LAMPIRAN A NERACA MASSA. = 1023,7kg/jam

Transkripsi

1 LAMPIRAN A NERACA MASSA Kapasitas Produksi : ton/tahun Operasi Pabrik : 300 hari/tahun Basis Produksi : 1 Kulit Buah kakao Produk Utama : Tanin (C 76 H 52 O 46 ) Produksi Tanin = ton tahun 1 tahun 1 hari 1000 kg x x x 300 hari 24jam 1 ton = 1023,7kg/jam 1. Hammer Crusher F1 Tanin Impuritis C-101 F2 Tanin Impuritis 2.Ball Mill F2 Tanin Impuritis F3 Tanin Impuritis F 2 tanin = F 3 tanin F 3 impuritis = F 3 impuritis

2 3. Tangki Ekstraksi F4 Etanol Air F3 Tanin Impuritis Air TE-101 F5 Tanin Impuritis Etanol Air Komposisi kulit kakao : Tanin = 20% Impuritis = 75% Air = 5% F 3 = Umpan masuk ke tangki ekstraktor = 1023,7 kg/jam F 3 =Tanin = 0,20 x 1023,7 = 204,70 kg/jam F 3 =Impuritis = 0,75 x 1023,7 = 767,80 kg/jam F 3 =Air = 0,05 x 1023,7 = 51,20 kg/jam F 4 = Umpan masuk ke tangki ekstraktor dari tangki etanol Perbandingan bahan baku dengan pelarut = 1:3 ( Rumokoi,1992 ) F 4 etanol = 3 x 1023,7 = 3071,10 kg/jam F 4 etanol = 0,96 x 1023,7 = 2948,30 kg/jam F 4 air = 0,04 x 1023,7 = 122,8 kg/jam Komposisi pada alur F 5 : F 5 Tanin = 0,20 x 1023,7 = 204,70 kg/jam F 5 Impuritis = 0,75 x 1023,7 = 767,80 kg/jam F 5 Etanol = 0,96 x 2913,90 = 2948,30 kg/jam F 5 Air = F 3 Air + F 4 Air = 174,0 kg/jam Neraca massa total : F 5 = F 3 + F 4 F 5 = 1023, ,10

3 = 4094,80 kg/jam Tabel LA.1 Neraca massa pada ekstraksi Komponen Masuk (Kg/Jam) Keluar (Kg/jam) Alur 3 Alur 4 Alur 5 Tanin 204,70 204,70 Impuritis 767,80 767,80 Etanol 2948, ,30 Air 51,20 122,8 174,0 Subtotal 1023,7 3071, ,80 Total 4094, ,80 4.Filter Press F5 Tanin Impuritis Etanol Air F7 Tanin Etanol Air Komposisi pada alur F 5 : F 5 Tanin = 0,20 x 1023,7 = 204,70 kg/jam F 5 Impuritis = 0,75 x 971,30 = 767,80 kg/jam F 5 Etanol = 0,96 x 2913,90 = 2948,30 kg/jam F 5 Air = F 3 Air + F 4 air = 174,0 kg/jam Komposisi pada alur F 6 : F6 Impuritis Asumsi 1% dari ekstrak terikut ke impuritis. F 6 Impuritis = 767,80 + (0,1 x 3293,8) = 801,0 kg/jam Komposisi pada alur F 7 : F 7 Tanin = 204,70 (0,1 x 204,70) = 202,70 kg/jam F 7 Etanol = 2948,30 (0,1 x 2948,30) = 2918,8 kg/jam F 7 Air = 174,0 (0,1 x 174,0) = 172,3 kg/jam Neraca massa total : F 5 = F 6 + F 7 F 5 = 801, ,8

4 = 4094,8 kg/jam Tabel LA.2 Neraca massa pada Filter Press Komponen Masuk (Kg/Jam) Keluar (Kg/jam) Alur 5 Alur 6 Alur 7 Tanin 204,7 202,7 Impuritis 767,8 801,0 Etanol 2948,3 2918,8 Air 174,0 172,3 Subtotal 4094,8 801,0 3293,8 Total 4094,8 4094,8 5.Tangki Pengendapan F7 Tanin Etanol Air F8 Tanin Etanol Air Neraca Massa Total = F 7 = F 8 Tabel. LA-3 Neraca Massa pada tangki Pengendapan (TP-01) Komponen Masuk (Kg/Jam) Keluar (Kg/jam) Alur 7 Alur 8 Tanin 202,7 202,7 Etanol 2918,8 2918,8 Air 172,3 172,3 Total 3293,8 3293,8

5 6.Evaporator F14 Etanol Air F8 Tanin Etanol Air F9 Tanin Etanol Air Asumsi efisiensi alat 96 %. Komposisi pada alur F 8 : F 8 Tanin = 202,7 kg/jam F 8 Etanol = 2918,8 kg/jam F 8 Air = 172,3kg/jam Komposisi pada alur F 14 : F 14 Etanol = (0,96 x 2918,8) = 2802,0 kg/jam F 14 Air = (0,04 x 172,3) = 6,89 kg/jam Komposisi pada alur F 9 : F 9 Tanin = 202,7 kg/jam F 9 Etanol = (0,04 x 2918,8) = 116,8 kg/jam F 9 Air = (0,96 x 172,3) = 165,4 kg/jam Neraca Massa Total F 8 = F 9 + F 14 = 3293,8 kg/jam Tabel LA-4 Neraca massa pada evaporator Komponen Masuk (Kg/Jam) Keluar (Kg/jam) Alur 8 Alur 14 Alur 9 Tanin 202,7 202,7 Etanol 2918,8 2802,0 116,8 Air 172,3 6,89 165,4 Subtotal 3293,8 2808,9 484,8 Total 3293,8 3293,8

6 7. Neraca Massa Pada Kondensor F15 Etanol Air F14 Etanol Air Pada kondensor tidak ada perubahan massa. F 14 = F 15 Tabel LA-5 Neraca massa pada kondensor Komponen Masuk (Kg/Jam) Keluar (Kg/jam) Alur 14 Alur 15 Etanol 2802,0 2802,0 Air 6,89 6,89 Total 2808,9 2808,9 8.Destilasi F17 Etanol Air V-21 F15 Etanol Air F16 Etanol Air

7 Menguapkan etanol pada suhu 85 o C sehingga dapat digunakan kembali, dimana efisiensi alat 96% Komposisi pada alur F 15 : F 15 Etanol = (0,96 x 2918,8) = 2802,0 kg/jam F 15 Air = (0,04 x 172,3) = 6,89 kg/jam Komposisi pada alur F 17 : F 17 Etanol = (0,96 x 2802,0) = 2689,9 kg/jam F 17 Air = (0,04 x 6,89) = 0,28 kg/jam Komposisi pada alur F 16 : F 16 Etanol = (0,04 x 2802,0) = 112,1 kg/jam F 16 Air = (0,96 x 6,89) = 6,62 kg/jam Neraca Massa Total F 15 = F1 7 + F 16 = 2808,9 kg/jam Tabel LA-6 Neraca massa pada destilasi Komponen Masuk (Kg/Jam) Keluar (Kg/jam) Alur 15 Alur 17 Alur 16 Etanol 2802,0 2689,9 112,1 Air 6,89 0,28 6,62 Subtotal 2808,9 2690,2 118,7 Total 2808,9 2808,9 9. Neraca Massa Pada Kondensor F18 Etanol Air F17 Etanol Air Pada kondensor tidak ada perubahan massa. F 17 = F 18

8 Tabel LA-6 Neraca massa pada kondensor Komponen Masuk (Kg/Jam) Keluar (Kg/jam) Alur 17 Alur 18 Etanol 2689,9 2689,9 Air 0,28 0,28 Total 2690,2 2690,2

9 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI Basis Perhitungan Suhu referensi: Suhu lingkungan Satuan Perhitungan : 1 jam operasi : 25 o C = 298 K : 30 o C = 303 K : kkal/jam Diketahui : Cp tanin (j/mol K) = 18, ,34458x ,8428 x10-4 T 2 + 2,0206 x10-8 T 3 (Perry, 1984) Kalor laten (λ) Etanol = 201,1854 kkal/kg (Reklaitis, 1983) Cp etanol liquid = 0,670 kkal/mol (Geankoplis,1983) Cp etanol uap = 0,505 kkal/kg (Geankoplis, 1983) Cp air = 1 kkal/kg (Geankoplis, 1983) Cp impurities = 0,54 kkal/kg (Perry, 1984) 1. Hammer Crusher Q 1 Tanin Impuritis C-101 Q 2 Tanin Impuritis Pada hammer crusher tidak ada perubahan jumlah energi pada setiap komponen, Q 1 tanin = Q 2 tanin Q 1 impuritis = Q 2 impuritis 2. Ball Mill Q 2 Tanin Impuritis Q 3 Tanin Impuritis

10 Pada ball mill tidak ada perubahan jumlah energi pada setiap komponen, hanya Q 2 tanin = Q 3 tanin Q 2 impuritis = Q 3 impuritis 3. Tangki Ekstraksi Q 4 T=30 o C Etanol Air Q 3 T=30 o C Tanin Impuritis Air TE-101 Q 5 T=30 o C Tanin Impuritis Etanol Air Energi masuk Q masuk (kg/jam) Q keluar (kg/jam) Pada Alur 3 a. Tanin Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 303K 298K ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (5) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x ( ) - = 92, , , ,74166 = 257,7044 j/mol = 0, kkal/mol Q 3 tanin = N 3 tanin = F3 tanin BMtanin 298K = 0,1204 kmol jam 303K 298K 303K Cp tanin dt Cp tanin dt x 0, kkal mol x 1000 mol 1 kmol 0,8428 x ( ) +

11 = 7,4 kkal jam b. Impuritis Q 3 impuritis c. Air Q 3 air = m x Cp x dt = 767,775 kg/jam x 0,54 kkal/kg o C (30-25) o C = 2.073,0 kkal/jam = m x Cp x dt = 51,185 kg/jam x 1 kkal/kg o C (30-25) o C = 255,925kkal/jam Total Qmasuk pada alur 3 = 2.336,34 kkal/jam Pada Alur 4 a. Etanol = 2.948,25 kg/jam x 0,670 kkal/kg o C (30-25) o C = 9.876,65kkal/jam b. Air Q 4 air = m x Cp x dt = 122,84 kg/jam x 1 kkal/kg o C (30-25) o C = 614,22kkal/jam Total Qmasuk pada alur 4 = ,9kkal/jam Total Qmasuk = 2.336,34 kkal/jam ,9kkal/jam = ,2 kkal/jam Energi Keluar Pada Alur 5 a. Tanin Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 303K 298K ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (5) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x ( ) - = 92, , , ,74166 = 257,7044 j/mol 0,8428 x ( ) +

12 = 0, kkal/mol Q 5 tanin = N 5 tanin = F5 tanin BMtanin 298K = 0,12043 kmol jam = 7,4 kkal jam b. Impuritis Q 5 impuritis c. Etanol Q 5 Etanol d. Air Q 5 air 303K 203K 303K Cp tanin dt Cp tanin dt x 0, kkal mol x 1000 mol 1 kmol = m x Cp x dt = 767,775 kg/jam x 0,54 kkal/kg o C (30-25) o C = 2.072,99 kkal/jam = 2.948,3 kg/jam x 0,67 kkal/kgoc (30-25) o C = 9.876kkal/jam = m x Cp x dt = 174,029 kg/jam x 1 kkal/kg o C (30-25) o C = 870,145 kkal/jam Tabel LB.1 Neraca Energi Dalam Ekstraksi Komponen Energi Masuk (Kg/Jam) Energi Keluar (Kg/jam) Alur 3 Alur 4 Alur 5 Tanin 7,4 77,0 Impuritis 2.073, ,0 Etanol 9.876, ,7 Air 255,9 614,2 870,1 Subtotal 2.336, , ,2 Total , ,2 4. Filter Press Q 5 T=30 o C Tanin Impuritis Etanol Air Q 6 T=30 o C Q 7 Tanin Etanol Air T=30 o C

13 Q 5 = Q 6 + Q 7 Tabel LB.2 Neraca Energi Dalam Filter Press Komponen Energi Keluar (Kg/Jam) Energi Masuk (Kg/jam) Alur 7 Alur 6 Alur 5 Tanin 7,3 7,4 Impuritis 2.181, ,0 Etanol 9.777, ,7 Air 861,4 870,1 Subtotal , , ,2 Total , ,2 5. Tangki Pengendapan Q 7 Tanin Etanol Air T=30 o C Q 8 Tanin Etanol Air T=30 o C Energi Masuk Pada Alur 7 Tanin Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 303K 298K ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (5) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x 10 2 = 92, ,520 38, ,741 = 257,704 j/mol = 0, kkal/mol 2 ( ) - 0,8428 x ( ) +

14 Q 7 tanin = N 7 tanin = F5 tanin BMtanin 298K 303K 298K 303K Cp tanin dt Cp tanin dt = 0,11923 kmol x jam 0,061593kkal mol = 7,3 kkal jam b. Etanol Q 7 Etanol c. Air Q 7 air x 1000 mol 1 kmol = 2.918,773 kg/jam x 0,67 kkal/kg o C (30-25) o C = ,91kkal/jam = 172,288 kg/jam x 1 kkal/kg o C (30-25) o C = 8.614,435kkal/jam Total Qmasuk pada alur 7 = ,678 kkal/jam Energi Keluar Pada Alur 8 a.tanin Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 303K 298K ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (5) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x ( ) - = 92, , , ,74166 = 257,7044 j/mol = 0, kkal/mol 0,8428 x ( ) + Q 8 tanin = N 8 tanin = F8 tanin BMtanin 298K = 0,119 kmol jam = 7,343 kkal jam b. Etanol Q 8 Etanol 303K 298K 303K Cp tanin dt x 0, kkal mol Cp tanin dt x 1000 mol 1 kmol = 2.918,773 kg/jam x 0,67 kkal/kgoc (30-25) o C

15 c. Air Q 8 air = 9.777,891kkal/jam = 172,288 kg/jam x 1 kkal/kg o C (30-25) o C = 861,443 kkal/jam Total Qkeluar pada alur 8 = ,68 kkal/jam Tabel LB- 3 Neraca Energi Dalam Tangki Pengendapan Komponen Panas Masuk (Kkal/Jam) Panas Keluar (Kkal/jam) Alur 7 Alur 8 Tanin 7,3 7,3 Etanol 9.777, ,9 Air 861,4 861,4 Total , ,7 6. Evaporator Q 14 T=85 o C Etanol Air Steam masuk T=130 o C Q 8 T=30 o C Tanin Etanol Air Energi Masuk Pada Alur 8 a.tanin Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 303K 298K Kondensat Q 9 T=85 o C Tanin Etanol Air ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (5) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x ( ) - = 92, , , ,74166 = 257,7044 j/mol = 0, kkal/mol 0,8428 x ( ) +

16 Q 8 tanin = N 8 tanin = F8 tanin BMtanin 298K = 0,11923 kmol jam = 7,343 kkal jam 303K 298K 303K Cp tanin dt Cp tanin dt x 0, kkal mol x 1000 mol 1 kmol b. Etanol Q 8 Etanol = 2.918,773 kg/jam x 0,67 kkal/kgoc (30-25) o C = 9.777,891kkal/jam c. Air Q 8 air = 172,773 kg/jam x 1 kkal/kg o C (30-25) o C = 861,443 kkal/jam Total Qmasuk pada alur 8 = ,68 kkal/jam Energi Keluar Pada Alur 9 a.tanin Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 358K 298K ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (60) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x ( ) - = 1109, , , ,139 = 3233, j/mol = 0,77294 kkal/mol 0,8428 x ( ) + Q 9 tanin = N 9 tanin = F9 tanin BMtanin 298K = 0,11923 kmol jam 358K 298K 358K Cp tanin dt Cp tanin dt x 0,77294 kkal mol x 1000 mol 1 kmol

17 = 92,158 kkal jam b. Etanol Q 9 Etanol c. Air Q 9 air = m x Cp x dt =165,75 x 0,670 kkal/kg o C (85-25) = 4.693,38kkal/jam = 165,397 kg/jam x 1 kkal/kg o C (85-25) o C = 9.923,82 kkal/jam Total Qkeluar pada alur 9 = ,37 kkal/jam Pada Alur 14 Pada Alur 14 a. Etanol Q 14 Etanol = m x Cp x dt =2.802 x 0,505 kkal/kg o C (85-25) = ,28kkal/jam b. Air Q 14 Air = m x Cp x dt = 6,89 x 1 kkal/kg o C kkal/kg o C (85-25) = 413,49kkal/jam Total Qkeluar pada alur 14 = ,77 kkal/jam Total Q keluar = ,15 kkal/jam Total Qsteam = Qkeluar - Qmasuk = ,15 kkal/jam ,67kkal/jam = ,42 kkal/jam Jadi energi yang dihasilkan oleh steam pada alur masuk sebesar ,42 kkal/jam H (130 0 C) = 2716,484 kj/kg H (85 0 C) = 355,856 kj/kg λ= H (130 0 C) H (85 0 C) = (2716, ,856)

18 = 2.360,628 kj/kg x 1kkal/kg 4,184kj/kg = 564,2036kkal/kg maka laju steam yang dibutuhkan : = Q λ Tabel LB- 4 Neraca Energi Dalam Evaporator kj/jam =89.377,42 ` 564,2036kj/kg = 158,41kg/jam Komponen Panas Masuk (Kkal/Jam) Panas Keluar (Kkal/jam) Alur 8 Alur 14 Alur 9 Tanin 7,3 92,2 Etanol 9.777, ,3 4693,4 Air 861,4 413,5 9923,8 QSteam ,5 Total , ,2 7. Kondensor (E-101) Air pendingin T=25 o C Q 15 T=30 o C Etanol Air cair Q 14 T=85 o C Etanol Air (uap) Energi Masuk Pada Alur 14 a. Etanol Q 14 Etanol b. Air Q 14 Air = m x Cp x dt =2.802,022 x 0,505 kkal/kg o C (85-25) = ,28kkal/jam = m x Cp x dt Air pendingin buangan T=40 o C

19 = 6,89 x 1 kkal/kg o C kkal/kg o C (85-25) = 413,49kkal/jam Total Qmasuk pada alur 14 = ,77 kkal/jam Energi Keluar a. Etanol Q 15 Etanol b. Air Q 15 Air = m x Cp x dt =2.802,02 x 0,505 kkal/kg o C (30-25) = 7.075,10kkal/jam = m x Cp x dt = 6,89 x 1 kkal/kg o C kkal/kg o C (30-25) = 34,45 kkal/jam Total Qkeluar pada alur 15 = 7.109,56 kkal/jam Total Qdiserap = Qkeluar Qmasuk = ,21 kkal/jam Jadi, energi yang diserap oleh air pendingin pada alur keluar sebesar ,21 kkal/jam. Maka jumlah air pendingin yang dibutuhkan : Kondisi masuk air pendingin pada T= 25 o C Kondisi air pendingin keluar T = 40 o C H (25 0 C) = 104,8 kj/kg H (40 0 C) = 167,4 kj/kg λ = H (25 0 C) H (40 0 C) = (104,8 167,4) = -62,5 kj/kg x 1kkal/kg 4,184kj/kg = -14,961kkal/kg Jumlah air pendingin yang diperlukan (m) = Q kkal/jam = ,21 λ 14,961kj/kg = 5.227,006kg/jam

20 Tabel LB- 5 Neraca Energi Dalam Kondensor Komponen Panas Masuk (Kkal/Jam) Panas Keluar (Kkal/jam) Alur 14 Alur 15 Etanol 84901,3 7075,1 Air 413,5 34,5 Qdiserap ,2 Total , ,8 8. Destilasi Q 17 T=85 o C Etanol Air V-21 Steam masuk T= 130 o C Q 15 T=30 o C Etanol Air Q 16 T=85 o C Etanol Air Energi Masuk a. Etanol Q 15 Etanol = m x Cp x dt =2.802,02 x 0,505 kkal/kg o C (30-25) = 7.075,10kkal/jam b. Air Q 15 Air = m x Cp x dt

21 = 6,89 x 1 kkal/kg o C kkal/kg o C (30-25) = 34,45kkal/jam Total Qmasuk pada alur 15 = 7.109,564 kkal/jam Energi Keluar Pada Alur 16 a. Etanol Q 16 Etanol = m x Cp x dt =112,08x 0,670 kkal/kg o C (85-25) = 3.396,051kkal/jam b. Air Q 16 Air = m x Cp x dt = 6,62 x 1 kkal/kg o C kkal/kg o C (85-25) = 396,95kkal/jam Total Qkeluar pada alur 16 = 3.793,004kkal/jam Pada Alur 17 a. Etanol Q 17 Etanol = m x Cp x dt =2.689,94 x 0,505 kkal/kg o C (85-25) = ,23kkal/jam b. Air Q 17 Air = m x Cp x dt = 0,28 x 1 kkal/kg o C kkal/kg o C (85-25) = 16,53kkal/jam Total Qkeluar pada alur 17 = ,77 kkal/jam Total Qkeluar pada alur 16 dan 17 = 3.793,004kkal/jam ,77 kkal/jam = ,77 kkal/jam Total Qsteam = Q keluar - Q masuk = ,77 kkal/jam 7.109,564 kkal/jam = ,21kkal/jam Jadi energy yang dihasilkan oleh steam pada alur masuk adalah ,21kkal/jam

22 H (130 0 C) = 2716,484 kj/kg H (85 0 C) = 355,856 kj/kg λ= H (130 0 C) H (85 0 C) = (2716, ,856) = 2360,628 kj/kg x 1kkal/kg 4,184kj/kg = 564,2036kkal/kg Maka laju steam yang dibutuhkan adalah Q λ =78.205,21 kj/jam 564,2036kj/kg = 138,611kg/jam Tabel LB- 6 Neraca Energi Dalam Destilasi Komponen Panas Masuk (Kkal/Jam) Panas Keluar (Kkal/jam) Alur 15 Alur 16 Alur 17 Etanol 7.075,1 3.96, ,2 Air 34,5 397,0 16,5 QSteam ,2 Subtotal , , ,8 Total , ,8 9. Kondensor (E-102) Air pendingin T=25 o C Q 18 T=30 o C Etanol Air cair Q 17 T=85 o C Etanol Air (uap) Energi Masuk Air pendingin buangan T=40 o C Pada Alur 17 a. Etanol Q 17 Etanol = m x Cp x dt =2.689,94 x 0,505 kkal/kg o C (85-25) = ,23kkal/jam b. Air

23 Q 17 Air = m x Cp x dt = 0,28 x 1 kkal/kg o C kkal/kg o C (85-25) = 16,53kkal/jam Total Qmasuk pada alur 17 = ,77 kkal/jam Energi Keluar a. Etanol Q 18 Etanol = m x Cp x dt =2.689,94 x 0,505 kkal/kg o C (30-25) = 6.792,10kkal/jam b. Air Q 18 Air = m x Cp x dt = 0,28 x 1 kkal/kg o C kkal/kg o C (30-25) = 1,378kkal/jam Total Qkeluar pada alur 18 = 6.793,48 kkal/jam Total Qdiserap = Qkeluar Qmasuk = ,28 kkal/jam Jadi, energi yang diserap oleh air pendingin pada alur keluar sebesar ,28 kkal/jam. Maka jumlah air pendingin yang dibutuhkan : Kondisi masuk air pendingin pada T= 25 o C Kondisi air pendingin keluar T = 40 o C H (25 0 C) = 104,8 kj/kg H (40 0 C) = 167,4 kj/kg λ = H (25 0 C) H (40 0 C) = (104,8 167,4) = -62,5 kj/kg x 1kkal/kg 4,184kj/kg = -14,961kkal/kg Jumlah air pendingin yang diperlukan (m) = Q λ = ,28 kkal/jam 14,961kj/kg = 4.994,619kg/jam

24 Tabel LB- 6 Neraca Energi Dalam Kondensor Komponen Panas Masuk (Kkal/Jam) Panas Keluar (Kkal/jam) Alur 17 Alur 18 Etanol , ,1 Air 16,5 1,7 Qdiserap ,3 Total , ,8 10. Rotary Dryer Q 11 T=100 o C Air Etanol Udara Qudara Tudara masuk = 130 o C Steam Q 9 T=85 o C Tanin Etanol Air F10 Tanin Air Q 10 T=100 o C Tanin Etanol Air Energi Masuk Pada Alur 9 a.tanin Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 358K 298K ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (60) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x ( ) - = 1109, , , ,139 = 3233, j/mol 0,8428 x ( ) +

25 = 0,77294 kkal/mol Q 9 tanin = N 9 tanin = F9 tanin BMtanin 298K = 0,11923 kmol jam = 92,15 kkal jam b. Etanol Q 9 Etanol c. Air Q 9 air 358K 298K 358K Cp tanin dt Cp tanin dt x 0,77294 kkal mol x 1000 mol 1 kmol = m x Cp x dt =116,75 x 0,670 kkal/kg o C (85-25) = 4.693,38kkal/jam = 165,4 kg/jam x 1 kkal/kg o C (85-25) o C = 9.923,82 kkal/jam Total Qkeluar pada alur 9 = ,37 kkal/jam Energi Keluar Pada Alur 10 Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 373K 298K ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (75) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x ( ) - = 1387, , , ,944 = 4089,0575 j/mol = 0, kkal/mol Q 10 tanin = N 9 tanin = F9 tanin BMtanin 298K = 0,11923 kmol jam = 116,525 kkal jam b. Etanol Q 10 Etanol 373K 298K 373K Cp tanin dt Cp tanin dt x 0, kkal mol = m x Cp x dt x 1000 mol 1 kmol 0,8428 x ( ) +

26 =2,335 x 0,670 kkal/kg o C (100-25) = 117,33kkal/jam c. Air Q 10 air = 3,3 kg/jam x 1 kkal/kg o C (100-25) o C = 248,095 kkal/jam Total Qkeluar pada alur 10 = 481,955 kkal/jam Pada Alur 11 a. Etanol Q 9 Etanol = m x Cp x dt =114,41 x 0,505 kkal/kg o C (100-25) = 4.333,50kkal/jam b. Air Q 11 air = 162,09 kg/jam x 1 kkal/kg o C (100-25) o C = ,691 kkal/jam Total Qkeluar pada alur 11 = ,19 kkal/jam Total Qkeluar = 481,955 kkal/jam ,19 kkal/jam = ,15 kkal/jam Entalpi udara dihitung dengan persamaan : H = 0,24 t + w (1060,8 + 0,45 t) Temperatur udara masuk ke heater udara 30 o C (86 o F) H = 0,24 (86-77) + 0,019 (1060,8 + 0,45 (86-77) H = 2, ,232 H = 22,392 Temperatur udara keluar heater sebesar 100 o C (212 o F) H = 0,24 (266 77) + 0,019 (1069,8 + 0,45 (266-77)) H = 67,131Btu/lb Misalkan : kebutuhan udara = X lb Panas udara keluar heater = masuk drier = 67,131 X Btu Panas udara masuk heater = keluar drier = 22,392.Xbtu

27 Panas masuk drier = panas umpan masuk + panas udara masuk = , ,131 X Btu Panas keluar drier = panas umpan keluar + panas udara keluar = , ,392 X Btu Neraca energi pada drier : Panas masuk = panas keluar , ,131 X Btu = , ,392 X Btu ,77 = -44,739 X Btu X Btu = 50,57 Qudara masuk (Qo) = 3.759,25 Btu = 1.432,62 kkal/jam Qudara keluar (Qi) = 1214,291 Btu = 830,12 kkal/jam Qs = Qo + Qi = 2.262,73 kkal/jam Kondisi saturated steam (P = 1 atm, T = 130 o C) T keluar = 100 o C Cp H 2 O = 1 kkal/kg o C λ = 2733,730 kj/kg = 653,377 kkal/kg (Smith,1987) Steam yang dibutuhkan :m = = 3,463 kg/jam 2.262,73 kkal/jam 653,377kkal/kg Tabel LB- 7 Neraca Energi Dalam Rotary dryer Komponen Panas Masuk (Kkal/Jam) Panas Keluar (Kkal/jam) Alur 9 Alur 10 Alur 11 Tanin 92,2 116,5 Etanol 4693,4 117,3 4333,5 Air 9.923,8 248, ,7 QSteam 2.262,7 Subtotal ,1 482, ,2 Total , ,2

28 11. Rotari Cooler Air pendingin Air T=25 o C Q 10 T=100 o C Tanin Air Q 12 T=30 o C Tanin Air Energi Masuk Air pendingin buangan T=40 o C Pada Alur 10 Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 373K 298K ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (75) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x ( ) - = 1387, , , ,944 = 4089,0575 j/mol = 0, kkal/mol Q 10 tanin = N 9 tanin = F9 tanin BMtanin 298K = 0,11923 kmol jam = 116,52 kkal jam b. Etanol Q 10 Etanol 373K 298K 373K Cp tanin dt Cp tanin dt x 0, kkal mol = m x Cp x dt x 1000 mol 1 kmol 0,8428 x ( ) +

29 =2,335 x 0,670 kkal/kg o C (100-25) = 117,33kkal/jam b. Air Q 10 air = 3,31 kg/jam x 1 kkal/kg o C (100-25) o C = 248,095 kkal/jam Total Qmasuk pada alur 10 = 481,955 kkal/jam Energi Keluar Pada Alur 12 a.tanin Cp Tanin = x 10-8 T 3 ) dt 303K 298K ( 18, ,3458 x 10 2 T 0,8428 x 10 4 T 2 + 2,0206 = 18,4991 (5) + 2,0206 x ( ) 13,3458 x ( ) - = 92, , , ,74166 = 257,7044 j/mol = 0, kkal/mol Q 12 tanin = N 12 tanin = F12 tanin BMtanin 298K = 0,11923 kmol jam = 7,343 kkal jam b. Etanol Q 12 Etanol b. Air Q 12 air 303K 298K 303K Cp tanin dt x 0, kkal mol = m x Cp x dt Cp tanin dt x 1000 mol 1 kmol =2,335 x 0,670 kkal/kg o C (30-25) = 7,343kkal/jam = 3,31 kg/jam x 1 kkal/kg o C (30-25) o C = 16,539 kkal/jam Total Qkeluar pada alur 12 = 31,705 kkal/jam Qdiserap = Qkeluar Qmasuk = 31,705 kkal/jam 481,955 kkal/jam 0,8428 x ( ) +

30 = -450,249 kkal/jam Jadi, energi yang diserap oleh air pendingin pada alur keluar sebesar -450,249 kkal/jam. Maka jumlah air pendingin yang dibutuhkan : Kondisi masuk air pendingin pada T= 25 o C Kondisi air pendingin keluar T = 40 o C H (25 0 C) = 104,8 kj/kg H (40 0 C) = 167,4 kj/kg λ = H (25 0 C) H (40 0 C) = (104,8 167,4) = -62,5 kj/kg x 1kkal/kg 4,184kj/kg = -14,961kkal/kg Jumlah air pendingin yang diperlukan (m) Tabel LB- 8 Neraca Energi Dalam Rotary cooler = Q kkal/jam = 450,249 λ 14,961kj/kg = 22,773kg/jam Komponen Panas Masuk (Kkal/Jam) Panas Keluar (Kkal/jam) Alur 10 Alur 12 Tanin 116,53 7,34 Etanol 117,3 7,8 Air 248,1 16,54 Qdiserap 450,2 Total 482,0 482,0 12. Ball Mill Q 12 Tanin Air Q 13 Tanin Air Pada ball mill tidak ada perubahan jumlah energi pada setiap komponen, hanya Q 12 tanin = Q 13 tanin

31 Tabel LB- 8 Neraca Energi Dalam Ball Mill Komponen Panas Masuk (Kkal/Jam) Panas Keluar (Kkal/jam) Alur 12 Alur 13 Tanin 7,3 7,3 Etanol 7,8 7,8 Air 16,5 16,5 Total 31,7 31,7

32 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT LC.1. Gudang Bahan Bakar (GBB) Fungsi : sebagai tempat persediaan bahan baku. Laju air masuk kulit kakao (G) = 1023,7 kg/jam (Lampiran A) Densitas kulit kakao (ρ) = 1322,5 kg/m³ (Effendi,dkk) Lama penyimpanan (Ө) = 7 hari = 168 jam Faktor kelonggaran (fk) = 20% (Perry, 1984) Jumlah gudang yang akan dilaksanakan sebanyak 1 unit dengan desain sebagai berikut : Tinggi (h) = 5 m Panjang = 2 XL Volume gudang (V) = p x L x h V = 2 x L x L x 5 V = 10L² Volume bahan (Vb) = G ρ = 1023,7 x 24 x ,5 = 130,04 m³/jam Volume bahan dalam gudang untuk 7 hari V = Vb x (1 + fk) = 130,04 x (1 + 0,2) = 156,05. m³ Sehingga diperoleh : 156,05 = 10 L² L² = 15,60 L = 3,95 m Maka,

33 P = 2 x L = 2 x 3,847 = 7,90 m Diperoleh spesifikasi gudang bahan baku : Konstruksi yang diinginkan pondasi beton dengan dinding batu dan atap seng Tinggi gudang = 5 m Panjang gudang = 7,90 m Lebar gudang = 3,95 m LC.2. Tangki Etanol 96% (T-101) Fungs : untuk menampung etanol selama 2 hari operasi Jumlah tangki yang ingin dirancang sebanyak 1 buah Tekanan pada tangki = 1 atm Temperatur tangki = 30ºC Laju alir masuk (G) = 3071,1 kg/jam (Lampiran A) = 6770,24 lb/jam Densitas etanol 96% (ρ) = 792,71 kg/m³ = 1.747,6355 lb/ft³ Waktu tinggal (Ө) = 48 jam Tangki dirancang berbentuk silinder tegak dengan tutup bawah datar dan tutup atas ellipsoidal. Hh Hs D Gambar LC-1. Rancangan tangki etanol

34 Perhitungan : Menentukan ukuran tangki a. Volume Tangki, V T Massa, m Volume larutan, V l Volume tangki, Vt = 3.071,1 kg/jam x 24 jam/hari x 3 hari = ,2 kg = ,2 kg 792,71 kg/m 3 = 278,94 m 3 = 1,2 x m p = 1,2 x 278,94 = 334,72 m 3 b. Diameter dan tinggi shell Volume shell tangki (Vs) : Vs = 1 4 πdi2 Hs ; asumsi : Di : Hs = 1 : 3 Vs = 3 4 πdi3 (Perry dan Green, 1999) Volume tutup tangki (Ve) : Ve = π 24 Di3 (Brownell, 1959) Volume tangki (V) : V = Vs + Ve V = πdi3 334,72 m 3 = πdi3 Di = 5,125 m = 203,53 in Hs Hs = 15,37 m = 610,60 in c. Tebal shell tangki t = PR SE 0,6P Dimana : t = tebal shell (in) + n.c (Perry dan Green, 1999) P R = tekanan desain (psia) = jari-jari dalam tangki (in)

35 E = Joint effisiensi (Brownell,1959) S = allowable stress (Brownell, 1959) C = corrosion allowance (in/tahun) n = umur alat Volume larutan = 278,94 m 3 Volume tangki = 334,72 m 3 Tinggi larutan dalam tangki = 278,94 334,72 x Hs Tekanan hidrostatik P = ρ x g x l = 278,94 x 15,37 m 334,72 = 12,81 m =792,71 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 12,81 m = ,32 Pa = 14,43 psia Faktor kelonggaran = 20 % Maka, P desain = (1,2) P operasi = 1,2 (14, ,43) = 34,96 psia Direncanakan bahan konstruksi Stainless Steel SA-304 (Peters, dkk., 2004) Allowable workinh stress (S) = psi (Peters, dkk., 2004) Joint effesiensi (E) = 0,85 corrosion allowance(c) = 0,125in/tahun (Perry dan Green, 1999) Umur alat PR t = + n. C SE 0,6P = = 10 tahun 14,43psi x 5,125in + 10 x 0,125in (18.700psi x 0,85) (0,6 x 14,43psi) = 1,2546 in Tebal shell standar yang digunaka= 1 1 n ( Brownell dan Young, 1959) 2 d. Tebal tutup tangki Tebal dinding head (tutup tangki) Allowable workinh stress (S) = psi (Peters, dkk., 2004)

36 Joint effesiensi (E) = 0,85 (Peters, dkk., 2004) corrosion allowance(c) = 0,125in/tahun (Peters, dkk., 2004) Umur alat = 10 tahun (Perry dan Green, 1999) Tebal head (dh)= P x Di 2S 0,2P Dimana : dh = tebal dinding head (tutup tangki) (in) P = tekanan desain (psi) Di = diameter tangki (in) S = stress yang diizinkan E = efisiensi pengelasan + (C x A) (Peters, dkk., 2004) = 14,43psi x 5,125in + 10 x 0,125in (2 x18.700psi x 0,85) (0,6 x 14,18psi) = 1,2523 in Dipilih tebal head standar = ( Brownell dan Young, 1959) e. Diameter dan tinggi tutup Diameter = shell besar dari 1 in, Diameter = Di + Di/24 + 2sf + 2/3 icr + l ( Brownell dan Young, 1959) Dimana : Di = diameter tangki, in sf = panjang straight-flange, in icr = inside corner radius, in l = tebal shell, in Dari tabel 5.6 Brownell diperoleh untuk tebal shell= sf = in dipilih in icr = 5 1 in 4 Tinggi head = Di x 1/5 (Brwonell and Young,1959) = 5,125 x 1/5 = 1,025 m = 3,362 ft

37 LC. 3 Hammer Crusher (HC-101) Fungsi : Untuk memotong motong kulit kakao untuk menjadi potongan yang lebih kecil Jenis : Smooth Roll crusher Bahan konstruksi : Carbon steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 1023,7 kg/jam Perhitungan daya : dr = (0,961 df - do)/0,039 ( Wallas, 1998) dimana ; dr = diameter roll df = diameter umpan do = diameter celah roll Diperkirakan umpan cullet memiliki ukuran berkisar 1,5 in, diambil ukuran (df) = 1,5 in Pemecahan menggunakan Smooth Roll crusher dengan diameter celah roll dengan ukuran (do) = 0,5 in Pemecahan menggunakan Smooth Roll crusher dengan diameter celah roll dengan ukuran (do) = 0,5 in dr = (0,961 df - do)/0,039 dr = (0,961x (1,5 0,5)/0,039 dr = 24,64in Sesuai dengan tabel 12.8 b, Wallas,1998 maka ukuran crusher yang digunakan : Diamete Roll = 24 in Diameter Lump Maks = 14 in Kecepatan Roll = 125 rpm Untuk menghitung daya motor yang digunakan: P = 0,3 m s x R* Dimana : m s = kapasitas umpan ( kg/s) R* = maksimum reduction ratio (Timmerhaus,2004) ( R* = 16 untuk smooth roll crusher) ( Timmerhaus,2004) P = 0,3 m s x R* = 0,3 (1023,7 kg/s)(16)

38 = 1,36 kw LC.4 Ball Mill (BM-101) Fungsi : menghaluskan kulit kakao sehingga diperoleh ukuran mesh 200 mesh. Laju alir masuk kulit kakao (G) = 1023,7 kg/jam (lampiran A) = 1,0237 ton/jam Efisiensi mill = 97% < 200 mesh Kapasitas = (1 + fk) x G (Perry,1984) = (1 + 0,2) x 1,0237 ton/jam = 1,228 ton/jam Untuk kapasitas diatas maka digunakan spesifikasi mill jenis marcy ball mill Spesifikasi : No.200 sieve Kapasitas : 3 ton/jam Tipe : Marcy Ball mill Size : 3 x 2 Ball charge : 0,85 ton Power : 5 Hp Mill speed : 35 rpm Jumlah : 1 unit (Sumber : tabel 20-16, Perry, 1984) LC.5 Ekstraktor (T-102) Fungsi : Untuk mengekstrak serbuk kakao dengan etanol Bentuk : Silinder tegak dengan alas kerucut dan tutup elipsoidal Bahan : Stainless Steel A grade C Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : 75 o C; 1 atm Laju alir massa = 4094,8 kg/jam = 9027,35 lb/jam (lampiran A) Waktu perancangan = 1 jam Faktor kelonggaran = 20% Densitas campuran( ρcamp ) = 1076,307 kg/ m3 = 67,1916 lb/ft 3 1. Menentukan ukuran tangki a. Volume larutan (VL) = 4094,8 x ,307

39 =3,804 m 3 Volume tangki (VT) = ( 1 + 0,2) x 3,804 = 4,565 m 3 Volume tiap tangki = 4,565 2 = 2,282 m 3 b. Diameter silinder dan tinggi silinder Volume tangki = volume silinder + volume tutup + volume kerucut VT= Vs + Vh + Vk Volume silnder dan tinggi silinder : Volume silinder (Vs) = ¼ π D 2 H 1 Diambil H 1 = D Vs = ¼ πd 2 (D) Vs=0,918 D 3 Volume tutup (Vh) : Diambil H 2 = ¼ D Vh = π 24 D3 (Brownel and Young,1958) = 0,1308 x D 3 Dimaeter tangki (VT) = Vs+ Vh VT = (0,918 D 3 + 1,0488 D 3 ) D = 1,63 m = 5,248 ft Tinggi Slinder Hsr= 5 x163 = 2,04 m = 4 5,56ft Tinggi tutup Hh = 1 x163 = 0,4081m 4 Tinggi total tangki HT = 2,449 m =7,782 ft Tinggi cairan Hc = 3,80 x2,44 = 2,04 = 6,56 ft 4,56 r = 0,82m r = 2,624 ft = 31,46 in 2. Tebal shell & tutup tangki

40 (t) = PR SE 0,6P + (C x N) Allowable working stress (S) = psia Effisiensi sambungan (E) = 0,8 Faktor korosi (C) = 0,01 inch/thn Diambil = 0,01 inc/tahun Umur alat (N) = 15 tahun Tekanan operasi = 1 atm = 14,696 psia Tekanan hidrostatik (Ph) = Hc xρ Tekanan opersi (P) = 2,040 1 x 67, = 0,485 psi = Po+ Ph = 14, ,485 = 15,181 psi Tekanan desain (Pd) = (1 + fk) x P Maka tebal shell : (t) = 18,19 x 31,46 (1260 x 0,8) 0,6 x15 (Tabel 9 Mc Cetta and Cunningham,1993) = (1 + 0,2) x 15,181 = 18,21 psia + 0,01 x 15 = 0,21 inch Digunakan tebal shell standar = 2/5 inc (Brownel &Young,1958) (Brownel &Young,1958) (Perry & Green,1979) b. Tebal tutup : Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang sama = 2/5 inc 3. Penentuan pengaduk Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (Mc, Cabe, 1993) diperoleh : Da/Dt = 1/3 ; Da = 1/3 x 5,248 ft = 1,7493 ft E/Da = 1 ; E = 1,7493 ft L/Da = ¼ ; L = ¼ x 1,7493 ft = 0,4373 ft

41 W/Da = 1/5 ; 1/5 x 1,7493 ft = 0,3499 ft J/Dt = 1/12 ; J = 1/12 x 1,7493 ft = 0,4373 ft Dimana : Dt = Diameter tangki Da = Diameter impeller E = Tinggi turbin dari dasar tangki L = panjang blade pada turbin W = Lebar blade pada turbin J = lebar baffle Kecepatan pengaduk (N) = 1 putaran/detik ρ N (D 1 ) 2 Bilangan Reynold (NRe) = ρ N (D1)2 μ :(Brownell and young,1959) = 67,1916 x 1 x 5,2482 0,0003 = NRe> maka perhitungan pengadukan menggunakan rumus: KT n`3 Da5 ρ P= gc P= 6,3 x (1put/det )3 x1, x 67, ,174 =6934,551 ft lbf/dt = 12,6 Hp Effisiensi motor penggerak 80% Daya motor penggerak = 12,6 0,8 = 15,75 Hp Penentuan Jaket Pemanas Jumlah Steam (130 o C) =177,81 kg/jam Densitas steam = 5,16 kg/m 3 Laju alir steam (Qs) = 34,460 m 3 /jam Diameter dalam jaket = 62,97 + (0,5 x 2) = 63,97 inch Tinggi jaket = tinggi ekstraktor= 2,04 m Asumsi tebal jaket = 5 inch Diameter luar jaket (D) = 62,97 + (2 x 0,5)

42 Luas yang dilalui steam (A) = = 72,97 inch 3,14 4 x 72, ,97 2 = 0,62m Kecepatan steam (v) = 34,46 0,62 = 55,20 Phidrostatis = 5,16 x 9,8 x 2,04 = 103,20pa = 0,1033 kpa = 0,0149 psia Pdesaign = 1,2 x (101, ,696) = 17,65 Tj = 17,65 x 72,97 2 x ( x 0,8 ) (0,6 x 17,65)+(10 x 0,125) = 1,31 inch LC. 6 Filter Press (FP-101) Fungsi : untuk memisahkan antara impuritis dengan tanin yang bercampur didalam pelarut etanol Bahan : Carbon steel SA-333 Jenis : plate and frame Laju alir massa (G) = 4.094,8 kg/jam = 9.027,4 lb/jam Densitas (ρ) = 1076,3 kg/m 3 = 67,2 lb/ft 3 Laju alir (Q) = m ρ = 9.027,4 lb/jam 67,2lb/ft 3 = 134,4 ft 3 /jam Porositas bahan (P) = 0,6 (Brownwll,1969) Densitas cake (ρ) = 1012,4 kg/m 3 (Geankoplis,1983) = 63,2 lb/ft 3 Massa padatan tertahan (MP) = 767,8 kg/jam = 1692,7 lb/jam

43 Tebal cake(vc) = Mp (1 P)x ρc = 1692,7 (1 0,6)x 63,2 = 67,0 ft 3 /jam Cake frame (s) = 1692,7b/jam 67,0ft 3 /jam = Mp Vc =25,3 ft 3 Jumlah frame (F) = 10ρc S = 10 x 67,0 lb/ft 25,3 = 25 unit Lebar = 1,55 ft = 0,4724 m Panjang (P) = 2 x 1,55 ft = 3,1 ft = 0,9449 m Luas filter = p x l = 3,1 ft x 1,55 ft = 4,805 ft 2 Spesifikasi filter penyaringan : Luas filter = 4,8 ft2 Lebar = 1,55 ft Panjang = 3,1 ft Jumlah frame = 25 unit LC.7 Tangki Pengendapan (T-103) Fungsi : Untuk mengendapkan campuran tanin dengan etanol Bentuk : Silinder tegak dengan alas kerucut dan tutup elipsoidal Bahan : Stainless Steel A grade C Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : 30 o C; 1 atm Laju alir massa = 3293,75 kg/jam

44 = 7261,37 lb/jam Waktu perancangan = 1 jam Faktor kelonggaran = 20% Densitas campuran(ρ camp ) = 1076,307 kg/m 3 = 67,1916 lb/ft 3 Viskositas campuran (μ camp ) =3,6337 cp = 8,794 lb/ft.jam =2, lb/ft.det 2. Menentukan ukuran tangki -. Volume larutan (VL) = 3293,75 kg/jam 1076,307kg/m 3 x 1 jam = 3,06 m 3 -.Volume tangki (VT) = (1 + 0,2 ) x 3,06 m3 = 3,67 m 3 -. Volume tiap tangki= 3,467 kg/jam 2 = 1,83m 3 - Diameter silinder dan tinggi silinder Volume tangki = volume silinder + volume tutup + volumekerucut VT= Vs + Vh + Vk Volume silnder dan tinggi silinder : Volume silinder (Vs) = ¼ π x 5/4D 2 x D Diambil H 1 = D Vs= ¼ π D 2 (D) Vs=0,918 D 3 Volume tutup (Vh) : Diambil H 2 = ¼ D Vh = π 24 D3 = 0,131 D 3 (Brownel and Young,1958) Volume kerucut (Vk) = 1/3 π(d/2)h 2 Diambil H 3 = ½ D Vk= 1/3 π (D/2)( ½D) Vk= 0,131 D 3 Diameter tangki (VT) = Vs+ Vh + Vk = 0,918 D 3 + 0,1308 D 3 + 0,131 D 3 = 1,46 m= 4,887 ft = 58,63 inch r= 1,46 2 r = 0,73 m = 2,46 ft = 29,49 inch (Brownel and Young,1958)

45 Diameter kerucut r = 0,6 D sin Ө Dimana : (Brownel and Young,1958) r = jari jari konis D = diameter tangki Ө = sudut pada konis Diambil Ө = 50 o Maka; r = 0,6 ( 1,154) sin 50 o = 0,530 m Diameter konis = 0,530 m x 2 = 1,06 m g. Menghitung tinggi tangki Tinggi tangki; H 1 = D H 1 = 1,46 m = 4,887 ft = 58,63 inch Tinggi tutup H 2 = ¼ D = ¼ ( 1,46)= 0,36 m Tinggi kerucut H 3 = ½ D = ½ (1,46 ) = 0,73 m Tinggi tangki H T = H 1 +H 2 +H 3 = 1,46 + 0,73 + 0,36 = 2,92 m = 8,30 ft = 99,60 in Tinggi cairan dalam tangki Tinggi cairan (Hc) = Vl VT HT = 3,06 2,92 3,67 = 2,43m = 25,20 inch 4. Tebal shell & tutup tangki b. Tebal shell (t) = PR SE 0,6P + (C x N) (Tabel 9 Mc Cetta and Cunningham,1993)

46 Allowable working stress (S) = psia Effisiensi sambungan (E) = 0,8 Faktor korosi (C) = 0,013-0,5 inch/thn (Brownel &Young,1958) (Brownel &Young,1958) (Perry & Green,1979) Diambil = 0,01 inc/tahun Umur alat (N) = 15 tahun Tekanan operasi = 1 atm = 14,696 psia Tekanan hidrostatik (Ph) = Hc xρ = 2,10 1 x 67, = 0,513 psi Tekanan opersi (P) = Po+ Ph = 14, ,513 = 15,21 psi Tekanan desain (Pd) = (1 + fk) x P = (1 + 0,2) x 15,21 = 18,25 psia Maka tebal shell : (t) = 18,25 x 29, x 0,8 0,6 x 18,25 + (0,01 x 15) = 20 inch Digunakan tebal shell standar = 2/5 inc c. Tebal tutup : Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang sama = 2/5 inc. LC.8 Evaporator (E-101) Fungsi : untuk menguapkan etanol yang terikat pada tanin Jumlah : 1 unit Tipe : Basket type vertikal tube evaporator Bahan konstruksi : Stainless steel SA- 304 (Brownell,1956) Tekanan operasi : 1 atm = 14,7 psi Suhu umpan masuk : 30 o C = 266 o F Suhu produk keluar : 85 0 C = 185 o F

47 Jumlah larutan yang diuapkan= 2.802,0 kg/jam (Lampiran A) Laju alir produk(g) = 3293,8 kg/jam (Lampiran A) Densitas (ρ) campuran = 1076,307 kg/m 3 = 67,1916 lb/ft 3 Volume produk V = G ρ = 3293,8 kg/jam 1076,307kg/m 3 =3,0m 3 /jam =102,4ft 3 /jam Evaporator berisi 80% dari shell Volume shell (Vsh) = 102,4ft3 /jam 0,8 = 128,04ft 3 /jam Evaporator dirancang berbentuk silinder tegak dengan tutup atas dan bebentuk ellipsiodal dan tutup bawah berbentuk kerucut, perbandingan tinggi silinder dengan diameter silinder 3:1 perbandingan antara ellipsiodal dengan diameter tangki 2:3 Faktor kelonggaran 20% (Brownell, 1959) Volume silinder evaporator (Vs)=V(1+k) = 102,4(1+0,2) = 122,88ft 3 = 19,55 m 3 Vs = ¼ π Dt 2 4 /1Dt = πdt3 3 Dt = Vs π (Brownell, 1959) 3 = 122,88ft3 3,14 =13,04 ft 3,97 m Asumsi : UD (overall design coeficient ) = 700 Btu/jam.ft 2. Dari gambar 14.7 D.Q Kern diperoleh : UD = 0,8 x 700 Btu/jam.ft 2. = 560 Btu/jam.ft 2. o F A= , x (185 86)o F

48 = 104,28ft 2 Penentuan jumlah tube (Nt) : = A L x a Dimana : (Kern,1965) A = luas permukaan pemanasan (ft2) A = luas permukaan luar tube per ft (ff2) L = panjang tube (ft) Asumsi tube yang diambil : OD = ¾ in BWG = 16 a = 0,2618 ft 2 /ft ts = 0,065 in maka : = 104,28ft 2 10 x 0,2618ft 2/ ft =39,83 = 40 tubes Tinggi silinder (Hs) = 4/1 x Dt (Brownell, 1959) = 4/1 x 3,97 = 15,88 ft = 4,83 m Tinggi head (Hd) = 2/3 x Dt (Brownell,1959) = 2/3 x 3,97 = 2,64 ft = 0,80 m Tinggi cones evaporator (Hc) = tg Ө(Dt -1) (Brownell,1959) = tg 45 (3,97ft -1) = 1,8906 ft = 0,576 m Panjang sisi miring cones, Lsmc (Lsmc) 2 = (1/2 Dt) 2 + (Hc) (Brownell,1959) Lsmc = ( 1 x 3,97 ft) + (2,97ft)2 2 = 1,8264 ft = 0,5565 m Total tinggi evaporator (HTe) = Hs + Hd + Hc

49 = 15,88 ft + 2,64 ft + 1,8906 ft = 20,41 ft = 6,21 m Volume silinder evaporator (V se ) = ¼ πdt 2 Hs (Brownell,1959) = ¼ (3,14) (3,97 ft) 2 (15,88 ft) = 196,47 ft 3 = 5,55 m 3 Volume head silinder evaporator (V de ) V de =(1/2 Dt)2 Hd (Brownell,1959) = 3,14 x (1/2 x 3,97 ft) 2 x 2,64 ft = 32,66ft 3 = 0,924 m 3 Volume cones evaporator (Vce) V ce = ½ π Hc (Dt -1 )(Dt 2 + Dt +1) (Brownell,1959) = ½ (3,14) (2,97 ft) (3,97ft-1) x [( 3,97 ft) 2 +3,97 ft +1)] = 137,7 ft 3 =3,89m 3 Volume total evaporator (V Te ) = V se + V de + V ce = 196,47 ft ,66ft ,7 ft 3 = 366,83 ft 3 = 10,38 m 3 Tekanan design (Pd) = ρ(hs 1) = 67,1916 lb/ft 3 (15,88 ft-1) = 1067,02 lb/ft 2 =7409psi = 0,50 atm Tekanan total design (PT) = Pd + 14,7 psi = 7,409 psi + 14,7 psi = 22,10 psi Dimana : E = effisiensi sambungan = 80% (Brownell,1959) (Brownell,1959) (Brownell,1959)

50 F = allowable stress = psi C = faktor korosi = 0,00625 in/tahun n = umur alat = 20 tahun (Brownell,1959) (Brownell,1959) (Brownell,1959) (t) = 22,10 x 22,04 2( x 0,8) 0,6 x 22,93 + (0,00625 in/tahunx 20) = 0,1412in = 0,00035m Spesifikasi tangki evaporator : Diameter tangki = 3,97 m Tinggi tangki = 6,21 m Volume tangki = 10,38 m 3 Tebal plate = 0,00035m Bahan konstruksi = Stainless steel SA-304 LC.9 Kondensor (CR-101) Fungsi : Mengubah fasa uap etanol menjadi etanol cair Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Laju alir bahan masuk = 2808,91 kg/jam (Lampiran A) = 6112,28 lb/jam Densitas etanol 96 % = 0,79271 kg/ltr Laju alir pendingin = 5227,006 kg/jam (Lampiran B) = 11520,32lb/jam Fluida panas Fluida dingin Beda o F 85 o C = 185 o F Temperatur tinggi 55 o C = 131 o F o C = 86 o F Temperatur rendah 25 o C = 77 o F 9 99 Selisih Maka : = LMTD = (T 1 t 2 ) (T 2 t 1 ) (Kern, 1959) Ln( T 1 t2 (T 2 t 1 )) LMTD =25,14 o F Faktor korosi untuk fluida panas: R = (T 1 - T 2 )/(t 1 - t 2 ) (Kern, 1959) = 99 o F/45 o F

51 = 2,2 Faktor koreksi untuk fluida dingin (S) : S = (t 1 - t 2 )/(T 1 - T 2 ) (Kern, 1959) = 45 o F/99 o F = 0,454 Dari fig -19 Kern, 1950 diperoleh : FT = 0,75 Jadi, Δ t = FT x LMTD Δ t = 0,75 x 25,14 o F = 18,85 o F Temperatur rata rata a. Untuk fluida panas (Ta) = = 135,5 o F b. Untuk fluida dingin (Tb) = = 104 o F Penempatan fluida : a. Fluida panas adalah fluida yang keluar dari evaporator berada dalam shell b. Fluida dingin adalah air pendingin berada di dalam tube Dari tabel 8, hal 840, Kern.1950 diperoleh harga UD= = BTU/jam.ft2.oF,maka diambil UD = 100 BTU/jam.ft 2o F Sehingga diperoleh ukuran tube sebagai berikut : OD = 1 in BWG= 10 (Birmingham Wire Gauge/ukuran kawat Birmingham) ID = 0,732 in At = 0,2618 L = 12 ft (sumber : tabel 10 Kern 1950) Luas perpindahan panas (A) Q= ,122 0,252 = ,357 BTU/jam

52 Dimana: A= , x 18,854 = 2555,86 ft 2 Menghitung jumlah tube (NT) N T = 2555,86 ft 2 12ft x 0,2618ft = 813 buah Ukuran shell: 2/ft (Kern, 1959) Dari tabel 9. D.G. Kern 1950 diperoleh data sebagai berikut: Heat exhanger 1-8 pass, ¾ in OD tube pada 15/16 triangular pitch, ID shell =37 in A koreksi = NT x L x at (Kern, 1959) = 813 x 12 ft x 0,2618 ft 2 = 2555,86 ft UD koreksi= = Q (A koreksi)x Δt ,357 BTU/jam 2555,86x 16,519 (Kern, 1959) = 100 Btu/jam ft 2. o F Untuk fluida panas melalui shell side 1. Baffle spacing (B ) = 1 in C = PT OD (Kern, 1959) = 15/16 in -0,75 = 0,1875 in 2. Flow area accros bundle(as) as = ID x C" x B 144 x P T = 37 x 1 x 0, x 15/16 (Kern, 1959) = 0,0481 ft 2 3. Mass velocity (Gs) umpan : (Kern, 1959) Gs = ws ; dimana Ws = laju alir massa panas masuk (Kern, 1959) as Gs = 6112,28 s0,0481 = ,1092

53 4. Diameter eqivalen (De) pada 15/16 tringular pich De = 0,55 in (fig-28kern, 1959) = 0,0458 ft 5. Temperatur rata rata fluida panas = 135,5 o F Viskositas fluida panas μ = 0,2838 Cp (Geankoplis, 1983) = 0,2838 Cp x 2,4191 lb/ft 2.jam.Cp = 0,6865lb/ft 2 jam Res= De x Gs μ Res= 0,0458ft x126871,1092lb/jam ft2 0,686 Res = 8463,733 Diperoleh koefisien panas (jh) = 205 (fig-28kern, 1959) 6. Pada temperatur = 135,5 o F diperoleh C = 0,44 BTU/lb. o F (fig-4 Kern, 1950) k = 0,066 BTU/ft 2 jam ( o F/ft) (fig-2 Kern, 1950) 2 2 C x μ k 0,44 x 0,686 = 0,066 = 2,28 Film efficient outside hunde (ho) : (Kern,1950) 2 k x μ ho = J H x x C De k x [Фs] 2 k x μ = J H x x C De k x [Фs] 0,06 = 205x x 2,28 x 1 0,0458 = 676,04 Btu/jam ft 2 o F Untuk fluida dingin melalui tube sidea 1. at = 0,2618 in (Tabel 10, Kern,1950) at = NT x at 144 x n (Kern,1950) = 813,554x 0,2618 x at 144 x 1 = 1,479 at

54 2. Mass Velocity (Gt) fluida dingin : Gt = ,32 1,479 = 7788,80 lb/ft 2 jam 3. Diketahui temperatur rata rata fluida dingin = 104 o F Viskositas (μ campuran)= 0,4 Cp x 2,4191 lb/ft 2 jam.cp = 0,96764 lb/ft 2.jam (Geankoplis, 1983) ID tube = 0,732 in = 8,784 ft Ret= = ID x Gt μ 8,874 x 7788,80 0,967 = ,28 Koefisiean panas, jh = 620 (Kern,1950) (Fig-24,Kern,1950) hi = J H x k 2 x μ x C Di k x1 Pada temperatur 104 o F C = 0,4 BTU/lb. o F (fig-4 Kern, 1950) k = 0,68 BTU/ft 2.jam ( o F/ft) hi = 620 x 0,68 x 0,189 x1 8,874 = 9,014 BTU/jam.ft 2. o F hio = hio = hi x ID OD 9,014x 8,874 0,75 = 106,65 Btu/lb o F (Kern, 1950) Uc = Cleanoverall coefficient (Uc) (Kern, 1950) = hio x ho hio + ho 106,65 x 676,04 106, ,04 = 1352,09 Pressure Drop a. Fluida panas Res = 8463,733 maka diperoleh f = 0,00015 (fig 26, Kern,1950)

55 (N + 1) = 12 x L/B = 144 Ds = ID shell/12 = 37/12 = 3,088 Spesifik grafity etanol = 0,79 Фs = V 0,14 etanol μ air Фs = 0,79 0,14 0,85 = 0,989 ΔPs= 8463,73 x ,102 x 3,083 x 144 5,22 x x 0,458 x 0,79 x 1 = 0,056 psi b. Fluida dingin Ret = ,28 Maka diperoleh f = 0,0001 ΔPt= 0,0001 x 7678,632 x 12 x 1 5,22 x x 8,874 x 0,79 x 1 = 1,93 x 10-7 psi ΔPt = ΔPs + ΔPt = 0,0567 psi (tabel.6, Kern,1950) (Kern,1950) (fig 29, Kern,1950) (Kern,1950) LC.10.Destilasi Fungsi : Untuk memisahkan etanol dari komponn lain Bentuk : Slindertegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan : Carbon Steel SA-283 grade C Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : 85 o C, 1 atm Laju alir massa : 2808,91 kg/jam = 6112,28lb/jam Densitas campuran : 847,7682 kg/m 3 = 52,717 llb/ft 3 Vo = 2808,91 kg/jam 847,7682kg/m 3 = 3,3m 3 /jam = 115,49 ft 3 /jam

56 Menentukan ukuran tangki a.volume (VR) direncanakan waktu tinggal = 60 menit = 1 jam VR= 115,49 ft 3 /jam x 1 jam = 115,49 ft 3 /jam Faktor kelonggaran 20%= 0,2 Volume tangki = 1,2 x 115,49 = 138,59 ft 3 Diamter dan tinggi slinder direncanakan: Tinggi slinder : Diameter = 2:1 Tinggi head : diameter = 1:4 Volume slinder (VSR) = ¼ x π x D 2 x H 1 Diambil Hs = 2D Vs = ¼ x π x D 2 x H s Dimana: Vs = volume slinder Hs = Tinggi slinder D = diameter tangki Sehingga: VT = VSR + 2VH 115,495 ft 3 = π + 2 π 2 24 D= 115,495 π 2 + π 24 = 24,60 ft = 7 m r =1/2D = 1/2x24,60 = 12,30 ft= 3,75m Tinggi slinder = Hs=2D = 2 x 24,60 = 49 ft = 15 m Tinggi tutup atas = Hat = ¼ D= 6,15 ft = 1,87 m Tinggi tutup bawah = Hb = ¼ D= 6,15 ft = 1,87 m Tinggi tangki = Hs +Hat+Hb = 49 +6,15+6,15 = 18,7 m

57 Tebal shell dan tutup tangki (t) = PR SE 0,6P + (C x N) (Tabel 9 Mc Cetta and Cunningham,1993) Allowable working stress (S) = psia Effisiensi sambungan (E) = 0,8 Faktor korosi (C) = 0,13-0,5 inch/thn (Brownel &Young,1958) (Brownel &Young,1958) (Perry & Green,1979) Diambil = 0,01 inc/tahun Umur alat (N) = 15 tahun Tekanan operasi = 1 atm = 14,696 psia Tekanan hidrostatik (Ph) = Hc xρ = 4,055 1 x 847, = 17,98 psi Tekanan opersi (P) = Po+ Ph = 14, ,98 = 32,68 psi Tekanan desain (Pd) = (1 + fk) x P = (1 + 0,2) x 32,68 = 39,21 psia Maka tebal shell : (t) = 39,21 x 12, x 0,8 0,6 x 32,68 + (0,01 x 15) = 0,2 inch Digunakan tebal shell standar = 3/8 inc Penentuan jaket pemanas: Jumlah steam (130 o C) = 2716,48 kj/jam Panas yang dibutuhkan = 138,61 kg/jam Tekanan steam = 1002,37 kpa Suhu awal 30 o C = 116 o F Suhu steam = 130 o C = 266 o F Tinggi jaket = 61,52 ft K isolasi = 0,15 Btu/lb.ft. o F Kudara = 2 Btu/lb.ft. o F

58 Q = A x ts to 1 x + K udara K isolasi A = πdhs + π x D2 4 A = 3,14 x 24,60 x 49,17+ 3,14 x = 4278,42 Q = 4278,42 x 381,6 111,6 1 0,5 + x 0,15 Dngan ini trial and eror harga x adalah 0,074 ft = 0,899 in Maka dipilih tbal jaket = 1 in LC.11 Kondensor (CR-102) Fungsi : Mengubah fasa uap etanol menjadi etanol cair Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Laju alir bahan masuk = 2690,21 kg/jam (Lampiran A) = 6112,28 lb/jam Densitas etanol 96 % = 0,79271 kg/ltr Laju alir pendingin = 4994,861 kg/jam (Lampiran B) = ,7lb/jam Fluida panas Fluida dingin Beda o F 85 o C = 185 o F Temperatur tinggi 55 o C = 131 o F o C = 86 o F Temperatur rendah 25 o C = 77 o F 9 99 Selisih Maka : = LMTD = (T 1 t 2 ) (T 2 t 1 ) (Kern, 1959) Ln( T 1 t2 (T 2 t 1 )) LMTD =25,14 o F Faktor korosi untuk fluida panas: R = (T 1 - T 2 )/(t 1 - t 2 ) (Kern, 1959) = 99 o F/45 o F = 2,2 Faktor koreksi untuk fluida dingin (S) :

59 S = (t 1 - t 2 )/(T 1 - T 2 ) (Kern, 1959) = 45 o F/99 o F = 0,454 Dari fig -19 Kern, 1950 diperoleh : FT = 0,75 Jadi, Δ t = FT x LMTD Δ t = 0,75 x 25,14 o F = 18,85 o F Temperatur rata rata a. Untuk fluida panas (Ta) = = 135,5 o F b. Untuk fluida dingin (Tb) = = 104 o F Penempatan fluida : a. Fluida panas adalah fluida yang keluar dari evaporator berada dalam shell b. Fluida dingin adalah air pendingin berada di dalam tube Dari tabel 8, hal 840, Kern.1950 diperoleh harga UD= = BTU/jam.ft2.oF,maka diambil UD = 100 BTU/jam.ft 2o F Sehingga diperoleh ukuran tube sebagai berikut : OD = 1 in BWG= 10 (Birmingham Wire Gauge/ukuran kawat Birmingham) ID = 0,732 in At = 0,2618 L = 12 ft (sumber : tabel 10 Kern 1950) Luas perpindahan panas (A) Q= ,122 0,252 = ,357 BTU/jam Dimana: A= , x 18,854 (Kern, 1959)

60 = 2555,86 ft 2 Menghitung jumlah tube (NT) N T = 2555,86 ft 2 12ft x 0,2618ft 2/ft (Kern, 1959) = 813 buah Ukuran shell: Dari tabel 9. D.G. Kern 1950 diperoleh data sebagai berikut: Heat exhanger 1-8 pass, ¾ in OD tube pada 15/16 triangular pitch, ID shell =37 in A koreksi = NT x L x at (Kern, 1959) = 813 x 12 ft x 0,2618 ft 2 = 2555,86 ft UD koreksi= = Q (A koreksi)x Δt ,357 BTU/jam 2555,86x 16,519 (Kern, 1959) = 100 Btu/jam ft 2. o F Untuk fluida panas melalui shell side 1. Baffle spacing (B ) = 1 in C = PT OD (Kern, 1959) = 15/16 in -0,75 = 0,1875 in 2. Flow area accros bundle(as) as = ID x C" x B 144 x P T = 37 x 1 x 0, x 15/16 (Kern, 1959) = 0,0481 ft 2 3. Mass velocity (Gs) umpan : (Kern, 1959) Gs = ws ; dimana Ws = laju alir massa panas masuk (Kern, 1959) as Gs = 6112,28 s0,0481 = , Diameter eqivalen (De) pada 15/16 tringular pich De = 0,55 in (fig-28kern, 1959)

61 = 0,0458 ft 5. Temperatur rata rata fluida panas = 135 o F Viskositas fluida panas μ = 0,2838 Cp (Geankoplis, 1983) = 0,2838 Cp x 2,4191 lb/ft 2.jam.Cp = 0,6865lb/ft 2 jam Res= De x Gs μ Res= 0,0458ft x126871,1092lb/jam ft2 0,686 Res = 8463,733 Diperoleh koefisien panas (jh) = 205 (fig-28kern, 1959) 6. Pada temperatur = 135,5 o F diperoleh C = 0,44 BTU/lb. o F (fig-4 Kern, 1950) k = 0,066 BTU/ft 2 jam ( o F/ft) (fig-2 Kern, 1950) 2 2 C x μ k 0,44 x 0,686 = 0,066 = 2,28 Film efficient outside hunde (ho) : (Kern,1950) 2 k x μ ho = J H x x C De k x [Фs] 2 k x μ = J H x x C De k x [Фs] 0,06 = 205x x 2,28 x 1 0,0458 = 676,04 Btu/jam ft 2 o F Untuk fluida dingin melalui tube sidea 1. at = 0,2618 in (Tabel 10, Kern,1950) at = NT x at 144 x n (Kern,1950) = 813,554x 0,2618 x at 144 x 1 = 1,479 at 2. Mass Velocity (Gt) fluida dingin : Gt = ,7 1,479

62 = 7357,03 lb/ft 2 jam 3. Diketahui temperatur rata rata fluida dingin = 104 o F Viskositas (μ campuran)= 0,4 Cp x 2,4191 lb/ft 2 jam.cp = 0,96764 lb/ft 2.jam (Geankoplis, 1983) ID tube = 0,732 in = 8,784 ft Ret= = ID x Gt μ 8,874 x 7357,03 0,967 = ,64 Koefisiean panas, jh = 620 (Kern,1950) (Fig-24,Kern,1950) hi = J H x k 2 x μ x C Di k x1 Pada temperatur 104 o F C = 0,4 BTU/lb. o F (fig-4 Kern, 1950) k = 0,68 BTU/ft 2.jam ( o F/ft) hi = 620 x 0,68 x 0,189 x1 8,874 = 9,014 BTU/jam.ft 2. o F hio = hio = hi x ID OD 9,014x 8,874 0,75 = 106,65 Btu/lb o F (Kern, 1950) Uc = Cleanoverall coefficient (Uc) (Kern, 1950) = hio x ho hio + ho 106,65 x 676,04 106, ,04 = 1352,09 Pressure Drop a. Fluida panas Res = 8463,733 maka diperoleh f = 0,00015 (fig 26, Kern,1950) (N + 1) = 12 x L/B = 144 Ds = ID shell/12

63 = 37/12 = 3,088 Spesifik grafity etanol = 0,79 Фs = V 0,14 etanol μ air (tabel.6, Kern,1950) Фs = 0,79 0,85 0,14 = 0,989 ΔPs= 8463,73 x ,102 x 3,083 x 144 5,22 x x 0,458 x 0,79 x 1 (Kern,1950) = 0,056 psi b. Fluida dingin Ret = ,512 Maka diperoleh f = 0,0001 (fig 29, Kern,1950) ΔPt= 0,0001 x 7678,632 x 12 x 1 5,22 x x 8,874 x 0,79 x 1 = 1,93 x 10-7 psi ΔPt = ΔPs + ΔPt (Kern,1950) = 0,0567 psi LC.12. Rotary Dryer (RD-101) Fungsi Jenis Bahan : untuk mengeringkan serbuk tannin : Counter Indirect Heat Rotary Dryer : Commercial Steel 1. Menentukan Diameter Rotary Dryer Udara masuk : 130 = 268 Udara keluar : 100 = 212 Banyak udara yang dibutuhkan = 2426,12 kg/jam =5337ft/jam Range kecepatan udara = lb/jam.ft 2 (Perry, 1999) Diambil kecepatan rata-rata = 500lb/jam.ft 2 Luas perpindahan panas, A = banyaknya udara yang dibutuhkan kecepatan udara = 5337,46ft/jam 500