BAB VIII

UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

8.1 Sistem UtilitasUtilitas merupakan unit yang sangat penting untuk menjaga kelangsungan proses

pada industri. Sistem utilitas menjadi pusat distribusi energi, air, steam, sarana pengolahan limbah dan penyediaan bahan penunjang lainnya. Unit utilitas yang terdapat pada PT ASC adalah :

1. Sistem Penyediaan Air2. Sistem Penyediaan Uap3. Sistem Penyediaan Bahan Bakar4. Sistem Penyediaan Tenaga Listrik5. Sistem Penyediaan Udara Bertekanan

8.1.1 Sistem Penyediaan AirBahan baku air yang dipergunakan di PT ASC diperoleh dari tiga sumber, yaitu

PT Krakatau Tirta Industri (KTI), air tanah/air sumur dan air laut. Air dari sumber tersebut akan diolah pada unit pengolahan air sehingga didapatkan beberapa jenis air sesuai dengan kebutuhan pabrik, yaitu air industri/industrial water (AI), air demineralisasi/demineralized water (WD), air untuk rumah tangga/portable water (WN) air pemadam kebakaran/fire water (WF), dan air pendingin. Kondisi air sebagai bahan baku antara lain:

a) Laju alir maksimum 200 m3/jamb) Tekanan minimum 1,0 kg/cm2Gc) Temperatur maksimum 35°Cd) Kapasitas normal 162 ton/jam, maksimum 180 ton/jam

Kualitas dan prasyarat air sebagai bahan baku meliputi:a) Kesadahan total maksimum 178 mg/Lb) Kadar Ca2+ maksimum 142 mg/ Lc) Kadar Mg2+ maksimum 36 mg/ Ld) Kadar Na+ dan K+ maksimum 182 mg/ Le) M Alkalinitas (HCO3) maksimum 148 mg/ Lf) Kadar SO4

2- maksimum 90 mg/ Lg) Kadar Cl- maksimum 122 mg/Lh) pH 6,5-8,5i) Total Fe maksimum 36 mg/Lj) Kadar Mn3+ maksimum 0,05 mg/Lk) Kadar SiO2 maksimum 36 mg/Ll) CO2 bebas maksimum 15 mg/Lm) Residu Cl2 maksimum 0,5 mg/Ln) COD (Mn) maksimum 10 mg/Lo) Turbiditas maksimum 5-10 mg/L

55

56

p) Temperatur normal 30°C, maksimum 35°CAir yang telah diolah di unit pengolahan air dibagi berdasarkan kegunaannya dengan kapasitas yang berbeda-beda sebagai berikut :

Tabel 7. 1 Kapasitas air pada unit pengolahan air

Jenis air kapasitas normal (ton/jam) kapasitas maksimum (ton/jam)Air filter/ filtered water 151,9 171

WI 114,6 133,2WD 56,5 73WN 10 30WF - 570

8.1.1.1 Air Industri (WI)Air industri merupakan air yang kandungan organiknya sedikit. Air ini banyak

digunakan pada proses industri. Spesifikasi air industri adalah sebagai berikut :a) Turbiditas <1 mg/Lb) COD (Mn) <2 mg/Lc) Residu Cl2 <0,1 mg/LAir yang disuplai dari KTI ditampung dalam basin dan diberi koagulan. Bahan

baku air dari basin dikirim ke coagulant filter untuk menyaring padatan tersuspensi yang terkoagulasi. Gas Cl2 diinjeksikan ke dalam air untuk mengontrol pertumbuhan makhluk hidup di dalamnya. Air yang sudah diinjeksikan gas Cl2 dipompakan ke dalam tangki penampungan air industri melewati karbon aktif. Zat organik dan Cl2 terserap oleh karbon aktif. Air hasil proses ini ditampung dalam tangki penampungan air industri (WI). Air ini biasanya digunakan untuk bahan baku air demineralisasi, bahan baku nonprocess water, kebutuhan WI secara umum untuk proses produksi.

8.1.1.2 Air Demineralisasi (WD)Air demineralisasi adalah air yang tidak mengandung mineral-mineral terlarut

seperti Ca2+, Mg2+ dan Na+, dan logam-logam lainnya. Air dari tangki penyimpanan berkapasitas 900 m3 dimasukkan ke cation exchanger untuk proses penyaringan Ca2+, Mg2+ dan Na+. Setelah itu, air dikirim ke decarbonator untuk penyaringan gas-gas dalam air kemudian dilewatkan ke anion exchanger untuk mengikat ion OH- dan dihasilkan WD. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Cation exchanger : R-H+ + M+ R-M + H+

Decarbonator : HCO3- H2O + CO2

Anion exchanger : H+ + R-OH + Na+ R-N + H2OAir demineralisasi yang digunakan harus memenuhi persyaratan :

a) Konduktivitas elektrik <10µS/cm (25°C)b) Kadar silica <0,1 mg/Lc) Total Fe <0,05 mg/Ld) Padatan tersuspensi (SS) <0,1 mg/Le) Residu oksigen <1 mg/L

57

Pada umumnya, air demineralisasi digunakan untuk air proses, regenerasi dan proses backwash kolom resin pada C/A plant.

8.1.1.3 Neutralized Water (WN)Neutralized water merupakan air yang dimanfaatkan untuk kebutuhan rumah

tangga seperti kantin, toilet, dan keperluan rumah tangga lainnya. Pembuatan portable water relatif mudah dengan menambahkan chlorine 0,3 ppm ke dalam air industri. Kapasitas tangki penampungan neutralized water adalah 30 m3.

8.1.1.4 Penyediaan Air PendinginPenyediaan air pendingin terdiri dari tiga unit, yaitu :1. Water Cooling System

Bahan baku water cooling system adalah air pendingin yang telah digunakan dan WI. WI disalurkan ke water cooling system menggunakan pompa jet sebagai recycle. Air ini diproses dalam cooling tower. Cooling tower dikirim ke unit-unit proses menggunakan pompa cooling tower.

Kegunaan utama cooling water adalah sebagai pendingin reaktor. Bahan-bahan kimia tertentu ditambahkan pada cooling water secara berkesinambungan dengan disuntikkan pada unit chemical injection.

2. Sea Water Supply (WSS)Bahan baku sea water supply berupa air laut yang diambil langsung

dari laut dengan menggunakan pipa yang dihubungkan dengan pompa. NaClO diinjeksikan ke dalam penampungan untuk mencegah pertumbuhan makhluk hidup dalam sistem. Benda-benda yang mengapung dan padatan yang tersuspensi disaring dengan menggunakan bar screen dan fine screen. Air laut yang mengalami peningkatan temperatur akan dikembalikan lagi ke laut.

Kualitas air pendingin dikontrol dengan injeksi senyawa kimia tertentu dan penyaringan padatan tersuspensi untuk melindungi permukaan heat exchanger dari korosi, pergerakan dan pertumbuhan mikroorganisme. Air yang disirkulasi hilang sebanyak ±0,05% dan volum air pendingin diasumsikan meningkat karena adanya kenaikan temperatur.

3. Chilled WaterBahan bakunya chilled water adalah air demineralisasi. Chilled

water digunakan sebagai pendingin terutama pada C/A plant, VCM-2 plant dan PVC plant.

8.1.2 Sistem Penyediaan KukusPenyediaan uap dihasilkan oleh steam boiler unit. Ada tiga unit boiler yang

digunakan, yaitu:1. Boiler I dengan kapasitas maksimum 45 ton/jam2. Boiler II dengan kapasitas maksimum 17,6 ton/jam

58

3. Boiler III dengan kapasitas maksimum 45 ton/jamBahan bakar yang digunakan pada boiler adalah campuran IDO (industrial

diesel oil) dan HO (heavy oil). Ketiga boiler tersebut menghasilkan: Steam bertekanan tinggi steam high pressure (SHP) yang bertekanan 15-17

kg/cm2G Steam bertekanan sedang/steam medium pressure (SMP) yang bertekanan

10-12,5 kg/cm2G Steam bertekanan rendah/steam low pressure (SLP) yang bertekanan 4-5

kg/cm2G Steam bertekanan sangat rendah/steam low low pressure (SLLP) yang

bertekanan 1,5 kg/cm2G

8.1.3 Sistem Penyediaan Bahan BakarBahan bakar yang digunakan PT ASC disediakan oleh departemen utilitas

meliputi :1. Industrial Diesel Oil (IDO)

Industrial Diesel Oil digunakan sebagai bahan bakar boiler dan diesel.2. Heavy Oil (HO)

Heavy oil disimpan dalam dua unit dengan densitas yang berbeda.3. LPG

LPG digunakan untuk startup reaktor OHC-EDC, cracking furnace, incinerator, startup boiler dan pembuatan flake NaOH.

8.1.4 Sistem Penyediaan Tenaga ListrikListrik sebagai sistem utilitas utama di C/A plant tidak ditangani oleh

departemen utilitas melainkan bersumber langsung dari PLN Suralaya melalui stasiun penerimaan khusus. Listrik yang digunakan berkapasitas 55 MW dan bertegangan 1500 kV. Daya listrik peralatan dari unit pusat utilitas PT ASC dipasang pada tegangan 3,3 kV dan frekuensi 50 Hz. Tegangan yang dipakai berbeda-beda tergantung besar penggunaannya. Selain daya listrik utama, pabrik didukung dengan daya listrik darurat.

8.1.5 Sistem Penyedia Udara BertekananUdara bertekanan diproses di unit pemisah udara atau air separation unit (ASP).

ASP terdiri dari tiga tahap, yaitu pemurnian udara, pemisahan udara dan loop refrigeration.

Udara dialirkan ke kompresor untuk dikompresi sampai mencapai tekanan 8,5 kg/cm2 dan selanjutnya didinginkan. Air yang dihasilkan dipisahkan dan diumpankan ke air cleaner absorber untuk dilakukan proses pemisahan uap air dan CO2. Udara yang dihasilkan disaring agar tidak mengandung partikel padat.

Udara bersih didinginkan dan diumpankan ke high pressure tower untuk proses pemisahan N2 dan oksigen rich air (ORA). ORA yang dihasilkan berfasa cair dan diumpankan ke silica gel aborber untuk dilakukan proses pemisahan gas asetilen. Fasa

59

cair akan dihasilkan di bottom dan akan dipanaskan kembali untuk menghasilkan gas O2.

Loop refrigeration merupakan sistem sirkulasi N2 yang berfungsi sebagai pendingin pada bagian bawah pemisahan.

Udara bertekanan tersebut terdiri dari:1. Instrument Air dan Plant Air

Instrument air dan plant air digunakan untuk menggerakkan peralata-peralatan kontrol dan proses. Kapasitas dari instrument air adalah 1800 Nm3/jam sedangkan plant air adalah 1530 Nm3/jam. Instrument air disediakan oleh unit pusat utilitas dengan tekanan 4,5 kg/cm2G dan digunakan pada control valve, rotary feeder, dan mesin pengemas. Plant air yang digunakan mempunyai tekanan 3,5 kg/cm2G dan biasa dipakai pada unit drying.

2. Nitrogen bertekanan tinggi dan rendahNitrogen bertekanan tinggi (HP nitrogen) dan nitrogen bertekanan rendah (LP

nitrogen diperoleh dari nitrogen cair hasil pemisahan udara.High pressure nitrogen gas (NHH) mempunyai tekanan sebesar 4,5 kg/cm2G. NHH diperoleh dengan cara menekan NI, menggunakan kompresor nitrogen. NHH disimpan dalam vessel. NHH digunakan sebagai reactor sealing mekanis, poison tank bertekanan, zat kimia anti kerak dalam water sprayer yang dimasukkan ke dalam reaktor.

Low pressure nitrogen gas (NL) digunakan untuk membilas air murni yang diumpankan ke dalam reaktor, memilas air murni yang berisi VCM, pembuatan seal water, sebagai penyekat antara tangki air murni dengan tangki larutan SA. Nitrogen yang dihasilkan bertekanan 4 kg/cm2G.

3. Cracker Purge AirUdara ini digunakan untuk proses pembakaran furnace pada VCM plant. Kadar

uap di udara dikurangi dengan mencampur purge air berkapasitas maksimum 200 Nm3/ jam dengan udara instrumen. Purge air siap digunakan setelah pencampuran selesai.

8.2 Sistem Pengolahan Limbah8.2.1 Sistem Pengolahan Limbah Gas

Sistem koleksi gas buang merupakan sistem untuk mengumpulkan semua gas buang yang mengandung VCM, HCl, klorin dan organik klorin untuk dialirkan ke atmospheric vent scrubber. Atmospheric vent scrubber dioperasikan untuk menghilangkan HCl dari aliran gas buang sebelum dibuang ke atomser. Scrubber berupa packing dimana gas buang masuk dari bawah packing dan mengalir ke atas. Air laut masuk dari bagian atas lalu mengalir melalui packing dan kontak dengan gas buang secara counter current untuk mengangkap HCl. Air laut yang di-supply harus cukup untuk membasahi packing agar proses scrubbing atau pengambilan HCl lebih optimum.

60

HCl yang diabsorbsi oleh air laut akan mengalami kenaikan temperatur yang dimonitor oleh termokopel dan dikendalikan oleh temperature control yang dihubungkan dengan flow control air laut. Jika temperatur terlalu tinggi, aliran air laut akan ditambahkan ke dalam scrubber.

8.2.2 Sistem Pengolahan Limbah Cair8.2.2.1 Pembagian Line

Sistem pengolahan limbah cair memiliki plant terpisah karena proses pengolahan limbah cair sangat kompleks. Pada plant WWT, terdapat berbagai macam proses yang dibagi dalam 7 line dimana masing-masing line terdapat limbah yang memiliki komposisi yang berbeda sehingga limbah tidak dapat digabungkan menjadi satu pengolahan. Pembagian line adalah sebagai berikut:

1. Air Tanah/Ground Water (Line 1)Line 1 merupakan limbah yang berasal dari air yang terserap di dalam tanah di

sekitar pabrik. Air tanah dikirim ke kolam buffer untuk dilakukan proses penghilangan senyawa organik dengan proses aerasi. Limbah dikirim ke selokan untuk dicampur dengan limbah yang telah memenuhi spesifikasi.

Line ini umumnya terdiri senyawa organik berupa EDC, VCM, trichloroethylene, dll. dengan konsentrasi total ±50 ppm. Akhir dari proses memiliki tingkat keasaman (pH) sekitar 6-9.

2. Limbah Basa Organik Cu (Line 2)Limbah basa organik Cu berasal dari limbah VCM-1 plant yang mengadung

tembaga dan senyawa organik. Limbah dikirim ke pit dan dilakukan proses aerasi untuk menghilangkan senyawa organik lalu dialirkan ke tangki untuk proses pengendapan suspended solid. Filtrat dialirkan ke pit untuk diolah agar kandungan COD berkurang. Setelah itu, lumpur dikirim ke tangki dan dicampur dengan lumpur lain untuk dilakukan proses penyaringan pada filter press yang menghasilkan lumpur kering.

Umpan line 2 memiliki konsentrasi COD 1800 ppm, Cu 23 ppm, senyawa organik 49 ppm, suspended solid 1037 ppm dengan tingkat keasaman ±12. Hasil pengolahan limbah diharapkan memiliki konsentrasi COD 400 ppm, Cu 0,9 ppm, senyawa organik 10 ppm dan suspended solid 45 ppm.

3. Limbah Basa (Line 3)Limbah basa berasal dari regenerasi WD yang tidak memerlukan penanganan

khusus karena konsentrasi organik dan COD cukup rendah yaitu 3 ppm dan 20 ppm. Limbah dengan tingkat pH 11,5 perlu dinetralkan terlebih dahulu sampai memiliki pH 6,5-8,5 sedangkan limbah yang mengandung suspended solid 1000 ppm harus diolah agar konsentrasinya mencapai 30 ppm.

Limbah regenerasi WD ditampung di dalam kolam untuk dinetralisasi. Setelah tingkat keasamannya cocok, limbah akan dikirim ke selokan. Limbah ini sering mengandung suspended solid sehingga perlu dikirimkan ke line 6-1 untuk dilakukan proses pengolahan lanjutan.

4. Limbah Asam Organik (Line 4)

61

Limbah asam organik bersifat sangat asam dan memiliki kandungan senyawa organik ±300 ppm, suspended solid ±265 ppm dan COD 50,4 ppm. Limbah ini dialirkan ke kolam untuk dinetralkan dengan NaOH lalu ditransfer ke kolom distilasi untuk pemisahan limbah organik. Limbah yang telah terdistilasi dikirim ke neutralizer dan clarifier. Keluaran diharapkan memiliki komposisi senyawa organik 0.05 ppm.

5. Limbah Asam (Line 5)Limbah asam merupakan limbah HCl 19%, solid waste incinerator dan air yang

mengandung HCl dari proses produksi. Umpan limbah mengandung Fe, Cu dan suspended solid yang seluruhnya berjumlah ±605 ppm serta senyawa organik kurang dari 5 ppm. Keluaran line 5 diharapkan mengandung Fe, Cu dan suspended solid tidak lebih dari 50 ppm dengan tingkat keasaman netral.

Limbah dari line 5 akan dikirimkan ke kolam, untuk dicampur dengan limbah sedimentasi. Campuran limbah akan dikirim untuk dilakukan pengaturan pH agar mencapai keasaman yang diinginkan.

6. Slurry (Line 6)Slurry mengandung COD lebih dari 700 ppm dan senyawa lainnya berupa NaCl,

NaHCO3, Na2SO4 dalam suasana basa. Limbah akan dioksidasi melalui kontrol pH dengan menambahkan NaClO dan Na2SO3 dan diatur pH-nya dengan menambahkan NaOH sebelum dibuang keluar melalui selokan. Setelah pengolahan, kandungan limbah diharapkan berkurang menjadi 300 ppm dan memiliki pH netral.

8.2.2.2 Standard EffluentLimbah cair memiliki standar effluent yang harus dipenuhi yaitu sebagai berikut:a) pH berkisar antara 6 sampai 9b) Kandungan suspended solid maksimal 50 mg/Lc) Kandungan Cu maksimal 3 mg/Ld) Kandungan Fe maksimal 10 mg/Le) Kandungan BOD maksimal 150 mg/Lf) Kandungan COD maksimal 300 mg/Lg) Kandungan CCl4 maksimal 0,02 mg/Lh) Kandungan EDC maksimal 10 mg/Li) Kandungan TCE maksimal 0,06 mg/Lj) Kandungan TRI maksimal 0,3 mg/Lk) Kandungan PER maksimal 0,1 mg/LKualitas effluent PT ASC mendapatkan peringkat biru berdasarkan ketentuan

BAPEDAL (Badan Pengendalian Dampak Lingkungan) karena memenuhi kriteria berikut:

1. Memonitor kualitas limbah secara kontinu (KEP.51/MEN.LH/10/1995)2. Memiliki peralatan untuk mengukur debit limbah yang memenuhi syarat dan

pengukuran limbah harian sesuai debit limbah (PP No. 20/1990 tentang Pengendalian Polusi Air)

62

3. Melaporkan hasil pengamatan sesuai poin (a) dan (b) kepada BAPEDAL dan walikota setiap tiga bulan sekali.

4. Tidak membuang limbah ke tanah tanpa izin (PP No. 20/1990)

8.2.3 Sistem Pengolahan Limbah PadatTujuan pengolahan limbah padat adalah untuk membakar tar (chlorinated

hydrocarbon) yang merupakan produk samping dari proses pabrik VCM dari EDC cracking. Tar tidak dapat di-recovery sehingga dibutuhkan proses insinerasi untuk mengolahnya.

Pengolahan limbah padat dilakukan dengan cara mencampurkan tar dengan bubuk gergaji agar tidak ada tar yang menempel di conveyor. Campuran tar dengan bubuk gergaji ini kemudian dibakar menghasilkan gas CO2, H2O, HCl, dan abu. Gas HCl akan mengalami proses quenching sehingga HCl berubah menjadi liquid yang kemudian diabsorbsi untuk memisahkan limbah gas dan limbah cairnya.