Panas yang dibutuhkan =
055 ,
1 kJkg
1.972,809 x
kgjam 29,763
= 55.656,078 Btujam Efisiensi
= 75 Panas yang dibutuhkan = 55.656,0780,75 = 74.208,104 Btujam
Jumlah bahan bakar =
45359 ,
Btulb 19.860
Btujam 74.208,104
= 1,695 kgjam0,89 kgliter = 1,904 literjam
Total kebutuhan bahan bakar solar = 65,295 literjam + 1,904 literjam = 67,199 literjam
7.6 Unit Pengolahan Limbah
Limbah suatu pabrik harus diolah dulu sebelum dibuang ke badan air. Pada pabrik pembuatan Kalsium klorida dari minyak kacang tanah ini hanya pengolahan
limbah yang berasal dari pencucian alat pabrik, limbah domestik dan limbah labolatorium.
1. Limbah pencucian alat pabrik diperkirakan 50 liter . jam 2. Limbah domestik dan kantor diperkirakan 825 liter jam
3. Limbah labolatorium diperkirakan 15 liter jam Total air limbah yang harus diolah = 50 + 1064,5313 + 15 + 22,6 ljam
= 925,00 liter jam = 0,925 m
3
jam 3. Bak Penampungan
Fungsi : Tempat menampung air limbah sementara
Jumlah : 1 buah
Laju Volumetrik air buangan = 0,925 m
3
jam Waktu penampungan air buangan
= 7 hari Volume air buangan
= 0,925 x 7 x 24 = 155,4 m
3
Bak terisi 90, maka Volume bak = 155,4 0,9 = 172,6667 m
3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - panjang bak p
= 2 x lebar bakl
- tinggi bak t = lebar bak l
Maka: Volume bak
= p x l x t 172,6667 m
3
= 2l x l x l dimana l
= 4,4197 meter Jadi panjang bak
= 4,4197 x 2 = 8,8394 m Lebar bak
= 4,4197 m Tinggi bak
= 4,4197 m Luas bak
= 4,4197 x 8,8394 = 39,0675 m
2
4. Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif
Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated slugde
sistem lumpur aktif, mengingat cara ini dapat menghasilkan effluent dengan BOD yang lebih rendah 20
– 30 mgl PerryGreen, 1997. Proses lumpur aktif merupakan proses aerobis di mana flok biologis lumpur
yang mengandung mikroorganisme tersuspensi di dalam campuran lumpur yang mengandung O
2
. Biasanya mikroorganisme yang digunakan merupakan kultur campuran seperti bakteri, protozoa, fungi, rotifera dan nematoda. Flok lumpur aktif
ini sendiri merupakan makanan bagi mikroorganisme sehingga akan diresirkulas kembali ke tangki aerasi.
Data: Laju volumetrik Q limbah = 0,9250 m3jam = 5864,5740 galhari
Dari Tabel 5-32 Metcalf Eddy, 2003, hal. 447 diperoleh: BOD
5
air limbah pabrik bietanol So = 500 mgl Efisiensi E = 95
Metcalf Eddy, 1991 Dari Tabel 7-9 Metcalf Eddy, 2003, hal. 585 diperoleh:
Koefisien cell yield Y = 0,8 mg VSSmg BOD5 Koefisien endogenous decay Kd = 0,15 hari
-1
Dari Metcalf Eddy, 2003, hal. 586 diperoleh: Mixed Liquor Volatile Suspended Solid
X = 100 mgl Direncanakan:
Waktu tinggal sel θc = 7 hari 1. Penentuan BOD Effluent S
E =
100 So
S So
Metcalf Eddy, 1991, hal. 592 S =
100
So E
So
=
100 500
95 ,
500
= 25 mgL BOD5 effluent S maksimum = 100 mgl Kep-51MENLH101995
2.
Penentuan volume aerator Vr Vr =
c kd.
1 X
S So
Y Q
c Metcalf Eddy, 1991, hal. 593
= 0,15.7
1 mgl
100 25
500 8
, galhari
5864,5740 7
har i
= 76096,4236 galon = 288,0585 m
3
3. Penentuan Ukuran Bak Aerasi Direncanakan tinggi cairan dalam aerator = 4 m
Dari Tabel 5-33 Metcalf Eddy, 2003, hal. 448 untuk tinggi tangki = 4 m Lebar tangki = 10 - 20 m, dipilih panjang tangki = 20 m
V = p x l x t
288,0585 m
3
= p x 20 m x 4 m p = 3,6007 m
Jadi, ukuran aeratornya sebagai berikut: Panjang = 3,6007 m
Lebar = 20 m
Tinggi = 4 m
Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air Metcalf Eddy, 1991 Maka tinggi bak menjadi = 4 + 0,5 = 4,5 m
4. Penentuan Jumlah Flok yang Diresirkulasi Qr
Asumsi: Bak penampung
dan pengendapan
Q
Tangki aerasi
Tangki sedimentasi
Q+Q
r
X Q
r
X
r
Q
w
Q
e
X
e
X
r
Qe = Q = 5864,5740 galhari Xe = 0,001 X = 0,001 x 100 mgl = 0,1 mgl
Xr = 0,999 X = 0,999 x 100 mgl = 99,9 mgl Px = Qw x Xr
Metcalf Eddy, 1991 Px = Yobs .Q.S
o
– S Metcalf Eddy, 1991
Yobs =
c kd.
1
Y =
7 0,15
1 8
,
= 0,3902
Px = 0,39025864,5740 galhari500 – 25mgl
= 1087091,7659 gal.mgl.hari Neraca massa pada tangki sedimentasi :
Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar
0 = Q + QrX – Qe Xe – Qw Xr
0 = QX + QrX – Q0,001X - Px
Qr = X
Px X
Q
1 001
, .
Metcalf Eddy, 1991 =
100 59
1087091,76 1
001 ,
100 5864,5740
= 5012,2082 galhari 5.
Penentuan Waktu Tinggal di Aerator θ θ =
Qr Vr
=
5012,2082 76096,4236
= 15,1822 hari ≈ 364 jam 6. Penentuan Daya yang Dibutuhkan
Type aerator yang digunakan adalah mechanical surface aerator. Dari Tabel 5-33 Metcalf Eddy, 2003, hal. 448 untuk tinggi tangki = 4 m
dengan lebar tangki = 20 m, diperlukan daya aerator sebesar 20 hp.
5. Bak Sedimentasi Awal
Fungsi : Menghilangkan padatan dengan cara pengendapan
Bahan konstruksi : Beton kedap air Jumlah
: 1 unit Laju volumetrik air buangan
= 0,9250 m
3
jam Waktu tinggal air
= 5 jam PerryGreen, 1997
Volume bak V = 0,9250 m
3
jam x 5 jam = 4,6250 m
3
Bak terisi 90 maka volume bak = 0,9
m 4,6250
3
= 5,1389 m
3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - panjang bak, p = 2
lebar bak - tinggi bak, t
= 1 lebar bak
Maka : Volume bak = p
lt 5,1389 m
3
= 2l ll
l = 1,3697 m
Jadi, panjang bak = 2,7393 m
Lebar bak = 1,3697 m
Tinggi bak = 1,3697 m
Luas bak = 3,7519 m
2
7.7. Spesifikasi Peralatan Utilitas Perhitungan diperoleh dari Lampiran D 1. Pompa Utilitas
