Polyester Fiber Baru (Word 2003)

 

UNIVERSITAS INDONESIA

MAKALAH PROSES PETROKIMIA

SERAT POLIESTER

Anggota Kelompok: Ananda Santia Citra Dewi

(1406607855)

Hizba Ilmi Naf’an 

(1506800312)

Ilham Maulana

(1406531914)

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA APRIL 2017  

 

KATA PENGANTAR

Puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas kehendak- Nyalah makalah berjudul ‘Polyester Fiber ’ ini dapat terselesaikan dengan  baik dan tepat pada waktunya. Penulisan makalah ini dilakukan dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Proses Petrokimia di Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Dalam penyelesaian makalah ini, Penulis mengalami beberapa kesulitan, terutama disebabkan oleh kurangnya ilmu pengetahuan. Namun, berkat bimbingan dari berbagai pihak, akhirnya makalah ini dapat terselesaikan, walaupun masih  banyak kekurangannya. Karena itu, sepantasnya jika Penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Ir. Yuliusman, M. Eng, yang telah memberikan kepercayaan dan kesempatan untuk membuat makalah, juga memberikan pengarahan dan bimbingannya kepada Penulis, dan; 2. Semua pihak yang telah membantu, baik secara langsung maupun tidak langsung, yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Sebagai mahasiswa yang pengetahuannya masih terbatas dan masih perlu  banyak belajar dalam penulisan makalah, Penulis menyadari bahwa makalah ini masih memilikibanyak kekurangan. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang positif agar makalah ini dapat menjadi lebih baik dan berdaya guna di masa yang akan datang. Penulis berharap makalah yang sederhana ini dapat menambah pengetahuan  pembaca mengenai Polyester Fiber pada industri petrokimia serta bermanfaat bagi rekan mahasiswa lainnya. Depok, 20 April 2017

Tim Penulis

1

 

 

DAFTAR ISI BAB 1 : POLIETILENA TEREFTALAT ................................................................ ................................... ............................. 5 1.1 Poliester Tereftalat .............................................................................................. 5 1.2 Permintaan Terhadap PET ...................................................... ................................................................................... ............................. 5

1.3 Produksi Poliester Tereftalat ............................................................................... .................................................. ............................. 6 BAB 2 : SEJARAH DAN KARAKTERISTIK SERAT POLIESTER .................. 8 2.1 Sejarah Perkembangan Serat Sintetis .................................................................. ........................................................ .......... 8 2.2 Karakteristik dari Serat Sintetis ........................................................................... .............................................. ............................. 8 2. 3 Parameter Serat Tekstil....................................................................................... 9 BAB 3 : BAHAN BAKU DAN KAPASITAS PRODUKSI POLYESTER FIBER8 3.1 Bahan Baku Polyester Fiber ................................................... ................................................................................ ............................. 8 3.2 Kapasitas Produksi Paraxyelen Parax yelen di Pertamina Indonesia ...................................... 9 BAB 4 : JENIS –  JENIS  JENIS POLYESTER FIBER ..................................................... 11 4.1 Selulosa ............................................................................................................. 11 4.2 Non-polimer ...................................................................................................... 13 BAB 5 : PROSES INDUSTRI .................................................................................. .............................................. .................................... 18 5.1 Sistem Transfer T ransfer Bahan Baku ............................................................................. 18 5.2 Persiapan Pembuatan Aditif ................................................... .............................................................................. ........................... 20 5.3 Proses Pembuatan Pasta .................................................................................... 21 5.4 Proses Esterifikasi ............................................................................................. ......................................................... .................................... 22 5.5 Proses P roses Polimerisasi ............................................................................................ ............................................... ............................................. 24 5.6 Chipper .............................................................................................................. ................................................................................... ........................... 24 5.7 Unit Crystalization ............................................................................................ 25 5.8 Unit Polycondensation ...................................................................................... 25 5.9 Unit Pendingin Produk ...................................................................................... 25 BAB 6 : FUNGSI POLYESTER FIBER ................................................................. ............................................... .................. 26

6.1 Manfaat polyester pol yester fiber dalam kehidupan sehari-hari ....................................... 26 FIBER ................................... 28 BAB 7 : ISU TERKINI TENTANG POLYESTER TENTANG POLYESTER FIBER ................................... BAB 8 : PENGOLAHAN LIMBAH ...................................................... ........................................................................ .................. 30 8.1 Limbah Cair ...................................................................................................... .................................................. ...................................................... 30 8.2 Instalasi Pengolahan P engolahan Limbah Cair ..................................................................... ................................................... .................. 33 8.3 Limbah B3 ........................................................................................................ .................................................... ...................................................... 40 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ .............................................................................. .................. 42 

2

 

 

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Rumus Struktur Poliester Tereftalat .......................................................... ................................................ .......... 5 Gambar 1.2 Grafik Negara Ne gara yang Mengonsumsi PET secara Global Tahun 2014 ........ 6 Gambar 1.3 Grafik Peningkatan Penin gkatan Produksi PET di Dunia Tahun 1980-2020 ................ 7 Gambar 1.4 Grafik Negara Ne gara yang Memproduksi PET P ET di Dunia tahun 2012 .................. 7 Gambar 3.1 Ilustrasi Ikatan Kimia Turunan Xylene …………………...……………..8 Gambar 3.2 Pure terephtalic acid (bentuk solid)........................................................... ................................................. .......... 9 Gambar 4.1 Contoh Aplikasi Serat Polimer ……………………………… ……………………………… .………...14 Gambar 4.2 Contoh Aplikasi Akrilik .......................................................................... 17 Gambar 5.1 Gambar Blok Diagram Proses Pembuatan PTA………………………..18 Gambar 5. 2 Diagram Sistem S istem Transfer PTA ....................................................... ............................................................... ........ 19 Gambar 5.3 Diagram Sistem Transfer EG .................................................................. ................................................ .................. 19 Gambar 5.4 Diagram Proses P roses Pembuatan Pasta ........................................................... 22 Gambar 5.5 Diagram Proses Esterifikasi ................................................................... ..................................................................... 23 Gambar 5.6 Diagram Proses Polimerisasi................................................. ................................................................... .................. 24 Gambar 6.1 Penggunaan polyester fiber dalam produk sehari-hari……...………….27

3

 

 

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel Tab el Sifat Primer dan Sekunder .................................................................. 9 Tabel 8.1 Kualitas Air Limbah Inlet …………………………………………… ........34 Tabel 8.2 Kualitas Air Limbah Outlet........................................................................ Outlet.................... ...................................................... 39 Tabel 8.3 Kualitas Air Sungai Cikuda ........................................................................ 39

4

 

 

BAB 1 POLIETILENA TEREFTALAT 1.1 Poliester Tereftalat

Gambar 1.1 Rumus Struktur Poliester Tereftalat  

Poliester Tereftalat merupakan resin polimer termoplastik yang paling umum diketahui di kelompok poliester. Di Britain, PET disebut sebagai Dacron, dan di Uni Soviet disebut sebagai Lavsan. Dalam PET terdapat cincin aromatik, hal ini yang membuat PET menjadi jenis polimer yang kaku dan kuat. PET merupakan  poliester yang dapat didaur ulang dan diberikan lambang “1” sebagai symbol

recyclenya. PET yang didaur ulang biasanya dimasukan ke dalam grinder atau  penghancur sehingga berubah menjadi bentuk flake atau serpihan-serpihan PET. Serpihan tersebut akan melalui proses separasi dan pembersihan untuk memisahkan jika ada material yang tercampur seperti kertas, logam atau material  plastic lainnya. PET yang sudah dipisahkan akan dijual ke pihak manu manufaktur faktur yang akan mengubahnya menjadi berbagai produk yang lebih berguna seperti komponen untuk membuat cetakan, serat karpet, dan kontainer untuk bahan  bukan makanan. 1.2 Permintaan Terhadap PET

Di tahun 2012, tercatat bahwa permintaan PET di Indonesia mencapai 156.000 ton/tahun dan sekitar 2013 meningkat hingga 177.000 ton, jika dilakukan estimasi maka di tahun 2017, permintaan terhadap PET di Indonesia akan mencapai 261.000 ton.

5

 

 

Sedangkan dalam skala global, permintaan terhadap PET yang paling banyak  jumlahnya pada tahun 2014 adalah di Cina, dilanjutkan oleh Amerika, dan yang ketiga adalah Eropa. Cina merupakan negara yang memiliki permintaan terhadap PET yang paling tinggi, terlihat dari konsumsinya juga yang paling tinggi di antara negara lain. Bahkan permintaannya naik sebanyak 23% per tahun dimana  jika di India hanya 16.6% dan di Afrika hanya 12.6% 1 2.6% per tahunnya. Kebanyakan  permintaan terhadap PET PE T ini dialokasikan untuk produksi kontainer ko ntainer makanan dan minuman.

Gambar 1.2 Grafik Negara yang Mengonsumsi PET secara Global Tahun 2014  

1.3 Produksi Poliester Tereftalat

Di tahun 2012, tercatat bahwa produksi PET di Indonesia mencapai 417,000 ton/tahun dan sekitar 2013 meningkat hingga 467,000 ton, jika dilakukan estimasi maka di tahun 2017, permintaan terhadap PET di Indonesia akan mencapai 622.000 ton. Sejak tahun 1980, produksi PET di dunia selalu meningkat dan juga diperkirakan akan meningkat hingga 100 miliar ton di tahun 2020. Pada tahun 2012, Produksi PET tertinggi di dunia, dipegang oleh negara-negara di Asia Pasifik sebanyak 9.5 miliar ton per tahunnya, yang kedua oleh negara-negara Eropa, dan yang paling rendah dipegang oleh negara-negara di Timur Tengah dan Afrika.

6

 

 

Gambar 1.3 Grafik Peningkatan Produksi PET di Dunia Tahun 1980-2020 

t ahun 2012   Gambar 1.4 Grafik Negara yang Memproduksi PET di Dunia tahun

7

 

 

BAB 2 SEJARAH DAN KARAKTERISTIK SERAT POLIESTER 2.1 Sejarah Perkembangan Serat Sintetis

Serat sintetis adalah serat yang dibuat oleh manusia dari hasil riset dan  pengembangan dalam industri petrokimia dan tekstil (Balaguru dan Shah, 1992).  Namun demikian, ada pula serat sintetis yang dibuat dari bahan alami seperti rayon. ra yon. Dahulu kita masih menggunakan serat alami yang cukup mahal dan memiliki ketahanan yang kurang baik sehingga seorang ilmuwan membuat produk baru dari hasil sintetis selulosa pohon murbei yang dimodifikasi dengan mengambil selulosa kemudian dilarutkan dengan senyawa kimia. Ilmuwan ini bernama Audemars yang dibuat di Inggris pada tahun 1855. Larutan tersebut kemudian diteteskan ke jarum dan membentuk benang –  benang.  benang. Setelah itu seorang penemu lainnya yang bernama Hilaire de Chardonnet ingin

mengembangkan sutra yang dari ulat sutra menjadi sutra sintetis. Setelah Setelah

 berhasil mengembangkannya mengembangkan nya dia akhirnya mempatenkan pada produknya p roduknya pada tahun 1900. Penemu lainnya yang bernama Arthur D. Little Boston membuat film dari asetat selulosa menjadi rayon dan digunakan untuk industri tekstil. 2.2 Karakteristik dari Serat Sintetis

Secara keseluruhan :  

Serat Sintetis lebih murah dibandingkan serat alami.

 

Serat Sintetis lebih kuat dibandingkan serat alami

 

Serat Sintetis lebih tahan lama dibandingkan serat alami

 

Mudah untuk menggunakan serat sintetis

 

Mudah untuk dibersihkan

 

Mudah untuk kering bila basah

 

Serat sintetis sudah banyak digunakan baik di industry tekstil, farmasi, dll.

•

•

•

•

•

•

•

8

 

 

Secara khusus

  Serat asbes umumnya mempunyai kekuatan tarik yang tinggi, daya mulurnya

•

sangat rendah, hanya sedikit menyerap air, sangat tahan panas dan api, dan tahan cuaca. Serat asbes merupakan penghantar listrik dan panas yang jelek, sehingga mineral asbes banyak dimanfaatkan untuk pelapis kabel listrik, sarung tangan, dan tirai.

  TC (Tetoron Cotton) dan TR (Tetoron Rayon) mempunyai ciri kurang dapat

•

menyerap keringat dan agak panas di badan, tidak susut dan mengembang, apabila dibakar akan menghasilkan abu dan arang. 2. 3 Parameter Serat Tekstil

Bahan berserat harus memiliki sifat tertentu untuk menjadi bahan baku tekstil yang sesuai. Sifat yang sangat penting agar dapat diterima sebagai bahan baku yang sesuai dapat diklasifikasikan sebagai ‘sifat primer’. Sifat lain yang menambah

karakter tertentu yang diinginkan pada produk akhir dan penggunaannya dapat diklasifikasikan sebagai ‘sifat sekunder’.   Tabel 2.1 Tabel Sifat Primer dan Sekunder  

Sifat Primer

Sifat Sekunder Bentuk Fisik Gravitasi tertentu Karakter elastis Kembalinya kelembaban dan  penyerapan Karakter elastis Termoplastisitas Resistensi terhadap pelarut, bahan kimia korosif, mikro organism, dan lainnya Kemampuan pencelupan Sifat mudah terbakar

Panjang Keuletan Keluwesan Kohesi

Keseragaman Sifat

9

 

 

BAB 3 BAHAN BAKU DAN KAPASITAS PRODUKSI POLYESTER FIBER 3.1 Bahan Baku Polyester Fiber Polyester fiber   terbuat polyethylene terephthalate yang merupakan turunan dari xylene. Xylene merupakan hidrokarbon aromatik yang terdiri dari

 benzen yang berikatan dengan dua metil dan dapat diproduksi melalui reformasi katalitik naphta. Reformasi katalitik naphta menghasilkan campuran xylene yang terdiri dari paraxylene (p-xylene), ortoxylene (o-xylene), metaxylene (m-xylene), dan ethylbenzene. P-xylene adalah isomer yang  bernilai jual paling tinggi karena dapat digunakan sebagai bahan baku pada  produksi terephthalic acid pada pabrik polyester.

Gambar 3.1 Ilustrasi Ikatan Kimia Turunan Xylene   Sumber: http://encyclopedia2.th http://encyclopedia2.thefreedictionary.com efreedictionary.com/Xylenes /Xylenes 

Masalah utama dari pemisahan p-xylene dari m-xylene dan o-xylene ialah dekatnya nilai titik didih ketiga senyawa tersebut yang menyebabkan sulitnya dilakukan distilasi sebagai metode pemisahan. Saat ini telah banyak  berkembang teknik untuk memisahkan p-xylene dari kedua isomernya dan sejarah perkembangan teknik pemisahan tersebut diawali dengan kristalisasi. Teknik pemisahan melalui kristalisasi memiliki beberapa kekurangan yaitu hanya dapat dilakukan pada skala yang kecil dan reliabilitas alat-alat yang digunakan rendah. Teknik pemisahan lain yang berkembang ialah adsorpsi selektif. Saat ini, 90% produksi p-xylene dunia menggunakan teknik adsorpsi selektif.

8

 

 

Polyester fiber   juga ada yang merupakan tipe PCDT atau Poly-1, 4-

cyclohexylene-dimethylene terephthalate. Polyester fiber  berbahan   berbahan PCDT tidak sekuat PET, namun lebih elastic dibandingkan PET. Bahan PCDT lebih cocok untuk  polyester fiber yang diaplikasikan pada tirai jendela dan penutup  perabotan. 3.2 Kapasitas Produksi Paraxyelen di Pertamina Indonesia

Paraxylene sebagai bahan baku pembuatan  polyester fiber   adalah senyawa hidrokarbon aromatik yang dihasilkan dari proses aromatisasi dari heavy naptha  dalam unit platformer yang kemudian dipisahkan untuk

memproduksi benzene dengan ekstraksi dan paraxylene dengan absorpsi. Paraxylene digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi PTA (pure terephthalic acid).

Gambar 3.2 Pure terephtalic acid (bentuk solid)  

(Sumber: http://tigergroupchina.en.made-in-china.com) 

Paraxylene di PERTAMINA dihasilkan oleh Kilang Paraxylene PERTAMINA UP IV Cilacap. Kapasitas produksi kilang tersebut ialah 270.000 ton/tahun. Kilang Paraxylene Cilacap didirikan pada tahun 1988 dan mulai  beroperasi setelah diresmikan oleh Presiden pada tanggal 20 Desember 1990. Kapasitas total kilang ini adalah 590.000 ton/tahun dengan range produksi:  paraxylene, benzene, LPG, raffinate, heavy aromate dan fuel gas/excess. Paraxylene adalah bahan baku untuk Plaju Aromatic Center dan dipasarkan untuk keperluan ekspor. PERTAMINA merupakan produsen PTA pertama di Indonesia dan sejak tahun 1986 telah memproduksi PTA di Kilang

9

 

 

PERTAMINA UP III Plaju. Proses produksi dilaksanakan di Unit Terepthalic Acid melalui reaksi oksidasi paraxylene dengan udara yang dilanjutkan dengan reaksi hidrogenasi. Bentuk fisik PTA ialah bubuk/kristal putih yang tidak larut dalam air, chloroform, ether, dan asam asetat. PTA larut dalam alkohol dan alkali (NaOH, KOH), memiliki berat molekul 166.10, dan mudah terbakar. Kapasitas produk PTA di PERTAMINA UP III Plaju ialah 225.000 ton/tahun. Kegunaan PTA antara lain ialah sebagai bahan baku utama pembuatan serat  benang polyester untuk industri tekstil, bahan baku polyester chip, dan bahan  baku  polyester fiber yang kemudian digunakan sebagai bahan baku tekstil, ban, seatbelts, dan jaket tahan panas. PTA dapat juga digunakan untuk pembuatan

 botol PET (polyethylene terephthalate), PET film, dan juga  polyester filament   untuk bahan baku polyester fiber . Selain Pertamina, sekarang (2010) sudah ada 5 pabrik PTA di Indonesia, yaitu : 1. 

Pertamina di Sungei Gerong, 225.000 MT/thn

2. 

Mitsubishi Chemical Indonesia, Serang, 650.000 MT/thn

3. 

Polysindo Eka Perkasa, Kerawang, 350.000 MT/th

4. 

Amoco Mitsui PTA, Merak, 400.000 MT/thn

5. 

Polyprima Karyareksa, Serang, 400.000 MT/th

Paraxyline yang dibutuhkan untuk bahan baku PTA, diproduksi Pertamina di Cilacap dan sebagian paraxyline masih diimport dari luar negeri, terutama dari China. Total produksi PTA 2 juta MT lebih per tahun.

10

 

 

BAB 4 JENIS –  JENIS  JENIS POLYESTER FIBER 4.1 Selulosa

Selulosa berasal baik dari selulosa dinding sel serat kapas pendek yang disebut linter atau, lebih sering dari kayu pinus. Ada tiga jenis serat selulosa buatan Rayon, asetat dan tri asetat. a.  Rayon Rayon terbuat dari polimer alami yang mensimulasikan serat selulosa alami. Rayon bukan serat yang benar-benar sintetis namun juga  bukan serat yang benar-benar alami.  Ada dua jenis Rayon, viscose dan modulus basah tinggi (HWM). Dua jenis tersebut kemudian diproduksi dalam beberapa jenis untuk memberikan sifat khusus tertentu.  Karakteristik 

  Halus, lembut dan nyaman

•

  Kilau alaminya tinggi

•

  Daya serap sangat tinggi

•

  Daya tahan dan retensi bentuk rendah, terutama ketika basah

•

  Pemulihan elastis rendah

•

  Biasanya lemah, tetapi rayon HWM jauh lebih kuat, tahan lama dan

•

memiliki retensi tampilan yang baik. Aplikasi   

•

Pakaian  –   blus, gaun, jaket, pakaian, pelapis, setelan, dasi untuk leher dan sebagainya

 

•

Barang-barang perabotan  –   penutup tempat tidur, seprai, selimut, dekorasi jendela, pelapis jok dan sebagainya

 

•

Penggunaan industri misalnya produk operasi medis, produk bukan tenun, kawat ban dan sebagainya

 

•

Kegunaan lain  –   produk kesehatan wanita, popok, handuk dan sebagainya.

11

 

 

 b.  Asetat Asetat terdiri dari senyawa selulosa asetat yang diidentifikasi sebagai selulosa  –   garam selulosa. Oleh karena asetat memiliki kualitas yang  berbeda dibandingkan dengan rayon. Asetat adalah termoplastik dan dapat dibentuk menjadi

bentuk apa pun dengan aplikasi

tekanan yang

dikombinasikan dengan panas. Serat asetat memiliki retensi kondisi yang  baik. Karakteristik   

Termoplastik

 

Halus, lembut dan tangguh

 

Daya serap tinggi dan cepat kering

 

Tampilan berkilau

 

Lemah, cepat kehilangan kekuatan ketika basah, harus dicuci kering

 

Ketahanan terhadap abrasi buruk

•

•

•

•

•

•

Aplikasi   

•

Terutama dalam pakaian  –   blus, gaun, jaket, pakaian dalam wanita,  pelapis, setelan, dasi untuk leher, dan sebagainya

 

•

Digunakan dalam kain seperti satin, brokat, kain taf, dan sebagainya

c.  Tri asetat Tri asetat terdiri dari selulosa asetat yang mempertahankan  pengelompokan asetat, k ketika etika sedang sedan g diproduksi d iproduksi sebagai selulosa triasetat. Tri asetat adalah serat termoplastik dan lebih tangguh dari serat selulosa lainnya. Karakteristik   

Termoplastik

 

Tangguh

 

Bentuk kuat dan tahan kerut

 

Tahan susut

•

•

•

•

 

•

Mudah dicuci, bahkan pada suhu yang lebih tinggi 12

 

 

 

•

Mempertahankan lipatan dengan baik

Aplikasi   

Terutama pakaian

 

Digunakan dalam pakaian yang mementingkan retensi lipatan / wiru

•

•

misalnya rok dan gaun  

•

Dapat digunakan dengan poliester untuk membuat pakaian mengkilap

4.2 Non-polimer a.  Serat polimer

Kelompok serat ini dibedakan dengan disintesis atau dibuat dari  berbagai elemen menjadi molekul yang lebih besar yang disebut polimer linear. Molekul-molekul dari masing-masing senyawa tertentu disusun dalam garis paralel dalam serat. Susunan molekul ini disebut orientasi molekul. Sifat serat tersebut tergantung pada komposisi kimia dan jenis orientasi molekul. Supaya dapat dibuat menjadi serat, polimer harus memenuhi persyaratan sebagi berikut :

  Polimer harus linier dan mempunyai berat molekul lebih dari 10000 ,

•

tetapi tidak terlalu besar karena sukar untuk dilelehkan dan dilarutkan

  Molekul harus simetris dan dapat mempunyai gugus  –  gugus   gugus samping

•

yang besar agar dapat mencegah terjadinya susunan yang rapat  –  rapat  rapat

  Polimer harus memberi kemungkinan untuk mendapatkan derajat

•

orientasi yang tinggi sehingga bila ditarik kekuatan serat tinggi dan tidak elastris.

  Polimer harus mempunyai gugus polar yang letaknya teratur untuk

•

mendapatkan kohesi antar molekul yang kuat dan titik leleh tinggi

  Mudah diberi zat warna, apabila serat diberi zat warna maka sifat serat

•

tidak mengalami perubahan yang mencolok dan warna bahan makanan  jadinya harus tetap tahan terhadap cahaya dan pencucian. 13

 

 

Gambar 4.1 Contoh Aplikasi Serat Polimer  

b.  Nilon

Sejarah perkembangan serat sintetis dimulai dengan dibuatnya serat  poliamida oleh Dupont pada tahun 1938 dengan nama nilon dan oleh IG Farben pada tahun 1939 dengan nama perlon. Dalam nilon, Dalam nilon, zat  zat pembentuk serat adalah poliamida sintetik rantai panjang di mana kurang dari 85% tautan amida melekat langsung ke dua cincin aromatik. Unsur-unsur karbon, oksigen, nitrogen dan hidrogen digabungkan dengan proses kimia menjadi senyawa yang bereaksi membentuk molekul rantai panjang, yang secara kimia dikenal sebagai poliamida dan kemudian dibentuk menjadi serat. Ada beberapa bentuk nilon. Masing-masing tergantung pada sintesis kimia. Antara lain: Nilon 4, 6, 6.6, 6.10, 6.12, 8, 10, dan 11.. Karakteristik   

Sangat tangguh

 

Penguluran dan elastisitas tinggi

 

Sangat kuat dan tahan lama

 

Ketahanan terhadap abrasi sangat baik

 

Termoplastik

 

Bisa menjadi sangat berkilau, semi berkilau atau kusam

 

Tahan terhadap serangga, jamur, lumut dan kebusukan

 

Tidak tahan panas, mudah terbakar, meleleh bila dibakar, berbau khas,

•

•

•

•

•

•

•

•

serta meninggalkan bentuk pinggiran keras yang berwarna cokelat. 14

 

 

Aplikasi   

Pakaian - pantyhose, stocking, legging, dan sebagainya

 

Perabotan rumah

 

Aplikasi industri  –   parasut, kawat ban, tali, kantong udara, selang, dan

•

•

•

sebagainya c.  Poliester

Dalam poliester, Dalam  poliester, zat  zat pembentuk serat adalah setiap polimer sintetik rantai panjang yang terdiri dari setidaknya 85% menurut berat ester dari asam karboksilat aromatik substitusi, tetapi tidak terbatas pada unit terapthalate substitusi dan unit hidroxibenzoat para-substitusi. Dalam memproduksi serat tersebut, unsur-unsur dasar karbon, oksigen dan hidrogen dipolimerisasi. Variasi mungkin dilakukan dalam metode produksi, kombinasi bahan-bahan dan struktur molekul utama zat  pembentuk serat. Karakteristik   

Termoplastik

 

Kekuatan baik

 

Hidrofobik (tidak menyerap)

 

Elastisitasnya tinggi sehingga tidak mudah kusut, tahan terhadap sinar

•

•

•

•

matahari, tahan suhu tinggi, daya serap air yang rendah, tahan terhadap  jamur, bakteri, dan serangga.  

•

Apabila dibakar polyester mudah terbakar, tetapi apinya cepat padam, meninggalkan tepi yang keras dan berwarna cokelat muda.

Aplikasi   

Pakaian –  tenun  tenun dan rajutan, kemeja, celana, jaket, topi dan sebagainya

 

Perabotan rumah –  seprai,  seprai, selimut, furnitur berlapis, bahan bantal

 

Penggunaan industri –  ban  ban berjalan, sabuk pengaman, penguatan ban

•

•

•

15

 

 

d.  Spandeks

Zat pembentuk serat yang digunakan untuk memproduksi spandeks adalah polimer sintetik rantai panjang yang terdiri dari setidaknya 85%  poliurethan tersegmentasi. Variasi mungkin dilakukan ketika memproduksi serat ini. Unsur-unsur dasar nitrogen, hidrogen, karbon dan oksigen disintesis dengan bahan lain pada senyawa ester etil dalam rantai polimer segmen lunak atau bagian yang memberikan peregangan dan segmen yang lebih keras yang sama-sama menahan rantai. Merek dagang dari tiga serat spandeks adalah Cleer-span, Glospan dan Lycra. Karakteristik   

•

Sangat elastis

   Nyaman

•

 

Retensi bentuk tinggi

 

Tahan lama

•

•

Aplikasi   

•

Tidak pernah digunakan sendiri, tapi selalu dicampur dengan serat lainnya

 

•

Pakaian dan barang-barang pakaian dengan peregangan yang nyaman dan pas

 

Kaus kaki

 

Pakaian dalam pembentuk tubuh

 

Pakaian renang, pakaian atletik, pakaian aerobik

 

Pakaian dalam wanita, legging dan kaus kaki

 

Pakaian berbentuk misalnya cup bra

 

Sarung tangan

•

•

•

•

•

•

e.  Akrilik

Dalam akrilik, zat pembentuk serat adalah polimer rantai panjang yang terdiri dari sedikitnya 85% menurut berat unit akrilonitril. Menggunakan proses yang rumit, karbon, hidrogen dan nitrogen, unsurunsur dasar disintesis dengan sejumlah kecil bahan kimia lainnya ke dalam 16

 

 

kombinasi polimer yang lebih besar. Variasi mungkin dilakukan dalam metode produksi, kombinasi bahan-bahan dan struktur molekul utama zat  pembentuk serat. Karakteristik   

Lembut, hangat, karakteristik penanganan mirip dengan wol

 

Resilient

 

Menjaga bentuk

•

•

•

Aplikasi   

Pakaian

 

Perabotan rumah

•

•

Gambar 4.2 Contoh Aplikasi Akrilik

17

 

 

BAB 5 PROSES INDUSTRI

Proses produksi menggunakan teknologi  Duppont (Amerika Serikat) dengan kapasitas produksi di salah satu industri saat ini adalah 270 ton/hari. Sistem proses secara garis besar meliputi yaitu : 1) 

Sistem Transfer Bahan Baku

2) 

Persiapan Pembuatan Aditif

3) 

Continous Process (CP)

4) 

Solid State Polycondensation (SSP) Continuous / SSP 1

5) 

Solid State Polycondensation (SSP) Batch / SSP2

Gambar 5.1 Gambar Blok Diagram Proses Pembuatan PTA  

18

 

 

5.1 Sistem Transfer Bahan Baku

PTA yang digunakan disimpan dalam outdoor  silo.   silo. Sehingga diperlukan sistem conveying  untuk mengirimkan PTA. Proses transfer menggunakan nitrogen dengan konsentrasi 0,4 %. Bahan baku MEG yang digunakan berasal dari Qatar dengan pengiriman menggunakan mobil tanker . MEG ditransfer menggunakan  glycol unloading  pump.

PTA Bag

Q07

Q06 D2

PTA INDOOR SILO CP3

Q02 Q01 E-10

E-11

KOMPRESOR E-32

 

DRYER

Gambar 5. 2 Diagram Sistem Transfer PTA  

To EG Hold Tank To Finish Mech Seal To Finish Hot Wells To UFPP Hot Well To Virgin EG existing Tank To TiO2 Slurry Line To EG Feed Tank Inert Gas To EG Feed Tank To Hot Well Virgin EG unloading

To Catalys preparation To Inhibitor Mix Tank

Sumber : Data Sekunder PT.INDORAMA SYNTHETICS

Gambar 5.3 Diagram Sistem Transfer EG 

19

 

 

5.2 Persiapan Pembuatan Aditif 5.2.1  Katalis

Kelarutan katalis dalam EG sangat kecil sehingga perlu dilakukan  persiapan khusus. Tahapan pembuatan katalis sebagai berikut : 1)  Mengalirkan EG ke Catalyst Mix Tank   2)  Melakukan sirkulasi menggunakan pompa 3)  Melakukan pemanasan menggunakan steam  4)  Bila suhu telah mencapai target, masukan katalis secara perlahan. 5)  Menghidupkan agitator dan dipanaskan 6)  Setelah densitas campuran tercapai, campuran dialirkan ke Catalyst Feed Tank

Konsentrasi katalis yang diinginkan ± 1.15-1.35 %. Dari Catalyst Feed Tank , katalis tersebut ditransfer ke injection. 5.2.2  Red Toner dan Toner dan Blue  Blue Toner  Toner   Red Toner   dicampur dengan  Blue Toner . Campuran tersebut

dilarutkan EG murni didalam Toner Mix Tank  dan   dan diaduk menggunakan agitator. Campuran dialirkan ke Toner Feed Tank   dan ditransfer ke injection. Pada Toner Mix Tank dilakukan sirkulasi aliran agar campuran

tidak ada yang mengendap. 5.2.3  Inhibitor

Inhibitor yang dilarutkan dengan EG murni didalam  Inhibitor Preparation Tank . Campuran tersebut diaduk mengggunakan agitator

selama 2 jam. Setelah tercampur kemudian ditranfer ke injection. Konsentrasi inhibitor yang diinginkan ± 0.04 %. 5.2.4  U1 (Carbon Black)

U1 dilarutkan dengan EG murni didalam TiO 2 Feed Tank   dan diaduk menggunakan agitator. Setelah tercampur kemudian ditransfer ke injection. Konsentrasi U1 yang diinginkan ± 0.05 %

20

 

 

5.2.5   Diethylene Glycol (DEG)  Diethylene glycol  langsung diinjeksikan kedalam oligomer tanpa

 pengadukan atau pencampuran terlebih dahulu. DEG yang diinjeksikan tergantung dari rasio DEG terhadap flow oligomer. 5.2.6  Stability Ethylene Glycol  (EG)  (EG) Stability EG langsung diinjesikan ke dalam oligomer. Stability  EG

yang diinjeksikan tergantung dari rasio stability EG terhadap flow oligomer. 5.2.7  Continous Process (CP) Continous Process  (CP) terdapat beberapa tahapan yaitu proses

 pembuatan pasta, proses esterifikasi, proses polimerisasi dan proses di chipper .

5.3 Proses Pembuatan Pasta

Proses pembuatan pasta berlangsung secara kontinyu, pada proses ini terjadi pencampuran antara PTA dengan EG sehingga dihasilkan campuran PTA slurry. Kemudian dilakukan pencampuran IPA dengan EG sehingga dihasilkan

campuran IPA slurry. IPA slurry diinjeksikan ke PTA slurry sebelum masuk ke reaktor esterfikasi. EG umpan terdiri dari EG  Hot  yang   yang berasal dari sisa proses esterifikasi dan EG cold  yang  yang berasal dari proses polimerisasi. po limerisasi. Proses pembuatan slurry  PTA dilakukan di slurry mix tank   yang dilengkapi dengan agitator dengan komposisi antara PTA dan EG adalah 1:2. Pada tahapan pencampuran levelnya dijaga ± 80 %. Parameter yang dijaga dalam  pembuatan slurry adalah densitas keluaran slurry. Proses pembuatan IPA Slurry  dilakukan di IPA slurry mix tank   dengan mencampur IPA dan EG. Densitas slurry yang dijaga. Selain densitas, parameter yang dijaga yakni level ± 80%. Setelah siap IPA slurry diinjeksikan ke dalam PTA slurry, kemudian campuran keduanya dialirkan ke dalam reaktor esterifikasi.

21

 

 

PTA Indoor PTA Silo

 

Nozzle A

1013-A01

Nozzle B

Screw Feeder  M

29,4%

Rotary Valve

Virgin EG

52%

M

M 5001 Kg/h

Cold EG 32.9 C

91% Hot EG 63.9 C

4.8 Kg/ cm2

23.070 Kg/h

Slurry Mix Tank

91.8% Slurry Feed  Tank

1014-T01

Cold EG/Hot EG = 0.91

17.269Kg/ h 6.23 Kg/cm2

1013P01A

10.048 Kg/ h

1014P01A

1013P01B

1014P01B

 

5.51 Kg/cm2

Gambar 5.4 Diagram Proses Pembuatan Pasta  

5.4 Proses Esterifikasi

Proses esterifikasi adalah proses pembentukan ester dengan campuran antara asam (PTA) dan alkohol (EG). Proses esterifikasi menghasilkan produk  DiHydroxil Ethilene Terephtalat ). monomer yaitu DHET ( DiHydroxil ). Reaksinya seperti

 berikut : Reaksi Utama : PTA + 2 EG OH-C-

DHET + 2H2O

-C-OH + 2 (OH-CH2-CH2-OH) →

OH-CH2-CH2-O-CO

-C-O-CH2-CH2-OH + 2H2O

(2-1)

O

Selain air produk samping yang dihasilkan adalah EG, asetaldehid, DEG, TEG, Half-ester, dan 2 metil 1,3 diaxolane. Reaksi Samping : a.  Side Product : Asetaldehid dan Air PTA + EG OH-COH-O-C-

Half Ester + Asetaldehid + 2H2O -C-OH + (OH-CH2-CH2-OH) →  -C-O-CH2-CH2-OH + CH3CHO + H2O

(2-2)

 b.  Side Product : 2 metil 1,3 dioxalane  dan air C2H6O2 + CH3CHO → CH2O c.  Side Product  :  : DEG dan air

CHCH3 + H2O

(2-3)

2C2H6O2 ↔ HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH + H2O

(2-4)

Etilen Glikol ↔  DEG

+ Air

22

 

 

d.  Side Product : Asetaldehid  dan  dan air EG ↔ Asetaldehid + Air  

C2H6O2 ↔ CH3CHO + H2O

(2-5)

Proses esterifikasi berlangsung pada suatu reactor yang terdiri atas heat exchanger  dan  dan vapour separation. Reaksi esterifikasi terjadi pada heat exchanger  

dan pemisahan reaksi samping dari produk terjadi di vapour separation.  Heat exchanger  yang   yang digunakan adalah jenis shell and tube dimana pasta

 berada dalam tube  sedangkan pemanasnya dalam shell. Pasta dipanaskan sehingga temperaturnya sekitar 280 oC dan terjadi reaksi esterifikasi. Monomer DHET yang dihasilkan belum sepenuhnya menjadi monomer atau oligomer dengan densitas yang sesuai. Maka diperlukan sirkulasi monomer dimana monomer dikembalikan ke reaktor heat exchanger  sehingga  sehingga densitasnya tercapai. Monomer atau DHET sebagai produk utama dan air dipisahkan. Kemudian monomer yang selanjutnya disebut oligomer dialirkan ke oligomer pump, sedangkan air dalam fasa uap akan mengalir kedalam separation coloumn. Air dalam fasa uap yang masih terdapat uap EG dan produk samping lainnya seperti asetaldehid dipisahkan oleh separation column, kemudian dialirkan kedalam stripping coloumn  untuk dipisahkan antara air dan asetaldehidnya. Selain itu untuk mengurangi kadar COD yang terdapat dalam air. Air dari stripping coloumn akan dikirimkan ke ETP. 101 C Condenser H2O

97.3 C 287.8 C

Refluks Tank

Strip Column

Separation Column

Vapour Separator 291,7 C    r    e    g    n    a     h    c    x     E     t    a    e     H

INJ A

287,7 C

Hot EG Feed Tank

Fresh EG

EG Hotwell 287,9 C

INJ B

3.4 Kg/cm2 3.3 Kg/cm2 Oligomer

Sumber : Data Sekunder PT.INDORAMA SYNTHETICS

Gambar 5.5 Diagram Proses Esterifikasi 

23

 

 

5.5 Proses Polimerisasi

Proses polimerisasi adalah proses penggabungan dua monomer atau lebih sehingga menjadi polimer. DHET akan bereaksi dan menghasilkan PET ( poly  Ethilene Terephtalate) dan terjadi reaksi samping menghasilan EG. Reaksinya

seperti berikut : n DHET ↔ n PET + (n -1) EG

(OH-CH2-CH2-O-C-

-C-O-CH2-CH2-OH) ↔ 

n (H-O-CH2-CH2-O-C-

-C-O-CH2-CH2-O-H) + (n-1) C2H6O2 

(2-6)

Proses polimerisasi terjadi di dua reaktor yaitu UFPP dan Finisher . Reaksi dapat berlangsung dalam kondisi panas dan tekanan yang rendah atau vakum. Pemvakuman dilakukan oleh glicol ejector . Sebelum masuk proses polimerisasi, oligomer didinginkan oleh oligomer cooler   agar oligomer tidak mudah terdegradasi. Media pendingin dari oligomer cooler  yakni   yakni liquid dow bersuhu ± 285oC. Oligomer yang telah diturunkan temperatur sekitar 1-2 oC diinjeksikan dengan bahan aditif. Uap EG yang dihasilkan dari reaksi dipisahkan dengan glycol ejector system sehingga uap EG masuk kedalam Finisher S/C. Uap EG di

kondensasi di spray  dengan EG sehingga EG cair tertampung ke EG hotwell. Sebagian dikirim terlebih dahulu ke EG hotwell  UFPP dan sebagian EG disirkulasikan. Karena EG yang dihasilkan rendah, maka cold   EG yang dibutuhkan pun lebih rendah dibanding cold  EG  EG di UFPP. To Steam   To Slurry Ejector mix tank

Spray Condenser

To steam ejector

UFPP reactor Cold EG tank UFPP Hotwell

To UFPP Hotwell

Finisher Fin Hotwell

M

Gear Pump

Oligomer Line Filter

Booster Pump

Cooler

Chipper

POY

PSF Cooler FDY

Sumber : Data Sekunder PT. Indorama Synthetics, Tbk.

Gambar 5.6 Diagram Proses Polimerisasi   24

 

 

5.6 Chipper  Melt  polimer dari reaktor  finisher dialirkan ke chipper untuk dijadikan chips. Polimer yang dialirkan kedalam chipper   akan di spray menggunakan demin water  untuk  untuk menurunkan temperatur polimer.

Polimer mengalir bersamaan dengan demin water   dan masuk kedalam chipper  untuk   untuk dipotong menjadi berbentuk chips. Setelah itu, polimer masuk ke dryer   dan dikeringkan oleh blower   sehingga terpisah dengan air. Polimer yang

telah menjadi berbentuk chips  di keringkan dan masuk ke classifier   untuk diklasifikasikan antara polimer berukuran normal, under size  dan over size. Ukuran amorphus yng sesuai masuk ke 2 buffer tank  .  . Amorphus didalam buffer tank  dikirim   dikirim ke bagian bagging atau dikirim ke SSP Process  untuk dilakukan pengolahan lebih lanjut. Terdapat 7 sistem conveying untuk mengirimkan chips  amorphus ke proses SSP atau ke bagian bagging. Sistem conveying menggunakan udara tekan untuk mengalirkan chips. 5.7 Unit Crystalization Chips  dialirkan masuk ke crystallizer dengan melewati rotary valve.

Temperatur chips naik karena dilakukan pemanasan yang berasal dari essotherm  sebagai secondary oil. 5.8 Unit Polycondensation Chips berasal dari crystallizer dikirim dengan rotary valve ke dalam reactor

SSP. Reaktor ini merupakan vessel berjaket dengan media pemanas pada jaket yakni  Essoterm  yang dipanaskan oleh downtherm  di heat exchangerChips  yang keluar dari reaktor SSP ditransfer ke unit pendingin melalui me lalui rotary valve. 5.9 Unit Pendingin Produk Chips  ditransfer ke unit pendingin yaitu  fluidized bed cooler . Fungsinya

untuk menurunkan temperature chips  yang tinggi dan mengambil kotoran yang masih menempel di chips. Prinsip  fluidized bed cooler   adalah mengalirkan nitrogen dingin. Chips  yang telah dingin dan mengalami fluidisasi masuk ke chips purge tank . Chips  secara otomatis masuk ke conveying system  menuju bagging. 25

 

 

BAB 6 FUNGSI POLYESTER FIBER 6.1 Manfaat polyester fiber dalam kehidupan sehari-hari

Poliester merupakan merupakan pilihan bahan serat dan kain di berbagai industry. Poliester dapat diaplikasikan untuk berbagai macam kebutuhan.  Polyester fiber   digunakan untuk proses manufaktur berbagai macam produk,

seperti pakaian, perabotan rumah, computer, pita perekam suara, dan insulasi elektronik. Pakaian disko yang popular di tahun 1970an dengan nuansa jazz dan lampu-lampu, dibuat dari poliester. Keulatan yang tinggi dan ketahanan yang baik menjadikan poliester sebagai pilihan bahan serat untuk aktivitas berat di luar ruangan. Poliester merupakan serat berbahan kuat yang bersifat hidrofobik alaminya. Oleh karena itu, bahan ini ideal untuk pakaian yang bisa digunakan di lingkungan yang basah dan lembab. Bahan kain dari poliester ini dilapisi oleh bahan tahan air. Dengan menjadi bahan polimer yang paling banyak didaur uang di seluruh dunia, serat  poliester juga sering digunakan oleh para pendaki. Mulai dari pakaian untuk mendaki,

parka,

kantung

tidur,

dan

berbagai

peralatan

luar

ruangan

menggunakan produk berisi serat poliester dengan insulasi. Ada orang juga yang dapat melakukan selancar angin di musim dingin menggunakan pakaian  berbahan poliester kapas. Dengan menciptakan serat berongga, maka memungkinkan untuk membuat insulasi di dalam serat poliester. Udara terperangkap di dalam serat, yang nantinya akan dihangatkan dengan panas dari tubuh. Cara ini membuat tubuh hangat dalam keadaan dingin. Metode lain untuk membangun insulasi adalah menggunakan poliester berkerut di dalam isian serat. Kerutan ini membantu menjaga udara hangat tetap di dalam. Poliester merupakan bahan yang ideal untuk insulasu semacam ini karena bahan ini mempertahankan bentuknya. Kapas dan bahan wol cenderung untuk merenggang seiring dengan berjalannya waktu dan mengurangi efek hangat. Bahan poliester juga tahan kerut dan sangat

26

 

 

sering digunakan dalam pakaian sehari-hari seperti celana, atasan, rok, dan setelah. Serat ini memiliki beberapa keuntungan dibandingkan serat dari bahan bahan alami yang tradisional karena serat polyester ini tidak menyerap uap air. Absorbansinya yang rendah juga membuatnya tahan noda. Pakaian dari bahan  polyester tidak mudah menyusut atau mengecil dan tidak meregang dari bentuk aslinya. Bahan kain dari serat polyester mudah diwarnai dan tidak mudah  berjamur. Serat polyester yang bertekstur merupakan isolator yang efektif dan tidak menimbulkan alergi, sehingga sering juga digunakan untuk isian bantal, rajutan, pakaian luar, dan kantong tidur.

Gambar 6.1 Penggunaan polyester fiber dalam produk sehari-hari 

(Source : http://schwartz.eng.auburn.edu/polyester/uses.html)

27

 

 

BAB 7 ISU TERKINI TENTANG POLYESTER TENTANG POLYESTER FIBER

Berita dari CNN di tahun 2016, mempublikasikan mengenai inovasi pada pakaian dari bahan poliester. Menteri pemasukan (minister of supply) menggunakan pakaian dari serat poliester yang dipadukan dengan kopi untuk menyerap bau badan karena keringat. Harga dari pakaian tersebut berkisar $100.

28

 

 

Berita dari BBC di tahun 2016, mempublikasikan tentang penggunaan serat polester sebagai medium kultivasi oleh petani di Fukushima, Jepang. Metode tersebut digunakan untuk menggantikan medium kultivasi yang tadinya adalah tanah (yang dirumorkan masih terkontaminasi oleh bencana nuklir tahun 2011). Dengan menggunakan metode ini, petani Fukushima akan terhindar dan terlindungi dari rumor nuklir tersebut yang bisa menyebabkan hasil tanam mereka tidak terjual.

29

 

 

BAB 8 PENGOLAHAN LIMBAH 8.1 Limbah Cair  Cair 

Air Limbah

Equalisasi

Acidogenesis

Methanogenesis

Bak Pengering Lumpur

Gas Metan

Kontak Aerasi

Klarifikasi

Stabilisasi Aerasi

Bak Kontrol

Sungai 1.  Equalisasi Waktu tinggal Tujuan

Proses

: ± 4 jam : untuk menyamakan beban seperti COD, BOD, kandungan mineral / konsentrasi, dan temperature dari bermacam-macam sumber agar bakteri lebih mudah beradaptasi. : pengadukan dengan udara dari blower

Karakteristik air limbah produksi yang keluar dari beberapa proses belum seragam dan konstan, misalnya pH, COD, dan BOD. Hal ini akan menyulitkan dalam pengoperasian suatu instalasi pengolahan air limbah sehingga perlu dilakukan penyamaan unsure-unsur tersebut dalam bak equalisasi.

30

 

 

Dalam bak equalisasi, unsur-unsur yang terdapat pada air limbah akan diturunkan kadarnya karena terjadi proses fisika, kimia, dan biologi selama air limbah berada dalam bak equalisasi tersebut. Diharapkan air limbah yang telah keluar dari bak equalisasi akan menurunkan kandungan partikel padat dan zat organic sampai 5-10%. 2.  Acidogenesis Tujuan : menurunkan pH sampai 4-5 Proses : pengasaman dengan larutan HCl dan menggunakan sistem  pengadukan. Reaksi yang terjadi :   C6H12O6  + 2H2O → 2CH3COOH + 2CO2  + 4H2  asetat •

  C6H1206  → CH3CH2CH2COOH + 2CO2  + H2 

•

 butirat •

3 2CH2COOH + 2H2O → CH3COOH + 2CO2  + 4H2    CH CH butirat asetat

  C6H12O6  + 2H2  → CH3CH2COOH + 2H2O

•

 propionat

  CH3CH2COOH + 2H2O → CH3COOH + 2H2 

•

Propionate

asetat

Air limbah dari bak equalisasi kemudian dialirkan ke dalam bak acidogenesis. Dengan memanfaatkan bakteri acidogenic senyawa organic kompleks (karbohidrat, protein, lemak) diubah menjadi asam-asam asam -asam volatile, antara lain asam asetat, propionay, format, butiran, H2, dan CO2. Pada bak acidogenesis ini, terjadi  penurunan pH sampai pH 4-5. 3.  Methanogenesis Waktu tinggal Tujuan Proses

: ± 12 jam : untuk menurunkan kadar COD dengan system aerobic : penguraian senyawa asam menjadi gas-gas methan dengan  bantuan bakteri aerobic.

Reaksi yang terjadi :   CH3COOH → CH4  + CO2    4H2  + CO2  → CH4  +2H2O •

•

31

 

 

Air limbah dari bak acidogenesis dimasukkan ke dalam bak methanogenesis dengan tujuan untuk mengubah asam-asam asam-asam organic menjadi gas methan (CH4) dan gas karbon dioksida (CO2). Pada tahap ini terjadi proses pertumbuhan bakteri tanpa oksigen (O2). Pada fasa pertumbuhan bakteri diperlukan adanya  penambahan nutrient sebagai substrat untuk bakteri. Pada proses ini, kandungan organic dapat diturunkan sebanyak 60%. 4.  Kontak Aerasi Waktu tinggal Tujuan Proses

: ± 9 jam : menurunkan kadar COD dengan sistem aerobic : kontak dengan udara dengan lumpur aktif yang mengandung  bakteri aerobic dengan menggunakan agitator.

Reaksi yang terjadi : Zat organic + O2  → CO2  + H2O + sel baru Air limbah yang masih mengandung zat-zat organic dialirkan kedalam bak kontak aerasi dengan tujuan menguraikan zat organic. Unit aerasi terdiri dari kolom yang dilengkapi dengan aerator. Pada kolom ini terjadi penambahan oksigen (O 2). Floc-floc mikroorganisme aktif yang berada dalam bak dengan kondisi teraerasi akan mengadsorbsi dan mengoksidasi zat-zat organic dan kemudian menguraikannya ke dalam bentuk zat sederhana dan tidak berbahaya bagi lingkungan. Hal yang perlu diperhatikan dalam bak aerasi agar bekerja optimal adalah :    pH : 6,5 –  7  7   Temperatur : 25 –  35  35 oC   O2 terlarut : > 2 mg/L    Konsentrasi biomassa : 2000 –  4000  4000 mg/L  •

•

•

•

5.  Klarifikasi Tujuan : memisahkan air dengan lumpur aktif Proses : air dan lumpur aktif yang bercampur dari bak aerasi dipisahkan dengan cara pengendapan yang menggunakan gravity chamber dengan 1 rpm/jam. Setelah lumpur mengendap maka lumpur dibuang secara  periodic dan dilewatkan ke scrubber untuk distabilkan. Campuran air limbah dan floc mikroorganisme kemudian diendapkan dalam bak klarifikasi. Cairan jernih yang memenuhi standar baru mutu air buangan dibuang langsung ke sungai, sedangkan lumpur (floc) mikroorganisme yang mengendap di  bagian dasar klarifikasi dimasukkan ke dalam bak stabilisator dan kelebihan lumpur mikroorganisme akan dialirkan ke dalam bak pengering lumpur.

32

 

 

6.  Stabilisator Aerasi Waktu tinggal Tujuan aktivitasnya. Proses

: ± 9 jam : menstabilkan

aktivitas

bakteri

yang

telah

menurun

: memberi O2 dengan menggunakan aerator.

Lumpur mikroorganisme yang mengendap diklarifikasi dialirkan ke dalam bak stabilisator dimana dalam bak itu tidak ada air limbah yang ditambahkan. Pada tahap ini terjadi proses aerasi yang memungkinkan mikroorganisme mengoksidasi zat organic lebih sempurna. Hal yang perlu diperhatikan dalam bak stabilisasi aerasi agar berfungsi optimal adalah :    pH : 6,5 –  7  7   Temperatur : 25 –  35  35 oC   O2 terlarut : > 2 mg/L    Konsentrasi biomassa : 4000 –  6000  6000 mg/L  •

•

•

•

7.  Bak Kontrol Tujuan

: untuk mengontrol air limbah sebelum dibuang ke badan penerima.

Air limbah hasil proses pengolahan fisik dan biologi sebelumnya dibuang ke  badan penerima terlebih dahulu untuk ditampung. Dan dalam bak control ini dilakukan pengetesan beberapa parameter yang telah ditetapkan oleh peraturan  pemerintah (PP). Bak control juga memiliki fungsi sebagai bak transisi  penampung air baku untuk pengolahan air pada tingkat selanjutnya (Advance Waste Water Treatment) yang bertujuan untuk memanfaatkan / memakai kembali air hasil proses pengolahan air limbah untuk keperluan proses produksi dan sanitasi. 8.2 Instalasi Pengolahan Limbah Cair

Instalasi Pengolahan Limbah Cair PT. Indo-Rama Synthetics Tbk. Divisi Polyester berada di bawah tanggung jawab departemen utilitas. Semua limbah yang dihasilkan dialirkan melalui saluran tertutup untuk diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke Sungai Cikuda sebagai badan penerima air.   Di dalam pengolahannya, instalasi pengolahan limbah Cair PT. Indo-Rama Synthetics Tbk. Divisi Polyester didukung oleh beberapa unit proses dan unit operasi dalam pengolahan air limbah maka diharapkan pencemaran lingkungan khususnya

33

 

 

Sungai Cikuda sebagai badan air penerima dapat dicegah dengan meminimalkan kadar zat pencemar hasil proses produksi.   Proses

produksi

PT.

Indo-Rama

Synthetics

Tbk.

Divisi

Polyester

dikategorikan dalam industri tekstil, maka parameter yang digunakan untuk analisa limbah cair sama dengan parameter yang digunakan untuk analisa limbah cair dalam industri tekstil. Berdasarkan hasil pemeriksaan Perum Jasa Tirta II Unit Pelayanan Jasa Laboratorium Kualitas Air, air limbah inlet PT. Indo-Rama Synthetics Tbk. Divisi Polyester sebelum masuk ke ETP menunjukkan parameter   –   parameter seperti  pada Tabel 8.1 berikut ini.  Tabel 8.1 Kualitas Air Limbah Inlet

SK. Gub. Jabar

Hasil

No. 6/1999

Pengujian

C

-

33

-

6.0-9.0

6.2

TSS

mg/L

50

14

Fenol

mg/L

0,5

0.1

Krom Total

mg/L

1