Pra Rencana Pabrik Penta Sodium Triphosphate VIII - 1
BAB VIII UTILITAS
Pada pabrik Penta Sodium Triphosphate ini diadakan suatu unit pembantu, yaitu unit utilitas, sebagai unit yang berfungsi untuk menyediakan bahan maupun
tenaga pembantu sehingga membantu kelancaran operasi dari pabrik. Utilitas yang terdapat dalam pabrik Penta Sodium Triphosphate meliputi beberapa unit yaitu :
1. Unit Penyediaan Air
2. Unit Penyediaan Listrik
3. Unit Penyediaan Bahan Bakar
4. Unit Pengolahan Limbah
VIII.1. Unit Penyediaan Air
Air di dalam pabrik memegang peranan penting dan harus memenuhi persyaratan tertentu yang disesuaikan dengan masing-masing keperluan di dalam
pabrik. Penyediaan air untuk pabrik ini direncanakan dari air sungai. Air sungai sebelum masuk ke dalam bak penampung, dilakukan
penyaringan lebih dahulu dengan maksud untuk menghilangkan kotoran yang bersifat makro dengan jalan memasang sekat-sekat kayu agar kotoran tersebut
terhalang dan tidak ikut masuk ke dalam tangki penampung reservoir. Dari tangki penampung kemudian dilakukan pengolahan dalam unit water treatment.
Untuk menghemat pemakaian air, maka diadakan sirkulasi. Air dalam pabrik ini dipakai untuk :
1. Air sanitasi 2. Air proses
3. Air pendingin
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Penta Sodium Triphosphate VIII - 2
VIII.1.1. Air Sanitasi
Air sanitasi untuk keperluan minum, masak, cuci, mandi dan sebagainya. Tabel VIII.1. Standart Baku Mutu Air Bersih berdasarkan KepMenKes No.492
Tahun 2010, baku mutu air baku harian :
Parameter Satuan S.K.
Gubernur
Suhu
o
C Suhu air normal 25-30
o
C Kekeruhan Skala
NTU Warna Unit
Pt-Co pH
6 - 8,5 Alkalinitas ppm
CaCO
3
CO
2
bebas ppm CO
2
DO ppm O
2
= 4 Nitrit ppm
NO
2
Nihil Ammonia ppm
NH
3
- N 0,5
Tembaga ppm Cu
1 Fosfat ppm
PO
4
Sulfida ppm H
2
S Nihil Besi ppm
Fe 5
Krom heksafalen ppm Cr 0,05
Mangan ppm Mn
0,5 Seng ppm
Zn 5
Timbal ppm Pb
0,1 COD ppm
O
2
10 Detergen ppm
MBAS 0,5
Sumber : Menteri Kesehatan Republik Indonesia ,2010
Kebutuhan air sanitasi untuk pabrik ini adalah untuk :
- Karyawan, asumsi kebutuhan air untuk karyawan = 15 literhari per orang
= 15 literhari per orang x 170 orang = 2.55 m
3
hari -
Keperluan Laboratorim = 2 m
3
hari
- Untuk menyiram kebun dan kebersihan pabrik
= 10 m
3
hari
- Cadanganlain-lainnya
= 10 m
3
hari +
Total kebutuhan air sanitasi = 24.55 m
3
hari
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Penta Sodium Triphosphate VIII - 3
VIII.1.2. Air Proses
Tabel VIII.2. Kebutuhan air proses untuk pabrik : No.
Nama Alat Kode Alat
Air kghari Air lbhari
1. Tangki Pelarutan Soda
Api M - 110
46546.8283 102635.7563
Total kebutuhan air proses = 46546.8283 kghari = 1939.4512 kgjam = 1939.4512 literjam
Jadi total kebutuhan air proses = 1.9395 m
3
jam = 46.5468 m
3
hari
VIII.1.3. Air Pendingin
Tabel VIII.3. Kebutuhan air pendingin untuk pabrik : No. Nama Alat
Kode alat Air kgjam
1. Tangki Pelarutan Soda Api
M – 110 51893.6475
2. Tangki Netralisasi
R – 120 125206.9881
Total kebutuhan air pendingin = 177100.6356 kgjam = 4250415.2541 kghari
= 177100.6356 literjam = 177.1006 m
3
jam = 4250.4153 m
3
hari Dianggap kehilangan air pada waktu sirkulasi adalah 10 dari total air pendingin.
Sehingga, sirkulasi air pendingin adalah 90. Air yang disirkulasi = 90 × 4250.4153 m
3
hari = 3825.3737 m
3
hari. Air yang ditambahkan sebagai make up water = 10 × 4250.4153
= 425.0415 m
3
hari Total kebutuhan air disirkulasi sebesar :
= 4250.4153 + 425.0415 = 4675.4568 m
3
hari =
60 24
264.17 x
4675.4568 x
= 857.7190 gpm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Penta Sodium Triphosphate VIII - 4
COOLING TOWER P-283
Fungsi : Mendinginkan air pendingin yang sudah terpakai. Untuk keperluan ini digunakan cooling tower dengan spesifikasi sebagai berikut :
Kapasitas = 4250.4153
m
3
hari = 4250415.2541 lthari T air masuk pada cooling tower
= T
1
= 45
o
C = 113
o
F T air keluar cooling tower
= T
2
= 30
o
C = 86
o
F Perbedaan suhu = 45
o
C – 30
o
C = 15
o
C Diambil kondisi 70 relative humidity 25
C. T wet bulb = T
wb
= 68
F Temperature approach = T
2
-T
wb
= 86 - 68 = 18 F
Temperature range = T
1
-T
2
= 113 - 86 = 27 F
Dengan dasar perhitungan dari Perry 3
ed
: 1949 , diperoleh : -
Tinggi cooling tower = 35 ft -
Jumlah deck = 12 buah
- Lebar cooling tower = 12 ft
- Kecepatan angin
= 3 miljam L = =
Perry 3
ed
: 1949 Keterangan :
L = Panjang cooling tower, ft
W = Wind convection factor.
C = Konsentrasi airft
2
cooling. CW
= Wet bulb correction factor. CH
= Tower height correction factor. Diperoleh :
W = 1
Perry 3
ed
: 1949 CW
= 0.95 Perry 3
ed
: 1949 C
= 2 Perry 3
ed
: 1949 CH
= 1,25 Perry 3
ed
: 1949
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Penta Sodium Triphosphate VIII - 5
Maka dapat diperoleh : L =
25 .
1 95
. 12
2 1
7190 .
857 x
x x
x = 30.0954 ft
2
8595 .
428 2
7190 .
857 ft
iAir Konsentras
JumlahAir butuhkan
LuasYangDi
Diambil standart tower performance 100 Perry 6
ed
: 1984
Maka power untuk fan = 0,04 × 428.8595
= 17.1544
Hp Dipakai power = 17 Hp.
Spesifikasi : Nama
: Cooling
Tower Tipe
: Cross Flow Induced Draft Cooling Tower Tinggi
: 35
ft Panjang
: 30.0954 ft Jumlah deck
: 12 buah Bahan konstruksi
: Kayu jati Jumlah
: 1
buah
VIII.2. Unit Pengolahan Air Water Treatment
Air untuk keperluan industri harus terbebas dari kontaminan yang merupakan faktor penyebab terbentuknya endapan, korosi pada logam, kerusakan
pada struktur bahan pada menara pendingin, serta membentuk buih. Untuk mengatasi masalah ini maka dari sumber air tetap memerlukan pengolahan
sebelum dipergunakan.
Proses Pengolahan Air Sungai :
Air sungai dipompakan ke bak penampung yang terlebih dahulu dilakukan penyaringan dengan cara memasang serat kayu agar kotoran bersifat makro akan
terhalang dan tidak ikut masuk dalam tangki koagulasi dan flokulasi. Selanjutnya
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Penta Sodium Triphosphate VIII - 6
air sungai dipompa ke tangki pengendapan. Pada tangki pengendapan ini kotoran- kotoran akan mengendap membentuk flok-flok yang sebelumnya pada tangki
koagulasi diberikan koagulan Al
2
SO
4 3
.18 H
2
O dan pada tangki flokulasi diberikan flokulan PAC .
Air bersih kemudian ditampung pada bak air jernih yang selanjutnya dilewatkan sand filter untuk menyaring kotoran yang masih terikat oleh air. Air
yang keluar ditampung ke bak penampung air bersih. Air yang sudah ditampung dipompakan ke bak penampung air sanitasi dengan penambahan kaporit untuk
membebaskan dari kuman. Maka air selanjutnya dapat dimanfaatkan sesuai kebutuhan.
Dari perincian di atas, dapat disimpulkan kebutuhan air dalam pabrik : -
Air Proses = 46.5468
m
3
hari -
Air Pendingin = 4675.4568 m
3
hari -
Air Sanitasi = 24.55
m
3
hari +
Total =
4746.5536 m
3
hari Total air yang harus disupply dari water treatment = 4746.5536 m
3
hari Kehilangan akibat jalur pipa dalam perjalanan, untuk faktor keamanan maka
direncanakan kebutuhan air sungai 10 lebih besar : Densitas air pada 30
C = 993,5314 kgm
3
= 1,1 x kebutuhan normal = 1,1 x 4746.5536 = 5521.2090 m
3
hari =
217.5504 m
3
jam =
216143.1273 kgjam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Penta Sodium Triphosphate VIII - 7
VIII.2.1. Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air 1.
Bak Penampung Air Sungai A-210
Fungsi : Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersih.
Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton.
Perhitungan :
Rate volumetrik : 217.5504 m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal = 4 jam
Volume air total = 870.2015 m
3
Dimisalkan :
Panjang = 2 X m
Lebar = 3 X m
Tinggi =
5 X
m Volume bak penampung direncanakan 85 terisi air :
= 870.2015 85 = 1023.7665 m
3
Volume bak penampung = p x l x t
1023.7665 = 2 X x 3 X x 5X
1023.7665 = 30 X
3
X = 3.2436
Panjang = 2 X m = 2 x 3.2436 = 6.4872 m Lebar = 3 X m
= 3 x 3.2436 = 9.7308 m Tinggi = 5 X m
= 5 x 3.2436 = 16.2180 m Check volume :
Volume bak = p x l x t = 6.4872 x 9.7308 x 16.2180
= 1023.7665 m
3
= 1023.7665 m
3
memenuhi Spesifikasi :
Fungsi : menampung air sungai sebelum diproses menjadi air
bersih
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Penta Sodium Triphosphate VIII - 8
Kapasitas : 1023.7665 m
3
Bentuk :
persegi panjang
Ukuran : Panjang = 6.4872 m
Lebar = 9.7308 m
Tinggi = 16.2180 m Bahan konstruksi
: Beton Jumlah
: 1
buah
2. Tangki Koagulasi A-220A
Kategori