Nursinta Tarigan : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Bioetanol Dari Molase Kapasitas Produksi 98.000 TonTahun, 2010.
Pada bagian bawah sand filter dilengkapi dengan strainer sebagai penahan. Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan
regenerasi secara berkala dengan cara pencucian ulang back wash. Dari penyaring ini, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan.
Untuk air umpan ketel, 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, CaClO
2
. Khusus untuk air minum, setelah dilakukan proses klorinasi diteruskan ke penyaring air water treatment system sehingga air yang
keluar merupakan air sehat yang memenuhi syarat-syarat air minum. Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi
= 1550 kgjam Kaporit yang digunakan mengandung klorin 70
Kebutuhan klorin = 2 ppm dari berat air
Gordon, 1968 Total kebutuhan kaporit
= 2.10
-6
× 15500,7 = 0,0044 kgjam
7.2.1.4 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
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 larut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bermerek Doulitle C-20. Reaksi yang terjadi adalah :
2H
+
R + Ca
2+
Ca
2+
R
2
+ 2H
+
2H
+
R + Mg
2+
Mg
2+
R
2
+ 2H
+
Untuk regenerasi dipakai H
2
SO
4
berlebih dengan reaksi : Ca
2+
R
2
+ 2H
2
SO
4
CaSO
4
+ 2H
+
R Mg
2+
R
2
+ 2H
2
SO
4
MgSO
4
+ 2H
+
R
Nursinta Tarigan : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Bioetanol Dari Molase Kapasitas Produksi 98.000 TonTahun, 2010.
Perhitungan Kesadahan Kation
Air sungai Silau mengandung kation Ca
2+
,Mg
2+
, Mn
2+
, Cd
2+
, Zn
2+
, Cu
2+
, Pb
2+
, dan Fe
2+
masing-masing 200 ppm; 100 ppm; 0,028 ppm; 0,001 ppm; 0,008 ppm; 0,03 ppm; 0,01 ppm; dan 0,028 ppm. Tabel 7.3
1 graingal = 17,1 ppm
− Kebutuhan air umpan segar
= 10464,6203 kgjam −
Total kesadahan kation = 300,206 ppm
− Densitas air
= 998,23 kgm
3
Volume V = ρ m
= jam
m m
kg jam
kg 4831
, 10
23 ,
998 10464,6203
3 3
= = 60,8353 galmenit
− Kesadahan air
= grain
kg menit
gal galon
1000 1
8353 ,
60 1
, 17
grain 300,206
× ×
= 1,0680 kg grainmenit = 1537,92 kg grainhari Volume resin yang diperlukan
Total kesadahaan air = 1537,92 kg grainhari
Dari tabel 12.2, The Nalco Water Hand Book, 1992; diperoleh : Resin yang digunakan memiliki EC exchanger capacity = 20 kgrft
3
Direncanakan : Diameter tangki : 2 ft
Luas permukaan : 3,14 ft
2
Kebutuhan resin = hari
ft hari
kgr 896
, 76
kgrft 20
92 ,
1537
3 3
= Tinggi yang dapat ditempati oleh resin, h :
Kebutuhan resin = tinggi resin ×luas permukaan
76,896 ft
3
hari = h
×3,14 h
= 24,4891 ft Faktor kelonggaran diambil 80,
Maka : Tinggi resin = 1,8 × 24,4891 ft = 44,0804 ft
Regenerasi
Nursinta Tarigan : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Bioetanol Dari Molase Kapasitas Produksi 98.000 TonTahun, 2010.
Volume resin, V = h × A = 44,0804 ft ×3,14 ft
2
= 138,4142 ft
3
Siklus regenerasi, t =
tan sin
sin mua
total re
kapasitas re
volume ×
= jam
hari hari
grain kg
ft grain
kg 1998
, 43
7999 ,
1 1537,92
20 ft
138,4142
3 3
= =
×
Sebagai regenerant digunakan H
2
SO
4
, dimana pemakaiannya sebanyak 9,61 lb H
2
SO
4
ft
3
untuk setiap regenerasi Nalco, 1988 Kebutuhan H
2
SO
4
= sin
tan re
kapasitasr regenerasi
kapasitas mua
Total ×
=
3
20 H2SO4ft3
lb 16
, 9
grainhari kg
1537,92 ft
grain kg
×
= 738,9705 b regenerasi ×143,1998 regenerasijam
= 17,1058 lbjam = 7,7591 kgjam
2. Penukar Anion Anion Exchanger
