7.1.6 Deaerasi
Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar ion ion exchanger sebelum dikirim sebagai umpan ketel. 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 = 19.806 hp
2. Unit Utilitas = 63 hp
3. Ruang kontrol dan laboratorium = 30 hp 4. Penerangan dan kantor
= 30 hp 5. Bengkel
= 30 hp 6. Perumahan
= 100 hp Total kebutuhan listrik
= 20.059 hp Kebutuhan listrik
= 20.059 hp × 0,7456999 kWhp = 14.957,99 kW
Safety factor = 20
Total Kebutuhan listrik = 17.949,59 kW Listrik yang dibangkitkan oleh turbin = 3.558,55 kW
Maka kebutuhan listrik = 14.391,04 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
= 400 kgjam LAMP. A
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Nilai bakar LNG = 21.000 btulb x 400 kgjam x 2,2045 lbkg = 18.518.000 btujam
= 18,518 mmbtujam
7.4 Kebutuhan Bahan Kimia
Kebutuhan bahan kimia pada pabrik pembuatan Silikon karbida adalah: 1 Al
2
SO
4 2
= 0,5552 kgjam 2 NaCO
3
= 0,2998 kgjam 3 Kaporit
= 0,004 kgjam 4 H
2
SO
4
= 0,0654 kgjam 5 NaOH
= 0,0487 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.
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.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
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 = 100 Ljam 2. Laboratorium diperkirakan = 20 Ljam
3. Limbah domestik dan kantor Diperkirakan air buangan tiap orang untuk :
- domestik = 10 Lhari Metcalf dan Eddy, 1991
- kantor = 25 Lhari
Metcalf dan Eddy, 1991 Jumlah karyawan = 170 orang
Jadi, jumlah limbah domestik dan kantor = 170
10 + 25 Lhari 1 hari 24 jam = 247,9167 Ljam Total air buangan pabrik = 100 + 20 + 247,9167 = 367,9167 Ljam = 0,3679 m
3
jam
7.5.1 Bak Penampungan BP
Fungsi : tempat menampung air buangan sementara
Jumlah : 1 unit
Laju volumetrik air buangan = 0,3679 m
3
jam Waktu penampungan air buangan = 15 hari
Volume air buangan = 0,3679
15 24 = 132,444 m
3
jam Bak terisi 90 maka volume bak =
9 ,
132,444 = 147,16 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 147,16 m
3
= 2l × l × l
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
l = 4,1904 m Jadi, panjang bak p = 8,3808 m
lebar bak l = 4,1904 m tinggi bak t = 4,1904 m
luas bak A = 35,1186 m
2
tinggi air = 0,9 4,1904 m = 3,7713 m
7.5.2 Bak Pengendapan Awal BPA
Fungsi : Menghilangkan padatan dengan cara pengendapan. Laju volumetrik air buangan = 0,3679 m
3
jam = 8,8296 m
3
hari Waktu tinggal air = 2 jam = 0,08333 hari
Volume bak V = 8,8296 m
3
hari × 0,08333 hari × 24 = 17,6592 m
3
Bak terisi 90 maka volume bak =
9 ,
17,6592 = 19,6213 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
24,511 m
3
= 2l × l × l l = 2,1408 m
Jadi, panjang bak p = 4,2815 m lebar bak = 4,2815 m
tinggi bak t = 2,1408 m luas bak A = 9,1656 m
2
tinggi air = 0,92,1408 = 1,9267 m
7.5.3 Bak Netralisasi BN
Fungsi : Tempat menetralkan pH limbah. Laju volumetrik air buangan = 0,3679 m
3
jam Direncanakan waktu penampungan air buangan selama 1 hari.
Volume air buangan =0,3679 m
3
jam x 24 jamhari x 1 hari = 8,8296 m
3
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
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 = 8.829,6 m
3
hari = 8.829,6 Lhari
Kebutuhan Na
2
CO
3
: = 8829,6 Lhari x 130 ml x 1000 mlL×0,15 gr×1kg10
3
mg×1hari24 jam = 1,8395 kgjam
Laju alir larutan 30 Na
2
CO
3
=
3 ,
1,8395
= 6,1317 kgjam Densitas larutan 30 Na
2
CO
3
= 1327 kgm
3
Perry, 1999 Volume 30 Na
2
CO
3
=
1327 6,1317
= 0,0046 m
3
jam
Laju alir limbah = 0,3679 m
3
jam Diasumsikan reaksi netralisasi berlangsung tuntas selama 1 hari
Volume limbah = 0,3679 m
3
jam + 0,0046 m
3
jam 1 hari 24 jamhari
= 8,9405 m
3
Bak terisi 90 maka volume bak =
9 ,
8,905
= 9,9339 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 9,9339 m
3
= 2l × l × l l = 1,706 m
Jadi, panjang bak p = 3,4124 m lebar bak l = 1,706 m
tinggi bak t = 1,706 m luas bak A = 5,822 m
2
tinggi air = 0,9 1,706 = 1,5356 m
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
7.5.5 Tangki Sedimentasi TS
Fungsi : Mengendapkan limbah yaitu impuritis dari bahan baku proses untuk selanjutnya dipisahkan.
Laju volumetrik air buangan = 8,8296 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 = 8,8296 m
3
hari × 0,2083 hari = 1,8392 m
3
Luas tangki A = 8,8296 m
3
hari 33 m
3
m
2
hari = 0,2677 m
2
A = ¼ D
2
Diameter tangki =
2
3,14 0,2582
x 4
D = 0,5858 m Kedalaman tangki, H = VA = 1,8392 0,2677 = 6,8704 m
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK