LAMPIRAN A NERACA MASSA

Transkripsi

1 LAMPIRAN A NERACA MASSA Kapasitas produksi : ton / tahun 1 tahun operasi : 0 hari 1 hari produksi : 4 jam Dasar perhitungan Satuan : 1 jam operasi : Kg / jam Kapasitas produksi dalam 1jam operasi : ton 1tahun 1tahun 0 hari kg 1ton 1hari 4 jam Asam laurat 1.6,66 kg / jam Kemurnian produk : 99,55% Asam laurat 99,55% 1.6,66 kg / jam 99,55% 1.56,9444 kg / jam

2 Tabel LA.1 Komposisi Minyak Kelapa (Ketaren, 1986) Komposisi % Berat Minyak Kelapa Berat Molekul (Kmol) Air (H O) - 18,015 Gliserol - 9,0947 Tri Kaproat (C 1 H 8 O 6 ) 0,40% 86,597 Tri Kaprilat (C 7 H 50 O 6 ) 6,0% 470,6911 Tri Kaprat (C H 6 O 6 ) 6,50% 554,855 Tri Laurat (C 9 H 74 O 6 ) 51,61% 69,019 Tri Miristat (C 45 H 86 O 6 ) 17,57% 7,175 Tri Palmitat (C 51 H 98 O 6 ) 8,00% 807,67 Tri Oleat (C 57 H 104 O 6 ),00% 885,4507 Tri Linoleat (C 57 H 98 O 6 ) 6,0% 879,40 Tri Stearat (C 57 H 110 O 6 ),10% 891,4981 Tri Arachidat (C 6 H 1 O 6 ) 0,40% 975,6595 As. Kaproat (C 5 H 11 COOH) - 116,160 As. Kaprilat (C 7 H 15 COOH) - 144,140 As. Kaprat (C 9 H 19 COOH) - 17,678 As. Laurat (C 11 H COOH) - 00,16 As. Miristat (C 1 H 7 COOH) - 8,754 As. Palmitat (C 15 H 1 COOH) - 56,49 As. Oleat (C 17 H COOH) - 8,467 As. Linoleat (C 17 H 1 COOH) - 80,4514 As. Stearat (C 17 H 5 COOH) - 84,480 As. Arachidat (C 19 H 9 COOH) - 1,568 Impuritis 0,6% -

3 Perhitungan Mundur Kapasitas asam laurat sebagai produk 1.6,66 Kg/jam Kemurnian produk 99,55% Asam laurat murni 1.6,66 Kg/jam 99,55% 1.56,9444 Kg/jam BM asam laurat 00,16 Kg/mol N asam laurat 1.6,66 kg/jam 6,00 Kmol/jam 00,16 kg/mol Kolom Fraksinasi Pada kolom fraksinasi-ii asam laurat menjadi produk atas sebesar 99%. Sehingga umpan masuk pada kolom fraksinasi-ii adalah: N asam laurat N asam laurat 99% 6,00 Kmol/jam 6,667 Kmol/jam 99% Umpan asam laurat pada kolom fraksinasi-ii merupakan produk bawah kolom fraksinasi-i yang sebesar 98%. Sehingga umpan masuk pada kolom fraksinasi-i adalah: N 1 asam laurat N asam laurat 98% 6,667 Kmol/jam 6,4966 Kmol/jam 98% Umpan pada kolom fraksinasi-i merupakan keluaran flash tank asam lemak. Karena pada flash tank asam lemak tidak terjadi penguapan asam laurat, maka :

4 N 1 asam laurat 9 N asam laurat Umpan pada flash tank asam lemak merupakan produk keluaran reaktor hidrolisa dimana pada reaktor ini terjadi reaksi antara trigliserida (minyak kelapa) dan air dengan konversi reaksi 98%, maka banyaknya trilautat adalah: N 1 asam laurat 9 N asam laurat + r 5,8469 Kmol/jam 0 + r r tilaurat 6,4966 Kmol/jam,1655 Kmol/jam r trilaurat N 9 asam laurat x ( τ ) Xreaksi N 9 asam laurat r x (-τ ) Trilaurat X reaksi,1655 Kmol/jam 98% x - (-1),097 Kmol/jam 9 F trilaurat 9 N asam laurat x BM trilaurat,097 Kmol/jam x 69,019 Kg/mol 1.70,880 Kg/jam Trilaurat F 9 trigliserida total 51,80% Trigliserida total 1.41,070 Kg/jam 51,80%.75,940 Kg/jam Trigliserida total 99,4% Berat minyak kelapa

5 F minyak kelapa.75,940 Kg/jam 99,4%.74,946 Kg/jam

6 Kolom Hidrolisa ( KH-101) F 8 F 10 Air Steam F 4 Hidrolisa T 55 0 C F 9 Trigliserida P 54 bar Air Impuritis Asam lemak F 11 Trigliserida Gliserol Air Impuritis Reaksi: O CH -O-C-R CH OH O CH-O-C-R + H O CH-OH + RCOOH O CH -O-C-R CH OH Trigliserida Air Gliserol Asam Lemak Trigliserida yang diumpankan 98% bereaksi dengan air. Total minyak kelapa yang masuk adalah.75,940 Kg/jam. Tri Kaproat: 4 F trikaproat 9 % x F trigliserida total 0,40% x.75,940 Kg 10,908 Kg

7 4 N trikaproat F / 4 BM trikaproat trikaproat 10,908 86,597 0,08 Kmol/jam r 4 N trikaproat x ( τ ) Xreaksi 0,08 x 0,98 0,076 Kmol/jam 1 4 Tri Kaprilat: F trikaprilat 9 % x F trigliserida total 6,0% x.75,940 Kg 171,74 Kg N 4 trikaprilat F / 4 BM trikaprilat trikaprilat 171,74 0,649 Kmol/jam 470,6911 r N 4 trikaprilat x ( τ ) Xreaksi Tri Kaprat: 4 F trikaprat 0,649 x 0,98 0,576 Kmol/jam 1 9 % x F trigliserida total 6,50% x.75,940 Kg 177,1861 Kg 4 N trikaprat F / 4 BM trikaprat trikaprat 177,1861 0,19 Kmol/jam 554,855 r 4 N trikaprat x ( τ ) Xreaksi 0,874 x 0,98 0,816 Kmol/jam 1

8 Tri Laurat: 4 F trilaurat 9 % x F trigliserida total 51,61% x.75,940 Kg 1.406,8578 Kg 4 N trilaurat F / 4 BM trilaurat trilaurat 1.406,8578,016 Kmol/jam 69,019 r 4 N trilaurat x ( τ ) Xreaksi,016 x 0,98,1576 Kmol/jam 1 4 Tri Miristat: F trimiristat 9 % x F trigliserida total 17,57 % x.75,940 Kg 478,9477 Kg N 4 trimiristat F / 4 BM trimiristat trimiristat 478,9477 0,66 Kmol / jam 7,175 r N 4 trimiristat x ( τ ) Xreaksi 0,66 x 0,98 0,6490 Kmol / jam 1 4 Tri Palmitat: F tripalmitat 9 % x F trigliserida total 8,00% x.75,940 Kg 18,075 Kg N 4 tripalmitat F / 4 BM tripalmitat tripalmitat 18,075 0,701 Kmol/jam 807,67

9 r N 4 tripalmitat x ( τ ) X reaksi 0,701 x 0,98 0,647 Kmol/jam 1 4 Tri Linoleat: F trilinoleat 9 % x F trigliserida total,00 % x.75,940 Kg 54,5188 Kg N 4 trilinoleatt F / 4 BM trilinoleat trilinoleat r ,40 N 4 trilinoleat 0,060 Kmol/jam x ( τ ) X reaksi Tri Oleat: 4 F trioleat 0,060 x 0,98 0,0608 Kmol/jam 1 9 % x F trigliserida total 6 % x.75,940 Kg 171,74 Kg 4 N trioleat F / 4 BM trioleat trioleat 171,74 0,1940 Kmol/jam 855,4507 r 4 N trioleat x ( τ ) Xreaksi Tri Stearat: 4 F tristearat 0,1940 x 0,98 0,1901 Kmol/jam 1 9 % x F trigliserida total,10% x.75,940 Kg

10 57,447 Kg 4 N tristearat F / 4 BM tristearat tristearat r 57,44 0,064 Kmol/jam 891,4981 N 4 tristearat x ( τ ) X reaksi 0,064 x 0,98 0,069 Kmol/jam 1 Tri Arachidat: F 4 triarachidat 9 % x F trigliserida total 0,40% x.75,940 Kg 10,908 Kg N 4 triarachidat F / 4 BM triarachidat triarachidat 10, ,6595 0,011 Kmol/jam r N 4 triarachidat x ( τ ) Xreaksi 0,011 x 0,98 1 0,0110 Kmol/jam Impuritis yang ada pada trigliserida 0,6% dari total minyak kelapa, sehingga didapat minyak kelapa sebesar: F imp % imp x F minyak kelapa 0,60% x.75,940 Kg/jam 16,556 Kg/jam

11 Trigliserida yang keluar dari kolom hidrolisa merupakan sisa reaksi, hal ini dikarenakan konversi reaksi sebesar 98%, Tri Kaproat N 11 N 4 r 0,08 0,076 Kmol/jam N 11 0,0006 Kmol/jam F 11 0,0006 Kmol/jam x 86,597 0,181 Kg/jam Tri Kaprilat N 11 N 4 r 0,649 0,579 Kmol/jam N 11 0,007 Kmol/jam F 11 0,007 Kmol/jam x 470,6911,447 Kg/jam Tri Kaprat N 11 N 4 r 0,19 0,10 Kmol/jam N 11 0,0064 Kmol/jam F 11 0,0064 Kmol / jam x 554,855,547 Kg/jam Tri Laurat N 11 N 4 r,016,1576 Kmol/jam N 11 0,0440 Kmol/jam F 11 0,0440 Kmol/jam x 69,019 8,17 Kg/jam Tri Miristat N 11 N 4 r 0,66 0,6490 Kmol/jam N 11 0,01 Kmol/jam F 11 0,01 Kmol/jam x 7,175 9,5790 Kg/jam Tri Palmitat N 11 N 4 r 0,701 0,647 Kmol/jam

12 N 11 0,0054 Kmol/jam F 11 0,0054 Kmol/jam x 807,67 4,615 Kg/jam Tri Linoleat N 11 N 4 r 0,060 0,0608 Kmol/jam N 11 0,001 Kmol/jam F 11 0,001 Kmol/jam x 879,40 1,0904 Kg/jam Tri Oleat N 11 N 4 r 0,1940 0,1901 Kmol/jam N 11 0,009 Kmol/jam F 11 0,009 Kmol/jam x 885,4507,447 Kg/jam Tri Stearat N 11 N 4 r 0,064 0,069 Kmol/jam N 11 0,001 Kmol/jam F 11 0,001 Kmol/jam x 891,4981 1,1449 Kg/jam Tri Arachidat N 11 N 4 r 0,011 0,0110 Kmol/jam N 11 0,000 Kmol/jam F 11 0,000 Kmol/jam x 975,6595 0,181 Kg/jam Total trigliserida yang keluar 0,181 +,447 +, ,17 + 9, , ,0904 +, , ,181 55,161 Kg/jam Pembentukan asam lemak yang keluar dari kolom hidrolisa: N 9 Asam Kaproat N 4 + r 0 + (0,076) 0,089 Kmol/jam

13 F 9 0,089 x 116,160 9,668 Kg/jam N 9 Asam Kaprilat N 4 + r 0 + (0,576) 1,077 Kmol/jam F 9 1,077 x 114,140 1,5145 Kg/jam N 9 Asam Kaprat N 4 + r 0 + (0,10) 0,989 Kmol/jam F 9 0,989 x 17, ,748 Kg/jam N 9 Asam Laurat N 4 + r 0 + (,1576) 6,478 Kmol/jam F 9 6,478 x 00, ,647 Kg/jam N 9 Asam Miristat N 4 + r 0 + (0,6490) 1,754 Kmol/jam F 11 1,9471 x 8, ,6767 Kg/jam N 9 Asam Palmitat N 4 + r 0 + (0,647) 0,7941 Kmol/jam F 9 0,7941 x 56,49 0,6416 Kg/jam

14 N 9 Asam Linoleat N 4 + r 0 + (0,0608) 0,18 Kmol/jam F 9 0,18 x 8,467 51,1167 Kg/jam N 9 Asam Oleat N 4 + r 0 + (0,1901) 0,570 Kmol/jam F 9 0,570 x 80, ,0675 Kg/jam N 9 Asam Stearat N 4 + r 0 + (0,069) 0,1888 Kmol/jam F 9 0,1888 x 84,480 5,7054 Kg/jam N 9 Asam Arachidat N 4 + r 0 + (0,0110) 0,09 Kmol/jam F 9 0,09 x 1,568 10,690 Kg/jam Total asam lemak 9,68 + 1, , , , , , , , , ,9947 Kg/jam Banyak air yang keluar bersama asam lemak adalah 0.6 %, sehingga jumlah air pada asam lemak : F 8 Air (0,6 % x.514,9947 kg/jam) : (% asam lemak)

15 15,1811 kg/jam 8 N 8 Air F Air BMair Pembentuka Gliserol N 11 N in + r 15,1811 0,7584 Kmol/jam 18, (0, , ,10 +, , , , , , ,0110) 4,094 Kmol/jam Berat Gliserol 4,094 x 9, ,055Kg/jam Gliserol yang di hasilkan sebesar 0% dari bayaknya air sehingga banyak air yang terdapat pada gliserol sebesar: 11 F air 11 F gliserol % air x 0% 80% x 77,055 0% 1.508,00Kg/jam 11 N air 11 F ait Bm air 1.57,41 8, 70 Kmol/jam 18,015 Banyak air yang di umpankan Sebesar : N out N in + ( r) 11 N air 9 + N air 8 N air - ( r ) 8 N air 8 N air 8 F air ( 0, ,70 ) + (0, , ,10 +, , , , , , ,0110) 96,8456 Kg/jam 8 N air x BM air 96,8456 x 18,015

16 1744,676 Kg/jam Berat air dari perhitungan merupakan penjumlahan air dengan steam. Tabel LA. Hasil Perhitungan Neraca Massa pada Kolom Hidrolisa ( KH-101) Komposisi Masuk Keluar Alur 4 Alur 8 Alur 11 Alur 9 Trigliserida.75,940-55,161 - Air , ,00 15,1811 Gliserol , Asam lemak ,9947 Total.75, , ,471.50, , ,619

17 Flash Tank Asam Lemak ( FT-101) F 1 Air F 9 F 1 Air Flash tank Air As. Kaproat T 5ºC As. Kaproat As. Kaprilat P 54 bar As. Kaprilat As. Kaprat As. Kaprat As. Laurat As. Laurat As. Miristat As. Miristat As. Palmitat As. Palmitat As. Linoleat As. Linoleat As. Oleat As. Oleat As. Stearat As. Stearat As. Arachidat As. Arachidat Berdasarka neraca panas maka air yang keluar dari flash tank sebesar 100% Neraca massa total F 9 F 1 + F 1 Neraca massa komponen H O F 9 W air F 1 W air + F 1 W air F 9 W air F 1 W air + 0 F 1 W air 100% + F 9 W air F 1 W air 100% + 15,1811 Kg/jam 15,1811 Kg/jam C 6 F 9 W As. Kaproat F 1 As. Kaproat W 9,68 Kg/jam C 8 F 9 W As. Kaprilat F 1 As. Kaprilat W 1,5145 Kg/jam C 10 F 9 W As. Kaprat F 1 As. Kaprat W 161,748 Kg/jam C 1 F 9 W As. Laurat F 1 As. Laurat W 1.96,647 Kg/jam C 14 F 9 W As. Miristat F 1 As. Miristat W

18 444,6767Kg/jam C 16 F 9 W As.Palmitat F 1 W As.Palmitat 0,6416 Kg/jam C 18 F F 9 W As. Linoleat F 1 As. Linoleat W 51,1167 Kg/jam C 18 F 1 F 9 W As. Oleat F 1 As. Oleat W 161,0675Kg/jam C 18 F 9 W As. Stearat F 1 As. Stearat W 5,7054 Kg/jam C 0 F 9 W As. Arachidat F 1 As. Arachidat W 10,690 Kg/jam

19 Tabel. LA. Hasil Perhitungan Neraca Massa pada Flash Tank Asam Lemak (FT-101) Masuk Keluar Komposisi Alur 9 Alur 1 Alur 1 Air 15, , As. Kaproat 9,68-9,68 As. Kaprilat 1,5145-1,5145 As. Kaprat 161, ,748 As. Laurat 1.96, ,647 As. Miristat 444, ,6767 As. Palmitat 0,6416-0,6416 As. Linoleat 51, ,1167 As. Oleat 161, ,0675 As. Stearat 5,7054-5,7054 As. Arachidat 10,690-10,690 Total.50, , , ,158

20 Flash Tank Gliserol (FT-10) F 14 Air F 11 F 15 Air Flash tank Air As. Kaproat T 5ºC As. Kaproat As. Kaprilat P 54 bar As. Kaprilat As. Kaprat As. Kaprat As. Laurat As. Laurat As. Miristat As. Miristat As. Palmitat As. Palmitat As. Linoleat As. Linoleat As. Oleat As. Oleat As. Stearat As. Stearat As. Arachidat As. Arachidat Gliserol Gliserol Berdasarka neraca panas maka air yang keluar dari flash tank sebesar 6,41% Neraca massa total : F 11 F 14 + F Neraca massa komponen: H O F 11 W air F 14 W air + F 15 W air F 14 W air F 14 W air 6,41% x F 11 W air 6,41% x 1.508,00 Kg/jam 549,149 Kg/jam C 6 F 11 W Tri. Kaproat F 15 Tri. Kaproat W 0,181 Kg/jam C 8 F 11 W Tri. Kaprilat F 15 Tri. Kaprilat W,447 Kg/jam C 10 F 11 W Tri. Kaprat F 15 Tri. Kaprat W,547 Kg/jam C 1 F 11 W Tri. Laurat F 15 Tri. Laurat W 8,17 Kg/jam

21 C 14 F 11 W Tri. Miristat F 15 Tri. Miristat W 9,5790 Kg/jam C 16 F 11 W Tri..Palmitat F 15 Tri palmitat W 4,615 Kg/jam C 18 F F 11 W Tri. Linoleat F 15 Tri. Linoleat W 1,0904Kg/jam C 18 F 1 F 11 W Tri. Oleat F 15 Tri. Oleat W,447 Kg/jam C 18 F 11 W Tri. Stearat F 15 Tri Stearat W 1,1449 Kg/jam C 0 F 11 W Tri. Arachidat F 15 Tri. Arachidat W 0,181 Kg/jam Gliserol F 11 W Gliserol F 15 W Gliserol 77,055 Kg/jam

22 Tabel. LA.4 Hasil Perhitungan Neraca Massa pada Flash Tank Gliserol (FT-10) Komposisi Masuk Keluar Alur 11 Alur 14 Alur 15 Air 1.508,00 549, ,0771 Tri. Kaproat 0,181-0,181 Tri. Kaprilat,447 -,447 Tri. Kaprat,547 -,547 Tri. Laurat 8,17-8,17 Tri. Miristat 9,5790-9,5790 Tri. Palmitat 4,615-4,615 Tri. Linoleat 1,0904-1,0904 Tri. Oleat,447 -,447 Tri. Stearat 1,1449-1,1449 Tri. Arachidat 0,181-0,181 Gliserol 77, ,0550 Total 1.940, , , ,471

23 Kolom Fraksinasi 1 (T-101) F 17 As. Kaprat As. Laurat As. Miristat F 1 Fraksinasi 01 Air T 60 o C As. Kaproat P 1,01 bar As. Kaprilat mmhg As. Kaprat As. Laurat As. Miristat F As. Palmitat As. Kaprat As. Linoleat As. Laurat As. Oleat As. Miristat As. Stearat As. Arachidat As. Palmitat As. Linoleat As. Oleat As. Stearat As. Arachidat Pada kolom fraksinasi-01 diharapkan 99 % As. Kaprat dan 1 % As. Laurat pada produk atas dari umpan yang masuk. Berdasarkan perhitungan Metode fenske dan Shortcut Minimum maka didapat Fraksi mol dari tiap komposisi. Komposisi % F15 % F16 % F19 As. Kaproat 0,0067 0,085 0,0000 As. Kaprilat 0,087 0,4989 0,0000 As. Kaprat 0,0764 0,4 0,0009 As. Laurat 0,569 0,001 0,64 As. Miristat 0,1585 0,0000 0,191 As. Palmitat 0,0646 0,0000 0,078 As. Oleat 0,0148 0,0000 0,0179 As. Linoleat 0,0464 0,0000 0,056 As. Stearat 0,015 0,0000 0,0186 As. Arachidat 0,006 0,0000 0,00 Neraca Massa total F 1 F + F 17

24 Komponen kunci dipakai asam laurat. Laurat F W laurat (F 1 W laurat ) x 1% F 0,001 F F.514,9947 x 0,569 x 0,01 1,56 Kg/jam 1,56 Kg/jam 1,56 0, ,1951 Kg/jam Dari neraca massa total maka didapat harga F 17 F 1 F + F , ,1951 +F 17 F , , ,8011 Kg/jam Neraca Massa Komponen C 6 F 1 W Kaproat F W Kaproat + F 17 W kaproat (440,1951) (0,085) + (.074,8011) (0) 16, ,9819 Kg/jam C 8 F 1 W Kaprilat F W Kaprilat + F 17 W kaprilat (440,1951) (0,4989) + (.074,8011) (0) 19, ,641 Kg/jam C 10 F 1 W Kaprat F W Kaprilat + F 17 W kaprilat (440,1951) (0,4989) + (.074,8011) (0) 19, ,406 Kg/jam

25 C 14 F 1 W Miristat F W Kaprilat + F 17 W kaprilat (440,1951) (0) + (.074,8011) (0,0981) , ,6950 Kg/jam C 16 F 1 W.Palmitat F W Kaprilat + F 17 W kaprilat (440,1951) (0) + (.074,8011) (0,078) , ,6090 Kg/jam C 18 F F 1 W Linoleat F W Kaprilat + F 17 W kaprilat (440,1951) (0) + (.074,8011) (0,01798) 0 + 7,08 7,08 Kg/jam C 18 F 1 F 1 W Oleat F W Kaprilat + F 17 W kaprilat (440,1951) (0) + (.074,8011) (0,056) , ,7577 Kg/jam C 18 F 1 W Stearat F W Kaprilat + F 17 W kaprilat (440,1951) (0) + (.074,8011) (0,0186) 0 + 8,8011 8,8011 Kg/jam C 0 F 1 W Arachidat F W Kaprilat + F 17 W kaprilat (440,1951) (0) + (.074,8011) (0,004) 0 + 6,777 6,777 Kg/jam

26 Tabel. LA.5 Hasil Perhitungan Neraca Massa pada Kolom Fraksinasi 1 (T-101) Komposisi Masuk Keluar Alur 1 Alur Alur 17 As. Kaproat 16, , As. Kaprilat 19,641 19,641 - As. Kaprat 19, ,18 1,994 As. Laurat 1.5,650 1,56 1.1,110 As. Miristat 98, ,6950 As. Palmitat 16, ,6090 As. Oleat 7,08-7,08 As. Linoleat 116, ,7577 As. Stearat 8,6551-8,6551 As. Arachidat 6,777-6,777 Total.514, , , ,9950

27 Kolom Fraksinasi II (T-10) F As. Kaprat As. Laurat As. Miristat F Fraksinasi 0 Air T 70 o C As. Kaproat P 1,01 bar As. Kaprilat mmhg As. Kaprat As. Laurat As. Miristat F 4 As. Palmitat As. Kaprat As. Linoleat As. Laurat As. Oleat As. Miristat As. Stearat As. Arachidat As. Palmitat As. Linoleat As. Oleat As. Stearat As. Arachidat Pada kolom Fraksinasi II diharapkan 98% As. Laurat dan 1 % As. Miristat pada produk atas dari umpan yang masuk. Berdasarkan perhitungan Metode Fenske dan metode Shortcut Minimum maka didapat Fraksi berat dari tiap komposisi. Komposisi % F 16 % F % F 17 As. Kaprat 0,0009 0,0000 0,0000 As. Laurat 0,64 0,9968 0,0170 As. Miristat 0,191 0,000 0,516 As. Palmitat 0,078 0,0000 0,11 As. Oleat 0,0179 0,0000 0,0484 As. Linoleat 0,056 0,0000 0,1516 As. Stearat 0,0186 0,0000 0,050 As. Arachidat 0,00 0,0000 0,0087 Neraca Massa Total F F + F 4 Komponen kunci dipakai asam laurat. Laurat F W laurat (F W laurat ) x 0,98

28 F 0,9968 F F F W laurat x 0,98 (.074,8011) x (0,64) x 0, ,001 Kg/jam 1.16,001 Kg/jam 1.16,001 0, ,450 Kg/jam Dari neraca massa total maka didapat harga F 4 Neraca Massa Komponen F F + F 4 074, ,450 + F 4 F.074, , ,6001 Kg/jam C 10 F W As.Kaproat F 4 W As.Kaproat + F as. kaproat W (1.0,450) (1,49) + (758,6001) (0) 0, ,0196 Kg/jam C 14 F W As.Miristat F 4 W As. Miristat + F W as.miristat (1.0,450) (0,000) + (758,6001) (0,516) 9, ,5101 9,98 Kg/jam C 16 F W AsPalmitat F 4 W As. Palmitat + F W as.palmitat (1.0,450) (0) + (758,6001) (0,11) ,5 160,5 Kg/jam C 18 F F W As.Linoleat F 4 W As.Linoleat + F W as.linoleat (1.0,450) (0) + (758,6001) (0,0484)

29 0 + 6,770 6,770 Kg/jam C 18 F 1 F W As.Oleat F 4 W As.Oleat + F W As.Oleat (1.0,450) (0) + (758,6001) (0,15165) , ,0441 Kg/jam C 18 F W As. stearat F 4 W As.Stearat + F As. Stearat W (1.0,450) (0) + (758,6001) (0,0546) 0 + 8,0878 8,0878 Kg/jam C 0 F W As. Arachidat F 4 W As.Arachidat + F As. Arachidat W (1.0,450) (0) + (758,6001) (0,0087) 0 + 6,9661 6,9661 Kg/jam Tabel LA.6. Hasil Perhitungan Neraca Massa pada Kolom Fraksinasi II (T-10) Komposisi Masuk Keluar Alur Alur Alur 4 As. Kaprat 0,0196 0, As. Laurat 1.5, ,590 6,5008 As. Miristat 9,98,998 89,055 As. Palmitat 160,5-160,5 As. Oleat 115, ,0441 As. Linoleat 6,770-6,770 As. Stearat 8,0878-8,0878 As. Arachidat 6,690-6,690 Total.079, , , ,8001

30 LAMPIRAN B NERACA PANAS Suhu referensi Satuan massa Satuan panas Kapasitas produk 5 o C Kilogram (Kg) Kilokalor (kkal) ton/tahun Kolom Hidrolisa (KH-101) F 8 Air F 10 Steam Hidrolisa T 5 o C P 54 Bar F 9 Air As. lemak F 4 Trigliserida F 11 Impuritis Trigliserida Gliserol Air Impuritis Trigliserida + HO Asam Lemak + Gliserol dq dt o r H r 5 C + N out T Cpdt 5 - N in T Cpdt 5 dq dt 0 ; hal ini dikarenakan tidak ada panas yang hilang dan panas yang ditambahkan, karena pada kolom hidrolisa menggunakan steam. H r 5 o C σ H f 5 o C Cas Lemak + σ H f 5 o C gliserol (σ HF 5 o C trigliserida + σ HF 5 o C air )

31 o o o o o H r 5 C H f 5 C Cas Lemak + 1 H f 5 C gliserol (1 HF 5 C trigliserida + HF 5 C air ) (-104, , , , , , , , , ,5 + ) + (-159,16) (-79, , , , , , , + -90, , , ,46) -.(-57,8000) o H r 5 C -50,5800 Kcal/jam o r H r 5 C (0, , ,10 +, , , , , , ,0110) (-50,5800) -1.45,510 Kcal/jam Tabel L.B.1 Perhitungan Neraca Panas Kolom Hidrolisa pada alur 4 Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 4 N 80 cp dt (Kcal) Tri Kaproat 0,08 181,6690 T + 0,1411 T 04,8488 Tri Kaprilat 0,648 1,48 T + 0,1718 T 4.801,191 Tri Kaprat 0,19 60,7807 T + 0,05 T 4.95,7090 Tri Laurat,016 00,65 T + 0, T 9.,4801 Tri Miristat 0,66 9,894 T + 0,640 T 1.90,61 Tri Palmitat 0,701 79,448 T + 0,947 T 6.09,951 Tri Linoleat 0, ,196 T + 0,10 T 1.54,6 Tri Oleat 0, ,1618 T + 0, T 4.801,6 Tri Stearat 0, ,0041 T + 0,54 T 1.600,488 Tri Arachidat 0, ,5600 T + 0,561 T 04,8445 Total 4, ,7881 5

32 Tabel L.B. Perhitungan Neraca Panas Kolom Hidrolisa pada alur 11 Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 11 N 5 cp dt (Kcal) Air 8,70 18, ,6001 Tri Kaproat 0, ,6690 T + 0,1411 T 8,7006 Tri Kaprilat 0,007 1,48 T + 0,1718 T 45,041 Tri Kaprat 0,006 60,7807 T + 0,05 T 466,665 Tri Laurat 0, ,65 T + 0, T.70,971 Tri Miristat 0,01 9,894 T + 0,640 T 1.60,69 Tri Palmitat 0, ,448 T + 0,947 T 574,0078 Tri Linoleat 0,001 41,196 T + 0,10 T 14,5015 Tri Oleat 0, ,1618 T + 0, T 45,077 Tri Stearat 0, ,0041 T + 0,54 T 150,675 Tri Arachidat 0, ,5600 T + 0,561 T 8,6997 Gliserol 4,094 5, ,74 Total 87, , Tabel L.B. Perhitungan Neraca Panas Kolom Hidrolisa pada alur 9 Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 9 N 5 cp dt (Kcal) Air 0,846 18, ,640 As Kaproat 0,089 56, ,141 As Kaprilat 1,076 71, ,7 As Kaprat 0,988 85, ,7 As Laurat 6, , ,0001 As Miristat 1, , ,551 As Palmitat 0, , As Linoleat 0,18 1, ,5861 As Oleat 0,570 19, ,41 As Stearat 0, , ,0800 As Arachidat 0,08 158, ,4110 Total 1, ,001 Panas pada alur 8 (air) dan 10 (steam) dq dt dq dt r Hr 5 + Q Gliserol + Q As Lemak Q steam Q CNO - Q Air r Hr 5 + Q 11 + Q 9 Q 10 Q 4 Q 8 5 dq dt 0 0 r Hr 5 + Q 11 + Q 9 Q 10 Q 4 Q 8

33 Q 10 + Q 8 r Hr 5 + Q 11 + Q 9 Q , , , , ,1001 Kcal/jam ( N N ) Tot Air H Steam Air ˆ ˆ 75,6 5 C C H + N Air. Cp 60 5 dt 61.67,1001 Kcal/Jam N Tot Steam Air ˆ ˆ 75,6 5 C H C H - N Air Steam Air ˆ ˆ 75,6 5 C H C H + N Air Cp 60 dt. 5 r Hr 5 + Q 11 + Q 9 Q 4 - N Tot N Air Steam Air ˆ ˆ 75,6 5 C H Cp 60 dt. 5 C H - (r Hr 5 + Q 11 + Q 9 Q 4 ) N Air Steam Air ˆ ˆ 75,6 5 C H C H N air N Tot. Steam Air ˆ ˆ 6.16,1001 Kcal / jam 75,6 C H 5 C steam Air 60 ˆ ˆ H Cp 75,6 H 55 dt C C 5 H [ 96,896 Kmol / jam( , ,61841) ] 6.16,1001 Kcal / ( , ,61841) Kcal / Kmol [ 18,015Kcal / Kmol( 60 5) ] 11,546 Kmol/jam N Steam N Total air - N air (96,896 11,546 ) Kmol/jam 885,4750 Kmol/jam x 18,015 Kg/kmol 1.59,81 Kg/jam jam

34 Flash Tank Asam Lemak (FT-101) F 1 Air F 9 F 1 Flash Tank Air T 5 o C Air As. Kaproat P 54 bar As. Kaproat As. Kaprilat As. Kaprilat As. Kaprat As. Kaprat As. Laurat As.Laurat As. Miristat As. Miristat As. Palmitat As. Palmitat As. Linoleat As. Linoleat As. Oleat As. Oleat As. Stearat As. Stearat As.Arachidat As.Arachidat Neraca panas total : Q 9 Q 1 + Q 1 L.B.4 Perhitungan Neraca Panas Flash Tank Asam Lemak pada alur 9 Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 9 N 5 cp dt (Kcal) Air 0,846 18, ,640 As Kaproat 0,089 56, ,141 As Kaprilat 1,076 71, ,7 As Kaprat 0,988 85, ,7 As Laurat 6, , ,0001 As Miristat 1, , ,551 As Palmitat 0, , As Linoleat 0,18 1, ,5861 As Oleat 0,570 19, ,41 As Stearat 0, , ,0800 As Arachidat 0,08 158, ,4110 Total 1, ,001 5 Pada alur flash tank asam lemak, untuk menurunkan tekanan dan temperature dilakukan iterasi yang digunakan untuk menguapkan air dari flash tank 01 sebanyak 100 % dari umpan yang masuk ke dalam flash tank. Berdasarkan iterasi maka didapat tekanan pada flash tank yaitu : 40,897 bar dan temperatur 5,857 o C. Tenperatur dan tekanan flash tank asam lemak dapat dicari dengan menggunakan rumus di bawah ini. Q 9 Q 1 + Q 1

35 9 Q Air N N 1 1. Air Air ( x). Hv + (1 x). Cp dt Karena air menguap 100% menuju alur 1, maka 9 Q Air 1 N Air ( x). Hv + 0 Hv 9 Q air 1 ( 1 N x) Nilai H v dapat dilihat pada tabel steam (G.V.Reklaintis, 198) 9 Q aslemak N N as. lemak as. lemak. Hv. Cp dt 1 N as. lemak Karena asam lemak tidak ada pada alur 1 maka. Hv 0. 9 Q aslemak (T 0 T 1 ) T 0 ( 1 Q. Aas. lemak Cp dt Qas. 1 N as. Q 1 N as. lemak lemak 9 Q 9 Q 1 + Q 1. Cp as. lemak ) lemak. Cp Menentukan nilai Hv dan T 0 dengan melakukan iterasi. Jika nilai Q masuk total sudah sama dengan Q keluar total maka iterasi dihentikan.

36 L.B.5 Perhitungan Neraca Panas Flash Tank Asam Lemak pada alur 1 Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) 5,857 Q 1 N cp dt (Kcal) 5 Air 0, ,015 0,0000 As Kaproat 0,089 56, ,00 As Kaprilat 1,076 71, ,1 As Kaprat 0,988 85, ,110 As Laurat 6, , ,1000 As Miristat 1, , ,68 As Palmitat 0, , ,4401 As Linoleat 0,18 1, ,791 As Oleat 0,570 19, ,1701 As Stearat 0, , ,8071 As Arachidat 0,08 158, ,50 Total 1, ,600 Q 1 N. H vl 5,857 0,846 x 7.46, ,5041 Kcal/jam

37 Flash Tank Gliserol (FT-10) F 14 Air F 11 Flash Tank F 15 Air T 5 o C Air Tri. Kaproat P 54 bar Tri. Kaproat Tri. Kaprilat Tri. Kaprilat Tri. Kaprat Tri. Kaprat Tri. Laurat Tri.Laurat Tri. Miristat Tri. Miristat Tri. Palmitat Tri. Palmitat Tri. Linoleat Tri. Linoleat Tri. Oleat Tri. Oleat Tri. Stearat Tri. Stearat Tri.Arachidat Tri.Arachidat Gliserol Gliserol Neraca panas total : Q 11 Q 14 + Q 15 L.B.6 Perhitungan Neraca Panas Flash Tank Gliserol pada alur 11 Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 11 N 5 cp dt (Kcal) Air 8,70 18, ,6001 Tri Kaproat 0, ,6690 T + 0,1411 T 8,7006 Tri Kaprilat 0,007 1,48 T + 0,1718 T 45,04 Tri Kaprat 0,006 60,7807 T + 0,05 T 466,665 Tri Laurat 0, ,65 T + 0, T.70,971 Tri Miristat 0,01 9,894 T + 0,640 T 1.60,691 Tri Palmitat 0, ,448 T + 0,947 T 574,0078 Tri Linoleat 0,001 41,196 T + 0,10 T 14,5015 Tri Oleat 0, ,1618 T + 0, T 45,077 Tri Stearat 0, ,0041 T + 0,54 T 150,675 Tri Arachidat 0, ,5600 T + 0,561 T 8,6997 Gliserol 4,094 5, ,71 Total 87, , Panas alur Flash tank gliserol ditentukan temperature dan tekanan alat yaitu : 10,1667 o C : bar kemudian dilakukan iterasi untuk menentukan besar penguapan air yang terjadi pada flash tank 0 (gliserol). Besar penguapan air dapat dicari dengan menggunakan rumus dibawah ini :

38 Q 11 Q 14 + Q Q As. lemak N N air air ( x). Hv + ( 1 x). Cp dt Nilai Hv dapat dilihat pada table Steam (G.V.Reklaintis, 198) 11 Q aslemak N N as. lemak as. lemak. Hv. Cp dt 14 N as. lemak Karena asam lemak tidak ada pada alur 14 maka. Hv Q aslemak 15 Q. Aas. lemak 0 + Cp dt Q 11 Q 14 + Q 15 Tentukan nilai x dengan melakukan iterasi. Jika nilai Q masuk total sudah sama dengan Q keluar total maka iterasi dihentikan. L.B.7 Perhitungan Neraca Panas Flash Tank Gliserol pada alur 15 Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) 10, Q 15 N cp dt (Kcal) 5 Air 5,77 18, ,1411 Tri Kaproat 0, ,6690 T + 0,1411 T 10,8579 Tri Kaprilat 0,007 1,48 T + 0,1718 T 171,0107 Tri Kaprat 0,006 60,7807 T + 0,05 T 176,481 Tri Laurat 0, ,65 T + 0, T 1.400,9161 Tri Miristat 0,01 9,894 T + 0,640 T 476,9415 Tri Palmitat 0, ,448 T + 0,947 T 17,1584 Tri Linoleat 0,001 41,196 T + 0,10 T 54,894 Tri Oleat 0, ,1618 T + 0, T 171,0115 Tri Stearat 0, ,0041 T + 0,54 T 57,005 Tri Arachidat 0, ,5600 T + 0,561 T 10,8577 Gliserol 4,094 5, ,80 Total 57, ,400 Q 5 N. Hv 10, o C 0,488 Kmol x 9.480,08 Kcal/Kmol ,4741 Kcal/jam

39 Heater 01 (E-101) Cooler Gliserol Heater CNO F T 75 0 C P 60 bar F 1 F 4 CNO Cool CNO Hot Neraca Panas Total : Q 1 + Q Q + Q 4 F Cool water T 18 o C P 5 bar L.B.8 Perhitungan Neraca Panas Exchanger 01 pada alur F 1 CNO cool Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 1 N 0 cp dt (Kcal) Tri Kaproat 0,08 181,6690 T + 0,1411 T 6,7184 Tri Kaprilat 0,648 1,48 T + 0,1718 T 40,811 Tri Kaprat 0,19 60,7807 T + 0,05 T 44,1706 Tri Laurat,016 00,65 T + 0, T.447,60 Tri Miristat 0,66 9,894 T + 0,640 T 1.17,6181 Tri Palmitat 0,701 79,448 T + 0,947 T 54,676 Tri Linoleat 0, ,196 T + 0,10 T 11,5918 Tri Oleat 0, ,1618 T + 0, T 40,818 Tri Stearat 0, ,0041 T + 0,54 T 140,708 Tri Arachidat 0, ,5600 T + 0,561 T 6,718 Total 4, ,408 5

40 L.B.9 Perhitungan Neraca Panas Exchanger 01 pada F 4 CNO hot Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 4 N 80 cp dt (Kcal) Tri Kaproat 0,08 181,6690 T + 0,1411 T 04,8488 Tri Kaprilat 0,648 1,48 T + 0,1718 T 4.801,190 Tri Kaprat 0,19 60,7807 T + 0,05 T 4.95,7091 Tri Laurat,016 00,65 T + 0, T 9.,4801 Tri Miristat 0,66 9,894 T + 0,640 T 1.90,611 Tri Palmitat 0,701 79,448 T + 0,947 T 6.096,950 Tri Linoleat 0, ,196 T + 0,10 T 1.54,61 Tri Oleat 0, ,1618 T + 0, T 4.801,61 Tri Stearat 0, ,0041 T + 0,54 T 1.600,490 Tri Arachidat 0, ,5600 T + 0,561 T 04,8451 Total 4, ,781 5 dq Q out - Q in (77.110, ,408) Kcal 70.5,79 Kcal/jam Maka panas yang dilepas steam sebesar 70.5,79 Kcal/jam Steam yg digunakan pada Exchanger yaitu pada temperatur 75 0 C tekanan 60 bar dengan nilai entalphi : Ĥ Steam Ĥ Condesat steam 785,0 Kj/Kg 665,61 Kcal/Kg 11,7000 Kj/Kg 98,887 Kcal/Kg m dq H steam H kondensat 70.5,79 Kcal (665,61 98,887)Kcal/Kg Kg

41 Heater 0 F 7 Steam T 75 0 C P 60 bar F 5 Cool Water T 0 0 C P 1,01 bar Heater 0 F 8 Hot Water T 90 0 C P 1,01 bar F 6 Cool Water T C P 4 bar Q 8 + Q 1 Q 7 Q 6 Tabel L.B.10 Hasil Perhitungan Neraca Panas Exchanger (E-10) pada alur 5 Komposisi N(Kmol) Cp (Kcal/Kmol) 0 Q 5 N Cp dt (Kcal) 5 Air 11,546 18, ,7691 Tabel L.B.11 Hasil Perhitungan Neraca Panas Exchanger (E-10) pada alur 8 Komposisi N(Kmol) Cp (Kcal/Kmol) 90 Q 8 N Cp dt (Kcal) 5 Air 11,546 18, ,816

42 dq Q out - Q in (7.159, ,7691) Kcal 6.16,615 Kcal/jam Maka panas yang dilepas steam sebesar 6.16,615 Kcal/jam Steam yg digunakan pada Exchanger yaitu pada temperatur 75 0 C tekanan 60 bar dengan nilai entalphi : Ĥ Steam 785,0 Kj/Kg 665,61 Kcal/Kg Ĥ Condesat steam 11,7000 Kj/Kg 98,887 Kcal/Kg m dq H steam H kondensat 6.16,615 Kcal (665,61 98,887)Kcal/Kg 18.1 Kg

43 Kolom Fraksinasi I (T-101) F 17 Air As. Kaproat As. Kaprilat As. Kaprat As. Laurat F 1 Fraksinasi 01 T 60oC Air P 4,79 As. Kaproat mmhg As. Kaprilat As. Kaprat As. Laurat F As. Miristat As. Kaprat As. Palmitat As. Laurat As. Linoleat As. Miristat As. Oleat As. Palmitat As. Stearat As. Arachidat Neraca panas total: Q 1 Q 17 + Q As. Linoleat As. Oleat As. Stearat As. Arachidat L.B.1 Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi pada F 1 (Feed) Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) 5,857 Q 1 Feed N cp dt (Kcal) 5 As Kaproat 0,089 56, ,01 As Kaprilat 1,076 71, ,0 As Kaprat 0,988 85, ,100 As Laurat 6, , ,1 As Miristat 1, , ,6801 As Palmitat 0, , ,441 As Linoleat 0,18 1, ,791 As Oleat 0,570 19, ,1700 As Stearat 0, , ,807 As Arachidat 0,08 158, ,5 Total 1, ,6001

44 L.B.1 Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi pada F (bottom) Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q bottom N 60 cp dt (Kcal) As Kaproat 0, ,9400 0,0000 As Kaprilat 0, ,4600 0,0000 As Kaprat 0,009 85, ,6989 As Laurat 6, , ,8001 As Miristat 1, , ,501 As Palmitat 0, , ,4 As Linoleat 0,18 1, ,4461 As Oleat 0,570 19, ,68 As Stearat 0, , ,060 As Arachidat 0,08 158, ,451 Total 10, ,800 5 L.B.14 Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi pada F 17 (Destilat) Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 17 destilat N 00 cp dt (Kcal) As Kaproat 0,089 56, ,4114 As Kaprilat 1,076 71, ,41 As Kaprat 0,994 85, ,501 As Laurat 0, , ,981 As Miristat 0, ,000 0,0000 As Palmitat 0, ,5400 0,0000 As Linoleat 0,0000 1,600 0,0000 As Oleat 0, ,400 0,0000 As Stearat 0, ,0600 0,0000 As Arachidat 0, ,5800 0,0000 Total 9.64, Perhitungan pada ratio reflux dapat dilihat pada lampiran C alat fraksinasi 01. Berdasarkan perhitungan maka nilai ratio reflux pada fraksinasi 01 yaitu ;,806. Maka dapat dihitung bayaknya vapor yang keluar dari puncak klom fraksinasi dan nilai reflux Yang direcycle ke kolom dengan rumus di bawah ini. R D L D R L, sehingga didapat harga Vapor dengan neraca massa total condenser yaitu : V L + D

45 L.B.15 Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi Pada Reflux Fraksinasi 01 Komposisi N (kmol) Cp Kcal/Kmol) Q reflux N 00 cp dt (Kcal) As Kaproat 0,08 56, ,90 As Kaprilat,79 71, ,4558 As Kaprat,191 85, ,860 As Laurat 0,19 100, ,140 As Miristat 0, ,000 0,0065 As Palmitat 0, ,5400 0,0000 As Linoleat 0,0000 1,600 0,0000 As Oleat 0, ,400 0,0000 As Stearat 0, ,0600 0,0000 As Arachidat 0, ,5800 0,0000 Total 5, ,794 5 L.B.16 Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi pada Vapor Fraksinasi 01 Komposisi N (kmol) Cp (Kcal/Kmol) H vi 00 o C (Kcal/Kmol) Q Vapor N As Kaproat 0,86 56, , ,1980 As Kaprilat, , , ,470 As Kaprat,680 85, , ,18 As Laurat 0,14 100, , ,5811 As Miristat 0, , ,070 0,0179 As Palmitat 0, , ,4151 0,0000 As Linoleat 0,0000 1, ,541 0,0000 As Oleat 0, , ,441 0,0000 As Stearat 0, , ,701 0,0000 As Arachidat 0, , ,490 0,0000 Total 6, ,71 Steam yang digunakan pada reboiler fraksinasi yaitu pada Temperatur 75,6 o C tekanan 60 bar dengan nilai entalphi : Ĥ Ĥ qcndensat.785,0 K/Kg 665,61 Kcal/Kg qvapor qreflux qdestilat qcondensat.790, , ,4001 qcondensat 11.05,9674 Kcal/jam 00 5 cpdt + Hvl Air condensate yang dibutuhkan :

46 qkondensat qreboiler m m.cp.dt q cp. dt 11.05,9674Kcal 1Kcal / Kg(90 0) 1.97,661 Kg Steam yang dibutuhkan : qdestilat + qbottom + qkondensat qfeed 9.64, , , , ,5677 Kcal/jam H H steam Air qreboiler m. ( ) qreboiler steam ( H 75,6 C H 75,6 C 75, 6 C Air 75, 6 C ,5677 Kcal / jam ( 665,186 89,887 ) Kcal / kg 96,087 Kg/jam )

47 Cooler 0I (E-105) F 18 Air T 0 o C F 17 F 19 Coller destilat F1 Destilat Destilat T 00 o C T 80 o C F 16 Air T 45 o C Neraca Panas Total: Q 17 + Q 18 Q 16 + Q 19 L.B.17 Perhitungan Neraca Panas Cooler 01 pada Alur F 17 Komposisi N(Kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 17 N 00 Cp dt (Kcal) As Kaproat 0,089 56, ,4114 As Kaprilat 1,076 71, ,400 As Kaprat 0,994 85, ,501 As Laurat 0, , ,981 As Miristat 0, ,000 0,0000 As Palmitat 0, ,5400 0,0000 As Linoleat 0,0000 1,600 0,0000 As Oleat 0, ,400 0,0000 As Stearat 0, ,0600 0,0000 As Arachidat 0, ,5800 0,0000 Total, ,400 5

48 L.B.18 Perhitungan Neraca Panas Cooler 01 Pada Alur F 19 Komposisi N(Kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 19 N 80 Cp dt (Kcal) As Kaproat 0,089 56, ,79 As Kaprilat 1,076 71, ,951 As Kaprat 0,994 85, ,60 As Laurat 0, , ,781 As Miristat 0, ,000 0,000 As Palmitat 0, ,5400 0,0000 As Linoleat 0,0000 1,600 0,0000 As Oleat 0, ,400 0,0000 As Stearat 0, ,0600 0,0000 As Arachidat 0, ,5800 0,0000 Total, ,810 Untuk menentukan massa air pendingin terlebih dahulu ditentukan temperatur masing-masing alur dengan menggunakan neraca panas total. Neraca panas total : Q 17 + Q 18 Q 16 + Q 19 Q N Cp t Q 17 Q 19 Q 16 Q , ,810 N 16 Cp air t N 18 Cp air t 9.64, ,810 N.Cp air ((45-5) (0-5)) 0.15,5901 N x 18,015 x (45-0) 0.15,5901 N 74,5141 Kmol/jam 18,015 (45 0) L.B.19 Perhitungan Neraca Panas Cooler 01 pada Alur F 18 (air) Komposisi N(Kmol) Cp (Kcal/Kmol) 5 Q 18 N 0 cp dt (Kcal) Air 74, , ,861 5 L.B.0 Perhitungan Neraca Panas Cooler 01 pada Alur F 16 (air) Komposisi N(Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q 16 N 45 cp dt (Kcal) Air 74, , ,4501 5

49 Kolom Fraksinasi II (T-10) F As. Kaprat As. Laurat As. Miristat Fraksinasi 0 F T 70 o C As. Kaprat P,968 mmhg As. Laurat As. Miristat As. Palmitat As. Linoleat F 4 As. Oleat As. Laurat As. Stearat As. Arachidat As. Miristat As. Palmitat As. Linoleat As. Oleat As. Stearat As. Arachidat Neraca Panas Total : Q Q + Q 4 Q m,cp, t L.B.1 Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi II pada F (Feed) Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q Feed N 60 cp dt 5 (Kcal) As Kaprat 0,009 85, ,6989 As Laurat 6, , ,8001 As Miristat 1, , ,510 As Palmitat 0, , ,400 As Linoleat 0,18 1, ,4461 As Oleat 0,570 19, ,6810 As Stearat 0, , ,0600 As Arachidat 0,08 158, ,4511 Total 10, ,7901

50 L.B. Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi II pada F 4 (bottom) Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q bottom N 60 cp dt (Kcal) As kaproat 0, ,9400 0,0000 As Kaprilat 0, ,4600 0,0000 As Kaprat 0, ,9800 0,0000 As Laurat 0, , ,68 As Miristat 1, , ,541 As Palmitat 0, , ,9700 As Linoleat 0,18 1, ,1671 As Oleat 0,570 19, ,00 As Stearat 0, , ,010 As Arachidat 0,08 158, ,5560 Total, ,0089 L.B. Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi II pada F (Destilat) Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) 5 Q destilat N 60 cp dt (Kcal) As kaproat 0, ,9400 0,0000 As Kaprilat 0, ,4600 0,0000 As Kaprat 0,009 85, ,74 As Laurat 6, , ,6001 As Miristat 0, , ,4 As Palmitat 0, ,5400 0,0000 As Linoleat 0,0000 1,600 0,0000 As Oleat 0, ,400 0,0000 As Stearat 0, ,0600 0,0000 As Arachidat 0, ,5800 0,0000 Total 6, ,75 Perhitungan ratio reflux dapat dilihat pada lampiran B design alat fraksinasi 0. berdasarkan perhitungan maka didapat nilai ratio refux pada fraksinasi 0 yaitu :1,504 sehingga dapat dihitung banyaknya vapor yang keluar dari puncak kolom fraksinasi dan nilai reflux yang direcycle ke kolom dengan rumus di bawah ini : R D L D R L, sehingga didapat harga Vapor dengan neraca massa total condenser yaitu : V L + D 5

51 L.B.4 Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi II pada Reflux Fraksinasi 0 Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q reflux N 10 cp dt (Kcal) As kaproat 0, ,9400 0,0000 As Kaprilat 0, ,4600 0,0000 As Kaprat 0, , ,975 As Laurat 8, , ,889 As Miristat 0, , ,61 As Palmitat 0, ,5400 0,0014 As Linoleat 0,0000 1,600 0,0000 As Oleat 0, ,400 0,0000 As Stearat 0, ,0600 0,0000 As Arachidat 0, ,5800 0,0000 Total 9, ,450 5 L.B.5 Perhitungan Neraca Panas Kolom Fraksinasi II pada Vapor Fraksinasi 0 Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q vapor N 10 cp dt (Kcal) As kaproat 0, ,9400 0,0000 As Kaprilat 0, ,4600 0,0000 As Kaprat 0, , ,7811 As Laurat 15, , ,1760 As Miristat 0,05 115, ,17 As Palmitat 0, ,5400 0,0014 As Linoleat 0,0000 1,600 0,0000 As Oleat 0, ,400 0,0000 As Stearat 0, ,0600 0,0000 As Arachidat 0, ,5800 0,0000 Total 15, ,791 5 Steam yang digunakan pada reboiler fraksinasi yaitu pada Temperatur 75,6 o C tekanan 60 bar dengan nilai entalphi : Ĥ.785,0 Kj/Kg Ĥ 665,61 Kcal/kg qcondensat qvapor qreflux qdestilat qcondensat 59.06, , ,75 qcondensat ,4914 Kcal/jam Air condensate yang dibutuhkan : qcondensat m.cp.dt

52 qreboiler m q cp. dt ,4914 Kcal 1Kcal / kg(90 9) 4.86,540 Kg Steam yang dibutuhkan : qdestilat + qbottom + qkondensat + qfeed 117., , , , ,0477 Kcal/jam ˆ 6 C qreboiler m. ( H steam, m 75 H air,6 C reboiler steam air ˆ ˆ 75,6 75, 6 C H q C H 75 ) 16.57,0477 Kcal / jam ( ,887 ) Kcal / kg 576,9454 Kg

53 Cooler 0 (E-108) 80 0 C F 6 Air T 0 0 C F Cooler Destilat F F 7 Destilat Destilat T 10 0 C T F 5 Air T 45 0 C Neraca Panas Total: Q + Q 6 Q 5 + Q 7 L.B.6 Perhitungan Neraca Panas Cooler 0 pada Alur F Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q N 10 Cp dt (Kcal) As Kaproat 0, ,9400 0,0000 As Kaprilat 0, ,4600 0,0000 As Kaprat 0,009 85, ,74 As Laurat 6, , ,600 As Miristat 0, , ,41 As Palmitat 0, ,5400 0,0000 As Linoleat 0,0000 1,600 0,0000 As Oleat 0, ,400 0,0000 As Stearat 0, ,0600 0,0000 As Arachidat 0, ,5800 0,0000 Total 6, ,1 5

54 L.B.7 Perhitungan Neraca Panas Cooler 0 pada Alur F 7 Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q 7 N 80 Cp dt (Kcal) As Kaproat 0, ,9400 0,0000 As Kaprilat 0, ,4600 0,0000 As Kaprat 0,009 85,9800 0,009 As Laurat 6, , ,976 As Miristat 0, , ,001 As Palmitat 0, ,5400 1,1774 As Linoleat 0,0000 1,600 0,0000 As Oleat 0, ,400 0,0000 As Stearat 0, ,0600 0,0000 As Arachidat 0, ,5800 0,0000 Total 6, ,601 5 Untuk menentukan massa air pendingin terlebih dahulu ditentukan temperatur masing-masing alur dengan menggunakan neraca panas total. N 5 N 6 Neraca Panas Total: Q + Q 6 Q 5 + Q 7 Q N Cp t Q Q 7 Q 5 Q , ,601 N 5 Cp air t N 6 Cp air t 117., ,601 N Cp air (45-5) (0-5) 8.44,700 N x 18,015 x (45-0) 8.44,1 N 05,0856 Kmol/jam 18,015x15 L.B.8 Perhitungan Neraca Panas Cooler 0 pada Alur F 6 (air) Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q 6 N 0 Cp dt (Kcal) Air 05, , ,890 5 L.B.9 Perhitungan Neraca Panas Cooler 0 pada Alur F 5 (air) Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q 5 N 0 Cp dt (Kcal) Air 05, , ,6001 5

55 Cooler 0 (E-109) F 1 Air T 0 o C F 4 F 0 Bottom Cooler Bottom F Bottom T 70 o C T 80 o C F Air T 45 o C Neraca Panas Total : Q4 + Q1 Q0 + Q L.B.0 Perhitungan Neraca Panas Cooler 0 pada Alur F 4 (bottom) Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q Bottom N 70 Cp dt (Kcal) As Kaproat 0, ,9400 0,0000 As Kaprilat 0, ,4600 0,0000 As Kaprat 0, ,9800 0,0000 As Laurat 0, , ,681 As Miristat 1, , ,541 As Palmitat 0, , ,975 As Linoleat 0,18 1, ,1671 As Oleat 0,570 19, ,10 As Stearat 0, , ,010 As Arachidat 0,08 158, ,5560 Total, ,1001 5

56 L.B.1 Perhitungan Neraca Panas Cooler 0 pada Alur F 0 Komposisi N (Kmol) Cp (Kcal/Kmol) Q 0 N 70 Cp dt (Kcal) As Kaproat 0, ,9400 0,0000 As Kaprilat 0, ,4600 0,0000 As Kaprat 0, ,9800 0,0000 As Laurat 0, , ,4086 As Miristat 1, , ,901 As Palmitat 0, , ,041 As Linoleat 0,18 1, ,4661 As Oleat 0,570 19, ,969 As Stearat 0, , ,7800 As Arachidat 0,08 158, ,578 Total, ,649 5 Untuk menentukan massa air pendingin terlebih dahulu ditentukan temperature untuk Masing-masing alur dengan menggunakan neraca panas total N N 4 Neraca Panas Total Q 4 + Q 1 Q 0 + Q Q N Cp t Q 4 Q 0 Q Q , ,649 N Cp air t N 1 Cp air t , ,649 N.Cp air ((45-5) (0-5)) ,475 N x 18,015 x (45-0) ,475 N 1,517 Kmol/jam 18,015x(45 0) L.B. Perhitungan Neraca Panas Cooler 0 pada Alur F 1 (air) Komposisi N (Kmol) Cp Kcal/Kmol) Q 1 N 0 Cp dt (Kcal) Air 1,517 18, ,80 5 L.B. Perhitungan Neraca Panas Cooler 0 pada Alur F (air) Komposisi N (Kmol) Cp Kcal/Kmol) Q N 0 Cp dt (Kcal) Air 1,517 18, ,901 5

57 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN LC.1 Tangki Bahan Baku CNO-01 (TK-101) Fungsi : Untuk penyimpanan bahan baku CNO selama 0 hari Jumlah : 1 unit Bentuk : Tangki berbentuk silinder vertikal dengan alas dan tutup datar Bahan : Carbon Steel, SA-00 (Brownell, 1959) Kondisi operasi : -Temperatur 0 0 C -Tekanan 1 atm Perhitungan : Kebutuhan CNO.74,946 kg/jam x 4 jam/hari ,4704 kg/hari Kebutuhan 0 hari ,4704 kg/hari x 0 hari ,110 Kg Densitas CNO (ρ) 0,915 kg/dm x 1000 dm /m Volume CNO 915 kg/m m ,110 kg kg ρ 915 m.157,9498 m Faktor kelonggaran (fk) 0 % (Brownell & Young, 1959) Volume total (V t ) (1 + 0,) x.157, 9498 m Tinggi Silinder, Hs Volume tangki, Vt.589,597 m 5/4 x Dt ¼ π Dt H s Vt 5 x π Dt 16 Diameter Tangki (D) V t x ( 16 / 5) π 1/

58 .589,597 x D,14 D 1,8191 5,7655 in ( 16 / 5) 1/ Tinggi tangki (H T ) 5/4 x Dt 5/4 x 1, ,79 m Tekanan Hidrostatik: P Hidrostatik ρ (H-1) 915 kg/m (17,79 m - 1) ,6410 kg/m ,6410 kg/m x 1,1744 psi 0,0014 psi 1 kg m Tekanan eksternal 14,7 psi Faktor Keamanan 0 % Tekanan Design, Pd (1,1744 Psi + 14,7 Psi ) x 1, 4,049 Psi Tebal Silinder Vertikal, t : Pd t + C.n SE 0,6P (4,049 psi) (55,7655 in) + 0 x (0,006 in) (1.800 psi)(0,85) 0,6(4,0789 Psi) 1,154 in Dimana : Pd Tekanan Total Design 4,049 Psi Dt Diameter Tangki 5,7655 in F Allowable stress Psi (Brownell,1959)

59 E Efisiensi sambungan 85 % (Brownell,1959) C Faktor Korosi 0,006 in/tahun (Brownell,1959) n Umur alat 0 tahun Maka diperoleh OD Dt + t 55, ( 1,154) 555,064 in 14,0979 m 0,054 m 1in LC. Pompa Tangki CNO-01 (L-101) Fungsi Tipe Jumlah : Untuk memompakan CNO dari tangki CNO ke exchenger : Pompa sentrifugal : 1 buah Perhitungan : Laju alir massa, G.74,946 x,046 Kg/jam 6.045,881 lb/jam Densitas CNO (ρ) 915 Kg/m (Perry,1984) 57,115 lb/ft Viskositas CNO 5 Cp (Perry,1984) 0,05 lb/ft.det Laju alir volume, Q ρ G 6.045,881lb / jam 57,115lb / ft x.600 det 0,094 ft /det Menghitung diameter dalam pipa : ID Optimum, ID opt,0(q) 0,6 (µ) 0,18 (Timerhous, 1991),0(0,094 ft/ det) 0,6 (5) 0,18 1,7456 in Dipilih pipa in schedule 40, dengan data sebagai berikut:

60 OD,75 in 0,1979 ft ID,067 in 0,17 ft A,55 in 0,0 ft (Foust, Appendix C-6a, hal 74) Q Kecepatan laju alir, V A 0,094 ft / det 0,0 ft 1,618 ft/det Bilangan Reynold, N Re ρdv µ 57,115 xlb / ft x 0,17 ft x1,816 ft / det 0,05lb / ft.det 58,4544 Dari Appendix C-1 Fous (1980), untuk pipa komersial steel dengan diameter in diperoleh ε/d 0,0009, dan diperoleh f 0,154. Dimana : ε/d Relative roughness f Friction factor Tabel LC.1 Sistem Perpipaan Pompa CNO No Sistem Perpipaan L/D L(ft) Panjang pipa lurus 1 gate valve (fully open) L 1 x 0,17 Elbow standart 90 0 L x 0 x 0,17 Penyempitan mendadak, K 0,5 L 6 x 0,17 Pembesaran mendadak, K 1 L 5 x 0, ,5,9 10,50 4,4785 8,9570 Totral Panjang ekivalen, ΣL 47,50

61 Kerugian karna gesekan, ΣF: ΣF f. v ΣL gc. D (0,154)(1,618 ft / det) (,17) lb. ft / lbf.det (47,46) ft x 0,17 ft 0,906 ft.lbf/lbm Tinggi pemompaan, Δz 1,5 m 4,91 ft Kecepatan CNO masuk dalam pompa kecepatan CNO keluar pompa sehingga ΔV 0. Tekanan dipermukaan dianggap sama, P 0, tidak ada perubahan energi dalam, E 0, sehingga : Wf Δz g gc P + ΣF + (Foust, 1980) ρ,17lb / dtk 4,91 ft x + 0,906 ft. lbf / lbm,17lbm. ft / lbf. ft. dtk Tenaga pompa 5,8418 ft.lbf/lbm Q x ρ x 550 W f 0,094 ft / dtk x57,115lb / 550 0,0178 Hp Efisiensi pompa 60% BHP BHP Efisiensi motor 80% Maka daya motor Tenaga pompa E pump 0,0178 Hp 0,097 Hp 0,60 BHP E pump ft x5,8418 ft. lbf / lbm

62 0,097 Hp 0,80 0,071 Hp LC. Heater CNO (E-101) Fungsi : Menaikkan temperatur CNO Type : Double Pipe Exchanger Perhitungan : Fluida panas : Gliserol Flowrate, W 1.91,94 Kg/jam 1.91,94 Kg/jam x,046 lb/kg.067,471 lb/jam T 1 T 10, C (10, C x 1,8) + 48, 0 F 61, C (61, C x 1,8) + 14,8 0 F Fluida dingin : CNO Flowrate, W t 1.75,940 Kg/jam.75,940 Kg/jam x,046 lb/kg 6.009,6079 lb/jam 0 0 C

63 t (0 0 C x 1,8) F 80 0 C (80 0 C x 1,8) F 1. Beban panas EX Q 70.49,8691 Kkal/jam 70.49,8691 0,5 Kkal / Btu 79.77,5758 Btu/jam. LMTD Tabel LC. Perhitungan LMTD Exchanger (EX) Fluida Panas Fluida Dingin Selisih T 1 48, T 14,8 suhu tinggi suhu rendah t 176 t , 56,8 Selisih 15,5 ( T1 t ) ( T t1) LMTD T1 t ln T t1 56,8 7, ln 56,8 7, 64,57 0 F t t ln t t 1 1. Temperatur fluida rata-rata 48,+ 14,8 Tc T avg 195,6 0 F tc t avg 11 0 F

64 Asumsi U D 0 Btu/jam.ft. 0 F (Tab.8, Kern) Luas perpindahan panas, A Q A U D x t 79.77,558 Btu / jam 0 Btu / jam. ft. F x 64, 57 F 145,11 ft Karena A < 00 ft, maka direncanakan menggunakan Double Pipe Exchanger dengan klasifikasi sebagai berikut (dari tabel 11, Kern) : Annulus Inner IPS Sch. No OD ID a,50 in 40,88 in,4690 in 0,750 ft IPS Sch. No OD ID a 1,00 in 40 1, in 1,0490 in 0,440 ft ANNULUS : FLUIDA DINGIN 4. Flow area, a D,4690 in 0,058 ft D 1 1,00 in 0,1100 ft ( ) π D a a 4,14 x D1 0,07 ft Equivalent diameter, D e ( D D ) D e 1 D [( 0,058 ft) ( 0,100 ft) ] 1 4

65 [ ] ( 0,058 ft ) ( 0,1100 ft ) 0,748 ft 0,1100 ft 5. Laju Alir massa, Ga Ga W/a a 6.009,6079lb / jam 0,07 ft 5.569,9479 lb/jam.ft 6. Reynold number, Re Pada T avg 11 0 F µ 5 Cp 84,700 lb/jam.ft De xg Rea a µ 0,748 ft x 5.569,9479lb / 84,7000lb / jam. ft jam. ft 8, Heat transfer factor, J H 5 8. Pada t avg 11 0 F k 0,0790 Btu/jam.ft.( 0 F/ft) Cp 19,64 Btu/lb. 0 F Cp x µ k 1/ 19,64 Btu / lb. F x84,7lb / jam. ft 0,0790 /. ( / ) Btu jam ft F ft 7,479 1/ 9. h o h o J H k D Cp x µ k 1/ µ µ w 0,14

66 0,0790Btu / jam. ft ( F / ft) 5 x x 7,497 x1 0,748 ft 9,4185 Btu/jam.ft. 0 F INNER PIPE : FLUIDA PANAS 4. Flow area, ap Menghitung flow area fluida panas yang mengalir pada inner pipe, ap π x D Ap 4 Dimana : Dp 1,0490 in 0,0874 ft Maka : ap π x (0,0874 ft) 4 0,0060 ft 5. Laju alir massa, Gp Dimana : Wp Maka : Gp.067,471 lb/jam W ap.067,471 lb / 0,0060 ft jam ,8500 lb/jam.ft

67 6. Reynold number, Re p T avg F Viskositas fluida panas, µ,0570 lb/jam.ft N Rep D xg p µ 0,0874 ft x511.07,8500 lb /,0570lb / jam. ft 1.70,7419 Heat transfer factor, J H 68 jam. ft 7. Menghitung koefisien perpindahan panas, hi c 0,41 Btu/lb. 0 F k 0,780 Btu/jam.ft ( 0 F/ft) Cp x µ k 1/ 0,41Btu / lb. F x,0570lb / jam. ft 0,780 /. ( / ) Btu jam ft F ft 1,460 1/ h i J H k D µ c k 1/ µ µ w 15,7811 Btu/jam.ft. 0 F 0,14 8. hi o ID hi o hi x OD 0,0874 ft.15,7811bru / jam. ft. F x 0,1100 ft 50,950 Btu/jam.ft. 0 F 9. Clean overall coefficient, U C U C h h io io x h o + h o

68 50,950Btu / 50,950Btu / jam. ft. F x9,4185btu / jam. ft. F jam. ft. F + 9,4185Btu / jam. ft. F 4,067 Btu/jam.ft. 0 F 10. Dirt factor, R d Rd U U U c c x U D D 4,067Btu / 4,067Btu / jam. ft. F 0Btu / jam. ft. F x 0Btu / jam. ft. F jam. ft. F 0,0040 Btu/jam.ft. 0 F Koreksi : 11. Actual Design Overall Coeffisient, U D act U D Q A. t 79.77,5758 Btu / jam 0 Btu/jam.ft. 0 F 145,11 ft x 64,57 F 1. Design overall, U D 1 U D 1 U + RD c 1 + 0,0040Btu / jam. ft. F 4,067Btu / jam. ft. F 0,0 1. Required surface are, A Q A U. D t 79.77,5758 Btu / jam 0Btu / jam. ft. F x 64, 57 F 145,11 ft a 0,440 ft

69 14. Required lengt, L L A 145,11 ft a'' 0,440 ft 41,8409 ft Panjang harpin 15 ft Banyak harpin yang dibutuhkan, n n 41,8409 ft 8, ft Maka dipakai 8 harpin 15ft Actual lenght 75 ft A sebenarnya L x a 41,8409 ft x 0,440 ft 145,11 ft PRESSURE DROP ANNULUS : FLUIDA DINGIN 4π ( D D ) 1. De 1 4π ( D + D ) (0,058-0,1100) ft 0,0958 ft Rea 8,680 0,64 f 0,005+ 0, 4 (Re a) 1 0,64 (8,680) ( D D ) 0,005+ 0, 4 0,019 Densitas, ρ 57,11 lb/ft 1. Fa 4. f. Gp. L. g. ρ. D 5,91 ft. Va Ga 600.ρ

70 5.569,9479 lb / jam. ft 600 x57,11lb / ft 1,0 ft/detik Fi V. g (1,0 ft / det ik) x, ft / det ik x 0,0191 ft 4. Pa ( Fa + Fi) x ρ 144 (5,91 ft + 0,0191ft) x57,11lb / 144,58 Psi ft INNER PIPE : FLUIDA PANAS 1. Rep 1.70,7419 0,64 f 0,005+ 0, 4 (Re p) 0,64 (1.70,7419) 0,005+ 0, 4 0,0075 Densitas, ρ 61,676 lb/ft. Fp 4. f. Gp. L. g. ρ. D 8,1711 ft. Pp Fp x ρ 144 8,1711ft x 61,676lb / 144 ft