Abstrak Pertumbuhan penduduk akan mengakibatkan kebutuhan  terhadap  pangan  meningkat  dan  juga  saat  ini pemerintah  sedang  mengupayakan  program  swasembada pangan.  Peningkatan  kebutuhan  akan  pangan  berarti peningkatan  akan  kebutuhan  pupuk  yang  harus  diimbangi dengan  peningkatan  kapasitas  produksi  pada  pabrik  pupuk. Para  petani  di  Provinsi  Papua  Barat  masih  kesulitan  untuk mendapatkan  pupuk  subsidi.  Salah  satu  solusi  atas permasalahan  tersebut  adalah  dengan  pembangunan  pabrik pupuk  di  Provinsi  Papua  Barat,  pabrik  direncanakan  akan mulai  beroperasi  pada  tahun  2026,  dengan  mengacu  pada pemenuhan  kebutuhan  dalam  negeri.  Lokasi  pabrik  yang direncanakan  adalah  di  Kawasan  Industri  Teluk  Bintuni dengan  kapasitas  1.150.000  Ton/Tahun.  Bahan  baku  utama dalam proses pembuatan pupuk urea adalah ammonia cair yang memiliki komposisi sebesar 99,8% NH 3 dan 0.2% H 2 O serta gas CO 2 sebesar 99%. Hal ini tentunya sudah mempertimbangkan kebutuhan bahan baku gas alam yang sudah tersedia dikawasan tersebut dan aksesibilitas untuk menjangkau Kawasan Industri Teluk Bintuni. Proses produksi pupuk urea dari ammonia dan CO 2 pada  pabrik  yang  akan  didirikan  menggunakan  proses ACES  21,  karena  merupakan  teknologi  yang  paling  mutakhir dengan  efisiensi  yang  cukup  baik.  Adapun  untuk  proses  yang tersedia terdiri dari 5 seksi utama yaitu Persiapan Bahan Baku, Seksi  Sintesa,  Seksi  Purifikasi,  Seksi  Konsentrasi,  dan  Seksi Prilling,  serta  3  seksi  penunjang  yaitu  Seksi  Recovery,  Seksi Condensate  Treatment,  dan  Unit  Distribusi  Urea.  Pabrik direncanakan  akan  dibangun  diatas  lahan  seluas  15  ha  yang nantinya  akan  terintegrasi  dengan  Ammonia  Plant  dan  mulai berproduksi pada tahum 2026 dengan umur pabrik 15 tahun. Setelah dilakukan studi kelayakan, CAPEX yang diperkirakan sebesar RP 9.338.838.173.381 atau USD 592.942.106 dan OPEX sebesar  8.639.328.826.333  atau  USD  548.528.814  dengan  hasil perhitungan  Analisa  ekonomi  untuk  Internal  Rate  of  Return sebesar 20,24%, Net Present Value sebesar Rp 11.446.531.189.895 atau USD 726.763.885, Pay Out Time selama 4,2  tahun,  dan  Break  Even  Point  (BEP)  sebesar  22,01%. Sehingga, dapat dikatakan bahwa pabrik urea layak didirikan.
Kata kunci ---Pangan, Papua Barat, Pupuk, Urea.

## I. PENDAHULUAN
UPUK urea menjadi komoditas strategis yang dibutuhkan untuk  ketahanan  pangan,  memenuhi  hajat  hidup  orang banyak dan belum ada substitusinya yang lebih murah. Urea merupakan senyawa organik yang tersusun dari unsur karbon, hidrogen,  oksigen  dan  nitrogen  dengan rumus  NH 2 CONH 2 . Pupuk urea mengandung unsur hara N sebesar 46% dengan pengertian  setiap  100  kg  mengandung  46  Kg  Nitrogen  dan Moisture  0,5%,  Kadar  Biuret  1%,  ukuran  1-3,35mm berjumlah  90%  Min,  serta  berbentuk  Prill.  Urea  yang diproduksi  secara  komersial  berbentuk  prill  dan  granul. Dalam  sektor  pertanian,  urea  prill  lebih  banyak  digunakan, sedangkan urea granul memiliki prospek ekspor dan banyak digunakan  pada  sektor  perkebunan  [1].  Komposisi  pupuk
urea di Indonesia tertera pada Tabel 1. Data produksi pupuk urea di Indonesia tertera pada Tabel 2.
Pertumbuhan penduduk mendorong peningkatan kebutuhan  pangan.  Ketersediaan  pupuk  merupakan  faktor kunci dalam menjamin ketahanan pangan nasional [2]. Dalam rangka  mendukung  ketahanan  pangan  nasional,  pemerintah memberikan subsidi pupuk kepada petani, dimana pemberian ini  harus  memenuhi  enam  prinsip  yaitu  6T,  Tepat  jumlah, Tepat  harga,  Tepat  tempat,  Tepat  waktu,  dan  Tepat  mutu. Namun kenyataannya, para petani masih sering protes terkait kelangkaan dan harga pupuk yang semakin mahal apalagi di daerah  Indonesia  Timur  yaitu  Papua  dan  Papua  Barat  yang jangkauan  distribusinya  paling  jauh  dari  PT.  Pupuk Kalimantan  Timur.  Para  petani  lebih  banyak  menggunakan pupuk  non  subsidi  karena  hanya  mendapat  jatah  karung pupuk yang terbatas dan tidak sesuai kebutuhan. Spesifikasi bahan  baku  amonia  tertera  pada  Tabel  3.  Spesifikasi  bahan
P

## Pra Desain Pabrik Urea dengan Proses ACES-21 untuk Ketahanan Pangan di Indonesia Timur
Ahmad Afzarurrohmansyah, Restu Caksono Adjie,  Gede Wibawa, dan Rizky Tetrisyanda Departemen Teknik Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : rizky.tetrisyanda@chem-eng.its.ac.id
Tabel 1. Konsumsi Pupuk Urea di Indonesia Tahun Konsumsi (ton/tahun) %Pertumbuhan 2017 6.737.261 2018 7.406.916 9,94 2019 7.286.356 -1,63 2020 8.374.298 14,93 2021 7.712.530 -7,9 Σ %Pertumbuhan 15,341 i 3,835
Tabel 2. Produksi Pupuk Urea di Indonesia Tahun Konsumsi (ton/tahun) %Pertumbuhan 2017 6.838.063 2018 8,87 8,87 2019 3,736 3,736 2020 3,37 3,37 2021 -0,182 -0,182 Σ %Pertumbuhan 15,795 i 3,95 Tabel 3. Spesifikasi Bahan Baku Ammonia No. Karakteristik Spesifikasi 1 Wujud Cair pada 25 atm dan 40 o C 2 Kenampakan Cair, tidak berwarna 3 Kadar NH 3 Min. 99,8% wt 4 Kadar air Max. 0,2% wt Tabel 4. Spesifikasi Bahan Baku CO 2 No. Karakteristik Spesifikasi 1 Wujud Gas pada 2 atm dan 40 o C 2 Kenampakan Gas, tidak berwarna 3 Kadar NH 3 Min. 99,8% wt 4 Kadar air Max. 1% wt
baku  CO2  tertera  pada  Tabel  4.    Spesifikasi  produk  urea tertera pada Tabel 5 [3].
Untuk  merealisasikan  program  swasembada  pangan dengan  memperkuat  pasukan  pupuk  domestik.  Rencana pemerintah  untuk  membangun  pabrik  urea,  ammonia,  dan methanol di Papua Barat mempunyai dua opsi lokasi yaitu di Kawasan  Industri  Teluk  Bintuni,  Desa  Onar  Baru,  Distrik Sumuri,  Kabupaten  Teluk  Bintuni  atau  di  Desa  Fior, Kecematan  Arguni,  Kabupaten  Fakfak.  Dengan  adanya pabrik  baru  ini  juga,  Indonesia  tidak  hanya  bisa mempermudah distribusi pupuk ke Indonesia Timur sendiri, tetapi  juga  dapat  berpotensi  untuk  mengekspor  pupuk  ke negara  lain.  Pembangunan  ini  juga  dapat  membantu pemerataan  ekonomi  dan  meningkatkan  kesejahteraan masyarakat sekitar dengan adanya pembukaan lapangan kerja baru.

## II. LOKASI PABRIK DAN KAPASITAS PRODUKSI
Lokasi  pabrik  merupakan  salah  satu  hal  terpenting  untuk kesuksesan keberjalanan pabrik dan menentukan kelancaran usaha karena berhubungan langsung dengan nilai ekonomis pabrik  yang  akan  didirikan.  Lokasi  pabrik  dapat mempengaruhi kedudukan pabrik dalam persaingan maupun penentuan kelangsungan produksinya. Hal-hal yang menjadi pertimbangan dalam penentuan lokasi  suatu  pabrik meliputi ketersediaan  bahan  baku,  lokasi  pemasaran,  tenaga  kerja, aksesibilitas dan fasilitas transportasi, utilitas, kemungkinan perluasan pabrik, dan kondisi geografis wilayah. Berdasarkan hasil pemilihan lokasi dengan metode AHP , diketahui bahwa lokasi  pendirian  pabrik  urea  yang  cocok  dan  memenuhi kriteria-kriteria yang diinginkan terletak di Kawasan Industri
Teluk  Bintuni.  Lokasi  ini,  dipilih  karena  unggul  dari  segi ketersediaan bahan baku dan utilitas.
Pabrik  urea  direncanakan  mulai  beroperasi  pada  tahun 2026  yang  mengacu  pada  pemenuhan  kebutuhan  dalam negeri, data  ekspor  dan  impor,  prediksi  kebutuhan  urea negara  lain,  kapasitas  minimum  pabrik  yang  ada  dan kebijakan Pemmerintah Indonesia untuk membangun Pabrik di  Papua  Barat.  Berdasarkan  aspek-aspek  tinjauan  tersebut, maka  kapasitas  produksi  pabrik  urea  yang  dipilih  yaitu 1.150.000 ton/ tahun.

## III. URAIAN DAN SELEKSI PROSES
Secara  garis  besar,  uraian  proses  produksi  urea  dengan metode  ACES  21  terlampir  pada  Gambar  1.  Proses pembuatan  urea  dengan  proses  ACES  21  ini  dapat  dibagi menjadi 8 seksi.

## A. Persiapan Bahan Baku
Gas CO 2 yang didapat diharapkan ada pada kemurnian 99 % dengan kadar air yang minimum serta memiliki temperatur 40 o C dan tekanan 2 atm. Kemudian gas CO 2 ini akan masuk kedalam  Compresor  CO 2 (G-110)  agar  memenuhi  kondisi operasi yang akan dijalankan. Kondisi gas CO 2 yang masuk kedalam  reaktor  urea  memliki  tekanan  155  atm  dan temperatur  182 o C.  Kompresor  yang  digunakan  merupakan kompresor dengan 4 stages dan dilengkapi dengan intercooler pada  setiap  bagian  keluaran  stage  kompresor,  hal  ini  untuk menjaga temperatur keluar disetiap stages-nya.
Ammonia cair (99,8% berat) dengan tekanan 25 atm dan suhu 40°C akan dipompa menuju reaktor (R-210) bertekanan 155 atm menggunakan Pompa Ammonia (L-110) dengan tipe centrifugal  pump.  Sebelum  memasuki  reaktor  (R-210), ammonia  cair  dipanaskan  terlebih  dahulu  hingga  mencapai suhu 182°C dengan Ammonia Preheater (E-120). Ammonia cair  masuk  kedalam  bagian  nozzle  dan  digunakan  sebagai fluida  penggerak  pada  Jet  Ejector  (G-110)  yang  nantinya
Gambar 2. Proses Persiapan Bahan Baku.
Gambar 3. Seksi Sintesa Urea. Tabel 5. Spesifikasi Produk Urea Prill
No. Uraian Satuan Persyaratan 1 Kadar Urea % 99 2 Kadar Air % Maks 0,5 3 Kadar Biuret % Maks 1,2 4 Ukuran % Max. 1% wt 1,00 mm – 3,35 mm % Min 90,0
2,00 mm – 4,75 mm % NH3, CO2, H2O CO2 NH3 Urea Ammonium Carbamate NH3 CO2, NH3 Seksi Sintesa Urea Seksi Purifikasi Seksi Recovery Seksi Konsentrasi Seksi Condensate Treatment Produk Urea H2O ( menuju IPAL) NH3 CO2 H2O Urea H2O Seksi Prilling Urea Udara Udara NH3 CO2 H2O
Gambar  1.  Blok  diagram  proses  pembuatan  urea  dengan  metode ACES 21.
fresh  feed  ammonia  akan  bercampur  dengan  keluaran  dari Carbamate Condenser (R-220). Kedua proses tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.

## B. Seksi Sintesa Urea
Urea  diproduksi  seperti  terlihat  pada  Gambar  3  melalui reaksi yang sangat eksotermis antara NH 3 dan CO 2 didalam Reaktor  Sintesa  Urea  (R-210)  yang  akan  menghasilkan ammonium Carbamate (selanjutnya disebut Carbamate) dan diikuti  oleh  dehidrasi  Carbamate  menjadi  urea  yang merupakan reaksi endotermis.
Pada  seksi  ini  terjadi  pembentukan  urea  dengan  reaksi antara ammonia cair, gas CO 2 , dan larutan recycle Carbamate yang disuplai dari Seksi Recovery . Peralatan utama meliputi reactor (R-210), Stripper (D-210), dan Carbamate Condenser (R-220).
Ammonia  yang  masuk  kedalam  reaktor  (R-210)  akan bercampur  dengan  larutan  Carbamate  dan  larutan  ammonia yang  berasal  dari  Carbamate  Condenser  (R-220)  yang kemudian akan bercampur pada jet Ejector (G-110).  Adapun reaksi yang terjadi sebagai berikut:
1. Reaksi pembentukan ammonium Carbamate
2NH 3 ( l ) + CO 2 (g) ⇌ NH 2 COONH 4 ( l ) ΔH°298 = -90,291 kJ/mol
2. Reaksi pembentukan urea
NH2COONH4 (l) ⇌ NH2CONH2 (l) + H2O(l)
ΔH°298 = 25,62 kJ/mol
3. Reaksi samping pembentukan biuret
2NH2CONH2 (l) ⇌ C2H5N3O2 (l) + NH3(l)
ΔH°298 = 20,775 kJ/mol
Reaksi pertama adalah pembentukan ammonium Carbamate  dari  ammonia  cair  dan  gas  CO 2 berlangsung sangat  cepat  dengan  konversi  100%  dan  sangat  eksotermis, sedangkan  reaksi  kedua  yang  merupakan  reaksi  dehidrasi ammonium Carbamate membentuk urea berlangsung lambat dan  bersifat  endotermis.  Reaksi  yang  ketiga  yaitu  reaksi samping  pembentukan  biuret,  senyawa  yang  beracun  bagi tanaman  ini  harus  dibatasi  sekecil  mungkin  dengan  adanya excess NH 3 . Ketiga reaksi di atas merupakan reaksi reversible dan variabel yang mempengaruhi reaksi tersebut adalah suhu, tekanan,  komposisi  feed,  dan  waktu  tinggal.  Dengan memperhatikan  kondisi  tersebut,  maka  temperatur  operasi diatur  menjadi  182  °C,  tekanan  155  atm  dan  rasio  mol NH 3 /CO 2 3,7. Reaktor sintesa urea (R-210) bertindak sebagai secondary  reactor dimana  disini  terjadi  proses  dehidrasi ammonium Carbamate lebih lanjut  dengan temperatur yang lebih tinggi dari Carbamate Condenser (R-220). Adapun yang mempengaruhi  proses  di  reaktor,  antara  lain  adalah kemurnian  bahan  baku,  tekanan,  suhu,  excess  NH 3 ,  Air, konversi kesetimbangan urea, dan waktu tinggal.
Stripper (D-210)  berfungsi  memisahkan  kelebihan  NH 3 dan  mendekomposisikan  carbamat  yang  tidak  terkonversi dari  larutan  sintesa  urea,  dengan  menggunakan  pemanasan yang  bersumber  dari  steam.  Ammonia  (NH 3 )  dan karbondioksida  (CO 2 )  yang  terdekomposisi  dari  larutan Carbamate  berubah  menjadi  fasa  gas  dengan  CO 2 stripping secara counter  current pada  tekanan  operasi  yang  sama dengan Reaktor Sintesa Urea (R-210).
Temperatur  yang  lebih  tinggi  mengindikasikan  efisiensi stripping  tidak  bagus  dan  kandungan  NH 3 di  dalam  larutan akan  lebih tinggi. Larutan urea yang sudah distrip  dialirkan menuju ke seksi purifikasi.
Campuran gas dari top Stripper (D-210) masuk ke bottom Carbamate  Condenser  (R-220),  dimana  campuran  gas tersebut dikondensasikan dan diserap oleh larutan Carbamate untuk membentuk ammonium Carbamate dan kemudian urea terbentuk  dari  dehidrasi  larutan  Carbamate  di  shell  side
Gambar 6. Seksi Purifikasi. Steam Cooling Water Urea, NH3, H2O, Biuret NH3, H2O, CO2 Cooling Water Cond. L-420 D-410 E-410 Tin = 30 C Tout = 45 C To Condensate Splitter To Prilling Tower Molten Urea L-430 V-410 14 1,3 86 15 1,3 132 16 0,329 92 16 0,329 92 H2O To Barometric Condenser 19 0,039 146 S at ur at ed S te am , P = 500 kP a Urea Solution From Prilling Section Gambar 7.  Seksi Konsentrasi. Gambar 4. Seksi Prilling. Gambar 5. Seksi Recovery Bagian Pertama.
Carbamate  Condenser  (R-220).  Tekanan  operasi  di Carbamate Condenser (R-220) adalah sama dengan tekanan reaktor  (R-210)  dan  waktu  tinggal  yang  cukup  (sekitar  20 menit).

## C. Seksi Purifikasi
Produk  dari  reaksi  sintesa  terdiri  dari  urea,  biuret, ammonium Carbamate, air dan ekses NH 3 selanjutnya akan masuk  ke  tahap  purifikasi  atau  pemurnian.  Ammonium karbamat dan ekses ammonia yang terkandung dalam larutan urea  diuraikan  dan  dipisahkan  dengan  pemanasan  dan penurunan tekanan dan ammonium Carbamate didekomposisi  menjadi  gas  NH 3 dan  CO 2 dalam High Pressure Decomposer (D-310) dan Low Pressure Decomposer (D-320). Seksi purifikasi tertera pada Gambar 4. Gas  dari  decomposer  akan  dikondensasikan  dan  diserap dalam masing-masing absorber (D-610) dan (D-620) dari unit
Recovery .  Terdapat  dua  tahap  proses  pada  sistem  ini,  tahap pertama  merupakan  tahap  dekomposisi  yang  berlangsung pada  tekanan  16.5  atm  dan  2.6  atm  dengan  temperatur dekomposisi terjadi pada 120 – 165 o C dan tahap kedua adalah memisahkan  ammonium  Carbamate  dan  ekses  NH 3 dari larutan  urea  sebelum  dikirimkan  ke  Seksi  Konsentrasi. Adapun  reaksi  yang  terjadi  didalam High  Pressure Decomposer (D-310)  dan Low  Pressure  Decomposer (D- 320) adalah sebagai berikut:
1. Reaksi  Utama  (Reaksi  dekomposisi  ammonium Carbamate)
NH2COONH4 (l) ⇌ NH3 (l) + CO2(l)
2. Reaksi Samping (Reaksi pembentukan biuret)
2NH2CONH2 (l) ⇌ C2H5N3O2 (l) + NH3 (l)
Setiap  tahap  dekomposisi  langsung  terhubung  dengan Seksi Recovery , dan tekanan masing-masing step dikontrol di Seksi Recovery .  Masing-masing  tekanan  setiap  tahap
Gambar 9. Seksi Recovery Bagian Kedua.
Gambar 10. Seksi Process Condensate Treatment.
Tabel 8.
Data Rekapitulasi Neraca Massa Komponen Input (kg/jam) <1> <4> <29> NH 3 90918,3 1684,5 0 CO 2 0 578,6 0 NH 2 CO 2 NH 4 0 0 0
NH 2 CONH2 0 0
0 H 2 O 1855,4 16637,4 46456,5 C 2 H 5 N 3 O 2 0 0 0
Udara 0 0 0 Total 92773,8 18900,6 46456,5 2149376,31 Komponen Output (kg/jam) <21> <36> <31> <27> NH 3 1684,6 0 0
0 CO 2 578,6 0 0 0 NH 2 CO 2 NH 4 0 0 0 0
NH 2 CONH2 0 0 145838,2 0 H 2 O 16637,5 46456,5 133,5 0
C 2 H 5 N 3 O 2 0
0 1358,8 0 Udara 0 0 0 1936688,7 Total 18900,6 46456,5 147330,5 1936688,7 2149376,31
Gambar 8. Unit Distribusi Urea.
Tabel 6. Kebutuhan Air Pendingin Peralatan Kebutuhan Air Pendingin 1 Reaktor Sintesa Urea (R-210) = 3298553,4 kg/jam 2 Carbamate Condenser (R-220) = 4707118,9 kg/jam 3 Low Pressure Absorber (D-620) = 181475,2 kg/jam 4 High Pressure Absorber (D-610) = 1167072 Kg/jam 5 HE (E-210) = 81233,6 kg/jam 6 HE (E-310) = 128427,4 kg/jam 7 HE (E-410) = 92594,6 kg/jam 8 HE (E-320) = 256264,2 kg/jam 9 HE (E-620) = 197736,9 kg/jam 10 HE (E-330) = 61523,6 kg/jam 11 Kompressor (G-110) = 599892,1 kg/jam 12 Kompressor (G-710) = 134712,1 kg/jam 13 Condensate Separator (D- 710) = 305924 kg/jam 14 Barometric Condenser (X-410) = 1531293,5 kg/jam Total = 12743821,4 kg/jam Tabel 7. Kebutuhan Steam Pemanas Peralatan Kebutuhan Steam 1 Stripper (D-210) Tipe  Steam P = 500 Kpa, T = 400 o C 6998,5 kg/jam 2 HPD (D-310) 65629 kg/jam 3 LPD (D-320) 24531,2 kg/jam 4 Evaporator (V- 410) 34430,4 kg/jam 5 HE (E-110) 36069,9 kg/jam 6 HE (E-120) 2153,5 kg/jam 7 HE (E-610) 1216,9 kg/jam Total 171129,4 kg/jam
dekomposisi  dipilih  dengan  hati-hati  untuk  mendapatkan Recovery panas dan meminimalkan kebutuhan total steam. Di  HP  Decomposer  (D-310),  gas  NH 3 dan  CO 2 yang terbentuk  dari  proses  dekomposisi  ammonium  Carbamate dan evaporasi ekses NH 3 dipisahkan dari larutan urea. Panas untuk mendekomposisi ammonium Carbamate dan mengevaporasi  ekses  NH 3 disuplai  oleh  panas  steam. Tekanan  sebesar  16,5  atm  didasari  pada  proses  penguapan NH 3 , CO 2 , serta H 2 O serta temperatur dijaga pada 152 o C pada keluaran  HP  Decomposer  (D-310).  Larutan  urea  yang terkumpul  di  bagian  bawah  menuju  ke  LP  Decomposer sedangkan gas yang keluar dari bagian atas HP Decomposer (D-310) menuju ke High Pressure Absorber (D-610). Pada LP Decomposer (D-320) dipilih tekanan 2,6 atm dan temperature 138 o C untuk menekan hidrolisa urea dan pembentukan biuret. Larutan urea keluaran LP Decomposer (D-320) masuk ke Flash  Separator  (D-410)  dimana  sisa  NH 3 dan  CO 2 dipisahkan lebih lanjut dengan Vacuum Flashing dan uapnya akan  dikondensasikan  pada  Flash  Separator  Condenser  (E- 410). Process condensate yang terbentuk akan di-split menuju ke Low Pressure Absorber (D-620) sebagai absorben gas NH 3 dan  CO 2 dan  aliran  lainnya  akan  menuju  ke  Process Condensate Treatment .

## D. Seksi Konsentrasi
Pada Gambar 7, Larutan urea yang sudah keluar dari Flash Separator  (D-410)  akan  dimurnikan  sampai  99,6  %  (%wt) dengan  dilakukan  pemekatan  menggunakan  single  effect evaporator.  Pada  tahap  pertama,  air  pada  larutan  urea  akan diuapkan  sehingga  akan  menghasilkan  urea  dengan konsentrasi  99,6%  atau  dikenal  sebagai  molten  urea  yang selanjutnya dikirim ke Prilling Tower (X-510).
Pada  Evaporator  1  (V-410)  tekanan  dioperasikan sebesar 0,329  atm  dan  temperatur  92 o C,  dengan  menggunakan superheated steam  dengan tekanan 500 Kpa dan temperatur
400 o C.  Kemudian molten urea  akan  dikirimkan  menuju prilling tower .

## E. Seksi Prilling
Molten urea yang dikirim ke Prilling Tower (X-510) dan di spray sebagai  tetesan  urea  menggunakan  prilling  basket. Urea  yang  keluar  dari prilling  basket didinginkan  dan menjadi  padat  setelah  kontak  dengan  udara  yang  mengalir dari bawah ke atas menggunakan fan (G-510).
Urea prill yang dihasilkan dikumpulkan dengan scrapper dan masuk kedalam Screening Urea (H-810) untuk dilakukan pemisahan berdasarkan ukuran lalu urea dibawa menuju Urea Bulk Storage (X-810) menggunakan Belt Conveyer (J-810). Proses ini tergambar seperti pada Gambar 4.

## F. Seksi Recovery
Pada  ACES  21  digunakan  proses  recycle  larutan  dimana campuran  gas  NH 3 -CO 2 hasil  dekomposisi  pada  HP Decomposer  (D-310)  dan  LP  Decomposer  (D-320)  akan diserap  oleh  air  pada  High  Pressure  Absorber  (D-610)  dan Low Pressure Absorber (D-620). Dimana gas NH 3 -CO 2 yang terserap  oleh  air  akan  dipompakan  masuk  kedalam Carbamate  Condenser  (R-102).  Seksi recovery bagian pertama tertera pada Gambar 7. Untuk bagian kedua tertera pada Gambar 8.
Pada  LP  absorber  (D-620),  kondisi  operasi  ditentukan berdasarkan  kondisi  dimana  gas  NH 3 dan  CO 2 dari  LP Decomposer  (D-320)  dapat  diserap  semua  oleh  larutan  di bagian  atas  washing  column.  Adapun  pengaruh  tekanan untuk  NH 3 dan  CO 2 dimana  kelarutan  meningkat  dengan naiknya  tekanan.  Pada  LP  absorber  (D-620)  temperature dijaga pada 2,6 atm dan temperatur 45oC
HP  absorber  (D-610)  juga  dilengkapi  dengan  bagian washing column dibagian atas. Dalam HP absorber (D-610) campuran  gas  akan  diserap  sebesar  70%  dan  tekanan ditentukan  sebesar  15,8  atm  dan  temperatur  106 o C.  Kedua absorber  ini  juga  dilengkapi  dengan  pendingin.  Hasil  atas absorber adalah gas yang mengandung sedikit NH 3 , CO 2 , dan H 2 O yang akan diproses lebih lanjut di Process Condensate Treatment yang tertera pada Gambar 9.
IV. SEKSI PROCESS CONDENSATE TREATMENT
Pada seksi ini, gas yang tidak berhasil diserap pada seksi Recovery akan diproses pada Condensate Separator (D-710). Dimana gas NH 3 dan CO 2 akan dipisahkan dari  air, adapun
Tabel 10.
Kebutuhan Power Peralatan Jumlah Kebutuhan Power 1 Kompressor (G-110) 1 16599,48 16599,48 HP
2 Kompresor (G-710) 1 15687,18 15687,18 HP
3 Belt Conveyor
(J-830) 1 15,46 15,46 HP 4 Belt
Conveyor (J-820)
1 29,23 29,23 HP 5 Belt
Conveyor (J-810)
1 10,82 10,82 HP 6 Pompa (L-110) 2 1089,8 2179,6 HP 7 Pompa (L-430)
2 205,2 410,4
HP
8 Pompa (L-420) 2 7,7 15,4 HP 9 Pompa (L-610) 2 60,15 120,3 HP 10 Pompa (L-620) 2 118,2 236,4 HP 11 Pompa (L-820) 2 1,9
3,8
HP
12 Pompa (L-810) 2 5,2 10,4
HP 13 Blower (G-510) 2 1,3 2,6
HP Total 35321,07
HP
Tabel 9.
Hasil Perhitungan Analisa Ekonomi
No. Aspek Jumlah 1 Perencanaan Operasi 24jam/hari, 330 hari setahu 2 Kapasitas Produksi 1.150.000 ton/tahun 3 Umur Pabrik 15 tahun
4 Masa Konstruksi
2 tahun 5 Kapasitas Produksi pada tahun pertama 100% 6 WACC 4,64%
7 Laju Inflasi per tahun 2,5 %
8 Internal Rate of
Return 20,24%
9 Net Present Value USD 726.763.885 10 Break Even Point 253.115 ton/tahun
11 Pay Out Time (22% Kapasitas Produksi)
urea yang terbawa pada aliran akan dihidrolisis menjadi NH 3 dan CO 2 . Gas NH 3 dan CO 2 yang terbentuk  pada proses ini akan  dikirimkan  kembali  pada  seksi Recovery yang selanjutnya akan masuk kedalam Carbamate Condenser (R- 220) melalui Jet Ejector (G-610) dimana gas akan bercampur dengan produk bawah dari High Pressure Absorber (D-610). Hal  ini  bertujuan  untuk  mengurangi  konsumsi  bahan  baku pada  proses.  Adapun  air  dan  sedikit  NH 3 pada  Condensate Stripper (D-710)  akan  dikirim  menuju  instalasi  pengolahan air limbah (IPAL).

## V. UNIT DISTRIBUSI UREA
Urea prill yang  terbentuk  pada  Prilling  Tower  (X-510) akan  terkumpul  pada  bagian  bawah.  Kemudian  akan dilakukan  Screening  pada  (H-810)  untuk  penyesuaian ukuran.  Pada  bagian  atas  Prilling  Tower  (X-510)  terdapat dust  scrubbing yang  berfungsi  untuk  menangkap  debu  dan urea  yang  terbawa  oleh  udara  menggunakan  air,  air  yang mengandung urea kemudian akan tertampung sementara pada dust  chamber dan  akan  dikirimkan  menuju dissolved  tank bersamaan  dengan  produk  urea prill yang  memiliki  ukuran tidak  sesuai,  keduanya  dilarutkan  dengan  menggunakan  air dan  dipompakan  kembali  menuju  Seksi  Konsentrasi.  Unit distribusi area tertera pada Gambar 10.
Urea  dengan  ukuran  yang  sudah  sesuai  kemudian  akan dibawa menggunakan Screw Conveyer (J-810) menuju Urea Bulk  Storage  (X-810).  Urea  prill  yang  akan  didistribusikan akan masuk kedalam Belt Conveyer (J-830) yang kemudian urea prill akan dikirimkan dengan transportasi darat maupun laut.

## VI. NERACA MASSA DAN NERACA PANAS
Pada bab ini disajikan beberapa data yaitu data rekapitulasi neraca massa yang tertera pada Tabel 6. Kebutuhan air dingin tertera pada Tabel 7. Kebutuhan steam pemanas tertera pada Tabel 8 dan Tabel 9 menunjukkan kebutuhan power.

## VII. PERALATAN UTAMA
Alat utama yang digunakan pada proses pembuatan garam industri dari garam rakyat, antara lain:
1. Reaktor  Sintesa  Urea,  berfungsi  sebagai  tempat berlangsungnya  pembentukan  urea  dari  Ammonium Carbamate.
2. Carbamate  Condenser ,  berfungsi  sebagai  tempat berlangsungnya pembentukan Ammonium Carbamate.
3. Stripper, berfungsi  memisahkan  kelebihan  NH 3 dan mendekomposisikan  carbamat  yang  tidak  terkonversi dari larutan sintesa urea.
4. High Pressure Decomposer , berfungsi untuk mendekomposisikan  sebagian  ammonium  carbamate yang tidak bereaksi.
5. Low Pressure Decomposer , berfungsi untuk mendekomposisikan seluruh ammonium carbamate yang tidak bereaksi.
6. Evaporator  1,  berfungsi  sebagai  tempat  untuk memekatkan  larutan  urea  hingga  99%  wt  dengan menguapkan air.
7. Flash  Separator ,  berfungsi  memisahkan  campuran  gas dan liquid.
8. Prilling  Tower, berfungsi  mengubah  molten  urea menjadi  urea  prill  dengan  menjatuhkannya  dari ketinggian  tertentu  sehingga  akan  terjadi  proses pendiginan dan solidifikasi.
9. Kompresor , berfungsi  menaikkan  tekanan  gas  CO 2 menjadi 155 atm.
10. Belt  Conveyor, berfungsi  mengangkut  urea  dari  Urea Bulk  Storage  menuju  Urea  Bin  dan  masuk  kedalam kapal.
11. Urea Bulk Storage , berfungsi sebagai tempat penyimpanan urea prill .

## VIII. ANALISA EKONOMI
Analisa  ekonomi  merupakan  salah  satu  parameter  suatu pabrik tersebut layak didirikan atau tidak. Untuk menentukan kelayakan  suatu  pabrik  secara  ekonomi,  diperlukan perhitungan  bahan  baku  yang  dibutuhkan  dan  produk  yang dihasilkan  menurut  neraca  massa,  harga  peralatan  untuk proses  berdasarkan  spesifikasi  peralatan  yang  dibutuhkan serta  analisa  biaya  yang  diperlukan  untuk  beroperasi  dan utilitas,  jumlah  dan  gaji  karyawan  serta  pengadaan  lahan. Tabel  hasil  perhitungan  Analisa  Ekonomi  bisa  dilihat  pada Tabel 10.

## IX. KESIMPULAN
Pabrik  Urea  dengan  proses  ACES  21  yang  didirikan  di Kawasan Industri Teluk Bintuni, Provinsi Papua Barat dapat membantu  ketahanan  pangan  di  Indonesia.  Dengan  hasil analisa ekonomi, didapatkan nilai IRR sebesar 18,26% yang lebih  tinggi  dari  suku  bunga  bank,  yaitu  4,64%  per  tahun, dengan  pengembalian  modalnya  selama  4  tahun  7  bulan tahun.  Oleh  karena  itu,  dapat  disimpulkan  baik  dari  segi teknis  maupun  ekonomi,  Pabrik  Urea  dengan Proses  ACES 21 ini layak didirikan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  N.  Rahmanian,  S.  Naderi,  E.  Supuk,  R.  Abbas,  and  A.  Hassanpour, “Urea finishing process: prilling versus granulation,” Procedia  Eng. , vol. 102, pp. 174--181, 2015.
[2]  A. Aghajanian and J. Allouche, “Agricultural input subsidies and the green  economy:  fertilizer subsidies  in sub-saharan  africa,” IDS  Bull. , vol. 47, no. 1, pp. 1--13, 2016.
[3]  Badan Standardisasi Nasional, “SNI 2801: Syarat Mutu Pupuk Urea,” Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2010.