Optimalisasi pemakaian air cooling tower 444ct01

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss pustaka Tim Penulis: Imam Suhadi, dkk  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR i Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss



OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss Tim Penulis: Imam Suhadi Abik Suhendri pustaka

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Buku ISBN Bidang Efisiensi Energi Tahun 2020 OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss Insan Berkarya Penanggung Jawab: Musiran, ST. | Kepala Departemen Produksi Bahan Baku Penasehat: Sholihin, ST. | Kepala Unit WHRPG & Utility Pemimpin Redaksi: Abdul Cholik | Kepala Seksi Operasi Utilitas Tim Penulis: Imam Suhadi Abik Suhendri editor: Irfan Arif Abdillah Cetakan I, Juli 2020 Desain & Layout ISBN: 978-623-91880-7-8 Diterbitkan oleh: PT Titian Kreatif Solutama, berkerjasama dengan: PT Semen Indonesia (Persero) Tbk Pabrik Tuban Desa Sumberarum, Kecamatan Kerek, Kabupaten Tuban, Jawa Timur- Indonesia Main Office: Graha Titian Medayu Utara IV/ 24, Surabaya, Jawa Timur - Indonesia Tlp. 031 8475946 | email. [email protected] iv  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 daftar isi Tim Penyusun IV PENGANTAR Vi latar belakang 1 Rumusan Masalah 2 tujuan inovasi 2 Tinjauan Pustaka 2 Jenis-Jenis Menara Pendingin 3 Proses di Dalam Menara Pendingin 5 Langkah Perbaikan 6 Jadwal Rencana dan Realisasi Kegiatan 6 Flow Proses Tempat Dilakukan Improvement 6 Analisa Penyebab 7 Menetapkan Penyebab yang Dominan 7 Rencana Perbaikan/Develop Countermeasure: 7 Rencana Perbaikan 8 Melaksanakan Perbaikan 8 Evaluasi Perbaikan 9 Kesimpulan 13 Daftar Pustaka 14  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR v Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Pengantar PT Semen Indonesia (Persero) Tbk. se­ bagai pemimpin pasar di industri semen nasional terus berupaya meningkatkan kualitas pengelolaan lingkungan seba- gai bentuk tanggung jawab sosial dan kepedulian kelestarian lingkungan. Bagi Semen Indonesia, komitmen untuk terus meningkatkan program pengelolaan lingkungan adalah hal yang tidak bisa ditawar-tawar lagi. One Earth, One Hope, One Future adalah paradigma yang dipahami Semen Indonesia untuk terus menerus merawat bumi dan menyemai harapan demi menyelamatkan masa depan. Perseroan memahami bahwa in- dustri semen selama ini kerap dipan- dang sebagai industri yang tak ramah lingkungan. Dengan pengelolaan sistem manajemen yang baik, Semen Indonesia terus berupaya mewujud- kan konsep green industry. Setiap investasi yang dilakukan Semen Indonesia adalah responsible investment yang memperhatikan prinsip environment, social, and governance (ESG) sesuai standar internasional. Semen Indonesia adalah perusahaan publik yang senantiasa mengutamakan vi  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Pengantar asas-asas keberlanjutan lingkungan. dapat menurunkan beban pemakaian Perseroan menjalankan aktivitas dengan air proses di lima bulan pertama sebesar berpijak pada konsep triple bottom line, 1867 m3. yaitu profit peningkatan kinerja keuan- gan), planet (keberlanjutan lingkun- Publikasi ini sekaligus menjadi gan), dan people (penguatan kapasitas sarana penyampaian laporan kepada masyarakat). Tiga pilar tersebut saling masyarakat luas tentang apa-apa yang menopang membentuk sinergi untuk telah dijalankan perseroan di bidang mewujudkan perusahaan dengan daya pengelolaan lingkungan khususnya di saing global yang mampu menjaga ke- bidang efisiensi air. Kami berharap buku berlanjutan lingkungan serta member- laporan ini bisa memberi stimulus kreatif dayakan masyarakat luas. bagi para pemangku kepentingan untuk memberi ide dan masukan kepada kami Komitmen lingkungan perseroan agar apa yang dilakukan Perseroan di yang dikerangkai dalam semboyan “One masa mendatang di bidang Efisiensi Air Earth, One Hope, One Future” menanda- bisa semakin berkualitas dan berkelan- kan keseriusan perseroan untuk tetap jutan. menjaga bumi yang lestari dengan satu Melalui publikasi ini, kami berharap se- harapan tentang masa depan yang lebih mangat kita bersama untuk untuk men- baik bagi generasi mendatang. ingkatkan kerja-kerja nyata pengelolaan lingkungan bisa dirawat dan diting- Publikasi ini secara khusus akan katkan secara berkelanjutan. Semoga membahas lebih dalam tentang ikhtiar kita ini dicatat oleh Tuhan Yang keberhasilan implementasi berbagai Maha Kuasa sebagai amal kebaikan. inovasi SDM perseroan, terutama dalam ikhtiarnya menjaga keberlanjutan Tuban, Juli 2020 lingkungan. Salah satu inovasi yang Muchamad Supriyadi, S.E., Akt., CA. sudah diimplementasikan dalam rangka menjaga keberlanjutan lingkungan ada- Plt. Executive Vice President of Plant lah Optimalisasi Pemakaian Air Cooling Operation PT Semen Indonesia (Persero) Tbk – Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 Dengan Metode Covering Water Loss, inovasi ini Pabrik Tuban  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR vii Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Latar Belakang Menara pendingin (cooling tower) pada area Tuban 4 (444CT01) yang sering dilakukan kegiatan perbaikan serta kenaikan pemakaian air yang ditambahkan untuk memenuhi kebutuhan menara pendingin (makeup water). Sesuai data berikut: Sumber data : Laporan Harian operator & regu preventif Periode : September 2019-januari 2020 Equipment : Cooling Tower area Tuban 4 (444CT01) Pengambil data : Crew preventif Tabel 1: data notifikasi perbaikan di area 444CT01 Dari tabel data diatas terlihat bahwa jum- lah aktivitas perbaikan untuk menunjang optimalisasi peralatan cooling tower masih cukup tinggi, sehingga menyebabkan kin- erja peralatan cooling tower menurun. viii  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Tabel 2: data pemakaian air untuk cooling tower 444CT01 Sedangkan untuk pemakaian air (makeup water) masih cukup besar karena pada dinding cooling tower ter- dapat kebocoran sehingga menyebab- kan air memercik keluar dan terbuang.  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR 1 Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Rumusan Masalah  Perbaikan dinding cooling tower untuk meminimalisir percikan air yang keluar dan terbuang.  Pemanfaatan kembali percikan air yang terbuang Tujuan Inovasi  Memaksimalkan pemakaian air pada Cooling Tower, sejalan dengan penurunan air yang di tambahkan (makeup water)  Memanfaatkan kembali air yang terbuang sehingga dapat meminimalisasi proses di water treatment. Tinjauan Pustaka Menurut U.S Departemen Of Energy da- lam Federal Energy Management Program Menara pendingin (cooling water) menara pendingin digunakan untuk mencegah panas terlepas lansung ke atmosfer melalui proses penguapan alami. Resirkulasi air panas dikirim ke menara pendingin di mana sebagian dari air diuapkan ke udara mele- wati menara. Saat air menguap, udara meny- erap panas, yang menurunkan suhu air yang tersisa. Proses ini memberikan pendinginan yang signifikan ke aliran air yang tersisa yang terkumpul di tower basin di mana ia dapat dipompa kembali ke dalam sistem un- tuk mengekstraksi lebih banyak proses atau panas bangunan, sehingga memungkinkan banyak air untuk digunakan berulang kali untuk memenuhi kebutuhan pendinginan. 2  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Jenis-Jenis Menara Pendingin Menara pendingin diklasifikasikan berdasarkan arah aliran udara (aliran berlawa- nan atau aliran silang) dan jenis aliran udara (mekanis atau alami). A. Menara pendingin aliran berlawanan (counter-flow) memiliki aliran udara ke atas yang secara langsung berlawanan dengan aliran air ke bawah yang memberi- kan efisiensi termal yang sangat baik karena udara paling dingin berkontak dengan air paling dingin (di bagian bawah struktur menara). Gambar 1. Menara pendingin aliran berlawanan (counter-flow) B. Menara pendingin aliran silang (cross flow) disusun sedemikian rupa sehingga udara mengalir secara horizontal melintasi air yang jatuh (lihat Gambar 6). Desain ini memberikan resistansi yang lebih kecil untuk aliran udara, sehingga mengurangi energi kipas yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan pendinginan. Menara ini biasanya menampilkan dek distribusi air sistem gravitasi yang terbuka dan tidak tertutup, atau yang tertutup untuk membatasi pertumbuhan alga dan kotoran agar tidak masuk ke dek distribusi. Dek distribusi sistem gravi- tasi memiliki bukaan dengan jarak yang sama di mana air jatuh untuk disebarkan ke seluruh bagian menara. Gambar 2. Menara pendingin aliran silang (cros-flow)  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR 3 Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 C. Menara pendingin dengan sistem mekanis (mechanical draft towers) menggunakan aliran udara yang dipaksa melalui rangkaian sistem oleh kipas. Aliran udara dapat didorong melalui kipas yang terletak di dasar menara (disebut aliran dorong/forced) atau ditarik oleh kipas yang terletak di puncak menara (disebut aliran tarik/induction). Menara pendingin dengan sistem tarik/induction cenderung lebih besar dari Menara pendingin dengan sistem dorong/forced. Gambar 3. Menara pendingin dengan sistem alami (natural draft towers) D. Menara pendingin dengan sistem alami (natural draft towers) dirancang untuk menggerakkan udara ke atas melalui rangkaian sistem secara alami tanpa menggunakan kipas. Mereka menggunakan hukum alam dengan kepadatan yang berbeda antara udara sekitar dan udara hangat di menara. Udara hangat akan naik di dalam struktur cerobong karena kepadatannya yang lebih rendah menarik udara sekitar yang sejuk di bagian bawah. Seringkali menara ini sangat tinggi untuk meng- induksi aliran udara yang cukup, dan memiliki bentuk yang unik sehingga dinamakan menara “hiperbolik” (lihat gambar ). 4  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Proses di Dalam Menara Pendingin Pertama, air didistribusikan secara merata di atas struktur menara pendingin. Dek distribusi menara dapat berupa rangkaian nozel semprot yang berorientasi ke atas atau ke bawah untuk mendistribusikan air secara merata ke seluruh struktur menara. Dalam beberapa kasus, dek distribusi mungkin hanya berupa serangkaian lubang tempat air jatuh ke struktur menara. Saat air jatuh dari dek distribusi, air akan mengalami kontak dengan uap air yang mengalir keatas atau kebawah tergantung dari sistem aliran dari menara pendingin itu sendiri. Pada saat terjadi kontak antara air panas dengan udara dingin maka terjadi evaporasi dan penurunan suhu. Setelah air melewati isian, air mengalir ke bak penampungan di dasar struktur menara. Dari bak penmpungan, air dingin dapat dipompa kembali ke dalam sistem untuk mengek- straksi proses atau kenyamanan kebutuhan pendinginan dan memulai siklus dari awal lagi. Gambar 4. Proses di Dalam Menara Pendingin  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR 5 Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Langkah Perbaikan Jadwal Rencana dan Realisasi Kegiatan 6  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Flow Proses Tempat Dilakukan Improvement Analisa Penyebab  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR 7 Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Menetapkan Penyebab yang Dominan Rencana Perbaikan/Develop Countermeasure: 8  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Berdasarkan hasil voting dan perangkingan, maka Gugus menetapkan untuk mengambil 4 ranking tertinggi sebagai penyebab yang diduga dominan, yaitu:  Filler-filler rusak  Talang tidak ada  Area Berdebu & Operasi nonstop  Spray air tidak merata Rencana Perbaikan MELAKSANAKAN PERBAIKAN  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR 9 Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

EVALUASI PERBAIKAN Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 sebelum sesudah 1. Setelah pemasangan talang, percikan air yang keluar cobling tower berk. 2. Setelah pemerataan lubang airspray menjadi lebih rata. 3. Setelah di reschedule pembersihan material tidak terlalu menumpuk. 10  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Analisa Biaya NO SPARE PART HARGA JUMLAH TOTAL 1 PLATE STAINLEES STEEL 1MM Rp 919.774 5 lbr Rp 4.598.870 2 Cutting well kecil 3 ea 3 Baut drilling Rp 3.500 45 ea Rp 10.500 4 Cat anti karat Rp 550 Rp 24.750 5 paranet 4 kaleng Rp 2.212.000 Rp 553.000 30 meter Rp 495.000 Rp 16.500 Rp 7.341.120 Total biaya yang dikeluarkan untuk inovasi: Rp 7.341.120 (untuk 5 tahun) Rp 7.341.120 : 60 bulan = Rp 122.352 (estimasi biaya yang dikeluarkan setiap bulan) Efisiensi yang didapat: Menurunkan beban pemakaian air proses 5 bulan pertama =1867 m3 Harga air proses berkisar rata-rata Rp 30.000 1867 m3 x Rp 30.000 = Rp 56.010.000 (biaya selama 5 bulan) Rp 56.010.000 : 5 bulan = Rp 11.202.000 - Rp 122.352 = Rp 11.079.648 (biaya pemakaian air selama sebulan)  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR 11 Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 STANDARISASI Membuat Standar Pembersihan baru sebagai berikut: PETUNJUK PEMBERSIHAN COOLING TOWER 444CT01 1. Siapkan peralatan untuk pembersihan 2. Matikan cooling tower (koordinasi dengan operator) 3. Matikan power fan dan Pompa sirkulasi 4. Pasang karcher 120 bar 5. Buka penutup basin atas, dan bersihkan 6. Buka filler samping dan bersihkan (jika ada) 7. Bersihkan coil dengan hati-hati 8. Blowdown air di basin 9. Bersihkan saringan pompa 10. Bersihkan basin 11. Pasang kembali filler-filler yang dilepas 12. Isi basin dengan air proses 13. Nyalakan kembali power pompa dan Fan 14. Pastikan basin terisi penuh dan siap dioperasikan kembali. 12  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 Kesimpulan  Inovasi optimalisasi pemakaian air cooling tower 444CT01 Pabrik Tuban 4 dengan metode covering water loss dapat menurunkan beban pemakaian air proses di lima bulan pertama sebesar 1867 m3 setara dengan biaya sebesar Rp. 56.010.000,-  Menambah life time cooling tower dengan minimnya perbaikan.  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR 13 Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 referensi  U.S Departemen Of Energy. Cooling Towers: Understanding Key Components of Cooling Towers and How to Improve Water Efficiency. Federal Energy Manage- ment Program. 14  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR 15 Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss

Buku ISBN Bidang Efisiensi Air Tahun 2020 pustaka titiankreatif.com PT Titian Kreatif Solutama, berkerjasama dengan https://sig.id/id Pt Semen Indonesia (Persero) Tbk Pabrik Tuban ISBN 978-623-91880-7-8 seri inovasi industri 16  OPTIMALISASI PEMAKAIAN AIR Cooling Tower 444ct01 Pabrik Tuban 4 dengan Metode Covering Water Loss