Nama : RIKY

YULIANDITA

NIM : 03111003048

Tugas Khusus

COOLING TOWER

PERTAMINA UP–III SUNGAI GERONG DAN PUSRI

A. Cooling Tower pada Pertamina UP-III Sungai Gerong

Cooling tower PS II Sungai Gerong merupakan salah satu

bagian dari unit utilitas di Pertamina UP-III. Cooling tower ini

bertipe induced draf fan dengan aliran cross flow dan

membentuk sistem sirkulasi terbuka. Kapasitas cooling tower

pada UP-III Sungai Gerong sekitar 4000 ton/hour, berbeda dari

kapasitas yang digunakan oleh RU-III Plaju yakni sebesar 12000

ton/hour. Temperatur maksimum dari distribusi adalah 45,1 0C

yang dikembalikan ke cooling tower untuk kemudian didinginkan

sampai temperatur 32 0C dan air dingin disirkulasikan kembali.

Dalam operasi cooling tower dengan sistem sirkulasi terbuka

timbul kehilangan sejumlah air pendingin akibat terjadinya

evaporasi, windage loss dan blowndown serta kemungkinan

losses yang terjadi di unit-unit pengolahan. Jumlah air pendingin

yang hilang diganti dengan treated water yang berfungsi sebagai

make-up water, dimana make-up water yang ditambahkan ke

dalam cooling tower jumlahnya sama dengan air pendingin yang

hilang sehingga air pendingin yang disirkulasikan tidak

mengalami perubahan. Dalam air pendingin ini juga diinjeksikan

bahan-bahan kimia untuk mencegah terjadinya korosi, mencegah

terbentuknya kerak, pengontrolan pH, dan untuk membunuh

bakteri aerobic dan bakteri anaerobic sehinga kualitas air

pendingin dapat dipertahankan sebagai air proses, selain itu juga

penginjeksian bahan-bahan kimia dapat memperkecil biaya

perwatan peralatan dalam cooling tower sistem.

Air diumpankan pada bagian atas cooling tower lalu

mengalir kebawah melalui dinding bersirip. Hal ini menyebabkan

air turun menyebar dan terjadi kontak antara air dengan udara

yang dihisap ke bagian atas cooling tower. Kontak udara dengan

air akan meningkatkan temperatur udara menyebabkan air

menguap. Pada proses ini terjadi penyerapan panas air oleh

udara. Peristiwa ini menyebabkan temperatur air akan turun. Air

pada basin temperaturnya sekitar 30-32 0C dan siap

didistribusikan kembali ke penukar panas.

Oleh karena ada air yang menguap ke udara maka sejumlah

air (make up) harus ditambahkan ke dalam cooling tower agar

sejumlah air pendingin dari heat exchanger tidak berkurang. Air

make up ini berasal dari RWC 1 atau WTU SG. Pengolahan air

pada cooling tower dilakukan dengan menambahkan zat kimia,

seperti :

1. Corrosive inhibitor, agar air yang akan digunakan tidak

menimbulkan korosif.

2. Scale inhibitor, mencegah terbentuknya kerak pada peralatan

proses

3. Biocide, berupa Cl2 untuk mencegah pertumbuhan bakteri,

lumut, alga, dll.

4. pH control system, penambahan H2SO4 98%.

Cooling water yang digunakan pada Pertamina UP-III Sungai

Gerong adalah cooling water yang digunakan untuk pendingin

(media) di heat exchanger, baik pompa di PTA plant maupun

utilitas plant. Sistem air pendingin terdiri dari :

a. Menara pendingin (cooling water) = 2210 U

b. Pompa make-up = 2002 JA/JB

c. Cooling tower basin = 2210 A

d. Cooling water pump = 2210 JA/JL/JD

e. Surface condensor for 2210 JAT = 2210 JTC

f. Cooling tower chemical treatment = 221 DL

g. Cooling water side stream solid filter = 2211 L

Menara pendingin adalah buatan SHINKO-PFAULDER

company limited, kobe Japan. Menara tersebut terdiri dari satu

rangka yang dibuat dari redwood dan terletak di atas sebuah bak

beton.

Cooling tower terbagi dalam 3 buah cell (ruang besar dan 2

buah cell kecil). Tiap cell dilengkapi dengan F.D. fan yang

berkekuatan 1965 KW. Suhu air pendingin direncanakan 32 0C.

Sedangkan air panas yang kembali 45,1 0C. Sistem air pendingin

merupakan sebuah sistem sirkulasi tertutup dengan kapasitas

serkulasi normal sebesar 9600 m2/jam, pemakaian utama adalah

untuk pendingin proses di PLTA plant, medium pada proses

exchanger, lube/seal oil cooler, instrument air compressor,

surface condensor dan export unit polypropilene.

Cooling water sistem secara kontinyu disirkulasikan dengan

memakai pompa cooling water (2210 JA/JC/JD). Pada operasi

normal menggunakan 2 pompa. Side stream dilakukan melalui

cooling water side stream, solid filter (2211 L) untuk mereduksi

suspended solid dan kembali ke basin (bak) suhu air pendingin

direncanakan 32 0C dan air panas yang kembali 41,5 0C.

Cooling water return dikembalikan ke induced cross cooling

tower (2210-U) dan didinginkan dengan udara hingga mencapai

temperatur 32 0C yang kemudian dikirimkan ke cooling tower

basin (2210-A) untuk didistribusikan kembali ke sistem. Pada

tahap sekarang telah dibangun 3 cell, dimana operasinya

berlangsung tidak bergantungan. Bila hanya digunakan 2 cell

untuk pendinginan, maka akan di dapat suhu sebesar 34 0C.

Kedalam cooling tower basin (2210-A) selama dalam kondisi

yang tidak normal atau pada waktu start-up surface condensor

dump dan over flow pada dearator dikirim ke cooling tower basin

ini.

Make-up cooling water di suplai dari pompa 2202 JA/JB

dengan kapasitas sebesar 620 M2/jam untuk menggantikan

kekurangan cooling water akibat evaporasi, drift loss dan blown

down. Cooling tower basin dilengkapi dengan fasilitas injeksi,

chemical treatment package (2201 L) :

1. Poly phospate, salah satu jenis bahan kimia yang diinjeksikan

yang digunakan untuk mencegah korosi dalam cooling water

sistem yang jumlahnya berkaitan dengan jumlah make-up

cooling water.

2. Sulpuric acid (H2SO4), digunakan untuk kontrol pH yang

penambahannya secara otomatis menurut pemeriksaan pH

meter.

3. Injeksi Chlorine, untuk mencegah pertumbuhan slime

mikrobiologis yang diinjeksikan pada suction pompa distribusi.

Jumlah blown down cooling water dikontrol secara otomatis

menurut kandungan suspended solid dari pemeriksaan

conductivity analyzer.

Air terbuang yang diakibatkan sirkulasi air pada sistem

pendingin. blowdown atau disebut juga bleed-off merupakan

pembuangan air yang dilakukan secara continiu mencegah

konsentrasi zat padat terlarut menjadi sedemikian tinggi. Blow-

down digunakan untuk mengurangi suspended solid (padatan

terlarut) dari titik konsentrasi dimana suspended solid akan

membentuk kerak.

Rugi blow-down adalah kerugian yang diakibatkan oleh pembuangan

sejumlah air sirkulasi untuk mencegah terjadinya konsentrasi larutan atau zat-zat

lain pada air sirkulasi.. Besar nilai blow-down yang dibutuhkan bergantung pada

range pendinginan yang dihasilkan dan komposisi zat-zat yang ada pada air make-

up (suplai air pengganti).

Dari hasil pengoperasian cooling tower pada Pertamina UP III Sungai

Gerong, diperoleh data operasi :

1. Temperatur :

a. Udara masuk : 28,0 0C Running fan : 2210 JAT

b. Udara keluar : 32,0 0C 2210 JC

c. Cooling water suplay : 36,0 0C

Running pump : 2210 UM3

d. Cooling water return : 29,0 0C 2210 UM5

2. Persen (%) Hudity :

a. Udara Masuk : 0,8

b. Udara Keluar : 0,9

3. Make-up water : 58,0 ton/jam.

B. Cooling Tower pada PT Pupuk Sriwijaya (PUSRI)

PT. Pupuk Sriwidjaja (PT. Pusri) merupakan perusahaan milik negara yang

memproduksi pupuk terbesar di Indonesia dengan kapasitas Urea sebesar 1725

ton/hari dan Ammonia sebesar 1350 ton/hari. Dalam prosesnya, pembuatan pupuk

Urea PUSRI dilakukan dalam tiga unit pengolahan yaitu: Unit Utilitas, Unit

Ammonia, dan Unit Urea. Unit utilitas di PUSRI khususnya pada Dinas Operasi

P-IB terdiri dari: Water treatment, Demineralized water treatment, Cooling water

system, Plant Air dan Instrument Air, Steam System, Gas Matering Station,

Electric Power Generation System, dan Burning Pit. Cooling Tower merupakan

alat yang digunakan untuk mendinginkan air dengan menggunakan media udara.

Jumlah panas yang dipertukarkan antara air dengan udara didalam Cooling Tower

pada kondisi aktual adalah 2.653.789.644 Btu/h.

Sistem air pendingin terutama terdiri dari menara pendingin dan bak

penampung, pompa-pompa air pendingin, sistem injeksi bahan-bahan kimia

seperti phosphat, asam sulfat, dan ID fan (Induced Draft Fan). Menara pendingin

adalah buatan ECODYNE. Menara tersebut terdiri atas suatu kerangka yang

terbuat dari redwood dan terletak di atas sebuah bak beton. Cooling tower terbagi

dalam 4 buah cell (ruangan). Tiap cell terdiri atas satu ID-fan yang berkekuatan

200 HP. Baling-baling ID fan tersebut terbuat dari fiber glass. Suhu air pendingin

direncanakan 32,2oC (90oF) sedangkan air panas yang kembali 48,90C (120oF).

Sistem air pendingin merupakan suatu sistem sirkulasi tertutup dengan

kapasitas sirkulasi normal 7000 m3/jam. Pemakaian utama dari Cooling water ini

adalah untuk pendinginan proses di Ammonia Plant, dan perlengkapan-

perlengkapan tertentu di Offsites.

Tabel 1. Data desain Cooling Tower PT PUSRI

Parameter Nilai

Flow air masuk (m3/h) 26650

Tempratur air masuk (°C) 45,5

Tempratur air keluar (°C) 32

Tempratur bola basah (°C) 28

Kapasitas ID Fan (m3/s) 544,7

Spesifik volume udara (cuft/ lb udara kering) 14,71

Air untuk pengisian dan air untuk penambah (make up water) dari pada

cooling tower dipompa dari tanki filter water dengan pompa-pompa air make up

cooling tower. Level Control secara otomatis memasukkan air make up ke dalam

bak menara pendingin untuk menjaga agar tinggi permukaan air dalam bak

tersebut tetap. Sebuah low level alarm akan memberi peringatan pada panel

control Ammonia Plant dan utility plant, bila terdapat permukaan rendah dalam

bak menara pendingin, air make-up diperlukan guna mengimbangi kehilangan

akibat penguapan dan tetesan-tetesan air yang terbawa oleh udara.

Ditempat penambahan bahan-bahan kimia, terdapat perlengkapan injeksi

bahan kimia untuk mengolah air pendingin guna mencegah korosi. Bahan-bahan

kimia yang diinjeksikan ke dalam Cooling Tower diantaranya adalah : Bromine/

Spectrus ox-1201, Flogard (Phosphat), Depositrol PY-5204 (Soda Dispersan),

Spectrus BD-1500 (Bio Dispersan).

DAFTAR PUSTAKA

Amir, Muhammad.2012.Evaluasi Performance Cooling Tower Di

Unit Utilitas PS II Plaju.Palembang: Teknik Kimia Universitas

Sriwijaya (Skripsi).

Akbar, Hevin Jamala. 2012. Tinjauan Sistem Cooling Water dan

Kinerja Cooling Tower pada Unit Utilitas PUSRI IB PT. Pusri

Palembang. Palembang : Teknik Kimia Politeknik Negeri

Sriwijaya (Skripsi).

Oktiwijaya, Ferry.2004.Perhitungan Kebutuhan Bahan Bakar

Furnace CD III UP III Plaju PT.Pertamina (Persero).Pusdiklat

Migas (Steam).

Yulharman.2012.Cooling Tower [online],

http://yulharmanino.blogspot.com/2012 /07/v-

behaviorurldefaultvmlo.html.Diakses pada 5 Maret 2014.