7.2 Kebutuhan Air
7.2.1 Kebutuhan air proses
Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan air umpan ketel uap, air pendingin, maupun kebutuhan domestik. Kebutuhan air
pada pabrik pembuatan Gas Hidrogen dari proses Gasifikasi CKS adalah sebagai
berikut: Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin Pabrik
No. Nama Alat
Kode alat Air Pendingin kgjam
1 Quench Water Recirculation Cooler
H-301 844,553
2 Water-cooled Aftercooler
H-303 9406,604
3 PSA Water-cooled Precooler
H-409 22642,069
4 Hydrogen Compressor Water-cooler
Aftercooler H-502
2819,475
Total 35712,702
Faktor kemanan = 20
Total Kebutuhan air pendingin, W
c
= 1,2 × 35712,70227 = 42855,243 kgjam
Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara pendingin air. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi,
maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air yang hilang karena penguapan, drift loss, dan blowdown Perry, 2007.
Air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan : W
e
= 0,00085 W
c
T
2
– T
1
Perry, et al, 2007 dimana :
W
c
= jumlah air pendingin yang diperlukan = 42855,243 kgjam T
1
= temperatur air pendingin masuk = 32,222 °C = 90 °F T
2
= temperatur air pendingin keluar = 43,333 °C = 110°F W
e
= 0,0085 × 42855,243 × 110 – 90 = 7285,391 kgjam Air yang hilang karena drift loss sekitar 0,1 ~ 0,2 dari air pendingin yang masuk
ke menara air Perry, 2008. Ditetapkan drift loss 0,2 , maka : W
d
= 0,002 × W
c
= 0,002 × 42855,243 = 8571,049 kgjam
Air yang hilang karena blowdown bergantung pada jumlah siklus sirkulasi air pendingin, sekitar 3 ~ 5 siklus Perry, 2008. Ditetapkan 5 siklus, maka :
1 S
W W
e b
− =
Perry, et al, 2007
Universitas Sumatera Utara
W
b
= 1
5 7285,391
− = 1821,348 kgjam
Sehingga make-up air pendingin yang diperlukan, W
m
: W
m
= W
e
+ W
d
+ W
b
= 7285,391 + 8571,049 + 1821,348 = 17.677,778 kgjam
7.2.2 Kebutuhan air lainnya
a. Kebutuhan air domestik
Kebutuhan air domestik untuk tiap orangshift adalah 40–100 ltrhari Metcalf, 1991. Diambil 80 literhari = 3,33 literjam
ρ
air
pada 30
o
C = 995,68 kgm
3
; Jumlah karyawan = 250 orang Maka total air domestik = 2,5 literjam × 250
= 487,5 ltrjam × 0,99568 kgliter = 829,733 kgjam b.
Kebutuhan air laboratorium Kebutuhan air untuk laboratorium adalah 1000 – 1800 ltrhari Metcalf dan
Eddy, 1991, Maka diambil 1500 ltrhari = 62,230 kgjam. c.
Kebutuhan air kantin dan tempat ibadah Kebutuhan air untuk kantin dan rumah ibadah adalah 40 – 120 literhari
Metcalf dan Eddy, 1991, Maka diambil 120 literhari = 5 literjam ρ
air
pada 30
o
C= 995,68 kgm
3
; Pengunjung rata – rata = 200 orang. Maka total kebutuhan airnya = 5 × 200 = 1000 ltrjam × 0,99568 kgliter
= 995,68 kgjam d.
Kebutuhan air poliklinik Kebutuhan air untuk poliklinik adalah 400 – 600 ltrhari. Metcalf dan Eddy,
1991, Maka diambil 600 ltrhari = 24,892 kgjam
Universitas Sumatera Utara
Tabel 7.3 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan
Tempat Jumlah kgjam
Domestik 829,733
Laboratorium 62,230
Kantin dan tempat ibadah 995,680
Poliklinik 24,8920
Total 1912,535
Total air untuk berbagai kebutuhan domestik, W
d
= 1.912,535 kgjam Sehingga total kebutuhan air adalah :
Total kebutuhan air = Total steam W
s
+ Make-up air pendingin W
m
+ Total air untuk berbagai kebutuhan domestik W
d
= 179.305,116 + 17.677,788 + 1.912,535 Total kebutuhan air = 198.964,752 kgjam
Sumber air untuk pabrik pembuatan gas Hidrogen dari proses gasifikasi Cangkang Kelapa Sawit ini adalah dari Sungai Rokan, Kabupaten Bengkalis,
Provinsi Riau. Dimana sungai Rokan dengan panjang 150 km memiliki potensi debit pada musim kemarau 80 m
3
detik dan pada musim hujan 120 m
3
detik. Adapun kualitas air Sungai Rokan, Riau dapat dilihat pada tabel 7.4 berikut :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai Rokan, Riau
No Analisa
Satuan Metode
Hasil I. FISIKA
1. Bau
SMWW-206 Tidak berbau
2. Kekeruhan
NTU SMWW-214
A
115,16 3.
Rasa SMWW-211
Tidak berasa 4.
Warna TCU
SMWW-204 150
5. Suhu
C SMWW-212
25 6.
TDS mgl
APHA-208
C
186
II. KIMIA
1. Total kesadahan dalam
CaCO
3
mgl SMWW-309
B
130 2.
Chloride mgl
ASTM D-512 1,3
3. NH
3
-N mgl
APHA-418
AB
Nil 4.
Zat organik dalam KMnO
4
COD mgl
SMCA C-48 65
5. SO
4 -
mgl ASTM D-516
0,0025 6.
Sulfida mgl
APHA-428
D
0,00012 7.
Cr
+2
mgl APHA-117
A
Nil 8.
NO
3 -
mgl ASTM D-3867
0,0031 9.
NO
2
mgl ASTM D-3867
- 10. Chlorine
mgl CCAM-M2
Nil 11. pH
mgl ASTM D-1293
6,6 12. Fe
2+
mgl AAS
10 13. Mn
2+
mgl AAS
0,016 14. Zn
2+
mgl AAS
0,0012 15. Pb
2+
mgl AAS
Nil 16. Ca
2+
mgl AAS
63 17. Mg
2+
mgl AAS
87 18. CO
2
bebas mgl
ASTM D-513
E
132 19. Cu
2+
AAS 0,0032
Analisa tidak bisa dilakukan, alat dan bahan kimia tidak tersedia Sumber : Laboratorium PERTAMINA UP II DUMAI, 2009
Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka di lokasi pengambilan air dibangun fasilitas penampungan air water intake yang juga merupakan tempat
Universitas Sumatera Utara
pengolahan awal air sungai. Pengolahan ini meliputi penyaringan sampah dan kotoran yang terbawa bersama air. Selanjutnya air dipompakan ke lokasi pabrik
untuk diolah dan digunakan sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air di pabrik terdiri dari beberapa tahap, yaitu :
1. Screening
Kategori