Kebutuhan Bahan Kimia Kebutuhan Listrik Unit Pengolahan Limbah

Kebutuhan regenerant NaOH = 1,6246 kghari × 3 kgft 12 lbft 5 3 = 0,6769 lbhari = 0,3070 kghari = 0,0128 kgjam

7.2.6 Deaerator

Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar ion ion exchanger dan kondensat bekas sebelum dikirim sebagai air umpan ketel. Pada deaerator ini, air dipanaskan hingga 90°C supaya gas – gas yang terlarut dalam air, seperti O 2 dan CO 2 dapat dihilangkan, sebab gas – gas tersebut dapat menyebabkan korosi. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan koil pemanas di dalam deaerator.

7.3 Kebutuhan Bahan Kimia

Kebutuhan bahan kimia : − Al 2 SO 4 3 = 0,2614 kgjam − Na 2 CO 3 = 0,1411 kgjam − Kaporit = 0,0025 kgjam − H 2 SO 4 = 0,0042 kgjam − NaOH = 0,0096 kgjam

7.4 Kebutuhan Listrik

Perincian perencanaan kebutuhan listrik dapat dilihat pada Tabel 7.5 berikut : Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik No. Pemakaian Jumlah hP 1. Unit proses Dari Lamp C 96,49 2. Unit utilitas 70,58 3. Ruang kontrol dan Laboratorium 30,00 4. Bengkel 25,00 5. Penerangan dan Mess 80,00 6. Kantor 30,00 Total 332,07 Total kebutuhan listrik = 332,07 hP = 332,07 hP x 0,7457kW1hP = 247,6469 kW Efisiensi generator 80 , maka : Universitas Sumatera Utara Daya output generator = 247,6469 0,8 = 309,5587 kW 7.5 Kebutuhan Bahan Bakar Kebutuhan bahan bakar adalah : Keperluan Bahan Bakar Generator m = 309,5587 kW = 309,5587 kW × = 1056238,9501 Btujam 1056238,9501 Btujam Nilai bahan bakar solar = 19.860 Btulb Perry, 1999 Densitas bahan bakar solar = 0,89 kgL Daya output generator Daya generator yang dihasilkan ; 0,9478 BtudetkW ×3600 detjam Jumlah bahan bakar = 19.860 Btulb m × 0,45359 kglb m = 24,1238 kgjam Kebutuhan solar = 24,1238 kgjam 0,89 kgltr = 27,1054 Ljam Keperluan bahan bakar ketel uap Uap yang dihasilkan ketel uap = 1294,3086 kgjam Panas laten saturated steam 200 °C = 1.938,60 kJkg Reklaitis, 1983 Panas yang dibutuhkan ketel = 1294,3086 kgjam × 1.938,60 kJkg1,05506 kJBtu = 3771437,5760 Btujam Efisiensi ketel uap = 85 Panas yang harus disuplai ketel 0,85 = Btujam Nilai bahan bakar solar = 19860 Btulb Perry, 1999 Jumlah bahan bakar = 4436985,3836 Btujam19860 Btulb m × 0,45359 kglb m = 101,3380 kgjam Kebutuhan solar = 101,3380 kgjam0,89 kgltr = 113,8629 Ljam Total kebutuhan solar = 27,1054 + 113,8629 Ljam = 121,5756 Ljam. = 3771437,5760 Btujam 4436985,3836 Universitas Sumatera Utara

7.6 Unit Pengolahan Limbah

7.6.1 Unit Pengolahan Limbah Cair Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau atmosfer, karena limbah tersebut m acam zat yang dapat membahayakan alam sekitar m sia itu sendiri. Demi kelestarian lingkungan hidup, maka setiap pabrik ha mpunyai unit pengolahan limbah. Sumber – sumber lim m Benzoat ini meliputi: 1. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik diperkirakan mengandung kerak dan kotoran-kotoran yang melekat pada peralatan pabrik. 2. Limbah domestik. Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari kamar mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa limbah padat dan limbah cair. 3. Limbah laboratorium. Limbah yang berasal dari laborator ngandung bahan – bahan kimia yang digunakan untuk m han baku yang dipergunakan dan pengembangan proses. Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated sludge sistem lumpur aktif, mengingat cara ini dapat menghasilkan effluent dengan BOD yang lebih rendah 20 – 30 mgl Perry, 1997. Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah engandung berbagai m aupun manu rus me bah cair pabrik pembuatan Asa ium ini me enganalisa mutu ba mutu produk yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan Diperkirakan jumlah air buangan pabrik: 1. Limbah proses = 0 Ljam Limbah pencucian peralatan pabrik 2. Limbah domestik dan kantor Dari Tabel 3–2 hal 157 Metcal • Limbah domestik untuk kant • Limbah domestik untuk perum karyawan per orang = 50 Lhari • Limbah domestik untuk kantin per orang = 35 Lhari Jadi, total limbah domestik yang dihasilkan: = 150 Ljam f Eddy, 1991, diperoleh : or per orang = 19 Lhari ahan Universitas Sumatera Utara = 150 orang × 19 + 50 + 35 Lhari.orang24 jam = 650 Ljam 3. Laboratorium = 20 Ljam Jadi, total air buangan = 150 + 650 + 20 Ljam = 820 Ljam

7.6.1.1 Bak Penampungan BP

Fungsi : Tempat menam Laju volum = 0,8235 m 3 jam Waktu penampungan air buangan Volume air buangan = 296,480 m 3 Kolam dijaga agar ter pung air buangan sementara. etrik air buangan = 820 Ljam = 15 hari = 0,8235 × 15 × 24 isi 90 . Maka volume = 296, 0, 480 9 = 329,4231 m 3 Direncanakan akan digunakan 1 bak penampungan, sehingga: Volume kolam = 329,4231 m 3 Direncanakan ukuran kolam yaitu sebagai berikut: - panjang bak p : lebar l : tinggi t = 20 : 15 : 1 - tinggi bak t = lebar bak l Maka : Volume kolam = p × l × t 329,4231 m 3 = 20 t × 15 t × 1t t Jadi, panjang kolam Lebar kolam Tinggi kolam Luas = 83,343 m 2

7.6.1.2 Bak Pengendapan Awal BPA

Fungsi : Menghilangkan padatan dengan cara pengendapan Laju volumetrik air buangan = 0,8235 m 3 jam Waktu tinggal air = 4 jam Volume air buangan = 0,8235 × 4 = 3,2942 m 3 Bak dijaga agar terisi 90 . Maka volume bak = = 0,5271 m = 10,542 m = 7,9062 m = 0,5271 m 3,2942 0,9 = 3,6602 m 3 Universitas Sumatera Utara Direncanakan ukuran bak yaitu sebagai berikut: - panjang bak p : lebar l - tinggi bak t Maka : Volume bak 3,6602 m 3 l Jadi, panjang bak = 3,6603 m Lebar bak = 1,8301 m Tinggi bak = 1,8301 m Luas = 6,6987 m 2

7.6.1.3 Bak Netralisasi BN

Fungsi: Tempat me Air buangan pabrik yang m empunyai pH = 5 Hammer, 1998. Penetralan lim nginjeksikan laruitan soda abu dan Natium Kabonat Na untuk menetralkan pH air limbah me 30 ml air limbah Lab. Analisa FMIPA USU, 2009. Jumlah volumetrik buangan = 0,8236 m 3 jam Kebutuhan Na 2 CO 3 = 0,8236 m 3 jam × 10 6 x : tinggi t = 2 : 1 : 1 = lebar bak l = p × l × t = 2 l × l × l = 1,8301 m netralkan PH limbah engandung bahan organik m bah dilakukan dengan me 2 CO 3 . Kebutuhan Na 2 CO 3 njadi pH = 7 adalah adalah 0,15 gr Na 2 CO 3 gr 1000 1kg x ml 30 gr 0,15 x m ml = 41,1778 kgjam Laju alir larutan 30 Na 2 CO 3 = 41,1778 0,3 = 137,2596 kgjam Densitas larutan 30 Na 2 CO 3 = 1327 kgm 3 Perry, 1997 Volume larutan 30 Na 2 CO 3 = 137,2596 1327 = 0,1034 m 3 jam Laju volumetrik total = 0,8236 + 0,1034 m 3 jam = 0,9270 m 3 jam Direncanakan waktu penampungan air buangan selama 12 jam Maka volume air buangan = 0,9270 m 3 jam x 12 jam = 11,1239 m 3 Direncanakan menggunakan 1 buah bak penetralan Bak yg digunakan direncanakan terisi 90 bagian. Universitas Sumatera Utara Volume bak = 3 11,1239 12,3599 m 0,9 = Direncanakan ukuran bak sebagai berikut : - panjang bak p : lebar l : tinggi t = 2 : 1 : 1 - tinggi bak t = lebar bak l Maka : Volume bak = p × l × t 12,3599 m 3 = 2l × l × l l = 6,1800 m Jadi, panjang bak = 12,3599 m Lebar bak = 6,1800 m Tinggi bak = 6,1800 m Luas = 76,3838 m 2

7.6.1.4 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. Data: Laju volumetrik Q air buangan = 822,814024 L jam = 5199,0595 galhari Karena pabrik yg 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 = 0,6 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 Universitas Sumatera Utara 100 S S S 95 o o × − = S = 55 mgl 2. Penentuan Volume tangki untuk Aerator V . θ k 1 S θ S Q Y V x c d c o + − × × = Pers. 14.15a, Punmia Ashok, 1998 V 0,6 5199,0595 galhari 1100 55mgl 10 hari 353 mgl 1 0,06 10 × × − × = × + × = 76954,91782 gal = 291,3083 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 291,3083 m 3 = 4,5 t 3 t = 4,0153 m Jadi, ukuran tangki aerasi sebagai berikut: Panjang = 8,0305 m Lebar = 6,0229 m Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air Metcalf Eddy, 1991 Tinggi = 4,0153 + 0,5 m = 4,5153 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 Universitas Sumatera Utara Asumsi: Q e = Q = 5199,0595 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 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 × 5199,0595 galhari × 1100– 55mgl = 2.716.508,5991 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 x r QX0,001 1 P Q X 5199,0595353 0,001 1 2716508,5991 353 − + = − + = = 2501,631322 galhari = 104,234 galjam 5. Penentuan Waktu Tinggal di Aerator θ Vr 76954,917 θ Q Q 5199,0595 r = = + = 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.

7.6.1.5 Tangki Sedimentasi

Fungsi : Mengendapkan flok biologis dari tangki aerasi dan sebagian diresirkulasi kembali ke tangki aerasi. Laju volumetrik air buangan = 5199,0595 + 2501,6313 galhari Universitas Sumatera Utara = 7700,6908 galhari = 29,15051 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 = 29,15051 m 3 hari × 1 hari = 29,1505 m 3 Luas tangki A = 29,1505 m 3 hari 5 m 3 m 2 hari = 5,8301 m 2 A = ¼ π D 2 D = 4A π 12 = 4 × 5,8301 3,14 12 = 2,7252 m Kedalaman tangki, H = VA = 29,15051 5,8301 = 5 m.

7.6.2 Unit Pengolahan Limbah Padat

Limbah padat berasal dari sisa katalis yang tidak bisa direcovery kembali yakni sebesar 24,600 kgjam dari perhitungan lampiran A. Karena laju limbah ini cukup kecil, maka penanganannya yaitu dengan cara mengumpulkannya sampai volume tertentu dan mengirimkannya ke unit penyediaan jasa pengolahan limbah B3 P.T Prasadhe Pamunah Limbah Industri di daerah Cileungsi Bogor Jawa Barat.

7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas