## OPTIMALISASI PRODUKSI MIX BED DENGAN PENAMBAHAN REAMANING DI PLTGU TAMBAK LOROK SEMARANG

## David Ariyanto*, Handariansah
Indonesia Power Unit Pembangkitan Semarang Jl. Ronggowarsito, Tanjung Mas, Semarang, Jawa Tengah 50174 Email: * david.ariyanto@indonesiapower.co.id

## ABSTRAK
PLTGU Tambak Lorok Semarang merupakan pembangkit combined cycle yang  memiliki 6 HRSG (Heat Recovery Steam And Generator) sebagai penghasil uap untuk operasional STG. Untuk  itu  diperlukan  air  demin  sebagai  air  penambah  dalam  jumlah  yang  banyak  guna menghasilkan  uap.  Raw  water  yang  merupakan  hasil  dari  desalination  plant  selanjutnya  akan diolah  ke  dalam  sistem  mixbed.  Indikator  nilai  kerja  dari  suatu  kerja  mix  bed  yaitu  remaining. Remaining  merupakan  nilai  total  volume  air  demin  yang  dihasilkan  oleh  mix  bed.  Nilai  desain remaining  dari  mix  bed  yaitu  sebesar  5100,  akan  tetapi  setelah  mencapai  remaining  nol  nilai konduktivity masih menunjukkan nilai < 0,8 µS/cm. Untuk itu diperlukan penambahan remaining untuk semua mix bed, dengan penambahan tersebut akan menambah jumlah produksi dari mix bed sendiri dan tentunya akan mengurangi jumlah regenerasi. Program ini sudah dilaksanakan mulai bulan Oktober 2015 – Juni 2016, dan didapat nilai penambahan jumlah air demin sebesar 54.300 m 3 . Sedangkan pengurangan limbah B3 sebesar 378.642 liter.
Kata kunci : mix bed, demin water, limbah B3, prolong remaining

## PENDAHULUAN
Demineralisasi  merupakan  suatu  sistem yang  bertujuan  untuk  mengikat  ion-ion  yang terdapat  pada Raw  Water sehingga  hasil  dari mix  bed tersebut  akan  memiliki  nilai konduktiv ity  yang rendah (< 0,8 μS/cm ). Nilai konduktifitas tersebut merupakan syarat sebagai  air  pengisi  HRSG (Heat  Recovery Steam  And  Generator). Gambar  reaktor mix bed ditunjukkan pada Gambar 1
. Gambar 1. Kolom Mix Bed
Secara  umum  kolom  resin  digunakan pada  proses  demineralisasi  air.  Kolom  resin
memiliki  dua  tipe  yaitu Single  Bed dan Mixed Bed Ion Exchange Resin . Single Bed berarti di dalam  satu  kolom  hanya  terdapat  satu  jenis resin  yakni  kation  resin  atau  anion  resin. Sedangkan kolom Mixed Bed berisi campuran resin kation dan anion. Proses utama pada mix bed ada 2, yaitu :
1.  Operasional
2.  Regenerasi Resin kation  berfungsi untuk megikat ion- ion  positif  yang  terlarut  pada raw  water . Contoh  reaksi  ion  antara  resin  dan  senyawa NaCl sebagai berikut:
R-H + + Na + → R-Na + + Cl - ........................... (1)
Resin  anion  digunakan  untuk  mengikat ion-ion  negatif  yang  terlarut  pada raw  water . Contoh  reaksi  ion  antara  resin  dan  senyawa NaCl sebagai berikut:
R-OH - + Cl - → R-Cl - + Na + ........................... (2)
Ketika  resin  mengalami  kejenuhan  maka akan  dilakukan  regenerasi.  Ion  negatif  akan diregenasi dengan NaOH sedangkan untuk ion positif  akan  diregenerasi  menggunakan  HCl. Reaksi regenerasi resin kation sebagai berikut:
R-Na + + HCl → R-H + + Cl - .......................... (3)

## Jurnal PRESIPITASI
Sedangkan untuk resin anion sebagai berikut:
R-Cl - + NaOH → R-OH - +Na + ...................... (4)

## METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang digunakan
untuk menambah pasokan air demin dan mengurangi  jumlah  produksi  limbah  pada  saat regenerasi adalah dengan menambah remaining produksi mix  bed . Remaining merupakan  daya  kapasitas  operasional  dari suatu mix  bed dan  dinyatakan  dalam  satuan volume  ton  atau  m 3 .  Jika  sebelum  adanya inovasi ini bila remaining sudah mencapai nilai 0  dan  konduktivity  masih  <  0,8  µS/cm langsung dilakukan regenerasi. Dengan inovasi  ini  dilakukan  dengan  cara  menambah settingan  awal  atau  design  remaining  (5100) jika  mix  bed  yang  sudah  mencapai  remaining nol  (0)  akan  t etapi  nilai  konduktivity  masih  ≤ 0,8  µS/cm.  Dikarenakan  nilai  batas  maksimal dari  nilai  konduktivity  untuk  air  penambah  hot well yang berupa air demin sebesar 0,8 µS/cm. Penambahan nilai Remaining dilakukan secara automatis menggunakan software.
Penambahan remaining  dilakukan secara bertahap,  dikarenakan  tidak  ada  acuan  yang pasti  untuk  penambahan  remaining  pada setiap mix  bed .  Penambahan  dilakukan sebesar 500 jika sudah mencapai nilai 0 (nol).
Adapun diagram alir untuk proses inovasi ini adalah sebagai berikut:
Raw Water Tank Mix Bed Remaing 5100
Remaining 0 Konduktivity 0,3 µS/cm
Penambahan Remaining Konduktivity > 0,8 µS/cm Regenerasi Regenerasi Inovasi
Gambar 2. Diagram alir inovasi
Inovasi  ini  juga  selain  memaksimalkan hasil  untuk  konservasi  air,  juga  dapat mengurangi pemakaian bahan kimia regenerasi  (pemakaian  B3)  dan  pengurangan pemakaian  power  pada    saat  regenerasi (efisiensi energi).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Penambahan Air Demin
Air  demin  disini  digunakan  sebagai  air penambah  HRSG  yang  mana  jika  operasional 6  unit  HRSG (Heat  Recovery  Steam  And Generator) maka  pemakaian  airnya  akan besar  pula  (rata-rata  20  m 3 /jam).  Untuk  itu diperlukan  pasokan  air  demin  yang  handal dalam  jumlah  besar  pula.  Dengan  adanya inovasi mix  bed ini  yang    dari  mulanya  hanya 5100  ton  setiap  satu  kali  operasi,  maka  di dapat penambahan remaining rata-rata sekitar 2000  sampai  resin  Kation  dan  Anion  jenuh (konduktivity ≥ 0,8 µS/cm).
Tabel 1. Data Penambahan Remaining mix bed
No Bulan Mix Bed (m 3 ) Total A B C 1 Okt. 2015 5.300 3.000 8.300 2 Nov.2015 3.000  5.000 8.000 3 Des.2015 1.000  1.000 500 2.500 4 Jan.2016 5.500 500 6.000 5 Feb. 2016  1.000  4.500  1.000  6.500 6 Mar.2016 4.500  1.000  1.000 6.500 7 Apr. 2016 3.500  1.500  3.000 8.000 8 Mei 2016 3.000  2.500  1.000 6.500 9 Juni 2016 1.500 500 2.000 Jumlah Total 54.300 Berdasarkan tabel diatas didapat penambahan  total  air  demin  sebesar  54.300 m 3 yang berasal dari mix bed A, B dan C.

## Pengurangan Jumlah Bahan Kimia Regenerasi
Penambahan  nilai  remaining  pada mix bed tentunya  akan  memberikan  beberapa keuntungan  diantaranya  mengurangi  jumlah regenerasi  setiap  bulannya.  Regenerasi  ini berfungsi  untuk  mengaktifkan  kembali  resin- resin  yang  sudah  tidak  bisa  melakukan pertukaran ion.
Regenerasi  melalui  berbagai  tahapan, yang  mana  sangat  mempengaruhi  hasi  akhir dari mix bed . Tahapan  itu  diantaranya aplikasi bahan  kimia,  aliran,  konsentrasi  dan  waktu juga  sangat  diperhatikan  sehingga  hasil akhirnya  tidak  ada  sisa  bahan  kimia  yang masih terperangkap yang melapisi resin.
Bahan  kimia  NaOH  memakai  satandar Spesifik Gravity sebesar 1,32 sedangkan untuk bahan  kimia  HCl  memakai  SG  sebesar  1,19. Dengan  total  sekali  regenerasi  rata-rata  untuk

## Ariyanto, D., Handariansah
Optimalisasi Produksi Mix Bed Dengan Penambahan  Reamaning  Di  PLTGU  Tambak Lorok Semarang
NaOH sebanyak 500 liter dan HCl sebesar 350 liter.    Dengan  adanya  penambahan  remaining maka didapat pengurangan regenerasi sebesar :
x regenerasi = Total penamba h an remaining desain awal
= 54300 5100 = 11 𝑘𝑎𝑙𝑖
Sehingga  jumlah  pengurangan  bahan kimia sebagai berikut :
Tabel 2. Total pemakaian bahan kimia Bahan kimia Volume (liter) Total pengurangan (liter) HCl 350 3850 NaOH 500 5500
Berdasarkan  data  diatas  didapat  nilai pengurangan  pemakaian  bahan  kimia  untuk regenerasi  dari  bulan  Otober  2015-Juni  2016 sebesar :
a.  HCl = 3.850 liter
b.  NaOH   = 5.500 liter

## Pengurangan Jumlah Limbah
Proses  regenerasi  pada mix  bed PLTGU Tambak Lorok melalui beberapa tahap dimana setiap  tahap  pastinya  membutuhkan  air  dalam proses  dan  bahan  kimia  yang  hasil  akhirnya berupa limbah. Limbah tersebut akan dialirkan ke  dalam  WWTP  ( Waste  Water  Treatment Plant ).  Jika  sebelum  nya  limbah  yang
dihasilkan  hampir  tiap  minggu,  maka  dengan adanya  inovasi  ini  limbah  yang  dihasilkan  aka berkurang  menjadi  2-3  minggu  sekali  sesuai dengan pelaksanaan regenerasi. Jumlah limbah regenerasi ditampilkan pada Tabel 3.
Berdasarkan  Tabel  3,  maka  setiap  kali pelaksanaan regenerasi dihasilkan limbah  kurang  lebih  34.422  liter.  Jika  total penghematan  jumlah  regenerasi  sebanyak  11 kali  dari  periode  Oktober  2015-  Juni  2016 maka pengurangan total limbah sebanyak : Total  pengurangan  =  34.422  x  11  =  378.642 liter. Dengan total pengurangan  limbah sebanyak 378.642 liter maka akan mengurangi beban  kerja  dari    WWTP  ( Waste  Water Treatment Plant ).

## Konservasi Air
Pada proses
regenerasi tentunya membutuhkan  air  dalam  prosesnya,  baik  itu raw  water dan demin  water .  Dengan  adanya inovsi  ini  maka  akan  mengurangi  jumlah pemakaian kedua air tersebut. Jumlah pemakaian air demin dan raw water ditunjukkan pada Tabel 4.
Konservasi  air  yang  didapat  priode  Oktober 2015 – Juni 2016 sebesar :
Total  konservasi  air=  33.572  x  11  =  378.642 liter.  Dari  total  sebesar  378.642  liter  atau sebanding  dengan  378,6  ton  dapat  digunakan sebagai  air  penambah  HRSG  ( Heat  Recovery Steam And Generator ).

## Tabel 3. Jumlah limbah regenerasi
Sequent Time (menit) Flow (lpm) Pemakaian DW RW Acid Caustic A B C=AxB D=AxB Delay 1,0 Back Flush 1,0 322 322 Back Wash 15,0 322 4830 Bed Sattle 4,0 Compact Bed 4,0 598 2392 Estblish Water 10,0 57 570 Water Coustic 10,0 61 610 Establish concen 3,0 57 171 concentration 3,0 61 183 Acid Application 32,0 57 1824 350 Coustic Applicat 62,0 61 3782 500 Caustic Slow Rin 17,0 61 1037 Caustic Fast Rins 23,0 378 8694 Drain down 12,0 Bed Loosen 0,4 322 Air Mix 5,0 Bed Lock 1,0 Slow Fill 11,0 61 666

## Jurnal PRESIPITASI
Sequent Time (menit) Flow (lpm) Pemakaian DW RW Acid Caustic A B C=AxB D=AxB Fast Fill 7,0 322 2254 Fina lFast Rinse 11,0 567 6237 Rinse Recycle 33,0 Service 10,0 Jumlah 4,6 8,843 25 350 500 Total limbah satu kali  regenreasi (liter) 34,422

## Tabel 4. Jumlah pemakaian air demin dan raw water
Sequent Time Flow (lpm) Pemakaian Demin W Raw W A B C=AxB D=AxB Back Flush 1 322 322 Back Wash 15 322 4.830 Compact Bed 4 598 2.392 Establish Water acid 10 57 570 Water Coustic 10 61 610 Establish concentration A 3 57 171 Concentration C 3 61 183 Acid Application 32 57 1.824 Coustic Application 62 61 3.782 Caustic Slow Rinse 17 61 1.037 Caustic Fast Rinse 23 378 8.694 Bed Loosen 0 322 Slow Fill 11 61 666 Fast Fill 7 322 2.254 Final Fast Rinse 11 567 6.237 Jumlah 3 8.843 24.729 Total pemakaian air 33.572

## KESIMPULAN
1.  Penambahan  remaining  atau  prolong dapat menambah pasokan air demin.
2.  Penambahan remaining juga dapat mengurangi  jumlah  pemakaian  bahan kimia  regenrasi  (HCl  dan  NaOH),  RAW water  dan  Demin  Water  untuk  proses regenerasi.
3.  Penambahan remaining juga dapat mengurangi  jumlah  limbah  dari  proses regenerasi.
4.  Total  penambahan  air  demin  sebesar 53.800  m 3 dan  pengurangan  limbah  cair yang  sebanyak  378.642  liter  selama periode Oktober 2015 – Juni 2016.
5.  Total konservasi yang dihasilkan sebanyak 378.642 liter.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim  2012. Hybrid  Control  Designer, HC900-C50,  Mix  bed  Plant  PLTGU Tambak  Lorok  Semarang ,  Semarang: Unit Bisnis Pembangkitan Semarang.
Black &  Veatch Sumitomo Corporation. 1995.
Tambak  Lorok  Combined  Cycle  Power Plant , Off-Site  training  Program  For  PLN
Volume 1, . Semarang: Unit Bisnis Pembangkitan Semarang
Hungerford & Terry, Inc, 1995. Cycle Make-Up Water  Treatment  System,  Tambak  Lorok Combined Cycle Plant Perusahaan . Semarang:  Unit  Bisnis  Pembangkitan Semarang.
Tri  Mudiyat,  2007. Internal  Treatment,  Unit Bisnis Pembangkitan Semarang .
Semarang:  Unit  Bisnis  Pembangkitan Semarang.