cooling water system permasalahan

Upload: putu-adhi-rama-wijaya

Post on 06-Jul-2018

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    1/27

    PERMASALAHAN COOLING WATER SYSTEM

    Kerak dan Biofouling

    Tuga Si!e" #!ili!a Pa$rik 

    Pe"$i"$ing% Prof& 'r&Ir Tri Wid(a(a& M)Eng

    'iuun Ole*%

    Sla"e! Wa*+udi ,-./0/000112

    Heni Sil3ana ,-.///000.-2

    Radiana Ra*"a Nur ,-.///000142

    Ir"a Ra!naari ,-.///00/052

    6#R#SAN TEKNIK KIMIA

    7AK#LTAS TEKNOLOGI IN'#STRI

    INSTIT#T TEKNOLOGI SEP#L#H NOPEMBER 

    S#RABAYA

    Ta*un Pela(aran -0/-8-0/.

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    2/27

    KATA PENGANTAR 

    Dalam alat-alat industri sering ditemukan adanya berbagai permasalahan

    yang harus segera dikendalikan dengan bermacam cara. Salah satu permsalahan

    yang ada dalam Cooling Water System adalah kerak, korosi dan adanya biofouling.

    Dalam makalah ini akan kami bahas permasalahan kerak dan biofouling dalam

    cooling water sistem beserta cara mengatasinya.

     Pada kesempatan ini kami ingin menyampaikan terima kasih banyak kepada

    semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian makalah ini yaitu:

    . !llah SW" yang memberikan kesehatan serta kesempatan untuk membuat karya

    tulis ini.

    #. $rangtua yang sangat membantu pemberian moti%asi serta nasehat yang bermanfaat dalam proses penulisan yang cukup banyak menyita waktu.

    &. 'apak "ri Wid(a(a yang selalu memberikan arahan dan membimbing kami.

    ). "eman-teman lain yang telah memberi moti%asi bagi penulisan makalah ini.

    Dalam penyusunan tugas ini tentu (auh dari sempurna, oleh karena itu segala

    kritik dan saran sangat kami harapkan demi perbaikan dan penyempurnaan tugas ini

    dan untuk pela(aran bagi kita semua dalam pembuatan tugas-tugas yang lain di

    masa mendatang. Semoga dengan adanya tugas ini kita dapat bela(ar bersama demi

    kema(uan kita dan kema(uan ilmu pengetahuan.

    Surabaya, # Desember #*#

    Penulis

    'A7TAR ISI

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    3/27

    +alaman udul................................................................................................

    ata Pengantar...............................................................................................

    Daftar si........................................................................................................

    '!' /0! 

    . erak pada Cooling Water Sistem.............................................................

    .# 1ekanisme Pembentukan erak...............................................................

    .& 1acam-macam erak. ..............................................................................

    .) Dapak erak.............................................................................................

    .2 Pencegahan erak.....................................................................................

    '!' '$3$4567

    .'iofouling.................................................................................................

    .# enis 1ikroorganisme dan arakteristik...................................................& 3aktor yang 1empengaruhi.....................................................................

    .) 1ekanisme Pembentukan 'iofouling......................................................

    .2 /fek 'iofouling.......................................................................................

    .8 Pencegahan 'iofouling............................................................................

    D!3"!0 P4S"!!.....................................................................................

    BAB I

    KERAK 

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    4/27

    I&/ Kerak 9ada Cooling Wa!er S+!e"

    erak didefinisikan sebagai penumpukan dari

    senyawa - senyawa anorganik yang terendapkan dan

    membentuk timbunan kristal pada permukaan suatu

    substansi (kemmer, 1979). Pada permukaan heat 

    exchanger , kerak ini akan menurunkan effisiensi

     perpindahan panas serta sebagai penghalang aliran pada

    cooling tower  dan filter .

    Pembentukan kerak sering ter(adi pada pipa-pipa yang ada pada heat

    e9changer. Pipa ini merupakan tempat untuk mengalirnya air yang selan(utnya

    digunakan untuk proses pendinginan. Dengan dilaluinya air yang banyak 

    mengandung ion-ion yang bisa menyebabkan terbentuknya kerak akanmempercepat terbentuknya kerak pada pipa ini.

    I&- Mekani"e Pe"$en!ukan Kerak 

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    5/27

    erak terbentuk karena tercapainya keadaan larutan lewat (enuh. Dalam

    keadaan larutan lewat (enuh beberapa molekul akan bergabung membentuk inti

    kristal. nti kristal ini akan terlarut kembali (ika ukurannya lebih kecil dari ukuran

     partikel kritis sementara itu kristal-kristal akan berkembang bila ukurannya lebih

     besar dari partikel kritis. !pabila ukuran inti kristal men(adi lebih besar dari intikritis, maka akan mulailah pertumbuhan kristal, dari kristal kecil membentuk kristal

    dengan ukuran yang lebih besar penebalan lapisan kerak;. ristal-kristal yang

    terbentuk mempunyai muatan ion lebih rendah dan cenderung untuk menggumpal

    sehingga terbentuklah kerak

    Proses pembentukan kerak ter(adi bergantung dengan lamanya waktu dan

    dera(at ke(enuhannya:

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    6/27

    eterangan:

    !-' : pembentukan dan pelarutan inti krista< ter(adi secara berulang ulang

    ' : pertumbuhan kristal ter(adi karena ukuran inti kristal melebihi ukuran

     partikel kritis

    'C : pertumbuhan dan koagulasi kristal berlangsung. Dera(at ke(enuhan

    menurun dari b ke c. 5a(u pertumbuhan kristal menurun sebanding dengan

     penurunan dera(at ke(enuhan

    Dari grafik diatas (elas terlihat bahwa pembentukan kerak ter(adi seiring

    dengan menurunnya dera(at ke(enuhan. Diawali dengan terbentuknya partikel-

     partikel kecil yang menempel pada permukaan dan dilan(utkan dengan

     pembentukan inti yang lebih besar lagi hingga akhirnya terbentuk kerak.

    I&. Ma:a";Ma:a" Sen+a caco&  ? h#o ? co# 

    erak ini ter(adi karena adanya ion kalsium yang dibawa leh air dn ber 

    reaksi dengan ion bikarbonat membentuk kalsium bikarbonat. alsium bikarbonat

    ini akan mengurai membentuk kerak kalsium karbonat, air, dan karbondioksida

    dalam air. on 'ikarbonat dan ion kalsium banyak terkandung dalam air. on Ca #?

    terbentuk dari garam CaCl# dan ion +C$& @ terbentuk dari +#* dan C$#. alsium

    karbonat (ika dilarutkan dalam air secara kimiawi akan men(adi netral dan dikenal

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    7/27

    dengan kesadahan non-alkali. 'ahan tersebut membentuk kerak yang keras pada

     permukaan boiler. 'ahan kimia sadah non-alkali terlepas dari larutannya karena

     penurunan daya larut dengan meningkatnya suhu, dengan pemekatan karena

     penguapan yang berlangsung dalam boiler, atau dengan perubahan bahan kimia

    men(adi senyawa yang kurang larut.

    Perhitungan kelarutan pada kalsium karbonat yaitu:

    Penguraian ion pada ion bikarbonat:

    Dari perhitungan diatas di(elaskan bahwa dengan bertambahnya p+ dalam

    air pendingin maka kelarutan akan semakin berkurang sehingga pembentukan kerak 

    akan semakin tinggi.

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    8/27

    eterangan:

    !A !ir ndustri tidak (enuh

    'A !ir ndustri enuh

    "itik ! meggambarkan kualitas dari air industri. ika air tiak (enih dengan

    kalsium karbonat makan tidak akan ter(adi kerak. "itik ' memperlihatkan kualitas

    dari air industri yang mempunyai kosentrasi 2 9 dari air industri. !ir ini merupakan

    air dengan keadaan (enuh sehingga pada titik ' akan terbentuk kerak kalsium

    karbonat. "itik C merupakan p+ (enuh dari air industri p+s;. Selisih antara p+ asli

    p+a; air dengan p+ (enuh disebut dengan inde9 (enuh S;

    ika:

    S A p+a @ p+s > *

    1aka kalsium karbonat dalam keadaan lewat (enuhS A p+a @ p+s B *

    1aka kalsium karbonat dalam keadaan tidak (enuh

    7ak!or +ang "en+e$a$kan !er$en!ukn+a kerak Kaliu" Kar$ona!

    . "emperatur 

    Semakin tinggi temperatur maka kecenderungan pembentukan kerak akan

    meningkat. elarutan CaC$& berbeda dari kebanyakan at-at lain, dimana

    kelarutannya akan semakin menurun seiring dengan naiknya temperatur.

    Perubahan temperatur menyebabkan perubahan mobilitas ion-ion dalam larutan

    dimana semakin tinggi temperaturnya, maka semakin tinggi pula mobilitas

    ionion tersebut, sehingga kemungkinan ter(adinya interaksi antara ion Ca #? dan

    +C$& @ akan semakin besar pula.

    Semakin tinggi temperatur air maka kearutan akan semakin kecil sehingga pembentukan kerak kalsium karbonat akan semakin tinggi.

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    9/27

    #. Perubahan tekanan

    'anyaknya C$# yang terlarut dalam air tergantung pada tekanan parsialnya,

    yaitu apabila tekanan parsial tinggi gas C$# yang terlarut (uga akan semakin

    meningkat. Dengan semakin larutnya C$# maka kelarutan CaC$& akan

    meningkat sehingga kerak yang terbentuk akan semakin berkurang.

    &. p+

    Semakin tinggi p+ maka pembentukan kerak akan semakin meningkat. p+

    alkalinity merupakan keadaan dimana p+> . Pada p+ ini kerak kalsium

    karbonat belum sepenuhnya terbentuk, namun pembentukan kristal akan

    semakin terbentuk (ika p+ mencapai > E,&.

    2.  alcium an! "ink #hos#hate

    eterangan:

    sp : +asil kali kelarutan alsium 3osfat

    ,#,& : konstanta disosiasi pertama, kedua, dan ketiga

    F G : molaritas fosfatPersamaan diatas merupakan perhitungan kelarutan pada kalsium fosfat.

    Dari perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa semakin tinggi p+ maka kelarutan

    akan semakin berkurang sehingga pembentukan kerak akan meningkat. 0eaksi yang

    ter(adi:

    CaCl# ? à alsium fosfat

    Polifosfat terhidrolisis men(adi orthophosphates pada suhu tinggi.

    $rthophosphate bergabung dengan ion kalsium untuk membentuk kalsium fosfat.

    adi mekanisme pembentukan kerak ini adalah bergabungnya orthhophosfat dengan

    ion kalsium yang berada dalam air industri. "ingkat hidrolisis polifosfat dalam air 

     pendingin dapat mencapai )*-H*I. Sehingga semakin tinggi suhu maka

     pembentukan kerak ini akan semakin meningkat.

     

    3. $ilica !an magnesium silica

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    10/27

    Silika dapat berinteraksi dengan garam kalsium dan magnesium, membentuk 

    silikat kalsium dan magnesium dengan daya kondukti%itas panas yang rendah.

    Silika dapat meningkatkan endapan pada sirip turbin, setelah terbawa dalam bentuk 

    tetesan air dalam steam, atau dalam bentuk yang mudah menguap dalam steam pada

    tekanan tinggi.

    7rafik hubungan antara solubility of silicic acid, ph dan water temperature.

    Dari grafik diatas dapat diketahui pengaruh p+ dan "emperatur pada

    kenaikan kelarutan Silika. Semakin tinggi p+ maka kelarutan pada silika akan

    semakin meningkat sehingga kerak yang terbentuk akan semakin sedikit. Semakin

    tinggi suhu (uga mempengaruhi kelarutan. Semakin tinggi temperatur maka

    kelarutan akan semakin berkurang

    7rafik pengaruh ph pada kerak magnesium silicate

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    11/27

    erak dari magnesium silicates terkadang berada pada heat exchangers yang

    memiliki temperatur yang sangat tinggi.

    1agnesium silicates memiliki ) tipe :

     %orsterite Fmg₂sio₄Ghr&sotile  Fmg₃si₂o oh;₅ ₄G

    'alc Fmg₃si₄o₁₀  oh; ₂G -> paling banyak pada cooling water 

    system

    $e#iolite  Fmg₂si₃o . oh.&h₇ ₅ ₂oG

    Dari grafik diataas dapat dilihat kenaikan (umlah pembentukan kerak 

    magnesium silika pada range p+ E,- H,2. Sehingga semakin tinggi p+ maka

     (umlah magnesium silika yang terbentuk akan semakin tinggi.

    7rafik pengaruh (umlah kerak dengan suhu

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    12/27

    "itik 

     bulat hitam merupakan endapan silika yang dapat dilihat pada grafik bahwa pada

    suhu #* dera(at C (umlah endapan yang terbentuk lebih tinggi dibandingkan dengan

    suhu )* dera(at C. Dari sini dapat kita ketahui bahwa seiring dengan menurunnya

    suhu maka kerak silika yang terbentuk akan semakin tinggi. kerak silika ini sangat

    sulit dihilangkan karena sifatnya yang melekat kuat pada permukaan. Sela(utnya

    titik bulat putih merupakan endapan magnesium silika. Semakin meningkatnya

    suhu maka (umlah kerak yang terbentuk akan semakin meningkat pula.

    4. Calcium sulfates (caso4 )

    0eaksi yang ter(adi :

    Cacl₂aJ; ? na₂so₄aJ; => caso₄s; ? #naclaJ;

    erak caso₄ merupakan salah satu (enis kerak non alkali. erak ini dikenal

    dengan tiga bentuk yaitu :

    •  anhidrat caso ₄;, stabil pada temperatur HE°c

    •  hemihidrat caso₄.K#h₂o; stabil antara HE-* °c

    •  dihidrat caso ₄.#h₂o;

    elarutan caso₄  bertambah dengan naiknya temperatur sampai &°c, kemudian

    cenderung menurun pada temperatur di atas &°c.

    7rafik hubungan pengaruh temperatur pada kelarutan CaC$& dan CaS$)

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    13/27

    elarutan CaS$) * kali lebih besar dari pada CaC$&

    Pada grafik tersebut menun(ukkan bahwa elarutan bertambah sampai &2 °

    C, namun berkurang saat mencapai )* ° C keatas. Pada suhu diatas )*° kondisi air 

    semakin tidak (enuh.

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    14/27

    I&= 'a"9ak Kerak 

    • Peningkatan capital cost

    /nergi tambahan sehubungan dengan peningkatan energi pompa dan efisiensi

    termodinamika yang rendah pada kondensasi dan siklus refrigerasi. Dengan

    adanya kerak akan membuat saluran pada pipa semakin sempit sehingga perlu

     penambahan energi pompa untuk mempercepat aliran air yang melalui pipa.

    • 1engurangi /fisiensi transfer panas

    Pembentukan kerak pada dinding pipa sangat mempengaruhi efisiensi transfer 

     panas, karena semakin teba kerak yang terbentuk nilai transfer panasnya akan

    semakin kecil.

    • Downtime cost

    Downtime adalah kerugian waktu produksi yang diakibatkan oleh peralatan

    tidak dapat dioperasikan dengan semestinya dikarenakan oleh pembentukan

    kerak. eberadaan kerak pada pipa akan membuat proses pendinginan semakin

    lama sehingga waktu produksi (uga terhambat.

    • Pengurangan $utput

    Pengurangan output atau keluaran rate; dikarenakan pengurangan cross

    sectional area.

    I&> Pen:ega*an Kerak 

    erak dapat dicegah dengan beberapa cara yaitu dengan menggunakan

    senyawa kimiaK inhibitor, dengan mengatur p+ air yang masuk, make up water, dan

    softening. 'eberapa cara tersebut disesuaikan dengan (enis senyawa kerak yang

    terbentuk pada cooling water system.

    1. Inhibitor 

    In*i$i!or Con!o*

    'ahan bahan organik alami lignin dan tannin sebagai inhibitor kerak 

    CaC$& dan Link +idroksida

    Phosphonat !mino triimetil phosponat

    Polymer !crilic !cid homopolimer

    a. C*ela!ing yaitu pembentukan senyawa kompleks dari ion logam dengan

    menggunkan molekul organik. enis inhibitor yang digunakan:

     b. Se?ue!ra!ion yaitu Pembentukan senyawa kompleks dari suatu logam.

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    15/27

    Contoh:

    . 6itrilotriacetid acid K 6"!

    #. /tilene diamine tetraacetic K /D"!

    1ekanisme ker(a inhibitor yaitu:

    0eaksi yang ter(adi pada penambahan /D"!

    nhibitor ditambahkan ke dalam aliran air dengan cara mengin(eksikan,

    selan(utnya ihibitor akan bergabung dengan kation penyebab korosi sehingga akan

    membentuk senyawa kompleks. Senyawa kompleks ini berupa endapan kerak yangturun dan dibuang melalui blowdown.

    7ambar berikut memperlihatkan kondisi permukaan cooling sistem setelah

    ditambahkan inhibitor.

     Tidak terbentuk kerak

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    16/27

    -&  Mengendalikan kerak dengan pH 

    Dalam keadaan asam lemah kira @ kira p+ 8,2;. 4mumnya kelarutan kerak 

    akan bertambah (ika p+ semakin berkurang

    Cara : in(eksi asam kedalam air 

    3. Make Up ater 

    1ake up water merupakan proses pergantian air pada cooling sistem dengan

     penambahan Ca$+;# dan 6a#C$& sehingga ter(adi pembentukan endapan

    yang turun kebawah. /ndapan ini selan(utnya akan dibuang melalui blowdown.

    Proses yang berlangsung:

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    17/27

    4. !oftening 

    1ekanisme pada proses ini yaitu:

    • 0esin mengandung kation '? akan dipertukarkan dengan kation !? dalam

    larutan. ation !? dan '? akan terdifusi karena perbedaan konsentrasi

    antara resin dan larutan.

    0eaksi pertukaran ion :

    !? ? 0-'?   0-!? ? '?

    Pertukaran ion akan berlangsung sampai kesetimbangan dicapai

    BAB IIBIO7O#ING

    II&/ Biofouling

    Secara umum biofouling adalah akumulasi dan penumpukan dari mikro-

    organisme, tanaman dan binatang pada fase dewasa yang melekat sementara

    maupun tetap pada permukaan substrat material yang ditempeli biofouling.

    'iofouling dibagi men(adi dua yaitu,

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    18/27

    1. !lime

    Slime adalah fouling dimana (umlah

    mikroorganisme lebih banyak dari bahan-bahan

    anorganik. Slime menempel pada permukaan

    tabung heat e9changer, dll yang daya lekatnya

     berasal dari mikroorganisme. Slime dapat

    melekat bahkan dalam kondisi air yang

    mengalir.

    ". !ludge

    3ouling yang mengandung komponen anorganik lebih banyak daripada

    mikroorganisme. Sludge biasanya terakumulasi di tempat yang memiliki arus

    kecil atau air yang tidak mengalir 

    "abel di atas men(elaskan tempat-tempat dimana permasalahan slime

    dan sludge sering ter(adi. Slime adhesion sering timbul pada heat e9changer 

    khususnya partition plate, outer surface of tube, baffle plate, dan tube. Slime

    adhesion (uga timbul pada cooling tower khususnya distribution deck dan

    tower packing, selain itu slime adhesion (uga timbul pada cooling tower  basin khususnya di dindingnya. Sludge accumulation timbul pada heat

    e9changer khususnya partition plate, outer surface of tube, baffle plate, dll.

    Sludge accumulation (uga ter(adi pada cooling tower khususnya di

    distribution deck, serta di cooling tower basin khususnya di bagian bawah.

    Penyebab

    M 1ikroorganisme

    M 'ahan kimia yang terkandung dalam biofouling

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    19/27

    II&- 6eni "ikorgani"e dan karak!eri!ik 

    1ikroorganisme arakteristik 

    !lga

    !lga hi(au-biru1empunyai klorofil dalam sel, melakukan

    fotosintesis dengan cahaya matahari!lga hi(au-biru +idup di tempat terang. Contoh: cooling tower 

    Diatom

    'akteri

    Looglea sp

    'erbentuk potongan dimana bakteri menyebar 

    'iasanya ditemui di cooling water system

    Sphaerotilus sp

    1embentuk koloni seperti kapas di dalam sistem

    yang tercemar bahan organik 

    ron bacteria1engoksidasi ferro dalam air untuk menyerap ferri

    di sekitar tubuhnya

    Sulfur bacteria

    Sering di(umpai di air yang mengandung sulfur 

    1engoksidasi hidrogen sulfida, thiosulfat dan sulfur 

    dalam air 

    'akteri

    nitrifikasi

    !da # (enis yaitu, mengoksidasi amonia men(adi

    asam nitrit, mengoksidasi asam nitrat men(adi asam

    nitrit

    'akteri

     pereduksi sulfat

    'akteri anaerob, mereduksi sulfat men(adi hidrogen

    sulfida

    amurPhycomycetes "idak punya dissepiment

    1ycomycetes Punya dissepiment

    Ba*an ki"ia +ang !erkandung dala" $iofouling

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    20/27

    Su"$er energi dan nu!rien! un!uk 9er!u"$u*an $ak!eri dala" :ooling

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    21/27

    1. #utrient 

    1ikroorganisme membutuhkan sumber energi dan nutrient untuk 

     pertumbuhannya. & cara nutrient masuk ke dalam cooling water system:

    . 1ake up water  nutrein sebagai makanan mikroorganisme banyak terdapat

     pada air. Pada saat proses make up water air yang disalurkan pada CWS

    adalah air baru yang masih terdapat kandungan senyawa-senyawa yang bisa

    digunakan sebagai bahan makanan mikroorganisme.

    #. 4dara  ontak secara terus menerus antara mikroorganisme yang tumbuh

    dengan udara akan mempercepat pertumbuhan mikroorganisme

    &. +eat e9changer

    ". !uhu air 

    Dari grafik di atas, suhu optimum untuk pertumbuhan bakteri adalah sekitar &2-

    )2oC.

    3.  $hPh optimum untuk pertumbuhan bakteri yaitu ph netral sampai basa lemah .

    Ph optimum untuk pertumbuhan (amur yaitu ph asam lemah . Ph optimum untuk 

    mikroorganisme tumbuh yaitu 8-H. Sedangkan ph cooling water system di(aga 8,2-H

    untuk mencegah korosi dan kerak. $leh karena itu dalam sistem cooling tower 

    harus bisa dipilih mana yang akan dihindari.

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    22/27

    4. %ksigen terlarut (dissol&ed o'gen)

    'akteri aerob dan (amur mendapatkan energi untuk pertumbuhannya dengan

    mengoksidasi bahan organik menggunakan oksigen terlarut. Sedangkan open

    recirculating water system menyediakan kondisi optimum bagi mereka karena

    oksigen terlarut tersedia cukup dari cooling tower

    . Cahaa matahari 

    ebanyakan mikroorganisme tidak membutuhkan cahaya matahari. 6amunsalah satu alga melakukan fotosintesis dengan cahaya matahari, oleh karena itu alga

     banyak tumbuh di tempat terang seperti cooling tower dan water basin.

    6u"la* $ak!eri

    *. +urbidit

    "urbidity adalah dera(at kekeruhan suatu cairan. ika turbidity besar maka

    akumulasi sludge akan lebih besar pula. "urbidity sebaiknya di(aga di bawah #*

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    23/27

    dera(at. Semakin keruh cairan maka semakin banyak senyawa-senyawa dan sludge

    yang terdapat pada cairan tersebut.

    ,. -olume slime

    Nolume slime adalah %olume ml; dari sampel dengan menyaring m&

    cooling water dengan plankton net. ika %olume slime lebih besar dari * mlK m &

    munculnya masalah slime akan lebih besar . 'esarnya %olume slime dalam sistem

    disebabkan cooling water yang terkontaminasi bahan organik

    .  era/at melekatna slime (slime adhesion degree)

    Cara mengetahui dera(at melekatnya slime adalah kaca direndam dalam

    cooling water dalam waktu yang ditentukan. Slime yang melekat dikeringkan dan

    mikroorganisme yang melekat tsb dicat merah. emudian absorbansi dari kaca

    diukur. Dera(at melekatnya slime adalah fungsi dari absorbansi .

    0. a/u aliran air (2ater flo2 rate)

    ika la(u aliran air besar maka pertumbuhan biofouling akan semakin lambat,

    hal ini disebabkan pertumbuhan biofouling terganggu oleh desakan dari aliran air 

    ini.

    II&= Mekani"e Pe"$en!ukan Biofouling

    Proses skematik pembentukan biofouling dalam open recirculating cooling

    water system

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    24/27

    Proses pembentukan biofouling dimulai dari make up water, udara dan

    kebocoran proses. Di dalam make up water, udara dan kebocoran proses ini

    terkandung dissol%ed nutrients dan suspended solid. Dissol%ed nutrients apabila

    terdapat cahaya matahari dapat mempercepat pertumbuhan algae yang selan(utnya

    akan menyebabkan penempelan algae. Sedangkan apabila terdapat dissol%ed

    o9ygen akan mendukung pertumbuhan bakteri dan (amur. Suspended solid

    menyebabkan biofouling dan tumbuhnya bakteri anaerob. Proses ini ter(adi dicooling water system.

    Mekani"e "eleka!n+a li"e

    1ekanisme melekatnya slime dimulai dari

    • melekatnya mikroorganisme pada suatu permukaan at padat.

    • mikroorganisme tersebut menghasilkan at lengket di sekitar tubuhnya.

    • Partikel-partikel padat menempel di sekitar tubuh organism tersebut akibat

    at lengket yang di sekitar tubuhnya• Proses ini terus berlan(ut sehingga akumulasi slime akibat menempelnhya

    organisme di permukaan padat semakin banyak.

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    25/27

    Mekani"e aku"ulai ludge

    Secara umum mekanisme yang ter(adi yaitu:

    • suspended solid di cooling water membentuk flok dengan mikroorganisme

    yang menghasilkan bahan organik lengket dari proses metabolismenya.

    • flok dengan kecepatan sedimentasi yang tinggi membentuk sludge di tempat

    dimana la(u aliran airnya rendah

    • 3lok dengan sg lebih tinggi dan diameter yang lebih tinggi pula akan lebih

    cepat tersedimentasi. 3lok mudah tersedimentasi di tempat yang mempunyai

    la(u aliran air kecil

    .2 Efek Biofouling 9ada Cooling Wa!er Si!e"

    /fek yang ditimbulkan adanya biofouling pada cooling water sistem ada

    ddua yaitu:

    . 1enurunkan efisiensi heat e9changer 

    Slume dan sludge yang menempel pada permukaan heat e9changer akan

    menghambat pertukaran panas yang ter(adi karena terhalang dengan biofouling

    itu sendiri.

    #. 1eningkatnya pressure drop dan penurunan sirkulasi cooling water dalam

    sistem

    ika penurunan sirkulasi cooling water terhambat maka diperlukan energi listrik 

    yang besarsehingga mengakibatkan meningkatnya konsumsi listrik untuk pompa.8 Pengendalian Biofouling

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    26/27

    'iofouling dapat dikendalikan melalui & cara, antara lain:

    . Pencegahan kontaminasi nutrisi dan padatan tersuspensi pada cooling water 

    sistem

    Salah satu cara adalah melakukan pretreatment terhadap make up water sebelum

    memasuki cooling water seperti proses filtrasi, koagulasi, dan sedimentasi

    dengan tu(uan mengurangi kadar nutrisi yang ada di dalam make up water dan

    mengurangi tingkat padatan tersuspensi (uga.

    #. !plikasi kontrol biofouling

    • Dalam aplikasi kontrol biofouling ada 2 cara yang ditempuh yaitu sterilisasi,

     penyisihan lendir yang menempel, dispersi padatan tersuspensi, penurunan

     pertumbuhan mikroorganisme dan pencegaan adhesi slime.

    • Sterilisasi adalah cara yang dilakukan untuk menurunkan potensi

    adhesi.mikroorganisme dalam cooling water sistem dengan cara membunuh

    mikroorganisme. 'ahan-bahan kimia yang dipakai untuk sterilisasi seperti

    senyawa klorin, brom, dan organik nitrogen, belerang, dan sebagainya.

    M Penghapusan lendir yang menempel dengan cara menggunakan senyawa

    klorin, bromin dan peroksida dengan konsentrasi tinggi. 'ahan kimia itu

    menurunkan gaya adesi dari mikroor- ganisme tersebut dengan cara

    mendenaturasi lendir tersebut.

    Denaturasi lendir ada dua cara:a. Dihancurkan secara langsung

     b. Diisolasi agar tidak berkembang

    • Penggunaan kombinasi dari dispersan polimer dan biocides dapat mencegah

    bioflocculation  SS dan dispersi SS. SS yang sudah didispersi dikeluarkan

    dari sistem air menggunakan sistem blow!own water. +asil : 5umpurnya

    hilang.

    • Side stream filtration. Penyaringan pada bagian sirkulasi air pendingin

     bertu(uan untuk menurunkan SS termasuk bioflocs;, konsentrasi di air 

     pendingin dan mengurangi akumulasi lumpur. SS dikeluarkan dari sistem

    dengan blowdown air, untuk mencegah masalah biofouling. Dengan

    demikian, penghapusan SS dari cooling water dengan filtrasi aliran sisi yang

    efektif.

    'A7TAR P#STAKA

  • 8/16/2019 Cooling Water System Permasalahan

    27/27

    urita. HE2. O*ater +n!ustries t!-. epang: urita +and 'ook Water "reatment

    Sud(ono. #**E. OPengaruh ualitas !ir "erhadap Pembentuka erak Pada 4nit

    Proses. "angerang: Pusat Peneltian 1etalurgi

    "imothy eister. #**. Oooling *ater anagement asic 0rinci#le an! 

    'echnolog&-. Pennsy%ania: !merican nstitut of Chemmist

    Lainus Salimin, 7unand(ar. #**8. OPenggunaan /D"! sebagai Pencegah

    "imbulnya erak. 'atan: Pusat "eknologi 5imbah 0adioaktif 

    S.7 Choudhary. HHE. O merging icrobialontrol +ssues in ooling water 

    $&stem-. ndia: "ata Chemicals 5td

    1uhammad Dra(at. #**. O1acam-1acam enis Scale. akarta : 4ni%ersitas

    Sriwi(aya