Konsumsi pada Kosmetik
VI . UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
A. Kebutuhan Air
1. Air untuk keperluan umum dan sanitasi
Air untuk keperluan umum adalah air yang dibutuhkan untuk sarana dalam pemenuhan kebutuhan pegawai seperti untuk mandi, cuci, kakus (MCK) dan untuk kebutuhan kantor lainnya, serta kebutuhan rumah tangga. Air sanitasi diperlukan untuk pencucian atau pembersihan peralatan pabrik, utilitas, laboratorium, dan lainnya.
Beberapa persyaratan untuk air sanitasi adalah sebagai berikut :
a. Syarat fisis; di bawah suhu kamar, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau, tingkat kekeruhan < 1 mg SiO2/Liter.
b. Syarat kimia; tidak mengandung zat organik dan anorganik yang terlarut dalam air, logam-logam berat lainnya yang beracun.
c. Syarat biologis (bakteriologis); tidak mengandung kuman/bakteri terutama bakteri patogen.
Tabel 6.1. Standar Air untuk Kebutuhan Domestik
No. Parameter Satuan Batas Minimum Batas Maksimum
1 Daya Hantar Listrik Mikroohms/cm 500 500
2 Kekeruhan NTU < 100 150
3 Suhu 0C Normal Normal
4 Warna Scala Pt-Co < 50 100
5 Material Terlarut mg/l < 500 500 6 Amonia mg/l 0,01 2 7 Air Raksa mg/l 0,0005 0,001 8 Arsen mg/l 0 0,05 9 Barium mg/l 0 1 10 Besi mg/l < 1 2 11 Boron mg/l < 1 1 12 Flourida mg/l 0,5 0,5 13 Hidrogen Sulfida mg/l 0 0 14 Kadmium mg/l 0 0,01 15 Klorida mg/l 25 100 16 Krom mg/l 0 0,02 17 Kesadahan mg/l 100 100 18 Mangan mg/l 0,05 1 19 Nikel mg/l 0,1 0,1 20 Nitrat mg/l 5 10 21 Nitrit mg/l 0 2 22 Perak mg/l 0 0 23 pH mg/l 6-8,5 6-8,5 24 Fosfat mg/l 0,5 0,5 25 Selenium mg/l 0 0 26 Seng mg/l 1 1 27 Sulfat mg/l < 50 100 28 Tembaga mg/l 0 0,1 29 Timbal mg/l 0,05 0,1 30 Ekstrak Karbon mg/l 0,04 0,04
31 Senyawa Aktif Biru Metilen
mg/l 0 1
32 Minyak & Lemak mg/l 0 0
33 Sianida mg/l 0 0,05 34 Fenol mg/l 0,001 0,05 35 Pestisida mg/l 0 0 36 BOD mg/l 5 10 37 COD mg/l 10 20 38 DO mg/l > 3 > 3 39 Zat Tersuspensi mg/l 100 150
(Sumber : Keputusan Gubernur Kepala Daerah Khusus Ibukota Jakarta, Nomor : 1608 tahun 1988, Tanggal : 26 September 1988, et. al. Sugiharto, 1987)
Air yang diperlukan untuk keperluan umum ini adalah sebesar : Air untuk kantor
Kebutuhan air untuk karyawan = 12 L/org/hr
Air untuk kebutuhan karyawan =184 org x 12 L/org/hari = 2,21 m3/hari
Air untuk laboratorium
Air untuk keperluan ini diperkirakan = 10 m3/hari Air untuk kebersihan dan pertamanan
Air untuk keperluan ini diperkirakan = 7,2 m3/hari Air untuk perumahan pabrik
Perumahan pabrik = 20 rumah
Rumah dihuni 4 orang, untuk 1 rumah = 500 L/hari Air untuk keperluan ini diperkirakan = 10 m3/hari Air keperluan Lainnya (Masjid) = 0,25 m3/hari Sehingga total kebutuhan air untuk keperluan umum sebesar Totalair keperluan umum = 29,6580 m3/hari
= 1.226,9225 kg/jam 2. Air pendingin
Air pendingin yang digunakan ialah air olahan yang berasal dari air Sungai Bengawan Solo dengan debit 1.800 m3/s (CDMP Study, 2001). Air pendingin merupakan air yang digunakan sebagai pendingin peralatan proses dan pertukaran/perpindahan panas dalam
dalam aliran ke dalam air. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam penyediaan air untuk keperluan pendinginan sebagai berikut :
1. Kesadahan air yang dapat menyebabkan terjadinya scale (kerak) pada sistem perpipaan.
2. Bahan-bahan penyebab korosi dan bahan-bahan penyebab penurunan efisiensi perpindahan panas seperti senyawa asam kuat.
Kualitas standar air pendingin yaitu :
Ca hardness sebagai CaCO3 : 150 ppm Mg hardness sebagai MgCO3 : 100 ppm Silika sebagai SiO2 : 200 ppm
Turbiditas : 10 Cl- dan SO42- : 1000 ppm pH : 6 – 8 Ca2+ : max. 300 ppm Silika : max. 150 ppm TDS : max 2500 ppm
Total air pendingin yang diperlukan sebesar 268.293,7638 kg/jam. Tabel 6.2. menunjukkan kebutuhan air pendingin untuk kebutuhan di unit proses.
TTabel 6.2. Kebutuhan air pendingin
No Kebutuhan Jumlah Satuan
1 Dissolving Tank I (DT – 101) 80.919,0824 kg/jam
2 Reactor I (RE – 301) 22.587,8300 kg/jam
3 Barometric Condensor (CD – 301) 4.583,8206 kg/jam
5 Condensor (CD-701) 130.038,7965 kg/jam
Total 268.293,7638 kg/jam
Over Design 10% 295.123,1402 kg/jam
Recovery 90%, make up 29.512,3140 kg/jam
Air pendingin diproduksi oleh menara pendingin (Cooling Tower), yang mengolah air dengan proses pendinginan dari suhu 45oC menjadi 30oC, untuk dapat lagi digunakan sebagai air untuk proses pendinginan pada alat proses yang membutuhkan pendinginan. Air pendingin yang telah keluar dari media-media perpindahan panas di area proses akan disirkulasikan dan didinginkan kembali seluruhnya di dalam Cooling Tower. Penguapan dan kebocoran air akan terjadi di dalam Cooling Tower ini. Oleh karena itu, untuk menjaga jumlah air pendingin harus ditambah air make up yang jumlahnya sesuai dengan jumlah air yang hilang. Jumlah make-up water untuk Cooling Tower sebesar 29.512,3140 kg/jam.
Sistem air pendingin terutama terdiri dari Cooling Tower dan basin, pompa air pendingin untuk peralatan proses, sistem injeksi bahan kimia, dan induce draft fan. Sistem injeksi bahan kimia disediakan untuk mengolah air pendingin untuk mencegah korosi, mencegah terbentuknya kerak dan pembentukan lumpur diperalatan proses, karena akan menghambat atau menurunkan kapasitas perpindahan panas.
Pengolahan air pada Cooling Tower dilakukan dengan menginjeksikan zat kimia pada basin, antara lain sebagai berikut: (nadhori.blogspot.com, 25 Oktober 2015, 22:40 WIB):
- Corrosion inhibitor, yaitu berupa natrium fosfat yang berfungsi untuk mencegah korosi pada peralatan.
- Scale inhibitor, berupa dispersant yang berfungsi untuk mencegah pembentukan kerak pada peralatan yang disebabkan oleh senyawa-senyawa terlarut.
- Penetral pH, berupa asam sulfat dengan konsentrasi 4% v/v. Asam sulfat ini diberikan untuk menetralkan pH air yang berasal dari proses agar sesuai pH air (± 7) ketika keluar dari Cooling Tower. Sistem resirkulasi yang dipergunakan bagi air pendingin ini adalah sistem terbuka. Sistem ini akan memungkinkan berbagai penghematan dalam hal biaya penyediaan utilitas khususnya untuk air pendingin. Udara bebas akan digunakan sebagai pendingin dari air panas yang terbentuk sebagai produk dari proses perpindahan panas.
Proses pendinginan di cooling tower :
Cooling Water yang telah menyerap panas proses pabrik dialirkan kembali ke Cooling Tower untuk didinginkan.
Air dialirkan ke bagian atas Cooling Tower kemudian dijatuhkan ke bawah dan akan kontak dengan aliran udara yang dihisap oleh Induce Draft (ID) Fan.
Akibat kontak dengan aliran udara terjadi proses pengambilan panas dari air oleh udara dan juga terjadi proses penguapan sebagian air dengan melepas panas laten yang akan mendinginkan air yang jatuh ke bawah.
Air yang telah menjadi dingin tersebut dapat ditampung di Basin dan dapat dipergunakan kembali sebagai cooling water
Air dingin dari Basin dikirim kembali untuk mendinginkan proses di pabrik menggunakan pompa sirkulasi Cooling water.
Pada proses pendinginan di cooling tower sebagian air akan menguap dengan mengambil panas laten, oleh karena itu harus ditambahkan air
make-up dari Water Treatment Plant.
Gambar 6.1. Diagram Cooling Water System
Cooler Proses T = 30oC Hot Water, T= 45 oC COOLING TOWER Make Up Evaporasi Blow Down
Chilled Water
Dalam sistem proses produksi terutama di unit kristalisasi dibutuhkan air pendingin dengan temperatur sebesar 10oC, agar diperoleh produk kristal
sodium phenolate trihydrate yang maksimum. Untuk itu suplai air baku pendingin harus ditreatment terlebih dahulu di water chiller unit sebelum digunakan sebagai fluida pendingin.
Pada Water Chiller Unit, air baku pendingin tersebut akan ditreatment menggunakan bantuan refrigerant sehingga temperaturnya akan turun dari 30oC menjadi 10oC. Water chiller unit ini merupakan satu kesatuan unit refrigerasi yang terdiri dari beberapa alat yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigerant sehingga dapat mendinginkan air baku pendingin sebelum didistribusikan ke area proses.
Prinsip kerja dari Water Chiller Unit secara sederhana dapat dilihat pada Gambar 6.2. Air masuk ke dalam cooler (evaporator) dan didinginkan oleh cairan refrigerant yang menguap pada temperatur rendah. Uap
refrigerant dihisap masuk ke kompresor dan tekanannya dinaikkan sehingga dapat mencair kembali pada temperatur tinggi di kondenser. Pada proses ini temperatur medium pendingin kondenser (pada gambar A: menggunakan air dan B: menggunakan udara) mengalami kenaikan.
Refrigerant cair tersebut kemudian mengalir ke evaporator melalui alat kontrol refrigerant (katup ekspansi). Siklus refrigerasi akan terus berulang seperti semula.
Gambar 6.2. Mekanisme Siklus Refrigerasi Pada Water Chiller Unit
