kajian literatur pemanfaatan co2 dalam pembuatan pupuk urea

17
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Karbon dioksida (CO 2 ) merupakan senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang berikatan dengan sebuah atom karbon yang berbentuk gas pada temperatur dan tekanan standar dan dapat ditemukan di atmosfer bumi 1 . Karbondioksida dihasilkan secara alami dari aktivitas gunung berapi, tumbuhan dan hewan mati yang mengurai, serta dari aktivitas  pembakaran batu bara dan minyak bumi. Karbondioksida juga dibutuhkan dalam proses fotosintesis oleh tumbuhan sehingga tidak membahayakan atmosfer karena dapat diserap oleh tumbuhan yang berada disekitar kita. Namun, seiring dengan berjalannya waktu dan  perkembangan zaman, kadar CO 2  yang dihasilkan dari proses pembakaran industri dan transportasi tidak mampu diserap seluruhnya oleh tumbuhan sehingga menyebabkan meningkatnya kadar CO 2  di bumi. Oleh karena itu CO 2  dikatakan sebagai gas rumah kaca yang dapat memicu pemanasan global. Pemanasan global hanya salah satu dari banyak masalah yang ditimbulkan dari meningkatnya emisi gas CO 2  ini. Saat ini kadar CO 2  di bumi sangat besar dan te rus meningkat. Bahkan diperkirakan pada tahun 2040 kadar CO 2  di bumi ini semakin meningkat. Pada gambar diatas ini bisa dilihat 1 "Karbon Dioksida." Karbon Dioksida (CO2) Adalah Gas Cair Tidak Berwarna, Tidak Berbau, Tidak Mudah Terbakar, Dan Sedikit Asam. Web. 3 Mar. 2015 Gambar 1.1 Emisi CO2 dunia yang dihasilkan dari energy (Source : http://www. Eia.gov) 

Upload: christian-imanuel-najoan

Post on 21-Feb-2018

230 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 1/17

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Karbon dioksida (CO2) merupakan senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen

yang berikatan dengan sebuah atom karbon yang berbentuk gas pada temperatur dan tekanan

standar dan dapat ditemukan di atmosfer bumi1. Karbondioksida dihasilkan secara alami dari

aktivitas gunung berapi, tumbuhan dan hewan mati yang mengurai, serta dari aktivitas

 pembakaran batu bara dan minyak bumi. Karbondioksida juga dibutuhkan dalam proses

fotosintesis oleh tumbuhan sehingga tidak membahayakan atmosfer karena dapat diserap oleh

tumbuhan yang berada disekitar kita. Namun, seiring dengan berjalannya waktu dan

 perkembangan zaman, kadar CO2  yang dihasilkan dari proses pembakaran industri dan

transportasi tidak mampu diserap seluruhnya oleh tumbuhan sehingga menyebabkan

meningkatnya kadar CO2 di bumi. Oleh karena itu CO2 dikatakan sebagai gas rumah kaca yang

dapat memicu pemanasan global. Pemanasan global hanya salah satu dari banyak masalah yang

ditimbulkan dari meningkatnya emisi gas CO2 ini.

Saat ini kadar CO2 di bumi sangat besar dan terus meningkat. Bahkan diperkirakan pada

tahun 2040 kadar CO2  di bumi ini semakin meningkat. Pada gambar diatas ini bisa dilihat

1"Karbon Dioksida." Karbon Dioksida (CO2) Adalah Gas Cair Tidak Berwarna, Tidak Berbau, Tidak Mudah Terbakar, Dan

Sedikit Asam. Web. 3 Mar. 2015 

Gambar 1.1 Emisi CO2 dunia yang dihasilkan dari energy

(Source : http://www. Eia.gov) 

Page 2: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 2/17

2

 bagaimana besarnya CO2 yang dihasilkan dari masing masing negara, dan perkiraan kadar CO2 

sampai dengan tahun 2040.

Dilihat dari gambar diatas, kemungkinan yang akan terjadi pada tahun 2040 adalah

meningkatnya kadar CO2  yang dapat merusak keseimbangan ekosistem kita bila tidak ada

upaya pemanfaatan apapun untuk mengurangi kadar emisi gas CO2.

Oleh karena itu pada saat ini seluruh dunia mencari cara untuk menciptakan bahan bakar

yang mengeluarkan sedikit emisi gas CO2 serta memanfaatkan CO2 yang terbuang dari proses

 pembakaran industri agar tidak menumpuk jumlahnya di atmosfer bumi. Karbon dioksida

sesungguhnya banyak dimanfaatkan dalam berbagai macam sektor industri. Salah satunya

adalah memanfaatkan CO2sebagai bahan baku pembuatan pupuk urea. Banyak sekali perusahaan di Indonesia yang memproduksi pupuk urea yang merupakan hasil reaksi antara

CO2  dengan NH3  yang menghasilkan CO(NH2)2. Pada makalah ini kami akan dijelaskan

 pemanfaatan CO2 sebagai bahan baku pembuatan pupuk urea.

1.2 Permasalahan

Emisi karbondioksida yang berdampak buruk terhadap lingkungan karena gas CO2 yang berlebihan di atmosfer dapat membentuk lapisan yang dapat mengisolasi bumi. Kadar emisi gas

CO2 tersebut dapat mengakibatkan suhu udara di bawah lapisan gas CO2 dan dipermukaan bumi

semakin tinggi sehingga akan menimbulkan efek rumah kaca.

Gambar diatas menunjukkan perubahan suhu rata-rata bumi yang berdasarkan

 penyebabnya. Berdasarkan gambar diatas gas efek rumah kaca seperti emisi CO2 mempunyai

dampak yang besar terhadap peningkatan suhu bumi tiap tahunnya. Peningkatan suhu rata-rata

Gambar 1.2 Perubahan suhu rata-rata bumi

(Source :http://www.batan.go.id/ensiklopedi/)

Page 3: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 3/17

3

 berdampak buruk terhadap lingkungan seperti dapat menyebabkan lapisan-lapisan es di

Antartika dan Greenland mengalami pencairan yang menyebabkan permukaan laut semakin

meningkat. Dampak emisi CO2 yang berlebihan juga dapat mengganggu berjalannya ekosistem

akibat kenaikan suhu yang drastis. Selain itu dampak negatif lainnya adalah dapat mengganggu

siklus perubahan iklim dimana daerah hangat akan meningkat kelembabanya karena lebih

 banyak air yang menguap dari lautan. Dampak lainnya yang terjadi karena suhu yang meningkat

air akan lebih cepat menguap dari tanah mengakibatkan beberapa daerah akan menjadi lebih

kering dan memicu tekanan angin menjadi lebih kencang sehingga cuaca ekstrim akan lebih

sering terjadi.

Akibat buruk yang ditimbulkan kadar emisi karbon dioksida yang bertambah setiap

tahunnya dapat mengancam proses berlangsungnya kehidupan di bumi sehingga harus

diperbanyak penyerapan emisi CO2  untuk mengurangi emisi yang dilepas ke atmosfer dan

mengurangi dampak negatif yang akan ditimbulkan. Untuk menyerap emisi CO2 tersebut salah

satunya dengan cara Carbon Capture Storage (CCS) yang merupakan suatu proses fisikokimia

yang mampu memisahkan gas CO2untuk selanjutnya dapat dimanfaatkan untuk produksi

 biofuel, industri air soda, pembuatan pupuk urea, enhance oil recovery, dan sebagainnya.

1.3 Tujuan

Penulisan makalah ini dilakukan untuk mengetahui lebih dalam mengenai pemanfaatan

CO2sebagai bahan baku pembuatan pupuk urea yang bermanfaat bagi manusia. Secara

terperinci tujuan dari riset mini ini adalah:

  Mengetahui dan memahami kajian pemanfaatan CO2 untuk pembuatan pupuk urea

  Mengetahui dan memahami proses dari pembuatan pupuk urea

Page 4: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 4/17

4

BAB II

KAJIAN LITERATUR

2.1 Karbon Dioksida

Karbon dioksida adalah senyawa kimia anorganik yang mempunyai bentuk fisik berupa

gas cair yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak mudah terbakar,sedikit asam, dan dapat larut

dalam air. Senyawa karbon dioksida terdiri dari dua atom oksigen yang berikatan dengan satu

atom karbon. Senyawa karbon dioksida diproduksi secara alami dari aktivitas gunung merapi,

tumbuhan dan hewan mati yang terurai, dan juga hasil dari proses fotosintesisdan karbon

dioksida dapat diproduksi dari aktifitas manusia seperti proses industry, transportasi, dan sisa

hasil pembakaran batu bara dan minyak bumi.

Seiringnya berjalannya waktu dan perkembangan zaman kadar CO2 yang dihasilkan dari

aktifitas manusia terus meningkat setiap tahunnya sedangkan pepohonan yang berfungsi untuk

menyerap CO2 semakin berkurang dan menyebabkan kadar CO2 yang dilepas ke atmosfer tidak

terkontrol banyaknya. Emisi gas karbon dioksida berlebihan ini dapat mengakibatkan efek

rumah kaca pada bumi. Dampak-dampak efek rumah kaca antara lain adalah meningkatnya air

laut, perubahan iklim, meningkatnya suhu di bumi, dll.

Gambar 2.1 Grafik kenaikan emisi karbon dioksida

(source:http://ccentralassets.s3.amazonaws.com) 

Page 5: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 5/17

5

2.2 Carbon Capture Storage 

Carbon Capture Storage (CCS) adalah teknologi yang dapat menangkap hingga 90%

dari emisi karbon dioksida yang dihasilkan dari sisa pembakaran fasilitas industri, transportasi,

dan aktifitas manusia yang menghasilkan emisi karbon lainnya 2 . Teknologi CCS dapat

mengurangi karbon dioksida yang masuk ke atmosfer sehingga dapat mencegah dan

mengurangi dampak buruk yang ditimbulkan dari emisi karbon dioksida yang menyebabkan

efek rumah kaca.

Cara kerja dari CCS ini dibagi kedalam 3 proses yaitu: menangkap karbon dioksida,

mengangkut karbon dioksida, dan menyimpan karbon dioksida.

2 Oxburgh, Ron. "What Is CCS?" Carbon Capture & Storage Association. Web. 20 Feb. 2015

Gambar 2.2 Proses menangkap karbon & penyimpanannya(Source: http://www.globalccsinstitute.com) 

Page 6: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 6/17

6

Pada prosesnya CCS memisahan karbon dioksida dari emisi yang dihasilkan di

 pembangkit listrik dan proses industri denganmetode: pre-combustion capture, post-

combustion capture and oxyfuel combustion

Karbon dioksida yang akan disimpan akan disalurkan melalui pipa atau dengan kapal

lalu disimpan dalam formasi batuan geologi yang telah ditentukan letaknya, sebagian karbon

dioksida dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan CO2 seperti untuk dijadikan pupuk

urea, EOR(Enhanced Recovery Oil), polycarbonat, dan sebagainya.

2.3 Pengertian Urea

Urea adalah suatu senyawa organik yang terdiri dari unsur karbon, hidrogen, oksigen

dan nitrogen dengan rumus CON2H4  atau (NH2)2CO. Urea juga dikenal dengan nama

carbamide yang terutama digunakan di kawasan Eropa. Nama lain yang juga sering dipakai

adalah carbamide resin, isourea, carbonyl diamide dan carbonyldiamine. Senyawa ini adalah

senyawa organik sintesis pertama yang berhasil dibuat dari senyawa anorganik. Dibawah ini

adalah rumus kimia dari Urea.

Urea ditemukan pertama kali oleh Roelle pada tahun 1773 dalam urine. Pembuatan urea

dari amonia dan asam sianida untuk pertama kalinya ditemukan oleh F.Wohler pada tahun

1828. Namun pada saat ini pembuatan urea pada umumnya menggunakan proses dehidrasi yang

ditemukan oleh Bassarow pada tahun 1870. Proses ini mensintesis urea dari pemanasan

amonium karbamat.

2.4 Pengertian Pupuk Urea

Gambar 2.3 Struktur kimia urea

(Source: http://id.wikipedia.org/wiki/Urea) 

Page 7: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 7/17

7

Pupuk Urea merupakan pupuk kimia yang mengandung Nitrogen (N) berkadar tinggi.

Unsur Nitrogen merupakan zat hara yang sangat diperlukan tanaman. Pupuk urea berbentuk

 butir-butir kristal berwarna putih. Pupuk urea dengan rumus kimia CO(NH2)2merupakan pupuk

yang mudah larut dalam air dan sifatnya sangat mudah menghisap air (higroskopis), karena itu

sebaiknya disimpan di tempat yang kering dan tertutup rapat.

Pupuk urea mengandung unsur hara N sebesar 46% dengan pengertian setiap 100kg

mengandung 46 Kg Nitrogen, Moisture 0,5%, Kadar Biuret 1%, ukuran 1-3,35MM 90% Min

serta berbentuk Prill.

Ciri-ciri pupuk Urea:

  Mengandung Nitrogen (N) berkadar tinggi.

  Berbentuk butir-butir Kristal berwarna putih.

  Memiliki rumus kimia NH2CONH2.

  Mudah larut dalam air dan sifatnya sangat mudah menghisap air (higroskopis).

  Mengandung unsur hara N sebesar 46%.

2.5 Kebutuhan Pupuk Urea di Indonesia 

Page 8: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 8/17

8

Data diatas merupakan data kebutuhan pupuk di Indonesia dari tahun 2010 sampai dengan

 bulan September 2014. Dari table di atas terlihat bahwa pupuk urea sangat dibutuhkan dalam

kegiatan pertanian dibandingkan dengan pupuk lain. Indonesia sendiri juga meng ekspor pupuk

urea yang diproduksi oleh berbagai macam industri pupuk di Indonesia. Perusahaan  –  

 perusahaan yang bergerak di bidang pembuatan Pupuk Urea diantaranya adalah PT. Pupuk

Kaltim, PT. Pupuk Kujang, PT. Pupuk Sriwidjaja, Petrokimia Gresik, serta berbagai macam

 perusahaan lainnya. Perusahaan perusahaan tersebut bergabung menjadi satu dalam Asosiasi

Produsen Pupuk Indonesia atau APPI. APPI sendiri adalah asosiasi yang mengorganisirkegiatan kegiatan pabrik pupuk di Indonesia. Sehingga segala sesuatu yang dilakukan pabrik

tersebut seperti data penjualan dan data penggunaan pupuk dapat dijadikan satu untuk keperluan

 pemerintah maupun keperluan lainnya.

2.6 Manfaat Pupuk Urea

Unsur hara Nitrogen dikandung dalam pupuk urea sangat besar kegunaannya bagi

tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangan, diantaranya :

Tabel 2.1 Tabel Kebutuhan Pupuk di Indonesia

(Source: http://www.appi.or.id/?statistic) 

Page 9: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 9/17

9

  Membuat daun tanaman lebih hijau segar dan banyak mengandung butir hijau daun

(chlorophyl) yang mempunyai peranan sangat penting dalam proses fotosintesa.

  Mempercepat pertumbuhan tanaman (tinggi, jumlah anakan, cabang dan lain-lain)

  Menambah kandungan protein tanaman

  Dapat dipakai untuk semua jenis tanaman baik tanaman pangan, holtikultura, tanaman

 perkebunan, usaha peternakan dan usaha perikanan.

  Dengan pemupukan yang tepat dan benar (berimbang) secara teratur, tanaman akan

tumbuh segar, sehat dan memberikan hasil yang berlipat ganda dan tidak merusak

struktur tanah.

2.7 Kelebihan Pupuk Urea

Pupuk urea memiliki beberapa kelebihan, yaitu:

  Pupuk urea mempunyai kandungan nitrogen sebanyak 46% dan itu paling tinggi jika

dibandingkan dengan pupuk yang lain seperti NPK atau ZA. Nitrogen sangat penting

 bagi tumbuhan untuk pembentukan zat hijau daun.

  Biaya produksi pupuk urea sangat rendah karena karbondioksida yang dibutuhkan untuk

 pembuatannya diperoleh dari bahan murah yaitu nafta mentah. Ini berimbas pada harga

 jual pupuk yang relatif rendah juga. Untuk Indonesia harga pupuk urea sekitar 4000-

5000 rupiah per kilogram.

  Pupuk urea bukan merupakan bahan yang mudah terbakar sehingga aman saat

 penyimpanan.

  Pupuk urea aman untuk semua jenis tanaman. Setelah kandungan pupuk diasimilasi oleh

tanaman yang tersisa hanyalah karbon dioksida yang tidak membahayakan bagi tanah.

Page 10: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 10/17

10

2.8 Kekurangan Pupuk Urea

Meskipun pupuk urea memiliki kelebihan, pada kenyataan nya pupuk urea juga memiliki

kekurangan, yaitu:

  Salah satu karakteristik pupuk urea adalah sangat mudah larut dalam air. Urea yang

terlarut dalam air membentuk lapisan tipis yang dapat mengurangi daya serap akar.

  Senyawa urea merupakan senyawa yang tidak stabil. Dalam suhu kamar ia bisa terurai

menjadi amonia dan karbondioksida. Amonia adalah senyawa dengan bau yant tidak

sedap dan merugikan.

  Jika pupuk urea mengandung kotoran (kontaminan) melebihi 2 persen tidak akan bisa

lagi digunakan sebagai pupuk dan bahkan pada tanaman tertentu malah bisa bersifat

racun.

  Jika tanaman tidak diberi pupuk urea maka pasokan nitrogen kepada tanaman tersebut

akan kurang.Jaringan pada daun akan mati sehingga tidak bisa melakukan proses

fotosintesis. Kekurangan unsur nitrogen bisa jadi penyebab lambannya pertumbuhan

tanaman seperti buah yang tidak sempurna, ukurannya kecil, dan cepat busuk.

Page 11: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 11/17

11

Gambar 3.1 Blok Diagram Pabrik Amoniak

(Source:http://www.kppbumn.depkeu.go.id/Industrial_Profile/PK4/Proses%20Pembuatan

%20Pupuk.html (dengan pengubahan))

BAB III

PROSES PEMBUATAN

3.1 Bahan Baku Pupuk Urea

Pupuk urea merupakan hasil reaksi antara amoniak dan karbon dioksida, sehingga

suatu pabrik sebelum menghasilkan pupuk urea, harus mempersiapkan amoniak serta karbon

dioksida. Amoniak dapat dibuat dengan melalui beberapa tahapan dan baru selanjutnya dapat

dicampurkan dengan karbon dioksida sehingga menghasilkan pupuk urea.

3.2 Proses Pembuatan Amoniak

Bahan baku pembuatan amoniak adalah gas bumi yang diperoleh dari Pertamina dengan

komposisi utama Metana (CH4) sekitar 70 % dan Carbon Dioksida (CO2) sekitar 10 %.

Secara garis besar Proses dibagi menjadi 4 Unit, dengan urutan sebagai berikut :

Feed Treating Unit Reforming Unit Purification & Methanasi

 Compression Synloop & Refrigeration Unit.

Page 12: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 12/17

12

3.2.1 Feed Treating Unit

Gas alam yang masih mengandung kotoran (impurities), terutama senyawa

 belerang sebelum masuk ke Reforming Unit harus dibersihkan dahulu di unit ini, agar

tidak menimbulkan keracunan pada Katalisator di Reforming Unit.

Untuk menghilangkan senyawa belerang yang terkandung dalam gas alam, maka gas

alam tersebut dilewatkan dalam suatu bejana yang disebut Desulfurizer. Gas alam yang

 bebas sulfur ini selanjutnya dikirim ke Reforming Unit.

3.2.2 Reforming Unit

Di Reforming Unit gas alam yang sudah bersih dicampur dengan uap air,

dipanaskan, kemudian direaksikan di Primary Reformer, hasil reaksi yang berupa gas-

gas hidrogen dan karbon dioksida dikirim ke Secondary Reformer dan direaksikan

dengan udara sehingga dihasilkan gas hidrogen, nitrogen, dan karbon dioksida. Gas-gas

hasil reaksi ini dikirim ke Unit Purifikasi dan Methanasi untuk dipisahkan gas karbon

dioksidanya.

3.2.3 Purification & Methanasi

Karbon dioksida yang ada dalam gas hasil reaksi Reforming Unit

dipisahkan dahulu di Unit Purification. Karbon dioksida yang telah dipisahkan

dikirim sebagai bahan baku Pabrik Urea. Sisa karbon dioksida yang terbawa

dalam gas proses, akan menimbulkan racun pada katalisator Ammonia Converter,

oleh karena itu sebelum gas proses ini dikirim ke Unit Synloop & Refrigeration

terlebih dahulu masuk ke Methanator.

3.2.4 Compression Synloop & Refrigeration Unit

Gas proses yang keluar dari Methanator dengan perbandingan gas

hidrogen dan nitrogen = 3 : 1, ditekan atau dimampatkan untuk mencapai tekanan

yang diinginkan oleh Ammonia Converter agar terjadi reaksi pembentukan. Uap

ini kemudian masuk ke Unit Refrigerasi sehingga didapatkan amoniak dalam fasa

cair yang selanjutnya digunakan sebagai bahan baku pembuatan urea.

Hasil pada proses diatas adalah gas amonia cair serta karbon dioksida yang

digunakan sebagai bahan baku pembuatan urea.

Page 13: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 13/17

13

3.2 Proses Pembuatan Urea

Setelah mendapatkan amoniak dan karbon dioksida dari pabrik amoniak, bahan

tersebut akan dicampurkan sehingga dapat dibentuk menjadi pupuk urea.

Proses pembuatan Urea di bagi menjadi 6 Unit yaitu :

1. Sintesa Unit

2. Purifikasi Unit

3. Kristaliser Unit

4. Prilling Unit

5. Recovery Unit

6. Proses Kondensat Treatment U

Gambar 3.2 Blok Diagram Pabrik Urea

(Source: http://www.pupukkaltim.com/ina/pabrik-proses-produksi/#amoniak ) 

Page 14: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 14/17

14

3.2.1 Sintesa Unit

Unit ini merupakan bagian terpenting dari pabrik urea, untuk mensintesa dengan

mereaksikan Liquid NH3  dan gas CO2 di dalam Reaktor dan ke dalam reaktor ini

dimasukkan juga larutan Recycle karbamat yang berasal dari bagian Recovery.

Tekanan operasi disintesa adalah 175 kg/cm2 g. Hasil sintesa urea dikirim ke

 bagian Purifikasi untuk dipisahkan ammonium karbamat dan kelebihan amonianya

setelah dilakukan stripping oleh CO2.

3.2.2 Purifikasi Unit

Amonium karbamat yang tidak terkonversi dan kelebihan ammonia di Unit

Sintesa diuraikan dan dipisahkan dengan cara penurunan tekanan dan pemanasan

dengan 2 step penurunan tekanan, yaitu pada 17 kg/cm2 g. dan 22,2 kg/cm2 g. Hasil

 peruraian berupa gas CO2 dan NH3 dikirim ke bagian recovery, sedangkan larutan urea

dikirim ke bagian Kristaliser.

3.2.3 Kristaliser Unit

Larutan urea dari unit Purifikasi dikristalkan di bagian ini secara vacum,

kemudian kristal ureanya dipisahkan di Centrifuge. Panas yang di perlukan untuk

menguapkan air yang diambil dari panas Sensibel Larutan Urea, maupun panas

kristalisasi urea dan panas yang diambil dari sirkulasi Urea Slurry ke HP Absorber dari

Recovery.

3.2.4 Prilling Unit

Kristal Urea keluaran Centrifuge dikeringkan sampai menjadi 99,8 % berat

dengan udara panas, kemudian dikirimkan ke bagian atas prilling tower untuk

dilelehkan dan didistribusikan merata ke distributor, dan dari distributor dijatuhkan

kebawah sambil didinginkan oleh udara dari bawah dan menghasilkan produk urea

 butiran (prill). Produk Urea dikirim ke Bulk Storage dengan Belt Conveyor.

3.2.5 Recovery Unit

Gas Ammonia dan Gas CO2  yang dipisahkan di bagian Purifikasi diambil

kembali dengan 2 Step absorbasi dengan menggunakan Mother Liquor sebagai

absorben, kemudian direcycle kembali ke bagian Sintesa.

Page 15: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 15/17

15

3.2.6 Proses Kondensat Treatment Unit

Uap air yang menguap dan terpisahkan dibagian Kristalliser didinginkan dan

dikondensasikan. Sejumlah kecil urea, NH3 dan CO2 ikut kondensat kemudian diolah

dan dipisahkan di Stripper dan Hydroliser. Gas CO2 dan gas NH3 nya dikirim kembali

ke bagian purifikasi untuk direcover. Sedang air kondensatnya dikirim ke utilitas.

Page 16: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 16/17

16

Bab IV

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut:

1.  Emisi karbon dioksida dapat dikurangi dengan adanya teknologi seperti Carbon

Capture Storage (CCS) sehingga dapat mengurangi efek rumah kaca terhadap

lingkungan dan sekaligus dapat mengolah emisi karbon dioksida untuk memenuhi

kebutuhan CO2 seperti sebagai bahan pembuatan pupuk urea, Enhanced Oil Recovery

(EOR), polycarbonate, dll.

2. 

Pengolahan emisi karbon dioksida menjadi bahan pembuatan pupuk urea sangat

membantu mengatasi kebutuhan pupuk di Indonesia dimana pupuk urea sangat

dibutuhkan dalam bidang pertanian dibandingkan pupuk lainnya. Selain pada bidang

 pertanian pupuk urea diperlukan pada bidang ekspor sehingga kebutuhan produksi

 pupuk di Indonesia sangat tinggi.

3. 

Pembuatan pupuk urea merupakan proses yang panjang dimana dalam pembuatannya

membutuhkan senyawa amoniak yang harus melalui beberapa tahapan terlebih dahulu

dan baru selanjutnya dicampurkan dengan karbon dioksida untuk menghasilkan pupuk

urea.

Page 17: Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

7/24/2019 Kajian Literatur Pemanfaatan CO2 dalam Pembuatan Pupuk Urea

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-literatur-pemanfaatan-co2-dalam-pembuatan-pupuk-urea 17/17