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 gas alam dengan proses Steam Reforming adalah sebagai berikut:
Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin Pabrik
No. Nama Alat Kode alat Air Pendingin kgjam
1 Water Cooler I
E-402 6334,520
2 Water Cooler II
E-403 2905,623
3 Water Cooler III
E-404 1061,383
Total 10301,526
Faktor kemanan = 20
Total Kebutuhan air pendingin, W
c
= 1,2 × 10301,526 = 12.361,831 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 = 28,0 °C = 82 °F T
2
= temperatur air pendingin keluar = 65,0 °C = 149°F
W
e
= 0,0085 × 12361,831 × 149 – 82 = 6998,033 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 × 12361,831 = 2472,366 kgjam
Universitas Sumatera Utara
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 W
b
=
1 5
6998,033 −
= 1749,508 kgjam
Sehingga make-up air pendingin yang diperlukan, W
m
: W
m
= W
e
+ W
d
+ W
b
= 6998,033 + 2472,366 + 1749,508 = 11.220 kgjam
Sehingga total kebutuhan air proses adalah = W
s
+ W
m
= 2.738,55 + 11.220 = 13.958,460 kgjam
7.2.2 Kebutuhan air lainnya
a. Kebutuhan air perkantoran
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 = 200 orang Maka total air domestik = 3,33 literjam × 200
= 666 ltrjam × 0,99568 kgliter = 663,787 kgjam b.
Kebutuhan air laboratorium Kebutuhan air untuk laboratorium adalah 1000 – 1800 ltrhari Metcalf dan Eddy,
1991, Maka diambil 1200 ltrhari = 49,784 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 = 175 orang. Maka total kebutuhan airnya = 5 × 175 = 875 ltrjam × 0,99568 kgliter
= 871,220 kgjam d.
Kebutuhan air poliklinik Kebutuhan air untuk poliklinik adalah 400 – 600 ltrhari. Metcalf dan Eddy, 1991,
Maka diambil 500 ltrhari = 24,7433 kgjam
Universitas Sumatera Utara
Tabel 7.3 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan
Tempat Jumlah kgjam
Domestik 663,787
Laboratorium 49,784
Kantin dan tempat ibadah 871,220
Poliklinik 20,7433
Total 1605,534
Total air untuk berbagai kebutuhan domestik, W
d
= 1.605,534 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
= 2.738,55 + 11.220,0 + 1.605,534 Total kebutuhan air = 15.563,994 kgjam
Sumber air untuk pabrik pembuatan gas Hidrogen dari Gas Alam dengan proses Steam Reforming 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.
Universitas Sumatera Utara
Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka di lokasi pengambilan air dibangun fasilitas penampungan air water intake yang juga merupakan tempat 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 2.
Kategori