106,8872 m
3
= 4t × 2t × t l = 2,3729 m
Jadi, panjang bak = 9,4916 m
Lebar bak = 2,3729 m
Tinggi bak = 4,7458 m
Luas = 22,5225 m
2
2.7.5 Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif
Proses lumpur aktif merupakan proses aerobis di mana flok biologis lumpur yang mengandung bahan-bahan biologis tersuspensi di dalam campuran lumpur
yang mengandung oksigen. Biasanya mikroorganisme yang digunakan merupakan kultur campuran. Flok biologis ini sendiri merupakan makanan bagi mikroorganisme
ini sehingga akan diresirkulasi kembali ke tangki aerasi. Data:
Laju volumetrik Q air buangan = 7.122,0345 liter jam = 45.155,9530 galhari Karena pabrik yang akan didirikan termasuk dalam pabrik organik maka:
BOD
5
S
o
= 1100 mgl www.onlinelibrary.wiley.com, 2008
Efisiensi E = 95 Perry, 1997
Koefisien pertumbuhan yield Y = 0,8 mg VSSmg BOD
5
Metcalf Eddy, 1991 Koefisien endogenous decay K
d
= 0,06 hari
-1
Tabel 14.2, Metcalf Eddy,1998 Mixed Liquor Suspended Solid = 441 mgl Metcalf Eddy, 1991
Mixed Liquor Volatile Suspended Solid X = 353 mgl Metcalf Eddy, 1991 Direncanakan:
Waktu tinggal sel θ
c
= 10 hari 1.
Penentuan BOD Effluent S 100
S S
S E
o o
s
× −
= Pers. 14.17, Punmia Ashok, 1998
100 S
S S
95
o o
× −
= S = 55 mgl
2. Penentuan Volume tangki untuk Aerator V
Universitas Sumatera Utara
. θ
k 1
S θ
S Q
Y V
x
c d
c o
+ −
× ×
= Pers. 14.15a, Punmia Ashok, 1998
V 10
0,06 1
mgl 353
hari 10
mgl 55
1100 galhari
39 45.155,95
0,8 ×
+ ×
× −
× ×
= = 668.384,8573
gal = 2.530,1315 m
3
3. Penentuan Ukuran Kolam Aerasi
Direncanakan : Metcalf Eddy, 1991
Panjang bak : lebar bak : tinggi bak = 2 : 1,5 : 1,5 Selanjutnya :
V = p × l × t V = 2t × 1,5t × 1,5t
2.530,1315 m
3
= 4,5 t
3
t = 8,2536 m Jadi, ukuran tangki aerasi sebagai berikut:
Panjang = 16,5072 m
Lebar = 12,3804 m
Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air Metcalf Eddy, 1991 Tinggi = 8,2536 + 0,5 m = 8,7536
m 4.
Penentuan Jumlah Flok yang Diresirkulasi Qr
Tangki aerasi
Tangki sedimentasi
Q Q + Q
r
X
Q
r
X
r
Q
w
Q
w
X
r
Q
e
X
e
Asumsi: Q
e
= Q = 45.155,9530 galhari X
e
= 0,001 X = 0,001 × 353 mgl = 0,353 mgl X
r
= 0,999 X = 0,999 × 353 mgl = 352,647 mgl P
x
= Q
w
× X
r
Metcalf Eddy, 1991 P
x
= Y
obs
.Q.S
o
– S Metcalf Eddy, 1991
Universitas Sumatera Utara
c d
obs
θ k
1 Y
Y +
= Metcalf Eddy, 1991
0,06.10 1
0,8 Y
obs
+ =
= 0,50 P
x
= 0,50 × 45.155,9530 galhari × 1100– 55mgl = 23.593.985,4635
gal.mgl.hari Neraca massa pada tangki sedimentasi:
Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar 0 = Q + Q
r
X – Q
e
X
e
– Q
w
X
r
0 = QX + Q
r
X – Q0,001X – P
x
353 ,4635
23.593.985 1
0,001 353
30 45.155,95
X P
1 QX0,001
Q
x r
+ −
= +
− =
= 21.727,6886 galhari = 905,3203 galjam
5. Penentuan Waktu Tinggal di Aerator
θ
45.155,953 gal
73 668.384,85
Q Vr
θ =
= = 14,8017 hari = 355,2408 jam
6. Penentuan Daya yang Dibutuhkan
Tipe aerator yang digunakan adalah surface aerator. Kedalaman air = 5 m, dari Tabel 10–11, Metcalf Eddy, 1991 diperoleh daya
aeratornya 10 hp. 2.7.6
Tangki Sedimentasi Fungsi
: Mengendapkan flok biologis dari tangki aerasi dan sebagian diresirkulasi kembali ke tangki aerasi.
Laju volumetrik air buangan = 21.727,6886 + 45.155,9530 galhari = 66.883,6417 galhari = 253,1841 m
3
hari Diperkirakan kecepatan overflow maksimum = 33 m
3
m
2
.hari Perry, 1997 Direncanakan kecepatan overflow = 5 m
3
m
2
. hari Waktu tinggal air = 24 jam = 1 hari
Perry, 1997 Volume tangki V = 253,1841 m
3
hari × 1 hari = 253,1841 m
3
Universitas Sumatera Utara
Luas tangki A = 253,1841 m
3
hari 5 m
3
m
2
hari = 50,6368 m
2
A = ¼ π D
2
D = 4A π
12
= 4 × 50,6368 3,14
12
= 8,0315 m Kedalaman tangki, H = VA = 253,1841 50,6368 = 5 m.
Universitas Sumatera Utara
BAB III NERACA MASSA
Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan asam salisilat dilaksanakan untuk kapasitas produksi sebesar 7.500 tontahun, dengan ketentuan sebagai berikut:
1 tahun = 330 hari kerja
1 hari kerja = 24 jam
Basis = 1 jam
Maka kapasitas produksi tiap jam adalah: =
ton 1
kg 1.000
x jam
24 hari
1 x
hari 330
tahun 1
x tahun
ton 500
. 7
= 946,9697 kgjam
3.1 Mixer M-101
Tabel 3.1 Neraca Massa Di Mixer M-201
Komponen Masuk kgjam
Keluar kgjam Alur 1
Alur 2 Alur 3
NaOH
280,8005
-
280,005
Air -
280,8005 280,005
∑ 280,8005
280,005 561,6009
561,6009
3.2 Mix point MP-101
Tabel 3.2 Neraca Massa Di Mixer MP-201
Komponen Masuk kgjam
Keluar kgjam Alur 3
Alur 4 Alur 6
Phenol
- 667,5147
667,5147
NaOH
280,8005
-
280,8005
Air
280,8005
-
280,8005 ∑
561,6009 667,5147
1229,1156 1229,1156
3.3 Reaktor I R-101
Universitas Sumatera Utara
