7.2.4 Filtrasi
Filtrasi berfungsi untuk memisahkan flok dan koagulan yang masih terikut bersama air. Penyaring pasir sand filter yang digunakan terdiri dari 3 lapisan, yaitu:
a. Lapisan I terdiri dari pasir hijau green sand
b. Lapisan II terdiri dari antrasit
c. Lapisan III terdiri dari batu kerikil gravel
Bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainer sebagai penahan. Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan
regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik back washing. Dari sand filter, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai
kebutuhan. Untuk air proses, masih diperlukan pengolahan lebih lanjut, yaitu proses
demineralisasi dan deaerasi. Untuk air domestik, laboratorium, kantin, tempat ibadah, dan poliklinik, dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor
untuk membunuh kuman-kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, CaClO
2
. Perhitungan kaporit yang diperlukan :
Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 931,8749 kgjam Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70
Kebutuhan klorin = 2 ppm
Gordon, 1968 Total kebutuhan kaporit =
0,7 kgjam
931,8749 2.10
-6
×
= 0,0027 kgjam
7.2.5 Demineralisasi
Air umpan ketel uap dan air pendingin pada reaktor harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat
demineralisasi dibagi atas:
7.2.5.1 Penukar Kation Cation Exchanger
Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran
Universitas Sumatera Utara
antara kation Ca, Mg dan kation lain yang larut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bertipe gel dengan merek IRR–122 Lorch, 1981.
Reaksi yang terjadi :
2H
+
R + Ca
2+
→ Ca
2+
R + 2H
+
2H
+
R + Mg
2+
→ Mg
2+
R + 2H
+
2H
+
R + Mn
2+
→ Mn
2+
R + 2H
+
Untuk regenerasi dipakai H
2
SO
4
dengan reaksi :
Ca
2+
R + H
2
SO
4
→ CaSO
4
+ 2H
+
R Mg
2+
R + H
2
SO
4
→ MgSO
4
+ 2H
+
R Mn
2+
R + H
2
SO
4
→ MnSO
4
+ 2H
+
R
Air Sungai Rokan mengandung kation Fe
2+
, Mn
2+
, Pb
2+
, Ca
2+
, dan Mg
2+
masing-masing 0,016 mgL, 0,0012 mgL, 63 mgL, 87 mgL, dan 132 mgL Tabel 7.4.
Perhitungan Kesadahan Kation
Total kesadahan kation = 0,016 + 0,0012 + 63 + 87 + 132 mgL = 282,0172 mgL = 0,5640 gL
Jumlah air yang diolah = 2.911,1010 kgjam =
3 3
Lm 1000
kgm 996,24
kgjam 2.911,1010
×
= 2.922,0881 Ljam Kesadahan air = 0,5640 grL × 2.922,0881 Ljam × 24 jamhari × 10
-3
kggr = 39,5558 kghari
Jumlah air yang diolah = 2.911,1010 kgjam = 184,3545 galmenit
Ukuran Cation Exchanger
Dari Tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, 1988 diperoleh : - Diameter penukar kation
= 3 ft – 6 in = 1,0668 m
3
- Luas penampang penukar kation = 9,62 ft
2
= 0,89375 m
2
- Jumlah penukar kation = 1 unit
Universitas Sumatera Utara
Total kesadahan air = 39,5558 kghari
Volume resin yang diperlukan
Dari Tabel 12.2, Nalco, 1988, diperoleh : - Kapasitas resin
= 20 kgft
3
- Kebutuhan regenerant = 6 lb H
2
SO
4
ft
3
resin Kebutuhan resin =
3
kgft 20
kghari 39,5558
= 1,9778 ft
3
hari
Tinggi resin =
2 3
ft 9,62
ft 1,9778
= 0,2056 ft Tinggi minimum resin 30 in = 2,5 ft Tabel 12.4, Nalco, 1988
Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft × 9,62 ft
2
= 24,0500 ft
3
Waktu regenerasi =
kghari 39,5558
kgft 20
ft 24,0500
3 3
×
= 12,1600 hari
Kebutuhan regenerant H
2
SO
4
= 39,5558 kghari ×
3 3
kgrft 20
lbft 6
= 11,8667 lbmhari = 0,2243 kgjam
7.2.5.2 Penukar Anion Anion Exchanger
Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat di dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek IRA-410
Lorch,1981. Reaksi yang terjadi : 2ROH + SO
4 2-
→ R
2
SO
4
+ 2 OH
-
ROH + Cl
-
→ RCl + OH
-
Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi : R
2
SO
4
+ 2 NaOH → Na
2
SO
4
+ 2 ROH RCl + NaOH
→ NaCl + ROH
Air Sungai Rokan, mengandung Anion : nitrit, pospat, Cl
-
, SO
4 2-
, dan CO
3 2-
, masing-masing 0,2 mgL, 0,245 mgL, 1,3 mgL, 16 mgL, dan 95 mgL Tabel 7.4.
Perhitungan Kesadahan Anion
Total kesadahan anion = 0,2 + 0,245 + 1,3 + 16 + 95 mgL = 112,745 mgL = 0,2255 grL
Universitas Sumatera Utara
Jumlah air yang diolah = 2.911,1010 kgjam =
3 3
Lm 1000
kgm 996,24
kgjam 2.911,1010
×
= 2.922,0881 Ljam Kesadahan air
= 0,2255 grL × 2.922,0881 Ljam × 24 jamhari × 10
-3
kggr = 15,8136 kghari
Jumlah air yang diolah = 2.911,1010 Ljam = 184,3545 galmenit
Ukuran Anion Exchanger
Dari Tabel 12.4 , The Nalco Water Handbook, diperoleh: - Diameter penukar anion
= 3 ft – 6 in - Luas penampang penukar anion
= 9,62 ft
2
- Jumlah penukar anion = 1 unit
Total kesadahan air = 15,8136 kghari
Volume resin yang diperlukan :
Dari Tabel 12.7, The Nalco Water Handbook, diperoleh : - Kapasitas resin
= 12 kgft
3
- Kebutuhan regenerant = 5 lbm NaOHft
3
resin Jadi, kebutuhan resin =
3
kgft 12
kghari 15,8136
= 1,3178 ft
3
hari
Tinggi resin =
2 3
ft 9,62
ft 1,3178
= 0,1098 ft Tinggi minimum resin 30 in = 2,5 ft Tabel 12.4, Nalco, 1988
Volume resin = 2,5 ft × 9,62 ft
2
= 24,0500 ft
3
Waktu regenerasi =
kghari 15,8136
kgft 12
ft 24,0500
3 3
× = 18,2501 hari
Kebutuhan regenerant NaOH = 15,8136 kghari ×
3 3
kgft 12
lbmft 5
= 6,5890 lbmhari = 0,1245 kgjam
Universitas Sumatera Utara
7.2.6 Deaerator
Kategori