2. Tangki penampungan umpan (TK-01)
5.5 Tangki bakteri (TK-03)
Fungsi : untuk menampung bakteri sebelum ditransfer kedalam fermentor
Jenis : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan : plate steell SA-167, tipe 304
Diameter tangki : 3,252 m = 10,6712 ft Tinggi tangki : 4,881 m = 16,015 ft Volume tangki : 40,521 m P 3 disain Tebal plat : ¼ in : 36,726 psi 5.6 Bak pengendapan (BP-01)
Fungsi : untuk menampung lumpur hasil fermentasi dari sampah organik
Jenis : bak persegi Volume bak : 10,464 m Panjang bak : 3,5195 m
3
Lebar bak : 2,1117 m Tinggi bak : 1,4078 m
Fungsi : menampung hasil pemurnian gas dari kondensor dan absorber.
Jenis : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan : plate steel SA-167, tipe 304
Volume tangki : 4387,244 m Diameter tangki : 15,502 m = 50,861 ft 3 Tinggi tangki : 23,256 m = 76,278 ft Pdisai n Tebal plat : 7/16 in : 18,242 psi 5.8 Kondensor
Fungsi : mendinginkan gas yang keluar dari absorber Jenis : Horizontal Sheel and tube Exchange
Bahan : Sainless steell Jumlah : 1 unit Diameter tube : ¾ in Pitch (PT Jenis tube : 12 BWG ) : 1 in square pitch Panjang tube : 10 ft Jumlah tube : 10 buah Diameter sheel : 8 in
5.9 Absorbsi (AB-01)
Fungsi : untuk memurnikan gas metana dengan mengabsorbsi gas CO2
Bahan : Plate steel SA-167, tipe 304
yang berlebihan dengan menggunakan air.
Jenis : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Jumlah : 1 unit Volume absorber : 58,163 m Diameter absorber : 3,67 m = 12,04 ft 3 Tinggi absorber : 27,48 m = 90,631 ft Tebal plat : ¼ in
Bahan : Plate steel SA-167, tipe 304
yang berlebihan dengan menggunakan Fe (besi).
Jenis : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Jumlah : 1 unit Volume absorber : 204,88 m Diameter absorber : 5,582 m = 18,326 ft 3 Tinggi absorber : 8,376 m = 27,48 ft Tebal plat : ¼ in 5.11 Pompa (P-01)
Fungsi : untuk memompakan campuran sampah kedalam fermentor Jenis : Sentrifugal pump
Bahan : Comercial Steel Jumlah : 6 buah
Nominal size pipe : 3 in
Schedule number : 40
ID : 3,068 in = 0,256 ft OD : 3,5 in = 11,483 ft Flow area pipe : 0,428 ft/det
6.1 Instrumentasi
Alat instrumentasi merupakan salah satu bagian yang paling penting dalam suatu pabrik. Instrumentasi adalah rangkaian peralatan yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Dengan adanya alat kontrol maka dapat diketahui dan dikoreksi segala kesalahan ataupun penyimpangan proses yang mungkin terjadi.
Fungsi instrumentasi adalah sebagai penunjuk (indicator), pencatat (recorder), pengontrol (controller), dan pemberi tanda bahaya (alarm). Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanis atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual ataupun otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomis dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang di atas papan instrumen dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan di dalam suatu ruang kontrol pusat (control room) yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis).
Alat-alat kontrol yang biasa dipakai pada peralatan proses antara lain :
1. Temperature Controller (TC), yaitu alat untuk mengetahui suhu aliran atau suhu
operasi suatu alat dan dapat mengendalikan suhu operasi sesuai dengan kondisi yang diinginkan.
2. Pressure Controller (PC), yaitu alat untuk mengetahui tekanan suatu aliran dan tekanan pada peralatan yang sedang beroperasi dan sebagai alat untuk mengendalikan tekanan operasi sesuai yang diinginkan.
3. Flow Controller (FC), yaitu alat untuk mengukur debit aliran sesuai dengan yang diinginkan.
4. Level Controller (LC), yaitu alat untuk mengendalikan tinggi cairan dalam suatu alat sehingga tidak melebihi yang diinginkan.
Secara umum, kerja dari alat-alat instrumentasi dapat dibagi dua bagian yaitu operasi secara manual dan operasi secara otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses bergantung pada petimbangan ekonomis dan sistem peralatan itu
Hal-hal yang diharapkan dari pemakaian alat-alat instrumentasi adalah:
Kualitas produk dapat diperoleh sesuai dengan yang diinginkan
Pengoperasian sistem peralatan lebih mudah
Sistem kerja lebih efisien
Penyimpangan yang mungkin terjadi dapat diketahui dengan cepat
Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik pembuatan Metana dari sampah organik
No Nama alat Jenis instrumen Kegunaan
1 Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa
2 Tangki penampung LC Mengontrol ketinggian cairan dalam
tangki
3 Fermentor
LC Mengontrol ketinggian cairan dalam
fermentor
PI Mengetahui tekanan dalam fermentor
TC Mengontrol suhu dalam fermentor
pHC Mengontrol pH yang mendukung
petumbuhan bakteri.
5 Absorbsi H2O TC
Mengontrol suhu pada gas yang masuk serta penyerapan gas CO2.
6 Tangki penampungan
gas metana
LC Mengontrol ketinggian cairan dalam
tangki penampung gas metana.
PC Mengontrol tekanan dalam tangki
penampungan gas metana.
TI Mengetahui suhu dalam Tangki
penampungan gas metana
7 Kompresor FC Mengontrol laju gas metana kedalam
Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik Metana dari sampah organik :
1. Pompa
Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk
mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control (FC). Jika laju aliran pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.
2. Tangki penampung
Pada tangki ini dilengkapi dengan level control (LC) yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari level control
(LC) ini adalah dengan menggunakan pelampung (floater) sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan oleh pelampung. Jika isi tangki tinggal sedikit, maka diisi dengan menggunakan pompa yang dilengkapi dengan valve yang berfungsi sebagai flow control (FC).
3. Fermentor
Fermentor adalah alat tempat berlangsungnya reaksi kimia antara bahan- bahan yang digunakan. Dalam pabrik ini, Fermentor merupakan tempat
bereaksinya sampah organik dan Methanobacter formicicum yang
menghasilkan gas Metana, CO2, N2, H2S. Pada reaktor dilengkapi sensing
elemen yang peka terhadap perubahan suhu, sehingga suhu dalam reaktor dapat dilihat pada indikator temperatur. Reaksi yang berlangsung pada reaktor merupakan reaksi endotermis atau reaksi yang membutuhkan panas. Oleh karena itu, untuk menjaga agar suhu operasi konstan pada 65 0C dibutuhkan
steam yang dialirkan dalam jacket pemanas. Jika suhu terlalu rendah maka secara otomatis valve yang terdapat pada aliran steam akan terbuka sehingga suhu dalam reaktor dapat dijaga. Untuk menjaga agar laju alir bahan masuk sesuai dengan yang diinginkan digunakan flow control (FC). Tekanan dalam
4. AbsorbsiH2O untuk CO2 dan H2S
Temperature control (TC) pada absorbsi berfungsi untuk mengatur
besarnya suhu di dalam absorbsi dengan cara mengatur banyaknya air
pendingin yang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan (set point), maka valve akan terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan maka valve akan terbuka lebih kecil. Pada Absorbsi
FeO memiliki cara kerja yang sama beda antara kedua absorbsi ini yaitu pada penyerapannya. Absorbsi H2O menyerap gas CO2 dan gas H2S yang berlebihan
5. Kompresor
Instrumentasi pada kompresor mencakup flow controller (FC). FC
berfungsi untuk mengontrol laju alir gas Metana pada kompresor. Pengontrolan laju alir gas Metana dilakukan untuk mengatur aliran gas yang dialirkan pada tangki penampung gas.
6. Tangki penampungan gas
Pada alat ini instrumen yang terpasang adalah pengontrol suhu, tekanan, dan ketinggian. Pressure indicator control alarm (PICA) merupakan alat yang memiliki tiga fungsi yaitu mengatur tekanan di dalam tangki penampunngan gas metana dengan cara mengatur jumlah fluida yang keluar dari alat ini sehingga valve akan terbuka/tertutup, memberi sinyal pada pressure control
(PC) untuk mengukur tekanan sesuai dengan tekanan set point dan
membunyikan alarm ketika tekanan tidak sesuai dengan tekanan set point.
Sedangkan pemasangan temperature indicator (TI) bertujuan untuk
memberikan sinyal ketika temperatur sistem tidak berada pada temperatur set
point. Selain itu dengan adanya kedua alat pengontrol tersebut maka tekanan