BAB VII UTILITAS
Utilitas adalah faktor penunjang utama dalam memperlancar jalannya operasi suatu pabrik. Proses produksi tersebut harus dijaga agar tetap berkesinambungan,
oleh karena itu dibutuhkan sarana dan prasarana utilitas yang baik. Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik pembuatan Asam Sitrat adalah sebagai berikut :
1. Kebutuhan uap steam
2. Kebutuhan air
3. Kebutuhan bahan kimia
4. Kebutuhan bahan bakar
5. Kebutuhan listrik
6. Unit pengelolaan limbah
7.1 Kebutuhan Uap Steam
Dalam pabrik pembuatan Asam Sitrat, uap digunakan sebagai media pemanas yaitu untuk tangki koagulasi, evaporator, dan tray dryer. Kebutuhan uap steam
pada pabrik pembuatan Asam Sitrat dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 7.1 Kebutuhan uap steam sebagai media pemanas Nama Alat
Kode Alat Jumlah Uap kgjam
Tangki Koagulasi R-201
558,7177 Evaporator
E-201 838,2116
Tray Dryer E-203
27,1145 Total
1.424,0438 Digunakan faktor keamanan 20 sebagai tambahan, sehingga total uap
steam yang dibutuhkan adalah : W
steam
= 1,2 × 1.424,0438 kgjam = 1.708,8526 kgjam
Sedangkan kondensat steam bekas dapat digunakan kembali sebesar 80 , maka jumlah kondensat yang dapat digunakan kembali :
W
condensat
= 0,8 × 1.708,8526 kgjam = 1.367,0821 kgjam
Universitas Sumatera Utara
7.2 Kebutuhan Air
Dalam suatu proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan proses maupun kebutuhan domestik, adapun kebutuhan air pada pabrik
pembuatan Asam Sitrat ini adalah sebagai berikut : 1.
Air untuk umpan ketel uapboiler = 1.708,8526 kgjam 2.
Air proses pada : −
Tangki mixer-nutrien = 6,2888 + 160,0760 + 154,7040 + 9,0753kgjam
= 330,1441 kgjam −
Tangki fermentasi = 122,1347 kgjam
3. Air pendingin digunakan sebagai media pendingin untuk beberapa proses, baik
proses fermentasi dan proses pemurnian. Air pendingin bekas dapat digunakan kembali setelah didinginkan pada menara
pendingin air water cooling tower. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi, maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air
yang hilang karena penguapan, drift loss, dan blowdown. Jumlah air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan
sebagai berikut : W
e
= 0,00085 × W
c
T
1
– T
2
............................... Persamaan 12-10 ; Perry. 1997
Dimana : W
c
= jumlah kebutuhan air pendingin kgjam T
1
= temperatur air pendingin masuk °F T
2
= temperatur air pendingin keluar °F
Jumlah air yang hilang karena drift loss d biasanya 0,1-0,2 dari jumlah air pendingin yang masuk ke menara air. Jumlah air yang hilang karena penguapan
dapat dihitung dengan persamaan : W
d
= d × W
c
....................................................... Persamaan 12-11 ; Perry. 1997 Sedangkan jumlah air yang hilang karena blowdown bergantung pada siklus
sirkulasi air pendinginan s yang dihitung melalui persamaan di bawah ini : W
b
=
1 s
W
e
−
........................................................... Persamaan 12-12 ; Perry. 1997
Universitas Sumatera Utara
Kebutuhan air pendingin pada pabrik pembuatan Asam Sitrat ini terdiri dari tiga bagian diantaranya :
a. Air pendingin untuk tangki fermentasi R-101
Maka, air yang hilang karena penguapan : W
e
= 0,00085 × 131.178,7081 kgjam × 82,4 – 77 = 602,1103 kgjam
Jika ditetapkan drift loss 0,2 maka : W
d
= 0,002 × 131.178,7081 kgjam = 262,3574 kgjam
Pada umumnya digunakan lima siklus sirkulasi air pendingin, sehingga : W
b
=
1 5
kgjam 602,1103
−
= 150,5276 kgjam Oleh karena itu, air tambahan yang dibutuhkan pada proses fermentasi :
W
p
= W
e
+ W
d
+ W
b
= 602,1103 + 262,3574 + 150,5276kgjam = 1.014,9953 kgjam
b. Air pendingin untuk tangki acidifier R-202
Maka, air yang hilang karena penguapan : W
e
= 0,00085 × 6.888,6717 kgjam × 122 – 77 = 263,4917 kgjam
Jika ditetapkan drift loss 0,2 maka : W
d
= 0,002 × 6.888,6717 kgjam = 13,7773 kgjam
Pada umumnya digunakan lima siklus sirkulasi air pendingin, sehingga : W
b
=
1 5
kgjam 263,4917
−
= 65,8729 kgjam Oleh karena itu, air tambahan yang dibutuhkan pada proses pengasaman :
W
p
= W
e
+ W
d
+ W
b
= 263,4917 + 13,7773 + 65,8729kgjam = 343,1419 kgjam
Universitas Sumatera Utara
c. Air pendingin untuk cooler E-202
Maka, air yang hilang karena penguapan : W
e
= 0,00085 × 981,0477 kgjam × 122 – 77 = 37,5251 kgjam
Jika ditetapkan drift loss 0,2 maka : W
d
= 0,002 × 981,0477 kgjam = 1,9621 kgjam
Pada umumnya digunakan lima siklus sirkulasi air pendingin, sehingga : W
b
= 1
5 kgjam
37,5251 −
= 9,3813 kgjam Oleh karena itu, air tambahan yang dibutuhkan pada proses pendinginan :
W
p
= W
e
+ W
d
+ W
b
= 37,5251 + 1,9621 + 9,3813kgjam = 48,8685 kgjam
4. Air untuk berbagai kebutuhan
Tabel 7.2 Pemakaian air untuk berbagai kebutuhan Kebutuhan
Jumlah Air kgjam Domestik dan kantor
100 Laboratorium
30 Kantin dan tempat ibadah
60 Poliklinik
30 Total
220 Sehingga jumlah total kebutuhan air yang memerlukan pengolahan awal pada
pabrik pembuatan Asam Sitrat ini adalah : W
total
= air umpan ketel + air proses pada tangki mixer-nutrien + air proses pada tangki fermentasi + air pendingin tambahan fermentasi + air pendingin
tambahan acidifier + air pendingin tambahan cooler + air domestik −
kondensat = 1.708,8526 + 330,1441 + 122,1347 + 1.014,9953 + 343,1419 + 48,8685 +
220kgjam – 1.367,0821 kgjam = 2.421,055 kgjam
Universitas Sumatera Utara
7.3 Pengolahan Air
Kategori