Laporan Kerja Praktek [PDF]

Citation preview

LAPORAN KULIAH PRAKTIK INDUSTRI PABRIK PENGOLAHAN MINYAK DAN GAS BUMI PT. PERTAMINA (PERSERO) RU VI BALONGAN “Evaluasi Kinerja Heat Exchanger 11-E-104 pada Crude Distilation Unit (CDU)”



OLEH:



DARLY GUNTUR DARRIS PURBA



170405111



AZIS PURNAMA GINTING



170405176



DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2021



LEMBAR PENGESAHAN



LAPORAN KERJA PRAKTIK PT. PERTAMINA (PERSERO) REFINERY UNIT VI BALONGAN-JAWA BARAT Periode: 01 Desember – 14 Januari 2021



OLEH:



DARLY GUNTUR DARRIS PURBA



170405111



AZIS PURNAMA GINTING



170405176



Disetujui,



Kordinator Kerja Praktek



Dr.Ir. Iriany, M.Si NIP.196406131990032001 Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



ii



LEMBAR PENGESAHAN



LAPORAN KERJA PRAKTIK PT. PERTAMINA (PERSERO) REFINERY UNIT VI BALONGAN-JAWA BARAT Periode: 01 Desember – 14 Januari 2021



OLEH:



DARLY GUNTUR DARRIS PURBA



170405111



AZIS PURNAMA GINTING



170405176



Diketahui/Disetujui:



Pembimbing Lapangan



Ast. Man. HC BP RU VI



(Fina Dwi Utami)



(Gustian Quddus)



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



iii



PRAKATA Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas rahmat-Nya laporan Kerja Praktik ini dapat terselesaikan dengan baik. Kerja praktik yang dilakukan di PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan ini dilaksanakan mulai 01 Desember 2020 sampai 31 Desember 2020. Dalam menyelesaikan Kerja Praktik ini penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.



Ibu Ir. Maya Sarah, ST, MT, Ph.D, IPM selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.



2.



Ibu Erni Misran, ST., MT., Ph.D., Sekretaris Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.



3.



Bapak Prof. Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Dosen Pembimbing Kerja Praktek di Universitas Sumatera Utara.



4.



Ibu Dr. Ir. Iriany, M. Si., selaku Koordinator Kerja Praktik Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.



5.



General Manager PT. Pertamina (Persero) RU VI Balongan.



6.



Ibu Fina Dwi Utami selaku Pembimbing Kerja Praktek di Pertamina RU VI Balongan.



7.



Rekan-rekan Kerja Praktek yang berada di bagian Process & Engineering yang membantu penulis. Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam laporan ini. Maka



penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari segala pihak. Penulis berharap laporan Kerja Praktek ini dapat diterima dan dapat menambah pengetahuan pembaca mengenai proses kilang minyak bumi dan gas di PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan. Medan, 14 Januari 2021



(Darly Guntur Darris Purba)



(Azis Purnama Ginting)



NIM. 170405111



NIM. 170405176



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



iv



DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i LEMBAR PENGESAHAN DOSEN ...................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING LAPANGAN .................................. iii PRAKATA ............................................................................................................. iv DAFTAR ISI ............................................................................................................v DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................x BAB I



PENDAHULUAN .....................................................................................1 1.1 Latar Belakang ....................................................................................1 1.2 Tujuan Umum Kegiatan......................................................................2 1.3 Tujuan Khusus Kegiatan.....................................................................3 1.4 Manfaat Kegiatan ................................................................................3 1.5 Ruang Lingkup Kerja Praktek ............................................................4



BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAN ......................................................5 2.1 Profil Perusahan ..................................................................................5 2.2 Tata Nilai Perusahaan .........................................................................7 2.3 Sejarah Singkat Perusahaan ................................................................8 2.4 Struktur Organisasi PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan 10 2.5 Lokasi PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan .....................14 2.6 Pemasaran Produk.............................................................................17 2.7 Uraian Proses Produksi Distilation Treating Unit (DTU) ................17 2.7.1 Unit 11: Crude Distilation Unit (CDU) ..................................17 2.7.2 Unit 23: Amine Treatment Unit (ATU) ...................................23 2.7.3 Unit 24: Source Water Stripper Unit (SWS Unit) ...................27 2.7.4 Unit 25: Sulphur Plant Unit (Unit 25).....................................29 BAB III TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................33 3.1 Perpindahan Panas ............................................................................33 3.2 Heat Exchanger ................................................................................33 3.3 Shell and Tube Exchanger ................................................................35 Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



v



BAB IV TUGAS KHUSUS ...................................................................................37 4.1



Heat Exchanger (11-E-104) ..............................................................38



4.2



Pengumpulan Data ............................................................................38



4.3



Perhitungan Heat Exchanger 11-E-104 Desain ................................40 4.3.1 Heat Duty .................................................................................40 4.3.2 Log Mean Temperature Difference, LMTD .............................40 4.3.3 Caloric Temperature, Tc dan tc ...............................................41 4.3.4 Flow Area, A ............................................................................42 4.3.5 Mass Velocity, G.......................................................................42 4.3.6 Reynolds Number, Re ...............................................................42 4.3.7 Factor for Heat Transfer, jH ....................................................43 4.3.8 Thermal Conductivity, k ...........................................................43 4.3.9 Heat-transfer Coefficient, h, hi dan ho .....................................44 4.3.10 Tube-wall Temp, tw ................................................................44 4.3.11 Viscosity Ratio, ɸ....................................................................44 4.3.12 Corrected Coefficient, ho,hi,hio .............................................45 4.3.13 Clean Overall Coefficient, UC ................................................45 4.3.14 Design Overall Coefficient, UD ..............................................45 4.3.15 Dirt Factor, Rd .......................................................................46



4.4



Perhitungan Heat Exchanger 11-E-104 Tanpa By Pass ....................46 4.4.1 Heat Duty .................................................................................46 4.4.2 Log Mean Temperature Difference, LMTD .............................47 4.4.3 Caloric Temperature, Tc dan tc................................................48 4.4.4 Flow Area, A ............................................................................48 4.4.5 Mass Velocity, G .......................................................................48 4.4.6 Reynolds Number, Re ...............................................................49 4.4.7 Factor for Heat Transfer, jH ....................................................49 4.4.8 Thermal Conductivity, k ...........................................................49 4.4.9 Heat-transfer Coefficient, h, hi dan ho .....................................50 4.4.10 Tube-wall Temp, tw ................................................................50 4.4.11 Viscosity Ratio, ɸ ....................................................................50 4.4.12 Corrected Coefficient, ho,hi,hio .............................................51



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



vi



4.4.13 Clean Overall Coefficient, UC ................................................51 4.4.14 Design Overall Coefficient, UD ..............................................51 4.4.15 Dirt Factor, Rd .......................................................................52 4.5 Perhitungan Heat Exchanger 11-E-104 Aktual .................................53 4.5.1 Heat Duty .................................................................................53 4.5.2 Log Mean Temperature Difference, LMTD .............................53 4.5.3 Caloric Temperature, Tc dan tc................................................54 4.5.4 Flow Area, A ............................................................................55 4.5.5 Mass Velocity, G .......................................................................55 4.5.6 Reynolds Number, Re ...............................................................55 4.5.7 Factor for Heat Transfer, jH ....................................................56 4.5.8 Thermal Conductivity, k ...........................................................56 4.5.9 Heat-transfer Coefficient, h, hi dan ho .....................................56 4.5.10 Tube-wall Temp, tw ................................................................57 4.5.11 Viscosity Ratio, ɸ ....................................................................57 4.5.12 Corrected Coefficient, ho,hi,hio .............................................58 4.5.13 Clean Overall Coefficient, UC ................................................58 4.5.14 Design Overall Coefficient, UD ..............................................58 4.5.15 Dirt Factor, Rd .......................................................................59 4.6 Pembahasan .......................................................................................60 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................65 5.1 Kesimpulan.........................................................................................65 5.2 Saran ...................................................................................................65 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................66 LAMPIRAN A DATA PENDUKUNG PERHITUNGAN....................................67 LAMPIRAN B DATA AKTUAL HEAT EXCHANGER 11-E-104 ....................71 LAMPIRAN C DOKUMENTASI .........................................................................72



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



vii



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Logo Pertama PT. PERTAMINA (Persero) .........................................6 Gambar 2.2 Logo PT. PERTAMINA (Persero) .......................................................7 Gambar 2.3 Struktur Organisasi PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan ..10 Gambar 2.4 Letak Geografis PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan .......17 Gambar 2.5 Diagram alir proses pada Crude Distillation Unit (CDU) .................25 Gambar 2.6 Diagram alir proses Amine Treatment Unit .......................................26 Gambar 2.7 Diagram alir proses Sour Water Stripper (SWS) Unit .......................29 Gambar 3.1 Co-Current Flow ................................................................................34 Gambar 3.2 Counter-Current Flow........................................................................35 Gambar 3.3 Komponen Penyusun Heat Exchanger Jenis Shell and Tube.............35 Gambar 4.1 Heat Exchanger 11-E-104..................................................................37 Gambar 4.2 Grafik fouling factor (Rd) Heat Exchanger 11-E-104 pada tanggal 01 Desember - 31 Desember 2020 .....................................................62 Gambar 4.3 Penurunan Kinerja Heat Exchanger 11-E-104 pada tanggal 01 Desember - 31 Desember 2020 .....................................................63 Gambar A.1 LMTD Correction Factors, Fτ ...........................................................67 Gambar A.2 Faktor Temperatur Kalorik ................................................................67 Gambar A.3 Heat Exchanger and Condenser Tube Data .......................................68 Gambar A.4 Faktor Perpindahan Panas pada Shell, jHshell ..................................68 Gambar A.5 Faktor Perpindahan Panas pada Tube, jHtube ...................................69 Gambar A.6 PFD Heat Exchanger 11-E-104 ........................................................69 Gambar C.1 Pelaksanaan Kerja Praktek di Pertamina RU VI Balongan Melalui Aplikasi M-Teams.................................................................72



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



viii



GAMBAR TABEL Tabel 2.1 Kapasitas Produksi Kilang PT PERTAMINA (Persero) ........................5 Tabel 4.1 Data Desain Heat Exchanger 11-E-104 ................................................38 Tabel 4.2 Data Aktual Heat Exchanger 11-E-104 tanggal 01 Desember – 31 Desember 2020.................................................................................39 Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Fouling Factor (Rd) pada Heat Exchanger 11-E-104 Berdasarkan Data Desain ......................................................60 Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Fouling Factor (Rd) pada Heat Exchanger 11-E-104 Berdasarkan Data Tanpa Menggunakan by Pass ..................60 Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Fouling Factor (Rd) pada Heat Exchanger 11-E-104 Berdasarkan Data Aktual Tanggal 01 Desember 2020 -31 Desember 2020......................................................................................60 Tabel B.1 Data Aktual Heat Exchanger 11-E-104 tanggal 01 Desember – 31 Desember 2020.................................................................................71



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



ix



DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A DATA PENDUKUNG PERHITUNGAN....................................67 Gambar A.1 LMTD Correction Factors, Fτ ...........................................................67 Gambar A.2 Faktor Temperatur Kalorik ................................................................67 Gambar A.3 Heat Exchanger and Condenser Tube Data .......................................68 Gambar A.4 Faktor Perpindahan Panas pada Shell, jHshell ..................................68 Gambar A.5 Faktor Perpindahan Panas pada Tube, jHtube ...................................69 Gambar A.6 PFD Heat Exchanger 11-E-104 ........................................................69 LAMPIRAN B DATA AKTUAL HEAT EXCHANGER 11-E-104 ....................71 Tabel B.1 Data Aktual Heat Exchanger 11-E-104 tanggal 01 Desember – 31 Desember 2020.................................................................................71 LAMPIRAN C DOKUMENTASI .........................................................................72 Gambar C.1 Pelaksanaan Kerja Praktek di Pertamina RU VI Balongan Melalui Aplikasi M-Teams.................................................................72



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



x



BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Berdasarkan kurikulum yang diterapkan oleh Departemen Teknik Kimia



Universitas Sumatera Utara, kerja praktek merupakan salah satu matakuliah wajib yang harus dilaksanaan oleh setiap mahasiswa. Pada progam sarjana S1, matakuliah kerja praktek dilakukan oleh mahasiswa pada semester 7 (tujuh). Tujuan dilaksanakan kerja praktek ini adalah sebagai penerapan disiplin ilmu Teknik Kimia dalam suatu industri kimia. Selain itu, mahasiswa juga dituntut dapat mengembangkan wawasan dalam bidang industri kimia. Kerja praktek diharapkan dapat memberikan pengalaman lapangan bagi mahasiswa untuk dapat berperan lebih besar dalam pembangunan bangsa ke depan dan menjadi motivasi untuk menjadi praktisi profesi Teknik Kimia yang berkualitas. Sarjana Teknik Kimia dituntut agar memiliki kemampuan lmu pengetahuan serta memiliki dalam mengawasi dan menjalankan proses pengolahan suatu proses industri dalam hal ini industri pengolahan minyak bumi. Selain itu dalam hal atribut mencakup kedisiplinan, dapat berkerjasama, memiliki moral serta etika yang baik. Untuk itu berdasarkan pertimbangan dan latar belakang tersebut, sangat tepat untuk mengadakan Kerja Praktek di PT PERTAMINA (PERSERO) REFINERY UNIT (RU) VI BALONGAN. Dalam menghasilkan sumber daya manusia yang berkompeten, perlu diperhatikan tingkat pendidikan yang diperoleh. Mahasiswa sebagai calon sumber daya manusia telah menerima pendidikan di perguruan tinggi. Kerja praktek merupakan salah satu pemecahan permasalahan akan adanya jarak antara teori dan praktek tersebut sehingga pada Kerja Praktek ini mahasiswa diharapkan mampu menerapkan serta mengkombinasikan ilmu-ilmu yang diperoleh diperkuliahan dengan yang diperoleh dilapangan, untuk selanjutnya diterapkan dilapangan (Industri) serta mampu menjawab setiap tantangan yang timbul di Industri dengan bekal dan ilmu-ilmu yang didapat diperkuliahan. Terkhusus di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, kerja praktek sudah menjadi mata kuliah wajib dengan bobot 2 SKS (Sistem Kredit Semester) yang wajib Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



1



diselesaikan oleh mahasiswa dan perlu dilaksanakan dengan baik dan benar agar diperoleh manfaat yang sebesar – besarnya. PT Pertamina (Persero) adalah perusahaan minyak dan gas bumi yang dimiliki pemerintah Indonesia (National Oil Company). Pada 10 Desember 1957, perusahaan tersebut berubah nama menjadi PT Perusahaan Minyak Nasional, disingkat PERMINA. Tanggal ini diperingati sebagai lahirnya Pertamina hingga saat ini. Pada 1960, PT Permina berubah status menjadi Perusahaan Negara (PN) Permina. Kemudian, pada tanggal 20 Agustus 1968 PN Permina bergabung dengan PN Pertamin menjadi PN Pertambangan Minyak dan Gas Bumi Negara (Pertamina). Dalam bidang pengolahan minyak bumi, saat ini PT Pertamina (Persero) memiliki 7 Refinery Unit yang tersebar di beberapa daerah di Indonesia. Ketujuh Refinery Unit tersebut salah satunya ada di Balongan yang merupakan Refinery Unit ke enam. Berdiri pada tahun 1994 dengan nama PT Pertamina (Persero) RU VI Balongan. Kilang RU VI Balongan memiliki bidang usaha pada pengelolahan crude oil dan naphtha menjadi produk berupa BBM, BBK, Avtur, Residue dan NBBM. Beberapa produk yang dihasilkan adalah Premium, Pertalite, Pertamax, Pertamax Plus, Pertamax Turbo, HOMC, Solar, Avtur, LPG, Propylene dan Decant Oil. 1.2



Tujuan Umum Kegiatan Adapun tujuan dari pelaksanaan kerja praktek ini adalah sebagai berikut: 1. Memenuhi matakuliah wajib Program Studi S1 Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara. 2. Mengetahui serta mempelajari proses kimia yang terdapat pada PT Pertamina (Persero) RU VI Balongan. 3. Mempersiapkan mahasiswa menjadi sarjana yang profesional, berintegritas serta disiplin dalam melaksanakan tugas dan tanggung jawabnya. 4. Mengaplikasikan ilmu serta pengalaman dan juga sebagai bekal Sarjana Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara dalam menghadapi dunia kerja. 5. Memahami unit proses dan prinsip kerja dari proses tersebut serta mendapatkan alur proses dari pengolahan bahan baku menjadi produk.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



2



6. Menambah ilmu pengetahuan dalam bidang Teknik Kimia khususnya dalam produksi Bahan Bakar Minyak (BBM), Non Bahan Bakar Minyak (NBBM) dan Petrokimia. 7. Memahami unit proses Crude Distillation Unit (CDU) dan prinsip kerja dari proses tersebut serta mendapatkan alur proses dari pengolahan bahan baku menjadi produk.



1.3



Tujuan Khusus Kegiatan Adapun tujuan dari tugas khusus ini adalah sebagai berikut :



1.



Mengetahui kinerja heat exchanger 11-E-104 Unit Crude Distilation Unit (CDU) pada kondisi aktual berdasarkan fouling factor selama 01 Desember31 Desember 2020.



2.



Membandingkan kinerja heat exchanger 11-E-104 Unit Crude Distilation Unit (CDU) pada kondisi aktual dengan data desain berdasarkan fouling factor selama 01 Desember- 31 Desember 2020.



1.4



Manfaat Kegiatan Adapun manfaat dari pelaksanaan kerja praktek ini adalah sebagai berikut: 1. Bagi Mahasiswa Mahasiswa dapat memenuhi matakuliah Kerja Praktek serta mengetahui bagaimana unit proses dalam mengelolah bahan baku sampai menjadi produk. Selain itu dapat mengembangkan wawasan dengan mempelajari tentang bagaimana setiap unit proses yang digunakan.



2.



Bagi Program Studi S1 Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara Sebagai bahan evaluasi dalam merancang kurikulum serta strategi untuk Teknik Kimia yang jauh lebih baik kedepannya. Serta menjalin kerjasama dan menjaga hubungan baik antara Lembaga pendidikan dengan instansi industri.



3.



Bagi PT Pertamina (Persero) RU VI Balongan Sebagai media untuk menjembatani hubungan PT Pertamina (Persero) RU VI Balongan dengan Universitas Sumatera Utara di masa yang akan datang, khususnya mengenai rekrutmen tenaga kerja.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



3



1.5



Ruang Lingkup Kerja Praktek Ruang lingkup pelaksanaan kerja praktek adalah proses pada unit Crude



Distillation Unit (CDU), spesifikasi peralatan serta utilitas dan pengolahan limbah pada salah satu unit pengolahan PT. Pertamina RU VI Balongan. Pembahasan dan analisa tentang kinerja dari Heat Exchanger pada Unit Crude Distillation Unit (CDU).



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



4



BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAN 2.1



Profil Perusahan PT. PERTAMINA (Persero) adalah perusahaan minyak dan gas bumi yang



dimiliki pemerintah Indonesia (National Oil Company). Perusahaan ini berdiri sejak tanggal 10 Desember 1957 dengan nama PT. PERMINA. Pada tahun 1961, perusahaan ini berganti nama menjadi PN PERMINA. Setelah bergabung dengan PN PERTAMIN pada tahun 1968, nama perusahaan ini berubah menjadi PN PERTAMINA. Dengan bergulirnya Undang-Undang No.8 Tahun 1971, sebutan perusahaan



menjadi



PERTAMINA.



Sebutan



ini



tetap



dipakai



setelah



PERTAMINA berubah status hukumnya menjadi PT. PERTAMINA (Persero) pada tanggal 17 september 2003, berdasarkan Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 22 Tahun 2001 tentang Minyak dan Gas Bumi. Dalam bidang pengolahan minyak bumi, PT. PERTAMINA (Persero) memiliki 7 Refinery Unit yang tersebar di beberapa daerah di Indonesia. Ketujuh Refinery Unit tersebut beserta kapasitas produksinya dapat dilihat pada table berikut: Tabel 2.1 Kapasitas Produksi Kilang PT PERTAMINA (Persero)



Kilang



Kapasitas (MBSD)



RU I Pangkalan Brandan



-



RU II Dumai & Sei.Pakning, Riau



170,0



RU III Plaju-Sungai Gerong, Sumatra Selatan



118,0



RU IV Cilacap, Jawa Tengah



348,0



RU V Balikpapan, Kalimantan Timur



260,0



RU VI Balongan, Jawa Barat



125,0



RU VII Kasim,Papua TOTAL



10,0 1.031,0



(Sumber: Laporan Tahunan PERTAMINA, 2015)



PT. PERTAMINA adalah salah satu dari berbagai perusahaan yang memiliki suatu logo yang telah dikenal oleh kalangan masyarakat. Logo PT. PERTAMINA dari tahun ke tahun mengalami perubahan atau pembaharuan. Logo



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



5



kuda laut yang saling berhadapan mengapit bintang merupakan logo PT. PERTAMINA pertama yang diresmikan berdasarkan keputusan direksi PT. PERTAMINA 914/kPT.s/dr/du/1971.PT. Logo pertama PT. PERTAMINA (Persero) ditunjukkan pada Gambar 2.1.



Gambar 2.1 Logo Pertama PT. PERTAMINA (Persero) Arti makna logo: 1.



Kuda Laut



: Fosil-fosil yang mengandung minyak dan mempunyai daya hidup yang besar;



2.



Pita (banner) : Ikatan penggalang persatuan dan kebulatan tekad;



3.



Warna Merah : Keuletan, ketegasan dan keberanian dalam menghadapi berbagai kesulitan;



4.



Warna Kuning : Keagungan cita-cita yang hendak dicapai dalam ketekunan dan penuh keyakinan;



5.



Warna Biru



: Kesetian kepada Tanah air, dasar negara Pancasila dan dasar (lambang) UUD 1945.



PERTAMINA kembali mengalami pergantian logo pada tahun 2005. Hal ini didorong karena hadirnya kompetisi yang baru sehingga pergantian lambang atau logo ini diharapkan dapat membangun semangat baru dalam hal mendorong daya saing



dalam



menghadapi



perubahan-perubahan



yang



terjadi



serta



mendapatkan image yang baik diantara gas companies dan gas oil. PT. PERTAMINA mengukuhkan pergantian logo PERTAMINA menjadi logo berhuruf “P” yang telah terdaftar pada Direktorat Hak Cipta Desain Industri Desain



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



6



Tata Letak Sirkuit Terpadu dan Rahasia Dagang Departemen Hukum dan HAM RI dengan surat pendaftaran cipta No. 028344 pada tanggal 10 oktober 2005.



Gambar 2.2 Logo PT. PERTAMINA (Persero) Arti makna logo: 1. Elemen logo yang membentuk huruf “P” memberikan maksud bahwa PT. PERTAMINA yang bergerak maju dan progresif. 2. Logo warna-warna yang berani menunjukkan langkah besar yang diambil PERTAMINA tercermin pada tiga bidang belah ketupat, dan aspirasi perusahaan akan masa depan yang lebih positif dan dinamis, dimana: • Warna biru



: Andal, dapat dipercaya dan bertanggung jawab;



• Warna hijau



: Sumber daya energi yang berwawasan lingkungan;



• Warna merah : Keuletan dan ketegasan serta keberanian dalam menghadapi berbagai kesulitan. Disamping logo yang sangat bermakna, PT. PERTAMINA juga memiliki visi dan misi yaitu: Visi



: Menjadi Perusahaan Energi Nasional Kelas Dunia.



Misi



: Menjalankan usaha minyak, gas, serta energi baru dan terbarukan secara terintegrasi, berdasarkan prinsip-prinsip komersial yang kuat.



2.2



Tata Nilai Perusahaan Pertamina menetapkan enam tata nilai perusahaan yang dapat menjadi



pedoman bagi seluruh karyawan dalam menjalankan perusahaan. Keenam tata nilai perusahaan Pertamina adalah sebagai berikut: 1.



CLEAN (BERSIH) Dikelola secara profesional, menghindari benturan kepentingan, tidak menoleransi suap, menjunjung tinggi kepercayaan dan integritas. Berpedoman pada asas-asas tata kelola korporasi yang baik.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



7



2.



COMPETITIVE (KOMPETITIF) Mampu berkompetisi dalam skala regional maupun internasional, mendorong pertumbuhan melalui investasi, membangun budaya sadar biaya dan menghargai kinerja.



3.



CONFIDENT (PERCAYA DIRI) Berperan dalam pembangunan ekonomi nasional, menjadi pelopor dalam reformasi BUMN, dan membangun kebanggaan bangsa.



4.



CUSTOMER FOCUS (FOKUS PADA PELANGGAN) Berorientasi pada kepentingan pelanggan dan berkomitmen untuk memberikan pelayanan yang terbaik kepada pelanggan.



5.



COMMERCIAL (KOMERSIAL) Menciptakan nilai tambah dengan orientasi komersial, mengambil keputusan berdasarkan prinsip-prinsip bisnis yang sehat.



6.



CAPABLE (BERKEMAMPUAN) Dikelola oleh pemimpin dan pekerja yang profesional dan memiliki talenta dan penguasaan teknis tinggi, berkomitmen dalam membangun kemampuan riset dan pengembangan.



2.3



Sejarah Singkat Perusahaan Kilang Balongan dibangun dengan system project financing dimana biaya



invetasi pembangunannya dibayar dari revenue kilang Balongan sendiri dan dari keuntungan Pertamina lainnya. Dengan demikian maka tidak ada dana atau equity dari pemerintah yang dimasukkan sebagai penyertaan modal sebagaimana waktu membangun kilang-kilang lainnya sebelum tahun 1990. Oleh karena itu kilang Balongan disebut kilang milik PERTAMINA. Kilang Balongan adalah merupakan kilang yang dirancang untuk mengolah minyak mentah jenis Duri (80%). Pada tahun 1990-an, crude Duri mempunyai harga jual yang relatif rendah karena kualitasnya yang kurang baiksebagai bahan baku kilang. Kualitas yang rendah dari crude duri dapat terlihat diantaranya dari kandungan residu yang sangat tinggi mencapai 78%, kandungan logam berat dan karbon serta nitrogen yang juga tinggi. Teknologi kilang yang dimiliki di dalam negeri sebelum adanya kilang Balongan Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



8



tidak mampu mengolah secara efektif dalam jumlah besar, sementara itu produksi minyak dari lapangan Duri meningkat cukup besar dengan diterapkannya metode Secondary Recovery. Saat ini, feed yang digunakan pada kilang Balongan merupakan campuran crude Duri, Minas, dan Nile Blend dengan perbandingan 41:35:24. Dasar pemikiran didirikannya kilang RU VI Balongan untuk memenuhi kebutuhan BBM yaitu: •



Pemecahan permasalahan minyak mentah (Crude) Duri.



•



Antisipasi kebutuhan produk BBM nasional, regional, dan internasional.



•



Peluang menghasilkan produk dengan nilai tambah tinggi. Daerah Balongan dipilih sebagai lokasi kilang dan proyek kilang yang



dinamakan proyek EXOR I (Export Oriented Refinery I) dan dirikan pada tahun 1991. Pada perkembangan selanjutnya, pengoperasian kilang tersebut diubah namanya Pertamina Refinery Unit VI Balongan. Start Up kilang PT. Pertamina (Persero) RU VI Balongan dilaksanakan pada bulan Oktober 1994 dan diresmikan oleh Presiden Soeharto pada tanggal 24 Mei 1995. Peresmian ini sempat tertunda dari perencanaan sebelumnya (30 Januari 1995) karena unit Residue Catalytic Cracking (RCC) mengalami kerusakan. Unit RCC ini merupakan unit terpenting di kilang PT. Pertamina (Persero) RU VI Balongan, yang mengubah residu (sekitar 62 % dari total feed) menjadi minyak ringan yang lebih berharga. Residu yang dihasilkan sangat besar sehingga sangat tidak menguntungkan bila residu tersebut tidak dimanfaatkan. Kapasitas unit ini yang sekitar 83.000 BPSD merupakan yang terbesar di dunia untuk saat ini. Dengan adanya kilang minyak Balongan, kapasitas produksi kilang minyak domestik menjadi 1.074.300 BPSD. Produksi kilang minyak Balongan berjumlah kurang lebih 34 % dari bahan bakar minyak yang dipasarkan di Jakarta dan sekitarnya.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



9



2.4



Struktur Organisasi PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan



Gambar 2.3 Struktur Organisasi PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan PT. PERTAMINA (PERSERO) RU VI Balongan mempunyai struktur organisasi yang menerangkan hubungan kerja antar bagian yang satu dengan yang lainnya dan juga mengatur hak dan kewajiban masing-masing bagian. Tujuan dibuatnya struktur organisasi adalah untuk memperjelas dan mempertegas kedudukan suatu bagian dalam menjalankan tugas sehingga akan mempermudah untuk mencapai tujuan organisasi yang telah ditetapkan. Maka biasanya struktur organisasi dibuat sesuai dengan tujuan dari organisasi itu sendiri. Struktur organisasi RU VI Balongan terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi dan tanggung jawab masing-masing yaitu sebagai berikut: 1.



General Manager Tugas pokok General Manager adalah mengarahkan, memonitor, dan



mengevaluasi seluruh kegiatan di Refinery Unit VI sesuai dengan visi misi unit bisnis yang meliputi kegiatan pengembangan pengolahan, pengoelolaan operasi kilang, kehandalan kilang, pengembangan kilang, supply chain operation,



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



10



procurement, serta kegiatan pendukung lainnya guna mencapai target perusahaan di Refinery Unit VI. 2.



Senior Man. Op & Manufacturing Tugas pokok Senior Man. Op & Manufacturing adalah mengarahkan,



memonitor, dan mengevaluasi penyusunan rencana operasi kilang, kegiatan operasi kilang, assesment kondisi peralatan, pemeliharaan turn around / overhoul, pemeliharaan rutin dan non-rutin, pengadaan barang dan jasa, pengadaan bahan baku, intermedia, dan gas, penerimaan, penyaluran, storage management, pengelolaan sistem akutansi arus minyak, dan operasional HSE serta menunjukkan komitmen HSE dalam setiap aktivitas / proses bisnis agar kegiatan operasi berjalan dengan lancar dan aman di Refinery Unit VI. 3.



Production-I Manager Tugas pokok Production-I Manager adalah mengarahkan, memonitor, dan



mengevaluasi sistem dan tata kerja operasi kilang, rencana operasi dan kegiatan operasi kilang, pengadaan produk, barang, dan jasa, pengelolaan penerimaan, penyaluran, dan storage management, pengelolaan sistem arus minyak, pengelolaan mutu, dan operasional program HSE dalam rangka mendukung seluruh kegiatan operasional kilang dalam melakukan pengolahan minyak mentah menjadi produk BBM / NBBM secara produktif, efisien, aman, dan ramah lingkungan, serta menunjukkan komitmen HSE dalam setiap aktivitas / proses bisnis sesuai dengan perencanaan perusahaan di Refinery Unit VI. 4.



Production-II Manager Tugas pokok Production-II Manager adalah mengarahkan, memonitor, dan



mengevaluasi sistem dan tata kerja operasi kilang, rencana operasi dan kegiatan operasi kilang, pengadaan produk, barang, dan jasa, pengelolaan penerimaan, penyaluran, dan storage management, pengelolaan sistem arus minyak, pengelolaan mutu, dan menunjukkan komitmen HSE dalam setiap aktivitas / process business operasional program HSE dalam rangka mendukung seluruh kegiatan operasional kilang dalam melakukan pengolahan minyak mentah menjadi produk BBM, NBBM, secara produktif, efisien, aman, dan ramah lingkungan sesuai dengan perencanaan perusahaan di Refinery Unit VI.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



11



5.



Refinery Planning & Optimization Manager Tugas pokok Refinery Planning & Optimization Manager adalah



mengarahkan, mengkoordinasikan, dan memonitor evaluasi perencanaan, pengembangan / pengelolaan bahan baku, dan produk kilang berdasarkan kajian keekonomian, kemampuan kilang serta kondisi pasar; evaluasi pengadaan, penerimaan, dan penyaluran bahan baku; evaluasi kegiatan operasi kilang; evaluasi pengembangan produk; pengelolaan Linear Programming serta pengelolaan hubungan pelanggan dalam rangka mendukung kegiatan operasional yang paling efektif, efisien, dan aman serta menunjukkan komitmen HSE dalam setiap aktivitas / proses bisnis di Refinery Unit VI. 6.



Maintenance Execution Manager Tugas pokok Maintenance Execution Manager adalah mengarahkan,



memonitor, dan mengevaluasi kegiatan turn around dan overhaul (plant stop), pemeliharaan peralatan kilang rutin & non-rutin, pembangunan dan pemeliharaan aset bangunan, fasilitas sosial, dan fasilitas umum lainnya, dan heavy equipment, transportation, rigging, dan scaffolding, optimalisasi aset pengelolaan mutu tools worksho, dan correction action saat operasi kilang untuk memastikan peralatan kilang siap beroperasi dengan tingkat kehandalan, kinerja peralatan yang paling optimal, menjadi role model, dan menunjukkan komitmen HSE dalam setiap aktivitas dan memenuhi HSE excellence di Refinery Unit. 7.



Maintenance Planning & Support Manager Tugas pokok Maintenance Planning & Support Manager adalah



mengarahkan, memonitor, dan mengevaluasi kegiatan pemeliharaan serta menunjukkan komitmen HSE dalam setiap aktivitas / process business peralatan kilang yang meliputi rencana strategi perusahaan, pengelolaan mutu, strategi dan rencana dan kehandalan, assesment kondisi kilang, kegiatan pemeliharaan, vendor management, anggaran, dan pemeliharaan data seluruh peralatan kilang untuk memberikan jaminan kelayakan operasi peralatan sesuai peraturan pemerintah dan / atau standar & code serta aspek HSE yang belaku agar peralatan dapat dioperasikan sesuai jadwal untuk memenuhi target produksi yang direncanakan di Refinery Unit VI.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



12



8.



REL Manager Tugas pokok REL Manager adalah mengkoordinir, merencanakan,



memonitor, dan mengevaluasi pelaksanaan kehandalan kilang meliputi penetapan strategi pemeliharaan kilang (anggaran, strategi dan rencana), pengembangan teknologi, assessment / inspeksi kondisi kilang, pemeliharaan kilang terencana (termasuk TA dan OH) serta pengadaan barang dan jasa yang berkaitan dengan kebutuhan operasi pemeliharaan kilang serta menunjukkan komitmen HSE dalam setiap aktivitas / process business dalam upaya mencapai tingkat kehandalan kilang dan safety yang optimal sesuai dengan prosedur kerja yang berlaku di Refinery Unit. 9.



T/A (Turn-Around) Manager Tugas pokok T/A Manager adalah mengkoordinir, mengarahkan,



mengendalikan, memonitor, dan mengevaluasi seluruh tahapan proses kerja turnaround (TA/PS/COC) dan over-haul (OH) equipment, mulai dari tahap persiapan / perencanaan, pelaksanaan & proses start-up, hingga post TA-OH yang sesuai best practice / pedoman TA, pedoman pengadaan barang & jasa, peraturan pemerintah, standard & code yang berlaku dalam upaya mendukung kehandalan pengoperasian peralatan kilang hingga seluruh peralatan yang telah diperbaiki dan di-overhaul tersebut dapat beroperasi dengan aman dan handal sampai dengan jadwal TA-OH berikutnya, untuk mendukung pemenuhan target produksi yang direncanakan di Refinery Unit VI. 10. Engineering & Development Manager Tugas pokok Engineering & Development Manager adalah mengarahkan, memonitor, mengendalikan, dan mengevaluasi penyusunan sistem tata kerja operasi kilang apabila ada modifikasi/revamp/unit baru, kegiatan pengembangan kilang pengembangan teknologi, pengembangan produk, pengelolaan kegiatan operasi kilang, pengelolaan pengadaan barang dan jasa, pengelolaan program HSE, pengelolaan anggaran investasi guna mendukung kegiatan operasi pengolahan berdasarkan hasil identifikasi potensi risiko sehingga dapat terkelola suatu kinerja ekselen yang memberikan kontribusi positif bagi perusahaan dan berorientasi kepada pelanggan, produktivitas, dan keamanan kilang Refinery Unit VI.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



13



11. HSE Manager Tugas poko HSE Manager adalah mengarahkan, memonitor, dan mengevaluasi penerapan aspek HSE di Refinery Unit VI yang meliputi sosialisasi & rekomendasi kebijakan & STK HSE, identifikasi risiko HSE, mitigasi risiko HSE, peningkatan budaya HSE, implementasi operasional program HSE, investigasi HSE, penyediaan peralatan dan fasilitas HSE, HSE regulation & standard code compliance serta HSE audit agar kegiatan pencegahan dan penanggulangan keadaan darurat, pelestarian lingkungan, keselamatan dan kesehatan kerja dapat tercapai sesuai dengan rencana dalam upaya mencapai HSE excellence. 12. Procurement Manager Tugas pokok Procurement Manager adalah mengarahkan, memonitor, dan mengevaluasi sistem tata kerja procurement, pengadaan barang dan jasa, vendor management, penerimaan barang dan jasa, distribusi, warehouse management, perjanjian kerjasama pengadaan jasa, dan facility support serta menunjukkan komitmen HSE dalam setiap aktivitas di fungsi Procurement Refinery Unit VI. 13. General Affairs Tugas pokok General Affairs adalah mengarahkan, memonitor, dan mengevaluasi kegiatan terkait relasi dengan pihak regulator, media, dan stakeholder, hubungan pelanggan (internal & eksternal), kredibilitas perusahaan, komunikasi eksternal dan internal, Corporate Social Responsibility (CSR) / Community Development (CD) / Community Relation (CR), dokumen dan literatur perusahaan, corporate activity, manajemen security, budaya security, operasional program security, emergency program, pengelolaan peralatan dan fasilitas security, juga security regulation compliance untuk mendukung kegiatan operasional agar berjalan efektif dan optimal di fungsi Refinery Unit VI. 2.5



Lokasi PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan Pabrik PT. PERTAMINA (Persero) RU VI didirikan di kecamatan



Balongan, kabupaten Indramayu, Jawa Barat (40 km arah barat laut Cirebon). Untuk penyiapan lahan kilang, yang semula sawah tadah hujan, diperlukan pengurukan dengan pasir laut yang diambil dari pulau Gosong Tengah yang Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



14



dikerjakan dalam waktu empat bulan. Transportasi pasir dari tempat penambangan ke area penimbunan dilakukan dengan kapal yang selanjutnya dipompa ke arah kilang. Sejak tahun 1970, minyak dan gas bumi dieksploitasi di daerah ini. Sebanyak 224 buah sumur berhasil digali. Di antara sumur-sumur tersebut, sumur yang berhasil memproduksi adalah sumur Jatibarang, Cemara, Kandang Haur Barat, Kandang Haur Timur, Tugu Barat, dan lepas pantai. Sedangkan produksi minyak buminya sebesar 239,65 MMSCFD disalurkan ke PT. Krakatau Steel, PT. Pupuk Kujang, PT. Indocement, Semen Cibinong, dan Palimanan. Depot UPPDN III sendiri baru dibangun pada tahun 1980 untuk mensuplai kebutuhan bahan bakar di daerah Cirebon dan sekitarnya. Tata letak pabrik disusun sedemikian rupa hingga memudahkan jalannya proses produksi serta turut mempertimbangkanaspek keamanan dan lingkungan. Untuk mempermudah jalannya proses produksi, unitunit dalam kilang disusun sedemikian rupa sehingga unit yang saling berhubungan jaraknya berdekatan. Dengan demikian pipa yang digunakan dapat sependek mungkin dan energi yang dibutuhkan untuk mendistribusikan aliran dapat diminimalisir. Untuk keamanan, area perkantoran terletak cukup jauh dari unit-unit yang memiliki resiko bocor atau meledak, seperti RCC, ARHDM, dll. Unit-unit yang berisiko diletakkan di tengah-tengah kilang. Unit terdekat dengan area perkantoran adalah unit utilitas dan tangki-tangki yang berisi air sehingga relatif aman. Area kilang terdiri dari: •



Sarana kilang: 250 ha daerah konstruksi kilang: 200 ha daerah penyangga



•



Sarana perumahan: 200 ha Ditinjau dari segi teknis dan ekonomis, lokasi ini cukup strategis dengan



adanya faktor pendukung, antara lain: a) Bahan Baku Sumber bahan baku yang diolah di PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan adalah: • Minyak mentah Duri, Riau (awalnya 80%, saat ini 50% feed). • Minyak mentah Minas, Dumai (awalnya 20%, saat ini 50% feed). • Gas alam dari Jawa Barat bagian timur sebesar 18 Million Metric Standard Cubic Feet per Day (MMSCFD).



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



15



b) Air Sumber air yang terdekat terletak di Waduk Salam Darma, Rejasari, kurang lebih 65 km dari Balongan ke arah Subang. Pengangkutan dilakukan secara pipanisasi dengan pipa berukuran 24 inci dan kecepatan operasi normal 1.100 m 3 serta kecepatan maksimum 1.200m3. Air tersebut berfungsi untuk steam boiler, heat exchanger (sebagai pendingin) air minum, dan kebutuhan perumahan. Dalam pemanfaatan air, kilang Balongan ini mengolah kembali air buangan dengan sistem wasted water treatment, di mana air keluaran di-recycle ke sistem ini. Secara spesifik tugas unit ini adalah memperbaiki kualitas effluent parameter NH3, fenol, dan COD sesuai dengan persyaratan lingkungan. c) Transportasi Lokasi kilang RU VI Balongan berdekatan dengan jalan raya dan lepas pantai utara yang menghubungkan kota-kota besar sehingga memperlancar distribusi hasil produksi, terutama untuk daerah Jakarta dan Jawa Barat. Marine facilities adalah fasilitas yang berada di tengah laut untuk keperluan bongkar muat crude oil dan produk kilang. Fasilitas ini terdiri dari area putar tangker, SBM, rambu laut, dan jalur pipa minyak. Fasilitas untuk pembongkaran peralatan dan produk (propylene) maupun pemuatan propylene dan LPG dilakukan dengan fasilitas yang dinamakan jetty facilities. d) Tenaga Kerja Tenaga kerja yang dipakai di PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan terdiri dari dua golongan, yaitu golongan pertama, dipekerjakan pada proses pendirian Kilang Balongan yang berupa tenaga kerja lokal nonskill sehingga meningkatkan taraf hidup masyarakat sekitar, sedangkan golongan kedua, yang dipekerjakan untuk proses pengoperasian, berupa tenaga kerja PT. PERTAMINA (Persero) yang telah berpengalaman dari berbagai kilang minyak di Indonesia.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



16



Gambar 2.4 Letak Geografis PT. PERTAMINA (Persero) RU VI Balongan



2.6



Pemasaran Produk Area pemasaran dan pola distrbusi dari produk hasil pengolahan di RU VI



Balongan adalah sebagai berikut: • Premium, pertamax, pertamax plus dan solar dikirim menggunakan pipa atau kapal ke unit pemasaran. • Decant oil dan solar dikirim ke unit Gas LPG dan Gas Produk menggunakan mobil tangki. • Propylene dikrim menggunakan pipa dan kapal untuk kebutuhan domestik dan export.



2.7



Uraian Proses Produksi Distilation Treating Unit (DTU) Unit ini terdiri dari Crude Distillation Unit (Unit 11), Amine Treatment



(Unit 23), Sour Water Stripper (Unit 24), dan Sulphur Plant (Unit 25) 2.7.1



Unit 11: Crude Distilation Unit (CDU) Crude Distillation Unit (CDU) merupakan primary processing dan



dibangun untuk mengolah campuran minyak Indonesia sebesar 125.000 BPSD (828,1 m3/jam). Campuran minyak mentah yang digunakan pada saat ini ini terdiri dari 80% crude oil Duri dan 20% crude oil Minas dalam rangka optimalisasi kilang RU-VI. Agar mencapai suhu yang dibutuhkan untuk proses distilasi, maka minyak mentah dilewatkan melalui beberapa heat exchanger dengan memanfaatkan panas Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



17



dari produk yang dikeluarkan dari kolom fraksinasi sebelum akhirnya dipanaskan di furnace secara radiasi hingga suhunya mencapai ±360 oC. CDU merupakan Atmospheric Distillation Unit yang mengolah minyak mentah menjadi produkproduk berdasarkan perbedaan titik didih dan titik embun. Produk-produk yang dihasilkan dari CDU antara lain fraksi gas, naphta, kerosene, Light Gas Oil (LGO), Heavy Gas Oil (HGO), dan Atmospheric Residue. Tujuan CDU adalah memaksimalkan produk akhir, oleh karena itu sebagian residunya diproses lagi pada unit AHU/ARHDM dan sebagian lagi langsung ke unit RCC. Unit CDU terdiri dari dua seksi, yaitu: • Seksi Crude Distillation, yang dirancang untuk mendistilasi campuran crude oil dan menghasilkan distilat overhead terkondensasi, gas oil dan residu. • Seksi overhead fraksinasi dan Stabilizer, yang dirancang untuk distilasi lanjutan kondensat overhead menjadi gas-gas ringan, naphta dan kerosene. Langkah Proses dari Crude Distilation Unit adalah sebagai berikut: Minyak mentah Duri dan Minas dicampur di off site (area tank farm) dan dialirkan oleh crude oil charge pump (11-P-101 A/B) sebanyak 748.330 kg/jam melalui cold preheater train dan desalter menuju furnace (F-101). Minyak mentah mula-mula dipanaskan oleh produk Light Gas Oil (LGO), kemudian oleh HGO (Heavy Gas Oil), residu, Top Pump Around (TPA), dan intermediate residu pada exchanger (11-E-101) sampai (11-E-105) secara seri dari suhu 47,79 °C sampai 155,1 °C sebelum masuk ke desalter yang dipasang berurutan (11-V-101 A/B). Desalter berfungsi untuk meminimalkan kandungan garam dalam crude sampai 250 ppm. Garam yang terkandung di dalam crude sebagian besar terdiri dari garam klorida. Apabila bereaksi dengan uap air, garam tersebut akan membentuk HCl sehingga akan dapat menyebabkan korosi pada kolom distilasi. Wash water untuk pencuci crude oil pada desalter dipanaskan oleh desalter effluent water pada heat exchanger (11-E-116), kemudian diinjeksikan ke dalam minyak mentah di upstream mixing valve pada desalter crude oil charge pump (11-P-102 A/B) melalui hot preheated train. Mixing valve berguna untuk meningkatkan pencampuran yang homogen antara air dengan minyak sehingga air dapat menyerap garam pada minyak dengan baik. Karena pencampuran air dengan minyak dapat Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



18



menyebabkan emulsi sehingga terjadi upset (air masuk ke kolom distilasi sehingga kapasitas CDU turun akibat ekspansi air menjadi uap) maka diberikan demulsifier. Salah satu demulsifier yang digunakan adalah Breaxite 126 yang dibeli dari pihak luar Pertamina. Kondisi operasi desalter berkisar 150°C dengan tekanan 8 kg/cm2 sehingga air tetap berwujud cair. Setelah melalui desalter, crude dipanaskan oleh Middle Pump Around (MPA), intermediate residue, HGO produk, Bottom Pump Around (BPA) dan hot residue pada exchanger (11-E-106) sampai (11-E-111) secara berurutan sampai suhu 276 °C. Hot preheater unit ini bertujuan untuk mengurangi beban kerja dari furnace (F-101). Minyak mentah yang keluar terakhir dari preheater exchanger kemudian dinaikkan suhunya dengan dilewatkan melalui furnace (11-F-101) dengan membaginya ke dalam 8 pipa yang melingkar di dinding furnace, sedangkan api yang berada ditengah-tengah furnace tidak boleh mengenai pipa (pemanasan secara radiasi) agar pipa tidak rusak. Kemudian, keluaran furnace digabung kembali ke dalam 1 pipa. Pemanasan dilakukan sampai suhu feed main fractionator mencapai 359,6°C. Hal ini dikarenakan minyak mentah tersebut memiliki tekanan yang masih cukup untuk menekan terjadinya penguapan dan untuk meningkatkan efisiensi pemanasan, sehingga flow measurement dan kontrol untuk 8 pass dari crude charge heater (11-F-101) masih memenuhi syarat sebagaimana mestinya. Minyak mentah yang sudah berupa vapor mengalir melalui bagian konveksi dan radiant heater, kemudian masuk ke flash zone dari main fractionator (11-C-101). Kolom distilasi terdiri dari 34 tray dimana feed masuk pada tray nomor 31. Untuk memanfaatkan dan mengambil panas dari (11-C-101) selain dengan overhead condensing system dan residu pada bottom juga digunakan tiga pump around stream. Fungsi dari pump around ini selain sebagai pembantu proses distilasi pada sesi enriching juga bertujuan untuk mengontrol temperatur menara bagian atas, tengah, dan bawah. Top pump around stream diambil dari tray nomor 5 dari kolom fractionator dan dipompakan menggunakan P-104 ke crude preheated train (11-E-104) untuk memanaskan crude kemudian dikembalikan ke top tray. Middle pump around stream diambil dari tray nomor 15 pada kolom fractionator dan dipompakan ke spliter reboiler (11-E-122) menggunakan P-105.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



19



Kemudian dialirkan ke crude preheated train (11-E-106) sebelum dikembalikan ke tray nomor 12. Sebelum memasuki crude preheated train, sebagian minyak dipisahkan dan di-strip oleh (11-C-102) untuk menghasilkan produk LGO. Bottom pump around stream diambil dari tray nomor 25 dari kolom fractionator dan dipompakan ke stabilizer reboiler (11-E-120) menggunakan P106. Kemudian dialirkan ke crude preheated train (11-E-109) sebelum dikembalikan ke tray nomor 22. Sebelum memasuki crude preheated train, sebagian minyak dipisahkan dan di-strip oleh (11-C-103) untuk menghasilkan produk HGO. Side stream digunakan sebagai refluks untuk mengatur temperatur pada tray di atasnya dan mencegah adanya fraksi berat yang terbawa ke atas. Pada fractionator C-101, side stream juga diambil untuk menghasilkan produk LGO dan HGO. Sebelum diambil sebagai produk LGO dan HGO, masing-masing side stream dimasukkan ke dalam LGO stripper (C-102) dan HGO stripper (C-103). Jumlah stream yang keluar dari LGO stripper dan HGO stripper masing-masing sebesar 81.930 kg/jam dan 45.720 kg/jam. Superheated stripping steam ditambahkan ke dalam LGO dan HGO stripper untuk menurunkan tekanan parsial komponen dalam side stream yang masuk ke dalam LGO dan HGO stipper sehingga fraksi ringannya dapat terusir dari produk LGO dan HGO. Overhead stream dari (11-C-101) terdiri dari kerosene dan fraksi ringan yang selanjutnya mengalir ke overhead kondenser (11-E-114) dan akan terkondensasi. Aqueous ammonia dan corrosion inhibitor diinjeksikan ke line overhead untuk mencegah korosi. Overhead stream dari (11-E-114) sebagian besar terkondensasi, kecuali gas inert dan sedikit hidrokarbon ringan yang akan terpisah di overhead accumulator (11-V-102). Pada (11-V-102) terjadi pemisahan 3 fraksi, yaitu fraksi gas, fraksi minyak, dan fraksi air. Gas yang terkondensasi dilewatkan ke off gas KO-drum (11-V-103), kemudian ke furnace (11-F-101) untuk bahan bakar furnace. Kondensat dari overhead distilat (fraksi minyak) sebanyak 63.360 kg/jam dipompakan ke stabilizer unit. Sour kondensat (fraksi air) dari (11-V-102) dipompakan ke sour water stripper unit. Kondensat overhead distilat (fraksi minyak) ditampung di (11-V-102) dan dipompakan ke seksi overhead fraksinasi dan stabilizer unit untuk diproses lebih lanjut. Pada stabilizer terjadi pemisahan



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



20



fraksi minyak yang lebih berat (campuran naphta dan kerosene) dengan fraksi gas. Overhead distilat dari (11-V-102) dipanaskan dengan hot kerosene product dan stabilizer bottom (11-E-118) dan (11-E-119) secara berurutan sampai suhu 184°C sebelum dialirkan ke stabilizer (11-C-104). Setelah itu dikondensasikan ke stabilizer kondenser (11-E-121) dan dimasukkan ke stabilizer overhead drum (11V-104). Liquid yang terkondensasi dipompakan kembali ke stabilizer sebagai refluks dan vapor yang dihasilkan sebanyak 29.800 kg/jam dialirkan ke amine treating facilities yang dikontrol oleh pressure contol. Stabilizer bottom dipanaskan kembali oleh reboiler (11-E-120). Bottom product berupa naphta dan kerosene yang sudah stabil dialirkan ke splitter (11-C-105) dan diatur oleh level controller sesudah dipakai memanaskan umpan (11-C-104) di heat exchanger (11-C-118). Overhead dari (11-C-105) dikondensasikan lagi dengan fin fan di splitter condenser (11-V-123) dan dimasukkan ke splitter overhead drum (11-V-105). Drum ini berguna untuk menampung naphta refluks dan naphta produk. Refluks dikembalikan ke (11-C-105) dan diatur oleh flow control dan naphta produk dialirkan ke storage setelah didinginkan dengan fin fan (11-E-124) dan cooling water (11-E-126) sampai suhunya mencapai 31 °C. Produk kerosene yang sudah didinginkan



dimasukkan



ke



dalam



clay



treater



(11-V-113A/B)



untuk



menghilangkan pengotor dan bertujuan sebagai stabilisator warna kerosene, sehingga dihasilkan produk kerosene sebanyak 47.470 kg/jam. Splitter bottom (produk kerosene) dipanaskan lagi dengan mid pump around di reboiler (11-E122). Produk kerosene dipompakan ke storage sesudah didinginkan oleh umpan (11-C-104) di heat exchanger (11-E-118) dan didinginkan lagi di fin fan (11-E125) dan cooling water (11-E-127). LGO dan HGO dikeluarkan dari kolom (11-C-101) dengan level kontrol sebagai side stream product yang kemudian masuk ke stripper (11-C-102) dan (11C-103), dimana fraksi ringannya akan di-stripping oleh steam. Stripping menggunakan low pressure steam, yang sudah dipanaskan di bagian konveksi (11F-101) menjadi superheated steam, sebelum diinjeksi ke stripper. Produk LGO dipompakan dari (11-C-102) dan digunakan sebagai pemanas crude di preheated train (11-E-101). Produk HGO dipompakan dari (11-P-106) dan digunakan sebagai pemanas crude di preheated train (11-E-108) dan (11-E-102) secara berurutan.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



21



Campuran dari gas oil bisa juga dialirkan ke storage melalui pressure control setelah didinginkan di gas oil train cooler (11-E-102). Residu di-stripping dengan steam di dalam stripping water (11-C-101) dengan menggunakan superheated stream. Kemudian residu dipompakan dari (11C-101) untuk digunakan sebagai pemanas crude di preheated train (11-E111/110/107/105/103) secara berurutan). Normal operasi, residu dialirkan ke ARHDM, RCC Unit, dan tangki penyimpanan. Berikut merupakan diagram alir proses Crude Distilation Unit:



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



22



Gambar 2.5 Diagram alir proses pada Crude Distillation Unit (CDU) 2.7.2



Unit 23: Amine Treatment Unit (ATU) Unit ini berfungsi untuk mengolah sour off-gas dan menghilangkan



kandungan H2S yang terdapat dalam sour off-gas. Sour off-gas yang berasal dari unit CDU, GO-HTU, LCO-HTU, dan ARHDM banyak mengandung sulfur dalam bentuk H2S sehingga bersifat asam dan korosif, oleh karena itu perlu diolah lebih Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



23



lanjut. Proses yang dipakai adalah SHELL ADIP, yaitu menyerap H 2S dengan menggunakan larutan diisopropanol amine (DIPA). Namun saat ini larutan penyerap yang digunakan adalah larutan MDEA (methyl diethanol amine). Kadar larutan MDEA yang digunakan adalah 2 kgmol/m 3. Pada unit ini diharapkan kandungan H2S produk tidak melebihi 50 ppm. Reaksi antara H2S dan CO2 dengan MDEA sebagai berikut : a)



Reaksi dengan H2S menjadi senyawa sulfida : (𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻)2 − 𝑁 − 𝐶𝐻3 + 2𝐻2 𝑆 → (𝐶2 𝐻5 𝑆𝐻)2 − 𝑁 − 𝐶𝐻3 + 2𝐻2 𝑂



b) Hidrasi CO2 menghasilkan asam karbonat (reaksi berjalan lambat) : 𝐶𝑂2 + 𝐻2 𝑂 → 𝐻2 𝐶𝑂3 c) Reaksi MDEA dengan asam karbonat : (𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻)2 − 𝑁 − 𝐶𝐻3 + 2𝐻2 𝐶𝑂3 → (𝐶2 𝐻5 𝐶𝑂3 )2 − 𝑁 − 𝐶𝐻3 + 2𝐻2 𝑂 Unit ini terdiri dari tiga alat utama yaitu: 1.



Off-gas absorber Off-gas absorber berfungsi untuk mengolah off-gas yang berasal dari CDU,



AHU, GO-HTU, dan LCO-HTU. Produk dialirkan ke fuel gas system sebagai bahan bakar kilang dan umpan gas Hydrogen Plant dengan kapasitas sebesar 18.522 Nm3/jam. 2.



RCC Unsaturated Gas Absorber RCC Unsaturated Gas berfungsi untuk mengolah sour gas dari unit RCC.



Hasilnya dialirkan ke fuel gas system dan umpan Hydrogen Plant dengan kapasitas sebesar 39.252 Nm3/jam. 3.



Amine regenerator Amine regenerator berfungsi untuk meregenerasi larutan amine yang telah



digunakan dalam kedua absorber di atas dengan kapasitas 100% gas yang keluar. Hasilnya berupa larutan amine yang miskin sulfur dan siap dipakai kembali. Terdapat fasilitas make up yang digunakan untuk mengantisipasi hilangnya senyawa MDEA karena terbawa oleh sour gas. Langkah proses Amine Treatment Unit adalah sebagai berikut: Umpan off gas absorber berasal dari off gas CDU (Unit 11), GO-HTU (Unit 14), LCO-HTU (Unit 21), dan ARHDM (Unit 12/13). Umpan dicampur menjadi



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



24



satu kemudian dilewatkan ke exchanger (14-E-201) untuk didinginkan menggunakan air pendingin, kemudian ditampung di vessel gas KO drum (14-V101). Umpan yang masuk ke dalam kolom amine absorber (16-C-105) berasal dari off gas yang merupakan produk dari RCC. Produk atas dari kolom amine absorber yang berupa treated off gas ditampung di off gas absorber (14-C-210) dan distabilkan di KO drum (16-V-107) untuk digunakan sebagai fuel gas system dan sebagai umpan H2 Plant. Produk bawah berupa hidrokarbon drain yang dibuang ke flare. Produk bawah dari off gas absorber dicampur dengan produk bawah RCC unsaturated gas absorber (16-C-105) dan fraksi cair dari RCC unsaturated treated gas KO drum (16-V-107). Sebagian dari campuran tersebut dialirkan melalui rich amine filter (23-S-103) dan sebagian lagi melalui bypass untuk dicampur kembali dan dilewatkan di exchanger (23-E-102). Kondisi aliran disesuaikan dengan regenerator (23-C-101) untuk mengoperasikan Reboiler dengan menggunakan pemanas LP Steam. Produk keluaran reboiler yang berupa cairan dimasukkan kembali ke regenerator pada bagian dasar kolom, sedangkan produk uapnya dimasukkan ke regenerator dengan posisi setingkat di atas cairan. Produk atas regenerator (23-C-101) dilewatkan ke kondensor (23-E-104), kemudian ditampung di vessel (23-V-101). Cairan yang keluar vessel ditambahkan make-up water dan dipompa untuk dijadikan refluks. Uap dari vessel merupakan sour gas Sulphur Plant. Produk bawah regenerator (amine teregenerasi) di make up dengan amine dari amine tank (23-T-101) yang dialirkan dengan menggunakan pompa (23-P-103). Campuran produk bawah tersebut digunakan sebagai pemanas pada (23-E-102), kemudian dipompa dengan (23-P101-A/B), lalu sebagian dilewatkan ke lean amine filter (23-S-101) dan lean amine carbon filter (23-S-102). Produk keluarannya dicampur kembali, sebagian dilewatkan di exchanger (23-E101) dan sebagian di-bypass. Dari exchanger (23E-101), aliran dikembalikan ke RCC unsaturated gas absorber dan off gas absorber untuk mengolah kembali off gas. Berikut merupakan diagram alir proses Amine Treatment Unit (ATU):



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



25



Gambar 2.6 Diagram alir proses Amine Treatment Unit



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



26



2.7.3



Unit 24: Source Water Stripper Unit (SWS Unit) Sour Water Stripper adalah unit pengolahan air buangan dari unit-unit lain



yang masih mengandung H2S dan NH3. Produk yang dihasilkan dari unit ini adalah treated water yang ramah lingkungan dan dapat digunakan kembali untuk proses lainnya. Selain itu juga dihasilkan off gas yang kaya H2S dan NH3 yang dibakar di incinerator. Proses pada Sour Water Stripper diawali dengan pemisahan air dan minyak secara fisika berdasarkan specific grafity-nya. Setelah itu dilakukan pemisahan air secara fisika berdasarkan specific grafity-nya. Setelah itu dilakukan pemisahan air dan gas menggunakan 3 buah stripper dengan pemanas LMP steam yang terdiri dari NH3 stripper dan H2S stripper pada train 1, serta sour water stripper pada train 2. Langkah proses Source Water Stripper adalah sebagai berikut: Unit ini secara garis besar dibagi menjadi dua seksi yaitu seksi Sour Water Stripper (SWS) dan seksi Spent Caustic Treating. 1.



Seksi Sour Water Stripper/SWS (Train 1 dan 2) Seksi Sour Water Stripper (SWS) terdiri dari dua train yang perbedaannya



didasarkan pada asal feed. Train nomor 1 terdiri dari H2S dan NH3 stripper yang dirangkai seri digunakan untuk memproses air buangan yang berasal dari CDU, AHU, GO-HTU dan LCO-HTU. Kemampuan pengolahan untuk train 1 sebesar 67 m3/jam. Train 2 terdiri dari sour water stripper yang digunakan untuk memproses air buangan yang berasal dari RCC Complex. Kemampuan pengolahan untuk train 2 sebesar 65,8 m3/jam. Air buangan RCC mengandung sedikit H2S karena sebagian besar telah diproses di ARHDM, namun kandungan NH3-nya masih banyak karena kecepatan reaksi denitrogenasi pada ARHDM berjalan lambat. Fungsi kedua train adalah menghilangkan H2S dan NH3 yang ada di air sisa proses. Selanjutnya air yang telah diolah dari kedua train tersebut disalurkan ke Effluent Treatment Facility atau diolah kembali ke CDU dan AHU. Gas dari H2S stripper yang mempunyai kandungan H2S yang cukup tinggi (sour gas) dibakar di incinerator. 2.



Seksi Spent Caustic Treating (Train 3) Seksi ini bertujuan untuk mengoksidasi komponen sulfur dalam larutan



spent caustic yang berasal dari beberapa unit operasi membentuk H 2SO4 di oxidation tower. pH treated spent caustic (pH-nya lebih rendah daripada spent



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



27



caustic) diatur dengan caustic soda atau asam sulfat dari tangki, kemudian disalurkan ke effluent facility. Seksi ini mempunyai kapasitas 17,7 m3/hari. Ditinjau dari sumber spent caustic yang diproses seksi ini dibedakan menjadi dua jenis, yaitu: •



Spent caustic yang rutin (routinous) dan non rutin (intermittent), yang berasal dari LPG Treater Unit (LPGTR), Gasoline Treater Unit (GTR), Propylene Recovery Unit (PRU), Catalytic Condensation Unit (Cat. Cond.).



•



Spent caustic yang merupakan regenerasi dari unit Gas Oil Hydrotreater (GO-HTU) dan Light Cycle Oil Hydrotreater (LCO-HTU). Komponen sulfur dalam spent caustic dapat berupa S2- atau HS-. Reaksi-



reaksi yang terjadi: 2S2- + 2O2 + H2O → S2O32- + 2OH2HS- + 2O2 → S2O32- + H2O S2O32- + O2 + 2OH- → 2SO42- + H2O Kemudian pH treated spent caustic diatur dengan NaOH atau H2SO4. Saat ini terjadi peningkatan kapasitas unit SWS karena adanya tambahan sour water dari Naphta Treatment Unit (NTU) atau Kilang Langit Biru Balongan (KLBB). Berikut merupakan diagram alir Sour Water Stripper Unit:



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



28



Gambar 2.7 Diagram alir proses Sour Water Stripper (SWS) Unit 2.7.4



Unit 25: Sulphur Plant Unit (Unit 25) Sulphur Plant adalah suatu unit untuk mengambil unsur sulfur dari off gas



amine treatment unit dan H2S stripper train pertama unit SWS. Unit ini terdiri dari unit Claus yang menghasilkan cairan sulfur dan berfungsi sebagai fasilitas penampungan atau gudang sulfur padat. Pada sulphur unit, feed berasal dari beberapa komponen unit proses lain diantaranya acid gas ex unit 24, acid gas unit Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



29



23. Selain itu unit ini juga menggunakan natural gas yang diperoleh langsung dari udara di sekitar. Unit ini terdiri dari lima seksi, yaitu: (1) Seksi Gas Umpan; (2) Seksi Dapur Reaksi dan Waste Heat Boiler; (3) Seksi Reaktor dan Sulfur; (4) Seksi Incinerator; dan (5) Seksi Sulfur Pit. Adapun langkah proses Proses Claus terdiri dari 2 tahap yaitu: 1.



Thermal recovery Pada tahap ini gas asam dibakar di dalam furnace hingga membakar 1/3



H2S, hidrokarbon dan amonia yang terdapat dalam gas umpan. Senyawa SO2 yang terbentuk dari pembakaran akan bereaksi dengan senyawa H2S yang tidak terbakar menghasilkan senyawa sulfur. Produk hasil pembakaran didinginkan di waste heat boiler dan thermal sulphur condenser. Panas yang diterima di waste heat boiler digunakan untuk membangkitkan steam. Sulfur yang dihasilkan sekitar lebih dari 60%. 2.



Catalyst Recoveries Setelah tahap thermal recovery dilanjutkan dengan tahap catalyst



recoveries. Pada catalyst recoveries terdapat tiga tahap yang terdiri dari preheater, catalytic conversion (converter) dan cooling with sulfur condensation. Sulfur yang keluar dari tiap kondenser dialirkan menuju sulphur pit untuk dilakukan proses deggased. Pada unit ini sulfur yang berasal dari unit Claus diubah dari fasa cair menjadi fasa padat yang berbentuk serpihan yang kemudian akan disimpan. Reaksi–reaksi yang terjadi pada proses Claus yaitu: H2S + ½ O2 H2S + ½ SO2



SO2 + H2O ½ S + H2O



(thermal) (thermal dan catalyst)



Sulfur yang tersisa dari unit Claus, membakar gas–gas mengandung amoniak dari unit SWS dan membakar gas dari sulphur pit. Pada sulfur plant terdapat incinerator yang berfungsi membakar sulfur. Berikut Diagram Alir Proses Sulphur Plant:



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



30



Gambar 2.8 Diagram Alir Proses Sulphur Plant



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



31



BAB III TINJAUAN PUSTAKA 3.1



Perpindahan Panas Panas atau kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat



dipindahkan dari suatu tempat ke tempat lain, tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Suhu adalah ukuran rata -rata energi kinetik partikel dalam suatu benda. Panas yang diberikan kepada suatu benda dapat digunakan untuk 2 cara, yaitu untuk merubah wujud benda atau untuk menaikkan suhu benda tersebut. Perpindahan kalor adalah proses terjadinya perpindahan suatu energi (berupa kalor) dari suatu sistem ke sistem lain karena adanya perbedaan temperatur. Perpindahan kalor tidak akan terjadi pada sistem yang memiliki temperatur sama. Perbedaan temperatur menjadi daya penggerak untuk terjadinya perpindahan kalor. Proses perpindahan kalor terjadi dari suatu sistem yang memiliki temperatur lebih tinggi ke temperatur yang lebih rendah. Keseimbangan akan tercapai jika masingmasing sistem memiliki temperatur yang sama. Besar panas yang diberikan pada sebuah benda digunakan untuk menaikkan suhu tergantung pada: •



Massa benda



•



Kalor jenis benda



•



Perbedaan suhu kedua benda



Secara matematis persamaan dapat ditulis dengan: Q = W × Cp × ∆T Panas dapat mengakibatkan terjadinya kenaikan suhu suatu zat dan atau perubahan tekanan, reaksi kimia dan kelistrikan. Proses terjadinya perpindahan panas dapat dilakukan secara langsung, yaitu fluida yang panas akan bercampur secara langsung dengan fluida dingin tanpa adanya pemisah dan secara tidak langsung, yaitu bila diantara fluida panas dan fluida dingin tidak berhubungan langsung tetapi dipisahkan oleh sekat-sekat pemisah. (Kern,1983). Menurut Holman,1995 mekanisme perpindahan panas terdiri atas: a. Konduksi, merupakan perpindahan panas antara molekul-molekul yang saling berdekatan antar yang satu dengan yang lainnya dan tidak diikuti Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



32



oleh perpindahan molekul-molekul tersebut secara fisik. b. Konveksi, merupakan perpindahan panas dari suatu zat ke zat yang lain disertai dengan gerakan partikel atau zat tersebut secara fisik. c. Radiasi, merupakan perpindahan panas tanpa melalui media (tanpa melalui molekul). Suatu energi dapat dihantarkan dari suatu tempat ke tempat lainnya (dari benda panas ke benda yang dingin) dengan pancaran gelombang elektromagnetik dimana tenaga elektromagnetik ini akan berubah menjadi panas jika terserap oleh benda yang lain.



Kemampuan untuk menerima panas dipengaruhi oleh: 1.



Koefisien overall perpindahan panas Menyatakan mudah atau tidaknya panas berpindah dari fluida panas ke fluida dingin dan juga menyatakan aliran panas menyeluruh sebagai gabungan proses konduksi dan konveksi.



2.



Selisih temperature rata-rata logaritmik (LMTD) LMTD merupakan perbedaan temperature yang dipukul rata-rata setiap bagian Heat Exchanger karena perbedaan temperature tiap bagian tidak sama



3.2



Heat Exchanger Heat exchanger merupakan suatu alat penukar panas yang digunakan untuk



mengambil panas dari suatu fluida untuk dipindahkan ke fluida lainnya melalui suatu proses yang disebut dengan proses perpindahan panas atau disebut juga heat transfer. Pengolompokan Heat Exchanger menurut (Kern,1983) antara lain, yaitu: 1.



Heat Exchanger berdasarkan bentuknya dibedakan menjadi: a.



Shell and Tube Exchanger, merupakan Heat Exchanger dengan pipa besar (shell) berisi beberapa tube yang relatif kecil.



b.



Double Pipe Exchanger, merupakan Heat Exchanger dimana pipa yang satu berada di dalam pipa yang lebih besar yang merupakan dua pipa yang konsentris.



c.



Box Cooler, merupakan Heat Exchanger yang memiliki susunan pipapipa atau beberapa bundle pipa dimasukkan ke dalam box berisi air.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



33



2.



Heat Exchanger berdasarkan jenis alirannya dibedakan menjadi : a. Counter Current, merupakan jenis Heat Exchanger dimana fluida panas mengalir dengan arah yang berlawan dengan media pendinginnya. b. Co-Current, merupakan Heat Exchanger dimana fluida panas mengalir searah dengan media pendinginnya. c. Cross Flow, merupakan Heat Exchanger dimana fluida panas mengalir dengan saling memotong arah dengan media pendinginnya. Heat Exchanger ini merupakan gabungan dari counter current dan co-current Heat Exchanger.



Aliran yang ada pada Heat Exchange dibagi atas: a. Heat Exchanger dengan aliran searah (co-current/ parallel flow) Karakter Heat Exchanger jenis ini, temperatur fluida dingin yang keluar dari Heat Exchanger tidak dapat melebihi temperatur fluida panas yang keluar, sehingga diperlukan media pendingin atau media pemanas yang banyak.



Sumber: Kern.1983.



Gambar 3.1 Co-Current Flow b. Heat Exchanger dengan aliran berlawanan arah (counter-current flow) Heat Exchanger jenis ini memiliki karakteristik; kedua fluida (panas dan dingin) masuk ke Heat exchanger dengan arah berlawanan, mengalir dengan arah berlawanan dan keluar Heat exchanger pada sisi yang berlawanan.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



34



Sumber: Kern. 1983.



Gambar 3.2 Counter-Current Flow



3.3



Shell and Tube Exchanger Heat Exchanger tipe shell dan tube pada dasarnya terdiri dari berkas tube



(tube bundles) yang dipasangkan di dalam shell yang berbentuk silinder. Bagian ujung dari berkas tube dikencangkan pada dudukan tube yang disebut tube sheet dan sekaligus berfungsi untuk memisahkan fluida yang mengalir di sisi shell dan di sisi tube. Pada shell and tube exchanger satu fluida mengalir didalam tube sedang fluida yang lain mengalir di ruang antara tube bundle dan shell.



Sumber: Kern. 1983.



Gambar 3.3 Komponen Penyusun Heat Exchanger Jenis Shell and Tube



Komponen penyusun Heat Exchanger jenis shell and tube 1.



Shell Merupakan bagian tengah alat penukar panas dan tempat untuk tube bundle. Antara shell dan tube bundle terdapat fluida yang menerima atau melepaskan panas.



2.



Tube Merupakan pipa kecil yang tersusun di dalam shell yang merupakan tempat fluida yang akan dipanaskan ataupun didinginkan.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



35



3.



Tube sheet Komponen ini adalah suatu flat lingkaran yang fungsinya memegang ujungujung tube dan juga sebagai pembatas aliran fluida di sisi shell dan tube.



4.



Tube pitch Tube pitch adalah jarak center-to-center diantara tube-tube yang berdekatan. Jarak terdekat antara dua tube yang berdekatan disebut clearance.



5.



Channel cover Merupakan bagian penutup pada konstruksi Heat Exchanger yang dapat dibuka pada saat pemeriksaan dan pembersihan alat.



6.



Pass divider Komponen ini berupa plat yang dipasang di dalam channel untuk membagi aliran fluida tube.



7.



Baffle Pada umumnya tinggi segmen potongan dari baffle adalah seperempat diameter dalam shell yang disebut 25% cut segemental baffle. Baffle tersebut berlubang- lubang agar bisa dilalui oleh tube yang diletakkan pada rod-baffle. Baffle digunakan untuk mengatur aliran lewat shell sehingga turbulensi yang lebih tinggi akan diperoleh.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



36



BAB IV TUGAS KHUSUS



4.1



Heat Exchanger (11-E-104) Heat Exchanger 11-E-104 merupakan alat penukar panas yang terdapat



pada Crude Distillation Unit. Heat Exchanger 11-E-104 berjenis Shell and Tube Heat Exchanger. Pada Crude Destillation Unit terdiri dari 34 tray dimana feed masuk pada tray nomor 31. Untuk memanfaatkan dan mengambil panas dari (11C-101) selain dengan overhead condensing system dan residu pada bottom juga digunakan tiga pump around stream. Fungsi dari pump around ini selain sebagai pembantu proses distilasi pada sesi enriching juga bertujuan untuk mengontrol temperatur menara bagian atas, tengah, dan bawah.



Gambar 4.1 Heat Exchanger 11-E-104 Heat Exchanger 11-E-104 sendiri berfungsi untuk mendinginkan umpan Top pump around stream diambil dari tray nomor 5 dari kolom fractionator dan dipompakan menggunakan P-104 ke crude preheated train (11-E-104) untuk memanaskan crude kemudian dikembalikan ke top tray. Pada alur Heat Exchanger 11-E-104 juga dipasang Bypass yang berfungsi sebagai pengatur laju volumetrik umpan yang masuk kedalam Heat Exchanger 11-E-104. Evaluasi kinerja dari Heat Exchanger 11-E-104 pada Crude Distillation Unit perlu dilakukan untuk mengetahui kelayakan dari alat tersebut. Selain menghitung penurunan kinerja pada Heat Exchanger 11-E-104, akan dilakukan juga perhitungan fouling factor untuk mengetahui adanya pengendapan yang dapat



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



37



menurunkan kinerja dari Heat Exchanger yang ada. Maka akan dilakukan pengumpulan data primer dan sekunder dari Heat Exchanger 11-E-104. 4.2



Pengumpulan Data Pengumpulan data dalam penyelesaian tugas khusus ini terbagi dua, yaitu



pengumpulan data primer dan data sekunder. Pengumpulan data pengumpulan data primer digunakan sebagai dasar analisa evaluasi kinerja Heat Exchanger 11-E-104. Tabel 4.1 Data Desain Heat Exchanger 11-E-104 11-E-104



Crude Oil/TPA Exchanger



Size 51240



Type BES 592.7 m2/unit



Connected No. of units required



1 kg/hr



Vapour



kg/hr



Liquid



kg/hr



Steam



kg/hr



Non-condensable



PERFORMANCE OF ONE UNIT Shell Side Out In Tube Side Crude Oil TPA 774,710 305,020



In



Fluid circulated Total fluid entering



Mounting Horizontal 592.7 m2/shell



1 shell/unit



Out



774,710



774,710



305,020



305,020



856



845



704



736



11



6.8



0.3



0.4



kg/hr & MW



Fluid condensed



kg/hr



Fluid evaporated



kg/hr



Density



kg/m 3 cP



Viscosity Specific heat



kcal/kg Vapour-molecular w eight



o



C



0.52



0.55



0.63



0.59



Conductivity



o



C



0.1



0.096



0.087



0.093



o



C



97



115



186



146



kcal/m hr



Temperature Operating press.



kg/cm 2a



15.3



7.4



No. of pass



1



Velocity Press.drop calc/allow ed Total fouling factor



2



m/sec m



0.8



kg/cm 2 2



hr



o



C/kcal



Heat exchanged - kcal/hr



0.5/0.7



0.2/0.7



0.00040



0.00040 LMTD corrected -



7,440,000



Transfer rate - service, kcal/m 2 hr



o



C



o



C, 56.8



221 CONSTRUCTION



Design press.



kg/cm 2g 2



Test press.



kg/cm g



Design temperature



o



C



Tubes C.Steel



38.50



25.70



57.75



38.55



140



215



No. 1710



OD, mm 19.05



Length, mm 6,100



Pitch, mm 25.4



Shell C.Steel



ID, mm 1,300



Flow dir. ➔



Cover C.Steel



Floating head cover C.Steel



Channel C.Steel



Channel, cover Integral



Tubesheet stationary C.Steel Baffles-cross C.Steel Pairs of sealing strips Tube support Gaskets Connections, inches: Shell-in 16 Channel-in 10 Corroson allow ance: Code req'dment: Impingement plate:



av.BWG 14



layout 



D.SEG



Floating C.Steel Spacing,mm 260 Thk.



shell side out 16 out 10 shell, mm 3 ASME Div.1 required



27.9 CC%-VC Baffles no. 15 Spacing Tube side



2



Series: 300 lbs.ANSI RF 300 lbs.ANSI RF tube, mm 3 TEMA R Mechanical design no. SD8882



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



38



Pengumpulan data sekunder digunakan sebagai bahan perhitungan Pada Heat Exchanger 11-E-104. Data ini diperoleh dari studi lapangan . Data studi lapangan berupa kondisi operasi aktual Heat Exchanger 11-E-104. Pada distributed kontrol sistem. Kondisi operasi aktual didapatkan dari daily report pada tanggal 01 Agustus-01 September 2020 yang berisi keterangan data-data temperatur masuk serta keluar dan laju alir fluida pada shell dan tube yang ada di Heat Exchanger 11E-104. Data studi literatur berupa langkah – langkah pengerjaan untuk mengetahui desain Heat Exchanger 11-E-104. dan grafik serta tabel yang diperlukan untuk merancang Heat Exchanger 11-E-104. Tabel 4.2 Data Aktual Heat Exchanger 11-E-104 tanggal 01 Desember - 31 Desember 2020



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



39



4.3



Perhitungan Heat Exchanger 11-E-104 Desain 4.3.1



Heat Duty Q = Wt.Cpt.(T1-T2) = Ws.Cps. (t2-t1) Pada data diperoleh: Ws



= 774 ton/hr



= 1706375.88 lb/hr



Wt



= 305 ton/hr



= 672409.1 lb/hr



t1



= 97



= 206.6 °F



t2



= 115 °C



= 239 °F



T1



= 186 °C



= 366.8 °F



T2



= 146 °C



= 294.8 °F



°C



(Data Desain) Cps



= 0.535 Btu/(lb)°F



Cpt



= 0.610 Btu/(lb)°F



Qshell



= 1706375.88 lb/hr x 0.535 Btu/(lb)°F x (239-206.6)°F = 6161116.714 Btu/hr



Qtube



= 672409.1 lb/hr x 0.610 Btu/(lb)°F x (366.8-294.8) °F = 5898327.12 Btu/hr



4.3.2



Log Mean Temperature Difference, LMTD



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



40



LMTD = R= P=



Δt2 −Δt1 Δt 𝑙𝑛 Δt2 1



t2 −t1 T1 −T2 T1 −T2 T1 −t1



= =



=



127.8 − 88.2 𝑙𝑛



127.8 88.2



32.4 °F 72 °F 72 °F 160.2 °F



= 106.77 °F



= 2.22 °F = 0.44 °F



Fτ = 0.99 Δt = Fτ × LMTD = 0.99 x 106.77 °F = 105.71 °F



4.3.3



Caloric Temperature, Tc dan tc Δtc Δth



=



Δt1 Δt2



=



88.2 °F 127.8 °F



= 0.69 °F



Pada °API 34,87 dan T1-T2= 23.45 °F, maka diperoleh nilai: KC = 0.11 FC = 0.47 Maka, Tc = T2+FC (T1-T2) = 294.8 °F + 0.47 (72) °F = 328.64 °F tc = t1+FC (t2-t1) = 206.6 °F + 0.47 (32.4) °F = 221.82 °F



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



41



4.3.4



Cold Fluid



Hot Fluid



Shell Side



Tube Side



Flow Area, A C’ = (Pitch-OD) = (1-0.75) in



Pada OD 0,75 in dan BWG 16 a't = 0.268



(Gambar A.3)



= 0.25 in



aS = =



(ID×C′B) 144PT



at =



51.18 x 0,25 x10.23



=



144 x 1



= 0.909 ft2



4.3.5



144nt 1710 x 0.268 144 𝑥 2



= 0.011 ft2



Mass Velocity, G GS =



=



𝑊



Gt =



𝑎𝑠 412224.0432 lb/hr



=



0.909 ft2



= 1876061.115 lb.ft2/hr



4.3.6



Nt x a′t



𝑤 𝑎𝑡 1358620.488 lb/hr 0.011 ft2



= 60849629.14 lb.ft2/hr



Reynolds Number, Re Pada tc = 221.82 °F



Pada Tc = 328.64 °F



(Data Desain)



(Data Desain)



μ



μ



= 8.9 cP



= 0.35 cP



= 8.9 x 2.42



= 0.35 x 2.42



= 21.538 lb/ft.hr



= 0.847 lb/ft.hr



OD 0,75 in, Pitch 1



Pada OD 0,75 in, BWG 16



Des



Det



= 0.95



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



= 0.083 42



Res



= 0.95/12



= 0.083/12



= 0.0791 ft



= 0.00691 ft



= =



De×Gs μ



Res



=



0.079 x 1876061.1



=



21.538



= 6896



4.3.7



0.00691 x 60849629.14 0.847



Factor for Heat Transfer, jH Pada nilai Re = 6896



Pada nilai Re = 496903



jH



JH



= 50



= 850 (Gambar A.5)



Thermal Conductivity, k Pada tc = 221.82 °F



Pada Tc



(Data Desain)



(Data Desain)



k = 0.098 kcal/m.hr.°C



= 328.64 °F



k



= 0.09 kcal/m.hr.°C



= 0.098 x 0.672



= 0.09 x 0.672



= 0.0659 Btu/hr.ft2.°F



= 0.0605 Btu/hr.ft2.°F



cμ



x 21.538 ( )1/3 = 221.82 0.0659



k



cμ



( )1/3 k



= 24183.83 Btu/hr.ft2.°F



4.3.9



μ



= 496903



(Gambar A.4)



4.3.8



De×Gt



=



328.64 x 0.847 0.0605



=1534.2 Btu/hr.ft2.°F



Heat-transfer Coefficient, h, hi dan ho ho = Jh



𝑘 cμ 1/3 ( ) ϕS De k



ℎ𝑜 50 𝑥 0.0659 𝑥 24183.83 = 0.079 ϕS



hi = Jh



𝑘 cμ 1/3 ( ) ϕp ID k



ℎ𝑖 850 𝑥 0.0605 𝑥 1534.23 = 0.0069 ϕp



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



43



= 1005838.203 Btu/hr.ft2.°F ℎ𝑖𝑜 ℎ𝑖 = ϕp ϕp



×



= 11402620.14 Btu/hr.ft2.°F



ID OD



ℎ𝑖𝑜 11402620.14 𝑥 0.7500 = 51.181 ϕp ℎ𝑖𝑜 = 167092.2413 Btu/hr.ft2.°F ϕp



4.3.10 Tube-wall Temp, tw ℎ𝑜 ϕS ℎ𝑖𝑜 ℎ𝑜 ϕp + ϕS



tw = tc +



(Tc − tc) 1005838.203



=221.82 + 167092.2413+ 1005838.203



(328.64 − 221.82)



= 313.42 °F



4.3.11 Viscosity Ratio, ɸ Pada tw = 313.42 °F



Pada tw



(Data Desain)



(Data Desain)



μ



μ



ɸS



= 30 cST



= 313.42 °F



= 30 cST



= 30 x 0.85 x 2.42



= 30 x 0.85 x 2.42



= 61.74 lb/ft.hr



= 61.74 lb/ft.hr



μ = ( )0,14 μw



=(



ɸp



61.74 0,14



21.538



)



= 1.158



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



μ = ( )0,14 μw



=(



61.74 0,14



0.847



)



= 1.822



44



4.3.12 Corrected Coefficient, ho,hi,hio ℎ𝑜 = 1005838.20 Btu/hr.ft2.°F ϕS



ℎ𝑖 = 11402620.14 Btu/hr.ft2.°F ϕp



ho = 1005838.20 x 1.158



hi = 11402620.14 x 1.822



ho = 1165641.244



hi = 20786746.08



Btu/hr.ft2.°F/ft



ℎ𝑖𝑜 ϕp



Btu/hr.ft2.°F/ft



= 167092.2413 Btu/hr.ft2.°F



hio = 167092.2413 x 1.822 hio = 304605.779 Btu/hr.ft2.°F Karena dalam 1 series terdapat 1 shell maka koefisien perpindahan panasnya adalah tetap.



4.3.13 Clean Overall Coefficient, UC Uc = =



hio x ho hio + ho 304605.779 x 1165641.244 304605.779 + 1165641.244



= 241497.5536 Btu/hr.ft2.°F = 1159188.257 Kcal/hr.m2.°C



4.3.14 Design Overall Coefficient, UD Pada OD 0,75 in dan BWG 16, maka: a”



= 0,1963 ft2/in.ft (Gambar A.3)



A



= a” × L × Nt = 0.1963 ft2/in.ft x 240.15 inch x 1710



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



45



= 80614.425 ft2



UD



=



=



Q AΔt 29578319.5 80614.425 x 105.71



= 3.470882033 Btu/hr.ft2.°F = 16.66023376 Kcal/hr.m2.°C



4.3.15 Dirt Factor, Rd Rd



=



=



Uc−UD UC x UD 1159188.257−16.66023376 1159188.257 x 16.66023376



= 0.06 m2.hr.°C/kcal



4.4



Perhitungan Heat Exchanger 11-E-104 Tanpa By Pass 4.4.1



Heat Duty Q = Wt.Cpt.(T1-T2) = Ws.Cps.(t2-t1) Pada data diperoleh: Ws



= 186.98 ton/hr = 412224.0432 lb/hr



Wt



= 616.26 ton/hr = 1358620.488 lb/hr



t1



= 96.88 °C



= 206.38 °F



t2



= 116



= 240.8 °F



T1



= 180.99 °C



= 357.79 °F



T2



= 149



= 300.2 °F



°C



°C



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



46



(Data Desain) Cps



= 0.535 Btu/(lb)°F



Cpt



= 0.610 Btu/(lb)°F



Qshell



= 412224.0432 lb/hr x 0.535 Btu/(lb)°F x (240.8-206.38)°F = 25013219.32 Btu/hr



Qtube



= 1358620.488 lb/hr x 0.610 Btu/(lb)°F x (357.79-300.2)°F = 14483883.26 Btu/hr



4.4.2



Log Mean Temperature Difference, LMTD



LMTD = R= P=



Δt2 −Δt1 Δt 𝑙𝑛 Δt2 1



t2 −t1 T1 −T2 T1 −T2 T1 −t1



=



= =



117.8 − 93.81 117.8



𝑙𝑛93.81 34.41 °F 57.59 °F



= 104.97 °F



= 1.67 °F



151.54 °F 160.2 °F



= 0.38 °F



Fτ = 0.99 Δt = Fτ × LMTD = 0.99 x 104.97 °F = 103.93 °F



4.4.3



Caloric Temperature, Tc dan tc Δtc Δth



=



Δt1 Δt2



=



93.81 °F 116.99 °F



= 0.80 °F



Pada °API 34,87 dan T1-T2= 57.59 °F, maka diperoleh nilai: KC = 0.11 FC = 0.47 Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



47



Maka, Tc = T2+FC (T1-T2) = 300.2 °F + 0.47 (57.99) °F = 327.27 °F tc = t1+FC (t2-t1) = 206.38 °F + 0.47 (34.41) °F = 222.56 °F



4.4.4



Cold Fluid



Hot Fluid



Shell Side



Tube Side



Flow Area, A C’ = (Pitch-OD) = (1-0.75) in



Pada OD 0,75 in dan BWG 16 a't = 0.268



(Gambar A.3)



= 0.25 in



aS = =



(ID×C′B) 144PT 51.18 x 0,25 x10.23 144 x 1



= 0.909 ft2



4.4.5



at = =



Nt x a′t 144nt 1710 x 0.268 144 𝑥 2



= 0.011 ft2



Mass Velocity, G GS =



=



𝑊



Gt =



𝑎𝑠 412224.0432 lb/hr 0.909 ft2



= 1493724.271 lb.ft2/hr



=



𝑤 𝑎𝑡 1358620.488 lb/hr 0.011 ft2



= 37304194.94 lb.ft2/hr



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



48



4.4.6



Reynolds Number, Re Pada tc = 222.56 °F



Pada Tc = 327.27 °F



(Data Desain)



(Data Desain)



μ



μ



= 8.9 cP



= 0.35 cP



= 8.9 x 2.42



= 0.35 x 2.42



= 21.538 lb/ft.hr



= 0.847 lb/ft.hr



OD 0,75 in, Pitch 1



Pada OD 0,75 in, BWG 16



Des



Det



= 0.95



Reshell



= 0.083



= 0.95/12



= 0.083/12



= 0.0791 ft



= 0.00691 ft



= =



De×Gs μ



Retube



=



0.079 x 1493724.271



=



21.538



= 5490



4.4.7



μ 0.00691 x 37304194.94 0.847



= 304629



Factor for Heat Transfer, jH Pada nilai Re = 5490



Pada nilai Re = 304629



jH



JH



= 43



= 700



(Gambar A.4)



4.4.8



De×Gt



(Gambar A.5)



Thermal Conductivity, k Pada tc = 222.56 °F



Pada Tc



(Data Desain)



(Data Desain)



k = 0.098 kcal/m.hr.°C



k



= 0.098 x 0.672



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



= 327.27°F



= 0.09 kcal/m.hr.°C = 0.09 x 0.672



49



= 0.0659 Btu/hr.ft2.°F



= 0.0605 Btu/hr.ft2.°F



cμ



cμ



x 21.538 ( k )1/3 = 222.56 0.0659



( k )1/3



= 24264.78 Btu/hr.ft2.°F



4.4.9



=



327.27 x 0.847 0.0605



=1527.8 Btu/hr.ft2.°F



Heat-transfer Coefficient, h, hi dan ho ho = Jh



𝑘 cμ 1/3 ( ) ϕS De k



hi = Jh



ℎ𝑜 43 𝑥 0.0659 𝑥 24263.78 = 0.079 ϕS



ℎ𝑖 700 𝑥 0.0605 𝑥 1527.8 = 0.0069 ϕp



= 867880.4255 Btu/hr.ft2.°F ℎ𝑖𝑜 ϕp



=



ℎ𝑖



× ϕp



𝑘 cμ 1/3 ( ) ϕp ID k



= 9351303.414 Btu/hr.ft2.°F



ID OD



ℎ𝑖𝑜 9351303.414 𝑥 0.7500 = 51.181 ϕp ℎ𝑖𝑜 ϕp



= 137032.5616 Btu/hr.ft2.°F



4.4.10 Tube-wall Temp, tw



tw = tc +



ℎ𝑜 ϕS ℎ𝑖𝑜 ℎ𝑜 ϕp + ϕS



= 222.56 +



(Tc − tc ) 867880.4255



137032.5616+ 867880.4255



(327.27 − 222.56)



= 312.99 °F



4.4.11 Viscosity Ratio, ɸ Pada tw = 312.99 °F



Pada tw



(Data Desain)



(Data Desain)



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



= 312.99 °F



50



μ



= 30 cST



= 30 cST



= 30 x 0.85 x 2.42



= 30 x 0.85 x 2.42



= 61.74 lb/ft.hr



= 61.74 lb/ft.hr



μ = ( )0,14 μw



ɸS



μ



μ = ( )0,14 μw



ɸp



61.74 0,14 ) 21.538



61.74 0,14 ) 0.847



=(



=(



= 1.158



= 1.822



4.4.12 Corrected Coefficient, ho,hi,hio ℎ𝑜 = 867880.425 Btu/hr.ft2.°F ϕS



ℎ𝑖 = 9351303.414 Btu/hr.ft2.°F ϕp



ho = 867880.425 x 1.158



hi = 9351303.414 x 1.822



ho = 1005765.357



hi = 17047237.13



Btu/hr.ft2.°F/ft



ℎ𝑖𝑜 ϕp



Btu/hr.ft2.°F/ft



= 137032.5616 Btu/hr.ft2.°F



hio = 137032.5616 x 1.822 hio = 249807.5903 Btu/hr.ft2.°F Karena dalam 1 series terdapat 1 shell maka koefisien perpindahan panasnya adalah tetap.



4.4.13 Clean Overall Coefficient, UC Uc = =



hio x ho hio + ho 249807.5903 x 1005765.357 249807.5903 +1005765.357



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



51



= 200106.1115 Btu/hr.ft2.°F = 960509.3353 Kcal/hr.m2.°C



4.4.14 Design Overall Coefficient, UD Pada OD 0,75 in dan BWG 16, maka: a”



= 0,1963 ft2/in.ft (Gambar A.3)



A



= a” × L × Nt = 0.1963 ft2/in.ft x 240.15 inch x 1710 = 80614.425 ft2



UD



=



=



Q AΔt 25013219.32 80614.425 x 103.93



= 2.985491223 Btu/hr.ft2.°F = 14.33035787 Kcal/hr.m2.°C



4.4.15 Dirt Factor, Rd



Rd



=



=



Uc−UD UC x UD 960509.3353−14.33035787 960509.3353 x 14.33035787



= 0.0698 m2.hr.°C/kcal



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



52



4.5



Perhitungan Heat Exchanger 11-E-104 Aktual 4.5.1



Heat Duty Q = Wt.Cpt.(T1-T2) = Ws.Cps. (t2-t1) Pada data diperoleh: Ws



= 564.95 ton/hr = 1245519.069 lb/hr



Wt



= 180.18 ton/hr = 397247.321 lb/hr



t1



= 95.56 °C



= 204.01 °F



t2



= 98.72 °C



= 209.69 °F



T1



= 179.59 °C



= 355.27 °F



T2



= 171.39 °C



= 340.50 °F



(Data Desain) Cps



= 0.535 Btu/(lb)°F



Cpt



= 0.610 Btu/(lb)°F



Qshell



= 1245519.069 lb/hr x 0.535 Btu/(lb)°F x (209.69-204.01)°F = 3784151.473 Btu/hr



Qtube



= 397247.321 lb/hr x 0.610 Btu/(lb)°F x (355.27-340.50) °F = 3579489.909 Btu/hr



4.5.2



Log Mean Temperature Difference, LMTD



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



53



LMTD = R= P=



Δt2 −Δt1 Δt 𝑙𝑛 Δt2 1



t2 −t1 T1 −T2 T1 −T2 T1 −t1



= =



=



145.58 − 136.49 145.58



𝑙𝑛136.49



5.67 °F 14.7 °F



= 140.98 °F



= 0.38 °F



14.7 °F 151.25 °F



= 0.09 °F



Fτ = 0.99 Δt = Fτ × LMTD = 0.99 x 140.98 °F = 139.57 °F



4.5.3



Caloric Temperature, Tc dan tc Δtc Δth



=



Δt1 Δt2



=



136.4 °F 142.9 °F



= 0.94 °F



Pada °API 34,87 dan T1-T2= 14.7 °F, maka diperoleh nilai: KC = 0.07 FC = 0.49 Maka, Tc = T2+FC (T1-T2) = 340.50 °F + 0.49 (14.7) °F = 347.74 °F tc = t1+FC (t2-t1) = 204.01 °F + 0.49 (5.67) °F = 206.80 °F



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



54



4.5.4



Cold Fluid



Hot Fluid



Shell Side



Tube Side



Flow Area, A C’ = (Pitch-OD) = (1-0.75) in



Pada OD 0,75 in dan BWG 16 a't = 0.268



(Gambar A.3)



= 0.25 in



aS = =



(ID×C′B) 144PT



at =



51.18 x 0,25 x10.23



=



144 x 1



= 0.909 ft2



4.5.5



144nt 1710 x 0.268 144 𝑥 2



= 0.011 ft2



Mass Velocity, G GS =



=



𝑊



Gt =



𝑎𝑠 1245519.069 lb/hr



=



0.909 ft2



= 1369375.833 lb.ft2/hr



4.5.6



Nt x a′t



𝑤 𝑎𝑡 397247.321 lb/hr 0.011 ft2



= 35948877.2 lb.ft2/hr



Reynolds Number, Re Pada tc = 206.80 °F



Pada Tc = 347.74 °F



(Data Desain)



(Data Desain)



μ



μ



= 8.9 cP



= 0.35 cP



= 8.9 x 2.42



= 0.35 x 2.42



= 21.538 lb/ft.hr



= 0.847 lb/ft.hr



OD 0,75 in, Pitch 1



Pada OD 0,75 in, BWG 16



Des



Det



= 0.95



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



= 0.083 55



Res



= 0.95/12



= 0.083/12



= 0.0791 ft



= 0.00691 ft



= =



De×Gs μ



Res



=



0.079 x 1369375.833



=



21.538



= 5033



4.5.7



0.00691 x 35948877.2 0.847



Factor for Heat Transfer, jH Pada nilai Re = 5033



Pada nilai Re = 293561



jH



JH



= 40



= 700 (Gambar A.5)



Thermal Conductivity, k Pada tc = 206.80 °F



Pada Tc



(Data Desain)



(Data Desain)



k = 0.098 kcal/m.hr.°C



= 347.74 °F



k



= 0.09 kcal/m.hr.°C



= 0.098 x 0.672



= 0.09 x 0.672



= 0.0659 Btu/hr.ft2.°F



= 0.0605 Btu/hr.ft2.°F



cμ



x 21.538 ( k )1/3 = 206.80 0.0659



cμ



( k )1/3



= 22545.56 Btu/hr.ft2.°F



4.5.9



μ



= 293561



(Gambar A.4)



4.5.8



De×Gt



=



347.74 x 0.847 0.0605



=1623.4 Btu/hr.ft2.°F



Heat-transfer Coefficient, h, hi dan ho ho = Jh



𝑘



cμ



1/3 ( ) ϕS De k



ℎ𝑜 40 𝑥 0.0659 𝑥 22545.56 = 0.079 ϕS



hi = Jh



𝑘 cμ 1/3 ( ) ϕp ID k



ℎ𝑖 700 𝑥 0.0605 𝑥 1623.4 = 0.0069 ϕp



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



56



= 750160.327 Btu/hr.ft2.°F ℎ𝑖𝑜 ℎ𝑖 = ϕp ϕp



×



= 9936208.56 Btu/hr.ft2.°F



ID OD



ℎ𝑖𝑜 9936208.56 𝑥 0.7500 = 51.181 ϕp ℎ𝑖𝑜 = 145603.6717 Btu/hr.ft2.°F ϕp



4.5.10 Tube-wall Temp, tw ℎ𝑜 ϕS ℎ𝑖𝑜 ℎ𝑜 ϕp + ϕS



tw = tc +



(Tc − tc) 750160.327



=206.80 + 145603.6717 + 750160.327



(347.74 − 206.80)



= 324.83 °F



4.5.11 Viscosity Ratio, ɸ Pada tw = 324.83 °F



Pada tw



(Data Desain)



(Data Desain)



μ



μ



ɸS



= 30 cST



= 324.83 °F



= 30 cST



= 30 x 0.85 x 2.42



= 30 x 0.85 x 2.42



= 61.74 lb/ft.hr



= 61.74 lb/ft.hr



μ = ( )0,14 μw



=(



ɸp



61.74 0,14



21.538



)



= 1.158



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



μ = ( )0,14 μw



=(



61.74 0,14



0.847



)



= 1.822



57



4.5.12 Corrected Coefficient, ho,hi,hio ℎ𝑜 = 750160.327 Btu/hr.ft2.°F ϕS



ℎ𝑖 = 9936208.568 Btu/hr.ft2.°F ϕp



ho = 750160.327 x 1.158



hi = 9936208.568 x 1.822



ho = 869342.42



hi = 18113507.41



Btu/hr.ft2.°F/ft



ℎ𝑖𝑜 ϕp



Btu/hr.ft2.°F/ft



= 145603.6717 Btu/hr.ft2.°F



hio = 145603.6717 x 1.822 hio = 265432.5509 Btu/hr.ft2.°F Karena dalam 1 series terdapat 1 shell maka koefisien perpindahan panasnya adalah tetap.



4.5.13 Clean Overall Coefficient, UC Uc = =



hio x ho hio + ho 265432.5509 x 869342.42 265432.5509 + 869342.42



= 203345.8457 Btu/hr.ft2.°F = 976060.0593 Kcal/hr.m2.°C



4.5.14 Design Overall Coefficient, UD Pada OD 0,75 in dan BWG 16, maka: a”



= 0,1963 ft2/in.ft (Gambar A.3)



A



= a” × L × Nt = 0.1963 ft2/in.ft x 240.15 inch x 1710 = 80614.425 ft2



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



58



UD



= =



Q AΔt 3784151.473 80614.425 x 139.57



= 0.336319998 Btu/hr.ft2.°F = 1.614335992 Kcal/hr.m2.°C



4.5.15 Dirt Factor, Rd



Rd



=



=



Uc−UD UC x UD 976060.0593−1.614335992 976060.0593 x 1.614335992



= 0.6194 m2.hr.°C/kcal



Keterangan: A = luas area perpindahan panas



De =equivalent diameter



B = baffle spacing



Fc =caloric fraction



Cpt = specific heat fluida panas



FT =temperature difference factor



Cps = specific heat fluida dingin



Rd = dirt factor



D =Inside diameter of tubes



Re =bilangan Reynold



f =friction factor



sg =specific gravity



G =mass velocity



Δt = true temperature difference



hi,ho =heat-transfer coefficient



Wt = weight flow of hot fluid



ID =inside diameter



Ws = weight flow of cold fluid



Jh =faktor perpindahan panas



μ =viskositas



L =panjang tube



μw =viskostas suhu dinding tube



N =jumlah baffle



ρ =densitas



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



59



Nt =jumlah tube



ɸ =(μ/μw)0,14



nt =jumlah pass tube



OD =outside diameter



Δtc,Δth = temperature differences at the cold and hot terminals Uc,Ud = clean and design overall coefficients of heat transfer 4.6



Pembahasan Dari data desain yang diperoleh pada data specification sheet Heat



Exchanger 11-E-104, data tanpa menggunakan by pass dan data aktual yang diperoleh dari tanggal 01 Desember - 31 Desember 2020, didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut: Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Fouling Factor (Rd) pada Heat Exchanger 11-E-104 Berdasarkan Data Desain Variabel



Data Desain



Fouling Factor (m2.hr.°C/kcal)



0.0600



Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Fouling Factor (Rd) pada Heat Exchanger 11-E-104 Berdasarkan Data Tanpa Menggunakan by Pass Variabel



Data Tanpa By Pass



Penurunan Kinerja (%)



Fouling Factor (m2.hr.°C/kcal)



0.0698



14



Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Fouling Factor (Rd) pada Heat Exchanger 11-E-104 Berdasarkan Data Aktual Tanggal 01 Desember 2020 -31 Desember 2020



Tanggal



Fouling Factor (m2.hr.°C/kcal)



Penurunan Kinerja (%)



01/12/2020



0.3651



84



02/12/2020



0.6194



90



03/12/2020



0.3381



82



04/12/2020



0.3586



83



05/12/2020



0.3207



81



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



60



06/12/2020



0.7263



92



07/12/2020



0.6339



91



08/12/2020



0.3921



85



09/12/2020



0.3690



84



10/12/2020



0.3916



85



11/12/2020 12/12/2020



Unit Problem, Data Tidak Valid



13/12/2020 14/12/2020 15/12/2020 16/12/2020



0.2223



73



17/12/2020



0.2769



78



18/12/2020



0.2326



74



19/12/2020



0.1868



68



20/12/2020



0.1877



68



21/12/2020



0.1420



58



22/12/2020



0.1326



55



23/12/2020



0.1083



45



24/12/2020



0.0845



29



25/12/2020



0.1341



55



26/12/2020



0.0915



34



27/12/2020



0.0995



40



28/12/2020



0.0997



40



29/12/2020



0.1128



47



30/12/2020



0.1158



48



31/12/2020



0.0990



39



Rata-Rata



0.2631



65.6632



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



61



Heat exchanger yang dievaluasi pada tugas khusus ini adalah Heat Exchanger 11-E-104 pada unit Crude Distilation Unit (CDU), yang berfungsi sebagai pembantu proses distilasi pada sesi enriching. Parameter yang dievaluasi adalah fouling factor (Rd). Fouling merupakan peristiwa terakumulasinya padatan yang tidak dikehendaki di permukaan Heat Exchanger yang berkontak dengan fluida kerja, termasuk permukaan heat transfer. Dengan kata lain, fouling factor merupakan angka yang menunjukkan hambatan akibat adanya kotoran yang terbawa fluida yang mengalir di dalam Heat Exchanger. Perhitungan kinerja Heat Exchanger dilakukan untuk mengetahui dan membandingkan harga (Rd) pada saat terjadi penurunan kinerja (kondisi aktual) dengan nilai (Rd) desain, sehingga dapat diketahui apakah heat exchanger tersebut masih layak digunakan atau tidak. Dari hasil perhitungan berdasarkan data desain dan data aktual selama satu bulan yaitu tanggal 01 Desember - 31 Desember 2020, diperoleh grafik fouling factor (Rd) seperti di bawah ini:



Gambar 4.2 Grafik fouling factor (Rd) Heat Exchanger 11-E-104 pada tanggal 01 Desember - 31 Desember 2020 Berdasarkan grafik pada Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa nilai Rd aktual selama satu bulan lebih besar daripada nilai Rd desain. Hal ini menunjukan kinerja Heat Exchanger 11-E-104 sudah mengalami penurunan akibat fouling yang terjadi di Heat Exchanger. Fouling yang terjadi pada perhitungan Heat Exchanger11-E104 terjadi karena dalam perhitungan data aktual menggunakan data suhu campuran dengan suhu by pass. Hal itu terjadi karena pada by pass tidak tersedia Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



62



alat untuk mengukur aliran fluida top pump around yang berasal dari Crude Distilation Unit (CDU). Selain itu, Fouling yang terjadi pada Heat Exchanger dapat disebabkan terakumulasinya kotoran atau residu yang dibawa oleh bahan baku minyak yang berasal dari unit CDU ke dalam heat exchanger. Kotoran tersebut sudah banyak menempel di dinding luar tube, menyebabkan transfer panas dari fluida panas ke fluida dingin menjadi tidak maksimal dan tidak efisien. Nilai Rd aktual bisa lebih tinggi dari Rd desain juga dapat disebabkan karena proses cleaning yang belum dilakukan pada Heat Exchanger 11-E-104 yang berfungsi sebagai pendingin. Sementara itu, Heat Exchanger 11-E-104 tidak memiliki spare (cadangan), sehingga Heat Exchanger 11-E-104 ini harus terus beroperasi dan sulit mencari jadwal untuk dilakukan proses cleaning. Jika proses cleaning dilakukan pada Heat Exchanger 11-E-104, maka unit CDU harus shut down dan akan mempengaruhi proses produksi di unit lain. Pada grafik Gambar 4.1, nilai Rd aktual selama satu bulan mengalami fluktuatif. Dari tanggal 01 Desember 2020 – 31 Desember 2020, nilai Rd aktual mengalami penurunan hingga mendekati nilai Rd desain. Selain itu, dapat dilihat juga terjadinya penurunan kinerja Heat Exchanger 11-E-104. Gambar 4.3 Penurunan Kinerja Heat Exchanger 11-E-104 pada tanggal 01 Desember - 31 Desember 2020



Penurunan kinerja Heat Exchanger 11-E-104 dapat dihitung dari persamaan berikut ini: Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



63



Penurunan kinerja Heat Exchanger 11-E-104 erat kaitannya dengan peristiwa fouling. Fouling merupakan peristiwa terakumulasinya padatan yang tidak dikehendaki di permukaan Heat Exchanger yang berkontak dengan fluida kerja, termasuk permukaan heat transfer, antara lain pengendapan, pengerakan, korosi, polimerisasi dan proses biologi. Peristiwa fouling dapat menjadikan nilai fouling factor (Rd) aktual bernilai besar dapat dilihat dari rumus penurunan kinerja. Berdasarkan grafik yang terdapat pada Gambar 4.2, grafik tersebut menunjukan penurunan kinerja heat exchanger selama satu bulan periode 01 Desember 202031 Desember 2020. Secara keseluruhan dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan penurunan kinerja pada Heat Exchanger 11-E-104 walaupun hasilnya fluktuatif, artinya kinerja Heat Exchanger 11-E-104 semakin tidak efisien. Salah satu penyebab terjadinya penurunan kinerja pada heat exchanger adalah terjadinya fouling. Dapat dilihat pada gambar 4.2, penurunan kinerja terbesar yaitu sebesar 92% pada tanggal 06 Desember 2020. Sementara itu, pada gambar 4.1 dapat dilihat bahwa nilai Rd aktual terbesar adalah 0.7263 m2.hr.°C/kcal pada tanggal 06 Desember 2020. Artinya, nilai Rd aktual berbanding lurus dengan penurunan kinerja Heat Exchanger. Semakin besar nilai Rd aktual, maka akan terjadi penurunan kinerja yang besar pula. Nilai Rd yang tinggi menunjukkan bahwa kotoran banyak menempel pada permukaan shell dan tube. Hal ini menyebabkan transfer panas tidak efisien sehingga menurunkan efisiensi perpindahan panas. Heat Exchanger 11-E-104 memiliki nilai Rd dan penurunan kinerja yang tinggi disebabkan oleh dalam perhitungannya menggunakan data temperatur campuran dengan by pass. Hal itu terjadi karena pada unit by pass tidak memiliki alat untuk mendeteksi aliran yang masuk kedalammnya. Oleh karena itu, penulis melakukan perhitungan tanpa menggunakan data temperatur campuran dengan by pass sebagai pembanding (semua fluida top pump around masuk kedalam Heat Exchanger 11-E-104. Dari hasil perhitungan didapat nilai fouling factor sebesar 0.0698 m2.hr.°C/kcal dengan penurunan kinerja sebesar 14 %. Adapun nilai fouling factor ini sudah mendekati nilai fouling factor desain.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



64



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN



5.1



Kesimpulan Berdasarkan hasil perhitungan dan pembahasan data desain dan data aktual



selama satu bulan dari tanggal 01 Desember 2020 - 31 Desember 2020 dapat disimpulkan bahwa: 1.



Terjadi penurunan kinerja pada Heat Exchanger 11-E-104 (dengan Bypass) jika ditinjau dari nilai fouling factor (Rd) aktual yang nilainya fluktuatif sebesar 0.3651 – 0.0990 m2.hr.°C/kcal.



2.



Terjadi penurunan kinerja pada Heat Exchanger 11-E-104 (tanpa Bypass) jika ditinjau dari nilai fouling factor (Rd) aktual yang nilainya sebesar 0.0698 m2.hr.°C/kcal dengan penurunan performa sebesar 14% dari data desain.



3.



Berdasarkan penurunan kinerja kedua pengoperasian Heat Exchanger 11E-104 dengan Bypass atau tanpa by pass didapatkan kesimpulan bahwa penurunan kerja yang lebih sedikit yaitu pada Heat Exchanger 11-E-104 (tanpa Bypass) dikarenakan data aktual pada input yang masuk kedalam Heat Exchanger 11-E-104 dapat dihitung secara keseluruhan sehingga didapatkan nilai penurunan kinerja yang lebih baik.



5.2



Saran Setelah mengevaluasi kinerja dari Heat Exchanger 11-E-104 pada Crude



Destillation Unit selama satu bulan pada tanggal 01 Desember 2020 - 31 Desember 2020, perlu dilakukan beberapa hal sebagai berikut: 1.



Disarankan ntuk meningkatkan kinerja dari Heat Exchanger 11-E-104, perlu dilakukan proses cleaning yang berkala di bagian shell dan tube agar fouling yang ada pada Heat Exchanger sehingga dapat dihilangkan dan menurunkan nilai fouling factor (Rd).



2.



Disarankan untuk mempertahankan kinerja dari Heat Exchanger 11-E-104 agar tetap optimal, perlu dilakukan perhitungan kinerja atau analis.



3.



Disarankan untuk memasang flowmeter pada unit by pass, sehingga bisa didapat nilai fouling factor yang lebih akurat.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



65



DAFTAR PUSTAKA



Bizzi. I. dan R. Setiadi. 2013. Studi Perhitungan Alat Penukar Kalor Tipe Shell and Tube dengan Program Heat Transfer Research Inc. (HTRI).Jurnal Rekayasa Mesin, Vol. 13 No. 1. Budhiarto Adhi. Teknologi Proses Kilang Minyak Bumi. Buku Pintar Migas. Indonesia. Holman, J.P. 1995. Perpindahan Panas. Erlangga. Edisi keenam.Jakarta Kern, D.Q., 1983, Process Heat Transfer, McGraw Hill International Book Company, Japan. Humas PERTAMINA UP-VI Balongan. 2008. Company Profile PT. PERTAMINA Refinery Unit VI Balongan PERTAMINA EXOR-1. 1992. Pedoman Operasi : Unit 11 CDU. JGC Corporation & Foster Wheeler (Indonesia) Limited. PERTAMINA. 1992. Pedoman Operasi Kilang :dan Pertamina UP-VI Balongan. JGC Corporation & Foster Wheeler (Indonesia) Limited. Setyoko Bambang. 2008. Evaluasi Kinerja Heat Exchanger dengan Metode Fouling Factor. Vol 29. Fakultas Teknik: Universitas Diponegoro The Engineering ToolBox. 2018. Resources Tools and Basic Information for Engineering and Design of Technical Applications Winasis, Yoga Satria., dan Rachmawti, Meiki Isnaeni. Laporan Kerja Praktek PT. PERTAMINA (PERSERO) RU-VI Balongan”, Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Univeristas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur, 2017: Surabaya.



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



66



LAMPIRAN A DATA PENDUKUNG PERHITUNGAN



Gambar A.1 LMTD Correction Factors, Fτ



Gambar A.2 Faktor Temperatur Kalorik



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



67



Gambar A.3 Heat Exchanger and Condenser Tube Data



Gambar A.4 Faktor Perpindahan Panas pada Shell, jHshell



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



68



Gambar A.5 Faktor Perpindahan Panas pada Tube, jHtube



Gambar A.6 PFD Heat Exchanger 11-E-104



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



69



11-E-104



Crude Oil/TPA Exchanger



Size 51240



Type BES 592.7 m2/unit



Connected No. of units required



1



PERFORMANCE OF ONE UNIT Shell Side Out In Tube Side Crude Oil TPA 774,710 305,020



In



Fluid circulated Total fluid entering



kg/hr



Vapour



kg/hr



Liquid



kg/hr



Steam



kg/hr



Non-condensable



Mounting Horizontal 592.7 m2/shell



1 shell/unit



Out



774,710



774,710



305,020



305,020



856



845



704



736



11



6.8



0.3



0.4



kg/hr & MW



Fluid condensed



kg/hr



Fluid evaporated



kg/hr



Density



kg/m 3 cP



Viscosity Specific heat



kcal/kg Vapour-molecular w eight



o



C



0.52



0.55



0.63



0.59



Conductivity



o



C



0.1



0.096



0.087



0.093



o



C



97



115



186



146



kcal/m hr



Temperature Operating press.



kg/cm 2a



15.3



7.4



No. of pass



1



Velocity



2



m/sec



Press.drop calc/allow ed Total fouling factor



0.8



kg/cm 2



m 2 hr



o



C/kcal



Heat exchanged - kcal/hr



0.5/0.7



0.2/0.7



0.00040



0.00040 LMTD corrected -



7,440,000



Transfer rate - service, kcal/m 2 hr



o



C



o



C, 56.8



221 CONSTRUCTION



Design press.



kg/cm 2g



38.50



25.70



Test press.



kg/cm 2g



57.75



38.55



140



215



Design temperature



o



C



Tubes C.Steel



No. 1710



OD, mm 19.05



Length, mm 6,100



Pitch, mm 25.4



Shell C.Steel



ID, mm 1,300



Flow dir. ➔



Cover C.Steel



Floating head cover C.Steel



Channel C.Steel



Channel, cover Integral



Tubesheet stationary C.Steel Baffles-cross C.Steel Pairs of sealing strips Tube support Gaskets Connections, inches: Shell-in 16 Channel-in 10 Corroson allow ance: Code req'dment: Impingement plate:



av.BWG 14



layout 



D.SEG



Floating C.Steel Spacing,mm 260 Thk.



shell side out 16 out 10 shell, mm 3 ASME Div.1 required



27.9 CC%-VC Baffles no. 15 Spacing Tube side



2



Series: 300 lbs.ANSI RF 300 lbs.ANSI RF tube, mm 3 TEMA R Mechanical design no. SD8882



Gambar A.7 Data Sheet Heat Exchanger 11-E-104



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



70



LAMPIRAN B DATA AKTUAL HEAT EXCHANGER 11-E-104



Tabel B.1 Data Aktual Heat Exchanger 11-E-104 tanggal 01 Desember - 31 Desember 2020



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



71



LAMPIRAN C DOKUMENTASI



Gambar C.1 Pelaksanaan Kerja Praktek di Pertamina RU VI Balongan Melalui Aplikasi M-Teams



Laporan Kerja Praktek



PT PERTAMINA (Persero) RU VI BALONGAN



72