Kelompok 18.docx

PROSES INDUSTRI KIMIA 2 SUPER PHOSPATE – 36 PT. PETROKIMIA GRESIK GRINDING BALL MILL DAN CONE MIXER Dosen Pengampu: Ir. Hj. Wahyuningsih M.Si

Disusun oleh : Kelompok 18 Nadia Tina Aisyah Rizky Yunita Saputri

21030116060050/ 2016 21030116060082/ 2016

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI SEKOLAH VOKASI UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2018

i

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas kehendak-Nya lah penulis selaku kelompok 18 bisa menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya. Adapun maksud dan tujuan penulis membuat makalah ini, adalah untuk memenuhi salah satu tugas dari mata kuliah Proses Industri Kimia II (PIK II) yang diampu oleh Ibu Ir. Hj. Wahyuningsih M.Si. , dan juga untuk menambah wawasan mengenai alat alat di industri pupuk. Dalam pembuatan dan penyusunan makalah ini masih kurang dari kata sempurna. Maka dari itu, penulis mengharap kritik dan saran yang bersifat membangun dan dapat menyempurnakan makalah ini dari segi manapun. Akhir kata penulis berharap semoga makalah ini bisa bermanfaat bagi kita semua baik untuk hari ini dan untuk masa yang akan datang .

Semarang, 11 Maret 2018

Penulis

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL .................................................................................................... KATA PENGANTAR ..................................................................................................... DAFTAR ISI ................................................................................................................... BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................ 1.1 Latar Belakang ........................................................................................................... 1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................................... 1.3 Tujuan ........................................................................................................................ BAB II ISI ......................................................................................................................... 2.1 Bahan Baku ................................................................................................................ 2.2 Grinding Ball Mll ........................................................................................................ 2.3 Cone Mixer ................................................................................................................. BAB III PENUTUP ......................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................

i ii iii 1 1 1 1 2 3 3 4 7 6

iii

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan pupuk SP 36 yaitu asam sulfat, asam fosfat dan batuan fosfat dengan bahan tambahan yaitu air. Kemudian batuan fosfat masuk ke dalam grinding ball mill untuk dihaluskan yang kemudian dicampurkan dengan mix acid yaitu campuran asam sulfat dan asam fosfat di dalam cone mixer.

1.2

Rumusan Masalah  Apa bahan baku pembuatan pupuk SP 36 ?  Bagaimana prinsip kerja dan cara kerja dari Grinding Ball Mill?  Bagaimana prinsip kerja dan cara kerja dari Cone Mixer ?

1.3

Tujuan  Untuk mengetahui bahan baku pembuatan pupuk SP 36.  Untuk mengetahui prinsip kerja dan cara kerja dari Grinding Ball Mill  Untuk mengetahui prinsip kerja dan cara kerja dari Cone Mixer

1

BAB II ISI 2.1

Bahan Baku 2.1.1 Asam Fosfat Asam fosfat merupakan asam mineral (anorganik) yang memiliki rumus kimia H3PO4. Fosfat bergizi untuk semua bentuk kehidupan misalnya dalam penggunaannya di industri pupuk. 2.1.2 Asam Sulfat Asam sulfat merupakan bahan kimia yang paling umum digunakan di seluruh dunia dan digunakan hampir di semua industri seperti pupuk. Asam sulfat adalah merupakan asam kuat valensi dua, disaming itu asam sulft merupakan bahan pengoksidasi dan pendehidrasi. Asam sulfat daat dipekatkan secara ekonomis sekitar 93% berat H2SO4. Asam yang lebih pekat lagi dibuat dengan melarutkan sulfur trioksida di dalam Asam Sulfat 98,5 – 99 %. 2.1.3 Batuan Fosfat Batuan fosfat merupakan sumber inorganik dari fosfor (P), salah satu nutrisi agronomi yang bersama dengan nitrogen (N) dan potassium (kalium/K) sangat penting bagi pertumbuhan secara umum.

2.2

Grinding Ball Mill

-

Keterangan Gambar : 1. Feed chute 2. Feed cone 3. Mill Shell 4. Bola bola baja 5. Discharge cone 6. Hexagonal thrommel screen 2

-

-

-

Prinsip Kerja : Material batuan fosfat masuk ke dalam inlet, kemudian akan terjadi reduksi ukuran karena adanya tumbukan ball charge ( bola bola besi ). Tujuan : Grinding ball mill berfungsi untuk mereduksi dan mengeringkan bahan baku ( phospate rock ). Disini terjadi pengurangan kadar H2O sebesar maksimal 1% yang akan diumpankan ke cone mixer. Cara Kerja : Grinding ball mill digunakan untuk penggilingan phospate rock sehingga akan diperoleh produk mill dengan kehalusan antara 100-200 mesh yang diinginkan atau menjadi debu phospate dengan cara menghancurkan phospate rock dengan tumbukan dan gesekan antara bola bola baja dengan material. Umpan yang berupa phosate rock masuk ke ball mill melalui phospate rock conveyor. Phospat rock yang masuk dalam ball mill tersebut masih mengandung air 3%, di dalam ball mill kadar air harus diturunkan agar tidak tidak terjadi penggumpalan pada proses penghalusan. Untuk menurunkan kadar air menjadi 1%, ke dalam ball mill ditambahkan udara panas dari furnace. Perputaran mill akan menyebabkan gerakan pada bola bola baja dan material, dengan kecepatan perputaran 17,3 rpm sehingga sehingga metarial terjepit dan mengalami gesekan. Tumbukan dan gesekan antara bola bola baja dan material mengakibatkan material akan mengalami penghancuran dan penghalusan. Material yang sudah halus akan masuk dalam classifier dan dilakukan pemisahan antara halus dan yang kasar. Debu phospate yang halus akan langsung dibawa dust cyclone dengan ukuran 200 mesh. Sedangkan yang masih kasar berukuran 100 mesh akan di recycle ke ball mill untuk diproses kembali.

2.2 Cone Mixer

-

Keterangan gambar : 1. Swerlay 3

2. 3. 4. 5. 6. 7. -

Spool Nozzle Flange Gasket Cone Spray Water

Prinsip kerja : Alat ini berfungsi untuk mencampurkan asam dan serbuk fosfat. Cone Mixer dilengkapi dengan sudut kemiringan 45° ke samping dan kebawah sehingga aliran feed membentuk putaran phosphate rock dari atas dan mixed Acid dari samping dengan perputaran searah yang berfungsi sebagai pengaduk.

-

Tujuan : Cone mixer adalah reactor yang berfungsi sebagai tempat mereaksikan antara campuran asam dan batuan fosfat.

-

Cara kerja : Cone mixer berupa kerucut dilengkapi dengan enam buah nozzle dengan posisi tangensial (45° ) terhadap cone. Cone mixer ini lebih dominan fungsinya pada pencampuran mixed acid dan phosphate rock untuk mengubah fosfat tidak larut air menjadi garam fosfat yang larut air. Phosphate rock diumpankan ke Cone Mixer melalui cone feeder screw conveyor lalu mengenai swerlay yang akan menimbulkan swirling agar phospat rock terdistribusi dengan baik sehingga reaksi dengan mixed acid nantinya akan lebih sempurna karena permukaan kontak area menjadi lebih besar. Mixed acid masuk ke dalam cone mixer melalui enam buah nozzle melingkar dengan posisi tangensial terhadap cone. Di dalam cone mixer terjadi pencampuran antara mixed acid dan phosphate rock, kemudian terjadi penambahan air. Campuran tersebut kemudian keluar dari cone mixer dalam bentuk slurry. Kemudian slurry tersebut mengalami reaksi lanjut yaitu proses denning (terjadi perubahan dari slurry – plastis – solid).

-

Reaksi antara Phosphate Rock dan Mixed Acid : 𝐶𝑎3 (𝑃𝑂4 )2 + 𝐻2 𝑆𝑂4 + 4𝐻2 O

T = 100 – 125 oC

Ca𝐻2 (𝑃𝑂4 )2 + 2(Ca𝑆𝑂4 .2𝐻2 O)

P = 72 Kg/cm2

𝐶𝑎3 (𝑃𝑂4 )2 + 𝐻3 𝑃𝑂4 + 𝐻2 O

T = 100 – 125 oC

Ca𝐻𝑃𝑂4 .2𝐻2 O

P = 72 Kg/cm2

4

BAB III PENUTUP Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan pupuk SP 36 yaitu asam sulfat, asam fosfat dan batuan fosfat dengan bahan tambahan yaitu air. Kemudian batuan fosfat masuk ke dalam grinding ball mill untuk dihaluskan yang kemudian dicampurkan dengan mix acid yaitu campuran asam sulfat dan asam fosfat di dalam cone mixer. Setelah melalui proses pencampuran pada cone mixer akan dihasilkan keluaran dalam bentuk slurry.

5

DAFTAR PUSTAKA George T. Austin. 1996. Industri Proses Kimia. Edisi 5. Diterjemahkan Oleh: Jasjfi. Jakarta: Erlangga Dewantara, Aguk. 2012. Pembuatan Pupuk Super Phosphate 36 PT. Petrokimia Gresik. Fakultas Teknik. Universitas Diponrgoro. Semarang

6