Kerja Praktek PT.Pupuk Iskandar Muda

BAB I
PENDAHULUAN
    Latar Belakang
Dunia kerja merupakan sebuah wahana yang akan diterjuni oleh seorang mahasiswa ketika ia telah menyelesaikan studinya. Dalam dunia kerja, semuanya bergerak dalam tataran realitas dan tataran praktis tidak lagi dalam idealitas dan teori. Oleh karenanya, mahasiswa memerlukan sebuah pembekalan yang rill dan mungkin mampu memfasilitasi dirinya untuk memahami bagaimana dunia kerja yang terkait dengan kompetensinya. Oleh karena itulah Jurusan Teknik Mesin Universitas Syiah Kuala menjadikan kerja praktek sebagai salah satu mata kuliah wajib yang harus diikuti mahasiswa untuk menyelesaikan pendidikan strata 1.
Kerja praktek yang dilakukan di PT.Pupuk Iskandar Muda merupakan salah satu industri pupuk indonesia yang berada di provinsi Aceh, Sebagai industri pupuk, PT.PIM memiliki kewajiban untuk memenuhi kebutuhan pupuk bagi provinsi Aceh. Urea dan amoniak sebagai bahan bakunya telah mengalami berbagai perkembangan proses produksi mulai dari awal masa ditemukannya melalui proses di laboratorium, dalam hal ini pompa sentrifugal cold amoniak product digunakan untuk memompakan cairan amoniak dingin ke storage amoniak dan kemudian diteruskan ke proses selanjutnya.
 

 
    Tujuan Kerja Praktek
Tujuan :
    Menyelesaikan salah satu tugas pada kurikulum yang ada pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Syiah Kuala.
    Mengenal dan memahami Manajemen PT. Pupuk Iskandar Muda secara umum
    Menerapkan dan membandingkan ilmu-ilmu teoritis yang di dapat di Perguruan Tinggi kedalam pekerjaan nyata
    Memahami dan dapat menggambarkan struktur proses dan sistem pemroses yang digunakan di perusahaan tempat mahasiswa melakukan kerja praktek.
    Memahami segi-segi ekonomis pengoperasian suatu sarana produksi.
    Menjadi bekal pengalaman kelak bila telah menyelesaikan studi.

    Metode penulisan dan Batasan Masalah
    metode Penulisan
Dalam penulisan laporan kerja praktek ini menggunakan beberapa metode untuk mendapatkan data yang objektif yang diharapkan dapat dijadikan pedoman dalam penyusunan laporan akhir kerja praktek ini.
Adapun metode yang digunakan adalah :
     Studi literatur dan mengumpulkan data-data teknis, yang dilakukan dengan cara memperoleh informasi dari pembimbing, dan literatur lain yang berhubungan dengan topik laporan, seperti buku-buku perpustakaan, buku panduan dari perangkat yang digunakan, serta referensi lain yang berhubungan.
    Interview, yaitu penulis mengadakan tanya jawab langsung dengan pembimbing dan staf engineering lain yang berkompeten di bidang tersebut.
    Kumpulan jurnal yang di ambil melalui internet.
    Berinteraksi langsung dengan para pekerja di lapangan.
    Batasan Masalah
Laporan Kerja Praktek ini dibatasi pada pengenalan dan aplikasi dari komponen pompa, dalam hal ini dijelaskan tentang pompa sentrifugal amoniak dingin, beban yang digerakkan oleh turbin uap adalah daya pompa sentrifugal, dasar perhitungan dalam menetukan performance suatu peralatan perlu diketahui terlebih dahulu parameter-parameter yang menentukan peralatan tersebut seperti daya beban, mencakup : Head Pompa, Daya Hidrolik, Daya Pompa, Efisiensi Pompa.

    Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Kerja praktek ini dilaksanakan selama 2 bulan, terhitung mulai tanggal 1 Juli 2011 sampai dengan 26 Agustus 2011.Tempat pelaksanaan kerja praktek belangsung di Area Ammonia PIM 2 PT.Pupuk Iskandar Muda Kr. Geukung Aceh Utara.  

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1    Pengetahuan Umum Pompa
Pompa adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengalirkan, memindahkan dan mensirkulasikan zat cair incompressible dengan cara menaikan tekanan dan kecepatan dari suatu tempat ke tempat lain, atau dengan kata lain pompa adalah alat yang merubah energi mekanik dari suatu alat penggerak (driver) menjadi energi potensial yang berupa head, sehingga zat cair tersebut memiliki tekanan sesuai dengan head yang dimilikinya.
Agar zat cair tersebut mengalir, maka diperlukan energi tekan yang diberikan pompa, dan energi tekan ini harus mampu membatasi berbagai macam kerugian- kerugian yang terjadi sepanjang lintasan atau intalasi pipa yang dilalui zat tersebut. Perpindahan zat cair ini dapat mendatar, tegak lurus atau arah campuran keduanya. Pada perpindahan zat cair yang tegak lurus harus dapat mengatasi hambatan- hambatan, seperti yang terdapat pada pemindahan zat cair arah mandatar, yaitu adanya hambatan gesekan. Hambatan gesekan ini akan mempengaruhi kecepatan aliran dan adanya perbedaan head antara sisi isap (suction) dengan sisi tekan (discharge).

2.2    Klasifikasi Pompa
      Pompa dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori, yaitu:
1. Pompa perpindahan positif (positive displacement pump)
2. Pompa dinamik (dynamic pump)

2.2.1    Pompa perpindahan positif
Pada pompa perpindahan positif energi ditambahkan ke fluida kerja secara periodik oleh suatu gaya yang dikenakan pada satu atau lebih batas (boundary) sistem yang dapat bergerak.
Daya dari penggerak diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeller di dalam volute casting (rumah spiral), maka zat cair yang ada di dalam sudu-sudu impeller ikut berputar. Karena timbul gaya sentrifugal, maka zat cair mengalir dari tengah impeller keluar melalui saluran diantara sudu-sudu impeller. Disini head tekanan zat cair menjadi lebih tinggi, demikian pula head kecepatannya bertambah besar karena zat cair mengalami percepatan. Zat cair yang keluar dari impeller ditampung oleh saluran berbentuk volute (spiral) disekeliling impeller dan disalurkan keluar pompa melalui nozel (outlet / discharge). Didalam nozel ini, sebagian head kecepatan aliran diubah menjadi head tekanan. Jadi, impeller pompa berfungsi memberikan kerja kepada zat cair sehingga energi yang dikandungnya bertambah besar,selisih energi per satuan berat atau head total zat cair antara flange hisap dan flange keluar pompa disebut head total pompa. Dari uraian di atas, jelas bahwa pompa sentrifugal dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah yang menyebabkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara continue
 Pompa perpindahan positif terbagi menjadi :
1. Pompa Torak dan Plunyer ( Reciprocating pump )
2. Pompa Putar ( Rotary pump )
3. Pompa Diafragma (Diaphragm pump )
1.    Pompa Torak dan Plunyer
Pompa torak dan pompa plunyer adalah sebuah pompa dimana energi mekanis penggerak pompa dirubah menjadi energi aliran fluida yang dipindahkan dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak balik di dalam sebuah silinder. Fluida masuk melalui katup isap dan keluar melalui katup buang dengan tekanan yang tinggi. Pompa ini mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas dengan debit yang dihasilkan tergantung pada putaran dan panjang langkah torak. Volume cairan yang dipindahkan selama satu langkah piston atau plunyer akan sama dengan perkalian luas piston dengan panjang langkah.

Gambar 2.1 Pompa Torak

Gambar 2.2 Unit pompa aksi-tunggal plunyer rotari mempunyai plunyer yang disusun melingkar
2.    Pompa Putar
Pompa putar adalah pompa yang mentransfer energi dari penggerak ke cairan menggunakan elemen yang bergerak berputar didalam rumah (casing). Fluida ditarik dari reservoir melalui sisi isap dan didorong melalui rumah pompa yang tertutup menuju sisi buang pada tekanan yang tinggi. Berapa tekanan fluida yang akan keluar pompa tergantung pada tekanan atau tahanan aliran sistem. Sedangkan debit yang dihasilkan tergantung pada kecepatan putar dari elemen yang berputar. Elemen yang berputar ini biasanya disebut sebagai rotor.

3.    Pompa diafragma
Pompa diafragma adalah pompa yang mentransfer energi dari penggerak ke cairan melalui batang penggerak yang bergerak bolak-balik untuk menggerakan diafragma sehingga timbul isapan dan penekanan secara bergantian antara katup isap dan katup tekan. Keuntungan pompa diafragma ini adalah hanya pada diafragma saja yang bersentuhan dengan fluida yang ditransfer sehingga mengurangi kontaminasi dengan bagian lain terutama bagian penggerak.
2.2.2    Pompa dinamik
Pompa dinamik terdiri dari satu impeler atau lebih yang dilengkapi dengan sudu-sudu, yang dipasangkan pada poros-poros yang berputar dan menerima energi dari motor penggerak pompa serta diselubungi dengan sebuah rumah (casing). Fluida berenergi memasuki impeler secara aksial, kemudian fluida meninggalkan impeler pada kecepatan yang relatif tinggi dan dikumpulkan didalam volute atau suatu seri laluan diffuser, setelah fluida dikumpulkan di dalam volute atau diffuser terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan, yang diikuti dengan penurunan kecepatan. Sesudah proses konversi ini selesai kemudian fluida keluar dari pompa melalui katup discharge. Pompa dinamik dapat dibagi dalam beberapa jenis :
    Pompa Sentrifugal (Centrifugal Pump)
Berdasarkan arah aliran didalam impeler pompa sentrifugal dibagi menjadi    a.Aliran radial (Radial flow)
 b.Aliran aksial (Axial flow)
 c.Aliran campur (Mixed flow)
    Pompa Efek Khusus (Special Effect Pump)
a. Pompa Jet (Jet Pump)
b. Pompa Gas lift (Gas Lift Pump)
c. Hidraulik ram
2.2.2.1    Pompa Sentrifugal
Pompa ini digerakkan oleh motor atau turbin. Daya dari penggerak diberikan pada poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. Akibat dari putaran impeler yang menimbulkan gaya sentrifugal, maka zat cair akan mengalir dari tengah impeler keluar lewat saluran di antara sudu-sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan yang tinggi.
Zat cair yang keluar dari impeler dengan kecepatan tinggi kemudian melalui saluran yang penampangnya semakin membesar yang disebut volute, sehingga akan terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Jadi zat cair yang keluar dari flenge keluar pompa head totalnya bertambah besar. Sedangkan proses pengisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeller, ruang diantara sudu-sudu menjadi vakum, sehingga zat cair akan terisap masuk.Selisih energi persatuan berat atau head total dari zat cair pada flenge keluar dan flenge masuk disebut sebagai head total pompa. Sehingga dapat dikatakan bahwa pompa sentrifugal berfungsi mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi inilah yang mengakibatkan pertambahan head kecepatan, head tekanan dan head potensial secara kontinu.
Keuntungan pompa sentrifugal dibandingkan dengan jenis pompa lain :
1. Pada head dan kapasitas yang sama, dengan pemakaian pompa sentrifugal umumnya paling murah.
2. Pemasangan lebih murah dan mudah
3. Aliran seragam dan halus.
4. Biaya pemeliharaan yang rendah.
    Kerugian pompa sentrifugal dibandingkan dengan jenis pompa lain :
1. Kurang cocok untuk cairan yang viskositasnya tinggi.
2. Tidak bisa mencapai suction dan discharge maksimum untuk putaran
     tertentu

    Klasifikasi pompa centrifugal menurut bentuk casing
1. Pompa volute
2. Pompa disfuser
3. Pompa aliran campur jenis volute

    Klasifikasi menurut jumlah tingkat
1. Pompa satu tingkat
2. Pompa tingkat banyak

    Klasifikasi menurut sisi masuk impeller
1. Pompa isapan tunggal
2. Pompa isapan ganda
Pompa centrifugal diklarifikasikan berdasarkan beberapa kriteria antara lain:
1.    Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller. Aliran fluida dalam impeller dapat berupa axial flow, mixed flow, atau radial flow.
2.    Bentuk konstruksi dari impeller. Impeller yang digunakan dalam pompa centrifugal dapat berupa open impeller, semi-open impeller, atau close impeller.
3.    Banyaknya jumlah suction inlet. Beberapa pompa setrifugal memiliki suction inlet lebih dari dua buah. Pompa yang memiliki satu suction inlet disebut single-suction pump sedangkan untuk pompa yang memiliki dua suction inlet disebut double-suction pump.
4.    Banyaknya impeller. Pompa centrifugal khusus memiliki beberapa impeller bersusun. Pompa yang memiliki satu impeller disebut single-stage pump sedangkan pompa yang memiliki lebih dari satu impeller disebut multi-stage pump.

2.2.2.2    Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal.
Aliran fluida yang radial akan menimbulkan efek centrifugal dari impeler diberikan kepada fluida. Jenis pompa centrifugal atau kompresor aliran radial akan mempunyai head yang tinggi tetapi kapasitas alirannya rendah. Pada mesin aliran radial ini, fluida masuk melalui bagian tengah impeler dalam arah yang pada dasarnya aksial. Fluida keluar melalui celah-celah antara sudut dan piringan dan meninggalkan bagian luar impeler pada tekanan yang tinggi dan kecepatan agak tinggi ketika memasuki casing atau volute.
Volute akan mengubah head kinetik yang berupa kecepatan buang tinggi menjadi head tekanan sebelum fluida meninggalkan pipa keluaran pompa. Jika casing dilengkapi dengan sirip pemandu (guide vane), pompa tersebut disebut diffuser atau pompa turbin.
Impeler: Bagian dari pompa yang berputar yang mengubah tenaga mesin ke tenaga kinetik.
Volute: Bagian dari pompa yang diam yang mengubah tenaga kinetik ke bentuk tekanan.
2.2.2.3    Bagian-bagian Pompa Centrifugal

Gambar 2.3 Bagian-bagian pompa centrifugal

Bagian pompa centrifugal dibagi dua yaitu :
A.    Bagian yang bergerak (Dinamis)
Bagian yang bergerak di antaranya :
    Shaft (poros)
    Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar lainnya.

Gambar 2.4 Shaft (poros)

    Eye of Impeller
        Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

Gambar 2.5 Eye of impeller
    Impeller
    Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.

                                   

Gambar 2.6 Impeller
    Bearing
    Bearing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.

Gambar 2.7 Bearing
B.    Bagian yang diam (Statis)
    Gasket
     Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

 

Gambar 2.8 Gasket
    Shaft Sleeve.
    Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.

Gambar 2.9 Shaft sleeve

    Wearing Ring
    Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara memperkecil celah antara casing  dengan impeller.

Gambar 2.10 Wearing Ring

    Casing.
    Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).
                          

Gambar 2.11 Casing

    Deskripsi Proses Amoniak-2
Proses sintesis amoniak pada Amoniak-2 menggunakan lisensi proses Kellog Brown & Root dengan kapasitas terpasang 1000 metrik ton/hari (MTPD) dan kebutuhan gas alam sebesar 50 MMBTU. Sintesis amoniak dilakukan dengan bahan baku utama gas alam, udara, dan air. Proses sintesis amoniak pada Amoniak-2 dapat dibagi menjadi lima tahapan seperti yang diberikan pada Gambar 3.1 berikut:
Gambar 2.12 Tahapan produksi amoniak pada pabrik Amoniak-2

    Tahap Penyiapan Gas Umpan
Gas alam yang digunakan oleh PT PIM merupakan treated gas yang telah diolah di PT Arun NGL. Sehingga gas ini sudah bersih dari pengotor sulfur, merkuri, fraksi berat hidrokarbon serta air dan pengotor lain yang dapat mengganggu kinerja proses.
Pada kondisi desain di Ammonia-2, gas alam yang memasuki pretreatment akan terlebih dahulu dimurnikan dari kandungan hidrokarbon fraksi berat melalui Natural Gas Knock Out Drum (61-200-F). Pengoperasian unit Natural Gas KOD pada tekanan 33 kg/cm2 memungkinkan terjadinya pengembunan dari hidrokarbon fraksi berat sedangkan fraksi ringan masih berwujud gas sehingga dapat terpisah dengan sendirinya.

    Tahap Pembuatan Gas Sintesis
Gas sintesis yang merupakan campuran dari H2, CO, dan CO2 dibuat dengan mereaksikan gas alam yang telah bersih dari pengotor pada tahap pretreatment. Gas sintesis dibuat melalui dua tahapan, yaitu reforming dan shift conversion. Reforming dilakukan pada unit Primary dan Secondary Reformer, sedangkan shift conversion terjadi pada unit HTSC dan LTSC. Berikut diuraikan proses yang terjadi di dalam unit tersebut.
    Primary Reformer
Gas alam bebas pengotor masuk ke dalam Primary Reformer (61-101-B). Pada primary reformer terjadi reaksi reformasi kukus-gas alam membentuk gas sintesis, yaitu CO, CO2, dan H2 dengan katalis berbasis nikel (nikel oksida). Selain itu dilakukan pula konversi hidrokarbon fraksi berat yang masih tersisa menjadi metana. Berikut adalah rangkaian reaksi yang terjadi di dalam unit Primary Reformer (61-101-B). (Toyo Engineering Corporation, 2002).
Reaksi pembakaran    :      
Reaksi konversi    : Hidrokarbon Frakasi Berat     
Reaksi reformasi    :  (endothermic)    
     (exothermic)    
Reaksi keseluruhan dari reformasi gas sintesis bersifat endotermis dan berlangsung pada rentang temperatur 780-820oC dan tekanan 37,19 kg/cm2G. Perbandingan steam to carbon ratio dipilih berkisar pada 3,2 mol/mol.
    Secondary Reformer
Reaksi yang dilangsungkan pada Secondary Reformer (61-103-D) bertujuan untuk menyempurnakan reaksi yang sudah dilangsungkan pada Primary Reformer. Hal ini dilangsungkan karena keterbatasan konversi yang bisa dilakukan di primary reformer yang masih menyisakan kandungan metana sebesar 12,5%. Seperti yang terdapat dalam primary reformer, reaksi di unit ini dibantu dengan menggunakan katalis berbasis nikel (nikel oksida) serta dibantu oleh pembakaran udara yang dipanaskan terlebih dahulu hingga 670oC.
    High Temperature Shift Converter (61-104-D1)
Proses yang berlangsung pada unit ini adalah reaksi pergeseran CO menjadi CO2 dan H2 dengan katalis berbasis besi. Melalui proses ini, kandungan CO pada HTSC diturunkan menjadi  3,53%. Reaksi yang terjadi di dalam unit HTSC adalah sebagai berikut.
     
Reaksi WGS adalah reaksi kesetimbangan yang bersifat eksotermik, sehingga kenaikan temperatur akan menyebabkan pergeseran kesetimbangan dan penurunan konversi.
    Low Temperature Shift Converter (61-104-D2)
Perbedaan unit LTSC dan HTSC adalah temperatur operasi yang digunakan. Proses yang terjadi dalam unit LTSC sama dengan proses yang terjadi pada HTSC, yang berbeda pada LTSC reaksi dilangsungkan pada temperatur reaksi yang lebih rendah agar konversi kesetimbangan yang dicapai lebih tinggi. Reaksi berlangsung pada tekanan 30 kg/cm2G dan temperatur 246 oC dengan bantuan katalis Cu/Zn. Kandungan CO keluaran Low Temperature Shift Converter dikontrol agar memiliki nilai maksimal 0,5%.
    Tahap Pemurnian Gas Sintesis
Gas sintesis yang telah terbentuk di tahap sebelumnya dimurnikan dari sisa reaktan melalui rangkaian unit operasi. Tahap ini terdiri dari Main CO2 Removal untuk menghilangkan sisa CO2 dan Methanation untuk menghilangkan sisa CO dan CO2 yang masih tersisa dengan mengkonversikannya menjadi CH4.

    Tahap Pembuatan Amoniak
Unit Amoniak-2 PT PIM menggunakan jalur sintesis amoniak menggunakan reaksi dari H2 dan N2. Sehingga sintesis amoniak dilakukan dengan mengkompresikan gas keluaran Methanator dan mengumpankannya ke dalam Ammonia Converter (61-105-D) dengan rasio H2/N2 : 3/1. Reaksi yang terjadi pada reaktor sintesis amoniak adalah sebagai berikut.
     
Reaksi sintesis amoniak merupakan reaksi eksotermis, sehingga panas yang dihasilkan oleh reaksi dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan steam pada unit 123-C1/C2.
Skema Ammonia Converter diperlihatkan pada gambar 2.13
 
Gambar 2.13 Diagram DCS Amoniak Converter Unit

    Tahap Pemurnian Amoniak
Pemurnian amoniak dilakukan untuk meningkatkan konsentrasi amoniak yang berada di dalam aliran keluaran Ammonia Synthesis Loop dengan cara menghilangkan kandungan gas lain. Pemisahan tersebut dilakukan melalui pendinginan dan ekspansi aliran keluaran dari Ammonia Converter. Tahapan tersebut diberikan pada Gambar 2.14
Pendinginan amoniak keluaran dari synthesis loop dilakukan secara bertahap dengan menggunakan tiga jenis media pendingin sebelum memasuki Unitized Chiller yaitu BFW, umpan Ammonia Converter, dan cooling water. Setelah melalui pendinginan tiga tahap ini, temperatur aliran turun dan berada pada rentang 52-65oC. Amonia cair keluaran Unitized Chiller disebut sebagai cold product dan dialirkan ke dalam tangki penyimpan amonia. Uap amonia yang terbentuk dari ekspansi bertahap dikompresi ulang dan dialirkan menuju refrigerant receiver dan didinginkan kembali di dalam proses. Skema Ammonia Refrigerant System dalam tampilan DCS diberikan pada gambar berikut.
 
Gambar 2.14 Diagram DCS Ammonia Refrigerant System Unit

    Tahap Recovery
Pada pabrik Amoniak-2, terdapat dua buah unit recovery, yaitu Ammonia Recovery Unit (ARU) dan Hydrogen Recovery Unit (HRU). ARU berfungsi untuk mengambil NH3 yang berada dalam purge gas, sedangkan HRU berfungsi untuk melakukan recovery H2 yang berada dalam purge gas dan untuk mengambil tail gas yang mengandung CH4 dan H2. Proses recovery yang dilakukan dalam ARU dimulaidengan penyerapan NH3 dengan air pada Scrubber.
BAB III
 PT.PUPUK ISKANDAR MUDA
    Sejarah Singkat PT Pupuk Iskandar Muda
PT. Pupuk Iskandar Muda adalah salah satu industri pupuk Indonesia yang berada di provinsi Aceh, kabupaten Aceh Utara, kecamatan Kr. Geukeuh.Sebagai industri pupuk, PT PIM memiliki kewajiban untuk memenuhi kebutuhan pupuk bagi provinsi Aceh. PT PIM sejak pendiriannya pada 24 Februari 1982, telah mulai beroperasi pada tahun 1985 dan mengalami beberapa pengembangan operasi, sebagai contoh adalah pendirian PIM-2 yang dioperasikan sejak tahun 2004. Pada saat ini, PT PIM memiliki dua unit pabrik yaitu PIM-1 dan PIM-2.
Pembangunan PT Pupuk Iskandar Muda, dalam hal ini PIM-1, dirintis oleh PT Pupuk Sriwidjaya Palembang pada tahun 1981 dengan kontraktor utama PT Rekayasa Industri dan Toyo Engineering Corporation. Pembangunan PIM-1 dimulai sejak 13 Maret 1982 dengan produksi utama pada tahun 1984. Pengapalan produk perdana dari PIM-1 dilakukan pada 7 Februari 1985. Peresmian PT PIM dilakukan pada 20 Maret 1985 oleh Presiden Soeharto. PIM-1 terbagi menjadi dua unit, yaitu:  
    Unit Amoniak, dengan teknologi Kellog, Amerika Serikat, dengan kapasitas desain 1000 metrik ton amoniak per hari. Pada saat ini telah teroptimalkan menjadi 1170 metrik ton/hari.
    Unit Urea, dengan teknologi Mitsui Toatsu, Jepang, dengan kapasitas desain 1725 metrik ton urea prill per hari.
Proyek PIM-2 dimulai pada 25 Februari 1999, namun karena alasan keamanan, maka proyek pembangunan PIM-2 dihentikan sementara selama Desember 1999 hingga Juli 2002. Produksi amoniak PIM-2 tercatat pada 18 Februari 2004, sedangkan konstruksi selesai pada 15 Agustus 2005. Seperti PIM-1, proyek PIM-2 pun terdiri dari dua unit sebagai berikut:
    Unit Amoniak, dengan teknologi Kellog Brown & Root, AS, dengan kapasitas desain sekitar 1000 ton amoniak/hari.
    Unit Urea, dengan teknologi ACES-TEC, Jepang, dengan kapasitas desain sebesar 1725 metrik ton urea granule/hari.
 
    Deskripsi Singkat Proses
Secara sederhana proses yang terjadi ada pabrik Pupuk Iskandar Muda adalah sebagai berikut.
    Pembuatan Amoniak
Pada PT Pupuk Iskandar Muda, proses pembuatan amoniak di pabrik amoniak menggunakan proses lisensi Kellog. Sekitar 70% pabrik amoniak di dunia telah menggunakan proses ini dengan berbagai alasan. Beberapa alasan yang mendasarinya adalah murahnya biaya proses, produk yang dihasilkan relatif baik dan teknologinya mudah dioperasikan. Selain itu, PT Pupuk Iskandar Muda masih berstatus satu holding company dengan PT Pusri, sehingga penggunaan proses yang sama akan mempermudah koordinasi.
    Pada saat ini, bahan baku pada proses pembuatan amoniak yang digunakan pada PT Pupuk Iskandar Muda adalah gas alam yang diperoleh dari PT. Arun NGL. Pada proses desain, gas alam dimurnikan terlebih dahulu melalui desulphurizer, mercury guard chamber, hydrotreater, dan ZnO guard chamber. Setelah melalui tahapan pretreatment, gas alam tersebut akan direaksikan dengan steam dalam primary reformer sehingga menghasilkan H2, CO, dan CO2. Gas tersebut selanjutnya dialirkan ke dalam secondary reformer dan direaksikan lebih lanjut dengan udara bebas untuk menghasilkan N2, H2, CO, dan CO2. Produk samping CO kemudian dihilangkan melalui reaksi water gas shift dalam High Temperature Shift dan Low Temperature Shift Converter. Selanjutnya, campuran gas dilewatkan melalui CO2 removal untuk memisahkan kandungan gas CO2. Gas CO2 yang telah terpisahkan kemudian dialirkan ke dalam pabrik urea sebagai bahan baku urea. Sisa gas lain kemudian dialirkan menuju methanator untuk mengonversi sisa gas CO dan CO2 yang terbawa menjadi CH4. Amoniak diperoleh dari reaksi sintesis antara N2 dan H2 dalam reaktor sintesis amoniak. Produk amoniak ini kemudian direaksikan ke dalam ammonia converter dan dikirimkan ke pabrik urea.
    Pembuatan Urea
    Proses pembuatan urea di PT Pupuk Iskandar Muda menggunakan bahan baku amoniak dan CO2 yang direaksikan dalam reaktor urea membentuk amonium karbamat. Proses ini dilanjutkan dengan dehidrasi amonium karbamat secara endotermis menjadi urea (CO(NH2)2) dan air. Setelah melalui proses pemisahan, urea dipekatkan dan dikirim ke prilling tower/granulator untuk dibentuk menjadi urea serbuk (prill) dan butiran (granule). Urea padat berbentuk prill/granule dikirimkan ke gudang pupuk curah sebelum dikapalkan dan sisanya dikemas dalam kantong.

3.3    Tata letak Wilayah
PT Pupuk Iskandar Muda berada 250 km selatan Banda Aceh, yaitu di Zona Industri Lhokseumawe, tepatnya di Desa Kreung Greukeuh, Kecamatan Dewantara, Kabupaten Aceh Utara, Provinsi Aceh, Indonesia. Lokasi tersebut diberikan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Lokasi PT Pupuk Iskandar Muda

Pada masa konstruksinya, lokasi ini dipilih dengan pertimbangan sebagai berikut:
    Berdekatan dengan sumber bahan baku gas alam, yang berasal dari sumur Lhoksukondan dicairkan di PT Arun NGL.
    Adanya fasilitas pemasokan air baku yang telah dimiliki oleh PT Asean Aceh Fertilizer (AAF).
    Sinergi sarana pelabuhan dengan PT Asean Aceh Fertilizer dan pelabuhan umum.
    Sinergi pipa gas alam dengan PT Asean Aceh Fertilizer.
    Berada di dekat Selat Malaka yang merupakan jalur perdagangan internasional.
Fasilitas pendukung yang disediakan oleh PT Pupuk Iskandar Muda adalah sebagai berikut.
    Areal pabrik dan pelabuhan        : 162 ha
    Perumahan dan sarana fasilitas    : 161 ha    
Pada areal PT PIM, terdapat 6 unit produksi, yaitu Utilitas-1 dan 2, Amoniak-1 dan 2, serta Urea-1 dan 2. Selain itu terdapat pula fasilitas penyimpanan amoniak, pengantongan dan penyimpanan urea, pabrik Dry Ice, pabrik Formaldehida, gudang bahan kimia, bengkel, unit pemadam kebakaran dan K3, serta Natural Gas Metering Station (NGMS). Pada Gambar 1.2 berikut diberikan sketsa denah areal pabrik PT PIM.

           Kondisi dan Lingkungan Kerja PT. Pupuk Iskandar Muda
3.4.1    Produksi
    Produksi utama dari PT. Pupuk Iskandar Muda adalah Urea.
    Produksi samping yang dihasilkan oleh PT. Pupuk Iskandar Muda terdiri dari Oksigen, Nitrogen, CO2 cair, dan Dry Ice (Solid Carbon Dioxide).

3.4.2    Pemasaran
Daerah pemasaran produk yang dihasilkan PT. Pupuk Iskandar Muda adalah:
    Dalam Negeri
Sesuai kebijakan pemerintah dalam rangka ketahanan pangan, PT. Pupuk Iskandar Muda sebagai salah satu anggota Holding Pupuk, memprioritaskan pemasaran pupuk Urea untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri.
Berdasarkan Keputusan Menteri Perdagangan Republik Indonesia Nomor 03/M-DAG/PER/2/2006 tanggal 14 Juli 2006 dan Keputusan Menteri Pertanian Republik Indonesia Nomor 505/Kepts/SR.130/12/2005 tanggal 26 Desember 2005, wilayah pemasaran pupuk Urea bersubsidi yang diproduksi oleh PT. Pupuk Iskandar Muda mencakup seluruh Kabupaten/ Kotamadya di Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam.
    Luar Negeri
Dalam kondisi tertentu, apabila kebutuhan pupuk Urea dalam negeri sudah terpenuhi, kelebihan produk Urea tersebut dapat diekspor atas izin khusus dari Pemerintah. Negara tujuan penjualan ekspor adalah Vietnam, Taiwan, Myanmar, Thailand, Philipina, Malaysia dan Singapore.

    Kepedulian Lingkungan
PT. Pupuk Iskandar Muda memiliki komitmen yang sangat kuat bahwa pengendalian limbah pabrik, baik limbah cair, padat, gas maupun debu merupakan aspek penting yang harus diprioritaskan pengelolaannya. Upaya pengendalian lingkungan yang dilakukan dengan cara mencegah terjadinya pencemaran lingkungan seminimal mungkin.
    Pengendalian limbah dilakukan dengan proses stripping, scrubber, recovery, aerasi dan netralisasi.
    Pemanfaatan gas buang (purge gas), sehingga dihasilkan H2 murni dengan system Hydrogen Recovery Unit.
    Pemanfaatan gas buang (purge gas), sehingga dihasilkan H2 murni dengan system Hydrogen Recovery Unit.
    Penyerapan gas Amoniak, sehingga dapat mencegah terjadinya pencemaran udara dengan sistem scrubber.
    Pengelolaan limbah cair dengan sistem aerasi dan netralisasi, sehingga limbah cair yang dibuang ke media lingkungan, memenuhi baku mutu dan tidak mencemari lingkungan.
    Pemasangan silencer (peredam) pada alat mesin, sehingga kebisingan yang ditimbulkan dapat dikurangi.
    Penyerapan debu Urea dengan dust recovery system, sehingga dapat mengurangi pencemaran debu Urea.

    Pembinaan Wilayah
PT. Pupuk Iskandar Muda selalu berperan aktif dalam pembangunan daerah dan masyarakat di Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam, khususnya di Kabupaten Aceh Utara. Program pembinaan wilayah yang dilaksanakan secara berkesinambungan oleh PT. Pupuk Iskandar Muda telah membawa dampak yang cukup signifikan dalam menjaga kelangsungan usaha serta pengamanan aset perusahaan.
Pembinaan wilayah yang dilakukan, antara lain : bantuan penyediaan fasilitas pendidikan, sosial-budaya, kesehatan, olah raga, dan keagamaan. Pembinaan dilaksanakan melalui kerjasama dengan beberapa instansi terkait, seperti : Pemerintah Daerah, Perguruan Tinggi, Pemuka Masyarakat, Ulama, Tokoh Pemuda, dan Pengurus Badan Dakwah Islamiyah Al-Muntaha PT. Pupuk Iskandar Muda.

    Prestasi dan Penghargaan
Sejak beroperasi secara komersil tahun 1985, PT PIM telah beberapa kali menerima penghargaan dan sertifikat dari Pemerintah dan lembaga tertentu, atas keberhasilan dalam pengelolaan perusahaan secara keseluruhan, antara lain  sebagai berikut:

Prestasi dan Penghargaan    Tahun
    “Upakarti” dari Presiden RI PT. PIM sebagai Pembina Industri Kecil”    1986
    Juara I Perusahaan Teladan Bidang KKK se NAD    1987
    “Sword Of Honour”, Pedang Kehormatan Keselamatan Kerja dari British Safety Council    1989,1993,1996,
1997
    “Sahwali Award”, Pengusaha Berwawasan Lingkungan dari PIPLI    1991, 1994
    “Nihil Kecelakaan Kerja” dari Menteri terkait yang diserahkan oleh
 Presiden R.I.    1992, 1994, 1995, 1996, 1998, 2002, 2003
    “Bendera Emas” dari Presiden R.I.    2002
    “Primaniyarta” dari Presiden R.I dalam prestasi bidang ekspor non Migas    1992, 2001, 2002
    “Proper – Prokasi”, Peringkat Biru     1994, 1996, 1997
    “Five Star Grading” bidang KKK    1995/1996, 1996/1997, 1997/1998, 2000/2001
    “Bakti Koperasi” bidang Pembinaan Koperasi    1996
    “Adi Manggala Krida” dari Presiden R.I.    1996
    ISO – 9002 : 1994, bidang Sistem Manajemen Mutu    1997, 2000
    ISO – 14001 : 1996, bidang Sistem Manajemen Lingkungan    1998, 2002
    ISO – 9001 : 2000, bidang Sistem Manajemen Mutu    2003

3.5    Visi dan Misi PT Pupuk Iskandar Muda
Visi dan misi PT Pupuk Iskandar Muda adalah sebagai berikut.
Visi    :    
Menjadi perusahaan pupuk dan petrokimia lainnya yang terkemuka dan memiliki keunggulan-keunggulan sehingga mampu bersaing baik di dalam negeri maupun di dunia internasional.

Misi    :
Memproduksi dan memasarkan pupuk urea dengan mutu sesuai standar nasional guna memenuhi kebutuhan dalam negeri untuk menunjang swasembada pangan serta meningkatkan pangsa pasar internasional dan turut aktif membina kemitraan dengan Usaha Kecil, Menengah dan Koperasi, berperan dalam pengembangan Industri Petrokimia yang menggunakan teknologi berwawasan lingkungan dan mempunyai komitmen penuh di dalam memuaskan pihak-pihak yang berkepentingan dengan tetap memperhatikan kinerja Perusahaan agar tumbuh dan berkembang.

3.6    Struktur Organisasi PT. Pupuk Iskandar Muda
Organisasi dapat diartikan sebagai suatu sistem dari aktivitas yang dilakukan dua orang atau lebih untuk mencapai suatu tujuan bersama,didalam organisasi pembagian tugas adalah suatu keharusan,pembagian tugas akhirnya menghasilkan Departemen-Departemen dan Job Description dari masing-masing Departemen sampai unit-unit terkecil dalam organisasi.Struktur organisasi dalam suatu perusahaan sangat diperlukan untuk merumuskan suatu organisasi harus dapat menunjang keberhasilan perusahaan,perusahaan yang berhasil dalam mencapai tujuan tidak hanya tergantung pada modal dan proses industrinya tetapi tergantung pada sistem manajemen yang baik,di dalam hal ini diperlukan struktur organisasi yang fleksibel dan berkembang sesuai dengan kondisi yang dihadapi perusahaan.semua unsur organisasi perusahaan dalam pelaksanaan kegiatan wajib menerapkan prinsip koordinasi,integrasi dan sinkronisasi baik intern maupun ekstern untuk mencapai kesatuan gerak secara sinergi yang disesuaikan dengan tugas pokok masing-masing.
Dewan Direksi (Board of director) berfungsi mengelola perusahaan secara koorporat sesuai keputusan pemegang saham melalui kebijakan strategi funsional seperti : Pemasaran,keuangan,pengembangan dan pemberdayaan seluruh asset dan potensi yang dimiliki.secara struktural unit kerja di bawah Direksi adalah setingkat Kompartemen yang dipimpin oleh General Manager ( Eselon-1) dan unit kerja di bawah Kompartemen disebut Departemen dipimpin oleh Manajer (Eselon-2).Unsur-unsur organisasi PT. Pupuk Iskandar Muda,terdiri dari:
    Unsur  Pimpinan adalah Direksi yang terjadi dari : Direktur  Utama, Direktur Produksi,Teknik & Pengembangan, Direktur Komersil dan Direktur SDM & Umum.
    Unsur Pembantu Pimpinan adalah terdiri dari : Sekretaris Perusahaan, Satuan Pengawasan Intern (SPI), Kompartemen Produksi, Pemeliharaan, Keuangan, Pemasaran, Sumber Daya Manusia dan Umum.
    Unsur Pelaksanaan adalah yang langsung melaksanakan proses produksi, pemeliharaan pabrik serta pemasaran produk,yaitu : Jajaran Kompartemen Produksi, Pemeliharaan dan Pemasaran.
    Unsur Penunjang terdiri dari Kompartemen lainnya sebagaimana tertera pada struktur organisasi (terlampir)
    Unsur Pengawasan merupakan Unit kerja yang melakukan pengawasan dan Inspeksi seluruh kegiatan perusahaan meliputi operasional dan keuangan yang terdiri dari : Satuan Pengawasan Intern (SPI), Kompartemen Pemeliharaan (Departemen Inspeksi & K2) serta Kompartemen Produksi (Departemen Perencanaan & pengendalian Produksi).

    

BAB IV
ANALISA PERFORMANCE POMPA
( 61-124-J )

4.1    Fungsi Pompa Centrifugal ( 61-124-J )
    Pompa item 61-124-J adalah berfungsi untuk memompakan cairan amonia dingin ke storage amonia dan kemudian diteruskan ke proses selanjutnya.

4.2    Dasar Perhitungan
    Dalam menentukan performance suatu peralatan, perlu diketahui terlebih dahulu parameter-parameter yang menentukan performance peralatan tersebut.

4.2.1    Daya Beban
    Daya beban adalah sejumlah daya yang dibutuhkan oleh prime mover agar dapat beroperasi pada kondisi yang diinginkan. Beban yang digerakkan oleh turbin uap 61-104-JT adalah daya pompa sentrifugal dan besar daya pompa dapat ditentukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :

    Head Pompa
Head pompa dapat dihitung berdasarkan persamaan bernoully, yaitu :
         

Dimana :
    P         =  Tekanan fluida (m)
    V        = Kecepatan aliran fluida (m)
    Z        = Ketinggian permukaan fluida (m)
    g         = Percepatan gravitasi (m/det2 )
    ρ        = Densitas fluida (kg/m3)
    Hp        = Head total fluida (m)
    Head pompa merupakan selisih antara head hisap dengan head buang. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut :
HP = Hd-Hs
Dimana:
    Hd         = Head discharge (m)
    Hs         = Head suction (m)

    Daya Hidrolik
    Daya hidrolik adalah energi yang secara efektif diterima oleh fluida dari pompa persatuan waktu. Daya hidrolik dapat dinyatakan sebagai berikut :
Nh= ρ.g.Q.Hp
Dimana :
    ρ        = Densitas fluida    (kg/m3)
    Q        = kapasitas aliran fluida (kg/det)
    g        = percepatan grafitasi (m/det3)
    Hp        = head pompa (m)
    Nh        = daya hidrolik (kW)

    Daya Pompa
    Daya yang diperlukan untuk menggerakkan pompa sama dengan daya hidrolik ditambah dengan kerugian daya didalam pompa.
Daya pompa dapat dinyatakan sebagai berikut :
 
Dimana :
    Np        = Daya pompa (kW)
    Nh        = daya hidrolik (kW)
    ηp        = efisiensi pompa (%)

    Effesiensi Pompa
Eff    =   
Dimana :
    Eff        = Efisiensi Pompa (%)
Nh        = Daya Hidrolik (kW)
Np        = Daya Pompa (kW)

4.3    Analisa Performance Pada Kondisi Design
    Dari data sheet pompa item 61-124 J Toyo Engineering Corporation Tokyo dapat diperoleh data-data sebagai berikut:
    Pompa
    Speed            : 2930 rpm
    Press Discharge    : 5,59 kg/cm2.G
    Press suction        : 0,566 kg/cm2.G
    Kapasitas         : 94,1 m3/h = 0,026 m3/s
    Effisiensi        : 69,5 %
    Temperature        : -33 0C, ρ = 681,075 kg/m3
    Densitas fluida (ρ)      : 681,075 kg/m3 (en.m.wikipedia.org/wiki/ammonia)

Dari data-data diatas, maka dapat ditentukan:
    Head Pompa (Hp)
Hp    = Hd – Hs
    = (pd.〖10〗^4 g –ps.10^4 g)/ρg
                              =
    = 73,7 m

    Daya Hidrolik (Nh)
Nh    = ρ.g.Q.Hp    (watt)
    = 681,075 kg/m3 x 9,81 m/s2 x 0,026 m3/s x 73,7 m
    = 12802,794 W
    = 12,8 kW

    Daya Pompa
Np    =
    =  
    =  18,41 kW

 d.        Effisiensi Pompa. (Asumsi Np = Kondisi Design = 18,41 kW)
Eff    =  
    =  
    = 69,5 %

4.4    Analisa Performance Pada Kondisi Aktual (Tgl-3-08-2011)
    Dari data sheet pompa item 61-124 J  Toyo Engineering Corporation Tokyo dapat diperoleh data-data sebagai berikut:
    Pompa
    Speed            : 2930 rpm
    Press discharge    : 5 kg/ cm2.G
    Press suction        : 0,6 kg/ cm2.G
    Kapasitas        : 94,1 m3/h = 0,026 m3/s
-    Temperature        : -33 0C,
                  –    Densitas fluida ( ρ )     : 681,075 kg/m3

Dari data-data diatas, maka dapat ditentukan :
    Head Pompa
Hp    = Hd – Hs
    = (pd.〖10〗^4 g –ps.10^4 g)/pg
    =  
    = 64,60 m

    Daya Hidrolik
Nh    = ρ.g.Q.H
    = 681,075 kg/m^3 x 9,81 m/s^2 x0,026〖 m〗^3/s x 64,60 m
        = 11221,988 W
        = 11,22 kW

    Effisiensi Pompa. (Asumsi Np = Kondisi Design = 18,41 kW)
Eff    =  
    =  
    = 60,94 %

    Daya Pompa
Np    =
=  
= 18,42 kW

BAB VI
PENUTUP
5.1    KESIMPULAN
    Dari hasil  analisa  pompa  sentrifugal dengan item  61-124 J (Cold ammonia product pump), maka didapat  performance data sheet desain dan actual sebagai berikut :
No.    Parameter    Data desain    Data Aktual
1.    Head total    73,7 m    64,60 m
2.    Daya hidrolik    12,8 kW    11,22 kW
3.    Daya pompa    18,41 kW    18,42 kW
4.    Efesiensi  pompa ( ηp)    69,5 %    60,94 %
     
    Penurunan performance pompa disebabkan oleh berbagai hal yaitu :
    Kemungkinan ada komponen-komponen pompa yang aus atau rusak
    Disebabkan oleh faktor usia pompa.
    Karena turunnya performance tekanan dari turbin.
    Adanya kemungkinan terjadi kebocoran pada saluran pipa.

5.2    SARAN
Untuk menjaga produksinya agar pasokan pupuk untuk wilayah indonesia terpenuhi dengan baik, dalam hal ini perusahan terus memerhatikan kondisi dari segala mesin dengan berbagai perawatan, sebagaimana sejalannya waktu, komponen-komponen dari mesin tersebut dalam kasus ini adalah pompa sentrifugal, mengalami kerusakan akibat yang ditimbulkan adalah mengurangi performance dari pompa itu sendiri.

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