LAPORAN KERJA PRAKTIK DI PT PUPUK SRIWIDJAJA PALEMBANG (01 FEBRUARI – 02 MARET 2018) MENGHITUNG NERACA MASSA DAN PANAS REAKTOR UREA DI UNIT SINTESA PUSRI IB
Disusun oleh: APRIAN DWI SAPUTRA
151.01.1048
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA 2019
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN KERJA PRAKTIK DI DEPARTEMEN OPERASI-I B PT PUPUK SRIWIDJAJA PALEMBANG Periode 01 Februari – 02 Maret 2019
Disusun Oleh : Aprian Dwi Saputra NIM 151.01.1048
Yogyakarta, Maret 2019
Mengetahui,
Menyetujui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
pembimbing
Sri Rahayu Gusmawarni., ST., MT
Ir.Sumarni., M.S
ii
KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT karena berkat rahmat, hidayah, dan karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan kerja praktik di PT. Petrokimia Gresik dengan judul “ Menghitung Neraca Massa dan Panas Pada Reaktor (DC-101)”. Laporan kerja praktik ini disusun berdasarkan hasil pengamatan di lapangan dan studi pustaka di PT. Pupuk Sriwidjaja Palembang. Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam rangka menyelesaikan program pendidikan jenjang sarjana S-1 jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta. Kerja Praktik dilaksanakan di Unit urea I Departemen I B PT. PUSRI SRIWIDJAJA PALEMBANG selama 1 (satu) bulan terhitung dari tanggal 01 Februari-02 Maret 2019. Penyusun menyadari bahwa penyusunan laporan ini tidak akan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak, karena itu pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1.
Dr. Ir. Amir Hamzah, M.T., selaku Rektor Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
2.
Dr. Toto Rusianto, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta
3.
Ibu Sri Rahayu Gusmarwani, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta.
4.
Ibu Ir. Sumarni, M.S., selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu guna memberikan bimbingan, motivasi dan arahan, sehingga penyusun dapat menyelesaikan penyusunan laporan.
5.
Yusman Arullah, S.T., M.T dan Syahrizal, Superintenden dan Asisten Superintendent Operasi Amoniak Pusri – IB PT PUPUK SRIWIDJAJA.
6.
Syamsurizal, SuperintendentOperasi Urea Pusri – IB dan Rizalisman sebagai pembimbing kerja praktik.
iii
7.
Seluruh Staf Dinas DIKLAT dan Seluruh Karyawan PT PUPUK SRIWIDJAJA Unit Utilitas, Unit Amoniak, Unit Urea (Staff TU, Kasi, Karu, Operator Panel, Operator Lapangan) yang telah banyak memberikan bantuan dan bimbingannya kepada penyusun.
8.
Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung membantu selama proses penilitian dan penyusunan laporan. Penyusun menyadari laporan kerja praktik ini tidak luput dari kekurangan.
Oleh karena itu, penyusun mengharapkan saran dan kritik demi kesempurnaan dan perbaikan, sehingga laporan kerja praktik ini dapat memberikan manfaat.
Yogyakarta,
Penyusun
iv
Maret 2019
DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii DAFTAR ISI ............................................................................................................v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii INTISARI............................................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ..........................................................................................1 BAB II. Profil Perusahaan 2.1. Sejarah Perusahaan ...................................................................................3 2.2. Gambaran Umum Perusahaan ...................................................................5 2.3. Tujuan Perusahaan ....................................................................................7 2.4. Visi ...........................................................................................................7 2.5. Misi ...........................................................................................................7 2.6. Tata Nilai ..................................................................................................8 2.7. Makna Logo Perusahaan ...........................................................................8 2.8. Struktur Kepemimpinan dan Manajemen Perusahaan ............................10 2.8.1. Kompartemen Pengendalian Pabrik, K3& Lingkungan ......................13 2.8.2. Kompartemen Pemeliharaan ................................................................13 2.8.3. Kompartemen Operasi .........................................................................13 2.9. Lokasi Pabrik ..........................................................................................14 BAB III. DESKRIPSI PROSES UNIT UREA 3.1. Proses Umum ..........................................................................................16 3.2. Utilitas .....................................................................................................16 BAB IV. TUGAS KHUSUS 4.1. Uraian Tugas Khusus ..............................................................................24 4.2. Tujuan .....................................................................................................24 4.3. Pengertian Reaktor ..................................................................................24 4.3.1. Reaktor Berdasarkan Bentuknya ..........................................................25 4.3.2. Reaktor Berdasarkan Prosesnya ...........................................................25 v
4.4. Tinjauan Khusus .....................................................................................26 4.4.1. Reaktor (DC-101).................................................................................26 4.5. Reaksi Pembuatan Urea ..........................................................................28 4.5.1. Variabel Kontrol Reaktor .....................................................................29 4.6. Metode ....................................................................................................32 4.6.1. Hasil Pengolahan Data & Pembahasan ................................................33 4.6.2. Spesifikasi Reaktor ..............................................................................33 4.6.3. Perhitungan Neraca Massa ...................................................................34 4.7. Perhitungan Neraca Panas .......................................................................44 4.8. Pembahasan .............................................................................................55 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ............................................................................................58 5.2. Saran ......................................................................................................5.8 DAFTAR PUSTAKA
vi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Logo PT Pupuk Sriwidjaja Palembang ...............................................8 Gambar 2.2. Struktur Organisasi PT Pusri Palembang ..........................................12 Gambar 3.1. Diagram Alir Proses Pembuatan Urea ..............................................20 Gambar 4.1. Proses Flow Diagram Acess ..............................................................27 Gambar 4.2. Influent dan Effluent Reaktor ............................................................28 Gambar 4.3. Grafik Rasio N/C Terhadap Tekanan ................................................30 Gambar 4.4. Grafik Pengaruh Baffle pada Reaktor ...............................................32 Gambar 2.5. Diagram Alir .....................................................................................33
vii
DAFTAR TABEL Daftar Tabel 2.1. Data Pabrik PT Pupuk Sriwidjaja Palembang .............................6 Daftar Tabel 2.2. Makna Logo PT Pupuk Sriwidjaja Palembang ............................9 Daftar Tabel 4.1. Data % Excess Ammonia Terhadap Konversi CO2 ...................31 Daftar Tabel 4.2. Data Ratio H/C Terhadap Konversi CO2 ...................................31 Daftar Tabel 4.3. Neraca Massa Design ( Rate 100% ) .........................................39 Daftar Tabel 4.4. Neraca Massa Aktual ( Rate 95% ) ...........................................44 Daftar Tabel 4.5. Data Cp ......................................................................................45 Daftar Tabel 4.6. Panas Inlet Aliran 5 (T=452 K) .................................................47 Daftar Tabel 4.7. Panas Outlet Aliran 7 (T=463 K) ...............................................48 Daftar Tabel 4.8. Panas Outlet Aliran 44 (T=463 K) .............................................49 Daftar Tabel 4.9. Nilai Entalpi Pembentukan ........................................................49 Daftar Tabel 4.10. Panas Inlet Aktual Aliran 5 (T=450,58 K) ..............................52 Daftar Tabel 4.11. Panas Outlet Aliran 7 (T=464,4 K) ..........................................53 Daftar Tabel 4.12. Panas Outlet Aliran 44 (T=460,3 K) ........................................54 Daftar Tabel 4.13. Nilai Entalpi Pembentukan ......................................................54 Daftar Tabel 4.14. Perbandingan Rasio, Konversi dan Yield Antara Design dan Aktual .....................................................................................................................55 Daftar Tabel 4.15. Qlosses Desain Perbandingan Qlosses Aktual.........................56
viii
INTISARI Reaktor sintesis urea (DC-101) pada seksi sintesa PT Pupuk Sriwidjaja Palembang telah beroperasi lebih kurang 23 tahun sehingga mengalami korosif pada bagian dalam yang diakibatkan oleh temperatur yang sangat tinggi dan sifat korosif urea itu sendiri. Lapisan bagian dalam reaktor sintesis urea menggunakan titanium yang dapat mengurangi laju korosi pada reaktor. Reaktor adalah tempat terjadinya reaksi pembentukan urea, dimana amoniak, CO2 dan larutan recycle carbamate masuk dari bagian bawah reaktor dan produk urea keluar dari bagian atas, dimana reaktor sintesa beroperasi pada suhu 190˚C dan pada tekanan 175 kg/cm2G. Dalam melaksanakan Kerja Praktik ini telah dijalani beberapa program kegiatan yang dilakukan, pertama orientasi merupakan pendahuluan berupa pengenalan terhadap hal-hal yang umum, seperti sejarah singkat PT Pupuk Sriwidjaja dan hal-hal yang berkaitan dengan struktur organisasi dan personalia. Kedua, studi kepustakaan melihat dan mempelajari pustaka yang ada mengenai industri pengolahan dan pemurnian. Hal-hal yang dapat dipelajari meliputi pengetahuan tentang sejarah pendirian pabrik, operasi pabrik, struktur organisasi, dan sebagainya. Ketiga, studi lapangan mengamati dan mempelajari unit-unit pemrosesan yang terjadi pada sistem peralatan, pengendalian mutu, sistem distribusi, pemasaran industri serta pemeliharaan yang dilakukan di PT Pupuk Sriwidjaja. Tahap terakhir yaitu penyusunan Tugas Akhir dengan judul menghitung neraca massa dan neraca panas pada Reaktor (DC-101) unit sintesa. Dari tugas khusus yang telah diselesaikan dapat di tarik kesimpulan bahwa neraca massa desain input = 252104 kg/h dan neraca massa desain output = 252104 kg/h. Sedangkan neraca massa aktual input = 229397,608 kg/h dan neraca massa aktual output = 229397,608 kg/h. Neraca panas desain input = 54285832,89 kJ/h dan neraca panas desain output = 60730985,26 kJ/h, Qloss = 6993646,577 kJ/h. Neraca panas aktual input = 49143908,92 kJ/h dan neraca panas aktual output = 56239926,98 kJ/h, Qloss = 7739907,869 kJ/h.
ix