7.4 Kebutuhan Bahan Kimia
Kebutuhan bahan kimia yang digunakan pada utilitas pabrik pembuatan Asam Sitrat adalah sebagai berikut :
1. NaCl Natrium Klorida = 0,2131 kghari
2. CaClO
2
Kaporit = 0,0006 kgjam
7.5 Kebutuhan Listrik
Kebutuhan listrik pada pabrik pembuatan Asam Sitrat terdiri dari beberapa sektor, diantaranya :
1. Unit proses
Berdasarkan perhitungan spesifikasi peralatan proses, maka perincian kebutuhan listrik untuk pelaksanaan unit proses dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 7.5 Perincian kebutuhan listrik untuk pelaksanaan unit proses No.
Nama Alat Kode
Jumlah Daya hp
Per Unit Keseluruhan
1 Rotary cutter
CH 3
2 6
2 Pompa
L 25
0,3 7,5
3 Pneumatic conveyer
J 6
2 12
4 Tangki mixer nutrien
M 4
0,3 1,2
5 Fermenter
R-101 4
500 2.000
6 Tangki acidifier
R-202 1
1,25 1,25
7 Sentrifugal filter
H-204 3
1 3
Total 2.030,95
2. Unit utilitas
Berdasarkan perhitungan spesifikasi peralatan utilitas, maka perincian kebutuhan listrik untuk pelaksanaan unit utilitas dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 7.6 Perincian kebutuhan listrik untuk pelaksanaan unit utilitas No.
Nama Alat Kode
Jumlah Daya hp
Per Unit Keseluruhan
1 Pompa utilitas
L 9
0,3 2,7
2 Pompa sumur bor
L-02 1
0,5 0,5
3 Pompa air pendingin
L-06 1
10 10
4 Menara pendingin air
CT-01 1
12,5 12,5
Total 25,7
Universitas Sumatera Utara
3. Ruang kontrol dan laboratorium = 750 hp
4. Penerangan dan kantor
= 400 hp 5.
Bengkel = 125 hp
6. Perumahan
= 500 hp
Maka total keseluruhan kebutuhan listrik electrical demand pada pabrik pembuatan Asam Sitrat ini adalah :
W
t
= 2.030,95 + 25,7 + 750 + 400 + 125 + 500hp × 0,7457 kWhp = 2.857,2614 kW
Jika menggunakan mesin generator sebagai sumber pembangkit tenaga listrik dengan efisiensi 80 , maka diperoleh sumber daya out put generator :
W
g
= 2.857,2614 kW0,8 = 3.571,5768 kW
7.6 Kebutuhan Bahan Bakar
Bahan bakar yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik generator dan ketel uap boiler adalah minyak solar karena minyak solar mempunyai nilai bahan
bakar yang tinggi.
7.6.1 Bahan Bakar Generator
Berdasarkan daya listrik yang akan digunakan, maka kebutuhan bahan bakar dapat ditentukan :
Diketahui :
Nilai bahan bakar solar = 19.860 Btulb
m
.................................. Labban, 1971
Densitas bahan bakar solar = 0,89 kgliter ...................................... Perry, 1997
Daya output generator = 3.571,5768 kW
Maka :
Produksi daya = 3.571,5768 kW × 0,9478 Btudetik.kW × 3.600 detikjam
= 12.186.505,77 Btujam
Jumlah bahan bakar =
m m
kglb 0,45359
Btulb 19.860
Btujam ,77
12.186.505 ×
= 278,3322 kgjam
Kebutuhan solar =
kgliter 0,89
kgjam 278,3322
= 312,7328 literjam
Universitas Sumatera Utara
7.6.2 Bahan Bakar Ketel Uap
Diketahui :
Kebutuhan uap m
steam
= 1.708,8526 kgjam = 3.767,3364 lb
m
jam, adalah :
Panas laten λ
= 1.018,75 Btulb
m
............................... Geankoplis. 1983 Maka :
Kebutuhan panas
= 3.767,3364 lb
m
jam × 1.018,75 Btulb
m
= 3.837.973,958 Btujam
Jumlah bahan bakar =
m m
kglb 0,45359
Btulb 19.860
Btujam 958
3.837.973, ×
= 193,2515 kgjam
Kebutuhan solar =
kgliter 0,89
kgjam 193,2515
= 217,1365 literjam
Sehingga total kebutuhan solar keseluruhan = 312,7328 + 217,1365literjam = 529,8693 literjam
7.7 Unit Pengolahan Limbah
Limbah pabrik mengandung berbagai macam zat yang dapat mengganggu keseimbangan ekosistem. Limbah pabrik yang akan dibuang ke badan air ataupun
atmosfer membutuhkan beberapa tahap pengelolaan. Pada pabrik pembuatan Asam Sitrat ini dihasilkan limbah padat, cair, dan gas. Adapun sumber-sumber limbah
tersebut antara lain : a
Limbah padat Limbah ini berupa impurities, sel bakteri, dan gula yang tidak terfermentasi
unfermented sugar. Limbah padat fermentasi ini diperoleh dari pemisahan melalui filter press, dengan jumlah produksi 309,1499 kg jam. Limbah padat
ini nantinya akan dipasarkan sebagai bahan baku pakan ternak. b
Limbah cair Limbah ini berasal dari pencucian peralatan pabrik yang dilakukan sekali
dalam enam bulan yang diperkirakan terdapat kerak, kotoran yang melekat pada peralatan dan sisa bahan baku dan produk yang tertumpah ketika
pengangkutan. Limbah cair ini diperkirakan tidak memiliki kuantitas yang besar sedangkan dari evaporasi dihasilkan 870,8490 kgjam limbah cair.
Universitas Sumatera Utara
c Limbah gas
Limbah ini berasal dari fermenter, berupa gas CO
2
sebesar 56,7248 kgjam. Limbah ini dibuang ke udara bebas. Untuk penanggulangan konkrit,
dilakukan reboisasi penghijauan di lingkungan sekitar pabrik. d
Limbah domestik Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari
kamar mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin, poliklinik berupa limbah padat dan limbah cair.
e Limbah laboratorium
Limbah ini berasal dari laboratorium yang mengandung bahan kimia, yang digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang dipergunakan dan mutu
produk yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan pengembangan proses.
Pengelolaan limbah cair pada pabrik pembuatan Asam Sitrat direncanakan melalui bak penampungan, bak pengendapan awal lalu dilanjutkan dengan lumpur
aktif activated sludge dan bak pengendapan akhir.
7.8 Perhitungan Untuk Sistem Pengolahan Limbah