BAB IV UNIT PENDUKUNG PROSES DAN LABORATORIUM
4.1 Unit Pendukung Proses
4.1.1 Unit Pengadaan Air
Dalam perencanaan pabrik TCP ini, Air pendingin dan air proses yang digunakan adalah air yang diperoleh dari PT. Krakatau Tirta Industri ( PT. KTI ) yang tidak jauh dari lokasi pabrik. Alasan digunakannya air yang dapat langsung dipakai sebagai media pendingin adalah karena faktor – faktor sebagai berikut :
a. Dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya yang relatif murah.
commit to user
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
b. Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya.
c. Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam air proses adalah kesadahan (hardness) yang dapat menyebabkan kerak, besi yang dapat menimbulkan
korosi, minyak menyebabkan terbentuknya lapisan film yang dapat
mengganggu koefisien transfer panas serta menimbulkan endapan. Air sanitasi diperlukan untuk keperluan kantor, rumah tangga, laboraturium dan lain-lain.
Syarat air sanitasi meliputi syarat fisik berupa suhu normal, warna jernih, tidak berasa dan tidak berbau, syarat kimia berupa tidak mengandung zat organik maupun anorganik, tidak beracun, serta syarat bakteriologi yaitu tidak mengandung bakteri, terutama bakteri patogen. Pada umumnya yang
digunakan sebagai media pendingin adalah air, hal ini karena air merupakan materi yang dapat diperoleh dalam jumlah besar, mudah dalam pengaturan dan pengolahannya, dan dapat menyerap panas yang tinggi. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler adalah zat-zat
yang dapat menyebabkan korosi, korosi disebabkan karena air mengandung larutan-larutan asam, gas-gas terlarut seperti O2, CO2, H2S yang masuk ke badan air, zat yang menyebabkan kerak (scale forming).
Pembentukan kerak disebabkan karena adanya kesadahan dan suhu tinggi, yang biasanya berupa garam-garam karbonat dan silikat, zat yang menyebabkan foaming, air yang diambil dari proses pemanasan dapat
commit to user
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
dan zat-zat yang tidak larut dalam jumlah besar, efek pembusaan terjadi pada alkalinitas tinggi.
Kebutuhan air suatu pabrik dapat diperoleh dari PT. KTI yang ada di sekitar pabrik dengan mengolah terlebih dahulu agar memenuhi syarat untuk digunakan. Tahapan-tahapan pengolahan air meliputi penyaringan, pengendapan secara fisis, pengendapan secara kimia, unit pengolahan air untuk perumahan dan perkantoran, serta unit pengolahan air untuk umpan boiler.
Unit pengolahan air untuk umpan boiler meliputi unit
demineralisasi air dan unit deaerator. Unit demineralisasi berfungsi menghilangkan mineral-mineral yang terkandung dalam air seperti Ca2+, Mg2+, SO42-, CI- dan lain-lain, dengan menggunakan resin. Air yang
diperoleh adalah air bebas mineral yang akan diproses lebih lanjut menjadi air umpan boiler. Air diumpankan ke tangki kation exchanger bertujuan
menghilangkan kation-kation mineralnya. Kemungkinan jenis kation yang ada adalah Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+ dan Al3+. Air yang keluar dari kation
exchanger kemudian diumpankan ke tangki anion exchanger bertujuan
menghilangkan anion-anion mineralnya.
Kemungkinan jenis anion yang ada adalah HCO3-, CO32-, Cl- dan SiO32-. Air yang keluar dari unit ini lalu dikirim ke tangki penyimpan sementara sebelum diproses lebih lanjut sebagai air umpan boiler. Sebelum
masuk boiler air diproses dalam unit deaerator dan unit pendingin. Air yang
commit to user
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
O2 dan CO2. Gas tersebut dihilangkan lebih dahulu, karena dapat menimbulkan korosi. Unit deaerator berfungsi menghilangkan gas tersebut.
Di dalam tangki umpan boiler diinjeksikan bahan-bahan kimia, bahan tersebut adalah NaH2PO4 dan Hidrazin. NaH2PO4 berfungsi untuk
pencegahan terbentuknya kerak silika dan kalsium pada boiler sedangkan Hidrazin berfungsi mengikat oksigen berdasarkan reaksi berikut (IV-1).
Nitrogen sebagai hasil reaksi bersama-sama dengan gas lain seperti CO2
dihilangkan melalui stripping dengan uap air bertekanan rendah.
N2H4 + O2→ 2H2O + N2 (IV-1) Unit pendingin,air pendingin yang digunakan dalam proses sehari-hari berasal dari air pendingin yang telah digunakan dalam pabrik yang kemudian didinginkanpada cooling tower. Kehilangan air karena penguapan,
terbawa tetesanoleh udara maupun dilakukannya blow down di cooling tower
digantidengan air yang disediakan oleh tangki penyaring air. Air yang dibutuhkan :
a. Air Pendingin
Kebutuhan air pendingin dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Jumlah Kebutuhan Air Pendingin
Nama alat lb/jam kg/jam
Cd - 01 827,5593 375,3743
Cd - 02 3046,9600 1382,0767 Jaket - 01 11187,7442 5074,6712 Jaket - 02 3695,6582 1676,3210 Co-01 27649,41000 12541,5512
commit to user
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
Densitas air pada 30 oC adalah = 1.115,4076 kg/m3 Volume air yang dibutuhkan = 18,8720 m3/jam.
Jumlah air ini hanya pada awal start up pabrik. Untuk kebutuhan selanjutnya
hanya menggunakan air make up pendingin sebesar 10% dari volume air yang
dibutuhkan adalah 1,872 m3/jam. Air make up berfungsi untuk menggantikan air
pendingin yang hilang didalam proses. b. Kebutuhan Air Proses
Kebutuhan air pendingin dapat dilihat pada tabel 4.2
Tabel 4.2 Jumlah Kebutuhan Air Proses
Nama alat lb/jam kg/jam
Absorber 2.689,2499 1.279,132 Mixer 28.194,4346 12.783,480 Total 30.883,684 14.063,612
Densitas air pada 30 oC adalah = 1.115,4076 kg/m3 Volume air yang dibutuhkan = 12,607 m3/jam
c. Air Umpan Boiler
Jumlah air umpan boiler yang digunakan adalah sebesar 3421,7983
kg/jam = 3,0678 m3/jam. Jumlah air ini hanya pada awal start up pabrik. Untuk
kebutuhan selanjutnya hanya menggunakan air make up saja. Jumlah air untuk
keperluan make up air umpan boiler adalah sebesar 570,2997 kg/jam = 0,5113
commit to user
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1 d. Air Konsumsi Umum dan Sanitasi
Sumber air untuk keperluan konsumsi dan sanitasi berasal dari PT. Krakatau Tirta Industri dapat langsung digunakan untuk berbagai kebutuhan. Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium, kantor, perumahan, dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi beberapa syarat, yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis.
Syarat fisik :
a. Suhu di bawah suhu udara luar. b. Warna jernih.
c. Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau. Syarat kimia :
a. Tidak mengandung zat organik. b. Tidak beracun.
Syarat bakteriologis :
Tidak mengandung bakteri – bakteri, terutama bakteri yang pathogen. Jumlah air untuk air konsumsi dan sanitasi
Jumlah air untuk air konsumsi dan sanitasi = 958,3333 kg/jam = 0.9583 m3/jam
commit to user
BAB IV Unit Pendukung dan Laboratorium
1
Tabel 4.3 Jumlah total kebutuhan air
Komponen
Jumlah kebutuhan
Kg/jam m3/jam
Air make up pendingin Air proses
Air make up umpan boiler Air konsumsi dan sanitasi Total 2104,9994 14.063,6120 570,2997 958,3333 17.782,3145 1,8720 12,6070 0,5113 0,9375 15,9278
Untuk keamanan dipakai 10 % berlebih, maka :
Total kebutuhan = 19.406,4472 kg/jam = 17,3985 m3/jam Pemompaan air dari tangki penampung (TU-01)
Untuk memompakan air dengan jumlah di atas dan untuk mengatasi perbedaan tekanan karena beda elevasi dan penurunan tekanan pada perpipaan, maka diperlukan pompa jenis Single Stage Centrifugal dengan daya pompa 4,09
HP dan daya motor 7,5 HP dengan bahan Carbon Steel.
