PRA RANCANGAN PABRIK KALIUM HIDROKSIDA DARI KCL DAN AIR DENGAN PROSES ELEKTROLISIS KAPASITAS 20.000 TON/ TAHUN (Perancangan Double Effect Evaporator (EV-301/2))

ABSTRACT

MANUFACTURE OF POTASSIUM HYDROXIDE

FROM CHLORIDE POTASSIUM AND WATER WITH ELECTROLYSIS PROCESS CAPACITY 20.000 TONS/YEAR

(Design Double Effect Evaporator (EV-301/2))

By

BINUR MUHARIS

Potassium hydroxide plant produced by reacting chloride potassium and water was plan to be in industrial plant in the region of Sapinur in Kediri. Plant was established by considering the availability of raw materials, transportation facilities, readily available labor and environmental conditions.

Plant's production capacity is planned 20,000 tons / year, with operating time of 24 hours / day and 330 working days in a year. The raw materials used are much chloride potassium 3.445,114 kg / hr.

Provision of utility plant needs a treatment system and water supply, steam supply systems, instrument air supply systems, and power generation systems. Labor needed as many as 158 people with a business entity form Limited Liability Company (PT) which is headed by a Director who is assisted by the Director of Production and Director of Finance with line and staff organizational structure.

From the economic analysis is obtained:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 203.591.529.515 Working Capital Investment (WCI) = Rp 35.927.916.973 Total Capital Investment (TCI) = Rp 237.483.531.192

Break Even Point (BEP) = 54,33 %

Shut Down Point (SDP) = 37,53 %

Pay Out Time before taxes (POT)b = 2,32 years Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,74 years Return on Investment before taxes (ROI)b = 28,01 % Return on Investment after taxes (ROI)a = 22,44 % Discounted cash flow (DCF) = 39,35 %

Consider the summary above, it is proper establishment of potassium hydroxide plant to studied further, because the plant is profitable and has good prospects.

ABSTRAK

PRA RANCANGAN PABRIK KALIUM HIDROKSIDA DARI KCL DAN AIR DENGAN PROSES ELEKTROLISIS KAPASITAS 20.000 TON/

TAHUN

(Perancangan Double Effect Evaporator (EV-301/2)) Oleh

BINUR MUHARIS

Pabrik Kalium hidroksida berbahan baku kalium klorida dan air, akan didirikan di Kebomas, Kediri. Pabrik ini berdiri dengan mempertimbangkan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.

Pabrik direncanakan memproduksi kalium hidroksida sebanyak 20.000 ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang digunakan adalah kalium klorida sebanyak 3.445,114 kg/jam.

Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik dektrosa berupa: pengadaan air, pengadaan steam, pengadaan listrik, kebutuhan bahan bakar, dan pengadaan udara kering.

Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur organisasi line dan staff dengan jumlah karyawan sebanyak 158 orang.

Dari analisis ekonomi diperoleh:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 203.591.529.515 Working Capital Investment (WCI) = Rp 35.927.916.973 Total Capital Investment (TCI) = Rp 237.483.531.192

Break Even Point (BEP) = 54,33 %

Shut Down Point (SDP) = 37,53 %

Pay Out Time before taxes (POT)b = 2,32 tahun Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,74 tahun Return on Investment before taxes (ROI)b = 28,01 % Return on Investment after taxes (ROI)a = 22,44 % Discounted cash flow (DCF) = 39,35 %

Mempertimbangkan paparan di atas, sudah selayaknya pendirian pabrik dekstrosa ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan dan mempunyai masa depan yang baik.

Penulis dilahirkan di Kedondong, Kab.Pesawran Lampung pada tanggal 05 Agustus 1989, sebagai putra ke pertama dari dua bersaudara, dari pasangan Bapak Bedjo dan Ibu Nurjannah.

Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar Negeri 05 Kedondong tahun 2001, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 1 Kedondong pada tahun 2004, dan Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Kedondong pada tahun 2007.

Pada tahun 2007, penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui jalur SPMB 2007. Penulis pernah menjadi anggota Departemen Minat Bakat (2008-2010) Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia Universitas Lampung.

Pada tahun 2011, penulis melakukan Kerja Praktek di PT. Semen Baturaja, Palembang dengan Tugas Khusus “Evaluasi Kinerja Conditioning Tower ”. Selain itu, Pada tahun 2013-2014 penulis melakukan penelitian di Laboratorium Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) UNILA dengan judul “Pengaruh Penambahan Filler Serbuk Batang Sorgum Untuk Meningkatkan kekuatan Mekanik Bioplastik Berbasis Sorgum”.

MOTO

“ Hadapi hidup dengan penuh senyuman, seberat apapun masalah Allah SWT telah menggariskannya yang terbaik

untuk kita “

“ Belajarlah untuk mengerti orang lain, tanpa

mengharapkan ingin dimengerti orang lain“

“ Untuk Sukses sebenarnya tak perlu berharap bantuan orang lain cukup dengan percaya kepada diri kita sendiri,

karena sesungguhnya satu lilin mampu untuk menerangi sebuah ruangan“

Sebuah Karya kecilku....

Dengan segenap hati kupersembahkan tugas akhir ini kepada:

Allah SWT,

Atas kehendak-Nya semua ini ada

Atas rahmat-Nya semua ini aku dapatkan

Atas kekuatan dari-Nya aku bisa bertahan.

Nabi Muhammad SAW

Atas suri tauladan yang baik bagi umatnya

Orang tuaku sebagai tanda baktiku, terima kasih atas segalanya,

doa, kasih sayang, pengorbanan, semangat dan keikhlasannya.

Ini hanyalah setitik balasan yang tidak bisa dibandingkan dengan

berjuta-juta pengorbanan dan kasih sayang

yang tidak pernah berakhir.

Adik -adik ku atas segalanya, kasih sayang,semangat dan doa.

Guru-guruku sebagai tanda hormatku,

terima kasih atas ilmu yang telah diberikan.

Kepada Almamaterku tercinta,

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang Mahakuasa dan Maha Penyayang, atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga tugas akhir ini dengan judul “Prarancangan Pabrik Monobasic Potassium Phosphate dari Asam Fosfat dan Potassium Hidroksida dengan Kapasitas Dua Puluh Ribu Ton per tahun” dapat diselesaikan dengan baik.

Tugas akhir ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat guna memperoleh derajat kesarjanaan (S-1) di Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ir. Azhar, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Universitas Lampung. 2. Simparmin Br. Ginting, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing I, yang telah

memberikan pengarahan, masukan, bimbingan, kritik dan saran selama penyelesaian tugas akhir. Semoga ilmu bermanfaat yang diberikan dapat berguna dikemudian hari.

3. Muhammad Hanif, S.T.,M.T. selaku Dosen Pembimbing II, atas semua ilmu, saran, masukan dan pengertiannya dalam penyelesaian tugas akhir. Semoga ilmu bermanfaat yang diberikan dapat berguna dikemudian hari.

4. Yuli Darni S.T.,M.T. dan Sri Ismiyati D., S.T.,M.Eng selaku Dosen Penguji yang telah memberikan ilmu, saran dan kritik, juga selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

6. Keluargaku tercinta, Bapak, Ibu,dan adikku atas pengorbanan, doa, cinta dan kasih sayang yang selalu mengiringi disetiap langkahku. Dan juga keluarga besar Pak Olot atas kasih sayang, doa, dukungan, kepercayaan, ketulusan dan semangat

7. Wahmi Rodiah A.Md yang telah membantu dan menyemangati penulis selama masa perkuliahan hingga sekarang.

8. Iffah Fitria selaku partner TA, yang telah sabar membantu penulis dalam penyelesaian laporan tugas akhir.

9. Teman-teman seperjuangan 2007 di Teknik Kimia Adel, Agsyel, Ariyan, Armando, Andika, Catur, Cecep, Diki, Dinda, Erna, Fery, Fath, Indra, Ika, Kinkin, Marga, Muti, Nanda, Norma, Sulistiono, Weni, Yulia dan semua teman – teman 2007 lainnya.

10. kakak-kakak angkatan 1999-2006 dan adik-adik angkatan 2008-2012 yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Terimakasih atas bantuannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini.

Semoga Allah membalas semua kebaikan mereka terhadap penulis dan semoga skripsi ini berguna.

Bandar Lampung, 15 Oktober 2014 Penulis,

Halaman

ABSTRAK ... i

DAFTAR ISI ... ii

DAFTAR TABEL ... iv

DAFTAR GAMBAR ... viii

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Kegunaan Produk ... 2

C. Kapasitas Rancangan ... 3

D. Penentuan Lokasi Pabrik ... 6

II. DESKRIPSI PROSES A. Jenis-Jenis Proses ... 10

B. Pemilihan Proses ... 13

C. Uraian Proses ... 21

III. SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK A. Bahan Baku ... 23

B. Produk ... 24

IV. NERACA MASSA DAN ENERGI A. Neraca Massa ... 28

B. Neraca Energi ... 30

V. SPESIFIKASI PERALATAN A. Peralatan Proses ... 33

B. Peralatan Utilitas ... 40

VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH A. Unit Pendukung Proses ... 66

1. Unit Penyediaan Air ... 66

2. Unit Penyedia Steam ... 84

3. Unit Penyediaan Listrik. ... 80

4. Unit Penyediaan Bahan Bakar ... 88

iii

B. Pengolahan Limbah ... 90

C. Laboratorium ... 94

D. Instumentasi Dan Pengendalian Proses ... 99

VII. TATA LETAK DAN LOKASI PABRIK A. Lokasi Pabrik ... 102

B. Tata Letak Pabrik ... 106

VIII. SISTEM MANAJEMEN DAN ORGANISASI PERUSAHAAN A. Bentuk Perusahaan ... 112

B. Struktur Organiasi Perusahaan ... 115

C. Tugas dan Wewenang... 117

D. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ... 124

E. Kesejahteraan Karyawan ... 125

F. Management Produksi ... 130

IX. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI A. Investasi ... 134

B. Evaluasi Ekonomi ... 138

C. Angsuran Pinjaman ... 141

D. Discount Cash Flow (DCF) ……….. 142

X. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 144

B. Saran ... 144

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI LAMPIRAN C SPESIFIKASI PERALATAN

LAMPIRAN D UTILITAS

LAMPIRAN E INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI LAMPIRAN F TUGAS KHUSUS

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1.1. Beberapa Produsen Pengguna KOH ... 2

1.2. Kebutuhan KOH Di Pasar Asia ... 4

1.3. Data Impor Kalium Hidroksida Di Indonesia ... 4

2.1. Daftar Harga Bahan Baku dan Produk ... 13

2.2. Data Entalpi dan Energi Gibbs Bahan Baku dan Produk ... 13

2.3. Perbandingan Proses Produksi KOH ... 19

4.1. Neraca Massa Mixing Tank (MT-101) ... 28

4.2. Neraca Massa Reaktor Elektrolisis(RE-201) ... 29

4.3.Neraca Massa Evaporator (EV-301) ... 30

4.4.Neraca Energi Mixing Tank (MT-101) ... 30

4.5.Neraca Energi Preheater (HE-101) ... 30

4.6. Neraca Energi Reaktor Elektrolisis (RE-201) ... 31

4.7. Neraca Energi Evaporator (EV-301) ... 31

4.8. Neraca Energi Evaporator (EV-302) ... 32

5.1. Solid Storage (SS-101) ... 33

5.2. Screw Conveyor (SC-101) ... 34

5.3. Bucket Elevator (BE-101) ... 34

5.4. Feeder (FE-101) ... 35

5.5. Mixing Tank (MT-101) ... 35

5.6. Preheater (HE-101) ... 36

5.7. Reaktor Elektrolisis (RE-201) ... 37

5.8. Evaporator effect I (EV-301) ... 37

5.9. Evaporator Effect II (EV-302) ... 38

v

5.11. Product Storage Tank (ST-103 ) ... 39

5.12. Process pump (PP-101) ... 39

5.13. Process Pump (PP-102) ... 40

5.20. Process Pump (PP-103) ... 40

5.15. Bak Sedimentasi (BS-401) ... 40

5.16. Bak Penggumpal (BP-401) ... 41

5.17. Tangki Alum (ST-401) ... 41

5.18. Tangki Soda Kaustik (ST-402) ... 42

5.19. Tangki Kaporit (ST-403) ... 42

5.20. Clarifier (CL-401) ... 43

5.21. Sand Filter (SF-401) ... 43

5.22. Filter Water Tank (FWT-401) ... 44

5.23. Domestic Water Tank (DOWT-401) ... 45

5.24. Hydran Water Tank (HWT-401) ... 45

5.25. Hot Basin (HB-401) ... 46

5.26. Cooling Tower (CT-401) ... 46

5.27. Cold Basin (CB-401) ... 47

5.28. Tangki Asam Sulfat (ST-404) ... 47

5.29. Tangki Dispersant (ST-405) ... 48

5.30. Tangki Inhibitor (ST-406) ... 48

5.31. Cation Exchanger (CE-4-1) ... 49

5.32. Anion Exchanger (AE-401) ... 49

5.33. Demin Water Tank (DWT-401) ... 50

5.34. Deaerator (DE-401) ... 50

5.35. Tangki Hidrazin (ST-407) ... 51

5.36. Boiler Feed Water Tank (BFWT-401) ... 52

5.37. Boiler (B-401) ... 52

5.38. Tamgki Bahan Bakar (ST-408) ... 53

5.39. Diesel Generator (GS-401) ... 53

5.40. Spesifikasi Pompa Utilitas 1 (PU-401) ... 53

5.41. Spesifikasi Pompa Utilitas 2 (PU-402) ... 54

vi

5.43. Spesifikasi Pompa Utilitas 4 (PU-404) ... 55

5.44. Spesifikasi Pompa Utilitas 5 (PU-405) ... 55

5.45. Spesifikasi Pompa Utilitas 6 (PU-406) ... 56

5.46. Spesifikasi Pompa Utilitas 7 (PU-407) ... 56

5.47. Spesifikasi Pompa Utilitas 8 (PU-408) ... 57

5.48. Spesifikasi Pompa Utilitas 9 (PU-409) ... 57

5.49. Spesifikasi Pompa Utilitas 10 (PU-410) ... 58

5.50. Spesifikasi Pompa Utilitas 11 (PU-411) ... 58

5.51. Spesifikasi Pompa Utilitas 12 (PU-412) ... 59

5.52. Spesifikasi Pompa Utilitas 13 (PU-413) ... 59

5.53. Spesifikasi Blower (BL-101) ... 60

5.54. Spesifikasi Cooler (CO-101) ... 60

5.55. Spesifikasi Flash Drum (FD-101) ... 61

5.56. Spesifikasi Kompresor (K-101) ... 61

5.57. Spesifikasi Condenser (CD-302) ... 61

5.58. Spesifikasi Klorin Storage (ST-302) ... 63

5.59. Spesifikasi Blower (BL-102) ... 63

5.60. Spesifikasi Cooler (CO-102) ... 63

5.61. Spesifikasi Flash Drum (FD-102) ... 64

5.62. Spesifikasi Hydrogent Storage (ST-303) ... 65

6.1. Kebutuhan Air Pabrik ... 67

6.2. Peralatan Yang Membutuhkan Air Pendingin ... 80

6.3. Peralatan Yang Membutuhkan Steam ... 85

6.4. Syarat-Syarat Mutu Kualitas Air Limbah ... 91

6.5. Tingkatan Kebutuhan Informasi dan Sistem Pengendalian ... 100

6.6. Pengendalian Variabel Utama Proses ... 101

7.1. Tabel Pemilihan Lokasi Pabrik ... 103

7.2. Perincian Luas Area Pabrik Kalium Hidroksida ... 110

9.1. Fixed Capital Investment ... 135

9.2. Manufacturing Cost ... 136

9.3. General Expenses ... 137

vii

9.5. Acceptable Persent Return on Investment ... 139 9.6. Acceptable Persent Pay Out Time ... 140 9.7. Hasil Analisa Kelayakan Ekonomi ... 143

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1. Kurva Kebutuhan Kalium Hidroksida di Indonesia ... 5

1.2. Konsumsi Kalium Hidroksida dunia 2013... ... 8

2.1. Proses Pembuatan Kalium Hidroksida dengan Proses Boiling ... 11

2.1. Proses Pembuatan Kalium Hidroksida dengan Proses Elektrolisis ... 12

7.1. Peta Lokasi Pabrik di Kebomas, Gresik Jawa Timur ... 103

7.2. Tata Letak Pabrik ... 109

7.3. Tata Letak Alat Proses ... 111

8.1. Struktur Organisasi Perusahaan ... 116

9.1. Grafik BEP dan SDP ... 141

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pendirian Pabrik

Kemajuan pembangunan suatu negara dapat diindikasikan dengan pesatnya perkembangan industri pada negara tersebut. Salah satu hal dasar yang mendorong berdirinya suatu industri adalah adanya kesempatan pasar yang besar, dan kemudahan dalam pemanfaatan dan pemasokan bahan baku.Salah satu bahan kimia yang banyak digunakan adalah kalium hidroksida. Bahan kimia yang juga dikenal sebagai potassium hydroxide ini banyak digunakan dalam industri kimia, pupuk, dan tekstil.

Kalium hidroksida merupakan penamaan dalam Bahasa Indonesia untuk senyawa potassium hydroxide dan dikenal dengan nama lain seperti :caustic potash, potassia, dan potassium hydrate. Kalium hidroksida merupakan senyawa anorganik dengan rumus kimia KOH dimana unsur kalium (K+) mengikat sebuah gugus hidroksil (OH-). Seperti halnya natrium hidroksida, maka kalium hidroksida merupakan basa kuat dan banyak digunakan pada industri kimia sebagai pengontrol derajat keasaman suatu larutan maupun campuran.

Proyeksi kebutuhan kalium hidroksida dalam negeri semakin meningkat seiring dengan peningkatan industri-industri yang menggunakannya. Oleh karena itu, maka pendirian pabrik kalium hidroksida akan membawa dampak positif. Selama ini kalium hidroksida diimpor untuk memenuhi kebutuhan industri dalam negeri.

B.Kegunaan Produk

Kalium hidroksida atau bisa disebut dengan potassium hydroxide sangat diperlukan oleh berbagai industri kimia di Indonesia karena banyak dipergunakan secara luas pada bidang industri kimia proses seperti pada industri kalium karbonat, dimana kalium hidroksida merupakan bahan baku utama. Kalium hidroksida juga berfungsi sebagai bahan baku pembantu pada industri pupuk, fosfat, kimia agro (agro chemical), baterai alkaline, dan pada industri tekstil. Kalium hidroksida juga digunakan pada industri sabun sebagai bahan pemucat.

Berikut akan disajikan beberapa pengguna KOH di Indonesia : Tabel 1.1. Beberapa Produsen Pengguna KOH

No Nama Produk Nama Pabrik

1 SABUN CAIR / LIQUID SOAP (11oz. potassium hydroxideflake)

PT Graha Jaya Pratama Kinerja, Cengkareng Jakarta Barat

2 REAGENT

(Kalium Hidroxida pellets)

PT. Anugrah Putra Kencana, Cikarang Bekasi

3 PUPUK ORGANIK CAIR (1. Mig-6 PLUS)

CV. Sempulur, Jakarta

4 BATERAI (Alakaline batery)

PT. International Chemical Industry, Medan Sumatera Utara

5 PUPUK (Phosphate)

PT Pupuk Kaltim, Kalimantan Timur

6 SABUN, DETERGENT (sabun cair,rinso)

PT Unilever, Jakarta

http://gratamachem-kimia.indonetwork.co.id/profile/pt-graha-jaya-pratama-kinerja.htm

Untuk memenuhi kebutuhan KOH dalam negeri, selama ini Indonesia masih mengimpor dari beberapa industri di Eropa dan Asia Timur. Hal ini dikarenakan belum adanya pabrik KOH di Indonesia, maka akan didirikan pabrik KOH.

C. Kapasitas Rancangan 1. Kebutuhan Pasar

Kebutuhan akan kalium hidroksidadalam dan luar negeri, dapat dilihat berdasarkan data pada tabel 1.2 dan tabel 1.3 yang diperoleh dari Undata.org.

Tabel I.2. Kebutuhan KOH di pasar Asia Negara/ tahun 2007 (kg) 2008 (kg) 2009 (kg) 2010 (kg) 2011 (kg) 2012 (kg)

India 6.441.559 17.205.659 10.846.524 19.227.463 10.071.828 21.934.518 Jepang 8.937.300 12.296.607 17.132.343 17.472.096 21.953.216 20.003.678 Cina 5.044.857 3.417.512 1.975.045 2.457.762 2.208.222 1.601.368 Singapore 7.711.524 7.718.394 6.700.840 10.441.954 9.224.868 9.708.014 Malaysia 18.314.430 9.945.267 9.088.887 29.493.958 46.016.984 57.744.541 Thailand 4.542.662 9.391.712 6.396.664 8.659.876 13.476.944 0 Australia 14.512.701 14.718.956 0 2.859.525 20.966.040 19.560.242

(Sumber : BPS Online, 2013)

Tabel I.3. Data impor kalium hidroksida di Indonesia

Tahun Impor (kg)

2007 2008 2009 2010 2011 2012 9.112.197 10.313.584 9.045.831 11.423.540 12.367.672 13.629.438

Gambar 1.1. kurva kebutuhan kalium hidroksida di Indonesia Untuk menghitung kebutuhan impor kalium hidroksida tahun berikutnya maka menggunakan persamaan eksponensial :

y = A exp (bx)

Keterangan : y = kebutuhan impor kalium hidroksida, ton/tahun x = tahun

Diperoleh persamaan eksponensial: y = 8x106 exp(0,079x)

Dari persamaan di atas diketahui bahwa kebutuhan impor kalium hidroksida di Indonesia pada tahun 2017 adalah :

y = 8x106 exp(0,079x) y = 19.076.201 kg/tahun

Setelah dihitung maka jumlah kebutuhan kalium hidroksida di Indonesia pada tahun 2017 sebesar 19.076 ton/tahun. Melihat kondisi diatas maka pada tahap awal tahun 2017 direncanakan kapasitas produksi kalium hidroksida adalah 20.000 ton/tahun, dengan pertimbangan dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri dan dapat mengekspor.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Ju m lah Im p o r (k g /tah u n ) tahun impor

Data Impor Kalium Hidroksida

y=8E+06e0,079x

 Kebutuhan kalium hidroksida dunia

Pasar kalium hidroksida terbesar digunakan dalam produksi sabun cair. Dewasa ini,kaliun hidroksida dipakai selain digunakan sebagai sabun cair, bias juga digunakan untuk industry tekstil dan juga pencampur pupuk phosphate.

Dibawah ini adalah diagram konsumsi dunia terhadap senyawa kalium hidroksida pada 2013:

www.ihs.com/potassium hydroxide 2014 world market outlook and forecast up to 2018.htm

Gambar I.2. Konsumsi Kalium Hidroksida dunia 2013

Asia Pasifik merupakan produsen terbesar di dunia penghasil kalium hidroksida dan juga merupakan konsumen kalium hidroksida terbesar pula. Negara yang tergabung dalam asia pasifik diantaranya India, Jepang, China, Singapur dan Malaysia adalah contoh diantaranya (IHS.com, 2014).

2. Ketersediaan Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan untuk memproduksi kalium hidroksida adalah kalium klorida. Kalium klorida dpat diperoleh dari impor karena belum cukup tersedia produsen di dalam negeri.

Dari pertimbangan tersebut maka kapasitas 20.000 ton/tahun sudah mampu menguntungkan untuk pemenuhan kebutuhan dalam negeri dengan harapan:

a) Dapat memenuhi kebutuhan kalium hidroksida di Indonesia sehingga dapat mengurangi impor dari luar negri.

b) Memberi kesempatan pada industri-industri yang menggunakan kalium hidroksida untuk berdiri di Indonesia.

c) Dapat memberikan lapangan kerja bagi masyarakat di Indonesia.

D.Lokasi Pabrik

Lokasi pabrik merupakan salah satu faktor yang penting dalam pendirian suatu pabrik. Pabrik kalium hidroksida direncanakan akan didirikan di daerah Kebomas,Kabupaten Gresik, Provinsi Jawa Timur. Pemilihan ini dimaksudkan untuk mendapatkan keuntungan baik secara teknis maupun ekonomis, berdasarkan pertimbangan

1. Pemasaran Produk

Pabrik kalium hidroksida terutama ditujukan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Karena sebagaian besar industri di Indonesia masih terpusat di pulau Jawa, maka pasar potensial adalah pulau Jawa.

2. Penyediaan Bahan Baku

Bahan baku merupakan kebutuhan utama bagi kelangsungan produksi suatu pabrik sehingga penyediaan bahan baku sangat diprioritaskan. Bahan baku kalium klorida direncanakan diperoleh dari impor luar negeri. Pelabuhan yang ada di Gresik yaitu pelabuhan Tanjung Perak cukup dekat dengan lokasi pabrik.

3. Sarana Transportasi

Ketersediaan transportasi yang mendukung distribusi produk dan bahan baku baik melalui laut maupun darat. Sehingga daerah yang akan dijadikan lokasi pabrik haruslah menpunyai fasilitast ransportasi yang memadai dan biaya untuk transportasi dapat ditekan sekecil mungkin. Di daerah JawaTimur, fasilitast ransportasi sangat mendukung, seperti: jalanpant ura, jalan tol Gresik-Surabaya, Pelabuhan Tanjung Perak-Surabaya,serta Pelabuhan Ketapang-Banyuwangi.Posisi kawasan industri yang strategis juga akan memudahkan transportasi laut, baik untuk kebutuhan pengiriman antar pulau maupun untuk ekspor.

4. Utilitas

Persediaan air untuk kebutuhan pabrik di daerah Gresik tersedia dalam jumlah yang cukup besar, karena daerah tersebut merupakan daerah yang cukup dekat dengan aliran sungai.

Untuk kebutuhan seperti listrik dapat dipenuhi dari PLN, dengan adanya jaringan PLN transmisi Jawa-Bali dan generator diupayakan sendiri sedang kebutuhan air dipenuhi oleh pihak pengelola kawasan industri Gresik terutama diperoleh dari sumber air Sungai Brantas dan Sungai Bengawan Solo..

5. Tenaga Kerja dan Tenaga Ahli

Tenaga kerja di Indonesia tidak begitu sulit diperoleh, begitu juga di daerah ini, yang memiliki sumber daya manusia dalam berbagai tingkatan, baik tingkat sarjana, menengah ataupun buruh kasar maupun tenaga terampil. Jawa timur merupakan daerah industri yang tingkat kepadatan penduduknya tinggi.Selain itu juga terdapat universitas-universitas ternama sehingga tenaga kerja berpendidikan tinggi, menengah maupun tenaga terampil dapat tercukupi.

6. Kondisi Tanah dan daerah

Kondisi tanah yang relatif masih luas dan merupakan tanah datar, dengan kondisi iklim yang relatif stabil sepanjang tahun sangat menguntungkan. Di samping itu, Gresik merupakan salah satu kawasan industri di Indonesia sehingga pengaturan dan penanggulangan mengenai dampak lingkungan dapat dilaksanakan dengan baik.Juga perlu dipilih lokasi pabrik yang masih memungkinkan untuk pengembangan area pabrik.Hal ini berkaitan dengan kemungkinan pengembangan pabrik dimasa yang akan datang.

BAB II

DESKRIPSI PROSES

A. Macam-macam Proses

Pembuatan kalium hidroksida ini dapat dilakukan dengan dua macam proses, yaitu; pembuatan kalium hidroksida dengan proses boiling dan pembuatan kalium hidroksida dengan proses elektrolisis. Dengan bahan baku yang digunakan berbeda-beda untuk kedua proses diatas.

A.1 Pembuatan Kalium Hidroksida Proses Boiling

Pada proses boiling, bahan baku yang digunakan adalah kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dan kalium karbonat (K2CO3), dimana kedua bahan baku merupakan larutan jenuh. Proses ini dilakukan dengan menguapkan air yang terdapat pada campuran larutan kalsium hidroksida dan larutan kalium karbonat sehingga menghasilkan endapan kalsium karbonat (CaCO3) dan larutan kalium hidroksida (KOH).

Reaksi yang terjadi :

Ca(OH)2(aq) + K2CO3(aq)  CaCO3(s) + 2 KOH(aq) Konversi dari reaksi diatas sebesar = 45% - 50%

Gambar 2.1. Proses pembuatan kalium hidroksida dengan proses boiling

Campuran produk kemudian dipisahkan menjadi dua lapisan pada precipitator untuk kemudian difiltrasi pada filter untuk memisahkan endapan kalsium karbonat dengan larutan kalium hidroksida. Larutan kalium hidroksida kemudian diuapkan untuk mengurangi kadar air sampai didapat padatan kalium hidroksida.

Metode boiling ini merupakan metode pertama kali digunakan untuk pembuatan kalium hidroksida, dan pada akhir abad ke-19, metode ini sudah tidak digunakan karena alasan ekonomis, dikarenakan bahan baku yang dipergunakan relatif banyak dan tidak efisien.

A.2 Pembuatan Kalium Hidroksida Proses Elektrolisis Membran

Pada pembuatan kalium hidroksida dengan proses elektrolisis, sebenarnya serupa dengan pembuatan natrium hidroksida dengan proses elektrolisis, sehingga aliran prosesnya dapat diaplikasikan dengan catatan bahan baku utama adalah larutan kalium klorida, karena apabila bahan baku diambil dari brine (leburan garam) kadar kalium klorida pada brine

sangat sedikit. Hal ini lebih menguntungkan, karena dengan bahan baku kalium klorida, maka tidak memerlukan pengolahan pendahuluan untuk menghilangkan impuritis.

Gambar 2.2. Proses pembuatan kalium hidroksida dengan proses elektrolisis

Sel membran menggunakan membran semi permeabel untuk memisahkan anoda dan katoda. Membran ini hanya mengizinkan ion K+ untuk melewatinya. Pemakaian ini dimaksudkan intuk mencegah ion Cl -untuk ikut menyebrang ke katoda serta OH- ke dalam anoda. Dengan demikian, di katoda dihasilkan larutan KOH dengan kemurnian tinggi sedangkan ion klor keluar sebagai gas klor.

Reaksi : KCl  K+ + Cl H2O  H+ + OH

-Anoda : 2Cl-  Cl2 + 2e

-Katoda : 2H2O + 2e-  H2 + 2OH K+ + OH-  KOH

Membran terbuat dari bahan hydrolyzed copolymer seperti perfluoroolefin dan fluorosulfonated perfluorovinyl. Sel membran menghasilkan KOH yang lebih murni dan lebih tinggi konsentrasinya bila

H2O

KOH 50% Tangki

pengadukan KCl

H2O

Membran Cell (elektrolisis)

Gas klorin Gas

hidrogen

dibandingkan dengan sel diaphragma, yaitu sebesar 430-460 g/liter. Konsentrasi KCl yang diizinkan adalah 260 – 320g/liter. Sel membran ini telah ditetapkan dalam industri secara komersil (US. paten 4.062.743).

B.Pemilihan Proses

Pemilihan suatu proses operasi dapat dipilih berdasarkan analisis baik secara ekoomi maupun secara teknis.

Tabel 2.1. Daftar harga bahan baku dan produk

Komponen BM (g/mol) Harga (U$)/kg Harga (Rp)/kg Ca(OH)2

K2CO3 CaCO3 KCl KOH 74,093 138 100,09 74,5 56

0,40 - 0,75 0,14 - 0,58 0.45 – 0,60 0.34- 0.459 1 -2 8.250 6.380 6.600 4.300 13.200

(Sumber : Alibaba.com, 2014)

Tabel 2.2. Data Entalpi dan Energi Bebas Gibbs Bahan Baku dan Produk pada 298 K (joule/mol)

Komponen Fase ∆Hf 298 ∆Gf 298 Ca(OH)2

K2CO3 CaCO3 KCl Padat Padat Padat Larutan -986.920 -280,90 -1.206.920 -100,164 -898.490 -264,04 -1.128.790 -98,76

KOH H2O

Larutan Cair

-114,96 -285.830

105 -237.129

(Sumber: Smith, 2001)

B.1 Reaksi dengan proses boiling a. Ditinjau dari segi ekonomi :

Keuntungan = Penjualan – biaya bahan baku Reaksi :

Ca(OH)2(aq) + K2CO3(aq)  CaCO3 + 2KOH(aq) Konversi reaksi : 40-50%

Basis 1 kg KOH yang terbentuk Mol KOH = � ���

����

Mol KOH = 1 ( ����)

56( � ���)

1000 ���� 1 ����

= 17,857 mol KOH

Berdasarkan persamaan stokiometri maka Ca(OH)2(aq) yang dibutuhkan untuk bereaksi adalah ½ dari 17,857 mol KOH, yaitu 8,928 mol Ca(OH)2(aq).

Ca(OH)2(aq) + K2CO3(aq)  CaCO3 + 2KOH(aq) Mula-mula : A A - - Reaksi : 8,928 8,928 8,928 17,857 Sisa : A-8,928 A-8,928 8,928 17,857 Konversi = 0,40

Maka mencari reaktan awal (A)

Konversi = _ℎℎ � ₋

0,40 A = 8,928 A = 22,321 mol

Jadi jumlah reaktan mula-mula : Ca(OH)2 = 22,321 mol

K2CO3 = 22,321 mol

Massa Ca(OH)2 mula-mula = mol x BM

= 22,321 mol x 74,093 � x 1 �

1000 �

= 1,654 kg

Total cost Ca(OH)2 = Rp. 4.400/kg x 1,654 kg

= Rp.7.277,6 /kg KOH yang diproduksi Massa K2CO3 mula-mula = mol x BM

= 22,321 mol x 138 � x 1 �

1000 �

= 3,08 kg

Total cost K2CO3 = Rp. 1.540/kg x 3,08 kg

= Rp. 4.743,2/kg KOH yang diproduksi Sehingga total biaya reaktan untuk produksi KOH/jam operasi : = (Rp .7.277,6+Rp .4.743)

���� � 2525,2525

���� �

b. Ditinjau dari segi termodinamika

Biasanya kelayakan teknik terhadap suatu reaksi kimia yang ditinjau adalah energi bebas gibbs (∆G). Energi bebas gibbs suatu reaksi dapat dihitung berdasarkan ∆Go

f setiap reaktan dan setiap produk yang diketahui. Reaksi

Ca(OH)2(aq) +K2CO3(aq)  CaCO3 + 2KOH(aq)

∆Hreaksi = (2 x∆Ho_fKOH + ∆Ho_fCaCO3) –(∆Ho_fCa(OH)2 + ∆Ho_fK2CO3)

= ((2 x_{-114,96) + (-1.206.920))} – _{((-986.090)+(-280,90))} = -220779,02

∆Greaksi = (2 x∆Ho_gKOH + ∆Ho_gCaCO3) –(∆Ho_gCa(OH)2 + ∆Ho_gK2CO3)

= ((2 x _{-105) + (-1.128.790))} – _{((-898.490) + (-264,04))} = -230.245,96

Karena ∆Greaksi bernilai negatif maka biaya proses dianggap tidak ada (diabaikan) = nol

Harga jual produk KOH = Rp. 13.200/kg Penjualan KOH/jam operasi :

= � .13.200

� ��� � x

2525 ,25 ���� �

= Rp. 33.333.300/jam

Sehingga keuntungan yang diperoleh dari proses ini : Keuntungan = Penjualan – biaya bahan baku

= Rp. 2.977.774,8/jam

B.2 Reaksi dengan menggunakan proses elektrolisis a. Ditinjau dari segi ekonomi

Reaksi :

2KCl(Aq) + 2H2O(l)  2KOH(Aq) + H2(g) +Cl2(g) Konversi : 95-97%

Basis 1 kg KOH yang terbentuk Mol KOH = � ���

����

Mol KOH = 1 ( ����)

56( � ���)

1000 ���� 1 � ���

= 17,857 mol KOH

Berdasarkan persamaan stokiometri maka KCl yang dibutuhkan untuk bereaksi adalah 17,857 mol KCl.

2KCl(aq) + 2H2O(l)  2KOH(aq) + H2(g) +Cl2(g) Mula-mula : A A - - - Reaksi : 17,857 17,857 17,857 8,928 8,928 Sisa : A-17,857 A-17,857 17,857 8,928 8,928 Konversi = 0,97

Maka mencari reaktan awal (A)

Konversi = ℎ �

ℎ −

0,97 =17,857 0,97 A = 17,857

Jadi jumlah reaktan mula-mula : KCl = 18,409 mol

H2O = 18,409 mol

Massa KCl mula-mula = mol x BM

= 18,409 mol x 74,5 � x 1 �

1000 �

= 1,371 kg

Total cost KCl = Rp. 4300/kg x 1,371 kg

= Rp. 5.895,3/kg KOH yang diproduksi

Total cost H2O = Rp. 0 (karena H2O yang digunakan diambil dari pabrik sendiri).

Sehingga total biaya reaktan untuk produksi KOH/jam operasi : = Rp .5.895,3

���� � 2525,2525

���� �

= Rp. 14.887.121,891/jam b. Ditinjau dari segi termodinamika

Reaksi :

2KCl(aq) + 2H2O(l)  2KOH(aq) + H2(g) +Cl2(g)

∆Hreaksi = (2 x ∆Ho_{fKOH +} ∆Ho_fH2 + ∆Ho_fCl2) – ₍₂ x ∆Ho_{fKCl + 2} x ∆Ho

fH2O)

= ((2 x _{-144,96) + 0 + 0 )} – ₍₍₂ x _{-100,164) + (2} x _-285.830)) = + 571.570,408 joule/mol (reaksi endotermis)

∆Greaksi = (2 x ∆Ho_{fKOH +}∆Ho_fH2 + ∆Ho_fCl2) – ₍₂ x ∆Ho_{fKCl + 2} x ∆Ho

= ((2 x _{105) + 0 + 0 )} – ₍₍₂ x _{-98,76) + (2} x _-237.129)) = 474.665,52 joule/mol (reaksi tidak spontan)

Watt = Joule/detik

1 mol KOH = massa KOH/BM Massa KOH = 1 mol x 56 � x 1 �

1000 �

= 0,056 kg

∆Greaksi = 474.665,52 joule/mol

= 474.665,52 . x 1

3600 x 1 0,056 �

= 2.354,492 watt .jam /kg = 2.354,492 .

� x 1 1000

= 2,354 kwh/kg

Produksi KOH/jam operasi = 2.525,25 kg/jam Harga 1 kwh listrik untuk industri = Rp.1.350,00 Maka biaya operasi = 2,354 ℎ

� x 2.525,25 �

x � .1.350

ℎ

= Rp. 8.024.991,97/jam Penjualan KOH/jam operasi = Rp. 33.333.300/jam Maka, keuntungan menggunakan KCl

Keuntungan = Penjualan – biaya bahan baku = Rp.33.333.300/jam – Rp. 14.887.121,891/jam = Rp. 18.446.178,11/jam

Berdasarkan uraian macam proses diatas, maka dapat ditabelkan perbandingan masing-masing proses sebagai berikut :

Tabel 2.3. Perbandingan antara proses produksi KOH dengan boiling dan proses elektrolisis KCl

Parameter

Macam Proses

Boiling Elektrolisis

Bahan Baku Utama K2CO3 KCl

Proses

Pelarutan dan pengendapan

Pemisahan dan elektrolisis Bahan Baku

Pembantu

Ca(OH)2, H2O H2O

Produk Samping CaCO3 H2, Cl2

Suhu Operasi 105˚C (1 atm) 80˚C - 90˚C (1 atm) Aliran Proses sederhana Komplek

Kadar Produk 45-50% minimum 90%

Keuntungan Rp. 2.977.774,8/jam Rp. 18.446.178,11/jam

Dari tinjauan proses pembuatan kalium hidroksida diatas, maka proses yang dipilih adalah proses pembuatan kalium hidroksida dengan proses elektrolisis dengan beberapa faktor pendukung :

a. Bahan baku mudah didapat dan ekonomis. b. Suhu operasi yang rendah.

c. Kadar produk yang dihasilkan memenuhi pasar. d. Ketergantungan akan bahan baku hanya pada KCl.

C. URAIAN PROSES :

Pada prarencana pabrik kalium hidroksida ini, dapat dibagi menjadi 3 Unit pabrik, dengan pembagian :

1. Unit Penyedia Bahan Baku 2. Unit Proses

3. Unit Pemurnian Produk

Adapun uraian proses pembuatan kalium hidroksida ini adalah sebagai berikut :

Aliran prosesnya adalah sebagai berikut : pertama-tama kalium klorida dalam bentuk padatan dengan kadar 99,80% dilarutkan dalam air dengan suhu 60°C sehingga membentuk larutan kalium klorida. Larutan KCl kemudian diumpankan pada sel elektrolisis pada bagian katoda. Pada sel elektrolisis terjadi proses elektrolisis larutan KCl menjadi larutan KOH dengan produk samping berupa gas Cl2 dan gas H2.

Larutan kalium klorida pertama-tama masuk pada bagian katoda (+), dimana terjadi proses penguraian KCl menjadi ion kalium (K+) dan ion klor (Cl-). Ion klor terakumulasi menjadi gas klorin (Cl2) untuk kemudian dikeluarkan sebagai produk samping, sedangkan ion kalium (K+) diumpankan menuju bagian anoda (-). Pada bagian anoda (-), kalium (K+) bereaksi dengan senyawa air (H2O) membentuk kalium hidroksida (KOH) dengan melepas gas hydrogen (H2) sebagai produk samping.

Reaksi yang terjadi :

Konversi dari reaksi tersebut sebesar 95% - 97% dengan kadar KOH sebesar 28 – 32%, kemudian diumpankan pada evaporator (EV-301) untuk proses pemekatan sampai dengan kadar 50%.

Larutan KOH 50% kemudian diumpankan ke cooler (CO-401) untuk pedinginan produk KOH kemudian disimpan dalam tangki penyimpanan (ST-103) untuk dipasarkan.

BAB III

SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK

Berikut sifat-sifat fisis dan kimia bahan baku dan produk yang digunakan dalam pembuatan furfuril alkohol :

A. Bahan Baku

1. Kalium Klorida (Wikipedia & Perry 7ed : 1999)

Nama Lain : Potassium Chloride, Potassium Muriate, Potash Muriate

Rumus Molekul : KCl Berat Molekul : 74,5 Warna : Putih

Bau : tidak berbau Bentuk : kristal Specific Gravity : 1,988 Melting Point : 790°C Boiling Point : 1500°C

Solubility, Water : 27,6 gr/100 gr H2O (H2O=0°C) Solubility, Water : 56,7 gr/100 gr H2O (H2O=100°C)

2. Air

Rumus molekul : H2O Berat molekul : 18 gr/mol Boiling Point : 100°C Melting Point : 0°C

Densitas : 1000 kg/m3 (Sumber : Wikipedia, 2012)

B. Produk Produk Utama

1. Kalium Hidroksida (Wikipedia & Perry 7ed : 1999)

Nama Lain : Potassium Hydroxide, Caustic Potash, Potassia Rumus Molekul : KOH

Berat Molekul : 56 Warna : putih Bau : tidak berbau

Bentuk : padatan higroskopis Specific Gravity : 2,044

Melting Point : 380°C Boiling Point : 1320°C

Solubility, Water : 97 gr/100 gr H2O (H2O=0°C) Solubility, Water : 178 gr/100 gr H2O (H2O=100°C) Kadar produk : minimum 90% (Chemicalland21)

Produk Samping

1. Hydrogen (Wikipedia & Perry 7ed : 1999)

Nama Lain : Hydrogen Gas, LH2 (liquifying) Rumus Molekul : H2

Berat Molekul : 2

Warna : tidak berwarna Bau : tidak berbau Bentuk : gas

Specific Gravity : 0,0709 Melting Point : -259,1°C Boiling Point : -252,7°C

Solubility, Water : 2,1 cc/100 cc H2O (H2O=0°C) Solubility, Water : 0,85 cc/100 cc H2O (H2O=80°C) Kadar produk : minimum 95% (Wikipedia.org)

2. Chlorine (Wikipedia & Perry 7ed : 1999) Nama Lain : Chlorine Gas, Halogen Chlor Rumus Molekul : Cl2

Berat Molekul : 71

Warna : kuning kehijauan Bau : berbau seperti sulfur Bentuk : gas

Melting Point : -101,6°C Boiling Point : -34,6°C

Solubility, Water: 1,46 gr/100 gr H2O (H2O=0°C) Solubility, Water : 0,57 gr/100 gr H2O (H2O=30°C) Kadar produk : minimum 95% (Wikipedia.org)

BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN

A. Peralatan Proses

Peralatan proses pabrik Kalium Hidroksida dengan kapasitas 20.000 ton/tahun terdiri dari:

Tabel 5.1. Spesifikasi Solid Storage (SS-101)

Alat : Solid Storage (Silo)

Kode : SS-101

Fungsi : Untuk menyimpan padatan KCl selama

30 hari.

BahanKonstruksi : Stainless Steel Tipe-316

Kondisi

Temperatur : 30C

Tekanan : 1 atm

Laju Alir : 3458,920 kg/jam

Dimensi Atap

Diameter : 40 ft = 3,048 m

Tinggi : 5,7 ft = 1,737 m

Tebal : 3/16 in

Dimensi Shell

Diameter : 40 ft = 12,192 m

Tinggi : 42 ft = 12,801 m

Tebal : 0,24 in = 0,006 m

DimensiKonis

Diameter : 10 ft = 3,048 m

Tinggi : 12,6 ft = 3,841 m

Tebal : 1/2 in

Tabel 5.2. Spesifikasi Screw Conveyor (SC-101)

Alat :Screw Conveyor

Kode : SC-101

Fungsi : Untuk membawa padatan KCl menuju

BE-101.

Tipe : HelicoidScrew Conveyor

BahanKonstruksi Kondisi

Stainless Steels Tipe-316

Temperatur : 30C

Tekanan : 1 atm

Laju Alir : 200 ft3/jam Dimensi conveyor

Panjang : 15 ft = 4,57 m Diameter flight : 12 in = 0,205 m Diameter pipa : 9 in = 0,229 m Diametershafts : 2 in = 0,051 m

Kecepatan : 40 rpm

Power : 1 hp

Jumlah : 1 buah

Tabel 5.3. Spesifikasi Bucket Elevator (BE-101)

Alat : Bucket Elevator

Kode : BE-101

Fungsi

BahanKonstruksi

: Untuk membawa padatan KCl menuju SS-101 : Stainless Steels Tipe-316

Tipe : Continous Bucket Elevator

Kondisi

Temperatur : 30C

Tekanan : 1 atm

Laju Alir : 3.458,92 kg/jam Dimensi bucket

Ukuran : 8 x 5,5 x 7,75 in Jarakantarbucket : 12 in

Kecepatan : 43 rpm

Tinggi : 50 ft = 15,240 m

Power : 4 hp

Tabel 5.4. Spesifikasi Feeder (FE-101)

Alat : Feeder

Kode : FE-101

Fungsi : Untuk menampung padatan KCl sementara.

BahanKonstruksi : Stainless Steel Tipe-316

Kondisi

Temperatur : 30C

Tekanan : 1 atm

Laju Alir : 3458,920 kg/jam Dimensi Shell

Diameter : 10 ft (3,048 m)

Tinggi : 12 ft (3,658 m)

Tebal : 3/16 in

DimensiKonis

Diameter : 2,5 ft (0,762 m)

Tinggi : 3,5 ft (1,067 m)

Tebal : 0,1875 in (0,0047 m)

Jumlah : 1 buah

Tabel 5.5. Spesifikasi Mixing Tank (MT-101) Alat : Mixing Tank

Kode : MT-101

Fungsi : Tempat untuk melarutkan padatan KCl dengan H2O.

Jenis : Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap(head) serta bottom berbentuk torispherical dished head. BahanKonstruksi : Stainless Steel Tipe-316

Kondisi

Temperatur : 30°C Tekanan : 1 atm Kapasitas : 62,73 ft3 DimensiShell

Diameter : 10 ft (3,048 m) Tinggi : 10 ft (3,048 m) Tebal : 1/4 in

DimensiHead

Atas : 14,001 ft (4,268 m) Bawah : 14,001 ft (4,268 m) Tebal : 1/3 in ( atasdanbawah ) DimensiPengaduk

Diameter : 3 ft (0,914 m) Tebal : 0,375 ft (0,114 m) Tinggi : 13,334 ft (4,064 m) Pitch : 3 ft (0,914 m)

Jumlah : 1

Power : 3 hp

DimensiBaffle

Lebar : 0,833 ft (0,254 m) Tinggi : 10,361 ft (3,158 m) Clearance : 0,125 ft (0,038 m) Offset Top : 0,139 ft (0,042 m) Offset Bottom : 1,5 ft (0,457 m)

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.6. Spesifikasi Preheater(HE-101) Fungsi

: Untuk menaikkan temperature keluaran ST-101 (larutanKCl) dari temperatur 30⁰C menjadi 90⁰C. KodeAlat : HE-101

Jenis : Double Pipe Heat Exchanger

BahanKonstruksi : Stainless Steel Tipe-321 Dimensi InnerPipe

IPS : 1 1/4 in

Sch. No. : 40

ID : 1,380 in (0,035 m) OD : 1,660 in (0,042 m) a" : 0,435 ft2/ft

Annulus

IPS : 2 in (0,051 m) Sch. No. : 40

ID : 2,067 in (0,0525 m) OD : 2,380 in (0,0604 m) a” : 0,622 ft2/ft

Surface area : 31,949 ft2

Pressure drop Inner pipe (ΔPp) : 0,0164 psi Annulus (ΔPa) : 0,206 psi Fouling factor : 0,00371 (hr)(ft2)(oF)/Btu JumlahHairpins : 2

Tabel 5.7. Spesifikasi Reaktor Elektrolisis (RE-201)

Kode Alat RE-201

Nama Alat Reaktor Elektrolisis

Tipe Alat Multipolar Electrolytic Cells Fungsi Memproduksi kalium hidroksida dari KCl dan H2O Kondisi

Operasi

Temperatur = ₉₀ o

C Tekanan desain = 5,817 Psi

Dimensi Panjang 2,893 M

Lebar 0,964 M

Tinggi 1,543 M

Tebal shell = 3/16 in Sel

Elektrolisis

Katoda

Steel

Anoda Titanium

Efisiensi Arus 94,5 %

Cell Voltage 81 Volt/tank

Current Density 3200 A/m2

I 480 kA

Power 89,836 kWh/jam

Bahan Kontruksi

Nikel Steel SA – 238 grade C

Tabel 5.8. Spesifikasi Evaporator Efek 1(EV-301) Alat : Evaporator I

Kode : EV – 301

Fungsi : Menguapkan sejumlah air yang terkandung pada produk keluaran Reaktor.

Tipe : Shell and Tube Short Vertical Evaporator Kapasitas : 6412,014 kg/jam

Dimensi Tinggi total evaporator = 8,898 m Shell :

Diameter shell (ID) = 1,12 m

Tebalshell (ts) = 0,1743 in = 0,004427 m Tebalhead (th)= 0,16 in =0,004064 m

Tube :

OD tube = 1 in = 0,0254 m Panjangtube = 18 ft = 5,486 m Jumlahtube = 126 tubes Pressure Drop ΔPs = 0,0001829 psi

Dirt factor : 0,00903 jam.ft2F/btu Bahan konstruksi : Stainless Steel Tipe 316 Jumlah : 1 buah

Tabel 5.9. Spesifikasi Evaporator Efek II(EV-302) Alat : Evaporator II

Kode : EV – 302

Fungsi : Menguapkan sejumlah air yang terkandung pada produk keluaran Evaporator Efek I.

Tipe : Shell and Tube Short Vertical Evaporator Kapasitas : 6094,545 kg/jam

Dimensi Tinggi total evaporator = 7,155 m Shell :

Diameter shell (ID) = 29 in = 0,7366 Tebalshell (ts) = 0,151 in = 0,00383 m Tebalhead (th)= 0,173 in = 0,00439 m Tube :

OD tube = 1,25 ft = 0,381m Panjangtube = 18 ft= 5,486 m Jumlahtube = 195 tubes Pressure Drop ΔPs = 0,00000558 psi

ΔPt = 0,0033174 psi Dirt factor : 0,00301 jam.ft2F/btu Bahankonstruksi : Stainless Steel Tipe 304 Jumlah : 1 buah

Tabel 5.10. Spesifikasi Cooler (CO-301) Alat : Cooler

Kode : CO-301

Fungsi : Mendinginkan larutan produk dari temperatur 55C menjadi 35C sebelum disimpan pada Tangki

Penyimpanan (ST-103).

Bentuk : 2,4 Shell and Tube Exchanger Dimensi Surface Area= 172,69 ft2

OD tube = 3/4 in (0,019 m) ID shell = 17 1/4 in (0,438 m) Baffle space = 3,450 in (0,087 m)

Rd = 0,0025 jam.ft2F/btu Jumlah tube = 98,51 ( 99 ) buah ∆P, tube = 0,284 psi

∆P, shell = 1,258 psi Jumlah : 1 buah

Tabel 5.11. Spesifikasi Product Storage Tank(ST-301) Alat :Product Storage Tank

Kode : ST-301

Fungsi : Tempat untuk menyimpan larutan produk. Jenis : Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar

(flat bottom)dan atap(head)berbentuk konis. BahanKonstruksi : Stainless Steel Tipe-304

Kondisi

Temperatur : 30°C Tekanan : 1 atm Kapasitas : 5376 bbl DimensiShell

Diameter : 40 ft (12,192 m) Tinggi : 24 ft (7,315 m) Tebal : 5/8in

DimensiHead

Tinggi : 6,240 ft (1,902 m) Tebal :5/16in

Jumlah : 2 Buah

Tabel 5.12. Spesifikasi Process Pump (PP-101) Alat : Pompa Proses

Kode : PP-101

Fungsi : Mengalirkan Larutan Kcl dari MT-101 menuju HE-201

Jenis : Centrifugal Pump, Single Suction Bahan Konstruksi : Stainless Steel Tipe-304

Kapasitas : 7,165 gpm Efisiensi : 60% Dimensi Pipa

NPS : 3/4 in Sch. : 40 in Power motor : 1 hp NPSH : (0,388 m) Jumlah : 2 Buah

Tabel 5.13. Spesifikasi Process Pump (PP-102) Alat : Pompa Proses

Kode : PP-102

Fungsi : Mengalirkan KOH dari RE-201 menuju ke EV-301.

Jenis : Centrifugal Pump, Single Suction Bahan Konstruksi : Stainless Steel Tipe-304

Kapasitas : 40,607 gpm Efisiensi : 71%

Dimensi Pipa

NPS : 3/4 in Sch. : 40 in Power motor : 0,5 hp NPSH : (0,383 m) Jumlah : 2 Buah

Tabel 5.14. Spesifikasi Process Pump (PP-103) Alat : Pompa Proses

Kode : PP-103

Fungsi : Mengalirkan produk KOH dari EV-301 menuju ke EV-302.

Jenis : Centrifugal Pump, Single Suction Bahan Konstruksi : Stainless Steel Tipe-304

Kapasitas : 7.165 gpm Efisiensi : 50% Dimensi Pipa

NPS : 3/4 in Sch. : 40 in Power motor : 1 hp

NPSH : 2,573 ft (0,784 m) Jumlah : 2 Buah

B. Peralatan Utilitas

Tabel 5.15. Bak Sedimentasi (BS-401)

Alat : Bak Sedimentasi

Kode : BS-410

Fungsi : Mengendapkan lumpur dan kotoran pada air sungai selama 4 jam. Kapasitas : 24,111 m3

Jenis : Bak Rectangular

Lebar : 1,438 m Kedalaman : 8,267 m Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.16. Bak Penggumpal (BP-401)

Alat : Bak Penggumpal

Kode : BP-401

Fungsi : Menggumpalkan kotoran yang tidak mengendap di bak sedimentasi dengan menambahkan alum Al2(SO4)3,

soda kaustik, dan kaporit.

Jenis : Bak dilengkapi pengaduk

Kapasitas : 24,111 m3

Dimensi Bak Diameter : 3,328 m Tinggi : 3,328 m

Dimensi Pengaduk Jenis : Marine Propeller 3 Blades

Diameter : 1,109 m

Power : 5 hp

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.17. Tangki Alum (ST-401)

Alat : Storage Tank

Kode : ST-401

Fungsi : Menyimpan larutan alum 26% v/v selama 30 hari untuk diinjeksikan ke dalam BP-401.

Bentuk : Silinder tegak (vertikal) dengan flat bottom dan head berbentuk conical.

Kapasitas : 0,014 m3

Dimensi Shell Diameter : 10 ft (3,048 m) Tinggi : 12 ft (3,657 m) Tebal : 0,213 in

Dimensi Head Tinggi : 0,625 ft (0,205 m) Tebal : 3/16 inchi

Tinggi Tangki : 12,625 ft (4,142 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.18. Tangki Soda Kaustik (ST-402)

Alat : Storage Tank

Kode : ST-402

Fungsi : Menyimpan larutan soda kaustik 48% v/v selama 30 hari untuk diinjeksikan ke dalam BP-401. Bentuk : Silinder tegak (vertikal) dengan flat bottom

dan head berbentuk conical.

Kapasitas : 0,012 m3

Dimensi Shell Diameter : 10 ft (3,048 m) Tinggi : 12 ft (3,657 m) Tebal : 1/4 in

Dimensi Head Tinggi : 5,576 ft (1,829 m) Tebal : 3/16 in

Tinggi Tangki : 12,625 ft (4,142 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.19. Tangki Kaporit (ST-403)

Alat : Storage Tank

Kode : ST-403

Fungsi : Menyimpan larutan kaporit 30% v/v selama 14 hari untuk diinjeksikan ke dalam BP-401.

dan head berbentuk conical.

Kapasitas : 0,289 m3

Dimensi Shell Diameter : 25 ft (7,620 m) Tinggi : 30 ft (9,144 m) Tebal : 1/2 in

Dimensi Head Tinggi : 4,075 ft (1,337 m) Tebal : 3/16 in

Tinggi Tangki : 34,075 ft (11,180 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.20. Clarifier (CL-401)

Alat : Klarifier

Kode : CL-401

Fungsi : Mengendapkan gumpalan-gumpalan kotoran dari BP-401. Bentuk : Bak berbentuk bottom kerucut terpancung

Kapasitas : 24,111 m3

Dimensi Klarifier Diameter : 10 ft (3,048 m) Tinggi : 12 ft (3,658 m)

Walkways : 3 ft (1 m)

Platforms : 8 x 8 ft (2,4 x 2,4 m) Dimensi Rake Tipe : Beam rabble arms

Diameter : 10,45 ft (3,185 m)

Power : 0,5 hp

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.21. Sand Filter (SF-401)

Alat : Sand Filter

Kode : SF-401

Bentuk : Silinder tegak (vertikal) dengan head dan bottom berbentuk torisperical dengan multi media filter.

Kapasitas tangki : 24,111 m3

Dimensi Shell Diameter : 10 ft (3,048 m) Tinggi : 12,063 ft (3,677 m) Tebal : 1/4 in

Dimensi

Head & Bottom

Tebal : 3/8 in

Tinggi : 1,913 ft (0,583 m) Tinggi tangki : 12,063 ft ( 3,677 m)

Tekanan Desain : 18,883 psi Waktu Backwash : 5,773 menit

Bahan Konstruksi : Carbon steel SA-283

Jumlah : 2 buah

Tabel 5.22. Filter Water Tank (FWT-401)

Alat : Filter Water Tank

Kode : FWT-401

Fungsi : Menampung air keluaran sand filter selama 12 jam. Bentuk : Silinder tegak (vertikal) dengan flat bottom

dan head berbentuk conical.

Kapasitas tangki : 24,107 m3

Dimensi Shell Diameter : 35 ft (10,668 m) Tinggi : 36 ft (10,973 m) Tebal : 3/4 in

Dimensi Head Tinggi : 4,708 ft (1,544 m) Tebal : 5/16 in

Tinggi Tangki : 40,708 ft (13,355 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283

Tabel 5.23. Domestic Water Tank (DOWT-401)

Alat : Domestic Water Tank

Kode : DOWT-401

Fungsi : Menyimpan bahan baku air untuk keperluan umum dan sanitasi selama 1 hari.

Bentuk : Silinder tegak (vertikal) dengan flat bottom dan head berbentuk conical.

Kapasitas tangki : 1,568 m3

Dimensi Shell Diameter : 15 ft (4,572 m) Tinggi : 18 ft (5,486 m) Tebal : 1/4 in

Dimensi Head Tinggi : 0,848 ft (0,278 m) Tebal : 5/16 in

Tinggi Tangki : 18,848 ft (6,183 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.24. Hydran Water Tank (HWT-401)

Alat : Hydran Water Tank

Kode : HWT-401

Fungsi : Menyimpan bahan baku air untuk keperluan pemadam kebakaran selama 2 hari.

Bentuk : Silinder tegak (vertikal) dengan flat bottom dan head berbentuk conical.

Kapasitas tangki : 1 m3

Dimensi Shell Diameter : 15 ft (4,572 m) Tinggi : 18 ft (5,486 m) Tebal : 0,247 in

Dimensi Head Tinggi : 0,848 ft (0,278 m) Tebal : 5/16 in

Tinggi Tangki : 18,848 ft (6,183 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.25. Hot Basin (HB-401)

Alat : Hot Basin

Kode : HB-401

Fungsi : Menampung air yang akan didinginkan di Cooling Tower.

Bentuk : Bak rectangular

Kapasitas : 4,931 m3

Dimensi Panjang : 4,710 ft ( 1,436 m)

Lebar : 4,710 ft (1,436 m)

Tinggi : 9,420 ft (2,871 m)

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.26. Cooling Tower (CT-401)

Alat : Cooling Tower

Kode : CT-401

Fungsi : Mendinginkan air pendingin yang telah digunakan oleh peralatan proses dari temperatur 45oC menjadi 30oC dengan menggunakan media pendingin udara.

Tipe : Inducted Draft Counterflow Tower

Kapasitas : 4,931 m3

Dimensi Panjang : 3,801 ft (1,159 m) Lebar : 1,901ft (0,579 m) Tinggi : 12,051 ft (3,67 m)

Power Motor : 0,041 hp

Bahan Konstruksi : Beton

Tabel 5.27. Cold Basin (CB-401)

Alat : Cold Basin

Kode : CB-401

Fungsi : Menampung air yang telah didinginkan di Cooling Tower.

Bentuk : Bak rectangular

Kapasitas : 40,700 m3

Dimensi Panjang : 8,957 ft (2,730 m) Lebar : 8,957 ft (3,168 m) Tinggi : 17,914 ft (5,460 m) Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.28. Tangki Asam Sulfat(ST-404)

Alat : Storage Tank

Kode : ST-404

Fungsi : Menyimpan larutan H2SO4 konsentrasi 4% v/v selama 30 hari

sebagai regeneran resin penukar kation dan injeksi ke Cooling Tower.

Bentuk : Silinder tegak dengan flat bottom dan head berbentuk conical.

Kapasitas : 0,0276 m3

Dimensi Shell Diameter : 10 ft (3,048 m) Tinggi : 12 ft (3,657 m) Tebal : 1/4 in

Dimensi Head Tinggi : 0,625 ft (0,205 m) Tebal : 3/16 in

Tinggi Tangki : 12,625 ft (4,142 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steels Tipe-316

Tabel 5.29. Tangki Dispersant (ST-405)

Alat : Storage Tank

Kode : ST-405

Fungsi : Menyimpan dispersant selama 7 hari untuk diinjeksikan ke Cooling Tower.

Bentuk : Silinder tegak dengan flat bottom dan head berbentuk

conical.

Kapasitas : 0,025 m3

Dimensi Shell Diameter : 15 ft (4,572 m) Tinggi : 18 ft (5,486 m) Tebal : 3/8 in

Dimensi Head Tinggi : 0,848 ft (0,278 m) Tebal : 5/16 in

Tinggi Tangki : 18,848 ft (6,183 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steels Tipe-316

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.30. Tangki Inhibitor(ST-406)

Alat : Storage Tank

Kode : ST-406

Fungsi : Menyimpan inhibitorselama 30 hari untuk diinjeksikan ke Cooling Tower.

Bentuk : Silinder tegak dengan flat bottom dan head berbentuk conical.

Kapasitas : 0,002 m3

Dimensi Shell Diameter : 10 ft (3,048 m) Tinggi : 12 ft (3,658 m) Tebal : 5/16 in

Dimensi Head Tinggi : 0,625 ft (0,205 m) Tebal : 3/16 in

Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steels Tipe-316

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.31. Cation Exchanger (CE-401)

Alat : Cation Exchanger

Kode : CE-401

Fungsi : Menghilangkan ion-ion positif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air.

Bentuk : Silinder tegak dengan head dan bottom

berbentuk torisperical

Kapasitas : 0,277 m3/jam

Dimensi Shell Diameter : 1,919 ft (0,585 m) Tinggi : 11,655 ft (3,553 m)

Tebal : 3/16 in Dimensi

Head dan Bottom

Tebal : 3/16 in

Tinggi : 0,503 ft (0,153 m) Tinggi Tangki : 12,662 ft (3,859 m)

Bahan Konstruksi : Stainless Steels Tipe-316

Jumlah : 2 Buah

Tabel 5.32. Anion Exchanger (AE-401)

Alat : Anion Exchanger

Kode : AE-401

Fungsi : Menghilangkan ion-ion negatif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air.

Bentuk : Silinder tegak dengan head dan bottom

berbentuk torisperical

Kapasitas : 16,622 m3/jam

Dimensi Shell Diameter : 1,342 ft (0,409 m) Tinggi : 11,862 ft (3,616 m)

Tebal : 3/16 in Dimensi

Head dan Bottom

Tebal : 3/16 in

Tinggi : 0,400 ft (0,122 m) Tinggi Tangki : 12,662 ft (3,859 m)

Bahan Konstruksi : Stainless Steels Tipe 316

Jumlah : 2 Buah

Tabel 5.33. Demin Water Tank (DWT-401)

Alat : Storage Tank

Kode : DWT-401

Fungsi : Menyimpan air demin dari keluaran anion exchanger

pada suhu 30C selama 10 jam.

Bentuk : Silinder tegak dengan flat bottom dan head berbentuk conical.

Kapasitas : 16,622 m3

Dimensi Shell Diameter : 15 ft (4,572 m) Tinggi : 18 ft (5,486 m) Tebal : 1/2 in

Dimensi Head Tinggi : 1,418 ft (0,465 m) Tebal : 3/16 in

Tinggi Tangki : 19,418 ft (6,370 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steels Tipe 316

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.34. Deaerator (DE-401)

Alat : Deaerator

Kode : DE-401

Fungsi : Menghilangkan gas-gas terlarut dalam air, seperti: O2 dan CO2, agar korosif dan kerak tidak terjadi,

dengan menginjeksikan hydrazine.

Bentuk : Tangki horizontal dengan head berbentuk torrispherical

dilengkapi sparger.

Dimensi Shell Diameter : 10 ft (3,048 m) Tinggi : 12 ft (3,657 m) Tebal : 5/16 in

Dimensi

Head dan Bottom

Tebal : 3/8 in

Tinggi : 1,913 ft (0,583 m) Tinggi Tangki : 15,825 ft (4,824 m)

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.35. Tangki Hidrazin(ST-407)

Alat : Storage Tank

Kode : ST-407

Fungsi : Menyimpan hidrazinselama 30 hari untuk diinjeksikan ke Deaerator.

Bentuk : Silinder tegak dengan flat bottom dan head berbentuk conical.

Kapasitas : 2,753 m3

Dimensi Shell Diameter : 10 ft (3,048 m) Tinggi : 12 ft (3,658 m) Tebal : 1/4 in

Dimensi Head Tinggi : 0,625 ft (0,205 m) Tebal : 3/16 in

Tinggi Tangki : 12,625 ft (4,142 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steels Tipe 316

Tabel 5.36. Boiler Feed Water Tank (BFWT-401)

Alat : Storage Tank

Kode : BFWT-401

Fungsi : Menyimpan air untuk keperluan umpan boiler

selama 12 jam.

Bentuk : Silinder tegak dengan flat bottom dan head berbentuk conical.

Kapasitas : 2,753 m3

Dimensi Shell Diameter : 15 ft (4,572 m) Tinggi : 12 ft (3,658 m) Tebal : 5/16 in

Dimensi Head Tinggi : 0,938 ft (0,308 m) Tebal : 3/16 in

Tinggi Tangki : 12,938 ft (4,245 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steels Tipe 316

Jumlah : 1 Buah

Tabel 5.37. Boiler (B-401)

Alat : Boiler

Kode : B–401

Fungsi : Tempat menghasilkan Saturated Steam

dengan temperatur 150°C dan tekanan476 kPa.

Jenis : Fire Tube

Kapasitas Boiler : 4459,689 Btu/jam (4704,972 kJ/jam) Jenis Bahan Bakar : Natural Gas

Jumlah Bahan Bakar : 318,015 lb/jam (114,642 kg/jam) Jumlah Steam : 2733,238 kg/jam

Daya Boiler : 9 hp

Bahan Konstruksi : Cast Iron

Tabel 5.38. Tangki Bahan Bakar(ST-408)

Alat : Storage Tank

Kode : ST-408

Fungsi : Menyimpan bahan bakar untuk keperluan boiler

selama 10 hari.

Bentuk : Silinder tegak dengan flat bottom dan head berbentuk conical.

Kapasitas : 59.739 m3

Dimensi Shell Diameter : 15 ft (4,572 m) Tinggi : 18 ft (3,658 m) Tebal : 3/8 in

Dimensi Head Tinggi : 1,418 ft (0,465 m) Tebal : 5/16 in

Tinggi Tangki : 19,418 ft (6,370 m) Tebal Lantai : 1/2 in

Bahan Konstruksi : Stainless Steels Tipe 316

Jumlah : 1 Buah

Tabel D.39. Spesifikasi Diesel Generator (GS–401)

Nama Alat : Generator

Kode : GS-401

Fungsi : Sebagai pembangkit tenaga listrik.

Kapasitas : 0,924 MW

Efisiensi : 80 %

Jenis Bahan Bakar : Natural Gas

Kebutuhan Bahan Bakar : 89,213m3/jam

Jumlah : 1 Buah

Tabel D.40. Spesifikasi Pompa Utilitas 1 (PU–401)

Alat : Pompa Utilitas

Fungsi : Memompa air sungai ke Bak Sedimentasi (BS-401) Jenis : Centrifugal pump, single suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir

Efisiesi Dimensi

: 26,712 m3/ jam : 70 %

NPS = 4 in Sch. = 40 Power motor : 1,93 hp

NPSH : 2,471 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.41. Spesifikasi Pompa Utilitas 2 (PU–402)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-402

Fungsi : Memompa air dari BS-401 menuju Bak Penggumpal (BP-401).

Jenis : Centrifugal pump, single-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir

Efisiensi Dimensi

: 26,716 m3/ jam : 70 %

NPS = 4 in Sch. = 40

Power : 0,64 hp

NPSH : 2,471 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.42. Spesifikasi Pompa Utilitas 3 (PU–403)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-403

Fungsi : Memompa air dari BP-401 menuju ke Clarifier

(CL-401)

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir

Efisiensi Dimensi

: 26,716 m3/jam : 65 %

NPS = 4 in Sch = 40

Power : 2 hp

NPSH : 2,471 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.43. Spesifikasi Pompa Utilitas 4 (PU–404)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-404

Fungsi : Memompa air dari CL-401 menuju Sand Filter (SF-01)

Jenis : Centrifugal pump, single-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir : 26,716 m3/ jam

Efisiensi Dimensi

: 60 % NPS = 4 in

Sch = 40 in

Power : 1,5 hp

NPSH : 2,4712 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.44. Spesifikasi Pompa Utilitas 5 (PU–405)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-405

Fungsi : Memompa air dari SF-401 menuju Filter Water Tank (FWT-401)

Jenis : Centrifugal pump, single-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir : 26,517 m3/jam

Efisiensi Dimensi

: 42 %

NPS = 4 in

Sch = 40 in

Power : 5 hp

NPSH : 2,459 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.45. Spesifikasi Pompa Utilitas 6 (PU–406)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-406

Fungsi : Memompa air dari FWT-401menuju

DOWT-401, HWT-401, CB-401, dan CE-401 Jenis : Centrifugal pump, single-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir : 2,567 m3/jam

Efisiensi Dimensi

: 78 %

NPS =12 in

Sch = 40 in

Power : 0,5 hp

NPSH : 0,193 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.46. Spesifikasi Pompa Utilitas 7 (PU–407)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-407

Fungsi : Memompa air dari Hot Basin (HB-401) menuju Cooling Tower (CT-401)

Jenis : Centrifugal pump, double-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir : 5,452 m3/jam

Efisiensi Dimensi

: 80 % NPS = 6 in

Sch = 40 in

Power : 3 hp

NPSH : 0,318 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.47. Spesifikasi Pompa Utilitas 8 (PU–408)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-408

Fungsi : Memompa air dari CT-401menuju Cold Basin (CB-401)

Jenis : Centrifugal pump, double-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir

Efisiensi

: 5,452 m3/jam : 80%

Dimensi NPS = 12 in

Sch = 40 in

Power : 0,5 hp

NPSH : 0,318 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.48. Spesifikasi Pompa Utilitas 9 (PU–409)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-409

Fungsi : Memompa air pendingin dari CB-401 menuju ke alat proses

Jenis : Centrifugal pump, single-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir

Efisiensi

: 5,452 m3/jam : 40 %

Dimensi NPS = 1/2 in

Sch = 40 in

NPSH : 0,318 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.49. Spesifikasi Pompa Utilitas 10 (PU–410)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-410

Fungsi : Memompa air dari Cation Exchanger (CE-401) menuju Anion Exchanger (AE-401)

Jenis : Centrifugal pump, double-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir

Efisiensi

: 18,415 m3/jam : 69 %

Dimensi NPS = 3 in

Sch = 40 in

Power : 0,5 hp

NPSH : 0,717 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.50. Spesifikasi Pompa Utilitas 11 (PU–411)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-411

Fungsi : Memompa air dari AE-401 menuju Demin Water Tank (DWT-401)

Jenis : Centrifugal pump, double-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir

Efisiensi

: 18,415 m3/jam : 40 %

Dimensi NPS = 1/2 in

Sch = 40 in

Power : 0,5 hp

NPSH : 0,717 m

Tabel D.51. Spesifikasi Pompa Utilitas 12 (PU–412)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-412

Fungsi : Memompa air dari DE-401 menuju Boiler Feed Water Tank (BFWT-401)

Jenis : Centrifugal pump, double-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Laju Alir

Efisiensi

: 18,283 m3/ jam : 40 %

Dimensi NPS = 1/2 in

Sch = 40 in

Power : 3 hp

NPSH : 0,714 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Tabel D.52. Spesifikasi Pompa Utilitas 13 (PU–413)

Alat : Pompa Utilitas

Kode : PU-413

Fungsi : Memompa air BFWT-401 menuju Boiler (B-401) Jenis : Centrifugal pump, double-suction, single stage

Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Kapasitas

Efisiensi

: 3,028 m3/ jam : 40 %

Dimensi NPS = 1,5 in

Sch = 40 in

Power : 0,5 hp

NPSH : 0,215 m

Tabel. D.53 Spesifikasi Blower Kode alat BL-101 Nama alat Blower Fungsi

Untuk menghembuskan gas keluaran reactor untuk didinginkan di dalam Cooler

Suhu 90oC

Type Centrifugal Multiblade Backward Curved Blower Power 0,072 Hp

Kapasitas udara 2,976menit ft3

Jumlah 2 (1 operasidan 1 cadangan)

Tabel. D.54 Spesifikasi Cooler Kode alat CO – 101 Nama alat Cooler

Fungsi Mendinginkan campuran gas Cl2 dari temperatur 90oC menjadi temperatur 25oC dengan media pendingin berupa amonia

Bentuk Shell and Tube Heat Exchanger Dimensi pipa

Shell Tube

(Amonia) (Cl2+steams)

BWG - BWG 16

OD - OD 1 in ID 8 in ID 0,62 in a'' a'' 0,2618 ft2

0,3095 psi 0,0929 Panjangpipa

:

16 Ft

Δt 78,726 oF

A 87,965 ft2

Uc 345,360 Btu/hr.ft2 F

Ud 68,154 Btu/hr.ft2 F

Rd 0,01177702 Diizinkan 0,01 Bahan konstruksi Stainless Steel (austenitic) AISI tipe 316

Ps

Tabel. D.55 Spesifikasi Flash Drum

Kode alat FD - 101

Nama alat Flash Drum

Fungsi Memisahkan fasa uap dan fasa cair keluaran Reaktor yang telah didinginkan

Jenis Silinder tegak (vertikal) dengan bentuk head dan bottom torispherical head

Kondisi Operasi Temperatur = 25oC Tekanan = 1 atm Bahan Konstruksi Stenlees steel SA-106

Kapasitas 5105,793 kg/jam

Dimensi Shell : IDs= 24 i = 2ft = 0,6096 m

Tinggi (L) = 60,837 in = 5,069ft = 1,545 m Tebal = 3/16 in = 0,0156ft= 0,005 m Dimensi Head &Bottom Tinggi = 6,4197 in = 0,535ft= 0,1631 m

Tebal = 3/16 in = 0,016 ft = 0,005 m Holding Time 2,5menit = 150sekon

Tekanan desain 17,635 psi = 1,199 atm

Jumlah 1 buah

Tabel. D.56 Spesifikasi Kompresor Kode alat K- 301 Nama alat Kompresor

Fungsi Untuk menaikkan tekanan keluaran atas flash drum (FD-01) dari 1 atm hingga 10 atm

Jenis Turbo compressor

Kondisi operasi Pin = 1 atm Tin = 25 oC Pout = 10 atm Tout = 159,505oC Jumlah stage = 2

Ws = 507,745kJ/kmol

Power 71,969 hp

Bahan konstruksi Stainless Steel (austenitic) AISI tipe 316

Tabel. D.57. Spesifikasi Condenser

Kode alat CD-302

Nama alat Condenser

Fungsi

: Untuk mendinginkan campuran gas Cl2 dari 90 oC menjadi 25 oC dengan media pendingin berupa air

Kode alat : E-522

Jenis : Double Pipe Heat Exchanger

Bahan konstruksi : Stainless Steel Tipe-321 Dimensi

InnerPipe

IPS : 1 1/4 in

Sch. No. : 40 ID : 2,067in

OD : 2,380 in

a" : 0,622 ft2/ft Annulus

IPS : 2 in

Sch. No. : 40

ID : 4,026 in

OD : 4,50 in

a” : 0,622 ft2/ft Surface area : 37,388 ft2

Pressure drop Inner pipe (ΔPp) : 0,036 psi Annulus (ΔPa) : 0,0387 psi Fouling factor : 0,00086 (hr)(ft2)(oF)/Btu JumlahHairpins : 2

Tabel. D.58. Spesifikasi Klorin Storage

Kode ST-302

Nama alat Klorin Storage

Fungsi Menyimpan hasil samping berupa klorin cair pada suhu 308,15 K dan pada tekanan 10 atm sebanyak 1.563,98 kg/jam selama 3 hari.

Bentuk Bola (spherical) Kapasitas 466,28 ft3 = 13,32 m3 Dimensi Diameter (D) = 11 ft

Tinggi (Hs) = 11 ft Tebal = 3 in Tekanan desain 175,48psi

Isolasi Material = Asbestos Board Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Jumlah 3 buah

Tabel. D.59 Spesifikasi Blower Kode alat BL - 102 Nama alat Blower

Fungsi

Untuk menghembuskan gas keluaran reactor berupa H2 untuk didinginkan di dalam Cooler

Suhu 90oC

Type

single stage blower discharge pressure

Power 0,003 Hp

Kapasitas udara 0,042menit ft3

Jumlah 2 (1 operasidan 1 cadangan)

Tabel. D.60. Spesifikasi Cooler

Kode alat CO-102

Nama alat Cooler Fungsi

: Untuk mendinginkan campuran gas H2 dari 90 oC menjadi 25 oC dengan media pendingin berupa air KodeAlat : E-522

Jenis : Double Pipe Heat Exchanger

Bahan konstruksi : Stainless Steel Tipe-321 Dimensi

143

Tabel 9.7 Hasil uji kelayakan ekonomi

No Analisa Kelayakan Persentase (%) Batasan Keterangan

1. ROIa 24,11% Min. 21 % Layak

2. POT 2.6 tahun Maks. 4.8 tahun Layak

3. BEP 57,03% 20 – 60% Layak

4. SDP 38,77 %

5. DCF 39,35% Min. 15 % Layak

BAB X

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil analisis ekonomi yang telah dilakukan terhadap Prarancangan Pabrik KOH dengan kapasitas 20.000 ton per tahun dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Percent Return on Investment (ROI) sesudah pajak sebesar 24,11 %. 2. Pay Out Time (POT) sesudah pajak 2,6 tahun.

3. Break Even Point (BEP) sebesar 54,33 % dan Shut Down Point (SDP) sebesar 37,53 %, yakni batasan kapasitas produksi sehingga pabrik harus berhenti berproduksi karena merugi.

4. Discounted Cash Flow Rate of Return (DCF) sebesar 39,35 %, lebih besar dari suku bunga bank saat ini, sehingga investor akan lebih memilih untuk menanamkan modalnya ke pabrik ini dari pada ke bank

B. Saran

Berdasarkan pertimbangan hasil analisis ekonomi di atas, maka dapat diambil kesimpulan bahwa pabrik KOH dengan kapasitas 20.000 ton per tahun layak untuk dikaji lebih lanjut dari segi proses maupun ekonominya.

DAFTAR PUSTAKA

Alibaba. 2014. KOH. Tersedia di http://www.alibaba.com/showroom/potassium hydroxide-.html. Diakses pada tanggal 2 Februari 2014.

American Academy of Pediatric Dentistry (AAPD). Policy on the Use of Xylitol in Caries Prevention. Pediatr Dent 2010; 32(special issue): 36-8.

Anonymous. 2014. Standar Gaji Aneka Posisi di Indonesia. Tersedia di

http://www.jobloker.com/id/artikel-dunia-kerja/66-standar-gaji-aneka-posisi-di-indonesia. Diakses pada tanggal 19 Februari 2014.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2013. Tersedia di http://www.bps.go.id. Diakses pada tanggal 26 Maret 2013.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2013.Tersedia di

http://www.bps.go.id/aboutus.php?inflasi=1. Diakses pada tanggal 18 Februari 2014.

Banchero, Julius T., and Walter L. Badger. 1955. Introduction to Chemical Engineering. McGraw Hill : New York.

Bank Indonesia (BI). 2014. Tersedia di http://www.bi.go.id/id/moneter/informasi-kurs/transaksi-bi/Default.aspx. Diakses pada tanggal 17 Februari 2014. Brownell, Lloyd E., and Edwin H. Young. 1959. Process Equipment Design. John

Wiley & Sons, Inc. : New York.

Cheng, K. K., dkk. 2010. Strain Isolation and Study on Process Parameters for Xylose to Xylitol Bioconversion. University Beijing: China. Biotechnol. & Biotechnol. Eq. 2010, 24(1), 1606-1611.

Coulson J.M., and J. F. Richardson. 1993. Chemical Engineering 3rd edition.

Butterworth-Heinemann : Washington. .

Fahid, Rabah, Dr. 2012. Water Treatment, Lecturer 5 : Filtration. Environmental Engineering Department : Islamic University Of Gaza.

Geankoplis, Christie J. 1993. Transport Processes and Unit Operations 3rd

edition. Prentice Hall : New Jersey.

Greet. 2010. The Greenhouse Gases, Regulated Emmisions, and Energy Use in Transportation Model. Argonne National Laboratory.

Honeywell. 2006. Sensors for Test and Measurement. Tersedia di

https://measurementsensors.honeywell.com/Pages/default.aspx#ex. Diakses pada tanggal 10 Maret 2014.

Karassik, Igor J., Dkk. 2011. Pump Handbook, 3rd Edition. Mcgraw-Hill Co. : New York.

Kern, Donald Q. 1965. Process Heat Transfer. Mcgraw-Hill Co. : New York. Kirk, R.E and Othmer, D.F., 1997, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd

ed., vol. 22., John Wiley and Sons Inc., New York.

Kirk, R.E and Othmer, D.F., 2006, “Encyclopedia of Chemical Technologi”, 4nd ed., vol. 17., John Wiley and Sons Inc., New York.

Levenspiel, Octave. 1995. Chemical Reaction Engineering 2nd edition. John Wiley & Sons, Inc. : New York.

Marlin, Thomas. 2000. Process Control, Designing Processes, and Control System for Dynamic Performance 2nd Ed.Tersedia di

http://pc-education.mcmaster.ca/default.htm. Diakses pada tanggal 10 Maret 2014. Maryono. 2014. BI Rate 7,5% Suku Bunga KPR BTN Tetap 11%. Tersedia di

http://www.infobanknews.com/2014/02/bi-rate-75-suku-bunga-kpr-btn-tetap-11/. Diakses pada tanggal 6 Maret 2014.

Meggison, Andrew. 2012. Hydrogen Without The High Cost. Tersedia di http://gas2.org/2012/06/04/hydrogen-without-the-high-cost/. Diakses pada tanggal 20 November 2012.

Perry, Robert H., and Don W. Green. 1999. Perry’s Chemical Engineers’

Handbook 7th edition. McGraw Hill : New York.

Perry, Robert H., and Don W. Green. 2008. Perry’s Chemical Engineers’

Powell, S. 1954. Water Conditioning for Industry, Ed. 1st. Mc Graw Hill Book Company : London.

Peter, M.S., and Timmerhans, E.D., 2002, “Plant Design and Economics for Chemical Engineers”, 3rded., Mc Graw Hill Book Company, Singapore. Road, E. Moses, Dr. 2004. Role of Weak Acd Cation Resin in Water Treatment.

Ion Exchange (India) Ltd., Mumbai : India.

Satyagraha. 2013. Wamenkeu : Inflasi 2016-2018 di bawah 5%. Tersedia di http://www.antaranews.com/berita/408370/wamenkeu-inflasi-2016-2018-di-bawah-lima-persen. Diakses pada tanggal 18 Februari 2014.

Smith, J.M., H.C. Van Ness, and M.M. Abbott. 2001. Chemical Engineering Thermodynamics 6th edition. McGraw Hill : New York.

Stouffer, Keith, Joe Falco, and Karen Kent. 2006. Guide to Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) and Industrial Control Systems Security.

National Institute of Standards and Technology : Gaithersburg.

Sumada, Ketut. 2012. Perancangan Fasilitas Pengolahan Air Limbah Secara Kimia. Tersedia di http://Ketutsumada.Blogspot.Com/2012/04/Perancangan-Fasilitas-Pengolahan-Air.Html. UPN Veteran : Jawa Timur. Diakses pada tanggal 20 Januari 2014.

Tilak, B. V., 1999, Electrolytic Sodium Chlorate Technology : Current Status. Grand Island, New York

Thiel, Peta, Dkk. 2006. Activated Carbon Vs Anthracite As Primary Dual Media Filters-A Pilot Plant Study. 69th Annual Water Industry Engineers And Operators’ Conference Bendigo Exhibition Centre.

Timmerhaus, Klaus D., Max S. Peters, and Ronald E. West. 2002. Plant Design and Economics for Chemical Engineers 5th edition. McGraw-Hill : New York.

Turton, R.K., 1984. Principles Of Turbomachinery. E & F.N. Spon, London. Treyball.R.E., 1984, Mass Transfer Operation 3ed, McGraw-Hill Book Company,

New York.

Ulmann, 2007. “Ulmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry”. VCH

Ulrich.G.D., 1987, A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics. John Wiley & Sons Inc, New York.

Walas, Stanley M. 1990. Chemical Process Equipment. Butterworth-Heinemann : Washington.