4e acc Teknik Kimia Univertas Riau

(1)

LAPORAN IVE

SISTEM UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH Pembimbing :

Dr. Ir. Said Zul Amraini, ST., MT Koordinator :

Hari Rionaldo, ST., MT., C.EIA Kelompok 2022.1.21

Nur Fatimah 1907113771

Muhammad Aidil 1907114038

Wilda Fitria 1907113828

Program Studi Sarjana Teknik Kimia Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Riau

(2)

LAPORAN IVE

SISTEM UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

Pra Rancangan Pabrik Asam Akrilat dari Gliserol dengan Kapasitas 100.000 Ton/Tahun

Kelompok 2022.1.21

Nur Fatimah 1907113771

Muhammad Aidil 1907114038

Wilda Fitria 1907113828

Catatan :

Pekanbaru, Januari 2024 Disetujui Pembimbing

Dr. Ir. Said Zul Amraini, ST.

(3)

BAB II SISTEM PENGOLAHAN AIR...4

2.1 Screener...4

2.2 Bak Penyimpanan Air Sungai...5

2.3 Tangki Pelarutan Al3(SO3)3...5

2.4 Tangki Pelarutan Na2CO3...5

2.5 Tangki Clarifier...6

2.6 Sand Filter...7

2.7 Bak Air Bersih...7

2.8 Unit Penyedia Air Pendingin (Cooling Tower)...7

2.9 Tangki Air Pendingin...8

2.10Ion Exchanger...9

2.11Deaerator...10

2.12 Unit Penyediaan Steam...11

2.13 Penyediaan Kebutuhan Listrik...11

2.14 Unit Penyediaan Bahan Bakar...12

BAB III PENGOLAHAN LIMBAH...13

3.1 Limbah Operasional Pabrik...13

3.2 Pengolahan Limbah Cair...13

3.3 Bak Equalisasi...15

3.4 Bak Netralisasi...15

3.5 Bak Anaerob...16

3.6 Bak Aerob...17

3.7 Clarifier...18

BAB IV NERACA MASSA...19

4.1 Neraca Massa Pengolahan Air...19

4.2 Neraca Massa Pengolahan Limbah...27

BAB V SPESIFIKASI PERALATAN...30

(4)

5.1.9 Clarifier (Cl-201)...37

5.1.10 Pompa-205...38

5.1.11 Sand Filter (SF-201)...39

5.1.12 Pompa-206...40

5.1.13Bak Penampung Air Bersih...41

5.1.14Pompa-207...42

5.1.15Pompa-208...42

5.1.16Pompa-209...43

5.1.17Tangki Penyimpanan HCl...44

5.1.18 Pompa-210...45

5.1.19Tangki Cation exchanger...46

5.1.20Pompa-211...47

5.1.21Tangki Penyimpanan NaOH...48

5.1.22Pompa-212...49

5.1.23Tangki Anion Exchanger...50

5.1.24 Pompa-213...51

5.1.25Pompa-214...52

5.1.26Tangki Umpan Deaerator...53

5.1.27Pompa-215...53

5.1.28Deaerator...54

5.1.29Pompa-216...55

5.1.30Boiler...55

5.1.31Pompa-219...56

5.1.32Cooling Tower...57

5.1.33Pompa-220...58

5.1.34Tangki Penyimpanan Cooling water...59

5.1.35Pompa-222...60

5.2 Spesifikasi Peralatan Pengolahan Limbah...61

5.2.1 Pompa Limbah Air Proses...61

5.2.2 Pompa Limbah Domestik...62

5.2.3 Bak Equalisasi (BPL-301)...63

5.2.4 Pompa Bak Equalisasi (PL-302)...64

(5)

(6)

(7)

Tabel 4.8 Neraca Massa Tangki Penyimpanan HCl (T-203) Tabel 4.9 Neraca Massa Cation exchanger (T-204)

Tabel 4.10 Neraca Massa Tangki Penyimpanan NaOH (T-205) Tabel 4.11 Neraca Massa Anion Exchanger (T-206)

Tabel 4.12 Neraca Massa Tangki Umpan Deaerator (T-207) Tabel 4.13 Neraca Massa Deaerator (D-201)

Tabel 4.14 Neraca Massa Tangki Penyimpanan Cooling Water (T-208) Tabel 4.15 Neraca Massa Bak Equalisasi (BPL-301)

Tabel 4.16 Neraca Massa Bak Netralisasi (BPL-302) Tabel 4.17 Neraca Massa Bak Anaerob (BPL-303) Tabel 4.18 Neraca Massa Bak Aerob (BPL-304) Tabel 4.19 Neraca Massa Clarifier (CL-301)

(8)

penunjang proses produksi. Unit ini keberadaannya sangat penting dan harus ada dalam rancangan suatu pabrik. Sistem utilitas merupakan sistem penunjang untuk beroperasinya suatu pabrik. Secara sederhana, unit utilitas dapat didefenisikan sebagai unit yang menyediakan media pendingin, media pemanas, energi penggerak dan lain sebagainya untuk mendukung proses produksi pabrik. Banyak faktor penting yang harus diperhatikan pada saat akan menentukan lokasi dalam merancang suatu pabrik. Salah satu faktor yang sangat penting dalam penentuan lokasi suatu industri pada saat perancangan adalah pertimbangan ketersediaan dan kemudahan untuk mendapatkan sumber utilitasnya. Utilitas dalam suatu pabrik merupakan sarana penunjang utama dalam kelancaran operasi.

Dikarenakan sistem utilitas ini merupakan sarana penunjang yang sangat penting, maka segala sarana prasaranya haruslah direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi pabrik. Pabrik asam akrilat ini mempunyai kapasitas 100.000 ton/tahun dan direncanakan didirikan di kawasan Dumai, Riau.

1.2 Sistem Pengolahan Limbah

Selain sistem utilitas, pendirian pabrik juga harus dilengkapi dengan unit pengolahan limbah. Adapun pengolahan limbah ini harus sesuai dengan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah (PERMEN LH No. 5/2014) serta Peraturan Pemerintah Nomor 101 Tahun 2014 tentang Pengolahan Limbah B3 (PP No. 101/2014). Limbah yang

(9)

pencemaran lingkungan dan pengembangan lingkungan yang tidak menghambat industri.

Limbah membutuhkan pengolahan, ketika limbah tersebut mengandung senyawa pencemaran yang dapat merusak lingkungan. Hal-hal yang perlu diidentifikasi sebelum mengolah limbah yaitu sumber pencemaran, kegunaan jenis bahan, sistem pengolahan, banyaknya limbah dan jenisnya, dan kegunaan bahan beracun dan berbahaya yang terdapat dalam pabrik.

Dengan adanya identifikasi tersebut, maka program pengendalian dan penanggulangan pencemaran dapat dibuat. Limbah dalam jumlah besar atau sedikit dalam jangka panjang atau jangka pendek akan membuat perubahan terhadap lingkungan maka diperlukan pengolahan agar limbah yang dihasilkan tidak mencemari lingkungan. Adapun sumber-sumber limbah cair pada pabrik ini adalah:

1. Limbah cair dari proses yang terbuang atau peralatan yang mengalami kebocoran ataupun tumpah.

2. Peralatan pabrik perlu dilakukan proses pencucian dalam hal pemeliharaan (maintenance). Sehingga dapat dimungkinkan bahwa limbah tersebut akan mengandung kotoran dan kerak.

3. Limbah domestik merupakan limbah yang berasal dari kegiatan sehari-hari didalam pabrik. Termasuk limbah kantin, kamar mandi, dan lain sebagainya.

4. Limbah laboratorium merupakan limbah yang dihasilkan dari kegiatan laboratorium.

(10)

(11)

proses untuk mengolah air mentah menjadi air bersih. Unit ini bertugas memproses air yang berasal dari sumber alam, di mana air tersebut belum memenuhi persyaratan yang diperlukan karena mengandung berbagai kotoran (impurities). Kotoran tersebut terdiri dari suspended solid (zat terlarut) yang diolah melalui proses klarifikasi, dan dissolved solid (zat terlarut) yang diolah melalui proses demineralisasi untuk menghasilkan air bersih.

Dalam perencanaan pabrik asam akrilat, sumber air yang digunakan berasal dari sungai di sekitar pabrik dengan pertimbangan berikut:

1. Sungai memiliki kelangsungan pasokan yang relatif tinggi dan kemungkinan kekeringannya lebih rendah, sehingga penyediaan air dapat dijaga secara konsisten.

2. Sungai memiliki kelangsungan pasokan yang relatif tinggi dan kemungkinan kekeringannya lebih rendah, sehingga penyediaan air dapat dijaga secara konsisten.

3. Letak sungai berada tidak terlalu jauh dengan pabrik

Pengolahan air sungai melalui beberapa tahap, antara lain: screening, penampungan, pengendapan, pelarutan Al2(SO4)3, pelarutan Na2CO3 (soda ash), Clarifier, Sand Filter, bak penampungan air bersih, ion exchangerr, Cooling Tower, tangki air umpan boiler, deaerator dan boiler.

2.1 Screener

Tahap Screener merupakan tahap awal dari pengolahan air. Unit screener merupakan media penyaring dengan ijuk yang berfungsi menyaring sampah-sampah

(12)

menggunakan Bak Penyimpanan Air Sungai yang telah disaring menggunakan Screener. Selanjutnya Air akan diproses menggunakan clarifier untuk memisahkan partikel lainnya.

2.3 Tangki Pelarutan Al3(SO3)3

Tangki pelarutan tawas berfungsi sebagai tempat untuk melarutkan alum (Al2(SO4)3.18H2O) sebelum diinjeksikan kedalam Clarifier, tawas yang dilarutkan sebanyak 50 gr/m3 air (Nalco, 2007). Pemilihan Al2(SO4)3 sebagai koagulan karena harganya yang lebih murah, daya penggumpalan yang cukup baik dan mudah diperoleh di pasaran. Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah air yang akan diolah. Jenis tangki perlarutan Al2(SO4)3 yang digunakan adalah tangki proses vertikal yang dilengkapi dengan pengaduk. Jenis pengaduk yang digunakan adalah six blade open turbine karena viskositas larutan <100.00 cP dan memiliki 4 baffle yang berfungsi meningkatkan efisien pelarutan dan mencegah vortex.

2.4 Tangki Pelarutan Na2CO3

Tangki ini digunakan sebagai tempat untuk melarutkan soda ash (Na2CO3) sebelum diinjeksikan kedalam Clarifier yang dilengkapi dengan pengaduk. Soda ash (Na2CO3) yang dilarutkan sebanyak 50 gr/m3 air (Nalco, 2007). Jenis tangki perlarutan Na2CO3 yang digunakan adalah tangki proses vertikal yang dilengkapi

(13)

lain. Partikel yang saling berdekatan ini kemudian membentuk flok-flok. Setelah flok terbentuk, terjadilah proses flokulasi diantara flok-flok tersebut. Flokulasi adalah proses penyatuan antar flok sehingga membentuk partikel dengan ukuran yang lebih besar dan berpotensi untuk mengendap. Efek dari kinerja tawas adalah turunnya pH karena terbentuknya asam. Oleh sebab itu, perlu ditambahkan soda ash (Na2CO3) untuk meningkatkan pH. Di dalam air, koagulan akan mengalami proses disosiasi, hidrolisa dan polimerisasi. Reaksi disosiasi yang terjadi adalah:

Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42-...(3.1) Reaksi hidrolisa:

(SO4)3 + 6H2O → 2Al(OH)3+ 3H2SO4...(3.2) Reaksi polimerisasi ion kompleks:

(Al(H2O)6)3+ + H2O → (Al(H2O)5OH)2+ + H2O...(3.3) (Al(H2O)5OH)2+ + H2O → (Al(H2O)4 (OH)2)4+ + H2O...(3.4) Sludge dibuang secara berkala minimal per 1 hari. Sludge berfungsi sebagai penyaring/penahan flok-flok yang baru terbentuk. Sludge dibuang secara berkala minimal per 1 hari. Sludge berfungsi sebagai penyaring atau penahan flok-flok yang baru terbentuk. Selanjutnya flok-flok akan mengendap ke dasar Clarifier karena gaya gravitasi, sedangkan air jernih akan melimpah (overflow) yang selanjutnya akan masuk ke penyaring pasir (Sand Filter). Jenis tangki yang digunakan pada proses Clarifier yaitu tangki silinder dengan alas conical. Penggunaan alas conical didasari

(14)

2.6 Sand Filter

Sand Filter merupakan saringan yang digunakan untuk memisahkan padatan yang tersuspensi atau Total Suspension Solid yang terdapat pada air dengan menggunakan media penyaring berupa pasir, sehingga diharapkan hasil air saringan ini sudah bebas dari padatan dan sudah bisa digunakan untuk keperluan boiler, pengolahan, pendingin dan untuk kebutuhan domestik. Sand Filter ini berbentuk silinder tegak dengan tutup atas datar dengan bahan konstruksi carbon steel. Dari Sand Filter, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan. Untuk air yang digunakan sebagai umpan boiler diperlukan air yang lunak dan mendekati murni (kadar silika dan hardness rendah) sehingga diperlukan proses pengolahan air lanjutan, yaitu cation exchanger, anion exchangerr, dan deaerator. Dari Sand Filter, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan.

2.7 Bak Air Bersih

Air setelah keluar dari bak penyaring pasir dialirkan ke tangki penampung yang siap distibusikan sebagai air perumahan atau perkantoran, air pendingin dan sebagai air uman boiler. Bentuk dari bak penampung air bersih yang digunakan adalah bak beton persegi panjang (balok) dengan bagian atasnya terbuka. Selanjutnya air keluaran bak penampung air bersih akan diumpankan menuju tangki air domestik, tangki air Hydrant, tangki air pendingin, dan air uman boiler.

(15)

Disini fungsi Cooling Tower adalah untuk mendinginkan kembali T2 menjadi T1

dengan blower/fan dengan bantuan angin.

Proses pendinginan di Cooling Tower:

1. Cooling water yang telah menyerap panas proses pabrik dialirkan kembali ke Cooling Tower untuk didinginkan.

2. Air dialirkan ke bagian atas Cooling Tower kemudian dijatuhkan ke bawah dan akan kontak dengan aliran udara yang dihisap oleh Induce Draft (ID) Fan

2. 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.

3. Air yang telah menjadi dingin tersebut dapat ditampung di Basin dan dapat dipergunakan kembali sebagai cooling water.

4. Air dingin dari Basin dikirim kembali untuk mendinginkan proses di pabrik menggunakan pompa sirkulasi cooling water.

5. 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.

2.9 Tangki Air Pendingin

Pendingin yang digunakan dalam proses sehari-hari berasal dari air yang telah digunakan dalam pabrik kemudian didinginkan dalam Cooling Tower. Kehilangan air

(16)

Mg⁺² dapat menyebabkan kesadahan terutama pada alat-alat proses. Oleh sebab itu, ion-ion pengganggu tersebut harus dihilangkan dari air. Prosesnya adalah menggunakan alat Cation exchanger dan Anion exchanger untuk menghilangkan ion- ion di dalam air seperti dijleaskan berikut :

1. Penukar kation

Berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation Ca, Mg dan Mn yang larut dalam air dengan kation hidrogen dan resin. Reaksi yang terjadi:

2H+R + Ca²⁺ → Ca²⁺R + 2H⁺ ...(3.5) 2H⁺R + Mg²⁺ → Mg²⁺R + 2H⁺...(3.6) Resin penukar kation ini dapat bersifat asam lemah ataupun asam kuat dan fungsi penukar kation adalah sebagai berikut:

a. Mengurangi kandungan garam kalsium dan magnesium yang dapat menimbulkan kesadahan.

b. Mengurangi zat padatan yang terlarut (TDS)

c. Mengurangi Alkalinity dari garam-garam alkali dan asam yang bersifat lemah.

Pertukaran antara ion kalsium, magnesium dengan ion-ion hidrogen di dalam cation exchanger menyebabkan garam-garam bikarbonat, sulfat, klorida dan silika berubah menjadi asam silikat, asam karbonat, asam klorida dan asam sulfat yang larut dalam air.

(17)

anion) atau basa lemah (weak base anion). Dan bahan yang biasa dipakai adalah NaOH. Beberapa fungsi dari penukar ion :

a. Menyerap asam karbonat, asam sulfat, asam klorida dan silikat yang dihasilkan oleh penukar kation tersebut

b. Mengurangi garam-garam mineral

Penukar anion berfungsi untuk menukar anion negatif yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Reaksi yang terjadi:

2ROH + SO42- → R2SO4 + 2OH^-...

(3.10)

ROH + Cl^- → RCl + OH^- ...

(3.11)

Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH 40% dengan reaksi:

R2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 ROH ...

(3.12)

RCl + NaOH → NaCl + ROH...

(3.13)

2.11 Deaerator

Deaerator adalah suatu komponen yang berfungsi untuk menghilangkan oksigen atau gas-gas terlarut lainnya pada feed water sebelum masuk kedalam boiler.

Berfungsi juga sebagai tempat penyimpanan air yang menyuplai air ke dalam boiler.

(18)

dan CO2.

Pada pengolahan air untuk (terutama) boiler tidak boleh mengandung gas terlarut dan padatan terlarut, terutama yag dapat menimbulkan korosi. Unit deaerator ini berfungsi menghilangkan gas O2 dan CO2 yang dapat menimbulkan korosi.

2.12 Unit Penyediaan Steam

Produksi steam terjadi di dalam boiler (steam generator). Pada umumnya ada dua jenis boiler, pertama, fire tube boiler yang mirip dengan shell and tube heat exchanger dengan gas pembakar mengalir melalui tube. Fire tube boiler digunakan untuk membangkitkan steam dengan tekanan maksimal 1.553 kPa dan temperatur 200^oC. Kedua, water tube boiler dengan air umpan boiler melalui tube dan terjadi pembentuan steam pada tube. Tipe boiler yang digunakan pada pabrik asam akrilat ini ialah water tube boiler. Steam diproduksi dari air pada bak air bersih, sebelum diolah menjadi steam air tersebut melalui beberapa tahap pengolahan menggunakan beberapa utilitas diantaranya penukar kation, penukar anion, dan deaerator. Penukar kation dan anion digunakan untuk mengikat ion positif dan ion negatif yang terdapat pada air. Setelah ion positif dan negatif pada air sudah tidak ada, dilanjutkan pengolahan air menggunakan deaerator yang berfungsi untuk melepaskan gas-gas yang terlarut pada air. Tujuan pengolahan air yang akan dijadikan steam pada boiler yaitu agar tidak menyebabkan korosi pada boiler.

2.13 Penyediaan Kebutuhan Listrik

(19)

Kebutuhan listrik pabrik asam akrilat dari gliserol ini akan disuplai dari perusahaan listrik Negara (PLN), oleh karena lokasi pabrik akan dibangun di kawasan Dumai. Pemilihan generator AC tiga fase sebagai cadangan listrik bila listrik PLN padam. Oleh karena tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar, tegangan listrik lebih stabil, kawat penghantar yang digunakan lebih sedikit dan motor 3 fasa harganya relatif murah dan sederhana.

2.14 Unit Penyediaan Bahan Bakar

Bahan bakar dapat berupa bahan padat, cair atau gas yang dapat bereaksi dengan oksigen (udara) secara eksoterm. Panas dari reaksi tersebut dapat langsung digunakan untuk pemanasan atau diubah menjadi bentuk energi lain, seperti pada boiler. Dalam Pemilihan bahan bakar perlu dipertimbangkan apakah nilai kalor bahan bakar cukup untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan dan pertimbangan persediaan bahan bakar serta nilai ekonomisnya serta kesesuaian dengan alat pembangkit listrik. Bahan bakar yand digunakan adalah solar.

(20)

lingkungan dan ekosistem. Untuk menghindari dampak buruk pencemaran limbah terhadap lingkungan, diperlukan upaya pengelolaan limbah yang baik. Pengolahan limbah bertujuan untuk menurunkan kadar bahan pencemar sehingga pada akhirnya memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan. Limbah yang dihasilkan oleh pabrik pembuatan asam akrilat ini berupa limbah cair dari proses dan limbah padat domestik.

3.2 Pengolahan Limbah Cair

Limbah cair merupakan limbah yang dihasilkan dalam bentuk liquid. Pada pabrik pembuatan asam akrilat ini, sumber penghasil limbah cair diperkirakan berasal dari:

1. Limbah proses merupakan limbah yang dihasilkan dari hasil dari pemisahan akrolein dari air dan pelarut yang digunakan. Pada pabrik asam akrilat ini limbah proses dihasilkan dari keluaran bawah absorber.

2. Limbah domestik merupakan limbah yang berasal dari kegiatan sehari-hari didalam pabrik. Termasuk limbah kantin, kamar mandi, dan lain sebagainya.

3. Limbah laboratorium merupakan limbah yang dihasilkan dari kegiatan laboratorium. Dimana limbah ini akan mengandung zat-zat dan bahan kimia yang sebelumnya digunakan untuk menganalisis baku mutu kelayakan produk dan bahan baku. Termasuk bahan dan komponen yang digunakan untuk pengembangan proses.

Selama proses pengolahan air limbah, beberapa parameter yang diperhatikan didasarkan pada Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.03 Tahun 2010

(21)

6 Amonia mg/L 5

7 Fenol mg/L 0,5

8 Minyak & Lemak mg/L 10

9 Besi Terlarut (Fe) mg/L 5

10 Kadmium mg/L 0,05

11 Krom Heksavalen (Cr⁶⁺⁾ mg/L 0,1

12 Krom total (Cr) mg/L 0,5

13 Tembaga (Cu) mg/L 2

14 Timbal (Pb) mg/L 0,1

15 Nikel (Ni) mg/L 0,2

16 Seng (Zn) mg/L 5

(Sumber : PERMEN LH No. 03 Tahun 2010)

Teknologi pengolahan limbah cair adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Tujuan pengolahan air limbah adalah untuk mengurangi BOD, COD, partikel tercampur, serta membunuh organisme pathogen. Selain tujuan di atas, pengolahan air limbah juga bertujuan untuk menghilangkan bahan nutrisi, komponen beracun serta bahan yang tidak dapat didegrasikan agar konsentrasi yang ada menjadi rendah dan secara efisien memproduksi air yang jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, aman dan menyegarkan, serta dapat memberikan manfaat ekonomis dan

(22)

penampungan utama limbah cair dari limbah air domestik dan limbah air hasil samping. Limbah Bak ekualisasi berupa bak beton dengan atas terbuka. Selama waktu pendiaman ini akan terjadi kenaikan pH dan timbul bau yang menyengat.

3.4 Bak Netralisasi

Bak Netralisasi adalah tangki yang digunakan dalam sistem pengolahan air limbah atau pengolahan limbah industri. Fungsinya adalah untuk mengurangi tingkat keasaman (pH rendah) atau kebasaan (pH tinggi) dari air limbah yang masuk. Proses netralisasi penting karena banyak industri atau proses produksi menghasilkan limbah yang bersifat asam atau basa. Kondisi asam atau basa yang ekstrem dalam limbah dapat menyebabkan masalah lingkungan dan mengganggu efisiensi dari tahap pengolahan lanjutan. Oleh karena itu, limbah harus di-netralisasi untuk memastikan bahwa pH nya berada dalam kisaran yang aman dan sesuai dengan peraturan lingkungan yang berlaku sebelum air limbah tersebut diolah lebih lanjut atau dibuang.

Proses netralisasi biasanya melibatkan penggunaan bahan kimia tertentu yang dapat menetralkan keasaman atau kebasaan dalam air limbah. Contoh bahan kimia yang sering digunakan adalah natrium hidroksida (caustic soda) untuk menetralkan keasaman atau asam sulfat (sulfuric acid) untuk menetralkan kebasaan. Ketika bahan kimia ditambahkan ke dalam bak netralisasi dan dicampur dengan air limbah, reaksi kimia terjadi sehingga pH air limbah mencapai kisaran yang diinginkan.

Penting untuk mencatat bahwa proses netralisasi harus dilakukan dengan hati-

(23)

mikroorganisme. Berdasarkan kebutuhan akan oksigen terlarut dalam proses metabolismenya, ABR merupakan pengolahan biologi anaerob karena berlangsung tanpa memerlukan aerasi sebagai cara untuk menyediakan oksigen terlarut.

Mikroorganisme dan senyawa atau polutan organik akan tersuspensi dalam reaktor ABR.

Pengolahan anaerob memiliki keuntungan yaitu tidak memerlukan oksigen, konstruksi dan operasionalnya sederhana, bangunan kompak, produksi lumpur lebih sedikit, tingkat efisiensi pengolahan lebih tinggi, biaya operasi dan pemeliharaan rendah dan mampu menghasilkan biogas (Hermana, 2008). Selain itu juga sesuai untuk beban organik tinggi, kemampuan penyisihan patogen tinggi dan konsumsi energi rendah (Noykova, 2002). Sehingga menjadikan ABR pengolahan limbah cair dengan teknologi tepat guna namun menghasilkan kualitas efluen yang haik. ABR sebagai teknologi pengolahan limbah air tepat guna memiliki peluang besar untuk diaplikasikan dilapangan. Apalagi, biogas yang dihasilkan dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif mengingat semakin mahalnya bahan bakar akhir-akhir ini.

Adapun pada proses pengolahan limbah cair pabrik asam akrilat ini menggunakan bantuan mikroorganisme Propionibacateriuum merupakan jenis bakteri yang dapat mendegradasi limbah. Jenis bakteri yang memiliki kemampuan untuk mendegradasi berbagai jenis bahan organik menjadi metana.

(24)

bantuan oksigen. Adapun pada proses pengolahan limbah cair pabrik asam akrilat ini menggunakan bantuan mikroorganisme Pseudomonas Aeruginosa. Pseudomonas Aeruginosa merupakan jenis bakter yang dapat mendegradasi senyawa hidrokarbon menjadi senyawa yang lebih ramah lingkungan untuk dibuang ke lingkungan seperti CO2 dan mampu menurunkan kadar BOD sebesar 70% (Fahruddin, 2010; Volchenko et al, 1995)..

Penggabungan kedua proses ini memungkinkan pengolahan limbah secara lebih efisien. Proses anaerobik pertama dapat mengurangi sebagian besar bahan organik kompleks, dan proses aerobik selanjutnya dapat menghilangkan sisa-sisa bahan organik yang lebih mudah teroksidasi serta menghilangkan bau yang tidak diinginkan. Kombinasi anaerobik-aerobik memungkinkan manfaat dari kedua proses tersebut, seperti efisiensi pengolahan limbah dan produksi energi dari gas metana yang dihasilkan selama proses anaerobik, diikuti oleh peningkatan kualitas air yang dihasilkan selama proses aerobik. Namun, pengelolaan sistem ini harus dilakukan dengan hati-hati dan memperhitungkan parameter seperti suhu, pH, dan waktu tinggal yang sesuai untuk kedua proses agar sistem berjalan dengan efektif.

3.7 Clarifier

Clarifier berfungsi untuk mengendapkan kotoran-kotoran yang tidak larut seperti lumpur. Alat ini bekerja memisahkan partikel berat dengan aliran berputar. Di dalam Clarifier terjadi proses koagulasi oleh senyawa koagulan. Koagulasi yaitu

(25)

berbeda untuk tujuan pengendapan atau pemisahan partikel tertentu. Dalam konteks proses pengolahan air limbah, beberapa zat kimia yang umum digunakan meliputi:

1. Koagulan

Zat kimia seperti aluminium sulfat (Alum) atau polielektrolit digunakan sebagai koagulan untuk membantu menggumpalkan partikel-partikel kecil yang tersuspensi dalam air limbah atau air minum. Partikel yang digumpalkan menjadi lebih besar dan lebih mudah untuk dipisahkan melalui proses sedimentasi atau filtrasi.

2. Flokulan

Polielektrolit atau bahan kimia lain yang digunakan sebagai flokulan membantu memperkuat flok atau gumpalan partikel yang telah digumpalkan oleh koagulan. Flokulan membantu meningkatkan efisiensi pengendapan partikel dalam proses sedimentasi.

(26)

100.000 ton/tahun akan didirikan di Kota Dumai, Riau. Perhitungan neraca massa pengolahan air pada pabrik produksi asam akrilat dari gliserol akan di uraikan sebagai berikut:

Tabel 4.1 Neraca Massa Screener (S-201)

Komponen BM (kg/kmol) Input Output

F1 (kg/jam) F2 (kg/jam)

H2O 18 2108436,046 2108436,046

TDS 60 1201,808546 1201,808546

TSS 60 71,68682556 71,68682556

O2 32 251,7472639 251,7472639

H2S 34 0,497590907 0,497590907

CO2 44 103,3133662 103,3133662

Pb 207 0,9066275 0,9066275

Cu 63 0,160241139 0,160241139

Cl2 70,9 1,265061627 1,265061627

ion NO^2- 46 0,126506163 0,126506163

ion CrO42- 116 0,253012325 0,253012325

Fe²⁺ 56 0,358434128 0,358434128

Ca²⁺ 40 210,8436046 210,8436046

Mg²⁺ 24 210,8436046 210,8436046

Total 2110489,856 2110489,856

Tabel 4.2 Neraca Massa Bak Penyimpanan Air Sungai (BP-201)

F2 (kg/jam) F3 (kg/jam)

HO 18 2108436,046 2108436,046

(27)

Total 2110489,856 2110489,856 Tabel 4.3 Neraca Massa Tangki Pelarutan Al2(SO4)3 (T-201)

F4 (kg/jam) F5 (kg/jam)

Al2(SO4)3 342 105,9823365 105,9823365

Total 105,9823365 105,9823365

Tabel 4.4 Neraca Massa Tangki Pelarutan Na2CO3 (T-202)

F6 (kg/jam) F7 (kg/jam)

Na2CO3 106 105,9823365 105,9823365

Total 105,9823365 105,9823365

Tabel 4.5 Neraca Massa Clarifier (Cl-201)

Komponen BM

(kg/kmol)

Input Output

F3 (kg/jam) F5 (kg/jam) F7 (kg/jam) F8 (kg/jam) F9 (kg/jam)

H2O 18 2108436,046 - - - 2108436,046

TDS 60 1201,808546 - - 1201,808546 -

TSS 60 71,68682556 - - - 71,68682556

O2 32 251,7472639 - - - 251,7472639

H2S 34 0,497590907 - - - 0,497590907

CO2 44 103,3133662 - - - 103,3133662

Pb 207 0,9066275 - - 0,9066275 -

Cu 63 0,160241139 - - 0,160241139 -

Cl2 70,9 1,265061627 - - - 1,265061627

ion NO^2- 46 0,126506163 - - - 0,126506163

ion CrO42- 116 0,253012325 - - - 0,253012325

Fe²⁺ 56 0,358434128 - - - 0,358434128

(28)

Komponen

BM (kg/kmol

)

F9 (kg/jam) F10 (kg/jam) F11 (kg/jam)

H2O 18 2108436,046 - 2108436,046

TDS 60 - - -

TSS 60 71,68682556 71,68682556 -

O2 32 251,7472639 - 251,7472639

H2S 34 0,497590907 - 0,497590907

CO2 44 103,3133662 - 103,3133662

Pb 207 - - -

Cu 63 - - -

Cl2 70,9 1,265061627 - 1,265061627

ion NO^2- 46 0,126506163 - 0,126506163

ion CrO42- 116 0,253012325 - 0,253012325

Fe²⁺ 56 0,358434128 - 0,358434128

Ca²⁺ 40 210,8436046 - 210,8436046

Mg²⁺ 24 210,8436046 - 210,8436046

Total 2109288,048 71,68682556 2109216,361

2109288,048 2109288,048

Tabel 4.7 Neraca Massa Bak Penyimpanan Air Bersih (BP-202)

Komponen BM

(kg/kmol)

F11 (kg/jam) F12 (kg/jam) F13 (kg/jam) F14 (kg/jam) F15 (kg/jam)

H2O 18 2108436,046 5642,083333 310,3145833 418,53 2102065,12

TDS 60 - - - - -

TSS 60 - - - - -

O2 32 251,7472639 0,673009177 0,037015505 0,04992403 250,7423288

H2S 34 0,497590907 0,001330236 7,3163E-05 9,86773E-05 0,495604603

CO 44 103,3133662 0,276193046 0,015190618 0,020488086 102,9009557

(29)

Komponen BM (kg/kmol) Input Output F16 (kg/jam) F17 (kg/jam)

HCl 36,5 22,24815485 22,24815485

Total 22,24815485 22,24815485

(30)

H2S 34 9,86773E-05 - 9,86773E-05

CO2 44 0,020488086 - 0,020488086

Pb 207 - - - -

Cu 63 - - - -

Cl2 70,9 0,000250875 - 0,000250875

ion NO^2- 46 2,50875E-05 - 2,50875E-05

ion CrO42- 116 5,01749E-05 - 5,01749E-05

Fe²⁺ 56 7,10811E-05 - 7,10811E-05 -

Ca²⁺ 40 0,04181242 - 0,04181242 -

Mg²⁺ 24 0,04181242 - 0,04181242 -

Total 418,686028 22,24815485 22,33185077 418,9113978

441,2432485 441,2432485

Tabel 4.10 Neraca Massa Tangki Penyimpanan NaOH (T-205)

F20 (kg/jam) F21 (kg/jam)

NaOH 40 17,83843428 17,83843428

Total 17,83843428 17,83843428

Tabel 4.11 Neraca Massa Anion Exchanger (T-206)

Komponen BM

(kg/kmol)

F19 (kg/jam) F21 (kg/jam) F22 (kg/jam) F23 (kg/jam)

H2O 18 418,53 - - 418,53

NaOH 36,5 - 17,83843428 17,83843428 -

O2 32 0,04992403 - 0,04992403

H2S 34 9,86773E-05 - 9,86773E-05

CO2 44 0,020488086 - 0,020488086

Pb 207 - - - -

Cu 63 - - - -

(31)

H2O 18 418,53 418,53

O2 32 0,04992403 0,04992403

H2S 34 9,86773E-05 9,86773E-05

CO2 44 0,020488086 0,020488086

Cl2 70,9 0,000250875 0,000250875

Total 418,9113978 418,9113978

(32)

CO2 44 0,020488086 0,020488086 -

Cl2 70,9 0,000250875 0,000250875 -

Total 418,9821594 0,450664302 418,53

418,9821594 418,9821594 Tabel 4.14 Neraca Massa Tangki Penyimpanan Cooling Water (T-208)

Komponen BM

(kg/kmol)

F15 (kg/jam) F28 (kg/jam)

H2O 18 2102065,12 2102065,12

TDS 60 - -

TSS 60 - -

O2 32 250,7423288 250,7423288

H2S 34 0,495604603 0,495604603

CO2 44 102,9009557 102,9009557

Pb 207 - -

Cu 63 - -

Cl2 70,9 1,260011702 1,260011702

ion NO^2- 46 0,12600117 0,12600117

ion CrO42- 116 0,25200234 0,25200234

Fe²⁺ 56 0,357003316 0,357003316

Ca²⁺ 40 210,0019504 210,0019504

Mg²⁺ 24 210,0019504 210,0019504

Total 2102841,254 2102841,254

4.2 Neraca Massa Pengolahan Limbah

Perhitungan neraca massa pengolahan limbah pada pabrik produksi asam akrilat dari gliserol akan di uraikan sebagai berikut:

(33)

Komponen BM (kg/kmol)

F3 (kg/jam) F4 (kg/jam) F5 (kg/jam)

C3H8O3 18 249,0064 - 249,0064

H2O 32 6144,005 - 6144,005

C3H4O 34 298,5911 - 298,5911

Eter dietil 44 8029,9236 - 8029,9236

Limbah Domestik

- 5952,40 - 5952,40

NaOH 40 - 4,183899564 4,183899564

Total 20673,92 4,183899564 20678,11

20678,11 20678,11

Tabel 4.17 Neraca Massa Bak Anaerob (BPL-303)

Komponen BM

(kg/kmol)

F5 (kg/jam) F6 (kg/jam)

C3H8O3 18 249,0064 249,0064

H2O 32 6144,005 6144,005

C3H4O 34 298,5911 298,5911

Eter dietil 44 8029,9236 8029,9236

Limbah Domestik

- 5952,40 5952,40

NaOH 40 4,183899564 4,183899564

Total 20678,11 20678,11

Tabel 4.18 Neraca Massa Bak Aerob (BPL-304)

Komponen BM

(kg/kmol)

F5 (kg/jam) F6 (kg/jam)

C HO 18 249,0064 249,0064

(34)

Tabel 4.19 Neraca Massa Clarifier (CL-301)

Komponen BM

(kg/kmol )

Input Input Input Output

F6 (kg/jam) F7 (kg/jam) F8 (kg/jam) F9 (kg/jam)

C3H8O3 18 - - 249,0064 249,0064

H2O 32 - - 6144,005 6144,005

C3H4O 34 - - 298,5911 298,5911

Eter dietil 44 - - 8029,9236 8029,9236

Limbah Domestik

- - - 5952,40 5952,40

NaOH 40 - - 4,183899564 4,183899564

Al2(SO4)3 342 2,940197162 - - 2,940197162

Na2CO3 106 - 2,940197162 - 2,940197162

Total 2,940197162 2,940197162 20678,11 20681,05

20681,05 20681,05

(35)

plastik, kayu, batuan yang terbawa saat air dialirkan dari sungai menuju bak penampung air sungai

Tipe Hummer Screen

DATA PERANCANGAN

Suhu 30 ^oC

Densitas 995,68 kg/m³

Viskositas 0,0008 kg/m.s Laju Alir Massa 2110489,86 kg/jam Laju Alir Volumetrik 2543,58 m³/jam Luas screen 229366,4448 ft²

5.1.2 Pompa-201

Kode Alat P-201

Fungsi Mengalirkan fluida dari screener menuju bak penampung air sungai

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

(36)

Material Commercial steel

Nominal Pipe size 30 in, schedule No. 30

OD 30 in

ID 28,75 in

Flow Area (At) 57,68 in²

BHP 806,4665885 hp

Motor Efisiensi 92,5%

Power 871,8557714 hp

5.1.3 Bak Penampung Air Sungai

Kode Alat BP-101

Fungsi Menampung dan mengendapkan air sungai

Tipe Bak terbuka berbentuk balok

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 Atm

Suhu 30 ^oC

(37)

5.1.4 Pompa-202

Kode Alat P-202

Fungsi Mengalirkan fluida dari bak penampung air sungai menuju Clarifier

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

Densitas campuran 995,68 kg/m³

Viskositas campuran 0,8 cp 0,000537 lb/ft.s

Laju Alir Massa 2110489,856 kg/jam Laju Alir

Volumetrik 2119,64673 m³/jam

DATA PERANCANGAN Material Commercial steel

(38)

Power 831,0690475 hp

5.1.5 Tangki Pelarutan Al2(SO4)3

Kode Alat T-101

Fungsi Sebagai tempat melarutkan Al2(SO4)3 sebelum diinjeksikan ke dalam Clarifier

Tipe Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup

torespherical

Material Carbon Steel SA-283 Grade C

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

Densitas campuran 1162,88 kg/m³ Viskositas campuran 0,0129 kg/m.s Laju Alir Massa 105,9823365 kg/jam Laju Alir Volumetrik 0,08 m³/jam

Lama Penyimpanan 1 jam

(39)

Jarak Pengaduk ke Dasar Tangki

0,2398 m Kecepatan putaran 36,0919 m

Power 0,0312 hp

5.1.6 Pompa-203

Kode Alat P-203

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran dari tangki pelarutan Al2(SO4)3 menuju Clarifier

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

(40)

ID 0,824 in Flow Area (At) 0,333 in²

BHP 0,169284058 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,211605072 hp

5.1.7 Tangki Pelarutan Na2CO3

Kode Alat T-202

Fungsi Sebagai tempat melarutkan Na2CO3 sebelum

diinjeksikan ke dalam Clarifier

torespherical

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

(41)

Jenis Six blade turbin with disk 1 buah Diameter Agitator 0,3599 m

Tinggi Pengaduk 0,0720 m

Lebar baffle 0,06 m 4 buah

Jarak Pengaduk ke Dasar

Tangki 0,2399 m

Kecepatan putaran 37,4942 m

Power 0,0117 hp

5.1.8 Pompa-204

Kode Alat P-204

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran dari tangki pelarutan Na2CO3 menuju Clarifier

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

(42)

Nominal Pipe size 0,75 in, schedule No. 40

OD 1,05 in

ID 0,824 in

BHP 0,169284058 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,211605072 hp

5.1.9 Clarifier (Cl-201)

Kode Alat CL-201

Fungsi Sebagai tempat mencampurkan alum, Na2CO3, air sungai dan mengendapkan kotoran-kotoran yang tidak larut seperti lumpur

Tipe Silinder vertikal dengan alas conical

(43)

Tekanan Desain 16,2 psi Tebal Tangki (ts) 0,75 in Tebal Tutup Tangki (th) 0,625 in Tinggi Shell (Hs) 19,97 m

Tinggi Tangki 24,379 m

5.1.10 Pompa-205

Kode Alat P-205

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran dari tangki Clarifier menuju Sand Filter

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

(44)

ID 28,75 in Flow Area (At) 57,68 in²

BHP 1283,567572 hp

Motor Efisiensi 90 %

Power 1387,640618 hp

5.1.11 Sand Filter (SF-201)

Kode Alat SF-201

Fungsi Memisahkan padatan tersuspensi yang terdapat pada air dengan menggunakan media penyaring berupa pasir.

Tipe Silinder vertikal dengan alas torispherical

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

Densitas campuran 995,68 kg/m³ Viskositas campuran 0,0008 kg/m.s

(45)

5.1.12 Pompa-206

Kode Alat P-206

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran dari tangki Sand Filter menuju bak penampung air bersih

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

Laju Alir Massa 2109216,361 kg/jam Laju Alir Volumetrik 2118,36771 m³/jam

(46)

Motor Efisiensi 90%

Power 889,7085415 hp

5.1.13 Bak Penampung Air Bersih

Kode Alat BP-202

Fungsi Menampung air bersih

Tipe Bak terbuka berbentuk balok

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 Atm

Suhu 30 ^oC

Kapasitas 18652,89 m³

DATA PERANCANGAN Material Carbon steel SA-334 Grade C

(47)

5.1.14 Pompa-207

Kode Alat P-207

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran dari bak penampung air bersih menjadi untuk air domestik

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

DATA PERACANGAN

OD 2,88 in

ID 2,469 in

BHP 0,113862702 hp

Motor Efisiensi 80%

(48)

5.1.15 Pompa-208

Kode Alat P-208

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran dari bak penampung air bersih menjadi untuk air Hydrant

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

OD 1,05 in

ID 0,824 in

BHP 0,084654957 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,105818696 hp

(49)

Kode Alat P-209

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran dari bak penampung air bersih menuju tangki cation exchanger

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

OD 1,05 in

ID 0,824 in

BHP 0,103896425 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,129870531 hp

(50)

5.1.17 Tangki Penyimpanan HCl

Kode Alat T-204

Fungsi Menyimpan larutan HCl untuk regenerasi resin penukar kation

torispherical

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 atm

Volume resin 0,25230156 m³

Kebutuhan HCl 44,54976942 lb

Densitas Regenerant 9,847 lb/gallon Volume Regenerant 4,976327806 gallon

DATA PERANCANGAN Volume Tangki 0,981234288 ft³

Diameter Tangki 5,646186036 m

Tinggi Shell 0,430239376 m

Tekanan Desain 15,31067129 psi Tebal Tangki (ts) 0,1875 in

Tebal Tutup Tangki (th) 0,1875 in

(51)

5.1.18 Pompa-210

Kode Alat P-210

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran tangki penyimpan HCl menuju tangki cation exchanger

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

Viskositas camouran 0,8 cp 0,000537 lb/ft.s

OD 0,55 in

ID 0,364 in

BHP 0,001339065 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,001673832 hp

(52)

5.1.19 Tangki Cation exchanger

Kode Alat T-205

Fungsi Menetralkan kation

Tipe Silinder vertikal dengan alas dan tutup torispherical

Jenis Sambungan Double welded butt joint

Jenis Resin Strong Acid Cation

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 atm

Lama Penyimpanan 30 menit

Laju Alir Massa 418,686028 kg/m³ Laju Alir Volumetrik 0,420502599 kg/m³

ID 0,512770382 m

Tekanan Desain 18,069 psi

Tebal Tangki (ts) 0,1875 in Tebal Tutup Tangki (th) 0,1875 in

(53)

5.1.20 Pompa-211

Kode Alat P-211

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran tangki cation exchanger menuju tangki anion exchanger

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

OD 0,675 in

ID 0,493 in

BHP 0,179281953 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,224102441 hp

(54)

5.1.21 Tangki Penyimpanan NaOH

Kode Alat T-206

Fungsi Menyimpan larutan NaOH untuk regenerasi resin penukar anion

torispherical

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 atm

Volume resin 0,231400921 m³

Kebutuhan NaOH 35,75186167 lb Densitas Regenerant 8,7025 lb/gallon Volume Regenerant 4,519008586 gallon

DATA PERANCANGAN Volume Tangki 0,787455311 ft³

Diameter Tangki 0,266544646 m

Tinggi Shell 0,399816968 m

Tebal Tutup Tangki (th) 0,1875 in

(55)

5.1.22 Pompa-212

Kode Alat P-212

Fungsi Mengalirkan NaOH menuju anion exchanger

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

OD 0,405 in

ID 0,269 in

BHP 0,0040599105 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,005074888 hp

(56)

5.1.23 Tangki Anion Exchanger

Kode Alat T-207

Fungsi Menetralkan anion

Jenis Sambungan Double welded butt joint

Jenis Resin Strong Base Anion

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 atm

Laju Alir Massa 418,9113978 kg/m³ Laju Alir Volumetrik 0,420728947 kg/m³

ID 0,491072378 m

Tekanan Desain 18,069 psi

Tebal Tangki (ts) 0,1875 in Tebal Tutup Tangki (th) 0,1875 m

(57)

5.1.24 Pompa-213

Kode Alat P-213

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran tangki anion exchanger menuju tangki umpan deaerator/pelautan kondensat

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

OD 1,05 in

ID 0,824 in

BHP 0,190575476 hp

(58)

5.1.25 Pompa-214

Kode Alat P-214

Fungsi Mengalirkan kondensat menuju tangki umpan deaerator

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

OD 0,84 in

ID 0,622 in

BHP 0,022179991 hp

Motor Efisiensi 80%

(59)

Kode Alat T-208

Fungsi Menyimpan Air untuk Boiler

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 atm

Laju Alir Massa 418,9821594 kg/m³ DATA PERANCANGAN

ID 0,1875 m

Tekanan Desain 18,6351479 psi Tebal Tangki (ts) 0,1875 in Tebal Tutup Tangki (th) 0,1875 m

5.1.27 Pompa-215

(60)

Suhu 30 C

OD 1,05 in

ID 0,824 in

BHP 0,190575476 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,238219345 hp

5.1.28 Deaerator

(61)

Laju Alir Gas 418,9821594 kg/m DATA PERANCANGAN Tekanan Desain 21,39068213 psi

Tebal Tangki (ts) 0,132854169 in Tebal Tutup Tangki (th) 0,129684288 in

5.1.29 Pompa-216

Kode Alat P-216

Fungsi Mengalirkan keluaran deaerator menuju boiler

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

(62)

BHP 0,018221063 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,018221063 hp

5.1.30 Boiler

Kode Alat B-201

Fungsi Menghasilkan steam yang digunakan untuk

kebutuhan proses DATA PERANCANGAN Laju Alir Kondensat 348,776246 kg/jam Laju Alir Fresh Water 69,75524919 kg/jam

Kebutuhan Steam 418,5314951 kg/jam

Suhu Masuk 25 ^oC

Suhu Keluar 149,7299 ^oC

Jumlah energi 367.781,064 kkal/jam

Fuel Oil

NHV 8883,457691 kkal/L

(63)

5.1.31 Pompa-219

Kode Alat P-217

Fungsi Mengalirkan air pendingin bekas menuju tangki penyimpan cooling water

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

DESAIN PERPIPAAN

OD 24 in

ID 23,25 in

Flow Area (At) 425 in²

BHP 29,77479466 hp

Motor Efisiensi 88,375%

Power 33,69142253 hp

(64)

5.1.32 Cooling Tower

Kode Alat CT-201

Fungsi Mendinginkan air pendingin bekas

Tipe MD1200D

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu Masuk 50 ^oC

Suhu Keluar 27 ^oC

Laju Alir Massa 1401376,744 kg/jam Kecepatan Aliran Air 1407,456958 m³ / jam

Konsentrasi Air 2 gpm/ft²

Tower area 3096,405308 ft²

Efisiensi motor 90%

Power motor 109,2848932 hp

Flowrate yang digunakan 997,770928 lb/jam

Tinggi 4,705 m

(65)

5.1.33 Pompa-220

Kode Alat P-220

Fungsi Mengalirkan fluida air pendingin menuju tangki penyimpan cooling water

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

OD 24 in

ID 23,25 in

Flow Area (At) 425 in²

BHP 225,1705867 hp

Motor Efisiensi 88,375 %

Power 254,7899142 hp

(66)

5.1.34 Tangki Penyimpanan Cooling water

Kode Alat T-203

Fungsi Menyimpan hasil keluaran Cooling Tower

torispherical

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 30 ^oC

Densitas air 995,68 kg/m³

Viskositas air 0,8 cp

Laju Alir Massa 2102841,254 kg/jam

Waktu Tinggal 1 jam

ID 9,954730175 m

Tebal Tutup Tangki (th) 1.125 in

Tinggi head 40,5 in

(67)

5.1.35 Pompa-222

Kode Alat P-222

Fungsi Mengalirkan fluida keluaran tangki penyimpan cooling water menuju unit yang membutuhkan air pendingin

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 32,2 ^oC

OD 30 in

ID 28,75 in

BHP 675,5013329 hp

Motor Efisiensi 90 %

Power 750,5570365 hp

(68)

5.2 Spesifikasi Peralatan Pengolahan Limbah 5.2.1 Pompa Limbah Air Proses

Kode Alat PL

Fungsi Mengalirkan Limbah Air Proses ke Bak Equalisasi (BPL- 301)

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 25 ^oC

Viskositas campuran 0,337818606 cp 0,000227004 lb/ft.s Laju Alir Massa 14721,53 kg/jam

Laju Alir Volumetrik 17,87567389 m³/jam DATA PERANCANGAN

OD 4 in

ID 3,548 in

BHP 0,106 hp

Motor Efisiensi 80%

(69)

5.2.2 Pompa Limbah Domestik

Kode Alat PL-301

Fungsi Mengalirkan Limbah Domestik ke Bak Equalisasi (BPL- 301)

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 25 ^oC

OD 3,5 in

ID 3,068 in

BHP 0,096 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,120 hp

(70)

5.2.3 Bak Equalisasi (BPL-301)

SPESIFIKASI ALAT

Nama alat Bak Equalisasi Kode alat BPL-301

Fungsi Tempat penampungan air limbah

DATA IDENTIFIKASI

Tipe Bak terbuka berbentuk persegi panjang tanpa tutup

Bahan Carbon Steel SA-283 Grade C

Jumlah 1 unit

Jenis Sambungan Double welded butt joint KONDISI OPERASI

Tekanan 1 atm

Waktu Tinggal 12 jam

Panjang 14,19 m

Lebar 10,14 m

Tinggi 2,03 m

(71)

Densitas campuran 850,8754312 kg/m

Laju Alir Volumetrik 24,29724 m³/jam

OD 4,5 in

ID 4,026 in

BHP 0,342 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,428 hp

5.2.5 Bak Netralisasi (BPL-302)

Nama alat Bak Netralisasi Kode alat BPL-302

Fungsi Tempat menetralkan limbah

(72)

Panjang 14,19 m

Lebar 10,14 m

Tinggi 2,03 m

5.2.6 Pompa Bak Netralisasi (PL-303)

Kode Alat PL-303

Fungsi Mengalirkan Limbah Bak Netralisasi (BPL-302) ke Bak Anaerob (BPL-303)

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 25 ^oC

(73)

Power 0,435 hp

5.2.7 Bak Anaerob (BPL-303)

Nama alat Bak Anaerob Kode alat BPL-303

Fungsi Tempat degradasi kadar limbah yang berbahaya DATA IDENTIFIKASI

Jumlah 1 unit

Tekanan 1 atm

Panjang 14,19 m

Lebar 10,14 m

Tinggi 2,03 m

(74)

5.2.7 Pompa Bak Anaerob (PL-304)

Kode Alat PL-303

Fungsi Mengalirkan Limbah dari Bak Anaerob (BPL-303) ke Bak Aerob (BPL-304)

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 25 ^oC

OD 4,5 in

ID 4,026 in

BHP 0,348 hp

Motor Efisiensi 80%

Power 0,435 hp

(75)

Nama alat Bak Aerob Kode alat BPL-304

Fungsi Tempat degradasi kadar limbah yang berbahaya DATA IDENTIFIKASI

Jumlah 1 unit

Tekanan 1 atm

Panjang 14,19 m

Lebar 10,14 m

Tinggi 2,03 m

(76)

5.2.9 Pompa Bak Aerob (PL-305)

Kode Alat PL-305

Fungsi Mengalirkan Limbah dari Bak Aerob (BPL-305) ke Bak Clarifier

Tipe Sentrifugal

KONDISI OPERASI

Tekanan 1 bar

Suhu 25 ^oC

OD 4,5 in

ID 4,026 in

BHP 0,348 hp