LAPORAN KERJA PRAKTEK PT SOUTH PACIFIC VISCOSE PURWAKARTA Disusun oleh: Nurul Rahmawati 02211746000036 Rona B. Larasati 02211746000038 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2019 i ii KATA PENGANTAR Puji Syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas berkah, rahmat, serta hidayah-Nya kami dapat melaksanakan kerja praktik selama kurang lebih 1 bulan dan menyelesaikan penyusunan laporan ini. Kerja praktik ini merupakan pelaksanaan dari tugas mata kuliah Kerja Praktik yang pada kali ini kami laksanakan di PT. South Pacific Viscose. Pelaksanaan kerja praktik ini bertujuan untuk mengaplikasikan ilmu yang telah kami peroleh saat kuliah dengan keadaan yang sebenarnya di lapangan. Sehingga dengan kerja praktik ini kami berharap setelah lulus dari kuliah mampu menerapkan ilmu yang telah diperoleh dengan baik dan bertanggung jawab. Laporan kerja praktik ini merupakan deskripsi secara keseluruhan kegiatan yang kami lakukan selama masa kerja praktik dan sebagai referensi bagi para pembaca agar memperoleh tambahan ilmu pengetahuan tentang PT. South Pacific Viscose. Selama melaksanakan kerja praktik dan penyusunan laporan ini kami telah banyak memperoleh bantuan berbagai pihak, untuk itu kami mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Kepala Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri ITS, Juwari, S.T., M.Eng., Ph.D. 2. Sekretaris Progam Studi S1 Teknik Kimia Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri ITS, Fadliltul Taufany, S.T., Ph.D. 3. Dosen Pembimbing dari pihak Progam Studi S1 Teknik Kimia Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri ITS, Prof.Dr.Ir.M. Rachimoellah, Dipt. Est 4. Bapak Mashuda, selaku Kepala Departemen WGR yang telah memberikan fasilitas atas pelaksanaan Kerja Praktik di Departemen WGR di PT. South Pacific Viscose. 5. Bapak Rofik, selaku Manager Departemen WGR 6. Bapak Adetya Ika Sakti, selaku pembimbing Kerja Praktik PT. South Pacific Viscose. 7. Bapak Fauzi, selaku HRD yang telah membantu dalam pelaksanaan Kerja Praktik di PT. South Pacific Viscose. 8. Bapak Syaefuddin, Bapak Riski, Bapak Widy, Bapak Asep, Bapak Bagus, Bapak Isa, Bapak Syaefudin, Bapak Agus, Bapak Riyadi, Bapak Ananta, Bapak Azwar, dan Kang Andri selaku Pembimbing Lapangan di PT. South Pacific Viscose. iii 9. Seluruh pegawai dan karyawan, Safety Health Environment, Quality Control serta Offsite Unit PT. South Pacific Viscose yang telah meluangkan waktunya untuk kami selama praktik di lapangan. 10. Keluarga kami tercinta atas semua doa-doa yang tak pernah putus dipanjatkan untuk kesuksesan penyusunan serta dorongan semangat dan dukungannya selama ini. 11. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan baik dari segi moral maupun material. Kami menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan dalam penyusunan laporan Kerja Praktik ini, oleh karena itu kami sangat mengharapkan berbagi saran dan kritik yang sekiranya dapat membawa kami ke arah yang lebih baik. Terima kasih atas perhatiannya, semoga laporan Kerja Praktik ini dapat memberikan manfaat yang berarti, baik bagi diri sendiri maupun bagi yang membacanya. Surabaya, 15 Maret 2019 Penyusun iv DAFTAR ISI Lembar Pengesahan .............................................................................................................. i Kata Pengantar .................................................................................................................... iii Daftar Isi.......................................................................................................................................... v Daftar Gambar .................................................................................................................... ix Daftar Tabel ......................................................................................................................... x Lampiran ............................................................................................................................. xi BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang ........................................................................................................ 1 I.2. Tujuan Kerja Praktek .............................................................................................. 2 I.3. Manfaat Kerja Praktek ............................................................................................ 2 I.4. Ruang Lingkup Kerja Praktek ................................................................................ 3 I.5. Waktu Pelaksanaan Kerja Praktek .......................................................................... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1. Sejarah Perusahaan ................................................................................................. 4 II.2. Pengertian Produk Perusahaan ............................................................................... 5 II.2.1. Produk utama ............................................................................................. 5 II.2.2. Produk Samping ......................................................................................... 7 BAB III TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN III.1. Sejarah Singkat PT. South Pacific Viscose ........................................................... 8 III.2. Struktur Organisasi .............................................................................................. 10 III.3. Logo,Slogan,Visi dan Misi PT. South Pacific Viscose ....................................... 14 III.3.1. Logo, Slogan, Visi dan Misi PT. South Pacific Viscose .......................... 14 III.3.2. Visi,Misi dan Motto PT. South Pacific Viscose ...................................... 14 III.3.3. Logo dan Slogan PT. South Pacific Viscose ........................................... 14 III.4. Lokasi Perusahaan ............................................................................................... 15 III.5. Ketenagakerjaan .................................................................................................. 18 III.5.1. Penerimaan Tenaga Kerja ........................................................................ 18 v III.5.2. Jumlah Tenaga Kerja ............................................................................... 18 III.5.3. Waktu Kerja ............................................................................................. 18 III.5.4. Usaha – Usaha kesejahteraan Karyawan ................................................. 19 III.5.5. Kesehatan dan Keselamatan Kerja ........................................................... 26 III.6. Sistem pemasaran Hasil Produksi ........................................................................ 27 BAB IV PROSES PRODUKSI IV.1. Persiapan Bahan Baku ....................................................................................... 28 IV.1.1. Bahan Baku Utama .................................................................................. 28 IV.1.1.1. Pulp ................................................................................................. 28 IV.1.1.2. Natrium Hidroksida (NaOH) .......................................................... 30 IV.1.1.3. Karbon Disulfida (CS2) .................................................................. 32 IV.1.1.4. Asam sulfat (H2SO4) ...................................................................... 33 IV.1.1.5. Seng Sulfat (ZnSO4) ....................................................................... 33 IV.1.2. Bahan Baku Penunjang ............................................................................ 34 IV.1.2.1. Soft water ....................................................................................... 34 IV.1.2.2. Mangan Sulfat (MnSO4) ................................................................. 35 IV.1.2.3. Berol Visco 335 dan Berol Visco 338 ............................................ 35 IV.1.2.4. Natrium Hipoklorit ......................................................................... 35 IV.1.2.5. Softening Agent .............................................................................. 35 IV.1.2.6. Asam Asetat.................................................................................... 35 IV.1.2.7. Titanium Dioksida (TiO2)............................................................... 36 IV.1.2.8. Afilan .............................................................................................. 36 IV.1.2.9. Hidrogen Peroksida ........................................................................ 36 IV.1.3. Bahan Baku Sistem Utilitas ..................................................................... 36 IV.2. Uraian Proses Produksi...................................................................................... 36 IV.2.1. Departemen Viscose ................................................................................ 37 IV.2.1.1. Alkalizing ....................................................................................... 37 IV.2.1.2. Sulphirizing .................................................................................... 40 IV.2.2. Departeman Spinbath ............................................................................... 43 IV.2.2.1. Unit Sirkulasi .................................................................................. 44 IV.2.2.2. Unit Produksi .................................................................................. 48 IV.2.3. Departemen Spinning............................................................................... 50 IV.2.3.1. Proses di Spinning Machine ........................................................... 51 vi IV.3. Natural Gas Based CS2 (NGBC) Plant .............................................................. 58 IV.3.1. Natural Gas Pressurizing & Purification Unit ........................................ 59 IV.3.2. Liquid Sulphur Unit atau Molten Sulphur Preparation Station (MSPS).. 60 IV.3.3. Reaction Unit ........................................................................................... 60 IV.3.4. Refinery Unit ............................................................................................ 60 IV.3.4.1. Sulphur Condenser and Crude Column.......................................... 60 IV.3.4.2. Fine Column ................................................................................... 61 IV.3.4.3. Finished Product Column............................................................... 61 IV.3.5. Sulphur Recovery Unit ............................................................................. 61 BAB V UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH V.1. Utilitas ............................................................................................................... 63 V.1.1. Unit Penyedia Air .................................................................................... 63 V.1.1.1. Kebutuhan Air ................................................................................ 64 V.1.1.2. Pengolahan Air Proses (Soft Water)............................................... 66 V.1.1.3. Pengolahan Air Umpan Boiler (Demin Water) .............................. 67 V.1.1.4. Pengolahan Air Umpan Minum...................................................... 70 V.1.1.5. Pengolahan Air Pendingin .............................................................. 70 V.1.1.6. Pengolahan Air Hidran ................................................................... 72 V.1.2. Unit Penyedia Steam ................................................................................ 73 V.1.3. Unit Penyedia Listrik ............................................................................... 75 V.1.4. Unit Penyedia Udara Tekan ..................................................................... 76 V.1.5. Unit Penyedia Bahan Bakar ..................................................................... 77 V.2. Pengolahan Limbah ........................................................................................... 77 V.2.1. Macam – Macam Limbah ........................................................................ 77 V.2.2. Pengolahan Limbah Gas .......................................................................... 78 V.2.2.1. Waste Gas Sulphuric Acid (WSA) Plant ......................................... 79 V.2.2.2. CS2 Adsorption Plant (CAP) .......................................................... 79 V.2.2.3. Pengolahan Limbah Cair ................................................................ 81 V.2.2.4. Pengolahan Limbah Padat .............................................................. 84 vii BAB VI ANALISA LABORATORIUM VI.1. Program Kerja Pengedalian Mutu ..................................................................... 85 VI.2. Quality Control .................................................................................................. 86 VI.3. Laboratorium ..................................................................................................... 88 VI.3.1. Peralatan Laboratorium............................................................................ 88 VI.3.2. Prosedur Analisa ...................................................................................... 89 VI.3.2.1. Analisa Bahan Baku ....................................................................... 89 VI.3.2.2. Analisa Bahan Setengah Jadi.......................................................... 93 BAB VII KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA VII.1. Penerapan Sistem Managemen Kesehatan Dan Keselamatan Kerja ................. 96 VII.2. Kebijakan K3 (Kesehatan dan Keselamatan Kerja) .......................................... 98 viii Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta DAFTAR GAMBAR Gambar II.1 Penampang Melintang Serat Rayon Viscose Cotton dan Woll....................7 Gambar III.1 Struktur Organisasi PT. SPV .....................................................................10 Gambar III.2 Logo PT. South Pacific Viscose ................................................................ 14 Gambar III.3 Peta PT. South Pacific Viscose ..................................................................15 Gambar III.4 Denah PT. South Pacific Viscose .............................................................. 16 Gambar IV.1 Proses Pembuatan Serat Viscose di PT. South Pacific Viscose .................37 Gambar IV.2 Reaksi Pembentukan Alkali Selulosa ........................................................ 38 Gambar IV.3 Reaksi Pembentukan Selulosa Xanthat ..................................................... 40 Gambar IV.4 Proses Pembentukan Serat Viscose............................................................ 52 Gambar IV.5 Mesin Pemotong (Cutting Machine)........................................................... 54 Gambar IV.6 Flowsheet Diagram pada Departemen Spinning ........................................58 Gambar IV.7 Unit-Unit NGBC Plant ..............................................................................59 Gambar V.1 Diagram Blok Proses Pengolahan Air PT. South Pacific Viscose ..............73 Gambar V.2 Blok Diagram Proses WSA 1 (kiri) dan WSA 2 (kanan)............................. 79 Gambar V.3 Blok Diagram CAP PT. South Pacific Viscose ...........................................80 Gambar VII.1 Hirarki Pengendalian Resiko di PT.SPV ...................................................97 Gambar VII.2 Struktur Organisasi Departemen SHE ................................................. 102 Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya ix Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta DAFTAR TABEL Tabel II.1 Spesifikasi Serat Viscose PT. South Pacific Viscose ............................... 6 Tabel IV.1 Spesifikasi Pulp yang digunakan di PT South Pacific Viscose ................. 28 Tabel IV.2 Sifat Fisis NaOH ....................................................................................... 30 Tabel IV.3 Sifat Fisis CS2 ........................................................................................... 32 Tabel IV.4 Parameter Pembuatan Larutan Spinbath ................................................... 44 Tabel V.1 Analisa Air Baku Sungai Citarum ............................................................. 64 Tabel V.2 Standar Baku Mutu Soft Water PT. South Pacific Viscose ....................... 66 Tabel V.3 Standar Baku Mutu dan Analisa Air Umpan Boiler PT. South Pacific Viscose .......................................................................................... 69 Tabel V.4 Analisa Air Minum PT. South Pacific Viscose ......................................... 70 Tabel V.5 Analisa Air Pendingin PT. South Pacific Viscose..................................... 71 Tabel V.6 Analisa Air Hidran PT. South Pacific Viscose.......................................... 72 Tabel V.7 Komposisi Limbah Gas PT. South Pacific Viscose Sebelum Diolah……78 Tabel V.8 Karakteristik Limbah sebelum Diolah dan Setelah Diolah beserta Standar Baku Mutu.................................................................................... 84 Tabel VI.1 Standar Pengujian ...................................................................................... 85 Tabel VII.1Tabel Delapan Aturan Keselamatan Kerja di PT.SPV ............................ 100 Tabel VII.2 Material Safety Data Sheet (MSDS) CS2 ................................................. 103 Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya x Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Pembangunan industri dan perdagangan di Indonesia dihadapkan pada persaingan yang semakin tajam sebagai dampak globalisasi. Kemajuan teknologi yang semakin pesat tersebut menuntut dibutuhkannya sumber daya manusia yang berkualitas dan profesional di bidangnya. Hal ini dapat dicapai oleh lembaga-lembaga pendidikan formal maupun nonformal melalui peningkatan kualitas mutu pendidikan dengan memberikan sarana dan prasarana yang menunjang ke arah tersebut. Perguruan tinggi sebagai salah satu lembaga pendidikan dan pengembangan sumber daya manusia memiliki peranan dan tanggung jawab dalam mempersiapkan mahasiswa menjadi tulang punggung bangsa yang nantinya akan memegang peranan penting dan terjun langsung dalam pembangunan masyarakat Indonesia pada era globalisasi. Kemajuan teknologi bagi proses produksi telah berkembang melalui process control secara komputasi maupun digital. Walaupun demikian, manusia tetap berperan sebagai pengontrol atau pengawas lapangan bagi kelancaran proses produksi. Oleh karena itu, kebutuhan tenaga kerja yang mempunyai keahlian dan menguasai proses produksi merupakan hal yang sangat penting dalam proses produksi. Lulusan Teknik Kimia memegang peranan penguasaan lapangan pada proses operasi (operation) dan pemeliharaan (maintenance) industri kimia. Dengan melaksanakan kerja praktik, mahasiswa dapat mengamati berbagai aspek proses yang terjadi dalam industri. Pelaksanaan kerja praktik ini dapat dijadikan pengalaman dan penerapan ilmu yang didapatkan di bangku kuliah dan membandingkan teori yang dipelajari pada bangku kuliah ke dalam dunia nyata, dengan jumlah dua SKS dalam mata kuliah Kerja Praktik. Pemilihan PT. South Pacific Viscose sebagai tempat pelaksanaan kerja praktik karena PT. South Pacific Viscose adalah industri yang melibatkan proses fisika dan kimia dalam pengubahan bahan baku menjadi produk dengan skala komersial, yang mana kedua proses tersebut merupakan cakupan dari bidang teknik kimia yang sedang dipelajari. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 1 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta I.2 Tujuan Kerja Praktek Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pelaksanaan Kerja Praktik di PT. South Pacific Viscose ini, yaitu: 1) Mendapatkan pengalaman baru dalam lingkungan kerja, melatih kemampuan diri dalam menangani permasalahan dalam pabrik dan mengetahui bentuk aplikasi teori ilmu pengetahuan yang diterapkan dalam industri di PT. South Pacific Viscose 2) Menambah wawasan aplikasi keteknik-kimiaan dalam bidang industri. 3) Mengetahui perkembangan teknologi canggih dan modern di bidang industri, terutama yang diterapkan di PT. South Pacific Viscose 4) Menumbuhkan dan menciptakan pola berpikir konstruktif, solutif dan inovatif yang berwawasan bagi mahasiswa dan dunia kerja. 5) Memenuhi beban Satuan Kredit Semester (SKS) yang harus ditempuh sebagai persyaratan akademis di Jurusan Teknik Kimia FTI – ITS. I.3 Manfaat Kerja Praktek Adapun manfaat-manfaat yang diharapkan dari pelaksanaan Kerja Praktik ini, yaitu: A. Bagi Perguruan Tinggi Sebagai referensi ilmu pengetahuan mengenai proses dan teknologi yang canggih dan modern dalam industri petrokimia di Indonesia. B. Bagi Perusahaan 1) Memperoleh masukan mengenai kondisi dan permasalahan yang dihadapi perusahaan. 2) Mengetahui metode-metode solutif dan terbaik yang dapat diaplikasikan dalam mengatasi permasalahan yang ada dalam pabrik. 3) Hasil analisa dan penelitian yang dilakukan selama Kerja Praktik dapat menjadi bahan masukan serta pertimbangan bagi perusahaan untuk menentukan kebijaksanaan perusahaan di masa yang akan dating. C. Bagi Mahasiswa 1) Mengetahui gambaran tentang kondisi real dalam dunia industri, memiliki pengalaman terlibat langsung dalam aktivitas industri dan mendapatkan Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 2 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta kesempatan untuk mengaplikasikan ilmu-ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik mengenai dunia industri. 2) Mengembangkan wawasan berpikir, bernalar, menganalisa dan mengantisipasi suatu problema, dengan mengacu pada materi teoritis dari disiplin ilmu yang ditempuh dan mengaitkannya dengan kondisi sesungguhnya, sehingga mahasiswa dapat lebih sigap dan siap menghadapi berbagai problema di lapangan, serta mempunyai kemampuan untuk mengembangkan ide-ide kreatif dan inovatif. I.4 Ruang Lingkup Kerja Praktek Ruang lingkup kerja praktik adalah sebagai berikut : bahan baku dan penolong serta hasil produksi, sistem proses, peralatan proses, utilitas, manajemen industri, tata letak pabrik, dan pengelolaan lingkungan. I.5 Waktu Pelaksanaan Kerja Praktek Kegiatan kerja praktik dilaksanakan di PT. South Pacific Viscose Purwakarta dari tanggal 7 Januari 2019 sampai 7 Februari 2019. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 3 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Sejarah Perusahaan Lenzing AG adalah salah satu dari beberapa pabrik "rayon" yang didirikan oleh rezim Sosialis Nasional pada tahun 1938. Alasan utamanya adalah membuat German "Thousand Year Reich" terlepas dari impor kapas dengan memproduksi rayon di dalam negeri. Setelah perang, keputusan dibuat untuk terus beroperasi pabrik karena pentingnya industri tekstil Austria. Bank-bank Austria mengkoordinasikan pembiayaan tersebut, dan dengan demikian menjadi pemegang saham mayoritas Lenzing. Selama dekade berikutnya Lenzing muncul menjadi pemimpin teknologi dan kualitas. Lenzing tumbuh menjadi pemimpin pasar dunia, sementara hampir semua pabrik serat viscose lainnya di Eropa menghentikan produksi. Rahasia keberhasilan ini adalah kekuatan inovatif untuk terus mengembangkan serat ini lebih jauh. Pada awal 1950-an, Lenzing sudah bekerja untuk mengoptimalkan aplikasi serat viscose. Sebuah fasilitas pemintalan percontohan dioperasikan di ruang bawah tanah gedung administrasi saat ini. Tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan konsistensi serat yang dihasilkan pada masa itu. Sejarah inovasi yang sebenarnya dimulai pada akhir tahun 1950an. Dihadapkan dengan meningkatnya tekanan persaingan, Lenzing melakukan upaya besar untuk memperbaiki proses produksi guna meningkatkan volume produksi. Sebagai konsekuensinya, perusahaan semakin fokus pada peningkatan kualitas. Pengeluaran untuk penelitian dan pengembangan terus meningkat, dan sebuah bangunan penelitian modern dibangun di lokasi Lenzing pada pertengahan tahun 1960an. Pada tahun 1965, Lenzing meluncurkan serat modal "High Wet Modulus" pertama di pasaran dengan merek "Hochmodul 33". Keberhasilan awalnya tidak terlalu memuaskan, dan volume produksi tahunan hanya mencapai beberapa ratus ton. Selama bertahun-tahun Lenzing adalah perusahaan Austria dan hanya diproduksi di Austria. Pada akhir tahun 1970-an Lenzing menjadi perusahaan serat Eropa pertama yang menyadari potensi pertumbuhan pasar Asia. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 4 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Lenzing memposisikan dirinya sebagai pelopor globalisasi atas dasar saham yang diperolehnya di P.T. Pasifik Selatan Viscose (SPV). Mengapa Indonesia, saat itu Indonesia mulai menggembangkan industri tekstil. Namun, iklim tropis tidak cocok untuk budidaya kapas. Akibatnya, ratusan ribu ton kapas harus diimpor. Sebagai konsekuensinya, gagasan muncul untuk membuat serat dari serat selulosa yang terkandung dalam kayu. Dengan mitra Indianya, Lenzing membangun pabrik serat viscose yang sangat maju, menghadapi banyak kesulitan dan overruns biaya yang luar biasa. Ini mulai beroperasi pada tahun 1982/83 dengan kapasitas tahunan nominal sekitar 20.000 ton. Lenzing pada awalnya mengasumsikan kontrol manajemen industri dan kepentingan pengendalian di kemudian hari. Produksi meningkat dalam beberapa tahap ekspansi untuk memenuhi permintaan di Indonesia dan di pasar ekspor. Saat ini SPV adalah pabrik serat viscose terbesar di dunia dengan kapasitas tahunan sekitar 325.000 ton dan sudah lebih besar dari perusahaan induk di Lenzing. II.2 Pengertian Produk Perusahaan A. Produk Utama Produk utama dari PT. South Pacific Viscose adalah serat viscose atau serat rayon (viscose rayon staple fiber) dengan kapasitas produksi 325.000 ton/tahun. Serat viscose merupakan fiber selulosa alami yang dimanufaktur dari pulp kayu yang diregenerasi sehingga struktur kimia dan fisiknya hampir sama dengan serat kapas. Perbedaan serat viscose dengan serat kapas terletak pada derajat polimerisasinya. Serat viscose memiliki derajat polimerisasi lebih rendah daripada kapas. Hal ini terjadi karena adanya degradasi rantai polimer selama pembuatan serat. Selain itu, serat viscose memiliki daya serap air yang lebih tinggi daripada kapas dan dapat diatur dalam hal kecerahan (brightness), panjang, dan diameter sehingga dapat dibuat bahan tekstil yang menyerupai kapas, linen, wool, atau sutera. Serat viscose digunakan pada pembuatan benang untuk tekstil. Serat rayon sangat sesuai sebagai bahan campuran dengan serat-serat lain seperti kapas, wool, dan serat-serat sintetik polyester. Campuran bahan dengan serat rayon menghasilkan kain yang bertekstur lembut, mudah diberi warna, nyaman dipakai, dan memiliki sifat higroskopis yang baik Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 5 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta (Calvin Woodings, 2001). Serat viscose yang dihasilkan PT. South Pacific Viscose terdapat 3 jenis yaitu High Tenacity Fiber, Woven Fiber (Serat Tenun) dan Non-Woven Fiber (Serat Non-Tenun). Spesifikasi serat viscose PT. South Pacific Viscose tersaji pada tabel 2.1 Tabel 2.1 Spesifikasi Serat Viscose PT. South Pacific Viscose Jenis Fiber Denier Cut-Length Luster High Tenacity Fiber 1,2-1,5 32-51 mm Bright Woven Fiber 1,5 38 mm Semi Dull Non-Woven Fiber 1,5 40 mm Dull ( Sumber : Quality Control Department PT. South Pacific Viscose,2019) Serat viscose memiliki kelebihan sebagai berikut : Mempunyai sifat tahan terhadap gesekan, berkilau, dan licin Tahan terhadap pelarut-pelarut untuk pencucian kering Merupakan isolator yang baik Tahan terhadap penyetrikaan ( Sumber : Training Centre PT. South Pacific Viscose, 2019) Rayon viscose banyak dipergunakan untuk pakaian untuk tekstil rumah tangga contohnya kain tirai, kain penutup kursi, taplak meja, sperei, dan pakaian dalam. Rayon viscose baik untuk kain lapis karena tahan gesekan berkilau dan licin. Campuraan rayon viscose-poliester digunakan untuk bahan pakaian. Berikut penampang serat rayon viscose, cotton, dan woll melalui pembesaran mikroskop : Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 6 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Gambar 2.1 Penampang Melintang Serat Rayon Viscose Cotton dan Woll B. Produk Samping Produk samping PT. South Pasific Viscose adalah Natrium Sulfat Anhidrat (Na2SO4 anhidrat) yang dikemas dalam kantong kemasan dengan berat 25 kg dan 50 kg dan didistribusikan ke industri detergen, gelas, dan tekstil (sebagai finishing). Kapasitas produksi sekitar 188.000 ton/tahun. Pemasaran natrium sulfat anhidrat dilakukan oleh PT. Aneka Kimia Raya. Spesifikasi dari natrium sulfat anhidrat yang dihasilkan PT. South Pacific Viscose adalah sebagai berikut : bentuk : bubuk, konsentrasi : 99,6%, alkalinitas : <0,1%, klorida : <0,1%, pH (larutan) : 6 – 7, moisture content : 0,01%, besi : 6 ppm. ( Sumber : Departemen Spinbath PT.South Pacific Viscose,2019) Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 7 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB III TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN III.1 Sejarah Singkat PT. South Pacific Purwakarta Dampak globalisasi menyebabkan saling terhubungnya negara satu dengan negara lain dalam berbagai bidang. Hal itulah yang menyebabkan kegiatan ekspor dan impor serta kerjasama antar negara terjadi. Semakin lama pertumbuhan penduduk dunia semakin meningkat, hal ini menyebabkan kebutuhan bahan baku serat sebagai tekstil dan non tekstil juga mengalami peningkatan. Untuk mengatasinya PT. South Pacific Viscose dengan Teknologi Lenzing AG memproduksi serat sintetis dari bahan dasar selulosa dengan kualitas yang menyamai serat alam. PT South Pacific Viscose merupakan perusahaan swasta bersama. Pemilik perusahaan (Shareholders) terdiri dari : 1. Lenzing AG, Austria 2. Avit Investment Ltd. Turk and Caicos Island (BWI) 3. Penique S.A., Panama Island 4. PT.Pura Golden Lion, Indonesia 5. Mrs.Saparsih Noor Luddin, Indonesia PT. South Pacific Viscose memproduksi beberapa produk, diantaranya : • Viscose Rayon Staple Fiber • Anhydrous Sodium Sulphate • Carbon Disulphide (CS2) • Sulphuric Acid (H2SO4) Perusahaan ini didirikan pada tahun 1978 dengan surat izin pendirian No. 17/14 Januari/1978. Pada awal berdirinya, PT South Pacific Viscose dibangun di atas tanah seluas 30 hektar, dengan rincian 21 hektar digunakan untuk bangunan pabrik dan kantor, sedangkan 9 hektar lagi untuk kesejahteraan karyawan. Pada awal tahun 1991, PT South Pacific Viscose mengadakan perluasan tanah sekitar 35 hektar Sampai saat ini setelah penambahan perluasan maka luas tanah PT South Pacific. Viscose seluruhnya ±88 hektar. Pendirian PT South Pacific Viscose ini dimaksudkan untuk mendukung program Penanaman Modal Asing (PMA) yang dicanangkan oleh Pemerintah Negara Kesatuan Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 8 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Republik Indonesia. Program PMA ini tercantum dalam Undang-Undang No. 1 tahun 1968. PT South Pacific Viscose memulai pembangunan fisiknya pada bulan Mei 1981 dengan rancangan desain dan teknik mesin dilakukan oleh Ing Maurer SA dari Berne Switzerland. Uji coba produksi pertama dimulai pada tanggal 17 Desember 1982 dengan tenaga ahli dari perusahaan induknya Lenzing AG, Austria. Pada tanggal 15 April 1983, PT South Pacific Viscose sudah dapat berproduksi secara penuh dengan hasil produksi serat rayon sebanyak lima puluh ton per hari. Hingga tahun 1991, PT South Pacific Viscose sudah dapat meningkatkan produksinya menjadi sembilan puluh sampai seratus ton per hari. Pada bulan Mei 1992 dengan beroperasinya line dua, PT South Pacific Viscose dapat memproduksi serat rayon sebanyak 180 – 200 ton per hari dan Sembilan puluh sampai seratus ton kristal natrium sulfat anhidrat. Setelah line tiga mulai beroperasi pada bulan Januari 1997, produksi PT South Pacific Viscose meningkat menjadi 350 ton per hari serat rayon dan 210 ton per hari Kristal natrium sulfat anhidrat. Untuk meningkatkan produksi serat rayon & anhydrous natrium sulphate, maka pada tahun 2009 PT.South Pacific Viscose mendirikan Line empat & mulai beroperasi pada bulan Januari 2010. Dengan adanya line empat ini juga membawa dampak positif, yaitu perusahaan dapat menyerap tenaga kerja di sekitar lingkungan perusahaan maupun di wilayah kabupaten Purwakarta. Seiring dengan kebutuhan serat rayon di dunia maka pada tahun 2011 didirikanlah Line Lima dan mulai berproduksi pada bulan November 2012, sehingga total kapasitas produksi dengan 5 lines menjadi 890 ton per hari serat rayon dan 500 ton per hari sodium sulphate. Pada bulan November 1993 PT South Pacific Viscose mendirikan Unit Pengolahan Limbah Gas (Waste gas Sulphuric Acid Plant) guna mengurangi pencemaran udara. PT.South Pacific Viscose mempunyai system pengolahan limbah Gas, Cair & Padat. Hal ini merupakan bukti kepedulian dan tanggung jawab dari PT South Pacific Viscose terhadap pelestarian lingkungan sekitarnya. Untuk mendukung keberlangsungan bisnis,kepedulian lingkungan serta kesehatan dan keselamatan kerja, maka PT. SPV berkomitmen dengan adanya ISO 9001 (Manajemen Mutu), ISO 14001 (Manajemen Lingkungan) dan OHSAS 18001 (Manajemen K3). Maka pada tahun 2006 didirikan CAP (CS2 Absorption Plant) dan menambah kapasitas pengolahan limbah cair. Kemudian pada November 2012 kapasitas pengolahan limbah cair ditambah lagi. Pada tahun 2013 PT SPV mulai mendirikan WSA 2, yang telah beroprasi pada awal tahun 2014. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 9 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta III.2 Struktur Organisasi PT.South Pacific Viscose adalah suatu perusahaan yang berbentuk Perseroan Terbatas (PT), yaitu perusahaan yang modalnya berasal dari penjualan saham ke masyarakat. Struktur organisasi yang digunakan oleh PT. South Pacific Viscose adalah bentuk organisasi garis (line organization) dimana setiap bagian akan bertanggung jawab kepada atasannya. Sistem ini memungkinkan suatu kebijakan dapat langsung diinstruksikan dengan baik karena tugas masing-masing bagian sudah diketahui dengan jelas sehingga bila terjadi suatu masalah akan dapat langsung diatasi oleh bagiannya masing-masing.. Perusahaan ini mempunyai Dewan Komisaris (Board of Commisioners) yang bertugas menetapkan garis kerja dan wewenang yang harus dilaksanakan oleh Dewan Direksi (Board of Director). Struktur Organisasi PT. South Pacific Viscose adalah sebagai berikut: Gambar 3.1 Struktur Organisasi PT. SPV ( Sumber : HRD PT.South Pacific Viscose,2017) Unsur pimpinan (Boards of Directors) PT. South Pacific Viscose meliputi: a. Presiden Direktur b. Direktur Keuangan c. Direktur Penjualan & Pemasaran Masing-masing direktur membawahi VP (Vice President), Manager, Deputy, Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 10 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Supervisor, Foreman, Operator, dan Helper di divisinya. Tanggung jawab yang diemban oleh setiap bagian antara lain : 1. Presiden Direktur (Presiden Director) Bertugas menyampaikan segala keputusan Dewan Komisaris (pemegang saham) tentang kebijakan-kebijakan yang berkenaan dengan pabrik seperti produksi, harga produk, pemasaran dan lain-lain, kemudian membuat planning atau rencana kerja yang berkaitan dengan kebijakan-kebijakan tersebut setiap tahun untuk dilaksanakan oleh bawahan. Dalam pelaksanakannya selalu dikontrol atau diawasi serta dipertanggungjawabkan kepada para pemegang saham. 2. Direktur Keuangan (Financial Director) Merupakan bawahan Presiden Direktur yang bertugas melaksanakan planning kerja dari Presiden Direktur, mengatur dan mengawasi kegiatan operasional serta membawahi financial accounting, cost accounting, audit, dan ITS (Internal Technology System), pembiayaan, serta bertanggungjawab kepada Presiden Direktur pabrik serta mempertanggungjawabkan kepada Presiden Direktur. 3. Direktur Teknik (Technical Director) Merupakan bawahan Presiden Direktur yang bertugas mengatur dan mengawasi seluruh kegiatan pabrik yang berhubungan dengan teknisi pabrik serta proses produksi maupun diluar proses produksi (penunjang produksi) yang meliputi pembelian spare parts, bahan baku, maintenance, penjualan produk dan lain sebagainya serta membawahi departemen produksi fiber, Chemical dan Environment, Technical Service, Human Resources, Logistic, Departemen Quality Control, serta mempertanggungjawabkan pelaksanaan tersebut kepada Presiden Direktur. 4. Direktur Penjualan dan Pemasaran (Sales and Marketing Director) Bertugas mengatur pemasaran baik eksport maupun lokal, berhubungan dengan pelayanan terhadap pelanggan dan perkembangan bisnis, serta bertanggung jawab kepada Presiden Direktur. 5. Akuntan Keuangan (Financial) Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan, bertugas membantu Direktur Keuangan dalam menjalankan kebijakan yang berkaitan dengan cash flow, pembuatan daily report, income statement, balance sheet, account payable, account receivable, serta Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 11 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta jurnal. 6. Akuntan Legalitas dan Biaya (Legal Affairs and Cost Accounting) Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan, bertugas membantu Direktur Keuangan dalam hal melaksanakan suatu kebijakan yang berkaitan dengan perijinan yang sifatnya prinsip bagi perusahaan seperti pengurusan ijin ekspor dan impor, penetapan pajak bagi tenaga kerja asing, pajak penghasilan, pajak penjualan, anggaran perusahaan, laporan harga pokok produksi dan inventory (persedian). 7. Pengawas Keuangan dan Audit (Finance Control and Audit) Bertanggungjawab kepada Direktur Keuangan dalam hal melakukan klarifikasi (cek dan ricek) pada tagihan para supplier, bersama-sama dengan akuntan melakukan perhitungan inventory (persediaan), melakukan pengecekan terhadap transaksi pembelian barang. 8. Sistem Teknologi Internal (Internal Technology System /ITS) Bertanggung jawab kepada Direktur Keuangan dalam hal menjaga saran dan prasarana informasi yang menggunakan technology computer agar dapat berjalan dengan baik mengatasi masalah-masalah yang berkaitan dengan proses pengolahan data, menyajikan laporan-laporan yang diproses secara komputerisasi, seperti laporan keuangan dan pajak. 9. Kimia dan Lingkungan (Chemical and Environment) Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik, bertugas melakukan pelaksanaan terhadap hal-hal yang berhubungan dengan utilitas and energi, safety, CS2 production, H2SO4 production, dan pengelolaan limbah cair (Waste Water Treatment Plant ). 10. Produksi Serat Buatan (Fiber Production) Bertanggungjawab kepada Direktur Teknik, bertugas melakukan koordinasi antar departemen yang terkait dengan proses produksi dapat berlangsung tanpa mengalami gangguan yang berarti. Vice President Fiber membawahi tiga orang Manager (Viscose, Spinning, dan Spinbath), enam orang Assistant Manager (pada setiap departemen dua orang Assistant Manager), beberapa orang mandor (foreman), dan beberapa orang operator. 11. Teknisi (Technical Service) Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik, bertugas melakukan perubahan-perubahan dalam rangka menekan biaya perbaikan dan pemeliharaan mesin-mesin, serta memutuskan rencana perbaikan-perbaikan mesin-mesin secara berkala. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 12 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 12. Pengembangan Kualitas dan Produk (Quality and Product Development) Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik, bertugas melakukan uji coba terhadap kualitas bahan baku dan produk di PT. South Pacific Viscose, melakukan penelitian atas keluhan dari para pelanggan yang berkaitan dengan kualitas produksi. 13. Pengembangan Sumber Daya Manusia (Human Resources Development) Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik, bertugas menjalankan suatu kebijakan yang berhubungan dengan masalah keamanan tenaga kerja serta menjalin hubungan yang baik antara lingkungan perusahaan dengan pemerintah, melaksanakan kebijakan yang berhubungan dengan kepegawaian, serta penggajian, penerimaan pegawai, menjaga sarana dan prasarana yang berkaitan dengan kepegawaian. Misalnya : fasilitas kendaraan dan fasilitas perumahan bagi karyawan. 14. Pengembangan Proses (Process Development) Bertanggung jawab kepada Direktur Teknik, bertugas melakukan analisa atas produk yang berkaitan dengan kuantitas maupun kualitas dari produk yang dihasilkan, melaksanakan riset / penelitian yang berkaitan dengan produk yang dihasilkan. 15. Manajer Penjualan dan Ekspor (Manager Sales and Export) Bertanggungjawab kepada Direktur Pemasaran, bertugas menjalankan suatu kebijakan yang berkaitan dengan negosiasi harga, proses prosedur ekspor, ekspedisi muatan kapal laut, transportasi lokal, serta menangani dokumen-dokumen untuk kepentingan ekspor. 16. Manajer Pelayanan Konsumen dan Penjualan Logistik (Manager Customer Sevice and Sales Logistics) Bertanggungjawab kepada Direktur Pemasaran, bertugas menjalankan suatu kebijakan yang berkaitan dengan masalah penyimpanan dan pengawasan barang jadi di gudang. Menampung dan berusaha untuk mengatasi semua keluhan pelanggan (konsumen). Ada 3 divisi besar yang membawahi beberapa departemen pada PT. South Pasific Viscose yaitu : 1. Divisi Proses, terdiri atas : a. Departemen Viscose b. Departemen Spinbath c. Departemen Spinning d. Departemen Penyediaan Asam (Acid Plant Departement) Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 13 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta e. Pemeliharaan Perlengkapan (Environment Protection Departement) f. Departemen Penyediaan CS2 (NGBC Departement) g. Utilitas (Utility Departement) h. Laboratorium 2. Divisi Teknik, terdiri atas : a. Pemeliharaan (Maintenance Departement) b. Listrik (Electrical Departement) c. Instrumentasi (Instrumentation Departement) d. Latihan Kerja (Workshop Departement) 3. Divisi Komersial, terdiri atas : a. Pemasaran b. Akunting c. Personalia d. Audit e. Simpanan f. Keamanan III.3 Logo, Slogan, Visi dan Misi PT. South Pacific Viscose A. Visi, Misi dan Motto PT. South Pacific Viscose Visi Perusahaan : Memelihara kualitas yang terdepan di segala pasaran. Misi Perusahaan : Meningkatkan dan menyediakan serat rayon dengan standar tinggi dan memberikan yang terbaik kepada konsumen. B. Logo dan Slogan PT. South Pacific Viscose Gambar 3.2 Logo PT. South Pacific Viscose ( Sumber : HRD PT.South Pacific Viscose,2019) Motto Perusahaan : “The preferred choice for viscose fibers” Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 14 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta III. 4 Lokasi Perusahaan PT South Pacific Viscose berlokasi di Kampung Ciroyom, Desa Cicadas Kabupaten Purwakarta, P.O. BOX 11 Purwakarta, Jawa Barat, sedangkan kantor pusatnya berada di Sampoerna Strategic Square, South Tower Lantai 22, Jalan Jenderal Sudirman Kav 45-46 Jakarta Pusat 12930 Indonesia. Gambar 3.3 Peta PT. South Pacific Viscose ( Sumber : HRD PT.South Pacific Viscose,2019) Luas kawasan yang dibebaskan untuk pabrik adalah 88 hektar yang terbagi menjadi : - Daerah pabrik - Daerah perumahan dan sarana penunjang lainnya Penetapan lokasi ini berdasarkan pada beberapa pertimbangan sebagai berikut : a. Lokasi dekat dengan sumber air, yaitu Sungai Citarum dan Cikao, sebagai sarana utama untuk air proses, air pendingin dan lain-lain b. Tersedianya sarana transportasi yang baik, sehingga memudahkan pengangkutan bahan baku dan produk c. Dekat dengan sumber pembangkit tenaga listrik yaitu PLTA Jatiluhur sebagai pemasok kebutuhan energi listrik Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 15 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta d. Tersedianya tenaga kerja, terutama untuk jenis pekerjaan yang tidak memerlukan ketrampilan khusus dengan gaji yang murah e. Banyaknya industri tekstil disekitar pabrik dan daerah pemasaran yang tidak terlalu jauh. Dari segi geografi, daerah Purwakarta dekat dengan tujuan pemasaran produk serat rayon, yaitu pabrik pemintal disekitar daerah Bandung dan hanya sekitar ± 20 km jaraknya ke jalan bebas hambatan Jakarta – Cikampek sehingga mempermudah transportasi ekspor-impor. f. Tersedianya lokasi yang luas, sehingga memungkinkan perluasan pabrik dimasa mendatang g. Dekat dengan dua kota besar, yaitu Jakarta dan Bandung yang dapat berfungsi sebagai sumber pusat informasi dan ilmu pengetahuan serta dekat dengan Pusat Pemerintahan. Gambar 3. 4 Denah PT. South Pacific Viscose Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 16 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta (Sumber : Training Center PT. South Pacific Viscose, 2019) Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 17 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 1. Kantor pemasaran 35. NGBC plant 2. Masjid 36. Gudang belerang 3. Koperasi 37. Line 4 (departement viscose, 4. Pos satpam dan departement spinning 5. Time keeper 6. Taman 7. Departement safety 8. Administrasi dan personalia 9. Parkir 10. Taman 11. Ruang tunggu 12. Penimbangan truck dan tangki 13. Gudang serat 14. Gudang pulp 15. Unit kompresor 16. Departement viscose 17. Departement pemintalan 18. Departement spining 19. Gudang serat 20. Bengkel mekanik 21. Departement Civil 22. Departement Engineering 23. Waste Water Treatment plant 24. Unir Boiler 25. WSA Plant 26. Tangki bahan bakar 27. Soda station 28. Departement WTM 29. Pompa WTM 30. Training Center dan Kantin 31. Power plant 32. Gudang batubara 33. Acid plant 34. Tangki Acid Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 17 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta III.5 Ketenagakerjaan Ketenagakerjaan PT.South Pacific Viscose diatur dalam suatu Kesepakatan Kerja Bersama (KKB) antara Serikat Pekerja Seluruh Indonesia unit PT.South Pacific Viscose dengan PT.South Pacific Viscose. Maksud Surat Kesepakatan Bersama ini mengatur tata kerja perusahaan dan hubungan kerja serta persyaratan kerja berdasarkan undang-undang No.21 tahun 1954 dan Peraturan Menteri Tenaga Kerja No. PER.02/men/1978 tanggal 3 maret 1978. A. Penerimaan Tenaga Kerja Kebutuhan tenaga kerja kasar diambil dari sekitar perusahaan sedangkan untuk tenaga kerja menengah dan akademis diambil dari luar daerah. B. Jumlah Tenaga Kerja Jumlah tenaga kerja di PT.South Pacific Viscose saat ini sekitar 1500 orang yang dibagi mejadi 3 golongan, yaitu tenaga kerja asing, tenaga kerja tetap, dan tenaga kerja kontrak. C. Waktu Kerja Waktu kerja dan hari kerja ditentukan oleh pihak perusahaan berdasarkan undang – undang peraturan perburuhan yang berlaku. Waktu kerja yang berlaku di PT.South Pacific Viscose terbagi dalam dua bagian yaitu : 1) Pekerja General Shift Hari kerja kantor selama 5 hari kerja dalam seminggu. Waktu kerja dari pukul 8.00 – 17.00. Pekerja Shift Hari kerja diatur setiap 6 hari kerja dan libur 2 hari. 2) Shift dibagi menjadi tiga bagian yaitu shift pagi mulai pukul 06.30 – 14.30, shift siang mulai pukul 14.30-22.30 dan shift malam mulai pukul 22.30-06.30. D. Pembebasan Jam kerja Pada hari libur resmi, semua karyawan mendapat waktu istirahat sesuai peraturan perundangan yang berlaku. E. Sistem Pengupahan Sistem pengupahan yang diterapkan di PT.South Pacific Viscose adalah gaji yang sudah termasuk semua tunjangan. Ketentuan mengenai pembayaran gaji sesuai dengan Keputusan Menteri tenaga kerja No.27/Men/1984. Gaji akan dibagikan setiap bulan. Pembayaran gaji dihitung untuk hari-hari dari tanggal 25 s/d 26. Sistem kenaikan upah bagi karyawan PT. South Pacific Viscose dikategorikan sebagai berikut: Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 24 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Kenaikan umum (bedasarkan inflasi) Kenaikan prestasi Kenaikan promosi F. Usaha – usaha Kesejahteraan bagi Karyawan PT.South Pacific Viscose memandang kerja perlu menyediakan dan memberikan fasilitas penunjang guna meningkatkan kesejahteraan karyawan, antara lain : 1. Tunjangan Makan Selama Jam Kerja PT. South Pacific Viscose menyediakan makanan, minuman dan makanan tambahan bagi karyawan sesuai dengan menu yang diatur oleh perusahaan dan menyediakan susu untuk semua karyawan pada pelaksanaan shut down yaitu pada saat penghentian produksi guna pemeliharaan mesin untuk menghindari kemungkinan terjadinya keracunan akibat gas-gas yang terhirup oleh karyawan, khususnya bagi karyawan NGBC plant PT. South Pacific Viscose 2. Tunjangan Seragam dan Transportasi PT. South Pacific Viscose menyediakan fasilitas transportasi bagi seluruh karyawan berdasarkan jalur standar tempat kerja dengan tempat – tempat pemberhentian di sekitarnya, sesuai yang telah ditetapkan oleh perusahaan. 3. Tunjangan Kesehatan 4. Tunjangan Kematian dan Kelahiran 5. Tunjangan Hari Tua 6. Tempat Ibadah 7. Tempat ibadah berupa masjid yang berada dalam lingkungan PT. South Pacific Viscose 8. Fasilitas Kantin Kantin yang menyediakan makanan gratis bagi karyawan/karyawati PT. South Pacific Viscose 9. Tunjangan Hari Raya (THR) 10. Bantuan Perumahan 11. Koperasi 12. Sarana Olah Raga Sarana olahraga berupa lapang tenis, sepak bola, bola volley dan kolam renang. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 25 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta G. Kesehatan dan Keselamatan Kerja PT. South Pacific Viscose menganggap keselamat kerja sebagai hal pertama yang harus didahulukan. Slogan peringatan safety first dipasang pada beberapa lokasi strategis. Hal ini dimaksudkan untuk memdidik karyawan dan semua pihak yang terlibat dengan PT. South Pacific Viscose membentuk seksi kesehatan dan keselamatan kerja (Safety and Fire Fighting Section) yang berfungsi memberikan bimbingan berupa : 1. Pembinaan kesadaran akan kesehatan dan keselamaatan kerja dengan senantiasa menikmati kesadaran paparan-paparan peringatan dan tanda bahaya 2. Latihan menggunakan alat safety 3. Pemeriksaan dan pemeliharaan alat-alat, kondisi dan pengaruh zat kimia Adapun beberapa faktor yang dapat menyebabkan kecelakaaan tergantung pada : 1. Unsur manusia 2. Unsur teknis meliputi : a. Metode kerja b. Lingkungan kerja c. Kelengkapan kerja Beberapa peralatan standar yang digunakan untuk kepentingan keselamatan kerja antara lain: 1. Helm pengaman 2. Sepatu keselamatan 3. Pelindung mata 4. Masker pelindung pernafasan 5. Pelindung telinga Jika terjadi accident maupun incident maka wajib dilaporkan ke Safety, Healthy and Environmet Department dengan menghubungi nomor telepon yang telah diberikan dengan menyebutkan nama, lokasi dan kejadian seperti apa. Beberapa peraturan tentang safety di PT. South Pacific Viscose diantaranya: 1. Tidak boleh lari atau bergerak tergesa-gesa 2. Dilarang melompat dari ketinggian 3. Dilarang menggunakan HP ketika sedang berjalan maupun bergerak 4. Jika memakai tangga sebaikna berpegangan pada railing tangga Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 26 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 5. Memperhatikan tanda alarm III.6 Sistem Pemasaran Hasil Produksi Hasil produksi adalah serat viscose atau rayon fiber yang bahan bakunya dari wood pulp. Serat ini dipakai di dalam negeri, juga diekspor ke luar negeri diantaranya Austria, Pakistan dan Bulgaria. Produk utama serat rayon dipasarkan ke industri benang, industri tenun, Industri finishing, dll. Mereka yang membutuhkan serat datang sendiri ke PT. South Pacific Viscose selain itu juga untuk menjalin kerja sama dengan mitra bisnis meliputi pengembangan produk sesuai dengan trend mode (warna maupun desain bahan) maupun inovasi. Hasil samping PT. South Pacific Viscose adalah sodium sulfat anhydrous, dipergunakan sebagai bahan pembuatan deterjen. Sodium sulfat diekspor ke Singapura yang ditangani oleh PT Aneka Kimia Raya. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 27 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB IV PROSES PRODUKSI IV.1 Persiapan Bahan Baku Terdapat tiga kategori bahan baku yang digunakan, yaitu : bahan baku utama yang berupa Pulp, Natrium Hidroksida, Carbon Disulfida, Asam Sulfat, Zink Sulfat dan bahan baku penunjang. A. Bahan Baku Utama 1. Pulp Pulp adalah bahan baku pembuatan serat viscose di PT. South Pacific Viscose. Pulp adalah produk utama kayu, terutama digunakan untuk pembuatan kertas, tetapi juga diproses menjadi berbagai turunan selulosa, seperti sutera, rayon, dan selofan. (Eero Sjöström, 1995, dalam Muhammad Firdaus, 2016). Pulp yang digunakan untuk membuat serat viscose di PT. South Pacific Viscose saat ini diimport dari negara Afrika Selatan (CNC, NGODWANA dan SAPPI), Swedia (BAHIYA) dan Republik Ceko (BIOCEL). Berbagai jenis pulp tersebut sudah di akui oleh Lenzing yang merupakan grup induk PT South Pacific Viscose. Adapun kebutuhan total pulp adalah sebesar 332.614 ton/tahun. Dengan spesifikasi masing-masing pulp tersaji pada tabel 4.1. Tabel 4.1. Spesifikasi Pulp yang digunakan di PT South Pacific Viscose Komposisi Karakteristik Unit CNC & BAHIYA BIOCEL NGODWANA CLOQUET SAPPI α-selulosa % 94,87 96,18 91,84 91,84 β-selulosa % 3,75 2,73 6,29 8,74 γ-selulosa % 1,38 1,09 1,87 2,42 Kadar Air % 7,69 7,46 7,8 6,28 ≤10 Kadar Abu % 0,084 0,06 0,063 0,04 ≤0.120 Kadar Resin % 0,21 0,24 0,18 0,17 - CaO Ppm 28 35 53 35 ≤120 Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 28 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta SiO2 Ppm Fe 31 Ppm 0,0243 322 55 33 ≤50 ,0257 0,0222 3 - (Sumber : Quality Control PT. South Pacific Viscose, 2019) Adapun komposisi dari pulp yaitu : a) Selulosa Selulosa adalah polimer paling umum di sekitar kita. Selulosa dapat ditemukan di dinding sel tanaman hijau, algae dan dapat pula diproduksi oleh berbagai jenis bakteri. Selulosa adalah polimer alam berupa zat karbohidrat (polisakarida) yang tidak larut dalam air, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau (Peter Strunk, 2012). Selulosa memiliki rumus molekul (C6H10O5)n dengan n adalah derajat polimerisasi (DP). Panjang suatu rangkaian selulosa tergantung pada derajat polimerisasi. Semakin panjang suatu rangkaian selulosa, maka rangkaian selulosa tersebut mempunyai serat yang lebih kuat, tahan terhadap bahan kimia, cahaya, dan mikroorganisme. Selulosa dapat dibedakan menjadi : a. alfa selulosa : tidak larut dalam NaOH 17,5% pada suhu 20°C dan mempunyai derajat polimerisasi lebih dari 200, b. beta selulosa : larut dalam NaOH 17,5% pada suhu 20°C dan memiliki derajat polimerisasi 10-200, dimana dengan penambahan asam akan mengendap, c. gamma selulosa : larut dalam NaOH 17,5%, pada suhu 20°C derajat polimerisasinya kurang dari 10, dan dengan penambahan asam tidak akan kembali mengendap. (Fengel dan Wegener, 1995). b) Hemiselulosa Hemiselulosa (poliosa) berbeda dari selulosa karena komposisi berbagai unit gula, karena rantai molekul yang lebih pendek dan karena percabangan rantai molekul. Unit gula (gula anhidro) yang memberntuk hemiselulosa dapat dibagi menjadi kelompok seperti pentosa, heksosa, asam heksuronat dan deoksi-heksosa. Hemiselulosa tidak larut dalam air, tetapi larut dalam larutan alkali encer dan lebih mudah dihidrolisa oleh asam daripada selulosa. Sifat hemiselulosa yang hidrofilik banyak memengaruhi sifat fisik pulp. Hemiselulosa berfungsi sebagai perekat dan dapat mempercepat terjadinya fibrasi (pembentukan serat). Sifat inilah yang memperkuat kekuatan fisik lembaran pulp dan menurunkan waktu serta daya operasi penggilingan (Fengel dan Wegener, 1995) Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 29 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Persyaratan pulp untuk memperoleh kualitas serat viscose yang baik yaitu harus memiliki kandungan alfa selulosa dengan kadar yang tinggi (≥90%), sedangkan kandungan komposisi selulosa yang lainnya (beta selulosa dan gamma selulosa) dan hemiselulosa berkadar lebih rendah (≤10%). (Quality Control Department PT. South Pacific Viscose, 2017). Kebutuhan pulp yang digunakan dalam pembuatan serat viscose dibagi menjadi 2 jenis, yaitu : a. Pulp serat panjang (long fiber), merupakan pulp yang berasal dari kayu yang memiliki panjang serat 0,42-4,92 cm. Pulp serat panjang diperoleh dari jenis pohon kayu lunak (softwood), contohnya kayu Pinus dan Spruce. Karakteristik serat panjang yaitu permeabilitas air dan water holding capacity baik, tetapi seratnya rapuh dan opasitas buruk. b. Pulp serat pendek (short fiber), merupakan pulp yang berasal dari kayu yang memiliki panjang serat 0,39-1,91 cm. Pulp serat pendek diperoleh dari jenis pohon kayu keras (hardwood), contohnya kayu Eucalyptus, kayu Akasia dan kayu Beech. Karakteristik serat pendek yaitu tear strength dan opasitas baik, tetapi permeabilitas air dan water holding capacity kurang baik. (Dave Hillman, tanpa tahun) Pulp serat pendek dan pulp serat panjang dicampur untuk pertimbangan kualitas produksi dan biaya produksi. Perbandingan pulp yang digunakan antara serat pendek dan serat panjang berbeda-beda pada setiap line di PT South Pacific Viscose. 2. Natrium Hidroksida (NaOH) Fungsi NaOH adalah untuk melarutkan hemiselulosa yang tidak dikehendaki serta untuk mengubah selulosa menjadi alkali selulosa dalam proses alkalizing serta berperan dalam pembentukan alkali selulosa menjadi selulosa xanthat atau larutan viscose. Sifat fisis NaOH ditampilkan pada tabel 4.2. Tabel 4.2. Sifat Fisis NaOH Sifat Fisis Berat molekul Specific Gravity Titik Leleh Titik Didih Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 Nilai 40 g/mol 2,130 318,4 o C 1390 30 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta o C (Sumber : Quality Control PT. South Pacific Viscose, 2018) Konsentrasi NaOH yang digunakan pada proses di PT. South Pacific Viscose memiliki konsentrasi yang beragam, sehingga dibutuhkan suatu unit pengolahan NaOH yang dikenal dengan nama Soda Station. Adapun jenis-jenis NaOH yang digunakan pada proses di PT. South Pacific Viscose adalah sebagai berikut : a) Strong Lye Strong lye adalah larutan NaOH konsentrasi tinggi yang didatangkan dari PT. Asahimas Subentra, Cilegon dan PT. Indochlor, Surabaya. Konsentrasi NaOH sebesar 725 g/l atau 48% NaOH dengan specific gravity kurang lebih 1,48. Stong lye berfungsi untuk membuat back-up lye dengan cara mengencerkan strong lye dengan soft water (air lunak). b) Back-Up Lye Back-up Lye adalah larutan 40 - 45 % NaOH (570 g/l) dengan specific gravity sebesar 1,44. Larutan ini di buat dari Strong lye di Caustic Absorption Chiller (CAC), digunakan untuk memperbaiki konsentrasi larutan alkali lain. c) Steeping Lye Steeping Lye merupakan larutan alkali 17-19% yang memiliki konsentrasi kurang lebih 220-230 g/l, yang digunakan untuk proses alkalisasi pulp, yang merupakan campuran press lye, back-up lye dan soft water (air lunak). d) Press Lye Press lye adalah larutan alkali yang terpisah pada saat pengepressan slurry alkali selulosa. Setelah diolah, digunakan sebagai larutan preparasi untuk steeping lye. Press lye memiliki kandungan hemiselulosa kurang lebih sebesar 15-40 g/l. e) Dissolving Lye Mempunyai konsentrasi 19,5 – 21,5 g/l. Larutan ini digunakan pada reaksi xanthasi di Xanthator. Larutan ini diperoleh dari campuran reject lye, soft water dan centrifuge lye. f) Reject Lye Reject Lye yaitu lye yang tidak lolos pada filtrasi di Basket&Cloth Filter. g) Washing Lye Washing Lye adalah lye yang digunakan untuk mencuci Basket filter dan Slurry press. Washing lye diperoleh dari steeping lye hasil penyaringan di Basket Filter. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 31 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta h) Centrifuge Lye Centrifuge Lye adalah lye yang diperoleh dari last reject viscose yang telah di-recovery dengan menggunakan alat centrifuge. Konsentrasi NaOH kurang lebih 1,5 gr/l. (Sumber : Training Center PT. South Pacific Viscose, 2011) 3. Karbon Disulfida (CS2) Larutan CS2 merupakan larutan perantara (intermediate solution) untuk mengubah alkali selulosa menjadi selulosa xanthat di Xanthator (sulphurizing process) pada Departemen Viscose. CS2 ini dapat di-recovery kembali melalui kondensasi dari departemen spinning pada CS2 di CS2 Adsorption Plant (CAP). PT. South Pacific Viscose memproduksi CS2 pada bagian Auxiliary, yaitu Departemen Natural Gas Based CS2 (NGBC). Gas CS2 diperoleh dari hasil reaksi antara sulfur (S2) dengan natural gas (CH4). Selanjutnya terjadi pemisahan antara gas CS2 dan H2S dengan proses distilasi pada Refinery Unit. Gas CS2 yang telah terpisah dengan H2S ditampung ke CS2 Tank Farm untuk dikirim ke Departemen Viscose. Sedangkan H2S direcovery pada Sulphur Recovery Unit (SRU). Kapasitas produksi NGBC plant adalah ± 105 ton/hari, sedangkan CS2 hasil recovery dari Kondensor di CS2 Adsorption Plant (CAP) sebesar ± 1,7 ton/batch dan Condensor di departemen Spinning dalam keadaan normal ± 22 ton/hari. Kebutuhan total CS2 per hari sebesar 135 ton/day. Apabila jumlah CS2 yang dihasilkan tidak memenuhi, maka akan mengimpor CS2 dari China atau Kanada dengan menggunakan mobil tangki berjacket air pendingin. Adapun sifat fisis dari CS2 adalah sebagai berikut: Tabel 4.3 Sifat Fisis CS2 Sifat Fisis Berat molekul Specific Gravity Titik Leleh Titik Didih Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 Nilai 76,13 g/mol 1,261 108,6 o C 46,3 o C 32 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta (Sumber : Perry’s Chemical Engineers Handbook 7th Edition, 1997, Tabel 2-1) Adapun spesifikasi dari CS2 adalah sebagai berikut : Mudah terbakar (flammable), Dalam keadaan murni tidak berwarna dan tidak berbau, Mudah meledak, di mana batas ambang ledakan campuran udara dan gas CS2 1 – 50% volume CS2 = 34 – 1700 mg CS2/L,, Tidak larut dalam air, Mudah teroksidasi, Auto ignition temperature 90°C. (Sumber : Carbon Disulfide Material Safety Data Sheet, http://www.sciencelab.com, tanpa tahun) 4. Asam Sulfat (H2SO4) Asam sulfat digunakan dalam pembentukan larutan spinbath pada departemen Spinbath dan berfungsi untuk meregenerasi selulosa xanthat menjadi selulosa. Keperluan total asam sulfat adalah sebesar 243.595 ton/tahun. Asam sulfat diproduksi oleh Departemen Topsøe atau Waste Sulfuric Acid (WSA). Bahan baku yang digunakan adalah sulfur cair dan limbah gas buangan (rich gas dan lean gas) dari Departemen Spinning dan Departemen Spinbath, seperti H2S dan CS2. Asam sulfat yang digunakan dalam pembuatan larutan spinbath harus memenuhi kriteria sebagai berikut : kemurnian H2SO4 98 %, mempunyai berat jenis 1,834 kg/lt, berupa fase cair. (Sumber : Training Center PT. South Pacific Viscose, 2019) 5. Seng Sulfat (ZnSO4) ZnSO4 ditambahkan pada mixing tank di departemen spinbath untuk menambah kekuatan tarik serat yang dihasilkan dengan cara memperlambat proses regenerasi sehingga didapat serat viscose dengan kekuatan tinggi. Seng sulfat dibuat sendiri oleh PT.South Pacific Viscose dengan cara mereaksikan antara Zn dengan asam sulfat di departemen Spinbath. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 33 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Kebutuhan Zn sebesar 1.037 ton/tahun. Adapun spesifikasi Zn yang digunakan pada campuran larutan spinbath harus memiliki karakteristik sebagai berikut : berupa fasa padat, berwarna abu-abu, mempunyai kadar 9 gr/lt, mempunyai berat jenis 3.74 kg/lt, berupa plat berukuran 3 cm x 15 cm x 3 cm. (Sumber : Training Center PT. South Pacific Viscose, 2011) B. Bahan Baku Penunjang 1. Air Lunak (Soft Water) Soft water adalah air yang telah mengalami pengolahan sedemikian rupa agar tidak bersifat sadah atau tidak mengandung ion-ion Ca dan Mg. Soft water digunakan untuk berbagai macam proses, diantaranya : proses alkalisasi di Departemen Viscose, proses pembuatan larutan spinbath di Departemen Spinbath, proses after treatment (pencucian serat) di Departemen Spinning, proses backwashing di Departemen Spinbath. Air yang diperlukan untuk proses didapat dari sumber air Sungai Citarum dan kebutuhan air PT South Pacific Viscose adalah 3300 m3/jam. Soft water diolah pada departemen Water Treatment. Karakteristik soft water yang digunakan adalah sebagai berikut: kadar Kalsium dalam (Ca(HCO3)2) : 75-200 mg/l, kadar magnesium dalam (MgSO4) : 30-150 mg/l, pH : 7-7,5, kandungan zat padat : 1-15 mg/l, kadar Cl2 : 100-200 mg/l, kadar sulfat (SO4) : 500-700 mg/l, kadar nitrat (NO3) : 40-50 mg/l, kekeruhan : 2-3 NTU, bakteri Escheria coli : 2-5 mg/liter. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 34 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta (Sumber : Water Treatment Plant PT. South Pacific Viscose, 2018) 2. Mangan Sulfat (MnSO4) Mangan sulfat digunakan sebagai katalis pada proses alkalisasi. Mangan sulfat yang akan digunakan harus mempunyai persyaratan sebagai berikut : berupa fase padat, berat jenis : 3,235 kg/l, titik lebur : 700 oC, titik didih : 850 oC, kadar 49-51 gram/l, kelarutan dalam 100 bagian : - air dingin ( pada suhu 0 oC ) : 53, - air panas ( pada suhu 84 oC) : 73. ( Sumber : Training Center PT. South Pacific Viscose, 2011) 3. Berol Visco 315 dan Berol Visco 338 Penggunaan Berol Visco ini bertujuan sebagai zat aktif penurun tegangan permukaan antarmuka antara selulosa dengan lye, serta sebagai pelumas agar tidak terjadi caking pada Preshredder, Fine Shredder dan Aging Drum serta untuk memekarkan fiber saat di departemen spinning dan mengurangi terjadinya korosi. Kebutuhan Berol 315 dan 338 per 1 ton berat staple fiber (produk) adalah 4,6 kg dan 1,1 kg. 4. Natrium Hipoklorit (NaOCl) Senyawa Natrium Hipoklorit digunakan sebagai pemutih pada proses After Treatment di Departemen Spinning dengan konsentrasi 0,5-1,5 g/l, dan didatangkan dari PT. Indochlor, dengan kebutuhan sebesar 40 kg/ton fiber. 5. Softening Agent Digunakan sebagai pelembut serat dengan mengontrol kadar minyak (oil pick-up) dalam serat dengan jenis yang digunakan adalah MGR dan GA yang didatangkan dari Jepang. MGR berfungsi untuk melembutkan atau menghaluskan serat dan GA berfungsi untuk menghilangkan sifat elektrostatis di dalam serat. Kebutuhan Softening Agent untuk pembuatan serat ini adalah 40 kg/ton fiber dengan perbandingan MGR dan GA sebesar 3:2. 6. Asam Asetat Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 35 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Senyawa ini digunakan untuk menurunkan pH larutan softener yang tinggi (dari pH 12 menjadi 10 ) dengan kebutuhan sebesar 2 kg/ton fiber. 7. Titanium Dioksida (TiO2) Titanium oksida (nama dagang : kronos) digunakan sebagai bahan pengisi sehingga warna tidak terlalu terang dengan kebutuhan sebesar 8 kg/ton fiber. 8. Afilan Digunakan untuk membantu elastisitas serat yang kebutuhannya tergantung dari jenis serat yang dibuat atau dipesan oleh pelanggan. 9. Hidrogen Peroksida (H2O2) Digunakan untuk menghilangkan kadar klor pada fiber. Digunakan di bagian soft finish di unit After Treatment. C. Bahan Baku Sistem Utilitas Bahan baku Utilitas adalah bahan baku yang dibutuhkan di unit utilitas sebagai sarana penunjang proses. Dalam proses Utilitas bahan baku yang dibutuhkan adalah air,udara, batu bara. Air berasal dari Sungai Citarum di Kabupaten Purwakarta. Air ini sebelum digunakan diolah terlebih dahulu sehingga bebas dari pengotor dan mineral. Air ini digunakan sebagai pendingin, pemasok listrik umpan, pembangkit kukus, pemadam kebakaran, serta keperluan kantor dan perumahan karyawan. Penggunaan air di PT. South Pacific Viscose disertai dengan proses treatment air sisa. Udara digunakan sebagai udara tekan serta untuk instrumentasi dan proses. Batu bara digunakan sebagai bahan bakar di power plant. IV.2 Uraian Proses Produksi PT. South Pacific Viscose memiliki produk utama berupa viscose rayon staple fiber atau serat viscose dan terdiri dari dua jenis yang dapat digunakan pada woven fiber dan nonwoven fiber. Sedangkan produk samping berupa natrium sulfat anhidrat. Kegiatan produksi serat viscose di PT South Pasific Viscose secara umum memiliki 3 Departemen Produksi, yaitu Departemen Viscose, Departemen Spinning, dan Departemen Spinbath. Process Flow Diagram Unit Produksi tersaji pada Lampiran B1. Selain 3 Departemen Produksi, terdapat departemen Natural Gas Based CS2 (NGBC) yang berperan untuk menyediakan bahan baku Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 36 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta CS2. Berikut ini merupakan blok diagram dari pembuatan serat viscose dan penunjangnya (Gambar 4.1). Gambar 4.1 Proses Pembuatan Serat Viscose di PT. South Pacific Viscose (Sumber : Presentasi HR Department PT. South Pacivic Viscose, 2019) Pada proses pembuatan staple fiber rayon berbahan baku pulp di PT South Pacific Viscose ini dimulai dari penghancuran pulp oleh larutan alkali (NaOH) yang menghasilkan alkali selulosa. Kemudian Alkali selulosa direaksikan dengan karbon disulfida sehingga menghasilkan alkali selulosa xantat. Selanjutnya alkali selulosa xanthat dilarutkan dengan dissolving lye sehingga menjadi larutan viscose. Proses selanjutnya adalah proses regenerasi larutan viscose menjadi serat selulosa dengan menggunakan asam sulfat yang terkandung di dalam larutan spinbath. Untuk proses pembuatan serat viscose diperlukan bahan baku penunjang, misalnya karbon disulfida, asam sulfat dan lain-lain karena bahan baku penunjang itulah yang digunakan sebagai larutan spinbath. Sebagian bahan baku penunjang diproduksi sendiri oleh PT. South Pacific Viscose di samping proses pembuatan staple fiber rayon. A. Departemen Viscose Departemen Viscose merupakan tempat pengolahan bahan baku, yaitu pulp menjadi laarutan viscose yang selanjutnya dikirim ke departemen Spinning untuk diolah. Dalam pembuatan larutan viscose, terdapat dua proses utama, yaitu proses alkalizing dan proses sulfurizing. Process Flow Diagram departemen Viscose dapat dilihat pada lampiran B2. 1. Alkalizing a. Pembuatan Alkali Selulosa Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 37 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Alkali selulosa diperoleh dari reaksi pulp dengan larutan NaOH . Tujuan proses ini adalah membentuk slurry alkali selulosa, melarutkan hemiselulosa, serta menghilangkan kotoran. Proses pembuatannya diawali dengan proses penghancuran pulp oleh steeping lye yang dilakukan di dalam Pulper. Pulper dilengkapi dengan Agitator yang terpasang di sumbu bagian bawah tangki. Fungsi Agitator ini adalah mengatur agar pulp terdistribusi secara merata sehingga slurry-nya lebih homogen Pulp sebanyak 3 bale/batch atau sekitar 600 kg/batch diletakkan pada Pulp Feeder (PFD), dengan perbandingan komposisi pulp serat pendek dan serat panjang adalah 2:1, kemuadian masuk ke dalam Pulper. Kemudian steeping lye dari Steeping Lye Tank (SLT) dialirkan ke dalam Pulper sebanyak 8.800 liter/batch, selanjutnya pulp dari PFD diumpankan ke dalam pulper sehingga terjadi pencampuran (kondisi operasi pada temperatur 52-55oC, tekanan 1 atm, waktu reaksi 10-12 menit). Selama proses berlangsung, dilakukan penambahan 460 cc/batch MnSO4, yang berfungsi sebagai katalis reaksi depolimerisasi (penurunan derajat polimerisasi) di Aging Drum dengan memperluas permukaan kontak pada slurry alkali selulosa. Hasil pencampuran pulp dengan alkali ini disebut slurry alkali selulosa. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : O CH2OH CH2ONa C H O C H O H C H C H C H C HC CH OH OH n NaOH n O HC CH OH OH nH2 O n (C6H10O5)n + nNaOH (C6H9O4ONa)n + nH2O Selulosa alkali selulosa Gambar 4.2 Reaksi Pembentukan Alkali Selulosa b. Pengepresan dan Pencabikan (Slurry Pressing dan Shredding) Slurry yang terbentuk dialirkkan ke Slurry Intermediate Tank (SIT 01) yang mempunyai temperatur operasi 54oC dan tekanan operasi 1 atm. Di dalam Slurry Intermediate Tank (SIT 01) terjadi pengadukkan selama 15-30 menit dan 50 rpm untuk menyempurnakan pembentukan alkali selulosa. Selain itu proses ini juga bertujuan untuk menghilangkan kotoran, dan melarutkan material rantai pendek dari pulp (hemiselulosa dan γ-selulosa) oleh Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 38 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta NaOH karena derajat polimerisasi hemiselulosa sangat kecil, dan akan turut mengonsumsi CS2 saat proses xanthasi, dan menurunkan kualitas fiber (Calvin Woodings, 2001). Slurry alkali selulosa dipompa menuju Slurry Press (SP) yang terdiri dari sepasang roll penekanan dengan jarak celah antar roll 5 mm. Tujuannya adalah untuk mengurangi kelebihan alkali sehingga dihasilkan cake alkali selulosa dan filtrat yang disebut press lye. Press lye kemudian dimasukkan ke dalam press lye tank dan dilakukan treatment kembali untuk menjadi steeping lye. Cake alkali selulosa kemudian diumpankan kedalam Pre Shredder (PSHR) untuk mencabik alkali selulosa menjadi gumpalan. Di dalam Pre Shreddder ditambahkan 55 tetes/menit BEROL 315, yang merupakan surfaktan berbasis etoksilat, yang berguna untuk melumasi peralatan, dan membuat serat menjadi berkilau (shiny). Selanjutnya diumpankan ke dalam Fine Shredder (FSHR) untuk memperkecil ukuran alkali selulosa menjadi serpihan. Shredder terdiri dari 3 roll bergerigi yang berputar searah. Di dalam Fine Shredder, gumpalan alkali selulosa dicabik-cabik menjadi serpihan-serpihan kecil. Komposisi alkali selulosa yang keluar dari Shredder sebanyak 33,75-34,75% selulosa, 15-15,5% alkali dan sisanya air. c. Pemeraman Alkali Selulosa Tujuan proses pemeraman ini adalah untuk menurunkan derajat polimerisasi (DP) rantai molekul alkali selulosa sehingga didapatkan derajat polimerisasi yang diinginkan, yaitu dari 1000–1200 menjadi 300–500. Alkali selulosa dari shredder diumpankan ke dalam Aging Drum (AD) melalui screw conveyor. Larutan viscose yang berasal dari selulosa yang tidak terdegradasi akan sulit untuk di pompa atau difilter. Waktu pemeraman dan temperatur adalah faktor-faktor yang sangat berpengaruh pada proses ini. Semangkin tinggi temperatur maka viskositasnya semakin rendah. Pada aging drum terbagi menjadi menjadi lima zona dengan suhu masing-masing zona adalah 50oC; 48oC; 46oC; 43oC; dan 40oC, sedangkan waktu pemeraman berlangsung selama 5-6 jam. Aging drum dilengkapi jaket pendingin yang dialiri cooling water. Selama proses pemeraman, aging drum berputar dengan kecepatan 0,30 – 0,60 rpm. Proses pemeraman di Aging Drum (AD) merupakan fungsi linier terhadap waktu dan temperatur, artinya semakin tinggi temperatur dan semakin lama waktu pemeramannya maka akan semakin besar penguraian rantainya. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 39 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Alkali selulosa hasil dari Aging Drum (AD) dibawa oleh Screw Conveyor (SC-02) dan ditangkap oleh Cell Wheel untuk dikirim ke Weight Hopper (WHP) dengan menggunakan udara dingin yang ditiupkan oleh Blower (BL). Suhu udara dari Blower (BL) berkisar antara 10-22oC. Selama perjalanan ke Weight Hopper (WHP) temperatur alkali selulosa akan turun menjadi 30oC dengan laju alir 400 m3/jam dan tekanan 10 bar. Weight Hopper berfungsi sebagai tempat penampungan alkali selulosa sekaligus sebagai tempat penimbangan alkali selulosa, dengan kapasitas 7,6 ton. 2. Sulphurizing a. Pembuatan Selulosa Xanthat (Xanthasi) Alkali selulosa yang didepolimerisasi/didegradasi dengan proses pemeraman (aging) diubah menjadi Natrium Selulosa Xanthogenat (selulosa xanthat) melalui reaksi dengan CS2. Reaksi yang terjadi adalah sebagaai berikut : H CH2ONa C H O H C C C H O H C H C O n CS2 HC CH H C S O H C OH OH n S HC CH Na O OH OH n (C6H9O4-O-Na)n + nCS2 (C6H9O4O-O-CS2-Na)n alkali selulosa karbon disulfida selulosa xanthat Gambar 4.3 Reaksi Pembentukan Selulosa Xanthat Alkali selulosa dengan berat ± 7,6 ton ditimbang di dalam Weight Hopper lalu diumpankan kedalam Xanthator (XTR) dengan menggunakan Belt Conveyor. Setelah pengumpanan selesai, Xanthator mengalami proses pemvakuman hingga mencapai -0,8 barg dengan tujuan agar tidak terjadi kontak antara udara dengan CS2 yang dapat menimbulkan ledakan. Kemudian CS2 sebanyak 765 lt/batch masuk kedalam xanthator melalui spray nozzle karena pengaruh vakum terjadi penurunan titik didih CS2, CS2 akan menguap dan bereaksi dengan alkali selulosa membentuk Natrium Selulosa Xanthogenat (selulosa xanthat) pada temperatur 28oC. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 40 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Reaksi xanthasi merupakan reaksi eksotermis yang menyebabkan terjadinya kenaikan temperatur selulosa xanthat hingga mencapai 34oC dengan reaksi berlangsung selama 30 menit. Untuk memperbesar kontak antara CS2 dengan alkali selulosa dilakukan pengadukan dengan kecepatan 3 rpm. Setelah semua CS2 habis bereaksi yang ditandai dengan terjadinya vacuum regain, dilakukan penambahan dissolving lye dengan laju alir 17,3 m3/jam yang diikuti dengan pengadukan pada kecepatan 28 rpm. Penambahan dissolving lye berfungsi sebagai pelarut sekaligus menurunkan temperatur selulosa xanthat dari 34oC menjadi 28oC. Selulosa xanthat dari Xanthator dikeluarkan menuju Dissolver. Setelah, dikeluarkan, Xanthator kemudian dibersihkan dengan menggunakan softwater dengan kecepatan pengadukan 43 rpm dan diikuti dengan pengeringan. b. Pelarutan Selulosa Xanthat Selulosa xanthat dari Xanthator mengalami proses pelarutan lebih lanjut dalam tangki Dissolver (DST) dengan temperatur 18 – 22oC dan tekanan 1 atm. Dalam Dissolver terjadi pengadukan dengan kecepatan 135 rpm selama 30 menit. Tangki Dissolver dilengkapi dengan sistem pendingin berupa jaket yang dialiri dengan brine. Selulosa xanthat yang telah dilarutkan dengan dissolving lye ini disebut larutan viscose. Selanjutnya larutan viscose dialirkan menuju ke Fine Homogenizer sehingga terjadi penghalusan larutan viscose, dan yang masih berbentuk gumpalan disirkulasi kembali ke dalam Dissolver. Setelah itu, larutan viscose dialirkan ke Blender Tank yang memiliki temperatur operasi 23oC yang berfungsi untuk menyempurnakan pelarutan atau pencampuran sehingga larutan viscose lebih homogen dengan kecepatan pengadukan 15 rpm. Larutan viscose akan berwarna jingga sebagai akibat terbentuknya Na2CS3 dari reaksi samping : 3CS2 + 6NaOH 2Na2CS3 + Na2CO3 + 3H2O c. Proses Pematangan (Ripening) Larutan viscose harus melalui proses ripening untuk menghasilkan viscose fiber yang berkualitas. Proses ripening bertujuan untuk meratakan distribusi CS2 di rantai selulosa. Pada proses xanthasi di dalam Xanthator, CS2 akan menempel pada rantai C2 dan C3 di rantai selulosa. Pada proses ripening, terjadi “trans-xanthation” (CS2 lepas dari rantai C2 dan C3, kemudian berxanthasi kembali ke rantai C6) sehingga larutan viscose menjadi lebih stabil Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 41 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta dibandingkan CS2 masih terikat di rantai C2 dan C3. CS2 yang terlepas akan berxanthasi ke rantai yang belum terxanthasi, dan sebagian lagi lepas. Prosesnya yaitu larutan viscose dari blender tank dilewatkan ke Plate Heat Exchanger (PHE) untuk menaikkan temperarurnya hingga mencapai 30oC yang kemudian masuk ke dalam Ripening Tank (RT). Proses pematangan berlangsung selama 3 jam dengan kecepatan pengadukan 3 rpm. Suhu optimum untuk proses ini adalah 10–18oC. Dari proses pematangan diharapkan larutan viscose memiliki harga Ripening Index (RI) sekitar 14 ± 2 dan Ball Fall 40 – 80 detik. Jika larutan viscose ini tidak matang (nilai RI rendah) maka sulit dipintal karena koagulasi lambat sehingga menghasilkan filamen-filamen yang saling melekat membentuk spinning fault. Sebaliknya jika larutan viscose terlalu matang (nilai RI tinggi) menyebabkan koagulasi berjalan dengan cepat sehingga filamen menggumpal pada permukaan spinneret dan menghasilkan serat yang tidak seragam. d. Filtrasi I Larutan viscose dari ripening tank, di pompa masuk kedalam Kirk Kalt Filter (KKF01) untuk menghilangkan kontaminan yang dapat menyebabkan penyumbatan di lubang Spinneret pada mesin Spinning, sehingga kualitas serat menjadi turun, seperti rusaknya inti, berubahnya ketebalan, dan turunnya kekuatan daya tarik serat. Kirk Kalt Filter (KKF-01) memiliki ayakan berukuran 25 µm dan piston yang digerakkan oleh motor untuk melakukan backwash. Setelah mengalami penyaringan, diperoleh filtrat dan reject viscose, di mana filtrat keluar dengan laju alir 49,2 m3/jam ditampung dalam tangki penampung (P2T), dan reject viscose ditampung dalam tangki penampung (P3T). Di dalam P2T juga terjadi pengadukan dengan kecepatan 3 rpm selama 1 jam untuk pematangan lebih lanjut. e. Dearasi Deaerasi yaitu proses penghilangan gelembung udara dari larutan viscose. Gelembung udara dapat menghambat proses pembentukan filamen di Spinning Machine, sebab dapat menyumbat lubang pada Spinneret. Dari P2T, larutan viscose masuk ke Flash Deaerator (FD) untuk menghilangkan gelembung-gelembung udara dalam larutan viscose. Flash Dearator bekerja pada kondisi vakum sebesar 200 mmHg yang ditimbulkan oleh Ejector. Dengan adanya kondisi vakum, maka terjadi proses penurunan titik didih dari larutan viscose dalam flash deaerator. Proses pemvakuman menyebabkan terbentuknya dua lapisan dalam flash Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 42 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta deaerator, yaitu bagian atas gas-gas yang teruapkan. Sedangkan bagian bawah adalah larutan viscose. Setelah itu, larutan viscose dialirkan ke dalam Intermediate Tank (IT) dengan laju alir 50 m3/jam dan temperatur 25oC. Di dalam intermediate tank terjadi proses pengadukan dengan kecepatan 5 rpm selama 5 menit. f. Filtrasi II Larutan viscose masuk ke dalam Second Filter (KKF-02) untuk menyempurnakan proses filtrasi dari KKF-01. Second filter memiliki ayakan berukuran 20 µm serta dilengkapi dengan piston yang digerakkan oleh motor untuk backwash. Setelah mengalami penyaringan di KKF-02, diperoleh filtrat (larutan viscose) dan reject viscose. Larutan viscose masuk ke Spinning Tank (SPT) untuk selanjutnya diproses di Departemen Spinning, sedangkan reject viscose ditampung di dalam tangki penampung (P3T). Reject Viscose dari tangki penampung (P3T) dialirkan ke dalam reject filter (RF) yang berukuran ayakan 30 µm, di mana pada proses penyaringannya akan menghasilkan filtrat (reject viscose) dan reject of reject viscose. Filtrat reject viscose dialirkan ke dalam Mixing Tank (MT). Dalam mixing tank, reject of reject viscose dicampur dengan softwater yang memiliki laju alir 1,5 m3/jam dan kecepatan pengadukan 15 rpm. Reject of reject viscose selanjutnya dialirkan ke dalam Centrifuge (CTF) dengan laju alir 60 m3/jam dengan hasil keluarannya yang disebut centrifuge lye, dan ditampung dalam Centrifuge Lye Tank sebagai bahan pembuatan dissolving lye. B. Departemen Spinbath Departemen Spinbath merupakan departemen yang terdiri dari dua unit, yaitu Unit Sirkulasi dan Unit Produksi. Departemen ini memiliki dua tugas utama, yaitu: Menyiapkan larutan spinbath untuk proses di departemen spinning Larutan spinbath yang disiapkan dilakukan dalam unit sirkulasi dengan proses-proses sebagai berikut : Pengurangan kadar gas dalam larutan Spinbath Penyaringan larutan spinbath hingga diperoleh turbiditas tertentu Penguapan sebagian air hingga diperoleh Specific Gravity tertentu Penyiapan larutan spinbath yang akan digunakan di mesin spinning pada departemen Spinning dengan penambahan H2SO4 dan ZnSO4 Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 43 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Me-recovery Na2SO4 sebagai produk samping NaOH bebas yang terdapat dalam larutan viscose akan berubah menjadi Na2SO4, sehingga akan tertinggal dalam larutan spinbath. Larutan spinbath yang kaya Na2SO4 akan dikembalikan kompisisinya seperti semula dengan me-recovery Na2SO4. Tahapan proses recovery Na2SO4 adalah sebagai berikut: Kristalisasi Pemisahan Garam Glauber dengan proses sentrifugasi Konversi Garam Glauber menjadi Na2SO4 anhydrous melalui proses pelelehan dan kalsinasi Pemisahan Na2SO4 anhydrous dengan proses sentrifugasi Pengeringan Na2SO4 anhydrous 1. Unit Sirkulasi Unit sirkulasi merupakan unit yang bertugas untuk meregenerasi larutan spinbath untuk disuplai kembali ke dalam proses spinning. Terdapat 5 line untuk pembuatan larutan spinbath, line 1 merupakan pembuatan larutan spinbath untuk produk non-woven, sedangkan line 2,3,4,5 merupakan pembuatan larutan spinbath untuk produk woven. Parameter larutan spinbath yang masuk ke departemen spinning dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 4. 4 Parameter Pembuatan Larutan Spinbath Konsentr Line 1 Line 2 Line 3 asi (g/L) H2SO4 127 ± 2 119 ± 2 133 ± 2 ZnSO4 6±1 14 ± 1 9±1 Na2SO4 340 ± 10 340 ± 10 340 ± 10 Density 1.314,6 1.318,8 1.327,1 7 (Sumber : Control Room Department Spinbath 2018) Dalam unit sirkulasi ini, xanthat dan H2SO4 yang berasal dari departemen Spinning akan diregenerasi sehingga terbentuk produk samping Na2SO4. Dalam larutan Spinbath, asam sulfat (H2SO4) berfungsi meregenerasi larutan viscose menjadi selulosa dan menetralkan alkali yang terdapat di dalam larutan viscose sehingga terbentuk garam glauber (Na2SO4). Na2SO4 Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 44 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta ini merupakan senyawa elektrolit kuat yang membantu proses koagulasi larutan viscose dan melindungi filament dari kerusakan akibat asam. Sedangkan ZnSO4 berfungsi sebagai penghambat terjadinya proses regenerasi yang cepat dengan membentuk lapisan kulit filament yang lebih stabil agar tow yang terbentuk lebih fleksibel serta membentuk senyawa yang tidak larut. Larutan spinbath sisa proses spinning, kaya akan kandungan Na2SO4, tetapi sedikit akan kandungan H2SO4 dan ZnSO4. Larutan spinbath sisa proses spinning ini akan dialirkan kembali menuju Departemen Spinbath untuk mengalami sirkulasi agar bisa digunakan kembali untuk proses spinning dengan penambahan ZnSO4 dan H2SO4 sesuai dengan konsentrasi yang telah ditentukan oleh Departemen Spinning. Tahapan proses yang terjadi pada unit sirkulasi adalah sebagai berikut : a. Pengurangan kadar gas dalam larutan Spinbath Larutan spinbath yang berasal dari Departemen Spinning tepatnya dari spinning tank ditampung di degasser bottom tank yang berfungsi sebagai penampung sementara untuk dipompakan ke degasser I (laju alir 600 m3/jam). Kadar gas terlarut yang terkandung dalam larutan spinbath (H2S 80 mg/l) dikurangi dalam degasser I ini. Gas – gas terlarut yang akan dikurangi dalam larutan spinbath adalah CS2 dan H2S. Proses degassing ini dilakukan secara dua tahap. Masing-masing degasser dilengkapi dengan mixing condenser, helping condenser, steam ejector, dan vacuum pump. Larutan spinbath pada degasser I akan mengalami pengurangan gas H2S dan CS2 pada tekanan 130 mbar absolut (-0,86 bar gauge) menggunakan steam ejector sehingga mengalami penurunan titik didih dan gas mudah teruapkan. Gas yang mudah menguap akan dikondesasikan menggunakan air pendingin (cooling water) di dalam mixing tank dan helping condenser, sedangkan gas yang tidak terkondensasi dihisap oleh vacuum pump dan dikirim ke Waste Sulphuric Acid (WSA). Larutan spinbath tersebut kemudian masuk ke degasser II dimana di degasser ini kondisi operasi yang digunakan yaitu 107 mbar absolut. Pengurangan konsentrasi gas terlarut pada unit ini sebesar 15 mg/L. Kedua degasser ini dijalankan dengan sistem vakum untuk mencegah ledakan jika CS2 bereaksi dengan O2 yang berasal dari udara. Selanjutnya, dari degasser II larutan spinbath ditampung dalam degasser return tank dan dikirim ke bottom tank untuk dipompa oleh filter pump ke unit filtrasi. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 45 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta b. Penyaringan Larutan Spinbath Larutan spinbath yang berasal dari bottom tank kemudian dipompa dengan filter pump menuju ke unit filtrasi. Jenis filtrasi yang digunakan adalah sand filter. Pada sand filter larutan spinbath akan dipisahkan dari padatan-padatan yang terbawa oleh larutan, salah satunya adalah tow. Media filtrasi yang digunakan pada sand filter line 1,2,dan 3 adalah pasir silica yang beridameter 5-6 mm, sedangkan pada line 4 dan line 5 digunakan cotton. Turbiditas yang diinginkan pada unit ini sebesar 20 NTU, jika turbiditas yang didapat lebih besar dari 20 NTU, artinya media filter yang digunakan sudah jenuh. Jika media filter yang digunakan sudah jenuh maka harus dilakukan proses backwash. Proses backwash dilakukan secara periodik menggunakan soft water dari departemen Water Treatment dengan memanfaatkan udara dari kompessor. Sedangkan pengotor yang tidak dapat dihilangkan dengan air dicuci dengan larutan NaOH (konsentrasi 5 g/l; 70oC) yang dipanaskan melalui steam. Larutan spinbath yang sudah mengalami peroses penyaringan selanjutnya masuk ke filter return tank yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan sementara sebelum masuk ke unit evaporasi. c. Proses Evaporasi (Penguapan) Proses penguapan ini bertujuan untuk meningkatkan konsentrasi H2SO4 dengan cara menguapkan kadar airnya. Konsenstrasi H2SO4 ini rendah akibat adanya reaksi antara H2SO4 dan NaOH serta larutan viscose di departemen Spinning. Proses evaporasi dilakukan pada kondisi vakum -0,9 bar gauge. Air yang menguap dihisap oleh steam ejector pada tekanan 4,5 bar gauge. Evaporator yang digunakan pada departemen ini adalah evaporator multi stage (11 tahap) dengan jalan proses sebagai berikut : 1) Larutan spinbath encer (thinbath) diumpankan masuk ke dalam evaporator stage 10 ( V-10) pada temperature 46oC dari filter return, lalu masuk ke dalam evaporator stage 11 (V-11). Uap dari V-10 dan V-11 dikondensasikan oleh mixing condenser (MK-1 dan MK-2) dan helping condenser. 2) Thinbath disirkulasikan dari V-11 ke dalam reboiler A-8 hingga reboiler A-1 dan ke dalam heater 1 dan heater 2 (H-1 dan H-2). Pada H-1 dan H-2, thinbath mengalami pemanasan hingga temperature 103oC dengan menggunakan steam 2,8 bar absolut. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 46 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 3) Kemudian thinbath dilewatkan ke dalam pre-evaporator (V-1 dan V-2) dengan menggunakan nozzle. Kondisi pada V-1 dan V-2 dibuat vakum. 4) Hasil dari V-2, masuk ke dalam 7 evaporator selanjutnya, yaitu V-3 hingga V-9 dengan temperature pada V-9 adalah 48oC yang dapat dikendalikan dengan mengatur bukaan flap valve dan tekanan -0,9 bar gauge. Hasil keluaran dari V-9 adalah larutan spinbath kental (thickbath) yang selanjutnya masuk ke dalam thickbath tank. 5) Hasil evaporasi berupa uap dari V-1, V-2 dikondensasikan ke dalam reboiler A-1 dan A-2, uap ini digunakan kembali dalam A-1 dan A-2 sebagai pemanas thinbath yang ada di dalam A-1 dan A-2. 6) Uap air yang dihasilkan dari proses evaporasi V-3 hingga V-8 dikondensasikan dalam reboiler A-3 hingga A-8 dan sekaligus untuk memanasi larutan spinbath yang terdapat dalam A-3 hingga A-8. 7) Sedangkan uap air yang dihasilkan dari proses evaporasi di V-10 dan V-11 akan masuk ke dalam mixing condenser (MK-1 dan MK-2) pada temperatur 32,1oC dan tekanan -0,0551 bar gauge. Selanjutnya kondensat masuk ke helping condenser untuk dikondensasi lebih lanjut. Hasil dari kondensasi tersebut ditampung dalam mixing tank. 8) Kondensat steam dari H-1 dan H-2 dialirkan menuju flash tank pada kondisi vakum, sehingga terjadi penurunan titik didih. Kondensat dari flash tank akan digunakan untuk pemanasan pada A-2. 9) Uap dari H-1 dan H-2 dikondensasikan menjadi kondensat murni dan ditampung dalam pure condensate tank yang dialirkan kembali menuju Heat Recovery System untuk pengolahan lebih lanjut. Kondensat murni ini juga dapat digunakan untuk boiler, sedangkan kondensat yang keluar dari reboiler A1 - A8 merupakan kondensat tak murni (impure condensate) dan ditampung dalam impure condensate tank lalu dibuang. Specific gravity yang dihasilkan dari proses evaporasi ini sebesar 1,32 g/cm3. d. Penambahan H2SO4 dan ZnSO4 Setelah proses evaporasi selesai, larutan spinbath yang telah berkurang kadar airnya, masuk ke dalam thickbath tank sebagai tempat penampungan sementara. Larutan hasil penguapan yang ditampung dalam thickbath tank sebagian dipompa ke crystalizer dan sebagian lagi masuk ke mixing tank. Pada mixing tank ini dilakukan penambahan H2SO4 dan ZnSO4, sesuai dengan permintaan Departemen Spinning. H2SO4 yang digunakan memiliki Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 47 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta konsentrasi 98% dan 70%. Penambahan H2SO4 dan ZnSO4 dilakukan secaraa otomatis dan bersamaan berdasarkan hasil tritasi otomatis menggunakan alat pengontrol yang disebut TALI 200 (Titration Automatic Linear Integration 200). Hasil titrasi dari TALI 200 masuk ke dalam DCS (Distributed Control System) yang nantinya akan muncul pada display di Control Room. Apabila konsentrasi telah sesuai, larutan spinbath tersebut dikirim ke Departemen Spinning. 2. Unit Produksi Unit produksi merupakan unit yang memproses larutan spinbath hingga memperoleh kristal Natrium Sulfat Anhidrat 99,6% sebagai produk samping. Tahap prosesnya adalah sebagai berikut: a. Kristalisasi Proses kristalisasi dilakukan untuk membentuk kristal Na2SO4. Proses dilakukan dengan cara menjenuhkan larutan spinbath melalui proses penguapan pada temperatur rendah. Larutan spinbath sebagai umpan dengan suhu sekitar 48oC masuk ke precooler VK1 – VK4 untuk pendingin awal. Pendinginan ini menggunakan precooler 4 tahap. Tahap 1 dapat diturunkan hingga 40oC, tahap 2 dapat diturunkan hingga 35oC, tahap 3 dapat diturunkan hingga 30oC, dan pada tahap 4 dapat diturunkan hingga 26oC. Uap yang dihasilkan precooler VK1 dikondensasikan menggunakan barometric condenser dan uap dari VK2 – VK4 akan dilewatkan dalam batch condenser BK1 – BK3. Sebelum melewati batch condenser, uap dikabutkan oleh nozzle dan uapnya diserap oleh filtrat hasil sentrifugasi yang disebut dengan larutan induk (mother liquor). Larutan keluaran VK4 (26oC) masuk ke dalam crystallizer tahap K1 – K4 dan temperatur pada tiap-tiap tahap mengalami penurunan, yaitu K1 (26oC), K2 (22oC), K3 (18oC), dan K4 (15,25oC). Penyebab dari penurunan suhu ini adalah adanya perpindahan massa uap dalam larutan pada setiap tahap sehingga larutan menjadi jenuh dan terbentuk kristal garam glauber. Pada tahap satu dalam crystallizer tekanan dibuat vakum agar terjadi bubbling dan disemprotkan oleh nozzle pada tahap selanjutnya. Hal tersebut dilakukan agar luas kontak perpindahan massa semakin besar dan larutan dapat berubah fasa pada suhu rendah. Uap yang dihasilkan dari tahap K1, K2, K3 diserap oleh mixing condenser2 (MK2) dengan 2 buah Carbon Block Heat Exchanger (CBHE), sedangkan uap dari K4 diserap oleh mixing condenser 1 (MK1) dengan 1 buah CBHE. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 48 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Asam sulfat yang digunakan dalam mixing condenser 1 (MK1) memiliki konsentrasi 98%, di mana overflow MK1 masuk ke MK2 dengan konsentrasi 70%, akhirnya dari MK2 H2SO4, overflow ditampung di buffer tank dengan konsentrasi 66%. b. Thickener Pada unit ini, slurry Na2SO4 hasil proses kristalisasi akan mengalami proses pengentalan dan terdapat pengadukan. Temperatur yang diumpankan sekiar 15,8 – 16oC. Selanjutnya larutan didistribusikan ke centrifuge untuk memisahkan larutan dengan padatannya. c. Sentrifugasi dan Pelelehan Glauber Salt Dalam unit sentrifugasi akan terjadi proses pemisahan Glauber Salt dari larutan induknya. Larutan induk yang dipisahkan dari proses sentrifugasi ini akan masuk lagi ke batch condensor untuk direcovery kembali dan digunakan pula sebagai pendingin awal proses kristalisasi. Sedangkan padatan dari Glauber Salt akan masuk ke dalam melter tank. Di dalam unit melter tank, Glauber Salt akan dinetralkan terlebih dahulu dengan menggunakan larutan NaOH dengan konsentrasi 120 g/L karena masih mengandung asam 0,4%. NaOH tersebut diperoleh dari Departement Viscose yang diencerkan di Departement Spinbath. Selain untuk menetralkan, penambahan NaOH bertujuan untuk memperbesar jumlah produk. Saat penambahan NaOH pada melter tank tersebut akan mengakibatkan terjadinya rekasi antara NaOH denga H2SO4 menjadi Na2SO4. Glauber Salt kemudian dilelehkan dalam melter tank yang dilengkapi pengaduk dan temperatur Glauber Salt tersebut dijaga pada 50 – 60oC dan pH-nya 4 – 5. Sedangkan untuk konsentrasi padatan dijaga sekitar 15 – 20 % dari volumenya. Hasil dari melter tank ini adalah Na2SO4.10H2O. d. Kalsinasi Unit kalsinasi terdiri dari dua tangki penguap VDK1 dan VDK2 yang dilengkapi pemanas, mixing condenser, dan pompa vakum. Proses kalsinasi ini bertujuan untuk melepaskan Na2SO4 dari molekul hidratnya melalui proses pemanasan dan penguapan sehingga kadar air dalam Na2SO4 berkurang. Sebelum masuk tangki penguap, slurry dari melter tank dipanaskan terlebih dahulu di dalam dua buah heater pada VDK1 menggunakan steam 4,5 bar, sedangkan VDK2 dari uap panas yang keluar dari VDK1. Uap keluaran VDK2 diserap oleh mixing condenser. Setelah Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 49 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta dipanaskan, slurry tank dipompa ke tangki penguap VDK1, sedangkan VDK2 mendapatkan umpan dari mother liquor hasil sentrifugasi di thickener kalsinasi. Selanjutnya hasil kalsinasi tersebut ditampung dalam tangki penampung dan masuk ke melter tank untuk dipompakan ke hydrocyclone karena masih mengandung air sekitar 3-5%. e. Hydrocyclone Hydrocyclone bertujuan untuk memisahkan air yang masih terkandung dalam Na2SO4. Hydrocyclone ini menggunakan driving force dari pompa sehingga air akan terbawa keatas dan padatan akan turun. f. Sentrifugasi Unit sentrifugasi ini hampir sama dengan unit sentrifugasi setelah thickener. Tujuan unit sentrifugasi ini adalah untuk memisahkan sisa air setelah proses hydrocyclone. Selanjutnya Na2SO4 didistribusikan ke dryer menggunakan screw conveyor. g. Pengeringan dan Pemanasan Na2SO4 yang sudah dipisahkan di unit sentrifugasi selanjutnya masuk ke flash dryer untuk dikontakkan dengan udara panas. Udara panas tersebut mempunyai temperatur 140ºC dan didapat dari kompresor yang dilewatkan pada PHE. Setelah garam Na2SO4 anhidrat kering, garam tersebut akan terbawa oleh exhaust yang dibuat vakum menuju silo tank untuk dialirkan ke bagging machine (mesin pengemas) untuk proses pengepakan. h. Pengemasan Garam Na2SO4 anhidrat yang akan kemas disimpan dahulu pada tempat penyimpanan. Terdapat dua tempat penyimpanan yaitu silo untuk good product dan lumpy untuk reject product. Garam anhidrat yang masuk ke silo tank dialirkan ke bagging machine (mesin pengemas). Setiap kemasan beratnya 25 kg dan 50 kg untuk line 1,2, dan 3. Sedangkan untuk line 4 dan 5 dikemas dengan berat 1 ton dan 2 ton. Process Flow Diagram departemen Spinbath terdapat pada lampiran B3. C. Departemen Spinning Proses pembuatan serat viscose terjadi selama proses spinning di Departemen Spinning yang dibagi kedalam beberapa urutan tahapan proses, yaitu: 1. Spinning Machine (Mesin Spinning) 2. Stretching 3. Pemotongan serat Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 50 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 4. CS2 Through 5. After Treatment 6. Pemeras (Wet Feeder) 7. Pengeringan 8. Pengepakan Proses spinning diartikan sebagai proses pembentukan tow dari larutan viscose, atau biasa juga disebut sebagai pembentukan kembali selulosa melalui dekomposisi viscose menggunakan cairan spinbath. Reaksi antara spinbath yang mengandung asam sulfat dengan viscose yang mengandung NaOH akan membentuk garam glauber. CS2 yang terikat pada xanthat akan terbebas, sedangkan selulosa akan tertinggal, dan tersisa dalam bentuk tow. Pembentukan serat yang terjadi akibat dekomposisi viscose, tidak terjadi secara spontan. Tow mula-mula akan terbentuk pada bagian kulitnya, berbentuk lapisan tipis. Pembentukan dibagian kulit terlebih dahulu ini akan menghindarkan terbentuknya banyak gelembung gas di sekitarnya. Adapun sifat–sifat serat hasil proses spinning dipengaruhi oleh konsentrasi pada larutan spinbathnya, seperti: a. Semakin rendah kadar garam untuk konsentrasi asam yang tetap, maka sifat fisik-nya akan makin memburuk (kekuatan serat menurun, kulit serat kasar). b. Untuk mendapatkan serat yang halus diperlukan konsentrasi asam yang lebih tinggi. 1. Proses di Spinnining Machine Larutan viscose yang berasal dari Departemen Viscose ditampung terlebih dahulu dalam Spinning Tank. Khusus untuk produksi Non-Woven Fiber dilakukan penambahan zat aditif TiO2 sebelum masuk ke Spinning Machine. TiO2 ini berguna untuk menambah kekuatan daya tarik serat serta menjadi pemutih dan membuat fiber tidak berkilau (shiny). Spinning tank dilengkapi dosing pump yang berfungsi untuk memompa TiO2. Larutan viscose yang telah mengalami penambahan TiO2 di spinning tank kemudian dikirim ke spinning machine. Larutan viscose selanjutnya dilewatkan pada candle filter yang bertujuan untuk menyaring kotoran. Dalam spinning machine, viscose dipompa ke spinneret menggunakan gear pump. Spinneret yang digunakan memiliki 45 mata dimana setiap mata terdapat 2100 lubang yang setiap lubangnya memiliki ukuran 50 mikron. Material yang digunakan untuk membuat Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 51 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta spinneret harus logam mulia karena cairan spinbath yang bersifat korosif. Logam mulia yang digunakan adalah Au, Pt dan Rd. Cairan viscose akan dikontakkan dengan larutan spinbath dengan cara dikompresikan melalui spinneret sehingga larutan viscose terkoagulasi. Tow mula–mula akan terbentuk pada bagian kulitnya, berbentuk lapisan tipis. Pembentukan dibagian kulit terlebih dahulu ini akan menghindarkan terbentuknya banyak gelembung gas di sekitarnya. Berikut ini merupakan reaksi antara viscose yang mengandung NaOH dengan spinbath yang mengandung H2SO4 adalah: H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O Melalui reaksi ini, H2SO4 tidak hanya menarik NaOH dalam viscose, tetapi juga menghancurkan xanthogenat seperti reaksi berikut: (C6H9O5CS2Na)n + nH2SO4 (C6H10O5)n + nCS2 + nNaHSO4 CS2 yang terikat pada xanthat akan bebas, dan selulosa akan tinggal dan tersisa dalam bentuk filamen – filamen halus atau tow. Tow yang terbentuk dikaitkan pada roll yang berputar di mesin spinning yang disebut godet dan selanjutnya dilakukan penarikan serat. Gambar 4.4 Proses Pembentukan Serat Viscose (Departemen Spinning PT South Pacific Viscose, 2019) Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 52 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 2. Stretching Tow yang sudah terbentuk lalu dikirim ke first stretching machine melalui threat guide. Proses stretching bertujuan untuk menyeragamkan polimerisasi. Putaran roll first stretching lebih cepat dibandingkan dengan putaran godet. Hal itu dilakukan untuk meregangkan tow agar susunan serat selulosa mempunyai kekuatan tinggi. Semakin besar tegangan yang diberikan maka molekul rantai akan semakin banyak terbentuk dan zat warna akan semakin susah untuk masuk. Semakin tinggi kekuatan serat menyebabkan keuletannya makin rendah. Keuletan yang terlalu rendah juga tidak baik, karena dapat menyebabkan serat mudah putus. Keuletan serat dapat diperbaiki dengan cara memberikan relaksasi pada serat, maka dilakukan relaksasi pada second stretching dengan mengurangi kecepatan pada roll second stretching. Untuk pembuatan serat High Tenacity, tow harus dilewatkan dalam bak berisi stretch bath (H2SO4 40 g/l ; 90-95 oC) sambil diregangkan oleh first stretching machine. 3. Pemotongan Serat Tow yang berbentuk kumpulan filamen tak berujung dimasukan secara vertikal pada mesin pemotong dan dipotong secara horizontal dengan mesin pemotong menjadi staple. Staple merupakan serat yang memiliki panjang tertentu atau disebut serat pendek. Panjang serat staple disesuaikan dengan kebutuhan konsumen biasanya sekitar 38 mm, 44 mm dan 57 mm. Tipe N mempunyai staple setara dengan panjang serat kapas alam (32-70 mm). Tipe NW (Non Woven), tidak untuk ditenun. Skema proses pemotongan yang terjadi di departemen spinning dapat dilihat pada gambar berikut: Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 53 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Gambar 4.5 Mesin Pemotong (Cutting Machine) (Departement Spinning PT South Pacific Viscose, 2019) 4. CS2 Through Staple-staple tersebut kemudian masuk ke CS2 Through (CS2 recovery). Pada tahap ini serat mengalami pencucian dengan air panas dari pemanasan menggunakan uap pemanasan bertekanan 0,3 – 1,5 bar. Hal dimaksudkan untuk menguapkan CS2 dan H2S, selain itu agar memudahkan proses pencucian karena pori-porinya sudah terbuka. Titik didih CS2 lebih rendah dari air sehingga CS2 akan menguap bersama air. Setelah itu, uap campuran tersebut didinginkan sehingga berubah fasa menjadi cair. Uap yang telah mencair itu ditampung di tangki pemisah dan dipisahkan berdasarkan berat jenisnya. CS2 akan berada di bawah dan air diatas karena CS2 lebih berat dari air. Setelah terpisah CS2 dikirim ke Departement NGBC. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 54 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Hasil recovery yang didapatkan dari CS2 Through kurang lebih adalah 35% CS2. 5. After Treatment (Pengerjaan Lanjutan) Setelah melewati CS2 through, staple-staple tersebut akan mengalami proses pengerjaan lanjutan untuk menghilangkan pengotor-pengotor yang terbawa dari mesin spinning. Pengotor-pengotor tersebut dapat berupa H2SO4, ZnSO4, Na2SO4 dari larutan spinbath. Selain itu, kemungkinan masih ada CS2 dan H2S yang masih terbawa. After treatment juga diperlukan agar fiber yang dihasilkan sesuai dengan permintaan konsumen seperti derajat keputihan maupun sifat-sifat teknis tertentu lainnya. Adapun tahapan-tahapan after treatment sebagai berikut : a. Pencucian Asam (Acid Free Washing) Pencucian asam ini dilakukan untuk menghilangkan sisa asam yang masih terkandung dalam fiber. Pencucian ini dilakukan dengan menggunakan hot water (softwater) dengan temperatur 70 - 75ºC b. First Washing Fiber yang sudah dilakukan pencucian asam kemudian dicuci kembali menggunakan softwater yang berasal dari final washing dengan suhu 70-75ºC. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan sisa-sisa asam yang masih tertinggal di fiber. c. Penghilangan Sulfur (Desulphurizing) Proses ini bertujuan untuk menghilangkan kandungan sulfur atau S2 yang masih tertinggal di dalam fiber. Desulfurisasi ini menggunakan larutan NaOH (konsentrasi 2 - 4 g/L ; 8284oC). Larutan NaOH yang digunakan untuk proses desulfurisasi sebanyak 60 L/hari. d. Second Washing Setelah fiber mengalami desulfurisasi, dilakukan pencucian kembali menggunakan softwater yang berasal dari third washing dengan temperatur 70-75ºC. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan sisa-sisa sulfur yang masih tertinggal di fiber. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 55 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta e. Pemutihan (Bleaching) Fiber yang dihasilkan memiliki warna yang kusam akibat adanya kandungan sulfur yang masih tertinggal, oleh karena itu harus dilakukan proses pemutihan agar fiber yang dihasilkan warnanya lebih putih. Proses bleaching ini menggunakan NaOCl (Natrium Hipoklorit) sebagai komponen utama karena harganya relatif murah. Komponen yang lain yang bisa digunakan adalah H2O2 (Hidrogen Peroksida) namun harganya lebih mahal. NaOCl yang dialirkan dari bleach tank untuk proses adalah sebanyak 40 m3/h dengan temperature 62,5oC, pH 9-11 dan konsentrasi 0,7-2,2 g/L untuk produk woven. Larutan dari proses bleaching ditampung kembali ke dalam bleaching tank untuk dosing larutan NaOCl. Pada bleaching tank dilengkapi TALI 300 yang digunakan untuk menjaga nilai pH dari larutan bleaching. Jika nilai pH terlalu tinggi, maka digunakan H2SO4 70% dan softwater untuk menurunkan pH-nya. f. Third Washing Pencucian tahap ketiga ini bertujuan untuk membersihkan semua sisa-sisa cairan kimia dari fiber menggunakan fresh softwater yang berasal dari boiler dengan debit ±45 m3/h dan temperature 70-80oC. g. Final Washing Pencucian tahap akhir ini bertujuan untuk menghilangkan semua sisa bahan kimia yang telah dilakukan di tahap awal after treatment menggunakan fresh softwater dengan debit 70 m3/h dan temperatur 70-80oC h. Softening Proses softening ini bertujuan untuk mengatur kadar oil di dalam fiber. Kadnungan oil ini dinamakan juga OPU (Oil Pick Up). Jika nilai OPU rendah maka fiber yang dihasilkan akan mudah putus, sedangkan jika OPU terlalu tinggu maka banyak oil yang akan menempel di mesin dan dapat merusak mesin. Selain itu, softening ini juga bertujuan agar fiber lebih lembut, megar, mudah dipintal dan tidak menggumpal. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 56 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Softener yang digunakan berupa larutan soft finish dengan laju ±75 m3/h. Larutan soft finish merupakan campuran dari larutan MGA, MGR, H2O2, fatty acid dan softwater. Larutan soft finish hasil proses ditampung ke dalam soft finish circulation tank untuk penambahan konsentrasi campuran larutan-larutan tersebut. Dalam soft finish circulation tank terdapat agitator, yang berfungsi untuk mencegah terbentuknya koloid-koloid dari larutan soft finish. 6. Pemeras (Wet Feeder) dan Blow Dryer Fiber yang telah dilakukan after treatment masih mengandung kandungan air yang tinggi yaitu 90%, oleh karena itu harus digunakan wet feeder dan blow dryer untuk mengurangi kadar air yang ada di fiber dengan cara pemerasan. Pada line 1, fiber langsung mengalami pengeringan di dryer, seangkan di line 2,3,4 terjadi pengeringan awal menggunakan blow dryer. Pada line 5, pengeringan awalnya menggunakan wet feeder. 7. Pengeringan Dryer yang digunakan untuk proses pengeringan ini dibagi menjadi dua tahap dimana kedua tahap ini memiliki temperatur yang berbeda. a. Tahap pertama (stage A) temperatur yang digunakan 135-160ºC dan dapat mengurangi kadar air sebesar 20% b. Tahap kedua (stage B) temperatur yang digunakan 100-130ºC dan dapat mengurangi kadar air sebesar 11-13% Temperatur di tahap A dibuat lebih tinggi agar temperatur di tahap B tidak terlalu tinggi supaya alat selanjutnya setelah tahap pengeringan tidak rusak akibat temperatur fiber yang terlalu tinggi. Dryer yang digunakan memiliki panjang ±60 m yang dilengkapi dengan pemanas uap dan fan. Uap panas yang dihasilkan akan dihembuskan oleh fan ke arah fiber yang mengalir diatas conveyor. Proses pengeringan dibantu dengan steam, steam digunakan untuk memanaskan koil yang nantinya akan dilewati oleh serat-serat yang dibawa oleh conveyor. 8. Pengepakan Fiber Viscose Fiber viscose yang sudah mengalami pengeringan sudah berkurang kadar airnya hingga 10-13%. Fiber tersebut kemudian dimasukkan ke dalam dry feeder system lalu masuk Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 57 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta ke dalam opener yang tujuannya untuk membuka serat hasil pengeringan agar tidak ada serat yang menggumpal dan menggulung. Setelah masuk ke opener, fiber kemudian masuk ke baling press. Alat ini berfungsi untuk memadatkan fiber dengan cara ditumpuk dan ditekan hingga fiber tersebut beratnya mencapai 285 kg. Viscose fiber yang sudah berbentuk bale ditimbang kembali beratnya dan diukur kembali kandungan airnya dengan menggunakan sensor BIS 200 (Bale Inspection System). Serat ini akan diuji kualitasnya di laboraturium tekstil untuk dianalisa dan diklasifikasikan grade-nya berdasarkan kualitasnya. Gambar 4.6 Flowsheet Diagram pada Departemen Spinning (Departemen Spinning PT South Pacific Viscose, 2019) IV.3 Natural Gas Based CS2 (NGBC) Plant NGBC Plant merupakan plant yang berperan untuk menyediakan CS2 dengan bahan baku gas alam yang direaksikan dengan molten sulphur (S). Terdapat beberapa unit dalam NGBC plant, yaitu NG Pressurizing&Purification Unit, Liquid Sulphur Unit, Reaction Unit, Refinery Unit dan Sulphur Recovery Unit (SRU). Unit-Unit yang terdapat pada NGBC Plant tersaji pada gambar 3.7, dan Deskripsi Proses Lengkap tersaji pada lampiran B4. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 58 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta STEAM WASTE HEAT BOILER NG PRESSURIZING & PURIFICATION UNIT NATURAL GAS FLUE GAS REACTION UNIT TAIL GAS TO WSA PLANT REFINERY UNIT H2S SULPHUR RECOVERY UNIT CS2 LIQUID SULFUR UNIT RAW SULPHUR CS2 TANK FARM Gambar 4.7 Unit-Unit NGBC Plant A. Natural Gas Pressurizing & Purification Unit NG yang diperoleh dari Perusahaan Gas Negara (PGN) memiliki kadar CH4 >88% mol. Karena komponen yang digunakan dalam reaksi adalah CH4, maka perlu dilakukan purifikasi terhadap NG. NG dengan laju 2000 Nm3/jam, mula-mula ditampung dalam NG Buffer Tank (V-101). Selanjutnya NG masuk ke kompresor(C-101AB) untuk menaikkan tekanan NG dari 3,7 barg menjadi 12 barg. Akibat dari penaikan tekanan, maka terjadi kenaikan temperatur, sehingga perlu didinginkan dalam Cooler (E-101) hingga mencapai temperatur 30oC, selanjutnya dimasukkan ke dalam Buffer Tank (X-V101). NG dari Buffer Tank dialirkan ke dalam Adsorber yang memiliki 4 layer, dengan urutan dari atas ke bawah berisi aluminat, silica gel, karbon aktif, dan molecular sieve. Di dalam adsorber terjadi pemisahan antara metana (C1) dengan impuritiesnya (C2, C3, C4, dan lainnya). Tekanan operasi Adsorber pada 10 barg. Pada tekanan 10 barg, gas metana akan lolos ke atas Adsorber, sedangkan impuritiesnya akan terserap di adsorben. Gas metana yang lolos (Feed NG) selanjutnya masuk ke Product NG Buffer Tank (X-V103). Kemurnian Feed NG pada 98%. Apabila adsorben telah jenuh, dilakukan desorpsi dengan cara memvakum kolom adsrpsi dengan Vacuum Pump. Hasil desorpsi berupa fuel untuk bahan bakar Burner, akan ditampung di Stripping Gas Buffer Tank (X-V104). Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 59 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta B. Liquid Sulphur Unit atau Molten Sulphur Preparation Station (MSPS) Liquid Sulphur Unit berperan untuk menghasilkan molten sulphur dari raw sulphur berfasa padat. Raw Sulphur diumpankan ke Melter melalui Belt Conveyor. Melting Tank tertutup dilengkapi agitator dan Exhaust untuk menyedot debu dan gas-gas yang terbentuk selama proses pelelehan. Debu dan gas dilewatkan ke Dust Catcher sebelum dilepas ke udara. Molten sulphur yang terbentuk dialirkan ke Filter Press dan ditambahkan diatomit sebagai aditif yang memudahkan pembersihan apabila terjadi blocking oleh sulfur. C. Reaction Unit Reaction Unit merupakan unit tempat terjadinya reaksi antara Feed NG dengan molten sulphur didalam Furnace. Sebelum dikontakkan, Feed NG dipanaskan hingga 150oC. Pemanas yang digunakan merupakan panas sisa dari Furnace. Selanjutnya, dimasukkan ke dalam Mixer untuk dikontakkan dengan sulfur fasa cair. Lalu campuran tersebut direaksikan ke dalam Furnace bersuhu 750-770oC. Sulfur yang digunakan harus ada excess 10% agar semua CH4 bereaksi. Dari Furnace, selanjutnya campuran gas masuk ke Reaktor Adiabatis (R201), yang berfungsi untuk menyempurnakan reaksi pembentukan CS2. Tekanan dalam reaktor sebesar 6-7 barg dengan temperatur 630-650oC. Reaksi yang terjadi sebagai berikut: CH4 + S2 CS2 + H2S Selanjutnya gas dari reaktor masuk ke refinery unit. D. Refinery Unit Refinery unit merupakan unit yang berperan untuk memurnikan produk dengan cara memisahkan antara CS2 dari kandungan Sulfur dan H2S. Pada unit ini, terdapat 3 Sub-unit yaitu Sulphur Condenser and Crude Column, Fine Column dan Finished Product Column. 1. Sulphur Condenser and Crude Column Gas dari reaktor masuk ke dalam Sulphur Condenser untuk mengkondensasi sulfur, dengan media pendingin demin water (27oC). Suhu campuran gas keluar sekitar 160oC, dan diharapkan sulfur telah terkondensasi, sehingga tidak terjadi choking di peralatan unit selanjutnya. Dew point sulfur pada 440oC. Gas dari Sulphur condenser masuk ke kolom distilasi (Crude Column) T-301. Crude column terjadi distilasi tahap pertama dalam proses pemisahan CS2 dengan H2S, yang didalamnya terdapat 2 packing set berbahan ceramic. Pemurnian dengan cara distilasi sebab Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 60 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta ada perbedaan dew point antara CS2 dengan H2S. Dew Point CS2 pada 46oC dan dew point H2S -60oC. Kondisi operasi di dalam Crude Column adalah pada tekanan 6 barg dengan suhu gas masuk ±160oC, suhu segmen sebelum packing ±171oC dan suhu segmen atas sebesar ±82oC, yang diakibatkan karena ditambahkannya reflux yang berada di antara packing 1 dan 2. Distilat yang kaya akan H2S masuk ke Cooler 4 tahap, dengan media pendingin tahap 1 berupa cooling gas keluaran Cooler 4, tahap 2 media cooling water 27oC, tahap 3 media chilled water 7-8oC, dan tahap 4 media brine -1,8oC. Distilat yang telah cair selanjutnya masuk ke CS2 Buff Tank, selanjutnya sebagian direflux dan sebagian masuk ke Fine Column untuk dilakukan pemurnian tahap 2. 2. Fine Column Selanjutnya crude CS2 dimasukkan ke Fine Column (T-302) dan terjadi distilasi tahap 2. Di Fine Column ditambahkan CS2 disqualified dari V-305. Reboiler Fine Column bermedia pemanas LP steam (3-4 barg). Kondisi operasi dalam Fine Column adalah tekanan keluaran 0,2 barg dengan suhu segmen bawah kolom ±52oC, suhu segmen sebelum packing ±49oC dan suhu segmen atas ±47oC. Distilat masuk ke Cooler 2 tahap dengan media pendingin cooling water dan chilled water. Distilat yang telah cair masuk ke Semi Finished Buff Tank, selanjutnya sebagian direflux dan sebagian masuk ke Finished Product Column untuk dilakukan pemurnian akhir. 3. Finished Product Column Selanjutnya Semi Finished CS2 dimasukkan ke Finished Product Column (T-303) dan terjadi distilasi tahap 3. Reboiler Finished Product Column bermedia pemanas LP steam (3-4 barg). Kondisi operasi dalam Finished Product Column adalah tekanan keluaran 0,2 barg dengan suhu segmen atas kolom ±52oC, suhu segmen sebelum packing (setelah reboiler) ±51,8oC dan suhu segmen bawah ±51,5oC. Distilat masuk ke Cooler 2 tahap dengan media pendingin cooling water dan chilled water. Distilat yang telah cair masuk ke Semi Finished Buff Tank, selanjutnya sebagian direflux dan sebagian masuk ke Finished CS2 Product Tank (V-401A). Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 61 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta E. Sulphur Recovery Unit (SRU) Sulphur Recovery Unit (SRU) berperan mengolah gas-gas keluaran Refinery Unit (Acid Gas) dengan Proses Claus untuk merecovery sulfur. Acid Gas dengan komposisi (%volume) H2S 95,8%, N2 1,44%, CH4 0,96%, CS2 1,44% dan COS 0,98% mula-mula dimasukkan ke Acid Gas Knock Drum (V-501), kemudian dikirim ke Furnace (F-501), dengan dialirkan udara menggunakan Blower. Didalam Furnace, terjadi reaksi : H2S + O2 SO2 + H2O Reaksi di dalam Furnace adalah reaksi katalitik, dengan katalis alumina. Dalam Furnace terjadi reaksi eksotermis, sehingga didinginkan dalam Reaction Furnace Steam Generator (E-501) dan menghasilkan steam 22 barg. Dari E-501, dimasukkan ke First Sulphur Condenser (E-502A) dan sulfur yang terkondensasi masuk ke Sulphur Pit (V-506) dan menghasilkan LP Steam (4 barg). Tail gas keluaran Furnace selanjutnya masuk ke First Reactor (R-501) dan Second Reactor (R-502) dan terjadi reaksi : SO2 + H2S S2 + H2O Dari First Reactor masuk ke Second Sulphur Condenser (E-502B), Sulfur yang terkondensasi masuk ke Sulphur Pit dan menghasilkan LP Steam. Dari Second Reactor masuk ke Third Sulphur Condenser (E-503), Sulfur yang terkondensasi masuk ke Sulphur Pit dan sisa gas masuk ke Sulphur Coalescer (V-504), selanjutnya gas keluaran Sulphur Coalescer (Tail Gas) masuk ke Incinerator (F-502) dengan bahan bakar Fuel Oil dari NG Purification Unit. Dari Incinerator masuk ke Incinerator Steam Generator (E-504) dan menghasilkan Steam 22 barg. Selanjutnya sebagian masuk ke SO2 Scrubber dan baru dilepas ke lingkungan melalui Stack dan sebagian lagi masuk ke WSA 1 Plant. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 62 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB V UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH V.1 UTILITAS Utilitas merupakan suatu unit penunjang yang diperlukan oleh suatu industri untuk membantu proses produksi industri tersebut. PT. South Pacific Viscose mempunyai beberapa unit utilitas, diantaranya adalah sebagai berikut : 1. Unit Penyediaan Air 2. Unit Penyediaan Steam 3. Unit Penyediaan Tenaga Listrik 4. Unit Penyediaan Udara Tekan 5. Unit Penyediaan Bahan Bakar A. Unit Penyedia Air Water Treatment Plant merupakan unit yang bertanggung jawab dalam penyediaan air untuk memenuhi kebutuhan air di PT South Pacific Viscose. Kebutuhan air di PT South Pacific Viscose adalah 3.300 m3/jam. Air baku diambil dari sungai Citarum melalui pipa dengan menggunakan unit pompa centrifugal yang ada di Pump House. Pompa tersebut mempunyai kapasitas yang berbeda-beda, yaitu dua pompa berkapasitas 1000 m3/jam dan tiga unit pompa lainnya berkapasitas 1200 m3/jam. Air yang telah diproses oleh Water Treatment Plant selanjutnya akan digunakan untuk : 1. Air proses 2. Air umpan boiler 3. Air pendingin 4. Air minum 5. Air Hidran Air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan air di PT South Pacific Viscose bersumber dari pertemuan sungai Citarum. Air tersebut kemudian diolah menjadi beberapa jenis air dengan karakteristik yang berbeda yang disesuaikan dengan tujuan penggunaan air tersebut. Karakteristik air sungai tersaji pada tabel 5.1. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 63 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Tabel 5.1 Analisa Air Baku Sungai Citarum No. Parameter Spesifikasi 7–8 1 Ph 2 Kesadahan total ≤ 500 ppm 3 Kesadahan Ca ≤ 250 ppm 4 Kesadahan Mg ≤ 250 ppm 5 Kandungan Cl2 200 ppm 6 Kadar besi 0,3 ppm 7 Kadar sulfat 50 ppm 8 Kadar silica ≤ 49 ppm 9 DO (Oksigen terlarut) 10 TSS (Total padatan tersuspensi) ≤ 700 ppm 10 ppm (Sumber : Water Treatment Plant PT. South Pacific Viscose, 2019) 1. Kebutuhan Air Kebutuhan air baku di PT South Pacific Viscose bersumber dari pertemuan sungai Citarum. Air baku tersebut mengalami proses filtrasi dengan menggunakan rake bar screen kemudian aliran air dibagi menjadi dua aliran. a. Aliran ke-1 Proses pengolahan air baku pada aliran 1 bermula dari pemompaan air sungai oleh Pump House ke Lamela dengan laju alir 1700 m3/jam. Didalam Lamela dicampurkan dengan koagulan polyaluminium chlorida (PAC) sebanyak 25 ppm yang berasal dari PAC Tank yang bertujuan untuk mengikat kotoran dan membentuk flok dengan cara pengadukan dan penambahan natrium hipoklorit (NaOCl) sebanyak 0,5 ppm. Penambahan natrium hipoklorit (NaOCl) untuk membunuh zat organik dan mencegah pertumbuhan lumut. Lamela dilengkapi dengan pengaduk yang memiliki kecepatan putaran sebesar 2-3 rpm. Pengadukan ini bertujuan untuk menghilangkan kandungan oksigen terlarut sedangkan kotoran-kotoran yang terikut dapat mengendap. Proses terjadinya flokulasi tersebut ialah sebagai berikut : 1. AlCl3 bereaksi dengan air membentuk flok-flok (koloid). 2. AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3HCl Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 64 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 3. Koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif akan mengabsorbsi partikel-partikel tersuspensi yang bermuatan negatif. 4. Koloid Al(OH)3 yang mengabsorbsi partikel-partikel negatif akan mengendap dan membentuk lumpur. Air selanjutnya dialirkan kedalam clarry flocculator. Clarry flocculator merupakan kolam berbentuk lingkaran yang mempunyai kapasitas 1000 m3/jam. Kolam ini terdiri dari kolam bagian dalam, kolam bagian luar, dan overflow. Kolam ini juga dilengkapi dengan pengaduk yang berputar lambat. Pengaduk ini berfungsi untuk melarutkan koagulan. PAC akan memperbesar ukuran flok-flok halus menjadi endapan lumpur yang terbentuk didasar ruang clarry flocculator. Flok-flok akan mengendap di pusat kolam secara gravitasi dan air yang berada di kolam bagian luar berkurang kandungan zat tersuspensinya dan lebih jernih. Air jernih hasil proses klarifikasi ini disebut raw water dan dikeluarkan secara overflow. Dari clarry floculator aliran air terbagi menjadi 2 aliran. Aliran pertama menuju Cooling Water Tank untuk penambahan Natrium Hypochlorit (NaOCl) yang berfungsi untuk membunuh zat organik dan mencegah pertumbuhan lumut. Air dari Cooling Water Tank dipompa ke Over Head Tank untuk digunakan sebagai air pendingin untuk air pendingin di Departemen CS2, WSA, Spinbath, Viscose, Acid Plant dan Power plant. Aliran kedua menuju ke Gravity Sand Filter yang berfungsi untuk menyaring kotoran atau endapan yang terapung. Gravity Sand Filter ini memanfaatkan gaya gravitasi. Media penyaringnya adalah kerikil dan pasir. Dalam proses ini diharapkan partikel-partikel yang berupa padatan akan tertahan diatas saringan pasir, sehingga airnya keluar melalui bagian bawah filter. Air yang keluar dari Gravity Sand Filter akan ditampung di Filter Water Tank. b. Aliran ke-2 Air baku yang berasal dari Sungai Citarum sebanyak 2500 m3/jam dialirkan ke dalam Flash Mixing Tank. Di dalam Flash Mixing Tank ditambahkan koagulan PAC sebanyak 25 ppm untuk mengkoagulasikan kotoran yang ada di dalam air. Selanjutnya air dari Flash Mixing Tank dialirkan ke Lamela Clarifier. Lamela Clarifier berfungsi untuk mengendapkan flok-flok kotoran yang terbentuk sehingga kandungan zat tersuspensi dalam air berkurang, selanjutnya flok-flok terendapkan berupa lumpur tersebut dipompa keluar melalui bagian bawah lamela sedangkan airnya Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 65 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta dikeluarkan melalui outlet dari bagian atas lamela kemudian dialirkan ke Dyna Sand untuk mengalami proses filtrasi. Dyna Sand berupa kolam heksagonal dengan media filtrasi berupa pasir silika. Inlet dari bagian dasar, kemudian airnya akan menembus pasir yang berada dibagian tengah kolam sehingga kotoran tertahan dan dikeluarkan secara overflow menuju Filter Water Tank. Dalam tiap aliran akan terjadi sirkulasi air dan pengaliran udara secara kontinyu. Udara ini akan mensirkulasi pasir silika sehingga akan mengalami backwashing secara kontinyu. Back washing akan dilakukan jika pasir silika sudah mengalami kejenuhan dalam proses filtrasinya. Kemudian air dari Dyna Sand ini akan bercampur dengan air dari Gravity Sand Filter dalam Filter Water Tank. Air dari Filter Water Tank dipompa menjadi 2 aliran yaitu aliran ke pengolahan air proses dan aliran air pendingin (cooling water). 2. Pengolahan Air Proses (Soft Water) Air yang digunakan untuk keperluan proses adalah air lunak atau soft water dengan kebutuhan 135.200 m3/hari. Standar baku mutu soft water di PT South Pasific Viscose tersaji pada tabel 5.2. Tabel 5.2 Standar Baku Mutu Soft Water PT. South Pacific Viscose No Parameter yang Standar Baku Mutu Diujikan Air Proses 7–8 1 pH 2 Turbidity (NTU) ≤5 3 Hardness (ppm) <2 4 TDS (ppm) ≤ 300 5 TSS (ppm) ≤ 300 6 SiO2 (ppm) < 49 7 COD (ppm) < 150 8 Ca (ppm) < 50 9 Mg (ppm) < 50 (Sumber : Water Treatment Plant PT. South PacificViscose, 2018) Air yang digunakan untuk keperluan air proses, dipompa dari Filter Water Tank ke dalam Softener yang merupakan resin penukar ion dengan jenis R-225 Na+ yang berfungsi Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 66 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta untuk menghilangkan kesadahan air. Ion-ion yang menyebabkan kesadahan didistribusi oleh ion Na+ sehingga kesadahannya berkurang. Alat ini terdiri dari 6 unit dan kapasitas laju alir tiap unit softener adalah 125 m3/jam. Jika telah dipakai untuk melunakkan air sebanyak 2000 m3, maka resin ini akan menjadi jenuh. Resin ini kemudian akan diregenerasi menggunakan larutan NaCl 1,2 gr/lt. Tahapan regenerasi resin yaitu : a. Backwash Mengalirkan air dari dasar tangki dengan laju alir 28 m3/jam selama 7 menit. b. Injection Menyemprotkan larutan NaCl 1,2 gr/lt untuk regenerasi resin kationik kedalam softener. c. Rinse Pencucian dengan air yang akan dilairkan dengan laju alir 13 m3/jam selama 50 menit. Air hasil softening/pelunakan akan ditampung dalam Softener Water Tank, untuk dialirkan ke Departemen Spinning, Viscose, Spinbath, CAP dan Acid Plant yang digunakan sebagai air proses. 3. Pengolahan Air Umpan Boiler (Demin Water) Air yang digunakan untuk umpan boiler harus dihilangkan kandungan mineralnya maupun gas-gasnya yang terkandung didalamnya agar tidak mengganggu proses didalam boiler. Tahapan demineralisasi pada pengolahan air ini adalah sebagai berikut : a. Activated Carbon Filter (ACF) Tank Activated Carbon Filter (ACF) Tank berfungsi untuk menghilangkan bau dan kotoran dengan cara filtrasi menggunakan media filter karbon. ACF Tank ini berbentuk silinder vertikal dengan media karbon aktif dimasukkan didalamnya untuk proses filtrasi. Setiap 8 jam sekali karbon aktif harus diganti secara manual agar tidak mengalami kejenuhan. Laju alir air tiap unit ACF adalah 50 m3/jam. Air dari ACF Tank ini selanjutnya dialirkan ke dalam Degasser Water Tank. b. Strong Acid Cation (SAC) Tank Degasser Water Tank berfungsi untuk menghilangkan gas-gas terlarut terutama CO2 yang dapat menyebabkan foaming atau gelembung dalam boiler bertekanan tinggi. Degasser Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 67 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Water Tank bekerja dengan sistem vakum sebesar 200 mmHg. Penghilangan gas dengan cara disemprotkan dengan air kencang kemudian karena perbedaan tekanan maka udara akan naik menuju Exhaust. Setelah kandungan gas-gas terlarut hilang, air dalam Degasser Water Tank selanjutnya dialirkan ke Strong Acid Cation Tank. c. Strong Acid Cation (SAC) Tank Air dari Degasser Water Tank dialirkan kedalam SAC (Strong Acid Cation) Tank dengan laju alir 50 m3/jam. Di dalam SAC Tank akan mengalami penghilangan semua jenis kation dengan menggunakan resin yang bersifat asam (R-H). Resin akan jenuh setelah pengolahan sebanyak 250 m3. Resin dalam SAC harus diregenerasi dengan asam kuat yaitu H2SO4 3–5% setiap 1 shift sekali (8 jam sekali). Reaksi yang terjadi diantaranya sebagai berikut : Na 2 2 R-H + Ca Mg 2 Na R- Ca + Mg H2O Reaksi regenerasi sebagai berikut : Na R - Ca + H2SO4 Mg Na R-H2 + Ca + SO4 (↓) Mg Air dari SAC Tank ini kemudian dialirkan ke dalam Strong Base Anion Tank. d. Strong Base Anion (SBA) Tank Air dari Strong Acid Cation Tank masuk kedalam Strong Base Anion Tank dengan laju alir 50 m3/jam. Didalam Strong Base Anion Tank akan mengalami penghilangan semua jenis anion dengan menggunakan resin yang bersifat basa (R-OH). Resin akan jenuh setelah volume pengolahan mencapai 300 m3 dan harus diregenerasi dengan larutan NaOH 5–10% setiap 1 shift sekali (8 jam sekali). Reaksi yang terjadi sebagai berikut : SO42 2 R-OH + CO3 Cl SiO32 SO 4 R- CO3 + H2O Cl SiO 3 Reaksi regeerasinya adalah sebagai berikut : Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 68 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta SO4 CO3 R-OH + Na Cl SiO3 SO4 CO3 R- + NaOH Cl SiO3 Pengolahan selanjutnya dilakukan di Mixed Bed. e. Mixed Bed (MB) Merupakan unit penukar kation dan anion berfungsi untuk menyempurnakan penghilangan kation dan anion yang telah dilakukan oleh SAC dan SBA Tank. Mixed Bed ini terdiri dari dua unit. Resin MB akan jenuh setelah pengolahan air sebanyak 16000 m3 dan harus diregenerasi. Air hasil MB ini perlu ditambahkan NaOH untuk meningkatkan pH sehingga pH air menjadi 8,5-9. Penyesuaian pH dilakukan dengan menggunakan dosing pump. Air hasil dari proses pengolahan ini selanjutnya dialirkan ke Power Plant sebagai air umpan boiler bertekanan tinggi, ke Boiler House sebagai air umpan boiler, ke Spinning dan ke Acid Plant. Parameter analisa air umpan boiler yang digunakan di PT. South Pacific Viscose dapat dilihat pada Tabel 5.3. Tabel 5.3 Standar Baku Mutu dan Analisa Air Umpan Boiler PT. South Pacific Viscose Parameter yang Standar Baku Mutu Diujikan Hasil Analisa Air Umpan Boiler Air Umpan Boiler 7–8 7,52 Turbidity (NTU) ≤5 0,19 Hardness (ppm) <2 0,25 TDS (ppm) ≤ 300 2,0 TSS (ppm) ≤ 300 0,0 SO4 (mg/lt) ≤ 200 0,16 SiO2 (ppm) < 49 0,0 COD (ppm) < 150 0,38 Ca (ppm) < 50 0,0 Mg (ppm) < 50 0,17 pH (Sumber : Water Treatment Plant PT. South Pacific Viscose, 2019) Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 69 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 4. Pengolahan Air Minum Air yang digunakan untuk kebutuhan air minum juga mengalami pengolahan agar dapat digunakan sebagai air minum. Proses pengolahannya diawali dengan air dari Filter Water Tank yang sudah di turunkan suhunya dalam Chiller akan dialirkan ke dalam unit ACF (Activated Carbon Filter ) Tank untuk menghilangkan bau dan kotoran dengan cara filtrasi menggunakan media karbon filter. Air yang dihasilkan selanjutnya dialiri gas Cl 2 untuk menghilangkan bakteri dan membunuh kuman parasit yang terdapat dalam air. Air ini selanjutnya akan digunakan untuk keperluan air minum di perusahaan dan perumahan karyawan. Adapun analisa air minum dapat dilihat pada Tabel 5.4 berikut ini : Tabel 5.4 Analisa Air Minum PT. South Pacific Viscose Parameter yang Standar Baku Mutu Hasil Analisa Diujikan Air Minum Air Minum 7 – 7,5 7,35 Turbidity (NTU) <5 0,26 Hardness (ppm) <2 0,34 TDS (ppm) < 300 178,0 TSS (ppm) < 300 83,3 Chloride (ppm) < 0,5 0 SiO2 (ppm) < 0,2 0 Ca (ppm) < 50 32,0 Mg (ppm) < 50 16,86 pH (Sumber : Water Treatment Plant PT. South Pacific Viscose, 2019) 5. Pengolahan Air Pendingin Kebutuhan air pendingin untuk proses, selain dipenuhi oleh cooling tower juga dipenuhi oleh chiller. Untuk membuat pendingin ini digunakan lima unit chiller yaitu : a. 2 unit chiller kapasitas 100 ton/hari b. 2 unit chiller kapasitas 200 ton/hari c. 1 unit chiller dengan kapasitas 300 ton/hari Adapun 2 cara pengolahan air pendingin sesuai dengan media pendingin yang dipakai yaitu: Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 70 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta a) Chilled Water Merupakan chiller yang menggunakan air sebagai media pendinginnya. Mampu mendinginkan sampai temperatur 6 °C. Proses pendinginan Chilled Water : Refrigerant dimasukkan kedalam Evaporator, gas Refrigerant dari Evaporator akan disedot oleh kompressor, kemudian gas Refrigerant tersebut dialirkan menuju kondensor dan didalam kondensor mengalami perubahan fase dari gas menjadi cair. Cairan Refrigerant secara overflow akan masuk ke ekspander dan di-spray ke evaporator. Di Evaporator terjadi transfer panas antara Refrigerant dengan air sehingga Refrigerant dapat menurunkan temperatur hingga 6°C. Refrigerant yang telah digunakan akan mengalami penguapan dan selanjutnya gas Refrigerant akan disedot oleh kompressor dan begitu seterusnya. b) Brine Chiller Merupakan chiller yang menggunakan NaOH atau LiBr 38 % atau selain air sebagai pendinginnya. Mampu mendinginkan dengan temperatur bervariasi 2°C - 25°C sesuai yang diinginkan oleh proses. Proses pendinginan di Brine Chiller : Refrigerant dimasukkan kedalam Evaporator, gas Refrigerant dari Evaporator akan disedot oleh kompressor, kemudian gas Refrigerant tersebut dialirkan menuju kondensor dan didalam kondensor mengalami perubahan fase dari gas menjadi cair. Cairan Refrigerant secara overflow akan masuk ke ekspander dan di-spray ke evaporator. Di Evaporator terjadi transfer panas antara Refrigerant dengan brine sehingga Refrigerant dapat menurunkan temperatur hingga -25°C. Refrigerant yang telah digunakan akan mengalami penguapan dan selanjutnya gas Refrigerant akan disedot oleh kompressor dan begitu seterusnya. Adapun analisa air pendingin dapat dilihat pada tabel berikut ini: Tabel 5.5 Analisa Air Pendingin PT. South Pacific Viscose Parameter yang Standar Baku Mutu Hasil Analisa Diujikan Air Pendingin Air Pendingin pH 7–8 7,53 Turbidity (ntu) 5 – 10 0,86 TDS (ppm) ≤ 300 172,0 TSS (ppm) ≤ 300 156,7 50 – 70 34,08 < 49 17,31 Chloride (ppm) SiO2 (ppm) Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 71 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta COD (ppm) < 150 5,18 Ca (ppm) 100 – 200 60,0 Mg (ppm) 50 – 90 19,39 (Sumber : Water Treatment Plant PT. South Pacific Viscose, 2018) 6. Pengolahan Air Hidran Air hasil backwash dari Sand Filter akan dipompa menuju Hydrant Pump. Didalam Hydrant Pump, air akan bercampur dengan air hasil backwash dari Dyna Sand. Air tersebut akan digunakan sebagai air Hidran tanpa ada proses pengolahan lebih lanjut. Dalam keberlangsungan kegiatan yang dilakukan oleh PT South Pacific Viscose kebutuhan air hidran tiap harinya yaitu 90 m3/hari. Standar baku mutu untuk air hidran di PT South Pasific Viscose tersaji pada tabel 5.5. Tabel 5.6 Analisa Air Hidran PT. South Pacific Viscose 1 Parameter yang Diujikan pH Standar Baku Mutu Air Hidran 7–8 2 Turbidity ( ntu ) 5 – 10 3 Hardness ( ppm ) <2 4 TDS ( ppm ) ≤ 300 5 TSS ( ppm ) ≤ 300 6 Chloride ( ppm ) 7 SiO2 ( ppm ) < 49 8 COD ( ppm ) < 150 9 Ca ( ppm ) 100 – 200 10 Mg ( ppm ) 50 – 90 No 50 – 70 (Sumber : Water Treatment Plant PT. South Pacific Viscose, 2018) Diagram blok unit penyediaan air tersaji pada gambar 5.1. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 72 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Gambar 5.1. Diagram Blok Proses Pengolahan Air PT. South Pacific Viscose (Sumber : Water Treatment Plant, 2018) B. Unit Penyedia Steam Unit ini bertugas memenuhi kebutuhan steam yang dilakukan oleh unit Boiler section. Boiler section terdiri dari delapan boiler, yaitu: 1) Boiler 1 kapasitas flow 20 ton/jam dengan tekanan 10 bar dan temperatur 183oC 2) Boiler 2 kapasitas flow 20 ton/jam dengan tekanan 10 bar dan temperatur 183oC 3) Boiler 3 kapasitas flow 20 ton/jam dengan tekanan 10 bar dan temperatur 183oC 4) Boiler 4 kapasitas flow 30 ton/jam dengan tekanan 20 bar dan temperatur 240oC Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 73 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 5) Boiler 5 kapasitas flow 22,5 ton/jam dengan tekanan 45 bar dan temperatur 450oC 6) Boiler 6 kapasitas flow 22,5 ton/jam dengan tekanan 45 bar dan temperatur 450oC 7) Boiler 7 kapasitas flow 22,5 ton/jam dengan tekanan 45 bar dan temperatur 450oC 8) Boiler 8 kapasitas flow 45 ton/jam dengan tekanan 45 bar dan temperatur 450oC 9) Boiler 9 kapasitas flow 75 ton/jam dengan tekanan 75 bar dan temperatur 490oC Produksi steam setiap hari adalah ±4860 ton yang mempunyai temperatur 195oC dan bertekanan 10 atm. Adapun spesifikasi boiler yang digunakan di PT South Pacific Viscose adalah sebagai berikut : 1. Boiler 1-4 a. Tipe : Fire Tube b. Tekanan : 10 bar c. Bahan bakar : Furnace oil, natural gas 2. d. Merk : Thermak e. Buatan : India Boiler 5–8 a. Tipe : Water Tube b. Tekanan : 45 bar c. Bahan bakar : Batu bara dan sludge 3. d. Merk : Thermak e. Buatan : India Boiler 9 a. Tipe : Water Tube b. Tekanan : 75 bar c. Bahan bakar : Batu bara dan sludge d. Merk : Wuxi Huagong e. Buatan : China Diagram Distribusi Steam PT. South Pacific Viscose tersaji pada Lampiran B7. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 74 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta C. Unit Penyedia Listrik Tenaga listrik yang dibutuhkan oleh PT South Pacific Viscose disediakan oleh Power Plant Departement. Tenaga listrik yang dibutuhkan ialah sebesar 36,5 MW yang digunakan untuk kebutuhan listrik pabrik, perkantoran dan perumahan karyawan. Tenaga listrik tersebut di supply dari PLN, Genset (Diesel Generator) dan Turbin Generator. Diesel generator difungsikan sebagai penanganan darurat apabila sumber dari PLN sewaktu-waktu padam. Kebutuhan listrik di PT South Pacific Viscose dipenuhi oleh 3 unit pembangkit listrik, yaitu: 1. PLN Kosambi Cikampek dengan kapasitas 18.500 kVA 2. Diesel Generator atau genset dengan spesifikasinya sebagai berikut : a. Bahan bakar : solar 3. b. Tekanan : 9500 atm c. Tegangan : 6 kV d. Daya : 1,5 mW e. Merk : Counter Pilar f. Buatan : Amerika g. Jumlah : 7 unit Turbin generator dengan spesifikasi sebagai berikut : a. Daya : 3400 kW, 5750 kW, 12000 kW, 20550 kW b. Kapasitas : 4250 kVA, 7188 kVA, 15000 kVA, 25000 kVA c. Tegangan : 6 Kv, 6 kV, 6 kV, 11 kV d. Merk : Terali e. Buatan : USA, India, India, India f. Jumlah : 4 unit PT. SPV memiliki departemen penyedia listrik yang disebut PPL (Power Plant) 1 dan 2. Untuk menyediakan kebutuhan listriknya menggunakan 5 Boiler & 4 Turbine. Boiler yang digunakan merupakan tipe water tube. Air demin dipompa ke Deaerator yang berfungsi menghilangkan kadar oksigen dalam air umpan, lalu air umpan di pompa ke steam drum menggunakan Boiler Feed Water Pump. Sebelum air umpan masuk ke steam drum, air umpan dipanaskan menggunakan pemanfaatan panas dari water drum hingga suhu air umpan mencapai sekitar 125oC. Kemudian dipanaskan Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 75 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta kembali menggunakan economizer dengan memanfaatkan gas buang dari furnace hingga air umpan mencapai sekitar 220oC . Air akan masuk kedalam steam drum untuk dipisahkan antara air dan uapnya. Air akan masuk kedalam water drum untuk dilakukan pemanasan didalam furnace melalui inbed tube (water wall), disini air mengalami perubahan menjadi uap basah (saturated steam) lalu masuk ke steam drum . Kemudian setelah itu, steam yang terbentuk masuk superheater untuk mengubah saturated steam menjadi superheated steam. Steam yang terbentuk dari semua boiler akan masuk kedalam steam header untuk diumpankan masuk kedalam turbin sebagai tenaga penggerak sudu-sudu yang terdapat didalam turbin dan selanjutnya energy gerak digunakan untuk memutar alternator melalui gearbox untuk merubah energy gerak menjadi energy listrik. Listrik yang terbentuk akan masuk kedalam gardu induk dan akan digabung dengan sumber listrik yang diperoleh dari PLN. Sedangkan steam yang telah digunakan tersebut akan ditransfer ke plant dengan pressure 4,5 bar. Steam dari boiler ada pula yang langsung melalui PRDS untuk menurunkan tekanan nya sehingga sesuai dengan permintaan plant yaitu pada tekanan 2,2 bar, 4,5 bar, 10 bar atau 20 bar. Bahan bakar yang digunakan yaitu batu bara dan sludge yang diperoleh dari WWTP. Sludge akan masuk kedalam belt press untuk dipisahkan dengan kandungan filtratnya. Filtrat akan dikembalikan ke WWTP untuk diolah kembali. Sludge akan masuk kedalam ruang bakar bersama batu bara dan ditambah dengan limestone. Limestone berfungsi untuk mengurangi kadar SO2 yang terbentuk. Bahan bakar, fresh air dan pemantik akan masuk kedalam furnace untuk dilakukan pembakaran. Kemudian gas buang yang terbentuk akan kontak dengan air demin yang masuk kedalam economizer. Selanjutnya akan masuk kedalam ESP untuk dipisahkan kembali fly ash dan gasnya. Gas akan masuk kedalam chimney. D. Unit Penyediaan Udara Tekan Untuk memenuhi udara tekan demi berjalannya proses produksi dengan baik, di PT South Pacific Viscose mempunyai 11 unit kompresor. Satu unit kompressor mampu menghasilkan udara tekan yang bervariasi antara lain 2500 m3/hari, 7500 m3/hari atau 250 m3/hari dengan tekanan 6,8-7,2 atm. Udara tekan dibutuhkan dengan tekanan minimum 6,8 atm agar dapat mendorong bahan ke proses selanjutnya. (Departemen Utility PT. South Pacific Viscose, 2017). Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 76 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Kompressor berfungsi untuk memenuhi udara kering. Udara diperoleh dari lingkungan dengan menggunakan fan lalu disaring menggunakan barrier. Kemudian udara dikompresi dan masuk ke dalam oil separator untuk memisahkan oil kemudian udara tekannya, sebab kompressor yang digunakan menggunakan sistem oil lubricant. Udara tekan yang telah terpisah dari sisa oil didinginkan dan didinginkan sehingga air akan mengembun ke bawah dan terpisah dari udara, sehingga udara tekan yang dihasilkan kering. Selanjutnya udara tekan masuk ke dalam economizer untuk diturunkan lagi suhunya dengan memanfaatkan refrigeran dari evaporator dan disimpan dalam receiver tank yang selanjutnya dikirim ke departemendepartemen yang membutuhkan. E. Unit Penyedia Bahan Bakar Kebutuhan bahan bakar di PT. South Pacific Viscose dipenuhi oleh Unit Power Plant. Bahan bakar yang digunakan yaitu Furnace oil (residu) yang didatangkan dari Pertamina UP IV Cilacap, dan charcoal yang didatangkan dari Lampung. Banyaknya bahan bakar yang dibutuhkan untuk dapat memenuhi kebutuhan proses produksi sebagai berikut : 1. Furnace Oil (residu) : ± 105.000 liter/hari 2. Charcoal : ± 999 ton/hari V.2 PENGOLAHAN LIMBAH Macam – Macam Limbah Limbah yang dikeluarkan PT. South Pacific Viscose terdiri dari 3 jenis, yaitu : 1. Limbah Gas Limbah gas ini berasal dari departemen Spinbath, departemen Spinning, departemen NGBC dan sisa pembakaran batu bara di boiler. Jenis limbah ini meliputi rich gas, lean gas, flue gas dan tail gas. 2. Limbah Cair Limbah cair ini berasal dari departemen Viscose, departemen Spinbath, dan departemen Spinning. Biasanya limbah cair ini berupa larutan suspensi atau padatan terlarut seperti sisa asam sulfat, natrium sulfat dan zinc sulfat. 3. Limbah Padat Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 77 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Limbah padat ini berupa sludge atau lumpur yang merupakan hasil pengolahan limbah cair di Waste Water Treatment Plant (WWTP). Sludge ini merupakan hasil pengendapan lumpur dengan mengolah lebih lanjut melalui thickener dan pengepresan di belt press. A. Pengolahan Limbah Gas Unit pengolahan limbah gas merupakan unit yang menangani masalah pengolahan limbah gas yang dihasilkan dari proses produksi agar tidak mencemari lingkungan sekitar. Pengolahan limbah gas di PT. South Pacific Viscose dilakukan oleh departemen Waste Gas Recovery (WGR). Departemen WGR terdiri dari 2 plant, yaitu Waste Gas Sulphuric Acid (WSA) Plant dan CS2 Adsorption Plant (CAP). Limbah gas di PT. South Pacific Viscose diklasifikasikan sebagai berikut : 1. lean gas, yaitu limbah gas yang berasal dari departemen Spinning yang kaya kandungan CS2, 2. rich gas, yaitu limbah gas yang berasal dari departemen Spinbath yang kaya kandungan H2S, 3. flue gas, yaitu limbah gas hasil pembakaran di boiler yang mengandung SO2. 4. tail gas, yaitu limbah gas dari departemen NGBC yang mengandung SO2. Komposisi limbah gas sebelum dilakukan pengolahan adalah sebagai berikut : Tabel 5.7 Komposisi Limbah Gas PT. South Pacific Viscose Sebelum Diolah Komponen Komposisi, % mol Lean Gas Rich Gas 0,03 23,3 20,33 5,5 76,51 22,57 2,69 4,92 0,13 31,89 0,31 10,51 0,81 Flue Gas 11,27 3,15 73,47 11,2 CO2 O2 N2 H2 O H2 S CS2 SO2 0,89 NOx (ppm) 220 (Sumber : Departemen WGR, PT. South Pacific Viscose, 2017) WSA Plant bertujuan untuk mengolah sisa-sisa gas yang mengandung unsur sulfur untuk diolah menjadi asam sulfat. Sedangkan CAP bertugas untuk menghasilkan CS2 dari lean gas. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 78 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 1. Waste Gas Sulphuric Acid (WSA) Plant WSA plant adalah tempat untuk mengolah limbah gas yang mengandung sulfur untuk dijadikan asam sulfat yang akan digunakan di departemen Spinbath. Terdapat 2 plant WSA di PT. South Pacific Viscose, yaitu WSA 1 dan WSA 2. Pada WSA 1, bahan bakunya yaitu rich gas, lean gas, flue gas dan tail gas. Sedangkan untuk WSA 2, bahan bakunya adalah rich gas, lean gas dan molten sulphur. Kapasitas untuk WSA 1 yaitu sebesar 150 ton/hari, dan WSA 2 sebesar 310 ton/hari. Deskripsi Proses WSA Plant tersaji pada Lampiran B6-1 dan Lampiran B6-2. Perbandingan proses antara WSA 1 dan WSA 2 disajikan dalam gambar 8.2. Rich Gas Lean Gas Flue Gas Sulphur Burner (H-111) Support Burner (H-102) 1st Converter (R-112) Electrostatic Precipitator (A-103) Tali Gas Rich Gas Molten Sulphur Lean Gas Combuster (H-101) Converter (R-103) 2nd Converter (R-113) Steam Drum Condensate Steam Drum Condensate Gas Cooler (E-114) Process Gas Cooler (E-105) Steam to Steam Drum WSA Condenser (E-106 A/B) WESP (A-180) Steam to Steam Drum WSA Condensor (E-115) Mist Filter Acid Vessel (B-120) Acid Clean Gas to Chimney Clean Gas to Chimney Acid Vessel (V-120) Acid Cooler (E-122) Acid Product Bleed Acid Cooler (E-122) Acid Product Gambar 5.2 Blok Diagram Proses WSA 1 (kiri) dan WSA 2 (kanan) (Sumber : WSA Plant, PT. South Pacific Viscose, 2018) 2. CS2 Adsorption Plant (CAP) CAP merupakan plant yang membantu NGBC untuk merecovery CS2 dari pengolahan limbah gas. Limbah gas yang diolah oleh CAP yaitu lean gas yang berasal dari departemen Spinning. Dengan beroperasinya CAP sejak 2006, PT. South Pacific Viscose mampu meningkatkan recovery sampai 90% total CS2. Target recovery CS2 yaitu sebesar 49 kg/ton produk. PFD CAP tersaji padaLampiran B6-3. Blok diagram CAP PT. South Pacific Viscose adalah seperti berikut : Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 79 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Lean Gas Reject Lye Scrubber Gas Cooler Adsorption Column Condenser CS2 liquid Gambar 5.3 Blok Diagram CAP PT. South Pacific Viscose (Sumber : Departemen WGR PT. South Pacific Viscose, 2018) Proses yang terjadi pada setiap alat di CAP adalah sebagai berikut : a) Scrubbing Scrubbing berfungsi untuk menurunkan gas H2S agar tidak mengurangi kapasitas adsorpsi oleh karbon aktif di adsorption column. Keberadaan gas H2S juga dapat menyebabkan channeling pada kolom adsorpsi. Di scrubber dilakukan scrubbing H2S dengan menggunakan reject lye aliran cocurrent. Laju lean gas yang digunakan yaitu sebesar 62000 Nm3/jam pada suhu sekitar 33oC dan laju reject lye sebesar 200 L/jam. Reaksi yang terjadi : H2S(g) + NaOH(l) Na2S(l) + H2O(g) CO2(g) + NaOH(l) Na2CO3(l) Setelah melewati scrubber, gas masuk ke dalam demister yang berbentuk seperti sarang tawon, yang berfungsi untuk menangkap lye, dust dan moisture yang ikut terbawa di gas. Selanjutnya gas akan masuk ke dalam gas cooler. b) Gas Cooler Gas cooler berfungsi untuk menurunkan suhu gas masuk, sehingga moisturenya berkurang karena telah mengembun. Media pendingin gas cooler yaitu chilled water bersuhu 6-7°C. tekanan operasi gas cooler adalah tekanan vakum (aktual : -26,7 mbar). Suhu gas keluar gas cooler sebesar 25-30°C. Semakin rendah suhu keluaran, semakin rendah beban Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 80 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta kolom adsorpsi, sebab CS2 sudah sebagian mengembun. Gas selanjutnya masuk ke adsorption column. c) Adsorption Column Di dalam adsorber, CS2 diadsorpsi oleh karbon aktif. Dalam proses ini, diharapkan gas yang masuk kedalam adsorber hanyalah tinggal CS2, karena unsur H2S maupun CO2 akan menggangu proses adsorpsi CS2 oleh karbon aktif. Setelah proses adsorpsi CS2 oleh karbon aktif maksimal, maka dilakukan proses desorpsi yaitu pengambilan CS2 dari karbon aktif menggunakan media steam. CS2 merupakan gas yang sangat sensitif terhadap panas maupun keberadaan oksigen, maka itu agar tidak menimbulkan ledakan, sebelum steam dimasukkan dilakukan flashing adsorber menggunakan N2. d) Condensor CS2 yang terbawa oleh steam selanjutnya dikondensasikan secara bertahap. Pendinginan pertama menggunakan demin water (41-60oC), sehingga suhu gas menjadi sekitar 90oC, yang berarti pada suhu tersebut steam sudah terkondensasi. Pendinginan yang kedua menggunakan cooling water (30oC), yang berarti CS2 sudah terkondensasi dan pendingin yang terakhir yaitu menggunakan chiller water (6-7oC), sehingga diperoleh CS2 yang bersuhu sekitar 26oC. Di setiap pendinginan terdapat separator untuk memisahkan air yang terkondensasi dari CS2. Setelah melewati tahap pendinginan, CS2 murni akan ditampung dalam CS2 buffer tank yang kemudian akan dialirkan ke tangki penyimpanan yang terletak departemen NGBC. B. Pengolahan Limbah Cair Unit pengolahan limbah cair merupakan unit yang menangani masalah pengolahan limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi agar tidak mencemari lingkungan sekitar. Pengolahan limbah cair di PT. South Pacific Viscose dilakukan oleh Waste Water Treatment Plant (WWTP). Karakteristik limbah cair yang dikeluarkan departemen Viscose bersifat alkali dan mangandung senyawa organic dari pulp. Sedangkan karakteristik limbah departemen Spinbath bersifat asam dan mengandung ion logam Zn2+ sebesar 60-90 ppm dan Na+. Kapasitas pengolahan limbah cair di WWTP 1 sebesar 1500 m3/jam dan WWTP 2 sebesar 700 m3/jam.. Diagram Alir Pengolahan Limbah Cair tersaji pada Lampiran B5. Tahapan pengolahan limbah cair di WWTP adalah sebagai berikut : Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 81 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 1. Pre-Treatment Pada tahap ini, air limbah dari berbagai lini di PT. South Pacific Viscose diekualisasi dengan tujuan menyamaratakan kondisi influent yang dilakukan di mixing tank. Selanjutnya dilakukan penyaringan kasar menggunakan rake bar screen. Selanjutnya influent akan melalui proses primary treatment. 2. Primary Treatment a) Tahap Pengaturan pH Setelah diekualisasi, influent masih bersifat asam (pH ±3), sehingga dilakukan pengaturan pH hingga mencapai kondisi optimum proses koagulasi dan pengendapan ZnSO4 (pH ±9-10). Pengaturan pH dilakukan dengan menambahkan susu kapur dan dilakukan dengan pengadukan cepat (rapid mixing). Pada tahap pengaturan pH terjadi reaksi sebagai berikut : H2SO4 (aq) + Ca(OH)2 (aq) CaSO4 (s) + 2H2O (l) Na2SO4 (aq) + Ca(OH)2 (aq) CaSO4 (s) + 2NaOH (aq) ZnSO4 (aq) + Ca(OH)2 (aq) CaSO4 (s) + Zn(OH)2 (s) b) Tahap Flokulasi Setelah pH limbah dinaikkan, limbah dialirkan ke bak flokulasi dan ditambahkan flocculant solution berupa polyalkyl amide (NALCO) dan dilakukan pengadukan lambat (slow mixing). Kemudian limbah dialirkan ke primary clarifier agar padatan tersuspensi, partikel organik dan anorganik yang terendapkan sebagai lumpur dipisahkan oleh scrapper dan dipompakan ke sludge thickener. Sedangkan sisanya dipompakan dengan menggunakan lifting pump ke cooling tower untuk menurunkan temperatur dari sekitar 40-45oC ke 28-30oC, yang merupakan temperatur optimum yang dibutuhkan untuk proses pengolahan biologis. 3. Biological Treatment a) Tahap Contacting Limbah cair dari cooling tower dialirkan ke contact tank untuk dicampur dengan lumpur aktif serta ditambahkan nutrient yang dibutuhkan oleh mikroorganisme selama proses degradasi yang berlangsung secara aerobik. Mikroba yang digunakan pada pengolahan ini yaitu jenis Rotifera sp dan Polifera sp. Nutrient yang ditambahkan yaitu Nitrogen dan Fosfor dengan perbandingan 5:1 dalam bentuk Urea dan TSP. Kebutuhan urea sebesar 1,8 ton/hari dan TSP sebesar 1,2 ton/hari. Selanjutnya limbah dihomogenkan dalam mixing tank. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 82 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta b) Tahap Aerasi Tahap aerasi bertujuan untuk menambahkan kadar oksigen dalam limbah yang dibutuhkan mikroorganisme selama proses degradasi. Proses aerasi ini dilakukan pada temperatur 28-30oC dengan pengadukan untuk memudahkan oksigen masuk ke dalam limbah. Bersamaan dengan pengadukan ditambahkan anti foam mencegah timbulnya busa, yang dapat menghambat masuknya oksigen yang mengganggu proses respirasi bakteri, selain itu juga dapat menyebabkan sludge yang seharusnya mengendap ke bawah akan berada di atas busa. Selama proses aerasi berlangsung, akan terbentuk flok – flok dalam limbah. Selanjutnya, limbah akan masuk ke dalam secondary clarifier. Selanjutnya sludge yang terbentuk dialirkan ke sludge thickener dan sebagian akan dijadikan lumpur umpan balik untuk menjaga jumlah mikroba yang dibutuhkan. 4. Sludge Treatment Pengolahan ini bertujuan untuk mengolah endapan hasil sedimentasi dengan metode lumpur aktif. Endapan yang diolah merupakan lumpur kimia yang mengandung Zn dan alkali dari Primary Treatment dan lumpur organik dari Biological Treatment. Campuran endapan ditampung dalam Thickener untuk memekatkan lumpur. Filtratnya dialirkan ke Over Flow tank kemudian dikembalikan ke pH tank. Lumpur yang telah pekat tersebut masuk ke Power Plant setelah ditambahkan polimer (NALCO) kemudian masuk ke Centrifuge. Filtrat dari Centrifuge dialirkan kembali ke Rake Bar Screen dan lumpurnya masuk ke Decanter kemudian dibakar bersama dengan batu bara. Abu yang terbentuk dari hasil pembakaran dibuang ke Land Fill. Sludge Dewatering Section akan dioperasikan apabila di Power Plant terjadi shut down yang akan masuk ke dalam Belt Filter Press ditambahkan polimer untuk mempermudah pemisahan lumpur dan cairannya. Lumpur dari Belt Filter Press masuk ke Screw Conveyor, sedangkan filtratnya dialirkan kembali ke Rake Bar Screen. Selanjutnya lumpur masuk ke Belt Conveyor untuk dibuang ke Land Fill. Karakteristik limbah sebelum dan setelah diolah WWTP PT. South Pacific Viscose beserta standar baku mutu tersaji pada tabel berikut: Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 83 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Tabel 5.8 Karakteristik Limbah sebelum Diolah dan Setelah Diolah beserta Standar Baku Mutu Parameter Sebelum Pengolahan Setelah Pengolahan Standar Baku Mutu* pH ±3 ±7,4 6-9 BOD 350 ppm ±40 ppm <60 ppm COD 1300-1400 ppm ±110 ppm <150 ppm TSS 110 ppm ±25 ppm <100 ppm Kuantitas Maksimum ±59 m3/ton produk ±59 m3/ton produk <130 m3/ton produk *Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia no. 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah bagi Usaha dan/atau Kegiatan Industri Rayon (sumber : WWTP PT. South Pacific Viscose, 2018) C. Pengolahan Limbah Padat Bentuk limbah padat PT.South Pacific Viscose berupa lumpur dan tow. Tow merupakan fiber yang underspecification. Lumpur ini dihasilkan dari proses pengolahan limbah cair di WWTP. Setelah lumpur melalui proses dewatering dan drying, lumpur kering ini digunakan untuk membantu proses pembakaran di Power Plant Section dan sisanya ditimbun bersama abu sisa pembakaran di land fill. Sedangkan tow langsung dijual dengan harga murah. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 84 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB VI ANALISIS LABORATORIUM VI.1 Program Kerja Pengendalian Mutu Pengendalian Mutu berfungsi untuk mengendalikan kualitas selama proses produksi dan mempertahankan kualitas produksi sesuai dengan standar-standar yang telah ditentukan. Pengawasan kualitas dilakukan mulai dari bahan baku, material selama proses produksi sampai pada produk serat viscose yang dihasilkan. Standar produk dan produksi diberikan oleh departemen Research dan Development (R&D) yang akan dijaga oleh unit-unit pengendali mutu. Mengontrol dan menganalisa semua masukan dan keluaran proses, sehingga hasil proses dapat diketahui bila sewaktu-waktu terjadi perubahan dari standar yang telah ditentukan. Tabel 6.1 Standar Pengujian Bahan Pulp NaOH CS2 H2SO4 Zn Proses Viscose Analisa 1. Kadar α Sellulosa 2. Kadar air 3. Black particle 4. Derajat putih 1. Kadar 2. Specific gravity 3. Fe 4. NaCl 1. Sp gr 2. Kadar S 3. Kadar residu 1. Kadar 2. Fe 3. Turbidity 1. Kadar Slury Press 1. Steeping lye Aging drum 1. % selulosa 2. % alkali selulosa 3. Ball Fall Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 Kadar 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 92-93% ≤ 10% ≤ 350 ppm ≥ 90% 48% 1,5 <5 ppm <100 ppm 1,2-1,3 >99% ≤ 50 ppm 98% <40% <40NTU >99% 1. 200 g/l 1. 34-35% 2. 15%-16% 3. 60 detik 85 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Proses Spinning After Treatment 1. Sulfurizing 1. Non woven 34% 2. Woven 16-17% 2. Ripening index 3. 12 – 16 (NH4CL) Na2SO4 1. Sieve mesh 1. 30-500 2. Brightness 2. >85% 3. Moist 3. <0,05% 4. PH 4. 5-7 5. Kadar 5. >99 (Sumber : Departemen QC PT. South Pacific Viscose, 2018) VI.2. Quality Control Proses quality control (QC) merupakan suatu kegiatan menjaga dan memelihara kondisi proses produksi agar selalu berada dalam standar yang telah ditetapkan dengan selalu membandingkan produk dengan standar yang telah diberikan oleh R&D. Proses quality control pada PT. South Pacific Viscose dilakukan dengan pengujian serat, yaitu : 1. Kadar Air Salah satu parameter penentu kualitas serat adalah kadar air yang terkandung. Kondisi yang normal untuk penyimpanan serat selulosa dan proses pemintalan adalah 9% – 13%. 2. Ketebalan (denier) denggan alat Vibroskrop Derajat ketebalan serat dinyatakan dengan angka denier. Angka denier menyatakan massa serat dalam gram per sembilan ribu meter. Pengukuran denier serat dilakukan dengan alat bernama vibroskop yang menggunakan resonansi optoelektronik. Variasi ketebalan serat viskos yang diproduksi adalah 1,25 denier ; 1,5 denier dan 2,5 denier. 3. Kekuatan(tenacity) serat dan Perpanjangan (elongation) serat, dengan alat Vibrodyn Tenacity adalah kekuatan serat yang dinyatakan dalam daya tarik serat pada saat putus dibagi dengan deniernya. Pada prinsipnya serat dijepit pada alat klem atas dan bawah, kemudian klem bawah bergerak dengan CRE (constant rate of extention). Elongation adalah presentase pertambahan panjang pada serat saat putus terhadap panjang semula. Pengukuran dilakukan dengan cara yang sama dengan pengukuran tenacity, hanya parameter yang diukur berupa panjang serat. Alat yang digunakan untuk kedua uji ini adalah vibrodyn. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 86 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 4. Panjang Serat Pengukuran panjang serat dilakukan secara manual dengan mengukur panjang 10 helai serat sehingga diperoleh panjang serat rata-ratanya. 5. Kerutan (Crimp) Kerutan adalah perbedaan panjang serat dalam keadaan mengkerut dengan panjang serat dalam keadaan setelah digerakan. 6. Spinning Speck Spinning speck fault merupakan indikasi dari kesalahan selama proses spinning yang menyebabkan cacat pada serat, berupa ketidaknormalan bentuk fisik serat yang dihasilkan. Bentuk kesalahan (spinning fault) yang dijumpai adalah: Thick, sekumpulan serat tunggal berlekatan secara permanen sehingga lebih tebal dari serat tunggal lainnya. Split, sekumpulan serat tunggal yang berlekatan secara permanen sehingga menebal pada bagian ujung dan terdapat serat-serat halus. Cloth, gumpalan serat berwarna putih. Pengujian spinning speck dilakukan dengan mesin Trash Analysyer USTER MDTA 3. Pengujian dilakukan dengan melewatkan serat pada dua rol gigi yang berputar, dengan adanya udara tekan maka spinningspeck nya akan terpisah. 7. Kecerahan (Brightness) Kecerahan (brightness) didefinisikan sebagai perbandingan cahaya pantul dari serat dengan cahaya pantul dari standar Bright (BaSO4) yang dinyatakan dalam persen. Pengukuran dilakukan sebanyak lima kali dengan standar yang digunakan berasal dari Lenzing. Alat yang digunakan adalah Vibrochrom. 8. Afinitas Pewarnaan (dye ability index) Afinitas pewarnaan adalah kemampuan serat viscos untuk menyerap zat warna. Besaran ditentukan melalui beberapa tahap pengujian. Sampel uji dan sampel acuan diwarnai dengan zat warna secara pencelupan bersamaan. Kemudian, kedua sampel dibilas untuk menghilangkan kelebihan warna yang menempel. Serat kemudian disentrifugasi untuk memisahkan air. Sampel lalu dikeringkan dalam oven. Indeks afinitas pewarnaan kedua sampel kemudian dibandingkan dengan menggunakan Vibrochrom. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 87 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 9. Partikel Hitam ( Black Particle ) Pengujian partikel hitam dilakukan secara manual oleh analis laboratorium dengan mencari kotoran yang terdapat pada serat dari sampel yang ditentukan sebanyak 5 kg. VI.3. Laboratorium A. Peralatan Laboratorium 1. Timbangan digital Fungsi : untuk menimbang sampel 2. Pompa hisap Fungsi : untuk membantu proses penyaringan 3. Oven Fungsi : untuk mengeringkan sampel 4. Desikator Fungsi : untuk mendinginkan sampel 5. Ekstraktor Fungsi : untuk mengekstrak sampel pulp 6. Cawan porselin Fungsi : wadah sampel saat dioven 7. Saringan kaca masir Fungsi : untuk menyaring larutan 8. Cawan platina Fungsi : wadah sampel saat di oven pada suhu 8500C 9. Tanur pembakaran Fungsi : untuk membakar pulp pada suhu 8500C 10. Pipe Fungsi : untuk mengambil larutan 11. Labu takar Fungsi : untuk mengencerkan larutan 12. Spektofotometer Fungsi : untuk memeriksa kandungan suatu zat 13. Vibrochrom Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 88 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Fungsi : alat untuk menguji derajat putih serat 14. Erlenmeyer Fungsi : wadah larutan saat titrasi 15. Beaker glass Fungsi : untuk menampung larutan 16. Spectra 20 Fungsi : untuk mengukur absorbance larutan 17. Spectra funnel Fungsi : untuk memisahkan gas CS2 18. Hydrometer Fungsi : untuk mengukur specific gravity 19. Viscometer Fungsi : untuk mengukur viskositas B. Prosedur Analisa 1. Analisa Bahan Baku a) Pulp Kadar α cellulose Tujuan : untuk mengetahui besar atau kadar α sellulosa yang terkandung dalam pulp. Prinsip : penambahan NaOH, pulp (sellulosa) hingga terbentuk endapan alkali sellulosa Prosedur analisa : Timbang 3 gr sampel kering (B), dimasukkan ke dalam beaker glass 250 ml, kemudian diletakkan pada pendingin air hingga suhu 200C. Tambahkan 35 ml NaOH 17,5 %, aduk selama 10 detik, tambah 1 ml kembali dan aduk selama 10 detik, tambah 10 ml kembali pada menit ke 2,5,7. Tutup beaker glass dengan gelas arloji kemudian biarkan selama 30 detik. Saring dengan pompa hisap, sisa sampel dalam beaker glass dikeluarkan dengan bantuan 25 ml NaOH 8,5%. Endapan dicuci dengan 5 kali 50 ml aquadest diteruskan hingga 40 ml dan dibantu dengan pompa hisap. Tambahkan 40 cc CH3COOH 2N biarkan endapan terendam. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 89 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Cuci dengan aquadest hingga netral. Keringkan dalam oven pada suhu 100 0C dan didinginkan dalam desikator lalu ditimbang. Ulangi langkah ini hingga didapat berat konstan (A). Hitung α sellulosa : 𝐴 Kadar α sellulosa : 𝐵 𝑥100% Dimana : A = Berat Konstanta endapan setelah diberi perlakuan B = Berat Sampel Kadar air Tujuan : mengetahui kandungan air dalam pulp. Prinsip : berat awal pulp dikurangi berat akhir pulp setelah dioven dan didinginkan. Prosedur analisa : Sampel pulp dipotong dengan ukuran 2 cm × 2 cm. Berat basah/awalnya (A) 10 1 gr dalam botol timbang yang telah diketahui berat kosongnya Dimasukkan ke dalam oven 1050C dan dibiarkan selama 4 jam. Setelah 4 jam pulp yang ada dalam oven diangkat, dimasukan ke dalam desikator, setelah dingin ditimbang beratnya (B) Dicatat berat awal dan berat setelah dikeringkan. Perhitungan kadar air = (A – B) 100% Dimana : A = berat awal pulp B = berat akhir pulp Black Particle Tujuan : Mengetahui jumlah black particle pada lembaran pulp. Prinsip : Penyinaran sinar UV dan perhitungan pulp dalam suatu box. Prosedur analisa : Lampu yang ada dalam box dinyalakan. Lembaran pulp disimpan diatas kaca dan dihitung black particlenya Derajat Putih Tujuan : Mengetahui derajat putih (%) di dalam pulp. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 90 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Prinsip : Menganalisa derajat putih (%) menggunakan alat Vibrochrom. Prosedur analisa : Sebelum alat Vibrochrom FFR1 dipakai untuk menguji sampel, alat tersebut harus dikalibrasi dulu pengukuran derajat putih. Serat 10 g pulp ditimbang dan dimasukkan kedalam beaker glass 1 liter ditambahkan ± 500 ml destilat water, distirrer beberapa saat sampai menjadi bubur pulp, kemudian disaring dan dikeringkan di oven 105°C. Setelah kering diblender dan siap untuk dianalisa Brightness-nya, dimasukkan ke dalam sampel cup ± 2,5 g blender pulp, diusahakan agarsampel rata menutupi permukaan kaca. Sampel cup tersebut ditutup, dipasang pada specimen jack dan dimasukkan dalam alat Vibrochrom FFR1 dengan cara menekan ke bawah specimen jack tersebut. Dibiarkan 2 – 3 detik, baru dibaca nilai derajat putihnya. b) NaOH Analisa Kadar NaOH Tujuan : Untuk mengetahui kadar NaOH dalam strong lye Prinsip : Titrasi NaOH dengan H2SO4 hingga warna berubah dari kuning menjadi orange. Prosedur analisa : Ambil 2 ml sampel, masukkan dalam erlenmeyer 250 ml lalu tambahkan air suling ± 100 ml dan 3 – 5 tetes indicator PP. Titrasi dengan larutan standar 1,5 N H2SO4 Perubahan yang terjadi dari kuning ke orange, catat kebutuhan H2SO4 Perhitungan : 𝑉1 𝑥𝑁1 = 𝑉2 𝑥𝑁2 V1 = Volume sampel (NaOH) sebesar 2 ml N1 = Normalitas NaOH V2 = Volume H2SO4 N2 = Normalitas H2SO4 Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 91 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta c) CS2 1. Spesific Gravity Tujuan : Untuk mengetahui spesific gravity pada CS2 Prinsip : Pemisahan CS2 dalam separator funnel kemudian diukur memakai Hydrometer Prosedur analisa: Sampel CS2 dituangkan dalam separator funnel Dipisahkan CS2 dan dimasukkan ke gelas ukur 250 ml. Dilakukan pengukuran spesific gravity pada temperature ruang oleh alat yang disebut Hydrometer 2. Kadar H2S Tujuan : Untuk mengetahui kadar H2S yang terkandung dalam CS2 Prinsip : Titrasi dengan larutan 0,1 N Na2S2O3 sampai akhir titrasi yaitu hingga terjadi perubahan warna dari biru menjadi tak berwarna dengan penambahan larutan kanji Prosedur analisa : Sampel dituangkan ke corong pemisah, ambil CS2 100 ml, masukkan ke gas wash, dihubungkan dengan gas wash lain yang berisi Zinc Acetat 200ml Gas CO2 dialirkan ke dalam gas wash yang berisi CS2 dan H2S terkandung dalam CS2 akan diikat oleh larutan Zinc sehingga terbentuk endapan putih Setelah beberapa lama aliran gas CO2 dimatikan. Gas wash yang berisi endapan ZnS ditambah 10 ml larutan iodium 0,1 N diasamkan dengan 20 ml HCl 1:1 Segera titrasi dengan larutan 0,1 N Na2S2O3 sampai akhir titrasi yaitu hingga terjadi perubahan warna dari biru menjadi tak berwarna dengan penambahan larutan kanji, catat volume larutan Na2S2O3 yang diperlukan. Perhitungan kadar H2S : (𝑉1 − 𝑉2 )𝑥𝑁𝑥𝐵 𝑥100% 𝐶 Dimana : V1= Volume larutan iodium 0,1 N sebanyak 10 ml V2= Volume larutan Na2S2O3 yang diperlukan N = Normalitas larutan Na2S2O3 0,1 N B = Berat equivalen H2S Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 92 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta C = Sampel sebanyak 100 ml 3. Kadar Residu Tujuan : untuk mengetahui kadar residu pada CS2 Prinsip : menggunakan analisa gravimetric dengan cara menguapkan CS2. Prosedur analisa : Mengambil sampel CS2 sebanyak 50 ml Memasukkannya kecawan porselen yang telah diketahui berat kosongnya, simpan dewaterbath pada temperature 60 – 80oC hingga kering (semua CS2 menguap) yang dilakukan di ruang asam. Masukkan cawan ke dalam oven pada temperature 105oC, dinginkan dalam desikator, kemudian menimbangnya. Perhitungan Kadar Residu : 𝐴−𝐵 𝑥100% 𝑉𝑥𝐷 Dimana : 2. A = berat cawan + residu B = Berat cawan kosong V = Volume sampel 50 ml D = Density Analisa Bahan Setengah Jadi Analisa Total Alkali Tujuan : untuk mengetahui total alkali yang terdapat dalam larutan alkali sellulosa. Prinsip : titrasi alkali sellulosa dengan H2SO4 hingga larutan jadi tak berwarna Prosedur analisa : Sampel alkali selulosa ditimbang Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 500 ml kemudian ditambahkan destilat water dari dispenser Ditutup dengan tutup erlenmeyer dan dikocok-kocok selama 3 menit Ditambahkan indicator MR (Metil Red), kemudian ditambahkan 1 NH2SO4 45 ml tepat dari buret Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 93 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Kemudian back titrasi dengan 1 N NaOH sampai titik akhir titrasi sehingga terjadi perubahan warna dari merah kekuningan Dicatat volume NaOH yang diperlukan Perhitungan : V1 x N1 = V2 x N2 Dimana : V1 = Volume NaOH N1 = Normalitas NaOH V2 = Volume H2SO4 N2 = Normalitas H2SO4 Sellullosa dalam Alkali Sellulosa Tujuan : untuk mengatahui kadar sellulosa yang terdapat dalam alkali sellulosa. Prinsip : menimbang berat sellulosa dalam alkali sellulosa yang telah dipisahkan dari kandungan alkalinya, dengan bantuan larutan asam asetat. Prosedur analisa : Masukkan kain kasa penyaring dalam cawan stainless steel simpan di oven selama 30 menit pada suhu 105°C, lalu masukkan dalam desikator, setelah dingin timbang dengan timbangan mikro (B). Kedalam sampel bekas analisa I (total alkali) ditambahkan 10 ml asam asetat 10%, aduk dan tuangkan dalam corong yang telah dialasi dengan kain kasa penyaring yang ada. Dalam cawan stainless steel saring dan cuci dengan air panas sampai netral ± 500 ml (pada waktu menyaring gunakan jet vacuum) Setelah itu alkali selulosa diproses dengan pengadukan kaca yang bawahnya lebar sambil di vacuum, cuci dengan air dingin dan terakhir dengan aseton ± 50 ml. Sampel ditimbang dengan menggunakan timbangan mikro (C). Vacuum kembali dan masukkan sellulosa beserta kain kasa penyaring ke dala cawan stainless steel dan keringkan dioven 105°C selama 2 jam atau sampai kering. Masukkan dalam desikator dan biarkan dingin lalu timbang (A) dengan timbangan mikro. Perhitungan : (𝐴−𝐵) 𝐶 𝑥100% Dimana : A = Berat cawan stainless Steel + kasa + cake sellulosa Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 94 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta B = Berat cawan stainless steel + kasa C = Berat sampel Ball Fall Tujuan : Untuk mengetahui kekentalan dari larutan viscose. Prinsip : Menghitung waktu yang diperlukan oleh bola berdiameter 0,125 inchi dengan berat 0,132 gr untuk menempuh larutan viscose setinggi 20 cm. Prosedur analisa : Masukkan larutan viscose kedalam tabung (alat ballfall) sampai tanda batas I,simpan dalam tabung thermostate T : 20°C ± 1°C selama 15 menit. Masukkan bola (carbon steel ball) kedalam tabung tersebut. Pada waktu tepat tanda batas I, jalankan stopwatch. Pada saat bola tepat pada tanda batas II, hentikan stopwatch, catat waktu yang diperlukan. Rippening Ball Tujuan : Untuk mengetahui harga ripening index pada viscose. Prinsip : Menghitung viscose untuk bisa digunakan sesuai angka ripening index dengan titrasi larutan NH4Cl. Prosedur analisa : Timbang 20 gr larutan sellulosa xanthat (viscose) ditambah 30 ml air Titrasi dengan NH4Cl 15% hingga terjadi gel atau larutan tidak bias menetes lagi. Ukur NH4Cl yang dibutuhkan. Perhitungan : RI = 2 x vol NH4Cl Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 95 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB VII KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA VII.1 Penerapan Sistem Manajemen Kesehatan dan Keselamatan Kerja di PT.SPV Pengelolaan sistem manajemen kesehatan dan keselamatan kerja (SMK3) di PT.South Pacific Viscose mengacu kepada peraturan OHSAS 18001:2007 tentang Occuptional Health and Safety Management System Requirements untuk mengendalikan resiko kesehatan dan keselamatan kerja (K3) dan meningkatkan kinerjanya. Evaluasi penerapan SMK3 ini dilakukan dengan membandingkan kesesuaian SMK3 pada kondisi eksisting perusahaan, peraturan OHSAS 18001:2007, dan Peraturan Pemerintah No.50 Tahun 2012 tentang Penerapan SMK3. Dalam pasal 5 No.50 tahun 2012 tentang Penerapan Sistem Manajemen Kesehatan dan Keselamatan Kerja (SMK3) disebutkan bahwa setiap perusahaan yang memperkerjakan pekerja/buruh paling sedikit 100 orang atau mempunyai tingkat potensi bahaya yang tinggi wajib menerapkan SMK3 di perusahaannya. Tenaga kerja di PT.SPV sampai akhir 2016 berjumlah 1.733 orang, terdiri dari 1.715 orang WNI dan 18 orang orang WNA. Sesuai dengan peraturan OHSAS 18001:2007, PT.SPV memiliki model SMK3 (Sistem Manajemen Kesehatan dan Keselamatan Kerja) yang berbasis pada metodologi Plan – Do – Check – Action (PDCA) untuk mengelola dan mengatur sistem manajemen kesehatan dan keselamatan kerja. 1. Plan (Perencanaan) Guna mencapai kebijakan K3 (Kesehatan dan Keselamatan Kerja) di PT.SPV, maka dibuat perencanaan yang bertujuan untuk mengidentifikasi bahaya, penilaian risiko dan penetapan pengendalian K3, mengidentifikasi dan memantau peraturan-peraturan serta perundangan dan persyaratan lainnya tentang K3, serta menetapkan tujuan dan program K3 yang dapat diukur. 2. Do (Pelaksanaan) Perencanaan yang sudah dibuat harus dilaksanakan dengan menetapkan peran, tanggung jawab dan wewenang, melatih karyawan dan menyediakan sumber daya yang memadai, memelihara dan mengembangkan dokumentasi, menetapkan dan menerapkan pengendalian dokumen, menetapkan dan menerapkan pengendalian operasional dan Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 96 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta memastikan keadaan tanggap darurat. 3. Check (Pemeriksaan) Pemeriksaan dilakukan dengan memantau dan menilai kinerja berdasarkan kebijakan K3, tujuan dan program, standar serta persyaratan lainnya, mengidentifikasi ketidaksesuaian dan mengambil tindakan perbaikan dan pencegahan, mengelola catatan, melakukan inspeksi lapangan pekerjaandan melaksanakan audit internal secara berkala demi keberhasilan berjalannya pelaksanaan sistem manajemen K3. 4. Action (Pengambilan tindakan) Demi menjamin kesesuaian, kecukupan dan keefektifan secara berkelanjutan maka PT.SPV melakukan tinjauan sistem manajemen K3 termasuk kebijakan K3 dan tujuantujuan K3. PT.SPV menerapkan hirarki yang sesuai dengan peraturan OHSAS 18001:2007 untuk menetapkan pengendalian atau mempertimbangkan perubahan atau pengendalian yang ada saat ini untuk menurunkan resiko K3 yaitu sebagai berikut: Eliminasi : untuk menghilangkan kesalahan manusia dalam menjalankan suatu sistem karena adanya kekurangan pada desain Subtitusi : untuk mengganti bahan, proses operasi ataupun peralatann dari yang berbahaya menjadi lebih tidak berbahaya Pengendalian teknik : untuk memisahkan bahaya dengan pekerja serta untuk mencegah terjadinya kesalahan manusia Pengendalian administrasi / sistem peringatan : dilakukan dengan memberikan peringatan, instruksi , tanda, label yang akan membuat orang waspada akan adanya bahaya dilokasi tersebut APD (Alat Pelindung Diri) : untuk mengurangi resiko dari dampak bahaya karena sifatnya hanya mengurangi, perlu dihindari ketergantungan hanya mengandalkan alat pelindung diri dalam menyelesaikan setiap pekerjaan Gambar 7.1 Hirarki Pengendalian Resiko di PT.SPV (Sumber : Data Sekunder, 2017) Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 97 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta VII.2 Kebijakan K3 (Kesehatan dan Keselamatan Kerja) Kebijakan K3 merupakan perwujudan dari komitmen manajemen puncak yang memuat visi dan tujuan organisasi, komitmen, dan tekad untuk melaksanakan kesehatan dan keselamatan kerja, kerangka, dan program kerja. Kebijakan K3 di PT.SPV dibuat tertulis, tertanggal dan ditandatangani oleh pejabat dari group Lenzing dan dikomunikasikan kepada seluruh elemen yang ada dilingkungan perusahaan. PT.SPV memiliki slogan yaitu : “Leave home healthy, come home healthy” atau “Berangkat kerja sehat, pulang kerja tetap sehat” Kebijakan untuk K3 (Kesehatan dan Keselamatan Kerja) di PT. SPV yaitu sebagai berikut: Ambisi keselamatan, kesehatan dan lingkungan (safety, health and environment SHE) kami didorong oleh keyakinan yang kuat bahwa melindungi orang-orang dari bahaya dan menjaga lingkungan merupakan syarat pokok dalam menjalankan bisnis. Oleh karena itu, kesehatan, keselamatan dan lingkungan harus diterapkan sebagai nilai-nilai korporat bagi Lenzing Group. 1. Kami menjalankan kegiatan dengan melindungi orang-orang dan lingkungan berdasarkan keyakinan bahwa setiap insiden, cedera dan penyakit saat bekerja dapat dicegah 2. Kami melindungi lingkungan tempat kami beroperasi dengan mengurangi emisi, limbah dan dengan meningkatkan efisiensi sumber daya 3. Kami menetapkan dan mengontrol semua tujua dan target, mengembangkan dan mempertahankan sistem, standar dan budaya keselamatan untuk terus meningkatka performa SHE. 4. Kami patuh terhadap semua hukum dan peraturan yang berlaku di negara dimana kami beroperasi dan lebih dari sekedar patuh terhadap standar industri yang relevan 5. Kami melatih dan melibatkan semua karyawan kami dalam identifikasi bahaya, penilaian resiko dan kontrol 6. Kami menekankan semua karyawan untuk menghentikan tugas atau kegiatan apapun apabila tidak dapat dilakukan dalam cara yang aman Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 98 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Kemajuan teknologi bagi proses produksi telah berkembang melalui process control secara komputasi maupun digital. Walaupun demikian, manusia tetap berperan sebagai pengontrol atau pengawas lapangan bagi kelancaran proses produksi. Oleh karena itu, kebutuhan tenaga kerja yang mempunyai keahlian dan menguasai proses produksi merupakan hal yang sangat penting dalam proses produksi. Lulusan Teknik Kimia memegang peranan penguasaan lapangan pada proses operasi (operation) dan pemeliharaan (maintenance) industri kimia. Dengan melaksanakan kerja praktik, mahasiswa dapat mengamati berbagai aspek proses yang terjadi dalam industri. Pelaksanaan kerja praktik ini dapat dijadikan pengalaman dan penerapan ilmu yang didapatkan di bangku kuliah dan membandingkan teori yang dipelajari pada bangku kuliah ke dalam dunia nyata, dengan jumlah dua SKS dalam mata kuliah Kerja Praktik. Pemilihan PT. South Pacific Viscose sebagai tempat pelaksanaan kerja praktik karena PT. South Pacific Viscose adalah industri yang melibatkan proses fisika dan kimia dalam pengubahan bahan baku menjadi produk dengan skala komersial, yang mana kedua proses tersebut merupakan cakupan dari bidang teknik kimia yang sedang dipelajari. 1. Tujuan dan program Demi menunjang kebijakan K3 dan mengurangi resiko kerja di lapangan PT.SPV membuat program K3 diantaranya adalah GTBS (Gerakan Transformasi Budaya Safety) dan 8 poin LSR (Life Saving Rules) a) GTBS (Gerakan Transformasi Budaya Safety) Program GTBS dibuat agar semua elemen di PT.SPV selalu ingat dan menjaga keselamatan kerja. Contoh penerapan program GTBS ini yaitu adanya: Signboard tentang K3 Running text yang berada didepan gedung personalia Video yang diputar di TV yang berada dipintu masuk Gate 6 dan di visitor room Signboard nomor emergency yaitu 9333 yang terpampang di jalan maupun di dalam gedung b) 8 Aturan Keselamatan Kerja 8 aturan keselamatan kerja di PT.SPV atau disebut LSR (Life Saving Rules) di PT.SPV yaitu: Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 99 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Tabel 7.1 Tabel Delapan Aturan Keselamatan Kerja di PT.SPV 1. Pengabaian sistem kritis Aturan 1 Mendapatkan izin sebelum mengambil alih atau menonaktifkan keselamatan 2. Isolasi dan Pemutusan Jalur Aturan 2 Verifikasi sebelum pekerjaan dimulai dana menggunakan APD yang spesifik Aturan 3 3. Izin kerja Bekerja dengan izin kerja yang legal ketika diperlukan 4. Mengemudi dengan selamat Sabuk pengaman melindungi anda dari cedera pada saat kecelkaan dalam Aturan 4 mengemudi dan membuat anda aman. Melampaui batas kecepatan atau menggunakan ponsel saat mengemudi meningkatkan resiko kehilangan kendali pada saat berkendara Aturan 5 5. Merokok dan Bahan Mudah Terbakar Merokok hanya diperbolehkan di area merokok 6. Ruang terbatas dan pengujian gas Aturan 6 Mendapat izin sebelum memasuki ruang terbatas. Melakukan tes gas ketika diperlukan Aturan 7 Aturan 8 7. Bekerja di ketinggian Lindungi diri anda ketika bekerja pada ketinggian 8. Berjalan di bawah bahan menggantung Jangan berjalan dibawah bahan yang menggantung (Sumber : SHE Deptartement 2018) 2. Departmen SHE (Safety, Health, and Environtment) PT. Southh Pacific Viscose menyediakan lingkungan kerja yang aman dan sehat bagi karyawan, kontraktor, pelanggan dan pengunjung. PT. South Pacific Viscose bekerja sesuai peraturan pemerintah dan mengikuti standard an pedoman Keselamatan dan Kesehatan Kerja sebagaiman ditentukan dalam ISO 14001 dan OHSAS 18001 untuk mendukung pengembangan sumber daya manusia dan kesejahteraan masyarakat sekitar dengan mensponsori kegiatan penggembangan masyarakat yang berkelanjutan. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 100 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Tujuan dari departemen SHE (Safety, Healt and Environment) yaitu : 1. Menyediakan pabrik dan sistem kerja yang aman, mencegah cedera, kesehata yang buruk dan pencemaran lingkungan. 2. Memastikan operasi yang efektif dan efisien dalam semua aspek dalam hal konservasi lingkungan dan penghematan energi. 3. Memberikan prosedur dan instruksi tertulis untuk memastikan sistem kerja san lingggkungan yang aman. 4. Memberikan informasi, intruksi, pelatihan, dan pengawasan kepada semua pihak terkait untuk menciptakan tempat kerja yang aman dan terjamin. 5. Mengkomunikasikan kebijakan K3 dengan semua pihak yang tepat dan dorong komunikasi terbuka. 6. Melakukan kegiatan pengembangan masyarakat yang berorientasi pada loggika, berkelanjutan, dan proporsional yaitu progam layanan kesehatan, pendidikan, insfrastruktur, social dan budaya serta usaha kecil untuk masyarakat sekitar. Departemen SHE bertanggunng jawab untuk : 1. Pelaksanaan dan kesinambungan tujuan diatas dan penyediaan sumber daya untuk memenuhi sasaran k3 serta promosi gaya hidup yang aman dan sehat bagi seluruh karyawan. 2. Keterlibatan dalam pengembangan, implementasi, dan perbaikan terus menerus kinerja K3. Berikut struktur organisasi departemen SHE (Safety, Health and Environment) di PT. South Pacific Viscose : Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2016 101 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta SHE (Safety, Health and Environtmen) Fire Prevention Specialist Technical Fire Prevention Spec. ERT ( Emergency Response Team ) Leader Safety Fireman Occupational Safety Officer Safety Contractor Environmental Expert Environmental Doc. Control adm SHE (Management System & Occupational Health) SHEMS (Safety, Health, and Environtment Management System) Officer Paramedic Team Gambar 7.2. Struktur Organisasi Departemen SHE Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 102 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Tabel 7.2 Material Safety Data Sheet (MSDS) CS2 Aspek Penjelasan F+ : Sangat mudah terbakar T+ : Beracun R 11 : Sangat mudah terbakar R36/38 : Menimbulkan Iritasi pada mata dan kulit R48/23 : Beracun berbahaya serius terhhadap kesehatan bila Identifikasi Bahaya terpapar melalui pernapasan dalam waktu yang lama. R62 : dapat beresiko merusak kesuburan. R63 : Dapat beresiko menganggu bayi dalam kandungan S16 : Jauhkan dari sumber api – daerah bebas rokok. S33 : Harus ada tindakan pencegahan terhhadap sumber statik S36/37 : Gunakan pakaian pelindung yang tepat dan sarung tangan. S45 : Bila terjadi kecelakaan atau jika merasa tidak sehat, seggera hubungi Dokter. Peralatan Pelindungg Diri Control secara teknis pastikan ventilasi dan sirkulasi udara dari tempat kerja dalam keadaan baik Limit paparan CS2 : TLV-TWA 31 mg/m3SKIN Alat Pernapasan : Bila ventilasi tidak memadai gunakan alat bantu pernapasan dengan filter B, abu abu Pelindung Tangan : Sarungg tangan dengan pelindung Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 103 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Pelindung Mata : Pelindungg wajahh lebih baik diggunakan daripada kacamata pelindung Kulit dan Tubuh : gunakan pakaian pelindungg yang tepat. Terhirup : Pindahkan ke tempat udara segar, istirahhatkan, posisi duduk setengahh telentangg. Longgarkan pakaiannya. Jika kesulitan bernapas berikan oxygen atau pernapasan buatan. Dapatkan segera pertolongan medis Kontak dengan kulit : Tanggalkan segera pakaian yang terkontaminasi. P3K Bilas dengan air daan sabun sebanyak banyaknya. Bila timbul iritasi segera cari pertolonggan medis. Kontak dengan mata : Bila memunggkinkan segera segera basuh air sebanyak banyaknya. Upayakan kelopak mata terbuka lebar agar pembasuhan berjalan baik. Jika iritasi timbul segera cari pertolongan medis. Tertelan : Hanya dilakukan bila korban sadar, basuh mulutnya, berikan air minumsebanyak banyaknya ( sekitar 500 mL) Bahan pemadam kebakara : Semprotan air, serbuk pemadam api, pasir kering. Bahaya paparan khusus : Menimbulkan ledakan bila Tindakan Pemadaman bercampur dengan udara, oksigen, klorin. Produk dekomposisi yang berbahaya : SO2, CO. Kebakaran Alat pelindungg : gunakan SCBA Informasi lain : Uapnya lebih berat dari udara dan dapat menyebar sepanjangg lantai. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 104 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Tindakan pencegahan lingkungan : Jangan biarkan masuk ke drainase atau saluran air. Metode Pembersihan : Kumpulkan sebanyak mungkin dalam wadah yang bersih untuk digunakan lagi Ceceran atau dibuanggg. Absorb sisanya denggan absorben yang lembam untuk dibuang. Penanganan : Jangan menghirup uapnya. Hindari kontak denggan kulit dan mata. Dalam situasi apapun hindarkan wanita hamil untuk menghirup atau kontak dengan kulit. Penanganan dan Penyimpanan Pencegahan kebakaran dan ledakan : jauhkan dari sumber api – dilarang merokok. Penyimpanan : Simpan dalam wadahhh yang tertutup simpan di tempat yang memiliki ventilasi baik. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 105 LAMPIRAN xi SOUTH PACIFIC VISC SE EXH 01 PFD EXH 02 Reject lye LAMPIRAN B1 Centrufuge lye WHP 01 Pulp Soft Water 1,52 bar 1,24 - 1,7 rpm 30-39o C RLT 01 51-56o C Berol 338 CLT 01 P 10 MnSO4 SC 02 Steeping lye BLT 01 PHE 03 30-35o C PSHR 01 Back up lye 980 rpm 52-55o C 1 atm CAC System DLT 01 FSHR 01 JWT 01 Press lye 3-5o C Chiller System PR 01 Strong lye 52-57o C Chilled Water BC 02 PHE 01 40o C KETERANGAN : 1 atm 1 atm SLT 01 SWT 01 AC-P 01 DLPT 01 AD 01 PLT 01 BC 01 1 atm P 01 30-35o C 1 atm P 11 1 atm 3 rpm 20% 50o C; 80% 48o C; 46o C; 43o C; dan SIT 01 50 rpm 10-22o C BL 01 P 09 P 02 P 03 P 23 EXH 03 SC 01 P3T CS2 55o C 1 atm Chilled Water Dissolving lye VP 01 40o C CW 01 Steam 4 bar -0,83 bar 3 rpm XTR 01 Chilled water EJT 01 34o C 28 rpm PHE 04 23o C 1 atm P2T 30-35o C 3 rpm 5,5 atm P 08 CFT 01 CDS 01 steam RH 01 DF 01 PHE 02 1 atm 16-23o C 52-57o C 12 rpm 1 atm Reject Filter (RF 01) Limbah Padat B3 7 atm P 18 P 16 P 12 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2018 8,75 atm P 17 P 04 FH 01 FLT 01 95% 5% SPT 01 1 atm 11 rpm 20o C BT 01 DST 01 49-51o C 1 atm Soft water IT 01 5 rpm 1 atm 25o C 1 atm 135 rpm 16-23o C P 06 P 05 PROCESS FLOW DIAGRAM VISCOSE DEPARTMENT – LINE 4 PT. SOUTH PACIFIC VISCOSE PURWAKARTA – INDONESIA Digambar oleh : To Spinning Department MT 01 15 rpm 1 atm 35o C P 19 P 14 P 15 P 21 P 07 : WEIGHT HOPPER : XANTHATOR SLP 01 RP 01 KKF 01 CF 01 WHP XTR EXH 04 Washing lye Reject of Reject Filter (to CAP) : AGING DRUM : BELT CONVEYOR : BASKET FILTER : BLOWER : BACK-UP LYE TANK : BLENDER TANK : CAUSTIC ABSORPTION CHILLER : CLOTH FILTER : CENTRIFUGE : CENTRIFUGE LYE TANK : COOLING TOWER : CELL WHEEL : DISOLVING LYE PREPARATION TANK : DISOLVING LYE TANK : DISOLVER : EXHAUST : FLASH DEAERATOR : FINE HOMOGENIZER : FILTER TANK : HEAT EXCHANGER : HOT WATER TANK : INTERMEDIATE TANK : JACKET WATER TANK : KIRK KALT FILTER : MIXING TANK : PUMP : PULP FEEDER : PRESS LYE TANK : PULPER : PRESHREDDER : ROUGH CUTTER : REJECT FILTER : REJECT LYE TANK : RIPENING TANK : SCREW CONVEYOR : SHREDDER : STEEPING LYE TANK : SLURRY PRESS : SPINNING TANK : SLURRY TANK : SOFT WATER TANK : VACUUM PUMP P 22 FD 01 30o C P 13 P 20 KKF 02 HWT 01 JWT 02 6 bar 3 rpm 1 atm AD BC BF BL BLT BT CAC CF CFT CLT CT CW DLPT DLT DS EXH FD FH FLT HE HWT IT JWT KKF MT P PFD PLT PR PSHR RC RF RLT RP SC SHR SLT SP SPT ST SWT VP Novita Sari Rissa Fajarini NRP 02211646000039 NRP 02211646000038 Description : SPINNING MACHINE SAND FILTER DEGASSER DEGASSER BOTTOM TANK P-4 SEAL TANK FILTER RETURN TANK UNIT SIRKULASI P-01 BOTTOM TANK ZnSO4 H2 SO4 P-02 MIXING TANK EVAPORATOR CRYSTALLIZER THICKENER CALCINATOR HYDROCYCLONE CENTRIFUGE P-03 NaOH DRYER MELTER TANK P-04 GODOWN ANHYDROUS SODIUM SULPHATE BAGGING PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2018 PROCESS FLOW DIAGRAM SPINBATH DEPARTMENT PT. SOUTH PACIFIC VISCOSE PURWAKARTA – INDONESIA Digambar oleh : Novita Sari NRP 02211646000039 Rissa Fajarini NRP 02211646000038 Description : LAMPIRAN B2 Silo UNIT PRODUKSI CENTRIFUGE STEAM WASTE HEAT BOILER NATURAL GAS NG PRESSURIZING & PURIFICATION UNIT FLUE GAS REACTION UNIT TAIL GAS TO WSA PLANT REFINERY UNIT H2 S CS2 RAW SULPHUR LIQUID SULFUR UNIT CS2 TANK FARM SULPHUR RECOVERY UNIT TO SAFETY FLARE S-301 PRODUCT NG BUFFER TANK (X-C103) ADSORBER (X-T101AB) ADSORBER (X-T101CD) PURIFIED NG TO F-201 ADSORBER (X-T101EF) TO X-V105B NATURAL GAS NG BUFFER TANK (V-101) ALIRAN RAW NG ALIRAN PURIFIED NG ALIRAN FUEL ALIRAN DESORPSI COMPRESSOR (C-101AB) COOLER (E-101) STRIPPING GAS BUFFER TANK (X-104) BUFFER TANK (X-V101) VACUUM PUMP (X-P101ABC) VACUUM PUMP POST COOLER (X-E101) STEAM 22 BAR FROM SRU STEAM DRUM SUPERHEATED STEAM 22 BAR FLUE GAS STEAM GENERATION DEMIN WATER PURIFIED NG TO F-201 RAW SULPHUR FURNACE (F-201) MIXER REACTOR (R-201) LP STEAM (3 BAR) V-201 SULPHUR CONDENSER FUEL GAS DEMIN WATER TO T-301 H2 S TO SRU COOLING GAS E-303 E-304 COOLING WATER FROM R-201 E-305 LP STEAM CHILLED WATER SULPHUR CONDENSER DEMIN WATER DISTILLATION COLUMN (T-301) E-306 BRINE COOLING WATER E-302 CS2 BUFFER TANK (V-301) E-21 EXCESS SULPHUR P-301 P-301 STRAINER CS2 TO T-302 CHILLED WATER COOLING WATER E-308 E-309 H2 S TO V-306 CS2 SEMI FINISHED BUFF TANK (V-302) CS2 DISQUA & FROM V-305 CRUDE CS2 FROM T-301 DISTILLATION COLUMN (T-302) CS2 TO T-303 LP STEAM (3-4 BAR) SULPHUR TO V-304 REBOILER (E-307) P-302 CONDENSATE FILTER E-311 E-312 CHILLED WATER COOLING WATER CS2 SEMI FINISHED BUFF TANK (V-303) CS2 SEMI FINISHED P-302 DISTILLATION COLUMN (T-303) P-303 FILTER LP STEAM (3-4 BAR) CS2 FINISHED TO V-401A E-313 SULPHUR TO V-305 H2 S TO E-309 REBOILER (E-310) FILTER CONDENSATE P-304 STEAM 22 BAR TO E-201 ACID GAS ACID GAS KNOCK DRUM (V-501) SECOND REACTOR (R-502) THIRD SULPHUR CONDENSER (E-503) FIRST REACTOR (R-501) SECOND SULPHUR CONDENSER E-502B) SULFUR COALESCER (V-504) STACK LP STEAM REACTION FURNACE (F-501) REACTION FURNACE STEAM GENERATOR (E-501) FIRST SULPHUR CONDENSER (E-502A) FUEL BLOWER INCINERATOR (F-502) CONDENSATE FROM CS2 CONDENSATE FROM JACKET DEMIN WATER NaOH INCINERATOR STEAM GENERATOR (E-504) SO2 SCRU BBER BLOWER CONDENSATE TANK (V-507) EJECTOR P-501AB TAIL GAS TO WSA PLANT BLOWDOWN DRUM (V-503) SULPHUR PIT (V-506) Lampiran B5 – Diagram Alir Pengolahan Limbah Cair Sumber : WWTP PT. South Pacific Viscose, 2017 Lampiran B6-1 Process Flow Diagram WSA Plant Sumber : WGR Department PT. South Pacific Viscose, 2017 Lampiran B6-2 Process Description WSA Plant Sumber : WGR Department PT. South Pacific Viscose, 2017 Lampiran B6-3 Process Flow Diagram CAP Sumber : WGR Department PT. South Pacific Viscose, 2017 2 115 0 alt 56 115 141441 EXCESS AIR alt 55 460 460 36929 HP STEAM alt 5 32 36990 110 DEMINERALIZED WATER 165 V 165 STEAM DRUM E161 DEMIN WATER PREHEATER alt 152 SPV 129 12.21 4 44040 alt 822 58.5 275 LP STEAM 70 0 �V 162 DEAERATOR 28 0 *840* 120 1 0 AIR E 164 BFW PREHEATER alt 35 -30 88000 35 151 624 88000 SILENCER alt 76.7 78.7 -30 180 K 182 CLEAN GAS BLOWER 37682 216 37682 A 180 WESP DRAIN LEAN GAS *15* 9.22 4 3006 130 P 163 A/B BFW PUMP K 100 LEAN GAS BLOWER alt 9258 MOLTEN SULPHUR E 102 WASTE HEAT BOILER H 101 COMBUSTOR 300 40 RICH GAS 16639 600 850 111 *35* 84 436 74 410 90187 400007 R 103 SO2 COMBUSTOR *40* 57.25 601 152 28 E 166 STEAM SUPERHEATER 90189 alt 4 45 -17 E-5 alt 3.23 E 106 A/B WSA CONDENSER 60 ATOMIZING STEAM -2 28 -10 34 100 81231 alt 3 *190* 185481 28 NATURAL GAS 2361 alt 34500 1464 32 SOFT WATER alt 3.5 128094 *905* 28 K 131 COOLING AIR BLOWER AMBIENT AIR 503 1 46 94 BLEED *540* alt 4 0 28 43932 DIESEL OIL P 181 QUENCH WATER PUMP E 104 INTERBED COOLER 295 25 203 17 254 15112 94 46 94 V-5 11 380 290 70 alt 87090 12 *180* 385 70 120000 alt 3 1 alt 2 40 40 *260* 15112 SULPHURIC ACID 5.46 V 120 ACID VESSEL E 105 PROCESS GAS COOLER 2.7 E 122 ACID COOLER P 123 A/B ACID PRODUCT PUMP P 121 A/B ACID PUMP alt 5 32 130000 COOLING WATER SUPPLY (DEMIN) 17.97 alt 4 alt 3.5 28 34500 3 COOLING WATER RETURN (DEMIN) X 191 A/B MIST CONTROL UNIT NATURAL GAS Reference Pressure : 1013 mbar STREAMS COMP. *15* 3 *35* mole % Nm /h 3 *40* mole % Nm /h 3 *180* mole % Nm /h 3 *190* mole % Nm /h 3 *260* mole % Nm /h kg/h *540* wt % kg/h *840* 3 wt% *905* mole % Nm /h 3 Keterangan : mole % Nm /h alt C 2 H6 29 2 C 3 H8 22 1.5 1303 89 73 5 CH4 CO 2 25 COS 150 25 8 281 ppm 90 ppm CS2 311 0.35 90 15 H2 S 203 0.23 240 40 2084 2.31 2084 2.39 2084 2.57 Inerts 65114 73.99 68 11.36 65220 72.33 O2 17305 19.67 18 3.02 10492 11.63 8859 10.17 8859 10.91 SO 2 3287 3.64 20 231 ppm 20 248 ppm SO 3 67 744 ppm 1869 2.15 9039 90189 29.30 10.02 100 7574 87090 30.34 8.7 100 5047 81231 28.36 6.21 100 TOTAL MOLE WEIGHT 5034 88000 28.52 5.72 100 34 600 41.23 5.62 100 2097 1.64 Pressure, bar g Duty, GJ/h 3 1465 65219 H2 O 21 Pressure, mbar g Flow, kg/h H2SO 4 1.68 74.89 1 65220 10 ppm 80.29 42 14583 529 15112 84.88 96.5 3.5 100 3 94 18.47 3.02 12 ppm 98957 1 ppm 77.24 3 ppm 17825 13.92 20 157 ppm 9195 128094 28.23 7.18 100 96.98 100 Flow, Nm /h 37 2.5 Lower Heating Value, kJ/kg Lower Heating Value, kJ/Nm Power, kW o 1464 18.44 100 Temperature, C 3 EI 8l zl ol #l ot (trl tst 151 ()I Bl BI =t L .o U' L o) E 'E o oL o o (tr lr io o ro = o) (s o lo tL o o_ TUGAS KHUSUS EVALUASI KINERJA DAN KONTROL SISTEM PLATE HEAT EXCHANGER M15-MFM Disusun oleh: Nurul Rahmawati 02211746000036 Rona B. Larasati 02211746000038 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2019 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB I PENDAHULUAN I.1 Pendahuluan PT South Pacific Viscose merupakan salah satu industri penghasil serat rayon sintetis terbesar di Indonesia. Kegiatan produksi serat viscose di PT South Pacific Viscose secara umum memiliki 3 Departemen Produksi, yaitu Departemen Viscose, Departemen Spinning, dan Departemen Spinbath. Departemen Viscose merupakan tempat pengolahan bahan baku, yaitu pulp menjadi larutan viscose yang selanjutnya dikirim ke departemen Spinning untuk diolah. Salah satu proses yang sangat diperhatikan dalam proses pembuatan larutan viscose adalah proses rippening atau pematangan. Larutan viscose harus melalui proses ripening untuk menghasilkan viscose fiber yang berkualitas. Proses ripening bertujuan untuk meratakan distribusi CS2 di rantai selulosa. Pada proses xanthasi di dalam Xanthator, CS2 akan menempel pada rantai C2 dan C3 di rantai selulosa. Pada proses ripening, terjadi “trans-xanthation” (CS2 lepas dari rantai C2 dan C3, kemudian berxanthasi kembali ke rantai C 6 ) sehingga larutan viscose menjadi lebih stabil dibandingkan CS2 masih terikat di rantai C2 dan C 3. CS2 yang terlepas akan berxanthasi ke rantai yang belum terxanthasi, dan sebagian lagi lepas. Sebelum masuk kedalam rippening tank, larutan viscose dari blender tank dilewatkan ke Plate Heat Exchanger (PHE) untuk menaikkan temperaturnya hingga mencapai 34 oC. Proses pematangan berlangsung selama 3 jam dengan kecepatan pengadukan 3 rpm. Suhu optimum untuk proses ini adalah 10–18oC. Dari proses pematangan diharapkan larutan viscose memiliki harga Ripening Index (RI) sekitar 14 ± 2 dan Ball Fall 80 – 90 detik. Jika larutan viscose ini tidak matang (nilai RI rendah) maka sulit dipintal karena koagulasi lambat sehingga menghasilkan filamen-filamen yang saling melekat membentuk spinning fault. Sebaliknya jika larutan viscose terlalu matang (nilai RI tinggi) menyebabkan koagulasi berjalan dengan cepat sehingga filamen menggumpal pada permukaan spinneret dan menghasilkan serat yang tidak seragam. Unit yang berpengaruh dalam proses ripening adalah Plate Heat Exchanger (PHE). Oleh karena itu, kinerja dari alat ini perlu diperhatikan agar dapat tercapai suhu optimal dalam proses pematangan. I.2 Rumusan Masalah Bagaimana laju perpindahan panas dan effisiensi yang ditinjau dari luas perpindahan panas alat penukar kalor tipe plate and frame M15-MFM serta kontrol sistem yang digunakan. I.3 Tujuan Tujuan penulisan ini adalah: 1. Menentukan effisiensi alat penukar kalor tipe plate and frame Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 1 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 2. Menentukan besar laju perpindahan panas pada penukar kalor tipe plate and frame I.4 Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian industri ini adalah : 1. Peralatan proses yang dikaji adalah plate heat exchanger di Departemen Viscose line 4 PT South Pacific Viscose. 2. Data yang diambil adalah data design dan data aktual dari plate heat exchanger. Data aktual diperoleh dari data log sheet departemen viscose line 4 di PT South Pacific Viscose pada bulan Januari 2019. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB II LANDASAN TEORI II.1 Perpindahan Panas Panas adalah salah satu bentuk energi yang dapat dipindahkan dari suatu tempat ke tempat ain, tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan sama sekali. Dalam suatu proses, panas apat mengakibatkan terjadinya kenaikan suhu suatu zat dan atau perubahan tekanan, reaksi imia dan kelistrikan. Proses terjadinya perpindahan panas dapat dilakukan secara langsung, yaitu fluida yang panas akan bercampur secara langsung dengan fluida dingin tanpa adanya pemisah dan secara tidak langsung, yaitu bila diantara fluida panas dan fluida dingin tidak berhubungan langsung tetapi dipisahkan oleh sekat-sekat pemisah (Fauzi, 2011). Menurut Holman,1995 mekanisme perpindahan panas terdiri atas : a. Perpindahan Panas Secara Konduksi, merupakan perpindahan panas antara molekulmolekul yang saling berdekatan antar yang satu dengan yang lainnya dan tidak diikuti oleh perpindahan molekul-molekul tersebut secara fisik. b. Perpindahan Panas Secara Konveksi, merupakan perpindahan panas dari suatu zat ke zat yang lain disertai dengan gerakan partikel atau zat tersebut secara fisik. c. Perpindahan Panas Secara Radiasi, merupakan perpindahan panas tanpa melalui media (tanpa melalui molekul). Suatu energi dapat dihantarkan dari suatu tempat ke tempat lainnya dengan pancaran gelombang elektromagnetik dimana tenaga elektromagnetik ini akan berubah menjadi panas jika terserap oleh benda yang lain. Kemampuan untuk menerima panas dipengaruhi oleh 3 hal : a. Koefisien overall perpindahan panas (U) Menyatakan mudah atau tidaknya panas berpindah dari fluida panas ke fluida dingin dan juga menyatakan aliran panas menyeluruh sebagai gabungan mekanisme proses konduksi dan konveksi. b. Luas bidang yang tegak lurus terhadap arah perpindahan panas. Karena luas perpindahan panas tidak konstan, sehingga dalam praktek dipilih luas perpindahan panas berdasarkan luas dinding bagian luar. c. Selisih temperatur rata-rata logaritmik (∆TLMTD). ∆LMTD merupakan perbedaan temperatur yang dipukul rata-rata setiap bagian Heat Exchanger (HE). Karena perbedaan temperatur di setiap bagian Heat Exchanger tidak sama. II.2 Heat Exchanger Heat exchanger adalah suatu alat penukar panas yang digunakan untuk memanfaatkan atau mengambil panas dari suatu fluida untuk dipindahkan ke fluida lainnya melalui suatu proses yang disebut dengan proses perpindahan panas (heat transfer) (Fauzy, 2011). Heat exchanger dikelompokkan menjadi beberapa macam yaitu : 1. Heat exchanger berdasarkan bentuknya dibedakan menjadi (Yunita, 2012) : Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 3 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta a. Shell and Tube Exchanger, merupakan Heat exchanger dengan pipa besar (shell) berisi beberapa tube yang relatif kecil. b. Double Pipe Exchanger, merupakan Heat exchanger dimana pipa yang satu berada di dalam pipa yang lebih besar yang merupakan dua pipa yang konsentris c. Plate Heat Exchanger, merupakan suatu media pertukaran panas yang terdiri dari Pelat (plate) dan Rangka (frame). Dalam Plate Heat Exchanger, pelat disusun dengan susunan tertentu, sehingga terbentuk dua jalur yang disebut dengan Hot Side dan Cold Side. 2. Heat exchanger berdasarkan jenis alirannya dibedakan menjadi : a. Counter Current, merupakan jenis Heat exchanger dimana fluida panas mengalir dengan arah yang berlawan dengan media pendinginnya b. Co Current, merupakan jenis Heat Exchanger dimana fluida panas mengalir searah dengan media pendinginnya c. Cross Flow, merupakan Heat Exchanger dimana fluida panas mengalir dengan saling memotong arah dengan media pendinginnya. Heat exchanger ini merupakan gabungan dari counter Current dan Co Current Heat Exchanger. d. Aliran kombinasi (gabungan) Satu fluida masuk dari satu sisi kemudian berbagi arah ke arah sisi masuk, sedangkan fluida lainnya masuk dan keluar dari sisi yang berlainan. II.3 Plate Heat Exchanger Penukar panas jenis pelat adalah alat yang digunakan untuk mempertukarkan panas secara kontinu dari suatu medium ke medium lainnya dengan membawa energi panas (Saunders, 1988) Alat penukar panas tipe pelat memiliki tingkat kekompakkan yang tinggi. Terdiri dari pelat-pelat yang sudah dibentuk dan ditumpuk sedemikian rupa sehingga alur aliran untuk suatu fluida akan terpisahkan oleh pelat itu sendiri terhadap aliran fluida satunya dipisahkan dengan gasket. Jadi kedua fluida yang saling dipertukarkan energinya tidak saling bercampur Gambar II.1 Plate Heat Exchanger Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 4 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Alat ini mempunyai beberapa keuntungan yaitu : hanya membutuhkan ruang yang kecil, mudah dibersihkan, konstruksinya sederhana, dan perawatannya mudah. Sedangkan untuk kerugiannya sendiri adalah memiliki potensi kebocoran, maksimum temperatur operasi terbatas hingga 250oC dan tekanan 30 bar. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 5 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1 Metode Penelitian Tugas Khusus Tahap-tahap pelaksanaan penelitian tugas khusus yaitu sebagai berikut : 1. Pengumpulan data dari distributed control system (DCS). Pada DCS telah tertera berbagai parameter aliran proses dan aliran utilitas seperti laju alir, temperature tekanan operasi, pressure drop, komposisi feed. Data yang digunakan yaitu data pada tanggal 29 Januari 2019 dan 30 Januari 2019. 2. Pengumpulan data design dari manual book mengenai plate heat exchanger seperti PFD dan spesifikasi 3. Pengumpulan data dari literature, textbook, dan bahan-bahan ajar kuliah yang dapat membantu perhitungan. 4. Perhitungan LMTD dan NTU. III.2 Pengambilan Data Penelitian Tugas Khusus Pengumpulan data-data yang diperlukan dalam perhitungan diperoleh dari Plate Heat Exchanger Specification Data Sheet untul data sheet dan dari DCS (Dsitributed Control System) untuk data aktual pada tanggal 29 Januari-30 Januari 2019. Data lain diperoleh dari studi literature. Evaluasi plate heat exchanger ini melalui perbandingan luas perpindahan panas desain dengan luas perpindahan panas actual. Data desain Spesifikasi alat Tabel 3.1 Spesifikasi Alat Plate Heat Exchanger Aspek Properti Water Temperature Inlet (OC) Temperature Outlet (O C) Max temperature(OC) Min temperature(OC) Flow rate (m3/h) Pressure drop (kPa) Viscose Temperature inlet (OC) Temperature Outlet (O C) Max temperature(OC) Min temperature(OC) Flow rate (m3/h) Pressure drop (kPa) Plate Thickness (mm) Heating surface (m2) 45 29.7 45 0 25 0.2479 22 34 35 0 35 307.1 0.5 153.8 1. Pengamatan dan Pengambilan data dari lapangan (secara langsung) a. Pengambilan data dilakukan di DCS (secara langsung) dilakukan pada tanggal 29-30 Januari 2019. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 6 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Tabel 3.2 Kondisi Operasi pada Plate Heat Exchanger Suhu Flow cold stream hot stream (m3/h) t1 t2 T1 T2 21.9 35 47.9 32 37.3 21.9 35 48.0 32.2 37.3 21.8 35 48.3 32.1 37.3 21.8 35 47.8 31.9 37.3 22 34.7 48.0 31.5 37.3 21.6 34.6 47.0 32.1 37.3 21.8 34.6 47.2 32.1 37.3 21.9 34.4 47.3 31.4 37.3 21.9 34.9 47.7 32.01 37.3 21.8 34.9 47.9 32.5 37.3 22 34.5 47.2 32.2 37.3 22.3 34.4 47.3 31.4 37.3 21.8 34.8 48.0 31.7 37.3 22 34.8 47.4 31.9 37.3 21.7 34.8 47.8 31.5 37.3 21.7 34.6 48.1 31.2 37.3 Time (29 Januari) 07:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 01:00 04:00 07:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 01:00 04:00 b. Pengambilan Data di Lab Pengambilan data di Lab dilakukan untuk perhitungan viskositas larutan viscose. Data yang diperoleh: Tabel 3.3 Data Properti Ball Fall Diameter bola 3.18x10-3 m Waktu bola jatuh 85 s Tinggi tabung 20x10-2m 2. Data dari literature Data lain didapat dari literature yaitu buku “Pembuatan Serat Viscose” (Training Center PT. South Pacific Viscose) dan“The Yaws Handbook of Physical Properties for Hydrocarbons and Chemicals” (Carl L. Yaws) Tabel 3.4 Data Penunjang Densitas stainless steel 7700 kg/m3 Densitas Larutan Viscose 1110 kg/m3 Gravitasi 9.8 m/s2 III.3 Cara Mengolah Data Evaluasi kinerja plate heat exchanger (PHE) ini dilakukan dengan menganalisis pressure drop dan luas area perpindahan panas PHE M15-MFM di Departemen Viscose line 4. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 7 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Hal pertama yang dilakukan adalah menghitung pressure drop actual dan luas area perpindahan panas aktual PHE. Pressure drop aktual dihitung dari pengurangan pressure inlet dan pressure outlet larutan viscose masuk pada PHE. Sedangkan luas area perpindahan panas aktual diperoleh dari perhitungan data temperature inlet dan outlet baik larutan viscose maupun hot water, selanjutnya mengevaluasi kinerja plate heat exchanger M15-MFM. Evaluasi kinerja PHE dilakukan dengan cara melihat pressure drop dan luas area perpindahan panas pada kondisi desain dan aktual. Tahap pengolahan data ditunjukan pada Gambar 3.1. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 8 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta PROSES PENGOLAHAN DATA Mengumpulkan data desain dari maintenance data sheet berupa : 1. Flow rate hot water 2. Flow rate larutan viscose 3. Temperatur inlet dan outlet hot water 4. Temperatur inlet dan outlet larutan viscose 5. Pressure drop hot water 6. Pressure drop larutan viscose 7. Luas area perpindahan panas (A) Mengumpulkan data aktual dari log sheet control room berupa : 1. Flow rate hot water 2. Flow rate larutan viscose 3. Temperatur inlet dan outlet hot water 4. Temperatur inlet dan outlet larutan viscose 5. Pressure inlet dan outlet larutan viscose 6. Ball fall larutan viscose 7. Diameter bola untuk ball fall 8. Panjang tabung untuk uji ball fall Membandingkan pressure drop desain dan aktual Menghitung nilai koefisien transfer panas overall (U) dari data desain Menghitung nilai luas area perpindahan panas aktual Membandingkan luas area perpindahan panas (A) desain dan aktual Melakukan analisis control system pada PHE Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 9 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta A. Perhitungan Pressure Drop Perhitungan pressure drop dilakukan untuk mengetahui penurunan tekanan didalam plate heat exchanger (PHE). Data yang digunakan untuk perhitungan ini adalah pressure inlet dan pressure outlet viscose di PHE. Data diperoleh dari pengamatan langsung di lapangan. Penurunan tekanan (𝛥P) aktual = Pinlet = 8.03 bar = 4.58 bar B. Perhitungan Koefisien Perpindahan Panas Overall (U) 1. Menghitung Laju Perpindahan Panas (Q) Massa viscose Poutlet 3.45 bar m = 𝝊x𝝆 = 35 m3/h x 1110 kg/m3 = 38850 kg/h Laju Perpindahan Panas (Q) Q = m x Cp x 𝛥T = 38850 kg/h x 3.35 kJ/kg K x (318.15-302.15)K = 1561770 kJ/h = 433825 W 2. Menghitung 𝛥TLMTD desain ∆𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 = (𝑇ℎ𝑖 − 𝑇𝑐𝑜 ) − (𝑇ℎ𝑜 − 𝑇𝑐𝑖) (𝑇ℎ𝑖 − 𝑇𝑐𝑜) ln (𝑇ℎ𝑜 − 𝑇𝑐𝑖) (45 − 34) − (29.7 − 22) (45 − 34) ln (29.7 − 22) = 9.25212 oC ∆𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 = 3. Menghitung 𝛥TLMTD terkoreksi (𝛥Tm) Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 10 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta ∆T larutan viscose ∆T hot water 12 oC 15.3 oC Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 11 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 𝑁𝑇𝑈 = 𝑁𝑇𝑈 = 𝑇𝑖 − 𝑇𝑜 ∆𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 45°C − 29.7°C 9.25212°C = 1.65367 Dari nilai NTU didapatkan faktor koreksi (Ft) 0.975 ∆𝑇𝑚 = ∆𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 𝑥 𝐹𝑡 = 9.25212 oC x 0.965 = 8.92830 oC 4. Koefisien perpindahan panas overall (U) 𝐴= 𝑈= 𝑈= 𝑄 𝑈 × ∆𝑇𝑀 Q 𝐴 × ∆𝑇𝑀 433825W 153.8𝑚 2 × 8.92830°C Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 12 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta = 315.9291 W/m2 oC C. Perhitungan Luas Area Perpindahan Panas (A) actual 1. Menghitung Laju Perpindahan Panas (Q) Massa viscose m = 𝝊x𝝆 = 37.3 m3/h x 1110 kg/m3 = 41403 kg/h Laju Perpindahan Panas (Q) Q = m x cp x 𝛥T = 41403 kg/h x 3.35 kJ/kg K x (308.15-295.05)K = 1816971 kJ/h = 504714.1 W 2. Menghitung 𝛥TLMTD aktual ∆𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 = (𝑇ℎ𝑖 − 𝑇𝑐𝑜 ) − (𝑇ℎ𝑜 − 𝑇𝑐𝑖) (𝑇ℎ𝑖 − 𝑇𝑐𝑜) ln (𝑇ℎ𝑜 − 𝑇𝑐𝑖) (47.9 − 35) − (32 − 21.9) (47.9 − 35) ln (32 − 21.9) o = 11.42911 C ∆𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 = 3. Menghitung 𝛥TLMTD terkoreksi (𝛥Tm) ∆T larutan viscose ∆T hot water 𝑁𝑇𝑈 = 𝑁𝑇𝑈 = 13.1 oC 15.87 oC 𝑇𝑖 − 𝑇𝑜 ∆𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 47.9°C − 32°C 11.42911°C = 1.38856 Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 13 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Dari nilai NTU didapatkan faktor koreksi (Ft) 0.975 ∆𝑇𝑚 = ∆𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 𝑥 𝐹𝑡 = 9.25212 oC x 0.965 = 8.92830 oC 4. Luas Area Perpindahan Panas (A) 𝐴= 𝐴= 𝑄 𝑈 × ∆𝑇𝑀 504714.1W 315.9291W/𝑚2°C × 8.92830°C =143.3636m2 Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 14 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta Algoritma Perhitungan dari data log sheet tanggal 29-30 Januari 2019 Suhu cold stream hot stream t1 21.9 21.9 21.8 21.8 22 21.6 21.8 21.9 21.9 21.8 22 22.3 21.8 22 21.7 21.7 t2 35 35 35 35 34.7 34.6 34.6 34.4 34.9 34.9 34.5 34.4 34.8 34.8 34.8 34.6 T1 47.9 48.0 48.3 47.8 48.0 47.0 47.2 47.3 47.7 47.9 47.2 47.3 48.0 47.4 47.8 48.1 T2 32 32.2 32.1 31.9 31.5 32.1 32.1 31.4 32.01 32.5 32.2 31.4 31.7 31.9 31.5 31.2 flow (m3/h) Time (29 Januari) 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 37.3 07:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 01:00 04:00 07:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 01:00 04:00 Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya massa larutan viscose (kg/h) 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 41403 ∆t ( C) ∆T (oC) Q (W) ∆TLMTD (oC) ∆Tm (oC) A (m2) 13.1 13.1 13.2 13.2 12.7 13 12.8 12.5 13 13.1 12.5 12.1 13 12.8 13.1 12.9 -15.87 -15.77 -16.19 -15.94 -16.52 -14.92 -15.14 -15.88 -15.71 -15.4 -15.01 -15.88 -16.3 -15.47 -16.32 -16.92 504718.1 504718.1 508570.9 508570.9 489306.9 500865.3 493159.7 481601.2 500865.3 504718.1 481601.2 466190 500865.3 493159.7 504718.1 497012.5 11.42911 11.58376 11.73156 11.41525 11.30262 11.43314 11.43011 11.1044 11.41142 11.8127 11.40902 10.88079 11.471 11.18192 11.33387 11.39203 11.14338 11.29417 11.43827 11.12986 11.02005 11.14731 11.14435 10.82679 11.12613 11.51739 11.12379 10.60877 11.18422 10.90237 11.05052 11.10723 143.3647 141.4507 140.7348 144.6346 140.5427 142.2201 140.0693 140.7986 142.4909 138.7092 137.0393 139.094 141.7508 143.1782 144.5695 141.6354 o 15 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil Berdasarkan data dan perhatian data actual pada tanggal 29-30 Januari 2019 dari heat exchanger M15-MFM didapat efisiensi panas hasil perhitungan sebagai berikut: Tabel IV.1 Data Perhitungan Heat Exchanger (M15-MFM) Berdasarkan Data Desain Variabel Data Desain Q W 433825 O ∆TLMTD C 9.2521 A m2 153.8 U W/m2 OC 315.9291 Efisiensi % 100 Tabel IV.2 Data Perhitungan Heat Exchanger (M15-MFM) Berdasarkan Data Aktual Variabel Data Desain Q W 504714.1 OC ∆TLMTD 11.42911 A m2 143.3636 2 O U W/m C 315.9291 Efisiensi % 91.94 IV. 2 Pembahasan Heat exchanger merupakan suatu alat yang menghasilkan perpindahan panas dari suatu fluida, baik yang digunakan dalam pemanasan dan pendinginan. Kondisi yang tepat menghasilkam produk sesuai dengan apa yang didinginkan pada suatu proses. Kondisi operasi yang diperhatikan di sini antara lain temperature dan kecepatan aliran fluida. Fluida mengalir di sepanjang heat exchanger dalam jangka waktu yang lama akan membentuk kerak dan menyebabkan terhambatnya laju perpindahan panas serta penyumbatan pada aliran fluida di dalam heat exchanger. Transfer panas yang terhambat akan membuat proses perpindahan panas terhalang dan mengakibatkan suhu yang diinginkan tidak sesuai. Oleh karena itu, perlu dilakukan evaluasi terhadap kinerja heat exchanger. Berikut merupakan grafik hasil perhitungan Nilai efisiensi berdasarkan data desain dan data actual yang diperoleh. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 16 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta 160 140 Efisiensi (%) 120 100 80 Efisiensi Plate HE Aktual 60 40 Efisiensi Plate HE desain 20 0 107:00 2 3 4 5 6 7 8 907:00 10 11 12 13 14 15 16 04:00 Waktu Gambar IV.1 Perbandingan Efisiensi Luas Perpindahan Panas Desain dan Aktual Efisiensi luas area perpindahan panas adalah parameter penting untuk menentukan heat exchanger yang digunakan masih layak atau tidak. Berdasarkan Gambar IV.1 dapat dilihat bahwa efisiensi luas area perpindahan panas aktual mengalami fluktuasi setiap harinya. Ratarata efisiensi dari data aktual adalah sebesar 91.94%. Penurunan efisiensi dapat langsung terlihat dari kenaikan pressure drop actual, penyebabnya adalah berkurangnya luas area perpindahan panas yang terjadi karena timbulnya kerak. Kerak bisa terjadi dari larutan viscose yang menempel pada plate atau dari mineral yang terkandung dalam softwater yang tidak hilang pada saat proses pretreatment. Akibat dari adanya kerak adalah perpindahan panas antar fluida menjadi terhambat. Selain itu, besarnya flowrate larutan viscose yang melebihi desain juga menjadi penyebab berkurangnya efisiensi PHE. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 17 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta PHE Water scrubber PHE Level control Hot Water Tank Keterangan : Steam Viscose Hot air Temperatur merupakan suatu parameter yang sangat penting untuk diperhatikan dalam proses pematangan viscose (ripening). Temperatur optimum pada saat masuk ripening tank adalah sekitar 34oC. Untuk itu perlu dilakukan control system pada heat exchanger agar temperature larutan viscose yang akan mengalami proses pematangan pada ripening tank terjaga. Pada departemen viscose line 4 kontrol system temperatur pada PHE mengunakan system feedforward dengan measured variablenya adalah temperature viscose keluar dari plate heat exchanger (PHE) sedangkan manipulated variablenya adalah flowrate steam. Apabila temperature viscose keluar dari PHE tidak mencapai set point (34oC) maka control valve akan menaikkan flow rate steam untuk menaikkan temperature hot water karena control valve didesain air to open/ fail close dengan sistem reverse acting. Keuntungan menggunakan desain air to open pada sistem ini adalah apabila terjadi kegagalan sistem pada saat membuka valve maka tidak akan berakibat fatal yaitu over heating yang dapat menaikkan tekanan didalam PHE sehingga mengakibatkan penurunan performa alat. Faktor yang mempengaruhi temperature viscose keluar dari PHE tidak mencapai set point diantaranya adalah flow rate larutan viscose yang masuk ke PHE melebihi set point (35 m3/h) sehingga beban panas yang harus dinaikkan menjadi meningkat, oleh karena itu temperature hot water harus dinaikkan. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 18 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil perhitungan dan pembahasan data desain dan data actual dapat disimpulkan bahwa: 1. Nilai pressure drop desain dan rata-rata efisiensi actual berturut-turut adalah sebesar 307.1 kPa dan 458 kPa. 2. Nilai effiisiensi luas perpindahan panas desain dan rata-rata efisiensi actual berturutturut adalah sebesar 100% dan 91.94% 3. Proses control temperature secaran feedforward pada plate heat exchanger M15-MFM sudah cukup baik dilihat pencapaian parameter-parameter control yang masih dalam batas yang diperbolehkan. V.2 Saran Setelah dilakukan evaluasi kinerja dari heat exchanger M15-MFM, perlu dilakukan beberapa hal sebagai berikut: 1. Perlu dilakukan proses pembersihan berkala dibagian plate-plate agar luas area perpindahan panas tidak berkurang. 2. Proses pretreatment softwater lebih diperhatikan untuk mengurangi kadar mineral yang terkandung dalam fluida yang masuk ke heat exchanger, yang dapat menyebabkan kerak. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 19 Laporan Kerja Praktek PT South Pacific Viscose - Purwakarta DAFTAR PUSTAKA Holman, J.P.1996. Heat Transfer Sixth Editon. Singapore Mc.Graw Hill,inc. Sari, Novita.Rissa Fajarini. 2018. Laporan Tugas Khusus: Optimasi Converter WSA 2.Laporan Kerja Praktek. Tidak Diterbitkan. Saunders, E.A.D., 1988, Heat Exchanger: Selection, Design & Construction, Longman Scientific & Technical, New York Yaws, Carl L., 1999, Chemical Properties Handbook, McGraw-Hill, New York. Departemen Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 20