Spesifikasi Peralatan Utilitas Perhitungan diperoleh dari Lampiran D 1. Pompa Utilitas

Bak terisi 90 maka volume bak = 0,9 m 4,6250 3 = 5,1389 m 3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - panjang bak, p = 2  lebar bak - tinggi bak, t = 1  lebar bak Maka : Volume bak = p lt 5,1389 m 3 = 2l ll l = 1,3697 m Jadi, panjang bak = 2,7393 m Lebar bak = 1,3697 m Tinggi bak = 1,3697 m Luas bak = 3,7519 m 2

7.7. Spesifikasi Peralatan Utilitas Perhitungan diperoleh dari Lampiran D 1. Pompa Utilitas

Ada beberapa pompa utilitas, yaitu : 1. PU-01 : memompa air dari sungai ke bak pengendap 2. PU-02 : memompa air dari bak pengendap ke clarifier 3. PU-03 : memompa alum dari tangki pelarutan alum ke clarifier 4. PU-04 : memompa soda abu dari tangki pelarutan soda abu ke clarifier 5. PU-05 : memompa air dari clarifier ke sand filter 6. PU-06 : memompa air dari sand filter ke tangki utilitas 1 7. PU-07 : memompa air dari tangki utilitas 1 ke tangki utilitas 2 8. PU-08 : memompa air dari tangki utilitas 1 ke kation exchanger 9. PU-09 : memompa air dari tangki utilitas 1 ke menara air 10. PU-10 : memompa H 2 SO 4 dari tangki pelarutan H 2 SO 4 ke kation exchanger 11. PU-11 : memompa air dari kation exchanger ke anion exchanger 12. PU-12 : memompa NaOH dari tangki pelarutan NaOH ke anion exchanger 13. PU-13 : memompa air dari anion exchanger ke dearator 14. PU-14 : memompa kaporit dari tangki pelarutan kaporit ke tangki utilitas 2 15. PU-15 : memompa air dari tangki utilitas 2 ke distribusi domestik 16. PU-16 : memompa air dari menara air sebagai air proses 17. PU-17 : memompa air dari dearator ke ketel uap 18. PU-18 : memompa bahan bakar dari tangki bakar bakar ke ketel uap 19. PU-19 : memompa bahan bakar dari tangki bahan bakar ke generator Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Tabel 7.6 Analog Perhitungan Pompa Utilitas Pompa Laju alir D optimum in ID in V ftsec ∑F Daya hp Daya Standar hp PU-01 895,530 0,839 2,067 0,379 0,004 0,037 0,125 PU-02 895,530 0,839 2,067 0,379 0,005 0,037 0,125 PU-03 0,045 0,009 0,269 8,06E-04 1,77E-07 1,25E-06 0,125 PU-04 0,024 0,072 0,269 4,47E-04 0,005 6,73E-07 0,125 PU-05 895,530 0,839 4,026 0,998 0,024 0,062 0,125 PU-06 895,530 0,839 4,026 0,998 0,024 0,062 0,125 PU-07 1,573 0,060 1,049 0,003 0,004 5,42E-05 0,125 PU-08 895,530 0,839 4,026 0,108 0,001 0,100 0,125 PU-09 566,667 0,683 2,067 0,240 0,001 0,024 0,125 PU-10 2,55E-05 6,60E-04 0,405 3,97E-07 5,51E-11 7,09E-10 0,125 PU-11 1,573 0,048 1,049 0,003 0,003 4,38E-05 0,125 PU-12 5,33E-06 1,46E-04 0,405 0,000 1,28E-12 1,48E-10 0,125 PU-13 5,953 0,102 2,067 0,003 6,72E-06 1,66E-04 0,125 PU-14 0,016 5,69E-03 0,215 5,39E-04 5,03E-08 5,06E-07 0,125 PU-15 566,667 0,683 2,067 0,240 0,001 0,024 0,125 PU-16 299,100 0,512 2,067 0,126 4,78E-04 0,008 0,125 PU-17 5,953 0,102 2,067 0,003 6,72E-06 1,66E-04 0,125 PU-18 1,695 0,221 0,269 1,084 0,153 1,05E-03 0,125 PU-19 58,112 0,258 0,269 1,601 0,220 2,73E-03 0,125

2. Tangki Klarifikasi CL

Fungsi : Tempat pembentukan koagulan Jumlah : 1 buah Tipe : Tangki berbentuk silinder, bagian bawah bentuk konis dan tutup datar dan menggunakan pengaduk Bahan : Carbon steel Brownell Young,1959 Kondisi operasi : 30 o C.1atm Spesifikasi Tangki :  Diameter tangki, Dt = 2,8755 m  Tinggi Tangki, H T = 4,3132 m  Tebal silinder, ts = 14 in  Bahan konstruksi = Carbon steel  Faktor korosi = 0,02 intahun  Daya motor = 0,0666 Hp  Tipe pengaduk = propeler 3. Tangki Sand Filter SF Fungsi : Tempat penyaringan air menggunakan pasir Jumlah : 1 buah Tipe : silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan : Carbon steel Brownell Young,1959 Kondisi operasi : 30 o C.1atm Spesifikasi Tangki  Diameter tangki; Dt = 0,8492 m  Tinggi Tangki; H T = 1,1323 m  Tebal silinder; ts = 14 in  Bahan konstruksi = Carbon steel  Faktor korosi = 0,02 intahun

4. Cation Exchanger CE

Fungsi : Mengikat kation yang terdapat dalam air umpan ketel Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : 30 o C.1atm Spesifikasi Tangki  Diameter tangki; Dt = 0,6096 m  Tinggi Tangki; H T = 0,3049 m  Tebal silinder; ts = 14 in  Bahan konstruksi = Carbon steel  Faktor korosi = 0,02 intahun

5. Anion Exchanger AE

Fungsi : Mengikat anion yang terdapat dalam air umpan ketel Bentuk : Silinder tegak dengan tutup atas dan bawah elipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 Grade C Kondisi operasi : 30 o C.1atm Spesifikasi Tangki  Diameter tangki; Dt = 0,6096 m  Tinggi Tangki; H T = 0,3048 m  Tebal silinder; ts = 14 in  Bahan konstruksi = Carbon steel  Faktor korosi = 0,02 intahun

6. Tangki Pelarutan

Ada beberapa jenis tangki pelarutan, yaitu : 1. TP-01 : tempat membuat larutan alum 2. TP-02 : tempat membuat larutan soda abu 3. TP-03 : tempat membuat larutan asam sulfat 4. TP-04 : tempat membuat larutan NaOH 5. TP-05 : tempat membuat larutan kaporit Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA –285 grade C Tabel 7.7 Analog Perhitungan Tangki Pelarutan Tangki Volume Tangki m3 Diameter m Tinggi tangki m Daya Pengaduk hp Daya Standar hp TP-01 0,0927 0,4285 0,6428 0,0008561492 0,125 TP-02 0,0514 0,3521 0,5282 0,0003120966 0,125 TP-03 0,0001 0,0357 0,0536 0,0000000040 0,250 TP-04 0,000012 0,0215 0,0322 0,0000000003 0,125 TP-05 0,0471 0,3421 0,5131 0,0002588957 0,125

7. Deaerator DE

Fungsi : Menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air umpan ketel Bentuk : Silinder horizontal dengan tutup atas dan bawah elipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285, Grade C Jumlah : 1 Kondisi operasi : 90 o C.1atm Spesifikasi Tangki :  Diameter tangki, Dt = 0,9303 m  Tinggi Tangki, H T = 1,3954 m  Tebal silinder, ts = 14 in  Bahan konstruksi = Carbon steel  Faktor korosi = 0,02 intahun

8. Ketel Uap KU

Fungsi : Untuk menghasilkan steam untuk keperluan proses Jumlah : 1 buah Jenis : Fire tube boiler Panjang tube = 3,0480 m Diameter tube = 0,0254 m Jumlah tube; Nt = 5 tube

9. Refrigerant Unit

Fungsi : mendinginkan udara dari 30 o C menjadi 5 o C Jenis : Single stage mechanical refrigeration cycle Jumlah : 1 Bahan konstruksi : Carbon steel Data: Suhu udara masuk = 30 o C = 303,15 K Suhu udara keluar = 5 o C = 278,15 K Refrigeran yang dipakai = R-22 Freon Kondensor Expansion valve Kompresor Chiller Gambar 7.1 Siklus Refrigerasi Suhu pendinginan = 10 o C Tekanan pendinginan = 25 bar Suhu kondensasi = 45 o C Tekanan kondensasi = 91 bar - Kapasitas refrigerasi Kapasitas refrigerasi = panas yang diserap chiller T rata-rata = 290,65 K = 17,5 o C Kapasitas panas udara pada T rata-rata = 1,0216 kJkg.K Qc = m ∫ cp dT = 24.537,920 kgjam x 1,022 kJkg.K x 303,15 – 278,15 K = 626.698,487 kJjam - Laju sirkulasi refrigeran m = Qc H 2 –H 1 Pada titik 4, T = 20 o C = 293,15 K Kapasitas panas freon pada T= 0,641 kJkg.K H 4 = H 1 = Cp.dT = 0,641 kJkg.K x 293,15 – 278,15 K = 9,613 kJkg Oleh karena proses throttling, H 4 = H 1 Pada titik 2, T = 10 o C = 283,15 K Kapasitas panas freon pada T = 0,629 kJkg.K H 2 = Cp dT = 0,629 kJkg.K x 283,15 – 278,15 = 15,728 kJkg Massa refrigeran = Qc H 2 – H 1 = 626.698,487 kJjam 15,728 – 9,613 kJkg = 102.498,557 kgjam - Panas kompresor, Qc Qc = H2 – H1 = 15,728 – 9,613 kJkg = 6,114 kJkg Kerja kompresor, Wc = Qc x m = 6,114 kJkg x 102.498,557 kgjam = 626.698,487 kJjam = 174,083 kW = 233,449 Hp Efisiensi kompresor = 80 W = 233,449 0,80 = 291,811 Hp - Coeffiecient of Performance COP = 2,52 Dietrich, 2005

10. Tangki Utilitas

Ada beberapa tangki utilitas, yaitu : 1. TU-01 : menampung air untuk didistribusikan ke tangki utilitas 2 dan air proses 2. TU-02 : menampung air untuk didistribusikan ke domestic Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade C Kondisi penyimpanan : Temperatur 28°C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Tabel 7.8 Analog Perhitungan Tangki Utilitas Tangki Volume tangki m 3 Diameter tangki m Tinggi tangki m Tebal shell in Jumlah unit TU – 01 3,2452 1,4020 2,1031 0,2428 1 TU – 02 2,0489 1,2028 1,8042 0,2359 1

12. Pompa Limbah

Ada beberapa pompa limbah, yaitu : 1. PL-01 : memompa cairan limbah dari bak penampungan ke bak pengendapan awal 2. PL-02 : memompa cairan limbah dari bak pengendapan awal ke bak netralisasi 3. PL-03 : memompa cairan limbah dari bak netralisasi ke tangki aerasi 4. PL-04 : memompa cairan limbah dari tangki aerasi ke tangki sedimentasi 5. PL-05 : memompa air resirkulasi dari tangki sedimentasi ke tangki aerasi Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Tabel 7.8 Analog Perhitungan Pompa Limbah Pompa Laju Alir kgjam D optimum in ID in V fts ΣF Daya hp Daya standar hp PL – 01 921,0040 0,8039 1,0490 1,5123 0,0737 0,0257 0,125 PL – 02 921,0040 0,8039 1,0490 1,5123 0,0737 0,0193 0,125 PL – 03 921,0040 0,8039 1,0490 1,5123 0,0886 0,0181 0,125 PL – 04 921,0040 0,8039 1,0490 1,5123 0,0886 0,0091 0,125 PL – 05 921,0040 0,8039 1,0490 1,5123 0,0886 0,0142 0,125 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN DIAGRAM ALIR PRA RANCANGAN PABRIK KALSIUM KLORIDA DARI CANGKANG KERANG DAN HCl KAPASITAS PRODUKSI 5.000 TONTAHUN Skala : Tanpa skala Tanggal Tanda Tangan Digambar DiperiksaDisetujui Nama : Januar Sasmitra NIM : 120425022 Nama : Farida Hanum, ST. MT NIP : 19780610 200212 2 003 FC FC TU-01 TP-02 Na 2 CO 3 PU-01 Al 2 SO 4 3 TP-01 SC FC FC FC FC PU-02 PU-03 PU-04 BS CL Lumpur FC PU-06 PU-13 PU-17 PU-15 CE AE PU-11 PU-07 DE KU FC FC FC FC TU-02 PU-14 TP-05 Kaporit FC FC FC PU-09 FC PU-08 MA FC PU-16 Kondensat Air Proses Superheated Steam Air Domestik H 2 SO 4 PU-10 TP-03 NaOH PU-12 TP-04 FC FC TB PU-18 PU-19 Generator UR Udara Udara Pendingin B-02 B-01 K e t e r a n g a n : A E = An i o n E x c h a n g e r C E = C a t i o n E x c h a n g e r C L = C l a r i f i e r D E = D e a e r a t o r M A = M e n a r a A i r K U = K e t e l U a p P U = P o m p a U t i l i t a s B U = B o i l e r U t i l i t a s B S = B a k S e d i m e n t a s i S C = S c r e e n i n g S F = S a n d F i l t e r T P = T a n g k i P e l a r u t a n T U = T a n g k i U t i l i t a s U R = U n i t R e f r i g e r a s i SF FC PU-05 VIII-1

BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

Tata letak peralatan dan fasilitas dalam suatu rancangan pabrik merupakan syarat penting untuk memperkirakan biaya secara akurat sebelum mendirikan pabrik yang meliputi desain sarana perpipaan, fasilitas bangunan, jenis dan jumlah peralatan dan kelistrikan. Hal ini secara khusus akan memberikan informasi yang dapat diandalkan terhadap biaya bangunan dan tempat sehingga dapat diperoleh perhitungan biaya yang terperinci sebelum pendirian pabrik.

8.1 Lokasi Pabrik

Penentuan lokasi pabrik sangat menentukan kemajuan dan kelangsungan dari industri, baik pada masa sekarang maupun pada masa yang akan datang, karena hal ini berpengaruh terhadap faktor produksi dan distribusi dari pabrik yang didirikan. Pemilihan yang tepat mengenai lokasi pabrik harus memberikan suatu perhitungan biaya produksi dan distribusi yang minimal serta pertimbangan sosiologi, yaitu pertimbangan dalam mempelajari sikap dan sifat masyarakat di sekitar lokasi pabrik. Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka pabrik Kalsium Klorida ini direncanakan berlokasi di Tanjung Balai, Sumatera Utara. Gambar 8.1 Peta Lokasi Pabrik Kalsium Klorida Letak pabrik Kalsium Klorida Dasar pertimbangan dalam pemilihan lokasi pabrik ini adalah : 1. Bahan baku Suatu pabrik sebaiknya berada di daerah yang dekat dengan sumber bahan baku dan daerah pemasaran sehingga transportasi dapat berjalan dengan lancar. Bahan baku utama yaitu cangkangn kerang diperoleh dari Tanjung Balai sedangkan asam klorida diperoleh dari toko kimia terdekat. Selain itu, bahan kimia pendukung lainnya diperoleh dari daerah lokal. 2. Letak dari pasar dan kondisi pemasaran Produk kalsium klorida dapat diangkut ataupun dikapalkan dengan mudah ke daerah pemasaran dalam dan luar negeri. Kebutuhan kalsium klorida menunjukkan peningkatan dari tahun ke tahun, dengan demikian pemasarannya tidak akan mengalami hambatan. Kota Tanjung Balai mempunyai pelabuhan dan relatif dekat dengan negara industri lain seperti Singapura dan Malaysia. 3. Fasilitas transportasi Pembelian bahan baku dan penjualan produk dapat dilakukan melalui jalan darat maupun laut. Lokasi yang dipilih dalam rencana pendirian pabrik ini merupakan kawasan perluasan industri, yang telah memiliki sarana pelabuhan dan pengangkutan darat. Bahan baku yang berbentuk cairan dikemas dalam tabung khusus, dan padatan katalis yang digunakan diangkut dengan menggunakan kapal dan truk. 4. Kebutuhan tenaga listrik dan bahan bakar Dalam pendirian suatu pabrik, tenaga listrik dan bahan bakar adalah faktor penunjang yang paling penting. Pembangkit listrik utama untuk pabrik adalah menggunakan generator diesel dengan bahan bakar solar yang diperoleh dari PT Pertamina, Belawan. 5. Kebutuhan air Air merupakan kebutuhan penting bagi suatu pabrik industri kimia, baik itu untuk keperluan proses maupun untuk keperluan lainnya. Kebutuhan air diperoleh dari air sungai Asahan yang mengalir di sekitar pabrik. Kebutuhan air ini berguna untuk proses, sarana utilitas dan keperluan domestik.