PRARANCANGAN PABRIK HIDROGEN DARI BIOGAS HASIL PENGOLAHAN LIMBAH ...  DARI BIOGAS HASIL...

download PRARANCANGAN PABRIK HIDROGEN DARI BIOGAS HASIL PENGOLAHAN LIMBAH ...  DARI BIOGAS HASIL PENGOLAHAN

If you can't read please download the document

  • date post

    10-Mar-2019
  • Category

    Documents

  • view

    224
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of PRARANCANGAN PABRIK HIDROGEN DARI BIOGAS HASIL PENGOLAHAN LIMBAH ...  DARI BIOGAS HASIL...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK HIDROGEN DARI BIOGAS HASIL PENGOLAHAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT KAPASITAS 43.200.000 Nm3/TAHUN

Oleh:

Cecet Panduwinata I0506015

Sartanto I0506043

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2011

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

PRARANCANGAN PABRIK HIDROGEN DARI BIOGAS HASIL

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR KELAPA SAWIT

KAPASITAS 43.200.000 Nm3 / TAHUN

Oleh:

Cecet Panduwinata I 0506015Sartanto I 0506043

Pembimbing I Pembimbing II

Ir.Paryanto, M.S. Wusana Agung Wibowo, S.T.,M.T.NIP. 19580425 198601 1 001 NIP. 19801005 200501 1 001

Dipertahankan di depan tim penguji:

1. Ir. Endah Retno Dyartanti, M.T.1. .NIP. 19690719 200003 2 001

2. Inayati, S.T., M.T., Ph.D.

2. .NIP. 19710829 199903 2 001

Disahkan

Ketua Jurusan Teknik kimia

Dr. Sunu Herwi Pranolo, S.T., M.Sc.

NIP. 19690316 199802 1 001

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Alloh Subhanaahu wa Taala dengan

rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir beserta

penulisan laporan tugas akhir dengan judul PRARANCANGAN PABRIK

HIDROGEN DARI BIOGAS HASIL PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

KELAPA SAWIT KAPASITAS 43.200.000 Nm3/TAHUN yang merupakan

salah satu syarat guna meraih gelar Sarjana Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua

pihak yang telah membantu penyelesaian laporan kerja praktek ini:

1. Dr. Sunu Herwi Pranolo, S.T., M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ir. Paryanto, M.S. dan Wusana Agung Wibowo, S.T.,M.T. selaku

pembimbing tugas akhir.

3. Ir. Endah Retno D, M.T. dan Inayati, S.T., M.T., Ph.D. selaku penguji

dalam pendadaran tugas akhir.

4. Seluruh Staf Pengajar dan karyawan Jurusan Teknik Kimia Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta atas segala bantuannya dalam

penyelesaian tugas akhir.

5. Semua pihak yang ikut membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.

Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk

menyempurnakan laporan ini. Semoga laporan ini bermanfaat bagi semua pihak.

Surakarta, Juli 2011

Penulis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...................................................................................................... i

Lembar Pengesahan ............................................................................................. ii

Kata Pengantar.................................................................................................... iii

Daftar Isi............................................................................................................. iv

Daftar Tabel......................................................................................................... x

Daftar Gambar ................................................................................................... xii

Intisari .............................................................................................................. xiii

BAB I PENDAHULUAN................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik. ........................................................... 1

1.2 Penentuan Kapasitas Pabrik.................................................................... 2

1.2.1 Prediksi Kebutuhan Hidrogen di Indonesia ................................... 3

1.2.2 Ketersediaan Bahan Baku............................................................. 4

1.2.3 Kapasitas Pabrik Hidrogen Minimal yang Telah Ada ................... 5

1.2.4 Kapasitas Pabrik Hidrogen ........................................................... 6

1.3 Penentuan Lokasi Pabrik ........................................................................ 7

1.3.1 Faktor Primer ............................................................................... 7

1.3.2 Faktor Sekunder ........................................................................... 8

1.4 Tinjauan Pustaka ................................................................................. 10

1.4.1 Macam-Macam Proses Pembuatan Hidrogen .............................. 10

1.4.2 Perbandingan Pemilihan Proses ................................................. 12

1.4.3 Kegunaan Produk ....................................................................... 12

1.4.4 Sifat Fisis dan Kimia .................................................................. 13

1.4.5 Tinjauan Proses .......................................................................... 16

BAB II DESKRIPSI PROSES .......................................................................... 19

2.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ..................................................... 19

2.1.1 Spesifikasi Bahan Baku .............................................................. 19

2.1.1.1 Biogas ........................................................................... 19

2.1.2 Spesifikasi Produk ...................................................................... 19

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

2.1.2.1 Hidrogen........................................................................ 19

2.1.3 Spesifikasi Bahan Pembantu (Katalis) ......................................... 20

2.1.3.1 Katalis pada Steam Reformer .......................................... 20

2.1.3.2 Katalis pada Water Gas Shift Reactor ............................. 20

2.1.3.3 Katalis pada Metanator ................................................... 21

2.2 Konsep Proses....................................................................................... 21

2.2.1 Dasar Reaksi............................................................................... 21

2.2.2 Kondisi Operasi .......................................................................... 22

2.2.3 Mekanisme Reaksi...................................................................... 23

2.2.4 Tinjauan Kinetika ....................................................................... 25

2.2.5 Tinjauan Termodinamika............................................................ 28

2.3 Diagram Alir Proses danLangkah Proses ............................................... 34

2.3.1 Digram Alir Kualitatif .............................................................. 35

2.3.2 Diagram Alir Kuantitatif........................................................... 36

2.3.3 Diagram Alir Proses ................................................................. 37

2.3.4 Langkah Proses......................................................................... 38

2.3.4.1 Tahap Penyiapan Bahan Baku............................................ 38

2.3.4.2 Tahap Pembuatan Reaksi ................................................... 39

2.3.4.3 Tahap Pemurnian Produk................................................... 41

2.4 Neraca Massa....................................................................................... 45

2.4.1 Neraca Massa Tiap Alat............................................................ 45

2.4.2 Neraca Massa Total .................................................................. 49

2.5 Neraca Panas........................................................................................ 50

2.5.1 Neraca Panas Tiap Alat............................................................. 50

2.5.2 Neraca Panas Total ................................................................... 55

2.6 Lay Out Pabrik dan Peralatan ............................................................... 56

2.6.1 Lay Out Pabrik ......................................................................... 59

2.6.2 Lay Out Peralatan ..................................................................... 59

BAB III SPESIFIKASI ALAT.......................................................................... 62

3.1 Tangki Penyimpanan Biogas ................................................................ 62

3.2 Tangki Penyimpanan Produk Hidrogen ................................................ 63

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

3.3 Absorber 01 ......................................................................................... 63

3.4 Regenerator MDEA 01......................................................................... 64

3.5 Reaktor Steam Reformer ...................................................................... 65

3.6 Reaktor Water Gas Shift ....................................................................... 66

3.7 Absorber 02 ......................................................................................... 68

3.8 Regenerator MDEA 02.............................................................