Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
V = µ
ρ ρ
18
2
Dp g
s −
Foust,1960
Dimana : V = Kecepatan terminal pengendapan
s = Densitas partikel Na
2
CO
3
pada 30 C = 1,987 grcm
3
Perry,1997 = Densitas air pada 30
C = 0,9957 grcm
3
Perry,1997 Dp = Diameter partikel = 0,002 cm
Perry,1997 g = Percepatan gravitasi = 980 cms
2
= Vioskositas air pada 30 C = 0,01 grcm.s
Perry,1997 sehingga;
V = 01
, 18
002 ,
980 9957
, 987
, 1
2
−
= 0,0216 cms Waktu pengendapan W =
60 100
x V
x H
= 1,7 x 100 0,0216 x 60 = 131,172 menit = 2 jam
7.7.4 Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif
Proses lumpur aktif merupakan proses aerobik, pada proses ini mikroba tumbuh dalam flok lumpur yang terdispersi, pada flok inilah akan terjadi proses
degradasi. Proses lumpur aktif berlangsung dalam reaktor dengan pencampuran sempurna dilengkapi dengan umpan balik recycle lumpur dan cairannya. Biasanya,
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
mikroba yang digunakan merupakan kultur campuran. Flok biologis tersebut akan diresirkulasi kembali ke tangki aerasi.
Data :
Laju Volumetrik Q : 0,181 m
3
jam = 181 ltrjam = 4344 ltrhari BOD
5
S
o
= 507 mgl P.T. SOCI, Februari 2006
Efisiensi E : 95
Metcalf et.al, 1991 Koefisien cell yield Y : 0,8 mg VSSmg BOD
5
Metcalf at.al, 1991 Koefisien endogenous decay Kd : 0,025 hari
-1
Metcalf et.al, 1991 Mixed Liquor Suspended Solid : 400 mgl asumsi
Mixed Liquor Volatile Suspended Solid x: 300 mgl asumsi Direncanakan:
Waktu tinggal sel θ
c
= 10 hari 1.
Penentuan BOD Effluent S
mgl 35
, 25
100 507
x 95
507 100
E.S S
S 100
x S
S S
E
o o
o o
= −
= −
= −
= Metcalf et.al,1991
2. Penentuan volume bak aerasi Vr
x k
X1 S
S Y
x Q
x Vr
c d
o c
+ −
=
10 x
0,025 mgl1
300 mgl
25,35 507
x 0,8
x ltrhari
4344,6 x
hari 10
+ −
=
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
= 44.635,468 liter = 44,635 m
3
3. Penentuan ukuran bak aerasi
Direncanakan : Panjang bak aerasi P
= 2 x Lebar bak L Tinggi bak aerasi T
= Lebar bak L Maka volume bak adalah
V = P x L x T 44,635 m
3
= 2 L x L x L L = 2,815m
Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air Metcalf et.al, 1991 Jadi dimensi bak aerasi adalah sebagai berikut:
Panjang = 5,63 m Lebar
= 2,815 m Tinggi
= 1,455 + 0,5 = 1,955 m
4. Penentuan jumlah flok yang diresirkulasikan Q
r
Tangki sedimentasi Q
Q + Q
r
Q
e
X
e Tangki Aerasi
Q
w
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
Asumsi: X
e
= Konsentrasi volatile suspended solid pada effluent X
e
diperkirakan 0,1 dari konsentrasi volatile suspended solid pada tangki aerasi Metcalf et.al, 1991
X
e
= 0,001 X = 0,001 x 300 mgl = 0,3 mgl Xr = Konsentrasi volatile suspended solid pada waste sludge
Xr diperkirakan 99,9 dari konsentrasi volatile suspended solid pada tangki aerasi Metcalf et.al, 1991
Xr = 0,999 X = 0,999 x 300 mgl = 299,7 mgl Q
e
= Q = 4.344 ltrhari = 4,344 m
3
hari P
x
= Q
w
x X
r
Metcalf et.al, 1991 P
x
= Y
obs
x Q x S
o
-S Metcalf et.al, 1991
Dimana : P
x
= Net waste activated sludge yang diproduksi setiap hari kghari Y
obs
= Observed yield grgr
64 ,
10 025
, 1
8 ,
1
1
= +
= +
=
−
hari hari
Y x
kd Y
Y
obs c
obs
θ
P
x
= 0,64 4,344 m
3
hari 507-25,35 mgltr = 1339,064m
3
.mgltr.hari
Q
r
,X
r
Q
w
’, X
r
Wahyu Hidayat : Pra Rancangan Pabrik Unit Pemurnian Metil Ester Hasil Transesterifikasi Menjadi Biodiesel Sawit Dengan Kapasitas 50 TonHari, 2009.
USU Repository © 2009
Neraca massa pada tangki sedimentasi Sudut pada tangki sedimentasi = 30
o
Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar = Q + Q
r
X – Q
e
X
e
- Q
w
X
r
= QX + Q
r
X – Q0,001X - P
x
hari 3
m 123
, mgltr
300 ri
.mgltr.ha 3
m 1339,064
1 -
0,001 mgltr
300 hari
3 m
4,344 X
x P
1 -
0,001 QX
r Q
= +
= +
=
5. Penentuan waktu tinggal di bak aerasi θ
hari 275
, 10
hari m
4,344 m
44,635 Q
V
3 3
r
= =
=
6. Penentuan daya yang dibutuhkan •
Tipe aerator yang digunakan : surface aerator dengan laju transfer •
Kedalaman air = 2,81 m dari tabel 10-11 Metcalf et.al, 1991 diperoleh daya aeratornya 10 hp
7.7.5 Tangki Sedimentasi
