Kata Pengantar

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala nikmat, hidayah serta taufik-Nya sehingga penulisan dan penyusunan makalah ini dapat berjalan dengan baik. Recovery merupakan pemulihan kembali atau pengembilan kembali suatu bahan. Purge Gas Recovery Unit (PGRU) Pusri-IV adalah salah satu unit proses di Pabrik Amoniak Pusri IV yang berfungsi untuk mengambil kembali amoniak dan hidrogen. Hidrogen itu sendiri sangat sulit diperoleh di alam bebeas, karena berikatan dengan senyawa lain. Oleh karena itu, sangat diharapkan pemanfaatkan gas hidrogen semaksimal mungkin di dalam proses industri. Makalah ini disusun sebagai pertanggungjawaban dari tugas yang telah diberikan kepada penulis, supaya penulis dapat memenuhi persyaratan nilai akadamik dari kuliah 3R (Reuse, Reduce, dan Recycle) Selama penulisan dan penyusunan laporan ini, penulis banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penyusun makalah ini, semoga Allah SWT senantiasa membalas dengan pahala yang berlipat-lipat banyaknya, dan mohon maaf atas segala kesalahan-kesalahan yang pernah dilakukan selama penyusunan makalah ini baik sengaja atau tidak disengaja. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna untuk itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat kami harapkan. Semoga makalah tentang sistem pengolahan air ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya, dan para pembaca pada umumnya.

Bandung, Maret 2012 Hormat kami

Kelompok I

1

Daftar Isi

Kata Pengantar ........................................................................................................................... 1 Daftar Isi .................................................................................................................................... 2 BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................................... 3 1.1 1.2 Latar Belakang ............................................................................................................ 3 Tujuan.......................................................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................................. 5 2.1 Limbah ........................................................................................................................ 5 Pengertian Limbah ............................................................................................... 5 Jenis jenis Limbah............................................................................................. 6

2.1.1 2.1.2 2.2

Konsep 3R ................................................................................................................. 10 Re-use ................................................................................................................ 10 Reduce................................................................................................................ 10 Recycle ............................................................................................................... 11

2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3

Pembuatan Gas Hidrogen (H2) .................................................................................. 11 Karakteristik Gas Hidrogen (H2) ....................................................................... 11 Pembuatan Gas Hidrogen (H2)........................................................................... 12

2.3.1 2.3.2 2.4 2.5 2.6

Recovery Gas Hidrogen (H2) di PT. Pupuk Sriwidjaja ............................................. 14 Pemanfaatan Recovery Gas Hidrogen (H2)............................................................... 16 Manfaat Penerapan Konsep 3R ................................................................................. 22

BAB III PEMBAHASAN ........................................................................................................ 24 BAB IV PENUTUP ................................................................................................................. 28 4.1 4.2 Kesimpulan................................................................................................................ 28 Saran .......................................................................................................................... 28

Daftar Pustaka .......................................................................................................................... 29

2

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang PT Pupuk Sriwidjaja merupakan salah satu industri kimia penghasil pupuk urea. Urea dihasilkan dengan mereaksikan amonia (NH3) dan karbon dioksida (CO2) yang keduanya merupakan produk utama dan produk samping pabrik amoniak yang biasanya didirikan secara terintegrasi dengan pabrik urea. Proses pembuatan amonia dilakukan dengan mereaksikan hidrogen dan nitrogen dalam reaktor unggun berkatalis yang disebut ammonia converter. Hidrogen dan nitrogen yang dikenal sebagai gas sintesis dihasilkan melalui reaksi katalitik gas alam dengan steam (steam reforming) dan oksidasi parsial dalam reaktor reformer di unit reforming. Bahan baku utama pembuatan amonia adalah gas alam, air (steam) dan udara. Gas alam diperoleh dari Pertamina melalui kontrak jual beli jangka panjang, air diperoleh dari sungai Musi dan udara diambil secara bebas dari alam. Purge Gas Recovery Unit (PGRU) Pusri-IV adalah salah satu unit proses di Pabrik Amoniak Pusri IV yang berfungsi untuk mengambil kembali amoniak dan hidrogen yang terkandung dalam purge gas (purging gas sintesa) yang dikeluarkan oleh Pabrik Amoniak Pusri II, Pusri III dan Pusri IV. Unit ini sudah terpasang sejak tahun 1981, dan saat ini telah mengalami penurunan kinerja yang cukup signifikan. Secara operasional penurunan kinerja PGRU ditandai dengan kenaikan temperatur Cold box sampai -165 oC (desain -183 oC). Untuk mempertahankan temperatur Cold box, injeksi hidrogen dinaikkan, hal ini akan menurunkan produksi hidrogen dan menaikkan produksi tail gas sehingga hydrogen recovery-nya menjadi rendah. Berbagai usaha telah dilakukan untuk mengembalikan kinerja PGRU, namun tidak diperoleh hasil yang maksimal. Hasil perbaikan hanya sanggup menjaga kontinuitas operasional tanpa peningkatan kinerja yang signifikan. Menurunnya kinerja PGRU akan menyebabkan terganggunya pencapaian target produksi Pabrik Amoniak Pusri II, III dan IV dan mengakibatkan kerugian finansial yang cukup besar. Hal ini dikarenakan PGRU Pusri IV merupakan unit operasi yang mengolah purge gas dari Pabrik Amoniak Pusri II, III dan IV. Disamping itu tingginya produksi tail gas yang (apabila) tidak dapat termanfaatkan dengan baik akan mengakibatkan permasalahan yang berkaitan dengan aspek lingkungan hidup. Berdasarkan hal tersebut dilakukan evalusi untuk mengetahui kinerja3

PGRU dan menentukan kelayakan penggantian PGRU Pusri IV dengan unit baru. Pemilihan teknologi hydrogen recovery untuk penggantian PGRU Pusri IV dengan unit baru didasarkan pada aspek kehandalan dan kemudahan operasional, recovery efficiency dan aspek ekonomi. Ada beberapa teknologi hydrogen recovery yang dapat menjadi alternatif pengganti PGRU Pusri IV, yaitu PSA process, membrane process dan cryogenic process. Evaluasi terhadap jenis-jenis proses tersebut menjadi sangat penting untuk mendapatkan teknologi hydrogen recovery yang handal dan efisien.

1.2

Tujuan Makalah ini dibuat dengan tujuan berikut : 1. Mengetahui karakteristik serta cara untuk memperoleh gas Hidrogen (H2) 2. Mengetahui proses recovery gas H2 di PT. Pupuk Sriwidjaja 3. Mengetahui pemanfaatan produk recovery gas H2 4. Mengetahui manfaat 3R (re-use, reduce dan recycle)

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Limbah 2.1.1 Pengertian Limbah Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 18/1999 Jo.PP 85/1999, limbah didefinisikan sebagai sisa atau buangan dari suatu usaha dan/atau kegiatan manusia. Limbah adalah bahan buangan tidak terpakai yang berdampak negatif terhadap masyarakat jika tidak dikelola dengan baik. Air limbah industri maupun rumah tangga (domestik) apabila tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan. enyakit yang terkait erat dengan dampak air limbah dapat diklasifikasikan menjadi penyakit non infektius dan infektius. Penyakit non infektius adalah penyaakit aakibat pencemaran limbah industry yang mengandung logam-logam berat. Penyakit infektius adalah penyakit akibat pencemaran limbah rumah tangga yang mengandung mikroorganisasi, seperti bakteri, virus, dan parasit. Limbah atau sampah juga merupakan suatu bahan yang tidak berarti dan tidak berharga, tapi kita tidak mengetahui bahwa limbah juga bisa menjadi sesuatu yang berguna dan bermanfaat jika diproses secara baik dan benar. Limbah atau sampah juga bisa berarti sesuatu yang tidak berguna dan dibuang oleh kebanyakan orang, mereka menganggapnya sebagai sesuatu yang tidak berguna dan jika dibiarkan terlalu lama maka akan menyebabkan penyakit padahal dengan pengolahan sampah secara benar maka bisa menjadikan sampah ini menjadi benda ekonomis. Adapun yang disebut polusi yaitu sejenis gas yang dapat membahayakan yang berasal atau dihasilkan oleh asap-asap baik dari asap kendaraan bermotor maupun asap-asap sisa pembakaran dari pabrik-pabrik tertentu. Jarang sekali kita temui keadaan dijalan yang bersih tanpa adanya polusi dari asap kendaraan bermotor. Polusi juga dapat menimbulkan penyakit, karena didalam polusi itu terkandung virus-virus penyakit yang dapat membahayakan kesehatan kita. Banyak warga yang mengeluh akibat adanya polusi, sampai sekarangpun belum ada cara yang ampuh untuk menangani polusi, karena semakin hari semakin banyak orang yang mengendarai kendaraan berotor sehingga semakin banyak pula asap-asap yang dihasilkan dan hal itu akan menyebabkan polusi udara. Pencegahan dan penanggulangan dampak limbah terhadap kesehatan dapat dilakukan dengan mengidentifikasi jenis limbah, mengetahui dampaknya terhadap kesehatan, dan cara pengolahannya.

5

2.1.2

Jenis jenis Limbah

1. Pengelompokan Berdasarkan Jenis Senyawa a. Limbah Organik Secara teknis sebagian besar orang mendefinisikan limbah organik sebagai limbah yang hanya berasal dari mahluk hidup (alami) dan sifatnya mudah busuk. Artinya, bahan-bahan organik alami namun sulit

membusuk/terurai, seperti kertas, dan bahan organic sintetik (buatan) yang juga sulit membusuk/terurai, seperti plastik dan karet, tidak termasuk dalam limbah organic. Hal ini berlaku terutama ketika orang memisahkan limbah padat (sampah) di tempat pembuangan sampah untuk keperluan pengolahan limbah. Limbah organik yang berasal dari mahluk hidup mudah membusuk karena pada mahluk hidup terdapat unsur karbon (C) dalam bentuk gula (karbohidrat) yang rantai kimianya relative sederhana sehingga dapat dijadikan sumber nutrisi bagi mikroorganisme, seperti bakteri dan jamur. Hasil pembusukan limbah organik oleh mikroorganisme sebagian besar adalah berupa gas metan (CH4) yang juga dapat menimbulkan permasalahan lingkungan. b. Limbah Anorganik Berdasarkan pengertian secara kimiawi, limbah organik meliputi limbah-limbah yang tidak mengandung unsur karbon, seperti logam (misalnya besi dari mobil bekas atau perkakas, dan aluminium dari kaleng bekas atau peralatan rumah tangga), kaca, dan pupuk anorganik (misalnya yang mengandung unsur nitrogen dan fosfor). Limbah-limbah ini tidak memiliki unsur karbon sehingga tidak dapat diurai oleh mikroorganisme. Seperti halnya limbah organik, pengertian limbah organik yang sering diterapkan di lapangan umumnya limbah anorganik dalam bentuk padat (sampah). Agak sedikit berbeda dengan pengertian di atas secara teknis, limbah anorganik didefinisikan sebagai segala limbah yang tidak dapat atau sulit terurai/busuk secara alami oleh mikroorganisme pengurai. Dalam hal ini, bahan organik seperti plastic, kertas, dan karet juga dikelompokkan sebagai limbah6

anorganik. Bahan-bahan tersebut sulit diurai oleh mikroorganisme sebab unsure karbonnya membentuk rantai kimia yang kompleks dan panjang (polimer).

c. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) Suatu limbah digolongkan sebagai limbah B3 bila mengandung bahan berbahaya atau beracun yang sifat dan konsentrasinya, baik langsung maupun tidak langsung, dapat merusak atau mencemarkan lingkungan hidup atau membahayakan kesehatan manusia.Yang termasuk limbah B3 antara lain adalah bahan baku yang berbahaya dan beracun yang tidak digunakan lagi karena rusak, sisa kemasan, tumpahan, sisa proses, dan oli bekas kapal yang memerlukan penanganan dan pengolahan khusus. Bahan-bahan ini termasuk limbah B3 bila memiliki salah satu atau lebih karakteristik berikut: mudah meledak, mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, bersifat korosif, dan lain-lain, yang bila diuji dengan toksikologi dapat diketahui termasuk limbah B3. 2. Pengelompokan Berdasarkan Wujud a. Limbah Padat Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempattempat umum. Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur, dll Limbah padat adalah hasil buangan industri berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari sisa proses pengolahan. Limbah ini dapat dikategorikan menjadi dua bagian, yaitu limbah padat yaitu dapat didaur ulang, seperti plastik, tekstil, potongan logam dan kedua limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis. Bagi limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis dapat ditangani dengan berbagai cara antara lain ditimbun pada suatu tempat, diolah kembali kemudian dibuang dan dibakar.

7

b. Limbah Cair Limbah cair bersumber dari pabrik yang biasanya banyak

menggunakan air dalam sistem prosesnya. Di samping itu ada pula bahan baku mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya air harus dibuang. Air terikut dalam proses pengolahan kemudian dibuang misalnya ketika dipergunakan untuk pencuci suatu bahan sebelum diproses lanjut. Air ditambah bahan kimia tertentu kemudian diproses dan setelah itu dibuang. Semua jenis perlakuan ini mengakibatkan buangan air. Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industriindustri besar, seperti industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang. Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah cair. Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan. Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik

pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan: pengolahan secara fisika pengolahan secara kimia pengolahan secara biologi Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi. Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP 82 thn 2001). Jenis-jenis limbah cair dapat digolongkan berdasarkan pada :8

Sifat Fisika dan Sifat Agregat . Keasaman sebagai salah satu contoh sifat limbah dapat diukur dengan menggunakan metoda Titrimetrik Parameter Logam, contohnya Arsenik (As) dengan metoda SSA Anorganik non Metalik contohnya Amonia (NH3-N) dengan metoda Biru Indofenol Organik Agregat contohnya Biological Oxygen Demand (BOD) Mikroorganisme contohnya E Coli dengan metoda MPN Sifat Khusus contohnya Asam Borat (H3 BO3) dengan metoda Titrimetrik Air Laut contohnya Tembaga (Cu) dengan metoda SPR-IDA-SSA c. Limbah Gas Polusi udara adalah tercemarnya udara oleh berberapa partikulat zat (limbah) yang mengandung partikel (asap dan jelaga), hidrokarbon, sulfur dioksida, nitrogen oksida, ozon (asap kabut fotokimiawi), karbon monoksida dan timah. Udara adalah media pencemar untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar bersamaan dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur kimia seperti O2, N2, NO2, CO2, H2 dan Jain-lain. Penambahan gas ke dalam udara melampaui kandungan alami akibat kegiatan manusia akan menurunkan kualitas udara. Zat pencemar melalui udara diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu partikel dan gas. Partikel adalah butiran halus dan masih mungkin terlihat dengan mata telanjang seperti uap air, debu, asap, kabut dan fume-Sedangkan pencemaran berbentuk gas tanya aapat dirasakan melalui penciuman (untuk gas tertentu) ataupun akibat langsung. Gas-gas ini antara lain SO2, NOx, CO, CO2, hidrokarbon dan lain-lain. 3. Pengelompokan Berdasarkan Sumber Limbah a) Limbah domestik, adalah limbah yang berasal dari kegiatan pemukiman penduduk b) c) Limbah industri, merupakan buangan hasil proses industri Limbah pertanian, berasal dari daerah pertanian atau perkebunan9

d)

Limbah pertambangan, berasal dari kegiatan pertambangan

2.2

Konsep 3R Menurut Departemen sampah Pekerjaan 3R secara Umum umum Kota adalah Semarang upaya (2008),

pengertianpengelolaan

pengurangan

pembuangansampah, melalui program menggunakan kembali (Reuse), mengurangi (Reduce),dan mendaur ulang (Recycle). 3R atau Reuse, Reduce, dan Recycle sampai sekarang masih menjadi cara terbaik dalam mengelola dan menangani sampah dengan berbagai permasalahannya. Penerapan sistem 3R atau reuse, reduce, dan recycle menjadi salah satu solusi pengelolaan sampah di samping mengolah sampah menjadi kompos atau meanfaatkan sampah menjadi sumber listrik (PLTSa; Pembangkit Listrik Tenaga Sampah). Bahkan pengelolaan sampah dengan sistem 3R (Reuse Reduce Recycle) dapat dilaksanakan oleh setiap orang dalam kegiatan sehari-hari. 2.2.1 Re-use Reuse (penggunaan kembali), maksudnya adalah sedapat mungkin kita mengurangi pencemaran lingkungan melalui sampah yang kita buang dengan cara menggunakan kembali produk-produk yang dapat mencemarkan lingkungan hingga produk tersebut tidak lagi dapat digunakan. misalnya ibu pergi ke supermarket dengan membawa sendiri kantong plastik bekas ibu belanja sebelumnya. atau untuk kepentingan kantor misalnya, kantor ibu dapat memanfaatkan kertas-kertas bekas yang masih layak untuk dijadikan lembar memo internal atau undangan meeting internal dsb. 2.2.2 Reduce Reduce, maksudnya adalah mengurangi pemakaian bahan-bahan yang dapat mencemari lingkungan, misalnya mengganti penggunaan kantong plastik pada saat berbelanja dengan kantong dari bahan kertas. mematikan alat-alat listrik yang tidak digunakan, menggunakan air secukupnya, menggunakan kendaraan umum dari pada kendaraan pribadi dsb, dengan harapan dapat mengurangi penggunaan energi terutama energi tak terbarukan (energi fosil yaitu minyak, batu bara) dan mengurangi potensi dan dampak terhadap pencemaran baik tanah, air, udara maupun lapisan ozon.

10

2.2.3

Recycle Recycle maksudnya adalah pengolahan kembali produk-produk yang dapat

mencemarkan lingkungan untuk dijadikan produk baru, sehingga produk baru tersebut tidak perlu dibuat dari material baru, contohnya plastik. produk-produk plastik seperti botol air minum dalam kemasan, cup air minum dalam kemasan, itu dapat ibu kumpulkan yang selanjutnya dapat di recycle menjadi produk plastik lainnya seperti ember, gantungan pakaian dll. selain plastik, kertas juga merupakan produk yang dapat di recycle sehingga menjadi kertas baru lagi yang dapat digunakan kembali. dengan recycle ini diharapkan penggunaan terhadap material baru, dapat dikurangi sehingga tidak menambah potensi pencemaran yang lebih tinggi. Adapun yang disebut Recovery adalah pemulihan atau pemanfaatan kembali, contohnya adalah penggunaan baterai isi ulang baterai yang sudah habis daya listriknya dapat diisi kembali sehingga bangkai dari baterai tersebut tidak menambah pencemaran hingga habis masa pakainya (sudah tidak dapat diisi kembali /drop). 2.3 Pembuatan Gas Hidrogen (H2) 2.3.1 Karakteristik Gas Hidrogen (H2) Hidrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Hidrogen atau H2 mempunyai kandungan energi per satuan berat tertinggi, dibandingkan dengan bahan bakar manapun. Hidrogen merupakan unsur yang sangat aktif secara kimia, sehingga jarang sekali ditemukan dalam bentuk bebas. Di alam, hidrogen terdapat dalam bentuk senyawa dengan unsur lain, seperti dengan oksigen dalam air atau dengan karbon dalam metana. Sehingga untuk dapat memanfaatkanya, hidrogen harus dipisahkan terlebih dahulu dari senyawanya agar dapat digunakan sebagai bahan bakar. Hidrogen juga adalah unsur paling melimpah dengan persentase kira-kira 75% dari total massa unsur alam semesta. Kebanyakan bintang dibentuk oleh hidrogen dalam keadaan plasma. Senyawa hidrogen relatif langka dan jarang dijumpai secara alami di bumi, dan biasanya dihasilkan secara industri dari berbagai senyawa hidrokarbon seperti metana. Hidrogen juga dapat dihasilkan dari air melalui proses elektrolisis, namun proses ini secara komersial lebih mahal daripada produksi hidrogen dari gas alam.

11

Ada beberapa metode pembuatan gas hidrogen yang telah kita kenal. Namun semua metode pembuatan tersebut prinsipnya sama, yaitu memisahkan hidrogen dari unsur lain dalam senyawanya. Tiap-tiap metode memiliki keunggulan dan kekurangan masing-masing. Tetapi secara umum parameter yang dapat dipertimbangkan dalam memilih metode pembuatan H2 adalah biaya, emisi yang dihasilkan, kelaikan secara ekonomi, skala produksi dan bahan baku.

2.3.2

Pembuatan Gas Hidrogen (H2) 1. Steam Reforming Dalam proses ini, gas alam seperti metana, propana atau etana direaksikan dengan steam (uap air) pada suhu tinggi (700~1000oC) dengan bantuan katalis, untuk menghasilkan hidrogen, karbon dioksida (CO2) dan karbon monoksida (CO). Sebuah reaksi samping juga terjadi antara karbon monoksida dengan steam, yang menghasilkan hidrogen dan karbon dioksida. Persamaan reaksi yang terjadi pada proses ini adalah:

CH4 + H2O --> CO + 3H2 CO + H2O --> CO2 + H2 Gas hidrogen yang dihasilkan kemudian dimurnikan, dengan memisahkan karbon dioksida dengan cara penyerapan. Saat ini, steam reforming banyak digunakan untuk memproduksi gas hidrogen secara komersil di berbagai sektor industri, diantaranya industri pupuk dan hidrogen peroksida (H2O2). Akan tetapi metode produksi seperti ini sangat tergantung dari ketersediaan gas alam yang terbatas, serta menghasilkan gas CO2, sebagai gas efek rumah kaca.

2. Gasifikasi Biomasa Metode yang kedua adalah gasifikasi biomasa atau bahan alam seperti jerami, limbah padat rumah tangga atau kotoran. Di dalam prosesnya, bahanbahan tadi dipanaskan pada suhu tinggi dalam sebuah reaktor. Proses pemanasan ini mengakibatkan ikatan molekul dalam senyawa yang ada menjadi terpecah dan menghasilkan campuran gas yang terdiri dari hidrogen, karbon monoksida dan

12

metana. Selanjutnya dengan cara yang sama seperti pada steam reforming, metana yang dihasilkan diubah menjadi gas hidrogen. Gasifikasi biomasa atau bahan organik memiliki beberapa keunggulan, antara lain menghasilkan lebih sedikit karbon dioksida, sumber bahan baku yang berlimpah dan terbarukan, bisa diproduksi di hampir seluruh tempat di dunia serta biaya produksi yang lebih murah.

3. Gasifikasi Batu Bara Gasifikasi batu bara merupakan metode pembuatan gas hidrogen tertua. Biaya produksinya hampir dua kali lipat dibandingkan dengan metode steam reforming gas alam. Selain itu, cara ini pula menghasilkan emisi gas buang yang lebih signifikan. Karena selain CO2 juga dihasilkan senyawa sulfur dan karbon monoksida. Melalui cara ini, batu bara pertama-tama dipanaskan pada suhu tinggi dalam sebuah reaktor untuk mengubahnya menjadi fasa gas. Selanjutnya, batu bara direaksikan dengan steam dan oksigen, yang kemudian menghasilkan gas hidrogen, karbon monoksida dan karbon dioksida.

4. Elektrolisa Air (H2O) Elektrolisa air memanfaatkan arus listrik untuk menguraikan air menjadi unsur-unsur pembentuknya, yaitu H2 dan O2. Gas hidrogen muncul di kutub negatif atau katoda dan oksigen berkumpul di kutub positif atau anoda. Hidrogen yang dihasilkan dari proses electrolisa air berpotensi menghasilkan zero emission, apabila listrik yang digunakan dihasilkan dari generator listrik bebas polusi seperti energi angin atau panas matahari. Namun demikian dari sisi konsumsi energi, cara ini memerlukan energi listrik yang cukup besar. Selain keempat metode di atas, masih ada metode lain untuk memproduksi gas hidrogen, yaitu antara lain photoelectrolysis, dekomposisi air pada suhu tinggi (themal decomposition of water), photobiological production, plasmatron, fermentasi bahan organik dan lain-lain.

13

2.4

Recovery Gas Hidrogen (H2) di PT. Pupuk Sriwidjaja Purge Gas Recovery Unit (PGRU) adalah unit proses yang berfungsi mengolah purge gas yang dikeluarkan dari area synloop pabrik amoniak untuk menjaga kondisi operasi dan keseimbangan reaksi di reaktor sintesa amoniak. Purge gas yang dikeluarkan dari area synloop mengandung gas hidrogen, nitrogen, metana, argon dan amoniak. Purging sebagian gas sintesa dari area synloop tersebut akan menjaga inert level (gas metana dan argon) pada konsentrasi yang telah ditetapkan. Aliran purge gas dari area synloop ditunjukkan dalam diagram alir pada Gambar 1.

PGRU Pabrik Amoniak Pusri IV menggunakan proses kriogenik untuk pengambilan hidrogennya. Prinsip kerja proses kriogenik adalah pemanfaatan energi pribadi gas umpan berdasarkan efek Joule Thomson. Proses kriogenik ini berlangsung dalam suatu peralatan yang disebut cold box. Cold box ini berisi alat penukar panas dan separator yang diisolasi dengan perlite. Salah satu tolok ukur kinerja PGRU adalah kemampuan untuk mengambil kembali gas hidrogen yang terkandung dalam purge gas. Untuk proses kriogenik, kemampuan pengambilan kembali hidrogen dipengaruhi oleh hal-hal sebagai berikut: Tekanan tail gas. Tekanan tail gas yang rendah akan memberikan efek Joule Thomson maksimum. Inert level. Konsentrasi inert yang tinggi dalam purge gas, khususnya konsentrasi metana akan meningkatkan efektivitas pendinginan. Kestabilan laju alir gas umpan. Perubahan tekanan tail gas dan rate injeksi hidrogen.14

Level di Feed Gas Separator. Level yang tinggi di Feed Gas Separator akan memberikan cold bank yang baik di cold box. Cold spot. Kecepatan gerak level controller di Feed Gas Separator. Kecepatan gerak yang rendah akan menjaga Feed Gas Separator tidak kehilangan level pada saat change over molecular sieve dryer. Selain teknologi kriogenik, ada 2 (dua) teknologi proses yang sudah proven yang dapat digunakan untuk pemisahan hidrogen dalam suatu campuran gas, yaitu teknologi proses membran dan PSA (pressure swing adsorption). Teknologi membran bekerja berdasarkan perbedaan koefisien difusivitas, muatan listrik, maupun kelarutan suatu komponen di dalam campurannya. Penerapan membran dalam proses pemisahan gas secara industri baru berkembang selama kurang lebih 20-30 tahun terakhir. Akan tetapi penelitiannya telah dimulai lebih dari satu abad yang lalu. Awal perkembangan teknologi membran dimulai dengan penemuan hukum difusi Graham. Proses pemisahan gas dengan membran yang pertama kali dilakukan adalah pemisahan gas hidrogen. Gas hidrogen yang mempunyai ukuran sangat kecil jika dibandingkan dengan gas-gas lain

menyebabkan gas hidrogen mempunyai selektifitas dan permeabilitas yang cukup tinggi. Selain itu gas hidrogen juga mempunyai sifat tidak mudah terkondensasi. Oleh karena itu, gas hidrogen menjadi mudah untuk dipisahkan dengan menggunakan membran. Teknologi PSA adalah proses pemurnian hidrogen dengan adsorbsi bertekanan berubah-ubah (pressure swing). Teknologi PSA bekerja berdasarkan perbedaan volatilitas dan polaritas komponen dalam suatu campuran gas.

Adsorben yang digunakan biasanya berupa molecular sieve, silica gel atau activated carbon. Ada 5 (lima) tahapan dasar pada proses pemisahan hidrogen dengan teknologi PSA, yaitu adsorption, cocurrent depressuresation, countercurrent

depressurization, purge at low pressure dan repressurisation.

Penggantian PGRU Pabrik Amoniak Pusri IV dengan teknologi membran didasarkan pada kajian yang meliputi 3 (tiga) hal sebagai berikut: a) Evaluasi kinerja PGRU berdasarkan nilai efisiensi recovery, yaitu dengan membandingkan efisiensi recovery desain dan aktual.15

b) Pemilihan teknologi proses untuk pengambilan kembali hidrogen dalam purge gas. Teknologi proses membran dan PSA. c) Evaluasi ekonomi kelayakan penggantian PGRU dengan unit baru dengan parameter evaluasi pay back period dan penggunaan sensitivity analysis. yang dikaji adalah proses kriogenik,

2.5

Pemanfaatan Recovery Gas Hidrogen (H2) Pemanfaatan produk recovery sebagai bahan baku pembuatan H2O2 sangat menguntungkan industri, baik dari segi ekonomi maupun lingkungan. Tentu saja dari aspek ekonomi, hal ini menekan biaya produksi dengan pembelian bahan baku yang berasal dari gas alam. Sedangkan dari aspek lingkungan, produk recovery gas H2 mengurangi konsumsi gas alam karena pengambilan gas H2 dari gas alam, yakni salah satu SDA yang tidak dapat diperbaharui. Pemanfaatan gas H2 ini dapat menghasilkan produk yakni H2O2 atau hydrogen peroxide yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi dibandingkan gas H2 karena konsumsi akan H2O2 juga cukup tinggi di beberapa industri. Berikut adalah tabel parameter komponen hasil recovery gas hidrogen :Komponen CO NH3 O2 Ar N2 CH4 H2O Kadar maksimum dalam H2 2 ppm 2 mg/Nm3 50 ppm 0,2 % 0,2 % 0,1 % 0,1 %

Bahan Baku, Penunjang dan Produk16

Pada makalah ini, akan dibahas mengenai bahan baku, bahan baku penunjang serta produk di PT PIP (Peroksida Indonesia Pratama) karena perusahaan tersebut merupakan penghasil peroksida pertama di Indonesia. Hidrogen peroksida merupakan bahan kimia yang ramah lingkungan atau environment friendly, karena tidak menghasilkan residu berbahaya pada lingkungan ketika digunakan. Hidrogen peroksida hanya akan terurai menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) pada saat digunakan. Bahan baku utama yang digunakan pada proses pembuatan peroksida diantaranya adalah sebagai berikut : Digunakan pada tahap hidrogenasi dan Hidrogen tidak boleh mengandung amoniak karena akan berakibat pada kerusakan katalis dan mengganggu proses hidrogenasi. Gas oksigen digunakan pada proses Gas Oksigen oksidasi. Gas ini diperoleh dari udara bebas. Air dimanfaatkan untuk proses ekstraksi, Air pemekatan dan filling. Biasanya, digunakan air demineralisasi.

Bahan baku penunjang yang dimanfaatkan antara lain : Working Solution (WS) Berfungsi sebagai larutan pembawa dan pereaksi. Jenis WS diantaranya Amil Antraquinon dan Pseudomene. Katalis Katalis digunakan untuk mempercepat reaksi, katalis adalah yang digunakan (Pd),

diantaranya

Paladium

Alumina (Al2O3), dan CuO. Stabilizer Berfungsi untuk menjaga kestabilan

produk yang dihasilkan ,serta menjaga keamanan proses dari efek dekomposisi peroksida. Etanol dan Etilen17

Digunakan

sebagai

reaktan

untuk

dehidrasi yang mengubah TH dan OX menjadi AQ (Amil Quinon)

Proses Pembuatan Hidrogen Peroksida Hidrogen peroksida diproduksi dengan cara mereaksikan gas hidrogen dengan working solution (larutan kerja) melalui proses hidrogenasi. Working solution yang telah dihidrogenasi kemudian dioksidasi dengan oksigen untuk menghasilkan hidrogen peroksida. Campuran hidrogen peroksida dan working solution kemudian dipisahkan dengan cara diekstraksi dengan air, dimurnikan dan dipekatkan melalui proses distilasi. Skema proses pembuatan Hidrogen Peroksida.

Penyimpanan produk sebagai berikut :

18

Produk hidrogen peroksida yang diproduksi oleh PT. Peroksida Indonesia Pratama adalah hidrogen peroksida terstabilisasi. Namun demikian, ada beberapa hal penting yang harus diperhatikan berkaitan dengan tata cara penyimpanan hidrogen peroksida ini.1.

Material yang digunakan sebagai bahan pembuat packaging, tanki, pipa, pompa, valve, fitting, gasket dan selang harus kompatibel dengan hidrogen peroksida dan tidak menyebabkan reaksi dekomposisi hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Tabel berikut ini adalah spesifikasi standar fasilitas yang digunakan untuk penanganan dan penyimpanan produk hidrogen peroksida.

Fasilitas Tanki

Excellent Stainless steel SUS304L / SUS306L Stainless steel SUS304L / SUS306L Stainless steel SUS304L / SUS306L Casing : SCS14 Impeller : SCS14

Good HDPE (passed lifetest) HDPE (passed lifetest) PVC

Tanki ukuran kecil

Pipa dan Fitting

Pompa

Inner parts : SCS14 Shaft & sleeve : SUS316 Gasket : Viton/ Teflon Bolt & nut : SS41 Main : SUS304 / SUS306

Valve

Seat : Teflon Valve with disc hole Viton Teflon (PTFE) Reinforced vinyl hose

PVC

Teflon cushion Silicon rubber Uncompounded PVC

Gasket

Selang (hose)

19

2. Sebelum dapat digunakan, tanki dan perpipaan yang terbuat dari stainless steel harus terlebih dahulu di-chemical cleaning. 3. Pastikan bahwa tempat penyimpanan hidrogen peroksida yang akan digunakan sudah dalam keadaan bersih. Apabila ragu, cuci dengan menggunakan air demin (purified water) sampai bersih. 4. Semua tempat penyimpanan hidrogen peroksida harus dilengkapi dengan sarana venting, yang berfungsi mencegah terjadinya over pressure. 5. Tanki harus dilengkapi dengan sarana venting, indikator suhu, indikator level, man hole, nozzle untuk memasukkan air demin (purified water) dan drain valve. 6. Hindari hidrogen peroksida dari sinar matahari langsung. Simpan produk di tempat yang berudara sejuk. 7. Apabila produk di simpan di dalam ruangan tertutup, pastikan bahwa terdapat sistem ventilasi yang baik dan cukup di dalamnya. 8. Tempat penyimpanan harus selalu dalam keadaan tertutup (kecuali sarana venting), untuk menghindari masuknya kontaminan (debu, katalis, dan lain-lain). 9. Jagalah kebersihan di area tempat penyimpanan hidrogen peroksida baik dari debu, katalis maupun bahan kontaminan yang lain. 10. Hindari hidrogen peroksida terjebak di dalam pipa di antara dua valve. 11. Hindari penyimpanan hidrogen peroksida dengan bahan kimia lain, terutama bahan kimia organik dan bahan yang mudah terbakar. Aplikasi Pemanfaatan Hidrogen Peroksida Berikut pemanfaatan H2O2 diantaranya sebagai berikut : a. Sebagai bahan pemutih tekstil. Hidrogen Peroksida adalah bahan pemutih yang paling tepat dan efisien untuk tekstil jenis Cotton maupun tekstil jenis campuran Polyester Cotton.

20

b. Sebagai bahan pemutih pulp. Hidrogen Peroksida memiliki banyak keunggulan sebagai bahan pemutih (bleaching agent) yang dipergunakan pada chemical pulp maupun mechanical pulp.

c. Pengolahan ulang kertas bekas. Hidrogen Peroksida dipergunakan untuk melepaskan tinta pada kertas bekas (deinking process) yang akan dipakai sebagai bahan baku pembuatan kertas koran / majalah di pabrik kertas.

d. Pemutih kayu dan rotan. Hidrogen Peroksida memiliki banyak kelebihan sebagai bahan pemutih pada kayu, rotan maupun bambu.

e. Bahan campuran produk Peroksida lainnya. Hidrogen Peroksida dipergunakan sebagai bahan campuran berbagai jenis bahan campuran peroksida seperti : natrium perborate, natrium carbonate peroxihydrate (bahan pembuat detergen), methyl ethyl ketone peroxide, buthyl hydroperoxide, benzoil peroxide, dan lain lain.21

f. Pembuatan berbagai jenis bahan kimia. Hidrogen Peroksida dipergunakan dalam pembuatan berbagai jenis bahan kimia seperti : campuran epoxy, amenioxide, hydroquinone, catachecol, dan juga mempercepat proses vulkanisir serta dipergunakan sebagai salah satu unsur bahan ramuan untuk obat penyubur rambut / kosmetik.

g. Metal etching. Hidrogen Peroksida dipergunakan dalam proses metal etching tembaga maupun tembaga campuran.

h. Proses pembasmian pada pengepakan. Hidrogen Peroksida dipergunakan sebagai desinfektan dalam proses pembasmian kuman pada proses pengepakan susu, jus (juice) dan lain-lain.

i. Pembersih air. Hidrogen Peroksida juga dipergunakan untuk membersihkan air limbah yang tercemar polusi seperti : Hidrogen Sulfida (H2S), Phenilics, Cyanides, dan unsur lain yang terdapat dalam limbah air.

2.6

Manfaat Penerapan Konsep 3R Berbagai keuntungan dari penerapan 3R pada limbah gas hidrogen dapat diperoleh berbagai pihak yang terkait dengan proses pencemaran lingkungan. Dari segi pengusaha/industri, penerapan reduce, reuse, dan recycle limbah gas hidrogen akan memberikan keuntungan, yaitu : 1. Peningkatan efisiensi produksi (energi yang lebih hemat, adanya efisiensi penggunaan gas alam sebagi sumber gas hidrogen karena dilakukan daur ulang). 2. Penghematan biaya pembelian bahan baku. 3. Peningkatan keselamatan dan kesehatan kerja yang berdampak pada penghematan biaya kesehatan. 4. Peningkatan citra perusahaan sehingga berdampak positif untuk proses penjualan produk. 5. Memberikan keunggulan daya saing dipasar domestik dan internasional22

6. Biaya pengolahan limbah menjadi berkurang dan terhindar dari biaya pembersihan lingkungan. 7. Memberikan keuntungan secara ekonomis (penghematan biaya) Sedangkan dari segi lingkungan, pelaksanaan 3R memberikan beberapa keuntungan, yaitu : 1. Limbah gas yang dihasilkan memenuhi baku mutu dan regulasi lingkungan. 2. Sejalan dengan standar ISO 14000 3. Penggunaan sumber daya alam lebih efeksif dan efisien. 4. Mengurangi resiko terhadap pencemaran lingkungan dan kesehatan manusia. 5. Mengurangi atau mencegah terbentuknya pencemar Reduce, reuse, dan recycle (3R) juga memberikan manfaat bagi berbagai pihak yang terkait dengan Pengelolaan Lingkungan, diantaranya adalah : a. Masyarakat, kualitas udara lingkungan akan lebih terjaga dengan adanya proses daur ulang limbah gas hidrogen. b. Pemerintah, memudahkan dan meringankan aparat pemerintah dalam melakukan penegakan hukum yang terkait dengan Lingkungan Hidup dengan keikut sertaan pengusaha secara sukarela.

Selain memberikan keuntungan penerapan 3R pada limbah gas hidrogen memberikan berbagai manfaat bagi industri, yaitu : 1. Memberikan pengaruh positif dalam pasar global, regional, dan nasional Dari sisi perdagangan, adanya pengaturan perdagangan dunia adalah meminimalkan hambatan perdagangan dan penciptaan pasar terbuka serta kecenderungan mengaitkan aspek lingkungan hidup yang terus meningkat, sehingga hal tersebut menjadikan suatu tantangan bagi kalangan industri dan jasa untuk dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas kerjanya supaya tetap dapat mempertahankan diri dalam situasi persaingan global. 2. Kecenderungan konsumen memilih prosuk akrab lingkungan Konsumen yang berpandangan pada prinsip-prinsip 3R mempunyai pertimbangan yang luas dalam melakukan tindakan berkonsumsi. Mereka tisak hanya

memperhatikan mutu, penampilan, harga, garansi, ataupun pelayanan saja, melainkan akan memperhatikan pula aspek keramahan produk terhadap lingkungan.

23

BAB III PEMBAHASAN Evaluasi Kinerja PGRU Evaluasi dilakukan untuk mengetahui kelayakan operasional PGRU Pabrik Amoniak Pusri IV saat ini. Evaluasi didasarkan pada data uji kinerja terakhir pada tanggal 22-24 Desember 2008 (rate rata-rata 108%) seperti ditunjukkan pada Tabel 1

Berdasarkan data pada Tabel 1 dapat dijelaskan bahwa kinerja PGRU sudah menurun, hal ini ditandai dengan rendahnya kemurnian produk hidrogen, yaitu 76,90% mol (desain AOP = 87,4% mol) dan rendahnya laju alir produk hidrogen, yaitu 8015 Nm3/jam untuk rate 108% (desain AOP = 20841 Nm3/jam). Sebagian besar hidrogen

dari purge gas terbuang dalam tail gas, hal ini menyebabkan efisiensi recovery hidrogen turun dari 91.47% (desain AOP) menjadi 26.88%. Permasalahan utama yang menyebabkan menurunnya kinerja PGRU adalah kondisi operasi cold box yang sudah tidak sesuai rancangannya. Temperatur Cold box yang rancangan awalnya -183 oC, saat ini sudah mengalami kenaikan menjadi -165 oC. Pada kondisi normal, dimana kenaikan temperatur disebabkan penyumbatan karena adanya es dan padatan, masalah tersebut bisa diselesaikan dengan melakukan thawing dan blowing out cold box. Saat ini, thawing dan blowing out cold box sudah tidak dapat mengatasi masalah tersebut. Monitoring nitrogen blanketing gas keluaran cold box juga tidak mengindikasikan adanya kebocoran gas di dalam cold box. Hal ini mengindikasikan bahwa penurunan effisiensi recovery disebabkan penurunan kinerja dari sistem di dalam cold box yang secara umum terdiri dari heat exchanger-heat exchanger, turbo expander dan kolom distilasi. Berbagai usaha perbaikan telah dilakukan untuk meningkatkan kinerja PGRU, namun tidak berhasil. Diantara usaha-usaha yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:24

1. Tahun 1990, dilakukan perbaikan dengan mendatangkan vendor Costain. Item-item utama perbaikan adalah: bursting disc blowing untuk heat exchanger E-201 A/B. blowing dengan cara memasang explossion bung dari kayu pada casing-casing control valve atau valve (FIC-1411, LIC-1409, PIC-1421, 2V-004 dan 2V-011) yang dicabut internal-nya secara bergantian. pemeriksaan strainer IA-15 inlet cold box. pemeriksaan line regenerasi di bagian bawah absorber ke V-102. pemeriksaan dan perbaikan di absorber V-101 A/B. pemeriksaan kecukupan isolasi perlite di dalam cold box. thermovision scanning isolasi cold box. 2. Tahun 2004, dilakukan perbaikan total yang meliputi: pemeriksaan dan pembersihan packing dan distributor absorber K-101 dan stripper K102. pemeriksaan dan pembersihan heat exchanger E-101, E-102, E-103, E-104, E-105, E106 dan E-107. penggantian molecular sieve dan service semua valve V-101 A/B. unloading perlite dan pemeriksaan cold box: service IV-131, IV-132, 2V-001, 2V010, FIC-1411, PIC-1421 dan penggantian LIC-1409. blowing out perpipaan di cold box. Berdasarkan hal-hal tersebut di atas dan mengacu pada perbaikan sistem yang hampir sama di ASP II, dimana perbaikan yang dilakukan tidak berhasil, maka untuk menghindari potensi kehilangan produksi amoniak sebagai akibat menurunnya kinerja PGRU perlu segera dilakukan penggantian Pabrik Amoniak Pusri IV dengan unit baru dengan kapasitas sesuai kebutuhan. Pemilihan Teknologi Proses Recovery Hidrogen Pemilihan teknologi proses untuk pemisahan hidrogen perlu dilakukan mengingat teknologi yang saat ini digunakan, yaitu teknologi kriogenik merupakan teknologi konvensional, dimana salah satu kelemahan teknologi ini adalah banyaknya energi yang diperlukan (Kohl, 1997). Ditengah-tengah isu global akan krisis energi dimana semua jenis industri berlomba-lomba untuk menghemat energi, tentu kondisi ini menjadi sangat tidak diharapkan. Ada 2 (dua) jenis teknologi proses yang dapat dijadikan pilihan sebagai pengganti teknologi lama, yaitu teknologi membran dan PSA. Kriteria utama yang

25

menjadi

pertimbangan

pemilihan

teknologi

adalah

kehandalan

dan

kemudahan

pengoperasian. Teknologi membran saat ini telah mengalami perkembangan yang sangat pesat dengan harga yang relatif ekonomis sehingga dapat digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi proses, tidak terkecuali dalam proses pemisahan gas (gas separation). Bila dibandingkan dengan teknologi kriogenik, pemurnian (pemisahan) gas dengan menggunakan membran lebih praktis, ekonomis, aman, dan mudah untuk dilakukan. Teknologi PSA (pressure swing adsorption) merupakan teknologi yang cukup baik untuk recovery hidrogen dan telah digunakan secara luas di idustri. Kendala atau

permasalahan utama pengoperasian unit PSA adalah beban kerja valve terhadap perubahan tekanan cukup tinggi, adsorben yang digunakan rentan terhadap racun, dimana apabila terjadi keracunan dan tidak dapat dibersihkan, akan terjadi penurunan kinerja yang cukup signifikan, resertifikasi vessel setiap 10 tahun, dan desain vessel untuk sekali penggunaan adsorben yang tidak dilengkapi fasilitas change out adsorbent. Beberapa kendala operasional ini, khususnya permasalahan tingginya beban kerja valve terhadap perubahan tekanan akan menjadi permasalahan utama apabila diaplikasikan di Pusri mengingat tekanan umpan purge gas yang sangat tinggi, yaitu + 130 kg/cm2. Berdasarkan hal-hal tersebut di atas, dan dengan mempertimbangkan kriteria

kehandalan dan kemudahan operasional, teknologi membran dianggap lebih feasible untuk diterapkan di Pusri dibanding teknologi PSA. Evaluasi Ekonomi Penggantian PGRU Evaluasi ekonomi dilakukan berdasarkan data Desember 2008 dengan pilihan teknologi proses uji kinerja pada tanggal 22-24 Dengan asumsi biaya

membran.

penggantian PGRU P-IV sebesar 8 juta USD untuk kapasitas (Referensi: Harga PGRU P-III dan data harga dari vendor Air Product) dan asumsi harga amoniak 200 USD/ton, maka pay back period-nya adalah sebagai berikut: Hidrogen yang seharusnya masih bisa diambil (menjadi produk H2 PGRU) dan saat ini terbuang dalam tail gas adalah: (91.47% - 26.88%) x 66% x 1,550.29 kmol/jam = 660.88 kmol/jam Potensi kehilangan amoniak karena hilangnya hidrogen dalam tail gas adalah: 660.88 kmol/jam x 2/3 = 440 kmol/hr = 179.52 ton amoniak/hari Kehilangan produksi amoniak per-tahun setara dengan: 179.52 ton/hari x 330 hari x 200 USD/ton = 11,848,320 USD/tahun Pay Back Period = 8.000.000 USD /11,848,320 USD per-tahun = 8.10 bulan26

Dari Gambar 2 dapat disimpulkan bahwa penggantian PGRU Pabrik Amoniak Pusri IV merupakan investasi yang sangat menarik dan harus segera dilaksanakan karena pay back period-nya sangat cepat.

27

BAB IV PENUTUP

4.1

Kesimpulan Pemanfaatan gas H2 ini dapat menghasilkan produk yakni H2O2 atau hydrogen peroxide yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi dibandingkan gas H2 karena konsumsi akan H2O2 juga cukup tinggi di beberapa industri. Gas Hidrogen dapat di recovery dengan cara PSA (pressure swing adsorption), membran dan kreogenik. PGRU Pabrik Amoniak Pusri IV telah mengalami penurunan kinerja yang cukup signifikan dengan hydrogen recovery + 26.88% (desain 91.47%). Berbagai usaha telah dilakukan untuk memperbaiki kinerja PGRU, namun tidak berhasil. Pemanfaatan hasil recovery gas hidrogen dapat dijadikan bahan baku untuk pembuatan peroksida, seperti di PT. Peroksida Indonesia Pratama.

4.2

Saran Untuk menghindari kehilangan produksi amoniak yang setara dengan potensi kerugian sebesar + USD 12 juta per-tahun sebagai akibat dari menurunnya kinerja PGRU, maka perlu dilakukan penggantian PGRU Pabrik Amoniak Pusri IV dengan teknologi membran Penggantian PGRU Pabrik Amoniak Pusri IV

merupakan investasi yang sangat menarik dengan pay back period 8,10 bulan.

28

Daftar Pustaka

Anonim. 2011. Hidrogen Peroxide Production. (Online). www.cheresources.com Diakses tanggal 26 Maret 2012. Anonim. 2012. Hidrogen. www.wikipedia.com Diakses 20 Maret 2012 Hermawati Emma. 2011. Reuse, Recycle, Recovery (3R). Politeknik Negeri Bandung. Laporan Kerja Praktik PT. Peroksida Indonesia Pratama. Kohl, Arthur, et al., (1997), Gas Purification, Fifth Edition, Gulf Publishing Company, Texas. MW Kellog Overseas, (1976), 1100 mtpd Ammonia Plant Operating Instruction Manual. Nunes, S.P., et al., (2001), Membrane Technology in the Chemical Industry, Wiley-Vch, New York. Petrocarbon Development Inc., (1981), Pusri-Hydrogen Recovery Plant Vendor Manuals, Houston, Texas. Pusri (2010), Laporan Studi Banding tentang PSA Unit di Pertamina Refinery Unit IV Cilacap, Palembang Zainal Muhammad Abidin. 2010. Pengertian dan Pengelompokan Limbah Lingkungan. http://www.masbied.com/2010/01/14/pengertian-dan-pengelompokan-limbahlingkungan-2/. Diakses 20 Maret 2012

29