW terletak di existing plant atau plant AA sedangkan OCW terletak di 2AA plant. Di PT Nippon Shokubai Indonesia Cooling Water digunakan untuk media pendingin di condenser, media pendingin pada pompa, sebagai pendingin pada jacket reactor, media pendingin pada brine system dan mendinginkan equipment lainnya. Dibawah ini adalah penjelasan dari kedua Cooling Water System yang ada di PT Nippon Shokubai Indonesia. 3.7.1

Close Cooling Water System (CCW)

Pada sistem ini tidak ada air yang teruapkan tetapi make-up water dibutuhkan untuk menambah air yang hilang di sistem. Close cooling water system memiliki keuntungan yaitu kemungkinan lost product atau kehilangan produk tidak terlalu banyak. Dan untuk kerugiannya adalah lebih banyak dalam penggunaan chemical untuk mengatasi masalah pada sistem perpipaan tersebut seperti : scale, corrosion, fouling dan microbiological growth. Close cooling water system ini di PT Nippon Shokubai Indonesia bentuknya adalah plate heat exchanger. Untuk mendukung terjadinya pendistribusian cooling water, maka cooling water system membutuhkan peralatan penunjang yang penting, antara lain : Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia 1.

Heat Exchanger (UE-1080A/B/C/D)

2.

Pompa (UP-1080A/B/C)

3.

Expantion Tank (UV-1080)

4.

Chemical Injection Tank (UZ-1080).

39

Heat Exchanger di PT Nippon Shokubai Indonesia terdapat empat buah, dimana tiga heat exchanger melakukan service dan satu heat exchanger standby. Heat exchanger di cooling water system berfungsi sebagai media pendingin cooling water return. Cooling water return (CWR) adalah cooling water yang telah digunakan di plant proses. Media pendingin untuk cooling water di alat heat exchanger adalah sea water. Heat exchanger yang digunakan adalah tipe plate heat exchanger (PHE) dengan sistem aliran counter current. Pompa pada cooling water system ini terdapat tiga buah, dua diantaranya melakukan service dan satu buah stand-by. Pompa di cooling water system berfungsi untuk mengirim cooling water ke respectative yard. Expantion Tank merupakan vessel yang berisi polish water sebanyak 75% volume tangki dan juga Nitrogen (N2). Tangki ini berfungsi sebagai tempat pemuaian dan penyusutan yang terjadi pada cooling water system, dimana perubahan terperatur air dapat menyebabkan perubahan volume air. Sehingga expantion Tank diperlukan sebagai tempat untuk air berekspansi. Pada expantion Tank terdapat chemical injection Tank, yang berfungsi sebagai tempat pemnambahan chemical yang akan dimasukkan kedalam main lines cooling water system.

PROSES

HE

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

40

Close Cooling Water Process Block Diagram

3.7.2

Open Cooling Water System (OCW)

Proses open cooling water system ini terletak pada plant baru atau plant 2AA dimana kegunaanya sama seperti close cooling water system sebagai media pendingin. Di OCW media pendingin yang digunakan adalah udara bebas atau udara dari atmosfir. Peralatan yang digunakan pada open cooling water (OCW) system yaitu : 1. Fan 2. Blowdown 3. Packing 4. Pompa 5. Chemical Inject Tank. Fan digunakan pada open cooling tower untuk mempercepat kontak CWR dengan udara dimana letak fan diatas sehingga udara yang masuk dari sela-sela bawah cooling tower akan dihisap oleh fan sehingga kontak udara dengan CWR akan lebih maksimal. Blowdown pada open cooling water system digunakan untuk menjaga kadar chemical dalam cooling tower dimana buangan dari blowdown sebanyak 5 ton/jam. Packing digunakan sebagai memperluas bidang kontak antara CWR dengan udara bebas. Chemical yang digunakan pada open cooling tower ini adalah fosfat. Fosfat berfungsi untuk melapisi line agar tidak terbentuk scalling.

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

41

Proses Cooling Tower

Make up

Blowdown Open Cooling Tower Process Block Diagram

3.8

Sea Water Sea water adalah air laut yang dipompakan dari PT Chandra Asri Petrochemical

dan digunakan untuk mendinginkan kembali Cooling water. Seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa Cooling water di PT Nippon Shokubai Indonesia menggunakan sistem sirkulasi tertutup. Cooling water dipakai untuk media pendingin dalam proses, kemudian cooling water sendiri akhirnya akan didinginkan dengan sea water. Sea Water Supply (SWS) dipompakan menuju Heat Exchanger, kemudian akan terjadi proses pemindahan panas antara cooling water dan sea water. Sea water akan menyerap panas dari cooling water dan akan keluar sebagai Sea water Return (SWR) ang dibuang kembali ke laut. Kondisi ini berlangsung terus menerus dalam keadaan steady state. Pendinginan cooling water dengan sea water ini dilakukan dalam Heat Exchanger tipe Plate and Frame. Heat Exchanger ini dipasang paralel 4 buah dan pada saat kondisi normal hanya 3 buah Heat Exchanger saya yang digunakan. Sea water yang sudah dipakai akan dibuang kembali ke laut. Tabel 3.3 Spesifikasi Heat Exchanger tipe Plate and Frame Fluida

Temp. Condition

Flow rate

Pressure Drop Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia (degC)

42 (m³/hr)

sebelum sesudah CW 42 33 SW 30 37 Transfer Area (m³) Jumlah Plate (pcs) Transfer Rate (bersih) (Kcal/m³hr⁰C) Fouling Factor (Kcal/m³hr⁰C) Transfer Rate (kotor) (Kcal/m³hr⁰C)

3.9

(kg/cm²)

4002 5340

0.7 1.2

675.22 373 5.607 23.895 4.542

-

Brine Water System Brine water system terdiri dari 30% etilen glikol dan 70% Polished Water dan

bertemperatur 5 oC, tujuan menggunakan etilen glikol untuk mencegah agar brine water ini tidak beku saat menguapkan propilen, yang titik didihnya -47 oC. Brine water digunakan untuk mengkondensasikan uap pada inlet condensor, untuk menjaga temperatur pada produk tank agar konstan dan untuk pemanas pada evaporator yaitu menguapkan propilen. Sebelum brine water digunakan untuk menguapkan propilen, brine water dipanaskan terlebih dahulu di Heat Exchanger dengan cooling water, setelah itu brine water digunakan untuk menguapkan propilen dan brine water outlet ditampung dalam tangki. Brine water sebelum digunakan untuk mengkondensasikan uap pada inlet condensor didinginkan terlebih dahulu di refrigerator , setelah itu digunakan untuk mengkondensasikan uap pada inlet condensor. Setelah digunakan kondensat ditampung dalam tangki dan bercampur dengan brine water yang telah digunakan untuk menguapkan propilen. Untuk menjaga temperatur pada produk tangki tetap stabil, produk didinginkan dengan brine water pada Heat Exchanger. 3.9.1 Spesifikasi Alat pada Brine Water System

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

43

Gambar 4.7. Brine System Process Flow Diagram

Untuk mencapai temperature Brine water yang diinginkan (5 oC) digunakan refrigerator, tangki penampung Brine water dan pompa untuk sirkulasi dan memompa Brine water ke proses area. Dalam refrigerator memiliki beberapa komponen utama, yaitu : Brine System Brine system adalah bagian dari sistem air pendingin yang ada di PT. Nippon Shokubai Indonesia dimana brine system adalah sirkulasi pendinginan menggunakan brine water pada beberapa alat untuk menunjang jalannya suatu proses. Brine adalah campuran 70 wt% air dan 30 wt % etilen glikol dan mempunyai titik beku -15°C. Karena titik beku yang rendah maka pada temperatur 5°C brine tidak membeku, siklus brine ini berawal dari tangki penyimpanan UV-1150 yang kemudian didistribusikan ke plant menggunakan pompa UP-1150 A/B, brine didistribusikan ke 4 line pipa yaitu:

   

Recycle line Line menuju UQ-1150 Line menuju AE-1007 Line menuju UV-2150 (2AA)

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

44

a. Recycle line Recycle line berfungsi mensirkulasi brine untuk mencegah kenaikan tekanan pada pompa apabila terjadi closing pada line yang menuju plant. b. Line menuju UQ-1150 Brine didistribusikan ke refrigerator untuk diturunkan temperaturnya dari 8°C menjadi 5°C dengan cara melewatkan brine di tube pada bagian evaporator sementara di dalam shell terdapat refrigeran yang bertitik didih lebih rendah. Ketika brine dilewatkan maka terjadi perpindahan panas dari brine ke refrigerant sehingga ketika brine keluar dari refrigerator temperaturnya menjadi ±5°C setelah itu brine didistribusikan ke respective yard sebagai pendingin di vent condenser dan tangki produk. Di vent condenser, brine berfungsi mengkondensasi uap hasil distilasi yang tidak terkondensasi dan masuk ke vent condenser, dengan tujuan untuk mencegah terjadinya polimerisasi pada vapor line dan ejector line. Sementara brine water digunakan untuk pendinginan di product tank berfungsi untuk mendinginkan produk agar tidak terjadi polimerisasi pada produk dengan cara mengontakkan brine dengan line recycle pada tank. c. Line menuju AE-1007 (propylene evaporator) Brine didistribusikan ke AE-1007 digunakan untuk menguapkan propylene, sebelum brine masuk ke AE-1007 brine dipanaskan terlebih dahulu di AE1150 dengan menggunakan cooling water yang bertemperatur 32°C, keluaran brine dari AE-1150 bertemperatur 11°C dengan temperatur tersebut brine dimasukkan ke dalam AE-1007 untuk menguapkan propylene yang akan digunakan sebagai bahan baku proses di AA oxidation. Brine keluaran dari evaporator memiliki temperatur ± -2°C~1°C d. Line menuju UV-2150 Brine didistribusikan ke UV-2150 digunakan untuk kebutuhan pendingin di 2AA plant.

 Compressor Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

45

Compressor menghisap uap yang dihasilkan oleh evaporator, kemudian dikompresikan dengan kecepatan tinggi oleh putaran impeller ke condensor.  Evaporator Air atau Brine menerima panas dari air conditing unit, kemudian ditransfer ke evaporator dan panasnya dilepaskan ke refrigerant yang diteruskan oleh tube yang tenggelam di cairan refrigerant sehingga temperaturnya menjadi rendah. Refrigerant menyerap panas penguapan sehingga menjadi gas, kemudian dihisap oleh compressor.  Condensor Condensor untuk mengkondensasikan refrigerant dari evaporator yang dikompresikan dengan tekanan tinggi oleh kompresor.  Orifice Chamber Orifice Chamber digunakan untuk mengontrol jumlah cairan refrigerant yang akan diumpankan ke evaporator. Dengan demikian perbedaan tekanan antara kondensor dengan evaporator menjadi tetap.  Purge Recovery Unit Purge Recovery Unit berfungsi untuk memisahkan campuran gas dari refrigerant yang tidak terkondensasikan. Gas yang tidak terkondensasikan dibuang ke atmosfir. Sedangkan moisture dihilangkan dengan dryer.

 Motor Motor yang digunakan adalah tipe Hermetic, yang berfungsi tergabung di kompresor dan sebagai pendinginnya menggunakan cairan refrigerant.  Protective System

Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia

46

Protective system berfungsi sebagai pelindung bagian-bagian refrigerator dan mencegah kesalahan dan kerusakan perlengkapan karena operasi yang tidak normal.  Automatic Temperature Control System Berfungsi untuk menjaga kapasitas dari compresor, sehingga temperatur keluaran tetap.  Starter Panel dan Control Panel Bagian ini meliputi bermacam-macam perlengkapan dan perlindungan yang diperlukan untuk pengoprasian refrigerator, termasuk kontrol pengoperasian dan dispaly kondisi operasi refrigerator. Model refrigerator : HCFC123 1.

2.

Evaporator  Kapasitas

: 1,000,000 Kcal/h

 Brine

: Ethylene Glycol 30 wt%

 Entering Temperature

: 7.6 oC

 Leaving Temperature

: 5.0 oC

 Flow rate

: 430 T//h

 Fouling Factor

: 0.0001 m3hoC/Kcal

Condensor  Entering Temperature

: 33 oC

 Leaving Temperature

: 38 oC

 Flow rate

: 248.5 m3/h Arlansyah SMK Negeri 2 Cilegon

Prakerin PT Nippon Shokubai Indonesia 3.

4.

47

Compressor  Model Kompresor

: MUB – EA

 Kecepatan Impeller

: 6,830 rpm

Main Motor  Motor Output

: 262 kW

 Motor Input

: 282 kW

 Rated Voltage

: 6000 V

 Rated Frecuency

: 50 Hz

3.9.2 Spesifikasi Kondisi Operasi Berikut adalah data-data untuk kualitas Brine water : Tabel 3.4 Kualitas Brine Water Larutan Ethylene Glycol Turbidity Total Hardness as CaCO₃

30 % wt