BAB IV UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
4.2 Utilitas dari MFG-1 (Plant PTA)
Utilitas yang diperoleh dari Plant PTA yaitu :
4.2.1 Boiler Water (WB)
Boiler water (WB) diperoleh dari pengolahan air dengan menggunakan Demineralizer. Demineralizer adalah fasilitas yang digunakan untuk memperoleh air mineral (air bebas ion-ion mineral) dengan cara melewatkan air pada kolom demineralizer yang berisi ion exchange resin (resin penukar ion). Ion exchange resin terdiri dari resin kation dan resin anion.
1. Resin penukar Kation (dilambangkan dengan R – H+) yang akan menukar kation dari IW (seperti Na+) dengan H+ dari resin.
R-H+ + Na+ R-Na+ + H+
2. Resin penukar Anion (dilambangkan dengan R-OH- ) yang akan menukar anion dari IW (seperti Cl-) dengan OH- dari resin.
R-OH + Cl- R-Cl- + OH
-Air demineral digunakan sebagai Boiler Water (untuk membuat steam pada boiler), Cooling Water (WT), Chip Cutter Quenching Water (WQ), membersihkan peralatan.
4.2.2 Energi Listrik
Energi listrik sangat penting untuk menjalankan aktivitas pabrik. Kegunaan listrik dipabrik antara lain :
1. Sebagai tenaga penggerak (motor listrik) 2. Untuk instrument
Untuk memperoleh operasi pabrik yang stabil dan aman, perlu dilakukan penyuplaian listrik secara kontinyu karena jika terjadi pemadaman listrik secara total, aktivitas operasi pabrik akan terhenti. Proses pembangkitan listrik diproses pada Diesel Engine Generator (DEG).
Listrik yang dihasilkan adalah arus bolak-balik (AC) bertegangan tinggi. Listrik digunakan oleh pemakai di area pabrik setelah diubah tegangannya dengan transformer. Listrik didistribusikan melalui substation (SS) dengan kebel yang terisolasi guna menjaga keselamatan operasi.
Diesel Engine adalah suatu alat yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi mekanik, dari energi mekanik diubah oleh generator menjadi energi listrik. Dari kesatuan diatas disebut Diesel Engine Generator (DEG). Alasan dibuatnya unit DEG adalah untuk memperoleh energi listrik yang stabil, dikarenakan :
1. Listrik yang dihasilkan PLN tidak stabil.
2. Jika suplai listrik berhenti, maka akan menimbulkan kerusakan yang besar pada proses produksi di pabrik.
3. Jika power stop untuk waktu singkat (1 menit) membutuhkan waktu start kembali.
4. Jika power stop untuk waktu > 30 menit membutuhkan waktu beberapa hari untuk start kembali.
5. Listrik yang dibutuhkan dalam menjalankan pabrik sangat besar untuk dipenuhi oleh PLN.
Sebagai prinsip dasar, unit ini dapat dibayangkan seperti dinamo pada lampu sepeda. Jika dinamo tersebut dihubungkan dengan roda dan roda berputar maka dinamo itu akan menghasilkan listrik. Pada sistem DEG, generator dapat dibayangkan seperti dinamo yang menghasilkan listrik, sedangkan diesel engine merupakan roda yang menggerakan generator. Diesel engine dihubungkan langsung dengan generator, dan
listrik yang dihasilkan didistribusikan melalui sub station ke setiap pemakai di area pabrik.
Prinsip Kerja DEG yaitu bila udara ditekan sampai > 30 kg/cm2, maka temperatur di dalam silinder akan naik sampai melebihi titik nyala FO. Kemudian dengan membuat FO dalam keadaan atomizing dan menginjeksikannya ke dalam silinder maka FO akan menyala dan terbakar sempurna. Selanjutnya piston akan naik dan turun secara bergantian. Gerak piston dapat diubah menjadi gerak rotasi, sehingga dapat menggerakkan generator dan dihasilkan listrik yang stabil.
PT MCCI mempunyai 7 DEG dan 1 start up DEG. Dalam kondisi normal operasi, DEG beroperasi 5 engine.
Konstruksi DEG dibagi menjadi 2, yaitu :
1. DEG dari Nigata dengan kapasitas 5500 KW x 4 engine 2. DEG dari Mitsubishi dengan kapasitas 5650 KW x 3 engine
Peralatan-peralatan pendukung DEG :
1. FO Pump yaitu pompa untuk mendistribusikan FO (Fuel Oil). 2. LO Pump yaitu pompa untuk mendistribusikan LO (Lube Oil).
3. FO Purifier yaitu alat untuk memurnikan atau memisahkan impurities dalam FO.
4. LO Purifier yaitu alat untuk memurnikan atau memisahkan impurities dalam LO.
5. Compressor yaitu peralatan untuk menyuplai udara yang digunakan dalam proses combustion di silinder.
Material-material yang dibutuhkan dalam operasi DEG :
1. 6 kg/cm2 Steam, yaitu steam yang digunakan untuk memanaskan FO agar proses pembakaran di silinder berlangsung sempurna.
2. PA (Plant Air) yaitu udara yang digunakan untuk menggerakkan piston pada saat start-up DEG utama.
3. Jacket Water yaitu air demin yang digunakan sebagai pendingin engine.
4. Sea Water yang digunakan untuk mendinginkan Jacket Water.
5. FO yaitu bahan bakar untuk menghasilkan pembakaran dalam engine. 6. LO yaitu pelumas untuk melumasi bagian yang berputar didalam
engine.
4.2.3 Deep Well Water (WD)
WD Unit adalah fasilitas untuk mendapatkan air jernih yang digunakan untuk keperluan sehari-hari (tapi bukan untuk diminum), seperti untuk safety shower dan eye shower di pabrik. Pada unit ini air dipompa dari sumur (well) kemudian disaring dengan sand filter (saringan pasir) dan dibubuhi NaClO. Air jernih yang diperoleh disebut DW Water.
4.2.4 Sea Water Facility (WS)
Sea Water Facility adalah suatu fasilitas untuk menerima air laut (SW) dan mengirimkannya ke unit-unit pemakai. Tujuan sea water facility adalah untuk menghilangkan atau mengurangi impurities (zat pengotor) yang berukuran besar dan kotoran-kotoran padat lainnya yang terbawa bersama aliran input SW.
Sea water digunakan untuk : 1. Air pendingin peralatan
2. Spray water (air percik) 3. Sumber air dari desalinator
Sea Water Facility memiliki 3 macam peralatan, yaitu :
1. Klorinator
Klorinator adalah peralatan untuk mengelektrolisa SW dan menghasilkan Sodium Hypoclorite (NaClO) dengan menginjeksikan NaClO pada saluran masuk SW untuk mencegah pertumbuhan ganggang dan penempelan kerang pada peralatan, yang akan menimbulkan penyumbatan, penurunan efisiensi kerja alat dan masalah-masalah lain
yang dapat terjadi jika tidak dilakukan pencegahan atau penghilangan ganggang dan kerang.
NaClO ada pada keadaan kesetimbangan antara ion Natrium (Na+) dan ion Hypoclorite (ClO-) jika kedua ion tersebut berada dalam air pada pH >7, tetapi jika pH >10 maka Na+ dan ClO- akan terurai (terdisosiasi sempurna). Proses penguraian sodium hypoclorite (NaClO)
NaClO Na+ + ClO -Proses pembangkitan NaClO :
1) Reaksi pada pelat anoda : 2 Cl- Cl2 + 2e 2) Reaksi pada pelat katoda :
2Na+ + 2H2O + 2e 2NaOH + H2
3) Reaksi pada elektrolisis Cell :
2NaOH + Cl2 NaCl + NaClO + H2O 2. SW Screen
SW Screen adalah peralatan untuk menghilangkan padatan terendapkan ( suspended solid, SS) yang ada pada SW. SW screen terdiri dari Net Screen dan Travelling Screen.
Net Screen pada SW Screen ada 2 buah yang dipasang secara seri pada train. Net Screen ini hampir sama dengan Travelling Screen, yang membedakannya adalah net screen tidak dapat secara otomatis dalam proses untuk pembersihan, karena tidak dilengkapi dengan bucket, spray nozzle dan motor rotates valve. Impurities yang menempel pada screen menyebabkan SW tertahan laju alirnya. Hal ini tidak dapat dibiarkan begitu saja karena dapat mengurangi kapasitas dari Sea Water. Impurities yang menempel pada net screen ini dibersihkan secara manual.
Tahapan proses pembersihan net screen yaitu : 1) Angkat net screen pertama dengan crane jib
2) Putar crane jib sehingga net screen terletak diatas trash bucket 3) Cuci atau semprot screen dengan stand hose (selang)
4) Cuci atau semprot screen kedua setelah screen pertama dipasang kembali pada tempatnya.
Selain net screen dan travelling screen, terdapat screen tambahan yang dipasang pada SW facility, Screen ini biasa disebut dengan Bar Screen. Bar Screen adalah saringan jeruji yang dipasang untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang berukuran besar. Jarak antara setiap jeruji adalah 40 mm, pemasangan Bar Screen dilakukan pada bagian hulu setiap travelling screen dan net screen.
3. SW Pump
SW Pump adalah peralatan yang dipakai untuk mengirimkan SW ke unit-unit pemakai. Pompa yang digunakan untuk menyuplai air dari laut adalah pompa sentrifugal tipe vertikal. Suction Nozzle dan Discharge Nozzle Pump terletak pada satu garis lurus. Keuntungan pompa tipe vertikal adalah tidak memerlukan landasan pemasangan yang kuat seperti yang dilakukan oleh pompa tipe horizontal dan tidak membuat kavitasi meskipun pada kondisi air minimum pada suction nozzle.
SW Pump terdiri dari 4 pompa, masing-masing berkapasitas 4000 m3/jam, ditambah satu pompa berkapasitas 200 m3/jam yang dipakai pada saat start-up DEG. Dalam keadaan Black Start, SW Pump untuk start-up DEG digerakkan dengan tenaga listrik yang dihasilkan oleh DEG berkapasitas 200KW dengan tipe air cooled. Pompa tipe vertikal hanya dapat menyuplai air pendingin untuk sebuah DEG.
Pada kondisi normal, SW Pump hanya beroperasi 3 pompa dan 1 stand-by. Pompa stand-by akan beroperasi secara otomatis jika discharge valve terbuka. Untuk mencegah kavitasi, pada pompa dipasang Automatic Air Venting Valve (katup pembuangan udara otomatis) yang dipasang pada saluran discharge, sehingga udara yang ada pada saluran discharge dapat dibuang secara otomatis pada saat pompa beroperasi secara otomatis.
Perlengkapan-perlengkapan yang terdapat pada SW Facility antara lain adalah Stop Log, yaitu pelat yang dipasang pada bagian inlet dan
outlet di setiap train SW. Stop Log berfungsi untuk mencegah laju alir SW ke screen. Stop Log biasanya dipasang pada saat screen akan diperbaiki. Setelah terpasang, SW yang tertinggal di dalam train dikeluarkan dengan menggunakan submerge pump sehingga screen yang rusak dapat diperbaiki.
4.2.5 Instrument Air (AI)
Udara instrumen adalah udara kering bertekanan untuk instrumen. Udara bertekanan sebelum digunakan untuk IA harus dikeringkan terlebih dahulu, karena adanya uap air dalam IA dapat mengakibatkan kerusakan pada alat instrumen (bila uap air itu terkondensasi) serta dapat mengakibatkan korosi. Pengeringan IA dilakukan pada unit pengeringan udara dengan cara adsorpsi uap air oleh butiran-butiran alumina. AI digunakan utuk semua control valve.
4.2.6 General Water (WG)
Sebagian air yang telah diolah pada unit WWT dialirkan ke sand filter (saringan pasir) untuk selanjutnya digunakan sebagai General Water (GW) dan Fire Water (FW). General Water antara lain digunakan untuk mendinginkan gas buang pada incinerator, membersihkan lantai pabrik, dsb.