Senin, 30 April 2012

Tugas ASTK



Bagi mahasiswa Teknik Kimia Unlam yang mengambil mata kuliah Analisis Sistem Teknik Kimia (ASTK), ada tugas untuk kalian nih, karena saya ga bisa masuk untuk mengajar pada hari senin, 30 April 2012. Kerjakan tugasnya dan dikumpul pada hari senin pada saat masuk kuliah ASTK tanggal 7 Mei 2012. Silakan download tugasnya pada link di bawah ini:

Hometask ASTK

Jika ada hal-hal yang ingin ditanyakan silakan komen di bawah ini, atau langsung hubungi saya. Terima kasih. 
Baca Selengkapnya...

Senin, 23 April 2012

Kembalinya Sang Engineer


Bismillah...

Tanpa terasa sekarang sudah berada dipenghujung bulan April 2012, melihat catatan terakhir yang saya postingkan di blog ini adalah bulan Agustus 2011. Wah, lumayan lama juga ya saya meninggalkan blog kesayangan saya ini. Padahal saya ga benar-benar meninggalkan lho, hanya saja, karena banyak hal yang musti saya lakukan, dan saya disibukkan untuk hal itu, jadinya blog ini ga bisa saya update deh. Walaupun demikian, setiap saya online, saya selalu berusaha untuk menengok blog saya ini, untuk sekedar melihat pengunjung yang mau sudi mampir dan meninggalkan jejaknya di blog ini. Semoga setelah ini saya bisa rutin untuk update blog ini. Mohon doanya ya sahabat semua...


Waktu memang terasa begitu cepat berlalu, detik berganti menjadi menit, menit berubah menjadi jam, jam menjadi hari, hari menjadi bulan, bulan menjadi tahun. Semuanya berjalan begitu cepat, tanpa bisa kita imbangi dengan mengisinya dengan hal-hal yang bermanfaat untuk dunia dan akhirat kita. Ya, ini lah kehidupan kita.

Berusaha memberikan manfaat. Itulah yang mungkin bisa kita lakukan untuk menjadi manusia yang unggul, pribadi yang terbaik.

"Khairunnas Anfa'uhum linnas"

Sebaik-baik manusia, yang paling memberikan manfaat buat manusia. Demikianlah kira-kira sabda manusia terbaik sepanjang sejarah kehidupan manusia, Nabi Muhammad Shalallahu 'alaihi Wa Sallam.

Manfaat yang bisa kita berikan bukan terbatas pada materi saja. Banyak hal yang bisa kita berikan dengan apa yang kita miliki, bahkan dalam kondisi keterbatasan yang membelenggu kita. Banyak jalan kebaikan. Maka tempuhlah jalan itu sahabat...

Dengan semangat itu, saya ingin kembali, mengajak kepada diri saya sendiri dan kepada sahabat semuanya, mari kita kembali, kembali memberikan manfaat buat sesama dan negeri ini. Kembali kepada semangat yang dulu pernah hinggap di hati kita, kembali kepada fitrah sebagai manusia yang merupakan sebaik-baik penciptaan.

Tajuk ini saya beri judul... "Kembalinya Sang Engineer"
Baca Selengkapnya...

Kamis, 25 Agustus 2011

Sistem Pengendalian dan Sistem Manajemen Pabrik serta Kajian Kelayakan Ekonomi (Belajar Merancang Pabrik Part 3)



Suatu pabrik dirancang dan dibangun dengan tujuan untuk meningkatkan nilai guna barang. Bahan baku yang awalnya memiliki nilai guna rendah jika diolah dalam pabrik akan menghasilkan suatu produk, baik produk akhir maupun produk intermediate, yang nilai gunanya lebih tinggi. Dengan mengubah nilai guna suatu bahan maka nilai jualnya juga berubah. Nilai jual yang tinggi tentu saja sangat diharapkan oleh semua pabrik karena dari situ perusahaan pengolah mendapatkan laba (profit).

Sistem Pengendalian

Untuk mendapatkan laba yang banyak maka barang yang dihasilkan tentulah harus mempunyai kualitas yang bagus. Kondisi selama proses produksi sangat mempengaruhi kualitas produk. Suatu proses akan berjalan dengan baik jika dioperasikan pada kondisi optimumnya. Oleh karena itu dibutuhkan suatu alat pengendali (controller).

Tugas controller adalah mereduksi signal kesalahan yaitu perbedaan antara signal setting dengan signal aktual. Hal ini sesuai dengan tujuan sistem pengendalian adalah mendapatkan signal aktual (yang diinginkan) sama dengan signal setting. Semakin cepat reaksi sistem mengikuti signal aktual dan semakin kecil kesalahan yang terjadi maka semakin baik kinerja sistem pengendali yang diterapkan.

Jika perbedaan antara nilai setting dengan nilai keluaran relatif besar maka controller yang baik seharusnya mampu mengamati perbedaan ini untuk segera menghasilkan signal keluaran untuk mempengaruhi proses. Dengan demikian sistem secara cepat mengubah keluaran proses sampai diperoleh selisih antara setting dengan keluaran yang diatur sekecil mungkin.

Jenis controller ada beberapa macam:
Pertama proportional controller (P) yang memiliki keluaran yang sebanding dengan besarnya kesalahan signal (selisih antara besaran yang diinginkan dengan harga aktualnya). Keluaran proportional controller merupakan perkalian antara konstanta-konstanta proporsional dengan masukannya. Perubahan pada signal masukan akan segera menyebabkan sistem secara langsung mengubah keluarannya sebesar konstanta pengalinya. Apabila nilai konstanta proporsionalnya kecil, proportional controller hanya mampu melakukan koreksi kesalahan yang kecil sehingga akan menghasilkan respon sistem yang lambat. Jika nilai konstanta proporsional dinaikkan, respon sistem menunjukkan semakin cepat mencapai keadaan tunaknya. Akan tetapi jika nilai tersebut diperbesar sehingga mencapai harga yang berlebihan, akan mengakibatkan sistem bekerja tidak stabil atau respon sistem akan berosilasi. Jenis proportional controller biasanya digunakan untuk mengendalikan ketinggian cairan dalam tangki.

Kedua adalah integral controller yang berfungsi menghasilkan respon sistem yang memiliki kesalahan keadaan tunak . Kalau sebuah pabrik tidak memiliki unsur integrator (1/s), proportional controller tidak akan mampu menjamin keluaran sistem dengan kesalahan kondisi tunaknya nol. Integral controller memiliki karakteristik seperti halnya sebuah integral. Keluaran controller sangat dipengaruhi oleh perubahan yang sebanding dengan nilai signal kesalahan. Keluaran controller ini merupakan jumlahan yang terus menerus dari perubahan, keluaran akan menjaga keadaan seperti sebelumnya terjadi perubahan masukan. Dalam pemakaiannya biasanya proportional controller digabungkan dengan integral controller menjadi proportional integral controller (PI). Hasilnya berupa kurva berbentuk gelombang. Controller jenis ini biasanya digunakan untuk mengendalikan tekanan.

Ketiga adalah differential controller yang memiliki sifat seperti halnya suatu operasi derivatif. Perubahan yang mendadak pada masukan controller akan mengakibatkan perubahan yang sangat besar dan cepat. Ketika masukannya tidak mengalami perubahan, keluaran controller juga tidak mengalami perubahan. Differential controller umumnya dipakai untuk mempercepat respon awal suatu sistem, tetapi tidak memperkecil kesalahan pada kondisi tunak. Kerja differential controller hanya efektif pada lingkup yang sempit yaitu pada periode peralihan. Oleh karena itu differential controller tidak pernah digunakan tanpa ada controller lain dalam sebuah sistem.

Setiap kekurangan dan kelebihan dari masing-masing proportional controller, integral dan diferensial dapat saling menutupi dengan menggabungkan ketiganya secara paralel menjadi proportional integral differential controller (controller PID). Elemen-elemen proportional controller, integral dan diferensial masing-masing secara keseluruhan bertujuan untuk mempercepat reaksi sebuah sistem, menghilangkan offset dan menghasilkan perubahan awal yang besar. Controller jenis ini biasanya digunakan untuk mengendalikan suhu dan laju alir dalam sebuah reaktor.

Sistem Manajemen Sumber Daya Manusia

Guna menjalankan suatu proses di pabrik tidak hanya dibutuhkan teknologi yang canggih dan instrumentasi yang terkendali. Tetapi juga sumber daya manusia sebagai perancang, pelaksana dan pengendali proses. Secara fungsional suatu perusahaan dipimpin oleh seorang direktur utama yang bertugas menjalankan kepemimpinan perusahaan, menetapkan sistem dan tata kerja perusahaan dan menentukan kebijaksanaan perusahaan. Direktur utama memegang kekuasaan tertinggi di perusahaan.

Seorang direktur utama dibantu oleh beberapa direktur, kepala bagian, kepala seksi dan koordinator shift. Jumlah karyawan dari tingkat operator ke tingkatan lebih tinggi akan membentuk sebuah piramida. Artinya semakin ke atas jumlahnya semakin kecil.

Untuk pabrik-pabrik yang menggunakan sistem Continue (24 jam sehari dan 330 hari dalam setahun), karyawannya dibedakan menjadi 2 macam. Pertama karyawan regular yang mempunyai jam kerja tetap. Mereka bekerja setiap hari kerja dan libur pada hari Sabtu, Minggu dan hari besar. Kedua adalah karyawan shift yang terbagi dalam 4 regu dan dalam sehari terdapat 3 regu shift sedangkan 1 regu shift libur. Pembagian shift diatur sedemikian rupa sehingga sehabis shift malam, karyawan mendapat libur 2 hari. Biasanya dalam 1 kelompok shift terdapat seksi proses, utilitas, logistik, listrik dan instrumentasi, bengkel, safety dan keselamatan kerja. Ini biasanya berlaku pada pabrik-pabrik besar, seperti pabrik pembuatan keramik, atau pabrik-pabrik kimia lainnya.

Sedangkan untuk pabrik yang menggunakan sistem Batch, seperti pabrik-pabrik pembuatan makanan (tempe, tahu), tidak diberlakukan karyawan shift, artinya karyawan bekerja secara regular setiap hari.

Uji Kelayakan Ekonomi

Suatu pabrik layak didirikan jika telah memenuhi beberapa syarat antara lain safety-nya terjamin dan tentu saja dapat mendatangkan profit. Dalam hal ini kita akan memfokuskan pada kelayakan secara ekonomi saja. Untuk mendirikan suatu pabrik diperlukan modal yang cukup besar. Modal ini bisa berasal dari investor maupun dari pinjaman bank. Modal yang digunakan ada 2 macam yaitu modal tetap dan modal kerja. Modal tetap meliputi pembelian alat-alat, instalasi, pemipaan, instrumentasi, isolasi (jika perlu), listrik, utilitas, bangunan, tanah, engineering and construction, contractor’s fee dan contingency. Modal kerja besarnya tergantung pada jenis pabrik dan kapasitasnya. Modal kerja ini meliputi raw material inventory, in process inventory, product inventory, extended credit dan available cash.

Kedua modal di atas digunakan untuk biaya produksi yang terbagi menjadi 3 macam yaitu biaya produksi langsung, biaya produksi tidak langsung dan biaya tetap. Biaya produksi langsung adalah biaya yang harus dikeluarkan untuk pembiayaan langsung suatu proses, seperti bahan baku, buruh dan supervisor, perawatan, plant supplies, paten dan royalty dan utilitas. Biaya produksi tidak langsung adalah biaya yang dikeluarkan untuk mendanai hal-hal yang secara tidak langsung membantu proses produksi, antara lain payroll overhead (seperti rekreasi karyawan), laboratorium, plant overhead, packing dan pengapalan. Biaya tetap adalah biaya yang tetap dikeluarkan baik pada saat pabrik berproduksi maupun tidak. Biaya ini mencakup depresiasi, pajak dan asuransi. Selain itu ada juga biaya umum yang meliputi administrasi, sales expenses, penelitian dan finance. Laba atau profit diperoleh dari hasil pengurangan harga jual dengan biaya produksi.

Selain berorientasi pada perolehan profit, perusahaan juga harus bisa mengembalikan modal apalagi jika modal itu berasal dari pinjaman. Waktu untuk pengembalian modal dinyatakan dengan persentase Return On Investment (ROI) yang dirumuskan sebagai perbandingan laba dengan modal tetap. Bisa juga dinyatakan dalan Pay Out Time (POT). Besarnya Return On Investment dan Pay Out Time berbeda untuk tiap jenis pabrik tergantung dari resiko yang ditimbulkan oleh proses dalam pabrik .

Uji kelayakan ekonomi juga dinyatakan dalam bentuk grafik hubungan kapasitas produksi dan biaya yang harus dikeluarkan. Akan terbentuk 2 buah titik yaitu Shut Down Point dan Break Even Point. Shut Down Point adalah suatu titik di mana pada kondisi itu jika proses dijalankan maka perusahaan tidak akan mendapatkan laba tetapi juga tidak menimbulkan kerugian. Jika pabrik beroperasi pada kapasitas di bawah titik Shut Down Point maka pabrik akan mendapatkan rugi. Titik Break Even Point adalah keadaan yang timbul jika pabrik beroperasi pada kapasitas penuh. Nilai Break Even Point yang baik untuk pabrik kimia biasanya berkisar antara 40% – 60%.

Dengan memperhatikan semua unsur, dari pemilihan lokasi, pemilihan teknologi, kapasitas, teknologi proses dan pemroses serta ditunjang dengan pengendalian proses dan sistem manajemen sumber daya manusia yang baik, maka dapat diperoleh laba yang optimum.

Bacaan selanjutnya:

* Aries, R.S. and Newton,R.D.,"Chemical Engineering Cost Estimation"
* Peters,M.S. and Timmerhous,K.D., "Plant design and Economic for Chemical Engineers"
* Ulrich,G.D, "Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics"
* Rusli, Muhammad, "Sistem Kontrol" Johnson, Curtis, "Process Control Instrumentation Technology"

Sumber: Chem-Is-Try.Org
Baca Selengkapnya...

Senin, 15 Agustus 2011

~Informasi Olimpiade Sains Nasional (OSN) Pertamina 2011~


Untuk keempat kalinya Olimpiade Sains Nasional (OSN) tingkat perguruan tinggi akan kembali digelar bertajuk OSN-Pertamina 2011.

Perlombaan ini merupakaan kompetisi antar mahasiswa dari berbagai perguruan tinggi di Indonesia, dan akan memperebutkan hadiah utama uang tunai berjumlah Rp 2,8 Milyar.

Jadwal kompetisi terdiri dari seleksi di tingkat provinsi mencakup ujian tertulis multiple choice di babak penyisihan yang akan digelar serentak di semua provinsi tanggal 27 September 2011. “Hasilnya akan diumumkan tanggal 1 Oktober 2011,”

Tahapan selanjutnya ialah final tingkat provinsi mencakup ujian tertulis essay dan pemaparan makalah yang akan digelar 7 Oktober 2011.
usai seleksi di tingkap provinsi akan disusul seleksi di tingkat nasional yang akan dilaksanakan tanggal 1-4 November 2011. “Tahapan ini akan diikuti para pemenang di seleksi tingkat provinsi.

Mengenai persyaratan peserta, antara lain tercatat sebagai mahasiswa program S-1 semua fakultas minimal semester 3 dan dibuktikan dengan kartu mahasiswa dan surat pengantar dekan masing-masing fakultas.

Kedua, tidak pernah menjadi pemenang pada kompetisi Sains tingkat perguruan tinggi nasional dan tidak pernah mengikuti kompetisi bidang Sains perguruan tinggi tingkat internasional.

Ketiga, pemenang OSN-Pertamina tahun 2008-2010 baik tingkat provinsi maupun nasional tidak diperkenankan mengikuti OSN-Pertamina 2011.

“Pendaftaran dimulaia 1 Agustus sampaai 20 September 2011 secara online di www.osnpertamina.com atau kirimkan lewat e-mail panitia@osnpertamina.com,”

sumber : http://manado.tribunnews.com/2011/07/31/osn-pertamina-2011-perebutkan-rp-28-milyar
Baca Selengkapnya...

Sabtu, 13 Agustus 2011

Menghitung Kapasitas Produksi serta Memilih Sistem Proses dan Sistem Pemroses (Belajar Merancang Pabrik Part 2)



Tujuan utama usaha merancang dan membangun pabrik kimia adalah mendapatkan nilai tambah dari segi ekonomi dari suatu bahan baku. Peningkatan nilai ekonomi dilakukan dengan cara mengolah bahan baku menjadi suatu produk yang memiliki nilai jual yang lebih tinggi sehingga perusahaan pengolah memperoleh laba (profit). Pada pabrik yang memproduksi barang kimia dasar seperti pupuk urea, asam sulfat, etanol dan sejenisnya, patokan mutunya semata-mata hanyalah komposisi dan kemurnian. Harga jual produk dan bahan baku untuk masing-masing kemurnian tertentu dan tetap. Bagi pabrik-pabrik seperti ini, pilihan untuk mendapatkan laba lebih banyak bukan dengan meningkatkan mutu melainkan dengan cara menghemat ongkos produksi dan memperbanyak jumlah produk yang dihasilkan per tahunnya. Jumlah produk yang dihasilkan per satuan waktu tertentu inilah yang dinamakan kapasitas produksi.

Perhitungan kapasitas produksi yang cermat menjadi aspek yang sangat penting dalam usaha memperoleh laba lebih banyak. Tentu saja perhitungan ini harus didukung dengan analisa kebutuhan pasar yang cermat pula sebagaimana yang telah disinggung pada bagian 1. Meningkatkan kapasitas produksi dapat dilakukan dengan cara menambah dan atau modifikasi peralatan yang ada agar bisa beroperasi lebih optimal dan efisien. Usaha modifikasi ini membutuhkan pemahaman tentang sistem proses dan sistem pemroses.

Andaikan Anda ingin mengawetkan ikan bandeng. Anda memiliki beberapa pilihan cara pengawetan: dikeringkan, diasinkan atau diasapkan. Cara-cara pengawetan ini dinamakan sistem proses. Jika Anda memilih sistem proses pengasapan untuk mengawetkan bandeng, untuk selanjutnya hanya dinamakan sistem pengasapan. Produk Anda adalah bandeng asap. Untuk membuat bandeng asap, sekali lagi Anda menjumpai pilihan sistem proses, menggunakan asap dalam bentuk gas atau asap cair. Jika Anda memilih menggunakan asap gas, Anda membutuhkan tungku untuk menghasilkan asap dan ruang pengasapan. Jika Anda memilih menggunakan asap cair, Anda membutuhkan wadah, ember misalnya, untuk merendam bandeng dalam asap cair. Tungku penghasil asap, ruang pengasapan dan ember adalah sistem pemroses. Ilustrasi mengenai bandeng asap ini diharapkan dapat memantapkan pemahaman terhadap sistem proses dan sistem pemroses.

Usaha produksi dalam pabrik kimia membutuhkan berbagai sistem proses dan sistem pemroses yang dirangkai dalam suatu sistem proses produksi yang terkendali. Untuk lebih mudah, rangkaian sistem proses produksi ini dinamakan teknologi proses. Selain permintaan pasar dan ketersediaan bahan baku serta utilitas, sebagaimana telah disinggung pada bagian 1, kinerja teknologi proses juga menjadi patokan dalam menetapkan kapasitas produksi karena bisa jadi suatu teknologi proses memiliki batas kapasitas minimum agar perusahaan tetap mendapat laba.

Teknologi proses yang dijual dalam bentuk lisensi biasanya ditampilkan dalam bentuk rangkaian sistem proses yang dinamakan diagram alir atau block diagram. Diagram alir yang lebih rinci menampilkan rangkaian sistem pemroses dan dinamakan flow chart. Segala lisensi yang dipatenkan dan diperdagangkan merupakan lisensi atau paten untuk rancangan teknologi proses. Anda mungkin sering mendengar proses Kraft untuk teknologi proses produksi keju, proses Richard untuk pemurnian garam dapur, proses Kelloggs untuk teknologi proses produksi susu bubuk, proses Faurchild untuk proses produksi kaca jendela. Ibarat penghargaan Nobel untuk ilmuwan, penghargaan Pulitzer untuk jurnalis, maka Kirkpatrick Award adalah penghargaan bertaraf internasional bagi para perancang teknologi proses produksi pabrik kimia yang dianggap memberikan kontribusi atau terobosan baru yang paling kreatif di dunia perancangan teknologi proses.

Diagram Alir dan Neraca Massa & Energi

Usaha membuat block diagram menjadi flow chart memerlukan perhitungan neraca massa dan energi. Neraca massa adalah kajian jumlah material yang masuk, keluar dan yang terakumulasi dari tiap-tiap sistem proses. Neraca energi adalah rangkaian proses keseluruhan serta kajian tentang jumlah energi (panas) yang harus dipasok atau dikeluarkan dari tiap-tiap sistem proses dan rangkaian proses secara keseluruhan. Perkembangan teknologi komputasi telah banyak membantu dalam penyediaan berbagai software untuk perhitungan neraca massa dan energi, di antaranya Hysys dan ChemCad.

Data yang paling menarik dari neraca massa dan energi adalah jumlah masing-masing bahan baku, serta bahan bakar yang dibutuhkan untuk memproduksi produk per satuan jualnya, misalnya per kilo atau per liter. Perhitungan perolehan produk dapat ditentukan dari data tersebut. Perolehan bermakna, berapa persen bahan baku yang diumpankan berubah menjadi produk. Perhitungan laba per satuan jual juga dapat ditentukan dari data ini. Jika Anda ingin modal investasi untuk membangun pabrik didapat kembali setelah pabrik beroperasi dalam kurun waktu tertentu, Anda bisa memperkirakan seberapa banyak produk yang harus dibuat dalam kurun waktu tersebut dengan data ini. Dengan kata lain, Anda telah menetapkan kapasitas produksi Anda.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam menghitung neraca massa dan energi adalah penggunaan dasar perhitungan dalam kaitannya dengan teknologi proses. Pabrik yang menyelenggarakan proses produksi secara sinambung (continuous) 24 jam sehari 300 hari setahun seperti pabrik pupuk dan pabrik pengilangan minyak bumi menggunakan dasar perhitungan laju produksi, laju material yang masuk dan keluar sistem proses per satuan waktu yang singkat, misalnya per jam atau per menit.

Penggunaan dasar perhitungan ini tidak cocok digunakan pada sistem proses yang beroperasi partaian (batch) atau proses yang membutuhkan waktu lama dalam beroperasi, misalnya proses fermentasi. Misalnya Anda mampu membuat tape (peuyeum) 480 kg dalam sekali proses dengan lama proses fermentasi 2 hari. Perhitungan Anda akan lebih akurat jika mengunakan dasar perhitungan 1440 kg per minggu daripada 10 kg per jam, dengan anggapan seminggu 6 hari kerja.

Penggunaan dasar perhitungan juga perlu memperhatikan rentang waktu antar pengiriman bahan baku dan penjualan produk. Apakah bahan baku dikirim dalam jumlah tertentu seminggu sekali, sebulan sekali atau tiga bulan sekali. Pertimbangan ini juga mempengaruhi besar gudang yang dibutuhkan.

Sistem Pereaksian dan Sistem Pemisahan & Pemurnian

Pemilihan sistem pemroses yang menjadi unit-unit teknologi proses sangat bergantung pada beban kerja sistem pemroses yang diketahui dari perhitungan neraca massa dan energi. Secara garis besar, sistem proses utama dari sebuah pabrik kimia adalah sistem proses pereaksian, yang untuk kemudian dinamakan sistem pereaksian, dan sistem proses pemisahan & pemurnian, yang untuk kemudian dinamakan sistem pemisahaan & pemurnian. Walaupun ada pabrik yang sistem proses utamanya hanya terdiri dari sistem pemisahan & pemurnian saja seperti pabrik gula dan pabrik garam, atau hanya sistem pereaksian saja seperti pabrik sabun.

Sistem pereaksian merupakan ciri khas pabrik kimia. Proses perubahan bahan baku menjadi produk terjadi dalam sistem ini. Pertanyaan-pertanyaan yang perlu dijawab sebelum merancang sistem pereaksian adalah bagaimana persamaan reaksi dan stoikiometrinya, pada suhu dan tekanan berapa reaksi akan diselenggarakan, apakah bahan yang akan direaksikan pada fasa padat, cair atau gas, apakah reaksi tersebut memerlukan katalis, apakah fasa katalis yang digunakan padat atau cair, apakah reaksi tersebut menghasilkan panas atau membutuhkan pemanasan dan berapa lama reaksi itu berlangsung.

Sistem pemroses bagi sistem proses pereaksian adalah reaktor. Ada dua model teoritis paling populer yang digunakan dalam merancang reaktor yang beroperasi dalam keadaan tunak, yaitu Continous Stirred Tank Reactor (CSTR) dan Plug Flow Reactor (PFR). Perbedaannya adalah pada dasar asumsi konsentrasi komponen-komponen yang terlibat dalam reaksi. CSTR adalah reaktor model berupa tangki berpengaduk dan diasumsikan pengaduk yang bekerja dalam tanki sangat sempurna sehingga konsentrasi tiap komponen dalam reaktor seragam sebesar konsentrasi aliran yang keluar dari reaktor. Model ini biasanya digunakan pada reaksi homogen di mana semua bahan baku dan katalisnya berfasa cair, atau reaksi antara cair dan gas dengan katalis cair. Untuk reaksi heterogen, misalnya antara bahan baku gas dengan katalis padat menggunakan model PFR. PFR mirip saringan air dari pasir. Katalis diletakkan pada suatu pipa lalu dari sela-sela katalis dilewatkan bahan baku seperti air melewati sela-sela pasir pada saringan. Asumsi yang digunakan adalah tidak ada perbedaan konsentrasi tiap komponen yang terlibat di sepanjang arah jari-jari pipa.

Sistem pemisahan dan pemurnian bertujuan agar hasil dari sistem pereaksian sesuai dengan permintaan pasar sehingga layak dijual. Sistem pemisahan kadang juga diperlukan untuk menyiapkan bahan baku agar konsentrasi atau keadaannya sesuai dengan katalis yang membantu penyelenggaraan reaksi.

Pemilihan sistem pemisahan dan pemurnian tergantung pada perbedaan sifat fisik dan sifat kimia dari masing-masing komponen yang ingin dipisahkan. Perbedaan sifat fisik yang bisa dimanfaatkan untuk memisahkan komponen-komponen dari satu campuran adalah perbedaan fasa (padat, cair atau gas), perbedaan ukuran partikel, perbedaan muatan listrik statik, perbedaan tekanan uap atau titik didih dan perbedaan titik bekunya. Perbedaan sifat kimia yang bisa dimanfaatkan untuk memisahkan komponen-komponen suatu campuran adalah kelarutan dan tingkat kereaktifan.

Sistem pemroses yang dibangun tergantung pada jenis perbedaan apa yang ingin dimanfaatkan untuk memisahkan komponen tersebut. Sistem pemroses alat penyaring dan ruang pengendapan bisa digunakan untuk menyelenggarakan sistem proses pemisahan padatan dari cairan atau gas, sementara untuk memisahkan dua fasa cair tak larut hanya bisa menggunakan ruang pengendapan. Sistem pemroses alat penyaring juga bisa digunakan untuk memisahkan bahan padat dengan ukuran partikel yang berbeda. Sistem pemroses pemisahan dan pemurnian yang paling lazim di pabrik kimia adalah distilasi dan ekstraksi. Distilasi memanfaatkan perbedaan perbedaan tekanan uap masing-masing komponen sedangkan ekstraksi memanfaatkan perbedaan derajat kelarutan komponen terhadap satu jenis atau satu campuran pelarut.

Sistem Penukar Panas dan Sistem Utilitas

Kedua sistem proses utama di atas, baik sistem pereaksian maupun sistem proses pemisahan & pemurnian membutuhkan kondisi operasi pada suhu dan tekanan tertentu. Menaikkan atau menurunkan tekanan biasanya dilakukan dengan cara menaikkan suhu pada suatu ruang yang volum dan isinya dijaga tetap. Suatu sistem penukar panas dibutuhkan agar sistem proses utama bisa berlangsung.

Sistem pemroses untuk sistem penukar panas adalah alat pemindah panas ataau dikenal dengan heat exchanger. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam merancang dan memilih heat exchanger adalah suhu dan tekanan saat proses pemindahan panas terjadi, fasa fluida yang memberi dan menerima panas serta apakah terjadi perubahan fasa pada fluida pemanas atau yang dipanaskan, dan sifat fisik masing-masing fluida. Sifat fisik fluida meliputi kapasitas panas (Cp), kalor penguapan, dan besaran kecepatan pindah panas. Hal-hal di atas dipertimbangkan untuk menentukan luas permukaan sentuh antara fluida pemanas dan yang dipanaskan agar proses pemindahan panas sempurna.

Dalam pabrik, panas biasanya ‘disimpan’ dalam fluida yang dijaga pada suhu dan tekanan tertentu. Fluida yang paling umum digunakan adalah air panas dan uap air karena alasan murah dan memiliki kapasitas panas tinggi. Fluida lain biasanya digunakan untuk kondisi pertukaran panas pada suhu di atas 100 C pada tekanan atmosfer. Air atau uap air bertekanan (dinamakan kukus) mendapatkan panas dari tungku pembakaran atau boiler.

Sistem pemindahan panas tidak hanya bertugas memberikan panas tetapi juga menyerap panas. Misalnya, menyerap panas dari sistem proses yang menghasilkan energi misalnya sistem proses yang melibatkan reaksi eksotermik atau menyerap panas agar kondisi sistem di bawah suhu ruang atau suhu sekitar. Untuk penyerap panas agar suhu di bawah suhu ruang biasanya pabrik menggunakan refrigerant, bahan yang sama dengan yang bekerja pada lemari es Anda. Penggunaan air sebagai media pendingin juga dibatasi sifat fisiknya yaitu titik didih dan titik beku. Suhu air pendingin perlu dikembalikan ke suhu sekitar atau suhu ruang agar bisa difungsikan kembali sebagi pendingin. Sistem pemroses yang melakukan ini adalah cooling tower.

Cooling tower, boiler dan tungku pembakaran merupakan sistem-sistem 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. Kebutuhan sistem utilitas dan kinerjanya tergantung pada seberapa baik sistem utilitas tersebut mampu ‘melayani’ kebutuhan sistem proses utama dan tergantung pada efisiensi penggunaan bahan baku dan bahan bakar.

Pabrik tidak harus mempunyai sistem pemroses utilitas sendiri. Listrik misalnya, pabrik bisa membelinya dari PLN jika kapasitas PLN setempat mencukupi atau membeli dari pabrik tetangga. Demikian pula untuk unit pengolahan limbah, unit penyedia kukus & air pendingin dan unit penyedia udara bertekanan. Pada suatu kawasan industri, misalnya di Singapura, beberapa unit utilitas untuk seluruh kawasan dikelola oleh negara. Layaknya PLN & PDAM di Indonesia, Singapura memiliki perusahaan pengolahan limbah, perusahaan penyedia gas bahan bakar & udara bertekanan. Pada beberapa kawasan yang masih belum terjangkau jaringan perusahaan tersebut, ada perusahaan swasta yang ditunjuk pemerintah untuk menjual kebutuhan utilitas. Ini menjadi salah satu keunggulan yang lebih memikat para investor untuk menanamkan modalnya di Singapura.

Jika suatu pabrik ingin menyediakan sistem utilitasnya sendiri, sistem pemroses untuk sistem utilitas mudah didapat di pasar. Banyak perusahaan yang menjual boiler atau tungku pembakaran dalam berbagai kapasitas panas. Sama seperti generator listrik dan alat penjernihan air. Anda tinggal menentukan berapa banyak panas yang dibutuhkan pabrik per jam atau per harinya, sama seperti menentukan berapa kWh listrik yang Anda butuhkan. Pihak penjual akan merekomendasikan boiler atau generator listrik yang sesuai kebutuhan Anda bahkan memasangkannya pada pabrik Anda.

Memang merancang sistem pemroses untuk utilitas tidak serumit merancang sistem proses dan sistem pemroses utama. Kedua sistem ini membutuhkan pengetahuan kimia dan teknik kimia yang mendalam terhadap teknologi proses yang akan dibangun. Jika Anda membeli lisensi teknologi proses, Anda bisa mempercayakan perancangan dan pembangunan pabrik pada pihak penjual lisensi, tentunya dengan harga beli yang lebih tinggi. Anda bisa menggunakan jasa perusahaan konsultan dalam merancang dan membangun sistem proses dan sistem pemroses utama jika ingin merancang teknologi proses sendiri. Perusahaan yang bergerak di jasa perancangan pabrik kimia yang ada di Indonesia diantaranya adalah PT Rekayasa Industri (ReKin) dan PT Inti Karya Persada Teknik (IKPT).

Setelah proses perancangan dan pembangunan pabrik selesai, pabrik tersebut harus dioperasikan dalam keadaan yang terkendali dan menghasilkan produk dengan mutu yang terkendali pula. Untuk itu, pabrik perlu dilengkapi dengan sistem pengendalian dan sistem management sumber daya manusia yang terlibat, yang akan mengatur dan mengendalikan proses produksi. Gambaran secara umum tentang sistem pengendalian dan sistem management suatu pabrik akan dimuat pada tulisan selanjutnya, bersama dengan gambaran umum mengenai kajian kelayakan ekonomi suatu pabrik.

Further reading:
* Turton, Bailie, Whiting & Shaelwitz “Analysis Synthesis and Design of Chemical Processes”
* Smith “Chemical Process Design”
* Bowman “Applied Economic Analysis for Technologists, Engineers and Managers”
* Martyn.S.Ray & Martin.G.Sneesby “Chemical Engineering Design Project”
* Tarek.M. Khalil “Management of Technology”
* Dutta & Manzoni “Process Reengineering, Change & Performance Improvement”
* Kunto Mangkusubroto & Listiarini Trisnadi “Analisa Keputusan”
* Soesilo & Wilson “Site Remediation, planning & management”
* Himmelblau “Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering” 5th edition. Prentice Hall
* Treybal “Mass Transfer Operation” 3rd edition Mc Graw Hill
* Klaus Sattler & H.J.Feindt “Thermal Separation Process” Willey International Edition
* Humprey & Keller “Separation Process Technology” Mc Graw Hill
* Froust, Menzel, Clump, Andersen “Principles of Unit Operation” Jhon Willey & sons
* Cheremisinoff “Handbook of Chemical Process Equipment” Butterworth * Heinennman
* Perry Green “Perry’s Chemical Engineering Handbook” 5th edition. Mc Graw Hill
* Branan “Rules of Thumb for Chemical Engineers”
* Austin Shreve “Shreve’s Chemical Process Industries” 5th edition. Mc Graw Hill
* Mc Ketta “Unit Operations Handbook; Vol 1 & 2” Dekker

Sumber: Chem-Is-Try.Org
Baca Selengkapnya...

Memilih Teknologi untuk Pabrik dan Lokasi Pabrik (Belajar Merancang Pabrik Part 1)



Kata ‘pabrik’ bukan hanya milik para insinyur atau buruh semata. Bukan pula selalu mewakili sebuah sistem yang rumit, canggih dan sulit dipahami. Pabrik adalah sarana untuk memproduksi barang kebutuhan manusia. Tujuan pendirian pabrik adalah untuk bisa mendapatkan nilai tambah, biasanya nilai tambah secara ekonomi, dari bahan baku yang diolah menjadi produk baru yang memiliki nilai jual yang lebih tinggi. Pabrik bisa digolongkan dalam dua kelompok besar berdasarkan sejauh mana sebuah reaksi kimia terlibat dalam proses produksi, yaitu pabrik manufaktur atau pabrik perakitan dan pabrik sintesis atau pabrik kimia.

Pabrik perakitan tidak mengubah bahan baku menjadi produk dengan reaksi kimia sebagai proses utama. Perubahan bahan baku menjadi produk bukan sebuah reaksi kimia. Pabrik perakitan mobil, pabrik konveksi dan pabrik rokok adalah beberapa contoh pabrik yang termasuk dalam kelompok ini. Pabrik kimia atau pabrik sintesis menyelenggarakan sebuah atau serangkaian reaksi kimia untuk mengubah bahan baku menjadi produk. Beberapa anggota kelompok ini misalnya pabrik sabun, pabrik alat-alat kosmetik dan pabrik gula. Pabrik-pabrik yang kerja utamanya membuat formulasi, hanya mencampurkan bahan-bahan kimia menjadi satu larutan atau campuran juga digolongkan sebagai pabrik kimia.

Tulisan ini ditujukan untuk menjadi gambaran umum mengenai alur pikir secara umum dalam merancang sebuah pabrik kimia. Namun demikian beberapa nilai yang perlu diperhatikan dalam merancang pabrik kimia seperti yang akan dibahas lebih lanjut bisa juga diterapkan dalam merancang pabrik perakitan.

Tulisan ini dibagi menjadi tiga bagian. Bagian pertama akan memberikan panduan tentang apa saja hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan teknologi proses produksi dan penentuan lokasi pabrik yang kemudian dilanjutkan dengan panduan menghitung laba kotor dan kebutuhan bahan baku per satuan kilogram produk. Panduan memilih dan merancang alat-alat yang akan digunakan pabrik akan dituangkan pada tulisan bagian kedua. Tulisan ini akan ditutup dengan panduan merencanakan tata letak pabrik serta perhitungan kelayakan ekonomi yang memperhitungkan seluruh pengeluaran yang akan dan mungkin, termasuk cicilan bunga bank, pada bagian ketiga.

Pemilihan Pabrik Yang Akan Dibangun Serta Teknologi Yang Akan Digunakan

Pemilihan pabrik yang akan dibangun secara umum digolongkan menjadi tiga motivasi. Karena permintaan pasar, karena ketersediaan bahan baku yang berlimpah serta karena tersedianya teknologi baru. Bisa jadi motivasi untuk dibangunnya sebuah pabrik merupakan kombinasi dua jenis motivasi di atas atau bahkan kombinasi ketiga-tiganya sekaligus.

Pembangunan pabrik karena permintaan pasar yang meningkat merupakan motivasi yang sangat lazim dan sesuai dengan hukum ekonomi. Hal yang perlu diselidiki lebih lanjut adalah apakah lonjakan permintaan pasar tersebut akan stabil terus meningkat di masa datang, atau ada alasan-alasan khusus yang mempengaruhi pasar, seperti alasan tidak stabilnya politik negara, embargo ekonomi, atau kecelakaan-kecelakaan yang dialami produsen lain, calon saingan, yang menyebabkan produsen tersebut menurunkan produksi. Perlu data akurat dan analisis pasar yang jeli dari orang-orang yang berpengalaman untuk memastikan kestabilan peningkatan permintaan pasar. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah kapasitas produksi calon-calon saingan dari pabrik yang akan dibangun. Bisa jadi saingan tersebut sudah mengantisipasi lebih dahulu dan sudah mulai meningkatkan kapasitas produksi sebagai usaha mencuri start.

Motivasi membangun pabrik karena ketersediaan bahan baku merupakan motivasi yang sangat diharapkan dan didukung oleh pemerintah Indonesia. Fakta bahwa negara Indonesia punya sumber daya alam yang beraneka ragam dan berlimpah tidak perlu dipertanyakan lagi. Penggunaan bahan baku yang hanya ada di Indonesia akan meningkatkan daya saing pabrik tersebut. Bahan baku dari bidang pertanian menjanjikan keunggulan tersebut karena ada banyak jenis tumbuhan yang hanya bisa tumbuh alami di Indonesia. Hanya saja motivasi seperti ini memerlukan pemikiran yang kreatif, pemahaman terhadap teknologi kimia yang handal serta orang-orang yang memiliki visi tangguh. Tantangan lain adalah teknologi yang akan digunakan bisa jadi teknologi yang benar-benar baru atau teknologi lama yang perlu banyak modifikasi. Literatur juga terbatas disebabkan negara-negara maju jarang menyelenggarakan penelitian pengembangan teknologi untuk mengolah bahan baku yang tidak ada di dalam negerinya. Karena itu motivasi jenis ini memerlukan serangkaian penelitian dan pengkajian teknologi sebelum pabrik yang dicita-citakan akan didirikan.

Negara-negara maju saat ini berlomba-lomba membangun pabrik karena motivasi tersedianya suatu teknologi baru. Ketersediaan teknologi baru tidak hanya sekadar menyuguhkan suatu teknologi proses yang lebih hemat tapi bisa juga suatu produk baru. Hal ini bisa meningkatkan prestise negara tersebut di mata dunia. Pembangunan pabrik Compact Disc (CD) misalnya, adalah sebuah contoh pabrik yang dibangun karena ketersediaan suatu teknologi dan pengetahuan yang menyeluruh mengenai sinar laser dan apa yang mampu sinar laser akibatkan pada struktur kristal. Tapi tetap saja motivasi jenis ini butuh ide-ide yang cemerlang dan inovatif, yang percaya kalau fenomena sinar laser bisa digunakan sebagai sarana penyimpanan dan pembacaan data digital. Tidak semua teknologi baru bisa dikembangkan menjadi pabrik dengan produk baru.

Intinya, ketiga motivasi itu bisa berbuah menjadi sebuah pabrik apabila motivasi itu terdapat pada diri orang yang paham teknologi, punya visi tangguh, berani bersaing, memperhitungkan resiko dan berani menerima resikonya serta mau bekerja keras.

Pemilihan Lokasi Pabrik

Pemilihan lokasi pabrik secara umum bisa dikelompokkan berdasarkan dua alasan pemilihan, mendekati tempat bahan baku berada atau mendekati tempat pasar berada. Alasan pemilihan tersebut perlu mempertimbangkan biaya pengiriman dan transportasi, sarana dan prasarana di daerah sekitar serta kebijakan pemerintah daerah setempat.

Pabrik biasanya didirikan di sekitar tempat bahan baku berada karena alasan bahan baku memiliki konsentrasi yang terlalu rendah. Freeport rela membangun pabriknya di tengah hutan Papua walaupun perusahaan tersebut harus mengeluarkan biaya besar untuk melengkapi sarana transportasi, pembebasan tanah, perumahan karyawan dan lain-lain karena biaya produksi akan jauh lebih mahal jika tanah yang mengandung emas dan tembaga tersebut dibawa ke tanah Jawa dan didulang di Jawa. Alasan lain adalah bahan baku berupa gas atau cair yang perlu penanganan khusus dalam pemindahan dan transportasinya. Inilah sebabnya lokasi pengilangan gas alam dan minyak bumi berada di tempat terpencil. Pabrik yang menggunakan hasil pertanian sebagai bahan baku juga sering dibangun di dekat kawasan pertaniannya untuk menghindari kerusakan bahan baku karena busuk. Pabrik pengalengan ikan juga biasanya di dekat dermaga. Malah ada pabrik yang dibangun di atas kapal untuk menghindari ikan menjadi busuk dan menghemat biaya transportasi untuk pasar ekspor.

Istilah ‘mendekati pasar’ di sini bukan semata-mata berarti harus berjarak dekat dengan pasar, tapi maksudnya adalah memiliki akses yang mudah, murah dan cepat ke konsumen karena tersedianya sarana transportasi yang memadai. Pemilihan lokasi pabrik yang mendekati pasar adalah alasan yang lebih lazim digunakan. Bagi pabrik yang memproduksi produk yang rentan dan perlu penanganan khusus, seperti pabrik es krim, membangun pabrik di dekat pasar yang ditargetkan menjadi sangat penting. Pabrik yang memiliki banyak saingan juga perlu berada di daerah yang memiliki akses yang mudah dan cepat ke pasar. Pabrik-pabrik minuman ringan (soft drink) membangun pabrik pengemasan dalam botol (bottling company) di berbagai tempat untuk memperluas pasarnya dan untuk menjaga agar konsumennya tidak beralih ke produk lain yang sejenis. Istilah pasar sendiri tidak semata-mata pasar domestik namun juga berarti pasar mancanegara jika perusahaan berorientasi pada produk ekspor. Bagi pabrik seperti ini, lokasi di dekat dermaga atau bandar udara menjadi contoh lokasi pabrik yang mendekati pasar. Bahkan kadang-kadang ada pabrik yang membangun dermaganya sendiri untuk kebutuhan ekspor bila dermaga umum tidak layak atau terlalu ramai.

Pemilihan lokasi mendekati pasar biasanya lebih disukai apabila pemerintah daerah setempat memiliki dan mengatur tata kota dengan visi sebagai kota kawasan industri. Segala sarana perhubungan seperti jalan raya dan jalan bebas hambatan, dermaga dan bandara serta sarana utilitas seperti listrik dan air bersih adalah milik umum yang diusahakan oleh pemerintah. Sarana perumahan untuk karyawan juga akan mudah terjangkau dari kawasan pabrik jika kota tersebut memiliki tata kota yang baik sebagai kota industri. Sarana hiburan bagi karyawan tidak perlu disediakan oleh perusahaan karena pihak swasta akan berlomba-lomba untuk membangunnya di kota tersebut.

Akan lain halnya jika lokasi pabrik mendekati bahan baku dan harus didirikan di lokasi terpencil. Segala sarana perhubungan, sarana utilitas, perumahan karyawan berikut sarana hiburan dan peribadatannya perlu menjadi perhatian perusahaan pemilik pabrik. Hal ini akan berarti tambahan biaya investasi. Tetapi perusahaan yang didirikan di lokasi mendekati bahan baku biasanya memiliki keuntungan biaya operasional yang lebih ringan serta dukungan pemerintah daerah setempat. Bahkan kadang-kadang perusahaan bisa mendesak pemerintah daerah untuk mengeluarkan kebijakan yang menguntungkan perusahaan misalnya kelonggaran peraturan mengenai lingkungan hidup dan ketenagakerjaan. Kebijakan pemerintah menjadi faktor yang sangat mempengaruhi perolehan profit dan benefit bagi perusahaan. Pemerintah daerah kawasan industri akan menetapkan upah minimum regional yang tinggi serta peraturan lingkungan yang ketat. Kebijakan ini berani dilakukan karena pemerintah daerah tersebut sadar akan nilai tawar dari kawasannya. Oleh sebab itu perusahaan yang akan membangun pabrik di kawasan industri harus menghadapi biaya operasional yang lebih besar untuk pengeluaran sosial (social cost).

Pada akhirnya pemilihan lokasi mendekati bahan baku atau mendekati pasar juga berdasarkan keuntungan ekonomi (profit) dan keuntungan sosial kemasyarakatan (benefit) dari akibat pemilihan lokasi. Dalam rangkaian tulisan ini hanya dibahas analisis keuntungan ekonomi (profit). Untuk keperluan tersebut perlu perhitungan yang cermat dalam neraca massa dan energi pabrik produksi serta pemilihan sistem proses dan sistem pemroses yang paling efisien. Panduan mengenai perhitungan dan perancangan sistem proses dan sistem pemroses akan disampaikan pada bagian berikutnya.

Bacaan lebih lanjut:
*Turton,Bailie, Whiting& Shaelwitz “ Analysis Synthesis and Design of Chemical Processes”
*Smith “ Chemical Process Design”
*Bowman “ Applied Economic Analysis for Technologiest, Engineers and Managers”
*Martyn.S.Ray & Martin.G.Sneesby “ Chemical Engineering Design Project”
*Tarek.M. Khalil “ Management of Technology “
*Dutta & Manzoni “ Process Reengineering, Change&Performance Improvement”
*Kunto Mangkusubroto & Listiarini Trisnadi “ Analisa Keputusan”
*Soesilo & Wilson “ Site Remediation, planning & management”

Sumber: Chem-Is-Try.Org
Baca Selengkapnya...

Senin, 02 Mei 2011

Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB), Seri Apa Paralel??


TUGAS:
Menentukan rangkaian suatu Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) yang lebih baik antara seri dan parallel !!


SOLUSI:
Reaktor Tangki Alir Berpengaduk atau yang biasa dikenal sebagai Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) merupakan jenis reactor dengan model berupa tangki berpengaduk dan diasumsikan pengaduk yang bekerja dalam tangki sangat sempurna sehingga konsentrasi tiap komponen dalam reactor seragam sebesar konsentrasi aliran yang keluar dari reactor. Reaktor jenis ini merupakan reactor yang umum digunakan dalam suatu industry. Dalam operasinya, reactor ini sering digunakan dalam jumlah lebih dari satu dengan rangkaian reactor disusun secara seri maupun paralel.

Pemilihan susunan rangkaian reactor dipengaruhi oleh berbagai pertimbangan, tergantung keperluan dan maksud dari operasinya. Masing-masing rangkaian memiliki kelebihan dan kekurangan, karena di dunia ini tidak ada yang sempurna. Semua yang ada didunia ini saling melengkapi satu sama lainnya. Secara umum, rangkaian reactor yang disusun secara seri itu lebih baik dibanding secara parallel. Setidaknya ada 2 sisi yang dapat menjelaskan kenapa rangkaian reactor secara seri itu lebih baik. Pertama, ditinjau dari konversi reaksi yang dihasilkan dan yang kedua ditinjau dari sisi ekonomisnya.

Pertama, ditinjau dari konversi reaksinya. Feed yang masuk ke reactor pertama dalam suatu rangkaian reactor susunan seri akan bereaksi membentuk produk yang mana pada saat pertama ini masih banyak reaktan yang belum bereaksi membentuk produk di reactor pertama, sehingga reactor selanjutnya berfungsi untuk mereaksikan kembali reaktan yang belum bereaksi dan seterusnya sampai mendapatkan konversi yang optimum. Secara sederhana, reaksi yang berlangsung itu dapat dikatakan berkali-kali sampai konversinya optimum. Konversi yang optimum merupakan maksud dari suatu proses produksi. Sementara itu jika dengan reactor susunan parallel, dengan jumlah feed yang sama, maka reaksi yang terjadi itu hanya sekali sehingga dimungkinkan masih banyak reaktan yang belum bereaksi. Walaupun pada outletnya nanti akan dijumlahkan dari masing-masing reactor, namun tetap saja konversinya lebih kecil, sebagai akibat dari reaksi yang hanya terjadi satu kali.

Kedua, tinjauan ekonomisnya. Dalam pengadaan alat yg lain, misal jika seri hanya memerlukan satu wadah untuk bahan baku (baik dari beton ataupun stainless steel), dan konveyor yang digunakan juga cukup satu. Namun jika paralel mungkin memerlukan wadah lebih dari satu ataupun konveyor yang lebih dari satu untuk memasukkan feed ke masing-masing reactor. Konsekuensi yang lain dari suatu reactor rangkain parallel adalah karena masih ada reaktan yang banyak belum bereaksi maka dibutuhkan lah suatu recycle yang berakibat pada bertambahnya alat untuk menampungnya, sehingga lebih mahal untuk mendapatkan konversi yang lebih besar. Wallohu’alam.
Baca Selengkapnya...

Sabtu, 09 April 2011

Manfaat Buah Sirsak/Sirsat Sebagai Obat


Berikut uraian kandungan gizi dan kegunaan buah, bunga dan biji sirsak / sirsat untuk kesehatan terutama untuk pengobatan kanker, ambeien, sakit liver, bisul, eksim, rematik, sakit pinggang, dll

Nama Umum : Buah sirsak / sirsat

Nama Latin : Annona muricata L Nama lain : Soursop (Inggris), Corossol atau Anone (Perancis), Zuurzak (Belanda) guanĂ¡bana (Spanish), graviola (Portuguese), Brazilian Paw Paw, Corossolier, Guanavana, Toge-Banreisi, Durian benggala, Nangka blanda, and Nangka londa.

Kandungan Gizi buah sirsak adalah sbb:


Buah sirsak terdiri dari 67,5 persen daging buah, 20 persen kulit buah, 8,5 persen biji buah, dan 4 persen inti buah.

Setelah air, kandungan zat gizi yang terbanyak dalam sirsak adalah karbohidrat. Salah satu jenis karbohidrat pada buah sirsak adalah gula pereduksi (glukosa dan fruktosa) dengan kadar 81,9 – 93,6 persen dari kandungan gula total.

Buah sirsak mengandung sangat sedikit lemak (0,3 g/100 g), sehingga sangat baik untuk kesehatan. Rasa asam pada sirsak berasal dari asam organik non volatil, terutama asam malat, asam sitrat, dan asam isositrat.

Vitamin yang paling dominan pada buah sirsak adalah vitamin C, yaitu sekitar 20 mg per 100 gram daging buah. Kebutuhan vitamin C per orang per hari (yaitu 60 mg), telah dapat dipenuhi hanya dengan mengkonsumsi 300 gram daging buah sirsak. Kandungan vitamin C yang cukup tinggi pada sirsak merupakan antioksidan yang sangat baik untuk meningkatkan daya tahan tubuh dan memperlambat proses penuaan (tetap awet muda).

Mineral yang cukup dominan adalah fosfor dan kalsium, masing-masing sebesar 27 dan 14 mg/100 g. Kedua mineral tersebut penting untuk pembentukan massa tulang, sehingga berguna untuk membentuk tulang yang kuat serta menghambat osteoporosis.

Selain komponen gizi, buah sirsak juga sangat kaya akan komponen non gizi. Salah satu diantaranya adalah mengandung banyak serat pangan (dietary fiber), yaitu mencapai 3,3 g/ 100 g daging buah.

Konsumsi 100 g daging buah dapat memenuhi 13 persen kebutuhan serat pangan sehari. Buah sirsak merupakan buah yang kaya akan senyawa fitokimia, sehingga dapat dipastikan bahwa buah tersebut sangat banyak manfaatnya bagi kesehatan.

Senyawa fitokimia tersebut dipastikan memiliki khasiat bagi kesehatan, walaupun belum semuanya terbukti secara ilmiah. Berbagai manfaat sirsak untuk terapi antara lain pengobatan batu empedu, antisembelit, asam urat, dan meningkatkan selera makan. Selain itu, kandungan seratnya juga berfungsi untuk memperlancar pencernaan, terutama untuk pengobatan sembelit (susah buang air besar).

Sari buah (jus) sirsak di dalam sistem pencerna

Studi di Purdue University membuktikan bahwa daun graviola mampu membunuh sel kanker secara efektif, terutama sel kanker: prostat, pankreas, dan paru-paru.

Hasil riset beberapa universitas itu membuktikan jika pohon ajaib dan buahnya ini bisa:

1. Menyerang sel kanker dengan aman dan efektif secara alami, tanpa rasa mual, berat badan turun, rambut rontok, seperti yang terjadi pada terapi kemo.

2. Melindungi sistim kekebalan tubuh dan mencegah dari infeksi yang mematikan.

3. Energi meningkat dan penampilan fisik membaik.

4. Secara efektif memilih target dan membunuh sel jahat dari 12 tipe kanker yang berbeda, di antaranya kanker usus besar, payudara, prostat, paru-paru, dan pankreas.

5. Daya kerjanya 10.000 kali lebih kuat dalam memperlambat pertumbuhan sel kanker dibandingkan dengan adriamycin dan terapi kemo yang biasa digunakan.

6. Tidak seperti terapi kemo, sari buah ini secara selektif hanya memburu dan membunuh sel-sel jahat dan tidak membahayakan atau membunuh sel-sel sehat.

Resep2 pengobatan tradisional dengan sirsak sbb;

1. Pengobatan Kanker.

10 lembar daun sirsak yg tua direbus dengan 3 gelas air hingga tersisa 1 gelas, minum 2 kali per hari selama 2 minggu. Daun sirsak ini katanya sifatnya seperti kemoterapi, bahkan

lebih hebat lagi karena daun sirsak hanya membunuh sel sel yang tumbuh abnormal dan membiarkan sel sel yang tumbuh normal.

2. Sakit Pinggang.

20 lembar daun sirsak, direbus dengan 5 gelas air sampai mendidih hingga tinggal3 gelas, diminum 1 kali sehari 3/4 gelas.

3. Bayi Mencret.
Buah-sirsak yang sudah masak. Buah sirsak diperas dan disaring untuk diambil airnya, diminumkan pada bayi yang mencret sebanyak 2-3 sendok makan.

4. Ambeien.

Buah sirsak yang sudah masak. Peras untuk diambil airnya sebanyak 1 gelas, diminum 2 kali sehari, pagi dan sore.

5. Bisul.

Daun sirsak yang masih muda secukupnya, tempelkan di tempat yang terkena bisul.

6. Anyang-anyangen.

Sirsak setengah masak dan gula pasir secukupnya. Sirsak dikupas dan direbus dengan gula bersama-sama dengan air sebanyak 2 gelas, disaring dan diminum.

7. Sakit Kandung Air Seni.

Buah sirsak setengah masak, gula dan garam secukupnya. Semua bahan tersebut dimasak dibuat kolak. Dimakan biasa, dan dilakukan secara rutin setiap hari selama 1 minggu berturut-turut.

8. Penyakit Liver. Puasa makanan lain, hanya minum juice sirsak selama 1 minggu

9. Eksim dan Rematik. Tumbuk daun sirsak sampai halus dan tempelkan di bagian yang sakit

10. Bunga sirsak dapat digunakan utk menyembuhkan katarak......

–>sumber: http://satumanhaj.wordpress.com/2011/03/01/manfaat-buah-sirsak-sirsat-sebagai-obat-kanker-dll
Baca Selengkapnya...

Selasa, 29 Maret 2011

Malapetaka Negeri Saba Modern


Maka tidak lama kemudian (datanglah burung hud-hud), lalu ia berkata: "Aku telah mengetahui sesuatu yang kamu belum mengetahuinya dan kubawa kepadamu dari negeri Saba suatu berita penting yang diyakini. Sesungguhnya aku menjumpai seorang wanita yang memerintah mereka, dan dia dianugerahi segala sesuatu serta mempunyai singgasana yang besar. Aku mendapati dia dan kaumnya menyembah matahari, selain Alloh dan syaithon telah menjadikan mereka memandang indah perbuatan-perbuatan mereka lalu menghalangi mereka dari jalan (Alloh), sehingga mereka tidak dapat petunjuk, agar mereka tidak menyembah Alloh yang mengeluarkan apa yang terpendam di langit dan di bumi dan yang mengetahui apa yang kamu sembunyikan dan apa yang kamu nyatakan. Alloh, tiada Tuhan Yang disembah kecuali Dia, Tuhan Yang mempunyai 'Arsy yang besar." [An Naml: 22-26]

Itulah sekilas gambaran tentang negeri Saba. Saba adalah nama kerajaan di zaman dahulu dengan ibukotanya Ma'rib yang letaknya dekat kota San'a, ibukota Yaman sekarang. Negeri yang dipimpin oleh seorang ratu yang bernama Balqis. Pada saat yang bersamaan, terdapat pula kerajaan Nabi Sulaiman alaihis salaam di Palestina. Dari dakwah beliaulah, ratu Balqis akhirnya memeluk Islam dan negeri Saba terhindar dari malapetaka yang sudah hampir di ujung mata.

Negeri Saba, negeri yang dahulu terkenal sebagai negeri penyembah Matahari. Negeri yang dikenang dalam sejarah sebagai bangsa yang makmur karena teknologi canggihnya yang mampu mengolah isi perut bumi menjadi sumber penghidupan. Namun negeri ini dinyatakan kafir oleh Nabi Sulaiman karena menjadikan matahari sebagai sesembahan selain Alloh.

Saat Nabi Sulaiman mendakwahi ratu Balqis dengan segenap karunia Tuhannya, ratu Balqis akhirnya tunduk pada kerajaan Sulaiman. Negeri Saba pun terhindarkan dari peperangan sengit dan menjadi negeri yang amat mempesona.

Namun saat Nabi Sulaiman wafat, penerus negeri ini kembali menjadi kafir. Sehingga Alloh pun menepati janjiNya untuk meluluhlantakkan negeri Saba yang subur ini. Hal ini termaktub dalam firmanNya,

Maka tatkala Kami telah menetapkan kematian Sulaiman, tidak ada yang menunjukkan kepada mereka kematiannya itu kecuali rayap yang memakan tongkatnya. Maka tatkala ia telah tersungkur, tahulah jin itu bahwa kalau sekiranya mereka mengetahui yang ghaib tentulah mereka tidak akan tetap dalam siksa yang menghinakan. Sesungguhnya bagi kaum Saba ada tanda (kekuasaan Tuhan) di tempat kediaman mereka yaitu dua buah kebun di sebelah kanan dan di sebelah kiri. (kepada mereka dikatakan): "Makanlah olehmu dari rezki yang (dianugerahkan) Tuhanmu dan bersyukurlah kamu kepadaNya. (Negerimu) adalah negeri yang baik dan (Tuhanmu) adalah Tuhan Yang Maha Pengampun." Tetapi mereka berpaling, maka Kami datangkan kepada mereka banjir yang besar dan Kami ganti kedua kebun mereka dengan dua kebun yang ditumbuhi (pohon-pohon) yang berbuah pahit, pohon Atsl dan sedikit dari pohon Sidr. Demikianlah Kami memberi balasan kepada mereka karena kekafiran mereka. Dan Kami tidak menjatuhkan azab (yang demikian itu), melainkan hanya kepada orang-orang yang sangat kafir. [Saba’: 14-17]

Kini, mungkin negeri Saba sudah musnah dalam timbunan padang pasir. Hanya puing-puing bangunan tinggi yang tersisa. Namun peradaban kaum Saba dalam menyembah Matahari masih hidup hingga saat ini. Negeri itulah yang kusebut sebagai Negeri Saba Modern.

Negeri Saba Modern [NSM] kini dikenal dunia sebagai kiblatnya ilmu pengetahuan modern. Dari negeri ini, banyak pelajar dan pekerja Indonesia yang berjuang mendapatkan gelar dan juga keahlian tertentu. Beragam bentuk bangunan dan manufaktur pun melibatkan teknologi robotik. Sedikitnya manusia yang dilibatkan di dalamnya adalah untuk meminimalisir kecelakaan kerja. Negeri ini dikenal pula dengan sistem kerjanya yang disiplin, rapi dan ulet, berbanding terbalik dengan negeri yang dipenuhi beragam suku bangsa yang menjunjung tinggi toleransi telat, kumuh dan mbulet.

Meski dikenal sebagai jalur gempa tektonik, NSM mampu menciptakan teknologi rumah anti gempa dari bahan kertas dan kayu. Negeri ini pun terkenal dengan hasil lautnya yang melimpah ruah karena adanya pertemuan arus panas dan arus dingin. Dengan bunga Sakura di musim semi, keindahan negeri ini kian tersohor hingga ke seluruh dunia.

Itulah negeri penyembah Matahari. Negeri yang dahulu dikenal sejarah sebagai bangsa paling maju dan super modern. Kini negeri itu sedang menghadapi krisis karena tsunami yang Alloh timpakan kepada penyembah Matahari, sebagaimana banjir besar yang menimpa negeri Saba yang kembali kafir kepada Alloh.

Adakah yang bisa mengambil pelajaran?

Di saat penduduk NSM mampu mengatasi gempa tektonik dengan rumah “kapas”nya, Alloh memilih adzab lain yang tiada mereka sangka-sangka sebelumnya, tsunami yang menyapu rumah dan seluruh portal kehidupan laksana buih di lautan. Dengan adzab ini, Alloh hendak menunjukkan kekuatan siapakah yang lebih hebat, Matahari ataukah Dia yang berada di atas Arsy?

Wahai penduduk negeri NSM, bertaubatlah kepada kepada Alloh, niscaya Dia akan mengampunimu dan menurunkan barokahnya dari langit dan mengeluarkan isi perut bumi yang bermanfaat. Namun bila kalian berpaling, maka Alloh akan membuat hidup kalian menderita dengan pohon-pohon berduri yang pahit..

Sesungguhnya setiap negeri yang dimusnahkan oleh Alloh disebabkan oleh kesyirikan yang dilakukan oleh penduduk tersebut. Lihatlah di zaman Nabi Muhammad shollallohu ‘alaihi wa salaam tidak pernah ada bencana alam, seperti banjir, tsunami, tanah longsor hingga gempa. Gempa pertama kali terjadi di zaman kekhalifahan Umar bin Khaththab rodhiyallohu ‘anhu. Saat terjadi gempa kecil tersebut beliau langsung naik di atas mimbar seraya berkata, “Wahai manusia, begitu cepatkah kalian berubah? sehingga Alloh menurunkan adzabNya begitu cepat?”

Itulah gambaran tentang gempa kecil yang dianggap sebagai bentuk kedzaliman yang terjadi di zaman khulafaur rasyidin. Tak bisa dibayangkan bagaimana bila gempa itu melanda sebuah negeri lalu memusnahkannya dalam sekejap, tentu ada dosa besar yang telah dilakukan oleh penduduk negeri di atasnya.

Ketahuilah bahwa setiap kesyirikan yang didominasi oleh penduduk suatu negeri melahirkan bencana besar berdasarkan sunnatulloh. Oleh karena itu takutlah kepada Alloh orang-orang yang menyembah berhala dan kuburan para wali terhadap bencana banjir besar yang dahulu meluluhlantakkan kaum Nabi Nuh alaihis salaam saat mereka menyembah patung orang-orang sholih di antara mereka.

Takutlah pula orang-orang yang mengangkat diri mereka sebagai Tuhan, orang yang senang disembah dan dipuji karena kedudukannya pada adzab yang ditimpakan kepada Fir’aun, dimana Alloh menenggelamkannya di Laut Merah dan menjadikannya contoh terburuk hingga saat ini dengan jasadnya yang tetap dikenang masa.

Demikian pula orang-orang yang menuhankan ilmu dan teknologi serta menjadikan kesombongan sebagai Illah, hendaklah mereka takut pada adzab yang mengubur peradaban kaum Tsamud dan ‘Aad dalam padang pasir disertai petir yang memusnahkan penghuni rumah yang dipahat dalam batu.

Hendaklah para penyembah kerbau keramat yang memakan kotoran dan mengoleskannya pada tubuh mereka dengan mengharap barokah mengambil pelajaran dari Bani Israil yang dilaknat oleh Alloh karena penyembahannya pada sapi yang mereka buat dari emas. Nabi Musa alaihis salaam pun murka dan memerintahkan mereka bertaubat dengan cara membunuh diri dan saling bunuh di antara mereka.

Lihatlah bagaimana akibat dari kesyirikan yang melanda sebuah negeri hingga hanya tersisa kisahnya dalam Al Qur’an dan sejarah. Oleh karena itu apabila seseorang mengharapkan kemakmuran suatu negeri, maka hendaklah ia jauhkan dirinya dari kesyirikan. Orang-orang yang berwenang pun seyogyanya memperhatikan hal tersebut. Tidak hanya memenjarakan koruptor sekelas Gayus Tambunan, namun hendaklah mereka juga memenjarakan pelaku-pelaku kesyirikan yang menjadi racun negeri ini.

Fasilitas serta sarana yang mendekatkan pada kesyirikan hendaklah disingkirkan sejauh mungkin. Kuburan keramat, pohon besar, gua suci, sumur tua, candi altar dan tempat-tempat persemedian yang mengundang kesyirikan hendaklah diratakan dengan tanah. Demikian pula pada tukang-tukang sihir yang berkedok kyai dan dukun berjilbab yang menggunakan mantera-mantera syirik dan tidak disunnahkan oleh Nabi, hendaklah mereka dibunuh sebagaimana Nabi dahulu membunuh para tukang sihir Yahudi dan Majusi.

NSM telah merasakan dampak dari kesyirikan yang dilakukannya karena sebab Dewa Matahari. Lalu apakah kita juga akan menunggu adzab pedih yang sudah pasti dijanjikan kepada pelaku kesyirikan karena menyembah Dewi Sri, Kyai Slamet, Ratu Pantai Selatan, pemuja sesat Wali Songo, Sai Baba, Ponari dan tokoh-tokoh sesat yang menyesatkan umat ini?

Hanya kepada Allohlah saya berlindung dari kesyirikan-kesyirikan tersebut dan kepada Dia pula saya akan mengadukan hal ini. Amiin.

Sumber: Note FB akh Evans Jimmy Margana
Baca Selengkapnya...

Minggu, 20 Maret 2011

Integrated Coal Gasification Combined Cycle : Teknologi Gasifikasi Batubara


Sumber energi di Indonesia ditandai dengan keterbatasan cadangan minyak bumi, cadangan gas alam yang mencukupi serta cadangan batubara yang melimpah. Sumber daya energi batubara diperkirakan sebesar 36.5 milyar ton, dengan sekitar 5.1 milyar ton dikategorikan sebagai cadangan terukur. Sumber daya ini sebagian besar berada di Kalimantan yaitu sebesar 61 %, di Sumatera sebesar 38 % dan sisanya tersebar di wilayah lain. Menurut jenisnya dapat dibagi menjadi lignite sebesar 58.6 %, sub-bituminous sebesar 26.6 %, bituminous sebesar 14.4 % dan sisanya sebesar 0.4 % adalah anthracite. Produksi batubara pada tahun 1995 mencapai sebesar 44 juta ton. Sekitar 33 juta ton dieksport dan sisanya sebesar 11 juta ton untuk konsumsi dalam negeri. Dari jumlah 11 juta ton tersebut 60 % atau sekitar 6.5 juta ton digunakan untuk pembangkit listrik, 30 % untuk industri semen dan sisanya digunakan untuk rumah tangga dan industri kecil.

Selama sepuluh tahun terakhir ini penggunaan batubara dalam negeri terus mengalami pertumbuhan sejalan dengan pertumbuhan perekonomian dan industrialisasi. Sektor tenaga listrik merupakan sektor yang mengkonsumsi batubara paling besar. Saat ini sekitar 30 % dari total
pembangkitan menggunaan bahan bakar batubara. Diperkirakan konsumsi batubara untuk pembangkit listrik akan mencapai dua kali lipat pada awal abat 21.

Permasalahan utama dalam pemanfaatan batubara adalah wujud batubara yang berupa zat padat sehingga kurang luwes dalam transportasinya. Disamping itu batubara mengandung sulfur, nitrogen dan abu dalam jumlah besar sehingga gas buang hasil pembakaran menghasilkan polutan seperti SO2 dan NO2 serta abu terbang. Pembakaran batubara juga menghasilkan CO2 yang berperan dalam proses pemanasan global. Permasalahan tersebut terus dicari pemecahannya melalui riset-riset yang telah dan sedang dikembangkan saat ini.

Aktivitas riset dalam PLTU batubara saat ini telah melahirkan konsep baru yang menjanjikan dapat menaikkan efisiensi, mengurangi emisi polutan dari gas buang serta menghasilkan limbah yang minimum. Konsep baru tersebut adalah teknologi pembakaran fluidized bed dan teknologi gasifikasi batubara.

Integrated Coal Gasification Combined Cycle

Teknologi IGCC merupakan merupakan salah satu teknologi batubara bersih yang sekarang dalam tahap pengembangan. Istilah IGCC ini merupakan istilah yang paling banyak digunakan untuk menyatakan daur kombinasi gasifikasi batubara terintegrasi. Meskipun demikian masih ada beberapa istilah yang digunakan yaitu ICGCC (Integrated Coal Gasification Combined Cycle) dan CGCC (Coal Gasification Combined Cycle) yang sama artinya.

Komponen utama dalam riset IGCC adalah pengembangan teknik gasifikasi batubara. Gasifikasi batubara pada prinsipnya adalah suatu proses perubahan batubara menjadi gas yang mudah terbakar. Proses ini melalui beberapa proses kimia dalam reaktor gasifikasi (gasifier). Mula-mula batubara yang sudah diproses secara fisis diumpankan ke dalam reaktor dan akan mengalami proses pemanasan sampai temperatur reaksi serta mengalami proses pirolisa (menjadi bara api). Kecuali bahan pengotor, batubara bersama-sama dengan oksigen dikonversikan menjadi hidrogen, karbon monoksida dan methana. Proses gasifikasi batubara berdasarkan sistem reaksinya dapat dibagi menjadi empat macam yaitu : fixed bed, fluidized bed, entrained flow dan molten iron bath.


Dalam fixed bed, serbuk batubara yang berukuran antara 3 – 30 mm diumpankan dari atas reaktor dan akan menumpuk karena gaya beratnya. Uap dan udara (O2) dihembuskan dari bawah berlawanan dengan masukan serbuk batubara akan bereaksi membentuk gas. Reaktor tipe ini dalam prakteknya mempunyai beberapa modifikasi diantaranya adalah proses Lurgi, British Gas dan KILnGas. Sedangkan proses yang menggunakan prinsip fluidized bed adalah High-Temperature Winkler, Kellog Rust Westinghouse, dan U-gas. Dalam fluidized bed gaya dorong dari uap dan O2 akan setimbang dengan gaya gravitasi sehingga serbuk batubara dalam keadaan mengambang pada saat terjadi proses gasifikasi. Serbuk batubara yang digunakan lebih halus dan berukuran antara 1 – 5 mm. Dalam entrained flow serbuk batubara yang berukuran 0.1 mm dicampur dengan uap dan O2 sebelum diumpankan ke dalam reaktor. Proses ini telah digunakan untuk memproduksi gas sintetis dengan nama proses Koppers-Totzek. Proses yang sejenis kemudian muncul seperti proses PRENFLO, Shell, Texaco , dan DOW. Proses molten iron bath merupakan pengembangan dalam proses industri baja. Serbuk batubara diumpankan ke dalam reaktor bersama-sama dengan kapur dan O2. Kecuali proses molten iron bath semua proses telah digunakan untuk keperluan pembangkit listrik.

Saat ini teknologi IGCC sedang dikembangkan di seluruh dunia, seperti : Jepang, Belanda, Amerika Serikat dan Spanyol. Di samping proses gasifikasi yang terus mengalami perbaikan, gas turbin jenis baru juga terus dikembangkan. Temperatur masukan gas turbin yang tinggi akan dapat menaikkan efisiensi dan ini dapat dicapai dengan penggunaan material baru dan perbaikan sistem pendinginnya.


Prinsip kerja dari IGCC ditunjukkan pada gambar di atas. IGCC merupakan perpaduan teknologi gasifikasi batubara dan proses pembangkitan uap. Gas hasil gasifikasi batubara mengalami proses pembersihan sulfur dan nitrogen. Sulfur yang masih dalam bentuk H2S dan nitrogen dalam bentuk NH3 lebih mudah dibersihkan sebelum dibakar dari pada sudah dalam bentuk oksida dalam gas buang. Sedangkan abu dibersihkan dalam reaktor gasifikasi. Gas yang sudah bersih ini dibakar di ruang bakar dan kemudian gas hasil pembakaran disalurkan ke dalam turbin gas untuk menggerakkan generator. Gas buang dari turbin gas dimanfaatkan dengan menggunakan HRSG (Heat Recovery Steam Generator) untuk membangkitkan uap. Uap dari HRSG (setelah turbin gas) digabungkan dengan uap dari HRSG (setelah reaktor gasifikasi) digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang akan menggerakkan generator.
Kelebihan-kelebihan IGCC

Penggunaan teknologi PLTU batubara konvensional saat ini mempunyai kekurangan yaitu efisiensinya rendah yang berkisar antara 33 – 36 %. Efisiensi ini dapat ditingkatkan dengan membangun unit pembangkit yang lebih besar atau dengan menaikkan suhu dan tekanan dalam siklus panasnya. Cara ini mempunyai keterbatasan dan menambah tingkat kerumitan dalam pemilihan materialnya. Disamping itu tuntutan dalam memelihara lingkungan hidup (seperti telah disebutkan di atas) akan menambah biaya pembangkitan karena adanya penambahan peralatan seperti : de-SOX (desulfurisasi), de-NOX (denitrifikasi) dan penyaring debu (electrostatic precipitator). Pemasangan peralatan ini juga akan mengurangi efisiensi total pembangkit listrik.

Teknologi IGCC ini mempunyai kelebihan yaitu dalam hal bahan bakar : tidak ada pembatas untuk tipe, ukuran dan kandungan abu dari batubara yang digunakan. Dalam hal lingkungan : emisi SO2, NOX, CO2 serta debu dapat dikurangi tanpa penambahan peralatan tambahan seperti de-SOX dan de-NOX dan juga limbah cair serta luas tanah yang dibutuhkan juga berkurang. Disamping itu pembangkit listrik IGCC mempunyai produk sampingan yang merupakan komoditi yang mempunyai nilai jual seperti : sulfur, asam sulfat dan gypsum.

Efisiensi pembangkit listrik ICGG berkisar antara 38 – 45 % yang lebih tinggi 5 – 10 % dibandingkan PLTU batubara konvensional. Hal ini dimungkinkan dengan adanya proses gasifikasi sehingga energi yang terkandung dalam batubara dapat digunakan secara efektif dan digunakannya HRSG untuk membentuk suatu daur kombinasi antara turbin gas dan turbin uap.


Dalam sistem IGCC, sekitar 95 – 99 % dari kandungan sulfur dalam batubara dapat dihilangkan sebelum pembakaran. NOX dapat dikurangi sebesar 70 – 93 % dan CO2 dapat dikurangi sebesar 20 – 35 % (emisinya berkisar antara 0.75 – 0.85 kg CO2/kWh) dibandingkan dengan PLTU batubara konvensional. Dengan tingkat emisi yang rendah maka dapat untuk mencegah terjadi hujan asam karena emisi polutan SO2 dan NOX serta mencegah terjadinya pemanasan global karena emisi CO2.

Salah satu hal yang menarik dalam sistem IGCC adalah pembangunannya dapat dilakukan secara bertahap yaitu:
- tahap pertama : pembangunan turbin gas dan perlengkapan pembangkit listrik
- tahap kedua : pembangunan sistem daur kombinasi, dan
- tahap ketiga : pembangunan unit gasifikasi.

Pembangunan dua tahap yang pertama memerlukan biaya investasi yang relatif kecil dan sudah dapat menghasilkan tenaga listrik. Investasi yang besar hanya dibutuhkan pada saat pembangunan tahap ketiga dan dilaksanakan bila sudah dinilai ekonomis untuk mengganti bahan bakar dari gas alam dengan batubara. Disamping itu sistem IGCC didesain secara modular sehingga mudah untuk dikembangkan menjadi unit yang lebih besar kapasitasnya pada saat kebutuhan tenaga listrik sudah meningkat.

Kesimpulan

Pemakaian tenaga listrik di Indonesia selama 20 tahun terakhir ini mengalami peningkatan yang cukup pesat yaitu 14.5 % per tahun dan dalam 25 tahun mendatang diperkirakan akan terus mengalami peningkatan dengan pertumbuhan sebesar 7.8 % per tahun. Pada tahun 1996 kebutuhan tenaga listrik diperkirakan sebesar 140.7 TWh dan pada tahun 2021 kebutuhan mencapai 617.9 TWh. Sedangkan pangsa penggunaan batubara untuk pembangkit listrik terus meningkat pesat dari 21 % pada tahun 1996 menjadi 78 % pada tahun 2021. Pemakaian batubara dalam jumlah besar ini harus menerapkan teknologi batubara bersih, salah satunya yaitu IGCC, supaya dampak lingkungannya minimum. IGCC saat ini sedang dalam taraf pengembangan dan diharapkan sudah beroperasi secara komersial dalam waktu dekat ini. Pembangkit listrik IGCC mempunyai keunggulan bila dibandingkan dengan PLTU konvensional dengan tambahan de-SOX dan de-NOX dalam hal dampak lingkungan. Bagi Indonesia pembangkit listrik IGCC merupakan teknologi alternatif yang patut dipertimbangkan untuk menggantikan PLTU batubara konvensional yang sudah habis masa gunanya dan untuk pembangunan pembangkit listrik yang baru.

*Artikel di atas ialah rangkuman sebuah makalah yang ditulis oleh Agus Sugiyono, seorang peneliti di BPP Teknologi.

Sumber: Majari Magazine
Baca Selengkapnya...

Minggu, 13 Maret 2011

Mengapa Reaktor Nuklir Jepang Meledak


Ini bahaya lain dari gempa bumi Jepang. Pembangkit listrik tenaga nuklir. Bahaya ini sama ngerinya dengan lindu yang merubuhkan gedung, tsunami yang melondong ribuan mobil, rumah, kapal laut dan belasan pesawat terbang, segampang banjir menghanyutkan sampah.

Minggu 13 Maret 2011, pemerintah Jepang mengumumkan bahwa 160 orang dipastikan tercemar radiasi berbahaya, setelah pembangkit listrik tenaga nulir di Fukushima meledak. Sejumlah 60 orang tercemar ketika menunggu helikopter untuk evakuasi dari lapangan sebuah sekolah menengah atas. Dan 100 orang menunggu bus di tempat yang sama.

Ratusan ribu orang terpaksa diungsikan. Menjauh dari areal berbahaya itu. Pembangkit itu memang begitu jauh dari Sendau, kota yang paling dekat dengan pusat gempa. Sendau remuk redam. Sudah seperti kota mati, ditinggal penguninya.

Radiasi berbahaya itu menebar sesaat sesudah gempa 9 SR menguncang pesisir timur negeri matahari terbit itu, Jumat 11 Maret 2011. Atap gedung pembangkit itu retak. Petugas sesungguhnya sudah cemas dengan keretakan itu, sebab akan menganggu suhu di dalam pembangkit. Dan benar saja. Sabtu, 12 Maret 2011, pukul empat sore pembangkit itu bocor, lalu meledak.

Ledakan menghancurkan bangunan penampang reaktor. Beruntung, reaktor yang dilapisi dengan stainless steel setebal enam inci masih selamat. Empat petugas di instalasi nuklir milik perusahaan Tokyo Electronic Power Co (Tepco) tersebut dilaporkan luka-luka, tapi tidak terlalu parah.

Sejumlah karyawan mengisahkan perjuangan keras para ahli meredam kekacauan di pembangkit itu. Sesudah atap itu retak, karyawan sesungguhnya sudah berusaha keras. Repotnya listrik mati. Akibatnya pendingin yang berguna menjaga batang bahan bakar (fuel rods) sama sekali tidak berfungsi.

Dilansir dari laman Associated Press, ledakan terjadi ketika petugas pembangkit berusaha mendinginkan reaktor nomor satu dengan menggunakan air. Sayangnya air yang mereka masukkan ke dalam reaktor, menciptakan hidrogen ketika terpapar dengan batang bahan bakar. Tekanan hidrogen yang besar memaksa petugas mengeluarkan sebagian. Saat dikeluarkan, hidrogen itu bercampur dengan oksigen. Nah percampuran hidrogen dengan oksigen itulah kemudian meletupkan ledakan.

Kurang cermatnya perhitungan dalam pendinginan reaktor dan situasi yang serba kacau karena gempa dan gelap pula, memaksa para petugas berimprovisasi dalam mendinginkan reaktor.

"Mereka bekerja dalam keadaan panik untuk mencari solusi mendinginkan inti reaktor. Ini mengindikasikan seberapa seriusnya masalah. Mereka terpaksa melakukan tindakan yang tidak biasa dan berimprovisasi untuk mendinginkan reaktor nuklir," ujar Mark Hibbs, peneliti senior dari program kebijakan nuklir di Carnegie Endowment for International Peace.

Reaktor nuklir nomor dua dan tiga yang juga mengalami kerusakan pendingin tidak meledak. Pada kedua reaktor ini, petugas mengeluarkan sebagian zat radioaktif ke udara untuk mengurangi tekanan dalam reaktor.

Tapi ini seperti menebar kenggerian ke dunia sekitar. Udara di sekitar lokasi itulah yang terkontaminasi zat radioaktif. Pihak Tepco memastikan bahwa radioaktif yang dilepaskan jumlahnya sangat kecil. Tidak terlalu berbahaya bagi kesehatan manusia.

Langsung mematikan memang tidak, tapi radiasi yang terkandung dalam udara tetap saja di atas ambang batas normal. Menurut pemerintah lokal Fukushima, tingkat radiasi yang keluar dari reaktor Daiichi mencapai 1.015 msv/jam. Jumlah ini diatas tingkat yang dapat ditoleransi tubuh manusia selama satu jam.

Stasiun televisi NHK menyerukan rakyat Fukushima untuk tetap berada di rumah, menutup pintu dan jendela, serta mematikan pendingin udara. Mereka juga diperintahkan mengatup mulut dengan masker, handuk atau saputangan basah.

Beres? Belum tentu juga. Sebab ada bahaya lain yang mengintai. Sejumlah ahli mencemaskan melelehnya inti reaktor. Jika itu terjadi maka radiasi akan tersebar dalam jumlah besar. Daya jangkau racun itu bisa berpuluh kilometer. "Kami melihat ada kemungkinan akan meleleh," ujar Toshihiro Bannai dari Badan Keamanan Nuklir dan Industri Jepang (NISA), seperti dilansir dari CNN.

Walalupun para teknisi tidak dapat mencapai lokasi inti reaktor, Bannai menegaskan bahwa kesimpulan soal lelehan itu didasarkan pada ukuran kadar radiasi di udara pada Sabtu malam. Guna mendinginkan reaktor, para petugas kini menyuntikkan air laut dan cairan asam boraks ke dalam reaktor, yang belum tentu juga aman.

Sumber: Vivanews
Baca Selengkapnya...