LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

Transkripsi

1 LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Basis perhiungan : 1 hari operasi Jumlah limbah cair kelapa sawi (POME) : 484,6 m /hari Kapasias produksi mean cair : kg/ hari Nilai konversi POME ke biogas diperoleh dari dua lieraur berbeda, yaiu: 50 m biogas /m POME (Isroi, 008) 0 m biogas /m POME (Asean Palm Oil, 007) Maka, konversi POME ke biogas 5 m biogas/m POME Maka, jumlah biogas yang dihasilkan m POME 5m biogas 484,6 x hari 1m POME 16.96,1 m /hari A.1 Penenuan Komposisi Bahan Baku A.1.1 Komposisi limbah cair kelapa sawi (POME) Karena kandungan air dalam POME seelah prereamen berkisar 94 %, dianggap densias POME sama dengan densias air. Sehingga, massa POME 484,6 on/hari kg/hari A.1. Komposisi Senyawa Tambahan Perbandingan massa POME : NaHCO : FeCl : ZnCl : CO(NH ) : 500 : 1 : 0,1 : Massa NaHCO x ,58 kg/hari 1 Massa FeCl x ,5 kg/hari

2 0,1 Massa ZnCl x ,05 kg/hari Massa CO NH ( ) x 4, kg/hari A. Perhiungan Neraca Massa A..1 Tangki Pencampur NaHCO 5 6 Neraca massa komponen: POME : F 7 POME F 5 POME.400 kg/hari NaHCO : F 7 NaHCO F 6 NaHCO 1.11,58 kg/hari Neraca massa oal: F 7 F 5 POME + F 6 NaHCO ,58.611,58 kg/hari 7 A.. Tangki Pencampur Nurisi Neraca massa komponen: POME : F 15 POME F 11 POME 64 kg/hari CO(NH ) : F 15 CO(NH) F 1 CO(NH) 4, kg/hari ZnCl : F 15 ZnCl F 1 ZnCl 0,05 kg/hari

3 FeCl : F 15 FeCl F 14 FeCl 0,5 kg/hari Neraca massa oal: F 15 F 11 POME + F 1 CO(NH) + F 1 ZnCl + F 14 FeCl , + 0,05 + 0,5 88,78 kg/hari A.. Bak Neralisasi Neraca massa komponen: POME : F 9 POME F 4 POME + F 7 POME kg/hari NaHCO : F 9 NaHCO F 7 NaHCO 1.11,58 kg/hari Neraca massa oal: F 9 F 4 POME + F 7 NaHCO , ,58 kg/hari A..4 Reakor Fermenasi Reakor Fermenasi 18 Keseimbangan reaksi yang erjadi di dalam reakor fermenasi : Reaksi: (C 6 H 10 O 5 ) n + H O mikroba CH 4(g) + CO (g) POME Biogas kg/hari Dari daa yang diperoleh, dikeahui bahwa 1 m POME dapa menghasilkan 5 m biogas. Komposisi biogas yang dihasilkan dengan proses anaerobik mesofilik yaiu CH 4 69% dan CO 1 %. Dimana, 1 m biogas { ( ρ CH 4 x X CH4 ) + ( ρ CO x X CO )}x 1 m {(0,717 kg/m x 0,69)+(,814 kg/m x 0,1)}x 1 m

4 Ini berari, 1,6707 kg biogas. jumlah biogas yang erbenuk 1,6707 kg 5 m 1m POME x x 1m 1m POME 1on POME x484.6 on POME.188,405 kg biogas Diasumsi bahwa jumlah nurisi yang dikonsumsi mikroba adalah seengah dari jumlah yang diberikan. Neraca massa komponen: Ampas : F 18 ampas F 16 ampas r , ,59 kg/hari NaHCO : F 18 NaHCO F 16 NaHCO 1.11,58 kg/hari CO(NH ) : F 18 CO(NH) F 16 CO(NH) 4, kg/hari ZnCl : F 18 ZnCl F 16 ZnCl 0,05 kg/hari FeCl : F 18 FeCl F 16 FeCl 0,5 kg/hari CH 4 : F 17 CH4 0,69 x 8.985, kg/hari CO : F 17 CO 0,1 x 8.985, ,41 kg/hari Neraca oal: F 18 F 18 ampas + F 18 NaHCO + F 18 CO(NH) + F 18 ZnCl + F 18 FeCl , ,58 + 4, + 0,05 + 0, ,95 kg/hari F 17 F 17 CH4 + F 17 CO ,41.188,41 kg/hari A..5 Tangki Penampung Biogas 1 17 Laju alir yang merupakan laju recycle diaur sebesar 4000 kg/hari. Neraca massa komponen: CH 4 : F 1 CH4 F 17 CH4 + F CH

5 0.000 kg/hari CO : F 1 CO F 17 CO 7.188,41 kg/hari Neraca massa oal: F 1 F 1 CH4 + F 1 CO , ,41 kg/hari A..6 Membran Konakor Diharapkan 99 % gas CO dapa erabsorpsi. Absorber : Air Permeabilias CO (P A ) 700 Permeabilias CH 4 (P B ) 800 cm s cm cm s cm ( STP) ( STP) cm cmhg cm cmhg (Geankoplis, 00) Fakor separasi * α P A P ' ' / B 700 / 800,75 Laju massa gas (L f ) F ,41 kg/hari Fraksi CO dalam gas (x f ) x 9 CO 7.188,41 0, ,41 Massa CO yang dipulihkan 0,99 x 0,644 x 7.188, ,5 kg Fraksi CO pada gas keluaran (x o ) x 0 CO massa CO 0,0058 Laju gas keluaran (L o ) F , , ,88 kg/hari F 0 CO 0,0058 x 0.071,88 71,857 kg/hari pada gas keluaran massa seluruh gas keluaran 7.188, , , ,5

6 F 0 CH4 F 9 CH kg/hari Diaur : Pube P h 1 am 100 kpa Pshell P l 1 am 100 kpa Pl 100 r 1,0 Ph 100 * a 1 - α 1,75 -,75 b -1 + * + (1/r) + x/r( * α α -1) unuk x x f b 4,00 x x o b,84 * c - α x / r unuk x x f c -0,894 x x o c -0,011 ' b + 4ac y a y f 0,56 y o 0,41 Fraksi cairan keluaran (y p ) y 40 CO y av (y f + y o)/ 0,887 Neraca massa komponen: L f x f L o x o + V p y p (7.188,41)(0,644) (0.071,884) 0, V p (0,887) V p F ,19 kg/hari F 40 CO y 40 CO x F 40 0,887 x 18.09, ,76 kg/hari F 40 HO 18.09, , ,7 kg/hari F 9 HO F 40 HO 11.19,7 kg/hari Maka, jumlah air yang diperlukan adalah 11.19,7 kg/hari.

7 A..7 Flash Drum Alur merupakan alur recycle. Neraca massa komponen: F CH kg/hari F 0 CH4 75% F 9 CH4 0,75 x kg/hari F 1 CH4 F 9 CH4 F 0 CH4 F CH kg/hari

8 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI Basis perhiungan : 1 hari operasi Sauan operasi : kj/jam Neraca panas ini menggunakan rumus-rumus perhiungan sebagai beriku: Perhiungan panas unuk bahan dalam fasa cair dan gas Q i H i T (Van Ness, 1975) n Cp dt Perhiungan panas penguapan Q V N ΔH VL Perhiungan Cp beberapa padaan (J/mol.K) dengan menggunakan meode Hurs dan Harrison, dimana nilai konribusi unsur aom. Tabel LB.1 Nilai konribusi Unsur Aom Unsur Aom Δ E C 10,89 H 7,56 O 1,4 Fe 9,08 Cl 14,69 Sumber : Perry, 1999 Rumus Meode Hurs dan Harrison: n C N ps i i 1 Dimana : Ei Cps Kapasias panas padaan pada 98,15 K ( J/mol.K ) n N i Δ Ei T1 98 Jumlah unsur aom yang berbeda dalam suau senyawa Jumlah unsur aom I dalam senyawa Nilai dari disribusi aom I pada abel LB.1

9 Menghiung Cp glukosa: Cp 6.Δ EC + 1.Δ EH + 6.Δ EO 6 (10,89) + 1 (7,56) + 6(1,4) 6,58 J/mol.K Dengan cara yang sama diperoleh Cp FeCI 58,46 J/mol.K Tabel LB. Kapasias panas beberapa senyawa pada 98,5 K (J/mol.K) Komponen ΔHf NaHCO 87,5 CO(NH ) 9,05 ZnCl 76,49 T T1 Perhiungan Cp unuk fasa gas: Cp x,t a + bt + ct + dt + et 4 Cp g dt [a(t T 1 ) + b/(t T 1 ) + c/(t T 1 ) + d/4(t 4 T 1 4 )+ e/5(t 5 T 1 5 )] Tabel LB. Daa Kapasias Panas (J/ mol. K) Senyawa a b c d e CO (g) 1, , , , , CH 4(g), , , , , Sumber: Reklaiis, 198 T T1 Perhiungan Cp unuk fasa cair: Cp x,t a + bt + ct + dt Cp l dt [a(t T 1 ) + b/(t T 1 ) + c/(t T 1 ) + d/4(t 4 T 1 4 ) Tabel LB.4 Daa Kapasias Panas (J/ mol. K) Senyawa A b c d H O (l) 1, , , , CH 4(l) CO (l) Sumber: Reklaiis, 198-5, ,056 1, ,1595-1, , ,1.10-1,

10 Tabel LB.5 Panas Reaksi Pembenukan (kj/mol) Komponen ΔHf CH 4(g) -74,50 CO (g) -9,509 H O (l) -85,80 C 6 H 1 O *) Sumber: Smih, 001 Anonim,009 *) Tabel LB.6 Daa Air Pendingin yang Digunakan T( o C) H(kJ/kg) Sumber: Smih, , ,1 B.1 Reakor Fermenasi (R-10) Fungsi: sebagai empa berlangsungnya reaksi pembenukan biogas Alur 1 dan 19 (1 am, 0ºC) CH4 CO 17 Glukosa Air NaHCO FeCl ZnCl 16 Reakor Fermenasi 18 Glukosa Air NaHCO Temperaur basis 5ºC Reaksi: C 6 H 1 O 6 mikroba CH 4 + CO ΔHr [.ΔH CH +.ΔH CO - ΔH C H O ] f 4 (g) f (g) f (s) (-74,5 9,509) (-1.71 ) , kj/ mol

11 r.188,41 kmol/ hari ,845 kmol/hari r ΔHr kj/ hari Energi masuk (N 16 C6H1O6) 0,15 98,15 CpdT + (N 16 HO ) 0,15 98,15 Cp dt + N 16 FeCl 0,15 98,15 CpdT + N 16 ZnCl 0,15 CpdT + N 16 CO(NH) 0,15 CpdT + 98,15 98,15 0,15 (N 16 NaHCO) CpdT 98,15 Tabel LB.7 Energi yang masuk ke dalam Fermenor Alur Komponen F (kg/ jam) N (kmol/ jam) Cp dt N Cp dt Glukosa 9.077,9 161, , ,98 Air ,1 5.08,56 74, ,41 16 NaHCO 1.11,58 14,44 47, ,418 CO(NH ) 4, 0, , 187,877 FeCl 0,5 0,0094 9, 1,1508 ZnCl 0,05 0, ,47 0,140 Q in (kj/ hari) ,5 dq d r. Hr + Q ou Q in Q ,5 Q ou ou ,94 kj/hari Temperaur pada alur keluar didapa dengan menggunakan meode rial and error. Temperaur yang didapa yaiu 1,6 K aau 9,1 o C.

12 Energi keluar N 17 CH4 1,6 98,15 1,6 N 18 HO 98,15 CpdT + N 17 CO CpdT + N 18 NaHCO 1,6 98,15 1,6 98,15 CpdT + N 18 C6H1O6 CpdT Tabel LB.8 Energi yang keluar dari Fermenor 1,6 98,15 CpdT + Alur Komponen F (kg/ jam) N (kmol/ jam) Cp dt N Cp dt CH 4(g) , ,975 CO (g) 7.188,41 16,7955 5, ,16151 C 6 H 1 O 6(s) 7.686,6 15, , ,968 H O (l) , , ,8 NaHCO (s) 47,646 5, , ,488 Q ou (kj) ,94 B. Ala Pendingin / cooler I (E-01) Fungsi: menurunkan suhu biogas yang menuju membran konakor. Alur 1 (1 am, 9,1 o C) Air Alur (1 am, 0 o C) 8 o C CH 4 CH 4 1 CO CO Air 5 o C Energi masuk energi keluar dari fermenor pada alur , , ,459 kj/hari Energi keluar F 5 CH4 [H g (0,15K) - H g (98,15K)] + F 5 CO [H g (0,15K) - H g (98,15K)]

13 Tabel LB.9 Energi yang keluar dari ala pendingin I Alur Komponen F (kg/hari) N (kmol/ jam) Cp dt N Cp dt CH , ,614 CO 7.188,41 16, ,6 0.49,705 Q ou (kj/ hari) ,174 dq d dq d dq d Q ou Q in , , ,1415 kj/hari Jadi, jumlah panas yang diserap oleh air pendingin sebanyak 90.81,1415 kj/hari. Maka, jumlah air yang diperlukan (m): Q m o o H(5 C) H(8 C) 90.81,1415 kj/hari 146,6 kj/kg 117,kJ/kg 1.41,087 kg/hari. B. Tangki Akumulasi Gas meana (F-04) Fungsi: menampung gas mean yang elah dimurnikan dengan membran konakor Alur (1 am, 0 o C) Alur (1 am, -60 o C) Alur 4 (1 am) 4 Energi masuk N CH4 0,15 98,15 CpdT + N CH4 1,15 98,15 CpdT

14 Tabel LB.10 Energi yang masuk dari angki akumulasi Alur Komponen F (kg/hari) N (kmol/ jam) Cp dt N Cp dt CH , ,61 CH ,5 -.99, , Q in (kj/ hari) ,58 Diharapkan sisem adiabais, sehingga Q ou Q in Q ou ,58 kj/hari Temperaur pada alur keluar didapa dengan menggunakan meode rial and error. Temperaur yang didapa yaiu 85,7 K aau 1,57 o C. Tabel LB.11 Energi yang keluar dari angki akumulasi Alur Komponen F (kg/hari) N (kmol/ jam) Cp dt N Cp dt 4 CH , ,58 Q ou (kj/ hari) ,58 B.4 Ala Pendingin / cooler II (E-40) Fungsi: menurunkan suhu gas mean yang keluar dari kompresor hingga suhu kamar. Air 8 o C Alur 5 ( am, 11 o C) Alur 6 ( am, 0 o C) CH CH 4 Air 60 o C Energi masuk N 5 CH4 85,15 98,15 CpdT Tabel LB.1 Energi yang masuk ke Ala Pendingin II Alur Komponen F (kg/hari) N (kmol/ jam) Cp dt N Cp dt 5 CH , ,11 Q in (kj/ hari) ,11

15 Energi keluar N 6 CH4 0,15 98,15 CpdT Tabel LB.1 Energi yang keluar dari Ala Pendingin II Alur Komponen F (kg/hari) N (kmol/ jam) Cp dt N Cp dt dq d dq d dq d 6 CH , ,5154 Q ou Q in 5.164, , ,598 kj/hari Q ou (kj/ hari) 5.164,5154 Jadi, jumlah panas yang diserap oleh air pendingin sebanyak ,598 kj/hari. Maka, jumlah air yang diperlukan (m): m Q o o H(60 C) H(8 C) ,598 kj/hari 51,1kJ/kg 117,kJ/kg 9.04,074 kg/hari. B.6 Hea exchanger / HE-I (E-40) enurunkan suhu gas mean yang keluar dari cooler II dengan propana sebagai refrigeran. Alur 6 ( am, 0 o C) Alur 7 ( am, -48 o C) CH Propana -10,15 o C Hea Exchanger-I 7 CH 4 8 Propana -5,15 o C Energi masuk Energi keluar dari cooler II 5.164,5154 kj/hari

16 Energi keluar N 7 CH4 0,15 98,15 CpdT Alur Komponen Tabel LB.14 Energi yang keluar dari HE-I F (kg/ hari) N (kmol/ jam) Cp dt N Cp dt 7 CH , ,709 Q ou (kj/ hari) ,709 dq Q ou Q in d dq , ,5154 d dq ,4 kj/hari d Jadi, jumlah energi yang diserap propana sebanyak ,05 kj/hari. Dari daa ermodinamika unuk propana: Enalpi H (0 K/ -5,15 0 C) 86,04 kj/ kg Enalpi H (170 K/ -10,15 0 C) 91,1 kj/ kg Maka, jumlah propana yang diperlukan (m): Q m o o H(-5,15 C) H(-10,15 C) ,4 kj/hari 86,4 kj/kg 91,1kJ/kg 7.155,168 kg/hari. B.7 Hea exchanger / HE-II (E-404) Fungsi: menurunkan kembali suhu gas mean yang keluar dari HE-I dengan meana dari alur recycle sebagai refrigeran.. Alur 7 ( am, -48 o C) Alur 8 ( am) CH 4 7 CH o C Hea Exchanger-II 8 CH 4 CH 4-60 o C Dari daa ermodinamika unuk meana:

17 Enalpi H (1,15 K/ C) 97,19 kj/ kg Enalpi H (11,15 K/ C) 96,879 kj/ kg Jumlah panas yang diserap oleh mean recycle: dq m [H(-60 o C) H(-160 o C)] d 4000 (97,19-96,879) kj dq Q ou Q in d Q (.67.97,789) Q ou ou ,8 kj/hari Dengan menggunakan meode rial and error, emperaur yang didapa pada keluaran HE-I yaiu 160,65 K aau -11,5 o C. Energi keluar F 8 CH4 [H g (5,77K) - H g (98,15K)] Alur Tabel LB.15 Energi yang keluar dari Ala Pendingin II Komponen F (kg/ hari) N (kmol/ jam) Cp dt N Cp dt 8 CH , , Q ou (kj/ hari) , B.8 Flash drum (F-405) Fungsi : memisahkan CH 4 menjadi fasa cair dengan cepa Alur 9 (1, am, -155,5 o C) Alur 0 (1, am, - 160,5 o C) 1 9 F Perhiungan P dew dan P buble unuk menenukan apakah bahan bisa dipisah dengan flasdrum aau idak. P 1, am 11,59 kpa

18 ln P sa 1, , 117, K,7 (pers.anoine Reklaiis, 198) P sa 157,7 kpa Dari efisiensi ala dikeahui: y 0,5 x 0,75 P dew 1 0,5/ (157,7) 60,88 kpa P buble 0,75 (157,7) 118,9 kpa Syara : P buble < P < P dew 118,9< 11,59 < 66,7 Bahan (meana) dapa dipisahkan. Umpan masuk (F) kg/ hari Pada fasa cair sebanyak 0,75 (0.000) kg/ hari Pada fasa gas 0,5 (0.000) kg/ hari Direcycle sebanyak kg/ hari Off gas kg/ hari

19 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN LC.1 Bak Penampung Limbah (F-101) Fungsi : Menampung limbah cair kelapa sawi dan unuk mengendapkan pasir yang eriku Benuk : Persegi panjang Bahan Konsruksi : Beon kedap air Jumlah : 1 uni Kondisi penyimpanan Temperaur ( T ) : 0 ºC Tekanan Operasi ( P ) : 1 am (101,5 kpa) Kebuuhan Perancangan 1 hari ρ limbah cair sawi 1000 kg/m Laju alir massa kg/hari 484.6kg / hari Laju alir volumerik 484,6m / hari 1000kg / hari Perhiungan ukuran bangunan Fakor kelonggaran 0% (Perry dan Green,1999) Volume bak (V b ) (1+0,) x 484,6 m 581,558 m Ukuran bak: Lebar bak l Panjang bak (p) x lebar bak (l) maka p l Tinggi bak () ½ x lebar bak (l) maka ½ l Maka : Volume bak (V) p x l x 581,558 m l x l x ½ l Lebar bak (l) 8,5 m Dengan demikian, Panjang bak (p) 16,7 m Tinggi bak (l) 4,175 m Lebar bak (l) 8,5 m

20 Desain Perancangan unuk proses sedimenasi: Bak dibua persegi panjang unuk desain efekif (Kawamura, 1991) Perhiungan ukuran iap bak : Kecepaan pengendapan 0,1 mm pasir : υ o 1,57 f/min aau 8 mm/s Desain diperkirakan menggunakan spesifikasi : Kedalaman angki : 10 f ; Lebar angki :,8 f Kecepaan aliran v Q A 11,8851 f 10 f,8 f / min 0,445 f / min Desain panjang ideal bak : L K Dengan K fakor keamanan 1,5 h v υ 0 Maka : L 1,5 (10/1,57). 0,445 4,055 f Diambil panjang bak 4,5 f Uji desain: V Waku reensi () a panjang lebar inggi Q laju alir volumerik h kedalaman air 10 f (4,5,8 10) f 10,6015 meni 11,8851 f / min Desain dierima, dimana diizinkan 6-15 meni Surface loading Q A laju alir volumerik luas permukaan masukan limbah 11,8851 f / min ( 7,481 gal / f ) 4,5 f,8 f (Kawamura, 1991) (Kawamura,1991) 7,0565 gpm/f Desain dierima, dimana surface loading diizinkan anara 4-10 gpm/f ( Kawamura,1991) Headloss (Δh) : bak menggunakan gae valve, full open Δh [0,445 0,1 ( 1 min / 60 s) ( 1m /,808 f) f / min ( 9,8 m / s ) 0,7 x 10-5 m dari air. Dari perhiungan ukuran bak yang efekif unuk sedimenasi, maka bak penampung juga dapa difungsikan sebagai bak sedimenasi unuk mengendapkan pasir yang mungkin eriku pada POME. ]

21 LC. Screening (SC-101) Fungsi : Menyaring parikel-parikel pada yang besar Jenis : bar screen Bahan Konsruksi : sainless seel Jumlah : uni, A/B 1 operasi, 1 sand by Kondisi penyimpanan Temperaur ( T ) : 0 ºC ρ limbah cair sawi 1000 kg/m Laju alir massa kg/hari 484.6kg / hari Laju alir volumerik (Q) 484,6m / hari 1000kg / hari 0,0056 m / deik Dari abel 5.1 buku Physical Chemical Treamen of Waer and Wasewaer Ukuran bar : Lebar bar 5 mm : Tebal bar 0 mm: Bar clear spacing 0 mm: slope 0º Direncanakan ukuran screening : Panjang screen m Lebar screen m Misalkan, jumlah bar x Maka, 0x + 0 (x+1) x 1980 x 49,5 50 buah Luas bukaan ( A ) 0 ( 50+1) (000),04 m Digunakan bar screen, diperkirakan C d 0,6 dan 0 % screen ersumba. Head loss (Δh) Q gc A d 0,00 mm dari air ( 0,0056) ( 9,8)( 0,6) (,04)

22 Gambar LC.1 skesa bar screening dalam sauan mm (ampak aas) LC. Pompa Tangki Penampung (L-104) Fungsi Jenis Jumlah : Memompa POME dari bak penampung limbah ke angki penampung : Pompa senrifugal : 1 uni Bahan konsruksi : Commercial seel Kondisi operasi : P T 1 am 0 0 C Laju alir massa (F) kg/jam 1,66 lbm/s Densias (ρ) 1000 kg/m 6,4 lbm/f Viskosias (µ) 0,87 cp 0, lbm/f.s 1,66 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 6,4 lbm/f Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >100), D i,op 0,6 Q 0,45 ρ 0,1 0,1981 f /s 0,0056 m /s dengan : D i,op diameer opimum (m) ρ densias (kg/m ) Q laju volumerik (m /s) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op 0,6 (Q) 0,45 (ρ) 0,1 0,6 (0,0056 m /s ) 0,45 (1000 kg/m ) 0,1 0,0865 m,4047 in (Peers,004)

23 Dari Appendiks A.5 Geankoplis, 00, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal :,5 in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,54 in 0,957 f 0,0901 m Diameer Luar (OD) : 4,0 in 0, f Inside secional area : 0,0687 f 0,1981f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,0687 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,88 f/s (6,4 lbm/f )(,88 f/s)(0,957 f) - 0,58.10 lbm/f.s ,586 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4, (Geankoplis,00) Pada N Re ,586 dan ε/d 0,0005, dari gambar.10- maka harga f 0,005 (Geankoplis,00) Fricion loss : 1 Sharp edge enrance h c 0,5 1 A v A 1 α. g c, 88 0,0648 f.lbf/lbm 0,5( 1 0) ( 1)(,174) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75),88 (,174) 0,198 f.lbf/lbm v 1 check valve h f n.kf.. g c 1(,0),88 (,174) 0,584 f.lbf/lbm L v Pipa lurus 50 f F f 4f D... g c 4(0,005) ( 50 )(.,88) ( 0,957)..(,174) 0,47 f.lbf/lbm 1 Sharp edge exi h ex 1 A1 A v. α. g c

24 , ,19 f.lbf/lbm ( ) ( 1)(,174) Toal fricion loss : F Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v1 ) + g( z z1 ) + + F + Ws ρ 1,080 f.lbf/lbm (Geankoplis,1997) dimana : v 1 v P hidrosais ρ x g x h 1000 kg/m x 9,8 m/s x 0,101m 989,9 Pa 0,9898 kpa P 1 101,5 kpa P 101,5 + 0, ,15 kpa P 0,0159 f.lbf /lb m ; Z 10 f ρ Maka :,174 f/s +,174 f.lbm / lbf.s 0 ( 10 f) + 0,0159 f.lbf/lbm + 1,08 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws 11,0989 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Ws η x Wp 11,0989 0,75 x Wp Wp 14,798 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 1,66 lbm/s 14,798 f.lbf/lbm x 0,7 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 hp 1 hp 550 f. lbf / s LC. 4 Bak Penampung (F-10) Fungsi : Menampung POME keluaran dari filer press Benuk : Silinder verikal Jumlah : 1 uni Bahan konsruksi : Beon kedap air Waku inggal (τ) : 1 hari

25 Kondisi operasi : P 1 am T 0 0 C Laju alir massa (F) kg/jam 1,66 lbm/s Densias (ρ) 1000 kg/m 6,4 lbm/f Viskosias (µ) 0,87 cp 0, lbm/f.s 1,66 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 6,4 lbm/f 0,1981 f /s 0,0056 m /s Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green,1999) Menghiung volume angki : Laju alir volumerik 484.6kg / hari 484,6m / hari 1000kg / hari Volume bahan τ x Q 1 hari x 484,6 m /hari 484,6 m Volume angki (V T ) (1+0,) x 484,6 m 581,558 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H S : D T ) : 1 T Volume silinder π D H ( H : D : ) 4 π 8 S D T D ( diameer angki ) 7,9 m S T H s ( inggi silinder ) /D / x 7,9 11,8568 m 484,6 m / hari Tinggi bahan 11, ,558 m / hari 9,88 m LC.5 Pompa bak penampung (L-105) Fungsi : Memompa POME dari angki penampung ke angki pencampur NaHCO dan ke bak neralisasi Jenis : Pompa senrifugal Jumlah : 1 uni Bahan konsruksi : Commercial seel Kondisi operasi : P 1 am T 0 0 C

26 Laju alir massa (F) kg/jam 1,66 lbm/s Densias (ρ) 1000 kg/m 6,4 lbm/f Viskosias (µ) 0,87 cp 0, lbm/f.s 1,66 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 6,4 lbm/f Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >100), D i,op 0,6 Q 0,45 ρ 0,1 0,1981 f /s 0,0056 m /s dengan : D i,op diameer opimum (m) ρ densias (kg/m ) Q laju volumerik (m /s) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op 0,6 (Q) 0,45 (ρ) 0,1 0,6 (0,0056 m /s ) 0,45 (1000 kg/m ) 0,1 0,0865 m,4047 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis, 00, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal :,5 in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,54 in 0,957 f 0,0901 m Diameer Luar (OD) : 4,0 in 0, f Inside secional area : 0,0687 f (Peers,004) 0,1981f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,0687 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,88 f/s (6,4 lbm/f )(,88 f/s)(0,957 f) - 0,58.10 lbm/f.s ,586 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4, (Geankoplis,00) Pada N Re ,586 dan ε/d 0,0005, dari gambar.10- maka harga f 0,005 (Geankoplis,00)

27 Fricion loss : 1 Sharp edge enrance h c 0,5 1 A v A 1 α. g c v 4 elbow 90 h f n.kf.., ,0648 f.lbf/lbm 0,5 ( ) ( 1)(,174) g c v check valve h f n.kf.. g c 4 (,0) (,0),88 (,174),88 (,174) 0,876 f.lbf/lbm 0,5168 f.lbf/lbm L v Pipa lurus 50 f F f 4f D... g c 4(0,005) ( 50 )(.,88) ( 0,957)..(,174) 0,47 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A1 A v. α. g c, 88 0,584 f.lbf/lbm ( 0) ( 1)(,174) Toal fricion loss : F 1,6644 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v1 ) + g( z z1 ) + + F + Ws ρ (Geankoplis,1997) dimana : v 1 v P hidrosais ρ x g x h 1000 kg/m x 9,8 m/s x 0,101m 989,9 Pa 0,9898 kpa P 1 101,5 kpa P 101,5 + 0, ,15 kpa P 0,0159 f.lbf /lb m ; Z 10 f ρ Maka :,174 f/s +,174 f.lbm / lbf.s 0 ( 10 f) + 0,0159 f.lbf/lbm + 1,6644 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws 11,0989 f.lbf/lbm

28 Effisiensi pompa, η 75 % Ws η x Wp 11,0989 0,75 x Wp Wp 14,798 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 1,66 lbm/s 14,798 f.lbf/lbm x 0,7 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 hp 1 hp 550 f. lbf / s LC. 6 Tangki pencampur NaHCO (M-110) Fungsi : Mencampur POME dan NaHCO Jenis Jumlah : Tangki berpengaduk : 1 uni Waku inggal ( τ ) : 1 hari Kondisi operasi : P 1 am ; T 0 0 C Bahan konsruksi : silinder verikal Laju alir massa (F).611,58 kg/hari Densias POME 1000 kg/m Densias NaHCO 159 kg/m (wikipedia,009) Densias campuran (ρ) kg/m Viskosias (µ) 0,84 cp Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green,1999) Menghiung volume angki :.611,58 kg / hari Laju alir volumerik (Q) 1059 kg/m,96 m /hari Volume bahan τ x Q 1 hari x,96 m /hari,96 m Volume angki, V T ( 1+ 0, ) x,96 m 6,755 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H S : D T ) : 1 T Volume silinder π D H ( H : D : ) 4 S S T

29 π 8 D T D ( diameer angki ),8 m H s ( inggi silinder ) /D / x,04 4,5 m,96 m / hari Tinggi bahan 4,5 m,54 m 6,755 m / hari Perancangan Sisem pengaduk Jenis Baffle : fla 6 blade urbin impeller : 4 buah Kecepaan puaran (N) : 0,5 rps (Geankoplis, 00) Efisiensi moor : 80 % Pengaduk didesain dengan sandar beriku : D a : D 1 : J : D 1 : 1 W : D a 1 : 5 L : D a 1 : 4 E : D a 1:1 (Mc Cabe,dkk, 1994) Jadi : 1. Diameer impeller (D a ) 1/ x D 1/ x,8 0,944 m. Tinggi pengaduk dari dasar (E) D a 0,944 m. Lebar baffle ( J) 0,6 m 4. Lebar daun baffle (W) 0,189 m 5. Panjang daun impeller (L) 0,6 m Daya unuk pengaduk : Bilangan Reynold (N Re ) N D a ρ 0,5, µ 0, , Dari abel.4-5 (Geankoplis, 00 ) diperoleh Np N P N Da ρ 4 0,5 de,0975 f 66,8lbm / P g,147 lbm. f / lbf.de c 9,76 f.lbf/de 0,54 hp Efisiensi moor, η 80 % Jadi daya moor 0,668 hp Di pakai 1,0 hp f

30 LC. 7 Bak Neralisasi (F-106) Fungsi : Meneralkan ph POME Benuk : persegi panjang Bahan : Beon kedap air Kondisi operasi : P 1 am ; T 0 0 C Densias POME 1000 kg/m Densias campuran dari M kg/m Densias campuran 100 kg/m (.611, ,58) kg / hari Laju alir volume 100kg / m 484,9 m /hari 0,0056 m /deik Bak erisi 90% maka volume bak 484,9 0,9 Direncanakan ukuran bak sebagai beriku: - lebar bak l - inggi bak lebar bak l - panjang bak 1,5 x lebar bak 1,5 l Maka, Volume bak p x l x Jadi : Lebar bak 58,11 1,5 l x l x l l 7,1 m 7,1 m Panjang bak 10,65 m Tinggi bak 7,1 m 58,11 m LC. 8 Tangki pencampur Nurisi (M-0) Fungsi : Mencampur POME dengan FeCl, ZnCl, dan CO(NH ) Jenis : Tangki berpengaduk Jumlah : 1 uni Waku inggal ( τ ) : 1 hari Kondisi operasi : P 1 am ; T 0 0 C Bahan konsruksi : silinder verikal Laju alir massa (F) 88,78 kg/hari

31 Densias POME 1000 kg/m Densias ZnCl 910 kg/m Densias FeCl 160 kg/m Densias CO(NH ) 1 kg/m (wikipedia,009) Densias campuran (ρ) 1.101,4 kg/m Viskosias (µ) 0,84 cp Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green,1999) Menghiung volume angki : 88,78 kg / hari Laju alir volumerik (Q) 1101,4 kg/m 0,0806 m /hari Volume bahan τ x Q 1 hari x 0,0806 m /hari 0,0806 m Volume angki, V T ( 1+ 0, ) x 0,0806 m 0,0967 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H S : D T ) : 1 T Volume silinder π D H ( H : D : ) 4 π 8 D T D ( diameer angki ) 0,47 m S S T H s ( inggi silinder ) /D / x 0,47 0,656 m Perancangan Sisem pengaduk Jenis Baffle : fla 6 blade urbin impeller : 4 buah Kecepaan puaran (N) : 0,5 rps (Geankoplis, 00) Efisiensi moor : 80 % Pengaduk didesain dengan sandar beriku : D a : D 1 : J : D 1 : 1 W : D a 1 : 5 L : D a 1 : 4 E : D a 1:1 (Mc Cabe,dkk, 1994) Jadi : 1. Diameer impeller (D a ) 1/ x D 1/ x 0,47 0,146 m. Tinggi pengaduk dari dasar (E) D a 0,146 m. Lebar baffle ( J) 0,064 m 4. Lebar daun baffle (W) 0,091 m

32 5. Panjang daun impeller (L) 0,064 m Daya unuk pengaduk : N D 0,5 0, Bilangan Reynold (N Re ) a ρ µ 0, ,0475 Dari abel.4-5 (Geankoplis, 00 ) diperoleh Np N P N Da ρ 47 0,5 de 0,478 f 67,674lbm / P g,147 lbm. f / lbf.de c 0,09 f.lbf/de 0,00056 hp Efisiensi moor, η 80 % Jadi daya moor 0,0007 hp Dipakai moor dengan daya : 0,05 hp f LC.9 Tangki Penampungan Bahan Baku Fungsi : Menampung POME sebelum masuk ke reakor fermenasi Jenis : Tangki berpengaduk Jumlah : 1 uni Waku inggal ( τ ) : 1 hari Kondisi operasi : P 1 am ; T 0 0 C Laju alir massa (F) ,58 kg/hari Densias POME dari F kg/m Densias campuran dari M kg/m Densias campuran (ρ) 1.00 kg/m Viskosias (µ) Menghiung volume angki : 0,87 cp ,58kg / hari Laju alir volumerik (Q) 100 kg/m 484,9 m /hari Volume bahan τ x Q 1 hari x 484,9 m /hari 484,9 m Volume angki, V T ( 1+ 0, ) x 484,9 m 581,68 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H S : D T ) : 1 T Volume silinder π D H ( H : D : ) 4 S S T

33 581,68 π 8 D H 7,9 m 11,85 m D T Tinggi bahan dalam angki Volume bahan dalam angki x inggi angki Perancangan Sisem pengaduk Jenis Baffle Volume angki 484,9 11,85 581,68 9,875 m : fla 6 blade urbin impeller : 4 buah Kecepaan puaran (N) : 0,5 rps (Geankoplis, 00) Efisiensi moor : 80 % Pengaduk didesain dengan sandar beriku : D a : D 1 : J : D 1 : 1 W : D a 1 : 5 L : D a 1 : 4 E : D a 1:1 (Mc Cabe,dkk, 1994) Jadi : 6. Diameer impeller (D a ) 1/ x D 1/ x 7,9,6 m 7. Tinggi pengaduk dari dasar (E) D a,6 m 8. Lebar baffle ( J) 0,65 m 9. Lebar daun baffle (W) 0,5 m 10.Panjang daun impeller (L) 0,65 m Daya unuk pengaduk : Bilangan Reynold (N Re ) N D a ρ 0,5,6 100 µ 0, Dari abel.4-5 (Geankoplis, 00 ) diperoleh Np N P N Da ρ 4 0,5 de,6 f 6,4lbm / P g,147 lbm. f / lbf.de c 115, f.lbf/de 0,09hp Efisiensi moor, η 80 % Jadi daya moor 0,5 hp f

34 LC.10 Pompa Neralisasi (L-01) Fungsi Jenis Jumlah : Memompa POME dari bak neralisasi ke angki pencampur nurisi dan ke reakor : Pompa senrifugal : 1 uni Bahan konsruksi : Commercial seel Kondisi operasi : P T 1 am 0 0 C Laju alir massa (F) ,58 kg/jam 1,97 lbm/s Densias (ρ) 100 kg/m 6,57 lbm/f Viskosias (µ) 0,87 cp 0, lbm/f.s 1,97 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 6,57 lbm/f 0,196 f /s 0,0056 m /s Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >100), D i,op 0,6 Q 0,45 ρ 0,1 (Peers,004) dengan : D i,op diameer opimum (m) ρ densias (kg/m ) Q laju volumerik (m /s) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Di,op 0,6 (Q) 0,45 (ρ) 0,1 0,6 (0,0056 m /s ) 0,45 (1000 kg/m ) 0,1 0,0865 m,4047 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis, 00, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal :,5 in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,54 in 0,957 f 0,0901 m Diameer Luar (OD) : 4,0 in 0, f Inside secional area : 0,0687 f

35 0,1981f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,0687 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,88 f/s (6,4 lbm/f )(,88 f/s)(0,957 f) - 0,58.10 lbm/f.s ,586 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4, (Geankoplis,00) Pada N Re ,586 dan ε/d 0,0005, dari gambar.10- maka harga f 0,005 (Geankoplis,00) Fricion loss : 1 Sharp edge enrance h c 0,5 1 A v A 1 α. g c v 4 elbow 90 h f n.kf.., 88 0,0648 f.lbf/lbm 0,5 ( 1 0) ( 1)(,174) g c v check valve h f n.kf.. g c 4 (,0) (,0),88 (,174),88 (,174) 0,876 f.lbf/lbm 0,5168 f.lbf/lbm L v Pipa lurus 50 f F f 4f D... g c 4(0,005) ( 50 )(.,88) ( 0,957)..(,174) 0,47 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A1 A v. α. g c, 88 0,584 f.lbf/lbm ( 0) ( 1)(,174) Toal fricion loss : F 1,6644 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v1 ) + g( z z1 ) + + F + Ws ρ (Geankoplis,1997)

36 dimana : v 1 v P hidrosais ρ x g x h 1000 kg/m x 9,8 m/s x 0,101m 989,9 Pa 0,9898 kpa P 1 101,5 kpa P 101,5 + 0, ,15 kpa P 0,0159 f.lbf /lb m ; Z 10 f ρ Maka :,174 f/s +,174 f.lbm / lbf.s 0 ( 10 f) + 0,0159 f.lbf/lbm + 1,6644 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws 11,6644 f.lbf/lbm Ws 11,0989 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Ws η x Wp 11,0989 0,75 x Wp Wp 14,798 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 1,66 lbm/s 14,798 f.lbf/lbm x 0,7 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 hp 1 hp 550 f. lbf / s LC.11 Pompa Reakor (L-0) Fungsi : Memompa POME dari angki penampungan ke reakor Jenis : Pompa senrifugal Jumlah : 1 uni Bahan konsruksi : Commercial seel Kondisi operasi : P 1 am T 0 0 C Laju alir massa (F) ,58 kg/jam 1,97 lbm/s Densias (ρ) 100 kg/m 6,57 lbm/f Viskosias (µ) 0,87 cp 0, lbm/f.s

37 1,97 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 6,57 lbm/f 0,196 f /s 0,0056 m /s Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >100), D i,op 0,6 Q 0,45 ρ 0,1 (Peers,004) dengan : D i,op diameer opimum (m) ρ densias (kg/m ) Q laju volumerik (m /s) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Di,op 0,6 (Q) 0,45 (ρ) 0,1 0,6 (0,0056 m /s ) 0,45 (1000 kg/m ) 0,1 0,0865 m,4047 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis, 00, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal :,5 in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,54 in 0,957 f 0,0901 m Diameer Luar (OD) : 4,0 in 0, f Inside secional area : 0,0687 f 0,1981f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,0687 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,88 f/s (6,4 lbm/f )(,88 f/s)(0,957 f) - 0,58.10 lbm/f.s ,586 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4, (Geankoplis,00) Pada N Re ,586 dan ε/d 0,0005, dari gambar.10- maka harga f 0,005 (Geankoplis,00) Fricion loss : 1 Sharp edge enrance h c 0,5 1 A v A 1 α. g c

38 v elbow 90 h f n.kf.., 88 0,0648 f.lbf/lbm 0,5 ( 1 0) ( 1)(,174) g c v 1 check valve h f n.kf.. g c (,0) 1 (,0),88 (,174),88 (,174) 0,86 f.lbf/lbm 0,78 f.lbf/lbm L v Pipa lurus 50 f F f 4f D... g c 4(0,005) ( 50 )(.,88) ( 0,957)..(,174) 0,47 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A1 A v. α. g c, 88 0,584 f.lbf/lbm ( 0) ( 1)(,174) Toal fricion loss : F 1,46 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v1 ) + g( z z1 ) + + F + Ws ρ (Geankoplis,1997) dimana : v 1 v P hidrosais ρ x g x h 1000 kg/m x 9,8 m/s x 0,101m 989,9 Pa 0,9898 kpa P 1 101,5 kpa P 101,5 + 0, ,15 kpa P 0,0159 f.lbf /lb m ; Z 10 f ρ Maka :,174 f/s +,174 f.lbm / lbf.s 0 ( 10 f) + 0,0159 f.lbf/lbm + 1,46 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws 11,4789 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Ws η x Wp 11,4789 0,75 x Wp

39 Wp 15,05 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 1,66 lbm/s 15,05 f.lbf/lbmx 0,44 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 hp 1 hp 550 f. lbf / s LC.1 Reakor Fermenasi (R-10) Fungsi : Tempa berlangsungnya reaksi fermenasi Jenis : Tangki berpengaduk dengan fla 6 blade urbin impeller Benuk : Silinder egak verikal dengan uup ellipsoidal Bahan konsruksi : Beon kedap air Jumlah : uni Waku inggal ( τ ) : 7 hari Kondisi operasi : P 1 am T 0 0 C Laju alir massa (F) ,58 kg/hari Densias campuran (ρ) 1.00 kg/m Viskosias (µ) 0,87 cp Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green,1999) Menghiung volume angki : ,58 kg / hari Laju alir volumerik (Q) 100 kg/m 48,84 m /hari Volume bahan τ x Q 7 hari x 48,84 /hari.9,074 m Volume angki, V T ( 1+ 0, ) x.9,074 m 874,8869 m Tangki berjumlah uni, maka volume masing-masing angki 1.91,69 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H S : D T ) : 1 T Volume silinder π D H ( H : D : ) 4 S S T

40 π 8 D T Tuup angki berbenuk ellipsoidal, sehingga : Tinggi head (H h ) Volume uup (Vh) V V s + V h V 1 D 6 (Brownell dan Young, 1959) π D H 4 h π ( 1 D ) π D π D D 4 6 π D 4 D ( diameer angki ) 9,96 m H S ( inggi silinder ) /D / x 9,96 14,94 m Tinggi uup ellipsoidal (H h ) Tinggi angki (H T ) 1 D , 1,66 m 6 H s + H h 16,6 m Tinggi bahan dalam angki Volume bahan dalam angki x inggi angki Perancangan Sisem pengaduk Jenis Baffle 1076,6 16,6 1.91,69 1,8 m : fla 6 blade urbin impeller : 4 buah Kecepaan puaran (N) : 1/10 rps Efisiensi moor : 80 % Pengaduk didesain dengan sandar beriku : Volume angki D a : D 1 : J : D 1 : 1 W : D a 1 : 5 L : D a 1 : 4 E : D a 1:1 (Mc Cabe,dkk, 1994) Jadi : 1. Diameer impeller (D a ) 1/ x D 1/ x 9,96, m. Tinggi pengaduk dari dasar (E) D a, m. Lebar baffle ( J) 0,8 m

41 4. Lebar daun baffle (W) 0,664 m 5. Panjang daun impeller (L) 0,8 m Daya unuk pengaduk : N Bilangan Reynold (N Re ) D a ρ 0,066 10,89 µ 0, ,8 Dari abel.4-5 (Geankoplis, 00 ) diperoleh Np 4, N P N Da ρ 4,1 0,066 de 10,89 f 6,57lbm / P g,147 lbm. f / lbf.de c 51,14 f.lbf/de 0,68 hp Efisiensi moor, η 80 % Jadi daya moor 0,798 hp Di pakai 1,0 hp f LC.1 Cooler 1 (E-01) Fungsi : Menurunkan emperaur produk CH 4 dan CO sebelum dimasukkan ke membran Jenis : double pipe exchanger Dipakai : 1 hairpin, x 1 ¼ IPS Jumlah : 1 uni Fluida panas Laju alir umpan masuk 7.188,41 kg/hari 1.1,85 kg/jam 66,6 lbm/jam Temperaur awal (T 1 ) 9,1 o C 10,578 F Temperaur akhir (T ) 0 C 86 F 10, T av 94, F Fluida dingin Laju alir air pendingin 1.41,09 kg/hari 555,876 kg/jam 15,506 lbm/jam Temperaur awal ( 1 ) 8 C 8,4 F Temperaur akhir ( ) 5 C 95 F

42 95 + 8,4 T av 88,7 F Panas yang diserap (Q) 90.81,1415 kj/hari 15.44,041 Bu/jam 16.8,84 kj/jam (1) beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 1 10,6 F Temperaur yang lebih inggi 95 F 1 7,6 F T 86 F Temperaur yang lebih rendah 1 8,4 F,6 F T 1 T 16,6 F Selisih 1 1,6 F 1-4 F Δ Δ1-4 LMTD 5,5 F Δ,6 ln ln Δ 7,6 1 Fluida dingin : air, annulus () Flow area, D,068/1 0,6 f D 1,8/1 0, f a a π (D D 1 )/4 π (0,6-0, )/4 0,0817 f D e (D D 1 )/D 1 (0,6-0, )/0, 0,11 f () Kecepaan massa a (Tabel 11, Kern) w G a (Pers. (7.), Kern) a 15,506 lb G ,5 m a 0,0817 jam f (4) Bilangan Reynold Pada av 88,7 F µ 0,01 cp 0,0904 lb m /f jam (Gbr. 15, Kern) Re a D G a e (Pers. (7.), Kern) μ 0, ,5 Re a 6.54,4 0,0904

43 (5) Taksir jh dari Gbr 4, Kern, diperoleh jh 170 (6) Pada 88,7 F (7) c 0,551 Bu/lbm F k 0,585 Bu/jam.f F 1 1 c µ 0,551 0,0904 0,55 k 0,585 1 h o k c µ jh φ D k e (Gbr, Kern) (Tabel 5, Kern) (Pers. (6.15), Kern) h o φ 0, ,55 164,74 0,11 (8) Karena viskosias rendah, maka diambil φ 1 h h o o φ φ h o 164, ,74 Fluida panas : meana, pipa dalam ( ) Flow area D,067/1 0,17 f a p π D /4 π (0,17 )/4 0,0 f ( ) Kecepaan massa W G p (Pers. (7.), Kern) a p 66,60 lb G m p ,9 0,0 jam f (4 ) Bilangan Reynold Pada 94, F µ 0,011 cp 0,066 lb m /f jam (Gbr. 15, Kern) D G p Re p (Pers. (7.), Kern) μ 0, ,9 Re p ,066 (5 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 00

44 (6 ) Pada 94, F (7 ) c 0,49 Bu/lb m F k 0,0 Bu/jam.f. o F 1 1 c µ 0,49 0,066 0,8671 k 0,0 1 h i k c µ jh φ D e k h 0,0 i 00 0,8671 0,16 φ 0,115 (Gbr, Kern) (Tabel 5, Kern) (Pers. (6.15), Kern) (8 ) Koreksi h i h io φ h i φ x ID OD 1,8 0,16x 1,66 h io 5,07 (9) Clean Overall coefficien, U C h io h o 5,07 164,74 U C 1,76 Bu/jam f F h io + h o 5, ,74 (Pers. (6.8), Kern) (10) Fakor pengoor, R d 1 U U d d 1 + Rd U C 1, 1 1,76 + 0,001 (11) Permukaan yang diperlukan, Q 16.8,84 A 14,817 f U x 1, x5,5 d (Pers. (6.10), Kern) Dari abel 11 unuk pipa IPS, luas permukaan luar iap kaki sebesar 0,6 f 14,817 Panjang yang diperlukan 9,61 lin f 0,6 9,61 Jumlah hairpin 11,48 1 hairpin 0 (1) Permukaan yang ersedia 1 x 0 x 0,6 149,8 f U d 16.8,84 0,4 149,8 5,5

45 R d U c U U U c d d 1,76 0,4 0,00 1,76 0,4 R d hiung < R d baas, maka spesifikasi cooler dapa dierima. Pressure drop Fluida dingin : air, annulus (1) D a D D 1 0,6-0, 0,06 f R ' ea ' DeGa 0,06x14.086,5 9.10,8 µ 0,0904 0,64, ,007 f /in 0, 9.10,8 0 4 s 0,99 ρ 6,5 x 0,99 61,875 (Gbr. 6, Kern) 4( 0,007)( ,5) (80) ΔF a 8 4,18.10 ( 61,875) ( 0,06) 0,008 f G ,5 () V 0,06 fps 600 ρ 600 x 61,875 V (0,06 ) F 0, fps l i g x, P a (0, ,000186) x 61,875 0,0009 psi 144 Fluida panas : mean, pipa dalam (1 ) Unuk Re p f 0,64, ,5 0 0, 4 0,00405 s 0,97, ρ 6,5 x 0,97 60,65 4( 0,00405)( ) (80) ΔF p ( ) 8 4,18.10 ( 60,65) ( 0,17) 0,1 f (Gbr. 6, Kern)

46 ( ) ΔP p ( 0,1)( 60,65) 144 0,051 psi LC.14 Tangki Penampung gas meana dan CO (F-05) Fungsi Benuk : Silinder egak verikal dengan uup ellipsoidal Bahan konsruksi : Low alloy seels, SA-5 Jumlah : 1 uni Waku inggal ( τ ) : 1 jam Kondisi operasi : P 1 am ; T 9 0 C Bahan konsruksi : silinder verikal Laju alir massa (F) 7.188,41 kg/hari 1.1,85 kg/jam 66,6 lbm/jam Densias biogas { ( ρ CH 4 x X CH4 ) + ( ρ CO x X CO )} {(0,717 kg/m x 0,69)+(,814 kg/m x 0,1)} 1,6707 kg/m. Viskosias (µ) 0,0114 cp Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green,1999) : T Menghiung volume angki : 1.1,85 kg / hari Laju alir volumerik (Q) 1,6707 kg/m 88,67 m /hari Volume bahan τ x Q 1 hari x 88,67 m /hari 88,67 m Volume angki, V T ( 1+ 0, ) x 88,67 m 994,404 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H S : D T ) : 1 T Volume silinder π D H ( H : D : ) 4 π D T 8 Tuup angki berbenuk ellipsoidal, sehingga : S S T

47 Tinggi head (H h ) 1 D 6 (Brownell dan Young, 1959) Volume uup (Vh) V V s + V h V π D H 4 h π ( 1 D ) π D + π 8 4 D D 4 6 π D 4 D ( diameer angki ) 9,1 m H S ( inggi silinder ) /D / x 9,1 1,67 m Tinggi uup ellipsoidal (H h ) Tinggi angki (H T ) Tekanan Desain Tinggi bahan dalam angki Volume angki 10π/4 D Tinggi angki 15, m 10π/4 (9,1 m) 995,705 m Tinggi bahan dalam angki Tekanan operasi 1 D , 1,5 m 6 H s + H h 15, m volume bahan dalam angki inggi angki volume angki 88,67 m 15, 995,705 1,65 m 1 am Fakor keamanan unuk ekanan 0 % P desain (1 + 0,) (1) 1, am 17,668 psia Tebal dinding angki (bagian silinder) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber,1954) - Allowable working sress (S) :.500 lb/in (Brownell dan Young, 1959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan : 10 ahun

48 P R Tebal silinder (d) + (C A) (Peers dan Timmerhaus, SE 0,6P 004) dimana : d ebal dinding angki bagian silinder (in) P ekanan desain (psi) R jari-jari dalam angki (in) D/ S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan 17, ,74 d + ( 0,004 10) (.500 0,80) ( 0,6 17,668) 0,197 in Dipilih ebal silinder sandar 1 in Tebal dinding head (uup angki) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber, 1954) - Allowable working sress (S) :.500 lb/in (Brownell dan Young, 1959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan :10 ahun P Di - Tebal head (dh) + (C A) (Peers dan Timmerhaus, 004) SE 0,P dimana : dh ebal dinding head (uup angki) (in) P ekanan desain (psi) Di diameer angki (in) S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan 17,668 59,448 dh + 0, (.500 0,8) ( 0, 17,668 ) 0,1971 in Dipilih ebal head sandar 1 in ( ) LC.15 Blower (G-0) Fungsi : Mengalirkan campuran gas CH 4 dan CO dari precooler 1 ke membran Jenis : blower senrifugal Bahan konsruksi : carbon seel Kondisi operasi : 0 ºC dan 101,5 kpa Laju alir massa 1.1,85 kg/jam 66,6 lbm/jam

49 Densias biogas { ( ρ CH 4 x X CH4 ) + ( ρ CO x X CO )} Laju alir volum gas Q {(0,717 kg/m x 0,69)+(,814 kg/m x 0,1)} 1,6707 kg/m 0,085 lbm/f 4,9 kmol/jam x 8,14 m Pa/mol.K x 67,94 K 00 kpa 647,5887 m /jam Daya blower dapa dihiung dengan persamaan, 144 efisiensi Q P ; Efisiensi blower, η 80 % (Perry, 1997) 000 Sehingga, 144 0,8 647,5887 P,61 hp 000 Maka dipilih blower dengan enaga,5 hp LC.16 Bak Penampungan Ampas Cair (F-0) Fungsi : Menampung ampas cair seelah proses fermenasi Benuk : Persegi panjang Bahan konsruksi : Beon kedap air Jumlah : 1 uni Kondisi Penyimpanan: T 8,5 0 C ; P 1 am (101,5 kpa) Kebuuhan perancangan, 1 hari Densias limbah cair apioka, ρ 1000 kg/ m Laju alir massa ,59 kg/hari ,59 kg / hari Laju alir volumerik 1000 kg / m 461,444 m / hari Perhiungan ukuran bangunan Fakor kelonggaran 0% (Perry dan Green, 1999) Volume bak (Vb) (1+0,) x 461,444 m 55,7 m Ukuran bak : Panjang bak (p) x lebar bak (l) maka p l Tinggi bak () ½ x lebar bak (l) maka ½ l Maka :

50 Volume bak (V) p x l x 55,7 m l x l x ½ l Lebar bak (l) 8,m Dengan demikian, Panjang bak (p) 16,4 m Tinggi bak () 4,1 m Lebar bak (l) 8, m LC.17 Membran Konakor (D-10) Fungsi : Memisahkan produk hasil fermenasi berupa CO dari produk uama CH 4 Benuk : hollow fiber (shell and ube membran) Jumlah : 1 uni 1. Perhiungan jumlah ube Laju alir masuk 7.188,41 kg/hari Densias biogas { ( ρ CH 4 x X CH4 ) + ( ρ CO x X CO )} {(0,717 kg/m x 0,69)+(,814 kg/m x 0,1)} Laju alir volumerik 1,6707 kg/m ,41 1,6707 Komposisi CO pada umpan 0,644 % CO removal 0,99 Massa jenis relaif CO ,089 m /hari 0.186,1 cm /s T (ºC) 0 ºC 0,15 K ; P (am) 1 am R 8,057 cm.am/mol.k Flux dari daa 0,0009 (mol/m.s) Densias (g/cm ) P( am) Mr CO R T ( K) ,057 0,15 0,00177 g/cm Laju alir umpan (mol/s) laju alir volumerik komposisi CO densias Mr CO

51 0.186,1 cm / s 0,644 0,00177 g / cm 44 g / mol,448 mol/s Laju alir keluar (mol/s) laju alir umpan masuk (mol/s) x % Removal,448 x 0,99,44 mol/s Luas membran (m ) Laju alir keluar ( mol / s) Flux ( mol / m. s).69,11 m Spesifikasi sandar unuk ukuran ube : Inner diameer (m) 0,016 Ouer diameer (m) 0,0 Lengh (m) 5 Luas area unuk 1 ube π diameer luar ( m) L( m),14 x 0,0 m x 5 m 0,14 m,44 mol / s 0,0009 ( mol / m. s Jumlah ube luas area membran ( m ) luas area unuk 1 ube ( m ).69,11 m 8.576,78 0,14 m Jadi jumlah ube pada membran 8.576,78 buah. Perhiungan unuk shell membran Direncanakan menggunakan 1,5 square pich Bundle Diameer (m) d 1 N n1 o K1 Dimana : N jumlah ube d o diameer luar ube K1 0,15 n1,07 Jadi : Bundle Diameer (m) Fakor kelonggaran 0,0,4 m 0,05 m ,78,

52 Sehingga, Diameer shell mambran adalah,48 m. LC.18 Tangki Akumulasi Gas CH 4 (F-04) Fungsi : Mengumpulkan gas CH 4 dari kolom absorpsi dan recycle yang idak mencair Bahan konsruksi Benuk Jumlah Kondisi operasi: : Carbon seel SA-1 grade A : Silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal : 1 uni Tekanan : 1, am 11,59 kpa ; Temperaur : 10,7 0 C Laju alir massa: kg/ hari Perhiungan densias gas: ρ CH4 pada -161,45 ºC 45 kg/m ρ CH4 pada -161,6 ºC 500 kg/m dari hasil eksrapolasi didapa ρ recycle 00 kg/m ρ CH4 gas : 0,717 kg/ m Densias campuran 75,54 kg/m Kebuuhan perancangan: 1 hari Fakor kelonggaran: 0% Perhiungan: a. Volume angki Volume CH 4, V kg/ hari 64,76m 75,54 kg/m Volume angki, V (1+0,) x 64,76 17,7 m b. Diameer dan inggi shell Direncanakan:s Tinggi shell : diameer (H s : D 5 : 4) Tinggi head : diameer (H h : D 1 : ) / hari - Volume shell angki (V s ) V s ¼ π D i H 5/16 π D - Volume uup angki (V h ) V h π/4 D (Brownell, 1959)

53 - Volume angki (V) V V s + V h 17,7 17/48 π D D i 6,58 m H s 8,5 m c. Diameer dan inggi uup Diameer uup diameer angki 6,58m H h H 1 h x D x 6,58, 9 m D H (inggi angki) H s + H h 14,805 m d. Tebal shell angki P o Tekanan operasi 11,59 kpa P F A ,6 Pa 0,588 kpa,98 P oal P 0 + P 11,59 + 0,588 1,179 Fakor kelonggaran 0% P design 1, x P oal 1, x 1, ,615 kpa Join efficiency (E) 0,8 (Brownell, 1959) Allowable sress (S) ,48 kpa (Brownell, 1958) Tebal shell angki: PD SE 1, P ( 146,615 kpa)( 6,58) ( 0,8)( ,48) 1,( 146,615) 0,005 m 0,197 in Fakor korosi 1/8 in Umur ala direncanakan 10 ahun Maka ebal shell yang digunakan 0,197 + (1/8 x 10) 1,447 in Tebal shell sandar yang digunakan 1,5 in (Brownell, 1958) e. Tebal uup angki PD SE 1, P Fakor korosi 1/8 in ( 146,615 kpa)( 6,58) ( 0,8)( ,48) 1,( 146,615) 0,005 m 0,197 in Umur ala direncanakan 10 ahun Maka ebal shell yang digunakan 0,197 + (1/8 x 10) 1,447 in

54 Tebal uup sandar yang digunakan 1,5 in (Brownell, 1958) LC.19 Kompressor (G-401) Fungsi : menaikkan ekanan meana sebelum masuk ke pendingin ke-dua Jenis : single sage compressor Jumlah : 1 uni dengan 1 sages ( p p ) η q fmi 1 P( kw ) (Peers,004) ρ dimana: q fm i laju alir (kg/s) p 1 ekanan masuk (bar) 1 am 1,015 bar p ekanan keluar (bar) am,095 bar η efisiensi kompresor 80 % ρ densias (kg/m ) 0,717 kg/m Daa: Laju alir massa 1.1,85 kg/jam ρ campuran 0,717 kg/m 0,0447 lbm/f 1.1,85 kg / jam Laju alir volumerik (q fm i ) 0,717 kg/m 1580 m /jam 0,49 m /de 0,8 0,15 P ( kw ) 0,717 0,979 kw 1 hp (,0975 1,015) Maka dipilih kompresor dengan daya 1 hp. Diameer pipa ekonomis (De) dihiung dengan persamaan : De,9 (Q) 0,45 ( ρ ) 0,1,9 (8,67 f /deik) 0,45 ( 0,085 lbm/f ) 0,1 7,485 in (Timmerhaus,1991)

55 Dipilih maerial pipa commercial seel 8 inchi Sch 100(Brownell hal.89): Diameer dalam (ID) 7,65 in 0,65 f Diameer luar (OD) 8,65 in 0,7187 f Luas penampang (A) 1,996 f LC.0 Cooler II (E-40) Fungsi : Menurunkan emperaur produk CH 4 dan CO yang keluar dari kompressor hingga mencapai suhu kamar Jenis : -4 shell and ube exchanger Dipakai : 1 1/4 in OD Tube 18 BWG, panjang 15 f Jumlah : 1 uni Fluida panas Laju alir umpan masuk 8, kg/jam 197,195 lbm/jam Temperaur awal (T 1 ) 11 o C,6 F Temperaur akhir (T ) 0 C 86 F Fluida dingin Laju alir air pendingin 9.04,074 kg/hari 1.10,08 lbm/jam Temperaur awal ( 1 ) 8 C 8,4 F Temperaur akhir ( ) 60 C 140 F Panas yang diserap (Q) ,598 kj/hari ,86 Bu/jam (1) beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 1,6 F Temperaur yang lebih inggi 140 F 1 9,6 F T 86 F Temperaur yang lebih rendah 1 8,4 F,6 F T 1 T 147,6 F Selisih 1 57,6 F 1-90 F Δ Δ1-90 LMTD 7,6 F Δ,6 ln ln Δ 147,6 1 T1 T R,56 1

56 S T ,81 Dari Fig 19, Kern, 1965 diperoleh F T 0,65 Maka F T LMTD 0,65 7,6 17,65 F (7) T c dan c T1 + T, Tc 159,8 F 1 + 8, c 111, F Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) 1 1/4 in - Jenis ube 18 BWG - Pich (P T ) 1 9/16 in riangular pich - Panjang ube (L) 15 f a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 1965, cooler unuk fluida panas ligh organic dan fluida dingin air, diperoleh U D -50, fakor pengoor (R d ) 0,01. Diambil U D 1 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q ,86 Bu/jam A 740,7 f U Bu D Δ o 1 7,6 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,71 f /f (Tabel 10, Kern) Jumlah ube, N A 740,7 f 150, 96buah " L a 15 f 0,71 f /f b. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 1965, nilai yang erdeka adalah 155 ube dengan ID shell 5 in.

57 c. Koreksi U D A L N 760,5075f a 15 f 155 0,71f " /f Q ,86 Bu/jam Bu 11,69 A Δ 760,507 f 7,6 F jam f F U D Fluida dingin : air, ube (8) Flow area ube, a 1,04 in (Tabel 10, Kern) a N ' a (Pers. (7.48), Kern) 144 n 155 1,04 a (9) Kecepaan massa 0,799 f w G (Pers. (7.), Kern) a G (10) Bilangan Reynold.667,79 lb 9.5,57 m 0,799 jam f Pada c 111, F µ 0,5588 cp 1,5191 lb m /f jam (Gbr. 15, Kern) Dari Tabel 10, Kern, unuk 1 1/4 in OD, 18 BWG, diperoleh ID 1,15 in 0,0958 f ID G Re (Pers. (7.), Kern) μ Re L D 0, ,57 675,76 1, , ,517 (11) Taksir jh dari Gbr 4, Kern, diperoleh jh (1) Pada c 111, F (1) c 1,1 Bu/lbm F (Gbr, Kern)

58 k 0,585 Bu/jam.f F (Tabel 5, Kern) 1 1 c µ 1,1 1,5191 1,6068 k 0,585 1 h (8) i k c µ jh φs D k h i 0,585 1, ,0 φ s 0,0958 h io h ID i x φ φ OD 6,589 (9) Karena viskosias rendah, maka diambil φ 1 h h io io φ φ h io 6, ,589 Fluida panas : shell, meana ( ) Flow area shell (Pers. (6.15), Kern) D ' s C B a s f (Pers. (7.1), Kern) 144 P T Diameer dalam shell,5 in D s B P T Baffle spacing 5 in Tube pich 1 9/16 in C Clearance P T OD 1 9/16 1 1/4 5/16 in,5 0,15 5 a s 144 1,565 (4 ) Kecepaan massa s 0,1615 f W G s (Pers. (7.), Kern) a 1.87,195 lb G m s 11.78,76 0,1615 jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 159,8 F µ 0,0195 cp 0,047 lb m /f jam (Gbr. 15, Kern)

59 Dari Gbr. 8, Kern, unuk 1 in dan 1 1/4 ri pich, diperoleh d e 0,91 in. D e 0,91/1 0,0758 f D e G Re s s (Pers. (7.), Kern) μ 0, ,76 Re s 18.9,5 0,047 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 80 (7 ) Pada T c 159,8 F c 0,65 Bu/lb m F k 0,0 Bu/jam.f. o F 1 1 c µ 0,65 0,047 1,151 k 0,0 1 h (8 ) o k c µ jh φs D e k h o 0,0 80 1,151 4,86 φ s 0,0758 (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s 1 (Gbr, Kern) (Tabel 5, Kern) (Pers. (6.15), Kern) h h o o φ s φ s h o 4,86 1 4,86 (10) Clean Overall coefficien, U C h io h o 6,589 4,86 U C 1,704 Bu/jam f F h + h 6, ,86 io o (Pers. (6.8), Kern) (14) Fakor pengoor, R d R U U U 1,704 11,688 1,704 11,688 C D d C U D Pressure drop Fluida dingin : air, ube (1) Unuk Re 675,76 f 0,0004 f /in s 0,99 0,00685 (Gbr. 6, Kern) (Gbr. 6, Kern)

60 φ 1 ΔP ΔP f G L n (Pers. (7.5), Kern) 5, ID s φ ( 0,0004) (9.5,57) (15)( 4) 5, 10 10( 0,0958)( 0,99)( 1) 0,00044 psi () Dari grafik 7, hal:87, Kern, V diperoleh 0,017 g' ΔP r 4n V. s g' (4).(4).0,017 0,99 0,747 psi P T P + P r 0,00044 psi + 0,747 psi 0,75 psi P yang diperbolehkan psi Fluida panas : bahan, shell (1 ) Unuk Re s 18.9,5 f 0,0019 f /in (Gbr. 9, Kern) φ s 1 s 0,97 ( ) L N B (Pers. (7.4), Kern) 15 N D s 5/1,9167 f ( ) f Gs Ds ( N + 1) ΔPs 5, De s φs (Pers. (7.44), Kern)

61 ΔP s ( 0,0019)( 10.58,54) (,4167)( 6) 5, 10 10( 0,0758)( 0,97)( 1) 0,004 psi P s yang diperbolehkan psi LC.1 HE I (E-40) Fungsi Jenis Dipakai Jumlah : Menurunkan emperaur produk CH 4 dan CO yang keluar dari cooler-iidengan menggunakan propana sebagai refrigeran : -4 shell and ube exchanger : 1 1/4 in OD Tube 18 BWG, panjang 15 f, 4 pass : 1 uni Fluida panas Laju alir umpan masuk 86,8 kg/jam Temperaur awal (T 1 ) 0 o C 86 F Temperaur akhir (T ) -60 C -76 F Fluida dingin Laju alir air pendingin 7,665 kg/jam 181,59 lbm/jam Temperaur awal ( 1 ) -10,15 C -15,67 F Temperaur akhir ( ) -5,15 C -6,67 F Panas yang diserap (Q) 0.080,07 kj/jam 1948,0 Bu/jam (1) beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 1 86 F Temperaur yang lebih inggi -6,67 F 1 149,67 F T -76 F Temperaur yang lebih rendah 1-15,67 F 77,67 F T 1 T 16 F Selisih 1 90 F 1-7 F

62 Δ Δ1-7 LMTD 109,76 F Δ 77,67 ln ln Δ 149,67 1 T R 1 S T 1 T ,8 90 0,76 86 (-15,67) Dari Fig 19, Kern, 1965 diperoleh F T 0,5 Maka F T LMTD 0,5 109,76 54,881 F () T c dan c T T1 + T 86 + ( 76) 5 F c ,67 + (-6,67) -108,67 F c Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) 1 1/4 in - Jenis ube 18 BWG - Pich (P T ) 1 9/16 in riangular pich - Panjang ube (L) 15 f d. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 1965, cooler unuk fluida panas ligh organic dan fluida dingin air, diperoleh U D -50, fakor pengoor (R d ) 0,01. Diambil U D 7 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q 19.48,0 Bu/jam A 501,066 f U Bu D Δ o 7 109,76 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,71 f /f (Tabel 10, Kern) Jumlah ube, N A 501,066 f 10,1169 buah " L a 15 f 0,71 f /f

63 e. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 1965, nilai yang erdeka adalah 105 ube dengan ID shell 1,5 in. f. Koreksi U D " A L N a 15 f 105 0,71f /f 515,185f Q 19.48,0 Bu/jam Bu 6,808 A Δ 515,185 f 109,76 F jam f F U D Fluida dingin : air, ube () Flow area ube, a 1,04 in (Tabel 10, Kern) a N ' a (Pers. (7.48), Kern) 144 n 105 1,04 a ,896 f (4) Kecepaan massa w G (Pers. (7.), Kern) a G 81,59 lb 4.,66 m 0,896 jam f (5) Bilangan Reynold Pada c -108,67 F µ 0,6 cp 0,6897 lb m /f jam (Gbr. 15, Kern) Dari Tabel 10, Kern, unuk 1 1/4 in OD, 18 BWG, diperoleh ID 1,15 in 0,0958 f Re ID G (Pers. (7.), Kern) μ Re 0, ,66 660,047 0,6897

64 L D 15 0, ,517 (6) Taksir jh dari Gbr 4, Kern, diperoleh jh 18 (7) Pada c -108,67 F (8) c 0,47 Bu/lbm F (Gbr, Kern) (8) k -0, Bu/jam.f F 1 1 c µ 0,47 0, ,491 k 0, h i k c µ jh φs D k h i φ s 18-0, ,0958 h io h ID i x φ φ OD 10, ,491 0,1649 (9) Karena viskosias rendah, maka diambil φ 1 h h io φ io φ h io 10, ,1517 (Tabel 5, Kern) (Pers. (6.15), Kern) Fluida panas : shell, bahan ( ) Flow area shell ' Ds C B as f (Pers. (7.1), Kern) 144 PT D s B P T Diameer dalam shell 1,5 in Baffle spacing 5 in Tube pich 1 9/16 in C Clearance P T OD 1 9/16 1 1/4 5/16 in 1,5 0,15 5 a s 144 1,565 0,1476 f

65 (4 ) Kecepaan massa W G s (Pers. (7.), Kern) a s G s.96,499 lb 15.56,1 m 0,1476 jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 5 F µ 0,0095 cp 0,0 lb m /f jam (Gbr. 15, Kern) Dari Gbr. 8, Kern, unuk 1 in dan 1 1/4 ri pich, diperoleh d e 0,91 in. D e 0,91/1 0,0758 f D e G Re s s (Pers. (7.), Kern) μ 0, ,1 Re s 51.51,154 0,0 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 110 (7 ) Pada T c 5 F c 0,515 Bu/lb m F k 0,016 Bu/jam.f. o F 1 1 c µ 0,515 0,0 0,8988 k 0,016 1 h (8 ) o k c µ jh φs D e k h o 0, ,8988 1,51 φ s 0,0758 (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s 1 (Gbr, Kern) (Tabel 5, Kern) (Pers. (6.15), Kern) h h o o φ s φ s h o 1,51 1 1,51 (10) Clean Overall coefficien, U C h io h o 10,157 1,51 U C 6,87 Bu/jam f F h + h 10, ,51 io o (Pers. (6.8), Kern)

66 (9) Fakor pengoor, R d R U U U 6,87 6,808 6,87 6,808 C D d C U D 0,001 (Pers. (6.1), Kern) R d hiung R d baas, maka spesifikasi cooler dapa dierima. Pressure drop Fluida dingin : air, ube (1) Unuk Re 660,047 f 0,00078 f /in s 0,59 φ 1 ΔP ΔP (Gbr. 6, Kern) (Gbr. 6, Kern) f G L n (Pers. (7.5), Kern) 5, ID s φ ( 0,00078)( 4.,66) (15)( 4) 5, 10 10( 0,0958)( 0,59)( 1) 0,000psi V () Dari grafik 7, hal:87, Kern, pada diperoleh 0,001 g' ΔP r 4n V. s g' (4).(4).0,001 0,59 0,0741 psi P T P + P r 0,000 psi + 0,0741 psi 0,0771 psi P yang diperbolehkan psi Fluida panas : bahan, shell (1 ) Unuk Re s 51.51,154 f 0,00158 f /in (Gbr. 9, Kern)

67 ( ) ( ) φ s 1 s 0,97 L N (Pers. (7.4), Kern) B 15 N D s 5/1,9167 f f G s D s ( N + 1) ΔP s (Pers. (7.44), Kern) 5, D e s φ s ΔP s ( 0,00158) 15.5,1 ( 1,7708)( 6) 5, 10 10( 0,0758)( 0,97)( 1) 0,0064 psi P s yang diperbolehkan psi LC. HE II (E-404) Fungsi : Menurunkan emperaur produk CH 4 dan CO yang keluar dari HE-I dengan menggunakan meana recycle sebagai refrigeran Jenis : -6 shell and ube exchanger Dipakai : 1 1/4 in OD Tube 18 BWG, panjang 15 f, 4 pass Jumlah : 1 uni Fluida panas Laju alir umpan masuk 8, kg/jam 187,195 lbm/jam Temperaur awal (T 1 ) -60 C -76 F Temperaur akhir (T ) -15,6 o C -19,5 o F Fluida dingin Laju alir meana masuk kg/hari 67,49 lbm/jam Temperaur awal ( 1 ) -160 C -56 F Temperaur akhir ( ) -70 C -94 F Panas yang diserap (Q) kj/hari ,1 Bu/jam

68 (1) beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 1-76 F Temperaur yang lebih inggi -94 F 1 18 F T -19,5 F Temperaur yang lebih rendah 1-56 F 6,5 F T 1 T 117,5 F Selisih 1 16 F 1 44,5 F Δ Δ1 44,5 LMTD 5,75 F Δ 6,5 ln ln Δ 18 1 T R 1 T 1 117,5 0,6 16 S T ,9 76 (-56) Dari Fig 0, Kern, 1965 diperoleh F T 0,5 Maka F T LMTD 0,5 5,75 18,77 F () T c dan c T c T1 + T 76 + ( 19,5) c (-56) ,75 Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) /4 in - Jenis ube 10 BWG - Pich (P T ) 15/16 in riangular pich - Panjang ube (L) 1 f - Baffle space (B) 5 in o F o F g. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 1965, exchanger unuk fluida panas ligh organic dan fluida dingin ligh organic, diperoleh U D 40-75, fakor pengoor (R d ) 0,001. Diambil U D Bu/jam f F

69 Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q ,1 Bu/jam A 17,48f U Bu D Δ o 18,77 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,196 f /f (Tabel 10, Kern) Jumlah ube, N A 17,48f 74, 4 buah " L a 1f 0,196 f /f h. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 1965, nilai yang erdeka adalah 76 ube dengan ID shell 1 in. i. Koreksi U D " A L N a 179,0f 1 f 76 0,196f /f Q ,1 Bu/jam Bu 1,79 A Δ 179,0 f 18,77 F jam f F U D Fluida dingin : meana, ube () Flow area ube, a 0,18 in (Tabel 10, Kern) N a ' a (Pers. (7.48), Kern) 144 n 76 0,18 a (4) Kecepaan massa 0,016 f w G (Pers. (7.), Kern) a G 67,49 lb.951,6 m 0,016 jam f (5) Bilangan Reynold Pada c -175 F µ 0,005 cp 0,00847 lb m /f jam (Gbr. 15, Kern) Dari Tabel 10, Kern, unuk /4 in OD, 10 BWG, diperoleh

70 ID 0,48 in 0,040 f ID G Re (Pers. (7.), Kern) μ Re 0, , , 0,00847 (8) (6) Taksir jh dari Gbr 4, Kern, diperoleh jh 50 (7) Pada c -175 F (8) c 0,55 Bu/lbm F (Gbr, Kern) k -0,0045 Bu/jam.f F 1 1 c µ 0,55 0, ,0116 k 0, h i k c µ jh φs D k h i φ s h io φ 0, ,0116 9,6 0,040 h i φ x 9,6x 5,47 ID OD 0,48 0,75 (9) Karena viskosias rendah, maka diambil φ 1 h h io io φ φ h io 5,47 1 5,47 (Tabel 5, Kern) (Pers. (6.15), Kern) Fluida panas : shell, bahan ( ) Flow area shell D ' s C B a s f (Pers. (7.1), Kern) 144 PT D s B Diameer dalam shell 1 in Baffle spacing 5 in

71 P T Tube pich 15/16 in C Clearance P T OD 15/16 0,75 0,1875 in 1 0, a s 144 (15/16) (4 ) Kecepaan massa s 0,08 f W G s (Pers. (7.), Kern) a G s 187,195 lb.046,4 m 0,08 jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada T c -14,75 F µ 0,006 cp 0,0145 lb m /f jam (Gbr. 15, Kern) Dari Gbr. 8, Kern, unuk ¾ in dan 15/16 riangular pich, diperoleh d e 0,55 in. D e 0,55/1 0,046 f D e G Re s s (Pers. (7.), Kern) μ 0, ,4 Re s ,1 0,0145 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 5 (7 ) Pada T c -14,75 F c 0,48 Bu/lb m F k 0,0105 Bu/jam.f. o F 1 1 c µ 0,48 0,0145 0,854 k 0, h (8 ) o k c µ jh φs De k h o 0, ,854 4,8 φ s 0,046 (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s 1 (Gbr, Kern) (Tabel 5, Kern) (Pers. (6.15), Kern)

72 h h o o φs φ s h o 4,8 1 4,8 (10) Clean Overall coefficien, U C h io h o 5,47 4,8 U C 16,1Bu/jam f F h + h 5,47 + 4,8 io o (Pers. (6.8), Kern) (9) Fakor pengoor, R d R U U U 16,1 1,89 16,1 1,89 C D d C U D 0,0 (Pers. (6.1), Kern) R d hiung R d baas, maka spesifikasi exchanger dapa dierima. Pressure drop Fluida dingin : meana, ube (1) Unuk Re 108.9, f 0,0001 f /in s 0, φ 1 ΔP ΔP (Gbr. 6, Kern) (Gbr. 6, Kern) f G L n (Pers. (7.5), Kern) 5, ID s φ ( 0,0001)(.951,6) (15)( 6) 5, 10 10( 0,040)( 0,)( 1) 0,011psi V () Dari grafik 7, hal:87, Kern, pada diperoleh 0,001 g' ΔP r 4n V. s g' (4).(6).0,001 0, 0,001 psi

73 P T P + P r 0,011 psi + 0,001 psi 0,015 psi P yang diperbolehkan psi Fluida panas : meana, shell (1 ) Unuk Re s ,1 f 0,001 f /in (Gbr. 9, Kern) φ s 1 s 0, ( ) L N B (Pers. (7.4), Kern) 1 N D s 1/1 1 f ( ) f G s D s ( N + 1) ΔP s 5, D e s φ s (Pers. (7.44), Kern) ΔP s ( 0,001).046,4 ( 8)( 6) 5, 10 10( 0,55)( 0,97)( 1) 0,0065 psi P s yang diperbolehkan psi LC. Filer Press ( H-04) Fungsi : Memisahkan air dengan ampas unuk digunakan sebagai pupuk Jenis : Plae and frame filer press Jumlah : 1 uni Kondisi operasi : Tekanan : 1 am 101,5 kpa Temperaur : 9 ºC Laju alir ( F ) : ,95 kg/hari Densias filra : 1000 kg/m

74 Massa ampas : 65.7,87 kg/hari Perhiungan : Luas penyaringan efekif dihiung dengan menggunakan persamaan : W L. A ( 1 E) ρ S ρ ( V + E. L. A) (Fous, 1979) 1 W Dimana: L ebal cake pada frame (m) A luas penyaringan efekif (m ) E poros parikel 0, ρ s densias solid (kg/m ) ρ densias filra (kg/m ) W fraksi massa cake dalam umpan V volume filra (m ) Direncanakan luas penyaringan efekif filer press unuk waku proses 1 jam Jumlah umpan yang harus diangani ,95 kg/hari 19.78, kg/jam Laju filra 97.44,077 kg/hari ,09 kg/jam Densias filra 1000 kg/m Volume filra hasil penyaringan ,09 m Laju cake pada filer press dengan waku inggal 1 jam 65.7,87 kg/hari.718,5 kg/jam. Densias cake 100 kg/m Volume cake pada filer 65.7,87/100 54,65 m W laju alir massa cake / laju alir massa umpan.718,5 / 19.78, 0,141 Tebal cake diesimasikan pada frame 10 cm 0,1 m Direncanakan seiap plae mempunyai luas 1 m, luas efekif penyaringan (A) : W 1 W ( 1 E) ρ ( V + E. L. A) L. A ρ S 0,1 x A x (1-0,) x (16, , x 0,1 x A) A 15,055 0, ,141

75 Maka A 15,055 0 Fakor keamanan 5 % 6,75 m Jadi, jumlah plae yang dibuuhkan 1,05 x 6,75 7,09 8 buah LC.4 Tangki Penampung Air dan CO (F-0) Fungsi : Tempa menampung air dan CO keluaran dari Benuk Bahan konsruksi Jumlah Waku inggal ( τ ) membran konakor : Beon kedap air : 1 uni : 1 hari Kondisi operasi : P 1 am ; T 0 0 Laju alir massa (F) 18.09,19 kg/hari 76,88 kg/jam Densias air 1000 kg/m ; Densias CO,814 kg/m Densias campuran (ρ) 61,4 kg/m Viskosias (µ) 0,6964 cp : Silinder egak verikal Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green,1999) Menghiung volume angki : 18.09,19kg / hari Laju alir volumerik (Q) 61,4 kg/m 9,89 m /hari Volume bahan τ x Q 1 hari x 9,89 m /hari 9,89 m Volume angki, V T ( 1+ 0, ) x 9,89 m 5,858 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H S : D T ) : 1 T Volume silinder π D H ( H : D : ) 4 S S π D T 8 D T ( diameer angki ),1 m H S ( inggi silinder ) /D T / x,1 4,68 m T

76 LC.5 Pompa Air Proses (L-05) Fungsi : Memompa air proses ke dalam membran konakor unuk mengika CO yang erkandung dalam biogas Benuk : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : 1 uni Kondisi operasi: Tekanan (P) : 1 am Temperaur (T) : 0 0 C Laju alir massa : 11.19,7 kg/hari Densias : kg/m 6,4 lbm/f Viskosias : 0,87 cp 0, lbm/f.de Perhiungan Laju alir volumerik (Q),9 kg / de 0,0009 m 1000 kg / m 0 / de Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >100), D i,op 0,6 Q 0,45 ρ 0,1 (Peers,004) dengan : D i,op diameer opimum (m) ρ densias (kg/m ) Q laju volumerik (m /s) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Di,op 0,6 (Q) 0,45 (ρ) 0,1 0,6 (0,0009 m /s ) 0,45 (1000 kg/m ) 0,1 0,085 m 0,8998 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal : 1/8 in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) : 0,69 in 0,04 f Diameer Luar (OD) : 0,405 in 0,07 f Inside secional area : 0,0004 f

77 0, f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,0004 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ 0,75 m/s (6,4 lbm/f )(0,75 f/s)(0,041f) - 0,58.10 lbm/f.s.199,5 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4, (Geankoplis,1997) 5 4,6.10 m Pada N Re.199,5 dan ε/d 0,015 m Fricion loss : maka harga f 0,01 0,004 (Geankoplis,1997) 1 Sharp edge enrance h c 0,5 1 A v A 1 α. g c 0,75 0,004 f.lbf/lbm 0,5( 1 0) ( 1)(,174) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75) 0,75 0,017 f.lbf/lbm (,174) v 1 check valve h f n.kf.. g c 1(,0) 0,75 0,016 f.lbf/lbm (,174) L v Pipa lurus 0 f F f 4f D.. 4(0,01). g c ( 0 )(. 0,75 ) ( 0,041 )..(,174) 0,4 f.lbf/lbm 1 Sharp edge exi h ex 1 A1 A v. α. g c 0,75 0,008 f.lbf/lbm ( 1 0) ( 1)(,174) Toal fricion loss : F 0,85 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli :

78 α P P ( v v1 ) + g( z z1 ) + + F + Ws ρ (Geankoplis,1997) dimana : v 1 v P 1 101,5 kpa P hidro 1000 x 9,8 x 0,01 100,8 Pa 0,1008 kpa P ρ f.lbf /lb m Z 40 f Maka :,174 f/s +,174 f.lbm / lbf.s 0 ( 40 f) + 0, ,85 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws -40,85 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Ws - η x Wp -40,85-0,75 x Wp Wp 5,71 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 0,076 lbm/s 5,71f.lbf/lbmx 0,0074 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,05 hp 1 hp 550 f. lbf / s LC.6 Ekspander (G-410) Fungsi :Menurunkan ekanan CH 4 sekaligus emperaurnya hingga mencapai kondisi jenuh dan CH 4 dapa berubah fasa dari gas menjadi cair Jenis : Single sage expander P ( kw ) Dimana: q fm i ( p p ) η x m x 1 (Peers, 004) ρ laju alir (m / de)

79 p 1 ekanan masuk am 0,695 kpa p ekanan keluar 1, am 11,59 kpa ŋ efisiensi 80% Densias CH 4 fasa gas 0,717 ; Densias CH 4 pada -161,45 ºC 45 ρ CH4 0 kg/ m Daa: Laju alir massa, m kg/ hari 0,15 kg/ de P ( kw ) 0,8 x 0,15 x 0 kg / m -0,146 kw -0,196 hp ( 11,59 0,695 ) LC.7 Flash Drum (D-411) Fungsi : Memisahkan CH 4 cair dengan CH 4 yang masih berfasa gas (off gas) Bahan Konsruksi : Carbon Seels SA-1 grade A Benuk : Silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal Jenis sambungan : Single welded bu joins Jumlah : 1 uni Kondisi operasi : Tekanan : 1, am 11,59 kpa ; Temperaur : -161,68 ºC Laju alir massa : kg/hari 8, kg/jam ρ meana cair : 500 kg/m (Anonim, 007) Kebuuhan perancangan : 1 jam Fakor kelonggaran : 0 % Perhiungan: 1. Volume angki 8, kg / jam 1 jam Volume meana (V 1 ) 500 kg / m 1,667 m Volume angki (V ) (1+0,) x 1,667 m. Diameer dan inggi sheel Direncanakan :

80 - Tinggi shell : Diameer ( H s : D 5 : 4 ) - Tinggi head : diameer ( H h : D : 1 ) a. Volume shell angki (V s ) V s 1 5 π Di H π D 4 16 b. Volume uup angki (V h ) π 4 D V h (Brownell,1959) c. Volume angki (V) V V s + V h 19 D 48. Diameer dan inggi uup π ; D 1,17 m Hs 1,465 m Diameer uup diameer angki 1,17 m H h H 1 h D 1,17 0, 586 m D Tinggi angki (H ) H s + H h,051 m 4. Tebal shell angki Tinggis cairan dalam angki 1, 465 1,465 m P P 0 F A ,078 77,8 Pa 0,77 kpa ekanan operasi 11,59 kpa + 0,77 kpa 1,6 kpa Fakor kelonggaran 0% P design Join Efficiency (E) 0,8 (1+0,) x 1,6 146,86 kpa Allowable sress 10658,48 kpa Tebal shell angki : Fakor korosi PD SE 1, P 0,00089 m 0,05 in (Brownell,1959) (Brownell,1959) ( 146,86 kpa) ( 1,17 m) ( kpa) ( 0,8) 1,( 146,86kPa) ,48 1/8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,05 in + 0,15 in 0,16 in

81 Tebal shell sandar yang digunakan 0,5 in 5. Tebal uup angki Fakor korosi PD SE 1, P 0,00089 m 0,05 in (Brownell,1959) ( 146,86 kpa) ( 1,17 m) ( kpa) ( 0,8) 1,( 146,86kPa) ,48 1/8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,05 in + 0,15 in 0,16 in Tebal head sandar yang digunakan 0,5 in (Brownell,1959) LC.8 Tangki Penyimpanan Meana Cair (D-41) Fungsi : Menyimpan meana unuk kebuuhan 0 hari Bahan Konsruksi : Carbon Seels SA-1 grade A Benuk : Silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal Jenis sambungan : Single welded bu joins Jumlah : 1 uni Kondisi operasi : Tekanan : 1, am 11,59 kpa Temperaur : -161,68 ºC Laju alir massa : kg/hari 65 kg/jam ρ meana cair : 500 kg/m (Anonim, 007) Kebuuhan perancangan : 0 hari Fakor kelonggaran : 0 % Perhiungan: 1. Volume angki kg / hari 0 hari Volume meana (V 1 ) 900 m 500 kg / m Volume angki (V ) (1+0,) x m. Diameer dan inggi sheel Direncanakan : a. Tinggi shell : Diameer ( H s : D 5 : 4 ) b. Tinggi head : diameer ( H h : D : 1 )

82 i. Volume shell angki (V s ) V s 1 5 π Di H π D 4 16 ii. Volume uup angki (V h ) π 4 D V h (Brownell,1959) iii.volume angki (V) V V s + V h D 48 π ; D 9,54 m Hs 11,9 m. Diameer dan inggi uup Diameer uup diameer angki 9,54 m H h H 1 h D 9,54 4, 77 m D Tinggi angki (H ) H s + H h 1,47 m 4. Tebal shell angki Tinggi cairan dalam angki 900 1, 47 17,89 m Tekanan hidrosaik : P ρ g h 500 kg/m x 9,8 m/de x 17,89 m ,17 Pa 87,67 kpa P 0 (Anonim, 00) P oal ekanan operasi 11,59 kpa 11,59 kpa + 87,67 kpa 09,6 kpa Fakor kelonggaran 0% P design (1+0,) x 09,6 51,11 kpa Join Efficiency (E) 0,8 Allowable sress 10658,48 kpa Tebal shell angki : (Brownell,1959) (Brownell,1959)

83 Fakor korosi PD SE 1, P 0,014 m 0,489 in ( 51,11 kpa) ( 9,54 m) ( kpa) ( 0,8) 1,( 51,11 kpa) ,48 0,15 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,489 in + 0,15 in 0,614 in Tebal shell sandar yang digunakan 1 in 5. Tebal uup angki Fakor korosi PD SE 1, P 0,014 m 0,489 in (Brownell,1959) ( 51,11 kpa) ( 9,54 m) ( kpa) ( 0,8) 1,( 51,11 kpa) ,48 0,15 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,489 in + 0,15 in 0,614 in Tebal head sandar yang digunakan 1 in (Brownell,1959) LC.9 Tangki Meana Off Gas (F-440) Fungsi : Menyimpan meana off gas unuk kebuuhan 0 hari Bahan konsruksi : Carbon seel SA-1 grade A Benuk : Silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal Jumlah : 1 uni Kondisi operasi: Tekanan : 1, am 11,59 kpa ; Temperaur : C Laju alir massa: 1000 kg/ hari ρ CH4 : 00 kg/ m Kebuuhan perancangan: 0 hari Fakor kelonggaran: 0% Perhiungan: a. Volume angki 1000 kg/ hari x 0 hari Volume CH 4, V m 00 kg/m Volume angki, V (1+0,) x m f. Diameer dan inggi shell Direncanakan:

84 Tinggi shell : diameer (H s : D 5 : 4) Tinggi head : diameer (H h : D 1 : ) - Volume shell angki (V s ) V s ¼ π D i H 5/16 π D - Volume uup angki (V h ) V h π/4 D (Brownell, 1959) - Volume angki (V) V V s + V h 10 17/48 π D D i 4,76 m H s 5,95 m g. Diameer dan inggi uup Diameer uup diameer angki 4,76 m H h H 1 h x D x 4,76, 8 m D H (inggi angki) H s + H h 10,71 m h. Tebal shell angki Tinggi CH4 dalam angki P F A x 10,71 8, 95 m , Pa 0,056 kpa 17,78 P o Tekanan operasi 11,59 kpa + 0,56 kpa 11,65 kpa Fakor kelonggaran 0% P design 1, x P oal 1, x 11,65 145,98 kpa Join efficiency (E) 0,8 (Brownell, 1959) Allowable sress (S) ,48 kpa (Brownell, 1958) Tebal shell angki: PD SE 1, P 0,8 ( 145,98 kpa)( 4,76) ( )( ,48) 1,( 145,98) Fakor korosi 1/8 in Umur ala direncanakan 10 ahun 0,006 m 0,14 in

85 Maka ebal shell yang digunakan 0,14 + (1/8 x 10) 1,4 in Tebal shell sandar yang digunakan 1,5 in (Brownell, 1958) i. Tebal uup angki PD SE 1, P ( 145,908 kpa)( 4,0) ( 0,8)( ,48) 1,( 145,908) 0,006 m 0,14 in Fakor korosi 1/8 in Umur ala direncanakan 10 ahun Maka ebal shell yang digunakan 0,14 + (1/8 x 10) 1,4 in Tebal head sandar yang digunakan 1,5 in (Brownell, 1958) LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI Dalam rencana pra rancangan pabrik Pembuaan dan Pencairan Biogas ini digunakan asumsi sebagai beriku: Pabrik beroperasi selama 0 hari dalam seahun. Kapasias erpasang adalah on/ahun.

86 Perhiungan didasarkan pada harga peralaan iba di pabrik aau purchasedequipmen delivered (Peers, 004). Harga ala disesuaikan dengan nilai ukar dollar erhadap rupiah adalah : US$ 1 Rp 9.90,- (Bank Mandiri, 01 Desember 009). LE.1 LE.1.1 Modal Invesasi Teap (Fixed Capial Invesmen) Modal Invesasi Teap Langsung (MITL) LE Modal unuk Pembelian Tanah Lokasi Pabrik Luas anah seluruhnya.95 m Biaya anah pada lokasi pabrik di Bangkinang Bara berkisar Rp 0.000,-/m Harga anah seluruhnya.95 m Rp ,- /m Rp ,- Biaya peraaan anah diperkirakan 5% Biaya peraaan anah 0,05 x Rp ,- Rp ,- Maka modal unuk pembelian anah (A) adalah Rp ,- LE.1.1. Harga Bangunan dan Sarana Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya No Nama Bangunan Luas (m ) Harga (Rp/m ) Jumlah (Rp) 1 Pos keamanan Areal bahan baku Parkir *) Taman *) Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya... (lanjuan) No Nama Bangunan Luas (m ) Harga Jumlah (Rp) (Rp/m ) 5 Ruang konrol Areal proses Areal produk Perkanoran Laboraorium Poliklinik Kanin

87 1 Tempa ibadah Gudang peralaan Bengkel Uni pemadam kebakaran Uni pembangki lisrik Areal perluasan *) Jalan *) Perpusakaan TOTAL Ke : *) sarana Harga bangunan Rp ,- Harga sarana Rp ,- Toal biaya bangunan dan sarana (B) Rp , Perincian Harga Peralaan Harga peralaan yang di impor dapa dienukan dengan menggunakan persamaan beriku (Timmerhaus e al, 004) : X I x C x C y X1 I y dimana: C x harga ala pada ahun 009 m C y harga ala pada ahun dan kapasias yang ersedia X 1 kapasias ala yang ersedia X kapasias ala yang diinginkan I x indeks harga pada ahun 009 I y indeks harga pada ahun yang ersedia m fakor eksponensial unuk kapasias (erganung jenis ala) Unuk menenukan indeks harga pada ahun 009 digunakan meode regresi koefisien korelasi: [ n ΣX i Yi ΣX i ΣYi ] ( ΣX ) n ΣY r (Mongomery, 199) ( n ΣX ) ( ( ΣY ) ) i i Tabel LE. Harga Indeks Marshall dan Swif No. Tahun (Xi) Indeks (Yi) Xi.Yi Xi² Yi² i i

88 , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 1551, , , , , ,5 Toal , , ,44 Sumber: Tabel 6-, Peers, 004 Daa : n 16 Xi 191 Yi 15846,4 XiYi ,5 Xi² Yi² ,44 Dengan memasukkan harga-harga pada Tabel LE, maka diperoleh harga koefisien korelasi: r (16). (161010,5) (191)(15846,4) [(16). (664884) (191)²] x [(16)( ,44) (15846,4)² ] ½ 0,981 1 Harga koefisien yang mendekai +1 menyaakan bahwa erdapa hubungan linier anar variabel X dan Y, sehingga persamaan regresi yang mendekai adalah persamaan regresi linier. Persamaan umum regresi linier, Y a + b X dengan: Y indeks harga pada ahun yang dicari (007) X variabel ahun ke n 1 a, b eapan persamaan regresi Teapan regresi dienukan oleh : (Mongomery, 199)

89 b ( n ΣX Y ) ( ΣX ΣY ) i i i ( n ΣX ) ( ΣX ) ΣYi. ΣXi a n. ΣXi i ΣXi. ΣXi.Yi ( ΣXi) Maka : 14( ) ( 7.97)( ) 5.56 b 14( ) ( 7.97) ,7 i ,9 Sehingga persamaan regresi liniernya adalah: Y a + b X Y 18,7 X 651,9 Dengan demikian, harga indeks pada ahun 009 adalah: Y 18,7 (009) 651,9 Y 161,9 i ( )( ) ( )( ) ( ) ( ). 185 a Perhiungan harga peralaan menggunakan adalah harga fakor eksponsial (m) Marshall & Swif. Harga fakor eksponen ini beracuan pada Tabel 6-4 Peers, 004. Unuk ala yang idak ersedia, fakor eksponensialnya dianggap 0,6 (Peers, 004). Conoh perhiungan harga peralaan: a. Tangki Penyimpanan CH 4 Cair (F-40) Kapasias angki, X m. Dari Gambar LE.1 beriku, diperoleh unuk harga kapasias angki (X 1 ) 1 m³ adalah (C y ) US$ Dari abel 6-4, Timmerhaus, 004, fakor eksponen unuk angki adalah (m) 0,49. Indeks harga pada ahun 00 (I y ) 110,5.

90 10 6 Capaciy, gal Purchased cos, dollar Mixing ank wih agiaor 04 Sainless sell Carbon seel 10 kpa (0 psig) Carbon-seel ank (spherical) Jan,00 P Capaciy, m Gambar LE.1 Harga Peralaan unuk Tangki Penyimpanan (Sorage) dan Tangki Pelaruan.(Peers e.al., 004) Indeks harga ahun 009 (I x ) adalah 161,9. Maka esimasi harga angki unuk (X ) 1.50 m adalah : C x US$ ,49 x 161,9 110,5 C x US$ C x Rp ,-/uni Unuk harga ala impor sampai di lokasi pabrik diambahkan biaya sebagai beriku: - Biaya ransporasi 5 % - Biaya asuransi 1 % - Bea masuk 15 % (Rusjdi, 004) - PPn 10 % (Rusjdi, 004) - PPh 10 % (Rusjdi, 004) - Biaya gudang di pelabuhan 0,5 % - Biaya adminisrasi pelabuhan 0,5 % - Transporasi lokal 0,5 % - Biaya ak erduga 0,5 % Toal 4 % Unuk harga ala non impor sampai di lokasi pabrik diambahkan biaya sebagai beriku: - PPn 10 % (Rusjdi, 004) - PPh 10 % (Rusjdi, 004) - Transporasi lokal 0,5 % - Biaya ak erduga 0,5 % Toal 1 %

91 No. Kode Uni Ke *) Tabel LE. Esimasi Harga Peralaan Proses (Rp) Harga Toal (Rp) Harga / Uni 1 F NI Rp Rp F-10 1 NI Rp Rp F NI Rp Rp F-05 1 I Rp Rp F-0 1 NI Rp Rp F-0 1 NI Rp Rp F-04 1 I Rp Rp F I Rp Rp F I Rp Rp F I Rp Rp R-10 NI Rp Rp H-04 1 I Rp Rp H-10 NI Rp Rp L NI Rp Rp L NI Rp Rp L-01 1 NI Rp Rp L-0 1 NI Rp Rp D-10 1 I Rp Rp E-01 1 I Rp Rp E-40 1 I Rp Rp E-40 1 I Rp Rp E I Rp Rp M NI Rp Rp M-0 1 NI Rp Rp G I Rp Rp G I Rp Rp G-05 1 I Rp Rp F NI Rp Rp L-0 NI Rp Rp Toal Rp Impor Rp Non-Impor Rp Tabel LE.4 Esimasi Harga Peralaan Uilias No. Kode Uni Ke *) Harga / Uni (Rp) Harga Toal (Rp) 1 Generaor NI

92 Non-Impor Toal Keerangan *) : I unuk peralaan impor, sedangkan N.I. unuk peralaan non impor. Toal harga peralaan iba di lokasi pabrik (purchased-equipmen delivered) adalah: 1,4 x ( Rp. Rp ) + 1,1 x ( Rp ) Rp ,- Biaya pemasangan diperkirakan 0 % dari oal harga peralaan (Timmerhaus 004). Biaya pemasangan 0,0 Rp ,- Rp ,- Harga peralaan + biaya pemasangan (C) : Rp ,- + Rp ,- Rp , Insrumenasi dan Ala Konrol Diperkirakan biaya insrumenasi dan ala konrol 0% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya insrumenasi dan ala konrol (D) 0, Rp ,- Rp , Biaya Perpipaan Diperkirakan biaya perpipaan 0% dari oal harga peralaan Biaya perpipaan (E) 0, Rp ,- Rp , Biaya Insalasi Lisrik Diperkirakan biaya insalasi lisrik 10% dari oal harga peralaan Biaya insalasi lisrik (F) 0,1 Rp ,- Rp ,8, Biaya Insulasi Diperkirakan biaya insulasi 10% dari oal harga peralaan Biaya insulasi (G) 0,1 Rp ,- Rp ,8,-

93 1.1.8 Biaya Invenaris Kanor Diperkirakan biaya invenaris kanor % dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya invenaris kanor (H) 0,0 Rp ,- Rp , Biaya Perlengkapan Kebakaran dan Keamanan Diperkirakan biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan % dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan ( I ) Sarana Transporasi No. 0,0 Rp ,- Rp ,- Unuk mempermudah pekerjaan, perusahaan memberi fasilias sarana ransporasi ( J ) seperi pada abel beriku. Tabel LE.5 Biaya Sarana Transporasi Jenis Kendaraan Uni Tipe Harga/ Uni (Rp) Harga Toal (Rp)

94 1 Mobil GM 1 Toyoa furuner Mobil manajer 4 Honda CR-V Bus karyawan Bus Misubishi Mobil markeing Kijang Innova Truk 4 Truk Misubishi Mobil pemadam ruk misubishi kebakaran Toal Toal MITL A + B + C + D + E + F + G + H + I + J Rp ,- 1. Modal Invesasi Teap Tak Langsung (MITTL) 1..1 Biaya Engineering dan Supervisi Diperkirakan 0% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya Engineering dan Supervisi (L) 0,0 Rp ,- 1.. Biaya Legalias Rp ,- Diperkirakan 4% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya Legalias (M) 0,04 Rp ,- Rp ,- 1.. Biaya Konrakor Diperkirakan 10% dari oal harga peralaan Biaya Konrakor (N) 0,10 Rp ,- Rp ,8, Biaya Tak Terduga Diperkirakan 0% dari oal harga peralaan Biaya Tak Terduga (O) 0,0 Rp ,-

95 Toal MITTL K + L + M + N + O Rp ,- Rp ,- Toal MIT MITL + MITTL Rp ,- Modal Kerja Modal kerja dihiung unuk pengoperasian pabrik selama 1 bulan ( 0 hari)..1 Persediaan Bahan Baku.1.1 Bahan baku proses 1. Propana Kebuuhan 7.155,168 kg/ hari Harga Rp 4.819,-/kg (Kilasberia, 009) Harga oal 0 hari x 7.155,168 kg/hari x Rp 4.819,-/kg Rp ,,-.1. Persediaan bahan baku uilias 1. Solar Kebuuhan 1,55 lr/jam Harga solar unuk indusri Rp.5500,-/lier (PT.Peramina, 009) Harga oal 0 hari 4 jam/hari 1,55 lr/jam Rp. 5500,-/lier Rp ,-. Air domesik dan proses Kebuuhan 0,778 m /jam 18,68 m /hari Harga air unuk indusri Rp. 500,-/m (PDAM TIRTANADI, 009) Harga oal 0 hari x 18,68 m /hari x Rp. 500,-/m Rp ,- Toal biaya persediaan bahan baku proses dan uilias selama 1 bulan adalah Rp ,-. Kas..1 Gaji Pegawai Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai

96 No Jabaan Jumlah Gaji/orang Toal Gaji 1 Dewan Komisaris General Manager Manajer Produksi Manajer Mainenance & repair Manajer Markeing Manajer Personalia Supervisor Proses Supervisor Laboraorium Supervisor Uilias Supervisor Lisrik Supervisor Mainenance & repair Supervisor Pembelian Supervisor Disribusi & 1 pemasaran Supervisor HRD Supervisor General Affair Karyawan Produksi Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai...(lanjuan) Karyawan Mainenance & reapir Karyawan Markeing Karyawan Personalia Doker Perawa Peugas Keamanan Peugas Kebersihan Supir Toal gaji pegawai selama 1 bulan besera lembur Rp Biaya Adminisrasi Umum Diperkirakan 0 % dari gaji pegawai 0, Rp ,- Rp ,-.. Biaya Pemasaran Diperkirakan 0 % dari gaji pegawai 0, Rp ,- Rp ,-

97 Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas No. Jenis Biaya Jumlah (Rp) 1. Gaji Pegawai Rp ,-. Adminisrasi Umum Rp Pemasaran Rp Toal Rp ,-. Biaya Sar Up Diperkirakan 8 % dari Modal Invesasi Teap (Timmerhaus e al, 004). 0,08 Rp ,- Rp ,-.4 Piuang Dagang IP PD HPT 1 dimana: PD piuang dagang Penjualan : IP HPT jangka waku kredi yang diberikan (1 bulan) hasil penjualan ahunan 1. Harga jual meana cair US$ 1,064/kg Rp9.68,- /kg (Kilasberia, 009) Produksi meana cair kg/hari Hasil penjualan meana cair ahunan kg/hari 0 hari/ahun Rp 968,- /kg Rp ,-. Harga jual gas meana US$ 0,41/kg Rp.850,- /kg (Kilasberia, 009) Produksi gas meana kg/hari Hasil penjualan gas meana ahunan kg/hari 0 hari/ahun Rp.850,- /kg Rp ,-. Harga jual pupuk cair Rp 15,-/kg (Suburani, 009) Produksi pupuk 97.44,007 kg/hari.

98 Hasil penjualan pupuk 97.44,007 kg/hari x 0 hari/ahun x Rp 15,-/kg Rp ,- 4. Harga jual pupuk pada Rp 15,-/kg (Suburani, 009) Produksi pupuk 65.8 kg/hari. Hasil penjualan pupuk 65.8 kg/ hari x 0 hari/ahun x Rp 15,-/kg Rp ,- Hasil penjualan oal ahunan Rp ,- Piuang Dagang 1 1 Rp ,- Rp ,- Perincian modal kerja dapa diliha pada abel di bawah ini. Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja No. Jumlah (Rp) 1. Bahan baku proses dan uilias Rp ,-. Kas Rp ,-. Sar up Rp ,- 4. Piuang Dagang Rp Tl Rp ,- Toal Modal Invesasi Modal Invesasi Teap + Modal Kerja Rp ,- + Rp ,- Modal ini berasal dari: Rp ,- - Modal sendiri 60 % dari oal modal invesasi 0,6 Rp ,- Rp ,- - Pinjaman dari Bank 40 % dari oal modal invesasi

99 0,4 Rp ,- Rp ,-. Biaya Produksi Toal.1 Biaya Teap (Fixed Cos FC).1.1 Gaji Teap Karyawan Gaji eap karyawan erdiri dari gaji eap iap bulan diambah bulan gaji yang diberikan sebagai unjangan, sehingga (P) Gaji oal (1 + ) Rp Rp ,-.1. Bunga Pinjaman Bank Bunga pinjaman bank adalah 15 % dari oal pinjaman (Bank Mandiri, 009). Bunga bank (Q) 0,15 Rp ,- Rp ,-.1. Depresiasi dan Amorisasi Pengeluaran unuk memperoleh hara berwujud yang mempunyai masa manfaa lebih dari 1 (sau) ahun harus dibebankan sebagai biaya unuk mendapakan, menagih, dan memelihara penghasilan melalui penyusuan (Rusdji,004). Pada perancangan pabrik ini, dipakai meode garis lurus aau sraigh line mehod. Dasar penyusuan menggunakan masa manfaa dan arif penyusuan sesuai dengan Undang-undang Republik Indonesia No. 17 Tahun 000 Pasal 11 aya 6 dapa diliha pada abel di bawah ini. Tabel LE.9 Auran depresiasi sesuai UU Republik Indonesia No. 17 Tahun 000 Kelompok Hara Berwujud Masa (ahun) Tarif (%) Beberapa Jenis Hara I. Bukan Bangunan 1.Kelompok Mesin kanor, perlengkapan, ala perangka/ ools indusri.. Kelompok 8 1,5 Mobil, ruk kerja Mesin indusri kimia, mesin indusri mesin

100 . Kelompok 16 6,5 II. Bangunan Permanen 0 5 Bangunan sarana dan penunjang Sumber : Waluyo, 000 dan Rusdji,004 Depresiasi dihiung dengan meode garis lurus dengan harga akhir nol. D dimana: D P L n P L n depresiasi per ahun harga awal peralaan harga akhir peralaan umur peralaan (ahun) Tabel LE.10 Perhiungan Biaya Depresiasi sesuai UURI No. 17 Tahun 000 Komponen Biaya (Rp) Umur Depresiasi (ahun) (Rp) Bangunan Peralaan proses dan uilias Insrumenrasi dan pengendalian proses Perpipaan Insalasi lisrik Insulasi Invenaris kanor Perlengkapan keamanan dan kebakaran Sarana ransporasi TOTAL

101 Semua modal invesasi eap langsung (MITL) kecuali anah mengalami penyusuan yang disebu depresiasi, sedangkan modal invesasi eap idak langsung (MITTL) juga mengalami penyusuan yang disebu amorisasi. Pengeluaran unuk memperoleh hara ak berwujud dan pengeluaran lainnya yang mempunyai masa manfaa lebih dari 1 (sau) ahun unuk mendapakan, menagih, dan memelihara penghasilan dapa dihiung dengan amorisasi dengan menerapkan aa azas (UURI Pasal 11 aya 1 No. Tahun 000). Para Wajib Pajak menggunakan arif amorisasi unuk hara idak berwujud dengan menggunakan masa manfaa kelompok masa 4 (empa) ahun sesuai pendekaan prakiraan hara ak berwujud yang dimaksud (Rusdji, 004). Unuk masa 4 ahun, maka biaya amorisasi adalah 5 % dari MITTL. sehingga : Biaya amorisasi 0,5 Rp ,- Rp ,- Toal biaya depresiasi dan amorisasi (R) Rp ,- + Rp ,- Rp ,-.1.4 Biaya Teap Perawaan 1. Perawaan mesin dan ala-ala proses Perawaan mesin dan peralaan dalam indusri proses berkisar sampai 0%, diambil 7 % dari harga peralaan erpasang di pabrik (Timmerhaus e al, 004). Biaya perawaan mesin 0,07 Rp ,- Rp ,-. Perawaan bangunan Diperkirakan 10 % dari harga bangunan (Timmerhaus e al, 004). Perawaan bangunan 0,1 Rp ,- Rp ,-

102 . Perawaan kendaraan Diperkirakan 10 % dari harga kendaraan (Timmerhaus e al, 004). Perawaan kenderaan 0,1 Rp ,- Rp ,- 4. Perawaan insrumenasi dan ala konrol Diperkirakan 10 % dari harga insrumenasi dan ala konrol (Timmerhaus e al, 004). Perawaan insrumen 0,1 Rp ,- Rp ,- 5. Perawaan perpipaan Diperkirakan 10 % dari harga perpipaan (Timmerhaus e al, 004). Perawaan perpipaan 0,1 Rp ,- Rp ,8,- 6. Perawaan insalasi lisrik Diperkirakan 10 % dari harga insalasi lisrik (Timmerhaus e al, 004). Perawaan lisrik 0.1 Rp ,- Rp ,- 7. Perawaan insulasi Diperkirakan 10 % dari harga insulasi (Timmerhaus e al, 004). Perawaan insulasi 0,1 Rp ,- Rp ,- 8. Perawaan invenaris kanor Diperkirakan 10 % dari harga invenaris kanor (Timmerhaus e al, 004). Perawaan invenaris kanor 0,1 Rp ,- Rp ,5,- 9. Perawaan perlengkapan kebakaran

103 Diperkirakan 10 % dari harga perlengkapan kebakaran (Timmerhaus e al, 004). Perawaan perlengkapan kebakaran 0,1 Rp ,- Rp ,7,- Toal biaya perawaan (S) Rp ,-.1.5 Biaya Tambahan Indusri (Plan Overhead Cos) Biaya ambahan indusri ini diperkirakan 0 % dari modal invesasi eap (Timmerhaus e al, 004). Plan Overhead Cos (T) 0, x Rp ,- Rp ,-.1.6 Biaya Adminisrasi Umum Biaya adminisrasi umum selama 1 bulan adalah Rp ,- Biaya adminisrasi umum selama 1 ahun (U) 1 Rp ,- Rp ,-.1.7 Biaya Pemasaran dan Disribusi Biaya pemasaran selama 1 bulan adalah Rp ,- Biaya pemasaran selama 1 ahun 1 Rp ,- Rp ,- Biaya disribusi diperkirakan 50 % dari biaya pemasaran, sehingga : Biaya disribusi 0,5 x Rp ,- Rp ,- Biaya pemasaran dan disribusi (V) Rp ,-.1.8 Biaya Laboraorium, Penelian dan Pengembangan Diperkirakan 5 % dari biaya ambahan indusri (Timmerhaus e al, 004). Biaya laboraorium (W) 0,05 x Rp ,- Rp ,-.1.9 Hak Paen dan Royali Diperkirakan 1% dari modal invesasi eap (Timmerhaus e al, 004).

104 Biaya hak paen dan royali (X) 0,01 x Rp ,- Rp , Biaya Asuransi 1. Biaya asuransi pabrik. adalah,1 permil dari modal invesasi eap langsung (Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia-AAJI, 009). 0,001 Rp ,- Rp ,-. Biaya asuransi karyawan. Premi asuransi 1% dari gaji karyawan (PT. JAMSOSTEK, 009) Maka biaya asuransi karyawan 0,01 x Rp ,- Rp ,- Toal biaya asuransi (Y) Rp , Pajak Bumi dan Bangunan Dasar perhiungan Pajak Bumi dan Bangunan (PBB) mengacu kepada Undang-Undang RI No. 0 Tahun 000 Jo UU No. 1 Tahun 1997 enang Bea Perolehan Hak aas Tanah dan Bangunan sebagai beriku: Yang menjadi objek pajak adalah perolehan hak aas anah dan aas bangunan (Pasal aya 1 UU No.0/00). Dasar pengenaan pajak adalah Nilai Perolehan Objek Pajak (Pasal 6 aya 1 UU No.0/00). Tarif pajak dieapkan sebesar 5% (Pasal 5 UU No.1/97). Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak dieapkan sebesar Rp ,- (Pasal 7 aya 1 UU No.1/97). Besarnya pajak yang eruang dihiung dengan cara mengalikkan arif pajak dengan Nilai Perolehan Objek Kena Pajak (Pasal 8 aya UU No.1/97). Maka berdasarkan penjelasan di aas, perhiungan PBB dieapkan sebagai beriku : Wajib Pajak Pabrik Pembuaan dan pencairan Biogas Nilai Perolehan Objek Pajak Tanah Rp ,-

105 Bangunan Rp ,- Toal NJOP Rp ,- Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak (Rp ,- ) Nilai Perolehan Objek Pajak Kena Pajak Rp ,- Pajak yang Teruang (5% x NPOPKP) Rp ,- Pajak Bumi dan Bangunan (Z) adalah Rp ,- Toal Biaya Teap P + Q + R + S + T + U +V + W + X + Y + Z. Biaya Variabel Rp ,-..1 Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Uilias per ahun Biaya persediaan bahan baku proses dan uilias selama 0 hari adalah Rp ,- Toal biaya persediaan bahan baku proses dan uilias selama 1 ahun Rp ,- x Rp ,- 0 0 Biaya Variabel Tambahan 1. Perawaan dan Penanganan Lingkungan Diperkirakan 1% dari biaya variabel bahan baku Biaya variabel pemasaran 0,01 Rp ,- Rp ,-. Biaya Variabel Pemasaran dan Disribusi Diperkirakan 10 % dari biaya variabel bahan baku Biaya perawaan lingkungan 0,1 Rp ,- Rp Toal biaya variabel ambahan Rp ,-.. Biaya Variabel Lainnya Diperkirakan 5 % dari biaya variabel ambahan 0,05 Rp ,-

106 Rp ,- Toal biaya variabel Rp ,- Toal biaya produksi Biaya Teap + Biaya Variabel Rp ,- + Rp ,- Rp ,- 4 Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan 4.1 Laba Sebelum Pajak (Bruo) Laba aas penjualan oal penjualan oal biaya produksi Rp ,- Rp ,- Rp ,- Bonus perusahaan unuk karyawan 0,5 % dari keunungan perusahaan 0,005 x Rp ,- Rp ,- Pengurangan bonus aas penghasilan bruo sesuai dengan UURI No. 17/00 Pasal 6 aya 1 sehingga : Laba sebelum pajak (bruo) Rp ,- Rp ,- Rp ,- 4. Pajak Penghasilan Berdasarkan UURI Nomor 17 aya 1 Tahun 000, Tenang Perubahan Keiga aas Undang-undang Nomor 7 Tahun 198 Tenang Pajak Penghasilan adalah (Rusjdi, 004): Penghasilan sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 10%. Penghasilan Rp ,- sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 15 %. Penghasilan di aas Rp ,- dikenakan pajak sebesar 0 %. Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah: - 10 % Rp Rp ,-

107 - 15 % (Rp Rp ) Rp ,- - 0% ( Rp ,- Rp ) Rp ,- Toal PPh Rp ,- Laba seelah pajak Laba seelah pajak laba sebelum pajak PPh Rp ,- Rp ,- Rp ,- 5 Analisa Aspek Ekonomi 5.1 Profi Margin (PM) Laba sebelum pajak PM 100 % oal penjualan PM x 100 % PM,60 % 5. Break Even Poin (BEP) BEP Biaya Teap 100 % Toal Penjualan Biaya Variabel BEP BEP 60,16 % Kapasias produksi pada iik BEP 60,16 % on/ahun.978,111 on/ahun Nilai penjualan pada iik BEP 60,16 % x Rp ,- Rp ,- 5. Reurn on Invesmen (ROI) ROI Laba seelah pajak Toal modal invesasi ROI x 100 % ROI,0 % 100 %

108 5.4 Pay Ou Time (POT) 1 POT x 1 ahun 0,0 POT 4,54 ahun 5.5 Reurn on Nework (RON) RON Laba seelah pajak 100 % Modalsendiri RON x 100 % RON 6,7 % 5.6 Inernal Rae of Reurn (IRR) Unuk menenukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapaan dan pengeluaran dari ahun ke ahun yang disebu Cash Flow. Unuk memperoleh cash flow diambil keenuan sebagai beriku: - Laba koor diasumsikan mengalami kenaikan 10 % iap ahun - Masa pembangunan disebu ahun ke nol - Jangka waku cash flow dipilih 10 ahun - Perhiungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada ahun ke 10 - Cash flow adalah laba sesudah pajak diambah penyusuan. Dari Tabel LE.11, diperoleh nilai IRR 5,

109 Harga (Rp) biaya eap biaya variabel biaya produksi Toal penjualan Kapasias Produksi (%) Gambar LE. Kurva Break Even Poin Pabrik Pembuaan Meana cair dari limbah cair kelapa sawi

110 Tabel LE.11 Daa Perhiungan Inernal Rae of Reurn (IRR) Th n Laba sebelum pajak Pajak Laba Sesudah pajak Depresiasi Ne Cash Flow 0,5 0,6 P/F pada i 5% PV pada i 5% P/F pada i 6% PV pada i 6% , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ( 0,6 100) ( 0,5 100) ( ) 5,0 IRR (,5 100)