7.5 Kebutuhan Bahan Bakar
Bahan bakar diperlukan untuk generator dan bahan bakar boiler.
Untuk bahan bakar generator
Nilai bakar solar = 19860 Btulb Labban,1971
Densitas solar = 0,89 kgltr Perry dkk,1999
Kebutuhan listrik = 247,0131 KW Daya generator = 247,01310,8
= 308,7664 KW x 0,9478 BtudetkW x 3600 detjam = 1053535,5730 Btujam
Jumlah bahan bakar yang dibutuhkan = 1053535,5730 0,8 x 19860 = 66,3101lbjam 1,958 lbltr
= 33,8663
ltrjam
Untuk bahan bakar ketel uap Uap yang dihasilkan ketel uap = 1152,1237 kgjam
Panas laten steam pada 200
o
C, = 4889,7808 kjkg = 1838,6369 Btukg
Reklaitis.G.V, 1983
Steam yang dibutuhkan = 1152,1237 kgjam x 1838,6369 Btukg = 2118337,148 Btujam
Jumlah bahan bakar = 2118337,148 Btujam 261,573 Btuft
3
= 8098,4550 ft
3
jam 28,32 ltrft
3
= 285,9623 ltrjam
7.6 Unit Pengolahan Limbah
Limbah suatu pabrik harus diolah dulu sebelum dibuang ke badan air. Pada pabrik pembuatan Margarin 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 untuk tiap orang 30 galon hari,
kantor 15 galon hari Hammer, hal .332, 1986
Untuk 150 orang karyawan, limbah dihasilkan
Universitas Sumatera Utara
= 150 x 30 + 15 galon hari x 3,785 liter . galon 24 jam hari = 1064,5313 literjam
3. Limbah labolatorium diperkirakan 15 liter jam
4. Limbah proses = 32,7 kgjam
limbah = 1607,5664 kgm
3
=
3
5664 ,
1607 7
, 32
m kg
jam kg
= 0,0203
m
3
jam = 20,3 ljam Total air limbah yang harus diolah
: 50 + 1064,5313 + 15 + 20,3 ljam : 1149,8313 liter jam
: 1,1498
m
3
jam 1. Bak Penampung
Fungsi : Tempat menampung air limbah sementara Jumlah : 1 buah
Laju Volumetrik air buangan =1,1498 m
3
jam Waktu penampungan air buangan = 2 hari
Volume air buangan = 1,1498 x 2 x 24 = 55,1904 m
3
Bak terisi 90, maka Volume bak = 55,1904 0,9 = 61,3227 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 61,3227 m
3
= 2l x l x l l = 3,1299 meter
Jadi panjang bak = 3,1299 X 2 = 6,2598 m Lebar bak = 6,2598 m
Tinggi bak = 6,2598 m Luas bak = 3,1294 X 6,2598 =19,5925 m
2
Universitas Sumatera Utara
2. Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif
Proses lumpur aktif merupakan proses aerobik dimana zat – zat yang terkandung dalam air limbah diuraikan oleh mikroorganisme dalam campuran
lumpur yang mengandung O
2
. Biasanya mikroorganisme yang digunakan merupakan kultur campuran. Zat yang terkandung dalam limbah sendiri
merupakan makanan bagi mikroorganisme tersebut
Data: Laju volumetrik buangan limbah air Q = 1,1498 m
3
jam = 27595,2 literhari
Untuk kombinasi limbah domestic dengan limbah industri, kelarutan BOD tinggi dan suspended solid rendah, memiliki BOD
5
300 mgliter Hammer, 1986. BOD
5
S
o
= 300mgliter Efesiensi E = 90
MetcalfEddy,1991 Koefisien cell yield Y = 0,8
MetcalfEddy,1991 Koefisien endogenous decay kd = 0,08 hari
-1
MetcalfEddy,1991 Mixed Liquor Volatile Suspended Solid X = 800 mgliter MetcalfEddy,1991
Direncanakan: Waktu tinggal sel
c
= 10 hari 1.
Penentuan BOD effluent S 100
x S
S S
E
o o
MetcalfEddy,1991
100
o o
ES S
S
= 300 -
100 300
. 90
= 30 mgl
2. Penentuan Volume Kolam aerasi Vr
Vr = 1
.
c d
o c
k X
S S
Y Q
MetcalfEddy,1991
= 10
08 ,
1 800
30 300
0,8 literhari
2 ,
27595 10
hari x
l mg
l mg
hari
= 41392,8 liter = 41,3928 m
3
Universitas Sumatera Utara
3. Penentuan Ukuran Kolam Aerasi
Direncanakan tinggi cairan dalam kolam aerasi = 2 m MetcalfEddy,1991 Perbandingan lebar dan tinggi cairan = 1,5 : 1 Metcalf Eddy,1991
Jadi, lebar = 1,5 x 2 m = 3 m V = p x l x t
41,3928 m
3
= p x 3 m x 2 m p = 6,8988 m
Faktor kelonggaran = 0,5 m diatas permukaan air. Metcalf Eddy,
1991 Jadi, ukuran kolam aerasi adalah sebagai berikut:
Panjang kolam, P = 6,8988 m Lebar kolam, L = 3 m
Tinggi kolam, T = 2 + 0,5 m = 2,5 m
4. Penentuan Jumlah Flok yang Diresirkulasi Qr
Asumsi Q
e
= Q = 27595,2 literhari X
e
= 0,001X = 0,001 x 800 mgl = 0,8 mgl X
r
= 0,999X = 0,999 x 800 mgl = 799,2 mgl
Tangki Sedimentasi
Q
Bak penampung
Q Q+Qr
X Xe
Qr Xr
Qw Xr
Q
kolam Aerasi
bak Sedimentasi
Universitas Sumatera Utara
P
x
= Q
w
x X
r
P
x
=
d c
o
k S
S YQ
1
MetcalfEddy,1991
= 08
, 10
1 30
300 literhari
2 ,
27595 8
, hari
hari l
mg
= 3311424 liter 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 – Q 0,001X - P
x
Q
r
= X
P QX
x
1 001
,
= 800
3311424 1
001 ,
800 literhari
27595,2
= 23179,968 literhari 5.
Penentuan Waktu Aerasi di bak aerasi
Q V
r
MetcalfEddy,1991 =
literhari 27595,2
liter 41392,8
= 1,5 hari
3. Tangki Sedimentasi
Fungsi : Mengendapkan flok biologis dari kolam aerasi dan sebagian diresirkulasi kembali ke kolam aerasi.
Laju volumetrik air buangan = 27595,2 + 23179,968 literhari
= 50775,168 literhari = 50,7752 m
3
hari
Menurut GLUMB standart, Great Lake Upper Missisipi River Board kecepatan overflow maksimum 19,68 m
3
m
2
hari MetcalfEddy,1991
Waktu tinggal air = 2 jam = 0,083 hari
Universitas Sumatera Utara
Volume Tangki V = 50,7752 m
3
hari x 0,083 hari = 4,2143 m
3
Luas Tangki A = 50,7752 m
3
hari19,68 m
3
m
2
hari = 2,5978 m
2
A = ¼ D
2
D = 4A
12
= 4 x 2,58 3,14
12
= 1,8129 m Kedalaman tangki, H = VA = 4,2143 m
3
2,58 m
2
= 0,8582 m
7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas Perhitungan diperoleh dari Lampiran D 1.