1. WATER TREATMENT PLANT
4.2.1. Gambaran Umum
Water treatment plant adalah sebuah system untuk mengolah air mentah (RAW water)
menjadi air siap pakai untuk digunakan sebagai air pengisi boiler (Make Up Water). Water
treatment plant ini memproduksi 3 x 300 m3/hari air demineralisasi untuk proses dengan mixed
bed polisher.
Air umpan berasal dari flash distilation yang sumbernya adalah air laut. Sebelum masuk
ke mixed bed polisher, terlebih dahulu melewati prefilter. Prefilter berfungsi untuk menghilangka n
partikel solid apapun yang ada pada air umpan. Partikel padat harus dihilangkan, karena sedikit
saja padatan akan mengotori resin pertukaran ion di dalam mixed bed polisher.
Air umpan dari flash distilation masih mengandung kation dan anion dengan konsentrasi
kecil. Namun demikian, konsentrasi kecil seperti garam dalam air masih dapat menyebabkan kerak
dalam boiler. Oleh karena itu harus dihapus menggunakan resin pertukaran ion. Mixed bed polisher
lebih layak daripada sistem penukar kation-anion karena air umpan mengandung konsentrasi
rendah garam dan juga menghasilkan kualitas air yang lebih baik
Mixed bed polisher adalah sebuah bejana yang berisi campuran intim resin pertukaran
kation dan anion. Pertukaran kation-anion pada mixed bed polisher ini hamper dalam jumlah tak
terbatas. Hal ini memungkinkan untuk proses pertukaran ion yang hampir sempurna. Ketika
campuran di mixed bed habis, tidak dapat menyerap lagi garam dalam air umpan, sehingga harus
diregenerasi untuk mendapatkan kapasitas pertukaran awal. Resin penukar kation dibuat ulang
dengan menggunakan asam klorida sementara soda api digunakan untuk regenerasi resin penukar
anion.
Limbah regenerasi akan masuk ke bak netralisasi untuk penyesuaian PH. Setelah ini, air
limbah dipompa ke instalasi pengolahan air limbah. Air umpan digunakan selama regenerasi
mixed bed untuk pengenceran kimia, membilas dan backwash. Satu unit panel kontrol lengkap
dengan pusat kontrol motor akan mengendalikan seluruh sistem. Sistem control proses pengolahan
ini menggunakan programmable logic diagram sebagai pengganti sistem control Normal
Electromechanical relay dan Switch.
4.2.2. Desain Plant
4.2.2.1. Fungsi umum

2. Untuk mengolah air dari flash distilasi dengan proses pertukaran ion menggunakan mixed
bed polisher untuk memproduksi air demineralisasi.
4.2.2.1. Kapasitas desain
Feed Water : 13,5 m3/h
Product Water : 12,5 m3/h
4.2.2.3. Kualitas air umpan
Total Dissolved Solid : less than 10 ppm
pH : 6,5 – 7,0
Ca++ : 0,3 ppm as Ca++
Mg++ : 0,4 ppm as Mg++
Na+ : 2,7 ppm as Na+
K+ : 0,1 ppm as K+
Cl- : 5,1 ppm as Cl-
SO4 2- : 0,5 ppm as SO4
HCO3- : 0,5 ppm a s HCO3-
SiO2 : 0,2 ppm as SiO2
Fe : 0,2 ppm as Fe
4.2.2.4. Kualitas air hasil treatment
Conductivity : kurang dari 1 micro siemen/cm2
Dissolved Solids : 0,1 ppm as CaCO3
Silica (SiO2) : 0,02 ppm
4.2.2.5. Komponen Utama
a) Water Treatment Supply Pump
Fungsi : mensuplai air umpan dari RAW water tank menuju ke water treatment plant.
b) Prefilters
Fungsi : menangkap partikel padat yang ada pada raw water untuk mencegah
pengotoran pada resin pertukaran ion di dalam mixed bed polisher.
c) Mixed Bed Polisher

3. Fungsi : menghilangkan total dissolved solids (TDS) di dalam air umpan dengan
menggunakan resin pertukaran ion untuk menghasilkan air demineralisas i
(demineralized water)
d) NaOH storage tank
Fungsi : menyimpan NaOH untuk cadangan selama satu minggu yang mana nantinya
akan digunakan untuk menyuplai ke NaOH metering tank
e) NaOH Transfer pump
Fungsi : 1. untuk mengisi tanki penyimpan (storage tank)
2. untuk mentransfer NaOH dari storage tank menuju ke metering tank
f) NaOH Metering tank
Fungsi : menampung NaOH dengan jumlah tertentu untuk di injeksikan melalui NaOH
metering pump
g) NaOH metering pumps
Fungsi : menginjeksikan NaOH dari metering tank ke dalam mixed bed polisher saat
injeksi bahan kimia selama proses regenerasi.
h) Heat Exchanger
Fungsi : untuk memanaskan NaOH agar menjadi encer sehingga menghasi lka n
regenerasi resin pertukaran anion yang lebih baik
i) HCl storage tank
Fungsi : menyimpan HCl untuk cadangan selama satu minggu yang mana nantinya
akan digunakan untuk menyuplai ke HCL metering tank.
j) HCl transfer pump
Fungsi : 1. untuk mengisi tanki penyimpan (storage tank)
2. untuk mentransfer HCl dari storage tank menuju ke metering tank
k) HCl metering tank
Fungsi : menampung HCl dengan jumlah tertentu untuk di injeksikan melalui HCl
metering pump
l) HCl metering pump
Fungsi : menginjeksikan HCl dari metering tank ke dalam mixed bed polisher saat
injeksi bahan kimia selama proses regenerasi.
m) HCL Scrubber
Fungsi : untuk mengurangi jumlah asap/uap/fume HCl dari HCl storage tank selama
proses pengisian
n) Sump Pump
Fungsi : untuk memompa keluar air limbah regenerant dari bah penetral menuju ke
instalasi pengolahan air limbah
o) Neutralising sump
Fungsi : untuk menampung air limbah regenerant, mencampur dan menetralkan air
limbah.

4. 4.2.3. Sistim kerja Water Treatment Plant
Air yang akan dilakuakan treatment ini berasal dari RAW water tank. Dimana RAW water
(air mentah) berasal dari output desalination plant. Air ini masih mengandung Total Dissolved
Solid (TDS) yang mana akan berubah menjadi kerak jika digunakan langsung ke dalam boiler.
TDS tersebut harus lebih menghilangkan dengan metode pertukaran ion untuk mencapai
konsentrasi TDS seminimum mungkin.
Water treatment supply pump digunakan untuk mensupply air dari RAW water tank menuju
ke water treatment plant. Pompa ini juga digunakan untuk mensuplai air pengencer untuk
backwash dan regenerasi mixed bed polisher.

5. Pertama. Air yang di pompakan dari RAW water tank tadi akan melewati prefilter. Di
dalam prefilter terdapat cartridge yang terbuat dari serat Polypropylene. Cartridge akan
menangkap partikel padat dalam air sehingga tidak mengotori resin di dalam mixed bed polisher.
cartridge ini harus diganti setiap kali tekanan diferensial di seluruh prefilter mencapai nilai yang
ditetapkan, atau setiap dua bulan. Tergantung mana yang lebih dahulu.
Mixed bed polisher akan menghilangkan TDS pada air untuk memproduksi air
demineralisasi untuk pengisi boiler. Jika mixed bed habis, harus dilakukan regenerasi. Regenerasi
menggunakan hydrochloric acid (HCl) sebagai resin pertukaran kation dan soda api (NaOH)
sebagai resin pertukaran anion..
Regenerant di injeksikan ke dalam mixed bed dengan jumlah tertentu. Untuk soda api
(NaOH), harus dipanaskan untuk regenerasi yang lebih baik dari resin penukar anion dalam hal
penghapusan silica.
Siklus dari mixed bed polisher ini harus diakhiri oleh salah satu kondisi berikut ini :
 Timer : 72 jam
 Conductivity : dibawah 10 micro siemen/cm2
Setelah siklus dari mixed bed berhenti, harus dilakukan proses regenerasi untuk dapat
digunakan lagi. Tujuannya adalah menjadikan resin yang berada di dalam mixed bed polisher yang
telah jenuh menjadi aktif lagi. Adapun prosesnya adalan sebagai berikut :
1) Backwash
Air dipompa ke atas untuk membilas resin bed dan memisahkan resin pertukaran
kation dan anion menjadi dua lapisan yang berbeda untuk regenerasi. juga
menghilangkan padatan tersuspensi terjebak dalam resin dan setiap baris resin
(resin rusak) ke saluran pembuangan.
2) Pengendapan (Settling)
Setelah backwash selesai, resin menetap dengan resin anion membentuk lapisan di
atas resin kation karena perbedaan berat jenis
3) Injeksi bahan kimia (Chemical injection)
Sejumlah soda api (NaOH) di injeksikan dengan NaOH metering pump ke dalam
mixed bed polisher. Sebelum masuk ke mixed bed polisher, terlebih dahulu
diencerkan dengan air umpan. Soda api (NaOH) yang encer dipanaskan terlebih
dahulu untuk menaikkan kemampuan mengilangkan silica. Pemanasan dilakukan
dalam plat pertukaran panas dimana fuida pemanas yaitu steam (uap). Sejumlah
Hydrochloric acid (HCl) juga diinjeksikan menggunakan HCl metering pump dari
tangki pengukur (masuring tank) menggunakan air pengencer dari sumber yang
berbeda. soda api panas yang telah diencerkan masuk dari atas regenerasi

6. pertukaran resin anion, sedangkan Hcl yang telah diencerkan masuk dari bawah
regenerasi pertukaran resin kation.
4) Pembilasan lambat (Slow Rinse)
Setelah injeksi bahan kimia, debit air yang sama akan masuk melewati masing-masing
line injeksi dari NaOH dan HCl untuk membilas bahan kimia yang tersisa
keluar dari polisher tersebut. air limbah dikumpulkan di bak penampungan air
limbah.
5) Pembilasan cepat (Fast rinse)
Air di injeksikan dari atas dan bawah dengan menggunakan laju aliran yang sama
sebagai layanan. Hal ini akan memberikan sapuan (cucian) yang kuat untuk resin.
6) Menguras (Drain Down)
Air pada bejana dikosongkan sampai sekitar 100mm di atas mixed bed resin. ini
adalah untuk memfasilitasi langkah pencampuran udara setelah langkah ini.
7) Pencampuran udara (Air Mix)
Udara ditiupkan di dari bawah untuk mengaduk resin dan mencampur dua lapis
resin. udara disuplai dari dekat halaman instrument air receiver.
8) Pencampuran udara / menguras (Air Mix / Drain)
untuk menghindari pemisahan anion dan kation resin ketika pasokan udara
dihentikan, air dikeringkan sampai tepat di atas resin bed, sedangkan pencampuran
udara masih berlangsung.
9) Pengisian ulang (Refill)
Air dimasukkan ke polisher melalui bagian atas untuk mengisinya sambil
membuang udara yang ada di dalam polisher keluar.
10) Pembilasan terakhir (Final Rinse)
air diumpankan dari atas melalui bed resin ke dalam saluran pembuangan. ini
adalah untuk memperoleh dan menjamin kualitas air keluaran (outlet) berada dalam
kisaran yang dapat diterima sebelum operasi digeser ke dalam siklus layanan
bahan kimia yang ada dalam tangki penyimpanan akan diisi dari truk pengisi ketika level
bahan kimia di dalam tangki sudah rendah. Bahan kimia di salurkan dari tangki penyimpan menuju
ke metering tank dengan pompa transfer bahan kimia (chemical transfer pump) setelah masing-masing
siklus regennerasi.

7. 4..2.4. Instrumen dan Set Value pada sistim
Adanya sistem control pada instalasi water treatment sangat berguna dalam
mengoptimalkan kinerja dari dari instalasi ini. Komponen instrumentasi yang digunakan adalah
sebagai berikut:
1) Regeneration timer
Digunakan untuk setting lamanya waktu yang digunakan dalam proses regenerasi resin
yang telah jenuh di dalam mixed bed polisher.
2) Conductivity meter
Merupakan sensor yang digunakan untuk mengukur nilai konduktivitas air yang telah
dilakukan proses treatment. Besarnya kandungan konduktivitas dinyatakan dengan satuan
휇/푐푚.
3) Flow recorder
Flow recorder merupakan komponen yang digunakan untuk merekam atau mencatat
jumlah kapasitas yang telah dihasilkan oleh instalasi water treatment.
4) Temperatur indicating controller alarm
Merupakan sensor temperatur digunakan untuk mengetahui suhu air yang diproses,
sehingga apabila suhu air tidak sesuai dengan yang di-setting, maka alarm akan berbunyi.
5) Level indicator
Merupakan sensor ketinggian yang ditempatkan pada raw water tank dan make up water
tank, dimana sensor ini berguna untuk menunjukkan ketinggian air pada kedua tank
tersebut.
Adapun set value dari peralatan instrument yang ada adalah sebagai beriku ini :
Set Value :
1. Kualitas/Konduktivitas air hasil pengolahan
Set value 1μ/cm
Normal value < 1μ/cm
2. Pressure
Differential Pressure pada Pre Filter
Set value 0.7kg/cm2
Normal value <0.7kg/cm2
3. Instrument air Pressure
Set value 5kg/cm2

8. Normal value 5.6 – 7 kg/cm2
4. Temperatur
Temperatur NaOH terlarut
Set value 50oC
Normal value 40oC
4.2.5. Sistem instrumentasi
Ketika dalam proses operasi, maka pompa akan ON dan pompa ini akan beroperasi selama
148 jam. Pada saat setelah pompa on maka air dari raw water tank mulai dipompakan menuju
proses pengolahan air dan valve pada prefilter akan secara otomatis membuka sehingga air dapat
mengalir melewati prefilter untuk dihilangkan kandungan padatan yang masih terkandung dalam
air tersebut. Pada saat yang bersamaan juga valve pada mixed bed polisher akan membuka, dimana
dalam mixed bed polisher ini nilai konduktivitas dari air akan dikurangi lagi menjadi kurang dar i
1
휇
푐푚
. Setelah air diproses pada mixed bed polisher, maka nilai konduktivitas dari air akan diukur
oleh conductivity meter untuk diukur apakah air telah layak untuk ditampung dalam make up water
tank atau tidak.
4.2.6. Maintenance dan Troubleshooting
Perlu adanya proses maintenance dan troubleshooting yang terjadwal sehingga kondisi
peralatan selalu terpantau sehingga dapat mendeteksi adanya kerusakan dini pada suatu peralatan.
1. Jadwal pengecekan.
ITEM CHECK FREKUENSI
Pompa
Tekanan pemompaan,
temperatur motor, suara,
vibrasi, level oli
1x / hari
Chemical Tank Level, kebocoran 1x / hari
Raw water
Konduktivitas 1x / hari
Full analysis 1x / bulan

9. Treated Water Konduktivitas, SiO2 PH 1x / hari
Resin amount Ketinggian packed resin 1x / bulan
Resin Tower Pressure Tekanan Inlet dan Outlet
1x selama
regenerasi
Instruments Adjustment 1x /6 bulan
Resin
perhitungan kapasitas
pengisian ulang
lebih dari 6 bulan
Painting karat, goresan, dll 1x / tahun
2. Penyesuaian musim
Karena temperatur dari Raw water bervariasi tergantung dari musim, penyesuaia n
ulang (readjustment) harus dilakukan. Penyesuaian ulang ini dilakukan pada saat
operasi backwash. Apabila tidak dilakukan re-adjustment maka resin akan habis pada
saat operasi backwash
3. Inspeksi kapasitas resin
Ketika menggunakan ion exchange resin akan terjadi penurun kemampuan dari resin
untuk mengikat ion yang terkandung dari Raw water atau tercemar dengan kandungan
padat yang terbawa dari Raw water, menyebabkan tidak memungkinkan mendapatkan
hasil yang maksimal. Sehigga perlu dilakukan performance confirmation test dan
pengambilan sample dari resin setiap 6 bulan sekali.
4. Troubleshooting

10. Setelah regenerasi,
konduktivitas tidak berubah
memvariasikan aliran
pada detector dari
conductivity meter
Tidak
berubah
Rusaknya
Conductivity meter
mengecek pandangan
luar dari resin bed
hancurnya
resin
Konsentrasi
regenerasi yang terlalu
tinggi
Sediktinya air yang didapat
setelah proses pengolahan
Melihat ketinggian
resin
sedikit
Sedikitnya resin yang
digunakan
Melihat ketinggian
resin
banyak
Terlalu banyak resin
yang digunakan
Mengecek kadar
kation yang digunakan
meningkat
Tingginya kandungan
kation pada raw water

11. Aliran ketika servis kecil
Mengecek tekanan
pompa
Terlalu
tinggi
Clogging pada service
system
Cek vibrasi pada
pompa
Timbul
vibrasi,
serta
panas
Trouble pada pompa
Cek tekanan
udara pada saat
operasi
tekanan
rendah
rendahnya tenakan
udara kerja
mengecek apakah
adanya kapur atau
adanya endapan
dari subtansi padat
atau tidak
Adanya
partikel
padat
Penyaluran resin bed
yang menonjol