Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
c. Lapisan III terdiri dari batu kerikil gravel setinggi 7 in
= 17,78 cm 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 tangki utilitas-02, kemudian didistribusikan untuk berbagai keperluan.
Untuk air umpan ketel masih diperlukan pengolahan lebih lanjut, yaitu proses demineralisasi softener dan deaerasi. Untuk air domestik laboratorium, kantin dan
tempat ibadah, poliklinik serta perkantoran dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman-kuman di dalam air. Klor yang
digunakan biasanya berupa kaporit, CaClO
2
. Khusus untuk air minum, setelah dilakukan proses klorinasi diteruskan ke penyaring air water treatment system
sehingga air yang keluar dari penyaring merupakan air sehat dan memenuhi syarat- syarat air minum tanpa harus dimasak terlebih dahulu. Saat ini telah tersedia
beberapa jenis water treatment system di pasaran, sehingga dapat dipilih salah satu yang memenuhi persyaratan.
Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 400 kgjam Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 Gordon, 1968
Kebutuhan klorin = 2 ppm dari berat air yang diproses Total kebutuhan kaporit = 2.10
-6
x 400 kgjam 0,7 = 1,143 x 10
-3
kgjam
7.3.4 Demineralisasi
Air untuk umpan ketel harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi.
Alat demineralisasi dibagi atas : 1.
Penukar Kation Cation Exchanger
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran
antara kation Al, Fe, Mn dan Zn yang larut dalam air dengan kation hidrogen dari resin. Resin yang digunakan bermerek Doulite C-20. Reaksi yang terjadi:
Na
2
R + Al
2+
AlR + 2 Na
+
Na
2
R + Fe
2+
FeR + 2 Na
+
Na
2
R + Mn
2+
MnR + 2 Na
+
Untuk regenerasi dipakai NaCl berlebih dengan reaksi : AlR + 2 NaCl Na
2
R + AlCl
2
FeR + 2 NaCl Na
2
R + FeCl
2
MnR + 2 NaCl Na
2
R + MnCl
2
2. Penukar Anion Anion Exchanger
Penukar anion berfungsi untuk menukar anion negatif yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek Dowex 2. reaksi
yang terjadi: 2 ROH + SO
3 -
RSO
3
+ 2 OH
-
ROH + NO
3 -
RNO
3
+ OH
-
Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi: RSO
3
+ NaOH NaSO
3
+ 2 ROH RNO
3
+ NaOH Na
2
NO
3
+ ROH
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
Perhitungan Kesadahan Kation
Perhitungan kesadahan kation, air tanah KIM II Medan mengandung kation Al
2+
, Fe
2+
, Mn
2+
, Zn
2+
masing - masing 0,02 ppm, 2,25 ppm, 0,15 ppm, 0,04 ppm Tabel 7.4.
Konversi : 1 grgalon = 17,1 ppm
Total kesadahan kation = 0,02 + 2,25 + 0,15 + 0,04 = 2,46 ppm x
ppm galon
gr 1
, 17
1
= 0,1438 grgalon Jumlah air yang diolah = 10,521 kgjam
= 10,521kgjam 1000 kgm
3
x 264,17 galonm
3
= 2,779 galonjam Kesadahan air
= 0,1438 grgalon x 2,779 galonjam x 24 jamhari = 9,592 grhari
= 0,009 kghari Volume Exchanger yang digunakan memiliki EC Exchanger Capacity
= 1 lbft
3
= 0,4536 kgft
3
Larry Barron, 1982 Volume Cation Exchanger =
EC Total
Kesadahan
= 0,009 kghari 0,4536 kgft
3
= 0,021 ft
3
hari Direncanakan menggunakan resin 0,1 ft
3
Jumlah air yang dapat diolah
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
=
umpan air
jumlah x
air kesadahan
Total EC
x Resin
= 0,1 ft
3
x 0,4536 kg ft
3
0,009 kghari x10,521kgjam x 24jamhari = 1272,620 kg
Waktu regenerasi = tambahan
Air diolah
yang Air
= 1332,495 kg 1,224 kgjam = 1088,639 jam
Untuk regenerasi digunakan NaCl yang pemakaiannya sebanyak 6 lbft
3
untuk setiap regenerasi Larry Barron, 1982, maka:
Kebutuhan NaCl = 6 lb ft
3
x 0,021ft
3
hari x 1 hari24 jam x 1 kg 2,2046 lbm = 0,0023 kgregenerasi
Perhitungan Kesadahan Anion
Air KIM II mengandung anion F
-
, Cl
-
, NO
3 -2
, NO
2 -
,SO
3 -
masing-masing 0,2 ppm, 4,0 ppm, 0,47 ppm, 0,003 ppm, 0,065 ppm.
Konversi : 1 grgalon = 17,1 ppm
Total kesadahan anion = 0,2 + 4,0 + 0,47 + 0,003 + 0,065 = 4,738 ppm x
ppm galon
gr 1
, 17
1 = 0,2771 grgallon
Jumlah air yang diolah = 10,521 kgjam = 10,521kgjam 1000 kgm
3
x 264,17 galonm
3
= 2,779 galonjam Kesadahan air
= 0,2771 grgalon x 2,779 galonjam x 24 jamhari = 18,483 grhari
= 0,018 kghari
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
Volume Exchanger yang digunakan memiliki EC Exchanger Capacity = 2 lb ft
3
= 0,9072 kgft
3
Larry Barron, 1982 Volume cation exchanger:=
EC total
Kesadahan
= 0,018 kghari 0,9072 = 0,019 ft
3
hari Direncanakan akan menggunakan resin sebanyak : 0,1 ft
3
Jumlah air yang dapat diolah
=
umpan air
jumlah x
air kesadahan
Total EC
x Resin
= 0,1 ft
3
x 0,9072 kgft
3
0,018 kghari x 10,521kgjam x 24 jamhari
= 1272,983kg
Waktu regenerasi = tambahan
Air diolah
yang Air
= 1272,983 kg 10,521 kgjam = 120,994 jam
Untuk regenerasi digunakan NaOH yang pemakaiannya sebanyak 5 lbft
3
untuk setiap regenerasi Larry Barron, 1982, maka:
Kebutuhan NaOH = 5 lbft
3
regenerasi x 0,019 ft
3
hari x 1 hari24 jam x 1kg 2,2046 lb = 0,0017 kgregenerasi
7.3.5 Deaerasi