laporan kerja Praktek (Repaired)

LAPORAN UMUM

MS 4090 Kerja Praktek 1

Bab IPendahuluan

1.1 Sejarah singkat PT Timuraya TunggalPT Timuraya Tunggal telah berdiri sejak tahun 1979, sebagai salah satu perusahaan yang menyuplai bahan kimia di Indonesia. Hingga saat ini, perusahaan telah memproduksi berbagai macam produk kimia, terutama bahan kimia yang berbasis sulfur. Produk-produk yang dihasilkan diantaranya adalah asam sulfat, asam sulfamat, aluminium sulfat, kalium sulfat, asam klorida, dan asam alkil bezena sulfonat. PT Timuraya Tunggal merupakan perusahaan pertama yang memproduksi asam sulfamat di Indonesia, dan salah satu dari lima produsen terbesar bahan kimia ini di dunia.

Kebijakan mutu dari PT Timuraya Tunggal adalah “Untuk mencapai kepuasan pelanggan di pasar global melalui komitmen yang kuat dalam menjaga mutu, pelayanan, dan efisiensi berdasar semangat untuk melakukan inovasi dan perbaikan secara terus menerus”. Untuk mencapai misinya itu, perusahaan ini telah mengalami berbagai pengembangan dan ekspansi usaha yang terangkum dalam table di 1.1

Tabel 1.1 Sejarah PT Timuraya TunggalTahun Keterangan 1979 PT Timuraya Tunggal didirikan dengan dibangunnya kompleks pabrik

pertama seluas 45.000 m2 di Tangerang, jawa Barat.1980 PT Timuraya Tunggal mulai melakukan operasi komersil dengan

memproduksi asam sulfat, aluminium sulfat, dan alkil benzena sulfonat.1991 PT Timuraya Tunggal menjadi pelopor dalam produksi asam sulfamat di

Indonesia dengan kapasitas 72.000 ton/tahun.1993 PT Timuraya Tunggal melakukan ekspansi usaha dengan membangun

kompleks pabrik kedua seluas 140.000 m2di Karawang, Jawa Barat.1995 Unit produksi Karawang yang meliputi pabrik asam sulfat II, aluminum

sulfat II, dan asam sulfamat II mulai beroperasi.1999 Setelah melalui krisis moneter di Asia, PT Timuraya Tunggal memulai

usaha diversifikasi produknya, terutama bisnis pupuk. Usaha ini diwujudkan dengan memulai produksi amonium sulfat, sebagai produk pupuk pertama di perusahaan ini.

2002 Mulai produksi pupuk kalium sulfatSumber : Sejarah Perusahaan PT Timuraya Tunggal

1.2 Garis Besar Deskripsi ProsesPembuatan Sulfamic Acid di PT Timuraya Tunggal menggunakan bahan baku berupa oleum 106 % yang di produksi sendiri dan urea yang berasal dari PT Pupuk Kujang. Salah satu proses yang digunakan adalah proses reaksi, proses pengenceran(filtrasi), proses pelarutan dan proses pengeringan. Pada proses filtrasi, cairan dan padatan dipisahkan, cairan yang dihasilkan berkadar 45 % dan padatan inilah yang selanjutnya akan dikristalisasi hingga menjadi sulfamic acid.


1.3 Kegiatan kerja PraktekKegiatan kerja praktek dilaksanakan di PT Timuraya Tunggal, Karawang Plant yang bertempat di Jalan Anggadita Raya No. 205, Desa Anggadita, Kecamatan Klari, Karawang, Jawa Barat. Kegiatan kerja praktek ini dilaksanakan mulai tanggal 16 Juni hingga 16 Juli 2009, dibawah bimbingan bapak Ir. Hadi Santosa, selaku chief maintenance & utility PT Timuraya Tunggal. Penulis diberi tugas untuk mendesain alat filtrasi SF 1 - 4 untuk sulfamic acid dari 2 motor penggerak menjadi 1 motor penggerak.

1.3.1 Tujuan kerja praktekTujuan kerja praktek ini antara lain adalah untuk :1. Memenuhi salah satu syarat kelulusan pendidikan sarjana di Program Studi

Teknik Mesin ITB.2. Memahami proses produksi pada industri pembuatan sulfamic acid beserta

instrument yang digunakan dalam proses produksi tersebut.3. Untuk mendapatkan gambaran nyata tentang dunia kerja di industri.4. Untuk menerapkan ilmu yang didapat di bangku kuliah ke dalam kehidupan nyata

1.3.2 Ruang lingkup kerja praktekRuang lingkup kerja praktek ytang dilakukan antara lain mempelajari :a. Bahan baku produk yang mencakup sumber-sumber bahan mentah yang

digunakan, transportasi bahan baku, spesifikasi bahan mentah yang diinginkan dan lain-lain.

b. Sistem proses yang mencakup alur proses yang dipilih untuk mengolah bahan baku menjadi produk dan rangkaian proses fisik dan kimia yang diperlukan untuk mendukung alur proses tersebut

c. Sistem proses dan instrumentasi, meliputi karakteristik serta kondisi pengoperasian alat utama produksi asam sulfat beserta susunannya dan sistem pengendalian proses yang digunakan.

d. Produk yang meliputi produk utama dan produk sampinge. Utilitas dan pengolahan limbah yang mencakup pola penyediaan utilitas (air,

steam, listrik, air pendingin dan sebagainya), dan proses-proses pengolahan limbah yang digunakan.

f. Tata letak dan lokasi pabrikg. Organisasi dan manajemen perusahaan yang mencakup struktur organisasi

perusahaan beserta struktur kebutuhan tenaga kerja serta peraturan kerja.

Tugas khusus yang meliputi desain alat filtrasi Sulfamic Acid SF 1-4 dari 2 motor penggerak menjadi 1 motor penggerak, yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dari proses dan mengurangi dampak lingkungan yang korosif.


Bab II

Tinjauan Pustaka

Asam Sulfamat, dikenal juga dengan nama Amidosulfonic Acid, Amidosulfuric Acid,

dan Aminosulfonic Acid adalah gabungan molekuler dengan rumus kimia H3NSO3. Zat ini

kurang berwarna, banyak diaplikasikan untuk dicampur dengan air. Zat ini kadang dalam

bentuk padatan kristal putih. Sulfamic Acid (H3NSO3) bisa dianggap merupakan campuran

antara Sulfuric Acid (H2SO4) dan Sulfamic (H4N2SO2), menggantikan grup OH dengan grup

NH2. Pola ini dapat dilebarkan tidak jauh dari kedua arah tanpa memutuskan grup SO2.

2.1 Struktur dan kereaktifan

Pertama, perlu diperhatikan bahwa campuran ini dijelaskan secara lengkap dengan rumus

kimia H3NSO3, bukan Tautomer (H2NSO2(OH)). Jarak ikatan yang relevan adalah S=O =

1,44 dan S-N = 1,77 Å (Å = 1010 m). Panjang sebenarnya dari jarak S-N konsisten dengan

ikatan tunggal, terlebih lagi, difraksi neutron berada pada atom hidrogen. Struktur dari

Sulfamic Acid adalah seperti gambar di bawah ini

Sulfamic acid adalah asam yang sangat kuat, Ka = 1,01 x 10−1. Karena padatannya tidak

higroskopis, zat ini digunakan standard dalam asidimetri (penghitungan kadar asam secara

kuantitatif). Deprotonasi ganda dapat berefek pada NH3 untuk menghasilkan [HNSO3]2−.

Sulfamic acid mencair pada suhu 205 °C sebelum terurai pada temperatur lebih tinggi untuk

menjadi H2O, SO3, SO2, dan N2.

Larutan air tidak stabil dan secara perlahan-lahan terhidrolisis menjadi amonium bisulfat, tapi

padatan kristal tidak stabil di bawah kondisi tempat penyimpanan yang biasa.


http://en.wikipedia.org/wiki/%C3%85ngstr%C3%B6m

http://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_bisulfate

http://en.wikipedia.org/wiki/Ammonia


http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sulfamic-acid-from-xtal-3D-balls.png

Dengan HNO2, sulfamic acid bereaksi dan menghasilkan N2, sementara jika bereaksi dengan

HNO3, akan menghasilkan N2O.

Gambar 2.1 Karakteristik Sulfamic Acid


http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrous_oxide

http://en.wikipedia.org/wiki/Nitric_acid

http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen

http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrous_acid

2.2 Oleum

Oleum, atau sering juga disebut sebagai asam sulfat berasap (fuming sulfuric acid), adalah

campuran dari SO3 di dalam asam sulfat (H2SO4). Secara lebih spesifik disebut sebagai asam

pirosulfat atau asam disulfat.

Oleum dapat dideskripsikan dengan rumus kimia xSO3·H2O, dengan x sebagai jumlah total

molar kandungan total SO3. Nilai x dapat bervariasi untuk menentukan kadar oleum. Oleum

juga dapat dideskripsikan sebagai xSO3·H2SO4, dengan x sekarang sebagai jumlah molar

kandungan SO3 bebas. Jika x bernilai 1, maka didapat rumus empirik H2S2O7, yang artinya

adalah asam pirosulfat murni. Asam pirosulfat murni berwujud padat pada temperatur ruang

dan mempunyai titik leleh sebesar 36°C.

Oleum bersifat sangat higroskopik dan harus diencerkan hanya dengan asam sulfat dengan

konsentrasi minimal 96%. Jika oleum dipanaskan sampai mendidih, akan melepaskan gas

SO3. Oleum mempunyai kemampuan dehidrasi yang sangat kuat terhadap berbagai jenis zat

organik. Kayu dan kertas akan terkarbonasi secara spontan oleh oleum

2.3 Aplikasi Sulfamic Acid

Aplikasi yang paling dikenal dari Sulfamic Acid ini adalah dalam sintesis campuran yang

berasa manis. Reaksi dengan cyclohexylamine diikuti oleh penambahan NaOH menghasilkan

C6H11NHSO3Na, natrium siklamat.

Sulfamat (substitusi O, substitusi N, atau substitusi turunan dari sulfamic acid) telah

digunakan dalam desain berbagai tipe sebagai agen terapi, seperti antibiotik,

nucleoside/nucleotide human immunodeficiency virus (HIV)/ virus penurunan sistem imun

manusia, pencegah protease HIV (Pls), obat anti kanker (steroid sulfat dan pencegah hidrasi

karbonik), obat anti epilepsi, dan obat penurun berat badan.

Sulfamic acid digunakan sebagai zat pembersih yang bersifat asam, biasanya untuk logam

dan keramik. Zat ini digunakan sebagai pengganti dari asam hidroklorik untuk membuang

debu. Dalam rumah tangga, sering digunakan sebagai zat pembersih dan deterjen.


http://en.wikipedia.org/wiki/Human_immunodeficiency_virus

http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfamate&action=edit&redlink=1

http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_hydroxide

http://en.wikipedia.org/wiki/Cyclohexylamine

Di PT. Timuraya Tunggal sendiri memproduksi Sulfamic Acid dengan deskripsi

kandungannya sebagai berikut

Table 2.1 Kandungan Sulfamic Acid di PT Timuraya Tunggal

Kemurnian 99,8 % MinimumSulfat (SO4) 0,05 % MaksimumLOgam Berat/Timbal ( Pb) 0,0005 % MaksimumBesi (Fe) 0,0005 % MaksimumUap Air (H2O) 0,05 % MaksimumKlorida 0,001% MaksimumResidu pada Pembakaran 0,010 % MaksimumZat tidak larut dalam air 0,010 % Maksimum

Penampilan Putih, Bubuk Kristal yang bagus

Specific Gravity (dalam toluene pada temperature 25°C)

2,1

Ukuran Partikel100 % melewati 10 mesh (2,00 mm)

Kelarutan dalam Air ( 20°C) 17,5 %; 21,3g / 100g H2O

Sumber : www.Timuraya.com

Bab III


http://www.Timuraya.com/

Sistem Utilitas dan Pengolahan Limbah

3.1 Maintenance

PT Timuraya Tunggal Karawang memiliki bagian maintenance yang mengurusi beberapa

unit, yaitu:

1. Unit mekanik

Unit mekanik bertanggung jawab terhadap perawatan dan perbaikan mesin-mesin

yang ada di pabrik seperti blower dan pompa-pompa.

2. Unit kelistrikan

Unit kelistrikan bertanggung jawab merawat dan mengadakan perbaikan instalasi

listrik yang ada di pabrik.

3. Unit las

Unit las bertanggung jawab terhadap perawatan dan perbaikan sarana pabrik seperti

pipa-pipa atau alat-alat lain yang membutuhkan pengelasan.

4. Unit sipil

Unit sipil bertanggung jawab terhadap perawatan dan perbaikan struktur bangunan

yang terdapat di pabrik.

3.2 Sistem Utilitas

3.2.1 Power House

PT Timuraya Tunggal Karawang menggunakan listrik yang berasal dari PLN dengan

kapasitas daya terpasang 1730 kVA (kilovolt-ampere). Pengaturan dan sistem pengendali

energi listrik dilakukan di Power House (PH). Dari PH energi listrik didistribusikan ke

semua bagian pabrik. Tegangan listrik yang didistribusikan adalah sebesar 380 volt 3

fasa.

Sebagai sistem pasokan listrik cadangan, terdapat tiga buah mesin diesel pembangkit

listrik (genset) dengan daya masing-masing genset sebesar 500 kVA. Untuk menjaga

performa dari ketiga genset tersebut, setiap tiga hari sekali ketiga genset dijalankan

selama tiga menit tanpa beban dan setiap dua minggu sekali dua dari tiga genset

dijalankan bergantian selama lima jam dengan beban pabrik asam sulfamat. Penggantian

minyak pelumas (oli) genset tersebut dilakukan setiap 250 jam operasi dan over-haul

dilakukan setiap 15.000 jam operasi. Pemakaian dan sumber energi listrik berturut-turut

ditampilkan dalam Tabel 7.1 dan Tabel 7.2.


Tabel 3.1 Pemakaian energi listrik PT Timuraya Tunggal Karawang, Mei 2008

Proses (kWh) Penerangan (kWh) Total (kWh)Pabrik asam sulfat 259.494 2.518,7 262.012,7Pabrik ZK 52.298 507,6 52.805,6Pabrik ZA 370.498 3.596,1 373.094,1Pabrik asam sulfamat 23.657 229,6 23.886,6

Tabel 3.2 Sumber energi listrik PT Timuraya Tunggal Karawang, Mei 2008

Genset (kWh) PLN (kWh) Total (kWh)Pabrik asam sulfat 5.687 253.809 259.496Pabrik ZK 501 51.797 52.298Pabrik ZA 226 23.431 23.657Pabrik asam sulfamat 8.628 361.870 370.498Penerangan pabrik asam sulfamat 21 881 902Penerangan lain 57 5.893 5.950Total 15.120 697.681 712.801Trafo −12.661Konsumsi listrik Net. 15.120 685.020 70.010Presentase 2,16 % 97,84% -

3.2.2 Water Treatment

Air untuk kebutuhan pabrik berasal dari air tanah. Air tanah diambil dengan membuat

sumur dan dipompa untuk selanjutnya di tampung dalam storage tank, air ini disebut

sebagai air baku. Air baku tersebut kemudian dihilangkan kandungan mineralnya dengan

cara melewatkan air baku ke dalam anion & cation exchanger. Mineral yang bisa

dihilangkan dalam proses ini antara lain: Ca2+, Mg2+, Na+, HCO3−, SO4 2−, dan Cl−.

Air baku dialirkan ke cation exchanger yang berisi resin untuk menghilangkan

kandungan ion-ion positifnya. Reaksi yang terjadi adalah:

Mn+ + nRH → RnM + nH+

Ion logam Mn+ digantikan oleh ion H+ dari resin sehingga air yang dihasilkan akan

bersifat asam. Semakin lama kemampuan resin untuk menangkap kation akan berkurang

karena jumlah resin yang dipakai tertentu sedangkan air dialirkan secara terus menerus,

sehingga pH yang keluar semakin lama akan semakin tinggi. Resin harus diregenerasi

jika pH air yang keluar sudah mencapai batas tertentu (mendekati netral). Proses

regenerasi tersebut menggunakan larutan HCl 5%.


Dari cation exchanger, air kemudian dialirkan ke anion exchanger untuk dihilangkan

kandungan ion-ion negatifnya. Reaksi yang terjadi di anion exchanger adalah sebagai

berikut:

Xn− + nROH → RnX + nOH−

ion negatif akan digantikan dengan ion OH− dari resin sehingga air yang dihasilkan akan

seharusnya akan bersifat netral. Akan tetapi masih diperbolehkan bila bersifat sedikit

basa. Bila pH air yang keluar dari anion exchanger sudah netral (mendekati asam), berarti

resin telah jenuh sehingga harus diregenerasi dengan larutan NaOH 5%.

Pengoperasian ion-exchanger tersebut dilakukan selama 4 jam dengan laju alir air 9

m3/jam. Setelah 5-6 jam, anion dan kation diregenerasi. Air yang telah melewati cation

dan anion exchanger disimpan dalam demineralized water storage tank. Air tersebut

sering disebut juga sebagai air demin.

Untuk dijadikan sebagai boiler feed water (BFW), air dari demineralized water storage

tank harus diolah terlebih dahulu melalui proses deaerasi untuk menghilangkan gas-gas

terlarut seperti oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) yang dapat menyebabkan korosi.

Penghilangan gas tersebut dilakukan dengan stripping, mengalirkan steam bertekanan ke

dalam tangki penyimpan air demin dengan temperatur ±80°C. Selanjutnya, pada saat akan

diumpankan ke boiler, air demin yang telah diaerasi dicampur dengan:

1. Hidrazin, untuk mengikat O2 yang masih ada.

2. Fosfat untuk mencegah timbulnya kerak di dalam boiler

3. Amin untuk menaikan pH.

Unit pengolahan air baku untuk pabrik asam sulfamat, hanya melalui cation exchanger

saja, karena air hanya digunakan sebagai pendingin. Kapasitas pengolahan air pada

pabrik asam sulfamat adalah sebesar 30-50 m3/hari. Untuk air sebagai umpan boiler pada

pabrik asam sulfat, setelah melewati cation exchanger, air kemudian diolah di anion

exchanger kemudian dicampur dengan berbagai bahan kimia yang telah disebutkan di

atas agar mutunya sesuai dengan spesifikasi boiler. Pada unit pengolahan air di pabrik

asam sulfat, terdapat 3 set cation-anion exchanger dengan kapasitas masing-masing

sebesar set 40 m3/siklus.


Gambar 3.1 Diagram alir proses water treatment

3.2.3 Limbah dan Water Treatment

Dari pabrik asam sulfat ini praktis yang berupa limbah adalah stack gas. Zat pencemar

yang ada di dalam stack gas adalah sisa gas SO2 yang tidak bereaksi di konverter dan sisa

gas SO3 yang tidak terabsorpsi. Berdasarkan lampiran VB KEP-13/Men/LH/3/1995,

konsentrasi maksimum gas SO2 pada gas buang yang diizinkan pemerintah adalah sebesar

800 mg/m3 (280 ppm). Oleh karena itu, sebelum dibuang ke udara bebas, stack gas harus

melewati scrubber terlebih dahulu untuk ditangkap gas SO2 dan SO3 yang ada. Air sisa

yang berasal dari air blow down, air pendingin, dan air sisa cucian harus diolah terlebih

dahulu sebelum dibuang ke lingkungan. Semua air sisa tersebut dialirkan ke Instalasi

Pengolahan Air Limbah (IPAL) melalui parit. Selama perjalanan di parit, partikel-pertikel

padatan akan mengendap, sehingga yang sampai ke IPAL hanya berupa cairan yang

mempunyai pH di bawah 7. Air di IPAL kemudian dinetralkan dengan flake NaOH. Air

yang sudah dinetralkan tersebut kemudian dialirkan ke sungai melalui parit dengan cara

over flow.

Bab IV

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK


PT Timuraya Tunggal Karawang berada di Propinsi Jawa Barat, tepatnya di Jalan Anggadita

Raya No. 205, Desa Anggadita, Kecamatan Klari, Karawang. Lokasi tersebut dipilih karena

berada persis di sebelah jalan tol Jakarta-Cikampek, sehingga akses menuju pabrik mudah,

karena dekat dengan pintu tol Karawang Timur. Selain kemudahan akses, daerah Karawang

merupakan kawasan industri yang telah ramai, sehingga faktor-faktor untuk mendukung

kelangsungan operasional pabrik mudah dijangkau, seperti pasar, toko bahan bangunan,

tempat ibadah dan sebagainya.

PT Timuraya Tunggal Karawang menempati lahan seluas 140.000 m2. Lahan tersebut sudah

mencakup seluruh unit pabrik, termasuk maintenance, utilitas, bengkel, laboratorium, kantor,

kantin, mess, taman, dan gudang. Batas-batas dari lahan PT Timuraya Tunggal Karawang

adalah sebagai berikut:

← Utara : PT Monokem Surya

← Selatan : Jalan Tol Jakarta-Cikampek

← Timur : PT Sentrafood Indonesia

← Barat : Pemukiman penduduk

Denah tata letak pabrik dapat dilihat pada Gambar 4.1.


BAB V

ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN

5.1 Struktur Organisasi PT Timuraya Tunggal

PT Timuraya Tunggal adalah perusahaan swasta yang bergerak pada bidang industri kimia

dan pupuk. Pabrik pertama berlokasi di Tangerang dan mulai beroperasi pada tahun 1979.

Seiring dengan perkembangan perusahaan, pada tahun 1995 didirikan pabrik baru yang

berlokasi di Karawang. Struktur organisasi PT Timuraya Tunggal ditampilkan pada Gambar

5.1.

Gambar 5.1 Struktur organisasi PT Timuraya Tunggal

Pimpinan tertinggi PT Timuraya Tunggal adalah seorang Presiden Direktur yang membawahi

Direktur Operasi dan Direktur Komersial & Administrasi. Direktur Operasi membawahi

Plant Manager Tangerang, Plant Manager Karawang, dan Purchasing Manager. Direktur

Komersial dan Administrasi membawahi Business Manager, Finance and Accounting

Manager, dan HRM Manager.


5.2 Struktur Organisasi PT Timuraya Tunggal Karawang

Pimpinan tertinggi pada pabrik Karawang adalah seorang Plant Manager, yang bertanggung

jawab kepada Direktur Operasi. Direktur Operasi bertanggung jawab langsung kepada

Presiden Direktur.

Plant Manager Karawang membawahi:

← Production Chief

← Maintenance and Utility Chief

← QA & RD Chief

← General Affair & Personnel Chief

← Security Commandant

← Inventory Supervisor

Chief membawahi Supervisor, kemudian Unit Leader, dan terakhir Operator atau karyawan

setingkat operator. Inventory Supervisor dan Maintenance and Utility Supervisor

bertanggung jawab langsung kepada Plant Manager, sedangkan Security Commandant

membawahi Group Leader. Struktur organisasi PT Timuraya Tunggal Karawang ditampilkan

pada Gambar 9.2.

Gambar 5.2 Struktur organisasi PT Timuraya Tunggal Karawang


5.2.1 Production Chief

Dari Gambar 9.3, production chief membawahi 3 supervisor dan 1 unit leader, yaitu:

1. Supervisor production 1, bertanggung jawab terhadap operasional produksi pabrik

asam sulfat, membawahi 1 orang unit leader dan beberapa operator.


asam sulfamat, membawahi 4 orang unit leader dan beberapa operator.


K2SO4 (ZK), membawahi 4 orang unit leader dan beberapa operator.

4. Unit Leader ZA, bertanggung jawab terhadap operasional produksi pabrik amonium

sulfat (ZA), membawahi beberapa operator.

Gambar 5.3 Struktur organisasi bagian produksi PT Timuraya Tunggal Karawang


5.2.2 Maintenance and Utility Chief

Maintenance and Utility Chief membawahi 4 unit leader, operator vehicle workshop, dan

operator power house. Dari Gambar 9.4, unit-unit leader yang terdapat pada maintenance

adalah:

1. Unit elektrik

2. Unit mekanik

3. Unit pengelasan

4. Unit sipil

Gambar 5.4 Struktur organisasi bagian maintenance and utility

5.2.3 QA & RD Chief

Dari Gambar 9.5, QA & RD chief membawahi 1 orang unit leader yang membawahi 4 orang

tester. RD staff bertanggung jawab langsung kepada QA & RD chief. QA bertanggung jawab

menguji mutu bahan baku yang akan digunakan dan produk-produk yang akan dijual. RD

bertugas mengadakan penelitian untuk kemajuan dan pengembangan perusahaan. Kalibrator

bertugas untuk memastikan kelayakan alat-alat ukur.

Gambar 5.5 Struktur organisasi QA & RD


5.2.4 General Affair & Personnel Chief

General Affair & Personnel Chief bertanggung jawab terhadap seluruh administrasi

perusahaan. Dari Gambar 9.6, General Affair & Personel Chief membawahi Transportation

unit leader, office boy, receptionist, general staff, dan personel service staff.

Gambar 5.6 Struktur organisasi bagian General Affair & Personel

5.2.5 Security Commandant

Security Commandant bertanggung jawab terhadap keamanan pabrik secara keseluruhan.

Dari Gambar 9.7, Security Commandant membawahi 4 orang group leader yang membawahi

satpam-satpam.

Gambar 5.7 Struktur organisasi keamanan

5.2.6 Inventory Supervisor

Inventory Supervisor bertanggung jawab terhadap seluruh inventaris bahan baku, bahan jadi,

dan bahan pendukung produksi. Struktur organisasi bagian inventory ditampilkan pada

Gambar 9.8.

Gambar 5.8 Struktur organisasi bagian Inventory


5.3 Tujuan Organisasi PT Timuraya Tunggal

PT Timuraya Tunggal mempunyai visi untuk mengupayakan kepuasan pelanggan pada pasar

global melalui komitmen yang kuat terhadap mutu pelayanan dan efisiensi sesuai dengan

perkembangan dan inovasi secara berkelanjutan. Kepuasan pelanggan adalah tujuan

perusahaan dan menjadi filosofi bagi semua karyawan. Kepuasan pelanggan dijaga dengan

menerapkan standar yang tinggi terhadap semua parameter operasi, mutu produk yang

konsisten, pelayanan yang responsif, dan pengiriman yang tepat waktu.

Untuk menjamin masa depan perusahaan yang cerah, dilakukan langkah-langkah berikut:

1. Devote significant resources dalam hal riset dan pengembangan produk baru dan

meningkatkan produk yang telah ada.

2. Mengembangkan bisnis lebih jauh lagi dalam hal pendistribusian bahan-bahan kimia

dan pupuk di Indonesia.

3. Menjaga perkembangan perusahaan agar seimbang baik di Indonesia maupun dalam

persaingan Internasional.

4. Secara terus-menerus memperkuat manajemen perusahaan agar dapat menjadi yang

terbaik

5.4 Kepegawaian

Hubungan antara pekerja dan pengusaha (PT Timuraya Tunggal) secara lengkap dituangkan

dalam suatu Perjanjian Kerja Bersama (PKB). Pihak pekerja diwakili oleh PUK SP KEP

SPSI PT Timuraya Tunggal, sedangkan pihak pengusaha diwakili oleh jajaran Chief,

Manager, dan Direksi PT Timuraya Tunggal.

PKB berisi hak dan kewajiban masing-masing pihak. Pengertian umum, peraturan, hak, dan

kewajiban masing-masing pihak ditulis dalam sebuah booklet PKB. Booklet PKB tersebut

dibagikan kepada semua karyawan. PKB diperbaharui setiap dua tahun dan didaftarkan pada

Dinas Tenaga Kerja Kabupaten Karawang, Jawa Barat.


5.4.1 Jenjang Karyawan

Karyawan yang bekerja di PT Timuraya Tunggal Karawang dapat dikelompokkan

berdasarkan:

1. Jabatan dalam Struktur Organisasi

a. Plant Manager

b. Chief

c. Supervisor

d. Unit Leader atau Group Leader

e. Operator atau karyawan setingkat operator

2. Status kepegawaian

a. Karyawan tetap

b. Karyawan ikatan kerja (kontrak)

5.4.2 Waktu Kerja

Berdasarkan waktu kerjanya, karyawan dapat dikelompokkan menjadi karyawan dengan jam

kerja regular dan shift.

1. Jam kerja regular

Karyawan yang waktu kerjanya regular adalah karyawan yang tidak terlibat langsung

dalam pengoperasian alat-alat pabrik maupun pengamanan pabrik. Jam kerja regular

adalah:

a. Hari Senin-Kamis : 08.00-12.00 dan 13.00-17.00

b. Hari Jumat : 08.00-11.30 dan 13.30-17.00

c. Hari Sabtu-Minggu : libur

2. Jam kerja shift

Karyawan dengan kerja shift adalah karyawan yang terlibat langsung dalam

pengoperasian alat-alat pabrik dan pengamanan pabrik. Jam kerja shift diatur sebagai

berikut.

a. Shift 1 (pagi) : 08.00-16.00

b. Shift 2 (sore) : 16.00-00.00

c. Shift 3 (malam) : 00.00-08.00

Karyawan yang bekerja secara shift mendapat libur 1 hari setelah masuk shift 1,

mendapat libur 2 hari setelah masuk shift 2 dan shift 3. Pergantian shift dilakukan

setiap minggu, jadi selama 1 minggu karyawan shift mendapat libur 2 hari.


5.4.3 Sistem Penggajian

Sistem pembayaran gaji secara lengkap dituangkan dalam PKB. Gaji karyawan diberikan

setiap akhir bulan. Gaji karyawan tersebut meliputi tiga komponen yaitu: gaji pokok,

tunjangan tetap, dan tunjangan tidak tetap. Tunjangan tetap meliputi tunjangan jabatan dan

tunjangan keluarga. Tunjangan tidak tetap meliputi tunjangan shift, tunjangan dinas luar,

uang makan, uang perangsang hadir, dan tunjangan bantuan transportasi. Karyawan juga

berhak mendapat bonus tiap semester dan THR tiap tahun.

5.4.4 Sarana dan Prasarana

Sarana dan prasarana yang disediakan PT Timuraya Tunggal yakni sebagai berikut.

1. Mess

Mess terletak di dalam dan di luar lingkungan pabrik. Perusahaan menyediakan mess

bagi pekerja sesuai dengan kebutuhan dan kriteria yang ditentukan oleh perusahaan.

2. Mushola

Perusahaan menyediakan mushola sebagai sarana ibadah. Sarana ibadah juga

dilengkapi dengan prasarana MCK yang memadai.

3. Sarana olahraga dan rekreasi

Sarana olahraga yang terdapat di pabrik, yaitu: lapangan voli, lapangan sepak bola,

dan tenis meja. Perusahaan juga menyediakan bangunan untuk istirahat karyawan.

Dalam rangka meningkatkan kebersamaan antara pengusaha, pekerja, sesama pekerja,

dan keluarga pekerja, perusahaan mengadakan kegiatan tour dan rekreasi sekali per

tahun sesuai dengan budget yang ditetapkan perusahaan.

4. Kantin dan fasilitas makan

Bagi pekerja regular, fasilitas makan diberikan pada jam istirahat, yaitu pada jam

12.00-13.00 bertempat di kantin, kecuali pada hari Jumat pada jam 11.30-12.30. Bagi

pekerja shift, fasilitas makan diantar ke bagian masing-masing pada jam-jam tertentu

sesuai dengan shift-nya. Bagi pekerja yang lembur pada hari libur atau pada hari biasa

lebih dari 4 jam akan mendapat fasilitas makan pada saat melewati jam makan. Bila

tidak melewati jam makan maka akan diberikan uang pengganti makan yang besarnya

telah ditentukan oleh pengusaha dan serikat pekerja. Pada bulan puasa akan diberikan

uang sebagai ganti dari fasilitas makan.


5. Asuransi

Pengusaha mengikutkan seluruh pekerja dalam program Jaminan Sosial Tenaga Kerja

(JAMSOSTEK) sesuai dengan UU no.3 tahun 1992, PP no.14 tahun 1993, dan

asuransi lain meliputi:

a. Jaminan Kematian (JK)

b. Jaminan Kecelakaan Kerja (JKK)

c. Jaminan Hari Tua (JHT)

5.5 Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3)

Untuk menjamin kesehatan dan keselamatan kerja, perusahaan menaati peraturan K3 sesuai

dengan perundang-undangan dan peraturan pemerintah yang berlaku. Untuk membantu

program perusahaan dalam melaksanakan K3, dibentuk Panitia Pembinaan K3 (P2K3) yang

terdiri dari wakil perusahaan dan serikat pekerja. Pekerja wajib mengikuti ketentuan

keselamatan kerja dan memakai alat-alat yang telah disediakan pabrik. Pengusaha wajib

membuat data statistik kecelakaan kerja untuk mencari jalan keluar dan mencegah

terulangnya kembali kecelakaan tersebut. Setiap area dan lokasi yang penting dan rawan

bahaya di lingkungan perusahaan dipasang rambu-rambu dan tanda peringatan yang mudah

dilihat. Poster-poster K3 juga dipasang di berbagai tempat di area pabrik.


LAPORAN KHUSUS


Bab I

Pendahuluan

1. Latar belakang

PT Timuraya Tunggal telah berdiri sejak tahun 1979, sebagai salah satu perusahaan

yang menyuplai bahan kimia di Indonesia. Hingga saat ini, perusahaan telah

memproduksi berbagai macam produk kimia, terutama bahan kimia yang berbasis sulfur.

Produk-produk yang dihasilkan diantaranya adalah asam sulfat, asam sulfamat,

aluminium sulfat, kalium sulfat, asam khlorida, dan asam alkil bezene sulfonat.

Perusahaan ini merupakan perusahaan pertama yang memproduksi asam sulfamat di

Indonesia, dan merupakan salah satu dari lima produsen terbesar bahan kimia di dunia.

Selain dipasarkan di Indonesia, produk bahan kimia ini juga telah memasuki pangsa

ekspor di dunia, antara lain ke negara-negara di timur tengah, amerika serikat,dll. Hingga

saat ini PT Timuraya Tunggal telah berkembang pesat seiring dengan meningkatnya

pemintaan dari pasaran domestik maupun dunia, meskipun perusahaan ini prnah

mengalami kesulitan dalam krisis global yang saat ini melanda Indonesia dan dunia.

Salah satu produk bahan kimia yang menjadi andalan PT Timuraya Tunggal adalah

Sulfamic Acid (SA). PT Timuraya Tunggal menjadi pioner dalam memproduksi bahan

kimia ini, dan hingga saat ini PT.Timuraya Tunggal masih menjadi yang terdepan dalam

hal kualitas dan mutu dari produk yang dihasilkannya, terutama Sulfamic Acid (SA),

terbukti dengan diperolehnya sertifikat ISO 9001.

Produksi Sulfamic Acid saat ini mengalami peningkatan, sesuai dengan permintaan

pasar. Namun dibalik kebutuhan yang besar itu, ada satu permasalahan dalam proses

produksi itu sendiri, terutama proses filtrasi. Saat ini dari sebagian besar peralatan yang

digunakan tidak efisien dalam penggunaan energi, peralatan yang digunakan

menggunakan 2 motor penggerak, satu motor untuk menggerakkan base plate berputar

3600, sedangkan satu motor lagi untuk memutar screw. Hal ini dipandang sangat tidak

efisien bagi perusahaan, oleh sebab itu akan dicari suatu alternatif desain alat yang dapat

mengefisienkan proses filtrasi ini.


2. Deskripsi Masalah

Saat ini di PT Timuraya Tunggal Karawang memproduksi Sulfamic Acid (SA) dengan

kapasitas produksi yang besar. Proses pembuatan Sulfamic Acid melalui beberapa

tahap, salah satunya adalah proses filtrasi, yaitu suatu proses untuk memisahkan

cairan slurry menjadi padatan dan cairan. Disini yang digunakan untuk Sulfamic Acid

adalah padatannya. Proses filtrasi ini menggunakan suatu alat yang telah di desain

sedemikian rupa, tetapi permasalahan lain muncul, yaitu kurang efektifnya peralatan

ini, karena penggunaan 2 motor penggerak dan masih banyaknya komponen logam

yang digunakan, sehingga sering terjadi korosi dan tidak bertahan lama, mengingat

lingkungan dalam proses Sulfamic Acid ini memang sangat korosif sekali. Sehingga

dicari suatu alternatif desain dengan menggunakan satu motor penggerak, dengan

meminimalisasikan komponen logam/besi yang digunakan. Permasalahan yang lain

adalah, ketika bagian bawah tangki sudah terisi penuh, proses filtrasi ini terus saja

berjalan, sehingga sering trjadi overflow pada tangki di bawah. Oleh sebab itulah,

akan didesain alat yang dapat dilepas pasang, sehingga yang berputar hanya screw

saja.

3. Tujuan penelitian

a. Mencari alternatif desain SF 1-4 dari 2 motor penggerak menjadi 1 motor

penggerak, sehingga lebih efisien dengan material yang sesuai dengan lingkungan

asam

b. Memaksimalkan produktivitas SF 1-4 dengan penggunaan daya/energi yang

sedikit.

c. Mengurangi terjadinya overflow pada tangki dibawah.

d. Tidak terjadinya failure pada elemen mesin yang digunakan.

4. Ruang Lingkup

Ruang Lingkup tugas khusus ini adalah

a. Mencari desain SF 1-4 dengan menggunakan 1 motor penggerak dengan tetap

mempertahankan kecepatan putaran, sehingga prouduktivitas akan tetap sama.

b. Mencari material yang cocok untuk desain alat ini, sehingga mengurangi

terjadinya korosi


Bab II

Tinjauan Pustaka

Sulfamic Acid, dikenal juga dengan nama Amidosulfonic Acid, Amidosulfuric Acid,

dan aminosulfonic Acid adalah gabungan molekuler dengan rumus kimia H3NSO3. Zat ini

kurang berwarna, banyak diaplikasikan untuk dicampur dengan air. Walaupun zat ini kadang

dalam bentuk padatan kristal putih. Sulfamic Acid (H3NSO3) bisa dianggap merupakan

campuran antara Sulfuric Acid (H2SO4) dan Sulfamic (H4N2SO2), menggantikan grup OH

dengan grup NH2. Pola ini dapat dilebarkan tidak jauh dari kedua arah tanpa memutuskan

grup SO2.

2.1 Struktur dan kereaktifan

Pertama, perlu diperhatikan bahwa campuran ini dijelaskan secara terang dengan rumus

kimia H3NSO3, bukan Tautomer (H2NSO2(OH)). Jarak ikatan yang relevan adalah S=O =

1,44 dan S-N = 1,77 Å(Å = 1010 m). Panjang sebenarnya dari jarak S-N konsisten dengan

ikatan tunggal, terlebih lagi, difraksi neutron berada pada atom hidrogen. Struktur dari

Sulfamic Acid adalah seperti gambar di bawah ini

Sulfamic acid adalah asam yang sangat kuat, Ka = 1,01 x 10−1. Karena padatannya tidak

higroskopis, zat ni digunakan standard dalam acidimetri (penghitungan kadar asam secara

kuantitatif). Deprotonasi ganda dapat berefek pada NH3 untuk menghasilkan [HNSO3]2−.

Sulfamic acid mencair pada suhu 205 °C sebelum terurai pada temperatur lebih tinggi

menjadi H2O, SO3, SO2, dan N2.

Larutan air tidak stabil dan secara perlahan berhidrolisis amonium bisulfate, tapi padatan

kristal tidak stabil dibawah kondisi tempat penyimpanan yang biasa.


http://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_bisulfate

http://en.wikipedia.org/wiki/Ammonia

http://en.wikipedia.org/wiki/Acidometry



http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sulfamic-acid-from-xtal-3D-balls.png

Dengan HNO2, sulfamic acid bereaksi dan menghasilkan N2, sementara jika bereaksi dengan

HNO3, akan menghasilkan N2O.

a. Shaft Deflection as Torsion bar

JAB = = = 2,512 x 10-7 m4

JBC = = = 6,132 x 10-7 m4


800 mm

100 mm

A

C

B

50 mm

40 mm

http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrous_oxide

http://en.wikipedia.org/wiki/Nitric_acid

http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen

http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrous_acid

Dari Tabel C-1, G (shear Modulus) = 80.8 GPa (bahannya adalah steel 1, carbon)

Sehinga shaft deflectionnya adalah sebagai berikut :

Ѳ = ( + )

Ѳ = (159235.66 m-3 + 81532.81 m-3)

Ѳ = 3,698 x 10-4 derajat

Hal ini berarti, shaft yang akan digunakan kemungkinan terjadinya defleksi sangat kecil,

yaitu hanya sekitar 3,69 x 10-4 derajat, sehingga aman untuk dioperasikan.

b. Menentukan Diagram S-N untuk menentukan cycle of life dari poros.

Dik : σa = 100 MPa

Sut = 676 MPa

diameter = 90 mm

Analisis =

Se’ = 0,5 Sut = 0.5 x 676 MPa = 338 MPa

Cload = 0,7 (axial Load)

Csize = 1,189 (90)-0,097 = 0,768

Surface effect (rotating)

A95 = 0,0766(d2)

A95 = 620,046 mm2

Ctemp = 1

Csurf = 1

Creliable = 0,753 (99,9%)

Corrected endurance limit (Se)

Se = Cload Csize Csurf Ctemp Creliable Se’


= 0,7 x 0,768 x 1 x 1 x0,753 x 338

= 136,82 MPa

Sm = 0,75 Sut

= 507 MPa

b = log ( )

estimated N = 1 x 106

b = - 0,189

log a = log (Sm) – b’ log (N1)

log a = log (507) – 3 (-0.189)

a = 1.879,32 MPa

S(N) = aNb

100 = 1879.32 – 0.189 log N

N = 5,505 x 10 6 cycle

1. Analysis Bearing dan lubrication

a. Antara poros dalam dan luar (ball bearing)


Single row angular contact ball bearing

Bearing number 7910C

Bore diameter = 50 mm

O. diameter = 72 mm

Width = 24 mm

C (Dynamic Load rating) = 31,4 kN

Co (static load rating) = 28,3 kN

Mass = 0,128 kg

R1 = R2 = 1280 N, sehingga projected life dari

bearing ini adalah sbb :

L10 = 106/60n( )3 =106/60x1.5 (28300/1280)3 =

120,084 x 106 hours

R1

R4

R2

R3

b. Antara poros luar dan coupling

Single row angular contact ball bearing number 7320 (Koyo)


O. diameter = 215 mm

Width = 47 mm

C (Dynamic Load rating) = 184 kN

Co (static load rating) = 161 kN

R5 = R6 = 75300 N (asumsi berat poros luar dan coupling = 40 kg, sehingga projected

life dari bearing ini adalah sbb :

L10 = ( )3 = (161000/75300)3 = 0,108 x 106

hours (12 tahun)

c. Bearing pada base plate


R5R6

coupling

Single row angular contact ball bearing number 7306B


O. diameter = 72 mm

Width = 19 mm

C (Dynamic Load rating) = 27,6 kN

Co (static load rating) = 17,4 kN

R1 = R2 (radial load) = 3.620 N

L10 = ( )3 = (17.400/3.620)3 = 3,08 x 104

hours

Hal ini berarti, bearing ini akan mengalami fatique failure setelah mempunyai

putaran/revolusi sebesar yang diatas.

d. Jenis pelumasan yang akan digunakan

Karena pada bearing, shaft berotasi secara perlahan-lahan, maka tipe pelumasan yang

tepat adalah Boundary Lubrication, Contact point loads centerline. Dengan pelumasan

seperti ini akan mengurangi koefisien gesekan menjadi sekitar 0,05, sehingga akan

mengurangi tingkat keausan.

Berdasarkan katalog koyo, karena kita menggunakan ball bearing, kinematic viscosity

adalah 13 mm2. jika kita misalkan temperatur operasinya adalah sekitar 500.


R7R8

Untuk diameter 50 mm

dmn = x n

dmn = x 1,5 rpm = 91,5

Didapat jenis oli dengan viscositas grade

ISO VG 46.

Untuk diameter 30 mm

1. dmn = x n

dmn = x 5 rpm = 255

2. dmn = x n

dmn = x 20 rpm = 1020


3. dmn = x n

dmn = x 60 rpm = 3060

Didapat jenis oli dengan viscositas grade

ISO VG 46.

Keterangan :

dimana

D = nominal bearing outside diameter (mm)

d = nominal bearing bore diameter (mm)

n = rotation speed (rpm)

Bearing material

Grey cast iron class 30 as cast

Ultimate tensile strength = 32 kpsi/221 MPa

Compressive strength = 109 kpsi/752 Mpa

Brinell hardness = 210 HB

2. Analysis Gaya pada base plate (Diagram Benda Bebas)

Material base Plate adalah stainless steel dengan sifat-sifat sebagai berikut :

a. Modulus elastisitas : 189,6 Gpa

b. Modulus rigidity : 74,1 Gpa

c. Poisson ratio : 0,28

d. Mass density : 7.800 kg/m3

e. Spesific gravity : 7,8

volume total (base plate+slurry) : 4,588 x 10-3 m3


bak plastik polypropylene

ρ polypropylene = 1.100 kg/m3

ρ slurry : 2,1 g/cm3 = 2.100 kg/m3

ρ =

m = 7.800 kg/m3 x (4,588x10-3)

Massa base plate + slurry : 35,786 kg

Bearing house

Material : stainless steel

Modulus elastisitas : 189,6 Gpa

Modulus rigidity : 74,1 Gpa

Poisson ratio : 0,28

Mass density : 7.800 kg/m3

Spesific gravity : 7,8

Vtotal = 2,46 x 10-4 m3

m = ρ x v

m = 7800 x 2,46.10-4

m = 1,918 kg

Poros

Material poros luar : carbon steel

Modulus elastisitas : 206,8 Gpa

Modulus rigidity : 80,8 Gpa

Poisson ratio : 0,28

Mass density : 7800 kg/m3

Spesific gravity : 7.8

V1 = πr2 x t

= π(0,041 )2 x 0,69 m = 3,642 x 10-3 m3


V2 = πr2 x t

= π(0,036 )2 x 0.69 m = 2,807 x 10-3 m3

Vtotal = 6,449 x 10 -3 m 3

Fa = 50,302 N

R1y = 39,6 N

R2y = 39,6 N

R3y = R4y = 19,8 N

ΣMa = 0

M + Fa (41) + R1y(450)+R2y(130) – R3y(130) – W(425) – R4y(925) =0

M + 50,302 (41) + 39,6 (450) + 39,6(130)- 19,8 (130) – 333,86(425) – 19,8 (925) = 0

M = 137.749,118 N.mm

M = 137,749 N.m

Setelah itu, bisa kita analisis dengan menggunakan AUTODESK INVENTOR, apakah

base plate mengalami defleksi atau tidak.


a

W = 333,86 N

R4y

Fa

R1y R3yR2y

Mz

Bab V

Kesimpulan

Dari kerja praktek yang telah dilaksanakan selama ini, desain alat yang penulis buat

masih kurang sesuai dengan alat yang diperlukan. Desain alat ini hanya mengacu pada

kekuatan material terhadap beban yang diberikan, tetapi kurang begitu memperhatikan

komposisi bahan yang digunakan, karena keterbatasan pengetahuan penulis tentang

material. Sebenarnya terjadi masalah dalam hal kecepatan putaran, bagaimana menaikkan

putaran dari 5 rpm menjadi 60 rpm, gear ratio yang diperlukan sangatlah besar, sehingga

akan sulit mencari gear yang sesuai dengan yang dibutuhkan. Permasalahan kedua adalah

terlalu banyak logam yan digunakan dalam desain alat ini(terutama gear), sehingga

dikawatirkan akan mudah terjadi korosi dan alat tidak berumur panjang.


Daftar Pustaka

Norton, L, Robert. 2006. Machine design, An Intergrated Approach 3 edition. Pearson

Prentice Hall : New York.

Norton,L, Robert. 2004. Design of Machinery : An Introduction to the Synthesis and

Analysis of Mechanism and Machine 3 edition. Mc Graw Hill : New York.

Dudley,D, W. 1984. Handbook of Practical Gear Design. McGraw-Hill : New York

www.wikipedia.com


http://www.wikipedia.com/

Lampiran


laporan kerja Praktek (Repaired)

Documents

Transcript of laporan kerja Praktek (Repaired)