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