Analisa Volume Partial untuk Tangki Penyimpan, Bagian 1

Setelah kita membahas mengenai penentuan volume dan level tangki penyimpan, pressure protection, macam tangki penyimpan yang berkaitan dengan material yang ditangani, kali ini kita sedikit akan membahas mengenai penentuan volume partial untuk tangki penyimpan. Kita tidak akan membahas mengenai desain tangki,

Mari simak ilustrasi sebagaimana berikut

Sebagaimana kita tahu, pengolahan air untuk dipergunakan sebagai air umpan boiler mengalami beberapa tahap pemurnian hingga didapatkan kualitas yang memenuhi syarat, seperti konduktifitas, pH, O2 content, dsb. Berikut disajikan urutan treatment air sehingga didapatkan kualitas yang dipersyaratkan :

Proses pengolahan air untuk umpan boiler

Filtered Water mengalami proses reverse osmosis sehingga menjadi permeate water. Permeate water masuk ke dalam mixed bed resin sehingga didapatkan demin water. Demin water diteruskan ke dalam deaerator sehingga didapatkan air umpan boiler/ boiler feed water.

Tiap proses memiliki tangki penyimpan sendiri untuk menjaga agar proses berlangsung secara kontinyu dengan waktu retention time sebesar empat jam. Artinya, tangki penyimpan tersebut mampu menyuplai air ke distribusi selama kurun waktu empat jam tanpa perlu diisi ulang. Bagaimana cara kita menentukan retention time ini jika tidak diketahui. Biasanya retention time dihutung dari net working available volume dibagi dengan flow rate dari pompa distribusi yang digunakan.

Misalkan dalam suatu operasi pabrik,tiba-tiba tangki demin water tidak bisa diisi dikarenakan mixed bed resin baik A maupun B mengalami suatu masalah dan harus segera dilakukan regenerasi untuk bisa digunakan kembali dan itu membutuhkan waktu. Sedangkan, demin water selalu terpakai karena digunakan untuk menyuplai boiler. Dalam keadaan seperti ini, tangki demin water levelnya akan selalu berkurang. Dan, kita harus mencari tahu berapa lama tangki demin water bisa bertahan untuk menyuplai air ke deaerator.

Menjawab pertanyaan diatas, secara sederhana untuk menghitung berapa lama suatu volume tangki bisa menyuplai air untuk tangki penyimpan vertikal berbentuk silinder dengan alas datar, bisa kita gunakan cara yang cukup sederhana.

1. Catat waktu dan volume awal tangki dari level transmitter

2. Tunggu lima menit

3. Catat volume akhir tangki. 

Kurangi volume awal dengan akhir, maka kita dapat penurunan volume tangki tiap lima menit. Misal, volume awal 70 %, setelah lima menit turun 68 %, maka 2 % per lima menit, Dikatakan low level trip adalah 4 %. Waktu tangki bisa bertahan untuk menyuplai air : (68%-4%) =64%. 64% ini adalah working volume tangki. 64%/2% x 5 menit = 32 x 5 = 70 menit.

Didapatkan, tangki penyimpan hanya bisa menyuplai dalam 70 menit tanpa adanya feed.

Peristiwa ini sering terjadi sering terjadi terutama diawal-awal operasi  dikarenakan peralatan masih baru saja digunakan dan terkadang diperlukan adjustment tertentu agar proses berjalan dengan stabil. Nah, cara untuk mengetahui seberapa lama tangki demin water bisa bertahan tidaklah sulit.

Kita tahu tangki demin water memiliki tekanan rendah, berbentuk silinder vertikal, maka dia memiliki kehilangan volume yang sama untuk tiap ketinggian. Hal ini berbeda dengan bentuk tangki berbentuk silinder horizontal berbentuk peluru/ vessel. Mari simak ilustrasi gambar di bawah

Dua buah tangki penyimpan dengan bentuk berbeda, kiri : tangki demin, kanan : deaerator vessel

Bisa dilihat untuk tangki silinder vertical, jika pompa memiliki flow rate yang konstan, maka nilai perubahan ketinggian tangki dh akan konstan. Sedangkan untuk tangki silinder horizontal, perubahan ketinggian tangki dh tidak akan linier. Hal ini terjadi karena  luas penampang untuk ketinggian yang berbeda pada tangki tersebut tidaklah sama. Luas penampang terbesar terletak pada bagian tengah. Tangki benbentuk silinder horizontal ini untuk utilitas biasanya dipakai oleh deaerator untuk air umpan boiler.

Dalam kajian selanjutnya kita akan membahas bagaimana menghitung volume parsial tangki penyimpan untuk macam bentuk yang berbeda.