Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Palmitamida Dari Asam Palmitat Dan Urea Dengan Kapasitas 6500 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK
PALMITAMIDA DARI ASAM PALMITAT DAN UREA
DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 6500 TON/TAHUN
TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana
OLEH : SISKA AYU WULANDARI
NIM : 080425018
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PENGESAHAN
PRA RANCANGAN PABRIK
PALMITAMIDA DARI ASAM PALMITAT DAN UREA DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 6500 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana
OLEH :
SISKA AYU WULANDARI NIM : 08 0425 0218
Telah Diperiksa/Disetujui

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

(Ir.Indra Surya, MSc) NIP. 19630609 198903 1 004

(Dr.Ir. Hamidah Harahap, MSc) NIP. 196710291 99501 2 001

Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir

(Ir. Renita Manurung, MT) NIP. 1968112141 999792 2 002
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PENGESAHAN
PRA RANCANGAN PABRIK PALMITAMIDA DARI ASAM PALMITAT DAN UREA DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 6500 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana

OLEH :

SISKA AYU WULANDARI NIM : 08 0425 0218
Telah Diperiksa/Disetujui

Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

(Ir.Indra Surya, MSc) NIP. 19630609 198903 1 004

(Dr.Ir. Hamidah Harahap, MSc) NIP. 19671029 199501 2 001

Dosen Penguji I

Dosen Penguji II

Dosen Penguji III

(Dr.Ir. Hamidah Harahap, MSc) (Dr.Ir.Rosdanelli,MT) (Nurhasmawaty Pohan,ST,MSc) NIP. 19671029 199501 2 001 NIP. 19680808 199403 2 003 NIP. 19521201 198901 2 001
Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir

(Ir. Renita Manurung, MT) NIP. 1968112141 999792 2 002
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat dan rahmatNya serta kekuatan dan kesabaran dan kemudahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul:
PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN PALMITAMIDA DARI ASAM PALMITAT DAN UREA
DENGAN KAPASITAS 6500 TON/TAHUN
Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi tugas-tugas dan merupakan salah satu syarat untuk mengikuti ujian sarjana pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan tarima kasi banyak yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Ir. Indra Surya, MSc, selaku dosen pembimbing dalam penyusunan tugas akhir ini, atas segala limpahan ilmunya, bimbingan, petunjuk, kesabaran dan kemurahan hatinya yang diberikan kepada penulis selama dalam penyusunan laporan ini
2. Ibu Dr.Ir. Hamidah Harahap, MSc, selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
3. Bapak DR. Eng Ir. Irvan, M.Si, Ketua Jurusan Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
4. Ibu Fatimah, ST, MT, Sekertaris Jurusan Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
5. Ibu Ir. Renita Manurung, MT, Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
6. Staf Pengajar Departemen Teknik Kimia atas ilmu yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat mengerjakan Tugas Akhir ini.
Universitas Sumatera Utara

7. Para Pegawai Departemen Teknik Kimia atas bantuan dan kemudahan administratif yang diberikan.
8. Secara khusus ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya dan yang tak terhingga kepada orang tua terkasih Ibunda Alm. Sri Lily Haryati, Ayahanda Sumpenak Atmaja, SH dan Bunda Yoshida Retno atas segala doa, cinta kasih dan bimbingan, perhatian, semangat, kebaikan, kemurahan hati, keiklasan dan ketulusan serta dukungan moril dan materil kepada penulis, serta kakanda Tita Mega Atmayasari, SE dan abangnda Bayu Hardian, SSN dan Azwar Sofwan, ST
9. Rekan penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini Pernandes dan Bang Idris.
Penulis menyadari Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan pengalaman penulis, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga Tugas Akhir ini bisa bermanfaat bagi para pembaca.
Penulis,
(Siska Ayu Wulandari) 080425018
Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Palmitamida biasanya tersedia dalam bentuk butiran berbentuk tepung.

Palmitamida pada suhu kamar berwujud kristal yang jernih berwarna putih. Pabrik

pembuatan palmitamida dari asam palmitat dan urea ini direncanakan berkapasitas

produksi 6.500 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam setahun.

Lokasi pabrik direncanakan di Kawasan Industri Medan II, Sumatera Utara

yang dekat dengan penghasil bahan baku di Sumatera Utara, dengan luas areal pabrik

11.000 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik ini berjumlah

110 orang karyawan dengan bentuk badan usaha adalah Perseroan Terbatas (PT)

yang dipimpin oleh seorang General Manager dengan struktur organisasi adalah

sistem garis dan staff.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik ini adalah sebagai berikut:

a. Total Modal Investasi

: Rp. 738.254.867.196,-

b. Total Biaya Produksi

: Rp. 1.444.942.037.108,-

c. Hasil Penjualan

: Rp. 1.820.000.000.000,-

d. Laba Bersih

: Rp. 262.540.574.024,-

e. Profit Margin (PM)

: 20,60 %

f. Break Even Point (BEP) : 61,4 %

g. Return on Investment (ROI) : 21,59 %

h. Pay Out Time (POT)

: 5 Tahun

i. Return on Network (RON) : 30,85 %

j. Internal Rate of Return (IRR) : 42,37 %.

Berdasarkan data-data di atas maka dapat disimpulkan bahwa perancangan pabrik pembuatan palmitamida ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................ i INTISARI................................................................................................................... iii DAFTAR ISI .............................................................................................................. iv DAFTAR TABEL ...................................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ I-1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................... I-1 1.2 Perumusan Masalah............................................................................... I-2 1.3 Tujuan Perancangan Pabrik ................................................................... I-3 1.4 Manfaat Peracangan .............................................................................. I-3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ II-1 2.1 Teori ..................................................................................................... II-1 2.2 Palmitamida .......................................................................................... II-3 2.3 Sifat – sifat Kimia dan Fisika Bahan Baku............................................. II-3 2.4 Deskripsi Proses .................................................................................... II-6 BAB III NERACA MASSA................................................................................ III-1 3.1 Neraca Massa di Tangki Reaktor (R-210) .............................................. III-1 3.2 Neraca Massa di Tangki Pemurni (T-310) ............................................. III-1 3.3 Neraca Massa di Filter Press (H-320).................................................... III-2 3.4 Neraca Massa di Evaporator (V-340)..................................................... III-2 3.5 Neraca Massa di Rotary Dryer (RD-350)............................................... III-2 3.6 Neraca Massa di Kondensor (E-360) ..................................................... III-2 BAB IV NERACA PANAS ................................................................................ IV-1 4.1 Neraca Panas di Tangki Urea (T-130).................................................... IV-1 4.2 Neraca panas di tangki asam palmitat (T-140) ....................................... IV-1 4.3 Neraca panas di tangki reaktor (R-210) ................................................. IV-2 4.4 Neraca panas di evaporator (V-340) ...................................................... IV-2 4.5 Neraca panas di rotary dryer (RD-350) ................................................. IV-2 4.6 Neraca panas di kondensor (E-360) ....................................................... IV-3 BAB V SPESIFIKASI ALAT ............................................................................ V-1
Universitas Sumatera Utara

BAB BAB

5.1 Gudang Bahan Baku Urea (G-110)........................................................ V-1 5.2 Bucket Elevator Urea (J-111)................................................................. V-1 5.3 Gudang Bahan Baku Asam Palmitat (G-120)......................................... V-1 5.4 Bucket Elevator Asam Palmitat (J-121) ................................................. V-2 5.5 Tangki Pemanas Urea (130)................................................................... V-3 5.6 Tangki Pemanas Asam Palmitat (T-140)................................................ V-3 5.7 Reaktor (R-210) .................................................................................... V-3 5.8 Tangki Penampung Sementara (F-220).................................................. V-4 5.9 Ball Mill................................................................................................ V-4 5.10 Tangki Pemurnian Palmitamida (T-310)................................................ V-5 5.11 Filter Press (H-320) ............................................................................... V-5 5.12 Tangki Penampung Sementara (F-330).................................................. V-5 5.13 Evaporator (V-340) ............................................................................... V-6 5.14 Rotary Dryer (RD-350) ......................................................................... V-6 5.15 Gudang Produk Stearamida (G-380)...................................................... V-7 5.16 Kondensor (E-360) ................................................................................ V-7 5.17 Tangki Penampung Kloroform (F-370).................................................. V-7 5.18 Pompa Urea (L-131).............................................................................. V-7 5.19 Pompa Asam Palmitat (L-141) .............................................................. V-7 5.20 Pompa Tangki Pemurni Palmitamida (L-311) ........................................ V-8 5.21 Belt Conveyor (J-321) ........................................................................... V-8 5.22 Belt Conveyor (J-331) .......................................................................... V-9 5.23 Screw Conveyor (SC-221) ..................................................................... V-9 5.24 Conveyor (SC-231)................................................................................ V-9 5.25 Belt Conveyor (J-231) .......................................................................... V-9 5.26 Belt Conveyor (J-331) ........................................................................... V-10 VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA............................ VI-1 6.1 Instrumentasi......................................................................................... VI-1 6.2 Keselamatan Kerja ................................................................................ VI-6 6.3 Keselamatan Kerja Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Stearamida......... VI-6 VII UTILITAS ............................................................................................. VII -1 7.1 Kebutuhan Steam.................................................................................. VII-1

Universitas Sumatera Utara

7.2 Kebutuhan Air ...................................................................................... VII-2 7.3 Kebutuhan Listrik ................................................................................ VII-5 7.4 Kebutuhan Bahan Bakar........................................................................ VII-7 7.5 Unit Pengolahan Limbah....................................................................... VII-8 7.6 Spesifikasi Peralatan Utilitas................................................................. VII-15 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK................................................ VIII-1 8.1 Gambaran Umum.................................................................................. VIII-1 8.2 Pemilihan Lokasi Pabrik ....................................................................... VIII-1 8.3 Lokasi Pabrik Pembuatan Palmitamida ................................................. VIII-2 8.4 Tata Letak Pabrik Pembuatan Palmitamida ........................................... VIII-3 8.5 Perincian Luas Areal pabrik Pembuatan Palmitamida............................ VIII-4 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ............................. IX-1 9.1 Organisasi Perusahaan .......................................................................... IX-1 9.2 Manajemen Perusahaan ........................................................................ IX-3 9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ................................................................ IX-4 9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ................................... IX-5 9.5 Tenaga Kerja dan Jam Kerja ................................................................. IX-9 9.6 Kesejahteraan Tenaga Kerja.................................................................. IX-11 BAB X ANALISA EKONOMI............................................................................... X-1 10.1 Modal Investasi .................................................................................... X-1 10.2 Biaya produksi Total (BPT)/Total Cost (TC) ........................................ X-3 10.3 Total Penjualan (Total Sales)................................................................ X-4 10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha .................................................................. X-5 10.5 Analisa Aspek Ekonomi ....................................................................... X-5 BAB IX KESIMPULAN......................................................................................... XI-1 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ................................................ LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ................................................. LB-1 LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT ......................................................................... LC-1 LAMPIRAN D SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS .......................................... LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ANALISA EKONOMI........................................... LE-1
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Produksi Asam Palmitat di Indonesia......................................................... I-2 Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak (%) pada Minyak Sawit, Olein, Stearin, dan
Minyak Inti Sawit ...................................................................................... II-1 Tabel 2.2 Komposisi Asam Lemak dari Minyak Sawit, Olein, Stearin, dan Minyak
Inti Sawit ................................................................................................... II-2 Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Reaktor (R-210).............................................. III-1 Tabel 3.2 Neraca Massa pada Tangki Pemurni (T-310) ............................................. III-1 Tabel 3.3 Neraca Massa pada Filter Press (H-320) ................................................... III-2 Tabel 3.4 Neraca Massa pada Evaporator (V-340)..................................................... III-2 Tabel 3.5 Neraca Massa pada Rotary Dryer (RD-350) .............................................. IIITabel 3.6 Neraca Massa pada Kondensor (E-360) ..................................................... IIITabel 4.1 Neraca Panas pada Tangki Urea (T-130).................................................... IVTabel 4.2 Neraca Panas pada Tangki Asam Stearat (T-140) ...................................... IVTabel 4.3 Neraca Panas pada Tangki Reaktor (R-210)............................................... IVTabel 4.4 Neraca Panas pada Evaporator (V-340) ..................................................... IVTabel 4.5 Neraca Panas pada Rotary Dryer (RD-350) ............................................... IVTabel 4.6 Neraca Panas pada Kondensor (E-360) ...................................................... IVTabel 6.1 Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Palmitamida
dari Asam Palmitat dengan Urea................................................................ VITabel 7.1 Kebutuhan Air Pendingin pada alat............................................................ VIITabel 7.2 Kebutuhan Uap sebagai Media Pemanas pada berbagai alat....................... VIITabel 7.3 Sifat Fisika Air Sungai Deli ....................................................................... VIITabel 7.4 Kandungan Bahan Kimia dalam Air Sungai Deli ....................................... VIITabel 8.1 Perincian Luas Areal Pabrik ...................................................................... VIIITabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya................................ IX-9 Tabel 9.2 Jadwal Kerja Shift...................................................................................... IX-11
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Flowsheet Pra-Rancangan Pabrik Palmitamida ........................................ II-8 Gambar 7.1 Proses Pengolahan Limbah ...................................................................... VII-30 Gambar 8.1 Tata Letak Pabrik..................................................................................... VIII-6 Gambar 9.1 Struktur Organisasi ................................................................................. IX-12
Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Palmitamida biasanya tersedia dalam bentuk butiran berbentuk tepung.

Palmitamida pada suhu kamar berwujud kristal yang jernih berwarna putih. Pabrik

pembuatan palmitamida dari asam palmitat dan urea ini direncanakan berkapasitas

produksi 6.500 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam setahun.

Lokasi pabrik direncanakan di Kawasan Industri Medan II, Sumatera Utara

yang dekat dengan penghasil bahan baku di Sumatera Utara, dengan luas areal pabrik

11.000 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan dalam pengoperasian pabrik ini berjumlah

110 orang karyawan dengan bentuk badan usaha adalah Perseroan Terbatas (PT)

yang dipimpin oleh seorang General Manager dengan struktur organisasi adalah

sistem garis dan staff.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi pabrik ini adalah sebagai berikut:

a. Total Modal Investasi

: Rp. 738.254.867.196,-

b. Total Biaya Produksi

: Rp. 1.444.942.037.108,-

c. Hasil Penjualan

: Rp. 1.820.000.000.000,-

d. Laba Bersih

: Rp. 262.540.574.024,-

e. Profit Margin (PM)

: 20,60 %

f. Break Even Point (BEP) : 61,4 %

g. Return on Investment (ROI) : 21,59 %

h. Pay Out Time (POT)

: 5 Tahun

i. Return on Network (RON) : 30,85 %

j. Internal Rate of Return (IRR) : 42,37 %.

Berdasarkan data-data di atas maka dapat disimpulkan bahwa perancangan pabrik pembuatan palmitamida ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Dalam rangka mengantisipasi melimpahnya produksi CPO, maka diperlukan
usaha untuk mengolah CPO menjadi produk hilir dengan mendayagunakan setiap komponen kimia yang terkandung didalam CPO menjadi bahan-bahan kimia lain seperti senyawa amida. Pengolahan CPO menjadi produk hilir memberikan nilai tambah tinggi. Produk olahan dari CPO dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu produk pangan dan non pangan. Produk pangan terutama minyak goreng dan margarin. Produk non pangan terutama oleokimia yaitu asam lemak, metil ester, senyawa amida, senyawa amina, surfaktan, gliserin dan turunan-turunannya.
Senyawa amida dapat disintesis dengan beberapa cara yaitu dengan dehidrasi garam ammonium, dimana asam karboksilat dicampur dengan amina akan diperoleh garam ammonium yang kemudian didehidrasi membentuk senyawa amida. Menurut Fessenden, R.J. dan Fessenden, J.S. (1986) amida dapat disintesis dengan mereaksikan antara ester dengan amoniak cair dan menghasilkan hasil samping etanol.
Asam palmitat merupakan salah satu asam lemak yang terdapat dalam minyak kelapa sawit (CPO). Kandungan asam palmitat dalam minyak kelapa sawit tinggi dan merupakan komponen yang terbanyak didalam minyak kelapa sawit tersebut yaitu sebesar 40 – 46%.

Tabel 1.2. Kadar Asam Lemak Dalam Minyak kelapa Sawit

Kadar Asam Lemak Dalam Minyak kelapa Sawit

Tipe Asam Lemak Palmitic C16 Stearic C18 Myristic C14 Oleic Acid C18 Linoleic Acid C18

Persentase 44,3 % 4,6 % 1,0 % 38,7 % 10,5 %

I-1
Universitas Sumatera Utara

Lainnya

0,9 %

Hijau: Lemak Jenuh; Biru: Satu Lemak tidak Jenuh; Jingga: Banyak Lemak Tidak Jenuh

Dari komposisi asam palmitat di atas dapat dibuat palmitamida dengan cara sintesa antara asam palmitat dan urea, karena urea adalah bahan yang memiliki gugus polar juga non polar.
Industri palmitamida banyak digunakan pada aplikasi seperti bahan baku pembuatan produksi karet. Pesatnya kemajuan industri tersebut menuntut terjaganya pasokan bahan-bahan yang merupakan bahan baku maupun bahan pembantu bagi kelangsungan produksi. Mengingat hal tersebut perlu kiranya segera didirikan pabrik palmitamida. 1.2 Rumusan Masalah
Dampak krisis keuangan global sangat berimbas pada sektor industri khususnya CPO. Harga CPO semakin lama semakin menurun dan produksi CPO yang dihasilkan berlimpah. Salah satu usaha agar harga CPO tetap stabil dimasa yang akan datang adalah dengan melakukan diversifikasi produk-produk kimia yang berasal dari CPO. Salah satunya yang akan ditawarkan adalah pembuatan palmitamida dari asam palmitat CPO. Diharapkan pada tahun-tahun yang akan datang dampak krisis global tidak terjadi lagi pada sektor industri. 1.3 Tujuan Rancangan
Tujuan utama pra rancangan pabrik pembuatan Palmitamida adalah untuk memanfaatkan CPO di dalam negeri yang semakin melimpah untuk menjadikan bahan baku dalam pembuatan palmitamida.
Berdirinya pabrik pembuatan palmitamida akan menciptakan lapangan pekerjaan dan mengurangi pengangguran yang pada akhirnya akan meningkatkan kesejahteraan rakyat dan bangsa Indonesia. 1.4 Manfaat Rancangan
Manfaat yang diperoleh dari Pra rancangan Pabrik Palmitamida dengan kapasitas 6500 ton/tahun adalah memberikan gambaran kelayakan (feasibility) pabrik ini untuk dikembangkan di Indonesia. Dimana nantinya gambaran tersebut menjadi patokan untuk pengambilan keputusan terhadap pendirian pabrik .

Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Asam Palmitat

Asam palmitat adalah asam lemak jenuh rantai panjang yang terdapat dalam

bentuk trigliserida pada minyak nabati maupun minyak hewani disamping juga asam

lemak lainnya. Minyak tersebut merupakan ester gliserol palmitat maupun ester

gliserol lainnya, yang apabila disabunkan dengan suatu basa kuat, kemudian diikuti

hidrolisis dengan suatu asam akan menghasilkan gliserol, asam palmitat disamping

asam lemak lainnya. Asam palmitat dapat dipisahkan dari asam-asam lainnya secara

destilasi fraksinasi metal ester asam lemak yang kemudian masing-masing asam

lemak tersebut. Diperkirakan kandungan palmitat dalam PKO 9% berat dan dalam

minyak kelapa 46% berat.

Berikut ini dicantumkan beberapa sumber lain dari palmitat, diantaranya :

minyak sapi (46%), minyak avokat (70%) minyak kelapa (6%) (Brahmana, 1998),

juga terdapat dalam minyak wijen (45,5%), minyak jagung (30%), minyak kedelai

(11-60%), minyak kemiri(10%), minyak kacang tanah (40-60%), minyak

tengkawang(40%) (Ketaren, 1986).

Tabel 2.1 komposisi asam lemak (%) pada minyak sawit, olein, stearin, dan minyak

inti sawit

Jenis

Minyak Olein Stearin

Palmitat

Minyak inti

asam

sawit

sawit

lemak

Kaprat

-

--

-

3,00

Laurat

-

--

-

47,20

Miristat 1,18

1,02 1,18

1,23

16,37

Palmitat 56,84

41,84 56,84

52,84

8,57

Stearat

3,61

3,31 3,61

3,21

2,89

0leat

30,36

42,08 30,36

42,08

17,97

Linoleat 7,99

11,75

7,99

11,65

2,92

Sumber : PPKS, 1999

II-1

Universitas Sumatera Utara

Jadi dengan demikian asam palmitat merupakan bahan baku melimpah yang banyak terdapat dalam berbagai minyak nabati dan lemah hewani yang dapat digunakan dalam berbagai bidang industri oleokimia.
Asam palmitat adalah asam lemak jenuh rantai panjang dengan rumus molekul CH3(CH2)16COOH . Asam palmitat terdapat dalam bentuk trigliserida pada minyak nabati seperti : minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak inti sawit, minyak avokat, minyak kelapa, minyak biji kapas, minyak kacang kedelai, minyak bunga matahari, dan lain-lain. Asam palmitat juga terdapat dalam lemak sapi (Brahmana, 1998). Minyak tersebut merupakan ester gliserol palmitat maupun ester gliserol lainnya yang apabila disabunkan dengan suatu basa kuat, kemudian ditambahkan dengan suatu asam akan menghasilkan gliserol, asam palmitat disamping asam lemak lainnya.
Dari komposisi asam palmitat ini dapat dibuat palmitamida dengan cara sintesa antara asam palmitat dan urea adalah bahan yang memiliki gugus polar juga non polar.
2.2. Urea Pupuk Urea, disebut pupuk Nitrogen (N), memiliki kandungan nitrogen 46 %. Urea dibuat dari reaksi antara amoniak dengan karbon dioksida dalam suatu proses kimia menjadi urea padat dalam bentuk prill (ukuran 1-3,35 mm) atau granul (ukuran 24,75 mm). Pupuk urea adalah pupuk buatan senyawa kimia organic dari CO(NH2)2,. Urea larut sempurna di dalam air,30%-46%. Pupuk ini mempunyai kadar N 45 dan tidak mengasamkan tanah.
2.3. Palmitamida Palmitamida dapat dibuat dalam skala besar dan biasanya tersedia dalam
bentuk butiran. Palmitamida pada suhu kamar berwujud kristal yang jernih berwarna putih. Palmitamida memiliki temperatur maksimum 200 0C dan palmitamida banyak digunakan pada aplikasi seperti produksi karet. Palmitamida memiliki rumus molekul : CH3(CH2)16CO(NH2)2 atau CH3 – (CH2)16 – CO – NH2 yang dapat dilihat dari reaksi di bawah ini :
Universitas Sumatera Utara

2CH3(CH2)14COOH + CO(NH2)2

As. Palmitat

Urea

2 CH3(CH2)14CO(NH2)2 +H2O + CO2 Palmitamida

2.4. Sifat – Sifat Kimia dan Fisika Bahan Baku

2.3.1. Asam Palmitat

a. Sifat Fisika Asam Palmitat

1. Rumus molekul 2. Berat molekul 3. Titik didih 4. Titik leleh

: CH3(CH2)14COOH : 284,48 gr/grmol : 370 0C (P : 760 mmHg) : 69,3 0C (P : 760 mmHg)

5. Densitas

: 850,58 gr/ml (P : 760 mmHg)

6. Indeks bias

: 1,4299

7. Panas pembentukan

: 47,54 kal/gr

8. Panas penguapan

: 19.306,6 kal/mol

b. Sifat kimia Asam Palmitat

1. Dapat larut dalam eter, aseton, dan n-Hexane

2. Berasal dari lemak hewani dan nabati

3. Memiliki 46 % kadar asam lemak jenuh dalam kelapa kelapa sawit.

4. Memiliki 25 % kadar asam lemak jenuh dalam minyak inti sawit.

5. Diperoleh dari penyulingan minyak kelapa sawit

6. Jika bereaksi dengan urea menghasilkan senyawa yang baru yaitu

palmitamida

2CH3(CH2)14COOH + CO(NH2)2

As. Palmitat

Urea

2 CH3(CH2)14CO(NH2)2 + H2O + CO2 palmitamida

(http : palmitic acid. Di akses: 12/10/2010)

2.3.2. Urea a. Sifat Fisika Urea
1. Berat molekul 2. Titik lebur 3. Spesifik gravity

: 60 gr/mol : 132,70C pada 1 atm : 1,335 (200C)

Universitas Sumatera Utara

4. Energi pembentukan 5. Kapasitas panas (Cp)

: – 47,120 kal/mol (250C) : 1,340 (2930K)

b. Sifat Kimia Urea (Perry dan Green, 1997) 1. Rumus molekul : CO(NH2)2 2. Berbentuk kristal tetragonal 3. Berbentuk primatik dan berwarna putih 4. Terdekomposisi pada titik didihnya 5. Dapat larut dalam amoniak dan air

2.3.3. Kloroform

a. Sifat Fisika Kloroform

1. Berat molekul 2. Titik didih 3. Titik lebur 4. Massa jenis 5. Kelarutan dalam air

: 119,38 gr/mol : 61,20C : - 63,50C : 1,49 gr/cm3 (200C) : 0,82 gr/l (200C)

6. Viskositas

: 0,542 cP

b. Sifat Kimia Kloroform

1. Rumus molekul

: CHCl3

2. Merupakan larutan yang mudah menguap, tidak berwarna, memiliki bau

yang tajam dan menusuk.

3. Bila terhirup dapat menimbulkan kantuk

4. Tidak dapat bereaksi dengan palmitamida

CH3(CH2)14CO(NH2)2 + CHCl3

CH3(CH2)14CO(NH2)2 + CHCl3

5. Sebagai larutan pemurni pada palmitamida

(http : //en, wikipedia. org/wiki/chloroform.htm.diakses: 12/10/2010)

Universitas Sumatera Utara

2.5. Sifat – Sifat Palmitamida a. Sifat Fisika Palmitamida
1. Rumus molekul 2. Berat molekul 3. Titik didih 4. Titik leleh 5. Densitas 6. Indeks bias 7. Panas pembentukan 8. Panas penguapan

: CH3(CH2)16COOH : 284,48 gr/grmol : 250-251 0C (P : 760 mmHg) : 96-104 0C (P : 760 mmHg) : 850,58 gr/ml (P : 760 mmHg) : 1,4299 : 47,54 kal/gr : 19.306,6 kal/mol

b. Sifat kimia palmitamida

1. Dapat larut dalam eter, aseton, dan n-Hexane

2. Berasal dari lemak hewani dan nabati

3. Memiliki 4,6 % kadar asam lemak jenuh dalam kelapa kelapa sawit.

4. Memiliki 2,5 % kadar asam lemak jenuh dalam minyak inti sawit.

5. Diperoleh dari penyulingan minyak kelapa sawit

6. Jika bereaksi dengan urea menghasilkan senyawa yang baru yaitu

palmitamida

2CH3(CH2)14COOH + CO(NH2)2

As. Palmitat

Urea

2 CH3(CH2)14CO(NH2)2 + H2O + CO2 palmitamida

(http : //en, wikipedia. org/wiki/palmitamide.htm.diakses: 12/10/2010)

2.6. Deskripsi Proses Proses Pembuatan palmitamida dari asam palmitat dilakukan dalam 3 tahap
yaitu : 1. Tahap Pengolahan Awal 2. Tahap Sintesa 3. Tahap Pemurnian Hasil/Produk

Universitas Sumatera Utara

2.6.1. Tahap Pengolahan Awal Pada tahap pengolahan awal ini bahan baku urea dimasukkan ke dalam tangki
(T - 130) untuk dicairkan dengan pemanas steam pada suhu 135 0C sambil diaduk, dan bahan baku asam palmitat dimasukkan ke dalam tangki (T - 140) untuk dicairkan dengan pemanas steam hingga suhunya mencapai 135 0C sambil diaduk.
2.6.2. Tahap Sintesa Pada tahap sintesa ini, urea dan asam palmitat yang telah melebur kemudian
dipompakan ke dalam tangki reaktor (R - 210) untuk direaksikan selama ± 5 jam dengan suhu 1600C hingga suhu pada reaktor konstan, setelah proses reaksi dilakukan, diperoleh palmitamida kotor. Kemudian palmitamida kotor tersebut dipompakan ke dalam tangki penampung (F - 220), pada saat palmitamida dipompakan kedalam tangki penampung, larutan tersebut mengalami penurunan suhu sehingga palmitamida tersebut mengalami pemadatan, lalu palmitamida padat diangkut dengan menggunakan scew conveyor (J - 221) dimasukkan ke dalam ball mill (BM - 230) untuk digiling halus hingga berbentuk serbuk. Setelah itu diangkut kembali dengan menggunakan screw conveyor (J - 231) lalu dimasukkan ke dalam tangki pemurnian (T - 310) untuk dimurnikan.
2.6.3. Tahap Pemurnian Hasil/Produk Pada tahap pemurnian hasil ini, palmitamida berbentuk serbuk yang dimasukkan
kedalam tangki pemurnian (T - 310). Kemudian dilarutkan dengan kloroform hingga homogen kira-kira 30 menit, kloroform berfungsi sebagai larutan pemurni yang digunakan untuk memurnikan palmitamida dari urea yang tersisa, setalah proses pemurnian dilakukan hasil dari campuran palmitamida dengan kloroform dipompakan ke filter press (H - 320) untuk memisahkan filtrat dengan residu. Pada proses pemisahan residu dibuang menjadi urea bekas dan filtratnya dimasukkan ke tangki penampung (H - 320), lalu dipompakan ke dalam Evaporator (V - 340) untuk dipisahkan lagi dengan arah aliran atas dan bawah, aliran atas berupa uap kloroform sedangkan aliran bawah adalah palmitamida basah. Palmitamida basah kemudian dimasukkan ke rotary dryer (RD - 350) untuk dikeringkan, sedangkan uap dari kloroform dimasukkan ke kondensor (CD - 360) yang berfungsi untuk merubah uap
Universitas Sumatera Utara

kloroform menjadi cairan kloroform. Cairan kloroform kemudian dipompakan ke tangki kloroform (F - 330).
Palmitamida basah yang telah dimasukkan ke rotary dryer (RD - 350) kemudian dipisahkan sehingga menjadi palmitamida murni, pada proses pengeringan ini terjadi pemisahan antara palmitamida dengan kloroform. Kemudian palmitamida yang telah dikeringkan berbentuk serbuk palmitamida. Lalu serbuk palmitamida dibawa dari rotary dryer (RD - 350) ke gudang produk (G - 380) dengan menggunakan screw conveyor (J - 351).
Universitas Sumatera Utara

BAB III NERACA BAHAN

Kapasitas Produksi Basis Perhitungan

: 6500 ton/tahun : 1 jam

3.1 Pada Reaktor (R-210)

Tabel 3.1 Neraca Bahan pada Reaktor (R-210)

Komponen

Masuk (kg) 34

Urea

193,176

-

Asam Palmitat

-

824,2176

Palmitamida

-

-

Gas CO2 H2O

-

-

Total

1017,394

Keluar (kg)

56

- 96,588

--

- 820,998

70,8312

-

28,9769

-

1017,394

3.2 Pada Pelarut Palmitamida (TG-310)

Tabel 3.2 Neraca Bahan pada Tangki Pelarut (T-310)

Komponen

Masuk (kg) 10 11

Urea

96,588

-

Palmitamida

821

-

Kloroform

-

1642

Total

2559,588

Keluar (kg) 12
96,588 821 1642
2559,588

Universitas Sumatera Utara

3.3 Filter Press (H-320)

Tabel 3.2 Neraca Bahan pada Filter Press (-320)

Komponen

Masuk (kg) 12

Keluar (kg) 13 14

Urea

96,588

96,588

-

Palmitat

821

-

821

Kloroform

1642

16,42

1625,58

Total

2559,588

2559,588

3.4. Evaporator (V-340) Tabel 3.4 Neraca Bahan pada Evaporator (V-340)

Komponen

Masuk (kg)

Keluar (kg)

Palmitamida Kloroform

15 821 1625,58

16 821 81,279

17 1544,301

Total

2446,58

2446,58

3.5 Rotary Dryer (RD – 350)

Tabel 3.5 Neraca Bahan pada Rotary Dryer (RD – 350)

Komponen

Masuk (kg) 16

Keluar (kg) 19 20

Palmitat

821

-

821

Kloroform

1625,58

1625,58

-

Total

2446,58

2446,58

3.6 Kondensor (E – 360)

Tabel 3.6 Neraca Bahan Pada Kondensor (E – 360)

Komponen

Masuk (kg) 17

Keluar (kg) 18

Kloroform

1625,58

1625,58

Total

1625,58

1625,58

Universitas Sumatera Utara

BAB IV NERACA PANAS

Basis Perhitungan Kondisi Referensi Kapasitas Produksi

: 1 jam operasi : 25 0C atau 298 K, 1 atm : 6500 ton/tahun

4.1 Tangki Pemanas Urea (T-130)

Tabel 4.1 Neraca Panas Pada Tangki Pemanas Urea (T-110)

Panas Masuk (kJ/Jam)

Panas keluar (kJ/Jam)

Alur Komponen Qin = n.Cp.dT Alur Komponen Qin = n.Cp.dT

1 Urea

1.481,4989

3 Urea

32.592,97668

Panas steam 31.111,47778

TOTAL

32.592,97668

TOTAL

32.592,97668

4.2 Tangki Pemanas Asam Palmitat (T-120)

Tabel 4.2 neraca Panas Pada Tangki Pemanas Asam Palmitat (T-120)

Panas Masuk (kJ/Jam)

Panas keluar (kJ/Jam)

Alur Komponen

Qin = n.Cp.dT

2 Asam Palmitat 7131,414

Alur Komponen

Qin = n.Cp.dT

4 Asam palmitat 156891,108

Panas steam 149759,694

TOTAL

156.891,108

TOTAL

156.891,108

4.3 Reaktor (R-210)

Tabel 4.3 Neraca panas pada Reaktor (R-210)

Panas Masuk (kJ/Jam)

Panas keluar (kJ/Jam)

Alur Komponen 3 Urea

Qin = n.Cp.dT 32.592,97668

Alur Komponen 6 Palmitamida

Qin = n.Cp.dT 198.146,4185

4 Asam Palmitat -146.181,4306

∆Hof298

88,249

Panas steam 63.700,24

6 Urea 5 H2O 5 H2O

20.000,23569 16.351,38252 8.064,85653

TOTAL

242.562,8932 TOTAL

242.562,8932

Universitas Sumatera Utara

4.4. Evaporator (V-340)

Tabel 4.4 Neraca Panas pada Evaporator

Panas Masuk (kJ/jam)

Alur Komponen Qin = n.Cp.dT Alur

15 Palmitamida

7.338,7563 16

15 Kloroform

8.772,1445 16

Panas Steam 132.303,5823 17

Total

148.414,4831

Panas Keluar (kJ/jam)

Komponen Qin = n.Cp.dT Palmitamida 66.048,96706

Kloroform

78.422,4

Kloroform

3.943,116

Total

148.414,4831

4.5 Rotary Dryer (RD-350)

Tabel 4.4 Neraca Panas Pada Rotary Dryer (RD-350)

Panas Masuk (kJ/Jam)

Panas keluar (kJ/Jam)

Alur Komponen 13 Palmitamida

Qin = n.Cp.dT 7.338,75624

Alur Komponen 20 Palmitamida

Qin = n.Cp.dT 86.630,2312

13 Kloroform

8.772,1445

19 Kloroform

5.276,817

Panas steam 28.279,0922

TOTAL

91.907,0482

TOTAL

91.907,0482

4.6 Kondensor (E – 360)

Tabel 4.6 Neraca Panas Pada Kondensor (E – 360)

Panas Masuk (kJ/Jam)

Panas keluar (kJ/Jam)

Alur Komponen 17 Kloroform

Qin = n.Cp.dT 96.493,5895

Alur Komponen 18 Kloroform

Qin = n.Cp.dT 43.860,7225

Air Pendingin -52.632,867

TOTAL

43.860,7225

TOTAL

43.860,7225

Universitas Sumatera Utara

BAB V SPESIFIKASI ALAT

5.1 Gudang Bahan Baku Urea (G-110)

Fungsi

: Sebagai tempat persediaan bahan baku urea

Bentuk

: Persegi Panjang

Bahan Kontruksi : Beton beratap genteng

Jumlah Kapasitas Kondisi operasi

: 3 unit : 14,601 m3 : - Temperatur =25 O C

- Tekanan = 1 atm

Kondisi Fisik

:

- Panjang

: 3,079 m ≈ 3 m

- Lebar

: 3,079 m ≈ 3 m

- Tinggi

: 1,539 m ≈ 1,5 m

5.2 Bucked Elevator Urea (BE-111)

Fungsi

: Mengangkut urea dari gudang persediaan bahan

baku ke tangki urea

Bentuk

: Spaced-bucked centrifugal discharge elevator

Bahan Kontruksi `: Malleable-iron

Jumlah

`: 3 unit

Laju Alir Kondisi operasi

: 193,176 kg/jam : - Temperatur = 25 O C

- Tekanan = 1 atm

Kondisi Fisik

:

- Tinggi Elevator : 7,62 m

- Ukuran Bucked : (6 x 4 x 4 ¼) in

- Jarak Antar Bucked : 0,305 m

- Kecepatan Bucked : 1,143 m/s

- Kecepatan Putaran : 43 rpm

- Lebar Belt

: 17,78

- Daya Motor

:1/4 Hp

V-1

Universitas Sumatera Utara

5.3 Gudang Bahan Baku Asam Palmitat (G-120)

Fungsi

: Sebagai tempat persediaan bahan baku asam palmitat

Bentuk

: Persegi panjang

Bahan Kontruksi : Beton dengan atap genteng

Jumlah

: 3 unit

Kapasitas

: 97,6572m3

Kondisi operasi

: - Temperatur =250C

- Tekanan = 1 atm

Kondisi Fisik

- Panjang

: 5,802 m ≈ 6 m

- Lebar

: 5,802 m ≈ 6 m

- Tinggi

: 2,901 m ≈ 3 m

5.4 Bucked Elevator Asam Palmitat (BE-121)

Fungsi

: Mengangkut urea dari gudang persediaan bahan

baku ke tangki asam palmitat

Bentuk

: Spaced-bucked centrifugal discharge elevator

Bahan Kontruksi `: Malleable-iron

Jumlah

`: 3 unit

Laju Alir Kondisi operasi

: 824,2176 kg/jam : - Temperatur = 25 O C

- Tekanan = 1 atm

Kondisi Fisik

- Tinggi Elevator : 7,62 m

- Ukuran Bucked : (6 x 4 x 4 ¼) in

- Jarak Antar Bucked : 0,305 m

- Kecepatan Bucked : 1,143 m/s

- Kecepatan Putaran : 43 rpm

- Lebar Belt

: 17,78

- Daya Motor

:1/2 Hp

Universitas Sumatera Utara

5.5 Tangki Urea (T-130)

Fungsi

: Untuk meleburkan urea sebelum dimasukkan ke

dalam reaktor

Bentuk

: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal

Bahan

: Carbon steel SA-285 grade C

Jumlah Kondisi operasi Kapasitas

: 3 unit : 135o C ; 1 atm : 0,869 m3

Diameter Silinder : 0,706 m ≈1 m

Tinggi Silinder

: 2,118 m ≈ 2 m

Tebal Silinder

: ¼ in

Diameter Tutup

: ¼ in

Daya Pengaduk Tangki :1/8 Hp

5.6 Tangki Asam Palmitat (T-140)

Fungsi

: Untuk meleburkan asam palmitat sebelum

dimasukkan ke dalam reaktor

Bentuk

: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal

Bahan

: Carbon steel SA-285 grade C

Jumlah Kondisi operasi Kapasitas

: 3 unit : 1350C ; 1 atm : 5,184 m3

Diameter Silinder : 1,330 m ≈1,5 m

Tinggi Silinder

: 3,99 m ≈ 4 m

Tebal Silinder

: ¼ in

Diameter Tutup

: ¼ in

Daya Pengaduk Tangki : 20 Hp

5.7 Reaktor (R-210) Fungsi Bentuk Bahan

: Untuk mereaksikan asam palmitat dengan urea : Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal : Carbon steel SA-285 grade C

Universitas Sumatera Utara

Jumlah

: 3 unit

Kondisi operasi

: 1600C ; 1 atm

Waktu Tinggal

: 5 jam

Kapasitas

: 36,060 m3

Diameter Silinder : 2,489 m ≈ 2,5 m

Tinggi Silinder

: 7,467 m ≈ 7,5 m

Tebal Silinder

: ¼ in

Diameter Tutup

: ¼ in

Daya Pengaduk Tangki : 48 Hp

5.8 Tangki Penampung Sementara (F-320)

Fungsi

: Tempat menampung hasil reaksi dari reaktor sebelum

diumpankan ke tangki

Kondisi

: T=300C ; 1 atm

Jumlah

: 1 unit

Bentuk Kapasitas

: Silinder Dengan tutup elipsoidal dan alas datar : 1,3656 m3

Diameter Silinder : 0,490 m ≈ 0,5 m

Tinggi Silinder

: 1,47 m ≈ 1,5 m

Tebal Silinder Volume Tangki

: ¼ in : 1,1138 m3

5.9 Ball Mill (BM-230)

Fungsi

: Untuk menghaluskan bahan baku palmitamida

kasar dari tangki pengendapan untuk di masukkan

ke tangki pemurni

Jenis

: Double Toothhed – Ball Crusher

Bahan

: Commersial steel

Jumlah Kondisi operasi

: 1 unit : T=300C ; 1 atm

Kapasitas

: 2 ton

Diameter ukuran Ball : 45 cm

Universitas Sumatera Utara

Face ukuran Ball Ukuran maksimum umpan Kecepatan Ball Daya motor yang digunakan

: 45 cm : 10 cm in : 40 rpm : ¼ Hp

5.10 Tangki Pemurni Palmitamida (T-310)

Fungsi

: Untuk melarutkan palmitamida kasar

Bentuk

: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal

Bahan

: Carbon steel SA-285 grade C

Jumlah Kondisi operasi Kapasitas

: 1 unit : T=300C ; 1 atm : 10,284 m3

Diameter Silinder : 1,611 m ≈ 1,5 m

Tinggi Silinder

: 4,833 m ≈ 5 m

Tebal Silinder

: ¼ in

Tebal Tutup

: ¼ in

Daya Tangki

: 74 Hp

5.11 Filter Press (H-320) Fungsi
Bahan Jumlah Jenis Luas Filter Lebar Panjang Jumlah frame Jumlah plate

: Untuk memisahkan urea dengan larutan palmitamida
: Carbon steel SA-333 : 2 unit : Plate dan Frame : 38,0192 ft2 : 4,36 ft ≈ 4,5 ft : 8,72 ft ≈ 9 ft : 25 unit : 25 unit

Universitas Sumatera Utara

5.12 Tangki Penampung Sementara (F-330)

Fungsi

: Tempat menampung filtrat dari filter press

Kondisi

: T=300C ; 1 atm

Jumlah

: 1 unit

Bentuk

: Silinder dengan tutup elipsoidal dan alas datar

Volume tangki

: 12,0816 m3

Diameter tangki

: 1,086 m ≈ 1m

Tinggi tangki

: 3,258m ≈ 3,5 m

Tebal tangki

: ¼ in

5.13 Evaporator (V-340)

Fungsi

: Untuk memisahkan palmitamida dari kloroform,

dan menguapkan kloroform

Suhu umpan masuk : 30 0C = 86 0F Suhu produk keluar : 70 0C = 158 0F

Bahan konstruksi : Carbon steel, SA-304

Jumlah

: 1 unit

Diameter tangki

=2m

Tinggi tangki Volume tangki

= 7,5 m = 53,576 m3

Jumlah tube

= 10

Tebal plate

= ¼ in

5.14 Rotary Dryer (RD-350)

Fungsi

: Untuk menguapkan kloroform dan mengeringkan

palmitamida

Jumlah

: 1 unit

Bahan konstruksi : Stainless steel SA-304

Spesifik rotary dryer :

- Diameter

: 1,584 ft

- Panjang

: 8,592 ft

- Putaran

: 20,84 rpm

Universitas Sumatera Utara

- Waktu Transportasi : 0,025 jam

- Power

: 1,78 Hp

5.15 Gudang Produk Palmitamida (G-380)

Fungsi

: Sebagai tempat untuk menyimpan produk Palmitamida

Bentuk

: Persegi empat

Bahan konstruksi : dinding dari beton dan atap dari seng

Jumlah

: 1 bangunan

Kondisi fisik bangunan adalah sebagai berikut :

1. Panjang gudang = 28,56 m ≈ 28,5 m

2. Lebar gudang = 15,912 m ≈ 16 m

3. Tinggi gudang = 11,52 m ≈ 11,5 m

5.16 Kondensor (CD – 360)

Fungsi

: Mengondensasikan Kloroform kotor sebagai produk

keluaran evaporator

Jenis

: 1-2 Shell and tube exchanger

Dipakai

: ¾ in OD Tube 16 BWG, panjang = 10 ft, 2 pass

Faktor pengotor : 0,003

Jumlah tube

: 6 buah

5.17 Tangki Penampung Kloroform (F-341)

Fungsi Kondisi

: Tempat menampung kloroform dari kondensor : T=300C ; 1 atm

Jumlah

: 1 unit

Bentuk Volume tangki

: Silinder beratap elipsoidal dan alas datar : 1,309 m3

Diameter tangki

: 0,5178 m

Tinggi tangki

: 2,877 m

Tinggi tutup

: 0,411 m

Tebal tangki

: ¼ in

Universitas Sumatera Utara

5.18 Pompa Urea (P-211)

Fungsi

: Untuk memompa urea menuju reaktor

Jenis

: Sentrifugal pump

Bahan konstruksi : Comercial steel

Laju alir massa (F) = 193,176 kg/jam

Kecepatan linier

= 0,236 ft

Jumlah

= 3 unit

Daya Motor

= ¼ Hp

5.19 Pompa Asam Plmitat (P-221)

Fungsi

: Untuk memompa asam palmitat menuju reaktor

Jenis

: Sentrifugal pump

Bahan konstruksi : Comercial steel

Laju alir massa (F) = 824,2176 kg/jam

Kecepatan linier

= 0,185 ft

Jumlah

= 3 unit

Daya Motor

=1/8 Hp

5.20 Pompa Tangki Reakor (P-221)

Fungsi

: Untuk memompa palmitamida kasar menuju tangki

penampung sementara (F-220)

Jenis

: Sentrifugal pump

Bahan konstruksi : Comercial steel

Laju alir massa (F) = 1017,39 kg/jam

Kecepatan linier

= 0,214 ft

Jumlah

= 3 unit

Daya Motor

=1/2 Hp

5.21 Pompa Tangki Pemurni Palmitamida (L-311)

Fungsi

: Untuk memompakan larutan palmitamida ke filter

press

Jenis

: Sentrifugal pump

Universitas Sumatera Utara

Bahan konstruksi Laju alir massa (F) Kecepatan linier Jumlah Daya Motor

: Comercial steel = 1017,3936 kg/jam = 0,014 ft = 1 unit = 1/8 Hp

5.22 Screw Conveyor (J-221)

Fungsi

: Mengangkut Palmitamida dari Tangki Penampung

Sementara ke Ball Mill

Jenis

: Horizontal Screw Conveyor – Rotary Cutoff Valve

Bahan

: Commercial Steel

Kondisi Operasi : Temperatur (T)

: 30 oC

Tekanan (P)

: 1 atm (14,696 psi)

Spesifikasinya adalah sebagai berikut:

1. Diameter Flight

= 9 in

= 22,5 cm

2. Diameter Pipa

= 2 1/2 in = 6,25 cm

3. Diameter Shaft

= 2 in

= 5 cm

4. Hanger Center

= 10 ft

= 3,05 m

5. Kecepatan Putaran

= 40 rpm

6. Diameter bagian umpan

= 8,04 in

7. Panjang screw conveyor

= 75 ft

8. Daya motor yang digunakan = 2,25 hp

5.23 Screw Conveyor (J-231)

Fungsi

: Mengangkut Palmitamida dari Ball Mill untuk

dimasukkan ke dalam Tangki Pemurnian

Jenis

: Horizontal Belt Conveyor

Bahan

: Commercial Steel

Kondisi Operasi : Temperatur (T) : 30 oC

Tekanan (P)

: 1 atm (14,696 psi)

Universitas Sumatera Utara

Spesifikasinya adalah sebagai berikut: (Perry,1999)

• Diameter Flight

= 9 in

= 22,5 cm

• Diameter Pipa

= 2 1/2 in = 6,25 cm

• Diameter Shaft

= 2 in

= 5 cm

• Hanger Center

= 10 ft

= 3,05 m

• Kecepatan Putaran

= 40 rpm

• Diameter bagian umpan

= 8,04 in

• Panjang screw conveyor

= 75 ft

• Daya motor yang digunakan = 2,25 hp

5.24 Screw Conveyor (J-351)

Fungsi

: Untuk mengangkut palmitamida dari rotary dryer

ke gudang produk palmitamida

Jenis

: Sentrifugal pump

Bahan konstruksi : Comercial steel

Laju alir massa (F) : 821 kg/jam

Jumlah Luas Area

: 1 unit : 0,11ft2 = 0,010 m2

Kecepatan screw normal

: 200 ft/menit = 61 m/menit

Kecepatan screw maksimum: 350 ft/menit = 91 m/menit

• Diameter Flight

= 9 in

= 22,5 cm

• Diameter Pipa

= 2 1/2 in = 6,25 cm

• Diameter Shaft

= 2 in

= 5 cm

• Hanger Center

= 10 ft

= 3,05 m

• Kecepatan Putaran

= 40 rpm

• Diameter bagian umpan

= 8,04 in

• Panjang screw conveyor

= 75 ft

• Daya motor yang digunakan = 2,25 hp

Universitas Sumatera Utara

BAB VI INSTRUMENTASI KESELAMATAN KERJA
6.1 Instrumentasi Pengoperasian suatu pabrik kimia harus memenuhi beberapa persyaratan
yang ditetapkan dalam perancangannya. Persyaratan tersebut meliputi keselamatan, spesifikasi produk, peraturan mengenai lingkungan hidup, kendala operasional, dan faktor ekonomi. Pemenuhan persyaratan tersebut berhadapan dengan keadaan lingkungan yang berubah-ubah, yang dapat mempengaruhi jalannya proses atau yang disebut disturbance (gangguan) (Stephanopoulus, 1984). Adanya gangguan tersebut menuntut penting dilakukan pemantauan secara terus-menerus maupun pengendalian terhadap jalannya operasi suatu pabrik kimia untuk menjamin tercapainya tujuan operasional pabrik. Pengendalian atau pemantauan tersebut dilaksanakan melalui penggunaan peralatan dan enginner (sebagai operatur terhadap peralatan tersebut) sehingga kedua unsur ini membentuk satu sistem kendali terhadap pabrik.
Instrumentasi adalah peralatan yang dipakai didalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuaidengan yang diharapkan. Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat, dan pemberi tanda bahaya. Peralatan insterumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga lisrtik dan pengontrolnya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat instrumentasi juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang diatas papan instrumentasi dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan dalam suatu ruangan kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis) (Sumber: Peters, 2004).
Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrumen adalah:
1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan. 2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktifitas
pH, humiditas,titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembababan danvariabel lainnya.
Universitas Sumatera Utara

Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian seca