BAB I KP Print [PDF]

Citation preview

PT Timah Industri



BAB I PENDAHULUAN



1.1



Latar Belakang Kerja Praktik Politeknik Negeri Bandung (POLBAN) merupakan perguruan tinggi yang



menyelenggarakan pendidikan terapan seperti Program Studi Diploma III Teknik Kimia, Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung mewajibkan mahasiswanya untuk mempelajari proses-proses kimia, fisika yang berlangsung di industri melalui kegiatan kerja praktik industri. Penulis memilih PT Timah Industri sebagai tempat melaksanakan kerja praktik dikarenakan industri ini menerapkan prinsip-prinsip teknik proses dari mulai pengolahan bahan baku menjadi produk melalui proses kimia dan fisika. Dengan demikian, penulis dapat menerapkan pengetahuan yang penulis peroleh di Jurusan Teknik Kimia untuk memahami dan mempelajari proses produksi di PT Timah Industri. 1.2



Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kegiatan kerja praktik dilaksanakan di PT Timah Industri, yang terletak di



Kawasan Industri Krakatau Industries Estate Cilegon, Kecamatan Grogol, Kota Cilegon, Provinsi Banten selama satu bulan terhitung mulai tanggal 15 Februari 2018 sampai dengan 15 Maret 2018. 1.3



Tujuan Pelaksanaan Kerja Praktik Secara umum, pelaksanaan kerja praktik bertujuan untuk mengimplementasikan



pengetahuan yang telah diperoleh mahasiswa selama perkuliahan terkait proses produksi dan sarana penunjang yang ada. Selain itu, mahasiswa dapat merasakan dan mencoba beradaptasi dengan budaya dan lingkungan industri sebagai bekal sebelum memasuki lapangan kerja di industri yang sebenarnya. Kerja praktik ini juga bertujuan untuk menghasilkan lulusan Diploma III Program Studi Teknik Kimia yang siap kerja, terampil, dan berwawasan tentang industri proses kimia. Adapun tujuan kerja praktik secara khusus ialah sebagai berikut :



Laporan Kerja Praktik 1 PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



2 a) Mengetahui dan memahami proses produksi di PT Timah Industri meliputi bahan baku yang digunakan, proses yang terlibat, dan peralatan pendukung proses. b) Mengetahui dan memahami unit utilitas yang terdapat di PT Timah Industri. c) Mengetahui dan memahami proses pengolahan limbah yang ada di PT Timah Industri. d) Mengetahui situasi organisasi dan interaksi yang terjadi dalam perusahaan. 1.4



Ruang Lingkup Kerja Praktik Pelaksanaan kerja praktik melibatkan proses fisika, kimia untuk mengubah ban



baku menjadi produk yaitu tin chemical dan tin solder. Ruang lingkup kerja praktik adalah sebagai berikut : a) Bahan baku dan pembantu serta hasil produksi, meliputi sifat-sifat fisika dan kimia, cara pengadaan dan penyimpanan bahan baku dan produk, kapasitas produksi, sistem transportasi, serta standar kualitas yang diterapkan dalam proses produksi. b) Sistem proses, meliputi prinsip proses, tujuan proses, serta kondisi operasi pada alat proses. c) Peralatan proses, meliputi gambar teknis, spesifikasi dan gambar alat, fungsi alat, serta peralatan instrumen. d) Utilitas, meliputi penyediaan air, listrik, bahan bakar, udara, air separation, steam generation, cooling water and refrigerant. e) Manajemen Industri, meliputi susunan organisasi, tenaga kerja, dan fasilitas industri. f) Tata letak pabrik, meliputi denah / layout pabrik. g) Pengelolaan lingkungan, meliputi proses pengelolaan limbah pabrik dan kebijakan perusahaan terhadap masyarakat (Contact Sosial Responsibility).



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



3 Timah Banka (Bankatin) adalah produk timah yang diproduksi oleh PT Timah Tbk. Timah Banka adalah timah berbentuk bar custing atau batangan dengan massa sebesar 25 kg/batang. Adapun sifat-sifat fisika dari Timah ialah sebagai berikut : Tabel 2.2 Sifat-sifat fisika dari Timah No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



118,71



gram/mol



2



Tampilan



Solid



-



3



Warna



4



Bau



Tidak Berbau



5



Titik Leleh



231,9



6



Specific Gravity



7,31 (water = 1)



7



Perak atau Abu-abu keputihan



Titik Didih



2507



o



C -



o



C



(Sumber : www.sciencelab.com, 2005).



a)



Tembaga Tembaga digunakan sebagai salah satu bahan baku untuk memproduksi produk Tin



Solder berupa SN100C dan SnAgCu dengan penggunaan 7 kg dalam setiap 1 ton Timah. Adapun sifat-sifat fisika dari Tembaga ialah sebagai berikut : Tabel 2.3 Sifat-sifat fisika dari Tembaga No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



63,54



gram/mol



2



Tampilan



Solid



-



3



Warna



Jingga kemerahan



-



4



Bau



-



5



Titik Leleh



1083



6



Specific Gravity



8,94 (water = 1)



7



Titik Didih



2595



o



C -



o



C



(Sumber : www.sciencelab.com, 2005).



b)



Timbal Timbal digunakan sebagai salah satu bahan baku untuk memproduksi produk Tin



Solder berupa SNPB03 dengan kadar 0,3 % dan 99,7 % Timah. Adapun sifat-sifat fisika dari Timbal ialah sebagai berikut : Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



4



Tabel 2.4 Sifat-sifat fisika dari Timbal No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



207,21



gram/mol



2



Tampilan



Solid



-



3



Warna



Putih Kebiruan / Abu-Abu



-



4



Bau



-



5



Titik Leleh



327,43



6



Specific Gravity



8,94 (water = 1)



7



Titik Didih



1740



o



C -



o



C



(Sumber : www.sciencelab.com, 2005).



c)



Perak Perak digunakan sebagai salah satu bahan baku untuk memproduksi produk Tin



Solder berupa SnAgCu dengan penggunaan 7 kg dalam setiap 1 ton Timah. Adapun sifatsifat fisika dari Perak ialah sebagai berikut : Tabel 2.5 Sifat-sifat fisika dari Perak No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



107,87



gram/mol



2



Tampilan



Solid



-



3



Warna



Abu-Abu / Silver



4



Bau



-



5



Titik Leleh



961



6



Specific Gravity



10,4 (water = 1)



7



Titik Didih



2212



o



C -



o



C



(Sumber : www.sciencelab.com, 2005).



d)



Logam Nikel-Germanium Logam Nikel dan Germanium digunakan sebagai salah satu bahan baku untuk



memproduksi produk Tin Solder berupa SN100C dengan penggunaan 7 kg dalam setiap 1 ton Timah. Adapun sifat-sifat fisika dari Nikel ialah sebagai berikut :



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



5



Tabel 2.6 Sifat-sifat fisika dari Nikel No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



58,71



gram/mol



2



Tampilan



Solid



-



3



Warna



4



Bau



Abu-Abu / Silver



-



Tidak Berbau



5



Titik Leleh



1455



6



Specific Gravity



8,9 (water = 1)



7



Titik Didih



2730



o



C -



o



C



(Sumber : www.sciencelab.com, 2005).



Adapun sifat-sifat fisika dari Germanium ialah sebagai berikut : Tabel 2.6 Sifat-sifat fisika dari Germanium No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



72,64



gram/mol



2



Tampilan



Solid



-



3



Warna



Putih Abu-Abu



-



4



Bau



Tidak Berbau



5



Titik Leleh



937



6



Specific Gravity



5,35 (water = 1)



7



Titik Didih



2830



o



C -



o



C



(Sumber : www.sciencelab.com, 2005).



2.1.2 Bahan Baku Tin Chemical Bahan-bahan baku untuk memproduksi Tin Chemical dengan produk berupa Methyltin Stabilizer (Methyltin Mercaptide) meliputi 3 Plant yaitu : 



Stannic Chloride Plant







Intermediate Plant







TGA/RE Plant



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



6



2.1.2.1 Stannic Chloride Plant Bahan-bahan baku pada Stannic Chloride Plant meliputi bahan-bahan baku utama dan bahan penunjang. Stannic Chloride Plant beroperasi 3 batch dalam sehari dengan setiap batch 8-14 ketel Stannic Chloride. 2.1.2.1.1 Bahan Baku Utama Stannic Chloride Plant Stannic Chloride Plant memerlukan bahan-bahan baku utama berupa Timah Banka (Bankatin) dan Gas Klor Cair (Liquified Chlorine), jumlah rata-rata yang digunakan sebanyak 9189,745 kg/bulan sedangkan Gas Klor Cair rata-rata digunakan sebanyak 12750 kg/bulan. a)



Timah Banka (Tin Ingot) Timah Banka atau Bankatin (Tin Ingot) memiliki spesifikasi produk seperti pada Tabel 2.1.



b)



Gas Klor Gas Klor Cair diolah terlebih dahulu di Vaporizer Tank lalu menjadi Gas Klor yang



selanjutnya ditampung di Buffer Tank. Kegunaan Gas Klor sebagai reaktan dalam pembuatan Timah Tetraklorida . Sifat-sifat Kimia dari Gas Klor ialah larut dalam air sebanyak 8620 mg/L dengan kadar 1,46 % pada 0 oC dan larut dalam alkali, alkohol, dan klorida. Adapun sifat-sifat fisika Gas Klor baik berupa Cair maupun Gas ialah sebagai berikut : Tabel 2.7 Sifat-sifat fisika dari Gas Klor baik Gas maupun Cair No



Sifat Fisika



Besaran



1



Berat molekul



2



Tampilan



Liquid atau Gas



-



3



Warna



Kuning Kehijauan



-



4



Bau



70,90



Sengak



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



Satuan gram/mol



-



PT Timah Industri



7 o



5



Titik Leleh



-101,1



C



6



Specific Gravity



1,41 (pada 20 0C)



-



(water = 1) o



7



Titik Didih



-33,9



C



8



Densitas Uap



2,473 (Udara = 1) 0



9



Tekanan Uap



6,3 (pada 20 C)



10



pH



14 (5 % Larutan)



atm



(Sumber : www.wcam.eng.wisc.edu, 2009).



2.1.2.1.2 Bahan Penunjang Stannic Chloride Plant Stannic Chloride Plant memerlukan bahan penunjang berupa Timah Banka (Bankatin) yang dilelehkan lalu dicetak sendiri melalui Tin Solder Plant dengan massa sekitar 0,5 kg/batang dengan dimensi 30 × 2 × 1,5 cm yang digunakan pada saat proses distilasi produk cairan Timah Tetraklorida yang memisahkan free klor yang terkandung dalam produk cairan Timah Tetraklorida sehingga akan ternetralisasikan oleh penambahan Timah Banka tersebut. 2.1.2.2 Intermediate Plant Bahan-bahan baku pada Intermediate Plant meliputi bahan-bahan utama dan bahan penunjang. Intermediate Plant beroperasi 3 batch dalam sehari (2 shift) dengan jumlah 4-8 line yang beroperasi untuk setiap batch. 2.1.2.2.1 Bahan Baku Utama Intermediate Plant Intermediate Plant memerlukan bahan-bahan baku utama berupa Timah Banka (Bankatin), Timah Tetraklorida, dan Metil Klorida.



a)



Timah Banka (Tin Ingot) Timah Banka atau Bankatin (Tin Ingot) memiliki spesifikasi produk seperti pada



Tabel 2.1. Timah Banka yang digunakan adalah 160 kg/line pada Reaktor 1 di Intermediate Plant. b)



Timah Tetraklorida (SnCl4) Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



8 Timah Tetraklorida adalah produk dari Stannic Chloride Plant yang berupa cairan yang ditransfer menuju ke Intermediate Plant menggunakan gas Nitrogen (N2). Timah Tetraklorida yang diproduksi tidak memiliki spesifikasi secara kualitatif melainkan secara kuantitatif yaitu dengan menambahkan 1 mL Timah Tetraklorida dengan 200 mL aquades lalu ditambahkan indikator Methyl Orange dan berubah warna dari jingga menjadi merah, apabila penambahan indikator Methyl Orange dalam rentang 1-8 tetes maka produk Timah Tetraklorida tersebut berkualitas baik. Kegunaan Timah Tetraklorida adalah sebagai reaktan yang bereaksi dengan Trimethyltin Chloride menghasilkan Dimethyltin Dichloride pada Reaktor 1 (R1) dan menghasilkan Monomethyltin Trichloride dalam Reaktor 2 (R2) dimana dalam Reaktor 2 (R2) terdapat perbandingan produk yang dihasilkan berupa Dimethyltin Dichloride dengan Monomethyltin Trichloride sebanyak 80 % : 20 % dan perbandingan ini disesuaikan dengan Production Order (PO) dari PPIC (Production Planning Inventory Control) dan dalam menyesuaikan perbandingan ini adalah mengatur penggunaan Timah Tetraklorida yang masuk ke dalam Reaktor 2 (R2). Ada 2 perbandingan Dimethyltin Dichloride dengan Monomethyltin Trichloride yang biasa diproduksi PT Timah Industri yaitu 80 % : 20 % dan 85 % : 15 % yang dimana disesuaikan dengan produk Methyltin Mercaptide yang diminta oleh customer. Perbandingan Dimethyltin Dichloride dengan Monomethyltin Trichloride sebanyak 80 % : 20 % membutuhkan 40 kg Timah Tetraklorida sedangkan dengan perbandingan 85 % : 15 % membutuhkan 30 kg Timah Tetraklorida yang masuk ke dalam Reaktor 1 dan Reaktor 2. Perbandingan penggunaan Timah Tetraklorida dalam Reaktor 1 dengan Reaktor 2 ialah 1 : 3 untuk perbandingan Dimethyltin Dichloride dengan Monomethyltin Trichloride sebanyak 80 % : 20 % dan 1 : 2 untuk perbandingan Dimethyltin Dichloride dengan Monomethyltin Trichloride sebanyak 85 % : 15 %. Semakin banyak Timah Tetraklorida yang digunakan dalam Reaktor 2 maka semakin banyak Monomethyltin Trichloride yang dihasilkan sehingga produk Methyltin Mercaptide akan semakin bagus karena lebih stabil dibandingkan dengan produk Methyltin Mercaptide yang mengandung Monomethyltin Trichloride lebih sedikit.



Adapun sifat-sifat fisika dari Timah Tetraklorida ialah sebagai berikut : Tabel 2.8 Sifat-sifat fisika dari Timah Tetraklorida



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



9 No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



260,51



gram/mol



2



Tampilan



Liquid atau Gas



-



3



Warna



Tidak Berwarna



-



4



Bau



Sengak



o



5



Titik Leleh



-33



6



Densitas



2,34 (pada 25 oC)



7



Temperatur Kritis



7



Titik Didih



8



Densitas Uap



9



Tekanan Uap



C



gram/cm3



318,7



o



114,1



o



C



C



9 (Udara = 1)



-



0



2,4 (pada 20 C)



atm



(Sumber : www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov, 2005).



c)



Metil Klorida (CH3Cl) Metil Klorida atau disebut juga Klorometana adalah senyawa kimia organik yang



termasuk dalam kelompok haloalkana yang berbentuk gas tak berwarna yang mudah terbakar dengan bau sedikit manis (ether). Metil Klorida adalah salah satu bahan baku utama yang akan bereaksi dengan Timah Banka (BANKATIN) cair membentuk Trimethyltin



Chloride



(C3H9SnCl)



dalam bentuk



cair



dengan



bantuan



katalis



Tetramethylammonium Chloride (TMAC). Metil Klorida yang digunakan dalam produksi tidak dianalisa di Laboratorium dan langsung digunakan dalam Reaktor 1 (R1) dan Reaktor 2 (R2) di Intermediate Plant. Metil Klorida digunakan setelah Timah cair dan katalis Tetramethylammonium Chloride (TMAC) masuk ke dalam Reaktor 1 (R1) untuk menaikkan tekanan pada Reaktor 1 dan juga untuk menghasilkan Trimethyltin Chloride yang akan bereaksi dengan Timah Tetraklorida menghasilkan produk yang diinginkan yaitu Dimethyltin Dichloride karena Trimethyltin Chloride beracun. Penggunaan Metil Klorida ke dalam Reaktor 1 (R1) sebanyak 0,5 mPa/bukaan penuh lalu valve ditutup kembali setelah suhu Reaktor 1 sudah mencapai suhu 240 oC maka dibuka setengah bukaan valve sampai proses selesai pada Reakor 1 sedangkan pada Reakor 2 minimal Metil



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



10 Klorida dibuka penuh sebanyak sekali dan maksimal 2 kali karena hanya terjadi proses pematangan reaksi. Adapun sifat-sifat fisika Metil Klorida ialah sebagai berikut : Tabel 2.9 Sifat-sifat fisika dari Metil Klorida No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



50,50



gram/mol



2



Titik Leleh



-97,7



o



3



Titik Didih



-24,2



o



4



Tekanan Uap



5



Tekanan Kritis



6



Densitas



7



Kelarutan dalam Air



C C



o



5,1 (pada 21 C) 66,5 0,921 (pada 20 oC) 6310



bar bar gram/cm3 mg/L



(Sumber : www.praxair.com, 2012).



2.1.2.2.2 Bahan Penunjang Intermediate Plant Intermediate Plant memerlukan bahan penunjang berupa katalis padatan Tetramethylammonium Chloride (TMAC) yang digunakan di Reaktor 1 sebanyak 1 kg/line untuk setiap proses produksinya, yang berfungsi untuk mempercepat reaksi beda fasa antara Timah cair (BANKATIN) yang berupa padatan dengan Metil Klorida yang berupa gas. Metode pemasukkan katalis ini dilakukan manual oleh operator Intermediate Plant dengan cara divakum menuju ke dalam Reaktor 1. Tetramethylammonium Chloride (TMAC) adalah senyawa kimia organik yang stabil dan tidak mudah terjadi polimerisasi namun dapat terdekomposisi dan mudah larut dalam air dingin maupun air panas. Adapun sifat-sifat fisika dari Tetramethylammonium Chloride (TMAC) ialah sebagai berikut : Tabel 2.10 Sifat-sifat fisika dari Tetramethylammonium Chloride No



Sifat Fisika



Besaran



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



Satuan



PT Timah Industri



11 1



Berat molekul



109,6



gram/mol



2



Specific Gravity



1,17 (water = 1)



-



(Sumber : www.sciencelab.com, 2005).



2.1.2.3 TGA/RE Plant Bahan-bahan baku pada TGA/RE Plant meliputi bahan-bahan utama dan bahan penunjang. TGA/RE Plant beroperasi 2 kali proses batch dalam sehari (2 shift) dengan jumlah 1 reaktor reaksi; 1 reaktor washing; dan 1 reaktor drying yang beroperasi untuk setiap batch. 2.1.2.3.1 Bahan Baku Utama TGA/RE Plant TGA/RE Plant memerlukan bahan-bahan baku utama berupa Dimethyltin Dichloride, Monomethyltin Trichloride, 2-Ethylhexyl Thioglycolate, dan Air.



a)



Dimethyltin Dichloride (C2H6SnCl2) Dimethyltin Dichloride adalah produk dari Reaktor 1 di Intermediate Plant yang



selanjutnya diproses lagi di Reaktor 2. Dimethyltin Dichloride adalah senyawa kimia organik yang berupa cairan atau liquid yang tidak berwarna dan larut dalam air serta alkohol. Laboratorium PT Timah Industri memiliki spesifikasi ideal untuk kadar klorida yang terkandung di dalam Dimethyltin Dichloride yaitu 17-18 % karena apabila kadar klorida tersebut lebih besar maka akan membutuhkan 2-Ethylhexyl Thioglycolate (2EHTG) lebih banyak sebagai raw material untuk memproduksi Methyltin Mercaptide.



Adapun sifat-sifat fisika dari Dimethyltin Dichloride ialah sebagai berikut : Tabel 2.11 Sifat-sifat fisika dari Dimethyltin Dichloride No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



219,68



gram/mol



2



Titik Leleh



107



o



3



Titik Didih



185-190



o



4



Densitas



C



o



1,406 (pada 20 C)



(Sumber : www.parchem.com, 2018).



b)



C



Monomethyltin Trichloride (SnCH3Cl3) Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



gram/cm3



PT Timah Industri



12 Monomethyltin Trichloride adalah produk dari Reaktor 2 di Intermediate Plant dimana produk hasil Reaktor 2 terdiri dari Dimethyltin Dichloride dan Monomethyltin Trichloride (disebut DMTDCL) dan dianalisa terlebih dahulu tiap line di Laboratorium dengan spesifikasi sebagai berikut : Tabel 2.12 Spesifikasi produk DMTDCL No



Sifat Fisika



Spesifikasi



Satuan



1



Penampilan



Clear Liquid



-



2



Solid Content



48-53 %



-



3



Monomethyltin Trichloride



15-25 %



-



4



% Trimethyltin Chloride



0,1% Max



-



5



% Chloride



16,5-18,0 %



-



6



o



Specific Gravity @ 25 C



1,40-1,60 (water =1)



-



(Sumber : Laboratorium PT Timah Industri, 2018).



DMTDCL tiap line yang memenuhi spesifikasi di atas akan ditampung dalam Poly Vinyl Chloride Storage Tank yang berkapasitas 7500 kg dan selanjutnya dianalisis di Laboratorium untuk DMT Mixing yang ada di Storage Tank dengan spesifikasi berikut : Tabel 2.13 Spesifikasi produk DMT Mixing No



Sifat Fisika



Spesifikasi



Satuan



1



Penampilan



Clear Liquid



-



2



Solid Content



45-55 %



-



3



Monomethyltin Trichloride



8,5-15,5 %



-



4



% Trimethyltin Chloride



0,1% Max



-



5



% Chloride



15,9-19,4 %



-



6



o



Specific Gravity @ 25 C



1,40-1,60 (water =1)



-



(Sumber : Laboratorium PT Timah Industri, 2018).



DMT Mixing yang memenuhi spesifikasi di atas barulah dapat didistribusikan menuju TGA/RE Plant dan ditampung di dalam temporary tank. Adapun sifat-sifat fisika dari Monomethyltin Trichloride ialah sebagai berikut : Tabel 2.14 Sifat-sifat fisika dari Monomethyltin Trichloride No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



240,10



gram/mol



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



13 2



Titik Leleh



48-51



o



3



Titik Didih



171



o



C C



(Sumber : www.sigmaaldrich.com, 2016).



c)



2-Ethylhexyl Thioglycolate (2-EHTG) 2-Ethylhexyl Thioglycolate adalah bahan baku utama yang dimasukkan ke dalam



reaktor reaksi di TGA/RE Plant dari 2-EHTG Storage Tank yang letaknya ada di luar plant namun berdekatan dengan TGA/RE Plant. 2-Ethylhexyl Thioglycolate yang dimasukkan ke dalam 2-EHTG Storage Tank selanjutnya dianalisis di Laboratorium untuk mengetahui nilai % Sulfur; Kadar 2-EH; dan Acid Value. Adapun sifat-sifat fisika dari 2-Ethylhexyl Thioglycolate ialah sebagai berikut : Tabel 2.15 Sifat-sifat fisika dari 2-Ethylhexyl Thioglycolate No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



204,33



gram/mol



2



Penampilan



Liquid Tak Berwarna



-



3



Relative Density



0,972 (pada 20 oC)



gram/cm3



4



Titik Didih



255-260



o



C



(Sumber : www.sigmaaldrich.com, 2016).



2.1.2.3.2 Bahan Penunjang TGA/RE Plant TGA/RE Plant memerlukan bahan-bahan penunjang berupa Ammonia dan Air. Ammonia digunakan pada reaktor reaksi sedangkan air digunakan pada reaktor washing. a)



Ammonia Ammonia digunakan pada reaktor reaksi (R1) berbentuk gas sebagai katalis untuk



mempercepat reaksi juga untuk menaikkan pH reaksi menjadi 6,7-7 dan menaikkan suhu reaksi. Perbandingan penggunaan Ammonia dengan DMT Mixing adalah 1 : 3 dan samasama ditampung di temporary tank masing-masingnya sehingga masuk ke dalam reaktor reaksi sedikit demi sedikit dan bereaksi dengan 2-Ethylhexyl Thioglycolate. Ammonia harus dianalisis terlebih dahulu kemurniannya di Laboratorium dan minimal harus 25 % sebelum digunakan dalam proses produksi. Adapun sifat-sifat fisika dari Ammonia ialah sebagai berikut : Tabel 2.16 Sifat-sifat fisika dari Amonia



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



14 No



Sifat Fisika



Besaran



Satuan



1



Berat molekul



17,03



gram/mol



2



Penampilan



Gas



-



3



Titik Didih



-33,4



4



Relative Density



0,599 (pada 1 atm)



o



C



gram/cm3



(Sumber : www.afrox.co.za, 2015).



b)



Air Air biasa digunakan pada reaktor washing (R2) sebanyak 30 % dari jumlah produk



Methyltin Mercaptide yang dihasilkan dan berfungsi untuk memisahkan produk utama berupa Methyltin Mercaptide dengan produk samping berupa garam NH4Cl. Air yang digunakan dalam proses washing tidak ada spesifikasi khusus.



2.2



Produk Produk Tin Chemical PT Timah Industri dengan nama dagang BANKASTAB



berupa Methyltin Mercaptide sedangkan produk Tin Solder dengan nama dagang BANKAESA berupa SNPB03, SN100C, SnAgCu, dan Tin-Shot. 2.2.1 Produk Tin Solder Produk Tin Solder (BANKAESA) banyak digunakan dalam komponen-komponen listrik, industri elektronik, industri otomatif, produk IT dan Telekomunikasi, kebutuhan akademik, jasa repairing dan soldering, dan lain-lain. Produk Tin Solder (BANKAESA) meliputi 2 bagian yaitu Lead Solder yang berupa SNPB03 dan Free Lead Solder yang berupa SN100C; SnAgCu; dan Tin-Shot, dengan rincian sebagai berikut : a)



SNPB03 Produk SNPB03 yang dihasilkan berbentuk bar extrude dimana massa dan luas



permukaan lebih besar dibanding SN100C dan SnAgCu serta memiliki titik leleh kurang dari 183 oC. Produksi SNPB03 menghasilkan 2 ton produk selama 8 jam dan menghasilkan limbah berupa dry dross sebanyak 7 kg/ton. SNPB03 memiliki kandungan 99,7 % Timah dan 0,3 % Timbal karena semakin besar konsentrasi timah maka semakin besar kekuatan tarik (tensile strength) dan kekuatan robek (shear strength) namun titik lelehnya akan semakin rendah. Kegunaan timbal dalam SNPB03 telah dipercaya mampu meredakan



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



15 pembentukkan kumis timah (tin whiskers) walaupun belum diketahui mekanisme yang tepatnya namun saat ini untuk memecahkan permasalahan tin whisker dapat juga dengan penambahan tembaga dan nikel. SNPB03 banyak digunakan untuk pekerjaan listrik, elektronik, kebutuhan praktikum di bidang akademik yang tidak memerlukan tin solder yang bebas timbal, serta produk IT dan Telekomunikasi. b)



SN100C Produk SN100C yang dihasilkan berbentuk bar extrude yang luas permukaannya



sama dengan SnAgCu (SAC), memiliki titik leleh pada 227 oC, densitas sebesar 0,2634 lb/in2, serta memiliki kandungan 99,24 % Timah; 0,7 % Tembaga; 0,05 % Nikel; dan 0,01 % Germanium. Produksi SN100C menghasilkan 5 ton dalam 5-6 hari dengan limbah dry dross yang dihasilkan sebanyak 200 kg. Proses produksi SN100C memerlukan waktu yang paling lama dari semua produk Tin Solder yang diproduksi oleh PT Timah Industri. Bahanbahan baku untuk memproduksi SN100C adalah Timah, Tembaga, dan logam XY. Kegunaan penambahan tembaga pada SN100C adalah menurunkan titik lebur dan meningkatkan kekerasan (hardness). Kegunaan penambahan logam XY yang merupakan logam nikel dengan logam germanium adalah dengan penambahan nikel maka akan meningkatkan fluiditas tin solder dan mengurangi pembentuk bridge pada peel back area (bridge elimination) yang mengindikasikan bahwa drainage dari tin solder dalam kondisi baik sehingga tidak ada excess solder yang membentuk bridge serta mempercepat pembasahan awal (initial wetting) pada aspek kelancaran aliran tin solder cair saat dioperasikan terhadap benda kerja sedangkan dengan adanya penambahan germanium maka akan meningkatkan sifat drainage untuk mengurangi kecenderungan tin solder membentuk bridge pada peel back area serta mempercepat pembasahan setelah fase zerocrossing pada wetting (pembasahan tin solder cair pada benda kerja) dan membentuk lapisan tipis pada tin solder untuk mengurangi pembentukkan Timah Oksida (SnO2) yang sebagai basis dalam pembentukkan dross dan hanya 36,8 % dross yang dihasilkan (paling sedikit daripada produk tin solder lainnya) serta mengurangi tingkat penggelapan tin solder SN100C. Biaya SN100C adalah yang paling murah karena biasanya 30 % lebih sedikit dibandingkan tin solder SnAgCu (SAC) karena penambahan perak meningkatkan biaya sampai 3 % dari biaya total tin solder SnAgCu (SAC) serta biaya operasi tin solder SN100C lebih murah karena penambahan germanium juga sebagai antioksidan sehingga Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



16 mengurangi tingkat penggelapan tin solder SN100C. Keunggulan SN100C adalah lembut, cerah, paduan eutektik, bridge-free dan icicle-free dalam proses soldering, ketahanan lelah termal dan creep strength yang lebih baik dari produk tin solder lainnya, total waktu pembasahan (total wetting time) paling cepat, dross yang dihasilkan paling sedikit. Produk SN100C telah digunakan oleh produsen-produsen elektronik terkemuka di seluruh negara (worldwide) khususnya digunakan untuk penyolderan komponen-komponen SMD (Surface Mounted Device) pada PCB (Printed Circuit Board) terutama pada bidang robotika, produk IT dan Telekomunikasi, kebutuhan industri listrik dan elektronik, kebutuhan praktikum di bidang akademik, kebutuhan Audio Repairing, dan kebutuhan perbaikan lainnya (seperti Handphone Repairing, Tablet Repairing, dan Laptop Repairing). c)



SnAgCu (SAC307) Produk SnAgCu (SAC307) yang dihasilkan berbentuk bar extrude yang luas



permukaannya sama dengan SN100C, memiliki titik leleh pada 217-220 oC, serta memiliki kandungan 96,3 % Timah; 3 % Perak; dan 0,7 % Tembaga. Produksi SAC307 sebanyak 500 kg selama 6 jam proses produksi dengan dross sekitar 2 kali lipat dari dross SN100C (sekitar 77,5 % dari total massa produk). Kegunaan penambahan perak dengan jumlah kecil dalam SAC307 adalah meningkatkan kekuatan tin solder baik pada kekuatan tarik (tensile strength) maupun kekuatan robek (shear strength) serta kualitasnya. Kegunaan penambahan tembaga pada SAC307 adalah menurunkan titik lebur dan meningkatkan kekerasan (hardness). Harga SAC307 adalah yang paling mahal karena adanya penambahan perak yang meningkatkan biaya sampai 3 % dari biaya total tin solder SAC307. Kelebihan SAC307 memiliki kekuatan tarik, kekuatan robek, serta kekerasan (hardness) yang lebih baik dari SN100C. Kelemahan dari SAC307 adalah menimbulkan korosi pada benda kerja solder yang umur alatnya sudah tua yang biasanya terjadi pada area hot spot dekat pemanasan dan sambungan las. Penggunaan produk SAC307 lebih banyak di bidang industri elektronik, industri listrik, produk IT dan Telekomunikasi, bahkan 2/3 pabrik manufaktur di Jepang menggunakan tin solder jenis SnAgCu (SAC) untuk penyolderan gelombang (wave-soldering) dan penyegaran ulang (reflow), serta sekitar 75 % perusahaan menggunakannya untuk hand-soldering. d)



Tin-Shot



Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



17 Produk Tin-Shot yang dihasilkan berbentuk granular yang berdiameter 1,5 sampai 4,75 millimeter. Tin-Shot diproduksi dari hasil penyaringan dengan diameter pori saringan 0,12 millimeter sehingga tidak mengubah kandungan asli dari bahan bakunya (BANKATIN). Penggunaan Tin-Shot lebih banyak pada proses soldering pada PCB serta komponen-komponen SMD pada PCB. Pabrik berbasis Tin Chemical di Korea Selatan menggunakan Tin-Shot sebagai bahan baku pembuatan Stannic Chloride atau Timah Tetraklorida. 2.2.2 Produk Tin Chemical Produk Tin Chemical (BANKASTAB) yang berupa Methyltin Mercaptide dengan nama produk Methyltin Stabilizer banyak digunakan dengan aman selama lebih dari 50 tahun sebagai penstabil panas dalam teknologi pemrosesan PVC (Poly Vinyl Chloride). Methyltin Mercaptide adalah Heat Stabilizer yang berfungsi sebagai agent penambah pada bahan plastik PVC yang digunakan untuk menahan proses degradasi warna dan komponen pada bahan plastik PVC terhadap proses pemanasan dengan suhu tinggi (200 oC) yang dilakukan setelah proses mixing dalam pembuatan produk-produk berbahan plastik PVC. Adapun rincian aplikasi dari penggunaan Methyltin Stabilizer adalah sebagai berikut : 



Pembuatan PVC Film (film kemasan thermal shrinking, film printing, film kalender, dan twisting film) dan pembuatan PVC Sheet (Sheet yang fleksibel dan kaku, Sheet untuk Natal, Sheet untuk periklanan).







Pembuatan PVC Granule (granul dan peralatan untuk pembungkus elektronik).







Pembuatan PVC Building and Construction (Pipa air, Pipa untuk Fitting, Pipa untuk bahan kimia, bahan konstruksi).







Pembuatan PVC Medical Apparatus (Perangkat Transfusi, Casing Suntikan, dan lain-lain), Kemasan untuk makanan, dan lain-lain.



Produk Methyltin Stabilizer yang diproduksi PT Timah Industri meliputi 3 jenis produk yaitu MT-617 (Low Grade), MT-620 (Standard Grade), dan MT-630 (High Grade), dengan spesifikasi produk sebagai berikut : a)



MT-617 Laporan Kerja Praktik PT Timah Industri Departemen Intermediate Program Studi Diploma III Teknik Kimia



PT Timah Industri



18 Produk MT-617 memiliki spesifikasi produk sebagai berikut : Tabel 2.17 Spesifikasi produk MT-617 No



Sifat Fisika



Spesifikasi



Metode



1



Clarity



Clear Liquid



Visual Inspection



2



% Transmission



> 90



Spectrophotometric



3 4



% Tin



17-18



X-Ray Fluorescene



o



1,499-1,507



Refractometer



o



Refractive Index @ 25 C



5



Specific Gravity @ 25 C



1,145-1,160



Density Meter



6



Acid Value



90



Spectrophotometric



19-19,4



X-Ray Fluorescene



1,507-1,511



Refractometer



3 4



% Tin Refractive Index @ 25 oC o



5



Specific Gravity @ 25 C



1,175-1,185



Density Meter



6



Acid Value



90



Spectrophotometric



19,2-19,5



X-Ray Fluorescene



3



% Tin



4



Refractive Index @ 25 oC



1,507-1,511



Refractometer



5



Specific Gravity @ 25 oC



1,170-1,185



Density Meter



6



Acid Value