Penukar Kation Cation Exchanger Penukar Anion Anion Exchanger

Larutan abu soda yang dibutuhkan = 10,648.10 -6 × 1230927,231 = 13,1073 kgjam

7.2.7 Filtrasi

Filtrasi berfungsi untuk memisahkan flok dan koagulan yang masih terikut bersama air. Penyaring pasir sand filter yang digunakan terdiri dari 3 lapisan, yaitu: a. Lapisan I terdiri dari pasir hijau green sand b. Lapisan II terdiri dari antrasit c. Lapisan III terdiri dari batu kerikil gravel 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 balik back washing. Dari sand filter, air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan. Untuk air proses, masih diperlukan pengolahan lebih lanjut, yaitu proses demineralisasi dan deaerasi. Untuk air domestik, laboratorium, kantin, tempat ibadah, dan poliklinik, dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman-kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, CaClO 2 . Perhitungan kaporit yang diperlukan: Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 1115,991 kgjam Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 Kebutuhan klorin = 2 ppm Gordon, 1968 Total kebutuhan kaporit = 2 ×10 -6 × 1115,9910,7 = 0,003 kgjam

7.2.8 Demineralisasi

Air umpan ketel uap dan air pendingin pada reaktor harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat demineralisasi dibagi atas:

7.2.7.1 Penukar Kation Cation Exchanger

Universitas Sumatera Utara 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 bertipe gel dengan merek IRR–122 Lorch, 1981. Reaksi yang terjadi: 2H + R + Ca 2+ → Ca 2+ R + 2H + 2H + R + Mg 2+ → Mg 2+ R + 2H + 2H + R + Mn 2+ → Mn 2+ R + 2H + Untuk regenerasi dipakai H 2 SO 4 dengan reaksi: Ca 2+ R + H 2 SO 4 → CaSO 4 + 2H + R Mg 2+ R + H 2 SO 4 → MgSO 4 + 2H + R Mn 2+ R + H 2 SO 4 → MnSO 4 + 2H + R Perhitungan Kesadahan Kation Air Sungai Rokan mengandung kation Fe 2+ , Mn 2+ , Zn 2+ , Pb 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ dan Cu 2+ masing-masing 10 mgL, 0,016 mgL, 0,0012 mgL, 63 mgL, 87 mgL, 132 mgL, dan 0,0032 mgL Tabel 7.4. Total kesadahan kation = 10 + 0,016 + 0,0012 + 63 + 87 + 132 + 0,0032 mgL = 160,020 mgL = 0,160020 gL Jumlah air yang diolah = 29060,173 kgjam = 3 3 Lm 1000 kgm 995,5 kgjam 29060,173  = 29191,535 Ljam Kesadahan air = 0,16002 grL × 29191,535 Ljam × 24 jamhari × 10 -3 kggr = 112,110 kghari Ukuran Cation Exchanger Jumlah air yang diolah = 29191,535 kgjam = 129,107 galmenit Dari Tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, 1988 diperoleh : - Diameter penukar kation = 5 ft – 0 in = 3,353 m 3 - Luas penampang penukar kation = 19,6 ft 2 = 1,820 m 2 - Jumlah penukar kation = 1 unit Universitas Sumatera Utara Volume resin yang diperlukan Total kesadahan air = 112,110 kghari Dari Tabel 12.5, Nalco, 1988, diperoleh : - Kapasitas resin = 20 kgrft 3 - Kebutuhan regenerant = 6 lb H 2 SO 4 ft 3 resin Kebutuhan resin = 3 kgft 20 kghari 112,110 = 5,605 ft 3 hari Volume minimum resin pada 30 in = 49 ft 3 Tabel 12.4, Nalco, 1988 Tinggi resin yang dibutuhkan per alat penukar kation = 6 , 19 49 = 2,5 ft Waktu regenerasi = kghari 112,110 kgft 20 ft 49 3 3  = 8,741 hari Kebutuhan regenerant H 2 SO 4 = 112,110 kgrhari × 3 3 kgrft 20 lbft 6 = 33,633 lbhari = 0,636 kgjam

7.2.7.2 Penukar Anion Anion Exchanger

Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat di dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek IRA-410 Lorch, 1981. Reaksi yang terjadi : 2ROH + SO 4 2- → R 2 SO 4 + 2 OH - ROH + Cl - → RCl + OH - Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi : R 2 SO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + 2 ROH RCl + NaOH → NaCl + ROH Perhitungan Kesadahan Anion Air Sungai Rokan, mengandung Anion : CO 3 2- , SO 4 2- , Sulfida, NO 3 2- , masing-masing 130 mgL, 0,0025 mgL, 0,00012 mgL, 0,0031 mgL Tabel 7.4. Total kesadahan anion = 130 + 0,0025 + 0,00012 + 0,0031 mgL Universitas Sumatera Utara = 130,006 mgL = 0,130 grL Jumlah air yang diolah = 29060,173 kgjam = 3 3 Lm 1000 kgm 995,5 kgjam 4 196.982,90  = 29191,535 Ljam Kesadahan air = 0,130 grL × 29191,535 Ljam × 24 jamhari × 10 -3 kggr = 91,082 kghari Ukuran Anion Exchanger Jumlah air yang diolah = 29191,535 Ljam Dari Tabel 12.4 , The Nalco Water Handbook, 1988, diperoleh: - Diameter penukar anion = 5 ft – 0 in - Luas penampang penukar anion = 19,6 ft 2 - Jumlah penukar anion = 1 unit Volume resin yang diperlukan Total kesadahan air = 91,082 kghari Dari Tabel 12.7, The Nalco Water Handbook, 1988, diperoleh : - Kapasitas resin = 12 kgrft 3 - Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOHft 3 resin Jadi, kebutuhan resin = 3 kgrft 12 kghari 91,082 = 7,590 ft 3 hari Volume minimum resin pada 30 in = 49 ft 3 Tabel 12.4, Nalco, 1988 Tinggi resin yang dibutuhkan per alat penukar kation = 6 , 19 49 = 2,5 ft Waktu regenerasi = kghari 91,082 kgft 12 ft 49 3 3  = 6,456 hari Kebutuhan regenerant NaOH = 91,082 kgrhari × 3 3 kgrft 12 lbft 5 = 37,951 lbhari = 0,717 kgjam

7.2.9 Deaerator