LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

Transkripsi

1 LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Basis perhitungan Satuan berat Bahan baku Produk akhir 1 jam operasi kilogram (kg) Ubi Kayu Etanol (C H 5 OH) Kemurnian Etanol 96 % ensitas Jumlah hari operasi Jumlah jam operasi Kapasitas produksi/jam 0,789 gr/cm 789 gr/l 0 hari 4 jam kl/tahun L/tahun L/tahun x 789 gr/l 7,1 x gr 1 kg 1 tahun 1 hari x x x tahun 1000 gr 0hari 4 jam 8964,6464 kg/jam Perubahan massa pada perancangan ini terjadi pada peralatan : 1. Bak Pencuci (BP-01). Tangki Pemasak (TP-01). Fermentor (TF-01) 4. Rotary rum Vacuum Filter (RVF-01) 5. Menara estilasi (M-01) Komposisi bahan baku : (Sumber : Marganof, 00) - Glukosa : % - Pati : 5, % - Air : 19,4 % - Ampas :,4 % (termasuk kotoran : 0,1 %) - Bahan baku : kg/jam (% Glukosa + % Pati) Kapasitas produksi / jam % Air + % Ampas ( )

2 LA-1 Bak Pencuci (BP-01) Air Proses Glukosa Pati Air Ampas Kotoran () (1) BP-01 (4) () Air Bekas Pencuci Kotoran Glukosa Pati Air Ampas Bahan baku kg (per jam operasi) Glukosa 1 4 : F G FG % kg 8,90 kg Pati 1 4 : F P FP 5, % kg 019,1 kg Air : F Air 1 F Air 4 19,4 % kg 4,14 kg F Air Perbandingan air proses dengan ubi kayu yaitu 1:1 F Air Ampas : F Ampas 1 Kotoran : F Kotoran 1 1 x kg kg air proses yang ikut pada air bekas pencuci 1 x kg kg F Ampas 4,4 % kg 80,554 kg F Kotoran 0,1 % x kg 11,981 kg Tabel LA.1 Neraca Massa Bak Pencuci (BP-01) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 1 Alur Alur Alur 4 Glukosa 8, ,9 Pati 019, ,1 Air 4, ,14 Ampas 80, ,554 Kotoran 11,981-11,981 - Total 1199, , ,981 97,981 LA- Tangki Pemasak (TP-01) Air Proses Glukosa Pati Air Ampas (4) (5) TP-01 (6) Glukosa Pati Air Ampas

3 Aliran 4 : Glukosa : F G 4 8,90 kg Pati : F P 4 019,1 kg Air : F Air 4 4,14 kg Ampas : F ampas 4 80,554 kg Aliran 5 : Perbandingan (berdasarkan berat) air dengan jumlah total aliran 4 :1 5 Sehingga F Air ( x jumlah total aliran 4) ( x 11981) kg 96 kg Aliran 6 : 6 F Air aliran (4+5) (4, ) kg 686,14 kg 6 F p 019,1 kg 6 F G 8,90 kg F 6 ampas 80,554 kg Tabel LA. Neraca Massa Tangki Pemasak (TP-01) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 4 Alur 5 Alur 6 Glukosa 8,90-8,90 Pati 019,1-019,1 Air 4, ,14 Ampas 80,554-80,554 Total LA- Fermentor (TF-01) Glukosa Pati Air Ampas (6) Saccharomyces (NH 4 ) SO 4 (7) H SO 4 (TF-01) (8) CO (9) Glukosa Etanol Air Ampas Saccharomyces

4 F G 6 F P 6 8,90 kg 019,1 kg F Air 6 686,14 kg F ampas 6 F ampas 9 80,554 kg (C 6 H 10 O 5 )n + n H O 85% nc 6 H 1 O 6 Pati yang masuk pada alur 6 sebanyak 019,1 kg dengan BM : 16 kg/kmol, karena 85 yang terkonversi 85 %, maka yang bereaksi sebanyak x019,1 566, kg/jam. 100 Untuk perbandingan komposisi massanya : Massa C 6 H 1 O 6 566, kg/jam x180 x n 851, 478 kg/jam 16 x n Massa H O 566, kg/jam x18 x n 85, 1478kg/jam 16 x n Pada fermentor, glukosa terkonversi 90 % membentuk etanol dan CO Reaksi pembentukan etanol : 90 % C 6 H 1 O 6 (C H 5 OH) + (CO ) Glukosa masuk pada alur 6 sebanyak 8,90 karena yang terkonversi 90 %, maka 90 yang bereaksi sebanyak : x8,90 450, 58 kg 100 Glukosa pada alur 9, F G 9 0,1 FG 6 0,1 8,90 kg 8,9 kg 6 450,58 Glukosa yang bereaksi, N G 19,1696 kmol Air pada alur 9, F Air FAir 686,14 kg Total substrat glukosa + air 6 6 F G + Fair (8, ,14) kg 010,4 kg Fermentasi menggunakan Saccharomyces Cerevisae sebagai bakteri pengurai,

5 sedangkan (NH 4 ) SO 4 sebagai nutrisi dan H SO 4 berfungsi untuk mengatur ph (Wanto, 1980) Saccharomyces Cerevisae 5 % total substrat (Wanto, 1980) (NH 4 ) SO 4 0,4 % total substrat (Said, 1984) H SO 4 Saccharomyces Cerevisae, 7 F Sc 0,4 % total substrat 5 % total substrat 5 % x 010,4 1506,0117 kg 7 (NH 4 ) SO 4, F (NH4)SO4 0,4 % x total substrat 0,4 % x 010,4 ` 10,48 kg 7 H SO 4, F HSO4 0,4 % x total substrat 0,4 % x 010,4 ` 10,48 kg Saccharomyces Cerevisae keluar, 9 F Sc 7 F Sc + 7 F (NH4)SO4 + 7 F HSO4 (1506, , ,48) kg 1746,976 kg Untuk perbandingan komposisi massanya : 450,58 Massa (C H 5 OH) xx46 176, 60 kg/jam 180 Massa (CO ), 8 450,58 F CO x x , 948 kg/jam F Etanol 176,60 x 57,046 kg/jam 9 F Glukosa (sisa) 8,9 x 0,1 8,9 kg/jam 9 F (686,14 85,1478) 6001,166 kg/jam Air 9 Pati F 019,1 566, 45,88 kg/jam 9 Saccharomyces Cerevisae keluar, F Sc 1746,976 kg iasumsikan di fermentor (NH 4 ) SO 4 dan H SO 4 terkonversi 100 %.

6 Tabel LA. Neraca Massa Fermentor (TF-01) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 6 Alur 7 Alur 8 Alur 9 Glukosa 8, ,9 Pati 019, ,88 Air 686, ,166 Ampas 80, ,554 Etanol ,046 CO ,948 - Saccharomyces Cerevisae , ,976 (NH 4 ) SO 4-10, H SO 4-10, Total , , , , ,976 LA-4 Rotary rum Vacum Filter (RVF-01) Glukosa Pati Air Ampas Etanol Saccharomyces Cerevisae iasumsikan seluruh Saccharomyces Cerevisae, ampas terbuang dan mengandung air 10 %. 9 F Glukosa 11 F G 8,9 kg 9 F Air 6001,166 kg 10 F Air 0,1 x 6001,166 kg 600,1166 kg 11 F Air 9 10 F Air - FAir (6001, ,1166) kg 401,049 kg 11 F p 45,88 kg F p 9 (9) (11) Glukosa (RVF-01) Etanol Air Pati (10) Air Ampas Saccharomyces Cerevisae

7 9 F ampas 9 F E F Sc 9 F ampas F E F Sc 10 80,554 kg 57,046 kg 1746,976 kg Total keluaran dari alur 11 adalah : 11 F G 8,9 kg 11 F E 57,046 kg 11 F Air 401,049 kg 45,88 kg F P 11 Tabel LA.4 Neraca Massa Rotary rum Vacum Filter (RVF-01) Masuk Komponen (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 9 Alur 10 Alur 11 Glukosa 8,9-8,9 Etanol 57,046-57,046 Air 6001, , ,0490 Pati 45,880-45,880 Ampas 80, , Saccharomyces Cerevisae 1746, ,976 - Total 4570, , , , ,1186 LA.5 Menara estilasi (M-01) Glukosa Etanol Air Pati (11) M-01 (1) Etanol Air (1) Glukosa Etanol Air Neraca total : F 11 F 1 + F 1 F ,4748 kg

8 F 1 57,046 kg F 1 F 11 - F 1 (7419, ,046) kg 89,70 kg Neraca alur F 11 : 11 F G 8,9 kg 11 F E 57,046 kg 11 F Air 401,049 kg F pati 11 45,88 kg Neraca alur F 1 : F 1 57,046 kg F E 1 0,96 57,046 kg 86,1164 kg F Air 1 (57,046 86,1164) kg 141,0881 kg Neraca alur F 1 : F 1 89,70 kg F G 1 FG 11 8,9 kg F E 1 FE 11 - FE 1 (57,046 86,1164) kg 141,0881 kg F Air 1 F 1 ( FE 1 + FG 1 ) 89,70 (141, ,9) kg 71,849 kg Tabel LA.5 Neraca Massa Menara estilasi (M-01) Masuk Komponen (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 11 Alur 1 Alur 1 Glukosa 8,9-8,9 Etanol 57,046 86, ,0881 Air 401, , ,849 Pati 45, Total 7419, ,046 89, , ,4748 LAMPIRAN B

9 PERHITUNGAN NERACA PANAS Basis perhitungan Satuan operasi Tref 1 jam operasi kj/jam 5 o C 98 o K Perubahan panas pada perancangan ini terjadi pada peralatan : 1. Tangki Pemasak (TP-01). Cooler (CO-01). Fermentor (TF-01) 4. Menara estilasi (M-01) LB-1 Tangki Pemasak (TP-01) Pati Glukosa Air Ampas Air Proses Steam 5 (0 o ) 00 o ) 4(0 o ) TP-01 6 (90 o ) Pati Glukosa Air Ampas T. ref 5 0 C T. bahan masuk 0 0 C T. bahan keluar 90 0 C Kondensat (100 o ) Bahan masuk ( kg/jam) Alur 4 - Pati 019,1 - Glukosa 8,90 - Air 4,14 - Ampas 80,554 Alur 5 - Air Proses 96 Bahan keluar (kg/jam) Alur 6 - Pati 019,1 - Glukosa 8,90 - Air 686,14 - Ampas 80,554 a) Panas yang masuk (Q in ) pada suhu 0 o C

10 Q m. Cp. Δt (Reklaitis, 198) Aliran 4 Q pati (019,1 kg/jam) (1,84 kj /kg 0 C) (0 5) o C 7776,75 kj/ jam Q glukosa (8,9 kg/ jam ) (0,75 kj l/kg 0 C) ( 0-5) 0 C 1477, kj / jam Q air (4,14 kg/jam) (1,0000 kj /kg 0 C) (0 5) 0 C 1161,57 kj / jam Q ampas (80,554 kg/jam) (1,85 kj /kg 0 C) (0 5) 0 C 59,87 kj / jam Q total in (7776, , +1161,57 +59,87) 79708,9 kj / jam b) Panas yang keluar (Q out ) pada suhu 90 o C Aliran 6 Q pati (019,1 kg/jam) (1,84 kj/kg 0 C) (90 5) o C 61097,75 kj / jam Q glukosa (8,9 kg/ jam ) (0,75 kj/kg 0 C) ( 90-5) 0 C 18690,6 kj / jam Q air (686,14 kg/jam) (1,0000 kj/kg 0 C) (90 5) 0 C ,41 kj / jam Q ampas (80,554 kg/jam) (1,85 kj/kg 0 C) (90 5) 0 C 717,6 kj / jam Q total out (61097, , ,41+717,6)kJ /jam 5979,1 kj /jam Q steam Q out - Q in (5979, ,9) kj/ jam 51400,7 kj/jam Steam yang digunakan adalah pada suhu 47,15 K (00 o C) dan keluar sebagai kondensat pada suhu 7,15 K (100 o C), ari steam Tabel (Smith,001) diperoleh : H (00 o C) H (100 o C) 791,7 kj/kg 419,1 kj/kg Kandungan panas steam : H H(00 o C) H(100 o C) 7,6 kj/kg Banyaknya steam yang diperlukan : Q m H

11 51400,7 kj/jam m 7,6 kj/kg m 1059,6 kg/jam Tabel LB.1 Neraca Panas Tangki Pemasak (TP-01) Panas Masuk (kj/jam) Q in 79708,9 Q Steam 51400,7 Panas Keluar (kj/jam) Q out 5979,1 Total 5979,1 Total 5979,1 LB- Cooler (CO-01) Air Pendingin Pati Glukosa Air Ampas (0 o ) 6 (90 o ) CO-01 7 (0 o ) (45 o ) Air Bekas Pati Glukosa Air T. ref 5 0 C T. bahan masuk 90 0 C T. bahan keluar 0 0 C Komponen Pati Glukosa Air Ampas Massa (kg/jam) 019,1 8,90 686,14 80,554 a) Panas yang masuk (Q in ) pada suhu 90 o C Q m. Cp. Δt (Reklaitis, 198) Q in total Q out (pada tangki pemasak) 5979,1 kj/ jam Q total in (Q pati + Q glukosa + Q air + Q ampas ) (61097, , ,41+717,6)kJ /jam 5979,1 kj /jam Panas yang keluar (Q out ) pada suhu 0 o C Q pati (019,1 kg/jam) (1,84 kj/kg 0 C) (0 8) o C

12 11110,7 kj/ jam Q glukosa (8,9 kg/ jam ) (0,75 kj/kg 0 C) (0-8) 0 C 5750,88 kj/ jam Q air (686,14 kg/jam) (1,0000 kj/kg 0 C) (0 8) 0 C 557,6 kj/ jam Q ampas (80,554 kg/jam) (1,85 kj/kg 0 C) (0 8) 0 C 107,14 kj/ jam Q total out (Q pati + Q glukosa + Q air + Q ampas ) (11110, , , ,14) 79807,4 kj/jam Panas yang diserap air pendingin : Qs Q in - Q out (5979, ,4) kj/jam 5191,78 kj Air pendingin yang digunakan adalah air pada suhu 0,15 K (0 o C) dan keluar sebagai air pendingin bekas pada suhu 18,15 K (45 o C), 01,15 Cp H (0 o C) (l) dt kj/kg 15,7 kj/kg 98,15 18,15 Cp H (45 o C) (l) dt kj/kg 188, kj/kg 98,15 H H(45 o C) - H(0 o C) 188, kj/kg 15,7 kj/kg 6,5 kj/kg Jumlah air pendingin yang diperlukan : Q m H 5191,78 kj/jam m 6,5 kj/kg m 40,9 kg/jam Tabel LB. Neraca Panas Cooler (CO-01) Panas Masuk (kj/jam) Panas Keluar (kj/jam) Q in 5979,1 - Q out 79807,4 Q s 5191,78 Total 5979,1 Total 5979,1

13 LB- Fermentor (TF-01) Pati (6)(0 o ) Glukosa Air Ampas Air Pendingin (0 o ) (TF-01) (9)(0 o ) Glukosa Etanol Air Ampas Air Bekas (8) Saccharomyces (45 o ) CO (0 o ) Bahan masuk ( kg/jam) Aliran 6 - Pati 019,1 - Glukosa 8,9 - Air 686,14 - Ampas 80,554 Bahan keluar (kg/jam) Aliran 8 - CO 1686,948 Aliran 9 - Pati 45,88 - Glukosa 8,9 - Etanol 57,046 - Air 6001,166 - Ampas 80,554 Pada fermentor terjadi reaksi pembentukan etanol dari glukosa dengan adanya Saccharomyces cerevisae, sehingga harus dihitung panas reaksi, untuk itu bahan-bahan yang tidak terlibat dalam reaksi seperti asam sulfat, amonium sulfat tidak dihitung panasnya karena dianggap tidak terjadi perubahan panas. Reaksi yang terjadi : Saccharomyces cerevsiaea C 6 H 1 O 6 (C H 5 OH) + (CO ) a) Panas yang masuk (Q in ) pada suhu 0 o C Q m. Cp. Δt (Reklaitis, 198) Aliran 6 Q pati (019,1 kg/jam) (1,84 kj/ kg 0 C) (0 5) o C 7776,75 kj / jam Q glukosa (8,9 kg/ jam ) (0,75 kj/kg 0 C) ( 0-5) 0 C 1477, kj / jam Q air (686,14 kg/jam) (1,0000 kj/ kg 0 C) (0 5) 0 C 1141,57 kj / jam Q ampas (80,554 kg/jam) (1,85 kj /kg 0 C) (0 5) 0 C 59,87 kj / jam Q total in (Q pati + Q glukosa + Q air + Q ampas ) (7776, , +1141, ,87) ,9 kj/jam

14 b) Panas yang keluar (Q out ) pada suhu 0 o C Aliran 8 Q CO (1686,948 kg/jam) (1,90 kj/ kg 0 C) (0 5) o C 1605,78 kj / jam Aliran 9 Q pati (45,88 kg/jam) (1,84 kj/ kg 0 C) (0 5) o C 4166,51 kj / jam Q glukosa (8,9 kg/ jam ) (0,75 kj /kg 0 C) ( 0-5) 0 C 14,77 kj/ jam Q etanol (57,046 kg/jam) (0,87 kj/ kg 0 C) (0 5) 0 C 154,4 kj / jam Q air (6001,166 kg/ jam ) (1,00 kj /kg 0 C) ( 0-5) 0 C 10005,8 kj / jam Q ampas (80,554 kg/jam) (1,85 kj /kg 0 C) (0 5) 0 C 59,87 kj / jam Q total out (1605, ,51 +14, , ,8 +59,87) kj /jam ,1 kj / jam o - ΔH f5 C (Reaktan) o ΔH f5 C Glukosa Massa glukosa x H f BM glukosa glukosa 8,9 kg/jam x ( 5,51kJ / kmol) 50,16 kj / jam 180 kg/kmol o - ΔH f5 C (Produk) o ΔH f5 C Etanol Massa Etanol x( H f Etanol) BM Etanol 57,046 kg/jam 46 kg / kmol x ( 66,51kJ / kmol) -5087,68 kj/jam o ΔH f5 C CO MassaCO x( H f kkal / kmol BMCO 1686,948 kg/jam 44 kg / kmol 909,6 kj / jam x( 5,51kJ / kmol) o - ΔH f5 C (Total Produk) (-5087,68)+(-909,6) kj ,94 kj o ΔH f5 C o o ΔH f5 C (Produk)- ΔH f5 C (Reaktan) (-14116,94)-(-50,16) kj ,78 kj (Eksotermis)

15 - Panas diserap air pendingin ; Q c Q c o (Q masuk - ΔH f5 C )- Q keluar {(199518,9)+( 14066,78 kj)} ,1 kj 1967,07 kj Air pendingin yang digunakan adalah air pada suhu 0,15 K (0 o C) dan keluar sebagai air pendingin bekas pada suhu 18,15 K (45 o C), H (0 o C) 15,7 kj/kg 18,15 Cp H (45 o C) (l) dt kj/kg 188, kj/kg 0,15 H H(45 o C) - H(0 o C) 188, kj/kg 15,7 kj/kg 6,5 kj/kg Jumlah air pendingin yang diperlukan : Q m H 1967,07 kj/jam m 6,5 kj/kg m 51,5 kg/jam Tabel LB. Neraca Panas Fermentor (TF-01) No Komponen Panas (kj/jam) Panas Masuk Panas Keluar Pati Etanol Glukosa Air Ampas CO 7776, , 1141,57 59, ,51 154,4 14, ,8 59, ,78 Jumlah , , Panas reaksi 5 o C 14066,78 - Panas diserap air pendingin ,07 Total 1585, ,17

16 LB.4 Menara estilasi (M-01) Glukosa Etanol Air Pati (11) M-01 (1) Etanol Air (1) Glukosa Etanol Air Menentukan suhu umpan masuk : Umpan yang masuk ke kolom destilasi merupakan cairan jenuh, Untuk menentukan suhu umpan, maka dilakukan perhitungan bubble point dengan cara trial suhu umpan hingga syarat Ki.Xi 1 terpenuhi, P 1 atm K Pi/P Trial : T 68,5 K (95,5 o C) Komponen Pi Xi Ki Ki,Xi Glukosa Etanol Air Pati , , , E-05 0,.4716E E-06 Total Maka, suhu umpan pada kolom destilasi (M-01) adalah 68,5 K (95,5 o C), LB.4.1 Kondensor (C-01) Fungsi : Mengkondensasikan uap dari kolom destilasi Etanol Air Air pendingin 0 o C 1 atm 79,5 o C 1 atm Air pendingin 45 o C 1 atm 78,5 o C 1 atm Etanol Air

17 Perhitungan suhu operasi kondensor : Untuk menentukan suhu operasi pada kondensor, dilakukan perhitungan dew point Yi hingga syarat 1 terpenuhi, Ki. P 1 atm K Pi/P Trial : T 5,5 K (79,5 o C) Komponen Pi Yi Ki Yi/Ki Etanol 1, ,96 1, ,90900 Air 0, ,04 0, , Total 1, Temperatur operasi kondensor (suhu destilat) yang diperoleh dari perhitungan adalah 5,5 K (79,5 o C) Panas masuk T 5,5 K (79,5 o C) dan tekanan 1 atm BP 68,5 Panas masuk : Q in N i Cp ( ) dt ( Hvl) Cp l ,15 BP Tabel LB.4.1 Panas masuk Kondensor (C-01) T Cp (g) dt Komponen N (kmol) Hvl (l) dt (g) dt Q in T1 T Cp Etanol 0, , ,4905 Air 14, Total 78,4905 Panas keluar T 51,5 K (78,5 o C) dan tekanan 1 atm BP 51,5 Panas keluar : Q out N i Cp ( ) dt ( Hvl) Cp l ,15 BP Tabel LB.4. Panas keluar Kondensor (C-01) T Cp T1 (g) dt Komponen N (kmol) Hvl (l) dt (g) dt Q out T1 T Cp Etanol 76, , 7694, Air 0, , T1

18 Total Q Q out - Q in 6817, ,47 kj/jam Air pendingin yang digunakan adalah air pada suhu 0,15 K (0 o C) dan keluar sebagai air pendingin bekas pada suhu 18,15 K (45 o C), 18,15 Cp H (0 o C) (l) dt kj/kg 15,7 kj/kg 0,15 18,15 Cp H (45 o C) (l) dt kj/kg 188, kj/kg 0,15 H H(45 o C) - H(0 o C) 188, kj/kg 15,7 kj/kg 6,5 kj/kg Jumlah air pendingin yang diperlukan : Q m H ,47 kj/jam m 6,5 kj/kg m 19, kg/jam Sehingga diperoleh : Tabel LB.4. Neraca Panas Pada Kondensor (C-01) Panas masuk (kj/jam) Panas keluar (kj/jam) Umpan Produk ,6574 Air pendingin ,47 Total LB.4. Reboiler (RB-01) Fungsi : Menguapkan kembali cairan dari kolom destilasi Superheated steam 00 o C, 1 atm Etanol Air 78,5 o C 1 atm 100 o C 1 atm Kondensat 100 o C, 1 atm Etanol Air

19 Perhitungan suhu operasi reboiler : Untuk menentukan suhu operasi reboiler, dilakukan dengan perhitungan bubble point hingga tercapai syarat Ki.Xi 1 P 1 atm K Pi/P Trial : T 7,15 K (100 o C) Tabel LB.4 ata perhitungan suhu operasi reboiler Komponen Pi Xi Ki Ki,Xi Etanol, ,04, , Air 0, ,96 0, , Total 1, Maka suhu operasi reboiler adalah 7,15 K (100 o C). Panas masuk T 51,5 K (78,5 o C) dan tekanan 1 atm BP 51,5 Panas masuk : Q in N i Cp ( ) dt ( Hvl) Cp l ,15 BP Tabel LB.4.4 Panas masuk reboiler (RB-01) T Cp (g) dt Komponen N (kmol) Hvl (l) dt (g) dt Q in T1 T Cp Etanol 0, , ,90048 Air 14, , 17, ,46 Total Panas keluar T 7,15 K (100 o C) dan tekanan 1 atm BP 7,15 Panas keluar : Q out N i Cp ( ) dt ( Hvl) Cp l ,15 BP Alur 1 Tabel LB.45 Panas keluar Reboiler pada alur 1 (RB-01) Komponen N (kmol) Hvl T Cp T1 (g) dt (l) dt (g) dt Q out T1 T Cp Etanol, , , ,611 Air, , 17, , ,586 Total ,15 T1

20 Alur 1 Tabel LB.4.6 Panas keluar Reboiler pada alur 1 (RB-01) Komponen N (kmol) Hvl T Cp (l) dt (g) dt Q out T1 T Cp Etanol 0, , , ,11 Air 1, , 17, , ,74 Total ,4049 T1 Q Q out - Q in (194104, ,4049) 5805,96 0,591 kj/jam Steam yang digunakan adalah superheated steam pada suhu 47,15 K (00 o C) dan keluar sebagai kondensat pada suhu 47,15 K (100 o C), ari steam tabel (Smith,001) diperoleh : H (00 o C) H (100 o C) 791,7 kj/kg 419,1 kj/kg Kandungan panas steam : H H(00 o C) H(100 o C) 7,6 kj/kg Jumlah steam yang diperlukan : Q m H 0,591 kj/jam m 7,6 kj/kg m 98,1 kg/jam Sehingga diperoleh : Tabel LB.4.4 Neraca Panas Pada Reboiler (RB-01) Panas masuk (kj/jam) Panas keluar (kj/jam) Umpan 5805,96 - Produk ,57 Steam 0,591 - Total 65608, ,57

21 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN LC-1 Gudang (G-111) Fungsi Bentuk Bahan konstruksi ata kondisi operasi Laju alir massa : Tempat untuk menyimpan bahan baku ubi kayu. : Prisma tegak segi empat. : inding beton dan atap seng. : - Temperatur : 0 o C kg/jam - Tekanan : 1 atm ensitas ubi kayu (ρ) 870, kg/m...( 011) Faktor kelonggaran (fk) 0 %...(Perry, 1999) irencanakan gudang bahan baku dengan perbandingan : Panjang gudang : Lebar gudang 1 : Panjang gudang : Tinggi gudang : 1 Lebar gudang : Tinggi gudang : 1 Perhitungan : irencanakan kapasitas penyediaan 1 hari : 11981kg/jam 1 jam x kg ubi kayu 4 jam 1hari kg V kapasitas/densitas 0,5 m 870, kg / m Faktor kelonggaran (fk) 0 %, maka : Volume total gudang Volume p x l x t t x t x t 4t 96,8 m 4t 96,8 t 4 Maka diperoleh : 1 Tinggi gudang,96998 m 100 % 80%,96998 m Panjang gudang t x,96998 m 7,9 m x 0,5m 96,8 m

22 Lebar gudang Panjang gudang 7,9 m LC- Belt Conveyor (BC 01) Fungsi : Mengangkat ubi kayu dari gudang ke bak pencucian Jenis : Flat Belt on Continous Flow Bahan konstruksi : Carbon Steel Kondisi Operasi : 0 o C ; 1 atm Laju alir bahan baku : kg/jam Jumlah alat : 1 (satu) buah Faktor kelonggaran : 0 % Kapasitas alat ( 0,) x 11981kg / jam , 14,77 ton/jam ari Tabel 1 7 Perry, 1999, untuk kapasitas 14,77 ton/jam diperoleh : Kecepatan Belt 00 ft/menit Lebar Belt 14 ft 4, m Panjang Belt 0 ft 6 m Tinggi Belt L. Sin. ά 0 Sin 0 6,84 ft Power Belt Conveyer V (L.0,005 + H. 0,001) C Power Belt Conveyer 14,77 ( 0 x 0, ,84 x 0,001),5,04 Hp Efisiensi Motor 80 % Hp motor,04/0,8,5 Hp imana : V Kapasitas belt L Panjang belt H Tinggi belt C Material faktor (,5)

23 LC- Bak Pencuci (BP 01) Fungsi Type Laju alir bahan baku ensitas campuran ( ρ ) c : Untuk mencuci ubi kayu dengan air : Bak persegi empat : kg/jam ρ air 1,000 kg/m ρ ubi kayu 870, kg/m.(aqua-calc, 011) Bult density ρu. k xm M tot u. k ρair xm + M tot air 870, kg / m x11981 kg / 96 kg / jam 45,8 kg/m m 11981kg / jam Volume bahan ρ 45,8 kg / m Volume Bak (VB) : VB 7,4 m 1, x V 1, x 7,4 Ukuran Bak pencuci : Tinggi (T) 4 meter Lebar (L) X Panjang (P) 1,5 x L 1,5X VB P. L. T,99 (1,5X)(X)(4),99 6 X,99 m jam 1,000 kg / m x11981 kg / + 96 kg / jam jam L Maka : L (lebar),4 m VB,99,4 m 6 6 P (panjang) 1,5 x,4,51 m

24 LC-4 Crusher Fungsi : Untuk memotong atau memperkecil ukuran ubi kayu. Jenis : Rotary knife cutter Kondisi operasi : 0 o C ; 1 atm Laju alir bahan baku : kg/jam Jumlah alat : 1 (satu) buah Faktor kelonggaran : 0 % Kapasitas alat ( 0,) x 11981kg / jam , kg/jam ari halaman 89 Perry, 1997, dipilih tipe rotary knife cutter dengan spesifikasi : Panjang pisau 1 cm Bahan konstruksi Stainless steel Kecepatan putaran 90 rpm Power 5 Hp Jumlah cutter 5 buah LC-5 Screw Conveyor (SC 01) Fungsi : Sebagai alat pengangkut ubi kayu menuju raw mill. Jenis : Rotary Vane Feeder Bahan konstruksi : Carbon Steel Kondisi operasi : 0 o C ; 1 atm Laju alir bahan baku : kg/jam Jumlah alat : 1 (satu) buah Faktor kelonggaran : 0 % Kapasitas alat ( 0,) x kg / jam , kg/jam ari Tabel 1 6 Perry, 1997, untuk kapasitas 1477, kg/jam diperoleh : - iameter pipa,5 inchi - iameter shaft inchi - iameter pengumpan 9 inchi - Panjang maksimum 75 ft - Pusat gantungan 10 ft

25 - Kecepatan motor 55 rpm - aya motor,75 Hp LC-6 Raw Mill Fungsi : Menggiling ubi kayu menjadi halus Berdasarkan Tabel 1.6 Perry, 1997 diperoleh ukuran Raw Mill sebagai berikut : - Kapasits kerja kg/jam - Panjang ft - Lebar ft - Ball load 1000 lb - Kecepatan rpm - Power motor 7,5 Hp LC-7 Screw Conveyor (SC 0) Fungsi : Sebagai alat pengangkut ubi kayu menuju tangki pemasak. Jenis : Rotary Vane Feeder Bahan konstruksi : Carbon Steel Kondisi operasi : 0 o C ; 1 atm Laju alir bahan baku : kg/jam Jumlah alat : 1 (satu) buah Faktor kelonggaran : 0 % Kapasitas alat ( 0,) x 11981kg / jam , kg/jam ari Tabel 1 6 Perry, 1997, untuk kapasitas 1477, kg/jam diperoleh : - iameter pipa,5 inchi - iameter shaft inchi - iameter pengumpan 9 inchi - Panjang maksimum 75 ft - Pusat gantungan 10 ft - Kecepatan motor 55 rpm - aya motor,75 hp

26 LC-8 Tangki Pemasak (TP 01) Fungsi Kapasitas (M) Memasak ubi kayu supaya diperoleh bubur pati 594 kg/jam ρ campuran 117,499 kg/m Volume Bahan (VB) M ρ 594 kg/jam x1 jam 0, 65m 117,499 kg/m iperkirakan bahan mengisi tangki 85%, maka volume tangki (VT): VT xvb x0,65 6,05m Jika diasumsikan bahwa perbandingan H : 1,5 maka : H 1,5 x sehingga : VT 1 π H (Brownell, 1959) 4 irencanakan : Type Tangki vertikal dengan tutup atas dishead, dan tutup bawah datar Maka : 1 6,05 x,14 x x1, 5 4 1,1775 6,05 1,1775,1 m H 1,5 x,1 4,695 m 15,40 ft 184,84 in 1. Menghitung tebal shell (ts) Ts Pr Ra + C. (Tabel 9 McCetta and Cunningham, 199) FE 0,6 Pr imana : Pr Popr + (Poprn x 0,05 ) 1 atm 14,7 Psi Ra 1 1 i x,1 1,565m 5,14 ft 61, 614 in F (bahan kontruksi carbon steel, SA 40 grade V)

27 E (efesiensi sambungan) 80 % C Faktor korosi 0,15 in Tekanan hidrostatika : P H P H ρ. g. h.. (Smith, 001) 80 h.h 0,8 x 4,695,756 m 100 P H 117,499 x 9,8 x, ,09 N m 6,5 psi Pr 14,7 Psi + P H. (Brownell, 1959 ) 14,7 Psi + 6,5 Psi 0,95 Psi Jika digunakan bahan kontruksi carbon steel, SA 40 grade V gd f Psi engan efesiensi sambungan 80 %, maka : 0,95 x 61, ,81 t s + 0,15 + 0, 15 x18750 x 0,8 0,6 x 0, ,4 0,16 in igunakan tebal shell standart /16 in. Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang sama yaitu /16 in.. Perhitungan tutup bawah (plat datar) t p d C (ρ r / f ) + C. (Brownell, 1959 ) 0,95,1 0,15 + 0, ,1 x 0,15 x 0, , 15,1 + 0,57,48 in ¾ in 0,1 m (pakai plat) 4. Perhitungan tinggi tutup atas (OA) O

28 OA B A I t a C OA Sf + b + th. (Brownell, 1959 ) ari Tabel 5.4 Brownell and Young diperoleh : Sf ½ in r W 10 in. ( Tabel 5.7 Brownell and Young) Icr ¾, in I 105,08 105,08 a I/ 5, 5416 in AB I/ Icr 5,5416 in 0,75 in 51,7916 in BC r Icr 10 0,75 101,5 in AC ( BC) ( AB) 1051,565 68, ,0011 in b r - ( AB BC) ( ).. (Brownell, 1959 ) b 10 87,0011 in 14,9989 OA t s + b + s f... (Brownell, 1959 ) 0, ,9989 +,5 17,6589 in 0,448 m 5. Tinggi total tangki (Htot) Htot H + OA + tp.. (Brownell, 1959 ) 4,695 m + 0,448 m + 0,1 m 5,4 m 17,1 ft 06,417 in 6. Menghitung luas perpindahan panas : Q 51400,7 kj/jam 414,98 Btu/jam Q U Ao. t.. (Kern, 1988 )

29 atau Ao Q U. t ari Tabel 8 Kern diperoleh : U 6-60 Maka : di trial U 50 Btu/jam ft F (00) (00 0) t.. (Kern, 1988 ) (00 100) Ln (00 0) Ao 51 o C 1 0 F 9414,98 BTU/jam o o 50 Btu/jam ft. F x1 F 89,1 ft 7. Jacket pemanas : iameter dalam jacket, ij a + T... (Kern, 1988 ) Tebal jacket (z) 5,5416 in + (0,17) 5,8816 in 0,5 in iameter luar jacket, 0j ij +.z.. (Kern, 1988 ) 5,8816 in + (0,5) 5,8816 in LC-9 Pompa Tangki Pemasak (PO 01) Fungsi Untuk memompa bahan pada tangki pemasak ke cooler Kapasitas (M) 594 kg/jam,01 lb/detik ρ campuran 117,499 kg/m 7,1988 lb/ft Laju alir (Q f ) M,01 lb/detik ρ 7,1988 lb/ft 0, ft /detik iameter pipa optimum (i opt ) : i opt,9. Qf 0,45. ρ 0,1.. (Timmerhaus, 004) kg imana : ρ camp 117,499 7,1988 1b/ ft m i opt,9 x (0,) 0,45 x (7,1988) 0,1,95711 in ari App. 5, Perry, 1997 dipilih :

30 Nominal size pipa 4 in Schedule 40 in Inside diameter () 4,06 in 0,55 ft Outside diameter 4,50 in 0,75 ft Luas permukaan (A) 1,7 m 1. Kecepatan aliran dalam pipa (V) V Q f A ft 0, dtk 0,088 ft ft,4 dtk 0,088 ft. Perhitungan bilangan reynold (NRe) : ρ. V. NRe ; dimana µ camp 8, b/ft dtk µ 7,1988 x,4 x 0,55 8, ,09 (turbulen) irencanakan - panjang pipa lurus (L) 10 meter - tinggi pemompaan,0 ft - elbow 90 0 Le -.. (Peter Tabel 1 hal 484 ) Le x x 0,55, ft - 1 Gate value open : Le 7... (Peter Tabel 1, hal 484) Le 7 x 1 x 0,55,4 ft L, ft +,4 ft 4,54 ft - ipilih pipa komersial steel ε 0, (Peter, 00 ) ε 0 4,47. 10, ,55 Maka dari Fig 14-1 Peter, halaman 48 diperoleh : F 0,0055. Friksi yang terjadi : (F) 4

31 1. Friksi sepanjang pipa lurus : FL. F. V. L gc. x 0,0055 x,4 x 4,54, x 0,55 0,4 Ibf ft/1bm. Friksi karena sambungan. F. V. Le FLe gc. 1 bfft 0, 1 bm x 0,0055 x,4 x,, x 0,55. Friksi karena kontraksi dengan K0,5 Fc K. V. gc 0,5 x,4 lbfft 0,089 lbm x, F F L + F Le + F C 0,4 + 0, + 0,089 1 bfft 0,78 1 bm 4. Penentuan kerja pompa (W) Berdasarkan Persamaan Bernaully : ρ W + Η. δ imana : g gc Ρ Ρ maka 0 ρ V,4 ft det ik ΔZ diperkirakan 16,4 ft Maka :,4 Ws 16, ,78 x, 17,5 ft. 1br 1bm V + + ΣF (Geankoplis, 1997) α. gc Efisiensi pompa, η 70 % W W p η 17,5 0,7 (Geankoplis, 00)

32 4,78 ft.lbf/lbm. 5. Penentuan daya pompa (p) P Ws x ρ xqf (550ft.lbf/s.hp) 17,5 x 7,1988 lb/ft x 0, ft /detik (550 ft.lbf/s.hp) 0,6 Hp (igunakan daya 1 Hp) LC-10 Cooler (CO 01) Fungsi Untuk mendinginkan larutan sebelum masuk tangki fermentasi Type Shell and tube HE kg Kapasitas 594 jam 7940,75 1 b jam kj 1. Q pendingin 5191,78 jam 80910, btu jam kg W pendingin 455,4 jam 7617,85 1 bm jam. Menentukan t t LMT t1 t t1 ln t 11 5,6 8,1786 ln 11 5,6 0 F. Menentukan Temperatur Klorik Temperatur klorik fluida panas (Tc) dan fluida dingin (t C ) Tc F 8, t C 97,7 0 F Pemilihan ukuran HE ; 4. Menentukan luas perpindahan panas (A B ) ; A O Q U. t ari Tabel 8 Kern diperoleh U 5-75 BTU JAM ft 0 F Trial U 50 BTU jam ft 0 F A O 80910, Btu/jam 50 Btu/jam.ft. F x8,1786 F 579, ft

33 Berdasarkan Tabel 9-10 Kern, ukuran 4 O 14 BWG : diperoleh : O 4 in 0,75 in 0,065 ft I 0,584 in 0,0484 ft a t 0,68 a 0, Menghitung jumlah pipa (Nt): Nt A0 (Kern, 1950) '' a. L Jika digunakan panjang pipa tube (L) 16 ft, maka 579,44 ft Nt 185 buah 0,196 x16 ari Tabel 9 Kern diperoleh untuk 4 O.1 in square pitch Nt n 185 buah 1 pass I shell in 19,5 in Sehingga luas perpindahan panas terkoreksi (A) A Nt. a. L.(Kern, 1950) 185 x 0,196 x ,05 ft 6. Koefisien perpindahan panas, U terkoreksi ; U Q A. t 80910, 49,86 581,05 x8,1786 BTU jam ft 0 F Fluida Panas dalam Shell 1. luas Penampang, AS I. C. B 19,5.0,5.15 AS 144 pt 144x1 0,501 ft. Kecepatan massa, Gs Gs W 80910, lbm/jam As 0,501 ft ,1 1 b ft jam. Bilangan Reynold, Res : I,Gs Res µ Fluida ingin Cair dalam Tube 1. Luas Penampang, t ' Nt. a. t 185.0,68 A T 0, 4 ft 144. n 144x1. Kecepatan Massa, Gt W 7617,85 gt At 0,4 405,44 1 b ft jam. Bilangan Reynold, Ret I x gt Ret µ µ 0,75 p 1,815 1 b ftjam

34 imana : µ,1456 1b ftjam 19,5 x ,1 Res, ,5 lb m /jam.ft 4. JH 170 (Fig 8 Kern ) 5. 1 C. P µ.? k C P 0.8 BTU jamft k0,0089 (Kern, 1950) 1 0,8x,1456 0,0089 5, ,14 cp. µ µ 6. ho JH K k µ w 170 x 5,4 x 5,8489 x 1 111,747 BTU hari ft 0 F ho. hio 7. UC ho + hio 111,747 x 5, , ,764 0,0484 x 405,44 1, ,47 4. hi 6,4 BTU hi ft F I 0, hio hi x 6,4x O 0,065 77,48 BTU 0 hari ft F 8. Faktor Kotoran (Rd) UC U Rd UC. U 77,48 49,86 0,007 77,48 x 49,86 Karena Rd Rancang > Rd ketentuan (0,00) maka Perancangan HE dapat diterima, dan bisa dilanjutkan ke pengecekan Pressure rop. Fluida Panas ( Tube) PRESSURE ROP 0 5,764 BTU 0 ft F hari Fluida ingin ( Shell)

35 1. Res ,5 lb m /jam.ft f 0,005 (Fig 9 Kern) S 1,05 ρ 6,5 x 1,05 64,6875. Jumlah Lewatan (N+1) 1,00x16 1, f. G. L. Fp s 4, ρ. 4 x 0,005 x (474947,1) x1 8 x 4,18.10 x 64,6875 x 0,0484 Fp,9 Psi Fp ρ ΔP p 1,7 psia 144 Kesimpulan : 1. Ret 597,47 f 0,000 (Fig 6 Kern) S 1 4.f. G. L. Fa t 4, ρ. ' e 4 x 0,000 x ( 405,44) x 4 8 4,18.10.(6,5) (0,0484) 0,0097 ft Gt 405,44. V 0,099 ft / s 600 ρ 600 6,5 V 0,099 F 0,005 1 g' 0,98 ( Fa + F1) ρ Pa 144 (0, ,005) 6,5 0,006 psia 144 Karena Pa < 10 Psi maka perancangan alat HE layak untuk diteruskan ft LC-11 Pompa Cooler (PO 0) Fungsi Untuk memompa bahan dari cooler ke fermentor Kapasitas (M) 594 kg/jam,01 lb/detik ρ campuran 117,499 kg/m 7,1988 lb/ft Laju alir (Q f ) M,01 lb/detik ρ 7,1988 lb/ft 0, ft /detik iameter pipa optimum (i opt ) : i opt,9. Qf 0,45. ρ 0,1.. (Timmerhaus, 004) kg imana : ρ camp 117,499 7,1988 1b/ ft m i opt,9 x (0,) 0,45 x (7,1988) 0,1,95711 in ari App. 5, Perry, 1997 dipilih : Nominal size pipa 4 in

36 Schedule 40 in Inside diameter () 4,06 in 0,55 ft Outside diameter 4,50 in 0,75 ft Luas permukaan (A) 1,7 m 1. Kecepatan aliran dalam pipa (V) V Q f A ft 0, dtk 0,088 ft ft,4 dtk 0,088 ft. Perhitungan bilangan reynold (NRe) : ρ. V. NRe ; dimana µ camp 8, b/ft dtk µ 7,1988 x,4 x 0,55 8, ,09 (turbulen) irencanakan - panjang pipa lurus (L) 10 meter - tinggi pemompaan,0 ft - elbow 90 0 Le -.. (Peter Tabel 1 hal 484 ) Le x x 0,55 1,47 ft - 1 Gate value open : Le 7... (Peter Tabel 1, hal 484) Le 7 x 1 x 0,55,4 ft L 1,47 ft +,4 ft,81 ft - ipilih pipa komersial steel ε 0, (Peter, 00 ) ε 0 4,47. 10, ,55 Maka dari Fig 14-1 Peter, halaman 48 diperoleh : F 0,0055. Friksi yang terjadi : (F) 1. Friksi sepanjang pipa lurus : 4

37 FL. F. V. L gc. x 0,0055 x,4 x,81, x 0,55 0, Ibf ft/1bm. Friksi karena sambungan. F. V. Le FLe gc. 1 bfft 0,5 1 bm x 0,0055 x,4 x 1,47, x 0,55. Friksi karena kontraksi dengan K0,5 Fc K. V. gc 0,5 x,4 lbfft 0,089 lbm x, F F L + F Le + F C 0, + 0,5 + 0,089 1 bfft 0,54 1 bm 4. Penentuan kerja pompa (W) Berdasarkan Persamaan Bernaully : ρ W + Η. δ imana : g gc Ρ Ρ maka 0 ρ V,4 ft det ik ΔZ diperkirakan 16,4 ft Maka :,4 Ws 16, ,54 x, 17,11 ft. 1br 1bm V + + ΣF (Geankoplis, 1997) α. gc Efisiensi pompa, η 70 % W W p η 17,11 0,7 4,45 ft.lbf/lbm. (Geankoplis, 00)

38 5. Penentuan daya pompa (P) Ws x ρ xqf P (550ft.lbf/s.hp) 17,11x 7,1988 lb/ft x 0, ft /detik (550 ft.lbf/s.hp) 0,6 Hp (igunakan daya 1 Hp) LC-1 Fermentor (TF-01) Fungsi Sebagai tempat terjadi fermentasi Kapasitas (W) 7689,976 Kg jam ensitas Campuran ( ρ campuran ) 165,078 kg/m 78,978 lb/ft Waktu tinggal 4 jam a. Menghitung volume bahan : VB W 7689,976kg/jam 9,79 m / ρ 165,078 kg/m jam maka volume tangki (Vt) : Vt laju alir x waktu tinggal 7689,976 kg/jam x 4 jam ,4 kg ,4kg Vt 064,5 m / 9,79 m / jam jam Karena : 0,645 m/jam Maka : Vt 1,1775 0,645 1,1775,951 m 9,6817 ft H 1,5 x,951 m 4,465 m 14,5 ft 174,4 in b. Menghitung tebal shell (Ts) pr. Ri Ts + C f. F 0, 6 pr

39 imana : Maka : Pr Popr + (Poprn x 0,05 ) Pr 14,7 + 0,75 15,45 Psi 1 1 Ri. x,951 1, 47 m 57,8741 in 1 Hs. 4 1 x,951 0,7 m 8,7401 in 4 F (bahan kontruksi carbon steel, SA 40 grade C) E 80 % C Ts Faktor korosi 0,15 in 15,45 x57, ,15 in x18750 x 0,8 0,6x15,45 0,15 in Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang sama, yaitu 0,15. Perhitungan tinggi total tangki Htot H + ( OA) O OA S F Icr b A Ro Lo I a i mana : OA Tinggi tutup t Sf + b + t s ari Tabel 5.4 Brownel and Young dan Tabel 5-7 S f,5 in Icr 0,75 in

40 r 10 in Maka tinggi tutup (OA) : b r- AB Ri BC I cr AB 57,8741 0,75 57,141 in BC r- I cr 10 0,75 101,5 in AC BC AB ( 101,5) (57,141) 8,5966 in b 10 in - 8,5966 in 18,40 in Jadi : OA (,5 + 18,40 + 0,15) 1,05 in Sehingga : Htot 174,4 + ( x 1,05) 16,4 in c. Penentuan Pengadukan a / t ; a 1/,76 m 0,91 m W/ a ; W 1/5 x 0,91 m 0,184 m L/ a ; L ¼ 0,91 m 0,05 m E/ a ; E ¼,76 m 0,691 m J/t ; J 1/1,76 m 0, m imana : t a W L E J iameter tangki iameter impeller Lebar pengaduk Panjang daun pengaduk Jarak pengaduk dari dasar tangki Lebar baffle Perhitungan pengadukan menggunakan rumus : P imana : K T x n x a 5 gc x550 x ρ m

41 K T konstanta pengaduk 6, n kecepatan pengaduk 5 rpm 0,58 rps a diameter pengaduk,991 ft ρ densitas bahan 64,65 lb/ft m gc konstanta gravitasi, lbm ft / lbf det Sehingga daya, P 6, x 0,58 x,991, x550 5 x 64,65 4,61 Hp Efisiensi motor penggerak 80 % aya motor penggerak 4,61 0,8 5,76 Hp Perancangan jaket sebagai penahan reaksi eksoterm, desain jaket yang dinginkan sesuai dengan bentuk tangki yang diletakkan di sekeliling tangki. Massa air pendingin yang dibutuhkan, m 50, kg ρ 105,4 kg/m waktu tinggal air pendingin ; 10 menit air Penentuan volume jaket, Vj Vj air pendingin ρ 10 50, x menit , x menit 0,056 m 60 Penentuan R 1 Vj {(π x R 1 ) π (R + Ts) }x H 0,056 {(π x R 1 ) π (4,14+ 0,15) }x 4,14 R 1 5,56 m Penentuan tebal jaket : R 1 R + tp+ tj j tj j R 1 (R + t p ) 5,56 (4,14 +0,15) 1,01 m LC-1 Tangki Penyimpan Saccharomyces Cerevisae (TP 0) Fungsi : Untuk menyimpan Saccharomyces Cerevisae yang masuk ke fermentor. Tipe : Tangki silinder vertikal dengan tutup atas standar dishead

42 Kapasitas (M) ensitas (ρ) : 50,4 lb/ft head dan tutup bawah plat datar. : 1506,0117 kg/jam 0,15 lb/jam 1. Menentukan volume bahan (Vb) dalam 1 jam operasi M 0,15 lb/jam Vb x1jam ρ 50,4 lb/ ft 65,9 ft. Menentukan Volume Tangki (Vt) Jika tangki hanya berisi 85 %, maka : 100 Vt x 65, ,5 ft Volume tangki (VT) Vt 1 π x1, 5.. (Brownell, 1959) 4 1, ,5 65, 84 1, , 84 4,01 m 157,87 in H 1,5 x 4,01 m 6,015 m 19,75 ft 6,81 in. Menentukan tebal shell (t S ) Pr xri t s + C. (Brownell, 1959 ) FE 0, 6 p imana : Maka : Pr Tekanan rancangan 1,05 x 14,7 15,45 Psi Ri 1 x 1 x 157,87 78,95 in F faktor stress (18750 psi). carbon steel SA 40 grade M E Efesiensi sambungan (0,8) C Faktor kotoran (0,15)

43 15,45 x 78,95 t S + 0,15 in x18750 x 0,8 0,6 x15,45 0,16 in (tebal plat yang dipakai 1/6 in) 4. Tebal tutup Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang sama yaitu 1/6 in. 5. Menghitung tebal plat datar (t p ) t P C Pr F 15,45 157,87 0,15 x ,6 in 6. Menghitung tinggi total bejana/tangki (Htot) Htot H + (Brownell, 1959 ) Htot 6, ,87 94,68 in LC-14 Tangki Penyimpan (NH 4 ) SO 4 (TP 0) Fungsi : Untuk menyimpan (NH 4 ) SO 4 yang masuk ke fermentor. Tipe : Tangki silinder vertikal dengan tutup atas standar dishead head dan tutup bawah plat datar. Kapasitas (M) : 10,48 kg/jam 65,61 lb/jam ensitas (ρ) : 110,45 lb/ft 1. Menentukan volume bahan (Vb) dalam 1 jam operasi Vb M 65,61 lb/jam x1 jam ρ 110,45 lb/ ft,4 ft. Menentukan Volume Tangki (Vt) Jika tangki hanya berisi 85 %, maka : Vt 100 x, 4 85,8 ft

44 Volume tangki (VT) VT 1 π x1, 5.. (Brownell, 1959) 4 1,1775,8, 9 1,1775, 9 1,8 m 5,68 in H 1,5 x 1,8 m,00 m 6,56 ft 78,75 in. Menentukan tebal shell (t S ) Pr xri t s + C. (Brownell, 1959 ) fe 0, 6 p imana : Maka : Pr Tekanan rancangan 1,05 x 14,7 15,45 Psi Ri 1 x 1 x 5,68 6,4 in F 4. Tebal tutup faktor stress (18750 psi). carbon steel SA 40 grade M E Efesiensi sambungan (0,8) C Faktor kotoran (0,15) 15,45 x 6,4 t S + 0,15 in x18750 x 0,8 0,6 x15,45 0,1 in (tebal plat yang dipakai 1/6 in) Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang sama yaitu 1/6 in 5. Menghitung tebal plat datar (t p ) t P C P F 6,4 15,45 0,15 x 18750

45 0,6 in 6. Menghitung tinggi total bejana/tangki (Htot) Htot H + (Brownell, 1959 ) Htot,00 m + 1,8 m,8 m 10,96 ft 11,5 in LC-15 Tangki Penyimpan H SO 4 (TP 04) Fungsi Tipe : Untuk menyimpan H SO 4 yang masuk ke fermentor. : Tangki silinder vertikal dengan tutup atas standar dishead head dan tutup bawah plat datar. Kapasitas (M) : 10,48 kg/jam 65,61 lb/jam ensitas (ρ) : 114,49 lb/ft 1. Menentukan volume bahan (Vb) dalam 1 jam operasi M 65,61 lb/jam Vb x1 jam ρ 114,49 lb/ ft,1 ft. Menentukan Volume Tangki (Vt) Jika tangki hanya berisi 85 %, maka : Vt 100 x, 45 85,7 ft Volume tangki (VT) VT 1 π x1, 5.. (Brownell, 1959) 4 1,1775,7, 9 1,1775, 9 1,8 m 5,68 in H 1,5 x 1,8 m,00 m 6,56 ft 78,75 in. Menentukan tebal shell (t S )

46 Pr xri t s + C. (Brownell, 1959 ) fe 0, 6 p imana : Maka : Pr Tekanan rancangan 1,05 x 14,7 15,45 Psi Ri 1 x 1 x 5,68 6,4 in F 4. Tebal tutup faktor stress (18750 psi). carbon steel SA 40 grade M E Efesiensi sambungan (0,8) C Faktor kotoran (0,15) 15,45 x 6,4 t S + 0,15 in x18750 x 0,8 0,6 x15,45 0,1 in (tebal plat yang dipakai 1/6 in) Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang sama yaitu 1/6 in 5. Menghitung tebal plat datar (t p ) t P C P F 6,4 0,6 in 15,45 0,15 x Menghitung tinggi total bejana/tangki (Htot) Htot H + (Brownell, 1959 ) Htot,00 m + 1,8 m,8 m 10,96 ft 11,5 in LC-16 Pompa H SO 4 (PO 0) Fungsi Untuk memompa H SO 4 ke fermentor Kapasitas (M) 10,48 kg/jam 0,077 lb/detik ρ campuran 184 kg/m 114,49 lb/ft M 10,48 kg/jam Laju alir (Q f ) ρ 184 kg/m

47 0,0656 m /s 0,15 ft /s Menghitung diameter pipa optimum (i opt ) : i opt,9. Qf 0,45. ρ 0,1.. (Peter, 00 ) i opt,9 x (0,15) 0,45 x (114,49) 0,1,1 in Berdasarkan Tabel 1, halaman 888 Geankoplis diperoleh : Nominal size pipa Schedule,5 in 40 in Inside diameter () 4,06 in 0,55 ft Outside diameter 4,50 in 0,75 ft Luas permukaan (A) 1,7 m 0,088 ft 1. Kecepatan aliran dalam pipa (V) Q f 0,15 ft /s V A 0,088 ft ft,4 dtk. Perhitungan bilangan reynold (NRe) : ρ. V. NRe ; dimana µ camp b/ft dtk µ ( ) 114,49 x,4 x ,67 (turbulen) 4 x 0,55 irencanakan - panjang pipa lurus (L) 10 meter - tinggi pemompaan,0 ft - 1 elbow 90 0 Le -.. (Peter Tabel 1 hal 484 ) Le x 1 x 0,55 10,76 ft - 1 Gate value open : Le 7... (Peter Tabel 1, hal 484) Le 7 x 1 x 0,55,4 ft L 10,76 ft +,4 ft 1,076 ft

48 - ipilih pipa komersial steel ε 0, (Peter, 00 ) ε 0 4, , , Maka dari Fig 14-1 Peter, halaman 48 diperoleh : F 0,0055. Friksi yang terjadi : (F) 1. Friksi sepanjang pipa lurus : FL 4 (,4). F. V. L x 0,0055 x x1,076 gc., x 0,55 0,07 lbf ft/lbm. Friksi karena sambungan ( ). f. V. Le x 0,0055 x,4 x10,76 FLe gc., x 0,55 1 bfft 0,06 1 bm. Friksi karena kontraksi Fc K. V gc 0,5 x (,4) lbfft 0,045 lbm x, F F L + F Le + F C 0,07 + 0,06 + 0,045 1 bfft 0,17 1 bm 4. Penentuan kerja pompa (W) Berdasarkan Persamaan Bernaully : ρ W + Η. δ imana : g gc Ρ Ρ maka 0 ρ V,4 ft det ik ΔZ diperkirakan 16,4 ft Maka : V + + ΣF (Peter, persamaan1 hal 486) α. gc

49 ,4 Ws 16, ,17 x, 16,6 ft. 1br 1bm 5. Effesiensi pompa, η 80 % W η x Wp 16,6 0,8 x Wp Wp 1 ft.lbf/lbm 6. aya pompa: P Ws x ρ xqf (550ft.lbf/s.hp) 16,6 x114,49 lb/ft x 0,15 ft /s (550 ft.lbf/s.hp) 0,74 Hp (igunakan daya1 Hp) LC-17 Rotary rum Vacuum Filter (RVF-01) Fungsi Kapasitas Padatan Cairan : Untuk memisahkan partikel padat dan cair. : 4570,1186 kg/jam 7614,065 lb/jam : 4550,566 kg/jam 100,09 lb/jam : 600,1166 kg/jam 57,171 lb/jam ensitas campuran : 979,14 kg/m 61,17 lb/ft 7614,065 lb/jam Laju alir filtrat : 61,17 lb/ft ari Tabel 19-1 Perry : edisi 6 dipilih : 1. Medium filtering. Konsenrasi solid 70 % : (146,8 ft /jam)/ 6,41 ft /jam 77,71gpm. Laju aliran filtrat 0,01 - galon/menit.ft ari Tabel 19-9 Stanly M. Wallas diperoleh dimensi rotary drum vacuum filter : - Panjang drum 0 ft - iameter 10 ft - Luas permukaan 60 ft Laju alir filtrat (Qf) :

50 77,71 gpm Qf 60 ft 0,1 gal/menit.ft Karena hasil perhitungan terhadap laju alir filtrat berada diantara 0,01 gal/menit.ft maka dianggap telah memenuhi syarat (layak). ari Tabel 19-6 Perry ed.6 untuk suatu larutan : Kapasitas b jam Tekanan 6-0 Psi Power >4 Hp Kapasitas filtrat (Q f ) Q f ((57,171 lb/jam x 4 jam/hari))/(60 ft ) 1,89 lb/ft /hari Jika diambil 5 Hp, maka : P RVF 0,005 Hp/ft x 60 ft,1 Hp,1Hp P 0,8,875 Hp (igunakan daya 4 Hp) ft LC-18 Pompa Rotary rum Vacuum Filter (PO 04) Fungsi Untuk memompa bahan pada Rotary rum Vacuum Filter ke kolom destilasi Kapasitas (M) 7419,4748 kg/jam 16,79 lb/detik ρ campuran 979,14 kg/m 61,17 lb/ft Laju alir (Q f ) M 16,79 lb/detik ρ 61,17 lb/ft 0, ft /detik iameter pipa optimum (i opt ) : i opt,9. Qf 0,45. ρ 0,1.. (Timmerhaus, 004) kg imana : ρ camp 979,14 61,17 lb/ ft m i opt,9 x (0,) 0,45 x (61,17) 0,1 1,07 in ari App. 5, Perry, 1997 dipilih :

51 Nominal size pipa 1,5 in Schedule 40 in Inside diameter () 4,06 in 0,55 ft Outside diameter 4,50 in 0,75 ft Luas permukaan (A) 1,7 m 1. Kecepatan aliran dalam pipa (V) V Q f A ft 0, dtk 0,088 ft ft,11 dtk 0,088 ft. Perhitungan bilangan reynold (NRe) : ρ. V. NRe ; dimana µ camp 8, b/ft dtk µ 61,17 x,11 x 0,55 8, ,94 (turbulen) irencanakan - panjang pipa lurus (L) 10 meter - tinggi pemompaan,0 ft - elbow 90 0 Le -.. (Peter Tabel 1 hal 484 ) Le x x 0,55, ft - 1 Gate value open : Le 7... (Peter Tabel 1, hal 484) Le 7 x 1 x 0,55,4 ft L, ft +,4 ft 4,54 ft - ipilih pipa komersial steel ε 0, (Peter, 00 ) ε 0 4,47. 10, ,55 Maka dari Fig 14-1 Peter, halaman 48 diperoleh : F 0,0055. Friksi yang terjadi : (F) 4

52 1. Friksi sepanjang pipa lurus : FL. F. V. L gc. x 0,0055 x,11 x 4,54, x 0,55 0,4 lbf ft/1bm. Friksi karena sambungan. F. V. Le FLe gc. 1 bfft 0,1 1 bm x 0,0055 x,11 x,, x 0,55. Friksi karena kontraksi dengan K0,5 Fc K. V. gc 0,5 x,11 lbfft 0,075 lbm x, F F L + F Le + F C 0,4 + 0,1 + 0,075 1 bfft 0,7 1 bm 4. Penentuan kerja pompa (W) Berdasarkan Persamaan Bernaully : ρ W + Η. δ imana : g gc Ρ Ρ maka 0 ρ ΔV,11 ft/detik ΔZ diperkirakan 16,4 ft Maka :,11 Ws 16, ,7 x, 17,7 ft. 1br 1bm V + + ΣF (Geankoplis, 1997) α. gc Efisiensi pompa, η 70 % W W p η 17,7 0,7 (Geankoplis, 00)

53 4,6 ft.lbf/lbm. 5. Penentuan daya pompa (p) P Ws x ρ xqf (550ft.lbf/s.hp) 17,7 ft.lbf/lbm x 61,17 lb/ft (550ft.lbf/s.hp) 0, Hp (igunakan daya 1/ Hp) x 0, ft /dtk LC-19 Bak Penampungan Ampas (BP 0) Fungsi : Tempat penampungan ampas ubi kayu dari RVF Tipe : Persegi Kapasitas ampas ubi kayu yang akan di tampung (M) M 7150,64 kg/jam Jumlah waktu penyimpanan 1 hari, maka : M 7150,64 kg/jam x 4 jam x 1 hari ,468 kg ensitas ampas ( ρ ) 1009,9 kg/m Volume (V) ρ M ,468 kg 170, 018 m 1009,9kg / m irencanakan : - Tinggi bak (t) meter - Panjang bak (P) x lebar Maka : V P x L x t 170,018 m L x L 8,6 L 5, m Sehingga : P x L x 5, m 10,6 m

54 LC-0. Menara estilasi (M-01) Fungsi : Memisahkan etanol dengan air Jenis : Sieve tray Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA 85 grade A Jumlah : 1 unit ari data yang diperoleh dari Tabel 1-1 Perrys : R X H 0,45 R M R /1, X HF 0,5 1,66 X LF 0,1 X LW 0,5 651,6855 kmol/jam X HW 0,0005 W 1170,84 kmol/jam X L 0,995 α L α LW K K K K LK HK LK HK 0,995 0,45 0,0005 0,5,1 0,05 (,1) ( 0,05) 0, α L, av α L.α LW (Geankoplis,00) N m log[( X L / X H )( X HW / X LW )] (Geankoplis,00) log( α ) L,av log[0,995 / 0,45)(0,0005/ 0,5)] log(0,) 6,18 R ari Fig 11.7, Geankoplis, hal. 749, untuk 64 R +1 0, Rm dan 597 R +1 0, m diperoleh N N m 0,4; maka: N m 6,18 N 14,7 0,4 0,4 Jumlah piring teoritis 14,7 Efisiensi piring 85 % (Geankoplis,00)

55 14,7 Maka jumlah piring yang sebenarnya 16,91 piring 17 piring. 0,85 Jumlah piring total piring Penentuan lokasi umpan masuk N e 1170,84 0,5 log 0,06 log N s 651,6885 0,1 N e 0,15 N s N e 0,15 N s 0,5 0,45 (Geankoplis,00) N N e + N s 18 0,15 N s + N s N s 7, N e Jadi, umpan yang masuk dari atas yaitu pada piring ke 10. esign kolom direncanakan : Tray spacing (t) 0,45 m Hole diameter (d o ) 4,5 mm (Treybal, 1984) Space between hole center (p ) 1 mm (Treybal, 1984) Weir height (h w ) 5 cm Pitch triangular ¾ in ata : Suhu dan tekanan pada destilasi M-01 adalah 68,5K dan 1 atm. Tabel LC.1 Komposisi Bahan pada Alur Vd Kolom estilasi M-01 Alur Vd Fraksi BM Fraksi mol Komponen (kmol/jam) mol (g/mol) x BM Glukosa 0,18 0, ,16 0, Etanol 76,5618 0, ,07, Air 198,9758 0, ,015 16, Pati,799 0, ,15 0,8515 Total 178, , Laju alir massa gas (G ) 178,54 kmol/jam 178,54 /600 0,89 kmol/detik

56 ρ v P BM av (1atm) (19,89 kg/kmol) 0,65 kg/m RT (0,08 m atm/kmol K)(68,5K) 68,5 Laju alir volumetric gas (Q) 0,89,4 11,57 m /s 7,15 Tabel LC. Komposisi Bahan pada Alur Lb Kolom estilasi M-01 Komponen Alur Lb (kg/jam) Fraksi massa ρ L (kg/m) Fraksi massa x ρ L Glukosa 8,9 0, , Etanol 17,661 0, , H O 86,9 0, , 995,8916 Total 89, ,9517 Laju alir massa cairan (L ) 6,6 kg/s Laju alir volumetrik cairan (q) 6,6 998,951 0,0066 m /s Surface tension (σ) 0,04 N/m (Lyman, 198) A A A A o a o a d o 0,907 p' 0,0045 0,907 0,175 0,010 q ρ Q' ρ L V 1/ 0, ,951 11,57 0,65 1/ 0,0 α 0,0744t + 0,0117 0,0744 (0,45) + 0,0117 0,0451 β 0,004t + 0,05 0,004 (0,45) + 0,05 0, σ C F αlog + β 1/ (q/q)(ρ L / ρ V ) 0,0 1 0,04 0,0451log + 0,0668 0,0 0,0 0,1588 0, 0,

57 V F C F ρ L ρ ρ V V 0,5 998,951 0,65 0,1588 0,65 6,1865 m/s 0,5 Asumsi 80 % kecepatan flooding (Treybal, 1984) V 0,8 x 6,1865 4,949 m/s Q 11,57 A n,81 m V 4,949 Untuk W,T dari Tabel 6.1. Treybal, hal.16, diketahui bahwa luas downspout sebesar 14,145%. 4,656 A t 5,4 m 1 0, Column iameter (T) [4(5,4)/π] 0,5,684 m Weir length (W) 0,8(,684),108 m ownspout area (A d ) 0,14145(,81) 0,07 m Active area (A a ) A t A d 5,4 (0,07) 4,7618 m Weir crest (h 1 ) Misalkan h 1 0,00779 m h 1 /T 0,00779/,684 0,0077 T W W W,684,108 eff W W eff 1,5 T W W eff 1,8 W T W ( 1,5) ( 1,5) 1 0,5 h1 + T T W {[ 1] ( )( )} 0,5 + 0,0077 1,5 h 1 0,666 q W / Weff W /

58 / 0,0066 h ( ) 1/ 1 0,666 1,857,108 h 1 0,015 Perhitungan diulangi dengan memakai nilai h 1 0,015 m hingga nilai h 1 konstan pada nilai 0,015 m. Perhitungan Pressure rop ry pressure drop A o 0,175 x 4,7618 0,607 m Q 11,57 u o 19,059 m/s A 0,607 o C o 1,46 (Treybal, 1981) 19,059 0,658 h d 51,0 1,46 998,951 hd 6,778 mm 0,00678 m Hydraulic head V Q 11,57,41 m/s A 4,7618 a a T + W,684 +,108 z,656 h h L L 0, ,75 h w 0,8 h w V ρ a 0,5 v q + 1,5 z 0, ,75 (0,05) 0,8 (0,05)(,41)(0,658) h L 0,0 m 0,5 0, ,5,656 Residual pressure drop 6 σ g c h R ρ Ld og 6 (0,04) (1) h R 0,0054 m 998,951 (0,0045)(9,8) Total gas pressure drop h G h d + h L + h R h G 0, , ,0054 h G 0,04 m

59 Pressure loss at liquid entrance A da 0,05 W 0,05(,108) 0,0557 m h h g q A da 0,0066 0,0044 m g 0,0557 Backup in downspout h h G + h h 0,04 + 0,0044 h 0,069 m Check on flooding h w + h 1 + h 0,05 +0, ,069 h w + h 1 + h 0,10 m t/ 0,45/ 0,5 m karena nilai h w + h 1 + h lebih kecil dari t/, maka spesifikasi ini dapat diterima, artinya dengan rancangan plate seperti ini diharapkan tidak terjadi flooding. Spesifikasi kolom destilasi Tinggi kolom 18 x 0,45 m 8,1 m 1 4 Tinggi tutup (,684) Tinggi total 0,6571 m 8,1 + (0,6571) 9,414 m Tekanan operasi 1 atm 101,5 kpa Faktor kelonggaran 5 % P design (1+0,05) x 101,5 kpa 106,9 kpa 15,41 psi Joint efficiency (E) 0,8 (Brownell & Young,1959) Allowable stress (S) 1100 psi (Brownell & Young,1959) Faktor korosi Umur Tebal shell tangki: PR t SE - 0,6P 0,0098 in/tahun 10 tahun

60 (15,41)(,684/) t (1100)(0,8) - 0,6(15,41) 0,089 in Maka tebal shell yang dibutuhkan 0,089 in + (0,0098).(10) in 0,187 in Tebal shell standar yang digunakan 1 / 4 in (Brownell & Young,1959) Tebal tutup tangki tebal shell 1 / 4 in LC-1 Pompa estilasi (PO 05) Fungsi Untuk memompa bahan ke kondensor Kapasitas (M) 7419,4748 kg/jam 16,791 lb/detik ρ campuran 961,949 kg/m 60,05 lb/ft Laju alir (Q f ) M 16,791lb/detik ρ 60,05 lb/ft 0,7 ft /detik iameter pipa optimum (i opt ) : i opt,9. Qf 0,45. ρ 0,1.. (Timmerhaus, 004) kg imana : ρ camp 961,949 60,05 lb/ft m i opt,9 x (0,7) 0,45 x (60,05) 0,1 1,07 in ari App. 5, Perry, 1997 dipilih : Nominal size pipa 1,5 in Schedule 40 in Inside diameter () 4,06 in 0,55 ft Outside diameter 4,50 in 0,75 ft Luas permukaan (A) 1,7 m 0,088 ft 1. Kecepatan aliran dalam pipa (V) V Q f A ft 0,7 dtk 0,088 ft ft,0 dtk. Perhitungan bilangan reynold (NRe) : ρ. V. NRe ; dimana µ camp 8, b/ft dtk µ

61 60,05 x,0 x 0,55 8, ,61 (turbulen) irencanakan - panjang pipa lurus (L) 10 meter - tinggi pemompaan,0 ft - elbow 90 0 Le -.. (Peter Tabel 1 hal 484 ) Le x x 0,55, ft - 1 Gate value open : Le 7... (Peter Tabel 1, hal 484) Le 7 x 1 x 0,55,4 ft L, ft +,4 ft 4,54 ft - ipilih pipa komersial steel ε 0, (Peter, 00 ) ε 0 4,47. 10, ,55 Maka dari Fig 14-1 Peter, halaman 48 diperoleh : F 0,0055. Friksi yang terjadi : (F) 1. Friksi sepanjang pipa lurus : 4 FL. F. V. L gc. x 0,0055 x,0 x 4,54, x 0,55 0,1 lbf ft/1bm. Friksi karena sambungan. F. V. Le FLe gc. 1 bfft 0,9 1 bm x 0,0055 x,0 x,, x 0,55. Friksi karena kontraksi dengan K0,5 Fc K. V. gc 0,5 x,0 lbfft 0,069 lbm x, F F L + F Le + F C

62 0,1 + 0,9 + 0,069 1 bfft 0,66 1 bm 4. Penentuan kerja pompa (W) Berdasarkan Persamaan Bernaully : ρ W + Η. δ imana : g gc Ρ Ρ maka 0 ρ ΔV,0 ft/detik ΔZ diperkirakan 16,4 ft Maka :,0 Ws 16, ,17 x, 16,71 ft. 1br 1bm V + + ΣF (Geankoplis, 1997) α. gc Efisiensi pompa, η 70 % W W p η 16,71 0,7,8 ft.lbf/lbm. 5. Penentuan daya pompa (p) P Ws x ρ xqf (550ft.lbf/s.hp) (Geankoplis, 00) 16,71x 60,05 lb/ft x 0,7 ft /detik (550ft.lbf/s.hp) 0,49 Hp (igunakan daya 0,5 Hp) LC-. Kondensor (C 01) Fungsi : Untuk mendinginkan kembali hasil bottom destilasi Type : Shell and tube HE Kapasitas : 57,046 kg/jam 970,4 lbm/jam

63 1. Fluida dingin 566,79 kg/jam 149,5646 lbm/jam Panas yang diserap (Q) ,47 kj/jam 71855,76 BTU/jam 0,6 o F. Menentukan Δt Δt LMT T R t 1 t S T 1 T t t t o F 8,4 o F Δt Δt1 7 76, o F Δt 90,6 ln ln Δt 6,6 1 0,6 57,6 0,5 57,6 0, 8,4 0,47 ari Gambar 18, Kern, 1965 diperoleh F T 0,8 Maka t F T LMT 0,8 76, 61,06 F Menentukan temperatur kalorik : Tc 0,6 + 17, , F 8, Tc 111, F Pemilihan ukuran HE : 17,0 o F - Menentukan luas perpindahan panas (Ao) dari Tabel 9-10 Kern, dipilih tube ¾ O, 14 BWG dimana : O 0,75 in 0,085 ft I 0,584 in 0,0484 ft a t 0,68 a 0,196 dari Tabel Kern 8 diperoleh : U -50 BTU/jam ft o F ditrial U 50 BTU/jam ft o F A O Q U. t 71855,76 50 x 61,06 5,1 ft