COOLING TOWER DI PETROKIMIA GRESIK 1.
Cooling Tower
Air adalah zat atau unsur kimia yang sangat dibutuhkan manusia diantaranya untuk industri dan pertanian. Air untuk industri umumnya digunakan sebagai pendingin (cooler (cooler , condensor , cooling tower ), ), sebagai pemanas (heater (heater ), ), sebagai pembangkit atau steam (driver turbin generator atau pompa), sebagai evakuasi gas (vacuum (vacuum system) system) dan sebagai air minum atau air proses (pelarut, drinking water drinking water , jacket water , boiler feed water ). ). Kebanyakan sistem pengkondisian udara dan proses-proses industri menghasilkan kalor yang harus dibuang dan disipasikan. Pada masa lampau, hal ini dicapai dengan memanfaatkan pengaliran air dingin yang kontinu dari sumbersumber air, melewatkannya pada proses yang membutuhkan pendinginan, dan kemudian membuangnya kembali sebagai air keluaran yang panas. Hal ini secara langsung dapat menyebabkan gangguan ekologi air. Selain itu, semakin berkembangnya kehidupan masyarakat dan sektor industri mengakibatkan dukungan sumber air semakin terbatas baik secara kuantitas maupun kualitas. Menara pendingin merupakan
peralatan digunakan digunaka n untuk menurunkan menurunk an
suhu aliran air dengan cara mengekstraksi panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfir. Menara pendingin mengatasi masalah tersebut di atas, karena mampu menurunkan suhu air lebih dari peralatan-peralatan yang hanya menggunakan udara untuk membuang kalor. Konsumsi air dari suatu sistem menara pendingin hanya sekitar 5% dibandingkan dengan sistem pengaliran air sekali lewat yang telah disebutkan di atas, sehingga merupakan sistem yang paling ekonomis dari segi konservasi air. Selain itu, jumlah air panas yang terbuang (blowdown) sangatlah kecil, sehingga efek terhadap ekologi juga sangat minim. Dalam dunia industri, menara
pendingin (cooling tower ) bertanggung
jawab terhadap hampir 80% dari kebutuhan air pendingin dalam suatu operasi pabrik. Adapun sistem mesin pendingin yang paling banyak digunakan adalah sistem kompresi uap. Secara garis besar komponen sistem pendingin siklus kompresi uap terdiri dari kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator.
Kompresor, berfungsi untuk mengkompresi refrijeran dari fasa uap tekanan rendah evaporator hingga ke tekanan tinggi kondensor. Kondensor, berfungsi untuk mengkondensasi uap refrijeran kalor lanjut yang keluar dari kompresor. Katup ekspansi, berfungsi untuk menekan ( throttling ) refrijeran bertekanan tinggi yang keluar dari konsensor dimana setelah melewati katup ekspansi ini tekanan refrijeran turun sehingga fasa refrijeran setelah keluar dari katup ekspansi ini adalah berupa fasa cair dan uap. Evaporator, berfungsi untuk menguapkan refrijeran dari fasa cair dan uap menjadi fasa uap. Semua mesin pendingin yang bekerja akan melepaskan kalor melalui kondensor, refrijeran akan melepas kalornya kepada air pendingin sehingga air menjadi panas. Selanjutnya air panas ini akan dipompakan ke menara pendingin. Menara pendingin secara garis besar berfungsi untuk menyerap kalor dari air tersebut dan menyediakan sejumlah air yang relatif sejuk (dingin) untuk dipergunakan kembali di suatu instalasi pendingin atau dengan kata lain menara pendingin berfungsi untuk menurunkan suhu aliran air dengan c ara mengekstraksi panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfer. Prinsip kerja menara pendingin yaitu air dari dari bak/basin dipompa dipompa menuju heater untuk dipanaskan dan dialirkan ke menara pendingin. Air panas yang keluar tersebut secara langsung melakukan kontak dengan udara sekitar yang bergerak secara paksa karena pengaruh fan atau blower yang terpasang pada bagian atas menara pendingin, lalu mengalir jatuh ke bahan pengisi. Sistem ini sangat efektif dalam proses pendinginan air karena suhu kondensasinya sangat rendah mendekati suhu wet-bulb udara. Air yang sudah mengalami penurunan suhu ditampung ke dalam bak/basin. Pada menara pendingin juga dipasang katup make up water untuk menambah kapasitas air pendingin jika terjadi kehilangan air ketika proses evaporative cooling tersebut berlangsung Menara pendingin (cooling (cooling tower ) mampu menurunkan suhu air lebih rendah jika dibandingkan dengan peralatan-peralatan yang hanya menggunakan udara yang digunakan untuk membuang panas, seperti contohnya radiator yang terdapat dalam mobil, dan oleh karena itu biayanya lebih efektif dan efisien energinya. Pada umumnya sistem air pendingin utama terdiri dari komponen :
1)
Intake (untuk sistem air pendingin siklus terbuka)
2)
Saringan ( screen) screen)
3)
Pompa (cooling (cooling water pump-CWP) pump -CWP)
4)
Katup dan Pemipaan ( piping )
5)
Menara pendingin (cooling ( cooling tower )
Gambar 1. Proses Pendinginan Air dengan Cooling Tower (Sumber: Eka (Sumber: Eka,, 2012) 2012)
Sistem Air Pendingin, Sekali lewat ( once through system ) yaitu air dari sumbernya diolah (sedemikian rupa), dipakai untuk pendingin dan setelah keluar langsung dibuang. Keuntungan system pendingin sekali lewat ( once through system ) yaitu :Biaya investasi murah rendah, karena perangkat pengolahan yangdiperlukan lebih sederhana. Kerugian system pendingin sekali lewat yaitu: Jumlah air yang dibutuhkan banyak (habis pakai langsung buang), terjadi pencemaran lingkungan (yang pasti temperatur buangan air cukup panas dan jumlahnya besar). Once through system yaitu open evaporative recirculating systems dimana air tawar yang berasal dari sungai atau danau dipompakan sebagai make-up cooling tower setelah sebelumnya dilakukan treatment (sedimentasi dan koagulasi) terlebih dahulu. Air tersebut digunakan untuk mendinginkan proses proses di dalam dala m pabrik. Air pendingin yang telah panas kemudian didinginkan di cooling tower untuk kemudian disirkulasikan kembali ke dalam pabrik. Untuk menjaga kualitas air, misalnya agar tidak terdapat algae/bacteria dan pengendapan (scaling), maka perlu diinjeksikan beberapa jenis chemicals tertentu. Kualitas air juga dijaga melalui mekanisme make-up dan blow-down. blow-down.
Sistem ini banyak digunakan oleh pabrik yang berada dekat dengan sumber air tawar atau jauh dari laut. Spesifikasi material untuk peralatan yang menggunakan air tawar tidak perlu sebagus peralatan yang menggunakan air laut, karena air tawar lebih tidak korosif dibandingkan dengan air laut. Open recirculating system banyak digunakan dalam industri. Sistem ini terdiri dari pompa, HE, dan cooling tower. Pompa akan meresirkulasikan air melalui HE, mengambil panasnya, lalu membuangnya di cooling tower dimana panas tersebut akan dibuang dari air dengan cara evaporasi. Dalam sistem ini, chemical akan lebih banyak digunakan karena komposisi air akan berubah saat evaporasi berlangsung, dimana konstituen korosi dan scaling akan lebih pekat. Air pendingin teruapkan sekitar 1% water. Kehilangan air akibat penguapan ini harus dikompensasi oleh make up air pendingin. Keungtungan menggunakan Open evaporative recirculating systems Jumlah kebutuhan air medikit (make up), Memungkinkan untuk mengontrol korosi Kerugian menggunakan Open evaporative recirculating systems: Investasi (capital cost) lebih tinggi daripada once through, Memerlukan cooling tower yang cukup besar, System purge dan blowdown kemungkinan dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan Closed Nonevaporative Recirculating Systems air tawar pendingin digunakan untuk mendinginkan proses-proses didalam pabrik. Air tawar pendingin yang telah panas didinginkan kembali di suatu “secondary cooler” (biasanya plate heat exchanger) untuk selanjutnya disirkulasikan kembali secara tertutup kedalam pabrik. Air laut dipakai untuk mendinginkan “secondary cooler” dengan cara hanya sekali pakai (once through), sumber air berasal dari laut kemudian dibuang lagi ke laut. Closed Nonevaporative Recirculating Systems yang menggunakan air pendingin yang sama dan disirkulasikan berulang kali dalam siklus yang kontinu. Pada sistem ini, komposisi air juga relatif konstan. Air pendingin didinginkan pada secondary heat exchanger. Tidak ada kehilangan akibat penguapan juga tidak ada pengembalian.Keungtungan menggunakan Closed nonevaporative recirculating systems, Air pendinginyang kembali relatif bersih,
Temperatur air pendingin memungkinkan lebih tinggi dari 100oC. Kerugian menggunakan Closed nonevaporative recirculating systems, Investasi / capital cost sangat tinggi, Dibatasi oleh equipment secondary heat exchanger. 2.
Jenis-jenis Cooling Tower
Bagian ini menjelaskan dua jenis utama menara pendingin: menara pendingin jenis natural Draft dan dan jenis mechanical draft . Menara pendingin jenis natural draft yaitu menara pendingin jenis natural draft atau hiperbola menggunakan perbedaan suhu antara udara ambien dan udara yang lebih panas dibagian dalam menara. Begitu udara panas mengalir ke atas melalui menara (sebab udara panas akan naik), udara segar yang dingin disalurkan ke menara melalui saluran udara masuk di bagian bawah. Tidak diperlukan fan dan disana hampir tidak ada sirkulasi udara panas yang dapat mempengaruhi kinerja. Kontruksi beton banyak digunakan untuk dinding menara dengan ketinggian hingga mencapai 200 m. Menara pendingin tersebutkebanyakan hanya digunakan untuk jumlah panas yang besar sebab struktur beton yang besar cukup mahal. Terdapat dua jenis utama menara natural draft: menara aliran melintang: udara dialirkan melintasi air yang jatuh dan bahan pengisi berada diluar me nara. Menara dengan aliran yang berlawanan arah: udara dihisap melalui air yang jatuh dan oleh karena itu bahan pengisi terletak dibagian dalam menara, walaupun desain tergantung pada kondisi tempat yang spesifik.
Gambar 2. Aliran melintang dan berlawanan arah (Sumber: Eka (Sumber: Eka,, 2012) 2012)
Menara pendingin jenis draft mekanik memiliki fan fan yang besar untuk mendorong atau mengalirkan udara melalui air yang disirkulasi. Air jatuh turun diatas permukaan bahan pengisi, yang membantu untuk meningkatkan waktu kontak antara air dan udara, hal ini membantu dalam memaksimalkan perpindahan panas diantara keduanya. Laju pendinginan menara draftmekanis tergantung pada banyak parameter seperti diameter fan dan kecepatan operasi, bahan pengisi untuk tahanan sistim dll. Menara draftmekanik tersedia dalam range kapasitas yang besar. Menara tersedia dalam bentuk rakitan pabrik atau didirikan dilapangan, sebagai contoh menara beton hanya bisa dibuat dilapangan. Banyak menara telah dibangun dan dapat digabungkan untuk mendapatkan kapasitas yang dikehendaki. Jadi, banyak menara pendingin yang merupakan rakitan dari dua atau lebih menara pendingin individu atau “sel”. Jumlah sel yang mereka miliki, misalnya suatu menara delapan sel, dinamakan sesuai dengan jumlahselnya. Menara dengan jumlah sel banyak, dapat berupa garis lurus, segi empat, atau bundar tergantung pada bentuk individu sel dan tempat saluran udara masuk ditempatkan pada sisi atau dibawah sel. Jenis-jenis cooling tower mechanical draft (paksa) antara lain cooling tower forced draft , Prinsip kerjanya udara dihembuskan ke menara oleh sebuah fan yang terletak pada saluran udara masuk sehingga terjadi kontak langsung dengan air yang jatuh. Jenis cooling tower induced draft dengan dengan aliran berlawanan udara masuk dari salah satu sisi berlawanan. Jenis cooling tower induced draft dengan aliran melintang. Udara masuk dari samping menara melewati fill er. 3.
Utilitas di Petrokimia Petrokimia Gresik
PT. Petrokimia Gresik merupakan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) dalam lingkup koordinasi Departemen Perindustrian dan Perdagangan. BUMN ini bergerak di bidang produksi pupuk dan bahan-bahan kimia serta bidang jasa baik konstruksi, engineering maupun jasa-jasa lainnya. Sebagai pabrik pupuk kedua di Indonesia, pemerintah telah merancang keberadaannya sejak tahun 1956 melalui Biro Perancangan Negara (BPN). Perusahaan ini terdiri dari tiga unit produksi utama dan beberapa anak perusahaan patungan. Nama Petrokimia berasal dari kata “ petroleum chemical ”
disingkat menjadi “Petrochemical”, yaitu pabrik yang memproduksi bahan-bahan bahan -bahan kimia yang dibuat dari minyak bumi dan gas. Pada saat ini PT. Petrokimia Gresik memiliki berbagai bidang usaha dan fasilitas pabrik terpadu yang dikelola sendiri maupun melalui anak perusahaan dan perusahaan patungan, antara lain : 1)
Industri pupuk
2)
Industri Pestisida
3)
Industri Kimia
4)
Industri Peralatan Pabrik
5)
Jasa rancang bangun dan perekayasa serta jasa lain Utilitas I PT. Petrokimia Gresik adalah unit pendukung proses produksi
yang ada di Departemen Produksi I secara langsung, dan sebagai pendukung di pabrik II maupun pabrik III serta anak perusahaan secara tidak langsung. Tugas pokok pabrik Utilitas I adalah menyediakan sarana penunjang operasional pabrik I yang meliputi : 3.1.
Penyedian Air Air merupakan kebutuhan yang sangat mendasar bagi manusia. Termasuk
dalam industri membutuhkan air untuk proses maupun unit pendukung produksi. Sumber-sumber air bisa didapatkan dari air tanah dan air permukaan. Air tanah adalah air yang berada di bawar permukaan tanah. Air tanah dapat kita bagi lagi menjadi dua, yakni air tanah preatis dan air tanah artesis. Air tanah preatis adalah air tanah yang letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air/impermeable air/impermeable.. Air tanah artesis letaknya sangat jauh di dalam tanah serta berada di antara dua lapisan kedap air. Air pemukaan adalah air yang berada di permukaan tanah dan dapat dengan mudah dilihat oleh mata kita. Contoh air permukaan seperti laut, sungai, danau, kali, rawa, empang, dan lain sebagainya. Air permukaan dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu perairan darat dan perairan laut. Air industri merupakan air yang secara tidak langsung digunakan dalam industri. Pada PT. Petrokimia Gresik, air digunakan dalam industri sebagai air pendingin (cooling water ), air umpan katel, dan air untuk proses. Sumber air yang
digunakan adalah air dari Water Intake Gunungsari yang diambil dari Sungai Brantas, serta Water Intake Babat yang diambil dari Sungai Bengawan Solo. Air industri yang digunakan oleh PT. Petrokimia Gresik dapat mencapai 2.300 – 2.300 – 2400 2400 m3 per jam. Dengan kemampuan Perusahaan Air Minum ( PDAM ) Surabaya dalam menyediakan air, yaitu sekitar 7000 m3 per jam, maka PT. Petrokimia Gresik tidak dapat mengandalkan PDAM dalam mencukupi kebutuhan airnya. Langkah pertama yang dilakukan dalam menghadapi musim kemarau, terutama siklus 5 tahunan (terjadi pada tahun 2003, 1998 dan periode-periode sebelumnya) yang menyebabkan berkurangnya debit sungai Brantas dan Bengawan Solo, dengan menyedot air dari Danau Ngipik yang terdapat dekat lokasi PT. Petrokimia Gresik. Walaupun begitu, disarankan untuk tidak menggunakan air Danau ngipik sebagai air minum karena kadar bakteri tinggi. 3.2.
Pengambilan Air PT. Petrokimia Gresik menerima air dari water intake Babat dan
Gunungsari memiliki turbiditas tinggi sehingga harus melalui proses penjernihan oleh instalasi pengolahan air di tempat yang bersangkutan. Divisi Utilitas menerima sebagai hard water dengan kesadahan 100-200 ppm. Karena debit air yang dapat dikirim besar. Hard water memiliki kesadahan yang tinggi sehingga dapat menyebabkan kerak pada pipa dan menghambat daya cuci dengan sabun. Oleh karena itu, diperlukan LSU untuk menurunkan hardness (kesadahan) air, Proses
yang
digunakan
adalah
sedimentasi
(pengendapan),
koagulasi
(penggumpalan), flokulasi (pembuatan flok), dan filtrasi (penyaringan).Prosesnya dilakukan dengan kapasitas 300 m3/jam. Gunung Sari mempunyai spesifikasi sebagai berikut karakteristik bahan baku airnya jenis hard water, pHnya adalah 7,6-8,2, Turbiditasnya adalah 5000 NTU, Kesadahannya 323 ppm, Mutu air yang diharapkan setelah dilakukan pengolahan Jenisnya hard water, pH nya 7,5-8,5, Turbiditasnya maksimal 3 NTU ( Nephelometric Nephelometric Turbidity Unit ) Kesadahan maksimal 220 ppm. Produk dari Babat berupa hardwater yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan service water dan air hydrant. Produk yang dihasilkan memenuhi spesifikasi sebagai berikut karakteristik bahan baku air Jenisnya adalah hard
water, pH nya adalah 7-8,5, turbiditas 5000 NTU, Kesadahan total > 170 ppm, Kesadahan Ca 0,4-1 ppm. Mutu air yang diharapkan setelah dilakukan pengolahan Jenis hard water pH 7,5-8,5, Turbiditas maksimal 3 NTU, Kesadahan maksimal 220 ppm, dan Residual 0,4 – 0,4 – 1 1 ppm Tahap-tahap proses pengolahan air di Babat dan Gunung Sari secara umum, yaitu Penghisapan, dilengkapi dengan pompa vacuum. Pemakaian system ini disebabkan ketinggian permukaan air sungai tidak tetap. Penyaringan, menggunakan Carse dan Fine Screen untuk menyaring kotoran berukuran besar. Pengendapan, dilakukan secara gravitasi menggunakan settling pit untuk mengendapkan partikel yang tersuspensi dalam air. Faktor yang mempengaruhi adalah laju alir dan waktu tinggal. Flokulasi dan koagulasi, untuk mengendapkan suspensi partikel koloid yang tak terendapkan karena ukurannya sangat kecil. Bahan kimia yang digunakan pada proses ini, yaitu Polyelektrolit (FeCl3.6H2O 10%-w), sebagai koagulan untuk mempercepat proses pengendapan dengan membentuk flok lebih cepat dan lebih besar. Alum, sebagai flokulan untuk mengikat partikel-partikel kecil yang menyebabkan keruhnya air menjadi flok-flok yang lebih besar. Kapur (CaCO3), sebagai pengatur pH. Filtrasi, menggunakan saringan pasir silica (sand filter) untuk menyaring padatan tersuspensi. Penampungan dan pemompaan, dilakukan dengan pompa sentrifugal. Dalam pengunaan air yang dikirim dari dua unit pengolahan di atas ata s dipakai sebagai air Proses, air umpan boiler, air pendingin, air ai r minum, air hydran dan air service. Air proses adalah air demineralisasi yang bebas dari mineral seperti ion positif dan ion negatif yang dapat merusak alat dan mengganggu proses. Prosesnya menggunakan resin penukar kation dengan l arutan regenerasi asam sulfat 2-4 % dan resin penukar anion dengan larutan regenerasi NaOH 4 %. Air umpan boiler merupakan air demineralisasi dan bebas dari gas O 2, CO2 yang bersifat korosif. Penghilangannya dengan cara deaerasi. Air demin yang bebas dari gas O2 dan CO2 harus ditambahkan zat kimia seperti senyawa fosfat untuk menghindari terbentuknya kerak dan hidrazin (N 2H4) untuk menghilangkan gas O2 serta pengatur pH. Air pendingin menambahkan bahan kimia seperti
senyawa fosfat untuk mencegah korosi. Senyawa Cl 2 sebagai antibiocide, asam sulfat sebagai pencegah terjadinya kerak, pengatur pH, dan mencegah pengendapan lumpur. Air minum dengan syarat kualitas air minum yaitu tidak berbau, jernih, tidak mengandung bakteri, tidak berwarna, pH sekitar 7,5. Digunakan untuk keperluan sanitasi pabrik, kantor, dan perumahan dinas PT. Petrokimia Gresik. Air hidran dan air service merupakan hard water yang langsung diambil dari TK 951. Air hidran digunakan sebagai pemadam kebakaran, sedangkan air service digunakan sebagai sarana kebersihan pabrik. Terdiri dari beberapa unit, yaitu Unit Pelunakan Air (Lime Softening Unit), Unit Demineralisasi (Demineralizing
Plant),
Unit
Menara
Pendingin
(Cooling
Water),
Unit
Pembangkit Tenaga Uap, Unit Pembangkit Listrik. Proses Water Dipergunakan untuk keperluan proses pabrik untuk Cooling Water dipergunakan untuk sarana pendingin mesin pabrik, proses produksi pabrik, dan air conditioner. Demin Demin Water Dipergunakan untuk bahan baku pembuatan steam. Hard
water
memiliki
kesadahan
yang
tinggi
sehingga
dapat
menyebabkan kerak pada pipa dan menghambat daya cuci dengan sabun. Oleh karena itu, diperlukan LSU ( Lime Lime Softening Unit ) untuk menurunkan menurunkan hardness (kesadahan) air, terutama mengikat garam-garam Mg dan Ca dengan pengikatan oleh larutan kapur (lime) dan soda ash sehingga menjadi soft water. Proses yang digunakan
adalah
sedimentasi
(pengendapan),
koagulasi
(penggumpalan),
flokulasi (pembuatan flok), dan filtrasi (penyaringan).Prosesnya dilakukan dengan kapasitas 300 m3/jam. Untuk menghindari terbentuknya kerak dan korosi, maka air harus dihilangkan
dari
mineralnya
melalui
proses
demineralisasi.
Air
hasil
demineralisasi ini akan digunakan sebagai umpan boiler. Memproses soft water menjadi demineralizing water (demin water), yaitu air bebas mineral penyebab pengerakan dalam air boiler dan air proses. Demin Plant I mempunyai kapasitas 100 m3/jam, sedangkan Demin Plant II mempunyai kapasitas 200 m3/jam. Sand Filter, air umpan dimasukkan ke sand filter, dimana sand filter tersebut menurunkan turbidity soft water menjadi 2 NTU serta kotoran padatan
(impurities) dari umpan diserap. Cation exchanger , air dari sand dari sand filter dimasukkan dimasukkan ke dalam cation exchanger dari atas. Di dalam cation exchanger , garam-garam Na, Ca, Mg, dan Ba diabsorpsi oleh resin kation. Resin akan jenuh setelah bekerja ± 36 jam yang ditunjukkan dengan kenaikkan anion, FMA (Free Mineral Acid), kenaikkan pH, Na serta total hardness lebih besar dari 0. Karena resin kation telah jenuh maka perlu diregenerasi selama 2,5 jam dengan larutan H2SO4 H2SO4 2% dan 4%. Degasifier, keluar dari Cation Exchanger, air kemudian di-spray dari atas dan dikontakkan dengan udara terkompresi oleh blower dari bawah. Untuk meringankan beban kerja unit degasifier, maka diberi vent untuk gas-gas tersebut. Anion exchanger berfungsi untuk mengikat ion-ion negatif yang terkandung di dalam air. Dari bagian bawah degasifier, air dipompa masuk ke dalam anion exchanger. Pada proses ini, sisa asam diikat (diabsorpsi) oleh resin anion castel A 500 P. Resin akan jenuh setelah beroperasi ± 40 jam dengan indikasi : kadar silika lebih dari 0,1 ppm, pH air yang keluar turun, di bawah ± 9,7 dan konduktivitas turun drastis, maks. 45 µS/cm. Karena resin anion telah jenuh maka perlu diregenerasi selama 4,5 jam dengan larutan Caustic Soda (NaOH) 4%. Mixed-Bed Exchanger Berfungsi menyerap ion positif dan ion negatif yang masih lolos dari Cation maupun anion Exchanger. Prinsip dari proses ini berdasarkan pada perbedaan berat jenis, dimana resin anion berada di lapisan atas dan resin kation berada di lapisan bawah. Resin pada Mixed-Bed Exchanger dapat mengalami kejenuhan setelah beroperasi selama ± 3 bulan dengan indikasi :konduktivitas semakin naik, kadar silika lebih besar dari 0,1 ppm, total hardness lebih besar dari 0,1 ppm Di servis unit pabrik amoniak terdapat unit demineralisasi air dengan air umpan yang berasal dari steam kondensat dari pabrik amoniak dan unit demineralisasi utilitas I, yang terdiri dari carbon filter, cation exchanger, dan mixed-bed exchanger (polisher). Berikut spesifikasi produk unit demineralisasi pH 7 – 8, 8, total hardness = 0, kadar silica = < 0,01 ppm. Air ini digunakan untuk air umpan pada Waste Heat Boiler (WHB) dan air proses di pabrik amoniak dan urea.
3.3.
UCT ( Unit Cooling Tower )
Gambar 3. Cooling Tower Counter Current (Sumber: Isnani (Sumber: Isnani,, 2015) 2015) Terdapat 2 unit cooling tower yaitu, cooling tower lama dan baru. Cooling tower merupakan suatu sistem pendingin dengan menggunakan air sebagai media yang didinginkan melalui proses pertukaran dengan udara sehingga diperoleh suhu yang lebih rendah. Cooling tower menurunkan suhu dari 42-43 0 C sampai sekitar 10-120 C. Air dipilih sebagai pendingin karena mudah didapatkan dan dipakai, alat penurun suhu yang efektif, tidak terurai, dan pada batas suhu penggunaan penggunaan normal tidak terjadi pemuaian yang nyata. PT. Petrokimia Gresik memiliki 2 sistem cooling tower , yaitu counter current yang mendinginkan dengan cara meniupkan udara pada arah yang berlawanan dengan air, dan cross flow, yaitu dengan meniupkan udara dari samping air yang mengalir. Walaupun begitu, terdapat masalah – masalah – masalah masalah seperti kerak, korosi, pertumbuhan lumut, dan kotoran sehingga air pada cooling water harus dikendalikan. Perlu diinjeksikan beberapa bahan kimia berikut setiap seminggu sekali. Pada unit cooling tower ini bertugas untuk menyediakan air pendingin yang memenuhi syarat untuk keperluan operasional. Syarat kualitas Cooling Water antara lain tidak menimbulkan kerak, tidak menimbulkan korosi, dan meminimalisasi meminimalisasi laju pertumbuhan bakteri.
Gambar 4. Cooling Tower Cross Flow (Sumber: Isnani (Sumber: Isnani 2015) 2015) Beberapa bahan kimia yang harus diinjeksikan tersebut yaitu H2SO4,
Cl2,
Nalco 7342, Nalco 7392 dan Nalco 73203. H 2SO4 berfungsi menjaga pH 7,5 -8,5 . Cl2 sebanyak 0,2-0,5 ppm, berfungsi sebagai desinfektan membunuh bakteri . Nalco 7342, berfungsi mengendalikan kadar PO 4 agar terjaga antara 5-7 ppm . Nalco 7392 dan Nalco 73203 berfungsi untuk membunuh organisme serta untuk menjaga agar mikroorganisme serta jamur jamur yang mati tetap melayang dan tetap melekat pada tube pada tube.. Spesifikasi dari Cooling Water adalah : 1) pH
= 7,3-7,8
2) Conductivity = < 3000 Mhos/cm 3) Ca-H
= 400-600
4) SiO2
= < 150 ppm
5) Free Clorine
= 0,2-0,5 ppm
6) PO4
= 5,0-7,0 ppm
Pembagian menara pendingin sebagai berikut T 2211 A-E berfungsi untuk ammonia plant, terdiri dari 5 cell dengan kapasitas 6700 dan bertipe cross flow serta sirkulasi terbuka. T 2211 F-H : untuk Urea Plant, terdiri dari 3 cell dengan kapasitas 4600 dan bertipe cross flow serta sirkulasi terbuka. T 1201 A-F : untuk Ammonia Plant, terdiri dari 6 cell dengan kapasitas 1700 dan
bertipe counter
flow serta sirkulasi terbuka. T 1201 G-J : untuk ZA I/III dan ASP, terdiri dari 4 cell dengan kapasitas 1400 dan bertipe counter flow serta sirkulasi terbuka. T 1201 H-I : untuk Ammonia Plant, terdiri dari 2 cell yang bertipe cross flow serta sirkulasi terbuka. Macam Cooling Tower terbuat dari PVC (plastik), digunakan untuk kapasitas kecil dan prosesnya adalah film filler. Beton, digunakan untuk kapasitas besar dan prosesnya adalah splash.
DAFTAR PUSTAKA
Eka, R.. 2012. Cooling Tower . https://www.academia.edu/8723958/Tugas_ cooling_tower . (Diakses pada tanggaal 23 September 2017) Isnani, Y.. 2015. Laporan 2015. Laporan Kerja Praktek di Petrokimia Gresik . Surabaya: ITS http://arifiyan-budiman.blogspot.co.id/2012/01/normal-0-false-false-false-in-xnone-x.html
