BAB VII UTILITAS
Utilitas dalam suatu pabrik adalah sarana penunjang utama dalam memperlancar jalannya proses produksi. Oleh karena itu, segala sarana dan
prasarananya haruslah dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik.
Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada Pabrik Pembuatan Asam Akrilat dengan Oksidasi Propilen adalah sebagai berikut:
1. Kebutuhan uap steam
2. Kebutuhan air
3. Kebutuhan bahan kimia
4. Kebutuhan listrik
5. Kebutuhan bahan bakar
6. Unit pengolahan limbah
7.1 Kebutuhan Uap Steam
Uap digunakan dalam pabrik sebagai steam proses. Kebutuhan uap pada Pabrik Pembuatan Asam Akrilat dengan Oksidasi Propilen dapat dilihat pada tabel
di bawah ini. Tabel 7.1 Kebutuhan Uap Sebagai Media Pemanas
Nama alat Jumlah Uap kgjam
Heater E-101 4367,1620
HeaterE-104 11089,7185 Reboiler RB-101
26933,2247 ReboilerRB-102 2088,9863
Total 44479,0916
Steam yang digunakan adalah superheated steam dengan temperatur 400
o
C dan tekanan 5 atm. Jumlah total steam yang dibutuhkan adalah 44479,0916 kgjam.
Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 30 dan faktor kebocoran sebesar 10.
Jadi total steam yang dibutuhkan = 1,3 × 44479,0916 kgjam
Universitas Sumatera Utara
= 57822,819 kgjam Diperkirakan 90 kondensat dapat digunakan kembali sehingga :
Kondensat digunakan kembali = 0,9 × 57822,819 = 52040,5371 kgjam
7.2 Kebutuhan Air
Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan proses maupun kebutuhan domestik. Pabrik Pembuatan Asam Akrilat dengan
Oksidasi Propilen adalah sebagai berikut:
1. Air untuk umpan ketel
Air yang dibutuhkan = 5782,2819 kghari 2.
Air pendingin Kebutuhan air pendingin pada keseluruhan Pabrik Pembuatan Asam Akrilat
dengan Oksidasi Propilen ditunjukkan pada Tabel 7.2. Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin pada Alat
Nama alat Jumlah Air kgjam
Reaktor R-101 191574,4014
Reaktor R-102 3726807,9071
Cooler E-103 8548439,6852
Cooler E-105 390810,8117
Cooler E-106 71150,8518
Cooler E-107 11006,8407
Cooler E-108 30929 Kondensor CD-101
13537,8003 Kondensor CD-102
411505,2854
Total 13364833,5836
Nb: Tmasuk-keluar
30 C-40
C = 9055640,4634 kgjam Tmasuk-keluar
30 C-60
C = 4309193,1202 kgjam Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara
pendingin air. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi,
Universitas Sumatera Utara
maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air yang hilang karena penguapan, drift loss, dan blowdown Perry Green, 1997.
Air yang hilang karena penguapan Air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan:
W
e
= 0,00085 W
c
T
2
– T
1
Pers. 12-10, Perry Green, 1997 Di mana :
W
c
= jumlah air pendingin yang diperlukan T
1
= temperatur air pendingin masuk = 28 °C = 82,4 °F T
2
= temperatur air pendingin keluar = 40 °C = 104 °F T
1’
= temperatur air pendingin masuk = 28 °C = 82,4 °F T
2’
= temperatur air pendingin keluar = 60 °C = 140 °F
Maka: W
e
= 0,00085 × 9055640,46 × 104-82,4 + 0,00085 × 4309193,12× 140-82,4 = 377239,6541 kgjam
Air yang hilang karena drift loss
Air yang hilang karena drift loss biasanya 0,1 – 0,2 dari air pendingin yang masuk ke menara air Perry Green, 1997. Ditetapkan drift loss 0,2 , maka:
W
d
= 0,002 × 13364833,58 = 26729,6672 kgjam
Air yang hilang karena blowdown
Air yang hilang karena blowdown bergantung pada jumlah siklus sirkulasi air pendingin, biasanya antara 3-5 siklus Perry Green, 1997. Ditetapkan 5 siklus,
maka: 1
S W
W
e b
Pers. 12-12, Perry Green, 1997
1 5
377239,654 W
b
= 94309,9135 kgjam Sehingga air tambahan yang diperlukan
= W
e
+ W
d
+ W
b
Universitas Sumatera Utara
= 377239,6541 + 26729,6672 +94309,9135 kgjam = 498279,2348 kgjam
3. Air untuk Berbagai Kebutuhan
Kebutuhan air domestik Kebutuhan air domestik untuk tiap orangshift adalah 40–100 ltrhari Metcalf,
1991. Diambil 52,5 literhari ρ
air
pada 30
o
C = 996,24 kgm
3
; Jumlah karyawan = 175 orang
Maka total air domestik =
jam kg
hari jam
x m
L x
m kg
x hari
L 3731
, 381
24 1000
175 24
, 996
5 ,
52
3 3
Kebutuhan air laboratorium Kebutuhan air untuk laboratorium adalah 1000 – 1800 ltrhari Metcalf dan Eddy, 1991,
Maka diambil 50 ltrjam atau1200 ltrhari.
Kebutuhan air kantin dan tempat ibadah Kebutuhan air untuk kantin dan rumah ibadah adalah 40 – 120 literhari Metcalf
dan Eddy, 1991. Dengan mempertimbangkan jumlah pengunjung tiap hari, maka diambil rata-rata pemakaian air 100 literhari.
Kebutuhan air poliklinik Kebutuhan air untuk poliklinik adalah 1000-1500 ltrhari. Metcalf dan Eddy,
1991. Maka diambil 1200 liter hari atau 50 kgjam.
Pemakaian air untuk berbagai kebutuhan pada Pabrik Pembuatan Asam Akrilat dengan Oksidasi Propilen ditunjukan pada Tabel 7.3.
Tabel 7.3 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan
Kebutuhan Jumlah air kghari
Kantor dan domestik 381,3731
Laboratorium 50 Kantin dan tempat ibadah
100 Poliklinik 50
Total 581,3731
Sehingga total kebutuhan air yang memerlukan pengolahan awal adalah: = 498279,2348 + 5782,2819+581,3731
Universitas Sumatera Utara
= 504642,8898
kgjam ρ
air
28
o
C = 996,24 kgm
3
PerryGreen, 1999 Debit air =
Sumber air untuk Pabrik Pembuatan Asam Akrilat dengan Oksidasi Propilen ini berasal dari Sungai Citarum, Jawa Barat. Debit air sungai 110 m
3
detik H.Barutu, 2011. Kualitas air Sungai Santan ditabulasi pada tabel 7.4
Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai Citarum Jawa Barat
No Parameter
Satuan Kadar
1. Posfat PO
4
mgL 0,24
2. Nitrat NO
3
-N mgL 0,74
3. Nitrit NO
2
-N mgL 0,14
4. Sulfida H
2
S mgL 0,01
5. Raksa Hg
mgL 0,37
6. Besi Fe
mgL 0,21
7. Timbal Pb
mgL 0,01
8. Nikel Ni
mgL 0,04
9. Kadmium Cd
mgL 0,005
10. Mangan Mn
mgL 0,01
11. Tembaga Cu
mgL 0,01
12. Kesadahan sebagai CaCO
3
mgL 43,34
13. Natrium Na
mgL 35,83
14. Magnesium Mg
mgL 28
15. HCO3 mgL
132 Sumber : Laporan Penelitian Bogor Agriculture University, 2008
7.3 Unit Pengolahan Air
Kategori