Post on 09-Oct-2015
description
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
1/63
PERENCANAAN PABRIK KIMIA
Oleh:Dr. Ir. Izarul Machdar, M. Eng.
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas TeknikUniversitas Syiah Kuala
Juli 2014
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
2/63
DAFTAR ISI
1. TAHAPAN DESAIN DAN SELEKSI PROSES 1
1.1 Tahapan Perencanaan Pabrik 1
1.2 Perbandingan Proses 1
2. PEMILIHAN LOKASI DAN PENENTUAN KAPASITAS
PRODUKSI PABRIK 9
2.1 Faktor Utama Pemilihan Lokasi Pabrik 9
2.1.1 Lokasi Pasar 9
2.1.2 Transportasi 10
2.1.4 Ketersediaan Air 10
2.1.4 Kondisi Iklim 11
2.1.5 Kondisi Lokasi 11
2.1.6 Kondisi Kehidupan 11
2.1.7 Pajak dan Peraturan Lokal 11
2.1.8 Korosi 11
2.1.9 Ekspansi Pabrik 12
2.2 Kapasitas Pabrik 12
2.3 Distribusi Produk 13
3. DIAGRAM PROSES DAN TATA LETAK PABRIK 16
3.1 Diagram Proses 16
3.1.1 Block Flow Diagram (BFD) 16
3.1.2 Process Flow Diagram (PFD) 17
3.1.3 Menggambar PFD 17
3.2. Tata Letak Peralatan 18
3.3 Rak Pipa dan Struktur Elevasi 30
3.4 Deskripsi Pengendalian Proses 34
4. FLOWSHEET PROCESS CONTROL 35
4.1 Feedback Control Loop 35
4.2 Karakteristik Controller 35
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
3/63
4.3 Flow Control 36
4.4 Level Control 37
4.5 Pressure Control 39
4.6 Pengendalian HE (Tanpa Perubahan Fasa) 40
4.7 Pengendalian HE (Terjadi Perubahan Fasa) 41
4.8 Evaporator 43
4.9 Kolom Distilasi 45
4.10 Ekstraksi Cair-Cair 48
4.11 Reaktor 49
PANDUAN PENGGUNAAN MICROSOFT VISIO 2007 50
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
4/63
[1]
Jurusan Teknik KimiaFakultas Teknik
Universitas Syiah Kuala(2014/2015)
GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN (GBPP)
JUDUL MATA KULIAH : Perencanaan Pabrik Kimia
NOMOR KODE/SKS : JTK 704/3-0 SKS
DESKRIPSI SINGKAT : Menjelaskan tentang tahapan-tahapan di dalam perencanaan
suatu pabrik berbasis proses kimia. Substansi kuliah meliputi
tahapan seleksi proses, lokasi dan kapasitas pabrik,
perencanaan tata letak pabrik termasuk tata letak peralatan
proses, pembuatan flowsheet proses menggunakan software,
peletakan alat pengendali, penyampaian hasil perhitungan
neraca massa dan energi serta spesifikasi peralatan, penyediaan
dan flowsheet utilitas, struktur organisasi, keselamatam pabrik,
dan studi kalayakan. Mahasiswa dibagi ke dalam beberapa
kelompok (2 orang) untuk mempersiapkan karya tulis yang
menjadi dasar di dalam prarencana pabrik (Tugas Akhir). Pada
akhir semester setiap kelompok mempresentasi hasil karya tulis.
DOSEN : Dr. Ir. Izarul Machdar, M. Eng./ Dr. Farid Mulana, ST. M Eng.
TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM : Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa diharapkan dapat
memiliki konsep (draft) Tugas Akhir yang menjadi dasar untuk
menyelesaikan dokumen Prarencana Pabrik Kimia sebagai salah
satu syarat untuk memperoleh gelar ST di Jurusan Teknik Kimia
FT-Unsyiah.
No.Tujuan Instruksional
KhususPokok Bahasan Sub Pokok Bahasan
Waktu
(menit)
Daftar
Pustaka
Setelah mengikuti
kuliah ini mahasiswa
dapat:
Menjelaskan tentang:
1 Mengetahui sistemperkuliahan dan sistem
evaluasi serta ruang
lingkup dan sasaran
perkuliahan.
Selanjutnya mahasiswa
mampu:
memahami tahapan
perencanaan suatu
pabrik berbasis proses
kimia, melakukan
analisis perbandingan
proses.
PengantarKuliah, Tahapan
Desain danSeleksi Proses
1.
Sistem perkuliahan dansistem evaluasi,
pembagian kelompok2. Ruang lingkup
perkuliahan3. Sasaran perkuliahan
4. Perencanaan pabrik5. Perbandingan Proses
Tugas: Mahasiswa bebas
memilih anggota kelompok
yang terdiri 2 orang, dan
menentukan judul Pra-TGA
yang didiskusikan dengan
Koordinator TGA dan calon
pembimbing yang
ditunjuk. Judul diserahkanpaling lambat pada
pertemuan ke-3.
3 X 50 1,2,3
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
5/63
[2]
2 Memahami kriteria yang
digunakan di dalam
pemilihan penempatan
pabrik dan dasar
perhitungan di dalam
penetapan kapasitas
produk suatu pabrikkimia.
Pemilihan LokasiPabrik danPenentuanKapasitasProduksi Pabrik
1.
Faktor Utama
Pemilihan Lokasi
2. Lokasi Pasar
3. Transportasi
4. Ketersediaan Air
5. Kondisi Iklim
6.
Kondisi Lokasi7. Kondisi Kehidupan
masyarakat
8.
Pajak dan Peraturan
Lokal
9.
Korosi
10.
Ekspansi Pabrik
11.Kapasitas Pabrik
12.Distribusi Produk
3 X 50 1,2,3
3
Memahami komponen
penting di dalam
menggambar flowsheet
process, carameletakkan alat-alat
proses, dan mendesain
tata letak pabrik.
Diagram Prosesdan Tata LetakPabrik
1.
Diagram Proses2. Block Flow Diagram
(BFD)3. Proces Flow Diagram
(PFD)4. Menggambar PFD
menggunakan software(Visio)
5.
Tata letak Peralatan
6.
Rak pipa dan strukturelevasi
7. Deskripsi pengendalian
proses alat utama
Tugas: Penentuan lokasi
pabrik dengan
menganalisis aspek-aspek
di atas. Lokasi pabrik jugaharus ditunjukkan melalui
Google Earth(print out).
Menggambarkan PFD dari
jenis proses yang dipilih
dengan bantuan software
Visio. Tugas dikumpulkan
pada minggu ke-4.
3 X 50 1,2,3
4 Mendesain dan
meletakkan simbol-
simbol alat pengendali
di dalam flowsheet
process danmendeskripsikan proses
pengendaliannya.
FlowsheetProcess Conrol
1. Feedback Control Loop
2. Karakteristik
Controller
3. Flow Control
4.
Level Control5. Pressure Control
6. Pengendalian HE
(Tanpa Perubahan
Fasa)
7.
Pengendalian HE
(Terjadi Perubahan
Fasa)
8. Evaporator
9. Kolom Distilasi
10.Ekstraksi Cair-Cair
11.Reaktor
Tugas: Menambahkan
simbol-simbol alat
3 X 50 1,2,4,5
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
6/63
[3]
pengendali di dalam PFD
pada tugas yang diberikan
minggu ke-3. Ambil salah
satu alat utama, dan
diskripsikan proses
pengendaliannya. Tugas
dikumpulkan pada mingguke-5.
5 Dapat mendesain
flowsheet unit utilitas
pabrik yang terdiri dari
pengolahan air,
penyediaan air
pendingin, dan
pengelolaan limbah
(cair, padat,
kebisingan, dan
pencemaran udara)
PerencanaanSistem UtilitasPabrik
1. Flowsheet tentang
penyediaan air untuk
pabrik
2. Flowsheet sistem
pendinginan air
3. Flowsheet sistem
penyediaan steam dan
udara tekan
4.
Penyediaan bahan
bakar
5.
Pengelolaan air limbahdan limbah padat
6. Pengendalian
kebisingan
7. Pengendalian
pencemaran udara
Tugas: Menggambarkan
PFD dari sistem utilitas
yang digunakan untuk
sistem penyediaan air,
pengolahan air limbah,
dengan software Visio.
Tugas dikumpulkan pada
minggu ke-7.
3 X 50 1,2,4,5
6 Midtest Ujian tutup buku 2 X 60
7 Dapat menampilkan
hasil perhitungan
neraca massa dan
energi di dalam
flowsheet process dan
simbol-simbol yang
berkaitan dengan
interpretasi neraca
massa dan energi.Memahami penggunaan
data heuristik
perancangan alat di
dalam desain pabrik
dan menampilkan
informasi spesifikasi
peralatan yang sering
digunakan di dalam
industri proses.
Neraca Massadan Energi
Desain PeralatanProses danSpecificationSheet
1.
Menampilkan hasil-
hasil perhitungan
neraca massa dan
energi dengan
menggunakan simbol-
simbol standard di
dalam suatu flowsheet
process.
2.
Menggunakan unit-unitstandard di dalam
menampilkan hasil
perhitungan neraca
dan energi.
3.
Heuristik perancangan
alat (unit pemisah,
pompa, blower, unit
perpindahan panas,
dan lain-lain).
4. Penyampaian informasi
spesifikasi peralatan
Tugas: Menampilkan
beberapa neraca massa
3 X 50 1,2,3,5
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
7/63
[4]
dan energi di dalam
flowsheet proces dengan
menggunakan simbol dan
unit yang baku.
Pilih 5 alat yang berbeda
dan tampilkan informasi
spesifikasi alat tersebut.Identifikasi heuristik apa
yang digunakan.Tugas
dikumpulkan pada minggu
ke-8.
8 Memahami dan
menentukan struktur
organisasi yang sesuai
untuk pabrik kimia
tertentu. Memahami
komponen yang perlu
menjadi perhatian di
dalam keselaman pabrikterhadap insiden
kebakaran.
StrukturOrganisasiPerusahaan,Kesehatan danKeselamatanKerja
1. Berbagai jenis struktur
organisasi di
perusahaan.
2. Pemilihan struktur
organisasi yang sesuai
dengan aktifitas
pabrik.
3.
Faktor-faktor yangperlu diperhatikan di
dalam kesehatan dan
keselamatan kerja dan
pencegahan kebakaran
di pabrik.
Tugas: 1) Pilih dan
kembangkan suatu
struktur organisasi
perusahaann yang sesuai
dengan tugas yang sedang
dikerjakan. Tuliskan job
descriptions masing-
masing staf. 2) Identifikasi
potensi kebakaran dari
beberapa alat utama.
3 X 50 1,3,5
9-12 PresentasiMahasiswa
Presentasi menggunakan
power point,menampilkan flowsheet
process lengkap denganVisio, menjelaskan
tentang seleksi proses,
pemilihan lokasi,kapasitas pabrik, sistem
pengendalian, contoh
spesifikasi alat, danflowsheet utilitas. Waktupresentasi 15 menit untuk
setiap kelompok.
3 X 50
12-16 PresentasiMahasiswa
3 X 50
Daftar Pustaka:
1. Machdar (2008). Dasar-Dasar Sintesis Proses. Hadzam Raya.
2. Machdar (2008). Diktat Perencanaan Pabrik.3. Seider dkk (2003). Product and Process Design Principles. John Wiley & Sons, Inc.4. Rosaler (2004). Standard Handbook of Plant Engineering. McGraw-Hill.
5. Couper dkk (2005). Chemical Process Equipment. 2ndEdtion. Elsevier.6. Smith (2005). Chemical Process Design and Integration. John Wiley & Sons, Inc.
7. AIChE (1993). Guidelines for Engineering Design for Process Safety. American Institute ofChemical Engineers.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
8/63
[5]
8. Peters (1991). Plant Design and Economics for Chemical Engineers. McGraw-Hill.
Penilaian:1. Kehadiran 10% (kriteria !75% kehadiran)
2.
Tugas Rumah 30%3.
Tugas/Presentasi 40%4.
Midtest 20 %
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
9/63
STRUKTUR LAPORAN TGA
Jurusan Teknik Kimia Unsyiah
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik
1.2 Sifat-sifat Bahan Baku dan Produk
1.3 Kapasitas Produksi
1.4 Tempat dan Lokasi Pabrik
BAB II PEMILIHAN DAN DESKRIPSI PROSES
2.1 Pemilihan Proses
2.1.1 Bahan Baku
2.1.2 Pemilihan Proses
2.2 Deskripsi Proses
BAB III LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK3.1 Lokasi Pabrik
3.2 Tata Letak Pabrik dan Peralatan
3.5 Perkiraan Kebutuhan Areal Tanah untuk Pendirian Pabrik
BAB IV ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN
4.1 Bentuk Hukum Organisasi Perusahaan
4.2 Struktur Organisasi Perusahaan
4.3 Wewenang dan Tugas
4.4 Pembagian Seksi-Seksi dan Tugas
4.5 Karyawan4.6 Pengaturan Jam Kerja
4.7 Pengelolaan Jabatan, Jumlah Karyawan, dan gaji
BAB V NERACA MASSA DAN ENERGI
5.1 Neraca Massa
5.1.1 Persamaan Neraca Massa
5.1.2 Langkah-langkah Pembuatan Neraca Massa
5.2 Neraca Energi
5.3 Hasil Perhitungan Neraca Massa
5.4 Hasil Perhitungan Neraca Energi
BAB VI SPESIFIKASI PERALATAN
BAB VII INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
7.1 Instrumentasi
7.1.1 Tujuan Sistem Pengontrolan
7.1.2 Pengelompokan Sistem Kontol
7.1.3 Elemen-elemen Sistem Kontrol
7.2 Teknik Keselamatan Kerja
7.2.1 Penanggulangan Preventif
7.2.2 Penanggulangan Curative
7.3 Sistem Pengendalian pada Alat Utama
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
10/63
BAB VIII UTILITAS
8.1 Unit Pengolahan Air
8.1.1 Kebutuhan Air
8.1.2 Pengolahan Air
8.2 Unit Pengadaan Steam
8.3 Unit Pengadaan Tenaga Listrik
8.4 Unit Pengadaan Bahan Kimia
8.5 Kebutuhan Bahan Bakar
8.6 Unit Penyedia Udara Tekan
8.7 Unit Pengolahan Limbah
8.7.1 Limbah Cair
8.7.2 Limbah Padat
8.7.3 Limbah Gas
8.7.4 Pengendalian kebisingan
8.8 Laboratorium
8.9 Spesifikasi Peralatan Utilitas
BAB IX ANALISIS EKONOMI
9.1 Modal yang di Investasikan (Capital Investment)
9.2 Biaya Produksi (Production Cost)
9.3 Analisis Keuntungan dan Kerugian
9.3.1 Laba Kotor dan Laba Bersih
9.3.2Internal Rate of Return (IRR)
9.3.4Break Event Point(BEP)
9.4 Hasil Perhitungan Analisis Ekonomi
BAB X KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN PROSES
LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKSI PERALATAN UTILITAS
LAMPIRAN E PERHITUNGAN ANALISIS EKONOMI
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
11/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 1
1. TAHAPAN DESAIN DAN SELEKSI PROSES
1.1 Tahapan Perencanaan PabrikDesain pabrik adalah aktifitas rekayasa yang menuntut kreatifitas yang tinggi.
Desain merupakan esensi dari rekayasa yang membedakannya antara engineer (sarjana
teknik) dengan ilmuwan. Tahapan perencanaan suatu pabrik kimia diperlihatkan pada
Gambar 1. Secara sederhana tahapan dimulai dengan adanya potensi peluang, yang
selanjutnya oleh kelompok (tim) desain melakukan pengkajian permasalahan. Tim
kemudian melakukan survey untuk mendapatkan data karakteristik (properties) dari bahan
kimia atau campuran kimia yang diiginkan. Apabila suatu proses dibutuhkan untuk
menghasilkan bahan kimia, maka kreasi proses (invensi) dilakukan. Apabila secara kasar
kelihatan proses menguntungkan, maka desain dasar dikembangkan. Secara bersamaan
dilakukan penilaian terhadap pengendalian (kontrol) pabrik secara keseluruhan untuk
mengeliminasi proses yang sulit dikendalikan. Ketika proses kelihatan menjanjikan, maka
tim melakukan detail desain, perhitungan ukuran peralatan, dan optimasi.
1.2 Perbandingan Proses
Di dalam mendesain proses sangat perlu diperhatikan pemilihan proses yang paling
layak untuk menghasilkan produk yang diinginkan. Beberapa metode proses mungkin
tersedia untuk menghasilkan produk yang sama, sehingga diperlukan pemilihan proses
paling baik untuk kondisi yang ada. Perbandingan proses dapat dipenuhi melalui
pengembangan desain yang telah sempurna. Walaupun demikian, pada awal seleksi proses
beberapa proses dapat dieliminasi melalui perbandingan variabel yang penting, sehingga
perhitungan detail desain tidak perlu dilakukan untuk setiap proses. Variabel penting yang
dimaksud diberikan berikut ini.
1. Faktor Teknik
a. Kemudahan atau fleksibilitas proses
b. Operasi yang kontinyu
c. Kebutuhan pengendalian yang khusus
d. Yield
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
12/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 2
e. Kebutuhan teknologi yang canggih
f. Kebutuhan energi
g. Kebutuhan bahan pembantu yang khusus
h.
Pengembangan di masa mendatangi. Kebutuhan keselamatan
2. Bahan Baku
a. Ketersediaan pada saat sekarang dan masa akan datang
b. Kebutuhan pemrosesan
c. Kebutuhan gudang penyimpanan
d. Permasalahan penanganan material
4. Produk Limbah dan Produk Samping
a) Jumlah yang dihasilkan
b) Harga
c) Potensi pasar dan penggunaannya
d) Cara membuangnya
e) Aspek lingkungan
4.Peralatan
a) Ketersediaan
b) Bahan konstruksi
c) Harga
d) Biaya perawatan dan instalasi
e) Kebutuhan penggantian
f) Desain khusus
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
13/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 3
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
14/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 4
5.Lokasi Pabrik
a) Kebutuhan area tanah
b) Fasilitas transportasi
c)
Kedekatan dengan pasar dan sumber bahan bakud) Ketersediaan layanan perbaikan dan fasilitas sumber enegi
e) Ketersediaan buruh kerja
f) Cuaca
g) Peraturan dan pajak
6.Biaya
a) Bahan baku
b) Energi
c) Depresiasi
d) Proses dan overhead (pengeluaran tambahan)
e) Kebutuhan karyawan spesialis
f) Perumahan
g) Hak Paten
h) Pengendalian pencemaran
7.Faktor Waktu
a) Batas waktu penyelesaian proyek
b) Kebutuhan pengembangan proses
c) Kebutuhan pasar
d) Nilai tukar uang
8.Pertimbangan Proses
a) Ketersediaan teknologi
b) Bahan baku
c) Konsistensi produk dengan citra perusahaan
d) Sasaran perusahaan secara umum
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
15/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 5
Ketika membandingkan proses-proses yang berbeda, pertimbangan harus selalu diberikan
terhadap kelebihan dan kekurangan apabila proses dilakukan secara kontinyu atau batch.
Dalam kebanyakan proses, biaya dapat dikurangi apabila menggunakan proses kontinyu
dibandingkan dengan proses batch. Tetapi hal ini juga harus dipertimbangkan apabilapabrik direncanakan dengan kapasitas kecil. Sebagai referensi pemilihan sistem kontinyu
atau batch diperlihatkan pada Tabel 1.
Tabel 1.1 Beberapa Faktor yang Perlu Dipertimbangkan di dalam Pemilihan
Sistem Batch atau Kontinyu (Turton R., dkk., 2004 Direvisi)
Faktor Kelebihan dan
kekurangan sistem batch
Kelebihan dan kekurangan
sistem kontinyu
Ukuran
Unit proses berskala kecil
cocok menggunakan proses
batch.
Sesuai untuk skala produksi yang
besar.
Kualitas produk
Produk yang diinginkan
dengan kualitas tinggi lebih
baik dilakukan dengan
proses batch, sehingga
sering dipakai pada proses
pembuatan obat-obatan dan
makanan.
Pemeriksaan produk dapat
dilakukan secara periodik, tetapi
kemungkinan menghasilkan
produk yang berkualitas rendah
dengan jumlah yang besar dapat
terjadi.
Kemudahan
operasi
Peralatan yang sama dapat
digunakan untuk berbagai
operasi. Misalnya tangki
berpengaduk dapat
digunakan sebagaipencampur, dan juga
sebagai reaktor.
Kemudahan (fleksibilitas) operasi
dapat dibuat pada sistem kontinyu,
tetapi membutuhkan biaya yang
tinggi. Suatu alat yang akan
digunakan untuk maksud lainmembutuhkan waktu berbulan-
bulan. Sering pabrik yang kontinyu
didesain untuk menghasilkan
spesifikasi produk yang tetap.
Apabila kebutuhan pasar berubah,
maka pabrik harus dimodifikasi.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
16/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 6
Variasi produk
Proses batch dapat secara
mudah dimofikasi untuk
menghasilkan produk yang
berbeda menggunakanperalatan yang sama.
Produk yang dihasilkan dari proses
kontinyu adalah tetap. Peralatan
didesain dan dioptimasi hanya
untuk kondisi operasi tertentu.
Efisiensi proses
Operasi proses batch
membutuhkan penjadwalan
dan pengendalian yang
ketat Apabila satu alat
digunakan untuk berbagai
tujuan, maka tidak dapat
dioptimasikan. Kebutuhan
energi yang dibutuhkan
lebih besar karena tidak
dapat diintegrasikan.
Pemisahan dan daur ulang
material sulit dilakukan
pada proses batch.
Umumnya proses lebih efisien,
misalnya energi yang hilang dapat
diminimalkan, peralatan bekerja
dengan efisien tinggi. Daur ulang
dari reaktan yang tidak terpakai
dan energi integrasi merupakan hal
yang mudah dilakukan.
Perawatan dan
pengoperasian
Membutuhkan biaya
operasi yang besar
disebabkan kebutuhan
pembersihan dan persiapan
alat.
Untuk proses yang sama, proses
kontinyu membutuhkan biaya
operator yang lebih kecil.
Ketersediaan
bahan baku
Proses batchlebih baik
digunakan untuk
ketersediaan bahan baku
yang terbatas, misalnya
akibat musim.
Pabrik yang kontinyu membu-
tuhkan bahan baku yang besar dan
berkelanjutan. Apabila bahan baku
tergantung pada musim, maka
dibutuhkan gudang atau tangki
penyimpan yang besar.
Kebutuhan produk
Kebutuhan akan produk
yang tergantung musim
Sulit membuat produk sesuai
dengan laju permintaan (fluktuasi).
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
17/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 7
dapat diantisipasi
menggunakan sistem batch.
Laju reaksi untukmenghasilkan
produk
Reaksi yang terjadi lambat.
Oleh karena itu, apabilasuatu reaksi membutuhkan
HRT yang lama, maka
proses batchlebih
menguntungkan. Contohnya
pada proses fermentasi.
Reaksi yang berjalan lambat
membutuhkan ukuran peralatanyang besar. Apabila dibutuhkan
konversi yang besar, maka
digunakan sistem aliran sumbat
(plug flow)
Pengotoran
peralatan
Apabila suatu proses
menyebabkan peralatan
kotor, maka sistem batch
lebih menguntungkan,
karena ada tahapan
pembersihan dan penyiapan
alat.
Pengotoran alat merupakan
problem serius pada proses
kontinyu. Peralatan yang disusun
secara paralel dapat dibuat untuk
mengantisipasi peralatan kotor,
tetapi membutuhkan biaya yang
besar.
Keselamatan
Umumya pekerja
menghadapi bahan yang
berbahaya lebih besar
dibanding pada proses
kontinyu.
Proses kontinyu mempunyai
mekanisme keselamatan lebih
baik.
Tingkat
pengendalian
Lebih rendah pada batch
proses, disebabkan suatu
peralatan dapat dipakai
untuk beberapa tujuan.
Pengendalian dipakai hanya
berkaitan dengan
penjadwalan peralatan.
Umumnya proses kontinyu mudah
untuk dikendalikan.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
18/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 8
2. PEMILIHAN LOKASI DAN PENENTUAN KAPASITAS
PRODUKSI PABRIK
Apabila suatu desain proses telah diketahui, maka langkah selanjutnya adalah
menentukan lokasi pabrik dan kapasitas produksi. Hal ini disebabkan biaya energi, bahan
baku, jenis transportasi yang akan digunakan, serta ketersediaan pekerja tergantung dimana
pabrik akan dibangun. Pada kasus tertentu jenis proses juga sangat tergantung pada lokasi
pabrik. Misalnya kilang pemurnian minyak bumi, dimana jenis kilang tergantung pada
spesifikasi bahan baku minyak bumi yang digunakan. Bahan baku minyak bumi dengan
kadar hidrokarbon alifatik yang tinggi dan kandungan sulfur yang rendah berbeda dengan
proses yang digunakan untuk sumber bahan baku minyak bumi dengan kadar sulfur yang
tinggi.
2.1 Faktor Utama Pemilihan Lokasi Pabrik
Banyak faktor mempengaruhi dimana suatu pabrik kimia akan ditempatkan. Di
antara faktor tersebut lokasi pasar, bahan baku, dan jenis transportasi yang akan digunakan
merupakan faktor utama pemilihan lokasi pabrik. Pabrik yang dekat dengan bahan baku
merupakan faktor yang paling utama untuk dipertimbangkan. Cotohnya, apabila suatu
pabrik yang didesain untuk merecoveri brom dari air laut, maka selayaknya ditempatkan
dekat dengan laut. Kadar brom di dalam air laut sekitar 60 sampai 70 ppm. Untuk
menghasilkan 70 kg brom dibutuhkan 1.000.000 liter air laur. Jelas di sini lebih mahal
untuk membawa 1.000.000 liter air laut dibandingkan dengan membawa 70 kg brom.
Dapat diambil kesimpulan di sini bahwa apabila jumlah produk jauh lebih kecil
dibandingkan dengan jumlah bahan baku yang digunakan, maka pemilihan lokasi pabrik
harus dekat dengan sumber bahan baku.
2.1.1 Lokasi Pasar
Tidak seperti kilang minyak, pabrik yang menghasilkan bahan produk konsumen
seperti foam (polistiren) biasanya dikonstruksi dekat dengan pasar. Di samping itu material
tersebut sangat ringan sehingga biaya transportasi per ton-nya menjadi sangat mahal.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
19/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 9
Produk konsumen biasanya dikirim dengan packing, sehingga volume bahan produk yang
dikirim menjadi lebih kecil.
2.1.2 TransportasiPentingnya komponen transportasi di dalam menentukan lokasi pabrik secara jelas
telah nampak pada penjelasan sebelumnya (lokasi bahan baku dan pasar). Metode
pengiriman yang paling murah adalah melalui air, sedangkan yang paling mahal dengan
menggunakan truk, sedangkan biaya menengah apabila menggunakan jaringan perpipaan
dan kereta api. Biaya transportasi dapat diturunkan apabila alat transportasi yang kembali
ke lokasi pabrik juga membawa material yang dibutuhkan oleh pabrik. Di samping ketiga
faktor di atas, faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan lokasi pabrik
adalah:
Ketersediaan dan jumlah air
Kondisi iklim
Kondisi lokasi
Kondisi kehidupan
Pajak dan peraturan lokal
Korosi
Kemungkinan pengembangan pabrik
2.1.4 Ketersediaan Air
Air diperlukan di dalam setiap pabrik dengan jumlah yang berbeda. Air untuk
minum biasanya dapat diperoleh dari PDAM setempat, sedangkan air proses harus
disediakan sendiri oleh pabrik karena air yang berasal dari PDAM tidak memiliki syarat
kualitas air proses. Air biasanya dapat diperoleh dari sumur bor, danau atau sungai.
Pemilihan lokasi pabrik harus mempertimbangkan kesediaan air. Tidak hanya jumlah dan
kualitas, tetapi suhu air juga perlu dipertimbangkan. Lokasi-lokasi dengan suhu tahunan
yang tinggi berpengaruh terhadap ukuran alat perpindahan panas.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
20/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 10
2.1.4 Kondisi Iklim
Penentuan lokasi pabrik untuk daerah yang memiliki empat musim berbeda dengan
lokasi yang hanya memiliki dua musim. Desain bangunan pabrik untuk daerah yang
memiliki kecepatan angin yang tinggi harus mempertimbangkan penyebaran polutan danpengaruh debu terhadap peralatan pabrik.
2.1.5 Kondisi Lokasi
Lokasi ideal untuk pabrik kimia harus bebas banjir, memiliki drainase yang baik,
kapasitas soil-bearing yang tinggi (untuk mendukung struktur yang berat). Tanah yang
tersedia cukup untuk digunakan apabila pabrik diekspansi.
2.1.6 Kondisi Kehidupan
Konsekuensi penempatan pabrik di daerah yang telah maju adalah biaya pajak, gaji
buruh, dan tanah yang tinggi. Walaupun demikian kadang sulit untuk mendapatkan pekerja
yang telah berpengalaman untuk dipekerjakan di daerah yang belum berkembang.
2.1.7 Pajak dan Peraturan Lokal
Pajak dan peraturan perizinan berbeda di setiap lokasi dan dapat berubah setiap
saat. Pajak ada berbagai jenis, sehingga pada pengambilan keputusan penentuan lokasi
pabrik hal ini sangat perlu untuk dipertimbangkan. Pajak dapat berupa pajak pendapatan,
pajak penjualan, pajak properti, pajak material hasil bumi, pajak import barang, pajak
pertambahan nilai, dan lain-lain. Selain pajak, peraturan kawasan (daerah) perlu
dipertimbangkan. Hal ini terkait dengan izin lokasi, ketentuan batas ambang pencemaran
(air, udara, kebisingan), dan sebagainya.
2.1.8 Korosi
Penempatan pabrik di suatu lokasi harus juga mempertimbangkan kondisi yang
telah ada. Adanya pabrik lain di suatu lokasi dapat mempengaruh laju korosi pabrik yang
baru. Masalah korosi juga penting diperhatikan apabila pabrik diletakkan di dekat pantai.
Sebagai aturan umum, biasanya peralatan pabrik diletakkan sekurang-kurangnya 400 m
dari bibir pantai untuk meminimalkan pengaruh korosi.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
21/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 11
2.1.9 Ekspansi Pabrik
Apabila perusahaan merencanakan untuk mengekspansi operasinya di kemudian
hari, maka harus dipertimbangkan dalam penentuan lokasi pabrik bahwa lokasi yang
dipilih dapat mengakomodasi proses ekspansi. Dalam hal ini kebutuhan area tanah harusdipertimbangkan sejak awal untuk proses ekspansi. Apabila suatu lokasi telah ditentukan
untuk membangun kawasan pabrik, maka umumnya harga tanah yang berdekatan dengan
pabrik akan meningkat.
Selain dari faktor-faktor di atas, pemilihan lokasi pabrik harus juga
mempertimbangkan program pengelolaan pengamanan proses yang berhubungan dengan
sumber-sumber bahan berbahaya yang akan dihasilkan oleh pabrik. Suatu lokasi dapat
dipilih setelah mempertimbangkan pengamanan terhadap bahaya yang telah diketahui.
Beberapa pertimbangan keamanan yang penting diberikan di bawah ini.
1) Cukup tersedia ruangan penyangga (buffer space) antara pabrik dengan fasilitas
publik atau komunitas.
2) Untuk menangani bahan-bahan beracun dilakukan di dalam suatu unit subproses
sebelum dicampur ke dalam material lain di dalam main proses.
3) Adanya unit pendukung keadaan tanggap darurat.
4) Cukup tersedia air untuk menanggulangi kebakaran.
5) Suplai listrik yang stabil.
6) Kondisi iklim yang tidak ekstrim.
7) Tersedia jalur transportasi udara, air, dan darat.
8) Tersedia area pembuangan limbah.
2.2 Kapasitas Pabrik
Kapasitas pabrik tergantung pada berapa banyak produk yang dapat dijual oleh
perusahaan. Hal ini dapat diprediksi oleh ahli pemasaran berdasarkan survey. Survey harus
dapat memprediksikan untuk 10-15 tahun ke depan. Faktor penentuan kapasitas harus
mempertimbangkan antara lain pengguna akhir, rencana dari kompetitor, produk yang
sama di pasaran, potensi pasar, dan sebagainya. Kapasitas juga tergantung pada
permasalahan teknologi yang harus dijawab oleh seorang engineer. Keputusan terakhir
berapa besar kapasitas pabrik yang akan dibuat ditentukan oleh dewan pengurus atau
pemilik perusahaan.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
22/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 12
2.3 Distribusi Produk
Ukuran kontainer yang akan digunakan untuk mengirim produk tergantung pada
besarnya pesanan, fasilitas konsumen di dalam menangani bahan, dan tingkat bahaya atau
resiko bahan tersebut. Apabila produk dapat dikirim dalam jumlah besar (bulk), makabiaya lebih murah dibandingkan dengan mengirim dalam bentuk barang paket. Walaupun
demikian, konsumen harus menyediakan fasilitas bongkar-muat dan gudang untuk bentuk
paket. Dengan demikian dalam menentukan besarnya kapasitas produksi pabrik tidak
hanya tergantung dari kebutuhan dan prediksi kebutuhan pasar, juga tergantung bagaimana
sistem transportasi, fasilitas transportasi, dan penanganan produk sebelum produk tersebut
sampai ke konsumen. Kapasitas maksimum alat tramportasi produk melalui darat dan laut
diperlihatkan pada Tabel 2.1 di bawah ini.
Tabel 2.1 Sistem Alat Angkut dan Maksimum Kapasitas
Sistem alat angkut Maksimum kapasitas
Tangker minyak
Kargo kapal untuk bahan kimia
Kapal barang (laut)
Kapal barang (sungai)
Kereta Api Barang
Truk
4.000.000 bbl minyak
290.000 bbl
26.000 ton
4.000 ton cairan
1.500 ton padatan
Hopper car, 125 ton
Tank car, 100 ton
150 m4padatan
4000 liter cairan
Studi kasus: Pabrik Polistiren menggunakan Proses Suspensi
Ringkasan:
Pabrik : Stiren untuk bahan baku polistiren
Proses : Suspension Process
Kapasitas desain : 150.000.000 lb/tahun (pengambilan kapasitas pabrik ber-
dasarkan 5% dari produksi polistiren yang ada, dengan
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
23/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 13
asumsi pertumbuhan kebutuhan polistiren sebesar 11,5%
per tahun)
Bahan baku utama : Stiren dan air
Bahan baku pembantu : Aditif (1% dari jumlah stiren yang digunakan, dan 15%karet untuk meningkatkan kekuatan stiren)
Penggunaan polistiren : Alat perabot, paking, alat-lat rumah tangga, kenderaan
bermotor, mainan
Analisis transportasi : Analisis proses transportasi dari pabrik ke konsumen
diperoleh bahwa, umumnya menggunakan truk dan kereta
api dengan jumlah bawaan yang kecil. Untuk mengurangi
biaya transportasi bahan baku, lebih baik menggunakan
kapal atau tongkang. (Harga stiren bervariasi berdasarkan
biaya transportasi).
Analisis Lokasi Pabrik : Dari hal ini dapat diambil kesimpulan bahwa lokasi pabrik
dekat dengan konsumen lebih menguntungkan. Lokasi
pabrik di California tidak menguntungkan karena sumber
stiren tidak mencukupi dan harus didatangkan dari luar
(Texas, Louisiana, atau Puerto Rico). Terdapat dua pilihan
lokasi yang layak masing-masing di Martin Ferry dan
Cincinnati, keduanya di Ohio. Lokasi pertama terdapat
tambang batubara yang dapat digunakan sebagai sumber
energi, sehingga Martin Ferry dipilih sebagai lokasi pabrik
polistiren (lihat penjelasan Best Site).
TUGAS KELOMPOK:
1. Buat deskripsi proses dari masing-masing judul tugas perancangan yang telah diberikan.
2. Buat analisis penempatan lokasi pabrik (analisis berdasarkan sumber bahan baku,
transportasi, pasar dan lampiran peta lokasi dari Google Earth).
4. Tetapkan kapasitas pabrik (lampirkan data referensi, statistik kebutuhan produk, potensi
pasar, dan analisis berdasarkan sistem transportasi dan pengguna akhir).
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
24/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 14
3. DIAGRAM PROSES DAN TATA LETAK PABRIK
3.1 Diagram Proses
3.1.1 Block Flow Diagram (BFD)
Tahapan awal untuk memberi informasi suatu proses yang kompleks (pabrik)
adalah dengan memberikan gambar blok (kotak persegi) atau yang disebut dengan BFD
(Block Flow Diagram). Diagram blok ini mengandung penjelasan proses individu atau
sekelompok operasi, bersama dengan kuantitas dan hubungannya dengan komponen lain
dari aliran-aliran utama yang masuk atau keluar di antara blok tersebut. Contoh blok
diagram proses diperlihatkan pada Gambar 3.1 berupa proses karbonisasi batu bara. Proses
ini dimulai dengan umpan batu bara sebesar 100.000 lb/jam dan udara proses, yang
melingkupi 6 unit proses utama (carbonizer, primary fractionator, recoveri sulfur, recoveri
fenol, recoveri minyak, dan distilasi pitch), dan diindikasi oleh 10 produk yang berbeda
(gas bakar, sulfur, fenol, cairan limbah, aromatik ringan, minyak menengah, tar acid,
minyak berat, pitch, dan char). Uap air (steam) sebagai utilitas juga dimasukkan di dalam
blok diagram ini.
Gambar 3.1 Blok Flow Diagram Karbonisasi Batu Bara (unit lb/jam)
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
25/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 15
3.1.2 Process Flow Diagram (PFD)
Berbeda dengan blok diagram proses, pada PFD (Process Flow Diagram)
dimasukkan neraca massa dan energi di antara peralatan utama pabrik. Pada diagram ini
dimasukkan semua tangki termasuk reaktor, HE, pompa, dan lain-lain. Juga dilengkapidengan data numerik termasuk kuantitas aliran, komposisi, tekanan, suhu, dan lain-lain.
Dilengkapi juga dengan instrumen-instrumen utama yang penting di dalam pengendalian
proses untuk memahami secara lengkap dari flowsheet process yang dimaksud.
Bentuk PFD tidak ada yang standard. Walaupun demikian contoh PFD yang
komersial mengandung data-data berikut ini.
1) Semua peralatan utama di dalam proses terdapat di dalam diagram yang dilengkapi
dengan penjelasan dari peralatan dimaksud. Setiap peralatan ditandai dengan kode
nama dan jumlahnya.
2) Semua aliran proses diidentifikasi dengan angka yang dilengkapi dengan kondisi
proses dan komposisi kimia setiap aliran. Data ini ditampilkan baik di dalam PFD
atau dalam bentuk tabel ringkasan aliran.
3) Ditampilkan semua aliran utilitas ke peralatan utama proses.
4) Dasar-dasar control loop yang menggambarkan strategi pengendalian proses selama
kondisi normal ditampilkan di dalam diagram.
3.1.3 Menggambar PFD
PFD bertujuan untuk menggambarkan dan menjelaskan proses. Agar mudah untuk
dipahami, maka flowsheet harus dirancang dengan menggunakan simbol yang konsisten
dan standard untuk peralatan, perpipaan, dan kondisi operasi. Walaupun sampai saat ini
belum ada ketentuan simbol standard yang dapat digunakan, maka simbol-simbol yang
sering dipakai dan dianggap familiar di dalam lingkup teknologi proses dapat digunakan
sebagai referensi. Simbol-simbol peralatan merupakan proses kompromi antara skematik
representatif dari alat, sederhana, serta mudah untuk digambar.
Kesepakatan tentang diskripsi simbol untuk mengidentifikasi peralatan proses yang
umum diperlihatkan pada Gambar 3.2, sedangkan pada Tabel 3.1 memperlihatkan simbol
identitas dan deskripsi alat sering digunakan di dalam PFD. Simbol untuk menyatakan
kondisi proses diberikan pada Tabel 3.2. Gambar 3.3 memperlihatkan contoh penggunaan
simbol-simbol di dalam PFD.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
26/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 16
3.2. Tata Letak Peralatan
Persiapan awal penyusunan tata letak peralatan didesain tanpa mempertimbangkan
dimana lokasi pabrik akan didirikan. Sebagai awal pembuatan tata letak adalah
berdasarkan prinsip aliran material dari flowsheet process. Tujuan penyusunan peralatanadalah untuk meminimalkan perpindahan material berdasarkan prinsip ekonomi dan
keselamatan. Tata letak pabrik umumnya dibatasi oleh jarak minimum yang aman di antara
peralatan pabrik. Contoh fasilitas pabrik yang harus dipisahkan satu sama lainya adalah:
1) Unit proses
2) Lokasi tangki-tangki
3) Lapangan penyimpan di luar ruang
4) Lokasi bongkar muat
5) Peralatan perpindahan panas fluida dan unit pembakaran lainnya
6) Flare (cerobong pembakaran)
7) Rumah untuk sumber listrik dan boiler
8) Ruangan instrumen dan listrik
9) Unit utilitas (seperti gas metering station, nitrogen plant, cooling tower)
10)Ruang kontrol
11)Gudang
12)Fasilitas pemadam kebakaran, seperti bangunan fire pump houses, reservoir,
sprinkler
13)Fasilitas pendukung lainnya, seperti area pengolahan limbah, area perawatan,
bangunan administrasi, dan laboratorium.
Di dalam desain tata letak pabrik perlu diperhatikan bahwa penempatan alat harus
meminimalkan:
1) Kecelakaan manusia dan kerusakan properti disebabkan oleh kebakaran atau
peledakan
2) Biaya perawatan
3) Jumlah karyawan yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik
4) Biaya operasi
5) Biaya konstruksi
6) Biaya ekspansi dan perencanaan pengembangan
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
27/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 17
Gambar 3.2 Simbol-Simbol Alat Proses
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
28/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 18
Gambar 3.3 Simbol-Simbol Alat Proses (lanjutan)
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
29/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 19
Gambar 3.4 Simbol-Simbol Alat Proses (lanjutan)
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
30/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 20
Gambar 3.5 Simbol-Simbol Alat Proses (lanjutan)
Tabel 3.1 Konvensi Singkatan untuk Alat Proses yang Umum
Peralatan Proses Identitas
Compressor atau Turbin
Heat Exchanger
Fired Heater
Pump
Reactor
Tower
C
E
H
P
R
T
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
31/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 21
Storage tank
Vessel
XX-YZZ A/B
XXY
ZZ
A/B
TK
V
Identitas nama alatLokasi alat di dalam area pabrik
Nomor alat di dalam kelompok
Unit paralel atau cadangan
Tabel 3.2 Konvensi Singkatan untuk Alat Proses yang Umum (lanjutan)
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
32/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 22
Tabel 3.3 Simbol Untuk Menampilkan Kondisi Proses Pabrik
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
33/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 23
Gambar 3.6 Contoh Process Flow Sheet (PFD) Yang Dilengkapi Dengan Berbagai
Simbol Standard
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
34/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 24
Gambar 3.7 Contoh Process Flow Sheet (PFS) Yang Dilengkapi Dengan Berbagai
Simbol Standard (Lanjutan)
Walaupun demikian semua tujuan di atas tidak mungkin dicapai sekaligus.
Contohnya, untuk mengurangi potensi kehilangan pada saat kebakaran, maka komponen-
komponen pabrik harus terpisah jauh, tetapi hal ini mengakibarkan biaya pemompaan yang
lebih tinggi, dan juga kebutuhan karyawan yang lebih banyak. Oleh sebab itu di dalam
desain tata letak harus diputuskan yang mana yang lebih penting yang dikedepankan.
Penyusunan unit-unit di dalam tata letak peralatan dibuat di dalam block
(kelompok) tertentu. Unit-unit untuk proses biasanya dikelompokkan umumnya
disebabkan lebih berbahaya dari pada unit yang lain. Penyusunan unit tergantung pada
apakah operasi dilakukan secara aliran tunggal atau multistream. Area ekspansi peralatan
pabrik serta akses untuk instalasi adalah faktor lain yang harus dipertimbangkan. Tangki-
tangki dan peralatan yang besar memerlukan perawatan atau pembersihan berulang,
sehingga harus ditempatkan dekat dengan batas (boundary) pabrik agar mudah diakses
oleh peralatan pengangkat (crane). Unit-unit pabrik seperti HE dan reaktor yang mana
memerlukan perawatan internal harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga mudah untuk
dibongkar atau dilepaskan. Gambar 3.8 menunjukkan desain peletakan alat dengan
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
35/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 25
mempertimbangkan proses perawatannya. Beberapa pertimbangan lain di dalam tata letak
alat diberikan di bawah ini.
1) Penempatan fired heater harus mempertimbangkan unit lain yang mengandung
material mudah terbakar.2) Pada peralatan yang berpotensi dapat meledak seperti reaktor-reaktor kimia
digunakan dinding penahan ledakan apabila tidak tersedia ruangan jarak yang
cukup.
3) Penempatan pompa-pompa dan kompressor pada lokasi tertentu apabila menangani
bahan-bahan yang mudah terbakar. Pompa dikelompokkan di dalam suatu area
tersendiri, tidak boleh ditempatkan di bawah tangki, HE pendingin udara, atau rak
pipa.
4) Tangki penyimpanan harus disusun di dalam suatu kelompok sedemikian sehingga
penempatan tanggul pengaman dan pemadam kebakaran dapat digunakan dalam
satu kelompok tersebut.
5) Tangki penyimpan harus ditempatkan berlawanan dengan arah angin atau pada
suatu area lain untuk mencegah bahan mudah terbakar mencapau titik bakarnya
apabila terjadi kebocoran tanggi.
6) Penempatan fired heater harus mempertimbangkan unit lain yang mengandung
material mudah terbakar.
7) Pada peralatan yang berpotensi dapat meledak seperti reaktor-reaktor kimia
digunakan dinding penahan ledakan apabila tidak tersedia ruangan jarak yang
cukup.
8) Penempatan pompa-pompa dan kompressor pada lokasi tertentu apabila menangani
bahan-bahan yang mudah terbakar. Pompa dikelompokkan di dalam suatu area
tersendiri, tidak boleh ditempatkan di bawah tangki, HE pendingin udara, atau rak
pipa.
9) Tangki penyimpanan harus disusun di dalam suatu kelompok sedemikian sehingga
penempatan tanggul pengaman dan pemadam kebakaran dapat digunakan dalam
satu kelompok tersebut.
10)Tangki penyimpan harus ditempatkan berlawanan dengan arah angin atau pada
suatu area lain untuk mencegah bahan mudah terbakar mencapau titik bakarnya
apabila terjadi kebocoran tanggi.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
36/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 26
11)Tempatkan tangki penyimpan jauh dari area unit proses untuk mencegah kebakaran
atau peledakan apabila terjadi permasalahan di unit proses.
12)Tangki penyimpan harus dilengkapi dengan tanggul pengaman.
13)Jarak antar tangki harus dipertimbangkan untuk menghindari efek intensitas radiasi
panas dari tangki yang berdekatan apabila terjadi kebakaran darai tangki yang
berdekatan. Toleransi jaraka antar tangki dapat ditingkatkan melalui pemasangan
isolasi atau sistem air pendingin.
Gambar 3.8 Pengaruh Peletakan Alat Di Dalam Pabrik Terhadap Akses Perawatan,
Instalasi, Dan Pemindahan (Turton R., Dkk., 2003 Direvisi)
Ukuran maksimum suatu blok adalah 92 x 183 m (IRI 1991a) dengan menyediakan
spasi antar blok untuk akses pemadam kebakaran. Setiap bagian blok harus dapat diakses
minimum dari dua arah untuk menghindari apabila salah satu jalan masuk ditutup pada saat
terjadi insiden. Untuk lokasi jalur pipa, rak pipa, dan hidran harus disediakan spasi yang
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
37/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 27
cukup untuk menghidari kerusakan akibat pergerakan kenderaan, truk, atau crane. Jalan
buntu harus dihindari di dalam pabrik. Di daerah yang kemungkinan tergenang air dibuat
lebih tinggi. Jarak antar peralatan diberikan pada Gambar 3.9.
Penempatan ruang kontrol harus dianalisis secara hat-hati karena ruang inimerupakan pusat urat sarah dari pabrik. Keselamatan operator dan ruang kontrol harus
diperhatikan agar dapat menjaga insiden yang terjadi di pabrik.
Dalam desain tata letak peralatan harus dipertimbangkan juga apakah peralatan
ditempatkan di dalam atau di luar bangunan. Kedua metode ini memiliki kelebihan dan
kekurangan masing-masing. Apabila alat ditempatkan di luar bangunan, maka uap atau gas
dari sistem yang bocor dapat langsung lepas ke atmosfir, sehingga mengurangi konsentrasi
bahan berbahaya di sekitar lokasi walaupun hal ini dapat mencemari lingkungan. Panas
yang dihasilkan oleh alat dapat langsung dibuang ke atmosfir apabila alat ditempatkan di
luar bangunan. Alat yang sensitif terhadap faktor kelembaban, suhu, atau iklim yang buruk
harus ditempatkan di dalam bangunan.
3.3 Rak Pipa dan Struktur Elevasi
Di dalam menjaga integritas aliran proses dibutuhkan pendukung (support) yang
cukup untuk perpipaan dan unit-unit proses. Pipe racks (rak pipa) didesain untuk
mendukung pipa yang berat beserta isinya. Rak pipa dirancang sanggup menahan hingga
20% lebih berat dari berat pipa beserta isinya. Besarnya rak pipa juga harus
mempertimbangkan apabila pabrik dieskpansi dikemudian hari.
Rak pipa tidak hanya mendukung pipa proses juga elemen pengendalian proses dan
emergency shutdown, seperti udara instrumen, dan kabel listrik. Elemen-elemen ini
ditempatkan di bawah susunan rak untuk menghindari kemungkinan kerusakan. Umumnya
di pabrik peletakan rak pipa di atas jalan akses, sehingga harus diperhatikan untuk
melindungi elemen tersebut dari kerusakan pada saat pabrik dilakukan perawatan.
Apabila rak pipa digunakan untuk mendukung peralatan proses (biasanya
pendingin udara dan deaerator air umpan boiler), maka komponen ini harus ditempatkan di
atas perpipaan dan didesain agar apabila alat ini terbakar tidak merusak sistem
instrumen/listrik yang ada pada rak tersebut.
Tata letak peralatan umumnya ditentukan berdasarkan sekuen (urutan) proses dan
dapat ditempatkan langsung di atas tanah atau di ketinggian tertentu (elevated structure).
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
38/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 28
Penempatan alat harus memperhatikan kebutuhan untuk akses, perawatan proses (seperti
fouling yang terjadi di dalam HE), pengambilan sampel, dan lain sebagainya. Drum dan
HE umumnya dipasang di atas struktur baja atau beton tertentu.
Secara umum peletakan peralatan pabrik dibagi dua, yaitu secara: Grade-level, horizontal, in-line arrangement; dan
Structure-mounted vertical arrangement.
Cara pertama, grade-level, horizontal, in-line arrangement, dimana alat disusun di
bagian kiri-kanan dari pipe rack. Pipe rack adalah suatu lokasi peletakan semua jaringan
perpipaan baik untuk membawa bahan baku, produk atau bahan utilitas dari dan ke unit
proses. Peralatan disusun pada sisi-sisi pipe rack dengan maksud untuk memudahkan
akses. Cara kedua, structure-mounted vertical arrangement, dimana alat disusun dalam
suatu level secara vertikal. Gambar 3.10 dan Gambar 3.11 memperlihatkan contoh kedua
metode tersebut.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
39/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 29
Gambar 3.9 Jarak Horizontal Antar Unit-Unit Peralatan (Dalam Unit Meter),
0 Berarti Tidak Dibutuhkan Spasi
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
40/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 30
Gambar 3.10 Peletakan Alat Dengan Metode Grade-Level, Horizontal, In-Line
Arrangement
Gambar 3.11 Peletakan Alat Dengan Metode Structure-Mounted Vertical
Arrangement
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
41/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 31
3.4 Deskripsi Pengendalian Proses
Pada proses pemurnian propana dari campuran propana dengan hidrokarbon jenuh
lainnya (n-butana, n-pentana, dan lain-lain), campuran tersebut diumpankan ke dalam
suatu kolom distilasi pada tray 18 dari 24 tray yang ada. Aliran uap overhead dari kolomdilakukan total kondensasi dengan menggunakan water cooled heat exchanger sebelum
diakumulasi di dalam overhead reflux drum. Likuid dari tangki akumulasi tersebut direflux
dengan menggunakan reflux pump (yang mempunyai cadangan) dimana discharge dari
reflux pump dibagi dua aliran. Aliran pertama dikembalikan ke kolom distilasi dan aliran
kedua dikirim ke tangki penyimpanan produk. Bagian bawah (bottom) kolom distilasi
digunakan untuk mengumpul cairan dari tray paling bawah. Cairan ini dipisahkan ke dalam
dua aliran. Satu aliran sebagai produk yang dikirm ke unit proses 400 untuk diolah
selanjutnya, sedangkan aliran kedua dikirim ke thermosyphon reboiler dimana sebagian
uap yang terbentuk dikembalikan tepat di bawah tray paling bawah dari kolom distilasi.
Campuran likuid-uap dikembalikan ke kolom distilasi bagian bawah.
Sistem pengendalian untuk bagian overhead diberikan sebagai berikut. Aliran dari
produk overhead yang menuju tangki penyimpan dikendalikan dengan signal dari indikator
ketinggian cairan di dalam tangki reflux, dimana digunakan untuk mengendalikan posisi
dari pneumatic control valve pada aliran pipa produk. Aliran reflux yang dikembalikan ke
kolom distilasi juga diatur melalui pneumatic control valve yang menggunakan signal
(listrik) dari suatu flow indicator di dalam aliran overhead product agar aliran reflux selalu
terjaga setara dengan aliran produk. Aliran bottom product dikirim ke Unit 400 yang
dikontrol menggunakan pneumatic valve yang menerima signal dari liquid level indicator.
Indikator ini menerima signal dari ketinggian dari cairan yang terakumulasi di dalam
bagian bawah kolom distilasi.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
42/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 32
4. FLOWSHEET PROCESS CONTROL
Di dalam pengadaan fasilitas suatu pabrik proses kimia, sebanyak 10% dari biayainvestasi dialokasikan untuk peralatan pengendalian proses termasuk di dalamnya untuk
biaya desain, implementasi dan commissioning. Di lapangan pabrik, pengadaan peralatan
pengendalian termasuk sensor, transmitter, katup, variable speed drive, switch dan relay,
dan juga udara bertekanan, kabel, kalibrasi, grounding, bus architecture, communication
protocol, dan lain-lain. Sedangkan pada ruang kontrol (control room) perlengkapan
termasuk panel, alarm, switch, recorder, controller, dan juga PLC (Program Logic
Controller) serta DCS (Distributed Control System). Peralatan ini termasuk digital
input/output hardware, software, dan lain-lain.
4.1 Feedback Control Loop
Feedback control loop menggunakan suatu loop yang memiliki negative feedback
yang membawa informasi pengukuran kepada nilai yang diinginkan atau disebut juga
dengan setpoint. Blok diagram dari feedback control loop diperlihatkan pada Gambar 4.1
dengan komponen kuncinya adalah controller, katup, proses, dan pengukuran. Pada
gambar tersebut ditunjukkan juga load yang akan mempengaruhi proses dan pada akhirnya
menghasilkan gangguan pada variable kontrol. Control loop harus merespond terhadap
perubahan load dengan memanipulasi katup yang akan mempengaruhi kontrol variabel
agar set point terjaga. Unjuk kerja dari control loop ditentukan dari karakteristik respon
element di dalam blok, sehingga pemilihan desain sistem pengendalian ditentukan oleh
controller, katup, proses, dan sistem pengukuran.
4.2 Karakteristik Controller
Desain katup, proses, dan sistem pengukuran harus dibuat sedemikian sehingga
dapat meminimalkan deadtime (waktu respons) di dalam loop. Controller PID paling
banyak digunakan karena dapat melakukan respons mendekati optimal terhadap gangguan
load. PID adalah singkatan dari model kontrol Proportional, Integral, dan Derivative.
Model Proportional menghasilkan suatu hubungan aljabar antara input dan output. Model
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
43/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 33
Proportional di set melalui suatu gain parameter (Kc, controller gain) yang dapat diatur
sebagai persen perubahan output dibagi dengan persen perubahan input.
Gambar 4.1 Blok Diagram Control Loop
Model Integral kadang disebut dengan model reset dikarenakan secara kontinyu
melakukan aksi sepanjang waktu hingga kesalahan antara pengukuran dan set point
diperbaiki. Paramater untuk menspesifikasi aksi model integral adalah integral waktu,
yang dapat digambarkan sebagai lamanya waktu untuk pengendalian unit controller untuk
mengulangi respon proporsional mula-mula apabila kesalahan tetap terjadi.Model Derivative kadang disebut sebagai model rate disebabkan model ini
digunakan untuk mengendalikan aksi yang proporsional dengan perubahan laju dari input.
Parameter pengendalian penting lainnya adalah aksi kontrol, baik secara direct atau
reverse.
4.3 Flow Control
Flow control adalah sistem pengendalian yang paling sering digunakan di industri
proses kimia. Contohnya di dalam mempertahankan laju alir cairan atau gas di dalam pipa,
maka dipasang suatu katup pada lokasi downstream untuk pengukurannya (seperti
diperlihatkan pada Gambar 4.2A. Peletakan katup pada lokasi upstream tidak
direkomendasikan disebabkan adanya masalah pengukuran.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
44/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 34
Metode lain untuk mengendalikan aliran fluida adalah dengan cara mengatur kecepatan
dari variable-speed drive pada pompa (Gambar 2B). Cara ini dapat digunakan apakah
untuk pompa sentrifugal atau positive displacement. Cara ini juga dapat menghemat energi
pada kondisi laju rendah dikarenakan penggunaan energi sesuai dengan laju alirnya. Lajualir gas juga dapat diatur melalui variable-speed pada kompresor, blower, atau fan.
Pengaturan perputaran kipas juga dapat mengendalikan laju alir gas (Gambar 4.2C). Untuk
padatan, laju alirnya dikontrol melalui kecepatan motornya (Gambar 4.2D sampai Gambar
4.2H).
Gambar 4.2 Flow Control
4.4 Level Control
Level control dapat didesain dengan memanfaatkan gaya grafitasi, tekanan, dan
elevasi dari aliran keluar. Sebagai contoh, penggunaan inlet dan outlet weir pada tray
kolom distilasi yang digunakan untuk mempertahankan ketinggian cairan di antara
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
45/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 35
downcomer and tray (Gambar 4.4A). Untuk kondisi tekanan yang sama pada peralatan di
downcomer, ketinggian limpasan dipertahankan dengan menggunakan pipa pengeluaran
yang ditinggikan (Gambar 4.4B). Vent line digunakan untuk mencegah siphoning. Apabila
tekanan downstream lebih besar, maka dapat digunakan sistem barometric leg (kakibarometrik) seperti ditunjukkan pada Gambar 4.4C.
Gambar 4.4 Inherent Level Control
Untuk sistem yang dilengkapi pompa, ketinggian caiaran di dalam tangki dapat
dikontrol dengan memanipulasi aliran inlet atau inletnya (Gambar 4.4). Direct control
digunakan apabila aliran outlet yang diatur. Sedangkan reverse control dibutuhkan apabila
aliran inlet yang akan diatur. Ketinggian cairan di tangki termasuk ke dalam proses
integrasi, biasanay mengabaikan deadtime, sehingga direkomendasikan pengaturan
(tunning) dengan gain yang tinggi dan waktu integrasi yang lama ketika diperlukan akurasi
kontrol yang tinggi. Akurasi kontrol yang tinggi juga diperlukan di dalam mengendalikan
reaktor dan HE.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
46/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 36
Gambar 4.4 Level Control
4.5 Pressure Control
Tekanan di dalam perpipaan dapat dikendalikan dengan memanipulasi aliran inlet
atau outletnya, seperti diberikan pada Gambar 4.5A dan 4.5B. Tekanan merupakan suatu
proses integrasi, biasanya dengan mengabaikan deadtime, sehingga direkomendasikan
tuning dengan gain yang tinggi dan waktu integrasi yang lama. Pengatur tekanan (pressure
regulator) berupa self-contained valve dan suatu field controller yang mempunyai gain
yang tinggi. Pressure regulator sering digunakan di dalam aliran utilitas pabrik, seperti
pada udara instrumen atau gas inert (suplai N2tekanan rendah, ditunjukkan pada Gambar
4.5C). Pengendalian tekanan pada tangki dengan kondisi tekanan atmosfir dapat dicapai
dengan menggunakan ventilasi sederhana. Walaupun demikian, udara tidak diperbolehkan
berkontak ke dalam proses, atau bahan yang mudah menguap tidak dibolehkan keluar ke
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
47/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 37
atmosfir. Dalam kasus ini, digunakan inert gas dengan tekanan sedikit di atas atmosfir
sebagai selimut atau penutup bahan di dalam tangki (lihat Gambar 4.5C).
Gambar 4.5 Pressure Control
4.6 Pengendalian HE (Tanpa Perubahan Fasa)
HE yang hanya berfungsi menukar panas sensible antara aliran panas dan dingin
biasanya memiliki satu aliran proses dan satu aliran utilitas seperti minyak panas, air
pendingin, atau udara. Laju alir aliran utilitas biasanya diatur untuk mengontrol suhu outlet
dari aliran proses, seperti diberikan pada Gambar 4.6A. Respon temperatur akanmembentuk nonlinear yang memiliki deadtime dan multiple lag. Valve aliran utilitas dapat
ditempatkan pada lokasi aliran inlet atau outlet (return). Walaupun demikian penempatan
pada aliran yang lebih dingin lebih menguntungkan untuk menghindari fouling pada valve
(kondisi pada aliran panas cepat terjadi fouling). Gambar 4.6B adalah alternatif skema
pengendalian HE yang dilengkapi dengan aliran bypass. Sistem demikian dapat
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
48/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 38
menghasilkan pengendalian suhu yang lebih baik, yang menghasilkan respon temperatur
yang linear dan cepat.
Gambar 4.6. Pengendalian Suhu Pada HE Tanpa Perubahan Fasa
Pengendalian pada pendingin udara dan cooling tower sering menggunakan
multiple two-speed fan untuk mengatur aliran udara agar temperatur aliran terjaga. Aliran
udara sebanding dengan kecepatan fan, sehingga suhu dapat diatur melalui kecepatan fan
(Gambar 4.7A dan Gambar 4.7B).
4.7 Pengendalian HE (Terjadi Perubahan Fasa)
Pengendalian temperatur di dalam steam heater dan refrigrant cooler diperlihatkan
pada Gambar 4.8A dan Gambar 4.8B. Pada pengendalian steam heater dilengkapi dengan
steam trap sebagai seal dari steam yang terkondensasi. Pada refrigrant cooler dilengkapi
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
49/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 39
dengan level control untuk menjaga ketinggian bahan refrigrant tetap di atas tube
exchanger.
Pada kondenser biasanya diperlukan pengaturan panas yang diambil melalui
penyesuaian antara uap yang dikondensasikan dengan uap yang disuplai, dengan kata laindilakukan pengendalian tekanan. Cara paling efektif di dalam pengendalian kondenser
adalah pengaturan panas yang diambil melalui pengaturan area perpindahan panas yang
tersedia untuk proses kondensasi. Pada Gambar 4.9A ditunjukkan pembagian area
kondensasi di bagian bawah tube.
Gambar 4.7 Pengendalian Suhu Pada Air-Cooled Exchanger Dan Cooling Tower
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
50/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 40
Gambar 4.8. Pengendalian Suhu Pada Exchanger Yang MengalamiPerubahan Fasa
4.8 Evaporator
Gambar 4.10 menunjukkan alternatif skema dari pengendalian neraca massa pada
vaporizer. Kedua sistem mengendalikan aliran umpan dan uap overhead diatur melalui
pressure control.
Sistem pada Gambar 4.11A lebih sering digunakan dimana level controller
mengatur aliran bottom dan temperature controller mengatur aliran steam. Apabila pada
aliran bottom mengandung fraksi umpan yang kecil, maka skema Gambar 4.11B lebih baik
digunakan dimana level controller mengatur aliran steam dan temperature controller
mengatur aliran bottom
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
51/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 41
Gambar 4.9 Pengendalian Tekanan Pada Kondenser Dengan Menggunakan
Inert Gas
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
52/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 42
Gambar 4.10 Pengendalian Vaporizer
Gambar 4.11 Pengendalian Evaporator
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
53/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 43
4.9 Kolom Distilasi
Pada kolom distilasi ada 4 alternatif sistem kontrol yang dapat digunakan, yang
masing-masing ditunjukkan pada Gambar 4.12 sampai Gambar 4.15.
Alternatif-1 mengatur secara langsung neraca massa melalui aliran distilat.
Apabila aliran distilat naik, maka reflux accumulator level controller menurunkan
aliran refluks. Skema ini direkomendasi apabila aliran distilat kecil atau reluks ratio
besar (R/D >4).
Alternatif-2 mengatur secara tidak langsung neraca massa melalui dua tingkat
control loop. Apabila ratio refluk meningkat, maka reflux accumulator level
controller menurunkan aliran distilat. Skema ini direkomendasi apabila rasio refluk
kecil (R/D
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
54/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 44
Gambar 4.12 Pengendalian Kolom Distilasi Skema-1
Gambar 4.14 Pengendalian Kolom Distilasi Skema-2
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
55/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 45
Gambar 4.14 Pengendalian Kolom Distilasi Skema-4
Gambar 4.15 Pengendalian Kolom Distilasi Skema-4
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
56/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 46
4.10 Ekstraksi Cair-Cair
Pada sistim ekstraksi cair-cair, aliran solvent dijaga sebanding dengan aliran
umpan. Apabila fasa terdispersi adalah fasa lebih berat, maka sistem seperti Gambar 16
yang dianjurkan. Apabila sistem ekstraksi menggunakan satu atau lebih mixer atau settlermaka sistem pada Gambar 4.17yang direkomendasi.
Gambar 4.16. Pengandalian Ekstraksi Cair-Cair
Gambar 4.17 Pengandalian Ekstraksi Cair-Cair Yang Dilengkapi
Dengan Mixes Atau Settler
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
57/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 47
4.11 Reaktor
Pengendalian reaktor umumnya untuk mempertahankan ratio stoikiometri umpan
dan pengendalian temperatur. Pengukuran komposisi tidak tersedia untuk mengkoreksi
aliran secara feedback. Oleh karena itu, dibutuhkan pengukuran aliran yang akurat.Jacketed vessel sering digunakan untuk menjaga temperatur reaktor (Gambar 4.18).
Walaupun demikian sistem ini memiliki keterbatasan luas permukaan dan koefisien
perpindahan panas. Oleh karena itu, internal koil digunakan untuk menjaga suhu reaktor.
Cara lain untuk mengambil panas dari reaktor adalah dengan menggunakan circulation
loop melalui HE eksternal (Gambar 4.19). Apabila reaktor kecil dan tercampur sempurna,
maka pengaturan cascade temperature control (sebagaimana diperlihatkan pada Gambar
19) tidak dibutuhkan. Untuk kasus ini reactor temperatur controller dapat dikoneksi
langsung pada valve.
Apabila temperatur reaksi sangat tinggi sehingga dapat menguapkan reaktan, maka
diperlukan kondenser eksternal untuk mengambil pada yang terjadi (lihat Gambar 4.20).
Untuk reaktor dengan kondisi kinetika reaksi yang cepat, maka aliran umpan harus diatur
untuk mempertahakan suhu reaktor. Sistem pendinginan kasus ini diperlihatkan pada
Gambar 4.21.
Gambar 4.18 Pengendalian Reaktor Yang Dilengkapi Dengan Jacket
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
58/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 48
Gambar 4.19 Pengendalian Reaktor Yang Dilengkapi Dengan HE Eksternal
Gambar 4.20 Pengendalian Reaktor Yang Dilengkapi Dengan Kondenser Eksternal
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
59/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 49
Gambar 4.21 Pengendalian Laju Umpan Pada Reaktor
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
60/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 50
PANDUAN PENGGUNAAN MICROSOFT VISIO 2007
(Software untuk membuat flowsheet pabrik kimia)
Menjalankan Microsoft Visio 2007
a. Jalankan Microsoft Visio : Start!Microsoft Office!Microsoft Office Visio
2007
b. Pilih Kategori Engineering!Process Flow Diagram/Piping and Instrumentation
Diagram dan Measurement Units: Metric. Klik Create
c. Kategori Stensil lainnya dapat ditambah dengan memilih File!shapes !pilih
kategori stensil !pilih kategori template !klik nama stensilnya.
Mengatur ukuran kertas gambar
Pilih File !Page Setup!Print Setup!Setup !lakukan pengaturan sesuai dengan
kebutuhan
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
61/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 51
Menyimpan hasil kerja
Pilih File !Save !Pilih lokasi penyimpanan !ketik nama file !klik save atau
dengan kombinasi Ctrl+S.
Pembuatan gambar
a. Munculkan grid sebagai garis bantu pada bidang gambar dari menu View > Grid
b. Klik dan seret simbol yang diperlukan ke bidang gambar dan letakkan pada area
gambar yang diinginkan.
c. Klik simbol hingga muncul segi empat berwarna hijau pada delapan sisi simbol.
Klik tahan pada salah satu sisi sesuai dengan orientasi perubahan ukuran yang
diinginkan. Seret menjauhi pusat gambar untuk memperbesar dan seret mendekati
pusat gambar untuk memperkecil.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
62/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 52
d. Berikan nama simbol-simbol peralatan dan aliran proses dengan melakukan klik
ganda pada simbol-simbol tersebut
e. Penggandaan simbol yang sama dapat dilakukan dengan memilih simbol yang ingin
digandakan dilanjutkan dengan menekan tombol Ctrl pada keyboard klik tahan
tombol kiri mouse sambil memindahkan simbol ke area simbol hasil penggandaan
akan diletakkan.
f. Lakukan pengambilan dan pengaturan posisi serta ukuran semua peralatan terlebih
dahulu sebelum pembuatan garis aliran proses.
g. Buat aliran proses dengan menggunakan Connector Tool. Garis aliran proses dibuat
dengan menghubungkan connection point pada satu peralatan dengan connection
point pada peralatan lainnya.
Menambah/menghapus Connection Point pada simbol peralatan
a.
Klik tanda panah ke bawah disamping Connector Tool dan pilih Conncetion pointtool
b. Tekan Ctrl pada keyboard dan buat connection point pada tempat yang diinginkan
pada simbol.
c. Untuk menghapus connection point, pilih terlebih dahulu connection point yang
ingin dihilangkan dan tekan Delete pada keyboard.
5/19/2018 Perancangan pabrik kimia
63/63
!"#"$%&$&&$ !&(#)* + ,-./ 0123415 53
Menambahsimbol baru
a. Buat stensil baru dari File!Shapes!New Stencil (Metric)
b. Klik kanan pada area kosong dan pilih New Master
c.
Isikan nama simbol yang diinginkand. Klik ganda pada simbol yang baru dibuat, dan lakukan proses penggambaran
simbol.
e. Lakukan operasi penggabungan, pemotongan, kombinasi dari menu Shape!
Operations dan pilih operasi yang diinginkan.
f. Lakukan penambahan/pengurangan connector point
g. Klik icon save disisi kanan nama stensil, pilih lokasi penyimpanan stensil.
Contoh pembuatan flowsheet pabrik dengan menggunakan software Visio dari Microsoft.