Perancangan Instalasi Unit Utilitas Kebutuhan Air

pada Industri dengan Bahan Baku Air Sungai

Air yang digunakan meliputi :

1. Air pendingin, digunakan untuk mendinginkan alat penukar panas.

2. Air Proses, digunakan untuk kebutuhan proses dalam pabrik.

3. Air Umpan Boiler, yaitu air yang digunakan untuk membuat steam dalam

4. Air kebutuhan rumah tangga, yaitu air yang digunakan untuk keperluan air

minum pabrik, pelayanan kantor, laboratorium dan sanitasi

Daftar Kebutuhan air

No Penggunaan

1 Air Pendingin

2 Air Proses

3 Air Umpan Boiler

4 Air Kebutuhan Rumah Tanga

Total

Pengolahan Air

Bahan baku air diambil dari sungai sekitar pabrik. Sebelum digunakan,

air diolah terlebih dahulu menjadi air bersih melalui beberapa tahapan.

Tahap-tahap pengolahan air sebagai berikut :

1. Tahap pengendapan.

Dilakukan dalam bak pengendap yang terbuat dari beton, tujuannya

untuk mengendapkan kotoran yang berupa lumpur, pasir dan kotoran

lain secara gravitasi.

2. Tahap penggumpalan

Dilakukan dalam Clarifier berupa bangunan dengan bagian kerucut di

bawahnya menggumpalkan yang tersuspensi, kemudian diendapkan.

Clarifier berfungsi sebagai tempat pengolahan air tahap pertama yaitu

proses penjernihan air untuk menghilangkan zat padat dalam bentuk

1

suspensi dengan jalan netralisasi, sedimentasi, koagulasi, dan filtrasi.

Pada inlet clarifier diinjeksikan bahan-bahan kimia yaitu alum sulfat,

klorin, soda kaustik, sedangkan coagulant aid ditambahkan ke dalam

clarifier.

Fungsi dari bahan-bahan kimia tersebut adalah :

a. Alum Sulfat (Al2(SO4)3)

Berfungsi untuk membentuk gumpalan dari partikel yang tersuspensi

dalam air. Bila alum dikontakkan dengan air maka akan terjadi

hidrolisa yang menghasilkan alumunium hidroksida (Al2(SO4)3) dan

asam sulfat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut

Al2(SO4)3 . 18 H2O + 6 H2O -----> 2 Al(OH)3 + 3H2SO4 + 18 H2O

Gumpalan Al(OH)3 yang berupa koloid akan mengendap bersama

kotoran lain yang terikut ke dalam air dan H2SO4 akan mengakibatkan

air bersifat asam. Penambahan alum tergantung pada turbiditi dan

laju alir air umpan baku.

b. Soda Kaustik (NaOH)

Berfungsi untuk menetralkan air akibat penambahan alum sehingga

PHnya berkisar antara 6 sampai 8. Reaksi yang terjadi adalah

sebagai berikut :

H2SO4 + NaOH -----> Na2SO4 + 3 H2O

c. Klorin (Cl2)

Tujuan utama penambahan zat klorin adalah untuk mematikan

mikroorganisme dalam air, disamping itu juga untuk mencegah

tumbuhnya lumut pada dinding clarifier dan akan mengganggu proses

selanjutnya.

d. Coagulant Aid (Polymer)

Berfungsi untuk mempercepat proses pengendapan, karena dengan

penambahan bahan ini akan membentuk flok-flok yang lebih besar

sehingga akan lebih mudah dan cepat mengendap.

2

3. Tahap penyaringan.

Dilakukan dalam bak beton yang berisi pasir dan batu kerikil, fungsinya

untuk menyaring kotoran yang belum terendapkan. Kedalamnya

ditambahkan bahan-bahan kimia

4. Tahap pelunakan .

Khusus untuk air umpan boiler dan air proses perlu pengolahan lebih

lanjut untuk menghilangkan kandungan mineral dalam air yang dapat

merusak boiler yang beroperasi pada suhu dan tekanan tinggi. Pada

kondisi tersebut, garam mineral akan membentuk kerak yang menempel

pada dinding boiler sehingga kecepatan transfer panas akan berkurang.

5. Tahap penghilangan bau dan bibit penyakit .

Untuk air minum perlu dibebaskan dari bibit penyakit dan bau dengan

menambah bahan-bahan kimia.

Jumlah dan Spesifikasi Pompa

Pompa yang digunakan berjumlah 16 sesuai dengan peancangan unit

pengolahan air.

Pompa yng digunakan meliputi:

1. Pompa Utilitas 01 (PU-01)

Tugas : Mengalirkan air dari sungai ke bak pengendap (BU-01)

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

2. Pompa Utilitas 02 (PU-02)

Tugas : Mengalirkan air dari bak pengendap (BU-01) ke clarifier

(TU-01)

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

3. Pompa Pemadam Kebakaran

Tugas : Mengalirkan air dari bak pengendap (BU-01) ke daerah yang

terjadi kebakaran

Jumlah : 1

4. Pompa Utilitas 03 (PU-03)

Tugas : Mengalirkan air dari bak penyaring pasir (BU-02) ke bak air

bersih (BU-03)

3

Jenis : Centrifugal

Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 2

5. Pompa Utilitas 04 (PU-04)

Tugas : Mengalirkan air dari bak air bersih (BU-03) ke bak air minum (BU-

04)

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

6. Pompa Utilitas 05 (PU-05)

Tugas : Mengalirkan air dari bak air bersih menuju bak air pendingin dan

tangki kation exchanger

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

7. Pompa Utilitas 06 (PU-06)

Tugas : Memompa larutan NaCl 10% yang digunakan untuk regenerasi

pada kation exchanger

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

8. Pompa Utilitas 07 (PU-07)

Tugas : Memompa larutan NaOH 5 % yang digunakan untuk regenerasi

pada anion exchanger

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

9. Pompa Utilitas 08 (PU-08)

Tugas : Mengalirkan air dari tangki penampung sementara (TU-09) ke

tangki deaerator (TU-10)

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

10. Pompa Utilitas 09 (PU-09)

Tugas : Mengalirkan air dari tangki deaerator ke tangki kondensat serta

menaikkan tekanan

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

11. Pompa Utilitas 10 (PU-10)

4

Tugas : Mengalirkan air pendingin dari bak pendingin ke alat-alat proses.

Jenis : Centrifugal

Jumlah :

12. Pompa Utilitas 11 (PU-11)

Tugas : Mengalirkan air pendingin yang telah digunakan dari alat-alat

proses ke cooling tower untuk didinginkan kembali

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

13. Pompa Utilitas 12 (PU-12)

Tugas : Memompa larutan NaOH 5 % yang digunakan untuk regenerasi

pada anion exchanger

Jenis : Centrifuga

Jumlah : 1

14. Pompa Utilitas 13 (PU-13)

Tugas : Memompa kondensat masuk ke steam boiler furnace

Jenis : Centrifugal

Bahan konstruksi : Carbon steel

Jumlah : 1

15. Pompa Utilitas 14 (PU-14)

Tugas : Memompa bahan bakar dari tangki penyimpan ke furnace

Jenis : Centrifugal

Jumlah : 1

5

Gambar 1. Proses Pengolahan Air dari Sungai

6