Penukar Kation Cation Exchanger Penukar Anion Anion Exchanger

Eri Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Laktat Dari Ubi Kayu Berkapasitas 12.000 TonTahun, 2008. USU Repository © 2009 c. Lapisan lll 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 ulang back washing. Dari sand filter, air dipompakan kemenara sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan. Untuk air proses, masih diperlukan pengolahan lebih lanjut, yaitu proses demineralisasi dan deaerasi. Untuk air domestik, laboratorium, kantin, dan tempat ibadah , serta poliklinik, dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman – kuman dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, Ca ClO 2. Khusus untuk air minum, setelah dilakukan proses klorinasi diteruskan kepenyaringan air water treatment system sehingga air yang keluar merupakan air sehat yang memenuhi syarat – syarat air minum tampa harus dimasak terlebih dahulu. Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 210 kgjam Kaporit yang digunakan mengandung klorin 70 Kebutuhan klorin = 20 ppm dari berat air Gordon, 1968 Total kebutuhan kaporit = 20.10 -6 x 2100,7 = 0,006 kgjam

7.2.4 Demineralisasi

Air untuk umpan ketel dan pendinginan pada reaktor harus murni dan bebas dari garam – garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat demineralisasi dibagi atas:

1. Penukar Kation Cation Exchanger

Eri Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Laktat Dari Ubi Kayu Berkapasitas 12.000 TonTahun, 2008. USU Repository © 2009 Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam – logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation Ca, Mg dan kation lain yang terlarut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bermerek Daulite C-20. Reaksi yang terjadi adalah : Na 2 R + Ca 2+ CaR + 2Na + Na 2 R + Mg 2+ MgR + 2 Na + Untuk regenerasi dipakai NaCl berlebih dengan reaksi: CaR + 2NaCl Na 2 R + CaCl 2 MgR + 2NaCl Na 2 R + MgCl 2

2. Penukar Anion Anion Exchanger

Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek Dower 2. Reaksi yang terjadi adalah: 2ROH + SO 2 2- R 2 SO 4 + 2 OH - ROH + Cl - RCl + OH - Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi: R 2 SO 4 + 2NaOH Na 2 SO 4 + 2ROH RCl + NaOH NaCl + ROH Perhitungan Kesadahan Kation Air sungai Sei Silau Asahan mengandung kation Hg 2+ ,Ba 2+ , Fe 2+ , Cd 2+ , Mn 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Zn 2+ , Cu 2+ , dan Pb 2+, masing - masing 0,001 ppm, 0,1 ppm, 0,028 ppm, 0,01 ppm, 0,028 ppm, 0,008 ppm, 0,03 ppm, 0,01 ppm, 200 ppm, dan 100 ppm Tabel 7.5 1 grainsgal = 17,1 ppm Eri Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Laktat Dari Ubi Kayu Berkapasitas 12.000 TonTahun, 2008. USU Repository © 2009 Total kesadahan kation = 0,01 + 0,1 + 0,028 + 0,001 + 0,028 + 0,008 + 0,03 + 0,01 + 200 + 100 = 300,206 ppm 17,1 = 17,5559 grainsgal Jumlah air yang diolah = 59998,0522 kgjam = 3 3 17 , 264 23 , 998 59998,0522 m gal x m kg jam kg = 15879,6301 galjam Kesadahan air = 17,5559 grainsgal x 15879,6301 galjam = 278781,1984 grainsjam = 278,781 kgrjam = 6690.7488 kgrhari Volume resin yang diperlukan Total kesadahan air = 6690.7488 kgrhari Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Hand Book,1992; diperoleh : - Kapasitas resin = 20 kgrft 3 - Kebutuhan regenerant = 6 lb NaClft 3 resin Kebutuhan resin = 3 kgrft 20 kgrhari 6690.7488 = 334,5374 ft 3 hari Tinggi resin = 14 , 3 334,5374 = 106,5406 ft Volume resin = 106,5406 ft x 3,14 ft 2 = 334,5374 ft 3 Waktu regenerasi = kgrhari 6690.7488 kgrft 20 x ft 334,5374 3 3 = 1 hari Kebutuhan regenerant NaCl = 6690.7488 kgrhari 3 3 kgrft 20 lbft 6 = 2007,2246 lbhari = 912,3748 kghari. Perhitungan kesadahan anion Air Sei Silau Asahan mengandung anion F - , Cl - , NO 2 - , NO 3 - , SO 4 2- , CN - , SO 4 - , H 2 SO 4 - , masing – masing 0,001 ppm, 60 ppm, 0,028 ppm, 0,074 ppm, 0,005 ppm, 0,001 ppm, 42 ppm, dan 0,002 ppm Tabel 7.4 1 grgal = 17,1 ppm Total kesadahan anion = 0,001 + 60 + 0,028 + 0,074 + 0,005 + 0,001 + 42 + 0,002 Eri Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Laktat Dari Ubi Kayu Berkapasitas 12.000 TonTahun, 2008. USU Repository © 2009 = 102,109 ppm 17,1 = 5,9713 graingal Jumlah air yang diolah = 15879,6301 galjam Kesadahan air = 5,9713 graingal x 15879,6301 galjam x 24 jamhari = 2275728,8 grainhari = 2275,7288 kgrhari Volume resin yang diperlukan Total kesadahan air = 2275,7288 kgrhari Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Hand Book,1992; diperoleh : - Kapasitas resin =12 kgrft 3 - Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOHft 3 resin Jadi, Kebutuhan resin = 3 kgrft 12 kgrhari 2275,7288 = 189,6440 ft 3 hari Tinggi resin = 14 , 3 189,6440 = 60,3962 ft Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 60,3962 ft x 3,14 ft 2 = 189,6440 ft 3 Waktu regenerasi = kgrhari 2275,7288 kgrft 12 x ft 189,6440 3 3 = 1 hari Kebutuhan regenerant NaOH = 2275,7288 kgrhari x 3 3 kgrft 12 lbft 5 = 79,0183 lbhari = 35,9174 kghari.

7.2.5 Deaerator