Laporan KP [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI SULFURIC ACID PLANT PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



PERHITUNGAN NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI PADA UNIT SULFURIC ACID DI PT. PETRO JORDAN ABADI



Periode : 04 – 29 Maret 2019 Disusun sebagai syarat untuk mengikuti ujian akhir Politeknik Negeri Malang



Disusun oleh : 1. Dwi Fitriana



NIM. 1631410044



2. Novia Pratiwi Putri



NIM. 1631410133



PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI MALANG 2019



1



HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK Periode 04 – 29 Maret 2019



Disusun oleh : Dwi Fitriana



NIM. 1631410044



Novia Pratiwi Putri



NIM. 1631410133



PROGRAM STUDI D-III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI MALANG



Mengetahui,



Menyetujui,



Ketua Jurusan Teknik Kimia



Dosen Pembimbing



Ir. Hardjono, M.T.



Khalimatus Sa’diyah,S.T.,M.T.



NIP. 19600205 198803 1 003



NIP. 19890822 201404 2 00



i



HALAMAN PENGESAHAN



LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI



UNIT ASAM SULFAT (SULFURIC ACID PLANT)



Disusun oleh : Dwi Fitriana



NIM. 1631410044



Novia Pratiwi Putri



NIM. 1631410133



Menyetujui, Ka. Biro Pengembangan SDM Lapangan PT. Petro Jordan Abadi



Pembimbing Kerja Industri



(disertai stempel perusahaan)



Rizki Andrian Hartanto



Gunawan Hartanto



ii



PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa sepanjang pengetahuan saya, di dalam Naskah Laporan Praktik Kerja Industri ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain dan tidak terdapat karya atau pendapat orang lain kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI ini dapat dibuktikan terdapat unsurunsur plagiasi, saya bersedia LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI ini digugurkan dan dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundangundangan yang berlaku.



Malang, 29 Maret 2019 Mahasiswa,



Dwi Fitriana NIM. 1631410044



iii



PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa sepanjang pengetahuan saya, di dalam Naskah Laporan Praktik Kerja Industri ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain dan tidak terdapat karya atau pendapat orang lain kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI ini dapat dibuktikan terdapat unsurunsur plagiasi, saya bersedia LAPORAN PRAKTIK KERJA INDUSTRI ini digugurkan dan dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundangundangan yang berlaku.



Malang, 29 Maret 2019 Mahasiswa,



Novia Pratiwi Putri NIM. 1631410133



iv



KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena atas limpahan hidayah dan rahmat- Nya kami dapat melaksanakan kerja praktek dan menyelesaikan laporan kerja praktek di Unit Asam Sulfat di PT. Petro Jordan Abadi pada periode 4 Maret 2019 – 29 Maret 2019 dengan baik. Laporan kerja praktek di PT. Petro Jordan Abadi ini merupakan persyaratan dalam memenuhi dan menyelesaikan mata kuliah kerja praktek yang menjadi salah satu syarat kelulusan mahasiswa D-III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Malang. Dalam penyusunan laporan kerja praktek ini, kami menyusun berdasarkan studi literatur dan hasil observasi yang didapatkan selama melakukan kerja praktek khususnya di Unit Asam Sulfat di PT. Petro Jordan Abadi. Kami menyadari bahwa penyusunan laporan kerja praktek ini tidak lepas dari beragam bantuan, bimbingan dan dukungan yang kami dapatkan, sehingga beberapa kesulitan yang kami hadapi dapat terselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, kami menyampaikan rasa terimakasih kepada: 1. Bapak Ir. Hardjono, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Malang. 2. Ibu Khalimatus Sa’diyah, S.T.,M.T selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dengan baik. 3. Bapak Direktur PT. Petro Jordan Abadi. 4. Bapak Rizki Andrian Hartanto, selaku HRD PT. Petro Jordan Abadi. 5. Bapak Gunawan Hartanto, selaku pembimbing kerja praktek yang telah memberikan bimbingan dan arahannya yang sangat membantu kelancaran kerja praktik di PT. Petro Jordan Abadi. 6. Seluruh Karyawan PT. Petro Jordan Abadi yang telah memberikan fasilitas dan ilmu penunjang dengan baik. 7. Kedua orangtua yang selalu memberikan dukungan baik secara moral dan material sehingga kegiatan Praktik Kerja Industri ini dapat terlaksana dengan lancar. 8. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya laporan ini yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Dalam penulisan laporan ini mungkin masih ada kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran



v



yang membangun. Semoga laporan ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya bagi pembaca dan penulis khususnya.



Gresik, 29 Maret 2019 Penyusun



vi



DAFTAR ISI



HALAMAN PENGESAHAN I ............................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN II ........................................................................... ii PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN LAPORAN I ................................... iii PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN LAPORAN II ................................. iv KATA PENGANTAR ........................................................................................... v DAFTAR ISI… .................................................................................................... vii DAFTAR TABEL ................................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ............................................................................................ 1 1.2. Tujuan.......................................................................................................... 2 1.3. Manfaat ........................................................................................................ 2 1.4. Definisi Istilah ............................................................................................. 3 BAB 2 HASIL PRAKTIK KERJA INDUSTRI ................................................. 5 2.1. Gambaran Umum Perusahaan ..................................................................... 5 2.1.1. Sejarah PT.Petro Jordan Abadi .............................................................. 5 2.1.2. Visi, Misi dan Logo Perusahaan ............................................................ 6 2.1.2.1. Visi.................................................................................................... 6 2.1.2.2. Misi ................................................................................................... 6 2.1.2.3. Logo .................................................................................................. 6 2.1.3. Organisasi Perusahaan ........................................................................... 7 2.1.3.1. Struktur dan Job Deskripsi................................................................ 7 2.1.3.2. Uraian Tugas Struktur Organisasi .................................................... 8 2.1.3.3. Peraturan Kerja ................................................................................. 9 2.1.3.4. Jumlah dan Pendidikan Karyawan di Tiap Bagian ......................... 10 2.1.3.5. Kebijakan Sistem Manajemen ........................................................ 11 2.1.3.6. Safety Induction .............................................................................. 12 2.1.3.6.1. APD (Alat Pelindung Diri) ..................................................... 12 2.1.3.6.2. Syarat-syarat APD (Alat Pelindung Diri) ............................... 12 2.1.3.6.3 Jenis-jenis Alat Pelindung Diri (APD) .................................... 13 2.1.3.7. Jaminan Sosial................................................................................. 14 vii



2.1.4. Layout Pabrik ......................................................................................... 15 2.1.5. Sistem Pemasaran Hasil ......................................................................... 17 2.1.6. Unit-Unit dalam Pabrik .......................................................................... 17 2.1.6.1. Unit Produksi I (Unit Sulphuric Acid) .............................................. 17 2.1.6.2. Unit Produksi II (Unit Phosporic Acid) ............................................ 17 2.1.6.3. Unit Produksi III (Unit Purified Gypsum) ........................................ 17 2.1.7. Bahan Baku dan Bahan Pembantu ......................................................... 18 2.1.7.1. Bahan Baku ....................................................................................... 18 2.1.7.1.1. Belerang .................................................................................... 18 2.1.7.1.2. Udara ......................................................................................... 19 2.1.7.2. Bahan Pembantu ............................................................................... 20 2.1.7.2.1. Katalis........................................................................................ 20 2.1.7.2.2. Air (Dilution Water) .................................................................. 21 2.1.7.2.3. Kapur ......................................................................................... 22 2.1.8. Produk Utama dan Produk Samping ...................................................... 23 2.1.8.1. Produk Utama ................................................................................. 23 2.1.8.2. Produk Samping .............................................................................. 24 2.1.9. Deskripsi Proses ..................................................................................... 24 2.1.9.1. Persiapan Bahan .............................................................................. 24 2.1.9.2. Tahapan Proses................................................................................ 25 2.1.9.2.1. Sulphur Handling Section (Seksi1000) ..................................... 25 2.1.9.2.2. SO2 Generatio Section (Seksi1100) .......................................... 28 2.1.9.2.3. SO2 Convertion Section (Seksi1200) ........................................ 30 2.1.9.2.4. Air Drying dan Absorption Section (Seksi1300) ...................... 32 a. Unit Drying Air ............................................................................ 32 b. Unit Absorption SO3 ................................................................... 32 2.1.10. Spesifikasi Alat..................................................................................... 35 2.1.10.1. Spesifikasi Alat Utama ................................................................... 35 2.1.10.2. Spesifikasi Alat Pendukung ............................................................ 39 2.1.11. Utilitas .................................................................................................. 53 2.1.11.1. Unit Penyediaan Air ........................................................................ 53 2.1.11.2. Unit Penyediaan Steam ................................................................... 54 2.1.11.3. Unit Penyediaan Energi Listrik ....................................................... 54



viii



2.1.11.4. Unit Penyediaan Udara Tekan ........................................................ 55 2.1.11.5. Unit Penyediaan Bahan Bakar ........................................................ 55 2.1.12. Pengolahan Limbah Gas ....................................................................... 55 2.1.12.1. Pengolahan Limbah Padat ............................................................... 56 2.1.13. Laboratorium ................................................................................. 56 2.1.13.1. Analisa Bahan Baku Belerang ........................................................ 56 2.1.13.1.1. Analisa Kadar H2O dalam Belerang ........................................ 56 2.1.13.1.2. Analisa Kadar Abu dalam Belerang ....................................... 57 2.1.13.2. Analisa Bahan Setengah Jadi .......................................................... 58 2.1.13.2.1. Analisa Gas SO2 ( Entance dan Exit Gas Converter) .............. 58 2.1.13.3. Analisa Bahan Jadi .......................................................................... 59 2.1.13.3.1. Analisa Fe dalam Asam Sulfat ................................................ 59 2.1.13.3.2. Analisa Berat Jenis Asam Sulfat ............................................. 60 2.1.13.3.3. Analisa Kadar Asam Sulfat ..................................................... 60 2.1.14. Aktivitas Selama Praktik Kerja Industri ............................................... 61 2.1.14.1. Masalah yang Dihadapi ................................................................... 61 2.1.14.1.1. Latar belakang ......................................................................... 61 2.1.14.1.2. Ruang lingkup ......................................................................... 62 2.1.14.1.3. Rumusan Masalah ................................................................... 62 2.1.14.1.4. Tujuan...................................................................................... 62 2.1.14.2. Tinjauan Pustaka ............................................................................. 62 2.1.14.2.1. Neraca Massa .......................................................................... 62 2.1.14.2.2. Neraca Energi .......................................................................... 64 2.1.14.3. Pemecahan Masalah yang Diambil ................................................. 65 2.1.14.3.1. Cara Perolehan Data ................................................................ 65 2.1.14.3.2. Data Pengamatan ..................................................................... 65 BAB 3 PENUTUP................................................................................................ 69 3.1. Simpulan.................................................................................................... 69 3.2.Saran………………………………………………………………………69 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 71



ix



DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Definisi Istilah ............................................................................. 3 Tabel 2.1 Jam Kerja Regu ......................................................................... 10 Tabel 2.2 Jam Kerja Shift .......................................................................... 10 Tabel 2.3 Jumlah SDM Berdasarkan Jenjang Jabatan .............................. 10 Tabel 2.4 Jumlah dan Pendidikan Karyawan Berdasarkan Pendidikan Akhir .................................................................................................. 10 Tabel 2.5 Spesifikasi dan Sifat Fisik Belerang .......................................... 18 Tabel 2.6 Spesifikasi dan Sifat Fisik Udara .............................................. 20 Tabel 2.7 Spesifikasi dan Sifat Fisik Katalis Vanadium Pentaoxisida ..... 21 Tabel 2.8 Spesifikasi Katalis Tiap Bed ..................................................... 21 Tabel 2.9 Spesifikasi dan Sifat Fisik Dillution water ............................... 22 Tabel 2.10 Sifat Fisika dari asam sulfat .................................................... 23 Tabel 2.11 Besarnya Jumlah Katalis Pada Setiap Bed .............................. 30



x



DAFTAR GAMBAR



Gambar 2.1 Logo PT. Petro Jordan Abadi .................................................. 6 Gambar 2.2 Struktur Organisasi PT. Petro Jordan Abadi ........................... 7 Gambar 2.3 Layout Pabrik PT. Petro Jordan Abadi .................................. 16 Gambar 3.1 Diagram Neraca Massa ......................................................... 63



xi



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Praktik Kerja Industri



adalah salah satu penyelenggaraan pendidikan



keahlian profesional yang memadukan sistematik dan sinkron antara program pendidikan di perkuliahan dan penguasaan keahlian yang diperoleh melalui kegiatan bekerja secara langsung dengan dunia kerja secara terarah untuk membentuk keahlian dan mental mahasiswa agar pada saat lulus dari bangku kuliah siap terjun dalam dunia kerja. Begitu juga dalam memahami bidang Teknik Kimia, perlu adanya kesesuaian antara teori dan praktek. Selama menempuh pendidikan di Politeknik Negeri Malang, mahasiswa telah memperoleh sejumlah teori yang nantinya dapat diaplikasikan dalam kegiatan prakteknya. Untuk berlatih mengaplikasikan teori dengan praktik di bangku kuliah, perlu adanya kegiatan yang bersifat realita. Sejalan dengan usaha dalam meningkatkan sektor industri yang kokoh yang mantap perlu diciptakan suatu kesetimbangan antara dunia pendidikan dan industri sebagai jembatan dalam pengimplementasian ilmu yang telah diberikan, oleh karena itu peningkatan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam dunia industri menuntut perusahaan untuk meningkatkan kualitas disegala bidang dan aspek. Dalam perkembangan dan keberhasilan perusahaan, yaitu dengan cara mengeluarkan suatu kebijakan peraturan bagi industri di Indonesia, sehingga dapat menciptakan iklim dan lingkungan kerja yang kondusif. Praktek Kerja Industri adalah kegiatan terjun langsung ke dunia industri untuk mengaplikasikan hal - hal yang didapat di bangku perkuliahan. PT. Petro Jordan Abadi adalah perusahaan Joint Venture antara Jordan Phospate Mines Co., PLC (Jordan) dan PT. Petrokimia Gresik (Indonesia). Produk utama PT. Petro Jordan Abadi adalah Phosphoric Acid dengan kapasitas 200.000 MTPY dan oleh produk seperti Retarder Semen atau (Granulated Gypsum) dengan kapasitas 550.000 MTPY. Selain itu, PT. Jordan Abadi memiliki pabrik asam sulfat dengan kapasitas 600.000 MTPY, untuk tanaman Asam Fosfat itu sendiri. Hal ini



1



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



mendorong kami untuk melaksanakan Praktek kerja Industri di PT. Petro Jordan Abadi. Diharapkan melalui PRAKERIN kami dapat menerapkan hasil studi, juga dapat melihat secara langsung proses di dalam industri serta bisa melakukan penelitian yang berhubungan dengan ilmu Teknik Kimia. Sehingga kami mendapatkan bekal tentang pengetahuan dan ketrampilan tentang dunia industri.



1.2. Tujuan • Mengaplikasikan ilmu yang diperoleh selama masa perkuliahan. • Memperluas pengetahuan, pengalaman dan wawasan sebelum terjun ke dunia kerja yang sarat dengan persaingan-persaingan. • Mengidentifikasi permasalahan nyata yang terjadi di lingkungan sekitar • Menambah wawasan, pengetahuan dan pengalaman sebagai generasi terdidik untuk terjun dalam masyarakat terutama di lingkungan industri.



1.3. Manfaat a. Bagi Mahasiswa • Menambah pengetahuan dan wawasan tentang industri di Petro Jordan Abadi. • Dapat menyelesaikan suatu masalah teknik yang terjadi pada suatu proses di Petro Jordan Abadi. b. Bagi Jurusan • Sebagai sarana pengenalan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya Teknik Kimia dan sebagai pertimbangan dalam penyusunan program pendidikan di Politeknik Negeri Malang. • Sebagai bahan masukan dan evaluasi program pendidikan di Politeknik Negeri Malang untuk menghasilkan tenaga-tenaga terampil sesuai dengan kebutuhan dalam dunia industri. c. Bagi Perusahaan • Sebagai sarana untuk mengetahui kualitas pendidikan di Politeknik Negeri Malang. 2



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



• Sebagai sarana untuk memberikan kriteria tenaga kerja yang dibutuhkan oleh badan usaha yang terkait. 1.4. Definisi Istilah Tabel 1.1 Definisi Istilah



No



Istilah



Keterangan



1.



Atomizing gun



Proses pemecahan molekul



2.



Converter



Alat yang berfungsi untuk mengubah gas SO2 menjadi gas SO3



3.



Diatomaceous earth



Sejenis batu sedimen silika yang terbentuk dari cangkang atom ( alga satu sel yang ditemukan di plankton) yang memfosil



4.



Dillution water



Proses penurunan konsentrasi zat terlarut dalam larutan dengan mencampurkan lebih banyak air (pelarut) ke dalam larutan



5.



Dirty Sulphur settler



Alat yang berfungsi untuk mengendapkan kotoran-kotoran yang ada di dalam lelehan sulfur setelah keluar dari melter



6.



Double absorber



Proses absorbsi dilakukan sebanyak dua kali



7.



Drying tower



Alat yang berfungsi untuk mengeringkan udara dengan menggunakan asam sulfat



8.



Economizer



Alat yang berfungsi untuk memanaskan air pengisi boiler dengan memanfaatkan panas dari gas sisa pembakaran di dalam boiler.



9.



Eksotermis



Kalor yang dihasilkan oleh suatu proses pembakaran dipindahkan dari system ke lingkungannya



atau



menghasilkan kalor



3



suatu



reaksi



yang



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



10.



Katalis



Suatu zat yang mempercepat laju reaksi-reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri



11.



Pay loader



Alat berat yang berfungsi untuk memindahkan material yang ditimbun di permukaan tanah



12.



Precoating leaf filter



Alat yang berfungsi untuk memperkecil mesh agar filtrasi optimal serta memudahkan pembersihan kotoran yang melekat pada leaf filter



13.



Saturated steam



Sebuah kondisi dimana uap air berada pada ekuilibrium tekanan dan temperature yang sama dengan air fase cair (liquid)



14.



Single absorber



Proses adosrbsi dilakukan hanya dengan satu absorber, gas SO3 yang keluar converter langsung didinginkan di economizer



15.



Sludge



Limbah yang berupa lumpur



16.



SO2 generation



Proses pembakaran belerang cair dengan udara kering menjadi gas SO2



17.



Superhatead steam



Atau uap panas lanjut adalah air yang benarbenar berfase gas



18.



Sulphur handling



Proses



pencairan



belerang



padat



dan



pemurnian belerang cair 19.



Tracing



Alat



yang



berfungsi



untuk



mencegah



kondensasi gas 20.



Waste heat Boiler



Alat penukar panas yang sumber panasnya berasal dari memanfaatkan panas buang dari dry tower dan sulfur burner



4



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



BAB 2 HASIL PRAKTIK KERJA INDUSTRI



2.1. Gambaran Umum Perusahaan 2.1.1. Sejarah PT. Petro Jordan Abadi Indonesia adalah negara agraris yang bertumpu pada sektor pertanian. Untuk mendukung peningkatan sektor tersebut, Indonesia telah memiliki beberapa industri pupuk yang terus berinovasi dalam mencapai optimalisasi kapasitas produksi. Namun untuk memenuhi kapasitas produksi pupuk, Indonesia masih bergantung pada impor bahan baku. Salah satu bahan baku yang masih banyak di impor adalah asam fosfat. Dalam mengantipasi semakin meningkatnya impor asam fosfat, PT. Petrokimia Gresik sebagai salah satu pabrik pupuk terbesar dan terlengkap di Indonesia memiliki inisiatif dalam menjalin kerjasama dengan Jordan Phosphate Mine Company (JPMC) dari kerajaan Jordania, yang memiliki sumber daya batuan fosfat yang melimpah dan merupakan pemasok batuan fosfat terbesar kedua di dunia. PT. Petro Jordan Abadi didirikan dengan keinginan untuk dapat memproduksi asam fosfat di dalam negeri sehingga dapat mengurangi impor asam fosfat untuk produksi pupuk . PT. Petro Jordan Abadi merupakan buah kerjasama antara Indonesia dan Jordania yang dituangkan ke dalam perjanjian joint venture antara PT. Petrokimia Gresik dengan Jordan Phosphate Mines Company (JPMC) dengan kepemilikan saham masing-masing sebesar 50%. Berdirinya perusahaan dinyatakan pada Anggaran Dasar no.03 tanggal 24 September 2010 dan telah disahkan oleh Menteri Kehakiman dan Hak Asasi Manusia tanggal 21 Oktober 2010. Produk utama kami adalah asam fosfat dengan kapasitas produksi 200.000 metrik ton per tahun. Dalam menghasilkan produk utama, kami juga menghasilkan produk samping, berupa Gypsum yang dibutuhkan oleh industri semen, dengan kapasitas produksi 1.100.000 ton per tahun, serta asam fluosilikat sebagai bahan baku produksi alumunium florida. Kami juga memproduksi asam



5



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



sulfat dengan kapasitas produksi 600.000 metrik ton per tahun. 2.1.2. Visi, Misi dan Logo Perusahaan 2.1.2.1. VISI Menjadi produsen asam fosfat yang menjamin kualitas dan kontinuitas. 2.1.2.2. MISI - Menyediakan asam fosfat dengan proses produksi yang produktif dan efisien. - Mengembangkan sumber daya manusia yang profesional dan terpercaya yang peduli pada keselamatan dan lingkungan. 2.1.2.3. LOGO



Gambar 2.1 Logo PT. Petro Jordan Abadi



Kelopak



daun



hijau



berujung



lima



melambangkan



kelima



sila



Pancasila.Warna kuning keemasan pada gambar bintang merepresentasikan keagungan, kejayaan, dan keluhuran budi. Padu padan hijau pada kelopak daun berujung lima menggambarkan kesuburan dan kesejahteraan. Tulisan PJA berwarna putih mencerminkan kesucian, kejujuran, dan kemurnian. Sedangkan garis batas hitam pada seluruh komponen logo merepresentasikan kewibawaan dan elegan. Warna hitam pada penulisan nama perusahaan melambangkan kedalaman, stabilitas, dan keyakinan yang teguh. Nilai-nilai kuat yang selalu mendukung seluruh proses kerja.



6



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.3. Organisasi Perusahaan 2.1.3.1. Struktur dan Job Deskripsi



Gambar 2.2 Struktur Organisasi PT. Petro Jordan Abadi



7



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.3.2. Uraian Tugas Struktur Organisasi Adapun uraian tugas pada struktur organisasi di PT.Petro Jordan Abadi adalah sebagai berikut : 1. Manajer Produksi •



Bertanggung jawab atas implementasi kebijakan perusahaan di bidang Produksi.



•



Merencanakan dan mengembangkan aturan yang terkait dengan fungsi manajemen dalam produksi.



•



Mengelola, mengontrol, dan meningkatkan pengelolaan bahan mentah atau barang setengah jadi menjadi barang jadi secara efisien untuk memenuhi kebutuhan pelanggan.



2. Manajer Proses dan Keandalan •



Bertanggung jawab atas implementasi kebijakan perusahaan di bidang proses dan keandalan.



•



Merencanakan dan mengembangkan peraturan yang terkait dengan sistem manajemen dalam fungsi proses & keandalan.



•



Menentukan



perencanaan



strategis,



penjadwalan



produksi



dan



pemeliharaan semua peralatan pabrik untuk memastikan operasi dapat berjalan dengan baik sesuai dengan jadwal yang ditetapkan oleh perusahaan. •



Mengontrol dan mengkoordinasikan unit-unit yang akan mendukung keberhasilan jalannya produksi.



3. Manajer Bisnis dan Keuangan •



Bertanggung jawab atas implementasi kebijakan perusahaan di bidang bisnis dan keuangan.



•



Merencanakan dan mengembangkan aturan yang terkait dengan sistem manajemen dalam fungsi bisnis dan keuangan.



•



Menetapkan strategi dan fungsi program kerja keuangan, akuntansi, informasi keuangan yang komprehensif, aset perusahaan dan pemeriksaan kepatuhan terhadap sistem, pedoman dan prosedur untuk mendukung pencapaian tujuan perusahaan. 8



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



•



Menentukan strategi dan fungsi manajemen program kerja pembelian dan penjualan produk perusahaan berdasarkan kepatuhan dengan sistem, pedoman, dan prosedur untuk mendukung pencapaian tujuan perusahaan.



4. Manajer SDM & GA •



Bertanggung jawab atas implementasi kebijakan perusahaan di bidang HR & GA.



•



Merencanakan dan mengembangkan peraturan yang terkait dengan sistem manajemen dalam fungsi HR & GA.



2.1.3.3. Peraturan Kerja Proses produksi yang berlangsung secara kontinu (24 jam) menyebabkan PT Petro Jordan Abadi menggunakan sistem shift (bergilir) dalam mengelola sumber daya manusianya. Untuk mengatur jam kerja agar sesuai dengan peraturan Depnaker, maka karyawan shift dibagi dalam 4 grup (A, B, C, D) dengan pembagian jam kerja sebagai berikut: a. Shift pagi : 07:00 – 15:00 b. Shift siang : 15:00 – 23:00 c. Shift malam : 23:00 – 07:00 Pengaturan jadwal kerja tersebut diatur dalam schedule shift oleh Departemen Operasional SDM PT Petro Jordan Abadi dan diterbitkan setahun sekali menyesuaikan hari yang berlaku di Indonesia. Karyawan shift bekerja selama 40 jam setiap minggu atau maksimal 56 jam setiap minggunya apabila harus lembur. Selain karyawan shift, ada juga karyawan yang bekerja secara non-shift (normalday) untuk karyawan yang bekerja di kantor, dengan jam kerja sebagai berikut: a. Senin s.d Kamis



: 07:00 – 16:00 (istirahat 12:00 – 13:00)



b. Jumat



: 06:30 – 16.30 (istirahat 11:00 – 13:00)



c. Sabtu dan Minggu : Libur



9



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Tabel 2.1 Jam Kerja Regu



Shift



Jam kerja



Pagi (A)



07.00 -15.00



Siang (B)



15.00 – 23.00



Malam (C)



23.00 – 07.00



D



Libur



Tabel 2.2 Jam Kerja Shift



Shift Senin



Selasa



Rabu



Kamis



Jumat



Sabtu



Minggu Senin



A



Malam Malam



Libur



Libur



Pagi



Pagi



Siang



Siang



B



Siang



Siang



Malam Malam Libur



Libur



Pagi



Pagi



C



Pagi



Pagi



Siang



Siang



Malam Malam Libur



Libur



D



Libur



Libur



Pagi



Pagi



Siang



Malam



Siang



Malam



2.1.3.4. Jumlah dan Pendidikan Karyawan di Tiap Bagian Tenaga kerja di PT. Petro Jordan Abadi per Desember 2016 berjumlah 249 orang, yang dapat dilihat pada tabel 2.3. Tabel 2.3 Jumlah SDM Berdasarkan Jenjang Jabatan



Status No



Divisi



1



Produksi



2



Tetap



Honorer



Magang



DPB



146



21



2



0



Maintenance



38



10



3



1



3



HRD & GA



9



0



1



0



4



Business & Finance



15



2



1



0



208



33



7



1



Total



Tabel 2.4 Jumlah dan Pendidikan Karyawan Berdasarkan Pendidikan Akhir



Pendidikan



Jumlah



SLTP



1



SMA



59



SMK/STM



135



10



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



D1



7



D2



1



D3



9



D4



2



S1



32



S2



3



TOTAL



249



2.1.3.5. Kebijakan Sistem Manajemen PT Petro Jordan Abadi bertekad menjadi produsen asam fosfat dan produk kimia lainnya yang berdaya saing tinggi dan produknya paling diminati konsumen dengan kinerja unggul dan berkelanjutan, melalui penerapan Sistem Manajemen Mutu, Sistem Manajemen Lingkungan, Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3) secara terintegrasi dengan komitmen sebagai berikut. a.



Menjamin kepuasan pelanggan dengan menyediakan produk asam fosfat, asam sulfat, dan purified gypsum secara tepat mutu, tepat jumlah, tepat jenis, tepat tempat, tepat waktu, dan tepat harga.



b.



Mencegah pencemaran lingkungan signifikan dengan mengendalikan emisi udara, limbah cair, limbah padat dan kebisingan serta menerapkan 3R.



c.



Mencegah kecelakaan dan penyakit akibat kerja serta kerusakan sarana dan prasarana dengan mengendalikan potensi bahaya sehingga tercipta budaya dan sistem kerja yang aman.



d.



Mentaati dan mematuhi Peraturan Perundangan dan persyaratan lainnya yang berlaku; tanggap terhadap isu-isu K3, lingkungan global dan konservasi sumber daya alam; menerapkan Responsible Care dan Corporate SocialResponsibility (CSR). Kebijaksanaan ini dikomunikasikan kepada seluruh karyawan, rekanan,



pemasok, dan pemangku kepentingan lainnya untuk dipahami dan keefektifannya ditinjau secara berkala.



11



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.3.6. Safety Induction Safety induction adalah sebuah latihan tentang keselamatan dan kesehatan kerja yang diberikan kepada pekerja baru, kontraktor baru ataupun para tamu yang baru pertama kali datang di lokasi perusahaan tersebut. Tujuan dari safety induction ini adalah untuk mengkomunikasikan bahaya-bahaya keselamatan dan kesehatan kerja umum yang terdapat selama pekerjaan / kunjungan mereka sehingga mereka bisa sadar serta bisa melakukan tindakan pengendalian terhadap bahaya tersebut. 2.1.3.6.1. APD (Alat Pelindung Diri) •



Alat pelindung diri merupakan salah satu usaha untuk mencegah dan mengurangi kontak antara bahaya dan tenaga kerja yang sesuai dengan standar kerja yang diijinkan atau ditoleransi.Pengertian alatpelindung diri adalah :



•



Alat yang mempunyai kemampuan untuk melindungi seseorang dalam melakukanpekerjaan yang fungsinya mengurangi paparan bahaya kerja seseorang tenaga kerja dari bahaya yang mungkin terjadi di tempat kerja. Cara



terakhir perlindungan bagi tenaga kerja setelah upaya eliminasi,



substitusi engineering dan administrasi dapat dihilangkan. •



Penyediaan alat pelindung diri ini merupakan kewajiban dan tanggung jawab bagi setiap pengusaha atau pimpinan perusahaan sesuai dengan UU No.1 tahun 1970.



2.1.3.6.2. Syarat-syarat APD (Alat Pelindung Diri) 1. Memiliki daya cegah dan memberikan perlindungan yang efektif terhadap jenis bahaya yang dihadapi oleh tenaga kerja. 2. Konstruksi dan kemampuannya harus memenuhi standar yang berlaku. 3. Efisien dan nyaman dipakai. 4. Tidak mengganggu gerakan-gerakan yang diperlukan. Tahan lama dan pemeliharaannya mudah.



12



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.3.6.3 Jenis-jenis Alat Pelindung Diri (APD) 1. Safety Helm Digunakan untuk melindungi kepala dari benturan atau kejatuhan barang pada saat bekerja, dan meminimalisir cedera yang akan menimpa pekerja itu sendiri. 2. Safety Glasses Merupakan kacamata pelindung yang menutupi area disekitar mata. Kacamata ini akan melindungi mata dari debu dan percikan bahan kimia cair. Kacamata ini juga dapat dipakai bersamaan dengan kacamata resep karena desainnya yang lebih besar. Berguna sebagai pelindung mata saat sedang bekerja. Alat ini melindungi mata dari partikel-partikel kecil, debu, radiasi, atau sinar yang menyilaukan. Mengurangi resiko akibat kecelakan. Melindungi bagian / area mata dari pekerjaan yang memiliki resiko pada mata. Pekerja akan terkena bahaya yang bisa membuat mata dan muka cidera. Bahaya yang mengancam mata dan wajah ialah seperti partikel yang berterbangan, bahan kimia cair, logam cair, bahan kimia asam atau basa, bahan kimia yang menguap dan gas serta radiasi cahaya. 3. Ear Plug Ialah alat pelindung telinga yang berfungsi untuk mengurangi tingkat kebisingan suara atau music yang terdengar lewat telinga kita. Fungsinya untuk memperkecil suara yang keras yang sekiranya dapat mengakibatkan kerusakan pada telinga kita di luar ruangan maupun didalam ruangan pabrik. 4. Alat Pelindung Pernafasan (mask) Masker adalah alat bantu yang biasa digunakan sebagai pelindung diri yang biasanya untuk menutupi mulut hingga bagian hidung. Masker sendiri biasa dipakai oleh



seorang



pekerja untuk membuat perlindungan atau



menghindari dan mengurangi kemungkinan dirinya akan tercemar debu yang membahayakan pernafasan atau tercemar infeksi atau keracunan udaradi lingkunganarea tempatnya bekerja.



13



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



5. Sarung Tangan (Gloves) Berguna sebagai alat pelindung tangan ketika bekerja di tempat atau kondisi yang bisa mengakibatkan cedera tangan. Apabila tidak menggunakan gloves ketika mengangkat barang berbahaya yang tajam, kasar, licin,bergerigi, atau yang bersifat asam dapat membahayakan. 6. Safety shoes Fungsinya adalah: - Mengurangi dampak atau menghindarkan terlukanya jari-jari kaki dari



hantaman, tusukan atau timpaan benda yang berat dan keras pada saat terjadi kecelakaan kerja. Oleh karena itu pada bagian depan Sepatu Safety diberi pelindung dari lempengan baja. - Mengurangi dampak atau menghindarkan luka bakar pada kaki pekerja



pada saat terkena paparan api atau panas. Oleh karena itu Safety Shoes terbuat dari Kulit asli (Genuine Leather) yang tahan terhadap api pada derajat panas tertentu dan lama paparan yang sudah memenuhi standar. 2.1.3.7 Jaminan Sosial a. Penghasilan



Penghasilan karyawan PT.Petro Jordan Abadi terdiri dari : 1.



Gaji pokok



2.



Tunjangan masa kerja



3.



Tunjangan jabatan



4.



Bantuan kesejahteraan a. Bantuan pangan b. Bantuan perumahan c. Bantuan angkutan d. Bantuan pajak



5.



Kompensasi 1) Kompensasi shift 2) Kompensasi lembur 3) Kompensasi stand call out



14



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



b. Kesejahteraan



Kesejahteraan karyawan PT.Petro Jordan Abadi dapat berupa : 1. Uang 1) Bantuan biaya cuti 2) Bantuan hari raya 3) Bantuan perkawinan 4) Bantuan duka 5) Bantuan pindah 6) Intensif triwulan 7) Jasa operasi/bonus tahunan 8) Kesejahteraan berkala dihari tua (KBHT) 9) Tabungan hari tua (THT)



2. Non uang 1) Jamsotek 2) Cuti 3) Pemeliharaan kesehatan 4) Pakaian dinas harian dan lapangan 5) Perlengkapan keselamatan kerja 6) Kredit kepemilikan rumah 7) Transportasi /angkutan 8) Perumahan dinas 9) Rekreasi 10) Tempat beribadah 11) Ruang istirahat, ruang makan dan ruang ganti pakaian.



2.1.4. Layout Pabrik Kawasan industri PT. Petro Jordan Abadi menempati areal seluas 140 Ha. Daerah – daerah yang ditempati meliputi : •



Kecamatan Gresik, meliputi desa : Ngipik, Karang Turi, Sukorame, Telogo Pojok, Lumpur.



15



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



•



Kecamatan Kebomas, meliputi desa : Kebomas, Telogo Patut, Randu Agung.



•



Kecamatan Manyar, meliputi desa : Roma Meduran, Pojok Pesisir, Tepen. Daerah Gresik dipilih karena dianggap ideal sebagai lokasi pendirian pabrik



asam fosfat. Pertimbangan dipilihnya Gresik sebagai lokasi ideal pendirian pabrik adalah sebagai berikut: 1. Cukup tersedianya lahan yang kurang produktif. 2. Tersedianya sumber air yang berasal dari aliran Sungai Brantas dan Sungai Bengawan Solo. 3. Dekat dengan PT. Petrokimia Gresik sebagai konsumen utama asam fosfat dan dekat dengan pabrik Semen sebaga konsumen purified gypsum. 4. Dekat dengan pelabuhan sehingga memudahkan dalam pengangkutan peralatan pabrik selama masa konstruksi, pengadaan bahan baku, serta pendistribusian hasil produksi melalui angkutan laut. 5. Dekat dengan Kota Surabaya yang memiliki kelengkapan yang memadai, antara lain tersedianya tenaga–tenaga terampil



Gambar 2.3 Layout Pabrik PT. Petro Jordan Abadi



16



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.5. Sistem Pemasaran Hasil PT. Petro Jordan Abadi menghasilkan produk asam sulfat 98,5% sebesar 600.000 metrik ton per tahun dan Asam Fosfat 200.000 metrik ton per tahun. Seluruh produk Asam Fosfat didistribusikan langsung ke PT. Petrokimia Gresik untuk bahan baku pembuatan pupuk. Selain kedua produk diatas, perusahaan juga memproduksi purified gypsum sebanyak 1.100.000 metrik ton per tahun. Sebanyak 30000 metrik ton per tahun dijual ke PT. Semen Gresik sebagai bahan baku pembuatan semen.



2.1.6. Unit-Unit dalam Pabrik PT Petro Jordan Abadi terdiri dari 4 unit pabrik kimia yang saling berkaitan, yaitu. : 1.



Sulfuric Acid Plant (SA)



2.



Phosporic Acid Plant (PA)



3.



Purified Gypsum Plant (PG)



4.



Offsite Facility (OF)



2.1.6.1. Unit Produksi I (Unit Sulphuric Acid) a. Pabrik Asam Sulfat didirikan tahun 2010 b. Pabrik Asam Sulfat mulai beroperasi pada tahun 2014 dengan kapasitas produksi 600.000 metrik ton per tahun. 2.1.6.2. Unit Produksi II (Unit Phosporic Acid) a. Pabrik Asam Fosfat didirikan tahun 2010 b. Pabrik Asam Fosfat mulai beroperasi pada tahun 2014 dengan kapasitas produksi 200.000 metrik ton per tahun. 2.1.6.3. Unit Produksi III (Unit Purified Gypsum) a. Pabrik Purified Gypsum didirikan tahun 2010 b. Pabrik Purified Gypsum mulai beroperasi pada tahun 2014 dengan kapasitas produksi 1.100.000 metrik ton per tahun.



17



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.7. Bahan Baku dan Bahan Pembantu 2.1.7.1.Bahan Baku 2.1.7.1.1. Belerang Belerang merupakan bahan kimia yang harus ada dalam pembuatan asam sulfat karena belerang merupakan sumber sulphur. Belerang berbentuk flake/powder/granul yang menjadi bahan baku utama di unit Asam Sulfat ini didatangkan langsung dari dalam dan luar negeri antara lain berasal dari hasil samping pengolahan minyak bumi di Timur Tengah. Belerang yang digunakan memiliki sifat fisika dan sifat kimia sebagai berikut: a. Sifat Fisika



Rumus Molekul



: S



Berat Molekul



: 32,07 gr/ml



Titik leleh



: 120°C



Titik didih



: 444,6 °C



Spesifikasi Gravity



: 2,046 (Perry RH, 2008)



b. Sifat Kimia



•



Reaksi Oksidasi membentuk SO2 S + O2



•



Dengan Natrium Sulfida membentuk Sodium Sulfida Na2S + S



•



SO2



Na2S2



Dengan larutan Sulfit membentuk Thiosulfat S + SO32-



S2O32(Patnaik Pradyot, 2001)



Tabel 2.5 Spesifikasi dan Sifat Fisik Belerang Spesifikasi Nilai Wujud



Granul



Purity



min. 99,8 %dry basis



H2O



max. 2 % wt



18



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Ash



max. 0,03 %



Acidity



max. 0,23 % wt



NaCl



max. 82,5 ppm



Density



1,3



Warna



Kuning



2.1.7.1.2. Udara Udara yang ada pada atmosfer bumi banyak mengandung gas – gas seperti oksigen (O2), Neon (Ne), argon (Ar) dan lain – lain. Sebagian besar udara yang ada di atmosfer bumi banyak mengandung Oksigen (O2) dan Nitrogen (N2) dari pada gas – gas lain yang jumlahnya lebih kecil. Udara yang didapatkan biasanya didapat dalam suatu campuran dengan gas – gas lain sehingga perlu dipisahkan. Dalam pemisahan gas Oksigen dan gas Nitrogen dapat dilakukan dengan destilasi terhadap udara karena titik didih dari masing – masing gas berbeda sehingga dapat dipisahkan. Prosesnya diawali dengan pemisahan udara dalam filter, dimana penyaringan dengan filter ini dimaksudkan untuk menghilangkan kotoran dan debu. Kemudian udara didinginkan di dalam heat exchanger sampai temperaturnya mencapai kurang lebih -170 oC. Diharapkan pada suhu tersebut, air dan CO2 dapat terpisahkan. Udara murni, yang sebagian mengandung oksigen dan nitrogen, dimasukkan dalam kolom fraksinasi, dan didinginkan kembali. Gas Nitrogen akan menguap lebih dahulu karena titik didih gas nitrogen (sekitar -196 oC) lebih tinggi daripada titik didih gas Oksigen (sekitar -183 oC). N2 ini akan berada di kolom yang paling atas, sedangkan O2 berada didasar kolom sebagai cairan. (Chang Raymond, 2008) Pada produksi asam sulfat, udara proses berperan sebagai penyedia oksigen yang merupakan senyawa utama dalam proses pembentukkan SO2 di dalam furnace. Sebelum digunakan, udara mengalami proses penghilangan kandungan air melalui pengontakan dengan larutan H2SO4 didalam drying tower. Pasokan diambil dari udara disekitar pabrik dengan ketentuan : 19



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Tabel 2.6 Spesifikasi dan Sifat Fisik Udara



Spesifikasi



Nilai



Fase



Gas



Suhu



15 – 36 ◦C



Tekanan



Atmosferik



Humidity



70 %



2.1.7.2. Bahan Pembantu 2.1.7.2.1. Katalis Katalis yang digunakan untuk produksi asam sulfat di PT Petro Jordan Abadi adalah V2O5 (Vanadium Pentaoksida). Jenis V2O5 yang digunakan yaitu VK38. Fungsi dari katalis ini yaitu untuk meningkatkan laju reaksi SO2 menjadi SO3. Katalis diletakkan dalam kolom konverter yang terdiri dari empat bed. Katalis konversi sulfur dioksida ini biasanya mengandung lebih dari 7 persen V2O5. Katalis komersial mengandung garam kalium ( sulfat, pirosulfat, dan sebagainya) disamping V2O5. Seringkali converter mengandung 2 katalis. Katalis yang kurang aktif tetapi lebih keras digunakan pada bagian pertama converter, dan yang lebih lunak pada lewatan yang berikutnya. Katalis ini mempunyai waktu kerja yang cukup lama, yaitu sekitar 20 tahun, tidak mudah keracunan, kecuali oleh flour yang merusak bahan silika. Katalis oksida besi dan platina banyak digunakan sebelum tahun 1930, tetapi sekarang sudah tidak digunakan lagi dan digantikan oleh Vanadium. Katalis vanadium ini dibuat sebagai silinder - silinder bolong. Hal tersebut dimaksudkan agar penurunan tekanan dalam konverter dapat dikurangi, sedangkan luas permukaan tetap besar. Formulasi katalis sudah banyak berubah, tetapi katalis paling banyak digunakan dewasa ini adalah diatome yang disusupi oleh vanadium. Selain daya hidup yang lama, penggunan katalis vanadium ini memiliki beberapa keuntungan lainnya seperti konversi tingi, tahan racun, biaya mula rendah. (Austin George T, 1996) Berikut merupakan karakteristik katalis V2O5 yang digunakan: 20



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Tabel 2.7 Spesifikasi dan Sifat Fisik Katalis Vanadium Pentaoxisida



Spesifikasi



Nilai



Bentuk



Star (Bintang)



Diameter



10 mm – 20 mm



Warna



Kuning



Purity



7,5%



Manufacture



MECS ( Monsanto)



Tabel 2.8 Spesifikasi Katalis Tiap Bed



Katalis



Design



T-



T-



Pressure



In



Out



Drop (mmHg)



(C)



(C)



Conversion



Volume of Catalys



(%)



(m3)



Bed I



74



420



616



66,5



71,4



Bed II



8



440



512



90,4



83,8



Bed III



14



440



457



96,1



83,8



Bed IV



4



400



415



99,882



87,8



99,882



326,8



Total



2.1.7.2.2. Air (Dilution Water) Proses pembuatan asam



sulfat



membutuhkan



air



dalam



proses



pengencerannya, untuk didapatkan konsentrasi yang diinginkan. Air merupakan zat yang paling penting dalam proses produksi baik dalam industri asam sulfat maupun dalam industri – industri lain. Baik atau tidaknya produk dihasilkan yang menggunakan air dalam produksinya. Air mempunyai pengaruh yang sangat besar sehingga air merupakan zat yang perlu mendapat perhatian. Air yang sering digunakan dalam industri yaitu air tanah. Air tanah ini mempunyai kekurangan yaitu dapat menimbulkan kerak yang menyebabkan proses terganggu sehingga perlu ditangani agar air yang digunakan tersebut benar – benar murni. Air tanah yang langsung diambil biasanya digunakan dalam pendinginan karena suhunya yang relatif konstan baik pada musim hujan atau kemarau. Air berfungsi sebagai pengencer Oleum (H2S2O7) untuk membentuk H2SO4 pekat 98,5 %. Dillution 21



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



water menggunakan Demineralyzed Water dengan ketentuan: Tabel 2.9 Spesifikasi dan Sifat Fisik Dillution water



Spesifikasi



Nilai



Fase



Cair



Warna



Tidak Berwarna



Suhu



32 0C



Ph



7,5 – 9,5



Conductivity



max. 10 µmhos



a. Sifat fisika air (H2O) adalah sebagai berikut: • Berupa gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa • Berat Molekul



: 18,02 gr/mol



• Titik didih



: 100oC



• Titik Beku



: 0oC



• Densitas



: 0,998 g/cm3 (Perry RH, 2008)



b. Sifat kimia (H2O) adalah sebagai berikut: • Air direaksikan dengan kalium menghasilkan hidrogen dan kalium



hidroksida. Reaksinya sebagai berikut : K (S) + H2O (l)



KOH (aq) + H2 (S)



• Air bereaksi dengan banyak oksida logam dan oksida logam non



membentuk basa dan asam, masing-masing: CaO (s) + H2O(l) → Ca(OH)2 (s) N2O5(s) + H2O(l) → 2HNO3 (l) (Patnaik Pradyot, 2002) 2.1.7.2.3. Kapur a. Kapur powder



: CaO aktif min.70%



b. Diatomaceous Earth



: SiO2 ≥ 88,5% ; Al2O3 ≤ 4% ; Fe2O3 ≤ 1,45%



Konsumsi Bahan Penolong ( asumsi ) : •



CaO untuk menetralkan free acid melter 0.33 t/d 22



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



•



CaO untuk larutan precoat filter 25 kg/preparation



•



Diatomaceous Earth 180 kg/preparation



•



Batu quartz ( Quartz pebble ) untuk pelindung katalis di R-1201



2.1.8. Produk Utama dan Produk Samping 2.1.8.1. Produk Utama Spesifikasi Asam Sulfat Asam sulfat merupakan salah satu asam anorganik yang kuat. Asam sulfat ini berguna dalam aksi dehidrasi dan sangat penting menyerap air yang terbentuk dalam konversi kimia seperti nitrasi, sulfonasi dan esterifikasi, sehingga hasilnya lebih besar. Larutan asam sulfat dapat dipekatkan secara ekonomi sekitar 93 persen berat H2SO4 dalam asam sulfat 98 – 99%. Secara komersial asam sulfat dijual dalam bentuk larutan H2SO4 yang didasarkan atas konsetrasinya. Besar kecilnya konsentrasi ditentukan oleh pelanggan sesuai permintaannya. sewaktu masih menggunakan Proses Kamar Timbal, larutan asam sulfat di dalam air dijual atas dasar specific gravity yang diukur dengan derajat Baume (°Be). (Austin George T, 1996) Karena proses kamar timbal telah digantikan dengan proses kontak maka kekuatan asam sekarang dinyatakan dengan menggunakan angka prosentasi H2SO4. a.



Sifat Fisika



Tabel 2.10 Sifat Fisika dari asam sulfat



Sifat



Nilai



Rumus Molekul



H2SO4



Wujud



Cair



Berat Molekul



98,08 gr/mol



Spesific Gravity



1,834



Titik Leleh



10,49◦C



Titik Didih



340◦C



(Perry,1997)



23



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Sifat Kimia



b.



Sifat kimia dari asam sulfat meliputi: 1. Asam sulfat mempunyai afinitas yang besar terhadap air. Asam sulfat merupakan zat pengering (drying agent) yang baik, namun harus hati – hati karena reaksi dengan air menghasilkan panas yang besar. Kadang – kadang cukup untuk mendidihkan larutan yang mengakibatkan percikan. 2. Dengan soda kaustik, diperoleh natrium sulfat. Reaksinya sebagai berikut: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O 3. Johann Glauber pada tahun 1648 menemukan reaksi apabila asam sulfat direaksikan dengan natrium klorida akan menghasilkan asam klorida. Reaksinya sebagai berikut : NaCl (s) + H2SO4 (l) → NaHSO4 (s) + HCl (g) (Patnaik Pradyot, 2002) 2.1.8.2. Produk Samping Steam Produk samping yang dihasilkan dari unit Asam Sulfat yaitu Medium Steam Pressure dengan tekanan 36 (kg/cm2g) dan temperatur 254 (oC) . Steam ini dihasilkan dari waste heat boiler kemudian dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin sehingga menghasilkan listrik sebesar 17,5 MW yang digunakan untuk kebutuhan operasi.



2.1.9. Deskripsi Proses 2.1.9.1. Persiapan Bahan Proses pembuatan asam sulfat dapat dilakukan dengan cara proses kontak dimana ada 2 metode, yaitu single absorber dan double absorber. Pabrik Asam Sulfat lebih dikenal dengan nama SA Plant (Sulfuric Acid) dengan bahan baku belerang serta udara kering. Bahan baku belerang berasal dari hasil produk samping pengolahan minyak Timur Tengah. Sedangkan udara kering dari sekitar 24



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



pabrik. Katalis yang digunakan adalah Vanadium Pentaoksida (V2O5). Kapasitas produksinya 1850 ton/ tahun dengan produk utama Asam Sulfat H2SO4 98,5 % persen. 2.1.9.2. Tahapan Proses Dalam proses produksi asam sulfat di PT. Petro Jordan Abadi secara umum dibagi menjadi beberapa proses, antara lain : 1. Sulphur Handling atau pencairan belerang padat dan pemurnian belerang cair



(seksi 1000). 2. SO2 Generation atau pembakaran belerang cair dengan udara kering menjadi



gas SO2 (seksi 1100). 3. SO2 Convertion atau mengubah gas SO2 menjadi gas SO3 dengan bantuan



katalis V2O5 (seksi 1200). 4. Air Drying atau pengeringan udara dan SO3 Absorption atau penyerapan gas



SO3 dengan H2SO4 (seksi 1300). 5. H2SO4 Storage atau penyimpanan Asam Sulfat dan Distribution atau



distribusi (seksi 1400). 2.1.9.2.1. Sulphur Handling Section (Seksi 1000) Belerang padat diangkut dari Sulphur storage yang berkapasitas 60000 ton. Pemakaian sulfur untuk pabrik adalah 600 ton/hari yang bisa dicairkan dalam 24 jam secara kontinyu. Dari Sulphur storage, sulfur diangkut dengan Pay Loader dimasukkan ke dalam Dump Hopper (D-1001 A/B) bersamaan dengan penambahan CaO sebanyak 100-150 kg/hari untuk menetralkan asam bebas (free acid) yang terkandung dalam belerang yang mengakibatkan korosi pada kontruksi melter dan agitator. Selain itu juga asam bebas akan meracuni katalis. Free acid tersebut timbul karena adanya kontak antara udara luar dengan melter. CaO ditambahkan dilebihkan 20% untuk mengantisipasi terbentuknya asam sulfat pada proses tahan awal. Dari dumphopper sulfur dimasukkan ke melter D 1002AB melalui conveyor (M 1001 A/B). Melter ini berfungsi untuk mencairkan belerang padat dengan menggunakan media pemanas berupa low pressure steam bertekanan 7 kg/cm2 dan temperatur 170°C yang dialirkan melalui steam coil. 25



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Pada pencairan belerang ini menggunakan low pressure steam karena pada proses ini hanya memerlukan energi yang sedikit. Melter dilengkapi dengan agitator atau pengaduk (M-1002 A/B) dengan kecepatan 51 rpm yang berfungsi untuk meratakan panas dari steam coil ke sulfur sehingga mempercepat pencairan belerang dan mencegah endapan sludge pada dasar melter. Pipa – pipa belerang dilengkapi steam jacket yang mengalirkan steam dengan tekanan 4kg/cm2, temperature 150 °C untuk menjaga suhu belerang agar tetap cair sekitar 135°C. Viskositas sulfur cair akan menurun dengan kenaikan temperatur, viskositas minimum dicapai pada temperatur 153 °C. Pada temperatur di atas 153 °C viskositas sulfur akan naik dengan cepat. Kondensat steam dari jacket dikumpulkan untuk digunakan sebagai steam kembali jika ada cemaran yang masuk. Setelah dari melter, secara underflow dan overflow belerang cair dialirkan ke Dirty Sulphur Settler Pit (D-1003 A/B) untuk mengendapkan kotoran yang terkandung dalam belerang seperti ash. Dirty Sulphur Settler Pit dilengkapi dengan steam heater sebagai pemanas menggunakan low presurre steam bertekanan 4 kg/cm2 dan temperatur 150°C untuk menjaga temperatur belerang cair konstan. Waktu yang digunakan untuk mengendapkan kotoran yang terkandung dalam sulfur di settling pit adalah 48 jam sehingga hanya sulfur bersih yang masuk ke dirty sulphur pumping pit (D 1005AB). Sulfur cair kemudian dipompakan ke sulphur filter (Fil 1001AB) dengan dirty sulphur pump (P 1002 AB). Selanjutnya belerang cair bersih dialirkan ke Dirty Sulphur Pumping Pit (D-1005 A/B). Disini sisa kotoran yang masih ada diaduk dengan agitator (M1005 A/B) yang berkecepatan 88 rpm. Setelah itu belerang cair dipompa menggunakan Dirty Sulphur Pump (P1002 A/B) menuju ke Sulphur Filter (Fil1001 A/B). Filter yang digunakan berjenis Leaf Filter. Penggunaan filter berjenis leaf filter dikarenakan sulfur mengandung mineral, sehingga membutuhkan jenis filter yang dilapisi silika seperti leaf filter ini agar kotoran mudah terlepas. Leaf filter sebelumnya sudah di precoat menggunakan Diatomaceous earth, untuk menyaring 26



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



kotoran pada belerang cair (cake) dan didesain beroperasi tiga kali dalam 24 jam. Bahan yang digunakan sebagai precoating adalah Diatomaceous earth. Sebelum proses filtrasi berlangsung dilakukan penyiapan larutan precoat, Tangki Precoat Pit (D- 1004) diisi belerang cair yang mengalir underflow dari Dirty Sulphur Pumping Pit (D-1005 A/B) sampai normal level kemudian ditambahkan bahan pelapis Diatomaceous earth, diaduk menggunakan agitator (M-1004) dengan kecepatan 251 rpm hingga homogen, dan dipompakan kedalam filter menggunakan precoat pump (P-1001). Filter ini dalam satu kali operasi terdiri dari 6 jam penyaringan, 2 jam pembersihan, termasuk precoating. Waktu penyaringan dapat diperpanjang tergantung dari kotoran sulfur. Precoating leaf filter bertujuan untuk memperkecil mesh agar filtrasi optimal serta memudahkan pembersihan kotoran yang melekat pada leaf filter. Cycle operasi filter adalah setiap 3 hari sekali atau sesuai kebutuhan. Tipe filter adalah lembaran-lembaran dan leaf filter ditempatkan diatas untuk memudahkan pembersihan kotoran (cake), sehingga kotoran akan jatuh kemudian dibuang dengan pay loader. Setelah keluar dari filter diharapkan kandungan ash pada belerang cair maksimal 50 ppm. Diatomaceousearth (tanah diatom) yang digunakan sekitar 100-150 kg tiap filter tiap precoating. Level sulfur cair di dalam pit dijaga normal. Sulfur bersifat tidak korosi, namun kandungan asam lemah dan asam sulfat yang terjadi karena reaksi (sulfur dengan H2O dan udara) bersifat korosif terutama pada bagian permukaan sulfur cair. Peralatan yang digunakan untuk sulfur cair diberi proteksi pada range normal level. Belerang murni ini kemudian ditampung ke dalam Filtered Sulphur Storage Tank (TK-1001) yang berkapasitas 1057 m3 sulfur cair. Kapasitas ini sama dengan untuk keperluan operasi selama 3 hari. Tangki ini juga dilengkapi dengan steam heater untuk mengalirkan low pressure steam dengan tekanan 4 kg/cm2, temperature 150°C. Seluruh line belerang cair dilengkapi dengan steam heater sebagai pemanas dan diisolasi, untuk menjaga temperatur belerang cair agar konstan dan selalu dalam kondisi cair, karena apabila belerang cair yang



27



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



berada pada suhu dibawah titik leleh akan berbentuk padat, sedangkan bila berada diatas titik leleh maka belerang cair akan terbakar sehingga viskositasnya sangat tinggi. Hal tersebut akan mempengaruhi pada pemompaan ke dalam filter maupun furnace. Kemudian belerang cair dialirkan ke Sulphur Burner Pit (D1006) dipompa dengan Burner Feed Pump (P-1004) masuk ke dalam Sulphur Furnace (B- 1101). 2.1.9.2.2. SO2 Generation Section (Seksi 1100) Belerang cair bersih dari storage tank pada temperatur 135°C dan tekanan 10 kg/cm2 dialirkan ke dalam sulphur burner feed pit (D 1006) yang dibangun di bawah tanah dan dilengkapi steam coil pemanas. Pit ini dilengkapi juga dengan pompa sulfur tipe vertikal, burner feed pump (P 1004AB) yang mana pompa ini memompa sulfur cair ke sulphur furnace (B 1101) dengan tekanan sekitar 10 kg/cm2. Laju alir sulfur cair ke furnace dapat diatur dengan controlvalve HICV 1101 yang dikontrol dari controlroom. Sulfur cair yang masuk ke sulphur furnace (B 1101) di-spray-kan melalui sulphur burner (B 1102 A/B) dan direaksikan dengan udara kering dari dryingtower (T 1301) menjadi gas SO2 dengan reaksi sebagai berikut: S (l) + O2 (g) → SO2 (g) ∆H : 298,3 kJ Desain dari sulfphur furnace terdiri dari bagian paling luar berbahan metal, lalu lapisan kedua itu fire break turbulen agar kontak pembakaran lebih sempurna. Sekitar 55% dari laju alir total udara ke sulphur furnace dimasukkan lewat windbox untuk sulphur burner. Selebihnya masuk ke tiga header penyuplai udara disekeliling furnace . Sebagian dari udara yang di linesupply ke header dinaikkan tekanannya oleh cooling air boostercompressor (C 1101) dan dimasukkan ke burnergun, peepholes dari sulphur furnace sebagai pendingin. Udara pembakaran yang disuplaikan secara tepat sepanjang dinding refractory melalui nosel udara mengakibatkan kecepatan yang tinggi dan menimbulkan sirkulasi yang turbulen. Sulfur di- spray-kan ke dalam furnace melalui atomizing gun. Pembakaran yang sempurna dimaksudkan untuk melindungi pemanasan setempat dari refractory dan penguapan sulfur dan



28



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



pembentukan NOx. Reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotermis sehingga temperature akan naik sampai sekitar 1042°C dan bertekanan 3925 mmAq. Hasil pembakaran berupa gas panas mengandung SO2 dengan konsentrasi 10,5 % mol, SO3 dengan konsentrasi 0,24%, dan sisanya adalah dry air, gas tersebut akan masuk ke dalam converter (R-1201). Sebelum memasuki converter, gas tersebut didinginkan di dalam Waste Heat Boiler (WHB) (B-1104) dengan media pendingin berupa air, yaitu boiler feed water. Panas gas dari pembentukan SO2 digunakan untuk memanaskan Boiler Feed Water (BFW) dalam waste heat boiler. Boiler feed water dengan tekanan 45 kg/cm2 dan suhu 104°C dipompakan melalui BFW pump (P-6201 A/B) dari service unit. Sebelum memasuki waste heat boiler, boiler feed water telah dipanaskan di Economizer II (E-1204) hingga temperaturnya menjadi 190°C, kemudian dipanaskan kembali di Economizer I (E-1203), hingga bertemperatur 220°C, selanjutnya kembali dipanaskan di Economizer II hingga temperaturnya menjadi 239°C dan dialirkan menuju waste heat boiler. Pada waste heat boiler terjadi perpindahan panas dari gas SO2 menuju boiler feed water. Boiler feed water keluaran waste heat boiler telah menjadi saturated steam dengan tekanan 42 kg/cm2 dan suhu 255°C. Saturated steam mengalir ke steam superheater (E-1102), dipanaskan kembali hingga menjadi superheated steam dengan laju alir 91,03 ton/jam, tekanan 36 kg/cm2, dan temperatur 405°C. Steam berjenis Medium Pressure Steam ini dialirkan unit utilitas untuk menggerakkan turbin generator di PT. Petro Jordan Abadi sehingga menghasilkan listrik dengan daya 6000 volt. Gas SO2 keluaran waste heat boiler memiliki temperatur 420°C dan tekanan 3800 mmAq kemudian dialirkan ke converter (R-1201). WHB dilengkapi dengan by pass gas untuk menjaga temperatur gas inlet converter.



29



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.9.2.3. SO2 Convertion Section (Seksi 1200) Proses konversi dari gas SO2 menjadi SO3 terjadi di converter (R-1201) menggunakan proses double contact yaitu terdapat dua kali kontak antara SO2 dan O2, yaitu kontak pertama pada bed I, II, III, dan kontak kedua pada bed IV. Setiap bed terdapat katalis Vanadium pentaoksida (V2O5) dengan jumlah yang berbeda. Semakin banyak kadar SO2 dan SO3 maka katalis yang dibutuhkan semakin sedikit karena bahan masih mudah bereaksi. Besarnya jumlah katalis pada setiap bed, adalah sebagai berikut: Tabel 2.11 Besarnya Jumlah Katalis Pada Setiap Bed



Bed



Jumlah Katalis



Bed I



71,4 m



Bed II



83,8 m



Bed III



83,8 m



Bed IV



87,8 m



Total



326,8 m



3 3 3 3 3



(Anonim, 2019) Tujuan dari kontak bertahap dua adalah memperbesar konversi total SO3 yang terbentuk. Konversi total mecapai 99,882%. Reaksi yang berlangsung adalah reaksi eksotermis dan reversible, sehingga setelah melewati satu bed aliran gas harus didinginkan agar kesetimbangan tidak bergeser kearah reaktan (SO2) dan juga agar tidak merusak katalis yang tidak tahan terhadap suhu tinggi. Gas proses yang mengandung gas SO2 dan dry air dengan temperatur 420°C dan tekanan 3800 mmAq masuk ke converter bed I yang mana konversi terjadi sebesar 66,5 % dengan reaksi sebagai berikut: SO2 + ½ O2 ↔ SO3 ∆H : -98,3 kJ V2O5



Gas outlet bed I yang mengandung SO3 dengan temperatur 616°C dan tekanan 3440 mmAq masuk ke Steam Superheater (E-1102) untuk didinginkan,



30



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



yang mana panasnya diberikan kepada saturated steam dari waste heat boiler untuk menjadi superheated steam. Gas dari bed I kemudian masuk ke bed II dengan temperatur 440°C dan tekanan 3098 mmAq untuk konversi selanjutnya. Pada bed II konversi terjadi sebesar 23,9%. Gas outlet bed II dengan temperatur 512°C dan tekanan 2580 mmAq masuk ke shell side heat exchanger II (E-1202) untuk didinginkan. Pada heat exchanger II ini panas gas digunakan untuk memanaskan gas yang akan masuk ke bed IV. Gas keluar dari heat exchanger II pada temperatur 440°C dan tekanan 2798 mmAq masuk ke bed III. Konversi terjadi sebesar 5,7%. Gas outlet bed III dengan temperatur 457°C dan tekanan 2035 mmAq masuk ke Heat Exchanger I (E-1201) untuk didinginkan hingga temperatur 280°C, tekanan 1799 mmAq kemudian didinginkan kembali di Economizer I (E-1203) sebelum masuk absorber tower I (T-1302) hingga temperatur 160°C dan tekanan 1675 mmAq. Sekitar 96,1% dari gas SO2 dikonversikan menjadi gas SO3 pada kontak pertama. Setelah gas SO3 diabsorbsi dengan H2SO4 98,5% di absorber tower I, sisa gas dengan temperatur 80°C dan tekanan 1305 mmAq dari bagian atas absorber tower I mengalir masuk ke heat exchanger I, gas dipanaskan hingga temperatur 322°C dan tekanan 1250 mmAq, dipanaskan kembali di heat exchanger II, temperatur gas naik menjadi 410°C dan tekanan 1040 mmAq. Konversi terakhir dari double contact terjadi di bed katalis IV. Konversi terjadi sebesar 3,782%. Gas outlet bed IV dengan temperatur 428°C dengan tekanan 760 mmAq masuk ke dalam economizer II (E-1204) untuk didinginkan sebelum masuk absorber tower II (T-1303) hingga temperatur 190°C dan tekanan 405 mmAq. Untuk mencegah kondensasi gas dari gas outlet T 1302, dipasang tracing pada gas duct antara T 1302 dan E 1201/E 1202.



31



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.9.2.4. Air Drying dan Absorption Section (Seksi 1300) a. Unit Drying Air Udara atmosfer diisap dengan air blower (C 1301) kemudian dimasukkan ke drying tower (T-1301) dari bagian bawah.. Pada dryingtower ini kandungan air dalam udara diserap H2SO4 dan menghasilkan udara kering. Pada bagian atas drying tower disemprotkan H2SO4 98,5% dengan temperatur 60°C. H2SO4 dipompakan dengan drying tower circulation pump (P-1301) dari drying tower/1st absorber tower pump tank (D-1301). Kandungan air di dalam udara atmosfer akan diserap oleh H2SO4 98,5% yang memiliki sifat higroskopis melalui ceramic mini ring yang ada di dalam drying tower untuk memperluas permukaan absorbsi sehingga dihasilkan udara kering. Mist acid dipisahkan dari dry air oleh demister, agar system oulet drying tower tidak terkorosi. Penyerapan air oleh asam sulfat akan menimbulkan panas sehingga H2SO4 umpan dengan temperatur 60°C bertekanan 3,9 kg/cm2 perlu didinginkan terlebih dahulu dengan cooling water pada drying tower cooler (E1301 A) hingga temperatur menjadi 51°C. Asam sulfat output dari Drying Tower memiliki temperatur 68°C kembali ditampung di drying tower/1st absorber tower pump tank. Udara kering dari drying tower dengan temperatur 109°C, dihembuskan melalui Air blower (C-1301) ke furnace untuk bereaksi dengan belerang cair. b. Unit Absorption SO3 • Absorption Tower I Gas yang mengandung SO3 bersama gas SO2 dan sisa dry air outlet bed III converter dengan suhu 457°C dimasukkan ke Heat Exchanger I untuk diturunkan suhunya menjadi 280°C. Selanjutnya, gas tersebut diturunkan lagi suhunya menjadi 220°C di Economizer I. Proses yang terjadi pada absorption tower I (T-1302), gas SO3 dari converter bed III diserap oleh larutan absorbent H2SO4 98,5% secara counter current. Larutan H2SO4 98°C dipompakan oleh 1st Absorption Tower Circulation Pump (P-1302) dari drying tower/1st absorption tower pump tank 32



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



masuk ke absorption tower I melalui sisi bagian atas dan gas SO3 masuk melalui sisi bagian bawah. Apabila konsentrasi H2SO4 di dalam pump tank ini masih lebih tinggi dari 98,5%, ditambahkan air (dilution water ) yang tujuannya untuk menjaga konsentrasi tetap 98,5% H2SO4. Larutan H2SO4 98,5% dialirkan melalui distributor acid supaya penyebaran larutan H2SO4 dapat merata, absorption tower juga dilengkapi packing berupa ceramic saddle ring untuk memperluas permukaan absorpsi. Reaksi yang terjadi adalah: H2SO4 (aq) + SO3 (g) → H2S2O7 (l) Hasil dari reaksi tersebut menghasilkan H2S2O7. Mist acid dipisahkan oleh demister dari gas SO2 agar system outlet absorption tower I tidak terkorosi, sisa gas SO2 yang masih terkandung dialirkan menuju converter bed IV untuk dikonversi kembali menjadi SO3. H2S2O7 dari sisi bawah absorption tower I mengalir ke drying tower/1st absorption tower pump tank. Air demineralisasi ditambahkan secara otomatis ke dalam drying tower/1st absorption tower pump tank untuk mengencerkan H2S2O7 dan membentuk asam sulfat 98,5%. Reaksi yang terjadi adalah: H2S2O7 (l) + H2O (l) → 2 H2SO4 (aq) +32800 kcal/kgmol Larutan asam sulfat 98,5% yang terbentuk di drying tower/1st absorption tower pump tank digunakan kembali sebagai absorbent pada drying tower dan absorption tower I, serta sebagian dialirkan menuju 2nd Absorption tower pump tank melalui drying tower circulation pump. • Absorption Tower II Gas SO3 bersama gas SO2 dan sisa dry air outlet bed IV converter dengan suhu 415°C dimasukkan ke Economizer II untuk diturunkan suhunya menjadi 190°C dan tekanan 405 mmAq. Selanjutnya, gas tersebut dialirkan ke absorption tower II (T-1302). Gas SO3 dari converter bed III diserap oleh larutan absorbent H2SO4 98,5% secara counter current. Larutan H2SO4 dipompakan oleh 2nd Absorption Tower Circulation Pump (P-1303) dari 2nd absorption tower pump tank 33



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



(D-1302) masuk ke absorption tower II melalui sisi bagian atas dan gas SO3 masuk melalui sisi bagian bawah. Larutan H2SO4 98,5% dialirkan melalui distributor acid supaya penyebaran larutan H2SO4 dapat merata, absorption tower juga dilengkapi packing berupa ceramic saddle ring untuk memperluas permukaan absorpsi. Reaksi yang terjadi adalah: H2SO4 (aq) + SO3 (g) → H2S2O7 (l) Hasil dari reaksi tersebut menghasilkan H2S2O7. Mist acid dipisahkan oleh demister dari gas SO2 agar system outlet absorption tower II tidak terkorosi, sisa gas SO2 dan sisa dry air temperature 170°C dan tekanan 35 mmAq dibuang ke atmosfer melalui Stack (D-1303) sebagai emisi dengan kadar maks. 150 ppm. H2S2O7 dari sisi bawah absorption tower II mengalir ke 2nd absorption tower pump tank. Air demineralisasi ditambahkan secara otomatis ke dalam 2nd absorption tower pump tank untuk mengencerkan H2S2O7 dan membentuk asam sulfat 98,5%. Reaksi yang terjadi adalah: H2S2O7 (l) + H2O (l) → 2 H2SO4 (aq) + 32800 kcal/kgmol Larutan asam sulfat 98,5% yang terbentuk di dalam 2nd absorption tower pump tank, sebagian digunakan kembali sebagai larutan absorbent pada absorption tower II, serta sebagian dialirkan menuju Sulphuric acid storage tank (TK-1401) di Departemen Asam Sulfat PT. Petro Jordan Abadi untuk didistribusikan.Sulphuric Acid Storage (Seksi 1400) Sebagian larutan H2SO4 98,5% di 2nd absorption tower pump tank dialirkan menuju product cooler (E-1304) untuk menurunkan suhunya menjadi 45°C dengan menggunakan cooling water. Hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya korosi pada material Sulphuric acid storage tank yang diakibatkan oleh larutan asam sulfat 98,5%. Selanjutnya dengan menggunakan 2nd absorption tower circulation pump (P-1303), larutan H2SO4 dialirkan menuju Sulphuric acid storage tank dengan kapasitas 10.000 ton. PT. Petro Jordan menghasilkan produk H2SO4 dengan



34



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



spesifikasi Food Grade yang digunakan sebagai bahan penunjang pembuatan Asam Fosfat di PT. Petro Jordan itu sendiri.



2.1.10. Spesifikasi Alat 2.1.10.1. Spesifikasi Alat Utama SEKSI 1000 Sulphur Melter ( D1002 A/B ) Fungsi



: Mencairkan belerang



Tipe



: Rectangular Tank



Dimensi



: 5.500 mm W x 5.500 mm L x 2.300 mm H



Kapasitas



: 243 m



Flow rate



: 25,199 ton/jam



Tekanan



: 7 kg/cm



Design Temperature



: 135 °C



Design Pressure



: 0.055 MPa



Material



: Carbon steels + Acid proof brick



Jumlah



: 2 buah



Kondisi Operasi



:



3



2



-



Operating Temperature



= 130 ~ 140 °C



-



Operating Pressure



= 1 atm Tipe Agitator



: 4 – Blade



Dimensi Agitator



: 5.500 mm W x 5.500 mm L x 2.300 mm H



Kecepatan Agitator



: 51 rpm



SEKSI 1100 Sulphur Furnace ( B 1102) Fungsi



: Membakar belerang cair dengan udara kering membentuk gas SO2



Tipe



: Horizontal cylindrical



Dimensi



: 4.340 mm D x 19.680 mm H



Kapasitas



: 600 Ton/hari 35



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Tekanan



: 10 kg/cm2



Suhu



: 1042 °C



Material



: Alumunium sheet



Jumlah



: 1 buah



Design Temperature



: 1.070 °C



Design Pressure



: 5.197 mmAq



Kondisi Operasi



:



-



Operating Temperature



= 1.110 °C



-



Operating Pressure



= 3.925 mmAq



SEKSI 1200 Converter ( R 1201 ) Fungsi



: Mengkonversi SO2 menjadi SO3



Tipe



: Fixed Bed- Multi Bed Reaktor



Dimensi



: 12.000 mm D x 17.000 mm H



Kapasitas



: 1850 ton/hari



Design Temperature



: 638 °C Design Pressure : 0,05 MPa



Kondisi Operasi



:



-



Operating Temperature



= 410 ~ 625°C



-



Operating Pressure



= 0,041 MPa Jumlah Bed : 4 Bed



Bentuk Katalis



: Daisy (star)



Volume Katalis



:



•



Bed I



: 71,4 m



•



Bed II



: 83,8 m



•



Bed III



: 83,8 m



•



Bed IV



: 87,8 m



3 3 3 3



Efisiensi Konversi



:



•



Bed I



: 66,5 %



•



Bed II



: 23,9 % 36



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



•



Bed III



: 5,7 %



•



Bed IV



: 3,872 %



Suhu : •



Bed I



: masuk 420°C ; keluar 616°C



•



Bed II



: masuk 440°C ; keluar 512°C



•



Bed III



: masuk 440°C ; keluar 457°C



•



Bed IV



: masuk 440°C ; keluar 415°C



Katalis Tipe : •



Bed I 10 mm Star Ring VK38 ( Topsoe ) (non cecium)



•



Bed II 10 mm Star Ring VK-38 ( Topsoe ) (non cecium)



•



Bed III 10 mm Star Ring VK-48 ( Topsoe ) (non cecium)



•



Bed IV 10 mm Star Ring VK-38 ( Topsoe ) (cecium)



Material



: A 285 Grade C Carbon Steels



Jumlah



: 1 buah



SEKSI 1300 Absorber Tower I ( T 1302) Fungsi



: Menyerap gas SO2 yang keluar dari converter bed III dengan H2SO4 98,5%



Tipe



: Vertical Cylinder Packed Column



Dimensi



: 6.400 mm D x 11.250 mm H



Jenis Packing



: Ceramic Saddle



Kapasitas



: 237.574 kg/h



Design Pressure



: 0,206 kg / cm



Op. Pressure



: 0,188 kg / cm



Material



: SA 283 GRC + APB + Teflon + Asbeston (A 283



2 2



Grade C Carbon Steels) Jumlah



: 1 buah



Design Temperature



:



37



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



a.



Gas



: 230 °C



b.



Acid



: 130 °C



Design Pressure



: 0,206 kg/cm



Kondisi Operasi



:



2



- Operating Temperature = a.



Gas



: 220 °C



b.



Acid



: 80 °C



- Operating Pressure



= 0,188 kg/cm



2



Absorber Tower II ( T 1303 ) Fungsi



: Menyerap gas SO2 yang keluar dari converter bed IV dengan H2SO4 98,5%



Tipe



: Vertical Cylinder Packed Column



Dimensi



: 6.400 mm D x 11.250 mm H



Jenis Packing



: Ceramic Saddle



Kapasitas



: 177.000 kg / h



Design Pressure



: 0,045 kg / cm



Operating Pressure



: 0,041 kg / cm



Material



: SA 283 GRC + APB + Teflon + Asbeston (A 283



2 2



Grade C Carbon Steels) Jumlah



: 1 buah



Design Temperature



:



c. Gas



: 200 °C



d. Acid



: 105 °C



Design Pressure



: 0,045 kg/cm



Kondisi Operasi



:



- Operating Temperature = a. Gas



: 190 °C



38



2



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



: 90 °C



b. Acid - Operating Pressure



= 0,041 kg/cm



2



SEKSI 1400 Tangki penyimpanan Asam Sulfat (TK 1401 A/B) Fungsi



: Menampung produk Asam Sulfat ( H2SO4 )



Tipe



: Vertical cylinder



Ukuran



: 31.000 D x 7.500 H



Material



: Baja



Suhu



: 45 °C



Kapasitas



: 10.000 ton



Jumlah



: 2 buah



2.1.10.2. Spesifikasi Alat Pendukung SEKSI 1000 Dump Hopper (D 1001) Fungsi



: Menampung belerang dan CaO yang akan dilebur



Tipe



: Feed Hopper



Ukuran



: 6.000 W x 1.900 L x 1.500 H



Material



: A 283 Grade C Carbon steels



Kapasitas



: 60 m



Flowrate



: 25.199 ton/jam



Jumlah



: 2 buah



Design Temperature



: 40 °C



Design Pressure



: 1 atm



Kondisi Operasi



:



- Operating Temperature



: 40 °C



- Operating Pressure



= 1 atm



3



Dirty Sulphur Settler Pit (D 1003 A/B) Fungsi



: Menampung dan mengendapkan kotoran pada



39



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



belerang cair Tipe



: Rectangular Tank (Underground)



Ukuran



: 2.000 mm W x 8.000 mm L x 2.300 mm H



Material



: Carbon steels + Acid Proof Brick



Kapasitas



: 69,6 m



Jumlah



: 2 buah



Design Temperature



: 155 °C



Design Pressure



: 1 atm



Kondisi Operasi



:



3



-



Operating Temperature



= 135 °C



-



Operating Pressure



= 1 atm



Precoat Pit (D 1004) Fungsi



: Persiapan larutan precoating filter



Tipe



: Rectangular Tank (Underground)



Ukuran



: 2.000 mm W x 8.000 mm L x 2.300 mm H



Material



: Carbon steels + Acid Proof Brick



Kapasitas



: 69,6 m3



Jumlah



: 1 buah



Design Temperature



: 155 °C



Design Pressure



: 0.5 atm



Kondisi Operasi



:



-



Operating Temperature



= 135 °C



-



Operating Pressure



= 0.4 atm Tipe Agitator



: 3 – Blade



Dimensi Agitator



: 4.100 mm W x 3.700 mm L x 2.300 mm H



Kecepatan Agitator



: 251 rpm



Diameter Agitator



: 550 mm



40



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Dirty Sulphur Pumping Pit (D 1005 A/B) Fungsi



: Menampung belerang cair yang akan difiltrasi



Tipe



: Rectangular Tank (Underground)



Ukuran



: 4.100 mm W x 3.700 mm L x 2.300 mm H



Material



: Carbon steels + Acid Proof Brick



Kapasitas



: 35 m



Jumlah



: 2 buah



Design Temperature



: 155 °C



Design Pressure



: 0.5 atm



Kondisi Operasi



:



3



-



Operating Temperature



= 135 °C



-



Operating Pressure



= 0.4 atm



Tipe Agitator



: 2 – Blade



Dimensi Agitator



: 3.700 mm W x 4.100 mm L x 2.300 mH



Kecepatan Agitator



: 88 rpm



Diameter Agitator



: 1000 mm



Sulphur Burner Feed Pit (D 1006) Fungsi



: Menampung belerang cair yang akan dibakar dalam furnace



Tipe



: Rectangular Tank (Underground)



Ukuran



: 4.100 mm W x 3.700 mm L x 2.300 mm H



Material



: Carbon steels + Acid Proof Brick



Kapasitas



: 34,9 m



Jumlah



: 2 buah



Design Temperature



: 155 °C



Design Pressure



: 0.5 atm



Kondisi Operasi



:



-



Operating Temperature



3



= 135 °C



41



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



-



Operating Pressure



= 0.4 atm



Steam Coil ( E1002 A/B ) Fungsi



: Mengalirkan steam yang digunakan sebagai media pemanas pada Sulphur Melter (D1002 A/B) untuk melebur belerang padat



Flowrate



: 2 x 2.100 ton per jam



Suhu



: 183°C



Jumlah



: 6 coil



Design Temperature



: 183 °C



Design Pressure



: 8 kg/cm2



Kondisi Operasi



:



-



Operating Temperature



= 170 °C



-



Operating Pressure



= 7 kg/cm



2



Steam Heater (E 1003 A/B ; E 1004 ; E 1005 A/B ; E 1006) Fungsi



: Mengalirkan



steam



yang



sebagai media pemanas



digunakan



pada



Dirty



Sulphur Pit (D 1003 A/B), Precoat Pit (D 1004), Dirty Sulphur Pumping pumping pit (D 1005 A/B), Sulphur Burner Feed Pit (D 1006) untuk menjaga suhu belerang cair konstan. Design Temperature



:183 °C



Design Pressure



: 5 kg/cm



Kondisi Operasi



:



2



-



Operating Temperature = 150°C



-



Operating Pressure



= 4 kg/cm



2



42



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Sulphur Filter ( Fil 1001 A/B ) Fungsi



: Menyaring kotoran molten sulphur (cake)



Tipe



: Leaf Filter



Ukuran Shell



: 1.700 D x 5.200 H



Kapasitas



: 1.000 m



Filter area



: 100 m



Flowrate



: 70 – 1.000 m per jam



Jumlah



: 2 buah



Jumlah leaf



: 29 leaf



3



3 3



Design Temperature = 70 °C Design Pressure



= 0,7 Mpa



Kondisi Operasi - Operating Temperature



= 140-151°C



- Operating Pressure



= 0,54 Mpa



Filtered Sulphur Tank ( TK 1001) Fungsi



: Menampung belerang cair yang sudah berrsih



Type



: Cylindrical Tank



Dimensi



: 13.400 mm ID x 7.500 mm H



Kapasitas



: 1.057 m



Jumlah



: 1 buah



Material



: Carbon steels + Acid Proof Brick



Design Temperature



: 150°C



Design Pressure



: 1 atm



Kondisi Operasi



:



3



- Operating Temperature



= 130 ~ 140 °C



- Operating Pressure



= 1 atm



43



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



SEKSI 1100 Waste Heat Boiler (B 1104) Spesifikasi: Fungsi



: Mendinginkan gas panas outlet sulphur furnace dengan boiler feed water



Type



: Shell and Tube



- Shell and Drum = Boiler Feed Water - Tube side



= SO2 Gas



Permukaan tiap Shell : 1.141 m2 Inside Diameter



: 3.356 mm



Material



: SA 515 Grade 70 Carbon Steels + Fire Brick



Produk steam



: 91 ton/jam



Jumlah



: 1 buah



Design Temperature : a. Shell and Drum b. Tube side Design Pressure



: a. Shell and Drum b. Tube side



Kondisi Operasi



= 260 °C (In/Out) = 1.070/450 °C 2



= 42 kg/cm



2



= 0,5 kg/cm



:



- Operating Temperature : a. Shell and Drum = 239/255 °C (In/Out)



b. Tube side - Operating Pressurre



= 1042/420 °C



: a. Shell and Drum = 42 kg/cm b. Tube side



2



= 0,4 kg/cm



2



Steam Superheater (E 1102) Spesifikasi: Fungsi



: Mendinginkan gas panas outlet converter bed III dan menghasilkan superheated steam



Type



: Shell and Tube



- Shell and Drum = SO2 Gas - Tube side



= Steam



Permukaan shell



: 2.362 m



Dimensi



: 7,2 m ID x 3,2 m x 4,1 m



2



44



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Material



: Carbon steels + Alumunium matalizing



Jumlah



: 1 buah



Design Temperature : a. Shell and Drum b. Tube side Design Pressure



: a. Shell and Drum b. Tube side



Kondisi Operasi



= 608/450 °C (In/Out) =1.070/450°C = 0,5 kg/cm = 42 kg/cm



2



2



:



- Operating Temperature : a. Shell and Drum = 516/440 °C (In/Out)



b. Tube side - Operating Pressure



= 255/405°C



: a. Shell and Drum = 0,25 kg/cm b. Tube side



= 41,5 kg/cm



2



2



SEKSI 1200 Heat Exchanger 1 (E 1201) Spesifikasi Fungsi



: Mendinginkan SO3(g) yang keluar dari converter bed III sekaligus memanaskan SO2(g) sisa dari absorption tower



Type



: Shell and Tube



- Shell side



= SO3 Gas Outlet converter Bed III



- Tube side



= SO2 Gas Outlet absorption tower 2



Permukaan shell



: 3.162 m



Inside Diameter



: 4.000 mm



Material



: Carbon steels + Alumunium matalizing



Jumlah



: 1 buah



Flowrate



: a. Shell side



= 139.713 Nm /h



b. Tube side



= 155.675 Nm /h



Design Temperature



: a. Shell b. Tube 45



3 3



= 659/272°C (In/Out) = 78/319°C



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Design Pressure



Kondisi Operasi



: a. Shell



= 0,4 kg/cm



b. Tube



= 0,2 kg/cm



2 2



:



- Operating Temperature : a. Shell side



=78/304°C (In/Out)



b. Tube side = 457/280°C - Operating Pressure



: a. Shell side = 0,16 kg/cm b. Tube sid



Heat Exchanger II (E 1202) Spesifikasi Fungsi



= 0,27 kg/cm



2



2



:



: Mendinginkan SO3(g) yang keluar dari converter bed II sekaligus memanaskan SO2(g) sisa dari absorption tower



Type



: Shell and Tube



- Shell side



= SO3 Gas Outlet converter Bed II



- Tube side



= SO2 Gas Outlet absorption tower



Permukaan shell



: 1.969 m



Inside Diameter



: 4.000 mm



Material



: Carbon steels + Alumunium matalizing



Jumlah



: 1 buah



Flowrate



: a. Shell side



= 139.713 Nm /h



b. Tube side



= 155.675 Nm /h



Design Temperature



2



: a. Shell b. Tube



Design Pressure



Kondisi Operasi



3 3



= 512/440°C (In/Out) = 319/450°C



: a. Shell



= 0,02 MPa



b. Tube



= 0,04 MPa



:



- Operating Temperature : a. Shell side



b. Tube side 46



= 509/440°C (In/Out) = 322/410°C



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



- Operating Pressure



2



: a. Shell side



= 0,013 kg/cm



b. Tube side



= 0,034 kg/cm



2



Economizer 1 (E 1203) Spesifikasi: Fungsi



: Mendinginkan SO3(g) yang keluar dari converter bed III sekaligus memanaskan boiled feed water



Type



: Shell and Tube



-



Shell side



= SO3 Gas Outlet converter Bed III



-



Tube side



= Boiled feed water 2



Permukaan shell



: 1.340 m



Inside Diameter



: 50,8 mm



Material



: Carbon steels + Alumunium matalizing



Jumlah



: 1 buah



Design Temperature



: a. Shell b. Tube



Design Pressure



: a. Shell b. Tube



Kondisi Operasi



= 280/220°C (In/Out) = 260°C = 0,25 kg/cm 2



= 52 kg/cm



:



- Operating Temperature : a. Shell side



b. Tube side - Operating Pressure



2



: a. Shell side



= 280/220 °C (In/Out) = 149/199°C = 0,23 kg/cm



2



2



b. Tube side = 0,44 kg/cm



Economizer II (E1204) Spesifikasi: Fungsi



: Mendinginkan SO3(g) yang keluar dari converter bed IV sekaligus memanaskan boiled feed water



Type



: Shell and Tube 47



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



-



Shell side



= SO3 Gas Outlet converter Bed IV



-



Tube side



= Boiled feed water 2



Permukaan shell



: 2.530 m



Inside Diameter



: 50,8 mm



Material



: Carbon steels + Alumunium matalizing



Jumlah



: 1 buah



Design Temperature



: a. Shell



= 460°C (In/Out) = 260°C



b. Tube Design Pressure



: a. Shell



= 0,10 kg/cm 2



b. Tube Kondisi Operasi



= 60 kg/cm



:



- Operating Temperature : a. Shell side



- Operating Pressure



2



= 415/190 °C (In/Out)



b. Tube side



= 104/142°C



: a. Shell side



= 0,07 kg/cm



2



b. Tube side = 46 kg/cm



2



Start Up Heater (E 1205) Spesifikasi: Fungsi



: Sebagai heater pada saat proses heating katalis pada prosedur start up



Type



: Shell and Tube



- Shell side



= Dry air



- Tube side



= Combution gas



Permukaan shell



: 1.858 m



Inside Diameter



: 38,1 mm ID



Material



: Carbon steels + Alumunium matalizing



Jumlah



: 1 buah



2



Design Temperature (In/Out) : a. Shell



= 100/520°C



b. Tube



= 600/270°C



48



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Design Pressure



Kondisi Operasi -



-



2



: a. Shell



= 0,1 kg/cm



b. Tube



= 0,1 kg/cm



2



:



Operating Temperature



: a. Shell side



Operating Pressure



= 80/500 °C (In/Out)



b. Tube side



= 580/224°C



: a. Shell side



= 0,08 kg/cm



b. Tube side



= 0,06 kg/cm



2



2



SEKSI 1300 Air Blower (C 1301) Spesifikasi



: Menghisap udara ke dalam drying tower dan mengalirkan udara kering dari drying tower ke sulphur furnace



Type



: Centrifugal blower



Kapasitas



: 2.753 Nm /menit



Jumlah



: 1 buah



Daya



: 3.765 kW



Kecepatan Putar



: 4.210 rpm



KondisiOperasi



:



- Tekanan



3



: a. Suction b. Discharge



= -450 mm w.c = 5.350 mm w.c



Absorption Tower Pump Tank (D 1301; D 1302) Spesifikasi: Fungsi



: Menampung H2S2O7 dari absorption Tower dan tempat pengenceran H2S2O7



Type



: Cylindrical Vertical Tank



Dimensi



: 3.220 mm ID x 14.500 mm L 49



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Kapasitas



: 105,3 m



Jumlah



:2



3



Design Temperature : 120 °C Design Pressure



: -30 mmAq Kondisi Operasi :



- Operating Temperature



= 98 °C



- Operating Pressure



= -10 mmAq



Stack (D1303) Fungsi



: Membuang sisa gas yang tidak terabsorbsi ke atmosfer



Type



: Derrick



Dimensi



: 2.200 mm D x 100.000 mm H



Material



: Stainless Steels



Jumlah



: 1 buah



Gas Flow



: 135.204 Nm /h



3



Drying Tower Cooler E 1301 A/B) Fungsi



: Menurunkan suhu H2SO4 yang akan masuk ke drying tower untuk proses penyerapan H2O dalam udara



Type



: Shell and Tube



a. Shell side



= H2SO4 98,5 %



b. Tube side



= Cooling water 2



Permukaan per shell



: 251 x 2 m



Inside Diameter



: 736 mm



Material



: SA Z40 – 304 L Stainless Steels



Jumlah



: 2 buah



Acid Flow



: 1.557.034 kg/h



Design Temperature



: a. Shell



50



= 121°C(In/Out)



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



= 94°C



b. Tube Design Pressure



2



: a. Shell



= 6,5 kg/cm



b. Tube



= 6,5 kg/cm



Kondisi Operasi



2



:



- Operating Temperature : a. Shell side = 98/58 °C (In/Out)



b. Tube side = 31/39,2°C - Operating Pressure



: a. Shell side = 4,2 kg/cm b.



2



2



Tube side = 3 kg/cm



Product Cooler (E 1304) Fungsi



: Menurunkan suhu produk H2SO4 yang akan dialirkan ke sulphuric acid storage tank (TK 140)



Type



: Shell and Tube



a.



Shell side



= H2SO4 98,5 %



b.



Tube Side



= Cooling Water 2



Permukaan per shell



: 56 m



Inside Diameter



: 330 mm



Material



: SA Z40 – 304 L Stainless Steels



Jumlah



: 1 buah



Acid Flow



: 78.256 kg/h



Design Temperature



: a. Shell b. Tube



Design Pressure



Kondisi Operasi



= 110°C (In/Out) = 90°C



: a. Shell



= 6,5/8,5 kg/cm



b. Tube



= 6,5/8,5 kg/cm



2 2



:



- Operating Temperature : a. Shell side



b. Tube side 51



= 89/45 °C (In/Out) = 31/38,9°C



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



- Operating Pressure



: a. Shell side b. Tube side



= 4,2 kg/cm = 3 kg/cm



2



2



Air Intake Filter (Fil 1304) Fungsi



: Menyaring udara yang akan masuk ke dalam drying tower



Type



: A-mesh wire net (Cylindrical vessel)



Ukuran



: 2.700 mm L x 4.400 mm W x 2.650 mm H



Pompa (P 1301; P 1302; P 1303) Fungsi



: Mengalirkan larutan H2SO4 ke dalam drying tower dan absorption tower



Type



: Vertical Centrifugal Pump



Daya



: 170 kW



Kecepatan Putar



: 1.480 rpm



Jumlah



: 3 buah



Flow rate



: 975 Nm /h



3



Drying tower (T 1301) Fungsi



: Menyerap kandungan H2O yang ada dalam udara dengan larutan absorbent H2SO4 98,5 %



Type



: Vertical Cylinder Packed Column



Dimensi



: 6.400 mm IDE x 11.250 mm H



Kapasitas Gas



: 212.362 kg/h



Jumlah



: 1 buah



SEKSI 1400 Sulphuric Acid Storage Tank (TK 140 A/B) Fungsi



: Menampung produk H2SO4 52



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Type



: Vertical Cylinder



Dimensi



: 315.200 mm D x 7.500 mm H



Material



: A 283 Grade C Carbon Steels



Kapasitas



: 5.852 m



Jumlah



: 2 buah



Jenis Packing



: Ceramic Saddle



Design Temperature



: 55 °C



DesignPressure



: 30 mmAq



Kondisi Operasi



:



3



- Operating Temperature : 45 °C - Operating Pressure



: 1 atm



2.1.11. Utilitas 2.1.11.1. Unit Penyediaan Air Kebutuhan air di PT. Petro Jordan Abadi disuplai dari PT. Petrokimia Gresik. Air tersebut digunakan untuk air pendingin, air umpan boiler/demin water, dan air sanitasi. Air tersebut berasal dari 2 sumber air, yaitu Sungai Brantas, dan Sungai Bengawasan Solo. Kebutuhan air di PT. Petro Jordan Abadi adalah 412 ton/hari.Kebutuhan air tersebut terbagi untuk beberapa unit diantaranya: a. Sulphuric Acid unit 2 ton/hari b. Phosporic Acid unit 140 ton/hari c. Purified Gypsum unit 47 ton/hari d. Cooling tower 190 ton/hari e. Demineralized water unit 21 ton/hari f. Efluent treatment 10 ton/hari g. Administration area 2 ton/hari Water Treatment Plant berfungsi sebagai unit pengolah Raw clarified Water menjadi Demin Water ( Air bebas mineral ) untuk Boiler Feed Water di Sulfuric Acid Plant. Demineralized Unit berfungsi untuk menghilangkan garam-garam 53



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



terlarut yang terkandung didalam Raw Clarified Water (sebagai feed water). Sehingga menghasilkan air bebas mineral (Demin Water). Type dari Demineralized Unit ini adalah Counter Flow (HI – Flow type), dimana water treatment flow berlawanan arah dengan regeneration flow. Flow water treatment dari bottom sedangkan flow regeneration dari top. 2.1.11.2. Unit Penyediaan Steam Dalam keadaan normal operasi kebutuhan steam disupply dari Auxiliary Boiler dan dari Waste Heat Boiler di sulfuric acid plant yang bekerja secara parrarel. Auxiliary Boiler mempunyai kapasitas maksimum 52 t/hour, steam dengan tekanan 35 Kg/cm² dan temperatur 405°C. Kebutuhan steam pada 100 % plant capacity sebesar 128.285 t/hour. 91 t/hourdisupply dari Sulfuric Acidplant sisanya dari Auxiliary-Boiler. Produk yang dihasilkan oleh boiler B6201 dan Boiler B6203, yaitu: 1. High Pressure Steam, dengan tekanan 35 kg/cm² dan temperatur 400°C. 2. Low Pressure Steam, dengan tekanan 10 kg/cm² dan temperatur 270°C.



steam ini digunakan untuk keperluan berbagai unit, antara lain: a. Unit Asam Sulfat untuk steam heater pencairan belerang dan steam



jacket. b. Unit asam Phospat untuk steam heater, steam ejector dan evaporator c. Unit Gypsum untuk membantu proses filter purified gypsum dan



granulator CR d. Unit AlF3 untuk crystallizer dan washing cloth centrifuge SiO2/AlF3



2.1.11.3. Unit Penyediaan Energi Listrik Sebagian besar kebutuhan listrik dari PT Petro Jordan Abadi dipenuhu oleh unit pemangkin listrik yang menggunakan steam turbine. Steam dengan tekanan 34,84 atm dan suhu 405 oC dihasilkan dari unit pembuatan asam sulfat. Unit pembangkit listriki di PT Petro Jordan Abadi dapat menghasilkan listrik dengan kapasitas 6000 Volt. Jumlah tersebut cukup untuk menjalankan seluruh



54



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



kegiatan operasi pabrik dan sebagian kegiatan di kantor di PT Petro Jordan Abadi. Sebagai tambahan untuk mencukupi kebutuhan listrik di kantor, PT Petro Jordan Abadi menggunakan jasa Perusahaan Listrik Negara (PLN). Selain itu, listrik dari PLN juga berperan sebagai cadangan apabila terjadi shut down pada unit pembuatan asam sulfat yang juga mengakibatkan tidak beroperasinya unit pembangkit listrik di PT Petro Jordan Abadi. 2.1.11.4. Unit Penyediaan Udara Tekan Unit ini bertugas untuk menyediakan udara bertekanan untuk unit-unit produksi. Adapun ada dua jenis udara bertekanan yang dihasilkan, yaitu udara proses dan udara instrumentasi. Letak perbedaan antara keduanya yaitu kandungan air yang terdapat pada kedua jenis udara tersebut. Udara instrumentasi digunakan untuk mengirimkan sinyal pada instrumentasi pabrik yang membutuhkan udara kering, seperti control valve. Sedangkan, untuk udara proses biasa digunakan dalam pembersihan kerak atau scaling. Keberadaan dari udara instrumentasi cukup penting. Apabila tidak tersedia udara instrumentasi, maka pabrik harus shut-down. 2.1.11.5. Unit Penyediaan Bahan Bakar Untuk penyediaan bahan bakar di PT. Petro Jordan Abadi terdiri dari : 1. Unit Asam Sulfat Pada unit asam sulfat memakai solar sebagai bahan bakar untuk start up Furnace yang bertujuan agar menaikan suhu pada Furnace. 2. Unit Asam Fosfat Pada unit asam Fosfat memakai gas LPG sebagai bahan bakar untuk memanaskan ball mill dimana bertujuan untuk menghilangkan kadar air yang terkandung dalam phospate rock. Kebutuhan gas LPG di PT. Petro Jordan Abadi yaitu 50kg/hari. 2.1.12. Pengolahan Limbah Gas 55



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Limbah gas yang dihasilkan oleh PT.Petro Jordan Abadi adalah gas SO2 yang tidak terkonversi menjadi gas SO3. Gas SO2 ini sangat berbahaya bagi manusia dan mahluk hidup lainnya. Gas SO2 bila terhirup oleh manusia dalam kadar yang cukup besar (sekitar 7000 ppm) akan menyebabkan penyumbatan saluran pernafasan dan dapat mengakibatkan kematian sedang SO2 dalam kadar rendah tidak menimbulkan dampak yang membahayakan, namun apabila gas ini terhirup secara kontinyu maka akan terakumulasi, sehingga akan mengakibatkan kematian. Usaha-usaha yang dilakukan untuk mengurangi dan menanggulangi pencemaran gas SO2 yaitu dengan memperbaiki proses. Pada plan asam sulfat menggunakan cerobong yang tingginya sekitar 100 m dari Stuck. Tujuan dari desain cerobong yang tinggi ini adalah agar SO2 yang tidak terkonversi dan keluar dari stuck tidak terhirup oleh pekerjadan penduduk sekitarnya. Dengan penggunaan cerobong setinggi ini partikel berbahaya pada gas dapat teremisi lebih luas, sehingga konsentrasi gas berbahaya semakin berkurang. Dari pengujan yang dilakukan kadar gas tersebut masih dibawah nilai ambang batas yang ditentukan. 2.1.12.1. Pengolahan Limbah Padat Limbah padat yang di hasilkan pada PT. Petro Jordan Abadi ini berupa cake hasil dari proses filtasi. Cake tersebut dikumpulkan pada disposal untuk dibuang. 2.1.13. Laboratorium Laboratorium juga menganalisa dari bahan baku, bahan baku setengah jadi, dan bahan jadi dengan analisa sebagai berikut : 2.1.13.1. Analisa Bahan Baku Belerang 2.1.13.1.1. Analisa Kadar H2O dalam Belerang •



Tujuan: Menentukan kadar air yang terkandung dalam belerang



•



Prinsip: Kadar air dihitung berdasarkan perbedaan berat sampel sebelum dan sesudah dikeringkan pada suhu 110ºC



•



Cara kerja 1. Botol timbang dikeringkan dan di dinginkan dalam eksikator 56



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



kemudian timbang (A) 2. Ditimbang 20 gram contoh belerang yang sudah digerus dalam botol timbang (B) 3. Dikeringkan dalam oven pada suhu 110ºC selama 2 jam. 4. Di dinginkan dalam eksikator dan timbang sampai bobot tetap (C). 𝐵 −𝐶



%H2O = 𝐵 −𝐴 × 100% Keterangan: A = Berat sebelum dikeringkan B = Berat sesudah dikeringkan C = Berat contoh belerang 2.1.13.1.2. Analisa Kadar Abu dalam Belerang •



Tujuan: Mengetahui kadar abu pada belerang



•



Prinsip: Belerang akan terbakar dengan nyala api kecil (pemanasan pada suhu 900°C), sisa bakar adalah kadar abu.



•



Cara kerja 1. Timbang cawan porselin kosong (A) 2. Timbang 50 gram contoh ke dalam cawan porselin (B) 3. Panaskan contoh dengan api kecil (dipanaskan pada pemanas listrik / Hot Plate) 4. Bila belerang telah habis terbakar, pindahkan cawan porselin ke dalam tanur 900°C selama 20 menit 5. Dinginkan dalam eksikator dan timbang sampai bobot konstan (C). Kadar abu =



𝐶 −𝐴 𝐵−𝐴



Keterangan: A = Berat cawan porselin B = Berat cawan porselin + sampel 57



× 100%



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



C = Berat sampel setelah dibakar 900 °C 2.1.13.2. Analisa Bahan Setengah Jadi 2.1.13.2.1. Analisa Gas SO2( Entance dan Exit Gas Converter) •



Tujuan: Mengetahui kadar gas SO2 yang akan masuk dan keluar Converter



•



Prinsip kerja: Air suling dalam Erlenmeyer diberi larutan kanji, ditambah larutan yodium, kemudian alirkan gas hingga warna larutan berubah, kemudian sisa gas yang masuk dalam buret ditakar volumenya.



•



Cara Kerja 1. Larutan iodine 0,1 N 2 – 10 ml di tambahkan ke dalam botol pencuci sebelum titrasi di mulai. Sebelum menganalisa valve di buka sehingga sampel gas masuk tubes. 2. Botol pencuci di letakkan di atas magnetic stirrer dan bagian di atas di pasang tutup. 3. Pertama valve di buka untuk tes kebocoran, sekitar 5 ml air akan keluar, kemudian di tutup lagi sampel gas akan membentuk gelembung gelembung di dalam washing botol. 4. Flow diatur dengan valve, flow air yang cukup, sekitar 100 ml/menit. Pressure control sebagai pengaman dimana tekanan selalau mendakati tekanan atmosfer. Jika warna mulai berubah, flow air di turunkan dan di tutup valve jika warna sudah hilang. 5. Volume air di ukur sebelum titrasi berikutnya, air bersih dikembalikan isi washing botol hanya diganti sehari sekali, api sebagian kecil harus diganti untuk menjaga level rata- rata tetap sama. 6. Kemudian tambahkan larutan iodine titrasi dilakukan dua / tiga kali, penyimpangan maksimum 0,5 % volume air dijaga antar 200-400 ml. 7. Perhitungan : 11,2 ×𝑊×𝑁



%Sd = 𝑉𝑜 ×11,2 ×𝑊 ×𝑁 x 100% 58



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Keterangan: Sd = SO2 content W (ml) = Jumlah larutan N (ml) = Normality dari larutan iodien Vo = Volume dry gas pada 0°C, 760 mmHg 2.1.13.3. Analisa Bahan Jadi 2.1.13.3.1. Analisa Fe dalam Asam Sulfat •



Tujuan: Mengetahui kadar Fe yang ada dalam Asam Sulfat



•



Prinsip: Ion Fe dalam asam sulfat di reduksi dengan Hidroxylamine dan diubah menjadi henantroline komplek. Kadar Fe di dapat dari pengukuran penyerapanya.



•



Peralatan: Photo electric photometer atau spectrophotometer dan perlatan standar laboratorium.



•



Cara kerja 1. Timbanglah sampel asam sulfat sekitar 20 gr dan di bilas dengan air sampai volumenya 100 ml lalu panasi sampai kering. 2. Sesudah dingin pisahklan dengan 5 ml 20 % HCL sambil dipanasi. 3. Tuangkan solution tersebut ka dalam flask ukuran 50 ml, tambahkan 1 ml NH3OHCL solution kemudian dikocok. 4. Tambahkan 50 ml dan biarkan selama 20 menit lalu ambil beberapa bagian cairan tersebut ke dalam sebuah sell dan penyerapannya mendekati 510 ml. Kadar Fe dalam sampel sasam sulfat di hitung dari persamaan sebagai berikut : KF =



𝐴 ×100 𝑊



Keterangan: KF (ppm) = Kadar Fe A (mg) = Massa Fe sampel dihitung dari kurva kerja W (mg) = Massa dari sampel Asam Sulfat 59



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.13.3.2. Analisa Berat Jenis Asam Sulfat •



Tujuan: Mengetahui Berat Jenis Asam Sulfat



•



Prinsip Kerja: Mengukur temperatur sampel kemudian mencari berat jenis.



•



Cara Kerja 1. Mengambil sampel 350 ml H2SO4 dan masukkan ke dalam gelas ukur 500 ml. 2. Mengukur temperaturnya dengan thermometer, misal temperaturnya T °C. 3. Catat berat jenis air pada literatur untuk temperature T°C misal d1. 4. Memasukkan alat pengukur berat jenis ke dalam gelas ukur, misal menunjukkan angka d2. 5. Menghitung berat jenis H2SO4, dengan rumus : d3 = d1 x d2 Keterangan: d1 = Berat jenis sampel d2 = Berat jenis air d3 = Berat jenis asam sulfat



2.1.13.3.3. Analisa Kadar Asam Sulfat • •



Tujuan: Mengetahui kadar asam sulfat yang dihasilkan Prinsip Kerja: Sampel yang telah dihitung beratnya, ditambah methyl merah lalu dititrasi dengan NaOH



•



Cara Kerja 1. Mengambil sampel dengan pipet volume yang sudah dikeringkan sebanyak 0,5 ml, letakkan dalam botol pipet lalu ditimbang. 2. Memasukkan sampel ke dalam Erlenmeyer yang berisi air suling 60



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



kurang lebih 50 ml, letakkan kembali pipet tersebut ke dalam botol pipet lalu ditimbang lagi. 3. Selisih berat adalah berat sampel 4. Menambahkan beberapa tetes metil merah 5. Melakukan titrasi dengan NaOH 0,5 N sampai terjadi perubahan warna 6. Catat kebutuhan NaOH 7. Perhitungan : Kadar H2SO4 =



𝑚𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 ×𝑁 𝑁𝑎𝑂𝐻 +98 ×100% 𝑚𝑔 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙



2.1.14. Aktivitas Selama Praktik Kerja Industri 2.1.14.1. Masalah yang Dihadapi 2.1.14.1.1. Latar belakang Pembuatan asam sulfat di unit Asam Sulfat (Sulphuric Acid) PT. Jordan Abadi beroperasi secara kontinyu dengan kapasitas 1850 ton per harinya. Dalam proses produksi asam sulfat terbagi menjadi beberapa proses mulai dari Sulphur Handling atau pencairan belerang padat dan pemurnian belerang cair (seksi 1000), SO2 Generation atau pembakaran belerang cair dengan udara kering menjadi gas SO2 (seksi 1100), SO2 Convertion atau mengubah gas SO2 menjadi gas SO3 dengan bantuan katalis V2O5 (seksi 1200), Air Drying atau pengeringan udara dan SO3 Absorption atau penyerapan gas SO3 dengan H2SO4 (seksi 1300), dan H2SO4 Storage atau penyimpanan Asam Sulfat dan Distribution atau distribusi (seksi 1400). Alat-alat di unit Asam Sulfat saling berhubungan satu sama lain untuk memproduksi asam sulfat, sehingga perlu adanya perhitungan yang rinci untuk mengetahui apakah proses produksi asam sulfat dalam sebuah industri sudah berjalan dengan dengan maksimal atau sebaliknya. Neraca massa diperlukan untuk mengetahui keseimbangan antara bahan masuk, keluar, terbentuk setelah proses dan 61



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



yang terakumulasi di dalam proses. Perhitungan neraca massa kemudian dapat digunakan untuk menghitung neraca energi pada alat furnace dan converter. Perhitungan necara energi pada alat furnace dan converter di unit Asam Sulfat diperlukan untuk menghitung berapa banyaknya kalor yang masuk dan keluar dari suatu proses. Perhitungan ini sangat diperlukan untuk mengevaluasi kinerja suatu alat agar dapat dilakukan upaya untuk menghindari terjadinya losses atau kerugian bagi perusahaan. 2.1.14.1.2. Ruang lingkup Pada unit Asam Sulfat PT. Petro Jordan Abadi akan dilakukan perhitungan neraca massa dan neraca energi pada proses pembuatan asam sulfat, dengan data yang digunakan adalah data massa feed, suhu masuk dan keluar serta kapasitas panas (Cp) pada setiap aliran di unit Asam sulfat. 2.1.14.1.3. Rumusan Masalah 1. Bagaimana perhitungan neraca massa pada unit Asam Sulfat (Sulphuric Acid) PT. Jordan Abadi? 2. Bagaimana perhitungan neraca energi pada alat furnace dan converter di unit Asam Sulfat (Sulphuric Acid) PT. Jordan Abadi? 2.1.14.1.4. Tujuan 1. Untuk mengetahui perhitungan neraca massa pada unit Asam Sulfat (Sulphuric Acid) PT. Jordan Abadi. 2. Untuk mengetahui perhitungan neraca energi pada alat furnace dan converter di unit Asam Sulfat (Sulphuric Acid) PT. Jordan Abadi. 2.1.14.2. Tinjauan Pustaka 2.1.14.2.1. Neraca Massa Neraca massa adalah suatu perhitungan yang tepat dari semua bahan-bahan yang masuk, yang terakumulasi dan yang keluar dalam waktu tertentu. Pernyataan tersebut sesuai dengan hukum kekekalan massa yakni: massa tak dapat dijelmakan atau dimusnahkan. Prinsip umum neraca massa adalah membuat sejumlah persamaan-persamaan yang saling tidak tergantung satu sama lain, dimana persamaan-persamaan tersebut jumlahnya sama dengan jumlah komposisi massa yang tidak diketahui. Persamaan neraca massa secara umum adalah: 62



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



AKUMULASI



Gambar 3.1 Diagram Neraca Massa



Persamaan neraca massa: Massa masuk = massa keluar + massa yang terakumulasi MA + MB + MC = MD + ME + Makumulasi



(2.1)



Bila tidak ada massa yang terakumulasi, maka persamaan menjadi: Massa masuk = massa yang keluar MA + MB + MC = MD + ME



(2.2)



Tahap-tahap menyelesaikan soal-soal neraca massa adalah sebagai berikut: 1. Pilih atau tentukan basis perhitungan 2. Gambarkan diagram proses 3. Jika tidak terjadi reaksi kimia, penyelesaian soal bukan didasarkan atas unsur yang ada tetapi atas dasar senyawa 4. Jika tidak melibatkan reaksi kmia, memakai satuan massa dan jika ada reaksi kimia memakai satuan mole 5. Jika terjadi reaksi kimia dihitung atas dasar unsur 6. Jumlah persamaan neraca massa yang dibuat adalah jumlah besaran yang tidak diketahui tidak boleh melebihi jumlah persamaan neraca massa independent.



63



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.14.2.2. Neraca Energi Neraca energi dibuat berdasarkan pada hukum pertama termodinamika. Hukum pertama ini menyatakan kekekalan energi, yaitu energi tidak dapat dimusnakan atau diuat, hanya dapat diubah bentuknya. Perumusan dari neraca energi suatu sistem mirip dengan perumusan neraca massa, perbedaannya adalah pada neraca energi tidak dapat terjadi perpindahan massa namun dapat terjadi perpindahan panas dan hanya terdapat satu neraca energi untuk suatu sistem. Suatu neraca energi memiliki persamaan: Energi masuk = energi keluar + energi akumulasi Di dalam neraca energi terdapat salah satunya kalor, kalor merupakan bentuk energi yang dipindahkan karena adanya perbedaan temperature dan suhu. Kalor biasanya diberi satuan dengan kalori, dimana 1 kalori sama dengan 4,18 joule. Besarnya kalor dipengaruhi oleh massa zat, kalor jenis zat dan besarnya perubahan suhu. Secara matematik besarnya kalor dapat dirumuskan sebagai berikut: Q = m x ∁ x ∆𝑇 Dimana, Q = besarnya kalor dalam kalori atau kilo kalori m = massa benda dalam gram atau kilogram ∁ = kalor jenis zat dalam kal/gram °C atau kkal/kg °C ∆𝑇 = perubahan suhu dalam °C Selain kalor jenis dikenal juga istilah kapasitas kalor, kapasitas kalor ini merupakan bilangan yang menunjukkan jumlah kalor yang diserap oleh suatu zat untuk menaikkan suhunya satu derajat. Secara matematik dapat kita tuliskan sebagi berikut: ∁ =mxc



64



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



2.1.14.3. Pemecahan Masalah yang Diambil 2.1.14.3.1. Cara Perolehan Data Dalam mengerjakan laporan tugas khusus ini, data diperoleh dari: A. Studi Literatur Cara mencari teori-teori yang bersangkutan dengan masalah yang akan diselesaikan. Ini dilakukan pada literature-literatur yang berkaitan dengan dengan permasalahan yang ada sebagai pedoman dari acuan yang dapat dipertanggungjawabkan. B. Pengamatan di lapangan Cara memperoleh data-data aktual atau sebenarnya yang ada di lapangan. Data ini diperoleh dari laporan harian pada Center Control Room.



2.1.14.3.2. Data Pengamatan 1.



NERACA MASSA A. FURNACE (% Konversi 99,90%) Komponen



In (Kg/Jam)



Out (kg)



25000



25



N2



164418,8



164418,8



O2



49950



24975



S



SO2 Total



49950 239368,8



239368,8



B. REAKTOR BED 1 (% Konversi 66,50%) Komponen



In (Kg/Jam)



Out (kg)



SO2



50000



16750



N2



164418,8



164418,8



O2



25000



16687,5



SO3 Total



41562,5 239418,8



65



239418,8



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



C. REAKTOR BED 2 (% Konversi 90,40%) Komponen



In (Kg/Jam)



Out (kg)



SO2



16750



4800



N2



164418,8



164418,8



O2



8375



5387,5



SO3



41562,5



56500



Total



231106,3



231106,3



D. REAKTOR BED 3 (% Konversi 96,10%) Komponen



In (Kg/Jam)



Out (kg)



SO2



4800



1950



N2



164418,8



164418,8



O2



2400



1687,5



SO3



56500



60062,5



Total



228118,8



228118,8



E. REAKTOR BED 4 (% Konversi 99,88%) Komponen



In (Kg/Jam)



Out (kg)



SO2



1950



2,34



N2



164418,8



164418,8



O2



975



488,085



SO3 Total 2.



2434,575 167343,8



167343,8



NERACA ENERGI A. FURNACE (T in = 103°C ; T out = 135°C) Komponen



Q in (kcal/jam)



Q Out (kcal/jam)



S



5210748,384



47819,7296



N2



3198874,108



47263828,07



O2



822377,3511



6451727,56



66



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



SO2



10698183,44



Q Reaksi



55410159



Total



64642159,22



64461558,8



Heat Loss = Q in – Q out = 64642159,22 - 64461558,8 = 180600,4186 kcal/jam



B. REAKTOR BED 1 (T in = 420°C ; T out = 616°C) Komponen



Q in (kcal/jam)



Q Out (kcal/jam)



N2



17047227,12



26614725



O2



2428383,033



2533388



SO2



3750848,287



1978689



SO3



2558249



Q Reaksi



12208984



Total



35435443



33685052



Heat Loss = Q in – Q out = 35435443 - 33685052 = 1750390 kcal/jam



C. REAKTOR BED 2 (T in = 440°C ; T out = 512°C) Komponen



Q in (kcal/jam)



Q Out (kcal/jam)



N2



17989919



21452364



O2



859231,2



660171,4



SO2



1328967



456396,4



SO3



2666836



3802683



Q Reaksi



4387891



Total



27232844,63



67



26371614,26



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



Heat Loss = Q in – Q out = 27232844,63 - 26371614,26 = 861230 kcal/jam



D. REAKTOR BED 3 (T in = 440°C ; T out = 457°C) Komponen



Q in (kcal/jam)



Q Out (kcal/jam)



N2



17989919



18797925



O2



246227,5



181010,5



SO2



380838,4



161919,1



SO3



3625293



3924545



Q Reaksi



1046484



Total



23288762



23065400



Heat Loss = Q in – Q out = 23288762 - 23065400 = 223362 kcal/jam



E. REAKTOR BED 4 (T in = 400°C ; T out = 415°C) Komponen



Q in (kcal/jam)



Q Out (kcal/jam)



N2



16113243



16812909



O2



89424,47



46747,23



SO2



137901,5



173,0192



SO3



150956,6



Q Reaksi



715156,4



Total



17055726



Heat Loss = Q in – Q out = 17055726 - 17010786 = 44939,42 kcal/jam



68



17010786



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



BAB 3 PENUTUP 3.1. Simpulan Dari hasil Praktik Kerja Industri dapat disimpulkan bahwa : 1. PT. Petro Jordan Abadi merupakan pabrik yang memproduksi Gypsum, Asam sulfat, dan Phosphate sebagai produk utama. 2. Untuk menghasilkan Asam Sulfat yang mempunyai spesifikasi seperti yang diinginkan, PT. Petro Jordan Abadi menggunakan 4 tahap proses, yaitu: b) Sulphur Handling atau pencairan belerang padat dan pemurnian belerang cair (seksi 1000). c) SO2 Generation atau pembakaran belerang cair dengan udara kering menjadi gas SO2 (seksi 1100). d) SO2 Convertion atau mengubah gas SO2 menjadi gas SO3 dengan bantuan katalis V2O5 (seksi 1200). e) Air Drying atau pengeringan udara dan SO3 Absorption atau penyerapan gas SO3 dengan H2SO4 (seksi 1300). 3. Plant Asam Sulfat PT. Petro Jordan Abadi menghasilkan asam sulfat dengan kadar 98,5% dengan kapasitas produksi sebesar 600.000 ton/tahun dengan menggunakan bahan baku belerang impor, udara kering,dan katalis Vanadium Pentaoksida (V2O5) 4. Proses yang digunakan adalah proses double contact absorber 5. Untuk menunjang proses produksi pada pabrik asam sulfat dilengkapi dengan Unit Utilitas, meliputi unit penyediaan air, unit penyediaan tenaga listrik, unit penyediaan steam, unit penyediaan udara tekan, dan unit penyediaan bahan bakar.



3.2. Saran 1. Untuk lebih meningkatkan dan mengembangkan pengetahuan karyawan di PT. Petro Jordan Abadi sebaiknya dilengkapi dengan perpustakaan. 2. Kondisi operasi harus dijaga untuk menghasilkan kemurnian produk 69



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



yang lebih baik. 3. Perlu adanya evaluasi tentang kinerja karyawan, proses yang berlangsung, dan hasil produk untuk bisa lebih mengembangkan PT. Petro Jordan Abadi menjadi lebih baik.



70



LAPORAN KERJA PRAKTIK 2019 PT. PETRO JORDAN ABADI GRESIK – JAWA TIMUR



DAFTAR PUSTAKA Perry, Robert, H, Chilton, Cecil, H, “Chemical Engineer’s Hand Book”, 5th, Mc Graw Hill Book Company Inc. Smith, J.M. Van Ness, H.C. “Introduction to Chemical Engineering Thermodinamic””, 4th edition, Mc Graw Hill Book Company Inc, 1975. Pradyot, Patnaik, “Hand Book Of Inorganic Chemicals”, Mc Graw Hill Book Company Inc. London, 2001.



71