Deskripsi Proses .1 Unit Proses Produksi

2.5 Deskripsi Proses 2.5.1 Unit Proses Produksi Bahan baku pasir silika di tampung dalam gudang penyimpanan TT-102, lalu disalurkan dengan conveyor C-102 menuju screening S-101 kemudian dihaluskan dengan grinder SR-101 menjadi serbuk berukuran 160 mesh. Karbon di alur yang berbeda dari tangki penyimpanan TT-103 dihaluskan dengan grinder SR-102 sampai berukuran 160 mesh. Seluruh bahan baku yang telah halus kemudian diangkut melalui belt conveyor untuk dibawa ke belt conveyor feeder C- 107. Dengan menggunakan bucket conveyor C-108 bahan baku diangkut ke dalam storage bins TT-105, lalu diangkut melalui screw conveyor C-109 untuk kemudian ditimbang sesuai komposisi masing-masing bahan baku yang diperlukan dengan menggunakan weigh scale L-101. Bahan baku yang sudah sesuai dengan komposisi dimasukkan ke dalam mixer M-101 untuk diaduk secara merata. Pengadukan campuran bahan baku dalam suatu mixer dilakukan agar campuran menjadi homogen dan mempermudah proses peleburan melting. Bahan baku yang sudah homogen dilewatkan pada pelletizing machine L-102, selanjutnya dialirkan melalui bucket elevator C-110 menuju rotary kiln pre-heater B-102. Di dalam rotary kiln pre-heater , bahan dipanaskan hingga suhu mencapai 617 C. Panas yang digunakan dalam proses pemanasan ini berasal dari proses pembakaran gas alam dengan suhu pembakaran 863 C di dalam burner B-101. Dari rotary kiln pre- heater B-102 bahan menuju electric furnace B-103. Pada electric furnace terjadi reaksi antara karbon dengan silika pada suhu 1600 C yang menghasilkan silikon karbida SiC. Selama proses, masing-masing bahan baku akan saling berinteraksi membentuk reaksi kimia berikut: SiO 2 + 3C SiC + 2CO Dengan konversi 96 , diperoleh SiC dengan kemurnian 87, sisa karbon 3,21 , selebihnya silika dan abu. Setelah tahap reduksi, produk akan diteruskan ke cooling yard A-101 untuk diturunkan suhunya. Bongkahan silikon karbida berukuran besar diperkecil dengan crusher SR-103, sehingga diperoleh produk berupa butiran granula silikon karbida yang disimpan ke dalam silo penyimpanan SiC TT-106. Dari silo penyimpanan produk SiC dikemas di packaging machinery L-103, selanjutnya disimpan dalam gudang produk TT-107 dan siap dipasarkan. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2.5.3 Unit Pemanfaatan Gas Buang

Selama proses dihasilkan gas panas dalam jumlah yang besar, yakni gas buang dari rotary kiln pre-heater B-102 yang terdiri dari oksigen O 2 , nitrogen N 2 , karbon dioksida CO 2 dan uap air H 2 O, dengan suhu 625 C, tekanan 1 atm, serta gas buang dari electric furnace B-103, yang terdiri dari gas karbodioksida CO 2 dan nitrogen N 2 , dengan suhu 1400 C, tekanan 1 atm. Dimana gas karbon monoksida CO yang dihasilkan dari reaksi peleburan dioksidasi oleh oksigen dari udara menghasilkan CO 2 . Gas buang dari rotary kiln pre-heater B-102 dan gas buang dari electric furnace B-103 dinaikkan tekanannya menjadi 5 atm, masing- masing dengan menggunakan compressor JC-102 dan compressor JC-103, untuk dialirkan menuju mixing point M-201. Pada mixing point M-201, gas-gas dari rotary kiln pre-heater B-102 dan electric furnace B-103 dicampurkan, dan keluar sebagai gas panas dengan suhu 1.031 C, tekanan 5 atm. Campuran gas dimanfaatkan dalam gas turbine JJ-201 untuk menghasilkan energi kinetik yang akan menggerakkan generator menghasilkan energi listrik. Gas keluar dari turbin pada suhu 600 C, 1 atm, masih dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan uap. Uap dihasilkan dengan menggunakan steam boiler E-201. Air umpan boiler dipompakan dari boiler feed water pump dengan tekanan 15 MPa, pada suhu 90 C ke steam boiler E-201 untuk menghasilkan steam tekanan tinggi. Uap yang dihasilkan kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin uap JJ-202 yang akan menggerakkan generator dan menghasilkan energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan dapat digunakan pada unit proses. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

BAB III NERACA MASSA

Hasil perhitungan mundur neraca massa pada proses produksi silikon karbida dari pasir silika dan karbon dengan kapasitas 20.000 tontahun, dapat diuraikan sebagai berikut : Basis perhitungan = 1 jam operasi Waktu bekerjatahun = 330 hari 1 hari = 24 jam Satuan operasi = kgjam

3.1 Mixer M-101

Tabel 3.1 Neraca massa pada Tangki Mixer M-101 Komponen Masuk kgjam Keluar kgjam Alur 5 Alur 4 Alur 6 10Na 2 O.30SiO 2 .60H 2 O 556,6371 - - SiO 2 - 4.838,4606 5.125,1287 C - 3.082,9129 3.082,9129 FePO 4 - 85,6365 85,6365 Na 2 O - - 98,5025 H 2 O - - 171,4665 Subtotal 556,6371 8.007,0100 8.563,6471 Total 8.563,6471 8.563,6471 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA