laporan pkl aini c@3m

74
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Jika posisi Arab Saudi sebagai pengekspor minyak terbesar di dunia tergantikan oleh Rusia beberapa waktu lalu, maka posisi Indonesia sebagai pengekspor gas alam cair (Liqufied Natural Gas) sama sekali tak tergoyahkan hingga saat ini. Indonesia adalah negara yang kaya akan sumber daya alam terutama gas bumi. Bahkan, sektor ini menjadi penyumbang utama dalam Anggaran Pendapatan dan Belanja Negara (APBN). Minyak bumi dan gas alam adalah sumber daya alam yang bernilai ekonomis dan memberikan kontribusi yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Teknologi canggih atau modern mempunyai peranan yang sangat penting dalam pengembagan suatu industry. Setiap industry tidak akan menghasilkan suatu produk yang maksimal tanpa didukung oleh peralatan yang memadai. Meskipun setiap industry telah berusaha untuk menghasilkan produk yang baik, tetap saja mengalami kendala dalam engoperasikan suatu mesin produksi hal ini dapat terjadi karena factor alam, factor peralatan yang digunakan, maupun factor manusia itu sendiri. Minyak bumi dan gas alam adalah sumber daya alam yang bernilai ekonomis dan memberikan konstribusi yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Dimana bahan NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 1

Upload: ian-putra-sinaga

Post on 25-Jul-2015

671 views

Category:

Documents


35 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Pkl Aini c@3m

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Jika posisi Arab Saudi sebagai pengekspor minyak terbesar di dunia

tergantikan oleh Rusia beberapa waktu lalu, maka posisi Indonesia sebagai

pengekspor gas alam cair (Liqufied Natural Gas) sama sekali tak tergoyahkan

hingga saat ini. Indonesia adalah negara yang kaya akan sumber daya alam

terutama gas bumi. Bahkan, sektor ini menjadi penyumbang utama dalam

Anggaran Pendapatan dan Belanja Negara (APBN). Minyak bumi dan gas alam

adalah sumber daya alam yang bernilai ekonomis dan memberikan kontribusi

yang sangat penting dalam kehidupan manusia.

Teknologi canggih atau modern mempunyai peranan yang sangat penting

dalam pengembagan suatu industry. Setiap industry tidak akan menghasilkan

suatu produk yang maksimal tanpa didukung oleh peralatan yang memadai.

Meskipun setiap industry telah berusaha untuk menghasilkan produk yang baik,

tetap saja mengalami kendala dalam engoperasikan suatu mesin produksi hal ini

dapat terjadi karena factor alam, factor peralatan yang digunakan, maupun factor

manusia itu sendiri. Minyak bumi dan gas alam adalah sumber daya alam yang

bernilai ekonomis dan memberikan konstribusi yang sangat penting dalam

kehidupan manusia. Dimana bahan bakar tersebut telah digunakan secara

universal hamper diseluruh penjuru dunia.

LNG merupakan alternatif energi yang mempunyai prospek cukup baik

dewasa ini, karena hasil pembakarannya memiliki tingkat polusi yang rendah,

efisiensi pembakarannya cukup tinggi sehingga mudah dikontrol. PT. Arun NGL

yang berada di Lhokseumawe, merupakan salah satu bukti kemajuan teknologi

saat ini yang berkembang pada dunia industri khususnya.

PT. Arun NGL merupakan salah satu Perusahaan Nasional berskala

Internasional selalu bertekad untuk merespon terhadap segala kemajuan teknologi

yang ada, salah satunya bekerjasama dengan Yokogawa Hokushin Electric Japan

dari Jepang dalam bidang teknologi kontrol yaitu Distributed Control Sistem. Ini

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 1

Page 2: Laporan Pkl Aini c@3m

merupakan teknologi pengontrolan yang berbasis computer. Seperti yang telah

diketahui bahwa PT. Arun NGL adalah suatu perusahaan yang mengolah gas alam

cair atau yang disebut LNG dengan menggunakan proses teknologi “cryogenic”.

Teknologi yang digunakan dalam pencairan gas alam ini meliputi berbagai proses

yang menggunakan peralatan-peralatan industri seperti gas compressor, heat

exchanger, pump, reboiler serta alat-alat lainnya.

LNG train terdiri dari unit pemurnian dan pencairan. Unit pemurnian

berfungsi untuk menghilangkan impurities-impurities yang masih terkandung

dalam feed gas sebelum dikirim ke unit pencairan. Unit pencairan atau unit

liquefaction berfungsi untuk mendinginkan feed gas hingga menjadi liquid.

Pencairan gas alam memanfaakan beberapa sistem pendinginan, yaitu : Propan

sistem, MCR sistem, Sea water sistem, sehingga LNG produk yang keluar dari

unit pencairan bersuhu -160ºC.

Proses pencairan LNG dilakukan dengan cara pendinginan dengan

menggunakan media pendingin yaitu MCR (Multy Component Refrigerant), yang

terdiri dari N2, C1, C2, C3. MCR yang sudah berbentuk fasa uap setelah

mendinginkan feed gas di MHE dikompresi kemudian didinginkan lagi dengan

sea water , finfan dan secara bertahap dengan Propan Chiller sehingga MCR

berubah fasa menjadi liquid. MCR yang sudah menjadi liquid ditampung di

Separator Drum, MCR liquid dari Separator Drum digunakan untuk pendinginan

feed gas di warm bundle. Sedangkan MCR yang masih berbentuk vapour

digunakan untuk pendinginan feed gas di cool bundle. Dalam proses seperti ini di

gunakan alat penukar panas atau yang biasa disebut Heat Exchanger. Heat

exchanger merupakan suatu alat penukar panas dimana terjadi penurunan suhu

fluida yang akan didinginkan dengan memindahkan suhu panasnya ke fluida lain

tanpa terjadi pencampuran fluida.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dari pengamatan ini akan

membahas tentang:

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 2

Page 3: Laporan Pkl Aini c@3m

1. Melihat besarnya laju perpindahan panas alat Sea Water Exchanger

(E-4512).

2. Mengevaluasi fouling factor

3. Bagaimana efisiensi kinerja alat Sea Water Exchanger (E-4512) dalam

pendinginan MCR

4. Fungsi alat Sea Water Exchanger terhadap proses produksi

1.3 Maksud

Adapun maksud dari pelaksanaan Kerja Praktek ini adalah agar mahasiswa

dapat mengaplikasikan ilmu yang telah diperoleh dibangku kuliah dalam

menganalisa permasalahan yang terjadi dipabrik dan mengetahui bagaimana

lingkungan kerja yang sesungguhnya disuatu perusahaan. Tujuan lain dari

pelaksanaan kerja praktek ini adalah untuk memperkenalkan mahasiswa/i tentang

pentingnya keselamatan kerja ( safety ) dan disiplin waktu dalam beberapa hal

antara lain melaksanakan tugas, kehadiran dan bekerja, dimana pengalaman

tersebut nantinya akan menjadi bekal bagi mahasiswa/i dalam menghadapi dunia

kerja di masa globalisasi seperti saat sekarang ini.

1.4 Tujuan

1.4.1 Tujuan Akademis

Tujuan akademis dari pengamatan ini adalah sebagai tugas wajib yang

harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa yang melaksanakan Praktek Kerja

Lapangan (PKL) di semester V.

1.4.2 Tujuan Umum

Tujuan umum dari penulisan ini diwujudkan untuk pengembangan

wawasan yang sesuai dengan topik yang dibahas berikut ini :

Mengetahui akan rangkaian proses produksi LNG yang ada pada kilang

PT. Arun NGL Blang Lancang Kota Lhokseumawe.

Dapat mengaplikasikan beberapa ilmu yang telah didapat di Jurusan

Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 3

Page 4: Laporan Pkl Aini c@3m

Mengetahui fungsi dari peralatan – peralatan proses.

1.4.3 Tujuan Teknis

Tujuan teknis yang ingin dicapai dalam laporan kerja praktek ini adalah :

a. Mengetahui nilai laju perpindahan panas pada Sea Water Exchanger

(E-4512) .

b. Mengetahui performance atau kinerja Sea Water Exchanger (E-4512).

c. mengetahui pengaruh alat Sea Water Exchanger (E-4512) terhadap

proses pendinginan MCR serta fungsinya dalam proses.

1.5 Manfaat

Bagi Mahasiswa

Memperoleh pengetahuan yang berguna bagi perwujudan kerja yang akan

dihadapi setelah menyelesaikan studi di jurusan Teknik Kimia.

Bagi Politeknik Negeri Lhokseumawe

Mempererat kerja sama antara perusahaan dengan Politeknik Negeri

Lhokseumawe khususnya Jurusan Teknik Kimia.

Bagi Perusahaan

Sebagai bahan masukan dari pimpinan perusahaan dalam rangka

memajukan pembangunan di bidang pendidikan.

1. 6 Metodologi Penulisan

Metodologi penulisan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

Studi ke perpustakaan untuk mempelajari buku referensi dan manual yang

ada.

Bertanya langsung kepada engineer, karyawan di T & ES Laboratory dan

operator dimain control room serta CCR.

Studi langsung ke lapangan.

Serta konsultasi langsung dengan mentor dan pembimbing

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 4

Page 5: Laporan Pkl Aini c@3m

BAB II

PROFIL SINGKAT PT. ARUN NGL

2.1 Sejarah Singkat Berdirinya PT. Arun NGL

Pada tahun 1971 Mobil Oil Inc (sekarang Exxon Mobil Oil Indonesia)

menemukan sumur pertama cadangan gas alam di sebuah desa kecil bernama

Arun di kecamatan Syamtalira yang berlokasi 30 km disebelah timur

Lhokseumawe. Bertitik tolak dari penemuan inilah, maka nama desa kecil ini

diabadikan sebagai nama pabrik yang telah dikenal oleh dunia internasional

sebagai penghasil gas alam cair terbesar, yaitu PT. Arun NGL. Pada saat itu

diperkirakan cadangan gas alam Arun, dapat mensuplai 6 train plant LNG untuk

20 tahun. Atas kemampuan ini PERTAMINA dan Mobil Oil Indonesia Inc. mulai

mengembangkan program produksi, pencairan, pengiriman dan penjualan LNG.

PT. Arun NGL merupakan suatu perusahaan yang berbentuk Persero

dengan pembagian saham operasi sebagai berikut:

o Pertamina 55 %

o Mobil Oil Indonesia 30 %

o Japan Indonesia LNG Company (JILCO) 15 %

Sesuai perjanjian yang telah disepakati, semua aset yang terdapat pada

PT.Arun NGL adalah milik Pertamina. Dalam melaksanakan pembangunan LNG,

pilihan jatuh pada Bachtel Inc, mengingat pengalamannya baik dalam

pembangunan kilang LNG maupun proyek–proyek besar lainnya yang terbesar

diseluruh dunia. Pekerjaan engineering dan perincian perkiraan biaya,

dilaksanakan pada bulan Januari 1974 di San Francisco kemudian di London dan

di Jakarta. Kesibukan-kesibukan sehubungan dengan pembangunan sudah terasa

sejak awal Januari 1974, sedangkan alat dan bahan konstruksi mulai berdatangan

awal 1975.

Pabrik LNG Arun mempunyai 6 buah train pencairan gas alam dengan

produksi 57.000 m3 / hari LNG yang dilengkapi dengan unit-unit pemisahan gas

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 5

Page 6: Laporan Pkl Aini c@3m

dan condensat, pemurnian gas, pencairan, storage serta dibantu dengan unit-unit

penunjang (utilities).

2.2 Perkembangan PT.Arun NGL

Gambar 2.1. Peta Lokasi Arun LNG Plant .

Kilang Arun berada di daerah seluas 92,5 km2. Hingga saat ini PT. Arun

NGL sudah memiliki 6 (enam) train pencairan gas alam dengan produksi 57.000

m3 per hari LNG, tetapi sekarang hanya 3 train yang masih beroperasi yaitu train

4, 5 dan 6. Itu pun tidak semua unit di train yang beroperasi semuanya kecuali

train 5, untuk train 4 hanya unit 40 yang beroperasi itu pun untuk MHE-nya

menggunakan MHE train 3, sedangkan untuk train 6 hanya unit 30 saja yang

beroperasi.

Keenam train ini dibangun secara bertahap. Tahapan pembangunan

operasi masing-masing train dibagi 3 tahapan, yaitu:

a. Arun Project I

Tujuan proyek : Pembangunan Train 1, 2 dan 3.

Kontraktor utama : Bechtel Inc.

Waktu konstruksi : Awal tahun 1974 s/d akhir tahun 1978.

Pengapalan pertama : 4 Oktober 1978.

Tujuan pengapalan perdana : Jepang.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 6

Page 7: Laporan Pkl Aini c@3m

b. Arun Project II

Tujuan proyek : Pembangunan Train 4 dan 5.

Kontraktor utama :Chiyoda Chemical Engineering Corporated.

Waktu konstruksi : Awal tahun 1982 s/d akhir tahun 1983.

Pengapalan pertama : Desember 1983.

Tujuan pengapalan perdana : Jepang.

c. Arun Project III

Tujuan proyek : Pembangunan Train 6.

Kontraktor utama : Japanese Gasoline Company Corporated.

Waktu konstruksi : 15 November 1984 s/d November 1986.

Pengapalan pertama : 21 November 1986.

Tujuan pengapalan perdana : Korea Selatan.

Pada awal beroperasinya, kilang Arun hanya memproduksi LNG dan

condensat. Kemudian dilakukan pengembangan produk dengan memanfaatkan

adanya komponen-komponen gas propana dan butana yang terkandung di dalam

feed gas. Pada tanggal 15 Juli 1986, disusun rencana pembangunan kilang LPG,

oleh PERTAMINA dan pembeli dari negara Jepang yang sebelumnya telah

dilakukan penelitian terhadap kilang dan komposisi gas alam agar pengembangan

produk yang dilakukan, tidak mengganggu mutu dan jumlah produksi LNG.

Pembangunan kilang LPG dimulai pada tanggal 24 Februari 1987,

berdasarkan kontrak yang disepakati oleh PERTAMINA dan JGC Corporated

sebagai kontraktor utama, dibawah pengawasan PLLP (PERTAMINA LNG-LPG

Project). Lokasi pembangunannya berdampingan dengan kilang LNG terdahulu.

Pembangunan dilakukan dalam tiga tahap. Pembangunan pertama dimulai pada

Februari 1987 dan selesai pada Juni 1988. Tahap kedua selesai Oktober 1988 dan

tahap ketiga selesai pada Desember 1988 dan pengapalan perdana produk LPG

pada tanggal 2 Agustus 1988 ke negara Jepang.

Tahun 1998, sesuai dengan kontraknya, produksi LPG dihentikan, tapi

kilangnya tetap beroperasi untuk menjaga keseimbangan komposisi feed gas yang

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 7

Page 8: Laporan Pkl Aini c@3m

akan dicairkan di Unit 4X.

Seiring waktu dan berkurangnya cadangan gas alam di point-A, EMOI

kembali menemukan cadangan gas di lepas pantai, yang disebut dengan North

Sumatera Offshore (NSO). Tapi cadangan gas ini mengandung banyak senyawa

sulfur (H2S) yang mengganggu proses pencairan gas alam. Maka pada tahun 1997

kilang NSO mulai dibangun dan dioperasikan pada tahun 1999 dengan tujuan

memurnikan feed agar relatif sama dengan feed gas yang berasal dari point-A dan

menghasilkan sulfur sebagai produk samping yang juga bernilai jual.

Dikarenakan tekanan feed setelah keluar dari kilang NSO rendah, maka

diperlukan suatu unit untuk menaikkan tekanannya. Kemudian Unit 57 di kilang

LPG dimodifikasi menjadi Unit-26 yang lebih tepat disebut booster unit guna

mengatasi masalah tersebut.

Gambar 2.2. Pabrik PT. Arun LNG

2.3 Orientasi LNG Plant Site

Setiap train pencairan gas alam mampu mengelola 282 MMscf/d gas untuk

menghasilkan 9500 m3/ hari LNG 100% kapasitas desain. Pabrik dilengkapi

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 8

Page 9: Laporan Pkl Aini c@3m

dengan dua buah dermaga pemuatan LNG untuk kapasitas kapal 95.000 Death

weight ton (DWT), dibuat pada kedalaman 14 m, yang diukur pada saat air surut

sehingga dapat memasuki kapal-kapal LNG ataupun LPG. Sedangkan untuk

condensat dilengkapi dengan dua buah sarana pemuatan yaitu dengan:

Single Point Mooring (SPM) untuk kapasitas kapal 40.000 – 280.000 DWT

Multi Buoy Mooring (MBM) untuk kapasitas kapal 30.000 – 100.000 DWT

LNG yang dihasilkan PT. Arun NGL sampai saat ini di ekspor ke Korea

Selatan dan Jepang. Di negara tersebut, LNG diubah menjadi gas dengan

sistem pemanasan air laut yang kemudian digunakan untuk bahan bakar

industri – industri berat dan untuk keperluan rumah tangga.

Sejak dioperasikannya kilang gas alam PT. Arun NGL pada tahun 1978,

gas alam yang dihasilkannya mengandung unsur – unsur hidrokarbon yang

kemudian diproses menjadi gas cair metana (CH4) dan etana (C2H6). Sedangkan

unsur – unsur yang berat digunakan sebagai refrigerant di kilang dan sebagian

lainnya kembali ke dalam proses untuk dibentuk menjadi LNG atau Condensat.

Condensat yang dihasilkan tersebut diekspor ke Jepang, Singapura,

Australia, Selandia Baru dan sebagian ke arah pantai barat Amerika. Dimana

condensat yang di produksi harus mempunyai persyaratan dan spesifikasi yang

telah ditentukan, yaitu RVP (Rate Vapour Pressure) maksimum 13 psi pada

temperatur 100° C dengan specific gravity 0,76 (54° API).

2.4 Kilang Gas NSO

Pada tahun 1972 ditemukan sumber gas alam lepas pantai di ladang North

sumatra offshore (NSO), yang terletak di Selat Malaka pada jarak sekitar 107,6 km

(68 mil) dari kilang PT. Arun NGL di Blang Langcang. Ladang gas alam NSO

luasnya 27500 ha dan berada pada kedalaman laut 350 ft (106,68 m).

Selanjutnya pada tahun 1998 dilakukan pembangunan proyek NSO “A” yang

meliputi unit pengolahan gas untuk fasilitas lepas pantai (offshore) dan di PT.

Arun NGL. Fasilitas ini dibangun untuk mengolah 450 MMscf/d gas alam dari

platform offshore sebagai tambahan bahan baku gas alam dari ladang Arun di

Lhoksukon yang semakin berkurang.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 9

Page 10: Laporan Pkl Aini c@3m

Tujuan dari pembangunan kilang NSO ini adalah untuk mmelakukan

proses pengolahan guna memenuhi spesifikasi bahan baku yang sesuai dengan

persyaratan proses pencairan gas alam yang sudah ada di kilang Arun. Hal ini

dilakukan mengingat komposisi gas alam dari NSO menggandung kadar CO2 dan

H2S yang sangat tinggi masing – masing sekitar 33% CO2 dan 1,5% H2S.

Mengingat kadar H2S yang sangat tinggi dalam gas umpan dari ladang NSO maka

perlu digunakan teknologi terbaik yang tersedia saat ini dan biasa disebut Best

Available Control Technologi (BACT) agar tidak menimbulkan pencemaran.

2.5 Struktur Organisasi PT. Arun LNG

PT. Arun NGL pada saat ini masih dalam proses perubahan yakni proses

restrukturisasi organisasi melalui Work Process re-engginering. Pada saat ini

program perubahan itu memasuki fase pemeliharaan dan pemantapan.

Pelaksanaan perubahan terhadap organisasi yang lama melibatkan pihak-pihak

yang terkait seperti Cambridge Management Consulting, konsultan yang ditunjuk

PT. Arun NGL Change Management Consulting, anggota management PT. Arun

NGL (Manager and Section Head), Task Force. Sebelum organisasi baru

dikembangkan mereka menetapkan prinsip-prinsip pengembangan organisasi

baru. Berdasarkan penyederhanaan proses kerja, organisasi PT. Arun NGL yang

baru dikembangkan.

Pimpinan tertinggi organisasi PT. Arun adalah President Director (PD)

yang berkantor di Jakarta. Sedangkan PT. Arun NGL Plant Site dipimpin oleh

Vice President Director (VPD). VPD PT. Arun NGL melapor kepada PD. VPD

PT. Arun NGL membawahi :

- Divisi Produksi

- Divisi Plant Support

- Seksi Publik Relation and Legal

- HR (Human Recources Supt)

- Seksi Finance and Accounting

- Seksi General Audit

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 10

Page 11: Laporan Pkl Aini c@3m

2.5.1 Division Production

Tugas utama divisi Production adalah untuk mengelola gas alam menjadi

gas alam cair (LNG). Merencanakan produk LNG dan condensat, menyimpan

LNG dan condensat, mengapalkan ke tujuan serta mencegah terjadinya kerugian

perusahaan. Divisi ini membawahi empat seksi yaitu :

1. Seksi LNG

2. Seksi SRU

3. Seksi Utilities and Marine

4. Seksi FSHE (Fire Safety Health Environmental)

2.5.2 Division Plant Support

Divisi ini bertanggung jawab melakukan pemeliharaan sarana dan

prasarana kerja yang terkait dengan pemprosesan dari alam cair (LNG) dan

kehidupan keluarga diperumahan perusahaan, divisi ini membawahi empat seksi

yaitu :

1. Seksi Maintenance

2. Seksi FSS (Facilites support & Security)

3. Seksi Supply Chain

4. Seksi T & ES (Technical & Engineering Services)

2.5.3 Seksi HR (Human Resource)

Seksi ini mengemban tugas utama untuk memberikan pelayanan dalam

bidang kepegawaian, fasilitas, sarana dan prasarana kerja. Seksi ini bertugas

mendukung pelaksanaan tugas seksi lain dengan menyediakan sumber daya yang

diperlukan.

2.5.4 Seksi Public Relation and Legal

Seksi ini bertugas menangani hal-hal yang berhubungan dengan

kepentingan masyarakat, seksi ini mengkomunikasi kebijakan dan kegiatan PT.

Arun NGL kepada masyarakat melalui media cetak dan elektronik. Seksi ini juga

menangani tamu-tamu perusahaan yang berkunjung ke PT. Arun NGL.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 11

Page 12: Laporan Pkl Aini c@3m

2.5.5 Seksi Finance and Accounting

Seksi ini bertugas menangani Administrasi keuangan perusahaan seperti

membayar invoice, gaji pegawai, bonus, tunjangan-tunjangan. Seksi ini juga

menangani pembayaran pajak perusahaan dari pegawai. Pajak pegawai dipotong

langsung dari gaji bulanan, seksi ini juga membuat laporan keuangan setiap

bulan dan pada akhir tahun.

2.5.6 Seksi General Auditor

Seksi ini bertanggung jawab untuk memeriksa aliran keuangan dan

kewajaran dalam pemakaian setiap aset atau harta benda milik perusahaan yang

dipakai untuk keperluan proses di kilang maupun keperluan administrasi di kantor

PT. Arun NGL. Secara struktur organisasi General Audit dibawah PD, tetapi

karena seksi ini berkantor di Plant Site maka secara pelaporan dan pengawasan

tetap dibawah VPD.

2.6 Kondisi PT. ARUN NGL Saat Ini dan Tugasnya

PT. Arun NGL merupakan suatu perusahaan yang mengelola gas alam cair

(LNG) dan juga Condensat sebagai produk sampingan. Liquified Natural Gas

(LNG) berarti gas alam yang dicairkan. Prinsip utama dari pencairan gas alam ini

adalah menurunkan suhu gas dari 32°C menjadi 160°C dengan proses

pendinginan dan ekspansi pada temperatur yang rendah sekali yang disebut

dengan cryogenic temperatur yaitu -160° C pada tekanan 1 atmosfer (atm).

Tujuan dari pencairan ini adalah untuk mempertinggi efisiensi

pengangkutan dan penyimpanan, karena volume gas sebelum dan sesudah

dicairkan adalah 630 : 1 artinya kita akan mendapatkan 1 cuft LNG jika kita

mencairkan gas alam sebanyak 630 cuft. Batasan komposisi LNG itu didominasi

oleh Metana ( CH3 ) dan sedikit Etana ( C2H2 ) serta Propana ( C3H8 ).

Disamping memproduksi LNG sebagai produk utama, PT. Arun NGL juga

menghasilkan Condensat sebagai produk sampingan yang berupa fraksi-fraksi

hidrokarbon yang terikut bersama dengan gas alam dari sumbernya yaitu ladang

gas Arun. Condensat yang diproduksi harus mempunyai persyaratan dan

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 12

Page 13: Laporan Pkl Aini c@3m

spesifikasi yang telah ditentukan, yaitu Rate Vapor Pressure (RVP) maksimum 13

psi pada temperatur 100° F dengan specific grafity 0,760 (54° API).

Dari enam buah train yang dimiliki oleh PT. Arun NGL, saat ini hanya

tiga train saja yang bekerja yaitu train nomor 3, 4, dan 5. Sedangkan train 1, 2,

dan 6 tidak difungsikan lagi untuk penghematan bahan bakar dan memperkecil

biaya produksi. Jumlah LPG yang diproduksikan saat ini untuk masing-masing

train 3, 4, dan 5 adalah 11.360,6 m3 ; 7.562,1 m3 ; dan 9.259,0 m3.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 13

Page 14: Laporan Pkl Aini c@3m

BAB III

URAIAN PROSES

3.1 Pengertian LNG ( Liquefied Natural Gas)

Gas alam sering juga di sebut sebagai gas bumi atau gas rawa adalah

bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana (C H 4). Gas

alam dapat di temukan di ladang minyak, ladang gas bumi dan juga tambang batu

bara. Gas yang kaya dengan metana yang terbentuk melalui pembusukan oleh

bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik. Sedangkan yang di hasilkan selain

dari fosil disebut biogas. Sumber biogas dapat ditemukan di rawa-rawa, tempat

pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan

(Malik, 2009).

LNG menawarkan kepadatan energi yang sebanding dengan bahan bakar

petrol dan diesel dan menghasilkan polusi yang lebih sedikit, tetapi biaya produksi

yang relatif tinggi dan kebutuhan penyimpanannya yang menggunakan tangki

cryogenic yang mahal telah mencegah penggunaannya dalam aplikasi komersial.

Kondisi yang dibutuhkan untuk memadatkan gas alam bergantung dari komposisi

dari gas itu sendiri, pasar yang akan menerima serta proses yang digunakan,

namun umumnya menggunakan suhu sekitar 120 and -170oC (methana murni

menjadi cair pada suhu -161.6oC) dengan tekanan antara 101 dan 6000

[kilopascal|kPa]] (14.7 and 870 lbf/in²). Gas alam bertekanan tinggi yang telah

didapat kemudian diturunkan tekanannya untuk penyimpanan dan pengiriman.

Kepadatan LNG kira-kira 0,41-0,5 kg/L, tergantung suhu, tekanan, dan

komposisi. Sebagai perbandingan, air memiliki kepadatan 1,0 kg/L.

LNG berasal dari gas alam yang merupakan campuran dari beberapa gas

yang berbeda sehingga tidak memiliki nilai panas yang spesifik. Nilai panasnya

bergantung pada sumber gas yang digunakan dan proses yang digunakan untuk

mencairkan bentuk gasnya. Nilai panas tertinggi LNG berkisar sekitar 24MJ/L

pada suhu -164oC dan nilai terendahnya 21MJ/L.

Tujuan dari pencairan ini adalah untuk mempertinggi efesiensi

pengangkutan dan penyimpanan ( Loading & Storage ), karena volume gas

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 14

Page 15: Laporan Pkl Aini c@3m

sebelum dan sesudah di cairkan adalah 630 : 1 artinya kita akan mendapatkan 1

cuft LNG jika kita mencairkan gas alam sebanyak 630 cuft. Pada masa-masa lalu

pemakaian gas alam sebagai sumber energi masih belum mendapat perhatian

karena kesulitan dalam pengangkutan dan penyimpanan.

Orang berpikir bahwa gas alam hanya dapat dipakai oleh konsumen jika

masing-masing konsumen mempunyai pipa khusus untuk penyaluran gas alam

dari pabrik, di samping itu gas alam yang dihasilkan juga sulit untuk di angkut

ketempat-tempat yang terpencil dan jauh tetapi seiring dengan kemajuan

teknologi kendala tersebut dapat diatasi, beberapa kelebihan yang dimiliki oleh

LNG antara lain :

Sifatnya yang hampir tidak mengakibatkan polusi udara.

Tidak beracun.

Aman.

Lebih ringan dari udara.

Mempunyai nilai bakar yang tinggi.

Komponen utama dalam gas alam adalah metana (CH4), yang merupakan

molekul hidrokarbon rantai terpendek dan teringan. Gas alam juga mengandung

molekul-molekul hidrokarbon yang lebih berat seperti etana (C2H6), propana

(C3H8) dan butana (C4H10), selain juga gas-gas yang mengandung sulfur

(belerang). Gas alam juga merupakan sumber utama untuk sumber gas helium.

Metana adalah gas rumah kaca yang dapat menciptakan pemanasan global

ketika terlepas ke atmosfer, dan umumnya dianggap sebagai polutan ketimbang

sumber energi yang berguna. Meskipun begitu, metana di atmosfer bereaksi

dengan ozon, memproduksi karbondioksida dan air, sehingga efek rumah kaca

dari metana yang terlepas ke udara relatif hanya berlangsung sesaat. Sumber

metana yang berasal dari makhluk hidup kebanyakan berasal dari rayap, ternak

(mamalia) dan pertanian (diperkirakan kadar emisinya sekitar 15, 75 dan 100 juta

ton per tahun secara berturut-turut).

Batasan komposisi LNG didominasi oleh Metana (CH4) dan sedikit Etana

(C2H6) serta Propana (C2H8). Adapun komposisi LNG yang dihasilkan oleh PT.

Arun dapat dilihat pada Tabel 3.1. berikut :

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 15

Page 16: Laporan Pkl Aini c@3m

Tabel 3.1 Komposisi LNG.

Komposisi % Mol

N2 0.065

CO2 0.000

CH4 91.232

C2H6 6.160

C3H8 1.797

i-C4H10 0.372

n-C4H10 0.346

i-C5H12 0.022

n-C5H12 0.006

Total 100.000

Sumber : Laboratorium, PT. Arun NGL, (22 September 2010).

3.2 Condensat

Selain memproduksi LNG sebagai produk utama, PT.Arun NGL juga

menghasilkan condensat sebagai produk sampingan berupa fraksi-fraksi

hidrokarbon yang terikut bersama-sama dengan gas alam dari sumbernya yaitu

ladang gas Arun. Condensat merupakan alternatif energi yang mempunyai

prospek cukup baik dewasa ini. Condensat yang di produksi harus mempunyai

persyaratan dan spesifikasi yang telah ditentukan, yaitu RVP (Rate Vapor

Pressure) maksimum 12 psi pada temperatur 100 C dengan specific gravity 0,76

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 16

Page 17: Laporan Pkl Aini c@3m

(54API). Produk condensat umumnya diekspor ke negara-negara seperti Jepang,

Singapura, Amerika, Australia, Perancis dan Selandia Baru.

Di negara-negara tersebut, condensat digunakan sebagai bahan baku

industri petrokimia yang berguna sebagai penghasil polimer, plastik, pelarut dan

sebagainya atau dapat juga diolah kembali pada kilang minyak untuk dijadikan

bahan bakar minyak.

3.3 TREATING UNIT (3X)

3.3.1 Sistem Fasilitas Masukan (Inlet Facilities / Unit 20 A)

Gas dan liquid di pisahkan di unit 20A, yaitu first stage flash drum yang

berasal dari point A. Proses yang terjadi adalah dengan cara penurunan tekanan

yang di akibatkan membesarnya ruangan pemisahan. Sehingga terpisahlah antara

HC liquid dan feed gas yang berasal dari Point A.

3.3.2 Condensat Recovery ( Unit 20B)

Di unit 20B, condensat selalu stabil, semua condensat yang telah terpisah

di unit 20B, kesemuanya di tampung di unit 20B.

3.3.3 Feed gas K.O Drum (D-3x01)

Feed gas dari inlet facilities dengan tekanan ± 40 kg/cm2 dan

temperaturnya ±50°C masuk ke KO Drum (D-3X01) melalui MOV-3X34 dan

PV-3X08 dan menabrak distributor type C sehingga hydrokarbon berat yang

terdapat dalam feed gas akan terkondensasi dan jatuh ke bagian bottom KO

Drum. Levelnya akan dikirim menuju unit 20B. Di top drum terdapat PSV-3X06

(±65 kg/cm2) sebagai safety over pressure.

Feed gas menuju Lean Karbonate exchanger (E-3X01B) untuk dipanaskan

hingga mencapai temperature ±80°C sebagai temperature optimal penyerapan di

mercury bed adsorber.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 17

Page 18: Laporan Pkl Aini c@3m

3.3.4 Penyerapan Mercury (Karbon Bed Adsorber)

Gambar 3.1 Penyerapan Merkuri di Karbon Bed Adsorber

Gas yang telah dipanaskan masuk melalui dua buah karbon bed adsorber

(mercury absorber) bertujuan untuk menghilangkan kandungan merkuri. Merkuri

dalam jumlah kecil bereaksi dengan sulfur dan membentuk merkuri sulfida yang

diadsorbsi ke karbon aktif yang diisikan kedalam karbon bed absorber tersebut.

Merkuri dipisahkan untuk menghilangkan kemungkinan terjadinya korosi dalam

tubing dan pipa-pipa alumunium. Panas tersebut dilewatkan melalui tubes

exchanger. Temperatur yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kehilangan sulfur

pada mercury adsorber.

Gas memasuki adsorber melalui top manway dan menuju gas distributor,

gas yang mengalir ke bawah bed bertemu dengan karbon aktif yang diperkaya

dengan sulfur. Merkuri yang terdapat di dalam gas umpan akan terserap oleh

karbon aktif dengan sulfur.

...................................................................................

(3.1)

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 18

Page 19: Laporan Pkl Aini c@3m

3.3.5 Penyerapan CO2 dan H2S (Karbonat Absorber)

Gambar 3.2 Aliran Karbonat Absorbsi dan Regenerasi

Setelah meninggalkan karbon bed adsorber, gas dipanaskan lebih lanjut.

Gas yang telah dipanaskan kemudian masuk ke bagian bawah karbonate

absorber. Gas bersentuhan dengan aliran Kalium Karbonat (K2CO3) yang turun ke

bawah. Dalam kondisi ini Karbon Dioksida (CO2) di dalam gas berkurang sampai

dibawah 1% dan Hidrogen Sulfida (H2S) diharapkan bisa terserap hingga 100%

oleh larutan karbonat yang dicampur sedikit diethanol amine (DEA), kemudian

gas didinginkan di dalam fin-fan cooler sebelum memasuki DEA absorber.

Fungsi dari karbonate absorber adalah untuk memisahkan CO2 dan H2S

yang terdapat di dalam gas umpan yang dapat menganggu atau merusak peralatan-

peralatan pabrik. Dimana Gas CO2 akan membeku pada temperatur yang sangat

rendah sehingga menyebabkan pemampatan pada pipa-pipa atau tube-tube yang

terdapat pada alat pencairan gas alam dan tidak mempunyai nilai bakar.

Sedangkan H2S merupakan gas racun yang sangat korosif terhadap peralatan-

peralatan yang ada pada pabrik.

3.3.6 Sirkulasi Cairan Karbonat

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 19

Page 20: Laporan Pkl Aini c@3m

Larutan karbonat kemudian turun ke bagian bawah absorber dan

bersentuhan dengan gas yang mengalir ke bagian atas. CO2 dan sedikit H2S

diserap oleh larutan karbonat, dimana terjadi reaksi eksoterm (menghasilkan

panas) dan merubah larutan kalium karbonat menjadi larutan kalium bikarbonat.

Larutan rich karbonate kemudian mengalir dari bagian bawah absorber melalui

level and let-down control valve ke bagian atas karbonate regenerator. Gas-gas

yang bersifat asam dan uap air dari puncak regenerator didinginkan didalan

regenerator overheat accumulator dan cairannya dipompakan kembali ke

regenator sebagai reflux (sebagian dari cairan juga dipompakan ke DEA

regenerator sebagai reflux.

3.3.7 Pembersihan Dengan DEA

Gambar 3.3 DEA Absorbsi dan Regenerasi

Aliran gas yang masuk dari bagian atas karbonate absorber, setelah

didinginkan di dalam fin-fan cooler memasuki bagian bawah DEA absorber. Gas

dikontakkan dengan larutan lean DEA yang mengalir turun melalui absorber.

Dengan proses pembersihan dan penyerapan ini, kandungan CO2 dalam aliran gas

diharapkan berkurang sampai 50 ppm. Fungsi dari sistem ini adalah untuk

menyerap CO2 dan H2S yang masih tersisa di dalam gas umpan.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 20

Page 21: Laporan Pkl Aini c@3m

Proses absorbsi pada DEA sistem adalah proses penyerapan CO2 dan H2S

dengan memakai dua bed pall ring sebagai kontaktor. Reaksi ini dapat dicapai

pada tekanan tinggi dengan temperatur rendah. Batas maksimum CO2 dan H2S

yang diizinkan di dalam gas umpan kelar dari DEA absorber masing-masing 40

ppm dan 3 ppm. Gas yang telah dibersihkan melalui sebuah demister akan keluar

melalui puncak absorber yang melewati fin-fan cooler untuk didinginkan sebelum

memasuki treated gas wash tower.

3.3.8 Treated Gas Wash Tower

Gas yang telah diolah dari DEA absorber memasuki wash tower di bagian

atas. Tower tersebut berfungsi sebagai pembersih untuk memisahkan hidrokarbon

yang terkondensasi setelah pendinginan. Gas umpan kemudian di siram dengan

high pressure water untuk mencegah terikutnya larutan DEA ke dalam gas umpan

sebelum dikirim ke unit 40.

Cairan dalam wash tower mengalami pemisahan pada lapisan air bagian

bawah dan lapisan hidrokarbon bagian atas, setelah itu gas tersebut melewati dua

bubble cap trays dan sebuah demister sebelum meninggalkan wash tower dan

mengalir ke unit 40. Larutan rich DEA yang mengalir ke bawah DEA absorber

terkumpul di chimney tray kemudian dikirim ke DEA regenerator untuk

diregenerasi.

3.4 LIQUEFACTION UNIT (4X)

3.4.1 Seksi Pengeringan (dehydration section)

Gambar 3.4 Aliran proses Dryer Sistem

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 21

Page 22: Laporan Pkl Aini c@3m

Seksi ini berfungsi untuk memisahkan uap air yang terbawa masuk ke

dalam seksi pemisahan dan pencairan, dimana uap air dapat menimbulkan

penyumbatan pipa-pipa aliran gas pada unit-unit yang beroperasi pada temperatur

rendah dan lebih berbahaya lagi bisa mengakibatkan pecahnya tubing-tubing di

dalam Main Heat Exchanger.

Proses adsorpsi berlangsung di dalam feed vapor driers yang terdiri dari

dua drum drier (A dan B) yang dipasang secara paralel dan sebelumnya uap air

dalam gas keluar dari feed vapour driers (V-4X01 A/B). Jika gas umpan masih

mengandung air lebih besar dari 0,5 ppm, maka gas belum dapat dialirkan ke

scrubbing section. Namun bila kandungan air keluaran drier telah mengizinkan,

gas dialirkan ke E-4X09 untuk didinginkan oleh propana cair sehingga -70C dan

setelah pendinginan gas masuk ke scrub tower.

3.4.2 Seksi Pemisahan (scrubbing section)

Gambar 3.5 Proses Scrubbing Sistem

Fungsi seksi ini adalah untuk memisahkan hidrokarbon berat yang

terdapat dalam gas umpan yang dapat menyebabkan penyumbatan tube-tube

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 22

Page 23: Laporan Pkl Aini c@3m

dalam MHE yang beroperasi pada temperatur rendah. Gas umpan dari seksi

pengeringan terdiri dari campuran hidrokarbon yang mempunyai titik didih yang

berbeda, maka dalam scrubb tower ini dipakai prinsip distilasi.

Di dalam scrub tower, fraksi hidrokarbon dipisahkan berdasarkan

perbedaan titik didih karena gas umpan dari seksi pengeringan terdiri dari

campuran hidrokarbon yang mempunyai titik didih yang berbeda. Gas umpan

terlebih dahulu didinginkan dalam feed medium propane exchanger. Akibatnya

hidrokarbon berat akan terkondensasi dan mengalir ke bottom tower dan dialirkan

ke refrigerant preparation unit untuk memperoleh etana dan propana yang

dibutuhkan dalam proses pencairan nanti. Sedangkan fraksi ringan dengan

komposisi dominan adalah metan, akan keluar melalui puncak tower dan

kemudian didinginkan dengan propan liquid pada kondensor, sebelum

dimasukkan ke dalam separator.

Akibat pendinginan propana dan etana yang terikut akan terkondensasi

dan cairan ini sebagian akan dikembalikan ke scrub tower sebagai refluks. Residu

gas dari unit separation yang mengandung 97% metana dialirkan ke unit

pencairan (MHE), dan untuk kebutuhan komposisi MCR juga diambil di sini.

3.4.3 Main Heat Exchanger (MHE)

Gambar 3.6 Proses MHE

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 23

Page 24: Laporan Pkl Aini c@3m

MCR adalah media yang dipakai untuk mendinginkan gas umpan menjadi

LNG di dalam Main Heat Exchanger (MHE) . MCR terdiri dari metana, etana,

propana dan nitrogen. MCR tersebut dikompressi oleh first stage MCR

kompressor. Uap etana dan propana yang terkandung dalam MCR ini akan

terkondensasi, sedangkan nitrogen dan metana tetap berupa uap. Kemudian MCR

tersebut ditampung dalam separator, sehingga akan didapatkan dua jenis MCR,

yaitu MCR liquid dan MCR vapor. Selanjutnya bersama-sama dengan gas umpan

yang keluar dari top scrub tower accumulator, kedua jenis MCR ini (MCR vapor

dan MCR liquid) dialirkan ke tube-tube di bottom MHE.

Di MHE, tube-tube ini terpisah satu sama lain dalam bentuk bundle tube.

MHE ini berukuran besar di bagian bawah yang disebut warm bundle section,

dimana pada seksi ini berisikan bundle tube gas umpan, bundle tube MCR liquid

dan bundle tube MCR vapor. Sedangkan bagian atas dari MHE agak kecil, yang

disebut cold bundle, dimana pada seksi ini hanya berisikan bundle tube gas

umpan dan MCR vapor saja. Setelah melalui warm bundle, MCR liquid ini

dialirkan melalui ekspansi valve ke bagian shell side MHE, yang mengakibatkan

penurunan tekanan dan temperatur. MCR liquid dibagian shell side MHE ini

ditampung dalam internal separator, dan kemudian dialirkan ke distributor valve,

untuk dispraykan ke bagian luar dari tube-tube yang ada pada bagian luar warm

bundle ini, sehingga gas umpan dan MCR vapor yang ada dalam tube-tube

tersebut akan mengalami pendinginan dan seterusnya mengalir ke bagian cold

bundle. Setelah melalui cold bundle, MCR vapor ini dialirkan melalui ekspansi

valve ke shell side MHE, yang menyebabkan penurunan tekanan dan temperatur

yang jauh lebih rendah lagi, sehingga sebagian dari MCR vapor tadi akan

mengalami kondensasi.

MCR vapor yang telah berubah menjadi liquid ditampung di dalam

internal separator dan kemudian dialirkan melalui distributor valve untuk

dispraykan sehingga akan mendinginkan lagi gas umpan dan MCR vapor yang

ada dalam tube-tube tadi. Dengan melalui tahapan pendinginan ini gas umpan

yang keluar dari top MHE ini akan mencapai temperatur cairnya (-160oC) yang

disebut LNG. Sedangkan MCR liquid dan MCR vapor yang sudah mengalami

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 24

Page 25: Laporan Pkl Aini c@3m

ekspansi yang disertai dengan penyerapan panas dari gas umpan, akan kembali

mengalir ke suction drum first MCR compressor. Demikian seterusnya akan

terjadi proses sirkulasi dari MCR.

Sedangkan feed gas yang telah mencair menjadi LNG kemudian di alirkan

ke D-4x13, itu di lakukan memungkinkan masih adanya LNG yang belum

mencair sehingga uap dinginnya dapat dimanfaatkan di E-4x18, sedangkan yang

mencair akan di simpan di storage LNG.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 25

Page 26: Laporan Pkl Aini c@3m

BAB IV

TINJAUAN PUSTAKA

4.1 Limbah

Limbah adalah buangan yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat

tertentu tidak dikehendaki lingkungannya karena tidak mempunyai nilai ekonomi.

Limbah mengandung bahan pencemar yang bersifat racun dan bahaya. Limbah ini

dikenal dengan limbah B3 (bahan beracun dan berbahaya). Bahan ini dirumuskan

sebagai bahan dalam jumlah relatif sedikit tapi mempunyai potensi

mencemarkan/merusakkan lingkungan kehidupan dan sumber daya.

Bahan beracun dan berbahaya banyak dijumpai sehari-hari, baik sebagai

keperluan rumah tangga maupun industri yang tersimpan, diproses,

diperdagangkan, diangkut dan lain-lain.

Insektisida, herbisida, zat pelarut, cairan atau bubuk pembersih deterjen,

amoniak, sodium nitrit, gas dalam tabung, zat pewarna, bahan pengawet dan

masih banyak lagi untuk menyebutnya satu per satu. Bila ditinjau secara kimia

bahan-bahan ini terdiri dari bahan kimia organik dan anorganik.

Terdapat lima juta jenis bahan kimia telah dikenal dan di antaranya 60.000 jenis

sudah dipergunakan dan ribuan jenis lagi bahan kimia baru setiap tahun

diperdagangkan.

Sebagai limbah, kehadirannya cukup mengkhawatirkan terutama yang

bersumber dari pabrik industriy Bahan beracun dan berbahaya banyak digunakan

sebagai bahan baku industri maupun sebagai penolong. Beracun dan berbahaya

dari limbah ditunjukkan oleh sifat fisik dan kimia bahan itu sendiri, baik dari

jumlah maupun kualitasnya. Beberapa kriteria berbahaya dan beracun telah

ditetapkan antara lain mudah terbakar, mudah meledak, korosif, oksidator dan

reduktor, iritasi bukan radioaktif, mutagenik, patogenik, mudah membusuk dan

lain-lain.

Dalam jumlah tertentu dengan kadar tertentu, kehadirannya dapat

merusakkan kesehatan bahkan mematikan manusia atau kehidupan lainnya

sehingga perlu ditetapkan batas-batas yang diperkenankan dalam lingkunganpada

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 26

Page 27: Laporan Pkl Aini c@3m

waktu tertentu. Adanya batasan kadar dan jumlah bahan beracun danberbahaya

pada suatu ruang dan waktu tertentu dikenal dengan istilah nilai ambang batas,

yang artinya dalam jumlah demikian masih dapat ditoleransi oleh lingkungan

sehingga tidak membahayakan lingkungan ataupun pemakai,Karena itu untuk tiap

jenis bahan beracun dan berbahaya telah ditetapkan nilai ambang batasnya.

Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan limbah tergantung pada jenis

dan karakteristiknya baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang Dalam

jangka waktu relatif singkat tidak memberikan pengaruh yang berarti, tapi dalam

jangka panjang cukup fatal bagi lingkungan,Oleh sebab itu pencegahan dan

penanggulangan haruslah merumuskan akibat-akibat pada suatu jangka waktu

yang cukup jauh. Melihat pada sifat-sifat limbah, karakteristik dan akibat yang

ditimbulkan pada masa sekarang maupun pada masa yang akan datang diperlukan

langkah pencegahan, penanggulangan dan pengelolaan.

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara

kelestarian lingkungan.Teknologi pengolahan air limbah domestic maupun

industry yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara. Berbagai teknik

pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan

dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah

dikembangkan tersebut seara umum terbagi 3 metode pengolahan:

1. Pengolahan secara fisika

2. Pengolahan secara kimia

3. Pengolahan secara biologi

* Pengolahan Secara Fisika

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air

buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan mudah

menguapatau bahan-bahan yang terapungdisisihkan terlebin dahulu. Penyaringan

(screening) merupakan cara yang efesien dan murah untuk menyisihkan bahan

tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap

dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter design

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 27

Page 28: Laporan Pkl Aini c@3m

yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel

dan waktu detensi hidrolis didalam bak pengendap.

* Pengolahan Secara Kimia

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk

menghilangkan partikel-partikel yang mudah mengendap(koloid), logam-logam

berat, senyawa fosfor, dan zat organic beracun dengan membubuhkan bahan

kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya

berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tidak dapat

diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau

tanpa reaksi oksidasi-reduksi dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.

Penyisihan bahan-bahan organic beracun seperti fenol dan sianida pada

konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya denga klor(Cl2),

kalsium permanganate, aerasi, ozon hydrogen peroksida.

* Pengolahan Secara Biologi

Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi.

Sebagai pengolahan skunder pengolahan secara biologi dipandang sebagai

pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah

berkembang beberapa metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.

Pada dasarnya, reactor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis,

yaitu:

ͼ Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reactor)

ͼ Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reactor)

Di dalam reactor pertumbuhan tersuspensi mikroorganisme tumbuh dan

berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses rumput aktif yang banyak dikenal

berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi.

Dibandingkan proses lumpur aktifkonvensional, oxidation ditch mempunyai

beberapa kelebihan, yaitu efesiensi penurunan BOD dapat mencapai 85-90%

(dibandingkan 80-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efesiensi

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 28

Page 29: Laporan Pkl Aini c@3m

yang lebih tinggi(90-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lai,

yaitu wktu ditensi hidrolis total lebih pendek(4-5 jam). Proses kontak-stabilisasi

dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorpsi didalam tangki

kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dalam pengolahan

pendahaluan.

Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diearasi maupun yang tidak, juga

termasuk dalam jenis reactor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti

Indonesia, waktu ditensi hidrolis selama 12-18 hari didalam kolam maupun

lagoon yang tidak diearasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat

memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diearasi cukup dengan

waktu ditensi 3-5 hari saja. Di dalam reactor pertumbuhan lekat, mikroorganisme

tumbuh diatas media pendukung degan membentuk lapisan film untuk melekatkan

dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:

1. Trickling filter

2. Cakram biologi

3. Filter terendam

4. Reactor fluidisasi

Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkn efesiensi penurunan BOD

sekitar 80-90%. Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses

penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis:

1. Proses aerob, yang berlangsung dengan adanya oksigen.

2. Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.

Apabia BOD air buangan tidak melebihi 400mg/l, proses aerob masih

dapat dianggap lebih ekonmis dari anaerob

4.2 Sumber-sumber Pencemaran

Pembagian zat pencemar berdasarkan sifatnya dapat digolongkan dalam

dua kelompok, yaitu:

1. Zat pencemar fisik contohnya suhu, warna, bau, rasa dan kekeruhan.

2. Zat pencemar kimia, dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu:

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 29

Page 30: Laporan Pkl Aini c@3m

a) Zat pencemar anorganik, seperti pH, alkalinitas, padatan larutan,

logam-logam berat, dan sebagainya.

b) Zat pncemar organik, seperti sianida, pestisida, fenol dan asam-asam

organik lainnya(Anonimous, 1982).

4.3 Parameter Yang Digunakan

4.3.1 Temperatur

Temperatur atau suhu merupakan sifat fisik dari suatu benda, akan tetapi

temperature dari suatu polutan tag dibuang harus dikontrol agar tidak terlalu

tinggi atau terlalu rendah sebelum dibuang ke lingkungan, dikarenakan apabila

temperaturya terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat mengganggu ekosistem

lingkungan itu sendiri.

4.3.2 Derajat Keasaman (pH)

pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman

(atau ke basaanyang dimiliki oleh suatu larutan. Yang dimaksudkan “keasaman”

di sini adalah konsentrasi ion hidrogen(H+) dalam pelarut air. Nilai pH berkisar

dari 0 hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7.

Nilai pH>7 menunjukkan larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH<7

menunjukan keasaman.

Nilai pH 7 dikatakan netral karena pada air murni ion H+ terlarut dan ion

OH- terlarut (sebagai tanda kebasaan) berada pada jumlah yang sama, yaitu 10-7

pada kesetimbangan. Penambahan senyawa ion H+ terlarut dari suatu asam akan

mendesak kesetimbangan ke kiri (ion OH- akan diikat oleh H+ membentuk air).

Akibatnya terjadi kelebihan ion hidrogen dan meningkatkan konsentrasinya.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 30

Page 31: Laporan Pkl Aini c@3m

Gambar 4.1 skala pH

Lakmus adalah suatu kertas dari bahan kimia yang akan berubah warna

jika dicelupkan kedalam larutan asam/basa. Warna yang dihasilkan sangat

dipengaruhi oleh kadar pH dalam larutan yang ada. Tidak semua mahluk bisa

bertahan terhadap perubahan nilai pH, untuk itu alam telah menyediakan

mekanisma yang unik agar perubahan tidak tidak terjadi atau terjadi tetapi dengan

cara perlahan. sistem pertahanan ini dikenal sebagai kapasitas pem-buffer-an.

PH sangat penting sebagai parameter kualitas air karena ia mengontrol tipe

dan laju kecepatan reaksi beberapa bahan di dalam air.  Selain itu ikan dan

mahluk-mahluk akuatik lainnya hidup pada selang pH tertentu, sehingga dengan

diketahuinya nilai pH maka kita akan tahu apakah air tersebut sesuai atau tidak

untuk menunjang kehidupan mereka. Besaran pH berkisar dari 0 (sangat asam)

sampai dengan 14 (sangat basa/alkalis). Nilai pH kurang dari 7 menunjukkan

lingkungan yang masam sedangkan nilai diatas 7 menunjukkan lingkungan yang

basa (alkalin).  Sedangkan pH = 7 disebut sebagai netral.

Fluktuasi pH air sangat di tentukan oleh alkalinitas air tersebut. Apabila

alkalinitasnya tinggi maka air tersebut akan mudah mengembalikan pH-nya ke

nilai semula, dari setiap “gangguan” terhadap pengubahan pH. Dengan demikian

kunci dari penurunan pH terletak pada penanganan alkalinitas  dan tingkat

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 31

Page 32: Laporan Pkl Aini c@3m

kesadahan air. Apabila hal ini telah dikuasai maka penurunan pH akan lebih

mudah dilakukan.

4.3.3 Oil Content

Oil content atau kandungan minyak merupakan parameter yang sering

digunakan dalam mengontrol kadar polutan yang akan dibuang dari suatu pabrik.

Pengontrolan kandungan minyak ini bertujuan untuk mengurangi kandungan

minyak dari polutan karena minyak memiliki sifat tidak dapat bercampur dengan

air, tidak dapat terurai sehingga bila terlalu banyak dapat merusak lingkungan.

4.3.4 Besi(Fe)

Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak

digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi

mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis

yang tinggi. Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam

penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:

Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar

Pengolahannya relatif mudah dan murah

Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi

menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang

atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat

dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan

tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam

contohnya Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi. Cara-cara

pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat

tersebut.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 32

Page 33: Laporan Pkl Aini c@3m

1. Pengecatan. Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan

kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan

lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.

2. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai

perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.

3. Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan

keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan

udara dan air.

4. Tin Plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari

besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang

disebuttin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi,

lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat).

Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru

mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi

besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan

timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode.

Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru

yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.

5. Galvanisasi (pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai

barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat

melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi

karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena

potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak

dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode.

Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi

(berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi,

sehingga tahan karat.

6. Cromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat

dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap,

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 33

Page 34: Laporan Pkl Aini c@3m

misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan

elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan

sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.

7. Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang

jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam

magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat

tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam

dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus

diganti.

Proses Haber menggabungkan nitrogen dan hidrogen ke dalam amonia.

Nitrogen berasal dari udara dan hidrogen sebagian besar diperoleh dari gas alam

(metan). Besi digunakan sebagai katalis.

Ion besi sebagai katalis pada reaksi antara ion persulfat dan ion iodida

Reaksi antara ion persulfat (ion peroxodisulfat), S2O82-, dan ion iodida dalam

larutan dapat dikatalisis dengan ion besi(II) maupun ion besi(III).

Persamaan keseluruhan untuk reaksinya adalah:

Untuk penjelasannya, kita akan mengunakan katalis besi(II). Reaksi terjadi dalam

dua tahap.

Jika kamu menggunakan ion besi(III), reaksi kedua yang terjadi diatas akan

menjadi reaksi yang pertama. Besi merupakan sebuah contoh yang baik dalam hal

penggunaan senyawa logam transisi sebagai katalis karena kemampuan senyawa

logam transisi tersebut untuk mengubah tingkat oksidasi.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 34

Page 35: Laporan Pkl Aini c@3m

Reaksi ion besi dalam larutan

Ion-ion yang paling sederhana dalam larutan adalah:

Ion heksaaquobesi(II) – [Fe(H2O)6]2+.

Ion heksaaquobesi(III) – [Fe(H2O)6]3+.

Kedua-duanya bersifat asam, tetapi ion besi(III) lebih kuat sifat asamnya.

Reaksi ion besi dengan ion hidroksida

Ion hidroksida (dari, katakanlah, larutan natrium hidroksda) dapat menghilangkan

ion hidrogen dari ligan air dan kemudian melekat pada ion besi.

Setelah ion hidrogen dihilangkan, kamu memperoleh kompleks tidak muatan –

kompleks netral. Kompleks netral ini tidak larut dalam air dan terbentuk endapan.

Pada kasus besi(II):

Pada kasus besi(III):

4.3.5 Klorin

Klorin (Bahasa Yunani χλωρος, kuning kehijauan) ditemui pada

tahun 1774 oleh ahli kimia Jerman Carl Wilhelm Scheele, yang dengan silapnya

menyangkakan ia mengandungioxygen. Klorin telah diberikan namanya pada

tahun 1810 oleh Sir Humphry Davy, yang menegaskan bahasa ia sebenarnya

sejenis unsur. Gas klorin, juga dikenali sebagai bertholite, pertama

kali digunakan sebagai senjatamenentang manusia pada Perang Dunia

Pertama pada 22 April, 1915.

Dalam kimia organik, klorin adalah sebuah aromatic cincin

heterosiklik yang terdiri dari tiga pirola dan satu pirolina yang bergandengan

melalui empat tautan metina. Tidak seperti porfirin, klorin tidaklah aromatik pada

keseluruhan cincin walaupun memiliki komponen pirola yang aromatik. Klorin

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 35

Page 36: Laporan Pkl Aini c@3m

yang berkompleks dengan magnesium disebut klorofil dan merupakan pusat

pigmen fotosensitif kloroplas. Senyawa terkait dengan dua pirola yang tereduksi

disebut bakterioklorin.

Oleh karena fotosensitivitasnya, klorin digunakan sebagai agen

fotosensitif pada terapi percobaan laser kanker. Klorin adalah bahan kimia yang

penting untuk beberapa proses penulenan air,nyahjangkitan, dan

dalam pelunturan. Ozon boleh juga digunakan untuk membunuhbakteria, dan ia

lebih disukai oleh kebanyakan majlis perbandaran untuk digunakan dalam

minuman kerana ozon tidak membentuk sebatian organoklorin dan tidak

tertinggal dalam air selepas rawatan.

Klorin juga digunakan secara meluas dalam pembuatan produk sehari-

harian. Digunakan (dalam bentuk asid hipoklorus ) untuk membunuh bakteria dan

mikrob-mikrob daripada bekalan minuman dan kolam renang. Begitupun,

kebanyakan bekalan air kecil-kecilan sekarang ini diklorinkan secara

rutin. Lihat pengklorinan. Digunakan secara meluas di dalam pembuatan kertas,

antiseptik, barangan pewarna, makanan, racun serangga, cat lukisan, produk-

produk petroleum, plastik, ubat-ubatan, tekstil, pelarut, dan banyak produk

pengguna yang lain.

Unsur ini digunakan secara giat dalam kimia organik sebagai as agen

pengoksidaan dan dalam tindakbalas penggantian kerana klorin biasanya

memasukkan ciri-ciri yang dikehendaki dalam sebatian organik apabila ia

dimasukkan untuk hidrogen (sebagai dalam pembuatan getah syntetik). Ia

mempunyai afiniti electron yang paling tinggi di antara halida-halida.

Kegunaan lain adalah dalam penghasilan klorat, kloroform, karbon tetraklorida,

dan dalam pengekstrakan bromin.

Secara semula jadi, klorin hanya dijumpai dalam bentuk ion klorida.

Klorida membentuk kebanyakan garam zat terlarut dalam lautan bumi— kira-kira

1.9% jisim air laut adalah ion klorida. Larutan klorida dengan kepekatan lebih

tinggi dijumpai di Laut Mati dan longgokanair garam bawah tanah. Kebanyakan

klorida larut dalam air, oleh itu klorida pepejal biasanya hanya ditemui dengan

berlimpahnya di kawasan beriklim kering, atau bawah tanah. Mineral klorida

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 36

Page 37: Laporan Pkl Aini c@3m

biasa termasuklah halit (natrium klorida), sylvite (kalium klorida), dam

karnalit (kalium magnesium klorida heksahidrat). Secara industinya, unsur klorin

biasanya dihasilkan melalui elektrolisis natrium klorida yang terlarut dalam air.

Bersama dengan klorin, proses kloralkali ini menghasilkan gas

hidrogen dan natrium hidroksida, mengikut persamaan kimia:

2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH

Terapat dua isotop stabil klorin yang utama, yang berjisim 35 dan 37,

masing-masing dijumpai dalam nisbah bandingan 3:1, memberikan atom-atom

klorin secara pukalnya mempunyai berat atom nyata 35.5. Klorin mempunyai 9

isotop dengan nombor jisim berjulat antara 32 ke 40. Hanya tiga daripada isotop-

isotop ini wujud secara semula jadi: 35Cl (75.77%) dan 37Cl (24.23%) stabil,

serta 36Cl yang beradioaktif. Nisbah36Cl kepada Cl stabil dalam persekitaran

adalah kira-kira 700*10-15 kepada 1. 36Cl dihasilkan dalam atmosfera

melalui perkecaian 36Ar oleh tindakan dengan proton] sinar kosmik. Dalam

persekitaran subpermukaan, 36Cl dihasilkan terutamanya akibat daripada tawanan

neutron oleh35Cl atau tawanan muon oleh 40Ca. 36Cl mereput menjadi 36S dan

seterusnya 36Ar, dengan gabungan separuh hayat selama 308,000 tahun. Separuh

hayat isotop tak reaktif yang hidrofili ini menyebabkannya bersesuaian

sebagai pentarikhan geologi dalam julat antara 60,000 kepada 1 juta tahun.

Tambahan pula, kandungan besar 36Cl dihasilkan melalui penyinaran air

laut semasa peledakan atmosfera senjata nuklear antara tahun 1952 and 1958.

Masa mastautin 36Cl dalam atmosfera adalah kira-kira 1 minggu. Oleh itu, sebagai

penanda peristiwa air tanah dan air bawah tanah tahun 1950-an, 36Cl juga berguna

untuk mentarikhkan air kurang daripada 50 tahun dari masa kini. 36Cl juga

digunakan dalam lain-lain bidang dalam sains geologi, termasuklah pentarikhan

ais dan endapan.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 37

Page 38: Laporan Pkl Aini c@3m

4.4 Spektrofotometer

Gambar 4.2 Spektrofotometer DR-5000

Apabila anda mempunyai larutan dengan deret warna yang semakin pekat.

Kemudian anda mengukur absorbasinya (jumlah cahaya yang diserap). Maka

akan didapatkan suatu kurva linier. Jumlah cahaya yang diserap semakin banyak

seiring dengan intensitas warna yang semakin pekat. Deret warna ini dalam dunia

analisis kimia di sebut sebagai deret standar. Dan jika suatu larutan telah

diketahui absorbansinya, maka konsentrasinya-pun dapat diketahui dengan

membandingkan terhadap deret standar. Inilah prinsip dasar pengukuran

konsentrasi menggunakan spektro-vis.

Limitasi dalam Spketro-Vis

Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah. Pada konsentrasi yang

terlalu pekat, kurva deret standar menjadi tidak linier. Biasanya konsentrasi di

atas 0.1 M. Hal ini karena pada konsentrasi yang tinggi, jarak antar partikel zat

menjadi sangat rapat. Hal ini akan mempengaruhi distribusi muatan, dan

mengubah cara molekul melakukan serapan. Oleh karena itu terkadang pada

konsentrasi terlalu tinggi kurva tidak linier. Itulah sebabnya pada pembuatan deret

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 38

Page 39: Laporan Pkl Aini c@3m

standar, absorbansi dianjurkan tidak melebih 1. Jadi absorbansi deret standar ada

di dalam range 0-1.

Perbedaan kuvet sangat berpengaruh. Harap selalu gunakan satu kuvet

yang sama untuk mengukur absorbansi. Apabila anda terlibat dengan sample yang

jumlahnya banyak, dan anda menggunakan kuvet disposable, gunakan kuvet

maksimal tiga kali pemakaian. Setelah itu pakai kuvet baru.

Terkadang senyawa analat mengalami reaksi kimia yang lambat dan

memerlukan waktu untuk mencapai kesetimbangan. Hal ini menyebabkan

penyimpangan yang signifikan bila pembacaan absorbansi tidak dilakukan

bersamaan. Lakukan pengukuran absorbansi pada panjang gelombang maksimal.

Jangan sungkan untuk mencari terlebih dulu pada panjang gelombang berapa

sample memberikan absorbansi maksimal. Hal ini untuk meningkatkan sensitifitas

analisa.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 39

Page 40: Laporan Pkl Aini c@3m

BAB V

PELAKSANAAN TUGAS KHUSUS

5.1 Latar Belakang

Limbah merupakan hasil buangan yang tidak diharapkan dalam suatu

produksi. Oleh karena itu, pengolahan limbah yang baik sangat penting untuk

menangani pencemaran lingkungan sekitarnya.Seiring majunya perkembangan

dunia industry di berbagai penjuru dunia, disamping memberikan dampak positif

juga mendapatkan dampak negative. PT. Arun merupakan salah satu industry

berskala besar yang mengolah gas alam menjadi produk LNG dan Kondensat

yang dalam pengoperasiannya pada hasil akhir buangannya juga ada yang

mengandung limbah.

Kualitas air dipengaruhi oleh banyak factor antara lain banyaknya zat-zat

terlarut, zat-zat yang tersuspensi dan kualitas makhluk hidup khususnya jasad

renik di dalam air. Air murni yang tidak mengandung zat-zat tidak terlarut tidak

baik untuk kesehatan kita, sebaliknya terlalu banyak zat-zat terlarut akan bersifat

sebagai racun.

5.2 Tujuan

Tujuan dilakukan analisa kandungan klorin dan besi dalam limbah cair

adalah untuk mengetahui kadar klorin dan besi yang terkandung, sehingga dapat

diukur besarnya agar tidak melebihi baku mutu limbah dan limbah tidak

mengganggu lingkungan disekitarnya.

5.3 Judul Tugas Khusus

Adapun judul analisa yang dilakukan penulis saat melaksanakan Kerja

Praktek di PT. ARUN NGL adalah “Analisa Kadar Klorin Dan Besi Dalam

Limbah Cair PT. ARUN NGL”.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 40

Page 41: Laporan Pkl Aini c@3m

5.4 Objek Tugas Khusus

Pada tugas khusus ini penulis mengambil tempat di Plant Support Division

Laboratory, peralatan yang digunakan untuk melakukan tugas ini adalah

seperangkat alat spektrofotometer DR-5000, Spektrofotometer DR-2000 dan

Metrohm dengan jenis elektroda pH (LL Ecotrode).

5.5 Metodelogi Kerja Praktek

Observasi lapangan.

Wawancara, bertanya langsung dengan engineer dan operator pada

main control room dan operator lapangan pada unit Lagoon.

Studi literature serta konsultasi dengan pembimbing / mentor.

Mempelajari dan mengambil data pada T & ES Laboratory.

5.6 Metodelogi Percobaan

5.6.1 Limbah

Alat dan Bahan :

Botol yang diikat

Botol sampel

Prosedur Kerja :

1. Botol yang diikat tali dicelupkan kedalam sampel sedalam 5 meter dari

permukaan, tetapi pada Canal/ Saluran IPAL dapat disampling langsung

dengan botol sampel karena sudah dijangkau.

2. Ditarik perlahan-lahan botol yang dicelupkan kedalam air laut tersebut.

3. Pipet sampel lalu dibersihkan dengan kertas tissu bagian luarnya.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 41

Page 42: Laporan Pkl Aini c@3m

5.6.2 Temperatur

Alat dan Bahan :

Termometer (0C)

Prosedur Kerja :

1. Dimasukkan thermometer kedalam sampel kemudian dicatat

temperatur yang terbaca.

5.6.3 pH

Alat dan Bahan :

metrohm

Beaker Glass

Prosedur Kerja :

1. Dimasukkan sampel kedalam beaker glass 100 ml kemudian di cek

pH dengan menggunakan elektroda LL ecotrode yang terlebih dahulu

dibilas dengan aquadest.

5.6.4 Besi (Fe)

Alat dan Bahan :

Spektrofotometer DR-5000

Kuvet/botol cell

Ferrozine Iron

Aquadest

Prosedur Kerja :

1. Dimasukkan masing-masing 25 ml aquadest (untuk blanko) kedalam

botol cell.

2. Dimasukkan 25 ml sampel kedalam botol cell.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 42

Page 43: Laporan Pkl Aini c@3m

3. Ditambahkan 1 ml ferrozine iron.

4. Dikocok sampai larut, ditunggu sampai 5 menit.

5. Dianalisa dengan spektrofotometer DR-5000, dengan metode 250, ƛ=

562 nm.

6. Dibaca data yang ditampilkan alat.

Blanko

Alat dan Bahan :

Botol cell

Tissu

Aquadest

Ferrozine Iron

Prosedur Kerja :

1. Dimasukkan 25 ml aquadest kedalam botol cell

2. Ditambahkan 1 ml ferrozine Iron

3. Digunakan untuk menstandarkan pembacaan konsentrasi pada alat.

5.6.5 Klorin (Cl2)

Alat dan Bahan :

Spektrofotometer DR-5000

Kuvet/botol cell

DPD Free Clorine

Aquadest

Prosedur Kerja :

1. Dimasukkan masing-masing 25 ml sampel kedalam botol cell

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 43

Page 44: Laporan Pkl Aini c@3m

2. Ditambahkan satu buah reagent DPD Free Clorine

3. Diaduk

4. Dianalisa dengan spektrofotometer DR-5000, dengan metode 80,ƛ =

530 nm

5. Dibaca data yang ditampilkan alat.

Blanko

Alat dan Bahan :

Botol cell

Tissu

Aquadest

DPD Free Clorine

Prosedur Kerja :

1. Dimasukkan 25 ml aquadest kedalam botol cell

2. Ditambahkan satu buah reagent DPD Free Clorine

3. Digunakan untuk menstandarkan pembacaan konsentrasi pada alat.

5.6.6 Spektrofotometer DR-5000

Persiapan Alat :

1. Di ON kana lat

Tunggu sampai alat ready muncul MAIN MENU (LID cover jangan dibuka

sebelum ready)

2. Dpilih MAIN MENU “Stored Program”

3. Dipilih metode analisa yang diperlukan

4. Tekan start

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 44

Page 45: Laporan Pkl Aini c@3m

5. Ikuti instruksi pada manual book untuk penanganan sampel, sampai analisa

selesai dikerjakan. (masukkan sampel sesuai dengan prosedur kerja

sampel)

6. Setelah dianalisa, kembalikan alat pada posisi MAIN MENU

7. Di OFF kan alat.

5.6.7 Oil Content

Alat dan Bahan :

Spektrofotometer DR-2000

Corong pisah

Botol cell

Kapas

CCl4

Prosedur Kerja :

1. Dimasukkan 350 ml sampel kedalam corong pisah (separatory funnel)

2. Ditambahkan 35 ml CC4

3. Dikocok hingga rata dan dibiarkan selama 10 menit

4. Kemudian disaring sampel kedalam botol cell dengan menggunakan kapas

5. Sebagai blanko digunakan 25 ml CCl4.

6. Dianalisa dengan spektrofotometer DR-2000 dengan metode 410, ƛ =450

nm.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 45

Page 46: Laporan Pkl Aini c@3m

BAB VI

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

6.1 Hasil Data Pengamatan

Dari hasil analisa limbah cair yang telah dilakukan di Laboratorium dalam beberapa hari dapat dilihat pada table 6.1 berikut :

Tabel 6.1 Data hasil analisa kadar klorin dan besi dalam limbah cair

Tanggal Tempat

Sampel

Temperatur

(0C)

pH Kandungan

Minyak(ppm

)

Klorin

(mg/l)

Besi

(mg/l)

12/09/11

1

2

3

4

5

6

7

8

29

32

30

-

-

-

-

-

8.49

8.13

8.25

8.22

8.46

7.52

7.75

8.35

0.00

-

-

-

-

0.00

0.00

-

0.27

0.01

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.317

-

-

Tanggal Tempat

Sampel

Temperatur

(0C)

pH Kandungan

Minyak(ppm

)

Klorin

(mg/l)

Besi

(mg/l)

13/09/11

1

2

3

4

5

6

7

30

31

-

-

-

-

-

8.36

8.01

8.42

8.02

7.86

7.81

7.60

0.00

-

-

-

-

-

0.00

0.38

0.00

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.317

-

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 46

Page 47: Laporan Pkl Aini c@3m

8 - 8.24 0.00 - -

Tanggal Tempat

Sampel

Temperatur

(0C)

pH Kandungan

Minyak(ppm

)

Klorin

(mg/l)

Besi

(mg/l)

14/09/11

1

2

3

4

5

6

7

8

32

32

29

-

-

-

-

-

8.49

8.06

8.29

7.99

7.90

7.67

8.28

8.50

0.00

-

-

-

-

-

0.00

0.00

0.64

0.01

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.277

-

-

Tanggal Tempat

Sampel

Temperatur

(0C)

pH Kandungan

Minyak(ppm

)

Klorin

(mg/l)

Besi

(mg/l)

15/09/11

1

2

3

4

5

6

7

8

32

33

-

-

-

-

-

-

8.08

8.00

8.10

7.68

7.98

8.00

7.89

8.21

0.00

-

-

-

-

-

0.00

0.00

0.47

0.03

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

0.305

-

-

TS-1 : Saluran IPAL

TS-2 : Sea Water Outfall

TS-3 : Canal/Saluran IPAL

TS-4 : 100 M dari Berth

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 47

Page 48: Laporan Pkl Aini c@3m

TS-5 : Drainase Barat

TS-6 : Drainase Timur

6.2 Pembahasan

Limbah merupakan suatu hasil yang tidak diinginkan dari suatu proses

selain dari produk yang diinginkan. Limbah suatu proses bisa berbentuk cair, padt

maupun gas tergantung dari proses yang digunakan.

PT. Arun merupakan salah satu industry besar yang menggunakan air laut

sebagai pendukung terlaksananya proses industry penghasil gas alam yang

menghasilkan limbah, yang kemudian dibuang kembali kelaut setelah mengalami

berbagai proses, agar kandungan-kandungan bahan kimia yang terdapat didalam

limbah tidak melewati standar baku mutu yang telah ditetapkan oleh pemerintah.

Standar baku mutu kandungan kimia yang terdapatdidalam limbah duantaranya

seperti kadar minyak dan lemak, sisa klorin, karbon organik total, temperatur dan

derajat keasaman (pH) limbah.

Dari data analisa table 6.1 yang diperoleh selama 4 hari dari kedelapan

tempat pengambilan sampel dapat dilihat bahwa temperature yang didapatkan

pada air limbah proses berkisar antara 29-33 0C, sedangkan baku mutu temperatur

maksimum 400C. pH yang diperoleh pada air limbah proses sebesar 8.00-8.49

tetapi pada air drainase sebesar 7.52-8.49, sedangkan baku mutu pH 6.00-9.00.

Air drainase tidak mengandung minyak.

Air drainase dan air limbah proses yang terdapat di PT. Arun telah

mengalami pengontrolan yang sesuai dengan standar baku mutu limbah yang

telah ditetapkan oleh Kep-51/MENLH/10/1995.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 48

Page 49: Laporan Pkl Aini c@3m

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil percobaan maka dapat diambil beberapa kesimpulan

antara lain :

1. Pengolahan limbah harus dilakukan agar limbah buangan tidak mencemari

lingkungan.

2. Prinsip spektrofotometer DR-5000 interaksi antar materi dengan radiasi

gelombang elektromagnetik yang menyerap sinar/cahaya dari suatu larutan

komplek berwarna yang sebanding dengan konsentrasi unsure senyawa yang

dianalisis.

3. Pengukuran kadar klorin dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer

DR-5000 dengan menggunakan metode 80, ƛ = 530 nm dengan standar

pengukuran mg/L atau ppm.

4. Pengukuran kadar besi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer DR-

5000 dengan menggunakan metode 260, ƛ = 562 nm dengan standar

pengukuran mg/L atau ppm.

5. Konsentrasi klorin tertinggi diperoleh pada titik saluran 1 yaitu sebesar 0.64

mg/L pada tanggal 14-09-2011. Kadar maksimum klorin 2 mg/L.

6. Konsentrasi besi tertinggi diperoleh pada titik sampel 6 yaitu 0.317 mg/L pada

tanggal 12-09-2011. Kadar maksimum besi 10 mg/L.

7. Pengukuran kandungan minyak dilakukan dengan menggunakan

Spektrofotometer DR-2000 dengan menggunakan metode 410, ƛ = 450 nm

dengan standar pengukuran ppm.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 49

Page 50: Laporan Pkl Aini c@3m

8. Pengukuran pH menggunakan Metrohm dengan jenis elektroda LL Ecotrode.

9. Temperatur tertinggi yaitu 330Cyang didapat pada sampel 2.

7.2 Saran

Diharapkan sebagai zona industry PT. ARUN NGL dapat terus

mempertahankan limbah buangan yang sesuai dengan standar baku mutu yang

telah ditetapkan sehingga tidak mencemari lingkungan dan dapat dikatakan

limbah yang ramah lingkungan. Diharapkan pula konsentrasi Fe dalam limbah

cair dapat dipertahankan seminimal mungkin untuk mencegah terjadinya

pencemaran lingkungan disekitar areal PT. Arun.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 50

Page 51: Laporan Pkl Aini c@3m

DAFTAR PUSTAKA

Azwar, Azrul, Pengantar Imu Kesehatan Lingkungan, Jakarta : Mutiara

Sumber Widya, 1995.

Dinas Kebersihan Kotamadyia Padang, Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja,

Padang : 1990.

Djatmiko, Margono, Wahyono, Pendayagunaan Industri Managemen, Bandung :

PT. Citra Aditya Bakti, 2000.

Haudri Satriago, Istilah Lingkungan Untuk Manajemen, Jakarta : PT. Gramedia,

1996.

Notoatmodjo, Soekidjo, Ilmu Kesehatan Masyarakat, Jakarta : Rineka cipta,

1997.

Udin Jabu, Dkk, Pedoman Bidang Studi Pembuangan Tinja Dan Air Limbah

Pada Institusi Pendidikan Sanitasi/Kesehatan Lingkungan, Jakarta :

Pusdiknakes.

NURUL AINI/TEKNIK KIMIA ’09/OJT/PTA/PNL-2011 51