EVALUASI NERACA AIR (WATER BALANCE) SEKSI CO₂ REMOVAL PADA UNIT AMMONIA MENGGUNAKAN SIMULASI ASPEN HYSYS

Unit CO2 Removal pada pabrik amonia memiliki peran penting dalam menurunkan kandungan karbon dioksida (CO2) dari gas sintesis menggunakan larutan Benfield berbasis kalium karbonat (K2CO3). Kinerja unit ini sangat dipengaruhi oleh keseimbangan aliran air (water balance) karena air berfungsi sebagai pelarut utama, media reaksi, serta faktor yang memengaruhi konsentrasi larutan absorben. Ketidakseimbangan neraca air dapat menyebabkan penurunan efisiensi penyerapan CO2 dan gangguan operasional pada sistem. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi water balance pada unit CO2 Removal Pabrik Amonia 3 PT Pupuk Kalimantan Timur menggunakan data operasi aktual dan simulasi Aspen HYSYS. Metode yang digunakan meliputi pengumpulan data operasi pada tanggal 10 Februari 2026 berupa temperatur, tekanan, laju alir, dan komposisi gas hasil analisis laboratorium. Perhitungan kandungan air dilakukan menggunakan simulasi Aspen HYSYS dengan model Stream Saturator dan paket termodinamika Peng-Robinson. Hasil simulasi digunakan untuk menyusun neraca air sistem, menentukan aliran recycle dari E 304, menghitung aliran menuju Process Condensate Treatment (PCT), serta melakukan analisis sensitivitas terhadap perubahan temperatur dan tekanan operasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aliran air menuju PCT mencapai 48.950,05 kg per jam, jauh lebih tinggi dibandingkan nilai desain sebesar 16.409,53 kg per jam. Peningkatan tersebut dipengaruhi oleh rendahnya aliran reflux aktual sebesar 816,67 kg per jam dibandingkan kondisi desain sebesar 4.040 kg per jam, sehingga sebagian besar air pada bottom separator S-301 dialirkan ke PCT. Selain itu, berdasarkan indikator FI 604, sekitar 65 persen total aliran menuju unit utilitas berasal dari sistem CO2 Removal. Analisis sensitivitas menunjukkan bahwa peningkatan temperatur menyebabkan kenaikan kandungan uap air pada aliran gas, sedangkan peningkatan tekanan pada separator meningkatkan jumlah air yang terkondensasi pada bottom separator. Hasil evaluasi ini menunjukkan bahwa pengendalian water balance sangat penting untuk menjaga kestabilan operasi dan distribusi air pada unit CO2 Removal.