BAB VII UTILITAS
Utilitas dalam suatu pabrik adalah sarana penunjang utama di dalam kelancaran proses produksi. Agar proses produksi tersebut dapat terus
berkesinambungan, haruslah didukung oleh sarana dan prasarana utilitas yang baik. Sarana utilitas yang terdapat pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Olein dan
Stearin ini adalah :
1. Kebutuhan uap steam 2. Kebutuhan air
3. Kebutuhan bahan kimia 4. Kebutuhan bahan bakar
5. Kebutuhan listrik
7.1 Kebutuhan Uap Steam
Dari perhitungan neraca panas diketahui kebutuhan steam adalah: • Tangki RBDPO
= 2.189,7145 kgjam • Heat Exchanger
= 1.189,0670 kgjam • Bak penampung Stearin = 1.582,9961 kgjam +
Total = 4.961,7776 kgjam
Tambahan untuk faktor keamanan diambil 30 maka: Total uap yang harus dihasilkan = 1,3 x 4.961,7776 = 6.450,3109 kgjam
7.2 Kebutuhan Air
Kebutuhan air dalam suatu pabrik meliputi kebutuhan air dalam suatu pabrik meliputi air pendingin, air umpan ketel, air domestik, dan air tambahan untuk
keperluan lain-lain. Kebutuhan air pada pabrik pembuatan olein dan stearin adalah sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
7.2.1 Kebutuhan air pendingin
Air pendingin dibutuhkan pada tangki kristalisasi dengan sumber air dari water cooling tower
dan chiller. a. Water Cooling Tower
Water cooling tower dapat mendinginkan air dengan menggunakan udara
dimana suhu keluar 24
o
C. Air yang telah digunakan sebagai pendingin dapat dipergunakan kembali setelah didinginkan pada water cooling tower, dengan
menganggap adanya kehilangan air selama proses sirkulasi, sehingga dibutuhkan penambahan air sebanyak:
Wm = We + Wd + Wb Perry, 1999
We = 0,00085 Wc T
1
-T
2
1 S
We Wb
− =
Dimana: Wm = Air segar yang harus ditambahkan m
3
jam We
= Air yang hilang akibat penguapan m
3
jam Wb
= Air yang terhembus m
3
jam Wd
= Air yang hilang sepanjang aliran m
3
jam = 0,1 – 0,2 , diambil 0,2
Wc = Kebutuhan air pendingin m
3
jam T
1
= Temperatur masuk = 38 C
T
2
= Temperatur keluar = 24 C
S = Perbandingan antara padatan terlarut dengan air yang ditambahkan
adalah 3 sampai 5 diambil S = 5 ρ
air
= 1000 kgm
jam m
0921 ,
08 1
1000 92
108.092,10 W
3 c
= =
3
Laju volumetrik air pendingin : m = 108.092,1092 kgjam
We = 0,00085 x 108,0921 x 38 – 24 = 1,2863 m
3
jam
Universitas Sumatera Utara
jam m
0,3216 1
5 1,2863
W
3 b
= −
=
Diambil 0,2 Wd = 0,002 x 108,0921 = 0,2162 m
3
jam Jumlah air tambahan yang dibutuhkan untuk air pendingin dari WCT:
= 1,2863 + 0,3216 + 0,2162 = 1,8241 m
3
jam = 1.824,0543 kgjam
Jumlah air pendingin yang digunakan kembali: = 108.092,1092 - 1.824,0543
= 106.268,0549 kgjam b. Chiller
Chiller dapat mendinginkan air hingga 10-11
o
C dengan menggunakan referigerant
. Referigerant yang digunakan adalah amoniak NH
3
7.2.2 Air umpan ketel
. Dari neraca panas diperoleh laju masa air pendingin dari chiller adalah:
139.089,0389 kgjam. Diperkirakan air tambahan 5 maka: Air tambahan untuk chiller = 0,05 x 139.089,0389 kgjam
= 6.954,4519 kgjam
Diperkirakan 80 kondensat dapat digunakan kembali maka: - Kondensat yang digunakan kembali = 80 x 6.450,3109 = 5.160,2487 kgjam
- Kebutuhan air tambahan untuk ketel = 20 x 6.450,3109 = 1.290,0622 kgjam
7.2.3 Air domestik
Kebutuhan air domestik meliputi kebutuhan air rumah tangga, kantin, dan lain sebagainya. Kebutuhan air untuk masyarakat industri diperkirakan 6 ljam tiap orang.
Jumlah karyawan 125 orang dan ρ air = 1000 kgm
3
= 1 kgl, maka total air kebutuhan domestik adalah:
= 125 x 6 ljam = 750 ljam x 1 kgl = 750 kgjam
Universitas Sumatera Utara
7.2.4 Air tambahan
Kebutuhan air tambahan untuk keperluan lain-lain laboratorium, pencucian peralatan, dan lain sebagainya diperkirakan 5 dari total kebutuhan air.
= 5 1.824,0543 + 6.954,4519 + 1.290,0622 + 750 = 540,93 kgjam
Jadi kebutuhan total air tambahan adalah: = 1.824,0543 + 6.954,4519 + 1.290,0622 + 750 + 540,93
= 11.359,4969 kgjam
7.3 Unit Pengolahan Air
Sumber air pada pabrik ini berasal dari air sumur bor. Kualitas air sumur bor kawasan Besitang dapat dilihat pada Tabel 7.1
Tabel.7.1 Mutu Air Sumur Bor Besitang
No Parameter
Kadar mgl
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9. pH
Besi Fe
2
O
3
Kalsium CaO Magnesium MgO
Sulfat SO
4
Klorida Cl Kandungan organik
Alumina Al
2
O
3
5 2,56
2,34 2,1
0,35 2,32
2,25
0,004 1,5
Zat organik
Sumber : Laporan air minum Kabupaten Langkat, Sumut, 2002
Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka dibangun fasilitas penampungan air water intake yang juga merupakan pengolahan awal air sumur
bor. Pengolahan ini meliputi penyaringan sampah dan kotoran-kotoran yang terbawa
bersama air. Selanjutnya dilakukan pengolahan agar dapat digunakan untuk keperluan pabrik yang terdiri dari beberapa tahap, yaitu :
Universitas Sumatera Utara
1. Pengendapan Pada bak penampungan partikel-partikel padat yang berdiameter besar akan
mengendap secara gravitasi. Ukuran partikel yang mengendap ini berkisar antara 10 mikron hingga 10 milimeter.
2. Filtrasi
Filtrasi dilakukan untuk memisahkan flok dan koagulan yang masih terikut bersama air. Penyaring pasir sand filter yang digunakan terdiri dari 3 lapisan,
yaitu : - Lapisan I
: terdiri dari pasir hijau setinggi 24 in = 60 cm
- Lapisan II : terdiri dari antrakit setinggi 12,5 in
= 31,25 cm - Lapisan III : terdiri dari batu grafel setinggi 7 in
= 17,5 cm Pada bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainer sebagai
penahan. Selama pemakaian, daya saring penyaring sand filter akan menurun sehingga diperlukan regenerasi secara berkala dengan pencucian balik back
wash . Dari penyaring sand filter ini, air dipompakan ke menara air sebelum
didistribusikan untuk berbagai pemakaian. Untuk air umpan ketel masih diperlukan pengolahan air lebih lanjut, yaitu
demineralisasi dan deaerasi. Untuk memenuhi standar air domestik diperlukan
klor sebagai desinfektant untuk membunuh kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya dalam bentuk kaporit, CaClO
2
5. Demineralisasi air umpan ketel .
4. Pengolahan air domestik Kebutuhan air domestik = 750 kgjam
Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 30 Kebutuhan klorin
= 2 ppm dari berat air Nalco, 1988 Kebutuhan kaporit
= 2 x 750 0,3 x1000.000 = 0,005 kgjam
Air untuk umpan ketel harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat demineralisasi dibagi atas:
Universitas Sumatera Utara
a. Penukar Kation Cation Exchanger
Kategori