UTILITAS PABRIK/INDUSTRI

Presentasi berjudul: "UTILITAS PABRIK/INDUSTRI"— Transcript presentasi:

1 UTILITAS PABRIK/INDUSTRI
Sebuah pabrik mempunyai dua sistem proses utama, yaitu sistem pereaksian dan sistem proses pemisahan & pemurnian. Kedua sistem tersebut membutuhkan kondisi operasi pada suhu dan tekanan tertentu. Sistem pemindahan panas bertugas memberikan panas dan menyerap panas. Cooling tower, boiler dan tungku pembakaran merupakan pemroses untuk sistem penyedia panas dan sistem pembuang panas. Kedua sistem proses ini bersama-sama dengan sistem penyedia udara bertekanan, sistem penyedia listrik dan air bersih untuk kebutuhan produksi merupakan sistem penunjang berlangsungnya sistem proses utama yang dinamakan sistem utilitas.

2 UNIT PENYEDIAAN LISTRIK
Pada instalasi pabrik yang sederhana (kapasitas kecil) sering menggunakan motor secara bersamaan (pertimbangan biaya investasi). Namun penggunaan motor secara bersamaan ini kurang baik karena bisa berakibat mudah terjadi kecelakaan dan motor dimanfaatkan di bawah kapasitas. Pada instalasi pabrik yang lebih modern umumnya dipakai motor tersendiri untuk setiap alat produksi, meskipun menggunakan motor kecil saja. Konstruksi motor yang lebih kecil dirancang dengan bentuk yang kompak dan tertutup agar motor tidak mudah rusak karena pengotoran.

3 UNIT PENYEDIAAN AIR Air Pengisi Ketel Sumber2 Air Pengisi Ketel Macam-macam air yang dapat digunakan sebagai air pengisi ketel adalah air sumur dan air kondensat. Air kondensat sudah murni sehingga tidak perlu mengalami pengolahan yang khusus, sedangkan untuk air yang berasal dari sumur perlu mendapat pengolahan-pengolahan lebih dahulu. Syarat Air Pengisi Ketel

4 Proses Pengolahan Air Pelunakan (softening) digunakan untuk menyingkirkan atau mengurangi kesadahan air. Sedangkan pemurnian (purification) yaitu menyingkirkan atau menghilangkan bahan-bahan organik dan mikroorganisme dari air. Penukar Ion Untuk menghilangkan pengotor yang terlarut digunakan zat yang dapat menyerap ion-ion dalam larutan tersebut. Dengan ion exchanger, diharapkan air yang akan digunakan pada proses memiliki kesadahan sesedikit mungkin bahkan 0 agar tidak menimbulkan kerak.

5

6 Resin yang biasa digunakan adl resin sintetik jenis sulfonat stirena-divinilbenzena. Resin ini sangat stabil pada suhu tinggi (sampai 150 C) dan dalam pH antara 0 sampai 14. Di samping itu, bahan ini sangat tahan terhadap oksidasi. Resin tersebut menghilangkan ion Ca 2+ dan Mg 2+ penyebab kesadahan. Bila tanur penukar kation sudah habis kemampuannya untuk menghasilkan air lunak, unit pelunak itu dihentikan lalu dicuci balik (backwash) untuk membersihkannya dan mengklasifikasikan partikel resin di dalam tanur itu kembali, kemudian diregenerasi. Sedangkan kandungan anion tidak dihilangkan lewat penukar anion (anion exchanger). Jika kandungan anion sudah tinggi, biasanya dilakukan blowdown yaitu membuang sebagian besar air dan diganti dengan air kondensat.

7

8

9 Pengolahan Internal Pengolahan air dalam ketel bertujuan mengontrol korosi, kerak dan buih yang timbul dengan penambahan bahan kimia. Korosi dapat dicegah dengan penghilangan oksigen dan mengatur pH bersifat alkalis. Kerak (scaling) dikendalikan dengan mengikat kesadahan dalam air.

10 Menara Pendingin (Cooling Tower)
Cooling tower digunakan untuk mendinginkan air kondensat sebelum masuk ke dalam ketel. Sebagian cooling tower dibuat dari red wood, yaitu sejenis kayu yang sangat tahan (awet) apabila secara terus -menerus kontak dengan air. Bahan Isian (internal packing) biasanya merupakan susunan kayu yang dipasang horisontal. Ruang kosong menara sangat besar, biasanya lebih dari 90% supaya penurunan tekanan (pressure drop) udara bisa serendah mungkin. Aliran udara dan air di dalam cooling tower bisa secara silang atau lawan arah (counter current) atau kombinasi dari keduanya.

11

12 UNIT PENGADAAN UAP Uap (Steam) sangat berperan penting dalam proses untuk menggerakkan mesin-mesin bertenaga uap dan pemanas awal. Uap yang dihasilkan mempunyai tenaga termis, tenaga potensial dan tenaga kinetis yang dimanfaatkan sebagai berikut: Tenaga termis yang dikandung uap dapat langsung digunakan sebagai bahan pemanas pada proses industri. Tenaga potensial dari uap diubah menjadi tenaga mekanik dengan mesin uap untuk selanjutnya diperoleh tenaga mekanik. Tenaga kinetis dari uap diubah menjadi tenaga putar dengan suatu turbin uap. Selanjutnya dapat digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik.

13 Ketel Uap Ketel uap adalah suatu pesawat yang digunakan untuk mengubah air yang ada di dalamnya menjadi uap dengan cara dipanaskan. Uap yang dibentuk di dalam ketel mempunyai tekanan yang lebih besar dari pada tekanan udara luar, maka ketel harus mampu menahan tekanan uap tersebut. Bentuk yang lebih kuat untuk menahan tekanan yang lebih besar dari dalam adalah bentuk bulat cembung dan silinder sebab dengan bentuk semacam itu sukar berubah bentuknya yang disebabkan oleh tekanan dari dalam.

14 Pemeriksaan Ketel Ketel yang akan diperiksa, harus dipersiapkan : Ketel dibersihkan bagian luar dan dalam, bersih dari batu ketel, lumpur dan kotoran lainnya. Semua lubang uap/air/ peralatan keteldisumbat dengan baik. Semua bagian ketel yang dipandang dapat menghambat pemeriksaan, dilepas. Pemeriksaan ketel dibagi menjadi dua macam yaitu pemeriksaan dalam dan pemeriksaan luar. Periode pemeriksaan, untuk ketel kapal dilakukan 1 tahun sekali, sedangkan ketel darat, pemeriksaan dalam 3 – 4 tahun sekali dan pemeriksaan luar 2 tahun sekali. Hal yang penting dalam pemeriksaan dalam adalah: keadaan bahannya apakah bahannya tidak rusak setempat apakah tidak terdapat rengat-rengat pada tempat-tempat tikungan apakah penguat-penguat masih cukup kuat

15 Cara memeriksanya : dengan pancaindra dengan pukulan-pukulan palu, dan suaranya didengar dengan alat magnet dengan sinar rontgent Pemeriksaan luar, yang dipentingkan : menyelidiki sambungan-sambungan ketel bila terjadi kebocoran menyelidiki perubahan bentuk (pada bagian datar) Cara memeriksanya: ketel diisi dengan air sampai penuh (air dingin atau hangat, tidak boleh dengan uap) setelah semua lubang tertutup rapat kemudian dipres dengan pres tangan (pompa tangan) kemudian dilihat kemungkinan adanya kebocoran tekanan ketel waktu dicoba dibuat lebih tinggi dibanding waktu kerja (waktu paling lama 15 menit)

16 Hal lain yang perlu diperhatikan :
pada waktu mencoba, manometer pada ketel harus diperiksa dengan manometer pengontrol jika diperoleh hasil kurang memuaskan, maka harus diperbaiki misalnya masih ada bagian yang bocor atau perubahan bentuk yang terlalu besar jika keadaan ketel sudah baik, pada lempeng stempel diberi tanda

17

18 SISTEM UTILITAS UDARA TEKAN
Plant industri menggunakan udara tekan untuk seluruh operasi produksinya, yang dihasilkan oleh unit udara tekan yang berkisar dari 5 horsepower (hp) sampai lebih hp. Komponen Utama Sistem Udara Tekan Air Inlet Filter : mencegah debu masuk kompresor. Lubricant Air Separator : menurunan suhu udara sebelum masuk ke tahap berikutnya untuk mengurangi kerja kompresi dan meningkatkan efisiensi. After Coolers : membuang kadar air dalam udara dengan penurunan suhu dalam penukar panas berpendingin air. Dryer : kadar air dihilangkan dengan menggunakan adsorben seperti gel silika/karbon aktif, atau pengering refrigeran, atau panas dari pengering kompresor itu sendiri. Air filter : membuang kadar air dalam udara tekan. Air Receiver : penyimpan keluaran udara.

19

20 Jenis2 Kompresor

21 Kompresor Reciprocating
Kompresor reciprocating paling banyak digunakan untuk mengkompresi baik udara maupun refrigerant.

22 Kompresor Rotary Kompresor rotary mempunyai rotor dalam satu tempat dengan piston dan memberikan pengeluaran kontinyu bebas denyutan. Kompresor beroperasi pada kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan hasil keluaran yang lebih tinggi dibandingkan kompresor reciprocating.

23 Kompresor Centrifugal
Sentrifugal merupakan kompresor yang bekerja kontinyu, dengan sedikit bagian yang bergerak, lebih sesuai digunakan pada volum yang besar dimana dibutuhkan bebas minyak pada udaranya. Kompresor udara sentrifugal adalah kompresor yang dirancang bebas minyak pelumas. Gir yang dilumasi minyak pelumas terletak terpisah dari udara dengan pemisah yang menggunakan sil pada poros dan ventilasi atmosferis.

24 BAHAN BAKAR Bahan bakar diartikan sebagai bahan yang apabila dibakar dapat meneruskan proses pembakaran tersebut dengan sendirinya, disertai dengan pengeluaran kalor. Bahan bakar dapat berbentuk bahan padat, cair, atau gas yang dapat bereaksi dengan oksigen (udara) secara eksoterm. Macam-macam Bahan Bakar Berdasarkan sifat : Bahan bakar fosil, seperti: batubara, minyak bumi, dan gas bumi. Bahan bakar nuklir, seperti: uranium dan plutonium. Pada bahan bakar nuklir, kalor diperoleh dari hasil reaksi rantai penguraian atom-atom melalui peristiwa radioaktif. Bahan bakar organik, seperti: sisa tumbuh-tumbuhan, minyak nabati, minyak hewani. Berdasarkan wujud : padat, cair dan gas

25 Berdasarkan cara terjadinya :
Termasuk bahan bakar padat alamiah ialah: antrasit, batubara bitumen, lignit, kayu api, sisa tumbuhan. Termasuk bahan bakar padat nonalamiah antara lain: kokas, semi-kokas, arang, briket, bris, serta bahan bakar nuklir. Bahan bakar cair non-alamiah antara lain: bensin atau gasolin, kerosin atau minyak tanah, minyak solar, minyak residu, dan juga bahan bakar padat yang diproses menjadi bahan bakar cair seperti minyak resin dan bahan bakar sintetis. Bahan bakar gas alamiah misalnya: gas alam dan gas petroleum. Bahan bakar gas non-alamiah misalnya gas rengkah (atau cracking gas) dan “producer gas”.

26 Pembakaran Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor. Pembakaran spontan adalah pembakaran dimana bahan mengalami oksidasi perlahan lahan sehingga kalor yang dihasilkan tidak dilepaskan, akan tetapi dipakai untuk menaikkan suhu bahan secara pelan-pelan sampai mencapai suhu nyala. Pembakaran sempurna adalah pembakaran dimana semua konstituen yang dapat terbakar di dalam bahan bakar membentuk gas CO2, air, dan gas SO2, sehingga tak ada lagi bahan yang dapat terbakar tersisa.

27 Komposisi combustible matter : C, H, S non-combustible matter : O, N Spesifikasi heating value : kalor yang dihasilkan oleh pembakaran sempurna 1 kilogram atau satu satuan berat bahan bakar padat atau cair atau 1 meter kubik atu 1 satuan volume bahan bakar gas, pada keadaan baku. kandungan air : internal dan eksternal (dpt mengurangi nilai kalor) kandungan abu : mineral yang tak dapat terbakar yang tertinggal setelah proses pembakaran selesai. kandungan belerang : apabila bahan bakar yang mengandung belerang dibakar, belerang akan terbakar membentuk gas SO2 dan SO3 (korosif dan beracun). berat jenis : tergantung spesifikasinya viskositas : semakin kental semakin jelek pembakarannya

28 flash point : suhu dimana bahan bakar terbakar dengan sendirinya oleh udara sekelilingnya disertai kilatan cahaya. ignition point : suhu dimana bahan bakar cair yang dipanaskan pada keadaan baku dapat terbakar selama waktu sekurang-kurangnya 5 detik. bau : bau tak enak yang khas biasanya ditimbulkan oleh senyawa belerang dalam bahan bakar cair. titik anilin : suhu dimana sejumlah volume yang sama dari bahan bakar cair dan anilin tepat bercampur. Bahan Bakar Padat Yg sering digunakan adalah batu bara dan kokas. Batu bara merupakan campuran karbon, hidrokarbon dan sedikit bahan mineral. Pengolahan batu bara agar siap pakai hanya terbatas pada proses pengecilan ukuran dan klasifikasi menurut besar dan mutunya.

29 Bahan Bakar Cair Bahan baku terpenting dari bahan bakar cair adalah minyak bumi. Di dalam penanganan bahan bakar minyak, terdapat berbagai prosedur. Prosedur tersebut terbagi atas 3 kelompok penanganan, yaitu: Penerimaan Tersedia ruang kosong pada tangki penimbun di lokasi penerimaan. Pemeriksaan dokumen yang berkaitan dengan jumlah dan mutu bahan bakar minyak. Memeriksa segel-segelnya. Memeriksa mutu bahan bakar minyak tersebut secara visual (warna, bau, spesific grafity). Memasang Bonding Cable. Menyiapkan selalu Fire and Safety. Menyiapkan fasilitas pembongkaran. Menyelesaikan administrasi penerimaan.

30 Penimbunan Lakukan pemeriksaan dan pencatatan jumlah/volume bahan bakar minyak dalam tangki timbun setiap hari. Periksalah secra periodik mutu bahan bakar minyak secara visual. Setiap 6 tahun sekali dilakukan pembersihan tangki timbun. Lakukan draining setiap pagi untuk membuang air yang mengendap. Fasilitas serta perlengkapan pendukung penimbunan diusahakan yang kedap terhadap percikan listrik. Harus disediakan fasilitas serta sarana fire and safety. Penggunaan Memeriksa selalu jalur-jalur perpipaan penyaluran. Fasilitas serta peralatan pendukung penyaluran diusahakan yang kedap terhadap percikan listrik

31 Melakukan pencatatan terhadap pemakaian bahan bakar minyak setiap harinya sehingga dapat diperkirakan konsumsi setiap bulan. Menghindari penyaluran/pengeluaran pada saat yang sama dari tangki yang sama dengan tangki penerimaan. Bahan Bakar Gas Yang termasuk ke dalam jenis bahan bakar gas adalah gas bumi. Gas bumi merupakan campuran gas yang sebagian besar terdiri dari metana. Gas bumi berada di bawah pemukaan bumi secara tersendiri ataupun bersama minyak bumi. Nilai panasnya lebih dari dua kali nilai panas gas pembakaran batu bara.

32 LABORATORIUM Laboratorium adalah suatu tempat untuk melakukan percobaan kimia. Pada waktu membuat rancang bentuk (desain) laboratorium, aspek keselamatan atau keamanan orang – orang yang akan bekerja didalam laboratorium tersebut sangat perlu diperhatikan. Berikut ini beberapa hal yang perlu diperhatikan : Letak meja demonstrasi berjarak tidak kurang dari 2 m dari meja peserta demonstrasi. Lantai laboratorium kimia tidak boleh licin, mudah dibersihkan, dan tahan terhadap tumpahan bahan kimia. Jendela harus dapat dibuka dan ditutup, tanpa orang harus naik ke tempat duduk atau meja. Setiap ruang laboratorium kimia dilengkapi dua pintu yang ukurannya cukup besar dan yang membuka ke luar, diposisikan dekat ujung-ujung ruang. Setiap ruang laboratorium kimia memerlukan ventilasi (sistem pertukaran udara) yang baik.

33 Saluran listrik, gas, dan air ke laboratorium kimia harus memiliki saklar atau keran pusat yang mudah dicapai orang yang bekerja di laboratorium. Setiap ruang laboratorium kimia harus dilengkapi dengan alat- alat pemadam. Setiap ruang laboratorium kimia harus dilengkapi sekurang kurangnya dengan satu kotak PPPK. Ruang Penyimpan Alat dan Bahan Semua alat dan bahan disimpan di dalam ruang khusus menggunakan lemari dan/atau rak penyimpanan. Alat dan bahan kimia sebaiknya ditempatkan di dalam ruang yang terpisah. Setiap ruang penyimpanan harus memiliki sistem ventilasi alamiah yang baik agar ruang tidak menjadi lembab dan dipenuhi uap/gas bahan-bahan kimia. Membersihkan Area Kerja di Laboratorium Membersihkan area kerja dengan menggunakan sarung tangan, masker dan jas lab.

34 Membersihkan alat2 laboratorium sesuai dengan spesifikasi bahan dasar dan fungsi nya.
Perabot Laboratorium Adalah alat-alat seperti meja, kursi, lemari, rak, dll. yang biasa digunakan untuk melengkapi suatu ruang agar dapat berfungsi. Meja kerja

35 Lemari alat dan bahan

36 Lemari Asap