Date of Made : 4 April 2011 I - 1 Desal RO

Date of Printed : 4/30/2012/3:55:52 PM

UNIT DESALINASI BARU BER-TEKNOLOGI RO

(REVERSE OSMOSIS)

Oleh : Manik Priandani

Process Engineer

Bontang

Setahun lebih PT Pupuk Kalimantan Timur telah mengoperasikan Unit Desalinasi

berteknologi Reverse Osmosis (RO) dengan kebutuhan energi yang cukup rendah.

Mekanisme Reverse Osmosis adalah ”kebalikan” dari proses Osmosa yaitu perpindahan

cairan dari konsentrasi rendah menuju konsentrasi yang lebih tinggi, seperti yang terjadi pada

proses penyerapan sari-sari makanan dari dalam tanah oleh akar tumbuhan.

Air industri merupakan bahan baku utama pembuatan steam untuk keperluan pabrik.

Steam digunakan sebagai fluida penggerak dan pemanas di pabrik amoniak/urea/utility

serta sebagai bahan baku utama pembuatan amoniak. Karena merupakan salah satu bahan

baku yang sangat vital, maka ketersediaan air industri dengan jumlah yang mencukupi

hampir bersifat mutlak.

Kebutuhan air industri di PT Pupuk Kaltim pada umumnya disuplai dari unit Desalinasi

yang menggunakan teknologi Thermal Destilasi, yaitu proses pemisahan air dari

kandungan garam-garam yang ada di dalam air laut dengan proses thermal (menggunakan

tenaga panas) yaitu menggunakan steam sehingga dihasilkan air tawar atau raw condensate

yang sesuai dengan spesifikasi air tawar yang diinginkan. Desalinasi dengan proses

Thermal ini terdapat di masing-masing Pabrik, yaitu di Pabrik Kaltim 1, 2, 3, 4 dan

POPKA.

Untuk meningkatkan fleksibilitas suplai air industri untuk keseluruhan pabrik, maka PT

Pupuk Kalimantan Timur mengganti Unit Desalinasi 1 & 2 Pabrik Kaltim 1 yang sudah

tidak efisien lagi dengan Unit Desalinasi baru yang menggunakan Teknologi Reverse

Osmosis. Teknologi RO ini bersifat lebih hemat dalam pemakaian Energy dibanding

teknologi Thermal Destilasi, karena berkurangnya pemakaian steam untuk pemanas, dan

sedikit peningkatan dalam kebutuhan listrik; namun sesuai neraca total energy, diperlukan

energy yang jauh lebih sedikit.

Unit Desal RO ini dibangun di area pabrik K-1 PT Pupuk Kaltim dengan kapasitas 100

m3/jam.

TEORI DASAR REVERSE OSMOSIS

Bila dalam bejana dimasukkan dua larutan yang berbeda konsentrasi dan dipisahkan oleh

suatu sekat yang dapat dilalui oleh cairan (membrane semi permeable), maka akan terjadi

perpindahan cairan dari konsentrasi rendah menuju konsentrasi yang lebih tinggi.

Perpindahan akan berlangsung hingga tercapai kesetimbangan, hal ini dapat terlihat dengan

adanya perbedaan tinggi larutan sebelum dan sesudahnya. Peristiwa ini disebut osmosis.

Besarnya tekanan untuk menghasilkan perbedaan tinggi disebut tekanan osmosis atau

Date of Made : 4 April 2011 I - 2 Desal RO

Date of Printed : 4/30/2012/3:55:52 PM

osmotic pressure (π). Tekanan osmosis spesifik untuk setiap cairan (larutan), tergantung

dari konsentrasi dan jenis larutan.

P

(tekanan ini

harus dilawan)

Osmosis

Encer pekat

Reverse Osmosis

Reject

Untuk memperoleh larutan dengan konsentrasi lebih rendah maka diperlukan driving force

untuk melawan tekanan osmosis tersebut, agar terjadi aliran balik atau osmosa balik (Inggris =

Reverse Osmosis). Sehingga dalam sistem ini diperlukan tekanan yang cukup tinggi, hingga

mencapai 60 kg/cm2.

Membran RO terbuat dari lembaran-lembaran yang berbeda pada setiap lapisannya.

Dengan ukuran pori-pori terkecil hingga 0,0001 micron, membuat membrane mampu

menyaring partikel besar maupun kecil hingga seukuran bakteri dalam air. Komponen-

komponen akan terpisah berdasarkan ukuran dan bentuknya, dengan bantuan tekanan dan

selaput semi-permeable. Hasil pemisahan berupa retentate (bagian dari campuran yang

tidak melewati membran) dan permeate (bagian dari campuran yang melewati membran).

Bahan membran yang digunakan biasanya adalah selulosa asetat, komposit, poliamida, dan

lain-lain, dengan modul tubular, spiral wound, flat sheet, atau hollow fiber.

Date of Made : 4 April 2011 I - 3 Desal RO

Date of Printed : 4/30/2012/3:55:52 PM

Unit RO Desalinasi terdiri dari beberapa peralatan proses sebagai berikut :

1. Microfiltration

2. Cartride Filter

3. RO Cleaning Tank

4. Ultrafiltration Skid

5. Sea Water RO Skid

6. Brine Water RO Skid

7. Dosing Skid

8. Instrumentasi

Desalinasi dengan teknologi RO menggunakan bahan kimia antara lain Asam Sulfat

(H2SO4), Anti scalant, SMBS (Sodium Meta Bi-Sulfit), NaOCl, dan Sodium Hidroksida

(NaOH) untuk membantu pengaturan pH, penghilang kerak, penghilang Chlor

(Dechlorinasi), dan pembunuh bakteri, alga, serta microorganisma.

Dari Performance Test selama 3 hari di pertengahan tahun 2010, didapatkan produk air

desal (destilat) sebanyak 7339,2 m3 dengan kualitas produk sbb : TDS < 6 ppm; Silk

Density Index (A/B) = 2,9 / 2,8, dan kebutuhan listrik sebesar 5.464 Kwh/m3.

Dan tidakkah orang-orang yang tidak percaya melihat bahwa langit dan bumi keduanya

dahulu menyatu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya; dan Kami jadikan segala

sesuatu yang hidup berasal dari air; maka mengapa mereka tidak mempercayai? (Al-

Anbiya’, ayat 30).

Bontang, MP, 30 April 2012.

Permeate

Reject to

Clarified Water Tank

From Service

water Break Tank

P1

P2 R1

R2

Date of Made : 4 April 2011 I - 4 Desal RO

Date of Printed : 4/30/2012/3:55:52 PM