20
NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM DENGAN PROSES DESULFURISASI GAS BUANG PLTU KAPASITAS 2.500 TON/TAHUN Oleh: AJENG YULIANTI DWI LESTARI D 500 090 002 Dosen Pembimbing: 1. Ir. Haryanto Abdul Rofiq, MS NIDN: 0005076302 2. Kun Harismah, M.Si, Ph.D NIDN: 0606016101 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2013

NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

  • Upload
    others

  • View
    17

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

NASKAH PUBLIKASI

PRARANCANGAN

PABRIK GIPSUM DENGAN PROSES DESULFURISASI

GAS BUANG PLTU KAPASITAS 2.500 TON/TAHUN

Oleh:

AJENG YULIANTI DWI LESTARI

D 500 090 002

Dosen Pembimbing:

1. Ir. Haryanto Abdul Rofiq, MS NIDN: 0005076302

2. Kun Harismah, M.Si, Ph.D NIDN: 0606016101

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2013

Page 2: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …
Page 3: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

Bismillahirahmanirohim

Yang bertandatangan di bawah ini, saya:

Nama : Ajeng Yulianti Dwi Lestari

Nomor Induk Mahasiswa : D 500 090 002

Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknik Kimia

Jenis : Skripsi

Judul : Prarancangan Pabrik Gipsum dengan Proses Desulfurisasi

Gas Buang Kapasitas 2.500 Ton/Tahun

Dengan ini menyatakan bahwa saya menyetujui untuk:

1. Memberikan hak bebas royalti kepada Perpustakaan UMS atas penulisan karya

ilmiah saya demi pengembangan ilmu pengetahuan

2. Memberikan hak penyimpanan, mengalih mediakan, mengalih formatkan,

menngelola dalam bentuk pangakalan data (database), mendistribusikan, serta

menampilkannya dalam bentuk softcopy untuk kepentingan akademis kepada

Perpustakaan UMS tanpa perlu meminta ijin kepada saya selama tetap

mencantumkan nama saya sebagai penulis

3. Bersedia dan menjamin untuk menanggung secara pribadi tanpa melibatkan pihak

Perpustakaan UMS dari semua bentuk tuntutan hukum yang timbul atas

pelanggaran hak cipta dalam karya ilmiah ini.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan semoga dapat digunakan

sebagaimana mestinya.

Sukoharjo, 23 Juli 2013

Yang Menyatakan,

Ajeng Yulianti Dwi Lestari

Page 4: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

INTISARI

Pembangit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dalam melaksanakan proses

produksinya, menggunakan batu bara sebagai sumber bahan bakar yang kemudian

digunakan untuk memanaskan air yang diubah menjadi steam yang selanjutnya

digunakan untuk menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik. Dalam proses

pembakaran batu bara, PLTU akan menghasilkan sejumlah besar gas buang dimana

terkandung gas beracun dan berbahaya jika langsung dibuang ke lingkungan. Oleh

sebab itu perlu adanya proses recovery gas buang (SO2) sebagai bahan baku proses

pembuatan gipsum yang selanjutnya akan diproses menjadi bahan aditif semen yang

berfungsi sebagai bahan pencegah semen cepat mengeras dan sebagai bahan

konstruksi lainnya.

Gipsum yang dibuat dengan proses desulfurisasi gas buang dengan

memanfaatkan proses absorbsi gas SO2 ke dalam larutan Ca(OH)2 yang dihasilkan

dari reaksi pelarutan batu gamping (CaO) dengan sejumlah air. Reaksi absorbsi

yang juga disertai proses oksidasi dengan gas O2 terjadi di dalam menara absorber

dengan kondisi operasi 50°C dan tekanan 1,1 atm. Larutan Ca(OH)2 diinjeksikan

lewat menara bagian atas dan gas diinjeksikan dari menara absorber bagian bawah.

Untuk selanjutnya padatan gipsum yang dihasilkan di dalam menara absorber

dimurnikan dengan rangkaian alat yaitu thickener dan filter untuk membuang

impuritas yang ada. Akhir dari proses pembuatan gipsum adalah proses pengeringan

cake dengan menggunakan rotary dryer. Lokasi pabrik direncanakan di dalam

kawasan PLTU Paiton Probolinggo, Jawa Timur di atas lahan seluas 170 m2. Pabrik

beroperasi selama 24 jam per hari dan 330 hari per tahun dengan okupasi tenaga

kerja sebanyak 28 orang.

Pabrik direncanakan mulai dibangun pada tahun 2015. Modal tetap pabrik

sebesar Rp 8.698.945.968,97 sedangkan modal kerjanya Rp 218.972.817,76. Biaya

produksi total per tahun adalah sebesar Rp 1.677.305.908,38. Evaluasi ekonomi

menunjukkan bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk dibangun.

Kata kunci: Gipsum, Desulfurisasi, Kelestarian Lingkungan

Page 5: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

1

A. PENDAHULUAN

Perkembangan pembangunan di Indonsia pada era globalisasi ini semakin

meningkat. Hal ini ditandai dengan adanya berbagai kegiatan pembangunan

terkhususnya pembangunan secara fisik. Pembangunan fisik meliputi kegiatan

pembangunan gedung-gedung bertingkat, jalan raya, pusat perbelanjaan, dll.

Adanya berbagai kegiatan pembangunan ini berpengaruh terhadap kebutuhan

semen sebagai salah satu material bangunan yang sering dan harus digunakan.

Peningkataan kebutuhan industri semen akan meningkatan pula kebutuhan

gypsum sebagai salah satu bahan pembantu dalam industry pembuatan semen

yaitu untuk memperlambat waktu pengerasan. Selain dimanfaatkan dalam industri

semen, gipsum juga dapat digunakan sebagai plaster dan yang paling umum

digunakan adalah sebagai papan dinding.

Kebutuhan gipsum di Indonesia dicukupi dengan produksi dalam negeri

maupun impor dari luar negeri. Produksi gipsum di Indonesia masih belum

mencukupi untuk memenuhi kebutuhan gipsum di Indonesia sehingga masih

diperlukan impor dari luar negeri. Untuk mengurangi kegiatan impor gipsum,

maka perlu didirikan industri gipsum di Indonesia. Dengan pendirian industry

gipsum diharapkan mampu mencukupi kebutuhan gipsum di Indonesia. Salah satu

proses yang digunakan dalam pembuatan gipsum adalah desulfurisasi gas buang

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU).

PLTU dalam melaksanakan produksinya, menggunakan batu bara sebagai

sumber bahan bakar yang kemudian digunakan untuk mememanaskan air yang

diubah menjadi steam penggerak turbin listrik. Dalam proses pembakaran batu

bara, PLTU akan menghasilkan sejumlah besar gas buang dimana terkandung gas

beracun dan berbahaya jika langsung dibuang ke lingkungan. Oleh sebab itu perlu

adanya proses recovery gas buang (SO2) sebagai salah satu bentuk tanggung

jawab pihak industri terkait dalam menjaga kelestarian lingkungan.

Page 6: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

2

B. PERANCANGAN KAPASITAS

Pabrik gipsum ini adalah pabrik yang memanfaatkan limbah dari proses

pembakaran batu bara di PLTU Paiton yang terletak di Kabupaten Probolinggo,

Provinsi Jawa Timur yang menghasilkan gas yaitu gas SO2 yang apabila dibuang

langsung ke lingkungan akan mengakibatkan efek kerusakan lingkungan seperti

efek rumah kaca dan pemanasan global. Untuk mengurangi dampak yang

ditimbulkan maka perlu adanya teknologi yang bias menginovasi agar gas buang

tersebut bias terproses menjadi produk yang bernilai jual. Oleh karena itu di pilih

proses desulfurisasi gas buang sebagai alternatif dalam memproduksi gipsum.

Dalam merancang suatu kapasitas suatu pabrik, ada dua metode analisis,

yaitu memperkirakan banyaknya kebutuhan akan produk di masa depan atau

menganalisis seberapa besar bahan baku yang tersedia untuk bisa diproduksi

dalam suatu pabrik tersebut. Sehubungan dengan metode-metode tersebut, metode

yang paling memungkinkan adalah dengan menganalisis seberapa banyak

kandungan bahan baku yang tersedia, mengingat pabrik ini sangat bergantung

pada jumlah kandungan SO2 yang ada di dalam gas buang.

PLTU Paiton menghasilkan gas buang sebesar 170,74 kg/jam yang terdiri

atas komposisi SO2 sebesar 6,9% sehingga diperoleh bahan baku sebesar

1,18 kg/jam. Maka dari itu pabrik gipsum ini dapat dibangun dengan kapasitas

25 ton per tahun. Dengan pemilihan kapasitas tersebut diharapkan dapat

mengurangi dampak emisi gas SO2 dan memenuhi kebutuhan gipsum di

Indonesia. Berdasarkan factor ketersediaan bahan baku, pemasaran, transportasi,

tenaga kerja, juga pnyediaan utilitas, maka lokasi pabrik ditetapkan di dalam

kawasan PLTU Paiton, Probolinggo, Jawa Timur. Sehingga dengan pertimbangan

tersebut maka diharapkan pabrik gipsum ini dapat beroperasi secara terus

menerus.

Page 7: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

3

C. PROSES PEMBUATAN GIPSUM DENGAN PROSES

DESULFURISASI GAS BUANG PLTU

Proses pembuatan gipsum dilakukan dengan proses desulfurisasi gas buang

PLTU. Batu Gamping (CaO) direaksikan dengan sejumlah air di dalam Mixer

sehingga akan terbentuk larutan Ca(OH)2. Gas SO2 yang dihasilkan dalam proses

pembakaran batu bara PLTU akan diinjeksikan ke dalam menara absorber pada

bagian bawah dan akan dikontakkan dengan larutan Ca(OH)2 yang disemprotkan

melalui bagian atas menara absorber. Pada sisi lain di bagian bawah menara juga

diinjeksikan sejumlah udara. Di dalam absorber akan terjadi reaksi kimia dan

mekanisme difusi gas SO2 masuk ke dalam larutan Ca(OH)2 dan akan membentuk

lumpur CaSO4. Reaksi ini berlangsung pada suhu 50°C dan tekanan 1,1 atm.

Lumpur yang terbentuk selanjutnya akan melalui proses pemurnian lagi di dalam

thickener dan filter. Akhir dari proses pembuatan gipsum adalah pembentukan

gipsum dihidrat (CaSO4.2H2O) melalui proses pemanasan pada rentang suhu

150-200°C (Fernandez, dkk, 1997).

D. TINJAUAN KINETIKA

Reaksi pembuatan gispum merupakan reaksi eksotermis orde 1 yang melalui

dua tahap. Persamaan konstanta reaksi ditentukan melalui perhitungan sebagai

berikut

Reaksi :

o

Ao

AoV

FC

jamm

jamkmol

/3370,376.2

/6206,2323

= 0,0979 kmol/m3

o

Bo

BoV

FC

Ca(OH)2 + SO2 + O2 → CaSO4 + 2H2O

A B C D E

Page 8: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

4

jamm

jamkmol

/0355,0

/0147,03

= 0,4136 kmol/m3

= 26,6653 kmol/m3

Reaksi diatas merupakan reaksi orde 2 karena laju reaksi berbanding lurus

dengan konsentrasi dari zat pereaksi.

ra = k CA

AA kC

dt

dC

x)(1kCdt

x)(1dCA0

A0

x)(1kCdt

x)d(1CA0

A0

kdt

x)(1C

x)d(1C

A0

A0

kdtx)(1

dx

x)ln(1t

1k

XA = 0,98

t= 0,5 detik (Lesson 9, Flue Gas Desulfurization (Acid Gas Removal) Systems)

0,95)ln(11

1k

= 2,9957/detik

Sehingga persamaan kecepatan reaksi pembuatan gipsum adalah :

k = 2,9957/detik

Page 9: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

5

E. KEGUNAAN PRODUK

Adapun kegunaan gipsum antara lain sebagai:

a. Bahan pembantu pembuatan semen, yaitu sebagai bahan untuk

memperlambat pengerasan pada semen.

b. Pada bidang kedokteran dan farmasi, digunakan sebagai bahan plester.

c. Pada industri cat, digunakan sebagai bahan pengisi dan campuran cat

putih.

d. Pada industri keramik, digunakan sebagai bahan pengisi.

e. Pada industri leketronika, digunakan sebagai bahan pembuatan komponen-

komponen elektronika.

F. TINJAUAN PROSES SECARA UMUM

Pembuatan gipsum melalui proses desulfurisasi gas buang PLTU secara

umum yaitu terjadi melalui dua reaksi. Reaksi pertama yaitu reaksi antara batu

gamping (CaO) dengan sejumlah air membentuk larutan Ca(OH)2 kemudian

larutan Ca(OH)2 yang dihasilkan akan disempotkan dari bagian atas menara

absorber yang sebelumnya pada bagian bawah menara diinjeksikan gas buang

(SO2) dan udara dari sisi yang berbeda sehingga akan terjadi reaksi kimia dan

mekanisme difusi gas SO2 ke dalam larutan Ca(OH)2 sehingga terbentuk lumpur

CaSO4. Keseluruhan reaksi terjadi di dalam absorber yang berlangsung pada suhu

50°C dan tekanan 1,1 atm. Lumpur CaSO4 yang terbentuk selanjutnya dimurnikan

lagi di dalam thickener dan filter. Tahap akhir proses pembuatan gipsum adalah

proses pengeringan di dalam dryer untuk membentuk gipsum dihidrat,

CaSO4.2H2O

G. DIAGRAM ALIR

Diagram alir proses pembuatan gipsum dapat dilihat pada gambar 1 dan

gambar 2 di akhir artikel ini.

Page 10: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

6

H. SPESIFIKASI ALAT UTAMA PROSES

Berikut ini merupakan spesifikasi alat proses produksi gipsum.

1. Mixer

Kode : M-101

Fungsi : Melarutkan umpan batu gamping (CaO) sebesar 1,07 kg/jam dengan

air (H2O) sebesar 5.239,71 kg/jam

Tipe : Tangki Berpengaduk

Kondisi Operasi

Tekanan : 1 atm

Temperatur : 30˚C

Bahan : Carbon Steel

Dimensi Mixer

Tinggi mixer total: 4,8 ft

Diameter Shell : 2,09 m

Tinggi Shell : 1,09 m

Tebal Shell : 0,25 in

Head

Jenis : Flanged dhised head

Tebal Head : 0,25 in

Pengaduk

Jenis : Flat Blade Turbine Impeller dengan 6 Blade

Jumlah : 1

Kecepatan : 164,55 rpm

Diameter :0,36 m

Motor : 1 Hp

Baffle

Jumlah : 6 buah

Lebar : 0,03 m

Harga : US $ 87.337,54

Page 11: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

7

2. Menara Absorber

Kode : D-101

Fungsi : Mereaksikan gas buang dengan kapasitas 170,74 kg/jam dengan

larutan batu gamping 5.239,71 kg/jam agar membentuk slurry

gipsum sebesar 5.266,14 kg/jam

Jumlah : 1

Kondisi Operasi

Tekanan : 1,1 atm

Temperatur : 50˚C

Bahan : Stainless Steel

Dimensi Absorber

Tinggi packing : 6,10 m

Tinggi menara : 7,31 m

Diameter menara : 2,10 m

Jenis packing : Rascig Ring

Tebal shell : 0,25 in

Tebal head : 0,1875 in

Harga :US $ 54.767,4

3. Thickener

Kode : H-101

Fungsi : Mengendapkan padatan impuritas yang terkandung di dalam

slurry gipsum hasil absorbsi

Jumlah : 1

Kondisi Operasi

Tekanan : 1 atm

Temperatur : 50,27˚C

Bahan : Stainless Steel

Luas minumum : 70.286,41 m2

Kedalaman minimum : 3,05 m

Harga : US $ 24.241,07

Page 12: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

8

4. Filter

Kode : H-201

Fungsi : Memisahkan padatan gipsum dari filtrat air

Jumlah : 1

Kondisi Operasi

Tekanan : 1 atm

Temperatur : 50,27˚C

Bahan : Stainless Steel

Volume : 5,26 m3

Panjang : 8,5 m

Diameter : 17 m

Kecepatan putar : 0,37 rpm

Luas drum : 21,06 m2

Power motor : 0,0005 Hp

Harga : US $ 264.222,31

5. Dryer

Kode : B-101

Tugas : Menguapkan air dalam gipsum dari kadar air 30% menjadi 0,1%

Kapasitas bahan yang dikeringkan : 3,16 kg/jam

Tipe : Rotary Horizontal Co-Current

Temperatur bahan : - masuk = 50,27°C

- keluar = 154,50°C

Media pengering : udara

Temperatur udara : - masuk = 60,88°C

- keluar = 36,46°C

Kadar air bahan : - masuk = 30%

- keluar = 0,1%

Kecepatan putar : 19,6 rpm

Page 13: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

9

Panjang dryer : 9,5 ft

Diameter dryer : 1,46 ft

Power motor : 0,2 Hp

Bahan : Stainless Steel

Jumlah : 1

Harga : US $ 21.285,97

I. ANALISIS EKONOMI

Pabrik gipsum ini memerlukan modal tetap Rp 8.698.945.968,97 per

tahun, modal kerja Rp 218.972.817,76 per tahun. Dari analisis ekonomi terhadap

pabrik, adapun hasilnya adalah:

Keuntungan sebelum pajak = Rp 3.822.694.091,62

Keuntungan setelah pajak = Rp 2.675.885.864,13

POS sebelum pajak = 36,85%

POS setelah pajak = 25,79%

POT sebelum pajak = 2,13 tahun

POT setelah pajak = 2,79 tahun

BEP = 16%

SDP = 6,58%

DCF = 24,27%

Page 14: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

10

J. KESIMPULAN

Pabrik gipsum yang berkapasitas 25 ton/tahun merupakan pabrik beresiko

tinggi. Hal ini dikarenakan kapasitas pabrik yang minimum yang sangat

bergantung terhadap jumlah gas buang yang dikeluarkan oleh PLTU sehingga

menyebabkan biaya penjualan produk menjadi lebih rendah dibandingkan dengan

jumlah biaya yang harus dikeluarkan untuk biaya operasional pabrik sehingga

mengakibatkan pabrik mengalami kerugian. Oleh sebab itu pabrik gipsum dengan

proses desulfurisasi gas buang ini tidak layak untuk didirikan jika diorientasikan

untuk mendapat keuntungan, karena dasar merancang pabrik ini adalah sebagai

konsekuensi moral PLTU Paiton dalam rangka mengurangi emisi gas buang SO2

yang akan berdampak pada kerusakan lingkungan. Di sisi lain, dengan adanya

perancangan pabrik gipsum dengan proses desulfurisasi gas buang ini maka pihak

PLTU Paiton akan memperingan biaya pengeluaran yang dapat disanksikan

kepadanya terkait dengan pembuangan emisi gas berbahaya secara besar-besaran

ke lingkungan. Telah dirancang undang-undang oleh pihak legislatif terkait sanksi

yang akan disampaikan oleh industri yang terbukti berkontribusi dalam kerusakan

lingkungan. Pihak industri akan dikenakan sanksi sebesar 5% dari total biaya

produksi jika terbukti bersalah, dan biaya ini disebut dengan pajak hijau. Jika

dialokasikan ke dalam bentuk dana maka besar pajak hijau akan jauh lebih besar

nilainya daripada biaya pengadaan pabrik ini. Sehingga sebagai bentuk

tanggungjawab moral terhadap masyarakat maka pihak PLTU Paiton diminta

untuk tetap membangun pabrik ini agar emisi gas SO2 yang dilepas ke lingkungan

adalah jumlah minimal.

Karena kapasitas maksimal yang bisa didapatkan dari PLTU Paiton

hanyalah 25,94 ton/tahun dan ukuran alat proses standar cukup bisa mengokupasi

kapasitas yang lebih besar yaitu bisa mencapai 3.000 ton/tahun, maka dapat

ditingkatkan kapasitasnya menjadi 2.500 ton/tahun dengan menambah asupan gas

buang atau menambah komposisi gas SO2 yang baru.

Page 15: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

11

Dengan kapasitas yang baru, maka alat-alat proses dapat bekerja dengan

maksimal dan beroperasi sehingga dapat menghasilkan keuntungan. Adapun hasil

dari analisis ekonomi dari pabrik tersebut adalah:

Keuntungan sebelum pajak = Rp 3.822.694.091,62

Keuntungan setelah pajak = Rp 2.675.885.864,13

POS sebelum pajak = 36,85%

POS setelah pajak = 25,79%

POT sebelum pajak = 2,13 tahun

POT setelah pajak = 2,79 tahun

BEP = 16%

SDP = 6,58%

DCF = 24,27%

Dari analisis ekonomi di atas dapat disimpulkan bahwa pabrik ini

menguntungkan dan layak untuk didirikan baik dari sisi ekonomis dan dari sisi

kepedulian terhadap lingkungan.

Page 16: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

12

DAFTAR PUSTAKA

Aries, R.S., and Newton, R.D, 1955, Chemical Engineering Cost Estimation, Mc.

Graw Hill Book Company, New York.

Badger, W.L., and Banchero, J.T. 1955, Introduction to Chemical Engineering,

McGraw Hill Book Company, Tokyo

Brown, G.G., 1950, Unit Operations, John Wiley and Sons, Inc., New York.

Brownell, L.E. and Young, E.H., 1979, Process Equipment Design, John Wiley

and Sons, Inc., New York.

Coulson, J.M. and Richardson, J.F., 1983, Chemical Engineering, Vol. 6,

Pergamon Press, Oxford.

Faith, W.L., Keyes, D.B., and Clark, R.L., 1957, Industrial Chemistry, John

Wiley and Sons, London.

Geankoplis, C.J. and J.F. Richardson, 1989, Design Transport Process and Unit

Operation, Pegamon Press Singapore

Irving S.N. and Richard J.L., 1987, Condensed Chemical Dictionary. 7th

edition,

Van Nostrand Reinhold Company, New York

Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer, Mc. Graw-Hill International Book

Company Inc., New York.

Kirk, R.E. and Othmer, D.F., 1952, Encyclopedia of Chemical Technology 3rd

ed.

Vol. 9, The Inter Science Encyclopedia, Inc., New York.

Levenspiel, O., 1972, Chemical Reaction Engineering 2nd

ed., John Wiley and

Sons, Inc., Toronto.

Mc.Ketta, J.J., and Cunningham W.A., 1977, Encyclopedia of Chemical

Processing and Design, vol.31, Marcel Dekker, Inc., New York.

Perry, R.H. and Green, D.W., 1997, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook 7th

ed., Mc. Graw-Hill Book Company, New York.

Peters, M.S. and Timmerhaus, K.D., 2003, Plant Design and Economic for

Chemical Engineering 5th

ed., Mc. Graw-Hill International Book Company

Inc., New York.

Page 17: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

13

Ball Mill Mixer Absorber Thickener Filter

Arus 1

P = 1 atm

T = 30°C

CaO

MgO

Fe2O3

H2O

Arus 2

P = 1 atm

T = 30°C

CaO

MgO

Fe2O3

H2O

Arus 3

P = 1 atm

T =30°C

H2O

Arus 4

P = 1 atm

T = 180°C

Mg(OH)2

H2O

Ca(OH)2

Arus 6

P = 1 atm

T = 120°C

CO2

O2

CO

H2O

NO2

SO2

N2

Arus 9

P = 1 atm

T = 73,88°C

CO2

O2

CO

NO2

SO2

N2

Arus 5

P = 1 atm

T = 30°C

CaO

Mg(OH)2

MgO

Fe2O3

H2O

Ca(OH)2

Arus 10

P = 1 atm

T = 73,88°C

Ca(OH)2

Mg(OH)2

H2O

CaCO3

CaSO4

MgSO4

MgCO3

H2SO4

Arus 8

P = 1 atm

T = 73,88°C

Ca(OH)2

Mg(OH)2

H2O

CaCO3

CaSO4

MgSO4

MgCO3

H2SO4

Arus 13

P = 1 atm

T = 73,88°C

Ca(OH)2

Mg(OH)2

H2O

CaCO3

CaSO4

MgSO4

MgCO3

H2SO4

Arus 15

P = 1 atm

T = 154,50°C

Ca(OH)2

Mg(OH)2

H2O

CaCO3

CaSO4

MgSO4.H2O

MgCO3

CaSO4.2H2O

Arus 12

P = 1 atm

T = 73,88°C

Ca(OH)2

Mg(OH)2

H2O

CaCO3

CaSO4

MgSO4

MgCO3

H2SO4

Arus 11

P = 1 atm

T = 73,88°C

Ca(OH)2

Mg(OH)2

H2O

CaCO3

CaSO4

MgSO4

MgCO3

H2SO4

Dryer

Arus 14

P = 1 atm

T = 145°C

H2O

H2SO4

Arus 7

P = 1 atm

T = 30°C

O2

N2

Gambar 1. Diagram Alir Kualitatif

Page 18: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

14

Page 19: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

14

Ball Mill Mixer Absorber Thickener Filter

Arus 1

CaO = 104.00

MgO = 3,36

Fe2O3 = 0,87

H2O = 0,11

108,33

Arus 2

CaO = 104,00

MgO = 3,36

Fe2O3 = 0,87

H2O = 0,11

108,33

Arus 3

H2O = 35,12

35,12

Arus 4

Mg(OH)2 = 4,57

H2O = 0,35

Ca(OH)2 = 136,99

141,91

Arus 6

CO2 = 2.539,13

O2 = 773,91

CO = 3,48

NO2 = 1,04

SO2 = 120,00

N2 = 12.762,09

17.390,96

Arus 9

CO2 = 1.185,50

O2 = 786,43

CO = 3,48

NO2 = 1,04

SO2 = 0,22

N2 = 12.908,22

14.884,89

Arus 5

CaO = 0,21

Mg(OH)2 = 0,05

MgO = 0,17

Fe2O3 = 0,87

H2O = 0,11

Ca(OH)2 = 0,14

1,54

Arus 10

Mg(OH)2 = 0,87

H2O = 0,05

CaCO3 = 0,01

MgCO3 = 0,11

1,04

Arus 8

Ca(OH)2 = 0,82

Mg(OH)2 = 0,87

H2O = 2.572,61

CaCO3 = 0,01

CaSO4 = 250,20

MgSO4 = 7,64

MgCO3 = 0,11

H2SO4 = 6,22

2.838,48

Arus 13

Ca(OH)2 = 0,81

H2O = 128,63

CaSO4 = 245,20

MgSO4 = 4,39

H2SO4 = 0,01

379,04

Arus 15

Ca(OH)2 = 0,81

H2O = 1,00

CaSO4 = 0,35

MgSO4 = 0,42

MgSO4.H2O = 3,74

CaSO4.2H2O = 309,35

315,66Arus 12

Ca(OH)2 = 0,01

H2O = 2.443,93

CaSO4 = 5,00

MgSO4 = 3,25

H2SO4 = 6,21

2.458,41

Arus 11

Ca(OH)2 = 0,82

H2O = 2.572,56

CaSO4 = 250,20

MgSO4 = 7,64

H2SO4 = 6,22

2.837,44

Dryer

Arus 14

H2O = 63,79

H2SO4 = 0.01

63,79

Arus 7

O2 = 44,37

N2 = 146,14

190,51

Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif

Page 20: NASKAH PUBLIKASI PRARANCANGAN PABRIK GIPSUM …

15