Volume resin yang diperlukan
Total kesadahan air = 9,273 kghari
Dari Tabel 12.7, Nalco, 1988, diperoleh : - Kapasitas resin
= 12 kgft
3
- Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOHft
3
resin Kebutuhan resin per alat penukar anoin =
1 .
kgft 12
kghari 273
, 9
3
= 0,386 ft
3
hari Volume minimum resin pada 30 in = 32 ft
3
Tabel 12.4, Nalco, 1988 Tinggi resin yang dibutuhkan per alat penukar kation =
62 ,
9 32
= 3,326 ft
Waktu regenerasi = kghari
9,273 kgft
12 x
ft 32
3 3
= 41,411 hari = 42 hari
Kebutuhan regenerant NaOH = 9,273 kghari x
3 3
kgft 12
lbft 5
= 3,864 lbhari = 0,07302 kghari
7.1.6 Deaerasi
Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar ion ion exchanger sebelum dikirim sebagai umpan boiler. Pada deaerator ini , air
dipanaskan hingga 90
o
C supaya gas-gas yang terlarut dalam air, seperti O
2
dan CO
2
dapat dihilangkan, sebab gas-gas tersebut dapat menyebabkan korosi. Pemanasan ini juga berfungsi untuk mencegah perbedaan suhu di dalam ketel sehingga beban ketel
dapat dikurangi. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan koil pemanas di dalam deaerator.
7.2 Kebutuhan Listrik
Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut: Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut:
1. Unit Proses = 27.836,6009 hp
2. Unit Utilitas = 86,186 hp
3. Ruang kontrol dan laboratorium = 30 hp 4. Penerangan dan kantor
= 30 hp 5. Bengkel
= 30 hp
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
6. Perumahan = 100 hp
Total kebutuhan listrik = 28.112,7869 hp
Kebutuhan listrik = 28.112,7869 hp × 0,7456999 kWhp
= 20.963,7023 kW Safety factor
= 20 Total Kebutuhan listrik = 25.156,4428 kW
Listrik yang dibangkitkan oleh turbin = 5.367,8227 kW Maka kebutuhan listrik = 19.788,62 kW
7.3 Kebutuhan Bahan Bakar
Bahan bakar yang digunakan untuk burner B-101 adalah gas alam karena mempunyai nilai bakar yang tinggi dan harga yang lebih murah.
Keperluan bahan bakar burner: Jumlah Gas Alam
= 600 kgjam Lamp. A
Nilai bakar LNG = 21.000 btulb x 600 kgjam x 2,2045 lbkg = 277.767.000 btujam
= 2,78 mmbtujam
7.4 Kebutuhan Bahan Kimia
Kebutuhan bahan kimia pada pabrik pembuatan Silikon karbida adalah: 1 Al
2
SO
4 2
= 0,7979 kgjam 2 NaCO
3
= 0,4039 kgjam 3 Kaporit
= 0,004 kgjam 4 H
2
SO
4
= 0,0981 kgjam 5 NaOH
= 0,07302 kgjam
7.5 Unit Pengolahan Limbah
Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau atmosfer, karena limbah tersebut mengandung bermacam-macam zat yang dapat
membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian lingkungan hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Sumber-sumber limbah pabrik pembuatan silokon karbida meliputi : 1. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik. Limbah ini diperkirakan
mengandung kerak dan kotoran-kotoran yang melekat pada peralatan pabrik. 3. Limbah domestik dan kantor
Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari kamar mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa limbah padat dan cair.
4. Limbah laboratorium Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan-bahan kimia yang
digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang dipergunakan dan mutu produk yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan
pengembangan proses. 5. Limbah gas
Limbah gas yang dihasilkan berupa O
2
, N
2
, CO
2,
dan H
2
O. Gas tergolong gas tidak beracun, sehingga langsung dibuang ke udara melalui corong yang tinggi
dan disekitarnya ditanami pohon. Pengolahan limbah pabrik ini dilakukan dengan menggunakan metode
Netralisasi, dengan alasan bahwa limbah yang dihasilkan dalam volume yang tidak terlalu besar yaitu 0,3679 m
3
jam hanya sebagian kecil dalam bentuk padatan yang merupakan impuritis dari bahan baku dengan komposisi limbah adalah air 96 .
Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah
Diperkirakan jumlah air buangan pabrik : 1. Pencucian peralatan pabrik
Diperkirakan = 150 Ljam 2. Laboratorium diperkirakan = 30 Ljam
3. Limbah domestik dan kantor Diperkirakan air buangan tiap orang untuk :
- domestik = 10 Lhari Metcalf Eddy, 1991
- kantor = 25 Lhari
Metcalf Eddy, 1991 Jumlah karyawan = 170 orang
Jadi, jumlah limbah domestik dan kantor = 170
10 + 25 Lhari 1 hari 24 jam = 247,9167 Ljam
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Total air buangan pabrik = 150 + 30 + 247,9167 = 427,9167 Ljam = 0,4279 m
3
jam
7.5.1 Bak Penampungan BP
Fungsi : tempat menampung air buangan sementara
Jumlah : 1 unit
Laju volumetrik air buangan = 0,4279 m
3
jam Waktu penampungan air buangan = 15 hari
Volume air buangan = 0,4279
15 24 = 154,0440 m
3
jam Bak terisi 90 maka volume bak =
9 ,
154,0440 = 171,16 m
3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut : panjang bak p = 2 × lebar bak l dan tinggi bak t = lebar bak l
Volume bak V = p × l × t 171,16 m
3
= 2l × l × l l = 4,4068
m Jadi, panjang bak p = 8,8136 m
lebar bak l = 4,4068 m
tinggi bak t = 4,4068 m
luas bak A = 38.8399 m
2
tinggi air = 0,9 4,4068 m = 3,9661 m
7.5.2 Bak Pengendapan Awal BPA
Fungsi : Menghilangkan padatan dengan cara pengendapan. Laju volumetrik air buangan = 0,4279 m
3
jam = 10,2696 m
3
hari Waktu tinggal air = 2 jam = 0,08333 hari
Volume bak V = 10,2696 m
3
hari × 0,08333 hari × 24 =
20,5392
m
3
Bak terisi 90 maka volume bak =
9 ,
20,6213 = 22,8213 m
3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: panjang bak p = 2 × lebar bak l dan tinggi bak t = lebar bak l
Volume bak V = p × l × t
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
22,8213 m
3
= 2l × l × l l = 2,25132 m
Jadi, panjang bak p = 4,5026 m lebar bak
= 2,2513 m tinggi bak t = 2,25132 m
luas bak A =
10,1369
m
2
tinggi air = 0,92,25132 = 2,0262 m
7.5.3 Bak Netralisasi BN
Fungsi : Tempat menetralkan pH limbah. Laju volumetrik air buangan = 0,4279 m
3
jam Direncanakan waktu penampungan air buangan selama 1 hari.
Volume air buangan =0,4279 m
3
jam x 24 jamhari x 1 hari = 10,2696 m
3
Air buangan pabrik limbah industri yang mengandung bahan organik mempunyai pH = 5 Hammer, 1998. Limbah cair bagi kawasan industri yang terdiri
dari bahan-bahan organik harus dinetralkan sampai pH = 6 sesuai dengan Kep.No.3Menlh011998. Untuk menetralkan limbah digunakan soda abuNa
2
CO
3
. Kebutuhan Na
2
CO
3
untuk menetralkan pH air limbah adalah 0,15 gr Na
2
CO
3
30 ml air limbah Lab. Analisa FMIPA USU,1999.
Jumlah air buangan = 10,2696 m
3
hari = 10.269,6 Lhari
Kebutuhan Na
2
CO
3
: = 10.269,6 Lhari x 130 ml x 1000 mlL×0,15 gr×1kg10
3
mg×1hari24 jam =
2,1395
kgjam Laju alir larutan 30 Na
2
CO
3
=
3 ,
2,1395
=
7,1317
kgjam Densitas larutan 30 Na
2
CO
3
= 1327 kgm
3
Perry, 1999 Volume 30 Na
2
CO
3
=
1327 7,1317
= 0,0054 m
3
jam
Laju alir limbah = 0,4279 m
3
jam Diasumsikan reaksi netralisasi berlangsung tuntas selama 1 hari
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Volume limbah = 0,4279 m
3
jam + 0,0054 m
3
jam 1 hari 24 jamhari
= 10,3986 m
3
Bak terisi 90 maka volume bak =
9 ,
10,3986
=
11,5540
m
3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: panjang bak p = 2 × lebar bak l dan tinggi bak t = lebar bak l
Volume bak V = p × l × t
11,5540
m
3
= 2l × l × l l =
1,7943
m Jadi, panjang bak p =
3,5887
m lebar bak l =
1,7943
m tinggi bak t =
1,7943
m luas bak A = 6,4392 m
2
tinggi air = 0,9 6,4392 = 1,6149 m
7.5.5 Bak Sedimentasi TS
Fungsi : Mengendapkan limbah yaitu impuritis dari bahan baku proses untuk selanjutnya dipisahkan.
Laju volumetrik air buangan = 10,3986 m
3
hari
Diperkirakan kecepatan overflow maksimum = 33 m
3
m
2
hari Perry, 2007 Waktu tinggal air = 5 jam = 0,2083 hari
Volume bak V = 10,3986 m
3
hari × 0,2083 hari = 2,4071 m
3
Luas tangki A = 10,3986 m
3
hari 33 m
3
m
2
hari = 0,3501 m
2
A = ¼ D
2
Diameter tangki =
2
3,14 0,3501
x 4
D = 0,6678 m Kedalaman tangki, H = VA = 2,4071 0,3501 = 6,875 m
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK
