PRA DESAIN PABRIK OKSIGEN DENGAN METODE LINDE DISTILATION


RINGKASAN

               Ketersediaan udara yang melimpah di muka bumi ini membuat manusia tidak perlu mengeluarkan biaya dalam memanfaatkannya. . Manusia, kehidupan binatang dan tanaman tidak mungkin bisa bertahan hidup tanpa oksigen di atmosfer. Selain sebagai unsur penunjang kehidupan berbagai gas atmosfer bisa diisolasi dari udara serta digunakan dalam penerapan industri dan keilmuan. Seiring dengan kemajuan teknologi, udara yang mulanya mengandung berbagai macam jenis gas dapat dipilah-pilah dan diolah lebih lanjut sehingga mendatangkan nilai ekonomis. Dalam dunia industri saat ini, kandungan udara yang terdapat pada atmosfer bumi banyak dimanfaatkan untuk proses produksi diantaranya yaitu Nitrogen, Oksigen, dan Argon.

                Perlu adanya pendirian pabrik pengolah udara yang mampu memenuhi kebutuhan gas industri, mengingat perannya terhadap pertumbuhan pabrik – pabrik lain yang membutuhkan seperti salah satunya industri infrastruktur logam besi dan baja. Percepatan proyek infrastruktur mendongkrak kinerja industri logam dasar, besi, dan baja di Indonesia. Selama kuartal II–2011, industri ini menjadi sektor yang tumbuh paling tinggi bila dibandingkan dengan industri-industri lain. Dalam kurun waktu tersebut, industri logam dasar, besi, dan baja tumbuh 15,48% dibandingkan dengan periode yang sama tahun lalu. Menurut Dirjen Pengembangan dan Perwilayahan Industri Kementerian Perindustrian (Kemperin) Dedi Mulyadi, berdasarkan analisis Kemperin, sembilan cabang industri tumbuh positif sepanjang triwulan I–2011 lalu. “Untuk industri nonmigas, pertumbuhan tertinggi dicapai oleh industri logam dasar, besi, dan baja,” katanya. Alhasil, industri baja menjadi penopang utama pertumbuhan industri nonmigas pada kuartal II–2011. Di periode itu, total industri non migas tumbuh 6,61% atau lebih tinggi dari pertumbuhan ekonomi nasional yang mencapai 6,4%. Pada kuartal I–2011, industri logam dasar juga mencetak pertumbuhan tertinggi, yaitu 18,32%.

            Dengan adanya permintaan yang terus meningkat dari sektor industri logam besi, baja, dan tembaga. Maka dibutuhkan industri penunjang lain agar industri-industri tersebut dapat dikembangkan menjadi lebih baik. Pasokan dari industri gas pengasil oksigen sangat diperlukan sebagai utilitas industri manufaktur tersebut. Umumnya Oksigen dengan kemurnian tinggi digunakan pada industri besi, baja dan tembaga untuk peleburan pada furnace. Menurut data ekspot import dari Badan Pusat Statistik Indonesia (BPS) tahun 2011, menunjukan bahwa kebutuhan oksigen di Indonesai sangatlah besar untuk menunjang industri-industri manufactur yang ada di Indonesia khususnya industri logam besi dan baja. Ini terbukti Indonesia masih banyak mengimpor oksigen dari luar negri dari pada mengekspor oksigen ke luar negri. Oleh karena itu memungkinkan sekali untuk dibangun pabrik oksigen baru di Indonesia.

Untuk mengatasi hal tersebut direncanakan akan dibangun pabrik Oksigen dengan kapasitas bahan baku 156800 NMCH. Pabrik ini dibuat dengan metode LINDE dengan double column distillation yang mampu beroperasi dengan kapasitas besar sehingga dapat menunjang kebutuhan industri manufaktur di Indonesia yang terus meningkat jumlahnya. Pabrik direncanakan mulai dibangun pada tahun 2014 di kawasan industri Cilegon Jawa Barat, dan direncanakan selesai pada tahun 2016. Wilayah Cilegon Jawa Barat dipilih karena lokasinya yang sangat strategis untuk melayani konsumen industri manukfaktur khususnya logam dan besi yang jumlahnya sangat banyak yaitu 16 pabrik logam dan besi.

Pabrik pembuatan oksigen dan nitrogen atau lebih dikenal dengan Air Separation Plant (ASP) adalah suatu unit pemisahan udara dengan menggunakan distilasi kriogenik. Distilasi kriogenik digunakan untuk memproduksi produk utama berupa oxygen dan produk samping berupa nitrogen dan argon dalam jumlah yang besar. Kolom distilasi kriogenik dioperasikan pada kondisi temperatur rendah (-170 sampai -190 oC) untuk memisahan komponen udara sesuai dengan perbedaan titik didihnya.

Pabrik Oksigen ini direncanakan terdiri dari 3 unit utama, diantaranya 1) Air Compression and Purification Unit Dalam unit ini udara 1 bar terlebih dahulu di kompresi sampai tekanan 5 bar dengan temperatur rendah 46 oC setelah itu penghilangan kandungan CO2, H2O dan beberapa hidrokarbon. Jika CO2, tidak dihilangkan maka akan bisa membuat blocking es pada pipa-pipa dikolom distilasi karena freezing point CO2, lebih cepat dari pada titik didih oksigen. Proses treating yang dipilih adalah adsorpsi, karena dengan menggunakan proses ini mampu menghilangkan kandungan H2O, CO2, dan beberapa hidrokarobn dengan tipe molecular sieve 13X sampai batas max kurang dari 0.2 VPM. 2) Liquefaction Unit Dalam unit ini udara diturunkan suhunya hingga mencapai temperature -168 oC sehingga fasenya berubah menjadi campuran gas-liquid yang kemudian masuk menjadi feed High Pressure Column dan Low Pressure Column. Media pendinginnya adalah purge nitrogen dari column dengan suhu kurang lebih -195 oC. 3) Air Separation Unit Dalam unit ini feed udara dibagi menjadi 3 aliran, 2 aliran masuk kedalam HP-Column, sedangkan 1 aliran masuk kedalam LP-Column dengan tekanan rendah. Pada HP-Column udara dipisahkan menjadi beberapa komponen dengan menggunakan distilasi sesuai dengan titik didihnya. Oksigen dengan titik didih lebih besar (-183 oC) akan cenderung kebawah menjadi bottom product sedangkan nitrogen dengan titik didih lebih kecil (-196 oC) akan lebih cenderung keatas menjadi destilat. Bottom produk dari HP column berupa rich liquid oksigen sekitar 40% fraksi mol oksigen, yang kemudian menjadi feed pada LP-Colomn. Tekanan operasi pada LP-Column sekitar 0.5 bar sehingga tidak membutuhkan pompa untuk mengalirkan rich oksigen dari HP-column dengan tekanan 4 bar. Pada LP-Column oksigen dimurnikan lagi berdasarkan titik didihnya. Bottom produk dari LP-Column adalah oksigen dengan kemurnian 97%, sedangkan hasil nitrogen dari top produk LP Column digunakan untuk media pendingin.

Pabrik direncanakan beroperasi secara kontinyu 24 jam selama 330 hari pertahun operasi dengan perencanaan sebagai berikut:
a. Kapasitas produksi = 19130 NMCH
b. Jumlah tenaga kerja = 148 orang
c. Kebutuhan bahan baku = 156800 NMCH
Sumber dana investasi berasal dari modal sendiri sebesar 25 % biaya investasi dan pinjaman jangka pendek sebesar 75 % biaya investasi dengan bunga sebesar 12 % per tahun Dari analisa perhitungan ekonomi didapat hasil-hasil sebagai berikut :
• Investasi : $. 62.935.386
• Internal Rate of Return : 51 %
• POT : 1,47tahun
• BEP : 38 %
• NPV 10 year : $. 42.075.363

Dari parameter diatas yaitu IRR, POT, dan BEP maaka dapat disimpulkan bahwa pabrik Oksigen ini layak untuk didirikan.

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s