LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

Transkripsi

1 LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Kapasitas produksi Basis perhitungan : ton/tahun : jam operasi Waktu kerja pertahun : 330 hari Satuan operasi Kapasitas tiap jam : kg/jam ton tahun 63,33 kg/jam tahun hari.000 kg x x x 330 hari 4 jam ton. Mixer I (M-0) Fungsi: Untuk membuat larutan NaOH 50% () H O () Mixer (3) NaOH (M-0) NaOH H O NaOH di pasaran kemurniannya 96,8 % selebihnya merupakan impurities dengan komposisi NaCl %, Na CO 3 % dan 0, % sulfat. NaOH murni yang dibutuhkan 87,003 kg/jam maka NaOH yang di beli dari pasaran adalah : (Massa NaOH + impurities) x 96,8 % 87,003 kg (Massa NaOH + impurities) 93,3887 kg Massa Impuritis 93,3887 kg - 87,003 kg C kg F 3 NaOH 87,003 kg/jam F 3 50 HO x 87,003 87,003 kg/jam 50 F NaOH F 3 NaOH 87,003 kg/jam

2 F HO F 3 HO 87,003 kg/jam F impuritis F 3 impuritis 6,884 kg/jam F 3 380,5890 kg/jam. Mix Point I (MP-0) Fungsi: Titik pencampuran aliran NaOH dan Phenol Neraca massa total : F 4 445,0098 kg/jam F 3 380,5890 kg/jam F 6 F 3 + F 4 85,5988 kg/jam Neraca massa komponen : - Phenol F 6 Phenol F 4 Phenol 445,0098 kg/jam - NaOH - H O - Impuritis (4) (6) Phenol impuritis Phenol (3) NaOH H O H O NaOH + impuritis F 6 NaOH F 3 NaOH 87,003 kg/jam F 6 HO F 3 HO 87,003 kg/jam F 3 impuritis F 6 impuritis 6,884 kg/jam 3. Reaktor I (R-0) Fungsi: Tempat mengkonversikan phenol menjadi Sodium phenolate Phenol (6) Reaktor I (7) Sodium Phenolat NaOH (R-0) Phenol H O H O Impuritis Impuritis

3 Reaksi : C 6 H 5 OH + NaOH C 6 H 5 ONa + H O Data : Konversi Phenol : 99 % ( N N 7 Phenol 6 Phenol 7 N Phenol ( X) 4,785 kmol/jam N 7 Phenol 0,0473 kmol/jam N 7 Phenol N 6 Phenol + r. σ Phenol 0,0473 4,785 - r r 4,68 kmol/jam Neraca massa komponen : - Sodium Phenolat N 7 Sodium Phenolat N 6 Sodium Phenolat + r.σ Sodium Phenolat 0 kmol/jam + 4,68 kmol/jam 4,68 kmol/jam F 7 Sodium Phenolat 543,4988 kg/jam - Phenol N 7 Phenol F 7 Phenol N 6 Phenol + r. σ Phenol 4,987 4,68 0,0473 kmol/jam 4,450 kg/jam - H O N 7 HO F 7 HO N 6 HO + r. HO 0, ,68 5,08 kmol/jam 7,465 kg/jam - Impuritis F 6 impuritis F 7 impuritis 6,884 kg/jam

4 4. Evaporator I (FE-0) Fungsi: untuk memekatkan Sodium phenolate dengan menguapkan air Sodium Phenolat Phenol H O impuritis H O (9) (7) Evaporator (8) Data : Air yang di diuapkan dari evaporator I sebanyak 95% Neraca massa komponen : - Sodium Phenolat (FE-0) Sodium Phenolat Phenol H O impuritis F 8 Sodium Phenolat - Phenol F 8 Phenol - H O F 9 HO F 7 Sodium Phenolat 543,4988 kg/jam F 7 Phenol 4,450 kg/jam 0,95 x F 7 HO 57,8884 kg/jam F 7 HO F 8 HO + F 9 HO 7,465 F 8 HO + 57,8884 F 8 HO 3,573 kg/jam - Impuritis F 7 impuritis F 8 impuritis 6,884 kg/jam

5 5. Reaktor II (R-0) Fungsi: Tempat mengkonversikan Sodium Phenolate menjadi sodium salisilat Impuritis (8) Reaktor Impuritis () Sodium Phenolat (R-0) Sodium salisilat Phenol Sodium phenolat H O Phenol (0) H O CO CO Reaksi : C 6 H 5 ONa + CO C 6 H 4 (OH) (COONa) Data : Konversi sodium phenolate : 98 % ( N N SodiumPhenolate 8 SodiumPhenolate N Sodium phenolate NSodiumPhenolate ( X) 4,68 kmol/jam 0,0 x 4,68 kmol/jam 0,0936 kmol/jam N Sodium phenolate N 8 Sodium phenolate + r. σ Sodium phenolate 0,0936 kmol/jam 4,68 kmol/jam r r 4,5876 kmol/jam Neraca massa komponen : - Sodium salisilat N Sodium salisilat N 8 Sodium salisilat + r. σ Sodium salisilat 0 kmol/jam + 4,5876 kmol/jam 4,5876 kmol/jam F Sodium salisilat 734,48 kg/jam - Sodium Phenolate

6 N Sodium phenolate N 8 Sodium phenolate + r. σ Sodium phenolate 4,68 kmol/jam - 4,5876 kmol/jam 0,0936 kmol/jam F Sodium phenolate 0,8700 kg/jam - Phenol F Phenol F 8 Phenol 4,450 kg/jam - CO volume CO Volume umpan 500 Sehingga volume CO 500 x Volume umpan Diketahui : ρ Sodium phenolate 0,898 kg/liter - H O Volume CO 500 x 605,35 kg/jam 0, liter/jam P.V N CO R.T 0,35 KPa x liter/jam. 834KPa. liter / kmol. Kx98K,3698 kmol/jam Maka massa CO,3698 kmol/jam x ,79 kg/jam N CO N 0 HO + r.σ CO,3698 kmol/jam - 4,5876 kmol/jam 7,783 kmol/jam F CO 7,783 kmol/jam x 44 34,405 kg/jam - Impuritis F 8 impuritis F impuritis 6,884 kg/jam

7 F HO 6. Cyclone (FG-0) F 8 HO 3,573 kg/jam Fungsi: untuk memisahkan gas dari campurannya () () CO H O Cyclone Sodium Phenolat (FG-0) Sodium salisilat H O (3) CO Sodium phenolat Phenol Impuritis Neraca massa komponen : Alur 3 - Sodium salisilat Sodium salisilat Phenol Impuritis F 3 Sodium salisilat - Sodium Phenolate - Phenol F 3 Sodium phenolate F 3 Sodium phenolate F Sodium salisilat 734,48 kg/jam F Sodium phenolate 0,8700 kg/jam F 3 Phenol F Phenol 4,450 kg/jam - Impuritis F impuritis F 3 impuritis 6,884 kg/jam Alur - H O F HO F HO,3573 kg/jam - CO F CO F CO

8 34,405 kg/jam 7. Knock Out drum (FG-0) (36) () CO (37) Knock Out Drum CO (FG-0) H O H O Neraca massa komponen : Alur 36 - CO F 36 CO Alur 37 - H O F 37 HO F CO 34,405 kg/jam F HO,3573 kg/jam 8. Tangki Pencuci (WT-0) Fungsi: tempat mencunci campuran dengan menggunakan H O (4) Sodium Phenolat H O Sodium phenolat Sodium salisilat (3) (5) Sodium salisilat Tangki Pencuci H O Phenol (WT-0) Phenol Data : Kebutuhan air pencuci :,5 ( 0) Neraca massa komponen : - Sodium salisilat F 5 Sodium salisilat F 3 Sodium salisilat 734,48 kg/jam

9 - Sodium phenolat - Phenol F 5 Sodium phenolate F 3 Sodium phenolate 0,8700 kg/jam - H O F 5 Phenol F 3 Phenol 4,450 kg/jam - Impuritis F 5 HO F 8 impuritis F impuritis F 4 HO 908,4359 kg/jam 6,884 kg/jam 9. Sentrifuge (FF-0) Fungsi: memisahkan sodium phenolat dari campuran Sodium Salisilat (5) Sodium Phenolat H O Phenol Neraca massa komponen : Alur 6 - Sodium phenolat Sentrifuse (FF-0) (6) Air pengotor (7) Sodium Salisilat Sodium Phenolat H O Phenol - H O F 6 Sodium phenolate 0,98 x F 5 Sodium phenolate 0,656 kg/jam - Impuritis F 6 HO F 6 impuritis 0,98 x F 5 HO 870,67 kg/jam 0,98 x 6,884 kg/jam 6,0647 kg/jam Alur 7 - Sodium salisilat

10 F 7 Sodium salisilat F 5 Sodium salisilat 734,48 kg/jam - Sodium phenolat F 7 Sodium phenolate (F 5 Sodium phenolate - F 6 Sodium phenolate ) 0,74 kg/jam - Phenol - H O F 7 Phenol F 5 Phenol 4,450 kg/jam F 7 HO F 5 HO - F 6 HO 38,687 kg/jam - F 7 impuritis 6,884 kg/jam - 6,0647 kg/jam 0,37 kg/jam 0. Mixer II (M-0) Fungsi: Untuk membuat larutan H SO 4 60% (0) H O H SO 4 (9) () H SO 4 Impuritis Mixer II H O (M-0) Impuritis H SO 4 di pasaran kemurniannya 98 % selebihnya merupakan impurities dengan komposisi Chlorida (Cl) maksimal 0 ppm, Nitrate (NO 3 ) maksimal 5 ppm, Besi (Fe) maksimal 50 ppm, Timbal (Pb) maksimal 50 ppm. H SO 4 murni yang dibutuhkan 87,003 kg/jam maka H SO 4 yang di beli dari pasaran adalah : (Massa H SO 4 + impurities) x 98 % 4,84 kg (Massa H SO 4 + impurities) 8,7576 kg Massa Impuritis 8,7576 kg - 4,84 kg 4,575 kg

11 F HSO4 4,84 kg/jam F 0 40 HO x 4,84 kg/jam 60 49,4550 kg/jam F 9 HSO4 F 0 HO F impuritis F F HSO4 4,84 kg/jam F HO 49,45450 kg/jam F 9 impuritis 4,575 kg/jam 378,5 kg/jam. Mix Point II (MP-0) Fungsi: titik bertemunya larutan H SO 4 dengan Sodium salisilat Sodium Salisilat (7) (8) Sodium Salisilat Sodium Phenolate Sodium Phenolate H O (30) H O Phenol Sodium Salisilat Phenol Neraca massa komponen : - Sodium salisilat F 8 Sodium salisilat - Sodium phenolat - Phenol F 8 Sodium phenolate F 7 Sodium salisilat + F 30 Sodium salisilat 734,48 kg/jam + 6, ,0565 kg/jam F 7 Sodium phenolate 0,74 kg/jam - H O F 8 Phenol F 7 Phenol 4,450 kg/jam

12 F 8 HO F 7 HO 38,687 kg/jam - F 8 impuritis F 7 impuritis 0,37 kg/jam. Reaktor III (R-30) Fungsi: tempat mengkonversikan Sodium salisilat menjadi asam salisilat () H SO 4 60 % Impuritis Impuritis Sodium Salisilat Asam Salisilat Sodium Phenolat (8) Reaktor III () Sodium salisilat Phenol (R-30) H O Phenol Impuritis H O Na SO 4 Sodium Phenolate Reaksi: C 6 H 4 (OH) (COONa) + ½ H SO 4 C 6 H 4 (OH) (COOH) + ½ Na SO 4 Data : Konversi sodium phenolate : 85 % ( 0) N N Sodium salisilat 8 Sodium salisilat N Sodium salisilat NSodium salisilate ( X) 5,378 kmol/jam 0,5 x 5,378 kmol/jam 0,8067 kmol/jam N Sodium salisilat N 8 Sodium salisilat + r. σ Sodium salisilat 0,8067 kmol/jam 5,378 kmol/jam r r 4,574 kmol/jam H SO 4 tidak bersisa atau habis bereaksi Neraca massa komponen : - Asam salisilat N Asam salisilat N 8 Asam salisilat + r. σ Asam salisilat 0 kmol/jam + 4,574 kmol/jam

13 F Asam salisilat - Sodium Salisilat N Sodium salisilat F Sodium salisilat 4,574 kmol/jam 63,33 kg/jam N 8 Sodium salisilat + r. σ Sodium salisilat 5,378 kmol/jam 4,574 kmol/jam 0,8067 kmol/jam 9,585 kg/jam - Sodium Phenolate N Sodium Phenolate F Sodium Phenolate N 8 Sodium Phenolate + r. σ Sodium Phenolate 0, ,009 kmol/jam 0,74 kg/jam - Phenol N Phenol F Phenol - H O N HO F HO N 8 Phenol + r. σ Phenol 0,0473 kmol/jam 4,450 kg/jam (N 8 HO + N HO) + r. σ HO 0,435 kmol/jam 87,637 kg/jam - Na SO 4 N NaSO4 F 4 NaSO4 N 8 NaSO4+ r. σ NaSO4 0 kmol/jam + (0,5 x 4,574 kmol/jam),857 kmol/jam 34,7673 kg/jam F impuritis F 8 impuritis + F impuritis 0,37 kg/jam + 4,575 kg/jam 4,6989 kg/jam

14 3. Decanter (FL-30) Fungsi: Tempat memisahkan sodium salisilat dari campurannya untuk di evaporasi dan selanjutnya di kembalikan ke Reaktor III (R-30) () Decanter (3) Asam salisilat (FL-30) Sodium Salisilat Na SO 4 Sodium phenolat Phenol H O Sodium salisilat (4) Impuritis H O H O Sodium Phenolate sodium phenolate Impuritis Sodium salisilat Asam salisilat Na SO 4 Impuritis Neraca massa komponen : Alur 3 - Sodium Phenolate F 3 Sodium phenolate - H O F 3 HO - Sodium salisilat F 3 Sodium salisilat - Impuritis F 3 impuritis Alur 4 - Asam salisilat F 4 Asam salisilat 0,98 x F Sodium phenolate 0,98 x 0,74 kg/jam 0,3 kg/jam 0,98 x F HO 0,98 87,637 kg/jam 83,87 kg/jam 0,98 x F Sodium salisilat 0,98 x 9,585 6,5753 kg/jam 0,98 x F impuritis 0,98 x 4,6989 kg/jam 4,6069 kg/jam F Asam salisilat 63,33 kg/jam

15 - Sodium salisilat F 4 Sodium salisilat - Phenol F 4 Phenol - Sodium Phenolate F 4 Sodium phenolate F Sodium salisilat - F 3 Sodium salisilat 9,585-6,5753,583 kg/jam F Phenol 4,450 kg/jam F Sodium phenolate - F 3 Sodium phenolate 0,74 kg/jam - 0,3 kg/jam 0,0043 kg/jam - Na SO 4 F 4 NaSO4 - H O F 4 HO - Impuritis F 4 impuritis F NaSO4 34,7673 kg/jam F HO - F 3 HO 87,637 kg/jam - 83,87 kg/jam 3,755 kg/jam F impuritis - F 3 impuritis 4,6989-4,6069 kg/jam 0,090 kg/jam 4. Tangki Pencuci (WT-30) Fungsi: Untuk Mencuci campuran (5) H O Asam salisilat Asam salisilat Sodium salisilat (4) Tangki Pencuci (6) Sodium salisilat Sodium Phenolate (WT-30) Sodium Phenolate Phenol Phenol Na SO 4 Na SO 4 H O H O Impuritis Impuritis

16 Data : Kebutuhan air pencuci :,5 Neraca massa komponen : - Asam salisilat F 6 Asam salisilat - Sodium salisilat F 6 Sodium salisilat - Sodium phenolat F 6 Sodium phenolate - Phenol F 6 Phenol ( F 4 Asam salisilat 63,33 kg/jam F 4 Sodium salisilat,583 kg/jam F 4 Sodium phenolate 0,0043kg/jam F 4 Phenol 4,450 kg/jam - Na SO 4 F 6 NaSO4 - H O F 6 HO - Impuritis F 6 impuritis F 4 NaSO4 34,7673 kg/jam F 4 HO + F 5 HO 3,755 kg/jam ,854 kg/jam 3.97,5778 kg/jam F 4 impuritis 0,090 kg/jam

17 5. Sentrifuge (FF-30) Fungsi: memisahkan air pengotor dari campuran (6) Sentrifuge (8) Asam salisilat Asam salisilat (FF-30) Sodium Salisilat Na SO 4 Phenol Phenol H O Sodium salisilat (7) Na SO 4 H O Air pengotor Sodium phenolate Sodium Phenolate Impuritis Impuritis Neraca massa komponen : Alur 7 - Sodium salisilat F 7 Sodium salisilat - Sodium Phenolate F 7 Sodium phenolate - Phenol F 7 Phenol - Impuritis - H O F 7 HO F 7 impuritis Alur 8 - Asam salisilat F 8 Asam salisilat 0,98 x F 6 Sodium salisilat 0,98 x,583 kg/jam,535 0,98 x F 6 Sodium phenolate 0,98 x 0,0043 kg/jam 0,0043 kg/jam 0,98 x F 6 Phenol 4,36kg/jam F 6 impuritis 0,0940 kg/jam 0,98 x F 6 HO 0,98 x 3.97,5778 kg/jam 3.33,663 kg/jam F 6 Asam salisilat 63,33 kg/jam

18 - Sodium salisilat F 8 Sodium salisilat - Phenol F 8 Phenol - Sodium Phenolate F 8 Sodium phenolate F 6 Sodium salisilat - F 7 Sodium salisilat,583 kg/jam -,535 kg/jam 0,057 kg/jam F 6 Phenol - F 7 Phenol 4,450 kg/jam - 4,36 kg/jam 0,0890 kg/jam F 6 Sodium phenolate - F 7 Sodium phenolate 0,0043 kg/jam - 0,0043 kg/jam 0 kg/jam - Na SO 4 F 8 NaSO4 - H O F 8 HO F 6 NaSO4 34,7673 kg/jam F 6 HO - F 7 HO 3.97,5779 kg/jam - 333,663 kg/jam 63,956 kg/jam 6. Decanter (FL-30) Fungsi: memisahkan Na SO 4 dari campuran Asam salisilat Sodium Salisilat (8) (9) Sodium Salisilat H O Dekanter H O Na SO 4 Na SO (FL-30) 4 Phenol (3) Phenol H O (3) Na SO 4 Sodium salisilat Phenol Asam salisilat

19 Alur 9 - Sodium salisilat F 9 Sodium salisilat - H O F 9 HO - Na SO 4 F 9 NaSO4 - Phenol F 9 Phenol Alur 3 - Asam salisilat F 3 Asam salisilat - Sodium salisilat F 3 Sodium salisilat - Phenol F 3 Phenol 0,98 x F 8 Sodium salisilat 0,98 x 0,057 kg/jam 0,0506 kg/jam 0,98 x F 8 HO 0,98 x 63,956 kg/jam 6,675 kg/jam 0,98 x F 8 NaSO4 0,98 x 34,7673 kg/jam 38,70 kg/jam 0,98 x F 8 Phenol 0,98 x 0,0890 kg/jam 0,087 kg/jam F 8 Asam salisilat 63,33 kg/jam F 8 Sodium salisilat - F 9 Sodium salisilat 0,057 kg/jam - 0,0506 kg/jam 0,00 kg/jam F 8 Phenol - F 9 Phenol 0,0890 kg/jam - 0,087 kg/jam 0,008 kg/jam - Na SO 4 F 3 NaSO4 F 8 NaSO4 F 9 NaSO4 34,7673 kg/jam 38,70 kg/jam 6,4953 kg/jam

20 - H O F 3 HO F 8 HO F 9 HO 63,956 kg/jam - 6,675 kg/jam,790 kg/jam 7. Evaporator II ( FE-30) Fungsi: untuk memekatkan Sodium salisilat dengan menguapkan air yang akan dikembalikan ke Reaktor (R-30) Sodium salisilat H O H O (3) (3) Evaporator (30) Data : Air yang di diuapkan dari evaporator II sebanyak 95% Neraca massa komponen : Alur 3 - H O (FE-30) Sodium salisilat H O F 3 HO Alur 30 - Sodium salisilat 0,95 x F 3 HO 0,95 x 83,87 kg/jam 74,6776 kg/jam - H O F 30 Sodium salisilat F 3 Sodium Phenolat 6,5753 kg/jam F 30 HO - Sodium phenolate F 30 Sodium phenolate F 3 HO F 3 HO 83,87 kg/jam - 74,6776 kg/jam 9,936 kg/jam F 3 Sodium phenolate

21 8. Rotary Dryer (DD-30) Fungsi: untuk mengurangi kadar air 0,3 kg/jam H O Sodium salisilat (33) Sodium salisilat Phenol (3) (34) Phenol Na SO 4 Rotary drier Na SO 4 Asam salisilat (DD-30) asam salisilat H O H O Data : Dryer dapat mengurangi kadar air sebesar 5% (Perry,997) Neraca massa komponen : Alur 33 - H O F 33 HO ` Alur 34 - Sodium salisilat F 34 Sodium salisilat 0,5 x F 3 HO 0,5 x,790 kg/jam 0,653 kg/jam F 3 Sodium Phenolat 0,00 kg/jam - Na SO 4 F 34 NaSO4 - Phenol F 34 Phenol - Asam salisilat F 34 Asam salisilat - H O F 3 NaSO4 6,4953 kg/jam F 3 Phenol 0,008 kg/jam F 3 Asam salisilat 63,33 kg/jam

22 F 34 HO F 3 HO - F 33 HO,790 kg/jam - 0,653 kg/jam 0,667 kg/jam Diperoleh asam salisilat dengan kemurnian 98,88 %

23 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI Basis perhitungan Satuan operasi Temperatur Basis : jam operasi : kj/jam : 5 C atau 98 K Neraca panas ini menggunakan rumus-rumus perhitungan sebagai berikut: -. Perhitungan panas yang masuk dan keluar T Q H n.c.dt (Smith, 987) T 5 C -. Perhitungan panas penguapan Q H VL p n (Smith, 987) B. Data Perhitungan Cp Tabel B. Nilai konstanta a, b, c, d dan e untuk perhitungan Cp Komponen A B C D E Air (l),8964e+0 4,78E-0 -,33878E-03,344E-06 - Air (g) 3,4047E+0-9,65604E-03 3,9883E-05 -,04467E-08 4,308E- Phenol (l) -3,664E+0,5354E+00 -,9E-03,7483E-06 - CO (g),90 E+0 7,969 E-0-7,3707E-05 3,7457 E-08 - (Reklaitis, 983) Cp g,t a + bt + ct + dt 3 + et 4 Cp l,t a + bt + ct + dt 3 H 0 f -4,835 kj/mol H VL , Perhitungan estimasi C Ps (J/mol K) dengan menggunakan metode Kopp s dengan rumus : Cp di bawah ini, n i Ni E i dimana kontribusi elemen atomnya dapat dilihat pada tabel

24 Tabel LB. Nilai Elemen Atom pada Perhitungan C p dengan metode Kopp s Elemen atom E C 0,89 H 7,56 O 3,4 Na 6,9 S 5,54 (Sumber : Perry, 997) n Cp i Ni E i Cp s C7H5OH (7 x 0,89) + (6 x 7,56) + 3,4 35,0 J/mol,K Cp s C7H5ONa (7 x 0,89) + (5 x 7,56) + 3,4 + 6,9 53,64 J/mol.K Cp s C7H5O3Na (7 x 0,89) + (5 x 7,56) + (3 x 3,4) + 6,9 80,48 J/mol.K B. Nilai Panas Reaksi Pembentukan Tabel LB.3 Nilai panas pembentukan Komponen ΔH f (kj/kmol) Phenol -58,55 NaOH -46,8800 CO -393,500 H SO 4-83,997 (Reklaitis, 983) Tabel LB.4 Nilai panas pembentukan Komponen ΔH f (kj/kmol) SodiumPhenolat -39,000 Sodium salisilat -8,8 Asam salisilat -585,3000 (NIST.com)

25 L.B. Mixer (M-0) H O 30 0 C 30 0 C Mixer T 0 C NaOH (M-0) NaOH 50% H O Kondisi operasi: - Suhu feed NaOH (padat) 30 0 C - Suhu H O Pelarut 30 0 C - Panas pelarutan NaOH 50% kj/kmol (Perry,R.H,999) Persamaan Neraca panas : Q in NaOH + Q in HO + H S Q total Data Cp zat : Cp NaOH 3,39969 kj/kg.k Q in NaOH Q in HO Q in impurities m NaOH x Cp NaOH x T 87,003 x 3,39969 x (303-98) 3.6,8477 kj/jam m H O x Cp H O x T 87,003 x 4084 x (303-98) 3.96,304 kj/jam m H O x Cp impurities x T 6,884 x 50,88 x (303-98).574,39 kj/jam H S m NaOH BM NaOH x 4,054,056 87,003 x 4,054,056 39,99 65,789,5373 kj/jam

26 Q total T T ,9443 kj/jam { (m NaOH x Cp NaOH) + (m H O x Cp H O) } x T 5, C 8, C Tabel LB,6 Neraca energi pada tangki pencampuran (M-0) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 3.6, Produk ,9443 Panas Pengenceran , H O 3.96,304 Impurities.574,39 Total , ,9443 L.B. Heater (E-0) Steam 50 C Phenol NaOH 50% T 30 C P atm T 90 C P atm Phenol NaOH 50% Kondensat 50 C Panas masuk (Qi), 303 Qi N Phenol Cp Phenol dt + N NaOH Cp NaOH dt 98 Qi (3.9, ,9443) kj 77, kj/jam Panas keluar (Qo), 363 Qo N Phenol Cp Phenol dt + N NaOH Cp NaOH dt Qo (4.495, ,05) kj 3.95,3479 kj/jam

27 dq/dt Qo Qi (3.95,3479 kj - 77, kj) ,4549 kj/jam Sebagai media pemanas digunakan uap yang masuk sebagai saturated steam pada suhu 50 0 C dan tekanan 39,77 atm dan keluar sebagai kondensat pada suhu 50 0 C dan tekanan 39,77 atm. Panas laten steam (H VL ) pada 50 0 C.74,7 kj/kg (Reklaitis, 983) Steam yang dibutuhkan (m), m (dq/dt) / λ (50 0 C) ,4549 kj/jam / (.74,7)kJ/kg 3.,78 kg/jam Tabel LB.7 Neraca Energi pada Heater (HE-0) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 77, Produk ,3479 Steam , Total 3.95, ,3479 L.B.3 Reaktor I (R-0) Air Pendingin 30 o C, atm Phenol 90 o C, atm NaOH 50% 90 o C, atm Air Phenol Sodium phenolate 90 o C, atm Air Pendingin Bekas 50 o C, atm Pada reaktor (R-0) ini, air pendingin berfungsi untuk menurunkan suhu dalam reaktor yang akan terakumulasi naik akibat reaksi eksotermis yang terjadi di

28 dalam reaktor, namun air pendingin tidak menurunkan suhu produk yang keluar dari reaktor (R-0) ini, Panas masuk (Qi), 363 Qi N Phenol Cp Phenol dt + N NaOH Cp dt Qi 98 (4.495, ,05) kj 3.95,3479 kj/jam 363 Qo N phenol Cp dt + N air Cp air dt + N Sdm phenolate Cp 98 phenol NaOH Sdm phenolate Qo (0,0473 kmol/jam x 8775,6500 kj/kmol) + (4,68 kmol/jam x 9986,6 kj/kmol + (5,08 kmol x ,4837 kj/kmol ).99,4889 kj/jam dt ΔHr (98) (ΔH o f Sdm phenolate + ΔH o f air ) (ΔH o f Phenol + ΔH o f NaOH ) {(-39,) + (-86,0450)} {(-46,88) + (-58,55)} -40,098 kj/kmol r 4,68 kmol/jam dq/dt r. ΔHr (453) + Qo Qi [4,68 kmol/jam (-40,098 kj/kmol)] + (.99,4889 kj/jam 3,95,3479 kj/jam) -.94,0883 kj/jam (melepas panas) Oleh karena itu dibutuhkan air pendingin (m) sebagai sistem penerima panas yang dilepaskan oleh reaksi di dalam reaktor (R-0), Qair pendingin - (dq/dt) - (-.94,0883 kj/jam).94,0883 kj m.94,0883 kj/jam / (H (50 C) H (30 C) ).94,0883 kj/jam / [(09,3 5,7)]kJ/kg 4,530 kg/jam

29 Tabel LB.8 Neraca Energi pada Reaktor I (R-0) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 3.95,3479 Produk -.508,057 Panas Reaksi 88,93 - Air pendingin -.94,.0883 Total 33.3, ,577 L.B.4 Evaporator I (FE-0) Air 09,0576 C atm FE-0 Sodium Phenolat phenol Air 90 C atm 09,0576 C atm 09,0576 CSodium Phenolat atm phenol Air Steam 50 C Kondensat 50 C Panas Masuk Tabel LB. 9 Panas masuk Evaporator Komponen N (kmol/jam) cp dt (kj/kmol) Q (kj/jam) Phenol 0, , ,9533 sodium phenolate 4, , ,059 Air 5, , Impuritis 0, , ,5368 Total , , Titik didih campuran Tb Tb + ΔTb larutan pelarut campuran

30 ΔTb campuran G BM 000 x k P B dimana: G Berat zat terlarut (massa Phenol + Sodium phenolate). kg P Berat pelarut (air), kg k b Konstanta air 0,5 BM Berat molekul zat terlarut (BM phenol x % mol phenol) + (BM Sodium phenolat x % mol sodium phenolate) Tb campuran G 000 x k B BM P 547, ,5 5,883 7, ,0576 C Tb laru tan Tb pelarut 09, Tb C 38,0576 K campuran C + 9,0576 C 0 Panas Keluar Panas keluar bp N senyawa Cpl dt + H vl + 98 bp 38,0576 Cpg dt Tabel LB.0 Panas keluar Komponen N (kmol/jam) 98 bp cpl dt (kj/kmol) ΔHvl (J/mol) bp 38,0576 cpg dt (kj/kmol) Q out (kj/jam) Air 4, , , 308, ,603 Panas keluar NSenyawa 38, Cpl dt

31 Tabel LB. Panas keluar Evaporator Komponen N (kmol/jam) 98 38,0576 cp dt (kj/kmol) Q (kj/jam) Phenol 0, ,94 709,890 sodium phenolate 4,68.94, ,648 Air 0, , ,60 Impuritis 0,0933 4, ,998 Total 5, , ,4 Total panas keluar panas keluar alur 8 + panas keluar alur ,7344 kj/jam Maka, selisih panas adalah : dq dt dq dt dq dt N T T CpdT out ,7344 N T ,7087 kj/jam T CpdT dq/dt. λ(50 C) ,7087 kj/jam (.74,7) kj/kg 357,506 kg/jam m 0 in kj/jam.508,057 kj/jam ) Tabel LB. Neraca Energi pada Evaporator I Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan, Produk ,7344 Steam , Total , ,7344

32 LB.5 Water Condenser (E-0) Air Pendingin 30 C Air T 09,0576 C P atm T 00 C P atm Air Air Pendingin Bekas 50 C Panas Masuk Panas masuk ,603 kj/jam Panas Keluar Asumsi suhu keluar kondensor 00 o C Panas keluar [ H ] N senyawa vl Tabel LB.3 Panas keluar Komponen N (kmol/jam) ΔHvl (Kj/kmol) Q out (kj/jam) Air 4, , ,8768 Maka, selisih panas adalah : dq dt dq dt N T T CpdT out N T T CpdT (58.486,8768) (668.54,603 in ) dq ,7436 kj/jam dt Tanda Q negatif, berarti sistem melepas panas sebesar ,7436 kj/jam, Maka untuk menyerap panas ini digunakan air pendingin, Data air pendingin yang digunakan: T masuk 30 o C T keluar 50 o C

33 Air pendingin yang diperlukan adalah: m Air pendingin 85667,7436 kj/jam 83,6 kj/kg.04,7338 kg/jam dq/dt. masuk - Air pendingin keluar Tabel LB.4 Neraca panas Water Condenser (E-30) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan ,603 - Produk ,8768 Air Pendingin ,7435 Total , ,603 LB.7 Reaktor II (R-0) Air Pendingin 30 o C, atm Phenol Sodium Phenolate HO 09,0576 C 7 atm P I R-0 L C Phenol Sodium Phenolate HO Sodium salisilat CO 80 o C, 7 atm CO Air Pendingin Bekas 50 o C, atm Pada reaktor (R-0) ini, air pendingin berfungsi untuk menurunkan suhu dalam reaktor yang akan terakumulasi naik akibat reaksi eksotermis yang terjadi di dalam reaktor, namun air pendingin tidak menurunkan suhu produk yang keluar dari reaktor (R-0) ini, Panas masuk (Qi), 453 Qi Qout dari Evaporator (FE-0) + N CO Cp CO dt Qi ,59 kj + 8,

34 , Qo N Phenol Cp Phenol dt + N Sdm Phenolate Cp dt Sdm Phenolate N HO Cp H O dt + N CO Cp CO dt + N Sdm salisilat Cp Sdm salisilat dt N impuritis Cp impuritis dt Qo (.389, , , , , ,4) ,565 kj/jam ΔHr (98) (ΔH o f Sdm salisilat ) (ΔH o f Sdm phenolate + ΔH o f CO ) r (-8,8000) (-39,000 + (-393,5)) -90,000 kj/kmol 4,5876 kmol/jam dq/dt r. ΔHr (453) + Qo Qi [4,5876 kmol/jam (-90,000 kj/kmol)] + ( ,4478 kj/jam ,565 kj/jam) ,473 kj/jam (melepas panas) Oleh karena itu dibutuhkan air pendingin (m) sebagai sistem penerima panas yang dilepaskan oleh reaksi di dalam reaktor (R-0), Qair pendingin - (dq/dt) - ( ,473 kj/jam) ,473 kj/jam m ,473 kj / (H (50 C) H (30 C) ) ,473 kjjam / [(09,3 5,7)]kJ/kg 70,669 kg/jam

35 Tabel LB.6 Neraca Energi pada Reaktor II (R-0) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan ,565 - Produk ,4478 Panas Reaksi 43,3386 Air pendingin ,473 Total , ,595 LB.8 Tangki pencuci (WT-0) HO Phenol Sodium phenolate Sodium salisilat HO Phenol Sodium phenolate Sodium salisilat HO WT-0 Panas masuk (Qi), Qi N Phenol Cp Phenol dt + N Sdm Phenolate Cp salisilat Sdm Phenolate dt + N Sdm Cp Sdm salisilat dt +N HO Cp H O dt + N impuritis Cp impuritis dt 98 Qi (0,0473 x 9.38,784) + (0,0936 x 384, ) + (4,5876 x 7.974,4 + (06,04 x 385,936) + ( x ,604) (.389, , , , ,4) ,656 kj/jam Panas keluar (Qo), Qo N Phenol Cp Phenol dt + N Sdm Phenolate Cp dt Sdm Phenolate N HO Cp H O dt +N Sdmsalisilat Cp Sdm salisilat dt + N impuritis Cp impuritis dt Qo (56, , , ,057)

36 7.963,63 kj/jam dq/dt Qo Qi (7.963,63 kj/jam 7.963,63 kj/jam) 0 kj/jam Tabel LB.7 Neraca Energi pada Tangki pencuci Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 7.870,56 - Produk ,56 Total 7.870, ,56 LB.9 Heater (E-0) Steam 50 C Phenol Sodium Phenolate HO Sodium salisilat T 44,60 C P atm T 60 C P atm Phenol Sodium Phenolate HO Sodium salisilat Kondensat 50 C Panas masuk (Qi), 37,6 37,6 Qi N Phenol Cp Phenol dt + N Sdm Phenolate Cp dt + 37,6 98 N HO Cp H O dt + N Sdm salisilat Cp Sdm salisilat dt 98 37, Sdm Phenolate Qi (0,0473 x 3303,5677) + (0,009 x 30,3440) + (,05 x 473,863) + (4,5876 x 3537,4080) (56, , , ,057) kj/jam 9.53,9789 kj/jam

37 Panas keluar (Qo), Qo N Phenol Cp Phenol dt + N Sdm Phenolate Cp dt N HO Cp H O dt + N Sdm salisilat Cp Sdm salisilat dt Sdm Phenolate Qo (0,0473 x 5,989,70) + (0,009 x 5,377,4) + (.05 x.633,684) + (4,5876 x 6,36,8) (83, , , ,978,6637) kj/jam ,607 kj/jam dq/dt Qo Qi (34.856,607 kj/jam 9.53,9789 kj/jam) 5.34,638 kj/jam Steam yang dibutuhkan (m), m (dq/dt) / λ (50 0 C) 5.34,638 kj/jam / (.74,7)kJ/kg 8,9477 kg/jam Tabel LB.8 Neraca Energi pada Heater Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 9.53, Produk ,607 Steam 5.34,638 Total , ,607 LB.0 Cooler (E-30) Air pendingin 30 HO Sodium salisilat T 0,395 C P atm T 60 C P atm HO Sodium salisilat Air pendingin bekas 50 C

38 Panas masuk panas produk bawah evaporator II 5.50,93 kj/jam Qo N Sdm phenolate Cp Sdm phenolate dt + N HO Cp H O dt N Sdm salisilat Cp 98 Sdm salisilat dt (0,008 x 5377,4) + (0,508 x,633,684) + (0,7906 x 6,36,8000) (9, ,6 + 4,993,978) 6.349,008 kj/jam 98 Maka : dq/dt Q out Q in (6349,008 kj/jam 5.50,93) kj/jam -9.6, kj/jam Air pendingin yang dibutuhkan adalah : Qc m H(50 C) H(30 C) 9.6,3 kj/jam kj/jam kj/jam (09,3-5,7) kj/kg 09,587 kg/jam Tabel LB,9 Neraca energi Cooler (E-30) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 5.50,93 - Produk ,008 Air Pendingin - 9.6, Total 5.50, ,93

39 LB. Reaktor III (R-30) Air Pendingin 30 o C, atm HSO4 HO Phenol Sodium Phenolate HO Sodium salisilat 60 o C P I R-30 L C Phenol Sodium Phenolate HO Sodium salisilat Asam salisilat NaSO4 60 o C, atm Air Pendingin Bekas 50 o C, atm Panas masuk (Qi) 333 Qi N Phenol Cp Phenol dt + N Sdm Phenolate Cp Sdm Phenolate dt N HO Cp HO dt + N Sdm salisilat Cp Sdm salisilat dt + N HSO4 Cp HSO4 dt Qi (0,0473 x 5,989,70) + (0,009 x 5,377,4) + (,05 x,633,684) (4,5876 x 6,36,8 + 5,657 x 7,587,809) (83, , , ,978, ,94,679) kj/jam 77.78,899 kj/jam Panas keluar (Qo), Qo N Phenol Cp Phenol dt + N Sdm Phenolate Cp dt Sdm Phenolate N HO Cp HO dt + N Sdm salisilat Cp Sdm salisilat dt + N asam salisilat 98 Cp dt + N NaSO4 Cp NaSO4 dt asam salisilat Qo (0,0473 x 5989,70) + (0,009 x 5377,4) + (0,8067 x 636,8) + (4,574 x 5.63,5) + (,857 x 3,906) + (0,435 x,633,684 (83, , , , , ,983) kj/jam 67.53,3833 kj/jam

40 ΔHr (98) (ΔH o f asam salisilat + ΔH o f NaSO4 ) ( ΔH o f Sdm salisilat + ΔH o fh SO 4 ) (-585,3 (0,5 x,356,3800)) (-8,8000 (0,5 x 84)) -43,69 kj/kmol r 4,574 kmol/jam dq/dt r, ΔHr+ Qo Qi [4,574 kmol/jam x (-43,69 kj/kmol)] + (67.53,3833 kj/jam 77.78,899 kj/jam) ,639 kj/jam (melepas panas) Oleh karena itu dibutuhkan air pendingin (m) sebagai sistem penerima panas yang dilepaskan oleh reaksi di dalam reaktor (R-30), Qair pendingin - (dq/dt) - (-0.467,639 kj/jam) 0.467,639 kj/jam m 0.467,639 kj/jam / (H (50 C) H (30 C) ) 0.467,639 kj/jam kjjam / [(09,3 5,7)]kJ/kg 5,09 kg/jam Tabel LB,0 Neraca Energi pada Reaktor III (R-30) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 77.78,899 - Produk ,3833 Panas Reaksi 99,753 Air pendingin ,639 Total 7.798, ,05

41 LB. Evaporator II (FE-30) Air 0,395C atm FE-30 Sodium salisilat Sodium Phenolate Air C atm 0,395 C atm Sodium salisilat Sodium Phenolate Air C atm Steam 50 C Kondensat 50 C Panas Masuk Tabel LB. Panas masuk Evaporator Komponen N (kmol/jam) ,66 cp dt (kj/kmol) Q (kj/jam) Sodium Phenolate 0,008.89,596.09,4850 sodium salisilat 0, , ,8375 Air 0,5.097,7578,044 Total 5,5940.9, ,3369 Titik didih campuran Tb Tb + ΔTb larutan pelarut campuran ΔTb campuran G BM 000 x k P B dimana: G Berat zat terlarut (massa Na SO 4 + Sodium salisilat), kg P Berat pelarut (air), kg k b Konstanta air 0,5 BM Berat molekul zat terlarut (BM Na SO 4 x % mol Na SO 4 ) + (BM Sodium salisilat x % mol sodium salisilat

42 Tb campuran G BM 0,395 C 000 x k P 6,706 60,00 B ,87 0,5 Tb laru tan Tb pelarut 0,395 + Tb C 375,395 K campuran C +,395 C 0 Panas Keluar Panas keluar bp N senyawa Cpl dt + H vl + 98 bp 375,395 Cpg dt Tabel LB, Panas keluar Komponen N (kmol/jam) 98 bp cpl dt (kj/kmol) ΔHvl (J/mol) bp 375,395 cpg dt (kj/kmol) Q out (kj/jam) Air 9,7043 5,67, ,656, 5, ,0945 Panas keluar NSenyawa 375, Cpl dt Tabel LB, 3 Panas keluar Evaporator Komponen N (kmol/jam) ,395 cp dt (kj/kmol) Q (kj/jam) sodium salisilat 0, ,860 00,963 Sodium Phenolate 0, ,0776,7763 H O 0, , ,467 Total, , ,93 Total panas keluar panas keluar alur 30 + panas keluar alur ,38 kj

43 Maka, selisih panas adalah : dq dt dq dt dq dt N T T CpdT out ,38 N T ,8769 kj/jam T CpdT in kj/jam 6.49,3369 kj/jam ) dq/dt. λ(50 C) ,8769 kj/jam kj/jam (.74,7) kj/kg 375,395 kg/jam m 0 Tabel LB.4 Neraca Energi pada Evaporator II (FE-30) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 6.49, Produk ,38 Steam ,8769 Total , ,38 LB.3 Tangki Pencuci II (WT-30) Phenol Sodium phenolate Sodium salisilat HO NaSO4 Asam salisilat WT-30 HO Phenol Sodium phenolate Sodium salisilat HO NaSO4 Asam salisilat Panas masuk 0.333,069 kj/jam

44 Qo N Phenol Cp Phenol dt + N Sdm Phenolate Cp dt N HO Cp HO dt + N Sdm salisilat 8 Cp dt Sdm salisilat salisilat Cp dt + N NaSO4 Cp NaSO4 dt 98 asam salisilat Sdm Phenolate + N asam (0,0473 x 940,7968) + (0, x 097,7578) + (77,7368 x 535,5655) + (0,06 x.89,596) + (4,574 x.49,6305) + (, ,380) (44, , , , , ,5840) 0.333,069 kj/jam Maka : dq/dt Q C Q out Q in (0.333,069 kj/jam 0.333,069 kj/jam) 0 kj/jam Tabel LB,5 Neraca energi tangki Pencuci (WT-30) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 0.333,069 - Produk ,069 Total 0.333, ,069 LB,4 Water Condenser (E-30) Air Pendingin 30 C Air T 0,395 C P atm T 00 C P atm Air Air Pendingin Bekas 50 C Panas Masuk Panas masuk ,0944 kj/jam

45 Panas Keluar Asumsi suhu keluar kondensor 00 o C Panas keluar [ H ] N senyawa vl Tabel LB,6 Panas keluar Komponen N (kmol/jam) ΔHvl (Kj/kmol) Q out (kj/jam) Air 9, ,656, ,5095 Maka, selisih panas adalah : dq dt dq dt N T T CpdT out N T T CpdT ( ,5095) ( ,0944) in dq ,5849 kj/jam dt Tanda Q negatif, berarti sistem melepas panas sebesar ,5849 kj/jam, Maka untuk menyerap panas ini digunakan air pendingin, Data air pendingin yang digunakan: T masuk T keluar 30 o C 50 o C Air pendingin yang diperlukan adalah: dq/dt. m Air pendingin masuk - Air pendingin ,5849 kj/jam 83,6 kj/kg 664,438 kg/jam keluar Tabel LB,7 Neraca panas Water Condenser (E-30) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan , Produk ,5095 Air Pendingin ,5849 Total , ,0944

46 LB.5 Cooler (E-04) Air pendingin 30 HO CO T 80 C P 7 atm T 40 C P 7 atm HO CO Air pendingin bekas 50 C Panas masuk 83.45,749 kj/jam 33 Qo N CO Cp CO dt + N HO Cp HO dt 98 (7,783 x ) + (0,754 x 4.834,40) 35.97,485 kj/jam Maka : dq/dt Q out Q in (35.97,485 kj/jam 83.45,749) kj/jam ,397 kj/jam Air pendingin yang dibutuhkan adalah : Qc m H(50 C) H(30 C) ,397 kj/jam (09,3-5,7) kj/kg 568,608kg/jam Tabel LB.8 Neraca energi Cooler (E-04) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 83.45,749 - Produk ,485 Air Pendingin ,397 Total 83.45, ,749

47 LB.6 ROTARY DRYER (DD-30) Steam 50 0 C Air Phenol Sodium Phenolate HO Sodium salisilat Asam salisilat Kondensat 00 0 C Phenol Sodium Phenolate HO Sodium salisilat Asam salisilat 305,45 305,45 Qi N Phenol Cp Phenol dt + N HO Cp HO dt + N Sdm 305,45 98 salisilat 8 Cp dt + N asam salisilat Cp dt ,45 Sdm salisilat N NaSO4 Cp NaSO4 dt ,45 98 asam salisilat (0,00008 x 940,7969) + (0,070 x 535,5655) + (0, x.89,596) + (4,574 x,49,6305) + (0,0457 x 797,380) (0, ,0 + 0, , , ,457) 5.39,938 kj/jam Pada alur Qo N Phenol Cp Phenol dt + N HO Cp HO dt + N Sdm salisilat 8 Cp dt + N asam salisilat Cp dt Sdm salisilat N NaSO4 Cp NaSO4 dt asam salisilat (0,00008 x 3.3,5803) + (0,0348 x 5.685,4) + (0, x 3.536) + (4,574 x.067,5) + (0,0457x 8.370) (0, , , ,77+ 38,679) ,3005 kj/jam Pada alur 34

48 373 Qo N Air, 98 CpldT + Hvl Air 0,0348 x (5.685, ,).6,639 kj/jam dq/dt Q C Q Out - Q In ((55.746, ,639 ) 5.93,48)) kj/jam 5.07,9996 kj/jam Steam yang dibutuhkan adalah : m (dq/dt) / H steam 5.07,9996 kj/jam / (.74,7)kJ/kg 30,3636 kg/jam Tabel LB.9 Neraca energi Rotary Dryer (DD-30) Komponen Masuk (kj/jam) Keluar (kj/jam) Umpan 5.39,938 - Produk ,934 Steam 5.07, Total , ,934

49 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN C. Gudang Penyimpanan NaOH (TK-0) Fungsi Bentuk Bahan konstruksi : Tempat penyimpanan NaOH selama 30hari : Segi empat beraturan : Beton Kapasitas NaOH : 93,3887 kg/jam Kondisi penyimpanan : Temperatur 30 0 C Kapasitas Gudang Tekanan atm 93,3887 kg/jam x 4 jam/hari x 30 hari 39.39,8977 kg NaOH dikemas dalam dus berlapis polietilen dengan ukuran : P x l x t 5 cm x 8 cm x 8 cm 800 cm 3 Setiap dus berisikan 6 package kecil berisikan kg NaOH / package Jumlah dus dalam gudang Tinggi gudang (t) 39.39, x kg 3.07 dus Maksimal tumpukan dus 5 buah Faktor kelonggaran 30% Tinggi gudang yang dibutuhkan,3 x 8 cm x 5 35 cm Panjang gudang (p) Susunan di lantai sebanyak dus.547 dus Direncanakan dus susunan 50 dus x 3 dus Faktor kelonggaran 5% Untuk jalan dalam gudang 5% Panjang gudang yang dibutuhkan,3 x 5 cm x cm

50 6,5 m Lebar gudang (l) Faktor kelonggaran 5% Untuk jalan dalam gudang 5% lebar gudang yang dibutuhkan,3 x 8 cm x 3 76 cm 7,6 m C. Gudang Penyimpanan Phenol (TK-0) Fungsi Bentuk Bahan konstruksi Kapasitas Phenol : Tempat penyimpanan Phenol selama 30hari : Segi empat beraturan : Beton : 445,0098 kg/jam Kondisi penyimpanan : Temperatur 30 0 C Tekanan atm Kapasitas Gudang 445,0098 kg/jam x 4 jam/hari x 30 hari ,0560 kg Phenol dikemas dalam dus berlapis polietilen dengan ukuran : P x l x t 5 cm x 8 cm x 8 cm 800 cm 3 Setiap dus berisikan 6 package kecil berisikan kg Phenol / package Jumlah dus dalam gudang Tinggi gudang (t) ,0560 kg 6 x kg dus Maksimal tumpukan dus 5 buah Faktor kelonggaran 30% Tinggi gudang yang dibutuhkan,3 x 8 cm x 5 35 cm Panjang gudang (p) Susunan di lantai sebanyak dus 356 dus Direncanakan dus susunan 70 dus x 5 dus Faktor kelonggaran 5%

51 Untuk jalan dalam gudang 5% Panjang gudang yang dibutuhkan,3 x 5 cm x cm.75 m Lebar gudang (l) Faktor kelonggaran 5% Untuk jalan dalam gudang 5% lebar gudang yang dibutuhkan,3 x 8 cm x.93,4 cm,934 m C.3 Tangki Penyimpanan Karbon dioksida (TK-03) Fungsi : Tempat menyimpan Karbon dioksida umpan Bentuk : Silinder horizontal dengan alas dan tutup hemispherical Bahan konstruksi : Low alloy steel SA-38 Jumlah : unit Kebutuhan perancangan : hari Kondisi operasi : Temperatur 40 C Tekanan 7 atm Laju massa 544,79 kg/jam Faktor keamanan 0 % Perhitungan: A.Volume Tangki Kebutuhan larutan Karbon dioksida per jam 544,79 kg/jam Total massa bahan dalam tangki 544,79 kg//jam 4 jam/hari hari 6.5,0996 kg Direncanakan buah tangki, sehingga: 6.5,0996 Total massa bahan dalam tangki 3.06,5498 kg Densitas Bahan dalam tangki 0,00 kg/liter,9946 kg/m 3 Total volume bahan dalam tangki 3.06,5498 kg 0, ,945 L 089,039 m 3 Faktor kelonggaran 0 % (Perry dan Green, 999) Volume tangki, V T ( + 0,) x ,945

52 , x , ,0334 liter 306,8470 m 3 Perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki (H s : D t ) 5 : 4 Volume silinder (V s ) 4 π Dt Hs 5 3 Vs 6 π D t Tinggi head (H h ) / 4 D t (Brownell dan Young, 959) Volume tutup (V h ) ellipsoidal π/ D 3 π/ ( / 4 D) 3 V t V s + V h (Brownell dan Young, 959) V t (5π/6 D 3 ) + (π/48 D 3 ) V t 6π/48 D 3 48 Vt ,96 Diameter tangki (D) ,667 dm 6π 6 π 0,7663 m 43,868 in Tinggi silinder (H s ) 5 / 4 D 5 / 4 0,7663 m 3,4578 m Tinggi tutup ellipsoidal (H h ) / 4 D Tinggi Tangki (H T ) H s + H h 8,840 m / 4 x 0,7663 m,696 m B. Tekanan Desain Tinggi silinder (H s ) Tinggi bahan dalam tangki 8,840 m volume bahan dalam tangki tinggi tangki volume tangki Tekanan hidrostatis Tekanan operasi 089,039 8,840 m.306,8470 5,7008 m Densitas bahan g tinggi bahan dalam tangki,9946 9,8 5, kpa 0,08 atm 7 atm Faktor keamanan tekanan 0 % P desain ( + 0,) (7 atm + 0,08 atm)

53 8,49 atm 3,7678 psia C. Tebal dinding tangki (bagian silinder) Faktor korosi (C) : 0,004 in/tahun (Chuse,954) Allowable working stress (S) :.500 lb/in (Brownell, 959) Efisiensi sambungan (E) : 0,9 Umur alat (A) direncanakan : 0 tahun P D Tebal silinder (d) + (C A) 4SE 0,4P (Brownell, 959) dimana : d tebal dinding tangki bagian silinder (in) P tekanan desain (psi) R jari-jari dalam tangki (in) D/ S stress yang diizinkan E efisiensi pengelasan dh 3,7678, ,90 0,4 3, ( 0,004 0) ( ) ( ),34in 0,034 m Dipilih tebal silinder standar ½ in D. Tebal dinding head (tutup tangki) Faktor korosi (C) : 0,04 in/tahun (Chuse, 954) Allowable working stress (S) :.500 lb/in (Brownell, 959) Efisiensi sambungan (E) : 0,9 Umur alat (A) direncanakan :0 tahun P Di Tebal head (dh) + (C A) 4SE 0,4P (Brownell, 959) dimana : dh P Di S E tebal dinding head (tutup tangki) (in) tekanan desain (psi) diameter tangki (in) stress yang diizinkan efisiensi pengelasan 3,7678,934 dh ,90 0,4 3,7678 ( ) ( ),34in 0,034 m Dipilih tebal silinder standar ½ in C.4 Tangki Penyimpanan Asam Sulfat (TK-04) Fungsi : Penyimpanan bahan baku asam sulfat + ( 0,004 0)

54 Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon steel SA-85 grade C Jumlah : unit Kondisi Penyimpanan : Temperatur : 30 0 C Tekanan : atm 4,696 psia Laju massa asam sulfat 4,84 kg/jam Densitas asam sulfat 840 kg/m 3 Kebutuhan perancangan 30 hari Faktor keamanan 0 % Perhitungan : a. Volume bahan, kg jam 4,84 x4 x30hari jam hari V l kg/m 87,736 m 3 Faktor kelonggaran 0% Volume tangki, V t ( + 0,) x 87,736 m 3 05,683 m 3 b Diameter dan tinggi Tangki - Volume tangki (Vt) : Vt Asumsi: Dt : Ht : 05,683 m 3 3 π Dt Dt 4,066 meter in Ht 8.5 meter c. Tebal shell tangki (Perry,997) di mana: t tebal shell (in)

55 P tekanan desain (psia) D diameter dalam tangki (in) S allowable stress 3700 psia (Peters et.al., 004) E joint efficiency 0,85 (Peters et.al., 004) C faktor korosi 0,05 in/tahun (Peters et.al., 004) n umur tangki 0 tahun Volume bahan 87,736 m 3 Volume tangki 05,683 m 3 Tinggi bahan dalam tangki Tekanan Hidrosatatik : P Hidrostatik 3 87,736 m 05,683 m 3 x 8,5m 6,7709 meter ρ x g x h 840 kg/m 3 x 9,8 m/s x 6,7709 meter 6,985 kpa 8,667 psia Faktor keamanan 0 % Maka, P desain, x (4,696 psia + 8,667 psia) 39,666 psia Tebal shell tangki: 39,666 psia x 59,948 in t + (0 tahun x 0,05 in/tahun) (3700 psia x 0,85 ) - ( 0,6 x 39,666 psia) t 0,3945 in Maka tebal shell yang dibutuhkan 0,3945 in,00 cm Maka tebal shell standar yang digunakan / in (Brownell,959) d. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell. Maka tebal shell standar yang digunakan / in (Brownell,959) C.5 Tangki Penyimpanan Natrium Sulfat (TK-40) Fungsi : Penyimpanan Produk samping natrium sulfat Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar

56 Bahan konstruksi : Carbon steel SA-85 grade C Jumlah : unit Kondisi Penyimpanan : Temperatur : 30 0 C Tekanan : atm 4,696 psia Tabel LC. Komposisi bahan masuk ke gudang penyimpanan Natrium sulfat Bahan Laju alir (kg/jam) ρ (kg/m 3 ) Volume (m 3 /jam) Natrium Sulfat 38, ,74 Air 6, ,066 Total 380,870 08,4896 0,800 Perhitungan : a. Volume bahan, kg jam 380,870 x4 x7hari jam hari V l 3 360,638 kg/m 47,0396 m 3 Faktor kelonggaran 0% Volume tangki, V t ( + 0,) x 47,0396 m 3 56,4476 m 3 b Diameter dan tinggi Tangki - Volume tangki (Vt) : Vt Asumsi: Dt : Ht : 56,4476 m 3 3 π Dt Dt 3,3005 meter 9,943 in Ht 6,600 meter c. Tebal shell tangki di mana: t tebal shell (in) P tekanan desain (psia) (Perry,997)

57 D diameter dalam tangki (in) S allowable stress 3700 psia (Peters et.al., 004) E joint efficiency 0,85 (Peters et.al., 004) C faktor korosi 0,05 in/tahun (Peters et.al., 004) n umur tangki 0 tahun Volume bahan 47,0396 m 3 Volume tangki 56,4476 m 3 Tinggi bahan dalam tangki Tekanan Hidrosatatik : P Hidrostatik Maka, P desain ρ x g x h 47,0396 m3 56,4476 m3 m 3 x 6,600 m 5,5009 meter 08,4896 kg/m 3 x 9,8 m/s x 5,5009 meter 73,39 kpa 0,7765 psia Faktor keamanan 0 % Tebal shell tangki:, x (4,696 psia + 0,7765 psia) 30,5670 psia 30,5670 psia x 9,943 in t + (0 tahun x 0,05 in/tahun) (3700 psia x 0,85 ) - ( 0,6 x 30,5670 psia) t 0,958 in Maka tebal shell yang dibutuhkan 0,958 in 0,754 cm Maka tebal shell standar yang digunakan / in (Brownell,959) d. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell. Maka tebal shell standar yang digunakan / in (Brownell,959) C.6 Gudang Produk Asam salisilat (TK-40) Fungsi : Tempat penyimpanan Asam salisilat selama 7hari Bentuk : Segi empat beraturan Bahan konstruksi : Beton Kapasitas Asam salisilat : 445,0098 kg/jam Kondisi penyimpanan : Temperatur 30 0 C Tekanan atm

58 Tabel LC. Komposisi bahan masuk ke gudang Produk Bahan Laju alir (kg/jam) ρ (kg/m 3 ) Volume (m 3 /jam) Sodium salisilat 0,000 30,0000 0, As.salisilat 63,33 443,0000 0,4375 Phenol 0, ,0000 0,0000 Air, ,0000 0,00 NaSO4 6, ,0000 0,0044 Total 639, ,069 0,44403 Kapasitas Gudang 639,9476kg/jam x 4 jam/hari x 7 hari 07.5,63 kg Asam Salisilat dikemas dalam dus berlapis polietilen dengan ukuran : P x l x t 5 cm x 8 cm x 8 cm 800 cm 3 Setiap dus berisikan 6 package kecil berisikan kg Asam Salisilat / package 07.5,63 kg kg Jumlah dus dalam gudang 6 x kg 7.99 dus Tinggi gudang (t) Maksimal tumpukan dus 5 buah Faktor kelonggaran 30% Tinggi gudang yang dibutuhkan,3 x 8 cm x 5 35 cm Panjang gudang (p) Susunan di lantai sebanyak dus.95 dus Direncanakan dus susunan 40 dus x 30 dus Faktor kelonggaran 5% Untuk jalan dalam gudang 5% Panjang gudang yang dibutuhkan,3 x 5 cm x cm 3 m Lebar gudang (l) Faktor kelonggaran 5% Untuk jalan dalam gudang 5% lebar gudang yang dibutuhkan,3 x 8 cm x cm 7,0 m

59 C.7 Mixer (M-0) Fungsi : Tempat mencampur NaOH dan air hingga komposisi NaOH 50% Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dam tutup elipsoidal Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-85 grade C Jumlah : unit Kondisi Operasi : Temperatur 80 C Tekanan atm 4,696 psia Tabel LC.3 Komposisi bahan masuk ke tangki pencampur (M-0) Bahan Laju alir (kg/jam) ρ (kg/m 3 ) Volume (m 3 /jam) NaOh 87, ,0879 Air 87, ,87 Impuritis 6, ,009 Laju massa 380,589 kg/jam ρ Camp.369,059 kg/m 3 Waktu tinggal jam Faktor Keamanan 0% Perhitungan : a. Volume bahan, V l 380,589 kg.369,059kg/m3 0,780 m 3 Faktor kelonggaran 0% Volume tiap tangki, V t ( + 0,) x 0,780 m 3 0,3336 m 3 b. Diameter dan tinggi Tangki - Volume shell tangki (Vs) : Vs Asumsi: Ds : Hs : - Volume tutup tangki (Ve) Asumsi: Ds : He 3 : - Volume tangki (V)

60 Vt Vs + Ve Ds 0,758 meter 9,599in Hs 0,758 meter c. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup diameter tangki 0,758 m Tinggi head, He 3 x DS 0,880 m Jadi total tinggi tangki, Ht Hs + He 0,9398 m d. Tebal shell tangki di mana: t tebal shell (in) (Perry&Green,999) P tekanan desain (psia) D diameter dalam tangki (in) S allowable stress 3700 psia (Peters et.al., 004) E joint efficiency 0,85 (Peters et.al., 004) C faktor korosi 0,05 in/tahun (Peters et.al., 004) n umur tangki 0 tahun Volume larutan 0,75 m 3 Volume tangki 0,330 m 3 Tinggi larutan dalam tangki Tekanan Hidrosatatik : 3 0,780 m3 0,3336 m3 x 0,9398 meter 0,783 meter P Hidrostatik ρ x g x h.36,04kg/m 3 x 9,8 m/s x 0,783 meter 0.507,376 kpa,544 psia Faktor keamanan 0 % Maka, P desain, x (4,696 psia +,544 psia) 9,488 psia Tebal shell tangki:

61 9,488 psia x 9,599 in t + (0 tahun x 0,05 in/tahun) (3700 psia x 0,85 ) - ( 0,6 x 9,488 psia) t 0,498 in 0,3804 cm Maka tebal shell yang dibutuhkan 0,498 in 0,3804 cm Maka tebal shell standar yang digunakan /4 in (Brownell,959) e. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell. Maka tebal shell standar yang digunakan /4 in (Brownell,959) f. Perancangan Sistem Pengaduk Jenis pengaduk : Turbin impeller daun enam Untuk impeller standar (Geankoplis, 003), diperoleh : Da/Dt /3 ; Da /3 x 0,5790 m 0,930 m L/Da /4 ; L /4 x 0,930 m 0,048 m W/Da /5 ; W /5 x 0,930 m 0,0096 m J/Dt / ; J / x 0,5790 m 0,06 m Dimana: Dt diameter tangki Da Diameter impeller L panjang blade pada turbin W lebar blade pada turbin J lebar baffle Kecepatan pengadukan, N 0, putaran/detik Densitas campuran.36,04 Viskositas campuran μ c (pada 30 o C): Viskositas larutan pada 30 0 C adalah 6,8 cp Bilangan Reynold, N Re.36,04x(0,) x(0,930) 0, ,4886 (Geankoplis, 003)

62 Berdasarkan fig Geankoplis (003), untuk Turbin impeller daun enam (kurv) dan N Re 745,4886, maka diperoleh Np 3,9 P 3,7.(0,) 3.( 0,930) 5.(.36,04) 0,004 hp Efisiensi motor penggerak 80% Daya motor penggerak 0,004 hp / 0,8 0,008 Hp Maka dipilih daya motor dengan tenaga /0Hp. C.8 Mixer (M-0) Fungsi : Tempat mencampur H SO 4 dan air hingga komposisi H SO 4 60% Bentuk : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup elipsoidal Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-85 grade C Jumlah : unit Kondisi Operasi : Temperatur 30 C Tekanan atm 4,696 psia Laju massa 378,5 kg/jam ρ Camp.394,097 kg/m 3 Waktu tinggal jam Faktor Keamanan 0% Perhitungan : a. Volume bahan, V l 4,84 kg.394,097 kg/m3 0,73 m 3 Faktor kelonggaran 0% Volume tiap tangki, V t ( + 0,) x 0,73 m 3 0,356 m 3 b. Diameter dan tinggi Tangki - Volume shell tangki (Vs) : Vs Asumsi: Ds : Hs : - Volume tutup tangki (Ve)

63 Asumsi: Ds : He 3 : - Volume tangki (V) Vt Vs + Ve Ds 0,599 meter 3,307 in Hs 0,599 meter c. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup diameter tangki 0,599 m Tinggi head, He x DS 0,973 m 3 Jadi total tinggi tangki, Ht Hs + He 0,789m d. Tebal shell tangki di mana: t tebal shell (in) (Perry,997) P tekanan desain (psia) D diameter dalam tangki (in) S allowable stress 3700 psia (Peters et.al., 004) E joint efficiency 0,85 (Peters et.al., 004) C faktor korosi 0,05 in/tahun (Peters et.al., 004) n umur tangki 0 tahun Volume larutan 0,73 m 3 Volume tangki 0,356 m 3 Tinggi larutan dalam tangki Tekanan Hidrosatatik : P Hidrostatik 3 0,73 m3 0,356 m3 x,838 meter 0,.9865 m ρ x g x h.377,455 kg/m 3 x 9,8 m/s x 0,.9865 m 3,34 kpa

64 ,9567 psia Faktor keamanan 0 % Maka, P desain, x (4,696 psia +,9567 psia) 9,983 psia Tebal shell tangki: 9,983 psia x 3,307 in t + (0 tahun x 0,05 in/tahun) (3700 psia x 0,85 ) - ( 0,6 x 9,983 psia) t 0,450 in 0,3683 cm Maka tebal shell yang dibutuhkan 0,450 in 0,3683 cm Maka tebal shell standar yang digunakan /4 in (Brownell,959) e. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell. Maka tebal shell standar yang digunakan /4 in (Brownell,959) f. Perancangan Sistem Pengaduk Jenis pengaduk : Turbin impeller daun enam Untuk impeller standar (Geankoplis, 003), diperoleh : Da/Dt /3 ; Da /3 x 0,599 m 0,973 m L/Da /4 ; L /4 x 0,973 m 0,048 m W/Da /5 ; W /5 x 0,973 m 0,0099 m J/Dt / ; J / x 0,599 m 0,064 m Dimana: Dt diameter tangki Da Diameter impeller L panjang blade pada turbin W lebar blade pada turbin J lebar baffle Kecepatan pengadukan, N 0, putaran/detik Densitas campuran.36,04 Viskositas campuran μ c Viskositas larutan adalah,3 cp

65 Bilangan Reynold, N Re.377,455 x(0,) x(0,937) 0, ,35 (Geankoplis, 003) Berdasarkan fig Geankoplis (003), untuk Turbin impeller daun enam (kurva ) dan N Re 857,35, maka diperoleh Np 4, P 4,.(0,) 3.( 0,937) 5.(.377,455) 0,007 hp Efisiensi motor penggerak 80% Daya motor penggerak 0,007 hp / 0,8 0,00 Hp Maka dipilih daya motor dengan tenaga /0 Hp. C.9 Tangki Pencuci (WT-0) Fungsi Jenis Bentuk Bahan Konstruksi Jumlah : Tempat untuk pencucian campuran sodium salisilat : Continuous Stirred Tank : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup ellipsoidal : Carbon Steel SA-85 grade C : unit Kondisi Operasi : Temperatur 30 C Tekanan atm 4,696 psia Tabel LC.5 Komposisi bahan masuk ke tangki pencuci (WT-0) Bahan Laju alir (kg/jam) ρ (kg/m 3 ) Volume (m 3 /jam) S.penolat 0, ,0 Phenol 4, ,004 sodium salisilat 734,48 30,953 Air pencuci.908, ,9084 Jumlah.658,37 8,485 Laju massa.658,37 kg/jam ρ Camp Kebutuhan perancangan.658,37 kg/jam 4,00 m3/jam jam 69,90 kg/m 3

66 Faktor Keamanan 0% Perhitungan : a. Volume bahan, V l.658,373 kg 4, kg/m3 4,00 m 3 Faktor kelonggaran 0% Volume tiap tangki, V t ( + 0,) x 4,00 m 3 5,0639 m 3 b. Diameter dan tinggi Tangki - Volume shell tangki (Vs) : Vs Asumsi: Ds : Hs : 3 - Volume tutup tangki (Ve) Asumsi: Ds : He 4 : - Volume tangki (V) Vt Vs + Ve Ds,570 m 6,843 in Hs,355 m c. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup diameter tangki,570 m Tinggi head, He 4 x DS 0,395 m Jadi total tinggi tangki, Ht Hs + He,7477 m d. Tebal shell tangki (Perry,997) di mana:

67 t tebal shell (in) P tekanan desain (psia) D diameter dalam tangki (in) S allowable stress 3700 psia (Peters et.al., 004) E joint efficiency 0,85 (Peters et.al., 004) C faktor korosi 0,05 in/tahun (Peters et.al., 004) n umur tangki 0 tahun Volume larutan 4,00 m 3 Volume tangki 5,0639 m 3 Tinggi larutan dalam tangki Tekanan Hidrosatatik : 4, m3 5,0639 m 3 3 x,7477 meter,897meter P Hidrostatik ρ x g x h 69,90 kg/m 3 x 9,8 m/s x,897 m 4,348 kpa,0773 psia Faktor keamanan 0 % Maka, P desain, x (4,696 psia +,0773 psia) 0,79 psia Tebal shell tangki: t 0,79 psia x 6,843 in (3700 psia x 0,85 ) - ( 0,6 x 0,79 psia ) + (0 tahun x 0,05 in/tahun) t 0,784 in Maka tebal shell yang dibutuhkan 0,784 in 0,4533 cm Maka tebal shell standar yang digunakan /4 in (Brownell,959) e. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell. Maka tebal shell standar yang digunakan /4 in (Brownell,959) f. Perancangan Sistem Pengaduk Jenis pengaduk : High efficiency impeller Untuk impeller standar (Geankoplis, 003), diperoleh : Da/Dt /3 ; Da /3 x,570 m 0,534 m L/Da /4 ; L /4 x 0,534 m 0,308m

68 W/Da /5 ; W /5 x 0,534 m 0,047 m J/Dt / ; J / x,570 m m Dimana: Dt diameter tangki Da Diameter impeller L panjang blade pada turbin W lebar blade pada turbin J lebar baffle Kecepatan pengadukan, N 0, putaran/detik Densitas campuran 69,90 kg/m 3 Viskositas campuran μ c Viskositas didekati melalui persamaan berikut (Perry,997) C Solid Q s 0,5478 total μ c 6,888 cp 0,068 kg/m s Bilangan Reynold, N Re 69,90 x(0,) x(0,534) 0, ,538 (Geankoplis, 003) Berdasarkan fig Geankoplis (003), untuk High efficiency impeller (kurva 6) dan N Re.050,538, maka diperoleh Np 0,38 P 0,38.(0,) 3.( 0,534) 5.( 69,90) 0,079 hp Efisiensi motor penggerak 80% Daya motor penggerak 0,079 hp / 0,8 0,0989 Hp Maka dipilih daya motor dengan tenaga /8 Hp. C.0 Tangki Pencuci (WT-30) Fungsi : Tempat untuk pencucian asam salisilat

69 Jenis Bentuk Bahan Konstruksi Jumlah : Continuous Stirred Tank : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup ellipsoidal : Carbon Steel SA-85 grade C : unit Kondisi Operasi : Temperatur 30 C Tekanan atm 4,696 psia Tabel LC.6 Komposisi bahan masuk ke tangki pencuci (WT-30) Bahan Laju alir (kg/jam) ρ (kg/m 3 ) Volume (m 3 /jam) sodium salisilat,583 30,0000 0,008 Air ,0000 3,938 As.Salisilat 63,33 443,0000 0,4375 NaSO4 34, ,0000 0,8 Phenol 4, ,0000 0,004 S.penolat 0, ,0000 0, Jumlah 4.56,9435 3,8654 Laju massa 4.56,9435 kg/jam ρ Camp Kebutuhan perancangan 4.56,9435 kg/jam 3,8654 m3/jam jam Faktor Keamanan 0% Perhitungan : a. Volume bahan, 4.56,9435 kg V l 075,445 kg/m3 075,445 kg/m 3 3,8654 m 3 Faktor kelonggaran 0% Volume tiap tangki, V t ( + 0,) x 3,8654 m 3 4,6385 m 3 b. Diameter dan tinggi Tangki - Volume shell tangki (Vs) :

70 Vs Asumsi: Ds : Hs : 3 - Volume tutup tangki (Ve) Asumsi: Ds : He 4 : - Volume tangki (V) Vt Vs + Ve Ds,548 m 60,03 in Hs,87 m c. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup diameter tangki,548 m Tinggi head, He x DS 0,38 m 4 Jadi total tinggi tangki, Ht Hs + He.6684 m d. Tebal shell tangki (Perry,997) di mana: t tebal shell (in) P tekanan desain (psia) D diameter dalam tangki (in) S allowable stress 3700 psia (Peters et.al., 004) E joint efficiency 0,85 (Peters et.al., 004) C faktor korosi 0,05 in/tahun (Peters et.al., 004) n umur tangki 0 tahun Volume larutan 3,8654 m 3 Volume tangki 4,6385 m 3 Tinggi larutan dalam tangki 3,8654 m 4,6385 m 3 3 x,6684 meter,37 meter

71 Tekanan Hidrosatatik : P Hidrostatik ρ x g x h Faktor keamanan 0 %.075,445 kg/m 3 x 9,8 m/s x,37 meter 3,4359 kpa 3,444 psia Maka, P desain, x (4,696 psia + 3,444 psia),768 psia Tebal shell tangki: t,768 psia x 60,03 in (3700 psia x 0,85 ) - (,768 psia ) + (0 tahun x 0,05 in/tahun) t 0,8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan 0,8 in 0,460 cm Maka tebal shell standar yang digunakan /4 in (Brownell,959) e. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell. Maka tebal shell standar yang digunakan /4 in (Brownell,959) f. Perancangan Sistem Pengaduk Jenis pengaduk : High efficiency impeller Untuk impeller standar (Geankoplis, 003), diperoleh : Da/Dt /3 L/Da /4 W/Da /5 ; Da /3 x,548 m 0,5083 m ; L /4 x 0,5083 m 0,7 m ; W /5 x 0,5083 m 0,07 m J/Dt / ; J / x,548 m 0,7 m Dimana: Dt diameter tangki Da Diameter impeller L panjang blade pada turbin W lebar blade pada turbin J lebar baffle Kecepatan pengadukan, N 0, putaran/detik Densitas campuran.075,445 kg/m 3

72 Viskositas campuran μ c Viskositas didekati melalui persamaan berikut (Perry,997) C Solid Q s 0,63 total μ c,33 cp 0,00 kg/m s Bilangan Reynold, N Re.075,445 kg/m3 x(0,) x(0,5083) 0, ,877 (Geankoplis, 003) Berdasarkan fig Geankoplis (003), untuk High efficiency impeller (kurva 6) dan N Re ,877, maka diperoleh Np 0,34 P 0,34.(0,) 3.( 0,5083) 5.(.075,445) 0,099 Hp Efisiensi motor penggerak 80% Daya motor penggerak 0,099 Hp / 0,8 0,40 Hp Maka dipilih daya motor dengan tenaga ¼ Hp. C. Reaktor (R-0) Fungsi Jenis Bentuk : Tempat berlangsungnya reaksi : plug flow reactor : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-85 Jumlah : unit Reaksi yang terjadi: C 6 H 5 OH + NaOH C 6 H 5 ONa + H O Temperatur masuk Temperatur keluar Tekanan operasi 90 o C 363,5 K 90 o C 363,5 K 0,3 kpa

73 Laju alir massa kg/jam Laju alir molar kmol/jam Waktu tinggal (τ) reactor 0,3878 jam - Perhitungan Desain Tangki mol 9,8097 kmol/jam Cao 8,6687 M 3 vol 0,6909m / jam a. Volume reaktor τ F V C 0,4 jam.(9,8097 kmol / jam) AO 3 AO 8,6687 mol / m 0,68 m 3 b. Jumlah tube Direncanakan: Diameter tube (OD) 5cm Panjang tube 5 m Pitch (P T ) 5 square pitch Jumlah tube 4 68,06 π.(0,5).5,33 c. Tebal tube Tekanan operasi 0,35 kpa Faktor kelonggaran 5 % Maka, P desain (,05) (0,35 kpa) 06,386 kpa Joint efficiency 0,8 (Brownell,959) Allowable stress psia (Brownell,959) PD t SE,P (06,3860 kpa) (0,5 m) (3700 kpa)(0,8),(06,386 kpa) 0, m 0,04 in Faktor korosi Maka tebal tube yang dibutuhkan 0,5 in 0,04 in + 0,5 in 0,398 in

74 Tebal tube standar yang digunakan ¼ in (Brownell,959) d. Diameter dan tinggi shell ( PT (tube ) (PT OD) Diameter shell (D) ( 5 (3 ) (3 0) ,835 m Tinggi shell (H) panjang tube 5 m e. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup diameter tangki,835 m Rasio axis : (Brownell,959) Tinggi tutup,835 f. Tebal shell dan tebal tutup Tekanan operasi 0 kpa Faktor kelonggaran 5 % 0,70875 m Maka, P desain (,05) (0 kpa) kpa Joint efficiency 0,8 (Brownell,959) Allowable stress psia (Brownell,959) PD t SE,P (06,386 kpa) (0,698 m) (3.700 )(0,8),(06,386 kpa) 0,039 m 0,539in Faktor korosi 0,5 in Maka tebal shell yang dibutuhkan 0,539 in + 0,5 in 0,664 in Tebal shell standar yang digunakan 3/4 in (Brownell,959) Tutup shell dan tutup tangki 3/4 in Perancangan pipa pendingin Fluida panas Umpan masuk

75 Laju alir masuk 89,404 kg/jam lbm/jam Temperatur awal 90 C 94 F Temperatur akhir 90 C 94 F Fluida dingin Air pendingin Laju air 4,53076 kg/jam 34,8 lbm/jam Temperatur awal 30 C 86 F Temperatur akhir 50 C F Panas yang diserap (Q) 94,088 kj/jam 9,334 Btu/jam Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 94 F Temperatur yang lebih tinggi t F t 7 F T 94 F Temperatur yang lebih rendah t 86 F t 08 F T T 0 F Selisih t t 36 F t t -36 F Δt Δt 36 LMTD 88,7869 F Δt 7 ln ln Δt 08 T R t T t t t S T t ,5 F T 0,99 Maka t 0,99 x 88, ,8990 F Pipa yang dipilih Ukuran nominal in (Brownell dan Young, 959) Schedule 40 ID,067 in 0,75 ft

76 OD Surface perlin ft,38 in 0,983 ft 0,6 ft /ft Flow area per pipe 3,35 in Panjang Fluida panas: sisi pipe, umpan () a t 0.03 in G t W a t 6 m 5,496 ft 806,4603 Gt 77650,838 lb m /jam.ft 0,03 () Pada T c 94 F µ 0,34 cp 0,304 lb m /ft jam Re t D G µ t 0, ,8386 Re t 4744,768 0,304 Dari Gbr. 4, Kern, diperoleh jh 0 c 0,37 Btu/lb m. F k 0,0535 Btu/jam lb m ft. F h jh i h 0 h h i io io k D c. µ k 0,0535 0,75 3 0,37 0,304 0,0535 ID hi OD 0,75 48, ,983 Fluida dingin: sisi shell, air pendingin ( ) G w 34,83 L 35, ,657 lbm/jam.ft ( ) Pada t c 04 F µ 0,7 cp,7444 lbm/jam.ft / 3 48,594

77 Re 4G /µ 4 x 846,657/, ,7097 Dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 39 (3 ) h o / 3 G' jh OD ,657 0, ,38 / 3 hio ho 4, UC 40,98Btu/jam ft F h + h 4, A io o R d 0,003, h d U D U U c c h + h d d 333,3333 0,003 40,98 333, , , ,3333 Q.9,33 3,547 ft U Δt 36,448 87,8990 D Panjang yang dibutuhkan 3,547 ft 0,6 ft / ft 5,6667 ft Panjang tube yang direncanakan 5 ft C. Reaktor II (R-0) Fungsi : Tempat Mengkonversi sodium phenolate menjadi sodium salisilat Jenis : Reaktor Unggun Fluidisasi Kondisi Operasi Bahan yang difluidisasi : Sodium Phenolate Temperatur : 63 0 C Tekanan : 7 atm 0, psia Laju alir massa (F) 650,0678 kg/jam Densitas (ρ) 35,076kg/m 3 650,0678 kg/jam 3 Laju alir volumetrik,366 m /jam 3 35,076 kg/m

78 a. Menghitung Kecepatan Minimum fluidisasi (Umf) - Diameter partikel : 0,03 mm 0,003 cm - Densitas Partikel ρ s : gr/cm 3 - Densitas gas ρ g :,8.0-3 gr/cm 3 - Viskositas Gas µ :, gr/cm.s - Harga ε saat minimum fluidisasi: Dari tabel 3 Geankoplis untuk round sand, Θ s 0,86 maka ε mf 0,44,75 dp. umf. ρg 3 εmf Θs µ 50 + εmf,75 0,003. umf., ,44 086, ,003 x,8.0 3 ( εmf ) ( dp. ρg. umf ) 3. Θs 3 3 ( 0,898,8.0 ) 3 (,64.0 ) 0,04Umf + 36,07 Umf 8,644 maka : Umf 0,39 cm/s b. Menghitung kecepatan gas CO, Uo. µ 3 dp ρg ( ρs ρg). µ 3 ( 0,44) ( 0,003x,8.0. umf ) ,44.0, ,64.0 Kecepatan gas diasumsikan 0 kali dari kecepatan minimum fluidisasi, Maka Uo 0 x Umf 0 x 0,39 cm/s,39 cm/s c. Menghitung kecepatan akhir dari partikel pada Reaktor,Ut Ut g ( ρs ρg) dp 8µ 3 980( 0,898,8.0 ) 3 8(,64.0 ) Ut 7,306 cm/s 0,003 d. Menghitung diameter gelembung awal,dbo,78 g dbo ( Uo Umf ), dbo (,39 0,39) 0,03cm e. Kecepatan timbul gelombang (Ubr) dengan kecepatan gelembung Ub 3 g

79 asumsi : diameter bubble rata-rata cm Ubr 0,7 ( g.db) 0,5 0,7 ( 980 x ) 04,4 cm/s,044 m/s Ub Uo Umf + Ubr 0,039 0,0039 +,044,0655 m/s f. Kecepatan gelembung dan gas.ub * Ub * Ub + 3 Umf,0655 m/s + 3(0,0039),076 m/s g. Fraksi dari bed pada gelembung, δ Uo Um δ Ub 0,039 0,0039 0, 00,0655 h. Fraksi kosong pada bed saat fluidisasi, ε f ε ε f f ( - ε )( δ ) ( - 0,44)( 0,00) - mf - ε f 0,453 i. Menghitung tinggi fluidisasi (L f ) jika diasumsikan diameter bed (D t ) m maka dapat dihitung: L mf ( 4 V πd )( ε ) 5,37 π (m) ( 0,453) L mf 4 L mf,584 m j. Design dari distributor, f

80 Pada reaktor fluidisasi ini peranan dari distributor sangat penting, dimana distributor digunakan sebagai tempat pendistribusian aliran gas sehingga aliran gas tersebar secara merata pada bed: - minimum pressure drop yang diperbolehkan pada bed, ( εmf )( ρs ρg) g. Lf pb dimana L f 3,36 m gc ( 0,44)(898,8)9,8 x.3,36 pb ,3 Pa Maka minimum pressure drop yang diperbolehkan pada distributor ( pd ) pd 0, 3x pb 0,3(59.799,3 Pa) 7.939,7639 Pa - Menghitung kecepatan gas melalui orifice(uor). pd Uor 0,6 ρg 0,5.843,46 Uor 0,6,365 0,5 k. Menghitung tinggi reaktor: a. Tinggi fluidized bed (L mf ) L mf,584 meter 84,707 m/det b. Tinggi tempat masuk gas fluidisasi: Tinggi gas inlet tinggi ellipsoidal 0,043 x diameter reaktor 0,043 x m 0,043 m - Tinggi total reaktor fluidisasi (H) H tinggi fluidized bed (L mf ) + tinggi ellipsoidal,584 m + (0,043) m,444 m - Volume Reaktor V volume shell + volume ellipsoidal (πd T)/4 + π D 3 /4 9,8059 m 3 l. Menghitung tebal dinding dan tutup reaktor

81 Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Casting Stell SA-336, Grade F5 Dari tabel 3. (Brownell, 959), diperoleh data: - Allowable working stress (S): 3750 psi - Efesiensi sambungan (E): 0,8 - Corrosion allowance (C): 0,5 in - Faktor kelonggaran: 0% Tekanan hidrostatik P ρ x g x l 35,0678 kg/m 3 x 9,8 m/det x 3,4 m 6.70,0986 Pa 6,7 psia Maka, P desain (,) P operasi Tebal dinding silinder tangki:, ( 6,7 + 0,) 8,37 psia Diameter tangki, Dt m 39,37 in t t PD SE -,P + n. C ( 8,37)( 39,37) ( x 3750 x 0,8) (, x 8,37) t,373 in + (0) 0,5 Dari tabel 5.4 (Brownell, 959) diperoleh tebal tangki / in Tebal tutup tangki Tutup tangki terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup / in Menghitung Jaket Pendingin, Jumlah air pendingin (30 o C) 66,043kg/jam (Dari Lampiran B) Densitas air pendingin 985,655 kg/m 3 (Kern. 950) Laju alir air pendingin (Qw) 66,043 kg/jam 3 0,067 m 3 /jam 985,655 kg/m Ditetapkan jarak jaket (γ) in 0,05 m sehingga : Diameter reaktor (d) diameter dalam + ( x tebal dinding) 39,37 in + [ (.373 in)] 4,6 in,0697 m

82 Diameter (jaket+reaktor) (D) γ +D ( x ) in + 4,6 in 44,6 in,054 m Luas yang dilalui air pendingin (A), π A (D -d π ) (,054 -,0697 ) 0,47 m 4 4 Kecepatan air pendingin (v), 3 Qw 0,067m /jam v 0,776 m/jam A 0,47 m Tebal dinding jaket (tj), Tinggi jaket tinggi reaktor,444 m P hidrostatik ρgh (985,655 kg/m 3 ) (9,8 m/s ) (,444 m) 8,738 kpa P desain (,) [(8, ,75)] 993,0585 kpa Bahan Carbon steel, SA-85, Gr. A Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 00 psia 77,3 kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal jaket (dj ) (Peters & Timmerhaus, 99) dj dj 0,0404 m Dipilih tebal jaket standar ¾ in. (Brownell & Young, 959) C.3 Reaktor (R-30) Fungsi : Mereaksikan Sodium salisilat dengan larutan H SO 4 60 % untuk memperoleh asam alisilat Jenis : tangki berpengaduk flat six blade open turbine dengan tutup dan alas ellipsoidal Kondisi operasi : Temperatur (T) : 60 o C Tekanan (P) : atm 0,35 kpa Bahan konstruksi : Carbon steel, SA-85, Gr. A

83 Waktu tinggal (τ) 0 menit jam (Moore, W.P, 964) Densitas campuran (.77,530 kg/jam) / (,930 m 3 /jam) 435,867 kg/m 3 Ukuran tangki, Volume tangki yang ditempati bahan ( τ ) (V o ) Faktor kelonggaran 0 % Volume tangki ( + 0%). ( τ ).(V o ) jam x,930 m 3 /jam 5,86 m 3 (,) ( jam) (5,86 m 3 ) 7,0345 m 3 Perbandingan tinggi dengan diameter tangki (Hs : D) : Volume silinder (V s ) D 4 π ( s ) π π D H D ( D) Tinggi head (H h ) 6 D... (Halaman 80, Brownell dan Young. 959) π π D H h D π 3 7 V t V s + V h π D + D π D π D D V tutup ellipsoidal (V h ) ( )( ) ( ) 4xV Diameter tangki (D) 3 t 48x7,0345 3,973 m 77,679 in 7π 9π Tinggi silinder (Hs), H s D (,973 m) Tinggi tutup ellipsoidal (H h ) D (,973 m) 0,388 m,9465 in 6 6 Tinggi tangki (H T ) H s + (H h.),973m + [(0,388 m).()],6307 m 03,57 in Tekanan desain, Volume tangki 7,0345m 3 Volume cairan 5,86 m 3 Tinggi tangki 3,67 m

84 ( V )( ) cairan dalam tangki tinggi tangki Tinggi cairan dalam tangki Tekanan hidrostatis P operasi ( ) volume tangki 5,86,6307,93 m 7,0345 (ρ umpan) (g) (tinggi cairan dalam tangki) (435,867 kg/m 3 ) (9,8 m/s ) (,93 m) 9,364 kpa P o + P hidrostatik (0,35 + 9,364) kpa 0,689 kpa Faktor keamanan untuk tekanan 0% P design ( + f k ) P operasi ( + 0,) (0,689 kpa) 3,87 kpa Tebal dinding (d) tangki (bagian silinder), Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 00 psia 77,3 kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) PD t + n. C SE,P (3,87 kpa) (,973 m) + 0x0,003 (77,3 kpa)(0,8),(3,87 kpa) 0,0339 m,3336 in Tebal shell standar yang digunakan ½ in Tebal tutup tangki, Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell. Tebal tutup atas yang digunakan ½ in. (Brownel & Young,959) Menghitung Jaket Pendingin, Jumlah air pendingin (8 o C) 5,09 kg/jam (Dari Lampiran B) Densitas air pendingin 985,655 kg/m 3 (Kern. 950)

85 5,09 kg/jam Laju alir air pendingin (Qw) 3 0,70 m 3 /jam 985,655 kg/m Ditetapkan jarak jaket (γ) in 0,05 m sehingga : Diameter reaktor (d) diameter dalam + ( x tebal dinding) in + [ (,973in)] 80,3464 in,0408 m Diameter (jaket+reaktor) (D) γ +D ( x ) in + 80,3464 in Luas yang dilalui air pendingin (A), 8,3464 in,096 m A 4 π (D -d ) 4 π (,096 m,0408 m ) 0,648 m Kecepatan air pendingin (v), v 3 Qw 0,70 m /jam A 0,648 m 0,7709 m/jam Tebal dinding jaket (tj), Tinggi jaket tinggi reaktor,6307 m P hidrostatik P desain ρgh (985,655 kg/m 3 ) (9,8 m/s ) (,6307 m) 5,44 kpa (,) 5,44 kpa + 0,35 kpa)] 5,0837 kpa Bahan Carbon steel, SA-85, Gr. A Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 00 psia 77,3 kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal jaket (dj ) (Peters & Timmerhaus, 99) (5,0837 kpa) (40,7394m) dj + 0x0, 003 (77,3kPa)(0,8) 0,6(5,0837 kpa),3490 in Dipilih tebal jaket standar / in. (Brownell & Young, 959)

86 Pengaduk (impeller), Jenis : flat six blade open turbin (turbin datar enam daun) Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 999), diperoleh: Da/Dt / 3 ; Da / 3,78 m 0,5940 m E/Da ; E 0,5940 m L/Da ¼ ; L ¼ x 0,5940 m 0,485 m W/Da / 5 ; W / 5 0,5940 m 0,0743 m J/Dt / ; J /,78 m 0,485 m dengan: 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 Asumsi : Kecepatan pengadukan, N 4 putaran/det ρ camp 435,867 kg/m 3 7,07 lbm/ft 3 µ camp 0,0396 lbm/ft det Bilangan Reynold, ( D ) ρ N a NRe (Geankoplis, 997) μ N ( 7,07 )( 4)(,9489) Re 0, ,4077 N Re > 0.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 3 5 K T.n.Da ρ P (McCabe,999) g K L 6,3 c (McCabe,999) 3 5 6,3(4 put/det).(,94894 ft) (7,07 3,74 lbm.ft/lbf.det 8,758 hp P 3 lbm/ft ) hp 550 ft.lbf/det Efisiensi motor penggerak 80% 8,758 Daya motor penggerak 0,8948 hp 0,8 Maka daya motor yang dipilih hp.

87 C.4 Evaporator I (FE-0) Fungsi : untuk menaikkan konsentrasi larutan Sodium phenolate Bentuk Tipe Jenis Dipakai Jumlah dengan menguapkan air. : Long-tube Vertical Evaporator : Single Effect Evaporator : - shell and tube exchanger : in OD Tube 8 BWG, panjang ft : unit Fluida panas Temperatur awal (T ) 50 C 48 F Temperatur akhir (T ) 50 C 48 F Fluida dingin Laju alir cairan masuk 89,404 kg/jam.806,4886 lbm/jam Temperatur awal (t ) 90 C 94 F Temperatur akhir (t ) 09,0570 C 8,306 F Panas yang diserap (Q) kj/jam ,3436 Btu/jam () t beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 48 F Temperatur yang lebih tinggi t 8,306 F t 53,6974 F T 48 F Temperatur yang lebih rendah t 94 F t 8 F T T 0 F Selisih t t t t 34,306 F -35,6974 F LMTD t t S T t t t t ln t - 35, ln 53, , ,9 89,0846 F Maka dari grafik 8 (Kern,965) diperoleh Ft 0,94

88 t Ft x LMTD 83,7395 F () T c dan t c T + T F Tc t + t 8, ,53 F tc Dalam perancangan ini digunakan spesifikasi: - Diameter luar tube (OD) in - Jenis tube 8 BWG - Pitch (P T ) /4 in triangular pitch - Panjang tube (L) ft A. Dari Tabel 8 (Kern, 965) heater untuk fluida panas steam dan fluida dingin heavy organics, diperoleh nilai U D 6-60 Btu/jam ft F dan faktor pengotor (R d ) 0,003 Diambil U D 33 Btu/jam ft F Luas permukaan untuk perpindahan panas, A Q , ,6 UD x t 33x 89,0846 Luas permukaan luar (a ) 0,68 ft /ft (Tabel 0, Kern, 965) Jumlah tube, A 97,6 N 6,904buah L x a x 0,68 B. Dari Tabel 9 (Kern, 965) nilai yang terdekat adalah 66 tube dengan ID shell 3,5 in. C. Koreksi U D A L N a " t ft 66 0,68 ft 07,3456 ft /ft U Q ,3436 D 33,458 A x t 07,3456 x 89,0846 Fluida dingin: sisi shell, umpan (3) Flow area shell

89 a D C B ' s s ( Pers. (7.), Kern ) 44 PT D s Diameter dalam shell 3,5 in B Baffle spacing in P T Tube pitch /4 in C Clearance P T OD /4 /4 in 3,5 (/4) a s 44 ( /4) (4) Kecepatan massa 0,0368 ft w G s ( Pers. (7.), Kern ) a s G s , ,9540 lb m jam ft (5) Bilangan Reynold Pada t c,53 F µ 5,5 cp 3,3 lb m /ft jam ( Gbr. 5, Kern ) Dari Gbr. 8, Kern, untuk in dan /4 tri. pitch, diperoleh d e 0,7 in. D e 0,7/ 0,060 ft Re s D e G s ( Pers. (7.3), Kern ) μ 0, ,9540 Re s,560 3,3 (6) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 8 pada Re t,560 (7) Pada t c,53 F c 0,3 Btu/lb m F ( Fig., Kern ) k 0,45 Btu/jam.ft.( F/ft) ( Tabel 4, Kern ) c μ 3 0,3 3,3 3,85 k 0,45 (8) h o φ s jh k De 3 c μ k

90 h O φ s 0,045 8,85 0,060 44,795 (9) φs 0,4 ϕ ϕ w 5,5 0,4 0,8 h h o o φ s φ s ho 44,795, ,868 Fluida panas: sisi tube, steam (3 ) Flow area tube, a t 0,639 in ( Tabel 0, Kern ) N a ' t t a t ( Pers. (7.48), Kern ) 44 n 66 0,639 a t 44 (4 ) Kecepatan massa 0,464 ft W G t ( Pers. (7.), Kern ) a t G t 4.746,383 lb 3.4,358 m 0,464 jam ft (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 347 C, µ 0,07 cp 0,04 lb m /ft jam. Dari Tabel 0, Kern, untuk in OD, 8 BWG, diperoleh ID 0,90 in 0,075 ft Re t ID G t ( Pers. (7.3), Kern ) μ 0, ,358 Re 70.63,3599 t 0,04 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 4, Kern, diperoleh jh 000 pada Re t 70.63,3599 (7 ) Pada T c 347 F c 0,7 Btu/lb m F ( Fig., Kern ) k 0,8 Btu/jam.ft.( F/ft) ( Tabel 4, Kern )

91 (8 ) c μ 3 0, ,389 k 0,8 h i φ t h i φ t h io φ t jh k ID 000 c μ 3 k 0,8 0, ,7833 h i φ t x ID OD 0,389 0, ,7833 x 3.96,495 (9 ) Karena viskositas rendah, maka φ s ( Kern, 965 ) h h io φ io φ t t h io 3.96, ,495 (0) Clean Overall coefficient, U C U h h h + h 3.96, ,839 Btu/jam ft 3.96, io o C io o () Faktor pengotor, R d R U U U U 56, , C D d C D 0,03 R d hitung R d batas, maka spesifikasi heater dapat diterima. Pressure drop () Untuk Re s,560 F (Pers. (6.38), Kern) ( Pers. (6.3), Kern ) f 0,004 ft /in ( Gbr. 9, Kern ) t c,53 F ρ c 78,5 kg/cm 3 ρ air 958,38 kg/cm 3

92 () 78,5 s 0, ,38 φ s,3098 L N B + ( Pers. (7.43), Kern ) N + 7 D s 3,5/,04 ΔP s f G s D s ( N + ) ( Pers. (7.44), Kern ) 5, 0 0 D e s φ s ΔP s ( 0,0043)( ) (,04)( 7) 5,0 0( 0,0883)( 0,7598)(,3098) 0,040 psi () Untuk Re t 70.63,3599 () f 0,000 ft /in ( Gbr. 6, Kern ) T c 347 F s 0,9 ( Tabel 6, Kern ) φ s ΔP t ΔP t f G t L n ( Pers. (7.53), Kern ) 5, 0 0 ID s φ t ( 0,000)( ) ( )( ) 5, 0 0 ( 0.075)( 0,9)( ) 0,0007 psi (3) Dari grafik 7, hal:837, Kern, 950 pada Gt 7.68,94 diperoleh V 0,000 g' ΔP r 4n V. s g' (4).().0,000 0,9 0,0087 psi P T P t + P r

93 0,0007 psi + 0,0087 psi 0,0094 psi P T dan P s yang diperbolehkan 0 psi C.5 Evaporator II (FE-30) Fungsi : untuk menaikkan konsentrasi larutan Sodium salisilat dengan menguapkan air. Bentuk : Long-tube Vertical Evaporator Tipe : Single Effect Evaporator Jenis : - shell and tube exchanger Dipakai : in OD Tube 8 BWG, panjang ft Jumlah : unit Fluida panas Temperatur awal (T ) 50 C 48 F Temperatur akhir (T ) 50 C 48 F Fluida dingin Laju alir cairan masuk 30,6596 kg/jam 684,886 lbm/jam Temperatur awal (t ) 30,66 C 87,98 F Temperatur akhir (t ) 0,5456 C 4,78 F Panas yang diserap (Q) ,8769 kj/jam ,453 Btu/jam (3) t beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 48 F Temperatur yang lebih tinggi t 4,78 F t 67,79 F T 48 F Temperatur yang lebih rendah t 87,98 F t 4,808 F T T 0 F Selisih t t t t 7,5903 F -4,4097 F

94 t t -4,4097 LMTD t 4,808 ln ln t 67,79 o 87,0646 F t t 7,5903 T t 48-87,98 S 0,33 Maka dari grafik 8 (Kern,965) diperoleh Ft 0,9 t Ft x LMTD 70,88 F (4) T c dan t c T + T F Tc t t + t 4,78+ 87,98 0 c 50,9869 F Dalam perancangan ini digunakan spesifikasi: - Diameter luar tube (OD) in - Jenis tube 8 BWG - Pitch (P T ) /4 in triangular pitch - Panjang tube (L) ft D. Dari Tabel 8 (Kern, 965) heater untuk fluida panas steam dan fluida dingin heavy organics, diperoleh nilai U D 6-60 Btu/jam ft F dan faktor pengotor (R d ) 0,003 Diambil U D 5 Btu/jam ft F Luas permukaan untuk perpindahan panas, A Q ,453 93,0475 UD x t 5x 87,0646 Luas permukaan luar (a ) 0,68 ft /ft (Tabel 0, Kern, 965) Jumlah tube,

95 A 93,0475 N 9,678buah L x a x 0,68 E. Dari Tabel 9 (Kern, 965) nilai yang terdekat adalah 3 tube dengan ID shell 3,5 in. F. Koreksi U D A L N t a " ft 3 0,68 ft 00,53 ft /ft U Q ,453 5,474 D A x t 00,53 x 70,87 Fluida dingin: sisi shell, umpan (3) Flow area shell a D C B ' s s ( Pers. (7.), Kern ) 44 PT D s Diameter dalam shell 3,5 in B Baffle spacing in P T Tube pitch /4 in C Clearance P T OD /4 /4 in 0 (/4) a s 44 ( /4) (6) Kecepatan massa 0,078 ft w G s ( Pers. (7.), Kern ) a s G s 684,886 lbm/jam lb 4.655,9064 m 0,078 jam ft (7) Bilangan Reynold Pada t c 50,9869 F

96 µ 5,5 cp 3,3 lb m /ft jam ( Gbr. 5, Kern ) Dari Gbr. 8, Kern, untuk in dan /4 tri. pitch, diperoleh d e 0,7 in. D e 0,7/ 0,060 ft Re s D e G s ( Pers. (7.3), Kern ) μ 0, ,9064 Re s,460 3,3 (6) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 6 pada Re t,460 (7) Pada t c 50,9869 F c 0,33 Btu/lb m F ( Fig., Kern ) k 0,5 Btu/jam.ft.( F/ft) ( Tabel 4, Kern ) cμ 3 0,33 3,3 3,494 k 0,5 (8) ho φs jh k De 3 c μ k h O 0,05 6,494 φs 0,060 30,4 (9) φs 0,4 ϕ ϕ w 5,5 0,4 0,8 h h o o φ s φ s ho 30,4, ,64 Fluida panas: sisi tube, steam (3 ) Flow area tube, a t 0,639 in ( Tabel 0, Kern ) a t N a ' t t ( Pers. (7.48), Kern ) 44 n 3 0,639 a t 0,07 44

97 (4 ) Kecepatan massa W G t ( Pers. (7.), Kern ) a t G t 684,886 0,07 lb 48.44,048 m jam ft (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 347 C, µ 0,07 cp 0,04 lb m /ft jam. Dari Tabel 0, Kern, untuk in OD, 8 BWG, diperoleh ID 0,90 in 0,075 ft Re t ID G t ( Pers. (7.3), Kern ) μ 0, ,048 Re t 0, ,575 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 4, Kern, diperoleh jh 000 pada Re t , 575 (7 ) Pada T c 347 F (8 ) c 0,7 Btu/lb m F ( Fig., Kern ) k 0,8 Btu/jam.ft.( F/ft) ( Tabel 4, Kern ) c μ 3 0, ,389 k 0,8 h i φ t h i φ t h io φ t jh k ID 000 c μ 3 k 0,8 0, ,7833 h i φ t x ID OD 0,389 0, ,7833 x 3.96,495 (9 ) Karena viskositas rendah, maka φ s ( Kern, 965 )

98 h h io φ io φ t t h io 3.96, ,495 (0) Clean Overall coefficient, U C h h 3.96,495 39,64 io o UC 39,75 Btu/jam ft F hio + h o 3.96, ,64 (Pers. (6.38), Kern) () Faktor pengotor, R d R U U U 39,75 5,474 39,75x5,474 C D d C U D 0,07 ( Pers. (6.3), Kern ) R d hitung R d batas, maka spesifikasi heater dapat diterima.

99 () Untuk Re s,460 f 0,000ft /in ( Gbr. 9, Kern ) () t c 50,9869 F ρ c 78,5 kg/cm 3 ρ air 958,38 kg/cm 3 78,5 s 958,38 φ s,3098 L N B 0, ( Pers. (7.43), Kern ) N + 7 D s 0/ 0,8333 ΔP s f G s D s ( N + ) ( Pers. (7.44), Kern ) 5, 0 0 D e s φ s ΔP s 0,00084 Untuk Re t ,575 (4) f 0,000 ft /in ( Gbr. 6, Kern ) (5) T c 347 F s 0,9 ( Tabel 6, Kern ) φ s ΔP t f G t L n ( Pers. (7.53), Kern ) 5, 0 0 ID s φ t ΔP t 0,0054 (6) Dari grafik 7, hal:837, Kern, 950 pada Gt 33577,6848 diperoleh V 0,004 g' 4n V (4).() ΔP r..0,004 0,0psi s g' 0,9 P T P t + P r 0,0054 psi + 0,0 psi 0,0374 psi P T dan P s yang diperbolehkan 0 psi

100 C.6 Heater (E-0) Fungsi : Menaikkan suhu larutan yang masuk ke Reaktor I (R-0) Jenis : Double pipe heat exchanger Dipakai : Pipa 4 3 in IPS Jumlah : unit Fluida panas Temperatur awal (T ) 50 C 48 F Temperatur akhir (T ) 50 C 48 F Fluida dingin Laju alir fluida dingin 638,399 kg/jam 875,4 lbm/jam Temperatur awal (t ) 3,79 C 88,9 F Temperatur akhir (t ) 90 C 94 F Perhitungan () t beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida Dingin Selisih T 48 F Temperatur yang lebih tinggi t 94 F t 393,8077 F T 48 F T T 0 F () Neraca energi Temperatur yang lebih rendah Selisih t 88,9 F t t 05,8077 F t t 05,8077 LMTD 338,494 F t 393,8077 ln ln t 88 t 88 F t t 05,8077 F total 875,4 lbm/jam, Cp 3,974 Btu/lb. o F (NIST, 0) Q total 875,4 (lb/jam) x 3,974 ( Btu/lb. 0 F) x (94 o F- 88,9 o F) ,3674Btu/jam Steam, Q 53.94,04 Btu/jam (Lampiran B) Dari tabel ukuran HE (Tabel 6., Kern), luas aliran anulus 3,4 in dan luas aliran pipa 7,38 in. Dimana aliran fluida > aliran steam, sehingga fluida dilewatkan melaui pipa dan steam dialirkan melalui anulus. F

101 Fluida panas : anulus, Steam (3 ) Luas aliran, 4,06 D 0,3355 ft 3,5 D 0,97 ft π (D D ) a a 4 π (0,3355 0,97 ) 4 0,06 ft Diameter ekivalen De (D D De D ) (0,3355 0,97 ) 0,97 0,0943 ft (4 ) Kecepatan massa G a W a a (Tabel, Kern, 965) 53.94,04 G a 0,06 lb ,895 m jam ft (5 ) Pada T av 48 F, µ steam 5,37 x 0-3 cp D G Re e a a μ 5,37 x 0-3 cp x,4 0,03 lb m /ft, jam (Gambar 5, Kern, 965) 0, ,895 Re a 0, (6 ) Dari gambar 4 diperoleh Fluida dingin: pipa, mother liquor 3,068 (3) D 0,5567 ft D a p π 4 (4) Kecepatan massa 0,053 ft dengan menggunakan persamaan 7. (Kern, 965) G p 407,434 0,053 lb 748,6 m jam ft (5) Pada t av 49,03 F, diperoleh: µ,6 cp,6,4 4,033 lb m /ft, jam (NIST, 0) DG p Re (Kern, 965) p μ 0, ,6 Re p 738,8003 4,0333 (6) Taksir J H dan diperoleh J H 5 (7) Pada t av 49,03 F, 0) c,85 Btu/(lb m )( 0 F) (Gambar 4, Kern, 965) k 0,3845 Btu/(jam)(ft )( 0 F/ft) (NIST, (Interpolasi dari Tabel 4, Kern, 965) c µ 3,85 4,033 3,6658 k (8) Persamaan (6.5a), jh 0 h i J H k D c µ 3 µ k µ w 0,38446 h i 5,6658 0,557 0,4 (Kern, 965)

102 J H 000 (Kern, 965) (7 ) Pada T av 48 F, maka c 0,7 Btu/lb m, 0 F (Gambar, Kern, 965) k 0,04 Btu/(jam)(ft )( 0 F/ft) (Interpolasi dari Tabel 5, Kern, c µ 3 965) k 0,8637 (8 ) Dari pers 6.5b h 0 J H k c µ 3 D e k 0,7 0,03 3 0,04 µ µ w 0, ,8637 0,0943 0,4 9,783 Btu/(jam)(ft )( 0 F) 60,700Btu/(jam)(ft )( 0 F) (9) Koreksi h io terhadap permukaan Persamaan 6.5 Kern, 965 ID 4,068 h i0 h i 60,700 OD 3,5 53,050 Btu/(jam)(ft )( 0 F) (0) Koefisien Keseluruhan bersih (Clean Overall coefficient, U C ) U h h h + h 9,783 53,080 9, ,080 37,6940 Btu/jam.ft io o C io o () Koefisien Keseluruhan desain U D + R D + 0,003 (jam)(ft )( 0 F)/Btu U 37,6940 C U D 35,055 Btu/(jam)(ft )( 0 F) (3) Luas permukaan yang diperlukan Q U D A t Q Luas Penampang, A 49,987 ft U t 35, ,494 D Dari Tabel, Kern untuk pipa 3 in IPS, Luas Permukaan luar per ft panjang Pipa 0,97 ft /ft Panjang yang diperlukan 49,987 54, 4479 ft 0,97. F

103 Berarti diperlukan pipa hairpin 0 ft yang disusun seri Luas sebenarnya x x 0 x 0,97 73,36 ft Q ,367 U D 3, 8560 Btu/(jam)(ft )( 0 F) A t 73,36 338,494 U UD 37,6940 3,8560 R D C 0,053 U U 37,6940x 3,8560 (jam)(ft )( 0 F)/Btu C Pressure drop Fluida panas : anulus, Steam ( ) D e untuk pressure drop berbeda dengan heat transfer D e (D D ) (0,3355 0,97) ft 0,0438 ft Re a 84797,89 Karena nilai Re a turbulen, maka menggunakan Persamaan (3.47b) 0,64 f 0, , ,04 0,4 (Kern, 965) S ; ρ 6,5 6,5 lb/ft 3 ( ) 4fGa L Fa gρ D e 4 0, , , ,5 0,0438 0,04963 ft G (3 ) V a ,895 fps 3600ρ ,5,09fps D Fluida dingin : inner pipe, Air () Untuk Re p 738,8, aliran laminar jadi menggunakan persamaan : f 0,048 S ; ρ 6,5 6,5 lb/ft 3 4fGa L Fp gρ De () 4 0, ,6 0 4, ,5 0, ,783 ft 0,783 6,5 (3) P p 0, 079 psi 44 P p diterima, P p yang diperbolehkan < 0 psi F i V 3 ' g,09 3 5,48 ft 3,

104 (0, ,48) 6,5 P a psi 44,5647 psi P a diterima, P a yang diperbolehkan < 0 psi C.7 Heater (E-0) Fungsi : Menaikkan suhu larutan yang masuk ke Reaktor III (R-30) Jenis : Double pipe heat exchanger Dipakai : Pipa 4 3 in IPS Jumlah : unit Fluida panas Temperatur awal (T ) 50 C 48 F Temperatur akhir (T ) 50 C 48 F Fluida dingin Laju alir fluida dingin.00,098 kg/jam 48,9076 lbm/jam Temperatur awal (t ) 44,6 C,8 F Temperatur akhir (t ) 60 C 94 F Perhitungan () t beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida Dingin Selisih T 48 F Temperatur yang lebih tinggi t 94 F t 369,7 F T 48 F T T 0 F () Neraca energi Temperatur yang lebih rendah Selisih t,8 F t t 7,7 t t 7,7 LMTD 355,6799 F t 369,7 ln ln t 34 F t 34 F t t 7,7 F F total 48,9076 lbm/jam, Cp 3,974 Btu/lb. o F (NIST, 0) Q total 48,9076 (lb/jam) x 3,974 ( Btu/lb. 0 F) x (94 o F-,8 o F)

105 47.738,043 Btu/jam Steam, Q 4.54,0088 Btu/jam (Lampiran B) Dari tabel ukuran HE (Tabel 6., Kern), luas aliran anulus 3,4 in dan luas aliran pipa 7,38 in. Dimana aliran fluida > aliran steam, sehingga fluida dilewatkan melaui pipa dan steam dialirkan melalui anulus. Fluida panas : anulus, Steam (3 ) Luas aliran, 4,06 D 0,3355 ft 3,5 D 0,97 ft π (D D ) a a 4 π (0,3355 0,97 ) 4 0,06 ft Diameter ekivalen De (D D De D ) (0,3355 0,97 ) 0,97 0,0943 ft (4 ) Kecepatan massa G a W a a (Tabel, Kern, 965) lb G m a jam ft (5 ) Pada T av 48 F, µ steam 5,37 x 0-3 cp 5,37 x 0-3 cp x,4 0,03 lb m /ft, jam (Gambar 5, Kern, 965) Fluida dingin: pipa, mother liquor 3,068 (3) D 0,5567 ft D a p π 4 (4) Kecepatan massa 0,053 ft dengan menggunakan persamaan 7. (Kern, 965) lb G m p 4388,05 jam ft (5) Pada t av 8,9 F, diperoleh: µ,6 cp,6,4 4,033 lb m /ft, jam (NIST, 0) DG p Re (Kern, 965) p μ 0, Re p ,0333 (6) Taksir J H dan diperoleh J H 0 (7) Pada t av 8,9 F, 0) c,60 Btu/(lb m )( 0 F) (Gambar 4, Kern, 965) k 0,375 Btu/(jam)(ft )( 0 F/ft) (NIST, (Interpolasi dari Tabel 4, Kern, 965)

106 D G Re e a a μ Re a 0, ,803 0, ,46 (6 ) Dari gambar 4 diperoleh J H 000 (Kern, 965) (7 ) Pada T av 48 F, maka c 0,7 Btu/lb m, 0 F (Gambar, Kern, 965) k 0,04 Btu/(jam)(ft )( 0 F/ft) (Interpolasi dari Tabel 5, Kern, c µ 3 965) k 0,8637 (8 ) Dari pers 6.5b h 0 J H k c µ 3 D e k 0,7 0,03 3 0,04 µ µ w 0, ,8637 0,0943 0,4 9,783 Btu/(jam)(ft )( 0 F) c µ 3 k,5806 (8) Persamaan (6.5a), jh 0 h i J H k D c µ 3 µ k µ w 0,4 h i 75,793Btu/(jam)(ft )( 0 F) (Kern, 965) (9) Koreksi h io terhadap permukaan Persamaan 6.5 Kern, 965 ID 4,068 h i0 h i 75,793 OD 3,5 66,438 Btu/(jam)(ft )( 0 F) (0) Koefisien Keseluruhan bersih (Clean Overall coefficient, U C ) U h h h + h 9,783 66,438 9, ,438 43,8849 Btu/jam.ft io o C io o () Koefisien Keseluruhan desain U D + R D + 0,003 (jam)(ft )( 0 F)/Btu U 43,8849 C U D 40,3439 Btu/(jam)(ft )( 0 F). F

107 (3) Luas permukaan yang diperlukan Q U D A t Q ,043 Luas Penampang, A 7,645 ft U t 40, ,6799 D Dari Tabel, Kern untuk pipa 3 in IPS, Luas Permukaan luar per ft panjang Pipa 0,97 ft /ft Panjang yang diperlukan 7,645 8, 87 ft 0,97 Berarti diperlukan pipa hairpin 0 ft yang disusun seri Luas sebenarnya x x 0 x 0,97 36,68 ft Q ,043 U D 8, 9890 Btu/(jam)(ft )( 0 F) A t 36,68 355,6799 U UD 43,8849 8,9890 R D C 0,098 U U 43,8849x8,9890 (jam)(ft )( 0 F)/Btu C Pressure drop Fluida panas : anulus, Steam ( ) D e untuk pressure drop berbeda dengan heat transfer D e (D D ) (0,3355 0,97) ft 0,0438 ft Re a 84797,89 Karena nilai Re a turbulen, maka menggunakan Persamaan (3.47b) 0,64 f 0, , ,04 0,4 (Kern, 965) S ; ρ 6,5 6,5 lb/ft 3 4fGa L Fa gρ D ( ) 0, 09 e D Fluida dingin : inner pipe, Air () Untuk Re p 738,8, aliran laminar jadi menggunakan persamaan : f 0,048 S ; ρ 6,5 6,5 lb/ft 3 () 4fGa L Fp gρ D e 0,34 0,34 6,5 (3) P p 0, 0575 psi 44 P p diterima, P p yang diperbolehkan < 0 psi G (3 ) V a fps 3600ρ

108 F i,9949fps 3 V ' g 0,3934 ft (0,09 + 0,3934) 6,5 P a psi 44 0,790 psi P a diterima, P a yang diperbolehkan < 0 psi C.9 Cooler (E-30) Fungsi Bentuk Jenis Dipakai Jumlah Fluida panas : Untuk mendinginkan hasil keluaran Evaporator II : Horizontal condensor : -4 shell and tube exchanger : 3/4 in OD Tube 8 BWG, panjang.5 ft : unit Laju alir fluida masuk 35,98 kg/jam 99,7857 lbm/jam Temperatur awal (T ) 0,395 C 6,03 F Temperatur akhir (T ) 60 C 40 F Fluida dingin Laju alir pendingin masuk 09,5885 kg/jam 3.066,03 lbm/jam Temperatur awal (t ) 30 C 86 F Temperatur akhir (t ) 50 C F Panas yang diserap (Q) 96,5985 kj/jam 8683,674 Btu/jam () t beda suhu sebenarnya Fluida Panas Temperatur yang lebih T 6.03 F tinggi Temperatur yang lebih T 40 F rendah Fluida dingin Selisih t F t 94,03 F t 86 F t 54 F

109 T T 76,03 F Selisih t t 36 F t t 40,03 F Δt Δt 40,03 LMTD 7,747 F Δt 54 ln ln Δt 94,03 T R t t S T T t t t 76,03, , Maka dari grafik 9 (Kern,965) diperoleh Ft 0,97 t Ft x LMTD 70,0095 F () T c dan t c T t T + T 6, ,056 F c t + t F c Dalam perancangan ini digunakan spesifikasi: Diameter luar tube (OD) Jenis tube Pitch (P T ) Panjang tube (L) 3/4 in 8 BWG in triangular pitch,5 ft a. Dari Tabel 8 (Kern, 965) cooler untuk fluida panas Heavy organics dan fluida dingin water, diperoleh nilai U D 5-75 Btu/jam ft F, faktor pengotor (R d ) 0,003. Diambil U D 5 Btu/jam ft F Luas permukaan untuk perpindahan panas, Q 8.683,674 Btu/jam A U Btu D Δt 5 69,5007 o F jam ft o F 4,964 ft Luas permukaan luar (a ) 0,963 ft /ft (Tabel 0, Kern, 965)

110 A ft Jumlah tube, N t 8, 449 buah 4buah L a " 3ft 0,963 ft /ft b. Dari Tabel 9 (Kern, 965) nilai yang terdekat adalah 4 tube dengan ID shell 8 in. c. Koreksi U D A LxNtxa" 3 ftx4x0,963 ft 8,446 ft / ft U D Q A Δt 8.683,674 Btu/jam Btu 5,0445 8,446 ft 70,0095 F jam ft F Fluida dingin: sisi tube, cooling water (3) Flow area tube, a t 0,334 in ( Tabel 0, Kern ) a t N ' t a t 44 n 4 0,334 a t 44 4 (4) Kecepatan massa 0,008ft W G t ( Pers. (7.), Kern ) a t G t 4,5988 lb 9760,6740 m 0,008 jam ft (5) Bilangan Reynold Pada t c 04 F, µ 0,8903 cp,537 lb m /ft jam. Dari Tabel 0, Kern, untuk 3/4 in OD, 8 BWG, diperoleh ID 0,65 in D e 0,65/ 0,05433 ft Re t Re t ID G t ( Pers. (7.3), Kern ) μ 0, , ,7908,537 (6) Taksir jh dari Gbr. 4, Kern, diperoleh jh 4,5 pada Re s 750, 7908 (7) Pada t c 04 F

111 (8) c Btu/lb m F ( Fig., Kern) k 0,36 Btu/jam.ft.( F/ft) ( Tabel 4, Kern ) c μ 3,537 3,854 k 0,36 h i φ t h i φ t h io φ t jh 4,5 k ID 54,67 h i φ t c μ 3 k 0,36,854 0,05433 x ID OD 0,65 54,67 x 0,75 47,054 Karena viskositas rendah, maka φ s ( Kern, 965 ) h h io φ io φ t t h io 47,054 47,054 Fluida panas: sisi shell, Heavy organics (3 ) Flow area shell a D C B ' s s 44 PT ft ( Pers. (7.), Kern ) D s Diameter dalam shell 8 in B Baffle spacing,6 in P T Tube pitch in C Clearance P T OD 3/4 /4 in 8 (/ 4),6 a s 44 () (4 ) Kecepatan massa 0,0 ft

112 w G s ( Pers. (7.), Kern ) a s G s 99,7857 lb 3.490,3586 m 0,0 jam ft (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 03 F µ 0,896 cp,987 lb m /ft jam ( Gbr. 5, Kern ) Dari Gbr. 8, Kern, untuk 3/4 in dan tri. pitch, diperoleh d e 0,73 in 0,0608 ft Re s D e G s ( Pers. (7.3), Kern ) μ 0, ,3586 Re s 43,933,987 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh pada Re s 43, 933 (7 ) Pada T c 77 F c 0,58 Btu/lb m F ( Fig., Kern ) (8 ) k 0,099 Btu/jam.ft.( F/ft) ( Tabel 4, Kern ) c μ 3 0,58,987 3,687 k 0,099 h o φ s h O φ s jh k De 0,099 0,0608 c μ 3 k,687 3,9463 (9 ) Karena viskositas rendah, maka φ s ( Kern, 965 ) h h o o φ s φ s ho 3,9463 3,9463 (0) Clean Overall coefficient, U C

113 h h io o U 9,378 Btu/jam ft C F h + h o io ( Pers. (6.38), Kern ) () Faktor pengotor, R d U U C 9,378 5,0445 R D 0,049 d U U D 9,378 5,0445 C ( Pers. (6.3), Kern ) R d hitung R d batas, maka spesifikasi cooler dapat diterima. Pressure drop Fluida panas : bahan, shell () Untuk Re s 43,933 f 0,004 ft /in ( Gbr. 9, Kern ) T c 77 F s φ s () L N B + ( Pers. (7.43), Kern ) N + x 3,6,5 D s 8 / 0,666 ft f G s D s ( N + ) (3) ΔP s ( Pers. (7.44), Kern ) 5, 0 0 D e s φ s ΔP s ( 0,004)( 3.490,3586) ( 0,666)(,5) 5, 0 0 ( 0,0608) (`) ( ) 0,0034 psi P s yang diperbolehkan 0 psi Fluida dingin : tube, cooling water Untuk Re t 750,7908 f 0,0004 ft /in ( Gbr. 6, Kern ) t c 04 F s ( Tabel 6, Kern )

114 φ s ΔP t () f G t L n ( Pers. (7.53), Kern ) 5, 0 0 ID s φ t ΔP t ( 0,0004)( 9.760,6740) ( 3)( 4) 5, 0 0 ( 0,05433)( )( ) 0,004 psi () Dari grafik 7, hal:837, Kern, 950 pada Gt 9.760,6740 V diperoleh 0,0065 g' ΔP r 4n V. s g' (4).(4).0,0065 0,04 psi P T P t + P r 0,004 psi + 0,04 psi 0,054psi P T yang diperbolehkan 0 psi C.0 Cooler (E-04) Fungsi Bentuk Jenis Dipakai Jumlah Fluida panas : Untuk mendinginkan hasil keluaran atas Cyclone : Horizontal condensor : -4 shell and tube exchanger : 3/4 in OD Tube 8 BWG, panjang ft : unit Laju alir fluida masuk 355,9936 kg/jam 784,835 lbm/jam Temperatur awal (T ) 80 C 356 F Temperatur akhir (T ) 40 C 04 F Fluida dingin Laju alir pendingin masuk 935,3475 kg/jam.06,0670 lbm/jam Temperatur awal (t ) 30 C 86 F Temperatur akhir (t ) 50 C F

115 Panas yang diserap (Q) ,397 kj/jam 45.05,7336 Btu/jam (3) t beda suhu sebenarnya Fluida Panas T 356 F T 04 F T T 5 F Temperatur yang lebih tinggi Temperatur yang lebih rendah Selisih Fluida dingin Selisih t F t 34 F t 86 F t 8 F t t 36 F t t 6 F Δt Δt LMTD 84, F Δt ln Δt T T R t t t t S T t 7 0,333 Maka dari grafik 9 (Kern,965) diperoleh Ft 0,99 t Ft x LMTD 83,370 F (4) T c dan t c T + T 30 F Tc t + t 04 F tc Dalam perancangan ini digunakan spesifikasi: Diameter luar tube (OD) Jenis tube Pitch (P T ) Panjang tube (L) 3/4 in 8 BWG in triangular pitch ft

116 d. Dari Tabel 8 (Kern, 965) cooler untuk fluida panas gas dan fluida dingin water, diperoleh nilai U D - 50 Btu/jam ft F, faktor pengotor (R d ) 0,003. Diambil U D 0 Btu/jam ft F Luas permukaan untuk perpindahan panas, Q A U D Δt 54,0395 ft Luas permukaan luar (a ) 0,963 ft /ft (Tabel 0, Kern, 965) A Jumlah tube, N t, buah 4buah L a " e. Dari Tabel 9 (Kern, 965) nilai yang terdekat adalah 4 tube dengan ID shell 8 in. f. Koreksi U D A LxNtxa" 56,5344 ft U D Q 9,5587 A Δt Btu jam ft F Fluida dingin: sisi tube, cooling water (3) Flow area tube, a t 0,334 in ( Tabel 0, Kern ) a t N ' t a t 44 n a ft t (4) Kecepatan massa W G t ( Pers. (7.), Kern ) a t G t 487,4804 lb m jam ft (5) Bilangan Reynold Pada t c 04 F, µ 0,8903 cp,537 lb m /ft jam. Dari Tabel 0, Kern, untuk 3/4 in OD, 8 BWG, diperoleh ID 0,65 in D e 0,65/ 0,05433 ft

117 Re t ID G t ( Pers. (7.3), Kern ) μ Re t 3738,0379 (6) Taksir jh dari Gbr. 4, Kern, diperoleh jh 7,5 pada Re s 3738,0379 (7) Pada t c 04 F (8) c Btu/lb m F ( Fig., Kern) k 0,36 Btu/jam.ft.( F/ft) ( Tabel 4, Kern ) c μ 3,537 3,854 k 0,36 h i φ t jh k ID c μ 3 k h i φ t 90, h io h ID i x φ φ OD t t 78,435 Karena viskositas rendah, maka φ s ( Kern, 965 ) h h io φ io φ t t h io 78, Fluida panas: sisi shell, Heavy organics (3 ) Flow area shell a D C B ' s s 44 PT ft ( Pers. (7.), Kern ) D s Diameter dalam shell 8 in B Baffle spacing,6 in P T Tube pitch in

118 C Clearance P T OD 3/4 /4 in 8 (/ 4),6 a s 44 () (4 ) Kecepatan massa 0,0 ft w G s ( Pers. (7.), Kern ) a s G s 3537,0560 lb m jam ft (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 03 F µ 0,896 cp,987 lb m /ft jam ( Gbr. 5, Kern ) Dari Gbr. 8, Kern, untuk 3/4 in dan tri. pitch, diperoleh d e 0,73 in 0,0608 ft Re s D e G s ( Pers. (7.3), Kern ) μ Re s 083,6033 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 7 pada Re s 083,6033 (7 ) Pada T c 77 F c 0,7 Btu/lb m F ( Fig., Kern ) (8 ) k 0,04 Btu/jam.ft.( F/ft) ( Tabel 4, Kern ) c μ 3,8943 k h o φ s h O φ s jh k De 9,49 c μ 3 k (9 ) Karena viskositas rendah, maka φ s ( Kern, 965 )

119 h h o o φs φ s ho 9,49 9,49 (0) Clean Overall coefficient, U C h h io o 9,49 78,435 U 5,5603 Btu/jam ft C F h + h o 9, ,435 io ( Pers. (6.38), Kern ) () Faktor pengotor, R d U U 5,0445-9,5587 R C D 0,0404 d U U D 5,0445 x 9,5587 C ( Pers. (6.3), Kern ) R d hitung R d batas, maka spesifikasi cooler dapat diterima. Pressure drop Fluida panas : bahan, shell (3) Untuk Re s.083,6033 f 0,004 ft /in ( Gbr. 9, Kern ) T c 77 F s φ s () L N B + ( Pers. (7.43), Kern ) N + x,6 90 D s 0,608 ft f G s D s ( N + ) (3) ΔP s ( Pers. (7.44), Kern ) 5, 0 0 D e s φ s ΔP s 0,0943 P s yang diperbolehkan 0 psi

120 Fluida dingin : tube, cooling water (3) Untuk Re t 3.738,0379 f 0,0004 ft /in ( Gbr. 6, Kern ) t c 04 F s ( Tabel 6, Kern ) φ s ΔP t f G t L n ( Pers. (7.53), Kern ) 5, 0 0 ID s φ t ΔP t 0,375 (4) Dari grafik 7, hal:837, Kern, 950 pada Gt 48.7,4804 V diperoleh 0,003 g' ΔP r 4n V. s g' 0,048 P T P t + P r 0,375 psi + 0,048 psi 0,855 psi P T yang diperbolehkan 0 psi L.C Water Condenser (E-0) Fungsi : Mengubah fasa uap air menjadi fasa cair Jenis : -4 shell and tube exchanger Dipakai : in OD Tube 8 BWG, panjang 7 ft, pass Jumlah : unit Fluida panas Laju alir umpan masuk 57,888 kg/jam 568,550 lbm/jam Temperatur awal (T ) 09,058 o C 8,304 F Temperatur akhir (T ) 00 C F Fluida dingin

121 Laju alir air pendingin 04,734 kg/jam 59,63 lbm/jam Temperatur awal (t ) 30 C 86 F Temperatur akhir (t ) 50 C F Panas yang diserap (Q) ,744 kj/jam 8.97,035 Btu/jam () t beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 8,304 F Temperatur yang lebih tinggi t F t 06,304 F T F Temperatur yang lebih rendah t 86 F t 6 F T T 6,304 F Selisih t t t t 36 F 9,696 F Δt Δt 9,696 LMTD 5,873 F Δt 6 ln ln Δt 06,304 T R t T t t t S T t 6, ,453 0,53 Dari Fig 9, Kern, 965 diperoleh F T 0,98 Maka t F T LMTD 0,98 5,873 3,556 F () T c dan t c T t T + T 8, ,5 F c t + t F c Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi:

122 - Diameter luar tube (OD) in - Jenis tube 8 BWG - Pitch (P T ) /4 in triangular pitch - Panjang tube (L) 7 ft a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, kondensor untuk fluida panas gas dan fluida dingin air, diperoleh U D -50, faktor pengotor (R d ) 0,003. Diambil U D 0 Btu/jam ft F Luas permukaan untuk perpindahan panas, Q 8.97,035 Btu/jam A 7,504ft U Btu D Δt o 0 3,556 F o jam ft F Luas permukaan luar (a ) 0,68 ft /ft (Tabel 0, Kern) Jumlah tube, N A 7,504ft t 39, 08 buah " L a 7 ft 0,68 ft /ft b. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang terdekat adalah 44 tube dengan ID shell in. c. Koreksi U D " A L N a 80,634 ft t 7 ft 44 0,68ft /ft Q 8.97,035 Btu/jam Btu 8,868 A Δt 80,634 ft 3,556 F jam ft F UD Fluida dingin : air, tube (3) Flow area tube, a t 0,639 in (Tabel 0, Kern) Nt a ' t at 44 n (Pers. (7.48), Kern) 44 0,639 a t 0,098 ft 44 (4) Kecepatan massa w G t (Pers. (7.), Kern) a t

123 G t 59,63 0,098 (5) Bilangan Reynold Pada t c 04 F lb 3.4,35 m jam ft µ 0,69 cp,669 lb m /ft jam (Gbr. 5, Kern) Dari Tabel 0, Kern, untuk in OD, 8 BWG, diperoleh ID 0,90 in 0,075 ft ID G Re t t (Pers. (7.3), Kern) μ Re t L D 0, ,35.04,099, ,075 93,6 (6) Taksir jh dari Gbr 4, Kern, diperoleh jh 6, (7) Pada t c 04 F (8) c 0,9 Btu/lbm F k 0,369 Btu/jam.ft F c µ 3 0,9,645 3,60 k 0,369 h i k c µ 3 jh φs D k h i φ s 0,369 6.,60 47,890 0,075 (Gbr 3, Kern) (Tabel 5, Kern) (Pers. (6.5), Kern) h io φ t h i φ t x ID OD 47,890 x 43,97 0,90 (9) Karena viskositas rendah, maka diambil φ t h h io io φ t φ t h io 43,97 43,97

124 Fluida panas : shell, bahan (3 ) Flow area shell ' Ds C B as ft (Pers. (7.), Kern) 44 PT D s B P T Diameter dalam shell in Baffle spacing 4 in Tube pitch /4 in C Clearance P T OD /4 /4 in 0,5 4 a s 44,5 (4 ) Kecepatan massa s 0,067 ft W G s (Pers. (7.), Kern) a G s 568,550 0,0067 lb 8.58,45 m jam ft (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 0,5 F µ 0,9 cp 0,70 lb m /ft jam (Gbr. 5, Kern) Dari Gbr. 8, Kern, untuk in dan /4 tri pitch, diperoleh d e 0,7 in. D e 0,7/ 0,06 ft D e G Re s s (Pers. (7.3), Kern) μ 0,06 8,58,45 Re s 948,3 0,70 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 3 (7 ) Pada T c 0,5 F c 0,5 Btu/lb m F k 0,40 Btu/jam.ft. o F c µ 3 0,5 0,70 3 k 0,40,358 (Gbr 3, Kern) (Tabel 5, Kern)

125 (8 ) h o k c µ 3 jh φs D e k h o φ s 0,40 3,358 4,779 0,06 (Pers. (6.5), Kern) (9 ) Karena viskositas rendah, maka diambil φ s h h o o φ s φ s h o 4,779 4,779 (0) Clean Overall coefficient, U C hio ho 43,97 4,779 UC,38Btu/jam ft F h + h 43,97 + 4,779 io o (Pers. (6.38), Kern) () Faktor pengotor, R d R U U U U,38 8,868,38x8,868 C D d C D 0,066 (Pers. (6.3), Kern) R d hitung R d batas, maka spesifikasi condensor dapat diterima. Pressure drop Fluida dingin : air, tube () Untuk Re t 04,099 f 0,0004 ft /in () s 0,98 φ t ΔP t ΔP t (Gbr. 6, Kern) (Gbr. 6, Kern) f G t L n (Pers. (7.53), Kern) 5, 0 0 ID s φ t ( 0,0004)( 3.4,35) (7)( ) 5, 0 0( 0,075)( 0,98)( ) 0,00 psi V (3) Dari grafik 7, hal:837, Kern, pada diperoleh 0,00 g'

126 ΔP r 4n V. s g' (4).().0,00 0,98 0,008 psi P T P t + P r 0,00psi + 0,008 psi 0,009 psi P t yang diperbolehkan psi Fluida panas : bahan, shell ( ) Untuk Re s 948,3 f 0,00 ft /in (Gbr. 9, Kern) φ s s 0,98 ( ) L N + B (Pers. (7.43), Kern) 7 N + 4 D s in ft (3 ) f G s D s ( N + ) ΔP s 5, 0 0 D e s φ s (Pers. (7.44), Kern) ΔP s ( 0,00)( 8.58,45) (,438)( ) 5, 0 0( 0,06)( 0,98)( ) 0,0005 psi P s yang diperbolehkan psi C Water Condensor (E-30) Fungsi : Mengubah fasa uap air menjadi fasa cair Jenis : -4 shell and tube exchanger Dipakai : in OD Tube 8 BWG, panjang 8 ft, pass Jumlah : unit

127 Fluida panas Laju alir umpan masuk 74,6776 kg/jam 385,003 lbm/jam Temperatur awal (T ) o C 6,03 F Temperatur akhir (T ) 00 C F Fluida dingin Laju alir air pendingin.550,4835 kg/jam 3.48,490 lbm/jam Temperatur awal (t ) 30 C 86 F Temperatur akhir (t ) 50 C F Panas yang diserap (Q) ,8769 kj/jam ,758 Btu/jam (3) t beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 6,03 F T F T T 4,03 F Temperatur yang lebih tinggi Temperatur yang lebih rendah Selisih t F t 94,03 F t 86 F t 6 F t t 36 F t t 3,9689 F Δt Δt LMTD 09,370 F Δt ln Δt T R t t S T T t t t 0,0 36 0, Dari Fig 9, Kern, 965 diperoleh F T 0,98 Maka t F T LMTD 0,98 09, F (4) T c dan t c T T + T 4,056 F c

128 t + t 04 F t c Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi: - Diameter luar tube (OD) in - Jenis tube 8 BWG - Pitch (P T ) /4 in triangular pitch - Panjang tube (L) 8 ft d. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, kondensor untuk fluida panas gas dan fluida dingin air, diperoleh U D -50, faktor pengotor (R d ) 0,003. Diambil U D 0 Btu/jam ft F Luas permukaan untuk perpindahan panas, Q A 406,4797 ft U Δt D Luas permukaan luar (a ) 0,68 ft /ft A Jumlah tube, N t 86,575 buah " L a (Tabel 0, Kern) e. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang terdekat adalah 90 tube dengan ID shell 7,5 in. f. Koreksi U D A L N t a 44,60 " Q Btu 9,584 A Δt jam ft U D Fluida dingin : air, tube F (8) Flow area tube, a t 0,639 in (Tabel 0, Kern) Nt a ' t at (Pers. (7.48), Kern) 44 n a t 0,997 ft (9) Kecepatan massa w G t (Pers. (7.), Kern) a t

129 G t 7.7,997 lb m jam ft (0) Bilangan Reynold Pada t c 04 F µ 0,69 cp,669 lb m /ft jam (Gbr. 5, Kern) Dari Tabel 0, Kern, untuk in OD, 8 BWG, diperoleh ID 0,90 in 0,075 ft ID G Re t t (Pers. (7.3), Kern) μ Re t 770,8594 L 39,4678 D () Taksir jh dari Gbr 4, Kern, diperoleh jh 6 () Pada t c 04 F (8) c 0,9 Btu/lbm F k 0,369 Btu/jam.ft F c µ 3 0,9,645 3,60 k 0,369 h i k c µ 3 jh φs D k (Gbr 3, Kern) (Tabel 5, Kern) (Pers. (6.5), Kern) h i φ s h io φ t 47,05 h i φ t x ID OD 47,05x 4,4888 0,90 (0) Karena viskositas rendah, maka diambil φ t h h io io φ t φ t h io 4,4888 4,4888

130 Fluida panas : shell, bahan (3 ) Flow area shell ' Ds C B as ft (Pers. (7.), Kern) 44 PT D s B P T Diameter dalam shell 7,5 in Baffle spacing 4 in Tube pitch /4 in C Clearance P T OD /4 /4 in 7,5 0,5 4 a s 44,5 (4 ) Kecepatan massa s 0,096 ft W G s (Pers. (7.), Kern) a G s lb 4.08,4379 m jam ft (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 3,390 F µ 0,9 cp 0,70 lb m /ft jam (Gbr. 5, Kern) Dari Gbr. 8, Kern, untuk in dan /4 tri pitch, diperoleh d e 0,7 in. D e 0,7/ 0,06 ft De Gs Res (Pers. (7.3), Kern) μ Re s 54,567 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 3 (7 ) Pada T c 3,390 F c 0,3 Btu/lb m F k 0,0979 Btu/jam.ft. o F c µ 3,567 k (Gbr 3, Kern) (Tabel 5, Kern)

131 (8 ) h o k c µ 3 jh φs D e k h o φ s 3,383 (Pers. (6.5), Kern) (9 ) Karena viskositas rendah, maka diambil φ s h h o o φ s φ s h o 3,383 3,383 (0) Clean Overall coefficient, U C h io h o 4,4888 3,383 U C Btu/jam ft F h + h 4, ,383 io o (Pers. (6.38), Kern) () Faktor pengotor, R d R U U U 8,3770 9,584 8,3770x9,584 C D d C U D 0,0499 (Pers. (6.3), Kern) R d hitung R d batas, maka spesifikasi condensor dapat diterima. Pressure drop Fluida dingin : air, tube () Untuk Re t 770,8594 f 0,0004 ft /in (3) s 0,98 φ t ΔP t ΔP t (Gbr. 6, Kern) (Gbr. 6, Kern) f G t L n (Pers. (7.53), Kern) 5, 0 0 ID s φ t ( 0,0004)( 7.7,997) (8)( ) 5, 0 0 ( 0,075)( 0,98)( ) 0,00 psi V (3) Dari grafik 7, hal:837, Kern, pada diperoleh 0,00 g'

132 ΔP r 4n V. s g' (4).().0,00 0,98 0,008 psi P T P t + P r 0,00 psi + 0,008 psi 0,009 psi P t yang diperbolehkan 0 psi Fluida panas : bahan, shell ( ) Untuk Re s 54,567 f 0,00 ft /in (Gbr. 9, Kern) φ s s 0,98 ( ) L N + B (Pers. (7.43), Kern) 8 N D s 7,5 in,438 ft (3 ) f G s D s ( N + ) ΔP s 5, 0 0 D e s φ s (Pers. (7.44), Kern) ΔP s ( 0,00)( 4.08,4379) (,438)( 54) 5, 0 0 ( 0,06)( 0,98)( ) 0,0004 psi P s yang diperbolehkan 0 psi C.3 Belt Conveyor (C-0) Fungsi : Mengangkut NaOH padat dari gudang penyimpanan (TK- 0) menuju Mixer (M-0) Jenis : horizontal belt conveyor Bahan konstruksi : carbon steel Jumlah : unit

133 Kondisi operasi Temperatur 30 C Tekanan Laju alir (W) atm 87, kg/jam 0,87 ton/jam Densitas 30 kg/m 3 3,97 lb/ft 3 Direncanakan (Walas, 988) : Jarak angkut Lebar belt Angle Inklinasi Slope Kecepatan Ukuran konveyor 35 ft 0,668 m 4 in 0 derajat 5 derajat 38,4 untuk 00 ft/min bahan 00 rpm 0,87ton/jam Velocity (v) x 00 ft/min 0,4875 ft/min 38,4 ton/jam Panjang konveyor desain (L) 35 ft o cos 5 35,337 ft 0,7 m Ketinggian konveyor (H) 35 ft x tan 5 o 3,06 ft 0,93 m Daya conveyor : P P horizontal + P vertical + P empty (walas, 988) P horizontal P vertical P empty (0,4 + L/300).(W/00) 0.00HW,5 hp (dari tabel 5.5 c Walas) P P horizontal + P vertical + P empty (0,4 + 35,337/300).( 0,87/00) + (0.00 x 3,06 x 0,87) +,5,554 hp Efisiensi motor 80% Maka daya yang dibutuhkan,554 hp hp / 0,8,56443 hp Maka dipakai daya hp C.4 Belt Conveyor (C-0) Fungsi : Mengangkut Phenol padat dari gudang penyimpanan (TK- 0) menuju Mix Point (MP-0)

134 Jenis : horizontal belt conveyor Bahan konstruksi : carbon steel Jumlah : unit Kondisi operasi Temperatur 30 C Tekanan atm Laju alir (W) 445,0 kg/jam 0,4450 ton/jam Densitas 070 kg/m 3 66,7978 lb/ft 3 Direncanakan (Walas, 988) : Jarak angkut 50 ft 5,4 m Lebar belt 4 in Angle 0 derajat Inklinasi 5 derajat Slope 38,4 untuk 00 ft/min bahan Kecepatan 00 rpm Ukuran konveyor 0,4450ton/jam Velocity (v) x 00 ft/min,5888 ft/min 38,4 ton/jam 50 ft Panjang konveyor desain (L) 50,9ft o cos 5 Ketinggian konveyor (H) 50 ft x tan 5 o 4,3744 ft Daya conveyor : P P horizontal + P vertical + P empty (walas, 988) P horizontal (0,4 + L/300).(W/00) P vertical 0.00HW P empty,5 hp (dari tabel 5.5 c Walas) P P horizontal + P vertical + P empty (0,4 + 50,9ft/300)( 0,4450/00) + (0.00 x 4,3744 x 0,4450) +,5,545 hp Efisiensi motor 80% Maka daya yang dibutuhkan,554 hp hp / 0,8,56809 hp

135 Maka dipakai daya hp C.5 Belt Conveyor (C-03) Fungsi : Mengangkut keluaran bawah dari Cyclone menuju ke tangki pencuci (WT-0) Jenis : horizontal belt conveyor Bahan konstruksi : carbon steel Jumlah : unit Kondisi operasi Temperatur 30 C Tekanan atm Laju alir (W) 749,803 kg/jam 0,7498 ton/jam Densitas 34 kg/m 3 0,50 lb/ft 3 Direncanakan (Walas, 988) : Jarak angkut 50 ft 5,4 m Lebar belt 4 in Angle 0 derajat Inklinasi 5 derajat Slope 38,4 untuk 00 ft/min bahan Kecepatan 00 rpm Ukuran konveyor 0,7498ton/jam Velocity (v) x 00 ft/min,956 ft/min 38,4 ton/jam 50 ft Panjang konveyor desain (L) 50,9ft o cos 5 Ketinggian konveyor (H) 50 ft x tan 5 o 4,3744 ft Daya conveyor : P P horizontal + P vertical + P empty (walas, 988) P horizontal (0,4 + L/300).(W/00) P vertical 0.00HW P empty,5 hp (dari tabel 5.5 c Walas)

136 P P horizontal + P vertical + P empty (0,4 + 50,9ft/300)( 0,7498/00) + (0.00 x 4,3744 x 0,7498) +,5,5753 hp Efisiensi motor 80% Maka daya yang dibutuhkan,554 hp hp / 0,8,579 hp Maka dipakai daya hp C.6 Screw Conveyor (C-30) Fungsi : mengangkut asam salisilat ke drier Jenis : Screw conveyor Bahan Konstruksi : carbon steel Jumlah : unit Kondisi Operasi : Temperatur 30 C Tekanan atm Laju alir : 639,0888 kg/jam Faktor kelonggaran : 0% Kapasitas total conveyor, Laju massa komponen, 639,0888 kg/jam 766,90655 kg/jam 69,08 lbm/jam Densitas Campuran.444,9 kg/m 3 89,996 lb/cuft Untuk conveyor dengan kapasitas operasi, dipilih spesifikasi : - Panjang ( L ) 0 ft - Tinggi ( Z ) 6 ft - Lebar 4 in - Putaran Maksimal 45 rpm (Walas,990) - Kapasitas Maksimal 950 ft 3 /jam - Efisiensi daya ( η ) 85% Perhitungan daya: P {((S x ω) + (F x Q x ρ)) x L) + (0.5 x Z x m)}/0 6 dengan : S bearing factor 350 ω Rpm conveyor (Walas,990)

137 Q Laju alir volumetrik (ft 3 /jam) Z tinggi conveyor (ft) m massa bahan baku (lbm/jam) Q.69,08 lbm/jam / 89,996 lbm/ ft 3 8,78 ft 3 /jam Dipakai unit conveyor maka laju alir volumetrik bahan yang diangkut oleh conveyor 8,78 ft 3 /jam ω 8,78 ft 3 /jam x 45 rpm / 950 ft 3 /jam 0,88968 rpm Maka : P [(350 x 0,88968 rpm + 0,7 x 8,78ft 3 /jam x 89,996) x 00 + {0,5 x 6 ft x (.69,08 lbm/jam)}] /0 6,5463 Hp Pa (Daya aktual) P / η,5463 Hp / 0,85,89 Hp Digunakan daya standar Hp C.7 Screw Conveyor (C-30) Fungsi : mengangkut Asam salisilat ke gudang asam salisilat Jenis : Screw conveyor Bahan Konstruksi : carbon steel Jumlah : unit Kondisi Operasi : Temperatur 30 C Tekanan atm Laju alir : 638,4373 kg/jam Faktor kelonggaran : 0% Kapasitas total conveyor, Laju massa komponen, 638,4373 kg/jam 766,47 kg/jam.689,36 lbm/jam Densitas Campuran.44,57kg/m 3 90,033 lb/cuft Untuk conveyor dengan kapasitas operasi, dipilih spesifikasi :

138 - Panjang ( L ) 0 ft - Tinggi ( Z ) 6 ft - Lebar 4 in - Putaran Maksimal 45 rpm (Walas,990) - Kapasitas Maksimal 950 ft 3 /jam - Efisiensi daya ( η ) 85% Perhitungan daya: P {((S x ω) + (F x Q x ρ)) x L) + (0.5 x Z x m)}/0 6 (Walas,990) dengan : S bearing factor 350 ω Rpm conveyor Q Laju alir volumetrik (ft 3 /jam) Z tinggi conveyor (ft) m massa bahan baku (lbm/jam) Q.689,36 lbm/jam / 90,033 lbm/ ft 3 8,7546 ft 3 /jam Dipakai unit conveyor maka laju alir volumetrik bahan yang diangkut oleh conveyor 8,7546 ft 3 /jam ω 8,7546 ft 3 /jam x 45 rpm / 950 ft 3 /jam 0,8884 rpm Maka : P [(350 x 0,8884 rpm + 0,7 x 8,7546 ft 3 /jam x 90,033) x 00 + {0,5 x 6 ft x (.689,36 lbm/jam)}] /0 6,5446 Hp Pa (Daya aktual) P / η,5446 Hp / 0,85,87 Hp Digunakan daya standar Hp C.8 Sentrifuge (FF-0) Fungsi : memisahkan Sodium salisilat dengan campuran Jenis : Scroll conveyer centrifuge Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-85 grade C Jumlah : unit Kondisi Operasi : Temperatur 30 C Tekanan atm 4,696 psia

139 Tabel LC.7 Komposisi bahan masuk ke Centrifuge (CF-0) Bahan Laju alir (kg/jam) ρ (kg/m 3 ) Volume (m 3 /jam) S.penolat 0, ,0 Phenol 4, ,004 Air 908, ,9084 sodium salisilat 734,48 30,953 Jumlah 658,37 4,00 658,37 kg/jam ρ Camp 69,90 kg/m 3 3 4,00 m /jam sg campuran 0,699 Perhitungan : Q 4,00 m 3 /jam,7 l/s 5,473 gal/min Spesifikasi dari Tabel 8- (Bab 8, Hal., Perry. 997). Untuk harga Q (gal/min), diperoleh : Tipe yang sesuai : Scroll conveyer Bowl Diameter 4 in Kecepatan rpm G/g 380 Menggunakan gambar 8-40 (Bab 8, Hal., Perry. 997), diperoleh: v 400 ft/s 0, N r p (Perry, 997) r p 0,3555 m Daya centrifuge : P 5, sg. Q. ( N. r p ) Dimana: sg spesific gravity campuran Q Laju alir volumetrik ( gal/menit) N Laju putar rotor (rpm) r p radius bucket (m) Diameter bucket 4 in (Perry,997)

140 Radius bucket (r p ) 0,447 m Laju putar rotor (N) 4000 rpm P 5, ( 0,699). (5,473).( ,3555),795 hp Maka dipilih centrifuge dengan daya /4 hp C.9 Sentrifuge (FF-30) Fungsi : memisahkan Sodium salisilat dengan campuran Jenis : Scroll conveyer centrifuge Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-85 grade C Jumlah : unit Kondisi Operasi : Temperatur 30 C Tekanan atm 4,696 psia Tabel LC.8 Komposisi bahan masuk ke Centrifuge (CF-0) Bahan Laju alir (kg/jam) ρ (kg/m 3 ) Volume (m 3 /jam) sodium salisilat, ,008 As.Salisilat 63, ,4375 Phenol 4, ,004 Air 393, ,938 Na SO 4 34, ,8 S.penolat 0, , Jumlah 4.56,9435 3, ,9435 kg/jam ρ Camp 3.075,445 kg/m 3 3,8654 m /jam sg campuran,0754 Perhitungan : Q 3,8654 m 3 /jam,0737 l/s 4,74 gal/min Spesifikasi dari Tabel 8- (Bab 8, Hal., Perry. 997). Untuk harga Q (gal/min), diperoleh : Tipe yang sesuai : Scroll conveyer Bowl Diameter 4 in

141 Kecepatan rpm G/g 380 Menggunakan gambar 8-40 (Bab 8, Hal., Perry. 997), diperoleh: v 400 ft/s 0, N r p (Perry, 997) r p 0,3555 m Daya centrifuge : P 5, sg. Q. ( N. r p ) Dimana: sg spesific gravity campuran Q N r p Laju alir volumetrik ( gal/menit) Laju putar rotor (rpm) radius bucket (m) Diameter bucket Radius bucket (r p ) 4 in 0,447 m Laju putar rotor (N) 4000 rpm P 5, (,0754). (4,74).( ,3555),8446hp Maka dipilih cent rifuge dengan daya 3/4 hp. (Perry,997) C.30 Dekanter (FL-30) Fungsi : memisahkan larutan Sodium salisilat dengan larutan lainnya. Bentuk : horizontal silinder Bahan : Carbon steel, SA 83, Gr.C Jumlah : unit Kondisi operasi : - Temperatur (T) : 30 0 C - Tekanan (P) : atm 4,696 psia Tabel LC.9 Komposisi bahan yang masuk ke dekanter (D-0) Komponen Ρ Massa Volume Volume (kg/ (kg/jam) Fasa atas (m 3 /jam) Fasa bawah (m 3 /jam) m 3 ) Phenol 4, ,0046

142 As,Salisilat 63, , Air 87, ,8387 0,00375 NaSO4 34, ,84 sodium salisilat 9, , ,00807 Sodium phenolate 0, ,0004 4,8E-06 Total.77,530 0, ,6753 Laju alir massa (F).77,530 kg/jam Densitas fasa atas (light) : ρ 535,93753 kg/m 3 Densitas fasa bawah (heavy) : ρ.43,7 3 77,530kg / m ρ campuran.07,9677 kg/m 3 3,5498 m / jam Penentuan ukuran decanter: Diameter partikel fasa bawah dalam fasa atas (Dp) 0-4 m (Ulrich,984) 3 gρ( ρ h ρ l ) K D p (Ulrich,984) µ Keterangan : D p diameter gelembung 0-4 m g percepatan gravitasi 9,8 m/s ρ h densitas fasa bawah.43,7 kg/m 3 ρl densitas fasa atas 535,93753 kg/m 3 μ viskositas medium (fasa atas), cp, x 0-3 Pa.s (9,8 m/s )(07,9677 kg/m )(43,7 535,93753)kg/m K.0 m 3 (,.0 kg / m. s),94748 Untuk 0 < K< 3,3 maka persamaan untuk kecepatan terminal : U t D p g (ρ h ρ l ) (Ulrich,984) 8μ Dimana: U t kecepatan akhir fasa bawah (m/s) D p diameter gelembung 0-4 m ρ h densitas fasa bawah 43,7 kg/m 3 ρl densitas fasa atas 535,93753 kg/m 3 3

143 μ viskositas medium (fasa atas),.0-3 Pa.s U t Dp g (ρ 8μ ρ ) 4 (0 ) 9,8 8(,.0 3 0, m/s h l (43,7 535,93753) ) Harga perbandingan panjang dengan diameter dekanter pada tekanan atm L/D 3 L 0.5Uavg D Ut 0.5Uavg 3 0, U 0,00660 m/s avg 9,57664 m/jam (Ulrich,984) U avg maksimum harus < 8U t agar turbulensi pada permukaan dapat dicegah U avg < 8(0, ) 0,00660< 0, (memenuhi) Qtotal Uavg A Σ mi ρi 9, π.D,5498 8,9484 0,5πD D 0, m L 3D 3(0,543556), m Volume decanter, V DC 0,5πD L 0,5π (0, m) (, m) 0, m 3 Waktu tinggal (θ): (Ulrich,984)

144 θ D U t 0, m (0, m/s) 0, jam (Ulrich, 984) C.3Dekanter (FL-30) Fungsi : memisahkan larutan Sodium salisilat dengan larutan lainnya. Bentuk : horizontal silinder Bahan : Carbon steel, SA 83, Gr.C Jumlah : unit Kondisi operasi : - Temperatur (T) : 30 0 C - Tekanan (P) : atm 4,696 psia Tabel LC.0 Komposisi bahan yang masuk ke dekanter (D-0) Komponen Ρ Massa Volume Volume (kg/ (kg/jam) Fasa atas (m 3 /jam) Fasa bawah (m 3 /jam) m 3 ) Phenol 0, , ,00000 As,Salisilat 63, , Air 63, , ,0078 NaSO4 34, ,836 0, sodium salisilat 0, ,0006 0,00000 Total 00,0978 0, ,4437 Laju alir massa (F).00,0978 kg/jam Densitas fasa atas (light) : ρ.36,056 kg/m 3 Densitas fasa bawah (heavy) : ρ 44,937 kg/m ,0978kg / m ρ campuran 40,037 kg/m 3 3 0,735 m / jam Penentuan ukuran decanter: Diameter partikel fasa bawah dalam fasa atas (Dp) 0-4 m (Ulrich,984)

145 3 gρ( ρ h ρ l ) K D p (Ulrich,984) µ Keterangan : D p diameter gelembung 0-4 m g percepatan gravitasi 9,8 m/s ρ h densitas fasa bawah 44,937 kg/m 3 ρl densitas fasa atas.36,056 kg/m 3 μ viskositas medium (fasa atas), cp, x 0-3 Pa.s (9,8 m/s )(40,037 kg/m )(44,937 kg/m3 36,056)kg/m K.0 m 3 (,.0 kg / m. s) 0, Untuk 0 < K< 3,3 maka persamaan untuk kecepatan terminal : U t D p g (ρ h ρ l ) (Ulrich,984) 8μ Dimana: U t kecepatan akhir fasa bawah (m/s) D p diameter gelembung 0-4 m ρ h densitas fasa bawah 44,937 kg/m 3 ρl densitas fasa atas.36,056 kg/m 3 μ viskositas medium (fasa atas),.0-3 Pa.s U t Dp g (ρ 8μ ρ ) 4 (0 ) 9,8 8(,.0 h l 3 (44,937 36,056) ) 0, m/s Harga perbandingan panjang dengan diameter dekanter pada tekanan atm L/D 3 (Ulrich,984)

146 L D 0.5U U 0.5Uavg 3 0, U 0,00397 m/s avg t avg 8, m/jam U avg maksimum harus < 8U t agar turbulensi pada permukaan dapat dicegah U avg < 8(8, ) 0,00397 < 0,00396 (memenuhi) Qtotal Uavg A Σ mi ρi 8, π.D 0,735 8, ,5πD D 0,390 m L 3D 3(0,390) 0,987 m (Ulrich,984) Volume decanter, V DC 0,5πD L 0,5π (0,395 m) (0,9585 m) 0,0768 m 3 Waktu tinggal (θ): θ D U t 0,390 m (0, m/s) 0,366 jam (Ulrich, 984) C.3 Pompa Bahan NaOH (J-0) Fungsi : memompa NaOH ke reaktor (R-0) Jenis : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel Jumlah : unit

147 Kondisi Operasi : Temperatur 30 C Laju massa Asetat anhidrat 6,076 kg/jam 0,9 lbm/s Densitas Asetat anhidrat 36,04 kg/m 3 84,9435 lbm/ft 3 Viskositas Asetat anhidrat 6,8 cp 0,0046 lbm/ft.s Laju alir volumetrik, Q 0,75 m 3 /jam 0,007 ft 3 /s Desain pompa: Di,opt 3,9 (Q) 0,45 (ρ) 0,3 (Geankoplis, 003) 3,9(0,007 ft 3 /s) 0,45 ( lbm/ft 3 ) 0,3 0,485 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (003), dipilih pipa dengan spesifikasi: Dari Tabel A.5- Geankoplis (003), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal : / in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,6 in 0,0587 ft 0,058 m Diameter Luar (OD) : 0,84 in 0,07 ft Inside sectional area : 0,00 ft 3 0,007 ft /s Kecepatan linier, v 0,00ft,789 ft/s Bilangan Reynold: N Re 84,9435 lbm/ft.s x,789 ft/s x 0,058 ft 0,0046lbm / ft. s 3,347 Friction loss: Sharp edge entrance: h c 0,55 0,55 (-0) 0,040 ft.lbf/lbm

148 elbow 90 : h f n.kf. (0,75) 0,038 ft.lbf/lbm check valve: h f n.kf. () 0,054 ft.lbf/lbm Pipa lurus 0 ft: F f 4f 4 (0,085) 0,53 ft.lbf/lbm Sharp edge exit: h ex (-0) 0,054 ft.lbf/lbm Total friction loss : F 0,354 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli: Σ F + Ws 0 (Geankoplis,003) dimana: v v tinggi pemompaan Z 30 ft maka: Efisiensi pompa, η 80 % Ws η Wp 30,354 0,8 Wp Daya pompa: P Wp 37,948 ft.lbf/lbm m Wp Ws 30,354 ft.lbf/lbm 0,9 lbm / s x 37,948 ft.lbf/lbm 4,3 ft. lbf/s. 0,058 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor /0 hp. Dengan mengikuti perhitungan pompa di atas maka diperoleh hasil perhitungaan untuk semua pompa dalam proses sebagai berikut : Tabel LC. Hasil perhitungan untuk semua pompa proses Nama Laju alir Diameter f Daya N Pompa (lbm/s) pipa (in) Re (ft.lbf/lbm) (hp) J /0 J / /4 J / /0

149 J / /0 J /0 J / /0 J / /0 J / /0 J / /5 J /4 79, /4 C.33 Rotary Dryer (DD-30) Fungsi : Menguapkan H O yang masih terikut pada produk yang keluar dari conveyor yang merupakan produk akhir Jenis : Co-Current with Rotary Atomizer (FSD-4) Beban panas 5.064, ,908 btu/jam Jumlah steam yang dibutuhkan 0,3740 kg/jam Jumlah campuran umpan 64,7 kg/jam Densitas campuran umpan.438,877 kg/m 3 508,556 kg/ft 3 64,7 kg/jam Volume campuran umpan 3 508,556 kg/ft,635 ft 3 Perhitungan volume rotary Dryer, Faktor kelonggaran 8 % (Perry&Green,999) Volume rotary dryer 0,8508 ft 3,635 ft 3,3646 ft 3 Perhitungan luas permukaan spray dryer, Temperatur saturated steam 50 0 C 48 0 F Temperatur umpan masuk rotary dryer 30,66 0 C 87,88 0 F Temperatur umpan keluar rotary dryer 00 0 C 0 F Ud 00 btu/jam. 0 F.ft (Kern, 950) LMTD ( 48 ) ( 48 87,88) ln 38, F Q Luas permukaan rotary dryer, A Ud LMTD

150 Desain spray dryer 5., ,4633,5899 ft Q 0,98Kf v t ρ / 3 t Ds (Perry&Green,999) Dm ρ s Dimana : Q Laju perpindahan panas (Btu/jam) Kf Konduktifitas panas (Btu/(h ft)( F ft) V Volume Dryer (ft 3 ) Δt Selisih suhu ( 0 F) Dm Diameter medium (ft) Ds Diamater Nozzel Ws Laju alir umpan masuk (lb/h) ρ s Densitas bahan (lbm/ft 3 ) ρ t Densitas steam keluar (lbm/ft 3 ) - Volume Dryer Vm xπd L D : L : 5 (Perry&Green,999) Vm xπd 4 5 3,3646 xπdm 4 Dm 0,703 ft L 5 x 0,703 ft 3,558 ft Dari persamaan di atas diperoleh harga Ds, Ds 0,98Kf QD v m / 3 t ρt ρ s Ds 5.,438 x (0,703) /3 89,884 0,98x5x (.3646) 394,8,87

151 Ds 0,053 ft Ds,646 cm Perhitungan waktu tinggal (retention time), θ θ 0,3 L SxN 0,9 xd (Perry&Green,999) Dimana : L panjang rotary dryer (ft) N rotasi (rpm) S slope (ft/ft) D diameter rotary dryer (ft) Maka, θ 0,3 3,5586 0,9 x0 x0,703 0,0776 jam 4,655 menit LC.34 Cyclone (FG-0) Fungsi : Memisahkan gas dari padatan Bahan konstruksi : Carbon steel Bentuk : Lapple Conventional Cyclone with 4 inch insulation (Vesuvius Cercast 3300 castable refractory) Jumlah : unit Data desain : Aliran massa gas (m g ) 900,6 kg/jam Aliran massa larutan dalam gas 749,80 kg/jam Aliran massa total.650,068 kg/jam Densitas partikel char 50,6 kg/m 3 Densitas campuran partikel (ρ p ) 34,378 kg/m 3 Densitas campuran gas (ρ g ).580 kg/m 3 Diameter partikel larutan 00 μm Viskositas gas (μ g ),6 x 0-4 kg/m jam Langkah-langkah perhitungan:

152 . Menghitung laju alir volumetric per detik aliran masuk Cyclone Q 5,6 m 3 /jam 0,004 m 3 /s. Menentukan dimensi cyclone dengan trial & error sehingga didapatkan efisiensinya 99,9 %. Asumsi dpc μm. Cyclone yang digunakan adalah standar Lapple. Dimensi cyclone yang di trial adalah lebar inlet cyclone (W) kemudian disubstitusikan ke rumus dibawah ini sehingga nilai d pc nya μm. d pc 9µ gw πnev ( ρ s ρ g ) 0,5 Dimana : π 3,4 W lebar inlet cyclone (m) V kecepatan aliran masuk cyclone (m/s) Q/(W H) H tinggi inlet cyclone (m),5 W maka : V Q/(,5W ) Ne jumlah putaran di dalam vorteks terluar L L + c b H L b L c panjang badan cyclone (m) 7,5 W panjang kerucut cyclone (m),5 W Setelah di trial, diperoleh W 0,9 m V 0,007 m/s 4,379 m/jam H 0,75 m L b L c,75 m 3,65 m

153 Ne 5,5 9 μ g W 0, πnev(ρ s ρ g ) 6.548, maka : d pc 3,40 x0-5 m 34 μm 5. Menghitung diameter badan cyclone (D) W D,45 m 0, 6. Menghitung diameter outlet gas (De) D De m 0,75 7. Menghitung pemecah vorteks (S) S 0,5 D 0,75 m 8. Menghitung diameter outlet partikel (Dd) Dd 0,5 D 0,544 m LC.35 Knock Out Drum (FG-0) Fungsi : Menampung sekaligus memisahkan produk dari reaktor yang berupa gas setelah didinginkan. Bentuk : Silinder vertikal Bahan konstruksi : Carbon steel SA- grade B Jenis sambungan : Double welded butt joints Jumlah : unit Kondisi operasi : Temperatur 40 C Tekanan atm

154 Laju alir gas, F gas kg/jam Laju alir cairan, F cairan 3,573 kg/jam 9,936 lbm/jam ρ gas,58 kg/m 3 0,785 lbm/ft 3 ρ cairan 960,4 kg/m 3 59,956 lbm/ft Volume gas, V gas n RT P 7,783 kmol / jam 0,08 atm. l / mol. K 303 K atm Volume cairan, V cairan 93,69 m 3 /jam,90003 ft 3 /detik F ρ 960,4 4,4797 0,043 m 3 /jam 0,0004 ft 3 /detik Kecepatan linear yang diinzinkan : ρ u 0,4 ρ gas (Walas,988; hal 65) 960,4 0,4,5 ft/detik,58 Untuk kecepatan linier pada tangki vertikal: U vertikal,5 ft/detik Diameter tangki: D 886,6934 (Walas,988; hal 68) µ vertikal ( π / 4) ,6934 3,9359 ft,5 ( π / 4) 60 Tinggi kolom uap minimum 5,5 ft (Walas,988) Waktu tinggal 3 menit (Walas,988; hal 6) Tinggi cairan, L 3 t 0,04 ft / detik 80detik ( / 4) D ( / 4) 0,0009 ft π π (3,9359 ft) Panjang kolom ; L L cairan + L uap

155 L D 5,5009,3974 3, ,0009 ft + 5,5 5,5009 ft LC.36 Kompresor (JC 0) Fungsi : Menaikkan tekanan CO sebelum dimasukkan ke Reaktor (R 0). Jenis : Reciprocating compressor Jumlah : unit 5 3,03 0 k hp Pq (k -). η fm i P P ( k ) / k dimana: q fm i laju alir (ft 3 /menit) P tekanan masuk atm 6, lbf/ft P tekanan keluar 5 atm lbf/ft k rasio panas spesifik,4 η efisiensi kompresor 75 % Data: Laju alir massa.088,5458kg/jam ρ 69,957 kg/m 3 6,859 lbm/ft 3 asetilen.088,5458kg/jam 3 Laju alir volum (q fm i ) 4,033 m / jam 3 69,957 kg / m 5 3,03 0,4 hp (6, lbf/ft (,4 ) 0,75 0, hp,3733 ft 3 /menit 0,03955 ft 3 /detik ) (,3733 ft Jika efisiensi motor adalah 75 %, maka : ,57 /mnt) 6, (Timmerhaus,99) (,4 )/,4 0, P 0,586 hp 0,75 Diameter pipa ekonomis (De) dihitung dengan persamaan : De 3,9(Q) 0,45 ( ρ ) 0,3 3,9 (0,03955 ft 3 /detik) 0,45 (6,859 lbm/ft 3 ) 0,3, in (Timmerhaus,99)

156 Dipilih material pipa commercial steel / inci Sch 40: Diameter dalam (ID),600 in,34 ft Diameter luar (OD) 0,900 in,583 ft Luas penampang (A) 0,04 ft

157 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS D. Screening (SC) Fungsi Jenis Jumlah : : menyaring partikel-partikel padat yang besar : bar screen Bahan konstruksi : stainless steel Kondisi operasi: Temperatur 30 C Densitas air (ρ) 995,68 kg/m 3 (Geankoplis, 997) Laju alir massa (F) 6.64,777 kg/jam 6.64,777 kg/jam jam/3600s Laju alir volume (Q) 0,008 m 3 /s 3 995,68 kg/m Dari tabel 5. Physical Chemical Treatment of Water and Wastewater Ukuran bar: Lebar bar 5 mm; Tebal bar 0 mm; Bar clear spacing 0 mm; Slope 30 Direncanakan ukuran screening: Panjang screen m Lebar screen m Misalkan, jumlah bar x Maka, 0x + 0 (x + ) x 980 x 49,5 50 buah Luas bukaan (A ) 0(50 + ) (000) mm,04 m Untuk pemurnian air sungai menggunakan bar screen, diperkirakan C d 0,6 dan 30% screen tersumbat. Q (0,008 ) Head loss ( h),595 x 0-7 m dari air g C A (9,8) (0,6) (,04) d

158 Gambar D. Sketsa sebagian bar screen, satuan mm (dilihat dari atas) D. Bak Sedimentasi (BS) Fungsi Jumlah Jenis Data : : untuk mengendapkan lumpur yang terikut dengan air. : unit : beton kedap air Kondisi penyimpanan : temperatur 30 o C tekanan atm Laju massa air, F : 6.64,777 kg/jam 43,069 lb m /men Densitas air : 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft 3 Laju air volumetrik, Q F 6.64,777 kg/jam ρ 995,68 kg/m x60 menit/jam 3,9097 ft 3 /menit 3 3 0,07 m /menit Desain Perancangan : Bak dibuat dua persegi panjang untuk desain efektif (Kawamura, 99). Perhitungan ukuran tiap bak : Kecepatan pengendapan 0, mm pasir adalah (Kawamura, 99) : υ 0,57 ft/min atau 8 mm/s Desain diperkirakan menggunakan spesifikasi : Kedalaman tangki 0 ft (3,0480 m) Lebar tangki ft (0,6096 m)

159 Kecepatan aliran v Q A t 3 3,9097 ft /min 0 ft x ft 0,955 ft/min Desain panjang ideal bak : L K dengan :K faktor keamanan,5 h υ 0 h kedalaman air efektif ( 0 6 ft); diambil 0 ft. v (Kawamura, 99) Maka : L,5 x (0/,57) x 0, ft 0,5693 m Diambil panjang bak,5ft 0,760 m Uji desain : Va Waktu retensi (t) : t Q panjang x lebar x tinggi laju alir volumetrik 3 (0 x x,5) ft,7887 menit 3 3,9097 ft / min Desain diterima,dimana t diizinkan 6 5 menit (Kawamura, 99). Q Surface loading : A laju alir volumetrik luas permukaan masukan air 3,9097 ft 3 /min (7,48 gal/ft 3 ) ft x.5 ft 5,8497 gpm/ft Desain diterima, dimana surface loading diizinkan diantara 4 0 gpm/ft (Kawamura, 99). Headloss ( h); bak menggunakan gate valve, full open (6 in) : h K v g 0, [0,955 ft/min. (min/60s). (m/3,808ft) ] (9,8 m/s ) 6,9983 x 0-7 m dari air.

160 D.3 Tangki Pelarutan Soda Abu (Na CO 3 ) (TP-0) Fungsi : Membuat larutan soda abu (Na CO 3 ) Bentuk Bahan konstruksi Jumlah Data: : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar : Carbon Steel SA-83 Grade C : unit Temperatur 30 C Tekanan Na CO 3 yang digunakan atm 7 ppm Na CO 3 yang digunakan berupa larutan 30 % (% berat) Laju massa Na CO 3 0,768 kg/jam Densitas Na CO 3 30 % 37 kg/m 3 8,843 lb m /ft 3 (Perry, 999) Viskositas Na CO 3 30 % (μ) 3, lb m /ft s 0,549 cp (Othmer, 968) Kebutuhan perancangan 30 hari Faktor keamanan 0% Desain Tangki a. Ukuran tangki 0,768 kg/jam 4 jam/hari 30 hari Volume larutan, Vl 0,0969 m kg/m Volume tangki, V t, 0,0969 m 3 0,63 m 3 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H : 0,63 0,63 Maka: V 4 m3 πd 4 m3 πd 4 πd H 3 D 0,53 m H 0,53 m b. Tebal dinding tangki ( D) Tinggi cairan dalam tangki volume cairan tinggi silinder volumesilinder 0,0969 0, 53 0,44 m 0,63

161 Tekanan hidrostatik, P hid ρ g h 37 kg/m 3 9,8 m/det 0,4 m 5,7339 kpa Tekanan udara luar, P o atm 0,35 kpa P operasi 5,7339 kpa + 0,35 kpa 07,0589 kpa Faktor kelonggaran 5 % Maka, P desain (,05) (07,0589 kpa) 8,4707 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (8,4707 kpa) (0,53 m) (94459, kpa)(0,8),(8,4707 0,035 m,3730 in + (0 0,003) kpa) Tebal shell standar yang digunakan ½ in (Brownell,959) c. Daya pengaduk Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 999), diperoleh: Da/Dt / 3 ; Da / 3 0,53 m 0,764 m E/Da L/Da ¼ W/Da / 5 ; E 0,53 m ; L ¼ 0,764 m 0,044 m ; W / 5 0,764 m 0,0353 m J/Dt / ; J / x 0,53 m 0,044 m dengan: Dt diameter tangki Da diameter impeller E tinggi turbin dari dasar tangki L panjang blade pada turbin W lebar blade pada turbin

162 J lebar baffle Kecepatan pengadukan, N 4 putaran/det Bilangan Reynold, ( D ) ρ N a N Re (Geankoplis, 997) μ ( 8,843)( 4)( 0,5786) NRe 4 3, ,60 N Re > 0.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 3 5 K T.n.Da ρ P (McCabe,999) g K L 5,3 c ,3(4 put/det).(0,5786 ft) (8,843 lbm/ft ) 3,74 lbm.ft/lbf.det 0,09hp P Efisiensi motor penggerak 80% 0,09hp Daya motor penggerak 0,87 hp 0,8 Maka daya motor yang dipilih / 0 hp. hp 550 ft.lbf/det (McCabe,999) D.4 Tangki Pelarutan Alum [Al (SO 4 ) 3 ] (TP-0) Fungsi : Membuat larutan alum [Al (SO 4 ) 3 ] Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon steel SA-83, Grade C Jumlah : unit Kondisi operasi: Temperatur 30 0 C Tekanan atm Al (SO 4 ) 3 yang digunakan 50 ppm Al (SO 4 ) 3 yang digunakan berupa larutan 30% (% berat) Laju massa Al (SO 4 ) 3 0,3307 kg/jam Densitas Al (SO 4 ) 3 30% 363 kg/m 3 85,0898 lb m /ft 3 (Perry, 997) Viskositas Al (SO 4 ) 3 30 % (μ) 6,7 0-4 lb m /ft s (Othmer, 968) Kebutuhan perancangan 30 hari Faktor keamanan 0% Desain Tangki

163 a. Ukuran Tangki 0,3307 kg/jam kg/jam 4 jam/hari 30 hari Volume larutan, Vl 0,583 m kg/m Volume tangki, V t, 0,583 m 3 0,6988 m 3 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tangki, D : H : 0,6988 0,6988 V πd H 4 3 m πd m πd 4 ( D) Maka: D 0,96 m; H 0,96 m Tinggi cairan dalam tangki 0,583 0, 96 0,80 m 0,6988 b. Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik: P ρ g h 363 kg/m 3 9,8 m/det 0,80 m 0,7078 kpa Tekanan operasi atm 0,35 kpa P T 0,7078 kpa + 0,35 kpa,037 kpa Faktor kelonggaran 5% Maka, P design (,05) (,037 kpa) 7,6344 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (7,6344 kpa) (0,96m) (94459, kpa) (0,8), (7,6344 0,0350 m,795 in Tebal shell standar yang digunakan / in c. Daya pengaduk + (0 0,003) kpa) (Brownell,959)

164 Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 999), diperoleh: Da/Dt / 3 ; Da / 3 0,96 m 0,307 m,050 ft E/Da ; E 0,307 m L/Da / 4 ; L / 4 0,307 m 0,080 m W/Da / 5 ; W / 5 0,307 m 0,0646 m J/Dt / ; J / 0,96 m 0,080 m dengan: 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 pengadukan, N 3 putaran/det Bilangan Reynold, ( D ) ρ N a N Re (Geankoplis, 997) μ ( 85,095)( 3)(,050 ) NRe ,64 4 6,7 0 N Re > 0.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 3 5 K T.n.Da ρ P (McCabe,999) g c K L 6, ,3 (3 put/det) (,050 ft) (85,095 lbm/ft ) 3,74 lbm.ft/lbf.det,0539hp P Efisiensi motor penggerak 80 %,0539 hp Daya motor penggerak,373 hp 0,8 Digunakan daya motor standar / hp hp 550 ft lbf/det (McCabe,999)

165 D.5 Clarifier (CL) Fungsi : Memisahkan endapan (flok-flok) yang terbentuk karena penambahan alum dan soda abu Tipe : External Solid Recirculation Clarifier Bentuk : Circular desain Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-83, Grade C Jumlah : unit Kondisi operasi: Temperatur 30 0 C Tekanan atm Laju massa air (F ) 6.64,777 kg/jam Laju massa Al (SO4) 3 (F ) 0,33307 kg/jam (Perhitungan BAB VII) Laju massa Na CO 3 (F 3 ) 0,786 kg/jam (Perhitungan BAB VII) Laju massa total, m 664,6870 kg/jam Densitas Al (SO 4 ) 3,3630 gr/ml (Perry, 997) Densitas Na CO 3,370 gr/ml (Perry, 997) Densitas air 0,99568 gr/ml (Perry, 997) Reaksi koagulasi: Al (SO 4 ) Na CO H O Al(OH) Na SO 4 + 3CO Dari Metcalf & Eddy (984) diperoleh bahwa untuk clarifier tipe upflow (radial): - Kedalaman air 3-5 m - Settling time -3 jam Dipilih : Kedalaman air (H) 3 m Settling time jam Diameter dan Tinggi Clarifier Densitas larutan, ( 664,6870 ) ρ 995,634 kg/m 3 664,6870 0,3307 0, , Volume cairan, V 664,6870 kg/jam jam 995, ,643m

166 V ¼ π D H D 4V ( ) πh / 4 6,643 3,4 3 Maka, diameter clarifier /,6795 m,67959 m Tinggi clarifier,5 D,593 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik: P hid ρ g h 995,635 kg/m 3 9,8 m/det,593 m 4,584 kpa Tekanan operasi atm 0,350 kpa P 4,584 kpa + 0,350 kpa 5,9064 kpa Faktor kelonggaran 5% Maka, P design (,05) (5,9064) kpa 3,07 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + n C SE,P (3,07 kpa) (,6795 m) + (0)(0,0038) (94458, kpa) (0,8), (3,07 kpa) 0,0495 m,657 in Tebal shell standar yang digunakan ¾ in (Brownell,959) Daya Clarifier P 0,006 D (Ulrich, 984) dimana: P daya yang dibutuhkan, kw Sehingga, P 0,006 (,6795) 0,069 kw 0,06 hp Dipilih daya standar /0 hp

167 D.6 Sand Filter (SF) Fungsi Bentuk Bahan konstruksi Jumlah : Menyaring partikel-partikel yang masih terbawa dalam air yang keluar dari Clarifier (CL) : Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal : Carbon steel SA-83, Grade C : unit Kondisi operasi: Temperatur 30 0 C Tekanan atm Laju massa air 6.64,777 kg/jam Densitas air 995,68 kg/m 3 6,600 lbm/ft 3 (Geankoplis, 997) Faktor keamanan 0% Sand filter dirancang untuk penampungan / 4 jam operasi. Sand filter dirancang untuk volume bahan penyaring / 3 volume tangki. Perhitungan : a. Volume tangki 6.64,777 kg/jam 0,5 jam Volume air: Va,6607 m ,68 kg/m Volume air dan bahan penyaring: Vt ( + / 3 ),6607 m 3,087 m 3 Volume tangki,,087 m 3,6505 m 3 b. Diameter tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi, D : H 3 : 4,6505,6505 Maka: V πd H 4 4 m3 πd D 4 3 m3 3 πd 3 D,3630 m H 4,089 m c. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup diameter tangki,3630 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tutup D : H 4 :

168 Tinggi tutup,3630 m 0,3408 m 4 Tinggi tangki total 4,089 m + (0,3408) 4,7706 m d. Tebal shell dan tutup tangki Tinggi penyaring 4,089,03 m 4 3,6607 m Tinggi cairan dalam tangki 4,089m,560 m 3,6505 m P hidro P penyaring ρ g h 995,68 kg/m 3 9,8 m/det,560 m 5,000 kpa ρ g l 995,68 kg/m 3 9,8 m/det,03 m 9,9750 kpa Tekanan operasi atm 0,35 kpa P T 5,000 kpa + 9,9750 kpa + 0,35 kpa 36,300 kpa Faktor kelonggaran 5% Maka, P design (,05) (36,300 kpa) 43,5 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (43,5 kpa) (,3630 m) + (0 0,003) (94458, kpa) (0,8), (43,5 kpa) 0,0407 m,603 in Tebal shell standar yang digunakan ¾ in (Brownell,959) Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup ¾ in.

169 D.7 Tangki Utilitas (TU-0) Fungsi : Menampung air sementara dari Sand Filter (SF) Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-83, Grade C Jumlah : unit Kondisi operasi: Temperatur 30 0 C Tekanan atm Laju massa air 6.64,777 kg/jam Densitas air 995,68 kg/m 3 (Geankoplis, 997) Kebutuhan perancangan 3 jam Faktor keamanan 0% Desain Tangki a. Volume tangki 6.64,777 kg/jam 3 jam Volume air, Va 9,986 m ,68 kg/m Volume tangki, V t, 9,986 m 3 3,943 m 3 b. Diameter tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder, D : H : 3,943 3,943 V 4 m3 πd 4 m3 πd 4 Maka, D 3, m c. Tebal tangki H 3, m πd H 3 ( D) Tinggi air dalam tangki Tekanan hidrostatik: P 9,986m 3,943 m 3 3 3, m,606 m ρ g h 995,68 kg/m 3 9,8 m/det,606 m 5,3957 kpa

170 Tekanan operasi atm 0,35 kpa P 5,3957 kpa + 0,35 kpa 6,707 kpa Faktor kelonggaran 5% Maka, P design (,05) (6,707 kpa) 33,0568 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + n C SE,P (33,0568 kpa) (3, m) (94458, kpa) (0,8), (33,0568 0,0508 m,009in + (0 0,003) kpa) Tebal shell standar yang digunakan ¼ in (Brownell,959) D.8 Tangki Pelarutan Asam Sulfat (H SO 4 ) (TP-03) Fungsi Bentuk Bahan konstruksi Jumlah : Membuat larutan asam sulfat : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar : Carbon Steel SA-83 Grade C : unit Kondisi pelarutan: Temperatur 30 C Tekanan atm H SO 4 yang digunakan mempunyai konsentrasi 5% (% berat) Laju massa H SO 4 0,0046 kg/hari Densitas H SO 4 5 % (ρ) 08,86 kg/m 3 66,80 lb m /ft 3 (Perry, 997) Viskositas H SO 4 5 % (μ) 3,5 cp (Othmer, 968) Kebutuhan perancangan 90 hari Faktor keamanan 0%

171 Desain Tangki a. Diameter tangki 0,0046 kg/hari 90 hari Volume larutan, Vl 0,0096 m 3 3 0,05 08,86 kg/m Volume tangki, V t, 0,0096 m 3 0,06 m 3 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H :. 0,06 0,06 V 4 m3 πd 4 m3 πd 4 πd H 3 ( D) Maka: D 0,5 m H 0,5 m b. Tebal Dinding Tangki Tinggi larutan H SO 4 dalam tangki Tekanan hidrostatik: P hid ρ g h 0,0096 m 0,06m 3 3 0,5 m 0,0 m 06,7 kg/m 3 9,8 m/det 0,0 m,0597 kpa Tekanan udara luar, P o atm 0,35 kpa P operasi,0597 kpa + 0,35 kpa 03,3847 kpa Faktor kelonggaran 5 %. Maka, P design (,05) (03,3847 kpa) 08,5539 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (08,5539 kpa) (0,5 m) (94458,kPa)(0,8),(08,5539 0,039 m,98 in + (0 0,003) kpa)

172 Tebal shell standar yang digunakan ½ in (Brownell, 959) c. Daya Pengaduk Jenis pengaduk Jumlah baffle : flat 6 blade turbin impeller : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 999), diperoleh: Da/Dt / 3 E/Da L/Da ¼ W/Da / 5 J/Dt / ; Da / 3 0,5 m 0,087 m 0,68 ft ; E 0,087 m ; L ¼ 0,087 m 0,004 m ; W / 5 0,087 m 0,063 m ; J / 0,5 m 0,004 m Kecepatan pengadukan, N putaran/det Viskositas H SO 4 5% 0,0 lb m /ft detik (Othmer, 967) Bilangan Reynold: ( D ) ρ N a N Re (Geankoplis, 997) μ ( 64,33)( ) (0,68) NRe.08,86 0,0 Untuk N Re < 0000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: P 3 KL.n.Da µ (McCabe,999) gc K L ( put/det).(0,68 ft) (64,33 lbm/ft ) 3,74 lbm.ft/lbf.det 0, hp P Efisiensi motor penggerak 80 % Daya motor penggerak Maka daya motor yang dipilih /0 hp. 0, hp 0, hp 0,8 hp 550 ft.lbf/det (McCabe,999)

173 D.9 Penukar Kation/Cation Exchanger (CE) Fungsi : Mengikat kation yang terdapat dalam air umpan ketel Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-83 Grade C Jumlah : unit Kondisi operasi: Temperatur 30 o C Tekanan atm Laju massa air 6.64,777 kg/jam Densitas air 995,68 kg/m 3 (Geankoplis, 997) Kebutuhan perancangan jam Faktor keamanan 0% Ukuran Cation Exchanger Dari Tabel.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: - Diameter penukar kation ft 0,6096 m - Luas penampang penukar kation 3,4 ft Tinggi resin dalam cation exchanger,5 ft 0,760 m Tinggi silinder ( + 0,),5 ft 3 ft 0,944 m Diameter tutup diameter tangki 0,6096 m Direncanakan rasio Tinggi tutup : Diameter tangki : 4 Tinggi tutup ¼ 0,6096 m 0,54 m Sehingga, tinggi cation exchanger 0,944 m + ( 0,54 m),9 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik: P hid ρ g h 995,68 kg/m 3 9,8 m/det 0,760 m 7,4354 kpa Tekanan operasi atm 0,35 kpa P T 7,4354 kpa + 0,35 kpa 08,7604 kpa Faktor kelonggaran 5% Maka, P desain (,05) (08,7604 kpa) 4,984 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004)

174 Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (4,984 kpa) (0,6069 m) + (0 0,003) (94458, kpa)(0,8),(4,984 kpa) 0,0349 m,3758 in Tebal shell standar yang digunakan ½ in (Brownell, 959) Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup ½ in. D.0 Tangki Pelarutan NaOH (TP-04) Fungsi : Membuat larutan natrium hidroksida (NaOH) Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-83 Grade C Jumlah : unit Data: Laju alir massa NaOH 0,004 kg/jam (Perhitungan BAB VII) NaOH yang dipakai berupa larutan 4% (% berat) Densitas larutan NaOH 4% 039,76 kg/m 3 94,766 lbm/ft 3 (Perry, 999) Viskositas NaOH 4 % (μ) 0,00043 lb m /ft s 0,64 cp (Othmer, 968) Kebutuhan perancangan 60 hari Faktor keamanan 0% Desain Tangki a. Diameter tangki (0,004 Volume larutan, V kg / jam)(4 jam / hari)(60 hari) 0,044 m 3 3 (039,76 kg / m ) Volume tangki, 0,044 m 3 0,07 m 3 Ditetapkan perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki D : H :

175 0,07 0,07 Maka: V 4 m3 πd 4 m3 πd 4 πd H ( D) 3 D 0,8 m H 0,8 m b. Tebal dinding tangki Tinggi larutan NaOH dalam tangki Tekanan hidrostatik: P hid ρ g h 0,044m 0,07 m 3 3 0,8 m 0,3 m 58 kg/m 3 9,8 m/det 0,3 m,3777 kpa Tekanan udara luar, P o atm 0,35 kpa P operasi,3777 kpa + 0,35 kpa 03,707 kpa Faktor kelonggaran 5 %. Maka, P design (,05) (03,707 kpa) 08,8878 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (08,8878 kpa) (0,8 m) (878,74 kpa)(0,8),(08,8878 0,0335 m,305 in + (0 0,003) kpa) Tebal shell standar yang digunakan ½ in (Brownell, 959) c. Daya pengaduk Jenis pengaduk Jumlah baffle : flat 6 blade turbin impeller : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 999), diperoleh:

176 Da/Dt / 3 E/Da L/Da ¼ W/Da / 5 ; Da / 3 0,8 m 0,0933 m 0,306 ft ; E 0,0933 m ; L ¼ 0,0933 m 0,033 m ; W / 5 0,0933 m 0,087 m J/Dt / ; J / 0,8 m 0,033 m Kecepatan pengadukan, N putaran/det Bilangan Reynold: ( D ) ρ N a N Re (Geankoplis, 997) μ ( 64,97)( ) (0,306 ) NRe ,989 0,0004 Untuk N Re > 0000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 3 5 K T.n.Da ρ P (McCabe,999) g K T 6,3 c ,3.( put/det).(0,566 ft) (64,97 lbm/ft ) 3,74 lbm.ft/lbf.det 0,60 hp P Efisiensi motor penggerak 80 % Daya motor penggerak 0, 60 0,00 hp Maka daya motor yang dipilih / hp. hp 550 ft.lbf/det (McCabe,999) D. Penukar Anion/Anion Exchanger (AE) Fungsi : Mengikat anion yang terdapat dalam air umpan ketel Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-83, Grade C Jumlah : unit Kondisi operasi: Temperatur 30 0 C Tekanan atm Laju massa air 6.64,777 kg/jam Densitas air 995,68 kg/m 3 (Geankoplis, 997) Kebutuhan perancangan jam

177 Faktor keamanan 0% Desain Anion Exchanger Dari Tabel.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: - Diameter penukar anion ft 0,6096 m - Luas penampang penukar anion 3,4 ft - Tinggi resin dalam anion exchanger,5 ft 0,760 Tinggi silinder ( + 0,),5 ft 3 ft 0,944 m Diameter tutup diameter tangki ft 0,6096 m Direncanakan rasio Tinggi tutup : Diameter tangki : 4 Tinggi tutup ¼ 0,6096 m 0,54 m Sehingga, tinggi anion exchanger 0,944 +( 0,54),9 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik: P hid ρ g h 995,68 kg/m 3 9,8 m/det 0,760 m 7,43 kpa Tekanan operasi atm 0,35 kpa P T 7,43 kpa + 0,35 kpa 08,757 kpa Faktor kelonggaran 5% Maka, P desain (,05) (08,757 kpa) 4,949 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (4,949 kpa) (0,6096 m) + (0 0,003) (94458,kPa)(0,8),(4,949 kpa) 0,0475 m,869 in Tebal shell standar yang digunakan in (Brownell, 959) Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup in.

178 D. Tangki Pelarutan Kaporit [Ca(ClO) ] (TP-05) Fungsi : Membuat larutan kaporit untuk klorinasi air domestik Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-83 Grade C Jumlah : unit Data: Kaporit yang digunakan ppm Kaporit yang digunakan berupa larutan 70% (% berat) Laju massa kaporit 0,005 kg/jam (Perhitungan BAB VII) Densitas larutan kaporit 70% 7 kg/m 3 79,4088 lbm/ft 3 (Perry, 997) Viskositas Ca(ClO) 70 % (μ) 0,00067 lb m /ft s cp (Othmer, 968) Kebutuhan perancangan 90 hari Faktor keamanan 0% Desain Tangki a. Diameter tangki (0,005 kg / jam)(4 jam / hari)(90 hari) Volume larutan, V 0,039 m 3 3 (0,7)(7 kg / m ) Volume tangki, 0,039 m 3 0,067 m 3 Ditetapkan perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki D : H : 3 V 4 πd H 0,067 m3 πd ,067 m3 πd 8 Maka: D 0,4 m H 0,36 m 3 D b. Tebal dinding tangki Tinggi larutan dalam tangki 0,039m 0,067m 3 3 0,36 m 0,30 m Tekanan hidrostatik: P hid ρ g h 7 kg/m 3 9,8 m/det 0,30 m

179 3,774 kpa Tekanan udara luar, P o atm 0,35 kpa P operasi 3,774 kpa + 0,35 kpa 05,099 kpa Faktor kelonggaran 5 %. Maka, P design (,05) (05,099 kpa) 0,354 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (0,354 kpa) (0,6m) + (0 0,003) (94458, kpa)(0,8),(0,354 kpa) 0,0398 m,983 in Tebal shell standar yang digunakan ½ in (Brownell, 959) c. Daya Pengaduk Jenis pengaduk Jumlah baffle : flat 6 blade turbin impeller : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 999), diperoleh: Da/Dt / 3 ; Da / 3 0,4 m 0,0807 m 0,649 ft E/Da ; E 0,0807 m L/Da ¼ ; L ¼ 0,0807 m 0,00 m W/Da / 5 ; W / 5 0,0807 m 0,06 m J/Dt / ; J / 0,4 m 0,00 m Kecepatan pengadukan, N putaran/det Bilangan Reynold: ( D ) ρ N a N Re (Geankoplis, 997) μ ( 79,404)( ) (0,649 ) NRe 6.63,4386 0,00067

180 Untuk N Re > 0000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 3 5 K T.n.Da ρ P (McCabe,999) g K T 6,3 c 3 5 6,3.( put/det).(0,649 ft) (79,4088 lbm/ft 3,74 lbm.ft/lbf.det 0,00948 hp P Efisiensi motor penggerak 80 % Daya motor penggerak 0,00948 hp 0,08 hp 0,8 Maka daya motor yang dipilih /0 hp. 3 ) hp 550 ft.lbf/det (McCabe,999) D.3 Tangki Utilitas (TU-0) Fungsi : Menampung air untuk didistribusikan ke domestik Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-83, Grade C Kondisi operasi: Temperatur 30 0 C Tekanan atm Laju massa air 860,4696 kg/jam Densitas air 995,68 kg/m 3 (Geankoplis, 997) Kebutuhan perancangan 4 jam Faktor keamanan 0% Desain tangki a. Volume tangki 860,4696 kg/jam 4 jam Volume air, Va 0,7409 m ,68 kg/m Volume tangki, V t, 0,7409 m 3 4,8890 m 3 b. Diameter tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder, D : H : 3

181 V πd H 4 3 4,8890 m3 πd D ,8890 m3 πd 8 Maka, D,76 m H 3,3 m Tinggi air dalam tangki c. Tebal tangki Tekanan hidrostatik: P h 0,7409 m 4,8890 m 3 3 ρ g h 3,3 m,7649 m 995,68 kg/m 3 9,8 m/det,7649 m 6,979 kpa Tekanan operasi atm 0,35 kpa P 6,979 kpa + 0,35 kpa 8,304 kpa Faktor kelonggaran 5 % Maka, P design (,05) (8,304 kpa) 34,794 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (34,794 kpa) (,77 m) (94458, kpa) (0,8), (34,794 0,0488 m,940 in + (0 0,003) kpa) Tebal shell standar yang digunakan in (Brownell,959) D.4 Menara Pendingin Air /Water Cooling Tower (CT) Fungsi : Mendinginkan air pendingin bekas dari temperatur 50 o C menjadi 30 o C Jenis : Mechanical Draft Cooling Tower

182 Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 53 Grade B Kondisi operasi: Suhu air masuk menara (T L ) 50 0 C 0 F Suhu air keluar menara (T L ) 30 0 C 86 0 F Suhu udara (T G ) 8 0 C 8,4 0 F Dari Gambar -4, Perry (999) diperoleh suhu bola basah, T w 77 0 F. Dari kurva kelembaban, diperoleh H 0,0 kg uap air/kg udara kering. Dari Gambar -4, Perry (999) diperoleh konsentrasi air,3 gal/ft menit Densitas air (50 0 C) 993,6067 kg/m 3 (Geankoplis, 997) Laju massa air pendingin 700,7440 kg/jam (Perhitungan Bab VII) Laju volumetrik air pendingin 700,7440 / 993,6067,78 m 3 /jam Kapasitas air, Q,78 m 3 /jam 64,7 gal/m 3 / 60 menit/jam,9674 gal/menit Faktor keamanan 0% Luas menara, A, (kapasitas air/konsentrasi air), (,9674 gal/menit/,3 gal/ft.menit) 6,439 ft 700,7440 kg/jam jam (3,808 ft) Laju alir air tiap satuan luas (L) 6,439 ft 3600 s m,933 kg/s.m Perbandingan L : G direncanakan 5 : 6 Sehingga laju alir gas tiap satuan luas (G),0777 kg/s.m Perhitungan Tinggi Menara Dari Pers , Geankoplis (997): Hy (,005 +,88 0,0).0 3 (8 0) +, (0,0) 79,8 J/kg Dari Pers. 0.5-, Geankoplis (997) diperoleh:,0777 (Hy 79,8),933 (4, ).(50-30) Hy ,8 J/kg

183 Gambar D. Grafik Entalpi dan Temperatur Cairan pada Cooling Tower (CT) Hy Ketinggian menara, z G. dhy (Geankoplis, 997) M.k G.a.P Hy * Hy Hy Tabel D. Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi Menara Pendingin Hy Hy* /(hy*-hy) 79, ,70E ,50E ,000E ,5E ,73E ,8 9794,6,300E-05

184 /(Hy*-Hy) x E Hy x E -03 Gambar D.3 Kurva Hy terhadap /(Hy* Hy) Luasan daerah di bawah kurva dari Hy 79,8 sampai ,8 pada Gambar D.3 adalah Hy Hy dhy 5,079 Hy * Hy Estimasi k G.a, kg.mol /s.m 3 (Geankoplis, 997).,0777 5,079 Maka ketinggian menara, z 7 5 9,07 0,03 0 5,88 m Diambil performance menara 98%, maka dari Gambar -5, Perry (999) diperoleh tenaga kipas 0,04 Hp/ft. Daya yang diperlukan 0,04 Hp/ft 60,994 ft,4080 hp Digunakan daya standar ½ hp. D.5 Deaerator (DE) Fungsi : Menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air umpan ketel Bentuk : Silinder horizontal dengan tutup elipsoidal Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 83 Grade C Kondisi operasi: Temperatur 30 0 C Tekanan atm Laju massa air.049,954 kg/jam (Dari Perhitungan Bab 7) Densitas air 995,68 kg/m 3 (Geankoplis, 997)

185 Kebutuhan perancangan hari Faktor keamanan 0% Perhitungan: a. Ukuran tangki.049,954 kg/jam 4 jam Volume air, Va 5,899 m ,68 kg/m Volume tangki, V t, 5,899 m 3 30,3479 m 3 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tangki, D : H : 3 V πd H ,3479 m3 πd D ,3479 m3 πd 8 Maka: D,95 m H 4,43 m 5,899 Tinggi cairan dalam tangki 7,4m 3,693 m 30,3479 b. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup diameter tangki,95 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tutup, D : H 4 : Tinggi tutup,95 m 0,74 m (Brownell,959) 4 Tinggi tangki total 4,43 + 0,74 5,7 m c. Tebal tangki Tekanan hidrostatik P ρ g h 995,68 kg/m 3 9,8 m/det 5,7 m 36,084 kpa Tekanan operasi atm 0,35 kpa P 36,084 kpa + 0,35 kpa 37,3534 kpa Faktor kelonggaran 5%

186 Maka, P design (,05) (37,3534 kpa) 44, kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (44, kpa) (,95m) (94458, kpa)(0,8),(44, 0,0534 m,0 in Tebal shell standar yang digunakan + (0 0,003) kpa) / in (Brownell,959) Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup / in. D.6 Ketel Uap (KU) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Menyediakan uap untuk keperluan proses : Water tube boiler : Carbon steel : 4 unit Kondisi operasi : Uap jenuh yang digunakan bersuhu 50 0 C dan tekanan 39,776 atm. Dari steam table, Reklaitis (983) diperoleh panas laten steam.74,7 kj/kg Kebutuhan uap 807,0734 kg/jam.779,305 lb m /jam Menghitung Daya Ketel Uap W 34, 5 P 970, 3 H dimana: P Daya boiler, hp W H Kebutuhan uap, lb m /jam Panas laten steam, Btu/lb m

187 Maka,.74,7.779,305 P 9,407 hp 34,5 970,3 Menghitung Jumlah Tube Luas permukaan perpindahan panas, A P 0 ft /hp 9,407 hp 0 ft /hp 9,407 ft Direncanakan menggunakan tube dengan spesifikasi: - Panjang tube 30 ft - Diameter tube 3 in - Luas permukaan pipa, a 0,970 ft / ft (Kern, 965) Sehingga jumlah tube: N t A (9,407 ft) ' L a 30 ft 0,970 ft / ft N t 33,3 N t 34 buah D.7 Tangki Bahan Bakar (TB) Fungsi : Menyimpan bahan bakar Solar Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon steel SA-83, grade C Jumlah : 5 unit Kondisi operasi : Temperatur 30 C dan tekanan atm Laju volume solar 85,6666 L/jam (Perhitungan Bab VII) Densitas solar 0,89 kg/l 55,56 lbm/ft 3 (Perry, 997) Kebutuhan perancangan hari Perhitungan Ukuran Tangki : Volume solar (Va) ((85,6666 L/jam x m 3 /000 L) x7 hari x4jam/hari) / 5 9,5984 m 3 Volume tangki, V t, 9,5984 m 3,58 m 3 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder, D : H : 3

188 V πd H 4 3,58 m3 πd D 4 3 3,58 m3 π D 8 Didapat: D,4 m H 3, m Tinggi tutup (h h ) ¼ D ¼ x,4 Tinggi tangki total 3, + 0,53 3,74 m Tinggi cairan dalam tangki 0,53 m volumecairan x tinggi silinder volumesilinder (9,5984)(3,),6733 m (,58) Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik P hid ρ x g x l 890,07 kg/m 3 x 9,8 m/det x,6733 m 3,385 kpa Tekanan operasi, P o atm 0,35 kpa P operasi 3,385 kpa + 0,35 kpa 4,6435 kpa Faktor kelonggaran 5 %. Maka, P design (,05)( 4,6435 kpa) 30,8757 kpa Joint efficiency (E) 0,8 (Peters, et.al., 004) Allowable stress (S) 3700 psia 94458, kpa (Peters, et.al., 004) Umur alat (n) 0 tahun Faktor korosi (c) /8 in 0,003 m (Perry&Green,999) Tebal shell tangki: PD t + nc SE,P (30,8757 kpa) (,4 m) + (0 0,003) (94458, kpa) (0,8), (30,8757 kpa) 0,0446 m,7563 in Tebal shell standar yang digunakan in (Brownell,959)

189 D.8 Pompa Screening (PU-0) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah Kondisi operasi: : Memompa air dari sungai ke bak pengendapan (BS) : Pompa sentrifugal : Commercial steel : unit - Temperatur 30 0 C - Densitas air (ρ) 995,68 kg/m 3 6,599 lb m /ft 3 (Geankoplis, 997) - Viskositas air (µ) 0,8007 cp 0,00054 lb m /ft jam (Geankoplis, 997) Laju alir massa (F) Debit air/laju alir volumetrik, Desain pompa Di,opt 0,363 (Q) 0,45 (ρ) 0,3 6.64,777 kg/jam 4,65 lb m /detik F 6.64,777 kg/jam Q ρ 995,68 kg/m s 0,0084 m 3 /s 0,0656 ft 3 /s 0,363 (0,0656 ft 3 /s) 0,45 (6,599 lbm/ft 3 ) 0,3 0,87ft,804 in Dari Appendiks A.5 (Geankoplis, 997), dipilih pipa commercial steel : - Ukuran nominal : / in - Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) Diameter Luar (OD) :,469 in 0,057 ft :,875 in 0,395 ft Luas penampang dalam (A t ) : 0,033 ft 3 Q 0,0656 ft /s Kecepatan linier: v,965 ft/s A 0,033ft Bilangan Reynold : N Re ρ v D μ (6,599 bm / ft 46.65,0438 Karena N Re > 4000, maka aliran turbulen α. 3 )(,965 ft/s )(0,057 0,0005 lbm/ft.s ft)

190 Dari Gbr.., Geankoplis (997): - Untuk pipa commercial steel, diperoleh: ε 0, Untuk N Re 4.736,04 dan ε 0,00034, diperoleh f 0,007 D Friction loss: A v Sharp edge entrance: h c 0,5 A 0,5 ( ), ,968 ft.lbf/lbm α () v,965 3 elbow 90 : h f n.kf. 3(0,75) 0, 345ft.lbf/lbm. (3,74) v check valve: h f n.kf.. Pipa lurus 70 ft: L v F f 4f D.. Sharp edge exit: h ex n Total friction loss: F Dari persamaan Bernoulli: α g c. g c g c () 4(0,007) 0,5696 ft.lbf/lbm A v A ( 0). α. g c 0,0597 ft.lbf/lbm,7856 ft.lbf/lbm P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 dimana : v v P P Z 50 ft 3,74 ft / s 3,74 ft. lbm / lbf. s maka : ( 50 ), ft + + W s ρ Ws -5,7856 ft.lbf/lbm Untuk efisiensi pompa 80 %, maka: Ws - η Wp -5,7856 0,8 Wp Wp 64,730 ft.lbf/lbm,965 0,0597 ft.lbf/lbm (3,74) ( 70 ).,965 ( 0,34 )..( 3,74),965 ( )( 3,74) (Geankoplis,997) Daya pompa : P m Wp

191 hp 387,999lbm / s 64,730 ft. lbf / lbm 550 ft. lbf / s 0,4767hp Maka dipilih pompa dengan daya motor / hp. D.9 Pompa Sedimentasi (PU-0) Fungsi : Memompa air dari sungai ke bak pengendapan (BS) Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel Jumlah : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.3 Hasil Perhitungan Pompa Sedimentasi (PU-0) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 6.64,777 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,0047 m 3 /s 0,0777 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,909 ft,96 in Schedul number 40 Ukuran nominal / in Diameter dalam (Di),469 in 0,05748 ft Diameter luar (Do),875 in 0,3958 ft Luas muka 0,033 ft Kecepatan linear (v),908 ft/s Nre 5074,766 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,0003 Friction factor (f) 0,0800 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0746 ft lbf/lbm 4 elbow 90 L/D 0,38 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,040 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,0746 ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft 3,480 ft lbf/lbm 0 C

192 Total ekivalensi pipa ( F) 3,894 ft lbf/lbm delta Z 30 ft Ws 33,894 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 4,3676 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,3485 Hp Pemilihan Pompa Hp D.0 Pompa Alum (PU-03) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa larutan alum dari Tangki Pelarutan Alum (TP-0) ke Clarifier (CL) : Pompa injeksi : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.4 Hasil Perhitungan Pompa Alum (PU-03) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 363 kg/m 3 85,095 lbm/ft Laju alir masa(f) 6.64,777 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 6,7E-07 cp 4,56E-07 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 7,575E-08 m 3 /s 0, ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,0736 ft 0,883 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameter dalam (Di),0490 in 0,0874 ft Diameter luar (Do),350 in 0,096 ft Luas muka 0,0060 ft Kecepatan linear (v),333 ft/s Nre ,595 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,0009 Friction factor (f) 0,004 0 C

193 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,055 ft lbf/lbm elbow 90 L/D 0,043 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,05 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,075 ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft 0,5 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 0,903 ft lbf/lbm delta Z 0 ft Ws 0, 903 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 8,0385 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,306 Hp Pemilihan Pompa /4 Hp D. Pompa Soda Abu (PU-04) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa Larutan soda abu dari Tangki Pelarutan Soda Abu (TP-0) ke Clarifier (CL) : Pompa injeksi : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.5 Hasil Perhitungan Pompa Alum (PU-04) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 37 kg/m 3 8,8440 lbm/ft Laju alir masa(f) 6.64,777 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 3,69E-07 cp,48e-07 lbm/ft,s 4,753E- Laju alir volume (Q) 08 m 3 /s,4743e-06 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,0053 ft 0,0837 in Schedul number 40 Ukuran nominal /8 in Diameter dalam (Di) 0,69 in 0,004 ft Diameter luar (Do) 0,405 in 0,04 ft 0 C

194 Luas muka 0,0004 ft Kecepatan linear (v) 0,00368 ft/s Nre 7604,406 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,00 Friction factor (f) 0,08 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi 4,74E- check valve fully L/D 07 ft lbf/lbm 3,6705E- elbow 90 L/D 07 ft lbf/lbm,65e- Sharp edge entrance 07 ft,lbf/lbm,37esharp edge exit L/D 07 ft lbf/lbm 9,0408Epipa lurus 30 ft 05 ft lbf/lbm 9,487E- Total ekivalensi pipa ( F) 05 ft lbf/lbm delta Z 30 ft Ws 0 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 5,000 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,056 Hp Pemilihan Pompa /4 Hp D. Pompa Clarifier (PU-05) Fungsi : Memompa air dari Clarifier (CL) ke Sand Filter (SF) Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel Jumlah : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.6 Hasil Perhitungan Pompa Clarifier (PU-05)

195 Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 6.64,777 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,00 m 3 /s 0,078 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,90 ft,96 in Schedul number 40 Ukuran nominal / in Diameter dalam (Di),469 in 0,057 ft Diameter luar (Do),875 in 0,395 ft Luas muka 0,033 in Kecepatan linear (v),908 ft/s Nre 5074,766 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,0003 Friction factor (f) 0,008 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,49 ft lbf/lbm elbow 90 L/D 0,678 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,040 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,0746 ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft 0,5800 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F),06 ft lbf/lbm delta Z 30 ft Ws,06 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 6,658 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,60 Hp Pemilihan Pompa /4 Hp 0 C D.3 Pompa Filtrasi (PU-06) Fungsi : Memompa air dari Sand Filter (SF) ke Tangki Utilitas (TU-0) Jenis : Pompa sentrifugal

196 Bahan konstruksi Jumlah : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.7 Hasil Perhitungan Pompa Filtrasi (PU-06) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 6.64,777 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,00 m 3 /s 0,078 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,95 ft,96 in Schedul number 40 Ukuran nominal / in Diameter dalam (Di),4690 in 0,065 ft Diameter luar (Do),8750 in 0,583 ft Luas muka 0,033 in Kecepatan linear (v),908 ft/s Nre 5074,766 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,0003 Friction factor (f) 0,008 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0746 ft lbf/lbm 3 elbow 90 L/D 0,678 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,040 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,0746 ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft 0,5800 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 0,9380 ft lbf/lbm delta Z 30 ft Ws 30,9380 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 38,675 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,38 Hp Pemilihan Pompa 3/4 Hp 0 C

197 D.4 Pompa ke Cation Exchanger (PU-07) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa air dari Tangki Utilitas (TU-0) ke Cation Exchanger (CE) : Pompa sentrifugal : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.8 Hasil Perhitungan Pompa ke Cation Exchanger (PU-07) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 98,08 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,0003 m 3 /s 0,0097 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,0770 ft 0,938 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameter dalam (Di),049 in 0,0874 ft Diameter luar (Do),35 in 0,095 ft Luas muka 0,006 ft Kecepatan linear (v),6 ft/s Nre 670,6355 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,009 Friction factor (f) 0,009 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0807 ft lbf/lbm 3 elbow 90 L/D 0,0605 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,0 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,0403 ft lbf/lbm pipa lurus 0 ft 0,33 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 0,5359 ft lbf/lbm delta Z 0 ft Ws 0,5359 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm 0 C

198 P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 38,699 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,047 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.5 Pompa ke Menara Pendingin Air (PU-08) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa air dari Tangki Utilitas I (TU-0) ke Menara Pendingin (CT) : Pompa sentrifugal : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.9 Hasil Perhitungan Pompa ke Menara Air Pendingin (PU-08) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 08,7049 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,00003 m 3 /s 0,00 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,086 ft 0,343 in Schedul number 40 Ukuran nominal 0,5000 in 0,047 Diameter dalam (Di) 0,60 in 0,0874 ft Diameter luar (Do) 0,8400 in 0,096 ft Luas muka 0,00 ft Kecepatan linear (v) 0,500 ft/s Nre 3053,83 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,007 Friction factor (f) 0,007 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0040 ft lbf/lbm 4 elbow 90 L/D 0,0 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,00 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,0040 ft lbf/lbm 0 C

199 pipa lurus 80 ft 0,747 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 0,97 ft lbf/lbm delta Z 0 ft Ws 0,97 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 5,464 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,003 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.6 Pompa ke Tangki Utilitas (PU-09) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa air dari Tangki Utilitas I (TU-0) ke Tangki Utilitas (TU-0) : Pompa sentrifugal : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.0 Hasil Perhitungan Pompa ke Tangki Utilitas (PU-09) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,8 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 860,4696 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,000 m 3 /s 0,0085 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,076 ft 0,87755 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameter dalam (Di),049 in 0, ft Diameter luar (Do),35 in 0,0958 ft Luas muka 0,006 ft Kecepatan linear (v),46 ft/s Nre 496,9 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,0005 Friction factor (f) 0,006 0 C

200 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,03 ft lbf/lbm elbow 90 L/D 0,034 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,07 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,03 ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft 0,567 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 0,3596 ft lbf/lbm delta Z 30 ft Ws 30,3596 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 37,9494 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,0364 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.7 Pompa Asam Sulfat, H SO 4 (PU-0) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa Larutan Asam Sulfat dari Tangki Pelarutan Asam Sulfat (TP-03) ke Cation Exchanger (CE) : Pompa injeksi : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D. Hasil Perhitungan Pompa Asam Sulfat (PU-0) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 06,7 kg/m 3 66,85 lbm/ft Laju alir masa(f) 0,05 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,0 cp 0,000 lbm/ft,s,7383e- Laju alir volume (Q) 6,64809E-09 m 3 /s 09 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 5,55909E-05 ft 0, in Schedul number 40 Ukuran nominal /8 in 0 C

201 Diameter dalam (Di) 0,69 in 0,04 ft Diameter luar (Do) 0,405 in 0,0337 ft Luas muka 0,0004 ft Kecepatan linear (v),47856e-06 ft/s Nre 0, Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,00 Friction factor (f) 0,08 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D,90938E-3 ft lbf/lbm elbow 90 L/D,4805E-3 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 5,508E-4 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 9,5469E-4 ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft 4,08853E- ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 4,439E- ft lbf/lbm delta Z 0 ft Ws 0 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 5 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 5,974E-07 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.8 Pompa Cation Exchanger (PU-) Fungsi : Memompa air hasil Cation Exchanger (CE) ke Anion Exchanger (AE) Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel Jumlah : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D. Hasil Perhitungan Pompa Cation Exchanger (PU-) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft 0 C

202 Laju alir masa(f) 98,08 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,0003 m 3 /s 0,0097 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,0770 ft 0,938 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameter dalam (Di),049 in 0,0874 ft Diameter luar (Do),35 in 0,095 ft Luas muka 0,006 ft Kecepatan linear (v),6 ft/s Nre 670,6355 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,009 Friction factor (f) 0,009 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0807 ft lbf/lbm 3 elbow 90 L/D 0,0908 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,0 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,0403 ft lbf/lbm pipa lurus 0 ft 0,584 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 0,494 ft lbf/lbm delta Z 0 ft Ws 0,494 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 5,655 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,080 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.9 Pompa NaOH (PU-) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa Larutan Natrium Hidroksida dari tangki pelarutan NaOH (TP-04) ke Anion Exchanger (AE) : Pompa injeksi : Commercial steel : unit

203 Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.3 Hasil Perhitungan Pompa NaOH (PU-) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 58 kg/m 3 94,768 lbm/ft Laju alir masa(f) 0,0485 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,0006 Pas 0,043 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 8,87E-09 m 3 /s,5e-08 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do,8E-04 ft 0,0089 in Schedul number 40 Ukuran nominal /8 in Diameter dalam (Di) 0,69 in 0,04 ft Diameter luar (Do) 0,405 in 0,0337 ft Luas muka 0,0004 ft Kecepatan linear (v) 3,3E-05 ft/s Nre,57E-03 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,00 Friction factor (f) 0,08 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 3,05E- ft lbf/lbm elbow 90 L/D 8,39E- ft lbf/lbm Sharp edge entrance,53e- ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D,4E- ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft 6,54E-09 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 6,6E-09 ft lbf/lbm delta Z 0 ft Ws 0,0000 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp),50E+0 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 5,40E-08 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp 0 C

204 D.30 Pompa Anion Exchanger (PU-3) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa air hasil dari Anion Exchanger (AE) ke Deaeator (DE) : Pompa sentrifugal : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.4 Hasil Perhitungan Pompa Anion Exchanger (PU-3) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 98,08 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,0003 m 3 /s 0,0097 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,0770 ft 0,938 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameter dalam (Di),049 in 0, ft Diameter luar (Do),35 in 0,0958 ft Luas muka 0,006 ft Kecepatan linear (v),6 ft/s Nre 670,6355 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,0009 Friction factor (f) 0,007 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0807 ft lbf/lbm 3 elbow 90 L/D 0,0908 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,0 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,0403 ft lbf/lbm pipa lurus 0 ft,9533 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 3,87 ft lbf/lbm delta Z 0 ft Ws 3,87 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm 0 C

205 P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 8,9840 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,037 Hp Pemilihan Pompa /8 Hp D.3 Pompa Kaporit (PU-4) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa larutan kaporit dari Tangki Pelarutan Kaporit (TP-05) ke Tangki Utilitas (TU-0) : Pompa injeksi : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.5 Hasil Perhitungan Pompa Kaporit (PU-4) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 7 kg/m 3 79,404 lbm/ft Laju alir masa(f) 0,005 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 4,5E-07 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 5,3796E-0 m 3 /s,6593e-4 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 4,98933E-07 ft 5,987E-06 in Schedul number 40 Ukuran nominal /8 in Diameter dalam (Di) 0,69 in 0,04 ft Diameter luar (Do) 0,405 in 0,0337 ft Luas muka 0,0004 ft Kecepatan linear (v) 6,64847E- ft/s Nre 0, Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,00 Friction factor (f) 0,08 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D,37385E- ft lbf/lbm elbow 90 L/D 5,593E-3 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 3,77808E-3 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 6,8694E-3 ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft,948e-0 ft lbf/lbm 0 C

206 Total ekivalensi pipa ( F),9734E-0 ft lbf/lbm delta Z 0 ft Ws 0,0000 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 5 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 9,59939E-4 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.3 Pompa Domestik (PU-5) Fungsi Jenis Bahan konstruksi Jumlah : Memompa air dari Tangki Utilitas (TU-0) ke Kebutuhan Domestik : Pompa sentrifugal : Commercial steel : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.6 Hasil Perhitungan Pompa Domestik (PU-5) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,8 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 6.95,6337 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,0075 m 3 /s 0,0606 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0, ft, in Schedul number 40 Ukuran nominal /4 in Diameter dalam (Di),38 in 0, ft Diameter luar (Do),9 in 0,0958 ft Luas muka 0,044 ft Kecepatan linear (v) 4, ft/s Nre 589,5387 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, C

207 Relative roughness ( /Di) 0,0005 Friction factor (f) 0,008 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,5988 ft lbf/lbm elbow 90 L/D 0,0000 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,6467 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,9940 ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft 0,833 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F),8960 ft lbf/lbm delta Z 30 ft Ws 3,8960 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 39,8700 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,796 Hp Pemilihan Pompa / Hp D.33 Pompa Water Cooling Tower (PU-6) Fungsi : Memompa air dari Menara Pendingin Air (CT) ke unit proses Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel Jumlah : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.7 Hasil Perhitungan Pompa Domestik (PU-6) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 700,7440 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,0008 m 3 /s 0,066 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,4 ft,45739 in Schedul number 40 0 C

208 Ukuran nominal,0000 in Diameter dalam (Di),0670 in 0, ft Diameter luar (Do),3750 in 0,0958 in Luas muka 0,033 ft Kecepatan linear (v),44 ft/s Nre 74,686 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,0009 Friction factor (f) 0,008 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,003 ft lbf/lbm elbow 90 L/D 0,05 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,0 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,003 ft lbf/lbm pipa lurus 30 ft,304 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F),973 ft lbf/lbm delta Z 30 ft Ws 3,973 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 38,9966 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,73 Hp Pemilihan Pompa /4 Hp D.34 Pompa Deaerator (PU-7) Fungsi : Memompa air dari Tangki Deaerator (DE) ke Ketel Uap (KU) Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel Jumlah : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut :

209 Tabel D.8 Hasil Perhitungan Pompa Deaerator (PU-7) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,68 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 3773,853 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,0005 m 3 /s 0,0379 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,47 ft,694 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameter dalam (Di),0670 in 0,7 ft Diameter luar (Do),3750 in 0,979 ft Luas muka 0,033 ft Kecepatan linear (v),5963 ft/s Nre 3753,495 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,0003 Friction factor (f) 0,08 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0790 ft lbf/lbm 3 elbow 90 L/D 0,0890 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,078 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,03960 ft lbf/lbm pipa lurus 70 ft 0,6553 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F) 0,395 ft lbf/lbm delta Z 30 ft Ws 30,395 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 37,9940 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,5965 Hp Pemilihan Pompa ¼ Hp 0 C

210 D.35 Pompa Air Proses (PU-8) Fungsi : Memompa air dari Tangki utilitas II (TU-) ke unit proses Jenis : Pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel Jumlah : unit Dengan menggunakan perhitungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapat ditabulasikan hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel D.9 Hasil Perhitungan Pompa Deaerator (PU-8) Suhu (T) 30 Densitas ( ) 995,8 kg/m 3 6,599 lbm/ft Laju alir masa(f) 5435,64 kg/jam Jumlah unit Viskositas ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/ft,s Laju alir volume (Q) 0,0056 m 3 /s 0,05356 ft 3 /s Spesifikasi Pipa Do 0,6635 ft,9963 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameter dalam (Di),0670 in 0,7 ft Diameter luar (Do),3750 in 0,979 ft Luas muka 0,033 ft Kecepatan linear (v),5963 ft/s Nre 3753,495 Dari geankoplis Pipa comercial steel ( ) 0, Relative roughness ( /Di) 0,0003 Friction factor (f) 0,08 Gravitasi (gc) 3,74 ft/s Perhitungan ekivalensi check valve fully L/D 0,648 ft lbf/lbm elbow 90 L/D 0,0660 ft lbf/lbm Sharp edge entrance 0,0457 ft,lbf/lbm sharp edge exit L/D 0,084 ft lbf/lbm pipa lurus 70 ft,06805 ft lbf/lbm Total ekivalensi pipa ( F),44 ft lbf/lbm delta Z 0 ft Ws,4446 ft lbf/lbm Perhitungan daya pompa 0 C

211 Efisiensi 0,8 P atm P atm Beda tekanan 0 Kerja pompa (Wp) 6,7767 ft,lbf/lbm Daya pompa, P 0,60 Hp Pemilihan Pompa ¼ Hp

212 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI Dalam rencana pra rancangan pabrik Asam Salisilat digunakan asumsi sebagai berikut: Pabrik beroperasi selama 330 hari dalam setahun. Kapasitas maksimum adalah ton/tahun. Perhitungan didasarkan pada harga peralatan tiba di pabrik atau purchasedequipment delivered (Timmerhaus et al, 004). Harga alat disesuaikan dengan nilai tukar dollar terhadap rupiah adalah : US$ Rp 8.608,- (Bank Mandiri, 7 juni 0). I. Penentuan Besar Modal Investasi. Modal Investasi Tetap (Fixed Capital Investment). Modal Investasi Tetap Langsung (MITL).. Modal untuk Pembelian Tanah Lokasi Pabrik Luas tanah seluruhnya m Biaya tanah pada lokasi pabrik di Kawasan Industri Kariangau, Balik Papan,Kalimantan Timur berkisar Rp ,-/m ( Harga tanah seluruhnya m Rp ,-/m Rp ,- Biaya perataan tanah diperkirakan 5% Biaya perataan tanah 0,05 x Rp ,- Rp ,- Maka modal untuk pembelian tanah (A) adalah Rp Tabel E. Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya No Nama Bangunan Luas (m ) Harga Jumlah (Rp) (Rp/m ) Pos keamanan Areal bahan baku Parkir Taman

213 Tabel E. Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya... (lanjutan) No Nama Bangunan Luas (m ) Harga Jumlah (Rp) (Rp/m ) 5 Ruang control Areal proses Areal produk Perkantoran Laboratorium Quality Control Dept Poliklinik Kantin Tempat ibadah Gudang peralatan Bengkel Unit pemadam kebakaran Unit pengolahan Air Unit pembangkit listrik Unit pengolahan limbah Areal perluasan *) Jalan *) Perumahan karyawan Perpustakaan TOTAL Rp ,- Harga bangunan saja Rp ,- Harga sarana Rp 430,000,000,- Total biaya bangunan dan sarana (B) Rp ,-.. Perincian Harga Peralatan Harga peralatan yang di impor dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut (Timmerhaus et al, 004) : C x C y X X m I I dimana: C x harga alat pada tahun 0 x y C y harga alat pada tahun dan kapasitas yang tersedia X kapasitas alat yang tersedia X kapasitas alat yang diinginkan

214 I x indeks harga pada tahun 0 I y indeks harga pada tahun yang tersedia m faktor eksponensial untuk kapasitas (tergantung jenis alat) Untuk menentukan indeks harga pada tahun 0 digunakan metode regresi koefisien korelasi: [ n ΣX i Yi ΣX i ΣYi ] ( ΣX ) n ΣY r (Montgomery, 99) ( n ΣX ) ( ( ΣY ) ) i i Tabel E. Harga Indeks Marshall dan Swift No. Tahun (Xi) Indeks (Yi) Xi.Yi Xi² Yi² , , ,6 8584, , , , , , 9650, , , , , , , , , , , ,8 049, , ,9 676, , ,3 3553, , , , , ,5 Total ,4 3600, ,44 Sumber: Tabel 6-, Timmerhaus et al, 004 Data : n 6 Xi 39 Yi 5846,4 i XiYi 3600,5 Xi² Yi² 58864,44 Dengan memasukkan harga-harga pada Tabel LE, maka diperoleh harga koefisien korelasi: r (6). (3600,5) (39)(5846,4) [(6). ( ) (39)²] x [(6)( 58864,44) (5846,4)² ] ½ 0,9808 i

215 Harga koefisien yang mendekati + menyatakan bahwa terdapat hubungan linier antar variabel X dan Y, sehingga persamaan regresi yang mendekati adalah persamaan regresi linier. Persamaan umum regresi linier, Y a + b X dengan: Y indeks harga pada tahun yang dicari (0) X variabel tahun ke n a, b tetapan persamaan regresi Tetapan regresi ditentukan oleh : (Montgomery, 99) b ( n ΣX Y ) ( ΣX ΣY ) i i i ( n ΣX ) ( ΣX ) a i ΣYi. ΣXi ΣXi. ΣXi.Yi n. ΣXi ( ΣXi) Maka : b 6.( 3600,5) (39)(5846,4) 6. ( ) (39)² 8,76 i a (5846,4)( ) (39)(3600,5) 6. ( ) (39)² -3635,996 Sehingga persamaan regresi liniernya adalah: Y a + b X Y 8,76X 3635,996 i Dengan demikian, harga indeks pada tahun 0 adalah: Y 8,76 (0) 3635,996 Y 99,3 Perhitungan harga peralatan menggunakan adalah harga faktor eksponsial (m) Marshall & Swift. Harga faktor eksponen ini beracuan pada Tabel 6-4, Timmerhaus et al, 004. Untuk alat yang tidak tersedia, faktor eksponensialnya dianggap 0,6 (Timmerhaus et al, 004).

216 Contoh perhitungan harga peralatan: a. Tangki Penyimpanan Larutan Asam sulfat (TK-30) Kapasitas tangki, X 05,683 m 3. Dari Gambar LE. berikut, diperoleh untuk harga kapasitas tangki (X ) m³ adalah (C y ) US$ Dari tabel 6-4, Timmerhaus, 004, faktor eksponen untuk tangki adalah (m) 0,49. Indeks harga pada tahun 00 (I y ) 0, Capacity, gal Purchased cost, dollar Mixing tank with agitator 304 Stainless stell Carbon steel 30 kpa (30 psig) Carbon-steel tank (spherical) Jan,00 P Capacity, m 3 Gambar E. Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage) dan Tangki Pelarutan.(Peters et.al., 004) Indeks harga tahun 0 (I x ) adalah 99,3. Maka estimasi harga tangki untuk (X ) 99,3349 m 3 adalah : C x US$ ,683 0,49 x 99,3 0,5 C x US$ $ 77.38,- C x Rp 665,643,34,-/unit Dengan cara yang sama diperoleh perkiraan harga alat lainnya yang dapat dilihat pada Tabel E.3 untuk perkiraan peralatan proses dan Tabel E.4 untuk perkiraan peralatan utilitas.

217 Untuk harga alat impor sampai di lokasi pabrik ditambahkan biaya sebagai berikut: - Biaya transportasi 5 % - Biaya asuransi % - Bea masuk 5 % (Rusjdi, 004) - PPn 0 % (Rusjdi, 004) - PPh 0 % (Rusjdi, 004) - Biaya gudang di pelabuhan 0,5 % - Biaya administrasi pelabuhan 0,5 % - Transportasi lokal 0,5 % - Biaya tak terduga 0,5 % Total 43 % Untuk harga alat non impor sampai di lokasi pabrik ditambahkan biaya sebagai berikut: - PPn 0 % (Rusjdi, 004) - PPh 0 % (Rusjdi, 004) - Transportasi lokal 0,5 % - Biaya tak terduga 0,5 % Total % Tabel E.3 Estimasi Harga Peralatan Proses No. Kode Unit Ket *) Harga / Unit (Rp) Harga Total (Rp) TK-03 3 I TK-04 I TK-40 NI TK-40 I M-0 I M-0 I R-0 I R-0 I R-30 I FE-0 I FE-30 I WT-0 I WT-30 I E-0 I E-0 I

218 Tabel E.3 Estimasi Harga Peralatan Proses...(Lanjutan) No. Kode Unit Ket *) Harga / Unit (Rp) Harga Total (Rp) 6 E-03 I E-04 I E-0 I E-30 I E-30 I FG-0 I FG-0 I JC-0 I FF-0 I FF-30 I FL-30 I FL-30 I J-0 NI J-0 NI J-03 NI J-0 NI J-30 NI J-30 NI J-303 NI J-304 NI J-305 NI J-306 NI DD-30 I C-0 I C-0 I C-0 I C-30 I C-30 I Harga Total Rp Import Rp Non import Rp

219 Tabel E.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas Kode No. Unit Ket *) Harga / Unit (Rp) Harga Total (Rp) Alat SC NI BS NI CL I SF I TU-I I CT I DE I KU 4 I CE I AE I TP-0 I TP-0 I TP-03 I TP-04 I TP-05 I TU- I TB 5 I PU-0 NI PU-0 NI PU-03 NI PU-04 NI PU-05 NI PU-06 NI PU-07 NI PU-08 NI PU-09 NI PU-0 NI PU- NI PU- NI PU-3 NI PU-4 NI PU-5 NI PU-6 NI PU-7 NI

220 35 PU-8 NI Gener 36 ator NI Harga Total Import Non import Keterangan *) : I untuk peralatan impor. sedangkan NI untuk peralatan non impor. Total harga peralatan tiba di lokasi pabrik (purchased-equipment delivered) adalah:,43 x ( Rp Rp ) +. x ( Rp Rp ) Rp ,- Biaya pemasangan diperkirakan 39 % dari total harga peralatan (Timmerhaus 004). Biaya pemasangan 0.39 Rp Rp ,-..3 Harga peralatan + biaya pemasangan (C) : Rp ,- + Rp ,- Rp ,-..4 Instrumentasi dan Alat Kontrol Diperkirakan biaya instrumentasi dan alat kontrol 6% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al. 004). Biaya instrumentasi dan alat kontrol (D) 0,6 Rp ,- Rp Biaya Perpipaan Diperkirakan biaya perpipaan 60% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al. 004). Biaya perpipaan (E) 0,6 Rp ,- Rp

221 ..6 Biaya Instalasi Listrik Diperkirakan biaya instalasi listrik 0% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al, 004). Biaya instalasi listrik (F) 0, Rp ,- Rp Biaya Insulasi Diperkirakan biaya insulasi 0% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al, 004). Biaya insulasi (G) 0, Rp ,- Rp Biaya Inventaris Kantor Diperkirakan biaya inventaris kantor 3% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al, 004). Biaya inventaris kantor (H) 0,03 Rp ,- Rp ,-..9 Biaya Perlengkapan Kebakaran dan Keamanan Diperkirakan biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan % dari total harga peralatan (Timmerhaus et al, 004). Biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan ( I ) 0,0 Rp ,- Rp. 355,60,557,-..0 Sarana Transportasi Untuk mempermudah pekerjaan, perusahaan memberi fasilitas sarana transportasi ( J ) seperti pada tabel berikut. Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi No. Jenis Kendaraan Unit Tipe Dewan Komisaris Toyota Harrier General Manager Mitsubishi Pajero Harga/ Unit (Rp) Harga Total (Rp) Manajer 5 kijang innova

222 4 Bus karyawan Bus Mobil karyawan L Truk 4 Truk Mobil pemasaran 4 minibus L Mobil pemadam kebakaran truk tangki Total Total MITL A + B + C + D + E + F + G + H + I + J Rp Modal Investasi Tetap Tak Langsung (MITTL).. Biaya Pra Investasi Diperkirakan 7% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al. 004). Biaya Pra Investasi (K) 0.07 Rp ,- Rp Biaya Engineering dan Supervisi Diperkirakan 30% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al. 004). Biaya Engineering dan Supervisi (L) 0.30 Rp ,- Rp Biaya Legalitas Diperkirakan 4% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al. 004). Biaya Legalitas (M) 0,04 Rp ,- Rp Biaya Kontraktor Diperkirakan 9% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al. 004). Biaya Kontraktor (N) 0,9 Rp ,- Rp Biaya Tak Terduga Diperkirakan 37% dari total harga peralatan (Timmerhaus et al. 004). Biaya Tak Terduga (O) 0,37 Rp ,- Rp Total MITTL K + L + M + N+O Rp ,- Total MIT MITL + MITTL

223 Rp Rp Modal Kerja Modal kerja dihitung untuk pengoperasian pabrik selama bulan ( 30 hari).. Persediaan Bahan Baku.. Bahan baku proses. Natrium Hidroksida (NaOH) Kebutuhan 87,003 kg/jam Harga C H Rp 5.50/kg (CV. Global Perkasa,0) Harga total 330 hari 4 jam/hr 87,003 kg/jam Rp5.50/kg Rp. 7,783,788,76,-. H SO 4 Kebutuhan 4,84 kg/jam,8383 L/jam Harga Rp /L (CV. Global Perkasa,0) Harga total 330 hari 4 jam x,8383l/jam Rp /L Rp 36,85,969,34,- 3. Phenol Kebutuhan 445,0098 kg/ jam Harga 6.000,-/kg (PT.Makasar Global,0) Harga total 330 hari 4 jam/hari x 445,0098 kg/ jam x Rp 6.000,-/kg Rp ,- 4.Karbon Dioksida Kebutuhan 0,854 kg/ jam Harga.673,-/kg (PT.Pupuk Kaltim,0) Harga total 330 hari 4 jam/hari x 0,854 x.673,-/kg Rp ,-... Persediaan bahan baku utilitas. Alum, Al (SO 4 ) 3 Kebutuhan 0,378 kg/jam Harga Rp.000,-/kg (CV. Global Perkasa,0) Harga total 330 hari 4 jam/hari 0,378 kg/jam Rp.000,- /kg

224 Rp ,-. Soda abu, Na CO 3 Kebutuhan 0,008 kg/jam Harga Rp 6.000,-/kg (CV. Global Perkasa,0) Harga total 330 hari 4 jam/hari 0,008 kg/jam Rp 6.000,-/kg Rp 9,540,035,- 3. Kaporit Kebutuhan 0,005 kg/jam Harga Rp 7.000,-/kg (CV. Global Perkasa, 0) Harga total 330 hari 4 jam/hari 0,005 kg/jam Rp 7.000,-/kg Rp ,- 4. H SO 4 Kebutuhan 0,5 kg/jam 0,07 L/jam Harga Rp /L (CV. Global Perkasa, 0) Harga total 330 hari 4 jam x 0,07 L/jam Rp /L Rp ,- 5. NaOH Kebutuhan 0,0485 kg/jam Harga Rp 5.50,-/kg (CV. Global Perkasa, 0) Harga total 330 hari 4 jam 0,0485 kg/jam Rp 550,-/kg Rp.06.38,- 6.Solar Kebutuhan 77,653 L/jam Harga solar untuk industri Rp.6.860,-/liter (PT.Pertamina, 0) Harga total 330 hari 4 jam/hari 77,653 L/jam Rp ,-/liter Rp 5,085,8,6,- Total biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama tahun (330 hari) adalah Rp Total biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama bulan (30 hari) adalah Rp

225 . Kas.. Gaji Pegawai Tabel E.6 Perincian Gaji Pegawai No Jabatan Jumlah Gaji/orang Total Gaji Dewan Komisaris Rp Rp General Manager Rp Rp Manajer Produksi Rp Rp Manajer Maintenance & Repair Rp Rp Manajer Keuangan Rp Rp Manajer Marketing Rp Rp Manajer Personalia Rp Rp Supervisor Proses 3 Rp Rp Supervisor Laboratorium 3 Rp Rp Supervisor Utilitas Rp Rp Supervisor Listrik & Instrumentasi Rp Rp Supervisor Sipil Rp Rp Supervisor Mekanik Rp Rp Supervisor Keuangan Rp Rp Supervisor Pemasaran Rp Rp Supervisor Gudang Rp Rp Supervisor HRD Rp Rp Supervisor General Affair Rp Rp Karyawan Proses Rp Rp Karyawan Laboratorium 8 Rp Rp Karyawan Utilitas 8 Rp Rp Karyawan Listrik & Instrumentasi 8 Rp Rp Karyawan Sipil 8 Rp Rp Karyawan Mekanik 8 Rp Rp Karyawan Gudang 4 Rp Rp

226 6 Karyawan Pemasaran Rp Rp Karyawan Keuangan 6 Rp Rp Karyawan HRD 6 Rp Rp Karyawan General Affair 5 Rp Rp Dokter Rp Rp Perawat 3 Rp Rp Petugas Keamanan 8 Rp Rp Petugas Kebersihan 3 Rp Rp Supir 4 Rp Rp Jumlah 9 Rp Diperkirakan seluruh karyawan bekerja lembur, dimana gaji lembur dihitung dengan rumus: /73 x gaji per bulan, dimana untuk jam pertama dibayar,5 kali gaji perjam dan jam berikutnya kali dari gaji satu jam (Kep. Men, 003). Diperkirakan dalam tahun hari libur dengan 8 jam kerja untuk tiap harinya, artinya dalam satu bulan memiliki hari libur yang dimanfaatkan sebagai lembur, maka: Gaji lembur untuk 8 jam kerja yaitu: jam pertama,5 x x /73 x Rp Rp ,- 7 jam berikutnya x 7 x /73 x Rp Rp ,- Total gaji lembur dalam bulan Rp ,- Jadi, gaji pegawai selama bulan beserta lembur Rp ,- + Rp Rp ,- Total gaji pegawai selama tahun beserta lembur Rp ,-.. Biaya Administrasi Umum Diperkirakan 0 % dari gaji pegawai 0, Rp ,- Rp ,-..3. Biaya Pemasaran Diperkirakan 0 % dari gaji pegawai 0, Rp ,- Rp ,-

227 Tabel E.7 Perincian Biaya Kas No. Jenis Biaya Jumlah (Rp). Gaji Pegawai Rp ,-. Administrasi Umum Rp ,- 3. Pemasaran Rp ,- Total Rp ,- Biaya kas untuk bulan Rp ,-/ Rp ,-. Biaya Start Up Diperkirakan 8 % dari Modal Investasi Tetap (Timmerhaus et al, 004)..3 Piutang Dagang 0,08 Rp Rp IP PD HPT dimana: PD piutang dagang IP jangka waktu kredit yang diberikan ( bulan) HPT hasil penjualan tahunan Penjualan :. Harga jual Asam Salisilat /kg (perhitungan harga jual produk) Produksi Asam Salisilat 63,33 kg/jam Hasil penjualan Asam Salisilat tahunan 63,33 kg/jam 4 jam/hari 330 hari/tahun Rp /kg Rp ,-. Harga jual Natrium sulfat Rp.5.08,- /l (perhitungan harga jual produk) Produksi Natrium sulfat l/jam Hasil penjualan Natrium sulfat tahunan l/jam 4 jam/hari 330 hari/tahun Rp.5.08,- /l ` Rp ,- Total Rp ,- Piutang Dagang Rp ,- Rp ,-

228 Perincian modal kerja dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel E.8 Perincian Modal Kerja No. Jumlah Bulanan (Rp). Bahan baku proses dan utilitas Rp ,-. Kas Rp ,- 3. Start up Rp ,- 4. Piutang Dagang Rp ,- Total Rp ,- Total Modal Kerja bulan Rp ,-/ Rp ,- Total Modal Investasi Modal Investasi Tetap + Modal Kerja Rp ,- + Rp ,-,- Rp ,- Modal ini berasal dari: - Modal sendiri 60 % dari total modal investasi 0,6 Rp ,- Rp ,- - Pinjaman dari Bank 40 % dari total modal investasi 0,4 Rp ,- Rp ,- II. Penentuan Biaya Produksi. Biaya Produksi Total. Biaya Tetap (Fixed Cost FC).. Gaji Tetap Karyawan Gaji tetap karyawan terdiri dari gaji tetap tiap bulan ditambah bulan gaji yang diberikan sebagai tunjangan, sehingga (P) Gaji total ( + ) Rp ,- Rp ,-.. Bunga Pinjaman Bank Bunga pinjaman bank adalah,5 % dari total pinjaman (Bank Mandiri, 0).

229 Bunga bank (Q) 0.05 Rp Depresiasi dan Amortisasi Rp ,- Pengeluaran untuk memperoleh harta berwujud yang mempunyai masa manfaat lebih dari (satu) tahun harus dibebankan sebagai biaya untuk mendapatkan, menagih, dan memelihara penghasilan melalui penyusutan (Rusdji,004). Pada perancangan pabrik ini, dipakai metode garis lurus atau straight line method. Dasar penyusutan menggunakan masa manfaat dan tarif penyusutan sesuai dengan Undang-undang Republik Indonesia No. 7 Tahun 000 Pasal ayat 6 dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel E.9 Aturan depresiasi sesuai UU Republik Indonesia No. 7 Tahun 000 Kelompok Harta Berwujud I. Bukan Bangunan.Kelompok. Kelompok 3. Kelompok 3 Masa (tahun) Tarif (%) 5,5 6,5 Beberapa Jenis Harta Mesin kantor, perlengkapan, alat perangkat/ tools industri. Mobil, truk kerja Mesin industri kimia, mesin industri mesin II. Bangunan Permanen 0 5 Bangunan sarana dan penunjang Sumber : Waluyo, 000 dan Rusdji,004 Depresiasi dihitung berdasarkan tarif (%) penyusutan untuk setiap kelompok harta berwujud sesuai dengan umur peralatan. D dimana: D P x % Depresiasi per tahun P Harga peralatan % Tarif penyusutan Tabel E.0 Perhitungan Biaya Depresiasi sesuai UURI No. 7 Tahun 000 Komponen Biaya (Rp) Umur (tahun) Depresiasi (Rp) Bangunan Peralatan proses dan utilitas

230 Instrumentrasi dan pengendalian proses Perpipaan Instalasi listrik Insulasi Inventaris kantor Perlengkapan keamanan dan kebakaran Sarana transportasi TOTAL Rp Semua modal investasi tetap langsung (MITL) kecuali tanah mengalami penyusutan yang disebut depresiasi, sedangkan modal investasi tetap tidak langsung (MITTL) juga mengalami penyusutan yang disebut amortisasi. Pengeluaran untuk memperoleh harta tak berwujud dan pengeluaran lainnya yang mempunyai masa manfaat lebih dari (satu) tahun untuk mendapatkan, menagih, dan memelihara penghasilan dapat dihitung dengan amortisasi dengan menerapkan taat azas (UURI Pasal ayat No. Tahun 000). Para Wajib Pajak menggunakan tarif amortisasi untuk harta tidak berwujud dengan menggunakan masa manfaat kelompok masa 4 (empat) tahun sesuai pendekatan prakiraan harta tak berwujud yang dimaksud (Rusdji, 004). Untuk masa 4 tahun, maka biaya amortisasi adalah 5 % dari MITTL. sehingga : Biaya amortisasi 0,5 Rp ,- Rp ,- Total biaya depresiasi dan amortisasi (R) Rp. 5,973,96,77,- + Rp ,- Rp Biaya Tetap Perawatan. Perawatan mesin dan alat-alat proses Perawatan mesin dan peralatan dalam industri proses berkisar sampai 0%, diambil 0% dari harga peralatan terpasang di pabrik (Timmerhaus et al,004). Biaya perawatan mesin 0, Rp ,-. Perawatan bangunan Rp,47,493,37,- Diperkirakan 0 % dari harga bangunan (Timmerhaus et al, 004).

231 Perawatan bangunan 0, Rp Perawatan kendaraan Rp Diperkirakan 0 % dari harga kendaraan (Timmerhaus et al, 004). Perawatan kenderaan 0, Rp Rp Perawatan instrumentasi dan alat kontrol Diperkirakan 0 % dari harga instrumentasi dan alat kontrol (Timmerhaus et al, 004). Perawatan instrumen 0, Rp Perawatan perpipaan Rp ,- Diperkirakan 0 % dari harga perpipaan (Timmerhaus et al, 004). Perawatan perpipaan 0, Rp. 0,668,36,7,- 6. Perawatan instalasi listrik Rp ,- Diperkirakan 0 % dari harga instalasi listrik (Timmerhaus et al, 004). Perawatan listrik 0, Rp Rp ,- 7. Perawatan insulasi Diperkirakan 0 % dari harga insulasi (Timmerhaus et al, 004). Perawatan insulasi 0, Rp Rp Perawatan inventaris kantor Diperkirakan 0 % dari harga inventaris kantor (Timmerhaus et al, 004). Perawatan inventaris kantor 0, Rp Rp ,- 9. Perawatan perlengkapan kebakaran Diperkirakan 0 % dari harga perlengkapan kebakaran (Timmerhaus et al, 004). Perawatan perlengkapan kebakaran 0, Rp ,- Rp 35,56,056,-

232 Total biaya perawatan (S) Rp Biaya Tambahan Industri (Plant Overhead Cost) Biaya tambahan industri ini diperkirakan 0 % dari modal investasi tetap (Timmerhaus et al, 004). Plant Overhead Cost (T) 0, x Rp ,- Rp ,-..6 Biaya Administrasi Umum Biaya administrasi umum selama tahun (U) Rp ,-..7 Biaya Pemasaran dan Distribusi Biaya pemasaran selama tahun Rp ,- Biaya distribusi diperkirakan 50 % dari biaya pemasaran, sehingga : Biaya distribusi 0,5 x Rp Rp ,- Biaya pemasaran dan distribusi (V) Rp ,-..8 Biaya Laboratorium, Penelitan dan Pengembangan Diperkirakan 5 % dari biaya tambahan industri (Timmerhaus et al, 004). Biaya laboratorium (W) 0,05 x Rp ,- Rp Hak Paten dan Royalti Diperkirakan % dari modal investasi tetap (Timmerhaus et al, 004). Biaya hak paten dan royalti (X) 0,0 x Rp ,- Rp Biaya Asuransi. Biaya asuransi pabrik. adalah 3, permil dari modal investasi tetap langsung (Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia-AAJI, 009). 0,003 Rp 70,75,050,99,- Rp Biaya asuransi karyawan. Biaya asuransi pabrik adalah 4,4% dari gaji (PT. Jamsostek, 007). Maka biaya asuransi karyawan 0,044 x Rp ,- Rp ,-

233 Total biaya asuransi (Y) Rp Pajak Bumi dan Bangunan Dasar perhitungan Pajak Bumi dan Bangunan (PBB) mengacu kepada Undang-Undang RI No. 0 Tahun 000 Jo UU No. Tahun 997 tentang Bea Perolehan Hak atas Tanah dan Bangunan sebagai berikut: Yang menjadi objek pajak adalah perolehan hak atas tanah dan atas bangunan (Pasal ayat UU No.0/00). Dasar pengenaan pajak adalah Nilai Perolehan Objek Pajak (Pasal 6 ayat UU No.0/00). Tarif pajak ditetapkan sebesar 5% (Pasal 5 UU No./97). Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak ditetapkan sebesar Rp ,- (Pasal 7 ayat UU No./97). Besarnya pajak yang terutang dihitung dengan cara mengalikkan tarif pajak dengan Nilai Perolehan Objek Kena Pajak (Pasal 8 ayat UU No./97). Maka berdasarkan penjelasan di atas, perhitungan PBB ditetapkan sebagai berikut : Wajib Pajak Pabrik Pembuatan Asam Salisilat Nilai Perolehan Objek Pajak Tanah Rp ,- Bangunan Rp ,- Total NPOP Rp ,- Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak Rp ,- Nilai Perolehan Objek Pajak Kena Pajak Rp ,- Pajak yang Terutang (5% x NPOPKP) (Z) Rp ,- Total Biaya Tetap P + Q + R + S + T + U +V + W + X + Y +Z Rp ,-. Biaya Variabel

234 .. Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per tahun Biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 330 hari adalah Rp ,- Biaya Variabel Tambahan. Perawatan dan Penanganan Lingkungan Diperkirakan % dari biaya variabel bahan baku Biaya variabel Perawatan dan Penanganan Lingkungan:. Biaya Variabel Pemasaran dan Distribusi 0,0 Rp ,- Rp ,- Diperkirakan 0 % dari biaya variabel bahan baku Biaya Pemasaran dan Distribusi 0, Rp,79,74,787 Rp Total biaya variabel tambahan Rp Biaya Variabel Lainnya Diperkirakan 5 % dari biaya variabel tambahan 0,05 Rp Rp ,-.- Total biaya variabel Rp ,- Total biaya produksi Biaya Tetap + Biaya Variabel Rp ,.- + Rp ,- Rp ,- III. Penentuan Harga Jual Produk. Perhitungan total penjualan Direncanakan target profit Pabrik pembuatan asam salisilat ini adalah sebesar %. Total biaya produksi Rp ,- Maka : Total penjualan, x Rp ,- Rp ,-. Perhitungan harga Produk

235 Total penjualan sebesar Rp ,- merupakan hasil penjualan dari produk utama asam salisilat dengan produk samping natrium sulfat. Di asumsikan 95 % dari total penjualan adalah penjualan untuk asam salisilat maka : Penjualan asam salisilat 0,96 x Rp ,- Rp ,- Harga per kilogram Rp 67,075,4,350,- (63,33kg x 330 hari x 4 jam) Rp.53.45,- Penjualan Natrium Sulfat (-0,96) x Rp ,- Rp Harga per kilogram Rp (63,33kg x 330 hari x 4 jam) Rp.3.689,- IV. Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan. Perhitungan laba/rugi. Laba Sebelum Pajak (Bruto) Laba atas penjualan total penjualan total biaya produksi Rp Rp Rp ,- Bonus perusahaan untuk karyawan 0,5 % dari keuntungan perusahaan 0,005 x Rp ,- Rp 49,036,43,- Pengurangan bonus atas penghasilan bruto sesuai dengan UURI No. 7/00 Pasal 6 ayat sehingga : Laba sebelum pajak (bruto) Rp ,- Rp 49,036,43,- Rp Pajak Penghasilan

236 Berdasarkan Keputusan Menteri Keuangan nomor: 4/KM./0 Tahun 0, Tentang Pajak Penghasilan adalah ( 0): Penghasilan sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 5%. Penghasilan diatas Rp ,- sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 5 %. Penghasilan diatas Rp ,- sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 5 %. Penghasilan di atas Rp ,- dikenakan pajak sebesar 30 %. Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah: - 5 % Rp Rp ,- - 5 % (Rp Rp ) Rp ,- - 5 % (Rp Rp ) Rp ,- - 30% (Rp Rp ) Rp Total PPh Rp ,- Laba setelah pajak Laba setelah pajak laba sebelum pajak PPh Rp Rp ,- Rp ,- Analisa Aspek Ekonomi. Profit Margin (PM) PM Laba sebelum pajak total penjualan 00 % Rp ,- PM x 00% Rp ,66%. Break Even Point (BEP) Biaya Tetap BEP 00 % Total Penjualan Biaya Variabel

237 Rp BEP x 00% Rp Rp ,95 % Kapasitas produksi pada titik BEP 6,95 % ton/tahun 3.097,4807 ton/tahun Nilai penjualan pada titik BEP 6,95 % x Rp ,- ` Rp ,-.3 Return on Investment (ROI) Laba setelah pajak ROI 00 % Total modal investasi Rp ,- ROI x 00% Rp ,- 9,6 % 5.4 Pay Out Time (POT) POT x tahun 0,96 POT 5, tahun 5.5 Return on Network (RON) RON Laba setelah pajak 00 % Modal sendiri Rp ,- RON x 00% Rp ,- RON 3,68 % 5.6 Internal Rate of Return (IRR) Untuk menentukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapatan dan pengeluaran dari tahun ke tahun yang disebut Cash Flow. Untuk memperoleh cash flow diambil ketentuan sebagai berikut: - Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 0 % tiap tahun - Masa pembangunan disebut tahun ke nol

238 - Jangka waktu cash flow dipilih 0 tahun - Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke 0 - Cash flow adalah laba sesudah pajak ditambah penyusutan. Dari Tabel E., diperoleh nilai IRR 33,00 %