Perhitungan peralatan utilitas

Transkripsi

1 Perhitungan peralatan utilitas 1 Bak pengendapan Tangki natrium karbonat laju masa air 11.59,4969 kg/jam NaCO yg digunakan 7,0000 ppm densitas 1.000,0000 kg/m konsentrasi awal 0,000 persen berat lama pengendapan,0000 jam laju masa NaCO 0,048 kg/jam jlh air masuk.718,998 kg/jam 10,74 kg/hari faktor keamanan 0,000 persen Densitas alum 0% 1.7,0000 kg/m jlh air masuk 7.6,796 kg/jam kbthn rancangan 0,0000 hari Volume bak 7,68 m faktor keamanan 0,000 persen panjang bak,0000 tinggi Volume larutan, V1 7,7070 m lebar bak,0000 tinggi volume tangki, Vt 9,484 m dimensi 1,656 m diameter ; Tinggi tangki panjang bak 4,9689 m diameter 6;1 tinggi head lebar bak,16 m volume shell tangki 1,1775 D tinggi bak 1,656 m Volume head 0,108 D luas bak 16,4600 m Dt 1,919 m 6,949 ft Hs,8788 m Tangki alum sulfat Hh 0,199 m alum yg digunakan 50,0000 ppm Ht,1986 m konsentrasi awal 0,000 persen berat diameter tutup 1,919 m laju masa alum 0,5680 kg/jam diameter tangki 1,919 m 1,614 kg/hari tinggi (NaCO) dlm tangki Densitas alum 0% 1.6,1000 kg/m,6655 m kbthn rancangan 0,0000 hari Plate steel SA-167, tipe 04.appendix c,4 brownell faktor keamanan 0,000 persen allowable stress, s ,0000 psi Volume larutan, V1 1,0000 m efesiensi sambung 0,8000 volume tangki, Vt 1,000 m fktor korosi, CA 0,150 inc diameter ; Tinggi tangki tek operasi 1,0000 atm diameter 6;1 tinggi head 14,7000 psi volume shell tangki 1,1775 D faktor keamanan 0,000 persen Volume head 0,108 D tek desain 1,000 Po

2 D 0,9716 m 17,6400 psi Hs 1,4574 m tebal dinding tangki 0,1694 inc Hh 0,1619 m dari tabel 5.4 brownell & young dipilih /16 inc Ht 1,619 m tebal tangki 0,1875 inc diameter tutup 0,9716 m sf 1,5000 inc diameter tangki,1869 ft 0,081 m tinggi alum dlm tangki icr 0,565 inc 1,495 m 0,014 m aktor 1 Plate steel SA-167, tipe 04.appendix D,4 brownell pinggan dalam ( b ) 1,6574 m,6404 allowable stress, s ,0000 psi a 0,9596 m aktor r efesiensi sambung 0,8000 r 1,1078 m,86 fktor korosi, CA 0,150 inc daya pengaduk 1,0000 tek operasi 1,0000 atm Da 0,697 m 14,7000 psi,098 ft faktor keamanan 0,000 persen E Da 0,697 m tek desain 1,000 Po L 0,1599 m 17,6400 psi W 0,0800 m tebal dinding tangki 0,1475 inc J 0,1599 m dari tabel 5.4 brownell & young dipilih /16 inc Viskositas camp tebal tangki 0,1875 inc 0,0007 lbm/ft.det sf 1,5000 inc densitas 1.7,0000 kg/m 0,081 m 8,8450 lbm/ft icr 0,565 inc Bil Re ,8068 0,014 m aktor 1 Np,0000 fig.4.4 geankoplis pinggan dalam ( b ) 1,6574 m,9691 P ,6051 watt a 0,4858 m aktor r 1,557 Hp r 0,905 m,86 16,9465 Hp daya pengaduk 1,0000 rps Da 0,9 m 1,06 ft E Da 0,9 m Penukar kation / Cation Exchanger L 0,0810 m 10 W 0,0405 m laju masa air (Steam) 1.90,06 kg/jam J 0,0810 m 1,901 m/jam Viskositas camp volume resin 0,1970 ft/jam 0,0007 lbm/ft.det 0,0056 m/jam

3 densitas 1.6,0000 kg/m faktor keamanan 0,000 persen 85,090 lbm/ft Volume campuran 1,956 m/jam diameter tangki,1869 ft Volume tangki 1,5548 m Bil Re 14.89,799 Direncanakan Np,0000 fig.4.4 geankoplis '' Tinggi silinder, Hs,0000 D P 45, watt Diammeter, D 6,0000 Hh 0,461 Hp aktor pengali 0,5789 Hp Vs,550 D Vh 0,60 D Vt Vs + Vh, Menara Air Diameter, D 0,8407 m laju masa air 11.59,4969 kg/jam,7574 ft Densitas air 1.000,0000 kg/m Hs,50 m aktor keamanan 0,000 persen 8,71 ft volume air 11,595 m Hh 0,1401 m volume tangki 1,614 m Ht,661 m Rencana Plate steel SA-167, tipe 04.appendix c,4 brownell H,0000 D allowable stress, s ,0000 psi faktor pengali,550 efesiensi sambung 0,8000 diameter, D 1,7955 m fktor korosi, CA 0,150 inc 5,889 ft tek operasi 1,0000 atm H 5,865 m 14,7000 psi 17,6676 ft faktor keamanan 0,000 persen tek desain 1,000 Po 17,6400 psi tebal dinding tangki 0,166 inc dari tabel 5.4 brownell & young dipilih /16 inc

4 Laju make up steam 1,9E+0 kg/jam 0, Tangki Asam Sulfat 5 Tangki Natrium Hidroksida (NaOH) HSO4 yg digunakan 50,0000 ppm NaOH yg digunakan 50,0000 ppm konsentrasi awal 0,000 persen berat konsentrasi awal 0,5000 persen berat laju masa HSO4 0,000 kg/jam laju masa NaOH 0,0005 kg/jam 0,0717 kg/hari 0,011 kg/hari Densitas HSO4 50% 1.6,0000 kg/m Densitas NaOH 50% 1.518,0000 kg/m 85,010 lbm/ft 94,8901 lbm/ft kbthn rancangan 0,0000 hari kbthn rancangan 0,0000 hari faktor keamanan 0,000 persen faktor keamanan 0,000 persen Volume larutan, V1 0,005 m Volume larutan, V1 0,0005 m volume tangki, Vt 0,006 m volume tangki, Vt 0,0006 m diameter ; Tinggi tangki diameter ; Tinggi tangki diameter 6;1 tinggi head diameter 6;1 tinggi head volume shell tangki 1,1775 D volume shell tangki 1,1775 D Volume head 0,108 D Volume head 0,108 D Dt 0,1690 m Dt 0,0780 m 0,554 ft 0,558 ft Hs 0,55 m Hs 0,1170 m Hh 0,08 m Hh 0,010 m Ht 0,816 m Ht 0,100 m diameter tutup 0,1690 m diameter tutup 0,0780 m diameter tangki 0,1690 m diameter tangki 0,0780 m tinggi cairan dlm tangki tinggi cairan dlm tangki 0,086 m 0,0061 m Plate steel SA-167, tipe 04.appendix c,4 brownell Plate steel SA-167, tipe 04.appendix c,4 brownell allowable stress, s ,0000 psi allowable stress, s ,0000 psi efesiensi sambung 0,8000 efesiensi sambung 0,8000 fktor korosi, CA 0,150 inc fktor korosi, CA 0,150 inc tek operasi 1,0000 atm tek operasi 1,0000 atm 14,7000 psi 14,7000 psi faktor keamanan 0,000 persen faktor keamanan 0,000 persen tek desain 1,000 Po tek desain 1,000 Po

5 17,6400 psi 17,6400 psi tebal dinding tangki 0,189 inc tebal dinding tangki 0,15 inc dari tabel 5.4 brownell & young dipilih /16 inc dari tabel 5.4 brownell & young dipilih /16 inc tebal tangki 0,1875 inc tebal tangki 0,1875 inc sf 1,5000 inc sf 1,5000 inc 0,081 m 0,081 m icr 0,565 inc icr 0,565 inc 0,014 m aktor 1 0,014 m aktor 1 pinggan dalam ( b ) 1,6574 m,7517 pinggan dalam ( b ) 1,6574 m,7474 a 0,0845 m aktor r a 0,090 m aktor r r 0,87 m,86 r 0,860 m,86 daya pengaduk daya pengaduk Da 0,056 m Da 0,060 m 0,1848 ft 0,085 ft E Da 0,056 m E Da 0,060 m L 0,0141 m L 0,0065 m W 0,0070 m W 0,00 m J 0,0141 m J 0,0065 m Viskositas camp Viskositas camp 0,005 lbm/ft.det 0,0004 lbm/ft.det densitas 1.6,0000 kg/m densitas 1.518,0000 kg/m 85,010 lbm/ft 94,890 lbm/ft Bil Re 1.664,600 Bil Re.07,5657 Np,0000 fig.4.4 geankoplis Np,0000 fig.4.4 geankoplis P 0,0060 Hp P 0,00014 Hp 0, Persen 0, persen 0, HP 0, Hp Penukar Anion / Anion Exchanger Deaerator 11 1 laju masa air (Steam) 1.90,06 kg/jam laju masa air (Steam) 1.90,06 kg/jam 1,901 m/jam 1,64 m/jam volume resin 0,1064 ft/jam Volume shell 0,6414 m 0,000 m/jam

6 faktor keamanan 0,000 persen faktor keamanan 0,000 persen Volume campuran 1,91 m/jam Volume campuran 1,64 m/jam Volume tangki 1,5517 m Volume tangki 1,607 m Direncanakan Direncanakan Tinggi silinder, Hs,0000 D Tinggi silinder, Hs,0000 D Diammeter, D 6,0000 Hh Diammeter, D 6,0000 Hh aktor pengali aktor pengali Vs,550 D Vs,550 D Vh 0,60 D Vh 0,60 D Vt Vs + Vh Vt Vs + Vh,6170 Diameter, D 0,8401 m Diameter, D 0,8494 m,7555 ft,7860 ft Hs,50 m Hs,548 m 8,666 ft 8,580 ft Hh 0,1400 m Hh 0,1416 m,660 ft Tinggi Total,6897 m Plate steel SA-167, tipe 04.appendix c,4 brownell Plate steel SA-167, tipe 04.appendix c,4 brownell allowable stress, s ,0000 psi allowable stress, s ,0000 psi efesiensi sambung 0,8000 efesiensi sambung 0,8000 fktor korosi, CA 0,150 inc fktor korosi, CA 0,150 inc tek operasi 1,0000 atm tek operasi 1,0000 atm 14,7000 psi 14,7000 psi faktor keamanan 0,000 persen faktor keamanan 0,000 persen tek desain 1,000 Po tek desain 1,000 Po 17,6400 psi 17,6400 psi tebal dinding tangki 0,166 inc tebal dinding tangki 0,166 inc dari tabel 5.4 brownell & young dipilih /16 inc dari tabel 5.4 brownell & young dipilih /16 inc

7 Clarifier 6 Tangki Kaporit [Ca(CLO)] 4 kaporit yg digunakan 50,0000 ppm laju masa air 7.67,955 konsentrasi awal 0,7000 persen berat 11.59,4969 laju masa Kaporit 0,0050 kg/jam laju masa alum 1,614 0,100 kg/hari 0,5680 Densitas Kaprt 70% 1.560,0000 kg/m 97,5155 laju masa NaCO 10,74 kbthn rancangan 0,0000 hari 4,61 faktor keamanan 0,000 persen Densitas air 1.000,0000 Volume larutan, V1 0,00 m Densitas alum 1.6,0000 volume tangki, Vt 0,0040 m Densitas NaCO 1.7,0000 diameter ; Tinggi tangki Waktu tinggal,0000 diameter 6;1 tinggi head Volume air 11,595 volume shell tangki 1,1775 D Volume alum 0,0004 Volume head 0,108 D Volume NaCO 0,00 Dt 0,1446 m Densitas campuran 1.000,1057 0,474 ft Volume campuran,q 11,61 Hs 0,169 m Volume klarifier,76 Hh 0,041 m Rho partikel 1.1,150 Ht 0,410 m Viskositas camp 0,045 diameter tutup 0,1446 m kec pengendapan 0,090 diameter tangki 0,1446 m Laju Volumetrik, Q 11,61 tinggi cairan dlm tangki Diameter klarifier 6,577 0,009 m Waktu pengdpn.145,9497 Plate steel SA-167, tipe 04.appendix c,4 brownell Plate steel SA-5,grade B, appendix c allowable stress, s ,0000 psi allowable stress, s 1.750,0000 efesiensi sambung 0,8000 efesiensi sambung,e 0,8000 fktor korosi, CA 0,150 inc fktor korosi, CA 0,150 tek operasi 1,0000 atm tek operasi 1, ,7000 psi 14,7000 faktor keamanan 0,000 persen faktor keamanan 0,000 tek desain 1,000 Po tek desain 1,000

8 17,6400 psi 17,6400 tebal dinding tangki 0,15 inc Diameter tangki 6,577 dari tabel 5.4 brownell & young dipilih /16 inc 1,5619 tebal tangki 0,1875 inc Tebal dinding klarifier 0,147 sf 1,5000 inc 0,081 m dari tabel 5.4 brownell & young dipilih icr 0,565 inc Daya klarifier 0,014 m aktor 1 P 0,0060 pinggan dalam ( b ) 1,6574 m,7501,7895 a 0,07 m aktor r r 0,869 m,86 daya pengaduk Da 0,048 m.8/1 Sand filter 0,1581 ft laju alir masa air 11.59,4969 E Da 0,048 m Densitas air 1.000,0000 L 0,011 m Waktu tinggal 0,500 W 0,0060 m aktor keamanan 0,000 J 0,011 m Volume air,899 Viskositas camp volume tangki,4078 0,0004 lbm/ft.det Direncanakan densitas 1.560,0000 kg/m Tinggi penyaring,hs, ,5156 lbm/ft aktor pengali, Vs 1,5700 Bil Re 11.1,8461 aktor pengali, Vh 0,60 Np,0000 fig.4.4 geankoplis Vt Vs + Vh P 0,00001 Hp D 1,98 0, Hp 4,09 Hh 0,1667 Hh 0,050 0,67 Hs,4597 Tinggi total tangki, Boiler (Ketel uap) ,446 Vol shell 1,581 total kebutuhan panas ,685 kkal/har Tinggi air 0, ,610 Btu/hari 840,009 Btu/detik 14 Pompa, P ,468 Hp laju alir masa () 1.90,06

9 Jumlah tubes.88,168 Luas permukaan, A Rencana spesifikasi tubes ,68 ft Elorka,1959 densitas,0oc 1.000,0000 6,40 panjang, L 0,0000 ft Viskositas 1,0000 diameter, D,0000 inc 0,00067 Luas permukaan pipa,a' 1,4560 ft/ft kern,1965 laju alir (Q) 45,4610 Jumlah tubes, Nt 7,085 buah 0,016 7,0000 buah 5,668 Diameter optimum 0,0004 D opt 0,841 Dari Appendix C-6a Alan oust (1980) ukuran pipa 1,0000 Schedule 40,0000 ID 1,0490 0,087 A 0,0060 Kec linier ( V ),1047 Bil Reynold (Nre) ,9895 Dari Appendix C-1 Alan oust (1980) E/D 0,01700 f 0,000 Dari Appendix C- Alan oust (1980) pjg pipa lurus buah gate value fully open l/d,1 standart elbow 90, L/D 0 I Sharp edge entrance (k0.5; l/d4) I Sharp edge exit k1; l/d50 Total L aktor gesekan f,9889 tinggi pemompaan 10,0000 Wf 1,9889 Efesiensi pompa 0,8000 Daya pompa 1,7856 0,051

10 P0 pompa kemenara air P0 P01 pompa dari bak pengendap pompa dari sumur bor 14 Pompa (P01, P0, P0) 15 Menara pendingin (WCT) kg/hari laju alir masa () 11.59,4969 kg/jam Suhu air masuk menara (Tl) kg/jam 4.990,89 lbm/jam kg/hari densitas 1.000,0000 kg/m Suhu air keluar menara (Tl) kg/jam 6,40 lbm/ft kg/hari Viskositas 1,0000 cp Perry's,1997 Suhu udara (Tg1) kg/jam 11.64,6 0,0007 lbm/ft.det kg/m laju alir (Q) 400,016 ft/jam Suhu bola basah, Tw kg/m 0,111 ft/det Humidity, H kg/m 49,9109 gpm Konsentrasi air jam Diameter optimum 0,001 m/s densitas air, 40 oc m/jam D opt,484 inc timmerhaus,1991 Laju massa air pendingin m/jam Dari Appendix C-6a Alan oust (1980) laju volumetrik air pndingin m/jam ukuran pipa,0000 inc kapasitas air, Q kg/m Schedule 40,0000 faktor keamanan m/jam ID,0680 inc luas menara, A m 0,555 ft 0,0779 ID (m) laju tiap satuan luas, L kg/m A 0,051 ft Perbandingan L: 5 gr/cm.det Kec linier ( V ),1675 ft/det 0,914 G cm/det Bil Reynold (Nre) 51.44,775 Perhitungan tinggi menara m/jam Dari Appendix C-1 Alan oust (1980) Hy1 m 1,5619 E/D 0,00060 Hy det 0,879 f 0,010 C alan foust Kg.a c4 brownell Dari Appendix C- Alan oust (1980) dari grafik diperoleh Hy/Hy1 psi pjg pipa lurus 0,0000 m tinggi menara, z buah gate value fully open l/d,1,049 m inc standart elbow 90, L/D 0 6,40 m efessiensi atm I Sharp edge entrance (k0.5; l/d7),108 m tenaga kipas psi I Sharp edge exit k1; l/d56 4,614 m Daya yang diperlukan persen Total L 44,911 m Slope Po 147,087 ft Gmin

11 psi aktor gesekan f 0,884 ft.lbf/lbm m tinggi pemompaan 70,0000 ft ft Wf 70,884 ft.lbf/lbm inc Efesiensi pompa 0,8000 h /16 inc Daya pompa 615,0898 ft.lbf/det 1,118 HP D^ Hp Ulrich, Menara Air kg/jam laju alir masa air 11.59,4969 kg/jam kg/m Densitas air 1.000,0000 kg/m laju alir masa () jam faktor keamnaan 0,000 persen 0 persen Volume air 11,595 m densitas 4oC m volume tangki 1,614 m m direncanakan Viskositas tinggi tangki 1,0000 diammeter diameter,d aktor pengali 0,7850 laju alir (Q) D Diameter,5895 m 8,497 ft D 1,80 tinggi tangki, H,5895 m Plate steel SA-5,grade B, appendix c4 brownell Diameter optimum m,804 allowable stress, s 1.750,0000 psi D opt ft efesiensi sambung,e 0,8000 Dari Appendix C-6a Alan oust D fktor korosi, CA 0,150 inc ukuran pipa m tek operasi 1,0000 atm Schedule ft 14,7000 psi ID m 1,0875 faktor keamanan 0,000 persen m,9571 tek desain 1,000 Po A m 17,6400 psi Kec linier ( V ) m Diameter tangki,5895 m Bil Reynold (Nre) 8,497 ft Dari Appendix C-1 Alan oust ( Tebal dinding Sand 0,1 inc E/D kg/jam Dipilih 1/4 inc f Entalpi 10^ (j/kg) Pompa Water Cooling To

12 lbm/jam kg/m lbm/ft cp Perry's,1997 lbm/ft.det ft/jam.8/ Plate steel SA-5,grade B, appendix c4 brownell ft/det allowable stress, s 1.750,0000 psi gpm efesiensi sambung,e 0,8000 m/s fktor korosi, CA 0,150 inc aktor gesekan f inc timmerhaus,1991 tek operasi 1,0000 atm tinggi pemompaan 14,7000 psi Wf inc faktor keamanan 0,000 persen Efesiensi pompa tek desain 1,000 Po Daya pompa inc 17,6400 psi ft Diameter tangki 1,98 m ft 4,09 ft ft/det Tebal dinding Sand 0,1669 inc Dipilih /16 inc Dari Appendix C- Alan oust ( pjg pipa lurus buah gate value fully open l/d, standart elbow 90, L/D 0 I Sharp edge entrance (k0.5; l/ I Sharp edge exit k1; l/d70 8,0000 m 0,694 m,1958 m 0,691 m 1,15 m 1,8587 m 4,1766 ft ft.lbf/lbm ft ft.lbf/lbm ft.lbf/det HP C alan foust

13 40,0000 oc 15,6 4,68 104,0000 6,7 84 5,0000 oc 9,4 97, 5, ,0000, 11,1 40 5,0000 oc 5 18,9 7,8 148, 77, ,6 17,1 75,0000 Perry's fig1-14 4, 197, 0,0140 kguap/kgudara krg Perry's fig1-1 46,1 4,5,5000 gal/ft.menit Perry's fig ,5 990,1600 kg/m Perry's tabel ,9680 kg/jam 45 m/jam 0,0681 m/s 5, ,806 hasil grafik ,076 gal/menit 40 16,10 1,8000 0,000 persen 88, ,589 ft 0,16 kg/s.m hy Hy 1/(Hy-hy) 6,0000 G 60,806 88,0000 0,068 0,790 kg/s.m 101,1 155,51 0, , , , ,6000 j/kg Geankoplis pers ,1 1,8000 0, ,0000 j/kg Geankoplis pers ,0000 kg.mol/s.m,40,7150 m 1,1851 ft 0,9000 % 0,000 Hp/t gbr 1-15 perry's 4,454 Hp 7,800 0,044 kg/s.m 1/(Hy*-Hy) 0,0400 0,050 0,000 0,050 0,000 0,0150 Nilai minimum

14 1 0,0100 0,0050 0,0000 0, , ,000 kesetimbangan Operasi ower 4.899,9680 kg/jam laju alir masa () ,089 kg/jam 54.79,996 lbm/jam ,8855 lbm/jam 1.000,0000 kg/m densitas 10oC 1.000,0000 kg/m 6,40 lbm/ft 6,40 lbm/ft 1,0000 Suhu cp (C) Perry's,1997 Viskositas 1,0000 cp 0,0007 lbm/ft.det 0,0007 lbm/ft.det 8.559,644 ft/jam laju alir (Q) 4.901,4115 ft/jam,777 ft/det 1,615 ft/det 1.067,450 gpm 611,14 gpm 0,067 m/s Diameter optimum 0,086 m/s 9,8568 inc timmerhaus,1991 D opt 7,6696 inc (1980) Dari Appendix C-6a Alan oust (1980) 8,0000 inc ukuran pipa 8,0000 inc 40,0000 Schedule 40,0000 7,9810 inc ID 7,9810 inc 0,6645 ft 0,06 0,6645 ft 0,474 ft A 0,474 ft ,844 ft/det Kec linier ( V ),9191 ft/det 4.554,046 Bil Reynold (Nre) 41.96, ) Dari Appendix C-1&c Alan oust (1980) 0,000 E/D 0,000 0,0170 C alan foust f 0, Pompa Chiller

15 1980) Dari Appendix C- Alan oust (1980) 8,0000 m pjg pipa lurus 10,0000,1 5,676 m buah gate value fully open l/d,1 5,676 16,7061 m standart elbow 90, L/D 0 16,7061 /d5) 7,0910 m I Sharp edge entrance (k0.5; l/d5) 7, ,180 m I Sharp edge exit k1; l/d70 14,180 Total L 51,467 m Total L 5, ,089 ft 174,649 1,51 ft.lbf/lbm aktor gesekan f 4,658 ft.lbf/lbm 0,0000 ft tinggi pemompaan 0,0000 ft,51 ft.lbf/lbm Wf 4,658 ft.lbf/lbm 0,8000 Efesiensi pompa 0, ,641 ft.lbf/det Daya pompa.578,101 ft.lbf/det 10,9714 HP 4,6877 HP

16 m G 18 Chiller Suhu air masuk menara (Tl) Titik C dan B 71,6 60, ,8000 1,0000 Suhu air keluar menara (Tl) 10 4,5000 Titik D dan A 50,5000 1, ,0000 laju air pendingin ,089 1, ,678 7,0000 SA Isentropi 41,0000 4,1908 4,18,0000 Nilai X 0,9675 0,5000 entalpi titik A, HA 468,79 1,5000 entalpi titik B, HB 479,7561 1,0000 EntlpiC, HC isentalpi 1,0000 entalpi titik C, HC, HDl -716,7700 5,0000 Efek refrigerasi, Q 1.196,561,5000 Kerja masuk, (Kompresor) 11,0 75,5000 COP teoritis 107,4574 COP aktual 0,6000 COP aktual 64,4745 efek refrigerasi ,6600 Kerja, Kompresor 7.11,0798 7, ,77 Laju sirkulasi, M 1.485,448 7,6604 1,485

17 00 150, , ,0000 Hy* pans y dipindahkan , , ,771 8,518 Daya 40,7404 Efesiensi 0,8 laju rferigerant ,4860 Perry's,1997 timmerhaus,1991 0,06 C alan foust

18 m m m m m m ft

19 Data amoniak T, K P,bar Hf (kj/kg) Hg (kj/kg) Sf (kj/kg.k) Sg (kj/kg.k) T, K P,bar 80 5,507-70, ,811 10, ,6 8 6, ,77 508,61 5,860 10,19 Titik A,D 8 45, ,741-68,8 514,7 5,975 10, ,15 oc 95 9, ,9 518,1 6,055 10,051 Titik B, C 95 60, , ,5 6,15 9, ,1 K oc k kg/jam laju air pendingin ,089 kg/jam m/jam 19,678 m/jam SB SA Isentropi SB X 0,595 0,699 X Nilai X 0,8488 kj/kg entalpi titik A, HA 695,5501 kj/kg kj/kg entalpi titik B, HB 68,818 kj/kg HD EntlpiC, HC isentalpi HD kj/kg entalpi titik C, HC, HDl 57,700 kj/kg kj/kg Efek refrigerasi, Q -1,718 kj/kg kj/kg Kerja masuk, (Kompresor) -167,801 kj/kg COP teoritis -1,1959 Cop teoritis Asumsi COP aktual 0,6000 Cop teoritis Asumsi COP aktual -7,9175 btu/ton.jam efek refrigerasi 100 btu/ton.jam kj/kg.jam 1,660 kj/kg.jam kj/jam Kerja, Kompresor -.40,0707 kj/jam Btu/detik -5,8557 Btu/detik Hp -8,65 Hp kg refr/jam Laju sirkulasi, M 1.049,196 kg refr/jam KW tonref/jam Data CO

20 kkal/jam kj/jam kj/jam Btu/det Hp persen kg NH/ jam

21

22 Hf (kj/kg) Hg (kj/kg) Sf (kj/kg.k) Sg (kj/kg.k) 519, 79,1,176,95 57,7 75,44,045, ,6 716,9,71, ,5 70,55,, ,4 690,,9,74

23 Harga tanah seluruhnya alat proses BE ,00 TB Biaya perataan tanah Heat Exchanger 0, Tangki pencampur n-pentana dan ,00 Separator A. Total biaya tanah ilter Press Bak Penampung Kulit* Evaporator harga bangunan Tangki cocoa butter Bak penampung cocoa powder* B. Total Harga Peralatan Condensor Screw conveyor Spray dryer A. Harga alat impor sampai ke lokasi pabrik Cyclon 1, Pompa - 101* Pompa - 10* harga total alat Pompa - 10* Pompa - 104* an B. Biaya Pemasangan Condensor , Bucket elevator Bucket elevator - 10 C. Harga Peralatan Terpasang Bucket elevator Hammer mill Hammer mill 10 D. Instrumentasi dan Alat Kontrol 0, E. Biaya Perpipaan 0, Biaya Instalasi Listrik 0, G. Biaya Insulasi 0, H. Biaya Inventaris kantor 0, I. Biaya Perlengkapan Kebakaran 0, J. Biaya Sarana Transportasi Total MITL MITTL A. Pra Investasi 0, B. Engineering dan Supervisi 0, C. Biaya Kontraktor 0, D. Biaya tak Terduga , Total MITTL Total MIT MITL + MITTL Persediaan Bahan Baku A. Persediaan Bahan Baku Proses

24 Total biaya bahan baku proses dan util selama bulan Total biaya bahan baku selama 1 tahun adalah Gaji Pegawai Total gaji pegawai selama bulan Biaya Administrasi Umum 0, Biaya Pemasaran 0, Pajak Bumi dan Bangunan NJOP NJOP Tidak Kena Pajak NJOP untuk penghitungan PBB Nilai jual Kena Pajak 0, PBB yang terutang 0, PBB per bulan Perincian biaya kas 1. gaji pegawai administrasi umum Pemasaran Pajak Bumi dan Bangunan total Biaya Start - Up 0,

25 .4 Piutang Dagang Harga total penjualan 1,50401E Piutang Dagang rincian modal kerja 1. bahan baku proses dan utilitas kas start up piutang dagang total Total Modal Investasi Modal Sendiri Pinjaman Bank , , Biaya Tetap (ixed Cost) A. Gaji tetap karyawan B. Bunga Pinjaman bank 0, C. Depresiasi dan Amortisasi Amortisasi 0, Perkiraan biaya depresiasi komponen biaya (Rp) umur (tahun) depresiasi (Rp) bangunan peralatan proses Peralatan utilitas instrumentasi dan kontrol perpipaan instalasi listrik insulasi inventaris kantor perlengkapan kebakaran sarana transportasi total Depresiasi Total biaya amortasi dan depresiasi depderiasi thun ke D. Biaya tetap perawatan Perawatan mesin dan alat-alat proses 0,

26 Perawatan bangunan 0, Perawatan kendaraan 0, Perawatan instrumentasi dan alat kontrol 0, Perawatan perpipaan 0, Perawatan instalasi listrik 0, Perawatan insulasi 0, Perawatan inventaris kantor 0, Perawatan perlengkapan kebakaran 0, Total biaya perawatan E. Biaya Tambahan 0, Biaya Laboratorium, Penelitian 0, G. Biaya Asuransi 0, Biaya untuk asuransi tenaga kerja adlh.54% 0, Total biaya asuransi H. Pajak Bumi dan Bangunan Total biaya tetap Biaya variabel A. Biaya variabel bahan baku proses dan utilitas B. Biaya variabel pemasaran 0, C. Biaya variabel perawatan 0, D. Biaya variabel lainnya 0, Total biaya variabel Total biaya produksi Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan A. Laba sblm pajak B. Pajak penghslan yg hrs dibyr 0,

27 0, , Total pph C. Laba stlh pajak Aspek ekonomi A. Profit Margin (PM) ,861 B. Break Even Point (BEP) ,795 Kapasitas lemak cokelat pada BEP 9.400,00 4, ,706 Nilai penjualan pada BEP , C. Pay out time (POT) ROI ,618 POT 1 18, ,054 D. Return on Network (RON) ,598

28 Unit Harga/Unit (Rp) harga alat utilita Unit arga/unit (R harga Bak Penge Sand ilter Menara Air Penukar Ka Penukar An Pembangk 1,87E Water Coo 1,49E Deaerator Tangki NaO Tangki H S Tangki Kap Pipa panas an Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Pompa Genset 1,1E total gaji jml nilai Direktur Sekretaris Manajer Pr Manajer Um Kepala Bag Supervisor Karyawan L Karyawan H Karyawan P Karyawan P Karyawan U Karyawan B Karyawan L Karyawan A Karyawan K Karyawan K Karyawan K

29 Karyawan t Karyawan P Karyawan P Dokter Bendahara total

30

31

32

33 julh gaji

34

35 Kapasitas Produksi Biaya Tetap Biaya Variabel Total Biaya Produksi Penjualan Biaya Tetap Biaya Variabel Total Biaya Produksi Penjualan Harga (Milyard) Kapasitas Produksi (%)

36 100

37 Steam C, atm Air Pendingin 5 0 C, 1 atm Air Proses 6 0 C, 1 atm NaOH Karbon Aktif Uap Air HCl Gudang 0 0 C, 1 atm asa Padat Pati Air Protein Lemak Impurities Mixer 0 0 C, 1 atm asa Cair Pati Air Protein Lemak Impurities Reaktor Hidrolisa 15 0 C, 1 atm asa Cair C6H1O6 Air HCl asa Padat Pati Protein Lemak Impurities Coller 50 0 C, 1 atm asa Cair C6H1O6 Air HCl asa Padat Pati Protein Lemak Impurities ilter Press C, 1 atm asa Cair C6H1O6 Air HCl asa Padat Pati Protein Lemak Impurities asa Cair C6H1O6 Air HCl Reaktor Netralisasi 60 0 C, 1 atm asa Cair C6H1O6 Air HCl Tangki Dekanter 60 0 C, 1atm asa Cair C6H1O6 Air NaCl asa Cair C6H1O6 Air HCl Tangki Decolorizing 80 0 C, 1 atm asa Cair C6H1O6 Air Karbon Aktif ilter Press C, 1 atm asa Cair C6H1O6 Air Karbon Aktif asa Cair C6H1O6 Air Evavorator 10 0 C, 1 atm asa Cair C6H1O6 Air Crystalizer 0 0 C, 1 atm Srew Conveyor 0 0 C, 1 atm asa Cair C6H1O6 Air Uap Air asa Padat C6H1O6.HO Air Rotary Dryer C, 1 atm Rotary Cooler 0 0 C, 1 atm asa Padat C6H1O6.HO Air Strorage 0 0 C, 1atm asa Padat C6H1O6.HO Air Hot Chumber Brander Air Pendingin Sisa Kondensat Diagram Alir Pembuatan Glukosa Monohidrat dari Pati Ubi Kayu

38 Tabel LE.11 Program Data Perhitungan Internal Rate o Return (IRR) THN Laba Sebelum Pajak Pajak Laba Sesudah Pajak Depresiasi Net Cash low P/ P/ pada PV pada I 5 % pada PV pada I 6 % I % I 6 % ( ) ( , ,) IRR 5 % + x [ 6% 5% ] 5,17 %

39 Tabel LE.11 Program Data Perhitungan Internal Rate o Return (IRR) TahunLaba Sebelum Pajak Pajak Laba Sesudah Pajak Depresiasi Net Cash low P/ pada P/ pada PV pada I 75 % I. % I. % ( (0.*(B ))) B5-C D5+E5 (1+C17) ^-A5 5*G5 (1+C18)^-A5 ((0.1*b5)+b5) ( (0.*(B ))) B6-C D6+E6 (1+C17) ^-A6 6*G6 (1+C18)^-A6 ((0.*b5)+b5) ( (0.*(B ))) B7-C D7+E7 (1+C17) ^-A7 7*G7 (1+C18)^-A7 4 ((0.*b5)+b5) ( (0.*(B ))) B8-C D8+E8 (1+C17) ^-A8 8*G8 (1+C18)^-A8 5 ((0.4*b5)+b5) ( (0.*(B ))) B9-C D9+E9 (1+C17) ^-A9 9*G9 (1+C18)^-A9 6 ((0.5*b5)+b5) ( (0.*(B ))) B10-C D10+E10 (1+C17) ^-A10 10*G10 (1+C18)^-A10 7 ((0.6*b5)+b5) ( (0.*(B ))) B11-C D11+E11 (1+C17) ^-A11 11*G11 (1+C18)^-A11 8 ((0.7*b5)+b5) ( (0.*(B ))) B1-C D1+E1 (1+C17) ^-A1 1*G1 (1+C18)^-A1 9 ((0.8*b5)+b5) ( (0.*(B ))) B1-C D1+E1 (1+C17) ^-A1 1*G1 (1+C18)^-A1 10 ((0.9*b5)+b5) ( (0.*(B ))) B14-C D14+E14 (1+C17) ^-A14 14*G14 (1+C18)^-A14 SUM(H4:H14) Nilai Internal Rate Of Return (IRR) I 0,8 I 0,9

40 PV pada I 76. % *I5 6*I6 7*I7 8*I8 9*I9 10*I10 11*I11 1*I1 1*I1 14*I14 SUM(J4:J14)

41 LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA LA.1 PERHITUNGAN NERACA MASSA Kapasitas produksi ton/tahun Basis perhitungan 1 jam operasi Satuan massa kilogram Satu tahun operasi 00 hari Satu hari operasi 4 jam Kemurnian produk 99,5% C 6 H 1 O 6.H O Sumber : US. Patent No (11 November 007) Kapasitas produksi dalam 1 jam operasi 9.400ton 1000kg 1tahun 1hari 1 tahun 1ton 00hari 4 jam 1.05,56 kg/jam Dari kapasitas produksi C 6 H 1 O 6.H O per jamnya maka perhitungan kesetimbangan massa dapat ditentukan dengan cara perhitungan menggunakan alur mundur mulai dari produk yang dihasilkan hingga kebutuhan bahan baku yang digunakan setiap jamnya. 1. Rotary Cooler (RC) ungsi : Menurunkan temperatur C 6 H 1 O 6.H O yang keluar dari Rotary Dryer RC 4 0 o C, 1 atm asa Padat C6H1O6.HO 0,995 HO 70 o C, 1 atm asa Padat C6H1O6.HO 0,995 HO 0 o C, 1 atm Neraca massa total: 4 Neraca massa komponen Untuk C 6 H 1 O 6.H O 4 C6H1O6HO 0,995 x 4

42 4 C6H1O6HO H O 4 H O 4 H O 4 H O 0,995 x 1.05,56 kg/jam 1.99,0 kg/jam 4-4 H O H O C ,56 kg/jam 1.99,0 kg/jam 6,578 kg/jam Tabel LA. 1 Perhitungan Neraca Massa pada Rotary Cooler (RC) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur Alur 4 C 6 H 1 O 6.H O 1.99,0 1.99,0 H O 6,57 6,57 Total 1.05, ,560. Rotary Dryer (RD) ungsi: Mengurangi kadar air yang terkandung dalam C 6 H 1 O 6.H O asa Uap HO 110 o C, 1 atm 1 RD 110 o C, 1 atm asa Padat C6H1O6.HO 0,995 HO 0,005 0 o C, 1 atm Udara panas 00 0 C asa Padat C6H1O6.HO HO 110 o C, 1 atm Neraca massa total: 1 + Neraca massa komponen C 6 H 1 O 6.H O 1 H C6 1 6 H O 1 H O O H O 1 H O H C6 1 6 O H O 1.99,0 kg/jam H O + H O H O + 6,578 kg/jam (1)

43 . Screw Conveyor (SC) ungsi: Mengecilkan ukuran kristal C 6 H 1 O 6.H O asa Padat C 6H 1O 6.H O H O 0 0 o C, 1 atm SC 0 o C, 1 atm 1 asa Padat C 6H 1O 6.H O H O 0 o C, 1 atm Neraca Massa Total: 1 0 Neraca massa komponen C 6 H 1 O 6.H O 0 H C6 1 6 H O O H O 1 H C6 1 6 O H O 1.99,0 kg/jam 1 H O 0 H O () 4. Crystalizer (CR) Berfungsi : Untuk mengubah larutan C 6 H 1 O 6 menjadi kristal C 6 H 1 O 6.H O 19 asa Cair C 6H 1O 6 H O 10 o C, 1 atm CR 0 o C, 1 atm 0 asa Padat C 6H 1O 6.H O H O 0 o C, 1 atm Neraca Massa Total: 19 0 Neraca massa komponen C 6 H 1 O 6.H O 0 C6H1O6HO 1.99,0 kg/jam

44 C 6 H 1 O 6 Komposisi C 6 H 1 O 6 dalam C 6 H 1 O 6.H O: 19 H O C6 1 6 BM BM C6H1O6 C6H1O6HO 0 C 6 H 1 O 6 H O ,16kg / kmol C6H1O 1.99, ,18kg / kmol 19 C6H1O ,914 kg/jam Komposisi H O dalam C 6 H 1 O 6.H O: 19 H O 0 H O - 0 H C6 1 6 O H O 19 H O C ,0 kg/jam ,914 kg/jam 118,118 kg/jam + 118,118 kg/jam () 5. Evaporator (EV) ungsi: Memekatkan larutan C 6 H 1 O 6 asa Uap H O 10 o C, 1 atm asa Cair C 6H 1O 6. H O 80 o C, 1 atm EV 10 o C, 1 atm 19 asa Cair C 6H 1O 6 0,78 H O 10 o C, 1 atm Neraca Massa Total: Neraca massa komponen 19 C6H1O6 C 6 H 1 O 17 H O C6 1 6 H 17 H O O 17 H O % Sumber : US. Patent No (11 November 007) 6 19 H O C ,914 kg/jam 18 H O + 19 H O 0,78x 17 H O + 19 H O..(4)

45 0,x 17 H O 19 H O..(5) 6. ilter Press-0 (P-0) ungsi: Memisahkan karbon aktif yang bercampur di dalam larutan C 6 H 1 O 6 15 asa Padat Karbon Aktif asa Cair C 6 H 1 O 6. H O 80 o C, 1 atm P-0 80 o C, 1 atm 16 asa Padat Karbon Aktif asa Cair C 6 H 1 O 6. H O 80 o C, 1 atm 17 asa Cair C 6 H 1 O 6 H O 80 o C, 1 atm Neraca Massa Total: Asumsi: Banyaknya larutan C 6 H 1 O 6 yang ikut terbuang pada buangan ilter Press (alur 16) diperkirakan sebanyak 0,1% dari larutan C 6 H 1 O 6 yang ada di dalam umpan ilter Press-0 Neraca Massa Komponen: Untuk C 6 H 1 O 15 C6H1O C6H1O6 17 C6H1O6 15 H O C6 1 6 (0,001 x 15 H O C6 1 6 ) ,914 kg/jam 0,999 x 15 H O C ,914 kg/jam 15 H O C ,096 kg/jam 16 H O C ,001 x 15 H O C H O C C6H1O6 Untuk H O 15 H O 0,001 x 1.18,096 kg/jam 1,181 kg/jam 16 H O + 16 H O 0,001x 17 H O Untuk Karbon Aktif 15 KarbonAktif 16 KarbonAktif 16 H O..(6)..(7)

46 7. Tangki Decolorizing (TD) ungsi: Menghilangkan zat warna yang ada di dalam larutan C 6 H 1 O 6 menggunakan Karbon Aktif dengan Karbon Aktif 14 asa Cair 1 asa Cair C6H1O6. HO 60 o C, 1 atm TD 80 o C, 1 atm 15 C6H1O6 HO asa Padat Karbon Aktif 80 o C, 1 atm Neraca Massa Total: Neraca Massa Komponen: Untuk C 6 H 1 O 1 H O C H O C6 1 6 Untuk H O 1 H O 6 15 H O C ,096 kg/jam..(8) 15 O H 6 Untuk Karbon Aktif Karbon aktif yang dibutuhkan adalah, % dari bahan baku Sumber : US. Patent No (11 November 007) 14 KarbonAktif 15 KarbonAktif..(9) 14 KarbonAktif 0,0 x 1..(10)

47 8. Tangki Dekanter (DK) ungsi: Memisahkan NaCl yang bercampur di dalam larutan C 6 H 1 O asa Cair C 6H 1O 6. H O NaCl 60 o C, 1 atm DK 60 o C, 1 atm 1 asa Cair C 6H 1O 6. H O NaCl 60 o C, 1 atm 1 asa Cair C 6H 1O 6 H O 60 o C, 1 atm Neraca Massa Total: Asumsi: Banyaknya larutan C 6 H 1 O 6 yang ikut terbuang pada alur 1 diperkirakan sebanyak 0,1 % dari larutan C 6 H 1 O 6 yang ada di dalam umpan Tangki Dekanter Neraca Massa Komponen: Untuk C 6 H 1 O 11 H O C H O C H O C C6H1O6 (0,001 x 11 C6H1O6 ) ,096 kg/jam 0,999 x 11 C6H1O6 1.18,096 kg/jam 11 H O C ,8 kg/jam 1 H O C ,001 x 11 H O C H O C6 1 6 Untuk H O 11 H O 1 H O 1,18 kg/jam 1 H O + 0,999 x Untuk NaCl 11 NaCl 1 H O 11 H O..(11) 1..(1) NaCl

48 9. Reaktor Netralisasi (RN) ungsi: Menetralkan suasana asam di dalam larutan C 6 H 1 O 6. NaOH HO 10 asa Cair 9 asa Cair C6H1O6. HO 60 o C, 1 atm RN 60 o C, 1 atm 11 C6H1O6 HO NaCl 60 o C, 1 atm Reaksi: HCl + NaOH NaCl + H O Neraca Massa Total: Neraca Massa Komponen: out in ± r.τ.m Dimana: out Laju alir Massa Keluar in r τ Laju alir Massa Masuk Laju Reaksi Koefisien stokiometri M Berat molekul senyawa Laju reaksi (r) Asumsi: Konversi reaksi 100% terhadap HCl X N in N in N out 1 N 9 HCl N N 9 in HCl 11 HCl 11 N HCl 0 9 N HCl r 9 N HCl 9 HCl 6,458kg / kmol..(1)

49 Untuk C 6 H 1 O 9 H O C H O C6 1 6 Untuk H O 11 H O 10 H O 6 11 H O C ,8 kg/jam 11 - ( + 11 H O )..(14) NaCl 10 NaOH C6 1 6 Untuk NaOH (Sumber : Reklaitis, 198) NaOH NaOH - r.τ.m..(15) 10 NaOH 0,95 x Untuk NaCl 11 NaCl Untuk HCl 11 HCl 10 9 NaCl - r.τ.m..(16) 9 HCl - r.τ.m..(17) 10. ilter Press-01 (P-01) ungsi: Memisahakan sisa pati, protein, lemak, serat, impuritis yang bercampur didalam larutan C 6 H 1 O 6. asa Padat Pati Protein Lemak Impuritis Serat asa Cair C 6H 1O 6. H O HCl NaCl 50 o C, 1 atm 7 P 50 o C, 1 atm 8 asa Padat Pati Protein Lemak Impuritis Serat asa Cair C 6H 1O 6. H O HCl NaCl 50 o C, 1 atm 9 asa Cair C 6H 1O 6 H O HCl 50 o C, 1 atm

50 Neraca Massa Total: Asumsi: Banyaknya larutan C 6 H 1 O 6 yang ikut terbuang pada ilter Press (alur 8) diperkirakan sebanyak 0,1 % dari larutan C 6 H 1 O 6 yang ada di dalam umpan ilter Press-01. Neraca Massa Komponen: Untuk C 6 H 1 O 6 7 C6H1O6 + 8 C6H1O6 9 C6H1O6 7 H O C6 1 6 (0,001 x 7 H O C6 1 6 ) ,8 kg/jam 0,999 x 7 H O C ,8 kg/jam 7 H O C6 1 6 Untuk H O 7 H O 9 H O 1.184,464 kg/jam 8 H O + 0,999 x 9 H O Untuk Pati (C 1 H O 11 ) 7 C H O HO Untuk Protein 7 Pr otein C 11 7 H O..(18)..(19) 8 Pr otein..(0) Untuk Lemak 8..(1) 7 lemak lemak Untuk Impuritis 7 Impuritis Untuk HCl 7 HCl 8 Impuritis..() 8 HCl + 7 HCl 0,001 x 0,999 x 7 HCl Untuk Serat 7 Serat 9 HCl HCl 9 HCl..() 8 Serat..(4)

51 11. Reaktor Hidrolisa (RH) ungsi: Menghidrolisa pati (C 1 H O 11 ) menjadi glukosa (C 6 H 1 O 6 ) dengan bantuan HCl. asa Cair Lemak Impuritis Serat Protein Pati C 6H 1O 6. H O 0 o C, 1 atm HCl 0 o C, 1 atm 4 RH 15 o C, 1 atm H O 0 o C, 1 atm 5 6 asa Padat Lemak Impuritis Serat Protein Pati asa Cair C 6H 1O 6. H O HCl 15 o C, 1 atm Neraca Massa Total: Reaksi Hidrolisa C6H 1 O 6 + C 1 H O 11 + H O Asumsi: Konversi pati 90%. 6 C H 6 1O6 7 H O C6 1 6 HCl C 6 H 1 O 6 6 C H 6 1O ,464 kg/jam N N 6 C H 6 6 C H O O 6 6 BM 6 C H 6 O C H O ,464 kg / jam 6,5745kmol / 180,16 kg / kmol r 6,5745 kmol/jam r,1915 kmol/jam konversi 90% (X0,9) terhadap C 1 H O 11. jam X 0,9 N in N N in N out N 6 C1HO11 C1HO11 N C1HO11 0,9 N N C1HO11 C1HO11 N C1HO11 r

52 N H O C1 11 r 0,9,1915 kmol/jam,45 kmol/jam 0,9 H O C1 11 N x H O C1 11 BM C 1HO11,45 kmol/jam x 4 kg/ kmol 8,77 kg/jam Neraca massa komponen out in ± r.τ.m Dimana: out Laju alir Massa Keluar in Laju alir Massa Masuk r Laju Reaksi τ Koefisien Stokiometri M Berat molekul senyawa Untuk C 6 H 1 O 6 H O C ,464 kg/jam Untuk H O Air yang dibutuhkan untuk hidrolisa 5 H O,45 kmol/jam x 1 x 18,016 kg/kmol 4,869 kg/jam air yang terhidrolisa,1915 kmol/jam x 1 x 18,016 kg/kmol 9,48 kg/jam air sisa hidrolisa 5 H Osisa 6 H O 6 Untuk HCl 6 HCl 4,869 kg/jam 9,48 kg/jam 4,87 kg/jam ( ) +.(5) C HO11 Lemak Pr otein Im puritis HCl Serat C6H1O6 1 4 HCl..(6)

53 HCl yang digunakan memiliki kepekatan 95% 4 H O 4-4 HCl..(7) 4 HCl 0,95 4 0, (8)..(9) Untuk Pati (C 1 H O 11 ) 6 C H O 1 11 H O Untuk Protein 6 Pr otein C r.τ.m 8,77 kg/jam,1915 x 1x 4 kg/kmol 8,7 kg/jam Pr otein..(0) Untuk Lemak 6..(1) 6 lemak lemak Untuk Impuritis 6 Impuritis Untuk Serat 6 Serat Impuritis..() Serat..() 1. Mixer (MX) ungsi: Melarutkan tepung ubi kayu menjadi slurry asa padat Lemak Impuritis Serat Protein Pati asa Cair C 6H 1O 6. H O 0 o C, 1 atm 1 H O MX 0 o C, 1 atm asa cair Lemak Impuritis Serat Protein Pati C 6H 1O 6. H O 0 o C, 1 atm Neraca Massa Total: 1 + Asumsi : 1 5% Sumber : US. Patent No (11 November 007)

54 Komposisi ubi kayu Sumber : Tjokoadikoesoemo (199) Pati : 9,51% Air : 47% Lemak : 1,5% Protein :,5% Impuritis : 1,5% Glukosa : 7,5% Serat : 10,14% Neraca Massa Komponen 1 H O H O C1 11 C1HO11 1 C1HO11 1 C1 11 8,77 kg/jam 0,951 x Untuk H O 1 H O 1 H O 0,47 x 1 8,77 kg / jam.81,995 kg/jam 0, ,6 kg/jam Untuk Protein 0,05 x 1 1 Pr otein 94,567 kg/jam 1 Pr otein Untuk Lemak 1 lemak 0,015 x 1 1 lemak 1 5,75 kg/jam Untuk Impuritis 1 Impuritis 0,015 x 1 1 Impuritis 5,75 kg/jam Untuk Glukosa 1 H O C C6H1O6 0,075 x 11,649 kg/jam 1

55 Untuk Serat 1 Serat 0,1014 x 1 1 Serat 86,15 kg/jam 1 0,5 x 1 0,5 H O.81,995 kg/jam 0,5 8.06,857 kg/jam - ( C H O + C H O + Lemak + Pr otein + Im puritis Serat ) , , ,75 H O 8.06,857 kg/jam , , ,15 H O 5.40,844 kg/jam kg/jam Air yang dibutuhakan untuk membuat slurry H O H O H O - 1 H O 5.40,844 kg/jam 6.567,18 kg/jam 1.6,6 kg/jam Tabel LA. Perhitungan Neraca Massa pada Mixer (MX) Komponen Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa Total Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (1) alur () alur () 8,77 8,77 1.6,6 5.40, ,18 5,75 5,75 94,567 94,567 5,75 5,75 86,15 86,15 11,649 11,649.81, , , , ,857 Maka neraca massa pada Reaktor Hidrolisa (RH): Neraca Massa Total: Neraca Massa Komponen Untuk Impuritis 6 Impuritis 6 Impuritis..() 5,75 kg/jam

56 Untuk Lemak..(1) 6 lemak lemak 5,75 kg/jam Untuk Protein 6 Pr otein Pr otein 94,567 kg/jam Untuk Serat 6 Serat Serat 86,15 kg/jam Untuk HCl 4 0,1 1 0,1 x.81,9917 kg/jam 8,199 kg/jam..(9) 4 HCl 0,95 x 4..(8) 4 HCl 68,089 kg/jam 4 H O 4-4 HCl..(7) 4 H O 8,199 kg/jam 68,089 kg/jam 4 H O 14,11 kg/jam 6 HCl 4 HCl..(6) 6 HCl 68,089 kg/jam Untuk Pati (C 1 H O 11 ) 6 C H O HO C 11 - r.τ.m 8,77 kg/jam,1915 x 1 x 4 kg/kmol 8,77 kg/jam Maka neraca massa total: Untuk C 6 H 1 O 6 H O C ,464 kg/jam

57 Untuk H O ,907 kg/jam 6 H O 6 6 H O ( ) +...(5) C H O Lemak Pr otein Im puritis HCl Serat 1 11 C6H1O6 8.88,907 kg/jam 1.76,744 kg/jam 6 H O 6.65,159 kg/jam Tabel LA. Perhitungan Neraca Massa pada Reaktor Hidrolisa (RH): Keluar Masuk (kg/jam) Komponen (kg/jam) alur () alur (4) alur (5) alur (6) Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl 8, ,18 5,75 94,567 5,75 86,15 11,649 14,11 68,089 4,869 8, ,159 5,75 94,567 5,75 86,15 11,649 68,089 Total 8.06,857 8,199 4, , , ,907 Neraca massa pada ilter Press 01 (P-01) Neraca Massa Total: Untuk HCl 0,999 x 7 HCl 9 HCl..() 9 HCl 0,999 x 68,089 kg/jam 9 HCl 67,81 kg/jam 8 HCl 7 HCl - 9 HCl 8 HCl 68,089 kg/jam 67,81 kg/jam 8 HCl 0,68 kg/jam

58 Untuk Impuritis 7 Impuritis 7 Impuritis Untuk Lemak 7 lemak 8 Impuritis 8 7 lemak 6 Impuritis 5,75 kg/jam lemak 6 lemak 5,75 kg/jam Untuk Protein 7 Pr otein 7 Pr otein 8 Pr otein 6 Pr otein 94,567 kg/jam Untuk Serat 7 Serat 8 Serat 6 Serat 7 Serat 86,15 kg/jam Untuk C 6 H 1 O 7 C6H1O C6H1O6 9 C6H1O6 7 C6H1O6 (0,001 x 7 C6H1O6 ) ,464 kg/jam 0,999 x 7 H O C ,464 kg/jam 7 H O C C H 6 1O ,6497 kg/jam 0,001 x 1.185,6497 kg/jam 8 C H 6 1O6 Untuk H O 7 H O 9 H O 9 H O 8 H O 1,1856 kg/jam 8 H O + 0,999 x 9 H O 6.65,159 kg/jam 7 H O - 7 H O..(18) 9 H O 6.61,791 kg/jam 6.65,159 kg/jam 8 H O 6,618 kg/jam

59 Untuk Pati (C 1 H O 11 ) 7 C H O HO..(19) C 11 8,77 kg/jam Tabel LA.4 Perhitungan Neraca Massa pada ilter Press (P-01): Komponen Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl Total Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (7) alur (8) alur (9) 8,77 8, ,791 6, ,159 5,75 5,75 94,567 94,567 5,75 5,75 86,15 86, ,6497 1, ,464 68,089 0,68 67, ,907 04, , , ,907 Neraca massa pada Reaktor Netralisasi (RN) Reaksi: HCl + NaOH NaCl + H O Neraca Massa Total: Untuk C 6 H 1 O 9 H O C H O C ,464 kg/jam Untuk HCl 11 HCl 9 HCl - r.τ.m..(17) 0 67,81 kg/jam (r x 1 x 6,458 kg/kmol) 67,81kg / jam r 7,46 kmol/jam 6,458kg / kmol Untuk NaCl 11 NaCl 11 NaCl 11 NaCl 9 NaCl - r.τ.m..(16) 0 + (7,46 kmol/jam x 1 x 58,45 kg/kmol) 49,77 kg/jam

60 Untuk NaOH 11 NaOH 0 10 NaOH - r.τ.m..(15) 10 NaOH (7,46 kmol/jam x 1 x 40 kg/kmol) 10 NaOH 9,84 kg/jam 10 NaOH 0,95 10 Untuk H O ,84kg / jam 09,05 kg/jam 0, ,05 kg/jam ,076 kg/jam ,81 kg/jam 11 H O 11 - ( + 11 NaCl )..(14) 11 C6H1O6 11 H O 11 H O 10 H O 10 H O 10 H O 8.84,076 kg/jam - (49,77 kg/jam ,8 kg/jam) 6.780,77 kg/jam NaOH 09,05 kg/jam 9,84 kg/jam 15,465 kg/jam Tabel LA.5 Perhitungan Neraca Massa pada Reaktor Netralisasi (RN) Komponen Air Glukosa HCl NaOH NaCl Total Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (9) alur (10) alur (11) 6.61,791 15, , , ,8 67,81 9,84 49, ,076 09,05 8.9,81 8.9,81 8.9,81

61 Neraca massa pada Tangki Dekanter (DK) Neraca Massa Total: Neraca Massa Komponen Untuk C 6 H 1 O 6 11 C6H1O6 + 1 C6H1O6 1 C6H1O6 11 H O C6 1 6 (0,001 x 11 H O C6 1 6 ) ,096 kg/jam 0,999 x 11 H O C ,096 kg/jam 11 H O C ,79 kg/jam 1 H O C ,001 x 11 H O C H O C C6H1O6 1 H O C ,188 kg/jam - 11 C6H1O6 1 C6H1O6 1.18,79 kg/jam - 1,188 kg/jam 1.18,096 kg/jam Untuk H O 11 H O 1 H O 1 H O 1 H O 1 H O + 0,999 x 1 H O 11 H O..(11) 0,999 x 6.780,77 kg/jam 6.77,9465 kg/jam Untuk NaCl 1..(1) 11 NaCl NaCl 1 NaCl 49,77

62 Tabel LA.6 Perhitungan Neraca Massa pada Tangki Dekanter (DK) Komponen Air Glukosa NaCl Total Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (11) alur (1) alur (1) 6.780,77 6, ,8 1,188 49,77 49, , , ,81 47, , ,81 8.9,81 Neraca massa pada Tangki Decolorizing (TD) Neraca Massa Total: Neraca Massa Komponen Untuk C 6 H 1 O 6 1 C6H1O6..(8) 15 C6H1O6 1 H O C6 1 6 Untuk H O 1 H O 1.18,096 kg/jam 15 O H 6 Untuk Karbon Aktif 6.77,9465 kg/jam 14 KarbonAktif, % dari bahan baku 14 KarbonAktif 15 KarbonAktif..(9) 14 KarbonAktif 0,0 x 1..(10) 14 KarbonAktif 0,0 x.81,9917 kg/jam 6,088 kg/jam Tabel LA.7 Perhitungan Neraca Massa pada Tangki Decolorizing (TD) Komponen Glukosa Air Karbon Aktif Total Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (1) alur (14) alur (15) 1.18, , , ,9465 6,088 6, ,045 6, , , ,16

63 Neraca massa pada ilter Press 0 (P-0) Neraca Massa Total NeracaMassa Total: Untuk C 6 H 1 O 6 15 C6H1O C6H1O6 16 C6H1O6 15 H O C6 1 6 (0,001 x 15 H O C6 1 6 ) ,914 kg/jam 0,999 x 15 H O C ,914 kg/jam 15 H O C ,0961 kg/jam 16 H O C6 1 6 (0,001 x ) 15 H O C H O C C6H1O6 Untuk H O 16 H O (0,001 x 1.18,0961 kg/jam) 1,181 kg/jam 0,001x 16 H O 0,001x 6.77, H O 17 H O 17 H O 17 H O 6,779 kg/jam 15 H O - 15 H O..(6) 16 H O 6.77,9465 kg/jam 6,779 kg/jam 6.767,176 kg/jam 15 KarbonAktif 16 KarbonAktif 6,088 kg/jam Tabel LA.8 Perhitungan Neraca Massa pada ilter Press 0 (P-0) Komponen Glukosa Air Karbon Aktif Total Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (15) alur (16) alur (17) 1.18,096 1, ,9465 6,779 6,088 6, , , ,16 70, , , ,16

64 Neraca massa pada Evaporator (EV) Neraca Massa Total: Neraca Massa Komponen Untuk C 6 H 1 O 17 C6H1O C6H1O ,914 kg/jam Untuk H O 17 H O 17 H O 18 H O + 19 H O 0,78x 17 H O 0,x 17 H O + 19 H O..(4) 19 H O..(5) 19 H O 0, x 6.767,176 kg/jam 19 H O 17 H O 18 H O 18 H O 18 H O 1.488,778 kg/jam 18 H O 17 H O H O 19 H O 6.767,176 kg/jam 1.488,778 kg/jam 5.78,946 kg/jam Tabel LA.9 Perhitungan Neraca Massa pada Evaporator (EV) Komponen Glukosa Air Uap Air Total Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (17) alur (18) alur (19) 1.180, , , , , , , , , ,0866

65 Neraca Massa pada Crystalizer (CR) Neraca Massa Total: 19 0 Neraca Massa Komponen: Untuk C 6 H 1 O 6.H O 0 C6H1O6HO 1.99,0 kg/jam C 6 H 1 O 6 Komposisi C 6 H 1 O 6 dalam C 6 H 1 O 6.H O: 19 C6H1O6 BM BM C H O C H O H O C 6 H 1 O 6 H O ,16kg / kmol C6H1O 1.99, ,18kg / kmol 19 H O C ,914 kg/jam Komposisi H O dalam C 6 H 1 O 6.H O: 19 H O 0 H O 0 H O 1.99,0 kg/jam ,914 kg/jam 118,1177 kg/jam 0 H O + 118,1177 kg/jam..() 1.488,778 kg/jam 118,1177 kg/jam 1.70,660 kg/jam Tabel LA.10 Perhitungan Neraca Massa pada Crystalizer (CR) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (19) alur (0) Glukosa 1.180,914 Air 1.488, ,660 C 6 H 1 O 6.H O 1.99,0 Total.669,69.669,69 Neraca massa Screw Conveyor (SC) Neraca Massa Total: 1 0 Neraca massa komponen Untuk C 6 H 1 O 6.H O 0 H C6 1 6 O H O 1 H C6 1 6 O H O 1.99,0 kg/jam

66 H O 1 H O 1 H O 0 H O..() 1.70,660 kg/jam Tabel LA.11 Perhitungan Neraca Massa pada Screw Conveyor (SC) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (0) alur (1) Air 1.70, ,660 C 6 H 1 O 6. H O 1.99,0 1.99,0 Total.669,69.669,69 Neraca massa Rotary Dryer (RD) Neraca massa total: 1 + Neraca massa komponen Untuk C 6 H 1 O 6.H O 1 H C6 1 6 H O 1 H O O H O 1 H O H O H O H C6 1 6 O H O 1.99,0 kg/jam H O + H O H O..(1) + 6,578 kg/jam 1.70,660 kg/jam - 6,578 kg/jam 1.64,15 kg/jam Tabel LA.1 Perhitungan Neraca Massa pada Rotary Dryer (RD) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (1) alur () alur () Air 1.70,660 6,578 Uap Air 1.64,15 C 6 H 1 O 6.H O 1.99,0 1.99,0 Total.669,69.669,69

67 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI Basis Perhitungan 1 jam operasi Suhu Referensi 5 o C 98 K Suhu Lingkunagan 0 o C 0 K Satuan perhitungan kkal/jam Steam yang digunakan adalah Saturated Steam Sumber: Reklaitis (194) Suhu 140 o C 41 K Tekanan,116 atm Panas Laten (H VL ).144,77 kj/kg 51,61 kkal/kg Entropi 6,999 kj/kg.k 1,655 kkal/kg.k Volume Spesifik 0,5089 m /kg Data kapasitas panas (Cp) dalam kkal/kg. 0 K Sumber: Perry (1999) Cp C 1 H O 11 0,105 Cp CO 0,7 Cp Lemak 0,6 Cp Protein 0,45 Cp Serat 0, Cp Impurities 0,477 Cp H O (l) 0,004T + 0,0001T T +, T Cp H O (g) 6 9 0,0081,.10 T 7, T , T dt 1,08.10 T Cp C 6 H 1 O 6 0,17 Cp NaOH 0,818 Cp Karbon aktif 0,168 Cp NaCl 0,079 Cp HCl 0,11 Cp C 6 H 1 O 6. H O 0,195

68 Data panas reaksi pembentuken pada suhu 5 o C dalam kkal/kmol H R C 1 H O 11-44,00 Sumber : Perry (1999) H R C 6 H 1 O 6-5,51 H R H O -68,17 H R HCl -40,0 H R NaOH -11,6 H R NaCl -97,0 1. Mixer (MX) ungsi: Melarutkan pati ubi kayu menjadi slurry asa padat Lemak Impuritis Serat Protein Pati asa Cair C 6H 1O 6. H O 0 o C, 1 atm 1 H O MX 0 o C, 1 atm asa cair Lemak Impuritis Serat Protein Pati C 6H 1O 6. H O 0 o C, 1 atm Neraca Energi Total Panas masuk Panas keluar Q 1 + Q Q Panas masuk Q 1 1 Q C 1H O11 x CpC 1H O dt 11 1 C1H O11 8,77 kg/jam x 0,105 kkal/kg K x (0 98) 1.9,875 kkal/jam 1 Q H O 1 H O x H O Cp dt 1 00,004T + 0,0001T ,6 kg/jam x , T dt 10,68 kkal/jam 7 T

69 1 Q lemak 1 Q Pr otein 1 Q Impuritis 1 Q Serat 1 lemak x Cp lemak dt 5,75 kg/jam x 0,6 kkal/kg K x (0 98) 45,8575 kkal/jam 1 Pr otein x Cp protein dt 94,567 kg/jam x 0,45 kkal/kg K x (0 98) 05,617 kkal/jam 1 Impuritis x Cpimpuritis dt 5,75 kg/jam x 0,477 kkal/kg K x (0 98) 84,11 kkal/jam 1 Serat x Cpserat dt 86,15 kg/jam x 0, kkal/kg K x (0 98) 878,76 kkal/jam Q 1 C6H1O6 1 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt Q 11,649 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (0 98) 1,971 kkal/jam Q H O x H O H O Cp dt 1 00,004T + 0,0001T ,844 kg/jam x , T dt 7 T Panas keluar Q Q C 1H O11 405,78 kkal/jam x CpC 1H O dt 11 C1H O11 8,77 kg/jam x 0,105 kkal/kg K x (0 98) 19,875 kkal/jam Q H O 1 H O x H O Cp dt 1 00,004T + 0,0001T ,18 kg/jam x , T dt 508,4087 kkal/jam 7 T

70 Q lemak Q Pr otein Q Impuritis Q Serat lemak x Cplemak dt 5,75 kg/jam x 0,6 kkal/kg K x (0 98) 45,8575 kkal/jam Pr otein x Cp protein dt 94,567 kg/jam x 0,45 kkal/kg K x (0 98) 05,617 kkal/jam Impuritis x Cpimpuritis dt 5,75 kg/jam x 0,477 kkal/kg K x (0 98) 84,11 kkal/jam Serat x Cpserat dt 86,15 kg/jam x 0, kkal/kg K x (0 98) 878,76 kkal/jam Q C6H1O6 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 11,649 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (0 98) 1,971 kkal/jam Tabel LB.1 Hasil Perhitungan Neraca Panas pada Mixer (MX) Komponen Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa Total Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (1) alur () alur () 1.9, ,875 10,68 405,78 508, , , ,617 05,617 84,11 84,11 878,76 878,76 1,971 1, , ,78.47,645.47,645.47,645

71 . Reaktor Hidrolisa (RH) ungsi: Menghidrolisa pati (C 1 H O 11 ) menjadi sirup glukosa (C 6 H 1 O 6 ) dengan bantuan HCl. asa Cair Lemak Impuritis Serat Protein Pati C 6H 1O 6. H O 0 o C, 1 atm HCl 95% H O 0oC, 1 atm Steam C,11 atm 4 RH 15 o C, 1 atm H O 0 o C, 1 atm 5 Kondensat C,,11 atm 6 asa Padat Lemak Impuritis Serat Protein Pati asa Cair C 6H 1O 6. H O HCl 15 o C, 1 atm Reaksi Hidrolisa: C 6 H 1 O 6 + C 1 H O 11 + H O HCl C 6 H 1 O 6 Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q + Q 4 + Q 5 Q steam + Q R Q Panas masuk Q Q Analaog perhitungan Q pada LB.1 Q Q 4.47,645 kkal/jam 6 4 Q HCl 4 HCl x CpHCl dt 68,089 kg/jam x 0,11 kkal/kg K x (0 98) 56,647 kkal/jam 4 Q H O 4 x H O H O Cp dt 1 00,004T + 0,0001T.10 14,11 kg/jam x , T dt 7 T Q 4 1,09 kkal/jam 57,79 kkal/jam

72 5 Q 5 Q H O Cp 5 x H O H O dt 1 00,004T + 0,0001T.10 4,869 kg/jam x , T dt,96 kkal/jam Panas Reaksi (Q R ) 7 T H Q R R 98 H 0 0 f - ( H + C H 6 1 O 6 f C 6H1O6 0 H + H f H O ) 0 f C 1H O11 ( ,1) ((-09.14,488) + (-.5,789) + ( ,1)) (-.555,69 kkal/jam) (-5.581,4 kkal/jam) 19.05,791 kkal/jam Panas masuk.47,645 kkal/jam + 57,79 kkal/jam +,96 kkal/jam ,791 kkal/jam.44,5507 kkal/jam Panas keluar Q 6 6 Q C 1H O11 6 x C1HO11 C1H O 11 Cp xdt 8,77 kg/jam x 0,105 kkal/kg K x (408 98).844,59 kkal/jam 6 Q H O 6 H O x H O Cp dt 6.65,159 kg/jam x CpH O( l) + λ + CpH O( g 7K ) 7 kkal/kg 6.65,159 kg/jam x ,976 kkal/jam ,004T + 0,0001T.10 T , T dt 59,450 kkal / kg ,0081,.10 T 7, T , T dt 1,08.10 T 4 dt

73 6 Q lemak 6 Q Pr otein 6 Q Impuritis 6 Q Serat 6 lemak x Cplemak dt 5,75 kg/jam x 0,6 kkal/kg K x (408 98) 1.016,655 kkal/jam 6 Pr otein x Cp protein dt 94,567 kg/jam x 0,45 kkal/kg K x (408 98) 4.5,581 kkal/jam 6 Impuritis x Cpimpuritis dt 5,75 kg/jam x 0,477 kkal/kg K x (408 98) 1.850,879 kkal/jam 6 Serat x Cpserat dt 86,15 kg/jam x 0, kkal/kg K x (408 98) 19.,77 kkal/jam Q 6 C6H1O6 6 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 6 Q HCl 11,649 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (408 98) 7.0,7 kkal/jam 6 HCl x CpHCl dt 68,089 kg/jam x 0,11 kkal/kg K x (408 98) 6.1,196 kkal/jam 6 Q ,74 kkal/jam Q Steam Panas keluar panas masuk Q Steam , ,5507 kkal/jam ,17 kkal/jam Maka jumlah Saturated steam yang dibutuhkan: Q Steam m steam. (H VL ) ,17 kkal/jam m steam x 51,61 kkal/kg m steam 7.0,906 kg/jam Maka kebutuhan steam untuk Reaktor Hidrolisa sebanyak 7.0,906 kg/jam

74 Tabel LB. Perhitungan Neraca Panas pada Reaktor Hidrolisa (RH) Komponen Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl Panas reaksi Steam Total Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur () alur (4) alur (5) alur (6) 1.9, , , ,617 84,11 878,76 1,971 1,09 56,647,96.844, , , , , ,77 7.0,7 6.1, , ,17.47,645 57, , , , ,74. Cooler (CO) ungsi : Menurunkan temperatur larutan C 6 H 1 O 6 hidrolisa yang keluar dari tangki Air Pendingin 5 0 C 6 asa Cair C 6H 1O 6 H O HCl asa Padat Pati Protein Lemak Impuritis 15 o C, 1 atm Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q Q air pendingin Q Panas masuk 6 Q 6 Q Analog perhitungan Q 6 pada LB. Q ,74 kkal/jam CO 50 o C, 1 atm Air Pendingin Bekas 40 0 C 7 asa Cair C 6H 1O 6 H O HCl asa Padat Pati Protein Lemak Impuritis 50 o C, 1 atm

75 Panas keluar Q 7 Q C 7 1HO11 7 x C1H O11 C1H O 11 Cp dt 8,77 kg/jam x 0,105 kkal/kg K x ( 98) 646,477 kkal/jam 7 Q H O 7 H x O H O Cp dt 6.61,791 kg/jam x 6.61,791 kg/jam x 8.541,747 kkal/jam 98 CpH O( l) dt +, kkal/kg 0,004T + 0,0001T T dt.10 7 T 7 Q lemak 7 Q Pr otein 7 Q Impuritis 7 Q Serat 7 lemak x Cplemak dt 5,75 kg/jam x 0.6 kkal/kg K x ( 98) 1,051 kkal/jam 7 Pr otein x Cp protein dt 94,567 kg/jam x 0,45 kkal/kg K x ( 98) 1.08,0866 kkal/jam 7 Impuritis x Cpimpuritis dt 5,75 kg/jam x 0,477 kkal/kg K x ( 98) 40,654 kkal/jam 7 Serat x Cpserat dt 86,15 kg/jam x 0, kkal/kg K x ( 98) 4.9,81 kkal/jam Q 7 C H 6 1O6 7 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 7 Q HCl 1.185,6497 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x ( 98) 9.98,4577 kkal/jam 7 HCl x CpHCl dt 68,089 kg/jam x 0,11 kkal/kg K x ( 98) 1.416,18 kkal/jam 7 Q 5.976,46 kkal/jam

76 Panas yang dilepaskan: Q Air pendingin Q 7 Q ,46 kkal/jam ,74 kkal/jam ,98 kkal/jam ,49 kj/jam Kondisi masuk air pendingin pada T 5 o C Kondisi air pendingin keluar T 40 o C H (5 0 C) 104,8 kj/kg H (40 0 C) 167,4 kj/kg Jumlah air pendingin yang diperlukan: Q ,49 kj / jam m 0 H (40 C) H ( 5 C) (167,4 104,8) kj / kg ,046 kg/jam Tabel LB. Perhitungan Neraca Panas pada Cooler (CO) Komponen Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl Air pendingin Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) Alur (6) alur (7).844,59 646, , , ,655 1, , , ,879 40, ,77 4.9,81 7.0,7 9.98, , , ,98 Total 5.976, ,46

77 4. ilter Press 01 (P-01) ungsi: Memisahkan sisa pati, protein, lemak, impuritis dan karbon aktif yang bercampur di dalam larutan C 6 H 1 O 6. asa Padat Pati Protein Lemak Impuritis Serat asa Cair C 6H 1O 6. H O HCl NaCl 50 o C, 1 atm 7 P 50 o C, 1 atm 8 asa Padat Pati Protein Lemak Impuritis Serat asa Cair C 6H 1O 6. H O HCl NaCl 50 o C, 1 atm 9 asa Cair C 6H 1O 6 H O HCl 50 o C, 1 atm Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q 7 Q 8 + Q 9 Panas Masuk: Q Q 7 7 analog perhitungan LB ,46 kkal /jam Panas keluar Q 8 8 Q C 1HO11 8 x C1H O11 C1H O 11 Cp dt 8,77 kg/jam x 0,105 kkal/kg K x ( 98) 646,477 kkal/jam 8 Q H O 8 x H O H O Cp 6,618 kg/jam x 6,618 kg/jam x dt 98 CpH O( l) dt +, kkal/kg 0,004T + 0,0001T.10 T dt 7 T

78 8 Q lemak 8 Q Pr otein 8 Q Impuritis 8 Q Serat 8,54 kkal/jam 8 lemak x Cplemak dt 5,75 kg/jam x 0.6 kkal/kg K x ( 98) 1,051 kkal/jam 8 Pr otein x Cp protein dt 94,567 kg/jam x 0,45 kkal/kg K x ( 98) 1.08,0866 kkal/jam 8 Impuritis x Cpimpuritis dt 5,75 kg/jam x 0,477 kkal/kg K x ( 98) 40,654 kkal/jam 8 Serat x Cpserat dt 86,15 kg/jam x 0, kkal/kg K x ( 98) 4.9,81 kkal/jam Q 8 C H 6 1O6 8 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 8 Q HCl 1,1856 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x ( 98) 9,98 kkal/jam 8 HCl x CpHCl dt 0,68 kg/jam x 0,11 kkal/kg K x ( 98) 1,4157 kkal/jam 8 Q 6.79,97 kkal/jam Q 9 9 Q H O 9 H O x H O Cp dt 6.65,159 kg/jam x 6.65,159 kg/jam x 8.5,05 kkal/jam 98 CpH O( l) dt +, kkal/kg 0,004T + 0,0001T.10 T dt 7 T

79 Q 9 C H 6 1O6 9 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 9 Q HCl 1.184,464 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x ( 98) 9.89,159 kkal/jam 9 HCl x CpHCl dt 67,81 kg/jam x 0,11 kkal/kg K x ( 98) 1.414,764 kkal/jam 9 Q 19.7,18 kkal/jam Tabel LB.4 Perhitungan Neraca Panas pada ilter press-01 (P-01) Komponen Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl Total Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (7) alur (8) alur (9) 646, , ,747 8,54 8.5,05 1,051 1, , , ,654 40, ,81 4.9, ,4577 9, , ,18 1, , , , , , ,46 5. Reaktor Netralisasi (RN) ungsi: Menetralkan suasana asam di dalam larutan C 6 H 1 O 6. Steam C,116 atm 10 asa cair NaOH HO asa Cair C6H1O6. 9 HO 50 o C, 1 atm RN 60 o C, 1 atm Kondensat C,116 atm 11 asa Cair C6H1O6 HO NaCl 60 o C, 1 atm Reaksi: HCl + NaOH NaCl + H O Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q 9 + Q 10 + Q steam + Q R Q 11

80 Panas masuk Q Q 9 9 analog perhitungan LB ,18 kkal /jam Q Q NaOH 10 NaOH x Cp NaOH dt 9,84 kg/jam x 0,818 kkal/kg K x (0 98) 414,005 kkal/jam 10 Q H O 10 x H O H O Cp 15,465 kg/jam x 15,465 kg/jam x 1,197 kkal/jam dt 0 98 CpH 0 O( l) dt +, kkal/kg 0,004T + 0,0001T.10 T dt 7 T 10 Q 415,17 kkal/jam Q R H Q R R ( H f + H H O ) - ( H 0 f + NaCl f HCl H 0 f ) NaOH (-87.69,8499 kkal/jam) (-80.1,4948 kkal/jam) ,551 kkal/jam Panas masuk 19.7,18 kkal/jam + 415,17 kkal/jam ,551 kkal/jam 1.60,99 kkal/jam Panas keluar: 11 Q 11 Q C 6H1O6 11 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 1.18,8 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x ( 98) 1.991,87 kkal/jam

81 11 Q NaCl 11 NaCl x Cp NaCl dt 49,77 kg/jam x 0,079 kkal/kg K x ( 98).14,7 kkal/jam 11 Q H O 11 x H O H O Cp dt 6.780,77 kg/jam x 6.780,77 kg/jam x 9.865,958 kkal/jam 98 CpH O( l) dt +, kkal/kg 0,004T + 0,0001T.10 T dt 7 T 11 Q 5.98,118 kkal/jam Q Steam Panas keluar panas masuk Q Steam 1.78,177 kkal/jam Maka jumlah saturated steam yang dibutuhkan Q Steam m steam. (H VL ) 1.78,177 kkal/jam m steam x 51,61 kkal/kg m steam 6,098 kg/jam Maka kebutuhan steam untuk Reaktor Netralisasi sebanyak 6,098 kg/jam Tabel LB. 5 Perhitungan Neraca Panas pada Reaktor Netralisasi (RN) Komponen Air Glukosa HCl NaOH NaCl Panas reaksi Steam Total Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (9) alur (10) alur (11) 8.5,05 1, , , , , ,005.14, , , , , , , ,118

82 6. Tangki Dekanter (DK) ungsi: Memisahkan NaCl yang bercampur di dalam larutan C 6 H 1 O asa Cair C 6H 1O 6. H O NaCl 60 o C, 1 atm DK 60 o C, 1 atm 1 asa Cair C 6H 1O 6. H O NaCl 60 o C, 1 atm 1 asa Cair C 6H 1O 6 H O 60 o C, 1 atm Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q 11 Q 1 + Q 1 Q 11 Panas masuk Q Q analog perhitungan LB ,118 kkal /jam Panas keluar Q 1 1 Q C H 6 1O6 1 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 1,188 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x ( 98)K 1,99 kkal/jam 1 Q H O 1 x H O H O Cp 6,7808 kg/jam x 6,7808 kg/jam x 9,866 kkal/jam dt 98 CpH O( l) dt +, kkal/kg 0,004T + 0,0001T.10 T dt 7 T 1 Q NaCl 1 NaCl x Cp NaCl dt 49,77 kg/jam x kkal/kg K x ( 98).14,0 kkal/jam

83 Q 1 Q 1.147,188 kkal/jam 1 Q C H 6 1O6 1 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 1.18,096 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x ( 98)K 1.978,8 kkal/jam 1 Q H O 1 H x O H O Cp dt Q ,9465 kg/jam x 6.77,9465 kg/jam x 9.856,09 kkal/jam.84,915 kkal/jam 98 CpH O( l) dt +, kkal/kg 0,004T + 0,0001T.10 T dt 7 T Tabel LB.6 Perhitungan Neraca Panas pada Tangki Dekanter (DK) Komponen Air Glukosa NaCl Total Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (11) alur (1) alur (1) 9.865,958 9, ,87 1,99.14,7.14, , ,8 5.98, ,188.84, , , Tangki Decolorizing (TD) ungsi: Menghilangkan zat warna yang ada didalam larutan C 6 H 1 O 6 menggunakan Karbon Aktif dengan Steam C,116 atm Karbon Aktif 14 1 asa Cair C 6H 1O 6. H O 60 o C, 1 atm TD 80 o C, 1 atm 15 asa Cair C 6H 1O 6 H O asa Padat Karbon Aktif 80 o C, 1 atm Kondensat C,116 atm

84 Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q 1 + Q 14 + Q steam Q 15 Panas masuk Q Q 1 1 analog perhitungan LB.6.84,915 kkal /jam Q Q KarbonAktif Cp 14 KarbonAktif x Karbon Aktif dt Panas keluar 15 Q 6,088 kg/jam x 0,168 kkal/kg K x (0 98) 5,150 kkal/jam 15 Q C 6H1O6 15 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 1.18,096 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (5 98) 0.95,9 kkal/jam 15 Q H O 15 x H O H O Cp dt 6.77,9465 kg/jam x 6.77,9465 kg/jam x 5.81,09 kkal/jam 5 98 CpH 5 O( l) dt +, kkal/kg 0,004T + 0,0001T.10 T dt 7 T 15 Q KarbonAktif 15 KarbonAktif x CpKarbon Aktif dt Q 15 Q Steam 6,088 kg/jam x 0,168 kkal/kg K x (5 98)K 57,654 kkal/jam 6.780,986 kkal/jam Panas keluar panas masuk Q Steam.89,91 kkal/jam

85 Maka jumlah saturated steam yang dibutuhkan Q Steam m steam. (H VL ).89,91 kkal/jam m steam x 51,61 kkal/kg m steam 7,596 kg/jam Maka kebutuhan steam untuk Tangki Decolorizing sebanyak 7,596 kg/jam Tabel LB.7 Perhitungan Neraca Panas pada Tangki Decolorzing (TD) Komponen Air Glukosa Karbon Aktif Steam Total Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (1) alur (14) alur (15) 9.856, , ,8 0.95,9 5,150 57,654.89, ,86 5, , , , ilter Press-0 (P-0) ungsi: Memisahkan karbon aktif, NaCl yang bercampur di dalam larutan C 6 H 1 O 6 15 asa Padat Karbon Aktif asa Cair C 6 H 1 O 6. H O 80 o C, 1 atm P-0 80 o C, 1 atm 16 asa Padat Karbon Aktif asa Cair C 6 H 1 O 6. H O 80 o C, 1 atm 17 asa Cair C 6 H 1 O 6 H O 80 o C, 1 atm Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q 15 Q 16 + Q 17 Panas masuk Q 15 Q 15 analog perhitungan LB ,986 kkal /jam

86 Panas keluar Q Q C H 6 1O6 16 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 1,181 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (5 98) 0,95 kkal/jam 16 Q H O 16 x H O H O Cp 6,779 kg/jam x 6,779 kg/jam x 5,81 kkal/jam dt 5 98 CpH 5 O( l) dt +, kkal/kg 0,004T + 0,0001T.10 T dt 7 T 16 Q KarbonAktif 16 KarbonAktif x CpKarbon Aktif dt Q 16 6,088 kg/jam x 0,168 kkal/kg K x (5 98) 57,654 kkal/jam 599,861 kkal/jam Q Q C H 6 1O6 17 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 1.180,914 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (5 98)K 0.74,8997 kkal/jam 17 Q H O 17 x H O H O Cp dt 6.767,176 kg/jam x 5 98 CpH O( l) dt kkal/kg Q ,176 kg/jam x 5.806,7 kkal/jam 6.181,167 kkal/jam 5 0,004T + 0,0001T.10 +, T dt 7 T

87 Tabel LB.8 Perhitungan Neraca Panas pada ilter Press-0 (P-0) Komponen Air Glukosa Karbon Aktif Total Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (15) alur (16) alur (17) 5.81,09 5, ,7 0.95,9 0, , ,654 57, , , , , , Evaporator (EV) ungsi: Memekatkan larutan C 6 H 1 O 6 asa Uap H O 10 o C, 1 atm 18 Steam C,116 atm 17 asa Cair C 6H 1O 6. H O 80 o C, 1 atm Kondensat 1400C,116 atm EV 10 o C, 1 atm 19 asa Cair C 6H 1O 6 H O 10 o C, 1 atm Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar 17 Q + Q steam Q 18 + Q 19 Panas masuk Q Q analog perhitungan LB ,167 kkal /jam Panas keluar 18 Q 18 Q H O 18 x H O H O Cp dt 5.78,946 kg/jam x CpH + + O( l) dt λ7k CpH O( g) dt kkal/kg 7

88 7 70,004T + 0,0001T.10 T , T dt 5.78,946 kg/jam x 59,450 kkal / kg ,0081,.10 T 7, T , T dt 1,08.10 T.854.4,87 kkal/jam 4 dt Q Q C H 6 1O6 19 x C6H1O Cp 6 C6H1O 6 dt 1.180,914 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (9 98) 5.19,01 kkal/jam 19 Q H O 19 x H O H O Cp dt 1.488,778 kg/jam x CpH O( l) + λ + CpH O( g 7K ) 7 kkal/kg Q ,778 kg/jam x ,801 kkal/jam ,811 kkal/jam 7 70,004T + 0,0001T.10 T , T dt 51,61 kkal / kg ,0081,.10 T 7, T , T dt 1,08.10 T 4 dt Panas keluar Q 18 + Q ,87 kkal/jam ,811 kkal/jam ,684 kkal/jam Q Steam Panas keluar panas masuk Q Steam.68.1,557 kkal/jam Maka jumlah saturated steam yang dibutuhkan Q Steam m steam. (H VL ).68.1,557 kkal/jam m steam x 51,61 kkal/kg m steam 7.078,14 kg/jam

89 maka kebutuhan steam untuk Evaporator sebanyak 7.078,14 kg/jam Tabel LB.9 Perhitungan Neraca Panas pada Evaporator (EV) Komponen Air Glukosa Uap Air Steam Total Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (17) alur (18) alur (19) 5.806, , , , , , , , , , , Crystallizer (CR) ungsi : Mengubah larutan C 6 H 1 O 6. menjadi kristal C 6 H 1 O 6.H O N 5 0 C, 1atm 19 asa Cair C 6H 1O 6 H O 10 o C, 1 atm CR 0 o C, 1 atm N 0 0 C, 1atm 0 asa Padat C 6H 1O 6 H O 0 o C, 1 atm Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q 19 N + Q Q 0 Panas masuk Q Q analog perhitungan LB ,811 kkal /jam Panas keluar 0 Q 0 Q C 6H1O6H O 0 x Cp C6H1O6HO C6 H1O6. H dt O 1.99,0 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (0 98).07,516 kkal/jam

90 0 Q H O 0 H O x H O Cp dt Q 0 0 Q N 00,004T + 0,0001T ,660 kg/jam x , T dt 106,11 kkal/jam.14,64 kkal/jam Q 0 - Q 19 7 T.14,64 kkal/jam ,811 kkal/jam ,168 kkal/jam Kondisi masuk N pendingin pada T 5 o C 98 K Kondisi keluar N pendingin bekas T 0 o C 0 K Maka jumlah N pendingin yang dibutuhkan Q N N x N Cp + N ( g) dt ( 6,5T 0,001T ) ,168 kkal/jam N N.919,8 kg/jam N kkal/kg dt kkal/kg (0,64) kkal/kg yang digunakan kedalam Crystalizer sebanyak.919,8 kg/jam Tabel LB.10 Perhitungan Neraca Panas pada Crystalizer (CR) Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (19) alur (0) Air , ,11 Glukosa 5.19,01 C 6 H 1 O 6. H O.07,516 N ,168 Total.14,646.14,646

91 11. Screw Conveyor (SC) ungsi : Mengubah / mengecilkan ukuran kristal C 6 H 1 O 6. H O asa Padat C 6 H 1 O 6.H O H O 0 0 o C, 1 atm SC 0 o C, 1 atm 1 asa Padat C 6 H 1 O 6.H O H O 0 o C, 1 atm Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q 0 Q 1 Panas masuk Q Q 0 0 analog perhitungan LB.10.14,646 kkal/jam Panas keluar Q 1 1 Q C H 6 1O6H O 1 C H O H x C H O H O O Cp dt 1.99,0 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (0 98).07,5 kkal/jam 1 Q H O 1 x H O H O Cp dt Q 1 00,004T + 0,0001T ,660 kg/jam x , T dt 106,11 kkal/jam.14,644 kkal/jam 7 T Tabel LB. 11 Perhitungan Neraca Panas pada Screw Conveyor (SC) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur (0) alur (1) Air 106,11 106,11 C 6 H 1 O 6. H O.07,516.07,5 Total.14,646.14,646

92 1. Rotary Dryer (RD) ungsi: Mengurangi kadar air yang terkandung dalam C 6 H 1 O 6. H O Uap air + udara 110 o C, 1 atm 1 RD 110 o C, 1 atm asa Padat C6H1O6.HO 0,995 HO 0,005 0 o C, 1 atm Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q 1 + Q udara panas Q + Q Panas masuk 1 Udara Panas 00 0 C asa Padat C6H1O6.HO HO 110 o C, 1 atm Q Q 1 analog perhitungan LB.11.14,646 kkal/jam Panas keluar Q Q air yang menguap air yang menguap x H O Cp dt 1.64,15 kg/jam x CpH O( l) + λ + CpH O( g 7K ) 7 kkal/kg Q 1.64,15 kg/jam x ,75 kkal/jam ,75 kkal/jam 7 70,004T + 0,0001T.10 T , T dt 59,450 kkal / kg ,0081,.10 T 7, T , T dt 1,08.10 T 4 dt Q C H 6 1O6H O C H O H x C H O H O O Cp dt 1.99,0 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (8 98) 4.68,08 kkal/jam

93 Q H O H O x H O Cp dt Q 00,004T + 0,0001T.10 6,578 kg/jam x , T dt 0,505 kkal/jam 4.68,08 kkal/jam + 0,505 kkal/jam 4.68,54 kkal/jam Panas keluar ,75 kkal/jam ,54 kkal/jam 77.00,95 kkal/jam Q udara Panas keluar Panas masuk 77.00,95 kkal/jam -.14,646 kkal/jam ,651 kkal/jam.1.917,08 kj/jam 7 T Banyaknya kebutuhan udara yang diperlukan untuk proses adalah sebagai berikut: m Udara Dimana : 47 Cp 8 Q Udara dt Cp Udara (110 o C) 1,0115 kj/kg.k (Geankoplis,198) Cp Udara (00 o C) 1,051 kj/kg.k (Geankoplis,198) Sehingga Cp rata-rata 1,018 kj/kg.k Maka banyaknya udara yang dibutuhkan dalam proses adalah sebagai berikut : m Udara 47 8 Cp Q Udara dt.1.917,08 kj / jam 1,018 (47 8) kj / kg 5.155,78 kg / jam Tabel LB. 1 Perhitungan Neraca Panas pada Rotary Dryer (RD) Komponen Masuk (kkal/jam) Keluar (kkal/jam) alur (1) alur () alur () Air 106,11 0,505 C 6 H 1 O 6.H O.07,5 4.68,08 Uap Air ,75 Udara panas ,651 Total 77.00, ,95

94 14. Rotary Cooler (RC) ungsi: Menurunkan temperatur C 6 H 1 O 6. H O yang keluar dari Rotary Dryer asa Padat C 6H 1O 6.H O H O 70 o C, 1 atm RC 4 0 o C, 1 atm Air pendingin bekas 40 0 C Air pendingin 5 0 C asa Padat C 6H 1O 6.H O H O 0 o C, 1 atm Neraca Panas Total Panas masuk Panas keluar Q + air pendingin Q 4 Panas masuk Q Panas keluar Q ,54 kkal/jam 4 Q H O 4 x H O H O Cp dt 00,004T + 0,0001T.10 6,578 kg/jam x , T dt 7 T kkal/kg Q 4 C H Q 4 6 1O6H O 0,505 kg/jam 4 C H O H x C H O H O O Cp dt 1.99,0 kg/jam x 0,17 kkal/kg K x (0 98).07,51 kkal/jam 0,505 kg/jam +.07,51 kkal/jam.08,06 kkal/jam Panas yang diserap air pendingin (Q) Panas keluar Panas masuk.08,06 kkal/jam ,54 kkal/jam.600,507 kkal/jam ,5 kj/jam Kondisi masuk air pendingin pada T 5 o C Kondisi air pendingin keluar T 40 o C H (5 0 C) 8,9 kj/kg H (40 0 C) 167,4 kj/kg

95 Jumlah air pendingin yang diperlukan (m) H (40 0 Q C) H ( ,5 kj / jam (167,4 104,8) kj / kg 0 C) kj / kg.178,9 kg/jam Tabel LB. 1 Perhitungan Neraca Panas pada Rotary Cooler (RC) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur () alur (4) Air 0,505 0,505 C 6 H 1 O 6. H O 4.68,08.07,51 Air pendingin.600,507 Total.08,06.08,06

96 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIIKASI PERALATAN 1. Gudang Pati Ubi Kayu ungsi : Untuk menyimpan pati ubi kayu selama 7 hari Jumlah : 1 unit Jenis : segiempat persegi Bahan konstruksi : beton Kondisi penyimpanan : T 0 0 C, P 1 atm Laju alir massa pati ubi kayu,.81,9917 kg/jam Massa Ubi kayu, m.81,9917 kg/jam x 4 jam x 5 hari 8.69,004 kg Densitas tepung ubi kayu, ρ 977 kg/m (perry, 1999) Volume pati ubi kayu, V m ρ 8.69,004 kg 977 kg / m 46,611 m Dengan faktor kelonggaran 0%, maka: Volume gudang, V g V (1 + 0, ) 46,611 m x 1, 415,9 m Volume segiempat persegi panjang p x l x t Asumsi: l t 0,5p Maka : V g p. (0,5 p) 0,5 p (Brownell,1959) p V g 415,9 0,5 0, ,7 m p 11,849 m t1 0,5 p 5,94 m p m

97 . Tangki HCl (T-01) ungsi : Untuk penyimpanan HCl selama hari Jumlah : 1 unit Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup berbentuk ellipsoidal dan alas berbentuk datar. Bahan kontruksi : Stainless Steel SA-40 Data : Kondisi penyimpanan: Temperatur 0 0 C Tekanan 1 atm 14,696 psi Densitas HCl 1.178,857 kg/m Laju alir massa HCl 68,089 kg/jam Kebutuhan perancangan hari aktor kelonggaran 0% Perhitungan: Menentukan ukuran tangki a. Volume Tangki, V T Massa, m 68,089 kg/jam x 4 jam/hari x hari 19.0,408 kg 19.0,408 kg Volume larutan, V l 16, 74 m 1.178,857 kg / m Volume tangki, Vt 1, x ρ m 1, x 16,74 19,648 m b. Diameter dan tinggi shell Volume shell tangki (Vs) : Vs 41 πdi H s ; asumsi: Di : H s 1 : Vs πdi 4 Volume tutup tangki (Ve) : π 4 (Perry dan Green, 1999) Ve Di (Brownell, 1959) Volume tangki (V) : V Vs + Ve

98 19 V 4 πdi 19,648 m 19 πdi 4 1in Di 1,99 m x 78,45 in 0,054 m Hs c. Tebal shell tangki t PR + n. C SE 0,6P Dimana : t tebal shell (in) 5,976 m 5,75 in P tekanan desain (psia) R jari-jari dalam tangki (in) (Perry dan Green, 1999) E Joint effesiensi (Brownell, 1959) S allowable stress (Brownell, 1959) C corrosion allowance (in/tahun) n umur alat Volume larutan 16,74 m Volume tangki 19,684 m Tinggi larutan dalam tangki Tekanan hidrostatik P ρ x g x l 16,74 19,684 x Hs 1.178,857 kg/m x 9,8 m/det x 4,971 m 57.48,96 Pa 8.9 psia 16,74 x 5,976 m 4, 971m 19,684 aktor kelonggaran 0 % Maka, P desain (1,) P operasi 1, (14, ,9) 7,6 psia - Direncanakan bahan konstruksi Stainless Steel SA-04 - Allowable workinh stress (S) : psia (Peters, dkk., 004) - Joint effesiensi (E) : 0,85 (Peters, dkk., 004)

99 - corrosion allowance(c) : 0,15 in/tahun (Perry dan Green, 1999) - Umur alat : 10 tahun PR t + n. C SE 0,6P (7,6 psia) (78,45 / in) + 10.(0,15in) ( psia) (0,85) 0,6(7,6 psia) 1,18 in 1 Tebal shell standar yang digunakan 1 in ( Brownell dan Young, 1959) d. Tebal tutup tangki Tebal dinding head (tutup tangki) - Allowable workinh stress (S) : psia (Peters, dkk., 004) - Joint effesiensi (E) : 0,85 (Peters, dkk., 004) - corrosion allowance(c) : 0,15 in/tahun (Perry dan Green, 1999) - Umur alat : 10 tahun P x Di Tebal head (dh) + ( C x A) SE 0,P (Peters, dkk., 004) Dimana : dh tebal dinding head (tutup tangki) (in) P tekanan desain (psi) Di diameter tangki (in) S stress yang diizinkan E efisiensi pengelasan 7,6 x 78,45 dh + ( 0,15 x10) ( x x 0,85) (0, x 78,45) 1,18 in 1 Dipilih tebal head standar 1 in ( Brownell dan Young, 1959) e. Diameter dan tinggi tutup Diameter shell besar dari 1 in, Diameter Di + Di/4 + sf + / icr + l ( Brownell dan Young, 1959) Dimana : Di diameter tangki, in sf panjang straight-flange, in icr inside corner radius, in l tebal shell, in

100 Dari tabel 5.6 Brownell diperoleh untuk tebal shell : sf in dipilih1 in 1 icr 5 in 4 Maka Dh 78,45 in + 90,19 in,91 m Asumsi Hh : Di : 1: 4 78,45in + x ( 1 x 5 ) Tinggi tutup 4 1 (,91) 0,57 m,519 in Tinggi total tangki Hs + Hh 5,976 m + 0,57 m 6,548 m. Tangki NaOH (T-0) ungsi Jumlah Jenis Bahan Jumlah Kondisi operasi Kebutuhan rancangan : hari aktor kelonggaran : 0 % : Untuk penyimpanan NaOH selama hari : 1 unit : Silinder vertikal dengan tutup berbentuk ellipsoidal dan alas berbentuk datar. : Stainless Steel SA-40 : 1 unit : T 0 o C ; P 1 atm Laju Alir NaOH : 9,84 kg/jam Densitas NaOH : 10 kg/m (Perry, 1997) Perhitungan : a. Volume tangki 9,84 kg / jam 4 jam / hari hari Volume larutan, V l 9, 96 m 10 kg / m Volume tangki, V t 1, x 9,96 m 11,919 m b. Diameter dan tinggi shell Volume shell tangki (Vs) : Vs 41 πdi H s ; asumsi: Di : H s 1 : Vs πdi (Perry dan Green, 1999) 4

101 Volume tutup tangki (Ve) : Ve π 4 Di (Brownell, 1959) Volume tangki (V) : V Vs + Ve V πdi ,919 m 19 πdi 4 1in Di 1,686 m x 66,88 in 0,054 m Hs 5,058 m 199,1 in c. Tebal shell tangki t PR + n. C SE 0,6P Dimana : t tebal shell (in) P tekanan desain (psia) R jari-jari dalam tangki (in) (Perry dan Green, 1999) E Joint effesiensi (Brownell, 1959) S allowable stress (Brownell, 1959) C corrosion allowance (in/tahun) n umur alat Volume larutan 9,96 m Volume tangki 11,919 m Tinggi larutan dalam tangki Tekanan hidrostatik P ρ x g x l 9,96 11, kg/m x 9,8 m/det x 4,15 m 87.98,91 Pa 1,7609 psia x Hs 9,96 x 5,058 4, 15 m 11,919

102 aktor kelonggaran 0 % Maka, P desain (1,) P operasi 1, (14, ,761),948 psia - Direncanakan bahan konstruksi Stainless Steel SA-04 - Allowable workinh stress (S) : psia (Peters, dkk., 004) - Joint effesiensi (E) : 0,85 (Peters, dkk., 004) - corrosion allowance(c) : 0,15 in/tahun (Perry dan Green, 1999) - Umur alat : 10 tahun PR t + n. C SE 0,6P (,948 psia) (66,88 / in) + 10.(0,15in) ( psia) (0,85) 0,6(,948 psia) 1,18 in Tebal shell standar yang digunakan 1 1 in ( Brownell dan Young, 1959) d. Tebal tutup tangki Tebal dinding head (tutup tangki) - Allowable workinh stress (S) : psia (Peters, dkk., 004) - Joint effesiensi (E) : 0,85 (Peters, dkk., 004) - corrosion allowance(c) : 0,15 in/tahun (Perry dan Green, 1999) - Umur alat : 10 tahun P x Di Tebal head (dh) + ( C x A) SE 0,P (Peters, dkk., 004) Dimana : dh tebal dinding head (tutup tangki) (in) P tekanan desain (psi) Di diameter tangki (in) S stress yang diizinkan E efisiensi pengelasan,948 x 66,88 dh + ( 0,15 x10) ( x x 0,85) (0, x,948) 1,1 in 1 Dipilih tebal head standar 1 in ( Brownell dan Young, 1959)

103 e. Diameter dan tinggi tutup Diameter shell besar dari 1 in, Diameter Di + Di/4 + sf + / icr + l ( Brownell dan Young, 1959) Dimana : Di diameter tangki, in sf panjang straight-flange, in icr inside corner radius, in l tebal shell, in Dari tabel 5.6 Brownell diperoleh untuk tebal shell : sf in dipilih1 in 1 icr 5 in 4 Maka Dh 66,88 in + 77,154 in 1,959 m Asumsi Hh : Di : 1: 4 66,88in + x ( 1 x 5 ) Tinggi tutup 4 1 (1,959) 0,48 m 19,885 in Tinggi total tangki Hs + Hh 5,058 m + 0,48 m 5,58 m 4. Mixer (MX) ungsi : Untuk pembuatan slurry Jumlah : 1 unit Jenis : Silinder vertikal dengan alas dan tutup berbentuk ellipsoidal dan dilengkapi dengan pengaduk. Bahan kontruksi : Carbon Steel SA-85 grade C Kondisi Operasi: : Tekanan 1 atm 14,696 psia : Temperatur 0 0 C aktor kelonggaran : 0 %

104 Tabel LC.1 Komposisi bahan masuk Mixer (MX) ) Bahan Massa (kg/jam) Densitas (kg/m Volume (m /jam) Pati ubi kayu.81, ,888 Air 5.40, ,68 5,6 Total 8.06,857-8,151 Densitas campuran (slurry) 8.06,857 kg / jam 8,151m / jam 989,18kg / Volume larutan, V L 8,151 m /jam x 1 jam 8,151 m Volume tangki, V t 1, x 8,151 m /jam x 1 jam 9,781 m Direncanakan : H s : D i 1 : 1 H h : D i 1 : 4 Dimana : H s tinggi sheel H h tinggi head D i π Vs Di 4 diameter dalam tangki a. Volume shell tangki (Vs) : b. Volume alas tutup tangki (Vh) : π 4 m 61,75 lb/ft (Perry dan Green, 1999) Vh Di (Brownell, 1959) c. Volume tangki V s + V h 9,781 m π Di π + Di 4 4 9,781 m 7 π Di 4 1in Di,0 m x 86,70 in 7,5 ft 0,054 m Hs D i,0 m 7,4 ft 86,70 in Tinggi Head (H h ) H h 1 1 D i,0 m 0,55 m 1,806 ft 1, 65in 4 4

105 H total H s + H d. Tebal shell tangki t h,0 m + 0,55 m,75 m 9,09 ft 89,566 in PR + n. C SE 0,6P (Perry dan Green, 1999) Dimana : t tebal shell (in) P tekanan desain (psia) R jari-jari dalam tangki (in) E Joint effesiensi (Brownell, 1959) S allowable stress (Brownell, 1959) C corrosion allowance (in/tahun) n umur alat Volume larutan 8,151 m Volume tangki 9,781 m Tinggi larutan dalam tangki 8,151 9,781 Tekanan hidrostatik P h ρ x g x l 989,0615 kg/m x 9,8 m/det x 1,85 m ,99 Pa,579 psia x Hs 8,151 x,0 1, 85 m 9,781 aktor kelonggaran 0 % Maka, P desain (1,) P operasi 1, (14,696 +,579) 0,7 psia - Direncanakan bahan konstruksi Carbon Steel SA-85 Grade C - Allowable workinh stress (S) : psia (Peters, dkk., 004) - Joint effesiensi (E) : 0,85 (Peters, dkk., 004) - corrosion allowance(c) : 0,00 in/tahun (Perry dan Green, 1999) - Umur alat : 10 tahun

106 t PR + n. C SE 0,6P (0,7 psia) (86,70 / in) + 10.(0,00 in) (1.700 psia) (0,85) 0,6(0,7 psia) 0,097 in Tebal shell standar yang digunakan 81 in ( Brownell dan Young, 1959) e. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell Tebal tutup atas 81 in ( Brownell dan Young, 1959) Perancangan Sistem Pengaduk Jenis pengaduk : turbin impeller daun enam Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (Mc Cabe, dkk., 1999), diperoleh: Da 1 1 ; Da x 7,55 Dt ft,418 ft 0,77 m E 1 ; E 0,77 ft Da W 1 ; W Da 5 1 x,418 0,486 5 ft L 1 ; L 1 x,418 Da 4 4 0,604 ft J 1 ; J 1 x 7,55 0,604 ft Dt 1 1 Dimana: Dt : Diameter tangki Da : Diameter impeller W : Lebar blade pada turbin L : Panjang blade pada turbin E : Tinggi turbin dari dasar tangki J : lebar baffle

107 Kecepatan pengaduk, N 1 putaran/detik Bilangan Reynold, ρ. N.( Di) 989,18(1) (7,55) N Re 1514, 9 µ 0,04 N Re > , maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K T. N. Da. ρ P (Mc Cabe, dkk., 1999) K T g c 6, (Mc Cabe, dkk., 1999) Sehingga, P 6, x (1) x (,418 ft) 5,17 ft / s x (61,75lb / ft ) 999,60 ft.lb/s 1Hp 999,60 ft.lb/s x 1, 817 Hp 550 ft. lb / s Efisiensi motor, η 80% 1,817 Hp Maka, P, 7Hp 0,8 5. Reaktor Hidrolisa (R-01) ungsi : Untuk mengubah slurry menjadi larutan glukosa Jumlah : 1 unit Jenis : Silinder vertikal dengan tutup dan alas berbentuk ellipsoidal serta dilengkapi dengan pengaduk dan jaket. Bahan kontruksi : Stainless Steel SA-04 Reaksi Hidrolisa: C 6 H 1 O 6 + C 1 H O 11 + H O Kondisi operasi: Waktu tinggal jam HCl C 6 H 1 O 6 Konversi reaksi 90% (US. Patent No , Oktober 000) Tekanan atm 44,1 Psi Temperatur 15 0 C

108 Tabel LC. Komposisi bahan masuk Reaktor Hidrolisa Bahan Massa (kg/jam) Densitas (kg/m ) Volume (m /jam) Slurry 8.06, ,18 8,159 Air Hidrolisa 4, ,68 0,044 HCl 8, ,857 0,9 Total 8.88,907-8,44 Densitas campuran m v 8.88,907 kg / jam 8,44 m / jam 99,710 kg / m 6,05 lb/ft Dengan faktor kelonggaran 0% (Brownell,1959) Volume larutan, V L 8,44 m /jam x jam 16,884 m Volume tangki, V t 1, x 16,884 0,608 m Direncanakan : H s : D i 1 : 1 H h : D i 1 : 4 Dimana : H s tinggi sheel H h tinggi head D i diameter dalam tangki a. Volume shell tangki (Vs) : π Vs Di (Perry dan Green, 1999) 4 b. Volume alas tutup tangki (Vh) : π Vh Di (Brownell, 1959) 4 c. Volume tangki V s + V h 0,608 m π Di π + Di 4 4 0,608 m 7 π Di 4 1in Di,807 m x 110,5 in 9,09 ft 0,054 m Hs D i,807 m 9,09 ft 110,5 in Tinggi Head (H h ) 1 1 Hh D i,807 m 0,70 m 7, 68in 4 4

109 H total H s + H h,807 m + 0,70 m,509 m 11,51 ft 18,149 in d. Tebal shell tangki PR t + n. C SE 0,6P (Perry dan Green, 1999) Dimana : t tebal shell (in) P tekanan desain (psia) R jari-jari dalam tangki (in) E Joint effesiensi (Brownell, 1959) S allowable stress (Brownell, 1959) C corrosion allowance (in/tahun) n umur alat aktor kelonggaran 0 % Maka, P desain (1,) P operasi 1, (44,1 psia) 5,9 psia - Direncanakan bahan konstruksi Stainless Steel SA-04 - Allowable workinh stress (S) : psia (Peters, dkk., 004) - Joint effesiensi (E) : 0,85 (Peters, dkk., 004) - corrosion allowance(c) : 0,15 in/tahun (Perry dan Green, 1999) - Umur alat : 10 tahun PR t + n. C SE 0,6P (5,9 psia) (110,5 / in) + 10.(0,15in) ( psia) (0,85) 0,6(5,9 psia) 1,44 in Tebal shell standar yang digunakan 1 1 in ( Brownell dan Young, 1959) e. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell Tebal tutup atas 1 1 in ( Brownell dan Young, 1959)

110 Menghitung Jaket pemanas Laju alir steam, Gs 7.0,906 kg/jam Densitas steam, ρ s 90,884 kg/m (Geankoplis,198) Gs 7.0,906 kg / jam Laju alir volume steam, Vs 7,555 m /jam ρs 90,884 kg / m Diameter dalam jaket (D) diameter dalam + ( x tebal dinding) 110,5 in + (1 in) 11,5 in Tinggi jaket tinggi reakror 110,5 in Asumsi jarak jaket 5 in Diameter luar jaket (D ) D 1 + x jarak jaket 110,5 in + ( x 5) 10,5 in Luas yang dilalui steam (A) π A 4 π ( D D ) ( 10,5 11,5 ) 1.68, in 1, m Kecepatan superficial steam (v) V p 7,555 v 7,154 m / jam A 1,056 Tebal dinding jaket (tj) Bahan Stainless Steel Plate tipe SA-40 H jaket 110,5 in 9,10 ft P H ( H 1) ρ a (9,10 1)(6,08),59 psia 144 P desain 5,9 +,59 56,459 psia PD tj + n. C SE 0,6P (56,459) (10,5) + 10(0,15) 1,679in (18.700)(0,85) 0,6 (56,459) Dipilih tebal jaket standar in 1

111 Perancangan Sistem Pengaduk Jenis pengaduk : turbin impeller daun enam Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (Mc Cabe, dkk., 1999), diperoleh: Da 1 1 ; Da x 9,09,069 ft 0,95 m Dt E 1 ; E,069 ft Da W 1 ; W 1 x,069 0,608 ft Da 5 5 L 1 ; L 1 x,069 0,767 ft Da 4 4 J 1 ; J 1 x 9,069 0,755 ft Dt 1 1 Dimana: Dt : Diameter tangki Da : Diameter impeller W : Lebar blade pada turbin L : Panjang blade pada turbin E : Tinggi turbin dari dasar tangki J : lebar baffle Kecepatan pengaduk, N 1 putaran/detik Bilangan Reynold, ρ. N.( Di) 99,710 (1) (9,09) N Re 84.7, 5 µ 0,1 N Re > , maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K T. N. Da. ρ P (Mc Cabe, dkk., 1999) g c K T 6, (Mc Cabe, dkk., 1999)

112 Sehingga, 5 6, x (1) x (,069 ft) x (6,05lb / P,17 ft / s ft ).07,58 ft.lb/s 1Hp.07,58 ft.lb/s x 6, 01 Hp 550 ft. lb / s Efisiensi motor, η 80% 6,01Hp Maka, P 7, 517 Hp 0,8 6. Cooler ( CO ) ungsi : Menurunkan suhu glukosa dari 15 0 C menjadi 50 0 C Jenis Jumlah : 1- Shell and tube : 1 Unit Dipakai : in OD Tube 18 BWG, panjang 15ft, pass 4 luida Panas (Steam) Dari perhitungan neraca panas pada lampiran A diperoleh: Laju alir fluida masuk (W) 8.88,907 kg/jam ,471 lb/jam Temperatur masuk (T 1 ) 15 o C 75 o Temperatur keluar (T ) 50 o C 1 o luida Dingin Laju alir fluida masuk (w) 40.71,046 kg/jam 50.69,77 lb/jam Temperatur masuk (t 1 ) 5 o C 77 o Temperatur keluar (t ) 40 o C 104 o Panas yang diserap (Q) ,49 kj/jam ,6 Btu/jam (1) t beda suhu sebenarnya t T 1 t o t 1 T t o t t o Δt Δt1 LMTD Δt, Log Δt , log ,6 o

113 Menentukan nilai t : T R t 1 t S T 1 T t t 1 t , , Dari ig. 18 Kern (1965), diperoleh nilai T 0,75 T LMTD LMTD x T 101,6 x 0,75 76,5 0 () Temperatur Kalorik T t T + T c t + t c 90,5 198,5 0 0 Jenis pendingin Shell and Tube Asumsi instalasi pipa dari tabel 9 dan tabel 10 hal (Kern, 1965) : Tube : Diameter luar : ¾ in BWG : 18 Pitch : 1 in. triangular pitch Panjang tube : 15 ft a : 0,618 ft a. Dari tabel 8 (Kern, 1965), U D 50-15, diambil U D 15 Btu/jam.ft. o Q ,6 Btu/jam A 1.498,417 ft 0 U xδt 15 Btu/jam.ft. D b. Jumlah tube, o ( 76,55 ) A 1.498,417 ft t l x a 15 ft ( 0,618 ft ) N ft 81,56 buah Yang paling mendekati : Nt 84 1tube pass, ¾ in OD, 18 BWG pada 1 in triangular pitch Sheel ID ¼ in (Kern, 1965)

114 c. Koreksi U D A L x Nt x a U D 15 x 84 x 0, ,968 ft Q A x Δt ,6 Btu jam 1.507,968 x 76,55 14,08 Btu jam. ft. 0 Shell side : luida Panas (1) low Area a shell ID C' B 144 Pt () Kecepatan massa (Gs) s 4 1 0, ,161 ft 144 0,975 W ,471 G lbm s ,491 a 0,161 jam.ft (Kern, 1965) () Bilangan Reynold (Re) Pada T c 198,5 o µ,1cp 5,18 lbm/ft.jam (Geankoplis, 1999) Dari ig. 8 (Kern, 1965) dengan d e 0,55 in 0,0458 ft R D G μ 0, ,491 5,18 e s es 1.05,967 (4) Dari ig. 4 (Kern, 1965) dengan R es 1.05,96 diperoleh jh 40 (5) Pada Tc 168,8 o Cp 1,008 Btu/lbm. o (Geankop[lis, 1999) k 0,87 Btu/jam.ft.( o /ft) (Geankop[lis, 1999) 1 Cp μ k 1,008 5,18 1,01 0,87 1 (6) ho k c. µ 0,87 jh. 40 1, ,6 Btu / jam. ft. 0 ϕs De k 0,0458

115 Tube side : luida Dingin (1 )low area Dari tabel 10 (Kern, 1965) diperoleh at 0,4 in at' x Nt 0,4 x 84 at 0, x n 144 x ( )Kecepatan massa, Gt w ,14 Gt ,98 at 0,445 ( )Bilangan Reynold lbm jam.ft Tube ID 0,90 in Dt 0,90/ ¼ 0,08 ft Pada t c 90,5 o, diperoleh µ air 0,8007 cp 1,97 lbm/ft.jam Dt Gt 0, ,98 Ret 17.59,84 μ 1,97 (4 )Dari ig. 4 (Kern, 1965) diperoleh jh 50 (5 )Pada t c 90,5 Cp 0,9987 Btu/lbm. 0 (Kern, 1965) k 0,56 Btu/jam.ft ( 0 /ft) (Kern, 1965) 1 cp.μ k 0,9987 1,97 5,44 0,56 hi k Cp. µ 0,56 0 (6 ) jh. 50 5,44.545,4 Btu / jam. ft. φ D k 0,08 t t 1 h io h i ID 0,90.545,4.061,67 φ φ OD 0,75 t t Temperature Tube Wall h o φs t w t c + ( Tc tc ) h φ + h φ o s io 4.495,6 90,5 + (198,5 86) 4.495, ,67 66,9 o t

116 (1 )Untuk Shell µ s 11,5 cp 7,8 lb/ft.jam µ s φ s µ w 0,14 5,18 7,8 0,14 0,789 h o h o φ s 4.495,6 0, , 045 φ ( )Untuk Tube µ w s 1, cp,904 lb/ft.jam (Kern, 1965) µ t φ t µ w 0,14 1,97,904 0,14 0,945 h io h io φ t.061,67 0,945.89, 897 φ t ( ) Koefisien Uc hio x ho.89, ,045 Uc 1.59,74 Btu 0 hio + ho.89, ,045 jam.ft (4 ) aktor Pengotor Rd U Rd U C C U U D D 1.59,74 14,08 0, ,74 14,08 Rd Ketentuan 0,00 hr.ft. o /Btu Rd perhitungan > Rd ketentuan, maka design dapat diterima Penurunan Tekanan Shell (1) Res 954,801 f 0,005 (ig 9 Kern, 1965) s 1,198 () N + 1 ¼ x (L/B) ¼ x (15/5) 69,75 Ds ¼ in 1,97 ft () f Gs Ds ( N + 1) 5, x10 De s φ s ΔPs 10

117 0, ,491 1,97 69,75 10 (5, 10 ) 0,0458 1,198 0,789 0,9 psi Ps 10 Psia, maka desain dapat diterima Tube (1 )Ret ,8 f 0,0005 (ig. 6 Kern, 1965 ) s 1,000 ( ) f G L n 5, 10 Dt s φ t ΔPt 10 0, ,98 (5, ) 0, ,945 0,87 psi V 0,04 g' (ig. 7 Kern,1965) Pada G t ,98 ΔP r 4. n V 4..0,04 0, psi s g' 1,000 ΔP T ΔP t + ΔP r 0,87 + 0, 1,147 psi ΔP T 10 psi, maka design dapat diterima 7. ilter Press 01 (T-01) ungsi :Untuk memisahkan sisa pati, protein, lemak, dan impurities yang bercampur didalam larutan glukosa. Jenis : Plat and rame ilter Press. Bahan konstruksi : Carbon steel Kondisi operasi : T 50 o C ; P 1 atm Dari neraca massa diperoleh: Laju alir susu kedelai : 110 kg/jam...(la.1) ρ susu kedelai : 996,159 kg/m 6,188 lb/ft... (LC.19) µ susu kedelai :,1 cp 0,00014 lb/ft sec..(geankoplis, 1997)

118 aktor kelonggaran : 0% Tekanan filtrasi : 50 psi 7.00 lb/ft Jumlah cycle : 1 cycle Waktu filtrasi : 6 menit Laju alir padatan : 115 kg 678,6 lb Perhitungan : a. Volume cairan Volume cairan tiap jam : ,159 kg kg / L 91,465 ft 11,085m Volume per cycle 91,465 ft b. Kandungan padatan per volume filtrat (C ) berat solid Cs vol cairan s 678,6 6,84lb / 91,465 ft filtrat c. Menghitung luas filtrasi (A) iltrasi pada tekanan tetap : dt dv t v µ. α. cs A µ. α. c A dimana : ( P). g A( P). s c V + V + µ. Rm g µ. R ( P). gc A( P). gc t waktu filtrasi (s) V volume filtrat (ft ) P tekanan filtrasi (lbf/ft ) α tahanan spesifik (ft/lb) m R m tahanan filter mula-mula (ft -1 ) A luas filtrasi c... (Geankoplis, 1997) C s kandungan padatan/vol filtrat t 6 menit 1560 detik untuk P 50 psi, α,70 x ft/lb... (ig 1. Banchero, 1959) R m 0,1 α,70 x ft -1

119 , ,00014.,7x10.6,84 0,00014.,7x10 91,465 + A.700.,174 A.700., ,579 6,805,985 + A A A 75,68 ft 5,611 m Dipilih plate and frame dengan ukuran 1450 mm Untuk plate and frame dari kayu dengan ukuran, 1450 mm Luas filtering area,46 m... (Tabel Walas, 1988) Jumlah plate 5,611 10,411,46 buah 11 buah 11 Jenis : Plate and rame Laju alir massa masuk, G 8.88,907 kg/jam ,168 lb/jam Densitas campuran, ρ g 99,7 kg/m Laju alir, Q 99,7 kg/m 1lb / ft x 16,0185kg / m 6,045 lb/ft m ρ ,168lb / jam 98, 17 ft /jam 6,045lb / ft Porositas bahan, P 0,6 (Brownell, 1969) Densitas cake, ρc 1.061,770 kg/m (Geankoplis, 198) 1.061,770 kg/m 0,064lb / x 1kg / m 66,84 lb/ft Massa padatan tertahan, M p 04,877 kg/jam.046lb 04,877 kg/jam x 1kg ft 67,09 lb/jam

120 Tebal cake tiap frame, W c 1 in Volume cake, V c M p ( 1 P) xρ c 67,09lb / jam 0, 9748 (1 0,6) x66,84lb / ft ft /jam 0,9748 ft 1m /jam x 0, 076 m /jam 5,14 ft Cake frame, S M V c p 67,09lb / jam 689, 401lb/ft 0,9748 ft / jam Jumlah frame, 10ρc S 10 x 66,84lb / ft 0, ,401lb / ft unit Lebar, L Panjang, P 1,55 ft 0,474 m x 1,55 ft 0,048m,1 ft x 0,9449m 1ft Luas filter, A P x L,1 ft x1,55 ft 4,8 ft 8. Reaktor Netralisasi (R-0) ungsi : Untuk menetralkan suasana asam didalam larutan C 6 H 1 O 6. Jumlah : 1 unit Jenis : Reaktor tangki berpengaduk Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup dan alas berbentuk ellipsoidal dan dilengkapi dengan pengaduk dan jaket. Bahan kontruksi : Stainless Steel SA-04 Kondisi operasi : Tekanan 1 atm Temperatur 60 0 C

121 Tabel LC. Komposisi bahan masuk Reaktor Netralisasi Bahan Massa (kg/jam) Densitas (kg/m ) Volume (m /jam) Larutan Glukosa 8.084, ,48 8,19 NaOH 09, ,145 Total 8.9,81-8,74 8.9,81kg / jam Densitas campuran 1.014, 48 kg/m 6,8 lb/ft 8,74 m / jam Dengan faktor kelonggaran 0% (Brownell,1959) Volume larutan, V L 8,74 m /jam x 1 jam 8,74 m Volume tangki, V t 1, x 8,74 9,988 m Direncanakan : H s : D i 1 : 1 H h : D i 1 : 4 Dimana : H s tinggi sheel H h tinggi head D i diameter dalam tangki a. Volume shell tangki (Vs) : π Vs Di (Perry dan Green, 1999) 4 b. Volume alas tutup tangki (Vh) : Vh Di (Brownell, 1959) π 4 c. Volume tangki V s + V h 9,988 m π Di π + Di 4 4 9,988 m 7 π Di 4 1in Di,1 m x 87,16 in 7,6 ft 0,054 m Hs D i,1 m 7,6 ft 87,16 in d. Tinggi head (H h ) 1 1 Hh D i x,1m 0,055m 1,815 ft, 177 in 4 4

122 H total H s + H h,1 +,177 4,9 m 14,40 ft 17,84 in e. Tebal shell tangki PR t + n. C (Perry dan Green, 1999) SE 0,6P Dimana : t tebal shell (in) P tekanan desain (psia) R jari-jari dalam tangki (in) E Joint effesiensi (Brownell, 1959) S allowable stress (Brownell, 1959) C corrosion allowance (in/tahun) n umur alat Volume larutan 8,74 m Volume tangki 9,988 m Tinggi larutan dalam tangki 8,74 9,988 x Hs 8,74 x,1 1, 84 m 9,988 Tekanan hidrostatik P h ρ x g x l 1.014,48 kg/m x 9,8 m/det x 1,84 m 18.9,165 Pa,65 psia aktor kelonggaran 0 % Maka, P desain (1,) P operasi 1, (14,696 +,65) 0,8088 psia - Direncanakan bahan konstruksi Stainless Steel SA-04 - Allowable workinh stress (S) : psia (Peters, dkk., 004) - Joint effesiensi (E) : 0,85 (Peters, dkk., 004) - corrosion allowance(c) : 0,15 in/tahun (Perry dan Green, 1999)

123 - Umur alat : 10 tahun PR t + n. C SE 0,6P (0,8088 psia) (87,16 / in) + 10.(0,15in) ( psia) (0,85) 0,6(0,8088 psia) 1,07 in Tebal shell standar yang digunakan 1 1 in ( Brownell dan Young, 1959) f. Tebal tutup tangki Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell Tebal tutup atas 1 1 in ( Brownell dan Young, 1959) Menghitung Jaket pemanas Laju alir steam, Gs 0,474 kg/jam (LA-9) Densitas steam, ρ s 90,884 kg/m (Geankoplis,198) Laju alir volume steam, Vs Gs 0,474 kg / jam 0,0 ρs 90,884 kg / m m /jam Diameter dalam jaket (D) diameter dalam + ( x tebal dinding) 87,16 in + (1 in) 90,16 in Tinggi jaket tinggi reakror 87,16 in 1 Asumsi jarak jaket 5 in Diameter luar jaket (D ) D 1 + x jarak jaket 87,16 in ( x 5) 97,16 in Luas yang dilalui steam (A) π A 4 π ( D D ) ( 97,16 90,16 ) 1.10,904 in 0, m Kecepatan superficial steam (v) 4 V p 0,0 v 0,06 m / A 0,8456 Tebal dinding jaket (tj) jam

124 Bahan Stainless Steel Plate tipe SA-40 H jaket 87,16 in 7,6 ft P H ( H 1) ρ a 144 (7,6 1)(6,8),75 psia 144 P desain 14,696 +,75 17,449 psia PD tj + n. C SE 0,6P (17,449) (87,16) + 10(0,15) 1,45in (18.700)(0,85) 0,6 (17,449) Dipilih tebal jaket standar 1 1 in Perancangan Sistem Pengaduk Jenis pengaduk : turbin impeller daun enam Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (Mc Cabe, dkk., 1999), diperoleh:

125 Da 1 1 ; Da x 7,6,4 ft 0,77 m Dt E 1 ; E,4 ft Da W 1 ; W 1 x 7,6 1,45 ft Da 5 5 L 1 ; L 1 x 7,6 1,815 ft Da 4 4 J 1 ; J 1 x 7,6 0,605 ft Dt 1 1 Dimana: Dt : Diameter tangki Da : Diameter impeller W : Lebar blade pada turbin L : Panjang blade pada turbin E : Tinggi turbin dari dasar tangki J : lebar baffle Kecepatan pengaduk, N 1 putaran/detik Bilangan Reynold, ρ. N.( Di) 6,8(1) (7,6) N Re , 17 µ 0,01 N Re > , maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K T. N. Da. ρ P (Mc Cabe, dkk., 1999) K T g c 6, (Mc Cabe, dkk., 1999) Sehingga, P 6, x (1) x (,4 ft) 5,17 ft / s x (6,8lb / ft ) 1.09,47 ft.lb/s 1Hp 1.09,47 ft.lb/s x 1, 871Hp 550 ft. lb / s Efisiensi motor, η 80%

126 1,871Hp Maka, P, Hp 0,8 9. Tangki Dekanter (DK) ungsi : Untuk memisahkan NaCl yang bercampur di dalam larutan glukosa. Jumlah : 1 unit Tipe : Tangki silinder horizontal dan sisi-sisi berupa elips. Bahan kontruksi : Stainless Steel SA-04 Laju alir, G 8.9,81 kg/jam Densitas Glukosa, ρ 5,78% x 1.15,947 kg/m 97,66 kg/m Densitas NaCl, ρ 4,89 % x 1.5,489 kg/m 61,467 kg/m Densitas air, ρ 69, % x 995,68 kg/m 689,09 kg/m Densitas campuran, ρ 1.047,785 kg/m Diambil Holding Time 15 menit Rate keluar masing-masing lapisan diatur sedemikian (seperti pada perhitungan neraca bahan ) yaitu: Rate lapisan atas Rate lapisan bawah 51,1070 kg/jam 97,908 kg/jam Volume tangki (V t ) dengan factor kelonggaran 0 % (Brownell, 1959) Volume, V t 1,0 x 1,0 x m ρ 8.9,81kg / jam 8, 01m 1.047,785 kg / m Asumsi L 1,5 Dt (Brownell, 1959) Volume sisi tangki, V t D 1 π. (Brownell, 1959) 4 π. D..( 1 π D t Volume total tangki, V t D T x ,01 m 1,49 D t D t 8,01 m 1,49

127 L h 1in D t 1,77 m x 69,77 in 0,054 m D t x1,77 m, 658 m (Brownell, 1959) 1 1 D t x1,77 m 0, 44 m (Brownell, 1959) 4 4 Panjang tangki, H t L + h (Brownell, 1959),658 m + (0,44 m),544 m 11,67 ft Tinggi cairan dalam tangki, H l 0,9 x D t (Brownell, 1959) Tekanan Hidrostatik cairan dalam tangki, P l 0,9 x 1,77 m 1,5948 m 5, ft ρ x H P l l (Brownell, 1959) 144 (1.047,785 kg / m ) (1,5948) ,605 kg/m 0,0014 Psi x 0,0165 Psi 1kg / m Tekanan rancangantangki, P d Pd P l + P udara + (10 % x P l ) (Brownell, 1959) 0,0165 Psi + 14,7 Psi + (0,1 x 0,0165 Psi) Dimana: 14,718 Psi Pd Tekanan total design 14,718 Psi Dt Diameter tangki 69,76 in Allowable stress Psi (Brownell,1959) E Efesiensi sambungan 80% (Brownell,1959) C aktor korosi 0,0065 in/tahun (Brownell,1959) Jadi: Tebal plate minimum, t t Pd x Dt + C. n (Brownell,1959) ( E 0,6 Pd)

128 t ( 14,718 Psi) x ( 69,76 in) + {( ) ( )} ( 0,0065 in / tahun x 0 tahun) Psi x 0,8 0,6 x14,718 Psi 0,054m 0,159 in x 0, 004 m 1in 10. Tangki Decolorizing (TD) ungsi : Tempat penghilangan zat pewarna yang terkandung di dalam glukosa dengan menambahkan karbon aktif. Type : Tangki berbentuk silinder, bootom berbentuk konis dan tutup berbentuk dished (dished head) yang dilengkapi pengaduk. Bahan : Carbon steel SA- Tabel LB.4 komposisi bahan masuk Tangki Dekolorizing Bahan Massa (kg/jam) Densitas (kg/m ) Volume (m /jam) C 6 H 1 O6 1.18, ,947 1,05 H O 6.77, ,68 6,80 Karbon Aktif 6, ,04 Total 8.018,16-7, ,16kg / jam Densitas campuran 1.019, 08 kg/m 7,868 m / jam Dengan faktor kelonggaran 0% (Brownell, 1959) Volume tangki 1, x 1.019,08 m /jam x 1 jam 1.,896 m Tangki dirancang berbentuk silinder tegak dengan tutup atas dan bawah berbentuk ellipsoidal dan kerucut, perbandingan tinggi silinder dengan diameter silinder : 4. Volume silinder, V 1 π 4 x Dt x hi; h1 Dt 4 (Hesse, 1959) π 4 x Dt x Dt 1,0467 Dt 4 Volume konis, V π x ( Dt + Dt x m + m ) x h 4 (Hesse, 1959) Tinggi konis, h tg χ x (Dt m) (Hesse, 1959)

129 M 1 4 Dt, maka: 0 tg 0 ( Dt 1 4 Dt) h 0,58 x ( 4 Dt) 0,175 Dt π Sehingga: V x [( Dt + Dt ( 1 ) ( 1 4 Dt + 4 Dt) ) x(0,175dt) ] Volume tangki V 1 + V 4 0,155 Dt 657,51 m 1,0467 Dt + 0,155 Dt 657,51 m 1,17 Dt Dt 657,51m 1,177 1in Dt 8,471 m x 4,688 in 0,054 h 1 h 4 Dt 4 x8,471m 10, 9961m 0,175 x D 0,175 x 8,471 m 1,797 m Tinggi tutup dished head Asumsi dished head adalah stainless steel, E1 Crown radius, Re D 6 in 4,688 in 6 in 18,688 in Tinggi tutup h Re - (Re) ( D ) 18,688 in - ( 18,688 ) Tinggi penyangga, h 4 1 m Tinggi tangki total, H h 1 + h + h + h 4 4 ( 4,688 ) in in 4 0,054m 44,45 in x 1,19m 1in

130 10,9961 m + 1,797 m + 1,19 m + 1 m 14,9 m Tekanan hidrostatis, P h ρ x (H-1) (Brownell, 1969) P h 1.019,71 kg/m x (14,9 1) m ,516 kg/m 0,0014 Psi x 0,1846 Psi 1 kg / m Tekanan total design, P d P d P h + 14,7 Psi 0,1846 Psi + 14,7 Psi 4,884 Psi Pd x Dt Tebal plat minimum, t t + C. n (Brownell, 1969) ( E 0,6P ) Dimana: Pd Tekanan total design 4,884 Psi Dt Diameter tangki 4,688 in Allowable stress Psi (Brownell,1959) E Efesiensi sambungan 80% (Brownell,1959) C aktor korosi 0,0065 in/tahun (Brownell,1959) t t ( 4,884 Psi) x( 4,688in) Psi x0,8 0,6 x4,884 Psi + 0,0065 in / tahun x 0 tahun d {( ) ( )} ( ) 0,054m 0,69565 in x 0, 0177 m 1in Tebal shell standar yang digunakan 4 in ( Brownell dan Young, 1959) Perencanaan Pengaduk: Pengaduk yang digunakan adalah jenis flat blade turbine impeller, dengan perbandingan ukuran sebagai berikut: a. Diameter Impeller, Di 1 1 Di Dt x8,471m, 749 m b. Lebar Daun Impeller, W

131 1 1 W Di x,749m 0, 5498 m 5 5 c. Tinggi Liquid, H H Dt 8,471 m d. Tinggi Impeller dari Dasar Tangki, E E Di,749 m e. Panjang Daun Impeller, L 1 1 L Di x,749m 0, 6875 m 4 4 Jumlah Putaran Pengaduk, N: Dimana: N. Di 1,5. Dt 1, + 0,5 σ. g. gc Di ρ N Di σ g gc 1 ρ Jumlah putaran pengaduk, rps Diameter Pengaduk, m Tegangan permukaan larutan, N/m Percepatan gravitasi, m/s Densitas campuran, kg/m (Treybal,1981) Sehingga diperoleh: N.,749m 0,04N / m.9,81m / s N 0,44 rps Daya Pengadukan, P: P Dimana: 5 N. n. Di. ρ p g c ,71kg / m 0,5 1,5.8,471m 1, +,749m (Mc.Cabe,1999) P Daya pengadukan Hp Np Konstanta pengadukan 6, (Mc.Cabe,1999) N Kecepatan Putaran pengaduk 0,44 rps

132 Di Diameter pengaduk,749 m 9,0 ft ρ Densitas campuran 1.019,71kg/m 6,659 lb/ft Gc Konstanta,17 ft/s Sehingga, P 5 6,x(0,44) x(9,0 ft) x(6,659lb /,17 ft / s ft ,494 ft.lb/s 1Hp ,494 ft.lb/s x 19, 48 Hp 550 ft. lb / s Efisiensi motor, η 80% 0,1617Hp Maka, P 4, 185 Hp 0,8 11. ilter Press 0 (T-0) ungsi : Untuk memisahkan karbon aktif yang bercampur didalam larutan glukosa. Bahan Jenis Laju alir massa masuk, G : Carbon Steel SA- : Plate and rame 8.018,16 kg/jam ,75 lb/jam Densitas campuran, ρ g 1.1,478 kg/m (Perry, 1999) 1.019,71 kg/m 1 lb / ft x 16,0185kg / m 6,659 lb/ft Laju alir, Q m ρ ,75lb / jam 77, 678 ft /jam 6,659 lb / ft Porositas bahan, P 0,6 (Brownell, 1969) Densitas cake, ρc 1.01,4075 kg/m (Geankoplis, 198) 1.01,4075 kg/m x 0,064lb / 1kg / m ft

133 Massa padatan tertahan, M p 70,097 kg/jam 6,046 lb/ft.046 lb 70,097 kg/jam x 1kg 154,411 lb/jam Tebal cake tiap frame, W c 1 in Volume cake, V c M p ( 1 P) xρ c 154,411 lb / jam 6, 107 (1 0,6) x 6,046 lb / ft ft /jam 6,107 ft 1m /jam x 0, 17m /jam 5,14 ft Cake frame, S M V c p 154,411 lb / jam 5, 84 lb/ft 6,107 ft / jam Jumlah frame, 10ρc S 10 x 6,046lb / ft 4, 997 5,84lb / ft unit Lebar, L 1,55 ft 0,474 m Panjang, P Luas filter, A x 1,55 ft 0,048m,1 ft x 0,9449m 1ft P x L,1 ft x1,55 ft 4,8 ft 1. Tangki Evaporator (EV) ungsi : Memekatkan produk glukosa

134 Jumlah : 1 unit Tipe : Basket type vertikal tube evaporator Bahan konstruksi : Stainless Steel SA-04 (Brownell, 1969) Tekanan operasi : 1 atm 14,7 Psi Suhu umpan masuk : 80 0 C Suhu produk keluar : 10 0 C 0 Jumlah air yang diuapkan pada evaporator 5.78,946 kg/jam Laju alir massa Glukosa, G 7.948,0866 kg/jam Densitas Glukosa, ρ 1.06,976 kg/m 64,700 lb/ft G 7.948,0866 kg / jam Volume Glukosa, V 7,667 m /jam ρ 1.06,976kg / m 7,667 m 1 ft x 70,77 ft,8 x10 m Evaporator berisi 80 % dari shell, maka: 70,77 ft Volume shell, (V sh ) 8,408 ft 0,8 8,408ft 1m x 9,58 m 5,14 ft Evaporator dirancang berbentuk silinder tegak dengan tutup atas dan berbentuk ellipsiodal dan tutup bawah berbentuk kerucut, perbandingan tinggi silinder dengan diameter silinder 4:1 perbandingan antara ellipsiodal diameter tangki : aktor kelonggaran 0% (Brownell, 1959) Volume silinder evaporator (Vs) V (1 + k) 70,77 ft (1 + 0,) 4,87 ft 6,87 ft 9,199 m Vs ¼ π Dt Hs ¼ π Dt 4/1 Dt π Dt (Brownell, 1959) Vs Dt (Brownell, 1959) π 4,87 ft 10,46 ft 1,55 m,14 Asumsi : U D (Overall design coefficient) 700 Btu/jam.t.

135 Dari gambar 14.7 D.Q kern diperoleh : U D 0,8 x 700 Btu/jam.t. 560 Btu/jam.t. Q ,478 kkal/jam ,05 Btu/jam Luas permukaan pemanasan, A : Q A (Kern, 1965) U x T D ,05 Btu / jam 561,780 ft Btu / jam ft x ( 176) Penentuan jumlah tube, (Nt) : A Nt (Kern, 1965) L x a" Dimana : A Luas permukaan pemanasan (ft ) a Luas permukaan luar tube per ft (ft ) L Panjang tube (ft) Asumsi tube yang diambil : OD ¾ in BG 16 a 0,618 ft /ft ts 0,065 in maka : Nt ,780 ft ft x 0,168 ft / ft 59,1 10 tubes Tinggi silinder, Hs 4/1 x Dt (Brownell, 1959) 4/1 x ft 7,6 ft 8,9 m Tinggi head, Hd / x Dt (Brownell, 1959) / x 7,6 ft 18,4 ft 5,56 m

136 Tinggi cones evaporator, Hc tg θ (Dt 1) (Brownell, 1959) tg 45 (7,6 ft 1),5 ft 6,86 m Panjang sisi miring cones, Lsme (Lsme) (1/ Dt) + (Hc) Lsme ( 1/ x 7,6 ft) + (,5 ft ) 07,8 ft 9,818 m Total tinggi evaporator, (the) Hs + Hd + the 77,5064 ft + 1,9177 ft + 19,766 ft 109,8007 ft,467 m Volume silinder evaporator, V Se ¼ π Dt Hs (Brownell, 1959) ¼ (,14) (19,766 ft) (77,5064 ft).84,485 ft 646,859 m Volume head ellipsoidal evaporator, Vd e Vd e π (1/ Ds) Hd (Brownell, 1959),14 x (1/ x 19,766 ft) x 1,9177 ft.807,7 ft 107,80955 m Volume cones evaporator, Vc e Vc e ½ π Hc e (Dt + Dt + 10 (Brownell, 1959) ½ (,14) (18,766 ft) (19,766 ft 1) [(19,766 ft) + 19,766 ft + 1)] 09.86,9466 ft 5.94,717 m Volume total evaporator, V Te V Te + Vd e + Vc e.84,485 ft +.807,7 ft ,9466 ft 6.514,6686 ft 6.697,858 m Tekanan design, P d ρ (H T 1) (Brownell, 1959) 4.949,979 lb/ft (77,5064 ft -1) 4.949,979 lb/ft 1Psi x 144lb / ft 4,748 Psi,78 atm

137 Tekanan total design, P T P d +,044 Psi (Brownell, 1959) 4,748 Psi + 14,7 Psi 49,0748 Psi Menentukan tebal dinding evaporator, t : Pd x Dt t + C.n ( E 0,6Pd) (Brownell, 1959) Dimana : E Effisiensi sambungan 80 % (Brownell, 1959) Allowable stress Psi (Brownell, 1959) C aktor aorasi 0,0065 in/tahun (Brownell, 1959) n Umur alat 0 tahun Jadi, t (49,0748Psi) x(,51968in) {( Psi x0,8) (0,6 x 49,0748) } + 0,054m 0,5061 in x 0,018 m 1in (0,0065 in / tahun x 0 tahun) Tebal shell standar yang digunakan 4 in ( Brownell dan Young, 1959) 1. Crystalizer (CR) ungsi : Untuk memperoleh kristal C 6 H 1 O 6.H O Tipe : Swenson Walker Bahan : Stainless steel SA-04 Table LC.5 Komposisi bahan masuk Crystalizer Bahan Massa (Kg/jam) Densitas (Kg/m ) Volume (m /jam) Glukosa 1.180, ,976 1,19 Air 1.488, ,115

138 Total.669,69 -,54 kg / jam Densitas campuran 1.184,44 kg/m.669,69,54 m / jam 7,781 lb/ft Bahan masuk pada suhu 10 0 C 48 0 Bahan keluar pada suhu 0 0 C 86 0 Bahan masuk.669,69 kg/jam 5.885,600 lb/jam Waktu tinggal dalam Crystalizer 0,5 jam aktor keamanan 0 %.669,69 kg / jam Maka kapasitas Crystalizer x 0,5 jam x 1, 1,5 m 1.184,44 kg / m Crystalizer yang digunakan bentuk silinder (Ordinary Crystalizer) dan perhitungan didasarkan pada persamaan dibawah ini ; Jumlah N pendingin 4.948,764 kg/jam ,04 lb/jam Temperatur N dingin masuk pada suhu 5 0 C 77 0 Temperatur N dingin keluar pada suhu 0 0 C 86 0 Beban Crystalizer : Q.14,64 kkal/jam Btu/jam t t t1 t LMTD t1 ln t ln ,058 0 Menghitung luas perpindahan panas (A) Diketahui bahwa data Ud 00 Btu/jam ft 0 (Perry, 1999) (U d yang diambil 00 Btu/jam ft 0 ) Maka : Q ,1 Btu / jam A U xlmtd 00 Btu / jam ft x98,058 d 14.1, Dimensi standar Swenson Walker (Perry, 1999) ft

139 D 4 in ft L ft (diambil L 10 ft 10 in) Putaran pengaduk 7 rpm Menghitung Crystalizer didasarkan pada perpindahan panas : A ¼ π D L 14.1,496 ft ¼ x,14 x ft x L L 14.1,496 ft 1,57 ft 9.00,1 ft Jumlah Crystalizer yang dibutuhkan 9.00,1 ft 900, 900 buah 1,57 ft Menghitung tebal silinder : Pi x Di ( fe 0,6)(14,7) t { } + C. n (14,7 Psi) x (4in) {( Psi 0,8) (0,6 x14,7 Psi) } + 0,054 m 0,168 in x 0,005 m 1in (0,0065 in/tahun x 0 tahun) 14. Screw Conveyor (SC) ungsi : Mengangkut bongkahan kristal glukosa menuju ke rotary dryer Jumlah : 1 unit Bahan konstruksi : Stainless steel SA-04 Laju alir masuk, G :.669,69 kg/jam Untuk Screw Conveyor (SC) dengan kapasitas yang ada 10 ton/jam (Perry, 1999) Dengan spesifikasi sebagai berikut : Diameter flights 1 in Diameter pipa,5 in

140 Diameter tangki in Hanger centers 1 ft Kecepatan 55 rpm Kapasitas tenaga putaran lb/in Diameter masukan bahan 9 in Daya untuk panjang 0 ft 1,69 Hp Kecepatan maksimum, Hp 15. Rotary Dryer (RD) ungsi : Untuk mengeringkan kristal glukosa monohidrat Jenis : Counter Indirect Heat Rotary Dryer Bahan : Commercial Steel 1. Menentukan Diameter Rotary Dryer Udara masuk : 00 o C 9 0 Udara keluar : 110 o C 0 o Banyak udara yang dibutuhkan 4.5,57 Range kecepatan udara lb/jam.ft (Perry, 1999) Diambil kecepatan rata rata 500 lb/jam. ft Luas perpindahan panas, banyaknya udara yang dibutuhkan 4.5,57 kg / jam x,046 A kecepa tan udara 500 lb / jam. ft l b / kg A 186,05 π D A ; D 4 A 4 x 186,05 7,1 4 π, 14 Maka D 15,405 ft 4,695 m. Menentukan Panjang Dryer

141 Dimana : Lt 0,1 x Cp x G 0,84 x D (Perry, 1999) Lt panjang rotary dryer Cp kapasitas udara pada 00 o C 1,051 kj/kg.k D Diameter rotary dryer G kecepatan udara yang digunakan dalam rotary dryer 4.5,57 kg / jam x,046 lb / kg 99,57 lb/jam.ft,151 ft 0,448 BTU/lb m. o (Tabel A.-, Geankoplis, 198) Lt 0,1 x 0,46 BTU/lb. o x (99,57 lb/jam.ft ) 0,84 x 15,405 ft 58,14 ft Nt Number of heat transfer 1,5,0 (Perry, 1999) Diambil Nt 1,5 L Lt x Nt 58,14 x 1,5 87,01 ft Untuk L/D 10 ft L D 87,01 15,405 5,66 ft (memenuhi)

142 . Waktu Transportasi Hold up -1 % (Perry, 1999) Diambil Hold up % Volume total π D 4 L,14 x15,405 4 x87, ,806 ft Hold up % x 16.44, ,44 ft Laju umpan masuk.669,69 kg/jam 5.885,600 lb /jam Φ time of passage Hold up Laju Umpan 487,44 x 60, ,600 5,001 jam 4. Menghitung Putaran Rotary Dryer N v π. D Dimana : v kecepatan putaran linear ft/menit (Perry, 1999) Diambil kecepatan putaran linear 100 ft/menit N, x 15,405,067 rpm Range : N x D 5 5 rpm (Perry, 1999) N x D,067 x 15,405 1,847 rpm (memenuhi) 5. Menentukan Power Total Hp untuk penggerak rotary dryer 0,5 D D Diambil power 0,75 D 0,75 (15,405) 177,985 Hp

143 16. Rotary Cooler ( RC ) ungsi : Untuk menurunkan suhu produk dari 80 o C menjadi 0 o C. Jenis : Rotary Cooler Bahan : Commercial Steel 1. Menentukan Diameter Rotary Cooler Air pendingin masuk : 0 o C 68 o Air Pendingin keluar : 40 o C 104 o Banyak air pendingin yang dibutuhkan 1.6,59 kg/jam.601,98 lb/jam Range kecepatan aliran lb/jam.ft (Perry, 1999) Diambil kecepatan rata-rata (G) 000 lb/jam. ft π Luas penampang pendingin, A D 4 0,785 D Kebutuhan air pendingin G A 000 lb/jam.ft.601,98 lb / 0,785D jam D.601,98 lb / jam 000 lb / jam. ft 0, 785 D 1,6 ft. Menentukan Panjang cooler Q t 0,4 x L x D x G 0,67 x (Perry, 1999) Q t 0,67 L 0,4 D G T Dimana : Q t Jumlah panas yang dipindahkan ,5 kj/jam 19.8,9Btu/jam D Diameter rotary cooler (ft) L Panjang dryer (ft) G kecepatan air pendingin 000 lb/jam.ft

144 Temperatur air pendingin masuk (t 1 ) 0 o C 68 o Temperatur air pendingin keluar (t ) 40 o C 104 o Temperatur umpan masuk (t ) 110 o C 0 o Temperatur umpan keluar (t 4 ) 0 o C 86 o (0 86) T 19.8,9 L 0,4 1, (104 68) 0, o,667 ft 6,909 m 54. Waktu Tinggal φ N 0,L D S 0,9 Dimana : φ waktu tinggal, menit L panjang rotary cooler, ft N putaran rotary cooler, (0 8 rpm, diambil 1 rpm) (Perry, 1999) D diameter rotary cooler, ft S kemiringan dari rotary cooler, (4 7 o, diambil 5 o ) (Perry, 1999) Maka : φ 1 0,9 0,,667 48,17 menit 1,6 0, Menghitung Putaran Rotary Cooler v N π. D Dimana : v kecepatan putaran linear ft/menit (Perry, 1999) Diambil kecepatan putaran linear 100 ft/menit 100 N 5,766 rpm,14 x 1,6

145 Range : N x D 5 5 rpm (Perry, 1999) N x D 5,766 x 1,6 1,845 rpm (memenuhi) 5. Menentukan Power Total Hp untuk penggerak rotary cooler (0,5 D ) (D ) Diambil power 0,75 D 0,75 (1,6) 1,145 Hp 17. Gudang Produk ungsi : Tempat menampung produk glukosa monohidrat Tipe : Silinder vertikal dengan alas berbentuk kerucut (hopper) Bahan konstruksi : Stainless steel SA-04 Laju alir massa, G : 1.05,56 kg/jam Densitas, ρ Lama persediaan : 1.6,18 kg/m : 7 hari Kapasitas silo, V W x 4 jam / hari xlama persediaan V ρ 1.05,56 kg / jam x 4 jam / hari x 7 hari 1.6,18 kg / m 178,875 m aktor keamanan 0 % Volume, V s 1, x 178,875 m 14,651 m Diameter silo, D Tipe silo yang direncanakan yaitu bejana silinder vertikal dengan dasar berbentuk kerucut terpancung. Voume silinder Vs ¼ π. D. H Asumsi H 1,5 D Maka : Vs 1,1775 D Volume bagian kerucut terpancung Vk ¼ π. (h/). D

146 Volume total tangki, Vt Vt Vs + Vk 1,647 D Diameter tangki, D D (Vt / 1,647) 1/ (47,957 m / 1,647) 1/,595 m Tinggi tangki, H Tinggi silinder, H H 1,5 D 5,09 m Tinggi kerucut, h h 0,. D 1,1198 m Tinggi total tangki, Ht Ht H + h 5,09 m + 1,1198 m 6,1591 m Tekanan hidrostatis, Ph ρ x (H-1) 1.6,18 kg/m x (6,1591 m-1) 6.5,9966 kg/m 6.5,9966 kg/m 0,0014 Psi x 1kg / m 8,9956 Psi Tekanan operasi Tekanan design, Pd 14,7 Psi 8,9956 Psi + 14,7 Psi,6956 Psi Menentukan tebal silinder vertikal, t : t Pd x Dt ( E 0,6Pd) + C.n (Brownell, 1959) Dimana : Pd Tekanan total design,6956 Psi Dt Diameter tangki 1,64 in

147 Allowable stress Psi (Brownell, 1959) E Efisiensi sambungan 80 % (Brownell, 1959) C aktor korosi 0,0065 in/tahun (Brownell, 1959) Jadi, t (,6956 Psi) x (1,64in) {( Psi x 0,8) (0,6 x,6956 Psi) } + (0,0065 in / tahun x 0 tahun) 0,054m 0,95 in x 0,0058 m 1in Tebal shell standar yang digunakan 41 in ( Brownell dan Young, 1959) Maka diperoleh OD Dt + t 1,64 in + ( x 0,95 in) 1, 74 in 0,054m 1,74 in x,711 m 1in 18. Tangki N (T-0) ungsi : Untuk penyimpanan N selama 1 hari Jumlah : 1 unit Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup berbentuk ellipsoidal dan alas berbentuk datar. Bahan kontruksi : Stainless Steel SA-40 Data : Kondisi penyimpanan: Temperatur 0 0 C Tekanan 1 atm 14,696 psi Densitas.106, kg/m Laju alir massa N 4.948,746 kg/jam Kebutuhan perancangan hari aktor kelonggaran 0%

148 Perhitungan: Menentukan ukuran tangki a. Volume Tangki, V T Massa, m 4.948,746 kg/jam x 4 jam/hari x hari 56.09,71 kg 56.09,71kg Volume larutan, V l 114, 709 m.106, kg / m Volume tangki, Vt 1, x ρ m 1, x 114,709 17,651 m b. Diameter dan tinggi shell Volume shell tangki (Vs) : Vs πdi H s ; asumsi: Di : H s 1 : 1 4 Vs πdi 4 Volume tutup tangki (Ve) : Ve Di π 4 Volume tangki (V) : V Vs + Ve V πdi 19 4 (Perry dan Green, 1999) (Brownell, 1959) 17,651 m 19 πdi 4 1in Di,81 m x 150,061 in 0,054 m Hs,81 m 150,061 in c. Tebal shell tangki t PR + n. C SE 0,6P (Perry dan Green, 1999) Dimana : t tebal shell (in) P tekanan desain (psia) R jari-jari dalam tangki (in) E Joint effesiensi (Brownell, 1959) S allowable stress (Brownell, 1959)

149 C corrosion allowance (in/tahun) n umur alat Volume larutan 114,709 m Volume tangki 17,651 m Tinggi larutan dalam tangki Tekanan hidrostatik P ρ x g x l 114,709 x,81m,175 17, , kg/m x 9,8 m/det x,175 m ,41 Pa 14,0178 psia aktor kelonggaran 0 % Maka, P desain (1,) P operasi 1, (14, ,0178) 4,456 psia - Direncanakan bahan konstruksi Stainless Steel SA-04 - Allowable workinh stress (S) : psia (Peters, dkk., 004) - Joint effesiensi (E) : 0,85 (Peters, dkk., 004) - corrosion allowance(c) : 0,15 in/tahun (Perry dan Green, 1999) - Umur alat : 10 tahun t PR + n. C SE 0,6P (4,456 psia) (150,061/ in) + 10.(0,15in) ( psia) (0,85) 0,6(4,456 psia) 1,14 in Tebal shell standar yang digunakan 1 1 in ( Brownell dan Young, 1959) d. Tebal tutup tangki Tebal dinding head (tutup tangki) - Allowable workinh stress (S) : psia (Peters, dkk., 004) - Joint effesiensi (E) : 0,85 (Peters, dkk., 004) - corrosion allowance(c) : 0,15 in/tahun (Perry dan Green, 1999) - Umur alat : 10 tahun P x Di Tebal head (dh) + ( C x A) SE 0,P (Peters, dkk., 004)

150 Dimana : dh tebal dinding head (tutup tangki) (in) P tekanan desain (psi) Di diameter tangki (in) S stress yang diizinkan E efisiensi pengelasan 4,456 x150,061 dh + ( 0,15 x10) ( x x 0,85) (0, x 4,456) 1,416 in Dipilih tebal head standar 1 1 in ( Brownell dan Young, 1959) e. Diameter dan tinggi tutup Diameter shell besar dari 1 in, Diameter Di + Di/4 + sf + / icr + l ( Brownell dan Young, 1959) Dimana : Di diameter tangki, in sf panjang straight-flange, in icr inside corner radius, in l tebal shell, in Dari tabel 5.6 Brownell diperoleh untuk tebal shell : 1 1 in 1 1 sf in dipilih in 1 icr 5 in 4 150,061in Maka Dh 150,061 in + + x 1 + ( 1 x 5 ) ,1 in 4,75 m Asumsi Hh : Di : 1: 4 Tinggi tutup 4 1 (,81) 0,955 m 7,5 in Tinggi total tangki Hs + Hh,81 m + 0,955 m 4,765 m

151 19. Belt Conveyor (BC-01) ungsi : Untuk mengangkut pati ubi kayu dari gudang penyimpanan menuju mixer Tipe : Inclined Belt Conveyor Laju alir pati ubi kayu, G 8.06,857 kg/jam aktor kelonggaran, f k : 1 % (Tabel 8-8, Perry,1999) Kapasitas : 1,1 x 8.06,857 kg/jam 9.00,76 kg/jam 9,00 ton/jam Untuk Belt Conveyor (BC-01) dengan kapasitas yang ada ton/jam, dengan sfesifikasi sebagai berikut : (Perry, 1999) Spesifikasi Belt Conveyor : Lebar belt 14 in Cross-sedtional area 0,11 ft Kecepatan plies 00 ft/min (normal) 00 ft/min (maksimu) Belt plies (minimum) 5 (maksimum) Ukuran lump mm 0. Bucklet Elevator-01 (BE-01) ungsi : Mengangkut pati ubi kayu dari Belt Conveyor-01 ke Mixer Tipe : Supercapacity conttinuous bucket elevator Kapasitas umpan : 8.06,857 kg/jam aktor kelonggaran, f k : 1 % (Tabel 8-8, Perry,1999) Kapasitas : 1,1 x 8.06,857 kg/jam 9.00,76 kg/jam 9,00 ton/jam Untuk bucket elevator kapasitas < 14 ton / jam, spesifikasinya adalah sebagai berikut: (Tabel 1-8, Perry,1999) 1. Ukuran Bucket (6 x 4 x 4. Jarak antar Bucket 1 in 0,05 m. Kecepatan Bucket 5 ft/menit 68,6 m/menit 1,14 m/s 4. Kecepatan Putaran 4 rpm 5. Lebar Belt 7 in 0,1778 m 17,78 cm Perhitungan daya yang dibutuhkan (P) P 0,07 m 0,6 z Dimana : P daya (kw) 1 / 4 ) in

152 m laju alir massa (kg/s) z tinggi elevator (m) m 686,56 kg /jam 0,191 kg/s z 0 m Maka : P 0,07 x (0,191) 0,6 x 0 0,49 kw 0,661 Hp 1. Belt Conveyor (BC-0) ungsi : Untuk mengankut glukosa monohidrat dari crystalizer menuju Screw Conveyor Tipe : Inclined Belt Conveyor Laju alir ubi kayu, G.669,69 kg/jam aktor kelonggaran, f k : 1 % (Tabel 8-8, Perry,1999) Kapasitas : 1,1 x.669,69 kg/jam.990,055 kg/jam,99 ton/jam Untuk Belt Conveyor (BC-0) dengan kapasitas yang ada < ton/jam, dengan spesifikasi sebagai berikut : (Perry, 1999) Spesifikasi Belt Conveyor : Lebar belt 14 in Cross-sectional area 0,11 ft Kecepatan belt 00ft/min (normal) 00 ft/min (maksimum) Belt plies (minimum) 5 (maksimum) Ukuran lump mm. Belt Conveyor (BC-0) ungsi : Untuk mengangkut glukosa monohidrat dari Screw Conveyor menuju Rotary dryer Tipe : Inclined Belt Conveyor Laju alir ubi kayu, G.669,69 kg/jam Kapasitas : 1,1 x.669,69 kg/jam.990,055 kg/jam,99 ton/jam Untuk Belt Conveyor (BC-0) dengan kapasitas yang ada < ton/jam, dengan spesifikasi sebagai berikut : (Perry, 1999) Spesifikasi Belt Conveyor :

153 Lebar belt 14 in Cross-sectional area 0,11 ft Kecepatan belt 00ft/min (normal) 00 ft/min (maksimum) Belt plies (minimum) 5 (maksimum) Ukuran lump mm. Belt Conveyor (BC-04) ungsi : Untuk mengangkut glukosa monohidrat dari Rotary Dryer menuju Rotary Cooler Tipe : Inclined Belt Conveyor Laju alir glukosa monohidrat, G.669,69 kg/jam Kapasitas : 1,1 x.669,69 kg/jam.990,055 kg/jam,99 ton/jam Untuk Belt Conveyor (BC-0) dengan kapasitas yang ada ton/jam, dengan spesifikasi sebagai berikut : (Perry, 1999) Spesifikasi Belt Conveyor : Lebar belt 14 in Cross-sectional area 0,11 ft Kecepatan belt 00ft/min (normal) 00 ft/min (maksimum) Belt plies (minimum) 5 (maksimum) Ukuran lump mm 4. Bucklet Elevator-0 (BE-0) ungsi : Mengangkut glukosa minohidrat dari Belt Conveyor 04 ke silo produk Tipe : Supercapacity continius bucket elevator Kapasitas umpan 1.05,56 kg/jam aktor kelonggaran, f k : 1 % (Tabel 8-8, Perry,1999) Kapasitas : 1,1 x 1.05,56 kg/jam 1.46,7 kg/jam 1,46 ton/jam Untuk bucket elevator kapasitas < 14 ton / jam, spesifikasinya adalah sebagai berikut: (Tabel 1-8, Perry,1999) 1. Ukuran Bucket (6 x 4 x 4 1 / 4 ) in. Jarak antar Bucket 1 in 0,05 m

154 . Kecepatan Bucket 5 ft/menit 68,6 m/menit 1,14 m/s 4. Kecepatan Putaran 4 rpm 5. Lebar Belt 7 in 0,1778 m 17,78 cm Perhitungan daya yang dibutuhkan (P) P 0,07 m 0,6 z Dimana : P daya (kw) m laju alir massa (kg/s) z tinggi elevator (m) m 686,56 kg /jam 0,191 kg/s z 0 m Maka : P 0,07 x (0,191) 0,6 x 0 0,49 kw 0,661 Hp 5. Pompa HCl (P-01) ungsi : Memompakan HCl dari tangki HCl ke Reaktor hidrolisasi Jumlah : 1 Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel 1lb lb a. Laju alir massa, G 8,199 kg/jam x 6,1 0,456kg jam b. Densitas HCl. ρ 1.178,85 kg/m 1lb 1m x x 0,456kg 5.14 ft lb 75,598 ft c. Viskositas HCl µ 0,11 Cp x,4lb 1Cp lb 0,51 1, lb m ft /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ 6,1 lb / jam Q 8,456 jam 7,598lb / ft ft x 1 jam 600 det 0,00 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 x (ρ) 0,1 Ukuran Spesifikasi Pipa : Ukuran pipa nominal,9 (0,00) 0,45 x (7,598) 0,1 0,44 in (Brownell,1959) 1 in

155 Schedule pipa 80 Diameter dalam (ID) 0,546 in 0,045 ft Diameter luar (OD) 0,84 in ft Luas penampang dalam (A t ) 0,0016 ft Q 0,00 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,0016 ft 1,411 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ 0,045 ft x1,411 ft / det x 75,598lb / 4 1,416 x10 ft.897,09 Karena Nre > 100, maka aliran turbulen. Untuk pipa commercial steel diperoleh harga ε 0, m 0, m Pada N Re.897,09 diperoleh harga ε 0, 00 D 0,018 m maka f 0,007 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 40 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,045 ft 0,585 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,045 ft 4,05 ft - 1 buah entrance L/D 8 L 1 X 8 X 0,045 ft 1,6 ft - 1 buah exit L/D 55 L 1 X 55 X 0,045 ft,475 ft + Total Panjang ΣL 48,7 ft i. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,007 x 48,7 x (1,411 ft / dt) 0, ft lb / lbf x,17 ft / lbf det x 0,045 ft j. Menentukan tenaga daya pompa

156 Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 10 ft,17lbm / s Ws 10 x,17lbf / ft s + 0, lb/lbf 10, ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ , x 0,00 x 7,598 0,0014Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,0014 0,5 0,006 0,8 0,006 Hp 0,0078 Hp 6. Pompa Mixer (P-0) ungsi : Memompakan Slurry dari tangki mixer ke Reaktor hidrolisasi Jumlah : 1 unit Tipe Bahan Konstruksi : Pompa sentrifugal : commercial steel a. Laju alir massa, G 8.06,857 kg/jam X 1lb 0,456kg lb ,11 jam 1lb b. Densitas slurry ρ 989,18 kg/jam X 0,456kg 1m 5.14 ft X lb 61,75 ft c. Viskositas slurry µ 0,1 Cp 0,00010 lb m /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ ,11lb / jam Q 87,84 61,75lb / ft ft jam X 1 jam 600 det 0,079 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 X (ρ) 0,1,9 (0,079) 0,45 X (61,75) 0,1,17 in

157 Ukuran Spesifikasi Pipa : Ukuran pipa nominal in Schedule pipa 40 Diameter dalam (ID),469 in 0,06 ft Diameter luar (OD),875 in 0,9 ft Luas penampang dalam (A t ) 0,0 ft 1 (Brownell,1959) Q 0,079 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,09 ft,74 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ N Re > 100 aliran turbulen ,75 > 100 aliran turbulen 0,19 ft x,74 ft / det x 61,75lb / 0,00010 ft ,75 Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa in Sc.40, diperoleh ε 0, m 0, 0007 D 0,059 m 0, m Pada N Re ,75 diperoleh harga ε 0, 0007, diperoleh f D 0,059 m 0,0067 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 7 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,06 ft,678 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,06 ft 18,54 ft - 1 buah entrance L/D 8 L 1 X X 0,06,884 ft - 1 buah exit L/D 55 ft L 1 X 55 X 0,06 ft 11, ft + Total Panjang ΣL 6,4 ft 1

158 i. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,0067 x 6,4 x (,74 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,06 ft 0,4 ft lb / lbf j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 10 ft,17lbm / s Ws 10 x,17lbf / ft s + 0,4 ft lb/lbf 10,4 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ ,4 x 0,079 x 61,75 0,090 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,090 0,5 0,181 Hp 0,0181 0, Hp 0,8 7. Pompa Cooler (P-0) ungsi : Memompakan Slurry dari Cooler ke ilter press 01 Jumlah : 1 unit Tipe Bahan Konstruksi : Pompa sentrifugal : commercial steel a. Laju alir massa, G 8.88,907 kg/jam X 1lb 0,456kg lb ,056 jam 1lb b. Densitas slurry ρ 989,18 kg/jam X 0,456kg 1m 5.14 ft X lb 61,75 ft c. Viskositas slurry µ 0,1 Cp 0,00010 lb m /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ

159 18.494,056 lb / jam Q 61,75lb / ft 0,08 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 X (ρ) 0,1 Ukuran Spesifikasi Pipa : Ukuran pipa nominal in Schedule pipa 40 Diameter dalam (ID) Diameter luar (OD) Luas penampang dalam (A t ) ft 99,484 jam X 1 jam 600 det,9 (0,08) 0,45 X (61,75) 0,1.175 in 1,469 in 0,06 ft,875 in 0,9 ft 0,0 ft (Brownell,1959) Q 0,08 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,0 ft,498 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ N Re > 100 aliran turbulen 0,06 ft x,498 ft 151.0,7 > 100 aliran turbulen / det 0,00010 x 61,75lb / ft 151.0,7 Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa in Sc.40, diperoleh ε 0, m 0, 0007 D 0,059 m 0, m Pada N Re ,75 diperoleh harga ε 0, 0007, diperoleh f D 0,059 m 0,0067 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 7 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,06 ft,678 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,06 ft 18,54 ft - 1 buah entrance L/D 8 1

160 L 1 X X 0,06,884 ft - 1 buah exit L/D 55 ft L 1 X 55 X 0,06 ft 11, ft + Total Panjang ΣL 6,4 ft i. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,0067 x 6,4 x (,498 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,06 ft 0,196 ft lb / lbf j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 10 ft,17lbm / s Ws 10 x,17lbf / ft s + 0,196 ft lb/lbf 10,196 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ ,196 x 0,08 x 61,75 0,095 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,095 0,5 0,19 0,8 0,19 Hp 0, Hp 8. Pompa ilter Press 01 (P-04) ungsi : Memompakan Slurry dari ilter Press 01 (P-01) ke reaktor netralisasi Jumlah : 1 unit Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel a. Laju alir massa, G 8.88,907 kg/jam X 1lb 0,456kg lb ,056 jam

161 1lb b. Densitas slurry ρ 989,18 kg/jam X 0,456kg 1m 5.14 ft X lb 61,75 ft c. Viskositas slurry µ 0,1 Cp 0,00010 lb m /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ ,056 lb / jam Q 61,75lb / ft ft 99,484 jam X 1 jam 600 det 0,08 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 X (ρ) 0,1,9 (0,08) 0,45 X (61,75) 0,1.175 in Ukuran Spesifikasi Pipa : Ukuran pipa nominal in Schedule pipa 40 Diameter dalam (ID),469 in 0,06 ft Diameter luar (OD),875 in 0,9 ft Luas penampang dalam (A t ) 1 0,0 ft (Brownell,1959) Q 0,08 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,0 ft,498 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ N Re > 100 aliran turbulen 0,06 ft x,498 ft 151.0,7 > 100 aliran turbulen / det 0,00010 x 61,75lb / ft 151.0,7 Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa in Sc.40, diperoleh ε 0, m 0, 0007 D 0,059 m 0, m Pada N Re ,75 diperoleh harga ε 0, 0007, diperoleh f D 0,059 m 0,0067 1

162 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 7 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,06 ft,678 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,06 ft 18,54 ft - 1 buah entrance L/D 8 L 1 X X 0,06,884 ft - 1 buah exit L/D 55 ft L 1 X 55 X 0,06 ft 11, ft + Total Panjang ΣL 6,4 ft i. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,0067 x 6,4 x (,498 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,06 ft 0,196 ft lb / lbf j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 10 ft,17lbm / s Ws 10 x,17lbf / ft s + 0,196 ft lb/lbf 10,196 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ ,196 x 0,08 x 61,75 0,095 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,095 0,5 0,19 0,8 0,19 Hp 0, Hp

163 9. Pompa Reaktor Netralisasi (P-05) ungsi Jumlah Tipe Bahan Konstruksi : Memompakan Slurry dari Reaktor Netralisasi (P-05) ke Tangki Dekanter : 1 unit : Pompa sentrifugal : commercial steel a. Laju alir massa, G 8.9,81 kg/jam X 1lb 0,456kg lb 18.50,96 jam 1lb b. Densitas slurry ρ 989,18 kg/jam X 0,456kg 1m 5.14 ft X lb 61,75 ft c. Viskositas slurry µ 0,1 Cp 0,00010 lb m /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ 18.50,96lb / jam Q 99,644 jam 61,75lb / ft ft X 1 jam 600 det 0,08 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 X (ρ) 0,1,9 (0,08) 0,45 X (61,75) 0,1,1748 in Ukuran Spesifikasi Pipa : (Brownell,1959) Ukuran pipa nominal in Schedule pipa 40 Diameter dalam (ID),469 in 0,06 ft Diameter luar (OD),875 in 0,9 ft Luas penampang dalam (A t ) 1 0,0 ft Q 0,08 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,0 ft,498 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ N Re > 100 aliran turbulen 151.0,7 > 100 aliran turbulen 0,06 ft x,498 ft / det x 61,75lb / 0,00010 ft 151.0,7

164 1 Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa in Sc.40, diperoleh ε 0, m 0, 0007 D 0,059 m 0, m Pada N Re ,75 diperoleh harga ε 0, 0007, diperoleh f D 0,059 m 0,0067 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 7 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,06 ft,678 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,06 ft 18,54 ft - 1 buah entrance L/D 8 L 1 X X 0,06,884 ft - 1 buah exit L/D 55 ft L 1 X 55 X 0,06 ft 11, ft + Total Panjang ΣL 6,4 ft i. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,0067 x 6,4 x (,498 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,06 ft 0,1969 ft lb / lbf j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 10 ft,17lbm / s Ws 10 x,17lbf / ft s + 0,196 ft lb/lbf 10,196 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ ,196 x 0,08 x 61, ,095 Hp

165 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,095 0,5 0,19 0,8 0,19 Hp 0, Hp 0. Pompa Dekanter (P-06) ungsi : Memompakan Slurry dari Dekanter ke Tangki Decolorizing Jumlah : 1 unit Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel a. Laju alir massa, G 8.9,81 kg/jam X 1lb 0,456kg lb 18.50,96 jam 1lb b. Densitas slurry ρ 989,18 kg/jam X 0,456kg 1m 5.14 ft X lb 61,75 ft c. Viskositas slurry µ 0,1 Cp 0,00010 lb m /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ 18.50,96lb / jam Q 99,644 jam 61,75lb / ft ft X 1 jam 600 det 0,08 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 X (ρ) 0,1,9 (0,08) 0,45 X (61,75) 0,1,1748 in Ukuran Spesifikasi Pipa : (Brownell,1959) Ukuran pipa nominal in Schedule pipa 40 Diameter dalam (ID),469 in 0,06 ft Diameter luar (OD),875 in 0,9 ft Luas penampang dalam (A t ) 1 0,0 ft Q 0,08 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,0 ft,498 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ

166 N Re > 100 aliran turbulen 151.0,7 > 100 aliran turbulen 0,06 ft x,498 ft / det x 61,75lb / 0,00010 ft 151.0,7 Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa in Sc.40, diperoleh ε 0, m 0, 0007 D 0,059 m 0, m Pada N Re ,75 diperoleh harga ε 0, 0007, diperoleh f D 0,059 m 0,0067 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 7 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,06 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,06 ft - 1 buah entrance L/D 8 L 1 X X 0,06-1 buah exit L/D 55 ft,678 ft L 1 X 55 X 0,06 ft 11, ft + Total Panjang ΣL 6,4 ft i. Kerugian akibat gesekan 18,54 ft,884 ft 1 Σ x ΣL xv x gc x ID 0,0067 x 6,4 x (,498 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,06 ft 0,1969 ft lb / lbf j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal ft,17lbm / s Ws x,17lbf / ft s + 0,196 ft lb/lbf,196 ft lbf/lbm

167 WHp Ws xq x ρ ,196 x 0,08 x 61,75 0,095 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,095 0,5 0,19 0,8 0,19 Hp 0, Hp 1. Pompa NaOH (P-07) ungsi : Memompakan NaOH dari tangki NaOH ke Reaktor hidrolisasi Jumlah : 1 unit Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel a. Laju alir massa, G 09,05 kg/jam X 1lb 0,456kg lb 681,889 jam b. Densitas NaOH ρ.07,84 kg/m 1lb 1m X X 0,456kg 5.14 ft lb 19,41 ft c. Viskositas NaOH µ 0,818 Cp 0, lb m /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ 681,889lb / jam Q 5,68 jam 19,41lb / ft ft X 1 jam 600 det 0,0014 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 X (ρ) 0,1,9 (0,0014) 0,45 X (19,41) 0,1 0,8 in Ukuran Spesifikasi Pipa : (Brownell,1959) Ukuran pipa nominal in Schedule pipa 80 Diameter dalam (ID) 0,546 in 0,045 ft Diameter luar (OD) 0,84 in ft Luas penampang dalam (A t ) 0,0016 ft 1

168 Q 0,0014 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,0016 ft 0,858 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ 0,045 ft x 0,858 ft / det x19,41lb / 4 1,89 x10 ft 6.440,904 Karena Nre > 100, maka aliran turbulen. Untuk pipa commercial steel diperoleh harga ε 0, m 0, m Pada N Re.897,09 diperoleh harga ε 0, 00 D 0,018 m maka f 0,007 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 40 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,045 ft 0,585 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,045 ft 4,05 ft - 1 buah entrance L/D 8 L 1 X 8 X 0,045 ft 1,6 ft - 1 buah exit L/D 55 L 1 X 55 X 0,045 ft,475 ft + Total Panjang ΣL 48,7 ft ii. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,007 x 48,7 x (0,85 ft / dt) 0,084 ft lb / lbf x,17 ft / lbf det x 0,045 ft j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 10 ft

169 ,17lbm / s Ws 10 x + 0, lb/lbf 10,084 ft lbf/lbm,17lbf / ft s WHp Ws xq x ρ ,084 x 0,0014 x19,41 0,00Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,00 0,5 0,0066 0,8 0,0066 Hp 0,008 Hp. Pompa Decolorizing (P-08) ungsi : Memompakan Slurry dari tangki Decolorizing (P-08) ke ilter press-0 Jumlah : 1 unit Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel a. Laju alir massa, G 8.018,16 kg/jam X 1lb 0,456kg lb ,645 jam 1lb b. Densitas slurry, ρ 1.019,08 kg/jam X 0,456kg 1m 5.14 ft X lb 6,619 ft c. Viskositas slurry µ 0,1 Cp 0,00010 lb m /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ Q ,645lb / jam 6,619lb / ft ft 77,851 jam X 1 jam 600 det 0,077 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 X (ρ) 0,1,9 (0,077) 0,45 X (6,619) 0,1,1 in

170 Ukuran Spesifikasi Pipa : Ukuran pipa nominal in Schedule pipa 40 Diameter dalam (ID),469 in 0,06 ft Diameter luar (OD),875 in 0,9 ft Luas penampang dalam (A t ) 1 0,0 ft (Brownell,1959) Q 0,077 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,0 ft,18 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ N Re > 100 aliran turbulen 0,06 ft x,18 ft ,91 > 100 aliran turbulen / det 0,00010 x 6,619lb / ft ,91 Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa in Sc.40, diperoleh ε 0, m 0, 0007 D 0,059 m 0, m Pada N Re ,91 diperoleh harga ε 0, 0007, diperoleh f D 0,059 m 0,0067 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 7 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,06 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,06 ft - 1 buah entrance L/D 8 L 1 X X 0,06,678 ft 18,54 ft,884 ft - 1 buah exit L/D 55 ft L 1 X 55 X 0,06 ft 11, ft + Total Panjang ΣL 6,4 ft 1

171 i. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,0067 x 6,4 x (,18 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,06 ft 0,169 ft lb / lbf j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 10 ft,17lbm / s Ws 10 x,17lbf / ft s + 0,196 ft lb/lbf 10,169 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ ,169 x 0,077 x 6,619 0,091 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,091 0,181 Hp 0,5 0,181 0,8 0,6 Hp. Pompa Umpan Evaporator (P-09) ungsi : Memompakan Slurry dari ilter press-0 ke Evaporator Jumlah : 1 unit Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel a. Laju alir massa, G 8.018,16 kg/jam X 1lb 0,456kg lb ,645 jam 1lb b. Densitas slurry, ρ 1.019,08 kg/jam X 0,456kg 1m 5.14 ft X lb 6,619 ft c. Viskositas slurry µ 0,1 Cp 0,00010 lb m /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ

172 17.676,645lb / jam Q 6,619lb / ft 0,077 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 X (ρ) 0,1 ft 77,851 jam,9 (0,077) 0,45 X (6,619) 0,1,1 in X 1 jam 600 det Ukuran Spesifikasi Pipa : Ukuran pipa nominal in Schedule pipa 40 Diameter dalam (ID),469 in 0,06 ft Diameter luar (OD),875 in 0,9 ft Luas penampang dalam (A t ) 1 0,0 ft (Brownell,1959) Q 0,077 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,0 ft,18 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ N Re > 100 aliran turbulen 0,06 ft x,18 ft ,91 > 100 aliran turbulen / det 0,00010 x 6,619lb / ft ,91 Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa in Sc.40, diperoleh ε 0, m 0, 0007 D 0,059 m 0, m Pada N Re ,91 diperoleh harga ε 0, 0007, diperoleh f D 0,059 m 0,0067 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 7 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,06 ft,678 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,06 ft 18,54 ft 1

173 - 1 buah entrance L/D 8 L 1 X X 0,06,884 ft - 1 buah exit L/D 55 ft L 1 X 55 X 0,06 ft 11, ft + Total Panjang ΣL 6,4 ft i. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,0067 x 6,4 x (,18 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,06 ft 0,169 ft lb / lbf j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 10 ft,17lbm / s Ws 10 x,17lbf / ft s + 0,196 ft lb/lbf 10,169 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ ,169 x 0,077 x 6,619 0,091 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,091 0,181 Hp 0,5 0,181 0,8 0,6 Hp 4. Pompa Evaporator (P-10) ungsi : Memompakan Slurry dari Evaporator ke Crystalizer Jumlah : 1 unit Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel a. Laju alir massa, G 7.948,0866 kg/jam X 1lb 0,456kg lb 17.5,6 jam

174 b. Densitas slurry, ρ 1.06,976 kg/m 64,700 lb/ft c. Viskositas slurry, µ 0,1 Cp 0,00010 lb m /ft.s d. Laju alir Volumetrik, Q G / ρ Q 17.5,6lb / jam 64,700lb / ft ft 70,8 jam X 1 jam 600 det 0,075 ft / det e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 X (ρ) 0,1,9 (0,075) 0,45 X (64,700) 0,1,1 in Ukuran Spesifikasi Pipa : Ukuran pipa nominal in Schedule pipa 40 Diameter dalam (ID),469 in 0,06 ft Diameter luar (OD),875 in 0,9 ft Luas penampang dalam (A t ) 1 0,0 ft (Brownell,1959) Q 0,075 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 0,0 ft,5 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ N Re > 100 aliran turbulen 0,06 ft x,18 ft ,95 > 100 aliran turbulen / det 0,00010 x 64,700lb / ft ,95 Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa in Sc.40, diperoleh ε 0, m 0, 0007 D 0,059 m 0, m Pada N Re ,95 diperoleh harga ε 0, 0007, diperoleh f D 0,059 m 0,0067 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 7 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 1

175 L 1 X 1 X 0,06 ft,678 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,06 ft 18,54 ft - 1 buah entrance L/D 8 L 1 X X 0,06,884 ft - 1 buah exit L/D 55 ft L 1 X 55 X 0,06 ft 11, ft + Total Panjang ΣL 6,4 ft i. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,0067 x 6,4 x (,5 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,06 ft 0,161 ft lb / lbf j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 10 ft,17lbm / s Ws 10 x,17lbf / ft s + 0,161 ft lb/lbf 10,161 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ ,161x 0,075 x 64,700 0,09 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,09 0,5 0,18 0,8 0,18 Hp 0,5 Hp

176 5. Pompa N (P-011) ungsi : Memompakan N dar tangki N ke Crystalizer Jumlah : 1 unit Tipe : Pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : commercial steel 1lb lb a. Laju alir massa, 4.948,746 kg/jam X ,9 0,456kg jam b. Densitas N ρ 1.14,91 kg/m 1lb 1m X X 0,456kg 5.14 ft lb 70,814 ft,4lb lb c. Viskositas N µ 0,00 Cp X 0,076 1Cp ft d. Laju alir Volumetrik, Q / ρ ,97lb / jam Q 70,814lb / ft ft , jam X 1 jam 600 det,968 ft /s e. Diameter optimum, Di opt,9 (Q) 0,45 x (ρ) 0,1,9 (,968) 0,45 x (70,814) 0,1 11,07 m 45,868 in Ukuran Spesifikasi Pipa : Ukuran pipa nominal 1 in Schedule pipa 0 Diameter dalam (ID) 1,09 in 0,1 m 1,01 ft Diameter luar (OD) 1,75 in 0,4 ft Luas penampang dalam (A t ) 1,01 ft (Brownell,1959) Q,968 ft / det f. Kecepatan laju alir, V A 1,01 ft,98 ft/det IDV ρ g. Bilangan Reynold, N Re µ 1,01 ft x,98 ft / det x 70,814lb / 0, ,8 > 100 aliran turbulen ft.894,8

177 Untuk pipa commercial steel diperoleh harga ε 0, m (ig.1-1, Peters, 004) 0, m Pada N Re.894,8 diperoleh harga ε 0, D 1,01 m Maka f 0,005 h. Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 45 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 1,01 ft 1,1 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 1,01 ft 90,9 ft - 1 buah entrance L/D 5 L 1 X 5 X 1,01 ft 5,5 ft - 1 buah exit L/D 55 L 1 X 55 X 1,01 ft 55,55 ft + Total Panjang ΣL 9,8 ft i. Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,005 x 9,8 x (,98 ft / dt) x,17 ft / lbf det x1,01 ft 0,076 ft lb / lbf j. Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal ft,17lbm / s Ws x,17lbf / ft s + 0,076 ft lb/lbf,076 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ 550,076 x,968 x 70,814 1,57 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % 1,57 0,5 4,515 Hp

178 Efesiensi motor 80 % 4,515 0,8 0,64 Hp

179 LAMPIRAN D PERHITUNGAN UTILITAS 1. Screening (SC) ungsi : Menyaring partikel-partikel padat yang besar Jenis : bar screen Jumlah : 1 Bahan konstruksi : stainless steel Dari Physical-Chemical Treatment of Water and Waste water, diperoleh: Ukuran bar: Lebar 5 mm Tebal 0 mm Bar clear spacing 0 mm Slope 0 0 Kondisi operasi: - Temperatur 0 0 C - Densitas air (ρ) 997,08 kg/m - Laju alir massa () ,516 kg/jam Laju alir volume, Q ρ (Geankoplis, 1997) ,516 kg / jam x1 jam / 600s 0,074 m / s 997,08 kg / m Direncanakan ukuran screening: Panjang m Lebar m Misalkan, jumlah bar x Maka, 0x + 0 (x+1) x 1980 X 49,5 50 buah Luas bukaan (A ) 0 (50 + 1) (000) mm,04 m Untuk pemurnian air sungai menggunakan bar screen, diperkirakan C d % screen tersumbat. 0,6 dan 0 Head loss ( h) Q g C d A (0,074) (9,8) (0,6) (,04) 5, m dari air

180 . Pompa Screening (PU-01) ungsi : Memompakan air dari sungai ke bak pengendapan Jenis : Pompa Sentrifugal Jumlah : 1 Bahan konstruksi : commercial steel Laju alir massa, ,516 kg/jam 1lb 1 jam ,516 kg/jam x x 0,456 kg 600 detik 16,575 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Viskositas air, μ 0,8007 cp (Perry, 1999) 0,8007 cp x 0, cp 5,81 x 10-4 lb/ft.det lb ft.det Laju alir volume, Q ρ 16,575 lb / det,06 ft /det 6,46 lb / ft Menghitung diameter dalam pipa : ID Optimum, ID opt,9(q) 0,45 (ρ) 0,1 (Timmerhaus,1991),9(,06) 0,45 (6,46) 0,1 7,75 in Dipilih pipa 8 in schedule 80, dengan data sebagai berikut : OD 8,65 in 0,718 ft ID 7,65 in 0,19 m 0,65 ft A 0,171 ft

181 Q Kecepatan laju alir, V A,06 ft / det 4,99 ft / det 0,171ft Bilangan Reynold, N Re ρdv µ N Re 6,46lb / ft x 0,65 ft x 4,99 ft / det 4 5,81x10 lb / ft.det.19,154 > 4100 aliran turbulen Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa 8 in ε 0, m Sc.80, diperoleh 0,000 ; f 0,005 D 0,19 m Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 0 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,65 ft 8,55 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,65 ft 57,15 ft - 1 buah entrance L/D L 1 X X 0,65 ft 1,97 ft - 1 buah exit L/D 55 L 1 X 55 X 0,65 ft 4,95ft + Total Panjang ΣL 144, ft Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,005 x144, x (4,99 ft / dt) 0,4 ft lb / lbf x,17 ft / lbf det x 0,65 ft Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli)

182 Direncanakan ketinggian maksimal 0 ft,17lbm / s Ws 0 x,17lbf / ft s + 0,4 lb/lbf 0,4 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ 550 0,4 x1,95 x 6,46 4,774Hp 550 Efisiensi pompa 50 % 4,774 0,5 9,55 Hp Efesiensi motor 80 % 9,55 0,8 11,94 Hp. Bak Sedimentasi (BS) ungsi : Untuk mengendapkan lumpur yang terikut dengan air. Jenis : Grift Chamber Sedimentation Jumlah : 1 Aliran Bahan konstruksi Data: Temperatur 0 0 C Tekanan Laju alir massa, : Horizontal sepanjang bak sedimentasi : Beton kedap air 1 atm ,516 kg/jam 1lb 1jam ,516 kg/jam x x 0,456 kg 600 det 16,575 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Viskositas air, μ 0,8007 cp (Perry, 1999) 0,8007 cp x 0, cp lbft.det

183 5,81 x 10-4 lb/ft.det Laju alir volume, Q ρ Desain Perancangan: 16,575 lb / det 1,95 ft /det 6,46 lb / ft Bak dibuat dua persegi panjang untuk desain efektif (Kawamura, 1991) Perhitungan ukuran tiap bak: Kecepatan pengendapan 0,1 mm pasir adalah: v 0 1,57 ft/min atau 8 mm/s Desain diperkirakan menggunakan spesifikasi : Kedalaman tangki 1 ft Lebar tangki ft Kecepatan aliran v At 16,575lbm / det ik,6 ft 1 ft x ft / min Desain panjang ideal bak : L K Dengan : K factor keamanan 1,5 h v 0 v h kedalaman air efektif (10 16 ft); diambil 10 ft. Maka: L 1,5 (10/1,57).,6 4,586 ft Diambil panjang bak 5 ft Uji desain: Waktu retensi (t) : t Va Q (Kawamura, 1991) panjang x lebar x tinggi laju alir volumetrik 5 x x15 ft 1, 54 8,7 ft / min menit Desain diterima, dimana t diizinkan 6 15 menit (Kawamura, 1991) Surface loading : A Q laju alir volumetrik luas permukaan masukan air

184 8,7 ft 0,87 gpm/ft v K g / min (7,481gal / x15 ft Headloss ( h); bak menggunakan gate valve, full open (16 in) h [,6 ft / min.(1min/ 60s).(1m /,808 ft) 0,1 ] (9,8 m / s ), m dari air. ft ) 4. Pompa Sedimentasi (PU-0) ungsi : Memompakan air dari bak pengendapan ke flash Mixing Jenis : Pompa sentrifugal Jumlah : 1 Bahan konstruksi : commercial steel Laju alir massa, ,516 kg/jam 1lb 1 jam ,516 kg/jam x x 0,456kg 600 det ik 16,575 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Viskositas air, μ 0,8007 cp (Perry, 1999) 0, ,8007 cp x 1cp 5,81 x 10-4 lb/ft.det lbft.det Laju alir volume, Q ρ ,516 lb / det 6,46 lb / ft 1,95 ft /det

185 Menghitung diameter dalam pipa : ID Optimum, ID opt,9(q) 0,45 (ρ) 0,1 (Timmerhaus,1991),9(1,95) 0,45 (6,46) 0,1 7,75 in Dipilih pipa 8 in schedule 80, dengan data sebagai berikut : OD 8,65 in 0,718 ft ID 7,65 in 0,19 m 0,65 ft A 0,171 ft Q Kecepatan laju alir, V A 1,95 ft / det 4,99 ft / det 0,171ft Bilangan Reynold, N Re ρdv µ N Re 6,46lb / ft x 0,65 ft x 4,99 ft / det 4 5,81x10 lb / ft.det.19,154 > 4100 aliran turbulen Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa 8 in ε 0, m Sc.80, diperoleh 0,000, f 0,005 D 0,19 m Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 50 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,65 ft 8,55 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,65 ft 57,15 ft - 1 buah entrance L/D L 1 X X 0,65 ft 1,97 ft - 1 buah exit L/D 55 L 1 X 55 X 0,65 ft 4,95ft + Total Panjang ΣL 164, ft

186 Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,005 x164, x (4,99 ft / dt) 0,7 ft lb / lbf x,17 ft / lbf det x 0,65 ft Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 5 ft,17lbm / s Ws 5 x,17lbf / ft s + 0,7 lb/lbf 5,7 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ 550 5,7 x1,95 x 6,46 5,56Hp 550 Efisiensi pompa 50 % 5,56 0,5 11,1 Hp Efesiensi motor 80 % 11,1 0,8 1,9 Hp 5. Tangki Pelarutan Alum, Al (SO 4 ) (TP - 01) ungsi : Membuat larutan alum [Al (SO 4 ) ] Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-8 grade C Data: Kondisi pelarutan: Temperatur 0 C Tekanan 1 atm Al (SO 4 ) yang digunakan 50 ppm Al (SO 4 ) yang digunakan berupa larutan 0 % (% berat) Laju massa Al (SO 4 ) 1,7 kg/jam Densitas Al (SO 4 ) 0 % 1.6 kg/m 85,089 lb m /ft (Perry, 1999) Kebutuhan perancangan 0 hari

187 Perhitungan: Ukuran Tangki 1,7 kg/jam 4 jam/hari 0 hari Volume larutan, Vl 0, 1.6 kg/m 1,5 m Volume tangki, V t 1, 1,5 m 15,00 m 1 V πd H ,00 m πd ,00 m πd 4 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H 1 : 1 Maka: ( D) D,67 m 8,771 ft H,67 m 8,771 ft Tinggi Al (SO 4 ) dalam tangki Tebal dinding tangki : P hid ρ x g l volume cairan x tinggi silinder volumesilinder 1,5 x8,771 15, kg/m x 9,8 m/det x 7,08 m ,879 Pa 97,615 kpa Tekanan udara luar, P o 1 atm 101,5 kpa 7,08 m,976 ft P operasi 97,615 kpa + 101,5 kpa 198,94 kpa aktor kelonggaran 5 % Maka, P desain (1,05) (198,94 kpa) 08,887 kpa - Allowable working stress (S) : Psi 87.18,714 kpa - Joint efficiency : 0,8 (Brownell,1959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 (Brownell,1959)

188 Tebal shell tangki : PD t SE 1,P (08,887 kpa) (,67 m) 0,004 m 0,158 in (87.18,714)(0,8) 1,(08,887 kpa) Tebal shell standar yang digunakan 1/4 in (Brownell,1959) Maka tebal sheel yang dibutuhkan 0,158 in + ¼ in 0,408 in Tebal sheel standar yang digunakan ½ in Daya Pengaduk : Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 1999), diperoleh: Da 1 1 ; Da x,67m 0,891m,9 ft Dt E 1 ; E 0,891m Da W 1 ; W 1 x 0,891 0,178 m Da 5 5 L 1 ; L 1 x 0,891 0,m Da 4 4 J 1 ; J 1 x,67 0, m Dt 1 1 Dimana: Dt : Diameter tangki Da : Diameter impeller W : Lebar blade pada turbin L : Panjang blade pada turbin E : Tinggi turbin dari dasar tangki J : lebar baffle (Brownell,1959) Kecepatan pengaduk, N 1 putaran/detik Viskositas Al (SO 4 ) 0 % 6,7 x 10-4 lbm/ft.det 1967) Bilangan Reynold, (Kirk Othmer,

189 ρ. N.( Di) (85,0089) (1) (,9) N Re , 87 4 µ 6,7.10 N Re > , maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K T. N. Da. ρ P (Mc Cabe, dkk., 1999) K T g c 6, (Mc Cabe, dkk., 1999) Sehingga, P 6, x (1) x (,9 ft) 5,17 ft / s x (85,0889lb / ft ) 1.056,88 ft.lb/s 1Hp 1.056,88 ft.lb/s x 1, 91Hp 550 ft. lb / s Efisiensi motor, η 80% 1,91Hp Maka, P, 41Hp 0,8 Maka daya motor yang dipilih ½ hp 6. Tangki Pelarutan Soda Abu (Na CO ) (TP 0) ungsi : Membuat larutan soda abu (Na CO ) Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-8 grade C Data: Kondisi pelarutan: Temperatur 0 C Tekanan 1 atm Na CO yang digunakan 7 ppm Na CO yang digunakan berupa larutan 0 % (% berat) Laju massa Na CO 7,16 kg/jam Densitas Na CO 0 % 1.7 kg/m 8,845 lb m /ft (Perry, 1999) Kebutuhan perancangan 0 hari aktor keamanan 0%

190 Perhitungan: Ukuran Tangki 7,16 kg/jam 4 jam/hari 0 hari Volume larutan, Vl 0, 1.7 kg/m 6,97 m Volume tangki, V t 1, 6,97 m 8,1 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H 1 : 1 1 V πd H 4 1 8,1 m πd ( D) 4 1 8,1 m πd 4 Maka: D,19 m 7,04 ft H,19 m 7,04 ft Tinggi cairan dalam tangki Tebal dinding tangki : volume cairan x tinggi silinder volume silinder 6,97 x,19 8,1 P hid ρ x g l 1.7 kg/m x 9,8 m/det x 1,85 m.7,95 Pa,7 kpa Tekanan udara luar, P o 1 atm 101,5 kpa 1,85 m 5,987 ft P operasi,7 kpa + 101,5 kpa 15,058 kpa aktor kelonggaran 5 % Maka, P desain (1,05) (15,058 kpa) 11, kpa - Allowable working stress (S) : Psi 87.18,714 kpa - Joint efficiency : 0,8 (Brownell,1959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 (Brownell,1959)

191 Tebal shell tangki : PD t SE 1,P (11, kpa) (,19 m) 0,00 m 0,084 in (87.18,714)(0,8) 1,(11, kpa) Tebal shell standar yang digunakan 1/8 in Maka tebal sheel yang dibutuhkan 0,084 in + 1/8 in 0,1 in Tebal sheel standar yang digunakan ¼ in Daya Pengaduk : Jenis pengaduk Jumlah baffle : flat 6 blade turbin impeller : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 1999), diperoleh: Da 1 1 ; Da x,19 m 0,7m Dt E 1 ; E 0,7m Da W 1 ; W 1 x 0,7 0,146 m Da 5 5 L 1 ; L 1 x 0,7 0,18 m Da 4 4 J 1 ; J 1 x,19 0,18 m Dt 1 1 Dimana: Dt : Diameter tangki Da : Diameter impeller W : Lebar blade pada turbin L : Panjang blade pada turbin E : Tinggi turbin dari dasar tangki J : lebar baffle,9 ft Kecepatan pengaduk, N 1 putaran/detik Viskositas Na CO 0 %, lbm/ft.det 1967) Bilangan Reynold, (Brownell,1959) (Brownell,1959) (Kirk Othmer,

192 ρ. N.( Di) (8,845) (1) (,19) N Re , 99 4 µ,69.10 N Re > , maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K T. N. Da. ρ P (Mc Cabe, dkk., 1999) K T g c 6, (Mc Cabe, dkk., 1999) Sehingga, P 6, x (1) x (,19 ft) 5,17 ft / s x (8,845lb / ft ) 817,9 ft.lb/s 1Hp 817,9 ft.lb/s x 1, 485 Hp 550 ft. lb / s Efisiensi motor, η 80% 1,485 Hp Maka, P 1, 85 Hp 0,8 Maka daya motor yang dipilih hp 7. Tangki Pelarutan (TP-06) ungsi : mencampur air dengan alum dan soda abu sebelum masuk ke clarifier Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-8 grade C Data: Kondisi pelarutan : Temperatur 0 0 C Tekanan 1 atm Laju Aliran: 1. Air, Q 1,95 ft /s 0,095 m /s. Alum, 1,7 kg/jam 4,.10 - lbm/s Q ρ

193 0,004 lb / det 0, ft /det 1, m /s 85,0889 lb / ft. Soda abu, 7,16 kg/jam,.10 - lbm/s Q ρ 0,00 lb / det, ft /det 7, ,845 lb / ft Total laju aliran (Q) 0,095 m /s Desain: Digunakan tangki dengan diameter 0, m; tinggi larutan dalam tangki 0,4 m: V Q π. D 4 0,095 ( / 7)(0,0) / 4 1,58 m / s 0,4 m Waktu pencampuran 0, s 1,58 m / s (antara 1 1 ½ det; desain diterima) Volume air, Va (,14).(0,).(0,4)/4 0,0156 m Volume tangki, Vt 4Vt Tinggi tangki, H,14 D 1,5 Va 0,01884 m 0,6m (Kawamura,1991) Perhitungan daya flash mixer: G x t 1000; dengan G kecepatan gradien (Kawamura,1991) G x 1, ; G 684,9 G (P/л v) 0,5 P G.л.v (684,9/s) (0, N.s/m )(1,58m/s) 49,8 J/s 1 kw 1000 J/s; sehingga P 0,49 kw atau 0,661 Hp Efisiensi 80% ; daya motor penggerak 0,661/(0,8) 0,86 Hp Digunakan daya mixer 1 hp. Jenis impeller yang disarankan : 4 blade turbin 45 o (Kawamura,1991) Jumlah baffle : 4 buah

194 Da 1 0, ; Da 0,066 m,9 ft Dt E 1 ; E 0,0667 m Da W 1 ; W 0,0667 0,0111m Da 6 6 L 1 ; L 1 x 0,09 0,0167 m Da 4 4 J 1 ; J 1 x 0, 0,0167m Dt 1 1 Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik P hid ρ x g x l 997,178 kg/m x 9,8 m/det x 0,4 m 5,01 kpa Tekanan udara luar, P o 1 atm 1,1,5 kpa P operasi 5,01 kpa + 101,5 kpa 106,57 kpa aktor kelonggaran 5% Maka, P desain (1,05) (106,57 kpa) 111,85 kpa - Allowable working stress (S) : Psi 87.18,714 kpa - Joint efficiency : 0,8 (Brownell,1959) Tebal shell tangki : PD t SE 1,P (111,85 kpa) (0, m) 0,00016 m 0,006 in (87.18,714)(0,8) 1,(111,85 kpa) aktor korosi 1/8 in Maka tebal sheel yang dibutuhkan 0,006 in + 1/8 in 0,114 in Tebal sheel standar yang digunakan /16 in (Brownell,1959)

195 8. Pompa Tangki Pelarutan (PU-0) ungsi Jenis Jumlah : 1 Bahan konstruksi Laju alir massa, : Memompakan air dari tangki pelarutan ke clarifier : Pompa Sentrifugal : commercial steel ,516 kg/jam 1lb 1 jam ,516 kg/jam x x 0,456kg 600 det ik 16,575 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Viskositas air, μ 0,8007 cp (Perry, 1999) 0,8007 cp x 0, cp 5,81 x 10-4 lb/ft.det lbft.det Laju alir volume, Q ρ 16,575 lb / det 1,95 ft /det 6,46 lb / ft Menghitung diameter dalam pipa : ID Optimum, ID opt,9(q) 0,45 (ρ) 0,1 (Timmerhaus,1991),9(1,95) 0,45 (6,46) 0,1 7,75 in Dipilih pipa 8 in schedule 80, dengan data sebagai berikut : OD 8,65 in 0,718 ft ID 7,65 in 0,19 m 0,65 ft A 0,171 ft

196 Q Kecepatan laju alir, V A 1,95 ft / det 4,99 ft / det 0,171ft Bilangan Reynold, N Re ρdv µ Sc.80, diperoleh ε D 0, m 0,19 m 6,46lb / ft x 0,65 ft x 4,99 ft / det 4 5,81x10 lb / ft.det.19,154 N Re > 4100 aliran turbulen Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa 8 in 0,000 0, m Pada N Re ,75 diperoleh harga ε 0, 0007, diperoleh f D 0,059 m 0,005 Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 0 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,65 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,65 ft 8,55 ft - 1 buah entrance L/D 7 L 1 X 7 X 0,65 ft 17,145 ft - 1 buah exit L/D 55 L 1 X 55 X 0,65 ft 4,95ft + Total Panjang ΣL 148, ft Kerugian akibat gesekan 57,15 ft Σ x ΣL xv x gc x ID 0,005 x148, x (4,99 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,65 ft 0,5 ft lb / lbf

197 Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 5 ft,17lbm / s Ws 5 x,17lbf / ft s + 0,5 lb/lbf 5,5 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ 550 5,5 x1,95 x 6,46 0,88Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 0,88 0,5 1,657 0,8 1,657 Hp,07 Hp 9. Clarifier (CL) ungsi : Memisahkan endapan (flok-flok) yang terbentuk karena penambahan alum dan soda abu Bahan konstruksi : External Solid Recirculation Clarifier Bentuk : Circular desain Laju massa air ( 1 ) ,516 kg/jam Laju massa Al (SO4) ( ) 1,7 kg/jam Laju massa Na CO ( ) 7,16 kg/jam Laju massa total, m ,946 kg/jam Densitas Al (SO 4 ),71 gr/ml (Perry, 1999) Densitas Na CO,55 gr/ml (Perry, 1999) Densitas air 0,99568 gr/ml (Perry, 1999) Reaksi koagulasi: Al (SO 4 ) + Na CO + H O Al(OH) + Na SO 4 + CO Perhitungan: Dari Metcalf & Eddy, 1984, diperoleh: Untuk clarifier tipe upflow (radial):

198 Kedalaman air -5 m Settling time 1- jam Dipilih : kedalaman air (H) m, waktu pengendapan 1 jam Diameter dan Tinggi clarifier Densitas larutan, ρ , ,946 1, , , ,19 kg/m 0,997 gr/cm Volume cairan, V V 1/4ЛD H ,946 kg / jam x1 jam 14,97 m 997,178 1/ 4V D πh 4 x14,97 7,77 m,14 x Maka diameter clarifier 7,77 m Tinggi clarifier 1,5 D 11,66 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik P hid ρ x g x l 997,178 kg/m x 9,8 m/det x m 9,16 kpa Tekanan udara luar, P o 1 atm 101,5 kpa P operasi 9,16 kpa + 101,5 kpa 10,641 kpa aktor kelonggaran 5% Maka, P desain (1,05) (10,641 kpa) 17,17 kpa - Allowable working stress (S) : Psi 87.18,714 kpa - Joint efficiency : 0,8 (Brownell,1959) Tebal shell tangki : PD t SE 1,P (17,17 kpa) (7,77 m) 0,0076 m 0,01in (87.18,714)(0,8) 1,(17,17 kpa)

199 aktor korosi /8 in Maka tebal sheel yang dibutuhkan 0,01 in + /8 in 0,67 in Tebal sheel standar yang digunakan /4 in (Brownell,1959) Desain torka yang diperlukan untuk operasi kontinu yang diperlukan untuk pemutaran (turnable drive): (Azad, 1976) T, ft-lb 0,5 D L aktor beban (Load actor) : 0 lb/ft arm (untuk reaksi koagulasi sedimentasi) Sehingga: T 0,5 [(7,77m).(,808 ft/m)]. 0 T 4.877,51 ftlb Daya clarifier P 0,006 D (Ulrich, 1984) Dimana: P daya yang dibutuhkan, kw Sehingga, P 0,006 x (7,77) 0,65 kw 0,486 hp Desain slope area: Slope untuk area antara pusat dengan ½ radius (0< D 1 < ) m: Slope dy/dx /1; α 14,04 0 Slope untuk area antara ½ radius dengan batas tangki ( < D < 7,77 m) Slope dy/dx 1 ½ /1 ; α 7,1 o 10. Pompa Clarifier (PU-04) ungsi : Memompakan air dari clarifier ke unit filtrasi Jenis : Pompa Sentrifugal Jumlah : 1 Bahan konstruksi : commercial steel Laju alir massa, ,516 kg/jam ,516 kg/jam x 16,575 lb/detik 1lb 1 jam x 0,456kg 600 det ik

200 Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Viskositas air, μ 0,8007 cp (Perry, 1999) 0,8007 cp x 0, cp 5,81 x 10-4 lb/ft.det lbft.det Laju alir volume, Q ρ 16,575 lb / det 1,95 ft /det 6,46 lb / ft Menghitung diameter dalam pipa : ID Optimum, ID opt,9(q) 0,45 (ρ) 0,1 (Timmerhaus,1991),9(1,95) 0,45 (6,46) 0,1 7,75 in Dipilih pipa 8 in schedule 80, dengan data sebagai berikut : OD 8,65 in 0,718 ft ID 7,65 in 0,19 m 0,65 ft A 0,171 ft Q Kecepatan laju alir, V A 1,95 ft / det 4,99 ft / det 0,171ft Bilangan Reynold, N Re N Re > 4100 aliran turbulen ρdv µ 6,46lb / ft x 0,65 ft x 4,99 ft / det 4 5,81x10 lb / ft.det.19,154

201 Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa 8 in Sc.80, diperoleh ε 0, m 0, 000 ; f 0,005 D 0,19 m Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 0 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,65 ft 8,55 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,65 ft 57,15 ft - 1 buah entrance L/D L 1 X X 0,65 ft 1,97 ft - 1 buah exit L/D 55 L 1 X 55 X 0,65 ft 4,95ft + Total Panjang ΣL 144, ft Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,005 x144, x (4,99 ft / dt) 0,4 ft lb / lbf x,17 ft / lbf det x 0,65 ft Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 0 ft,17lbm / s Ws 0 x,17lbf / ft s + 0,4 lb/lbf 0,4 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ 550 0,4 x1,95 x 6,46 4,774Hp 550 Efisiensi pompa 50 % 4,774 0,5 9,55 Hp

202 Efesiensi motor 80 % 9,55 0,8 11,94 Hp 11. Tangki iltrasi (T) ungsi : Menyaring partikel-partikel yang masih terbawa dalam air yang keluar dari clarifier Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-8 grade C Data: Kondisi penyaringan : Temperatur 0 C Tekanan 1 atm Laju alir massa, ,516 kg/jam 1lb 1 jam ,516 kg/jam x x 0,456kg 600 det ik 16,575 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Tangki filter dirancang untuk penampungan ¼ jam operasi. Direncanakan volume bahan penyaring 1/ volume tangki Ukuran Tangki ilter ,516 kg/jam x 0,5 jam Volume air, Va 5, 57m 997,08 kg/m aktor keamanan 5 %, volume tangki 1,05 x 5,57 7,5 m Volume total 4/ x 7,5 m 49,80 m π. Di. Hs - Volume silinder tangki (Vs) 4 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, Hs : D : 1

203 7,5 m.di Vs π 4,51 ( Di) Maka: Di,51 m; H 7,56 m Tinggi penyaring ¼ x 7,56 1,884 Tinggi air ¾ x 7,56 5,65 m Perbandingan tinggi tutup tangki dengan diameter dengan diameter dalam adalah 1: 4 Tinggi tutup tangki ¼ (,51) 0,68 m Tekanan hidrostatis, P air ρ x g l 997,08 kg/m x 9,8 m/det x 5,65 m 55,7 kpa Tekanan udara luar, P o 1 atm 101,5 kpa P operasi 55,7 kpa + 101,5 kpa 156,55 kpa aktor kelonggaran 5 % Maka, P desain (1,05) (156,55 kpa) 164,79 kpa - Allowable working stress (S) : Psi 87.18,714 kpa - Joint efficiency : 0,8 (Brownell,1959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 (Brownell,1959) Tebal shell tangki : PD t SE 0,6P (164,79kPa) (,51m) 0,0059 m 0,in (87.18,714)(0,8) 0,6(164,79 kpa) Tebal shell standar yang digunakan 1/4 in Maka tebal sheel yang dibutuhkan 0,0 in + 1/4 in 0,48 in Tebal sheel standar yang digunakan ½ in (Brownell,1959) (Brownell,1959)

204 1. Pompa iltrasi (PU-05) ungsi : Memompakan air dari tangki filtrasi ke tangki utilitas-01 Jenis : Pompa Sentrifugal Jumlah : 1 Bahan konstruksi Laju alir massa, : commercial steel ,516 kg/jam 1lb 1 jam ,516 kg/jam x x 0,456kg 600 det ik 16,575 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Viskositas air, μ 0,8007 cp (Perry, 1999) 0, ,8007 cp x 1cp 5,81 x 10-4 lb/ft.det lbft.det Laju alir volume, Q ρ 16,575 lb / det 1,95 ft /det 6,46 lb / ft Menghitung diameter dalam pipa : ID Optimum, ID opt,9(q) 0,45 (ρ) 0,1 (Timmerhaus,1991),9(1,95) 0,45 (6,46) 0,1 7,75 in Dipilih pipa 8 in schedule 80, dengan data sebagai berikut : OD 8,65 in 0,718 ft ID 7,65 in 0,19 m 0,65 ft A 0,171 ft

205 Q Kecepatan laju alir, V A 1,95 ft / det 4,99 ft / det 0,171ft Bilangan Reynold, N Re ρdv µ Sc.80, diperoleh ε D 0, m 0,19 m 6,46lb / ft x 0,65 ft x 4,99 ft / det 4 5,81x10 lb / ft.det.19,154 N Re > 4100 aliran turbulen Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa 8 in 0,000 0, m Pada N Re.19,154 diperoleh harga ε 0, 0007, f 0,005 D 0,059 m Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 50 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,65 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,65 ft - 1 buah entrance L/D 7 L 1 X 7 X 0,65 ft - 1 buah exit L/D 55 8,55 ft L 1 X 55 X 0,65 ft 4,95ft + Total Panjang ΣL 168,58 ft Kerugian akibat gesekan 57,15 ft 17,145 ft Σ x ΣL xv x gc x ID 0,005 x168,58 x (4,99 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,65 ft 0,85 ft lb / lbf

206 Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 6 ft,17lbm / s Ws 6 x,17lbf / ft s + 0,85 lb/lbf 6,85 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ 550 6,85 x1,95 x 6,46 5,7 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % 5,7 0,5 11,457 Hp Efesiensi motor 80 % 11,457 0,8 14, Hp 1. Menara Air (MA) ungsi : Menampung air sementara untuk didistribusikan ke unit lain, dan sebagian dipakai sebagai air domestik. Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-8 grade C Data: Kondisi penyaringan : Temperatur 0 C Tekanan 1 atm Laju alir massa, ,516 kg/jam 1lb 1 jam ,516 kg/jam x x 0,456kg 600 det ik 16,575 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Kebutuhan perancangan 6 jam

207 Ukuran Tangki Volume larutan, V a ,516 kg/jam 6 jam 997,08 kg/m 85,758 m Volume tangki, V t 1, 85,758 m 1.04,51 m 1 V πd H ,51 m πd D ,51 m πd 10 Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H 5 : 6 Maka: D 10,84 m H 1,41 m Tinggi cairan dalam tangki volume cairan x tinggi silinder volume silinder 85,758 x1, ,51 Tebal dinding tangki : P hid ρ x g l 1.7 kg/m x 9,8 m/det x 10,84 m 100,49 kpa Tekanan operasi, P o 1 atm 101,5 kpa P operasi 100,49 kpa + 101,5 kpa 01,815 kpa 10,48 m,74 ft aktor kelonggaran 5 % Maka, P desain (1,05) (01,815 kpa) 11,905 kpa - Allowable working stress (S) : Psi 87.18,714 kpa - Joint efficiency : 0,8 (Brownell,1959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 (Brownell,1959)

208 Tebal shell tangki : PD t SE 1,P (11,905 kpa) (10,84 m) 0,0156 m 0,61in (87.18,714)(0,8) 1,(11,905 kpa) Tebal shell standar yang digunakan /4 in Maka tebal sheel yang dibutuhkan 0,61 in + /4 in 1,6 in Tebal sheel standar yang digunakan 1 ½ in (Brownell,1959) (Brownell,1959) 14. Pompa Menara Air (PU-06) ungsi : Memompakan air dari menara air ke unit-unit yang lain. Jenis : Pompa Sentrifugal Jumlah : 1 Bahan konstruksi : commercial steel Laju alir massa, ,516 kg/jam 1lb 1 jam ,516 kg/jam x x 0,456kg 600 det ik 16,575 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Viskositas air, μ 0,8007 cp (Perry, 1999) 0, ,8007 cp x 1cp 5,81 x 10-4 lb/ft.det lbft.det Laju alir volume, Q ρ 16,575 lb / det 6,46 lb / ft 1,95 ft /det

209 Menghitung diameter dalam pipa : ID Optimum, ID opt,9(q) 0,45 (ρ) 0,1 (Timmerhaus,1991),9(1,95) 0,45 (6,46) 0,1 7,75 in Dipilih pipa 8 in schedule 80, dengan data sebagai berikut : OD 8,65 in 0,718 ft ID 7,65 in 0,19 m 0,65 ft A 0,171 ft Q Kecepatan laju alir, V A 1,95 ft / det 4,99 ft / det 0,171ft Bilangan Reynold, N Re ρdv µ N Re 6,46lb / ft x 0,65 ft x 4,99 ft / det 4 5,81x10 lb / ft.det.19,154 > 4100 aliran turbulen Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa 8 in ε 0, m Sc.80, diperoleh 0,000 ; f 0,005 D 0,19 m Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 50 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,65 ft 8,55 ft - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,65 ft 57,15 ft - 1 buah entrance K 0,5; L/D 7 L 0,5 X 7 X 0,65 ft 8,57 ft - 1 buah exit L/D 55 L 1 X 55 X 0,65 ft 4,95ft + Total Panjang ΣL 158,905 ft

210 Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,005 x158,905 x (4,99 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,65 ft 0,6 ft lb / lbf Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal 6 ft,17lbm / s Ws 6 x,17lbf / ft s + 0,6 lb/lbf 6,6 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ 550 6,6 x1,95 x 6,46 5,75Hp 550 Efisiensi pompa 50 % Efesiensi motor 80 % 5,75 0,5 11,45 0,8 11,45 Hp 14,1 Hp 15. Penukar Kation / Cation Exchanger ( CE ) ungsi : untuk mengurangi kesadahan air Tipe : silinder tegak dengan tutup dan alas ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-5 grade B Kondisi penyimpanan : Temperatur 0 C Tekanan 1 atm Laju alir massa, 5.96,7154 kg/jam 1lb 1 jam 5.96,7154 kg/jam x x 0,456kg 600 det ik 15,49 lb/detik

211 Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Laju alir volumetric, Q ρ Kebutuhan perancangan s 15,49 lbm / s 0,48 ft / s 6,46 lb / ft 1 jam aktor keamanan 0 % m Ukuran Cation Exchanger Dari Tabel 1.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: - Diameter penukar kation 1 ft 0,05 m - Luas penampang penukar kation 0,78544 ft - Tinggi resin dalam cation exchanger,5 ft - Tinggi silinder 1,,5 ft ft 0,914 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H : 1 Maka: H ½ D ½ (0,05) 0,155 m Sehingga tinggi cation exchanger 0, ,155 1,066 m,497 ft Diameter tutup diameter tangki 0,05 m Tebal dinding tangki : Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA-5 grade B. Dari Brownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data : - Allowable working stress (S) : Psi - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - aktor korosi : 1/8 in (Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, Po : 1 atm 14,7 Psi - aktor Keamanan : 0 % - Tekanan desain, P 1, x14,7 17,64 Psi

212 Tebal Dinding tangki cation exchanger: PD t + CA SE 1,P (17,64 Psi) (1ft)(1 in/ft) + 0,15in 0,1 in ( Psi)(0,8) 1,(17,64 Psi) Tebal shell standar yang digunakan ½ in (Brownell,1959) 16. Tangki Pelarutan Asam Sulfat (H SO 4 ) (TP 0) ungsi : Tempat membuat larutan H SO 4. Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-5 grade B. Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi Temperatur 0 o C Tekanan 1 atm - H SO 4 yang digunakan memiliki konsentrasi 50 % (% berat) - Densitas H SO 4 (ρ) 187 kg/m 85,587 lbm/ft...(perry, 1999) - Laju alir massa H SO 4 - Kebutuhan perancangan 1 hari - aktor keamanan 0% 1,4 kg/hari 0,059 kg/jam Ukuran Tangki 1,4 kg/hari 4 jam / hari 0 hari Volume larutan, Vl 1,476 m 0, kg/m Volume tangki, V t 1, 1,476 m 1,77 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H 4 : 1 V πd H 4 1 1,77 m πd D 4 4 1,77 m πd 16

213 Maka: D 1,75 m 4,18 ft H 0,956 m,17 ft 1,77 m Tinggi larutan H SO 4 dalam tangki 0,956 m 1 π (1,75 m) 4 Tebal dinding tangki : Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA-5 grade B. Dari Brownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data : - Allowable working stress (S) : Psi - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - aktor korosi : 1/8 in (Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, Po : 1 atm 14,7 Psi - aktor Keamanan : 0 % - Tekanan desain, P 1, x14,7 17,64 Psi Tebal Dinding tangki cation exchanger: PD t + CA SE 1,P (17,64 Psi) (4,18 ft)(1 in/ft) + 0,15in 0,154 ( Psi)(0,8) 1,(17,64 Psi) in Tebal shell standar yang digunakan /16 in (Brownell,1959) Daya Pengaduk : Dt/Di, baffel 4 (Brownell, 1959) Dt 4,18 ft Di 1,9 ft Kecepatan Pengadukan, N 1 rps Viskositas H SO 4 50 %,494 x 10-4 lbm/ft.det (Kirk Othmer, 1967) Bilangan Reynold, ρ. N. D (85,5874)(1)(4,18) N Re , 91 4 µ (, )

214 Dari gambar.-4 (Geankoplis, 1997) untuk N Re ,91 diperoleh Np 0,9. Sehingga : 5 Np. N. Di. ρ P (Geankoplis, 1997) gc 5 (0,9)(1) (0,78) (85,587) 0, 009,174 Efesiensi penggerak motor 80 % 0,009 Daya penggerak motor 0,0048Hp 0,8 17. Tangki Pelarutan NaOH (TP 04) ungsi Bentuk Bahan konstruksi Jumlah : Tempat membuat larutan NaOH : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar : Carbon Steel, SA-8, grade C : 1 unit Laju alir massa NaOH 5,58 kg/hari Waktu regenerasi 4 jam NaOH yang dipakai berupa larutan 10% (% berat) Densitas larutan NaOH 10% kg/m 94,765 lbm/ft (Perry, 1999) Kebutuhan perancangan aktor keamanan 0% 0 hari Ukuran Tangki 0,19 kg/jam 4 jam 0 hari Volume larutan, Vl 1,08 m 0, kg/m Volume tangki, V t 1, 1,08 m 1,46 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H :

215 1,46 1,46 1 V πd H 4 1 m πd D 4 m πd 8 Maka: D 1,019 m,45 ft H 1,58 m 5,014 ft 1,46 m Tinggi larutan NaOH dalam tangki 1 π (1,019 m) 4 1,58 m Tebal dinding tangki : Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA-5 grade B. Dari Brownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data : - Allowable working stress (S) : Psi - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - aktor korosi : 1/8 in (Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, Po : 1 atm 14,7 Psi - aktor Keamanan : 0 % - Tekanan desain, P 1, x14,7 17,64 Psi Tebal Dinding tangki cation exchanger: PD t + CA SE 1,P (17,64 Psi) (,45 ft)(1 in/ft) + 0,15in 0,165 ( Psi)(0,8) 1,(17,64 Psi) in Tebal shell standar yang digunakan 1/8 in (Brownell,1959) Daya Pengaduk : Dt/Di, baffel 4 (Brownell, 1959) Dt 0,69 ft

216 Di 0,1 ft Kecepatan Pengadukan, N 1 rps Viskositas NaOH 10 % 4,0 x 10-4 lbm/ft.det (Kirk Othmer, 1967) Bilangan Reynold, ρ. N. D (94,765)(1)(,1) N Re , 14 4 µ (4,0.10 ) Dari gambar.-4 (Geankoplis, 1997) untuk N Re ,14 diperoleh 0,9. Sehingga : Np 5 Np. N. Di. ρ P (Geankoplis, 198) gc 5 (0,9)(1) (0,1) (94,765) 0, 0017,174 Efesiensi penggerak motor 80 % 0,0017 Daya penggerak motor 0,001 Hp 0,8 18. Pompa Cation exchanger (PU-07) ungsi : Memompa air dari cation exchanger ke anion exchanger. Jenis : pompa sentrifugal Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit Laju alir massa, 5.96,7154 kg/jam 1lb 1 jam 5.96,7154 kg/jam x x 0,456kg 600 det ik 15,49 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Viskositas air, μ 0,8007 cp (Perry, 1999)

217 0, lbft.det 0,8007 cp x 1cp 5,81 x 10-4 lb/ft.det Laju alir volume, Q ρ 15,49 lb / det 0,17 ft /det 6,46 lb / ft Menghitung diameter dalam pipa : ID Optimum, ID opt,9(q) 0,45 (ρ) 0,1 (Timmerhaus,1991),9(0,17) 0,45 (6,46) 0,1,0 in Dipilih pipa 4 in schedule 80, dengan data sebagai berikut : OD 4,50 in,75 ft ID,86 in 0,097 m 0,19 ft A 0,0884 ft Q Kecepatan laju alir, V A 0,17 ft / det 1,945 ft / det 0,0884 ft Bilangan Reynold, N Re ρdv µ N Re 6,46lb / ft x 0,19 ft x1,945 ft / det 4 5,81x10 lb / ft.det 71.77,611 > 4100 aliran turbulen Dari Geankoplis, 1997, untuk bahan pipa commercial steel dan diameter pipa 4 in ε 0, m Sc.80, diperoleh 0,0005, diperoleh f 0,004 D 0,0884 m Sistem perpipaan - Panjang pipa lurus saluran isap 0 ft - 1 buah gate valve fully open L/D : 1 L 1 X 1 X 0,19 ft 4,147 ft

218 - buah elbow 90 o L/D :0 L X 0 X 0,19 ft 8,71 ft - 1 buah entrance K 0,5; L/D 7 L 0,5 X 7 X 0,19 ft 4,06 ft - 1 buah exit L/D 55 L 1 X 55 X 0,19 ft 17,545 ft + Total Panjang ΣL 74,708 ft Kerugian akibat gesekan Σ x ΣL xv x gc x ID 0,004 x 74,708 x (1,945 ft / dt) x,17 ft / lbf det x 0,19 ft 0,055 ft lb / lbf Menentukan tenaga daya pompa Ws g Z X Σ gc (Pers. Bernouli) Direncanakan ketinggian maksimal,5 ft,17lbm / s Ws,5 x,17lbf / ft s + 0,055 lb/lbf,555 ft lbf/lbm WHp Ws xq x ρ 550,555 x 0,17 x 6,46 0,6 Hp 550 Efisiensi pompa 50 % 0,6 0,5 1,67 Hp Efesiensi motor 80 % 1,67 0,8 1,584 Hp 19. Penukar Anion / anion Exchanger ( AE ) ungsi : untuk mengurangi kesadahan air Tipe : silinder tegak dengan tutup dan alas ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-5 grade B Kondisi penyimpanan : Temperatur 0 C

219 Laju alir massa, Tekanan 1 atm 5.96,7154 kg/jam 1lb 1 jam 5.96,7154 kg/jam x x 0,456kg 600 det ik 15,49 lb/detik Densitas air, ρ 997,08 kg/m (Perry, 1999) 997,08 Kg/m,046lb 1m x x 1kg 5,14 ft 6,46 lb/ft Laju alir volumetric, Q ρ Kebutuhan perancangan 15,49 lbm / s 0,48 ft / s 6,46 lb / ft 1 jam aktor keamanan 0 % Ukuran Cation Exchanger Dari Tabel 1.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: - Diameter penukar kation ft 0,6096 m - Luas penampang penukar kation,14 ft - Tinggi resin dalam cation exchanger,5 ft - Tinggi silinder 1,,5 ft ft 0,914 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H : 1 Maka: H ½ D ½ ( 0,6096 ) 0,154 m Sehingga tinggi cation exchanger 0, ,6096 1,56 m Tebal dinding tangki : Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA-5 grade B. Dari Brownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data : m - Allowable working stress (S) : Psi - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - aktor korosi : 1/8 in (Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, Po : 1 atm 14,7 Psi - aktor Keamanan : 0 %

220 - Tekanan desain, P 1, x14,7 Tebal Dinding tangki cation exchanger: 17,64 Psi PD t + CA SE 1,P (17,64 Psi) ( ft)(1 in/ft) + 0,15in 0,19 ( Psi)(0,8) 1,(17,64 Psi) in Tebal shell standar yang digunakan ¼ in (Brownell,1959) 0. Tangki Kaporit (TP 05) ungsi Bentuk Bahan konstruksi Jumlah : Tempat membuat larutan tangki Kaporit : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar : Carbon Steel, SA-8, grade C : 1 unit Laju alir massa kaporit 0,0019 kg/jam Waktu regenerasi 4 jam (Ca(ClO) ) yang dipakai berupa larutan 50% (% berat) Densitas kaporit (Ca(ClO) ) 1.7 kg/m 79,411 lbm/ft (Perry, 1999) Kebutuhan perancangan 0 hari aktor keamanan 0% Ukuran Tangki 0,0019 kg/jam 4 jam 0 hari Volume larutan, Vl 0,0015 m 0,5 1.7 kg/m Volume tangki, V t 1, 0,0015 m 0,0058 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H : 1 V πd H 4 1 0,0058 m πd D 4 0,0058 m πd 8 Maka: D 0,19 m 0,4 ft

221 H 0,19 m 0,6 ft Tinggi larutan dalam tangki Tebal dinding tangki : 0,0015m 1 π (0,19 m) 4 0,164 m Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA-5 grade B. Dari Brownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data : - Allowable working stress (S) : Psi - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - aktor korosi : 1/8 in (Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, Po : 1 atm 14,7 Psi - aktor Keamanan : 0 % - Tekanan desain, P 1, x14,7 17,64 Psi Tebal Dinding tangki cation exchanger: t PD + CA SE 1,P (17,64 Psi) (0,4 ft)(1 in/ft) + 0,15in 0,18 in ( Psi)(0,8) 1,(17,64 Psi) Tebal shell standar yang digunakan /16 in (Brownell,1959) 1. Deaerator ( DE ) ungsi Bentuk : Menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air umpan ketel : Silinder tegak dengan tutup dan alas ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-5, Grade B Jumlah : 1 Kondisi operasi : Temperatur 90 0 C Tekanan 1 atm Kebutuhan Perancangan : 4 jam Laju alir massa () 5.96,7154 kg/jam ,11 lb m /jam Densitas campuran (ρ) 995,68 kg/m 6,141 lbm/ft aktor keamanan 0 %

222 Perhitungan Ukuran Tangki 5.96,7154 kg/jam 4 jam/hari x 1hari Volume larutan, Vl 995,68 kg/m 609,755 m Volume tangki, V t 1, 609,755 m 71,706 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H : 1 V πd H ,706 m πd D 4 71,706 m πd 8 Maka: D 8,5 m 7,996 ft H 1,79 m 41,97 ft Tinggi air dalam tangki Tebal dinding tangki : 71,706 m 1 π (8,5 m) 4 1,81 m Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA-5 grade B. Dari Brownell & Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data : - Allowable working stress (S) : Psi - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - aktor korosi : 1/8 in (Timmerhaus, 1980) - Tekanan hidrostatik, Po : 1 atm 14,7 Psi - aktor Keamanan : 0 % - Tekanan desain, P 1, x14,7 17,64 Psi Tebal Dinding silinder tangki : PD t + CA SE 1,P (17,64 Psi) (7,996 ft)(1 in/ft) + 0,15in 0, in ( Psi)(0,8) 1,(17,64 Psi)

223 Tebal shell standar yang digunakan ½ in (Brownell,1959). Pompa Deaerator (PU-08) ungsi : untuk memompakan air dari deaerator ke ketel uap Jenis : centrifugal pump Bahan Konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi - Temperatur 0 o C - Tekanan 1 atm Densitas air (ρ) 995,68 kg/m 6,158 lb m /ft (Perry, 1999) Viskositas air (µ) 0,8007 cp 0,00058 lb m /ft.s (Kirk Othmer,1967) Laju alir massa () 5.96,7154 kg/jam 15,49 lb m /s 15,49 lbm / s Laju alir volumetric, Q 0,49 ft / s ρ 6,158 lb / ft 0,0071 m /s m Desain Pompa : D i,opt 0,6 (Q) 0,45 (ρ) 0,1 (Per.1-15, Peters, 004) 0,6 (0,0071 m /s) 0,45.(995,68 kg/m ) 0,1 0,055 m,165 in Ukuran Spesifikasi Pipa Dari Appendix A.5 Geankoplis, 1997, dipilih pipa commercial steel dengan ukuran sebagai berikut : Ukuran pipa nominal in Schedule number 40 Diameter dalam (ID) 4,06 in 0,10 m 0,6 ft Diameter Luar (OD) 4,500 in 0,114 m 0,75 ft Luas Penampang dalam (A t ) 0,00819 m Kecepatan linier, v Q At 0,0071 m / s 0,00819 m 0,55 m / s 0,87 ft/s Bilangan Reynold, ρ V D (995,68 kg / m )(0,55 m / s)(0,10m) N Re.48, 874 µ 0, Pa. s

224 Karena N Re > 4100, maka aliran turbulen Untuk pipa commercial steel diperoleh harga ε 0, m (ig.1-1, Peters, 004) 0, m Pada N Re ,69 diperoleh harga ε 0, D 0,10 m Maka harga f 0,005 (ig.1-1, Peters, 004) Instalasi pipa - Panjang pipa lurus, L 1 5 ft - 1 buah gate valve fully open ; L/D 1 (App.C-a, oust,1980) L 1 x 1 x 0,6 4,68 ft - buah standard elbow 90 o ; L/D 0 (App.C-a, oust,1980) L x 0 x 0,6 0,16 ft - 1 buah sharp edge entrance ;K 0,5; L/D 7 (App.C-a, oust,1980) L 4 0,5 x 7 x 0,6 4,56 ft - 1 buah sharp edge exit ; K 1,0 ; L/D 55 (App.C-a, oust,1980) L 5 1,0 x 55 x 0,6 18,48 ft Panjang pipa total (ΣL) 7,544 ft aktor gesekan, f. v. L g. D c (0,005) (0,87) (7,544) (,174)(0,6) 0,01 ft. lbf / lbm Kerja Pompa : Dari persamaan Bernoulli : g V W Z + + ( Pv) + Σ g c ag (Peters, 004) c Tinggi pemompaan, Z 15 ft V Velocity Head, 0 g c P Pressure Head, 0 ρ Static head, Z g g c 15 ft.lbf /lb m

225 Maka, W ,01 15,01 ft.lb f /lb m Daya Pompa P W Q ρ (15,01 ft.lb f /lb m )(0,075 ft /s)(6,158 lb m /ft ) 69,984 ft.lb f /s 69,984 Efisiensi pompa 80% : P 550 x 0,8 0,159 Hp Digunakan pompa dengan daya standar 0, Hp. Ketel Uap ( KU ) ungsi : Menyediakan uap untuk keperluan proses Jenis Bahan konstruksi : water tube boiler : Carbon Steel Data : Uap jenuh: suhu C tekanan 140 o C dan,116 atm Kalor laten steam (H) 76,1 kj/kg 8,074 Btu/lb m Kebutuhan uap.508,76 kg/jam 7.75,41lb m /jam Menghitung Daya Ketel Uap: 4,5 x P x 970, W H Dimana: P daya boiler, hp W kebutuhan uap, lb m /jam H kalor laten steam, Btu/lb Maka, 7.75,41 x 8,074 P 75, 81 hp 4,5 x 970, m (Smith, dkk.,1987) Menghitung Jumlah Tube Dari ASTM Boiler Code, permukaan bidang pemanas 10 ft /hp Luas permukaan perpindahan panas, A P x 10 ft /hp 75,81 hp x 10 ft /hp 78,8 ft Direncanakan menggunakan tube dengan spesifikasi: - Panjang tube, L 1 ft - Diameter tube in

226 - Luas permukaan pipa, a 0,917 ft /ft (Kern, 1965) Sehingga jumlah tube, N t A 78,8 67,14 buah L x a' 1 x 0,917 Jadi tube yang digunakan 68 buah. 4. Menara Pendingin Air / Cooling Tower (CT) ungsi : mendinginkan air pendingin bekas dari temperatur 40 o C menjadi 5 o C Jenis : Mechanical Draft Cooling Tower Bahan konstruksi : Carbon Stell SA-5 Grade B Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : Suhu air masuk menara (T L ) 40 o C 104 o Suhu air keluar menara (T L1 ) 5 o C 77 o Suhu udara (T G1 ) 5 o C 77 o Dari Gambar 1-14 Perry (1999), diperoleh suhu bola basah, T w 75 o Dari Gambar 1-14 Perry (1999), untuk data temperatur di atas diperoleh konsentrasi air,5 gal/ft.menit Dari Gambar 1- Perry (1999), untuk T w 75 o dan Temperatur bola kering 77 o diperoleh kelembaban, (H) 0,0 kg uap air/kg udara kering. Densitas air (40 o C) 990,16 kg/m Laju massa air pendingin Laju volumetrik air pendingin Q ρ Kapasitas air, Q 4.899,968 kg/jam 4.899,968 kg / jam 45,14 m / 990,16 kg / m (45.14 m /jam 64,17 gal/m ) / 60 menit/jam 1.080,076 gal/menit aktor keamanan 0% Luas menara, A 1, (kapasitas air/konsentrasi air) 1, (1.080,076 gal/menit)/(1,85 gal/ft.menit) 700,589 ft jam

227 (4.899,968 kg / jam)(1 jam)(,808 ft) Laju alir air tiap satuan luas (L) (700,589 ft )(600 s)(1 m ) 0,16 kg/s.m Perbandingan L : G direncanakan 5 : 6 Sehingga laju alir gas tiap satuan luas (G) 0,79 kg/m.s Perhitungan tinggi menara : Maka, dari Persamaan 9..8 Geankoplis (1997) menjadi: Hy 1 (1, ,88 H)(T G1-0) + (501,4 H) (1, ,88 0,014)(5-0) + 501,4 (0,014) 60,80 kj/kg Dari pers , Geankoplis (1997) : G (Hy Hy 1 ) L C L (T L T L1 ) Diasumsikan c L adalah konstan dimana harga c L 4,187 kj/kg.k Sehingga didapat harga Hy adalah sebagai berikut : 0,79 (Hy 60,80) 0,16 (4,187)(40-0) Hy 10,6 kj/kg Entalpi 10^ (j/kg) Suhu (C) kesetimbangan Operasi Gambar LD.1 Grafik Entalpi dan Temperatur Cairan pada Cooling Tower (CT) y G dhy Ketinggian menara, z M. k. a Hy * Hy G H H y1 (Geankoplis, 1997)

228 Tabel LD.1 Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi Menara Pendingin Hy Hy* 1/(Hy*-Hy) , , /(Hy*-Hy) Hy* Gambar LD. Kurva Hy terhadap 1/(Hy*-Hy) Luasan daerah di bawah kurva dari Gambar LD. : H H y y1 dhy Hy * Hy,40 Estimasi k G.a 1, kg.mol/s.m (Geankoplis, 1997) 0,588 Maka ketinggian menara, z 9 (1,07.10 )(1, ),40,7150 m Diambil performance menara 90%, maka dari gambar 1-15 Perry, 1999, diperoleh tenaga kipas 0,0 hp/ft. Daya yang diperlukan 0,0 hp/ft 148,476 ft 4,454 hp Digunakan daya standart 6 hp 5. Blower (JB)

229 ungsi : Menghisap udara yang ada disekitar untuk dimasukkan ke dalam Hot Chamber (HC-01). Jenis : Rotary Compressor Type Straight Lobes Bahan : Commercial Steel Kondisi Operasi : Temperatur (T) : 00 0 C Tekanan (P) : 1 atm (14,696 psi) Banyaknya Udara yang Dihisap 5.155,78 kg/jam Densitas Udara 00 0 C 0,748 kg/m (Tabel A.-, Geankoplis,198) 5.155,78 kg / jam Volume Udara ,66 m / jam 0,748 kg / m Volume Udara ,66 m /jam ,406 ft /jam 4.44,85 ft /menit Untuk Blower kapasitas 5000 ft /min, Spesifikasinya adalah Sebagai berikut : (Tabel 7.8 Walas,1998) 1. eatures (male x female) x. Max Displacement 5000 ft /menit. Diameter Maksimum 18 in 4. Diameter Minimum 10 in 5. Kecepatan Maksimum 0,05 Mach 6. Kecepatan Normal 0,04 Mach 7. Maksimum L/d, Tekanan rendah,5 8. Maksimum L/d, Tekanan tinggi 1,50 9. Efisiensi Volumetric aktor X untuk displacement 0,7 11. Efisiensi Normal Overall Normal Mach 95 % 1. Daya 100 Hp 6. Hot Chamber (HC)

230 ungsi : Menghasilkan udara panas yang dibutuhkan dalam proses Jenis : Hot Room Bahan : Batu Tahan Api, asbestos dan Beton Kondisi Operasi : Temperatur (T) : C Tekanan (P) : 1 atm (14,696 psi) Laju Udara yang masuk 5.155,78 kg/jam Banyaknya Udara yang Dihisap 5.155,78 kg/jam Densitas Udara 00 0 C 0,748 kg/m (Tabel A.-, Geankoplis,198) 5.155,78 kg / jam Volume Udara ,66 m / jam 0,748 kg / m Volume Udara ,66 m /jam ,406 ft /jam 4.44,85 ft /menit Spesifikasinya adalah sebagai berikut : (Sianturi, 1977) 1. Dibuat dari batu tahan api dilapisi dengan asbestos dan beton. Dibuat dalam kamar untuk memungkinkan regenerasi Perhitungan Luas Kamar Volume udara tiap menit adalah ,66 m / jam 78,7 m / menit 60 menit / jam Volume total 78,7 Diasumsikan P/ LT Maka : m Volume Total P x L x T 91,66 / P 91,66m Maka : P 6,9 m diambil ukuran panjang 7 m L / x 7m 10,5 m Dan T P 7 m 7. Brander (BR)

231 ungsi : Menyemprotkan bahan bakar untuk menghasilkan api pemanas yang digunakan dalam hot chamber (HC) Bahan : Besi-besi Tuang Kondisi Operasi : Temperatur : 0 0 Tekanan : 1 atm Spesifikasinya adalah : (Sianturi, 1977) 1. Terbuat dari besi-besi tuang. Dilengkapi dengan alat-alat control 8. Bak Penampungan (BP) ungsi : tempat menampung air buangan sementara Laju volumetrik air buangan 0,675 m /jam Waktu penampungan air buangan 10 hari Volume air buangan 0,675 x 10 x 4 16 m Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan dengan bak terisi 90 % bagian. Volume bak (v) 16 m 0,9 180 m Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - Panjang bak (p) x Lebar bak (l) - Tinggi bak (t) Lebar bak (l) Maka : volume bak p x l x t 180 m l x l x l l 4,48 m Sehingga, panjang bak (p) x l x 4,48 8,96 m Lebar bak (l) 4,48 m Tinggi bak (t) 4,48 m Luas bak 40,14 m 9. Bak Pengendapan Awal

232 ungsi : menghilangkan padatan dengan cara pengendapan Laju volumetrik air buangan 0,675 m /jam 16, m /hari Waktu tinggal air buangan hari 0,08 hari (Perry, 1997) Volume air buangan 15,6 m /hari x hari 1, m Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan dengan bak terisi 90 % bagian. Volume bak 1, m 0,9 4,667 m Direncanakan ukuran bak sebagai berikut : - Panjang bak (p) x Lebar bak (l) - Tinggi bak (t) Lebar bak (l) Maka volume bak p x l x t 4,667 m l x l x l l,588 m Sehingga, panjang bak (p) x l x,588 5,176 m Lebar bak (l),588 m Tinggi bak (t),588 m Luas bak 1,95 m 0. Tangki Sedimentasi ungsi : Mengendapkan flok biologis dari tangki aerasi dan sebagian diresirkulasi kembali ke tangki aerasi Laju volumetrik air ( ,196) gal/hari 4.78,596 gal/hari 161,9548 m /hari Diperkirakan kecepatan overflow maksimum m /m.hari (Perry, 1999) Waktu tinggal air jam 0,08 hari (Perry, 1999) Volume tangki (V) 161,9548 m /hari x 0,08 hari 1,9696 m Luas tangki (A) (161,9548 m /hari)/( m /m.hari) 4,9077 m A ¼ π D D (4A/π) 1/ (4 x 4,9077 /,14) 1/,159 m

233 Kedalaman tangki, H V/A 1,496 / 4,9077,75 m 1. Bak Netralisasi ungsi : tempat menetralkan ph limbah Laju volumetrik air buangan 0,650 m /jam Waktu penampungan air buangan hari Volume air buangan 0,675 x x 4 48,6 m Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan dengan bak terisi 90 % bagian. Volume bak 48,6 m 0,9 54 m Direncanakan ukuran bak sebagai berikut : Panjang bak (p) x Lebar bak (l) Tinggi bak (t) Lebar bak (l) Maka volume bak p x l x t 54 m l x l x l l m Sehingga, panjang bak (p) x l x 6 m Lebar bak (l) m Tinggi bak (t) m Luas bak 18 m Limbah pabrik yang mengandung bahan organik mempunyai ph 5 (Hammer, 1998). Limbah pabrik yang terdiri dari bahan bahan organik harus dinetralkan sampai ph 6 (Kep 4/MENLH/10/1998). Untuk menetralkan limbah digunakan soda abu (Na CO ). Kebutuhan Na CO untuk menetralkan ph air limbah adalah 0,15 gr Na CO / 0 ml air (Lab. Analisa MIPA USU, 1999) Jumlah air buangan 675 ltr/jam. Kebutuhan Na CO : (675 ltr/jam) x (1 mg/l) x ( 1 kg/10 6 mg)

234 0,0081 kg/jam. Activated Sludge (Lumpur Aktif) ungsi : mengolah limbah domestik secara aerob Data : Laju vo lumetrik (Q) 0,650 m /jam 650 Ltr/jam Ltr/hari BOD 5 (S o ) 78 mg/ltr (Beckart Environmental, Inc.,004) Efisiensi (E) 95 % (Metcalf & Eddy, 1991) Koefisien cell yield (Y) 0,8 mg VSS/mg BOD 5 (Metcalf & Eddy, 1991) Koefisien endogenous decay (Kd) 0,05 / hari (Metcalf & Eddy,1991) Mixed liquor suspended solid 441 mg/ltr (Beckart Environmental, Inc.,004) Mixed liquor volatile suspended solid (x) 5 mg/ltr (Beckart Environmental, Inc.,004) Direncanakan : Waktu tinggal sel (θc) 10 hari 1. Penentuan BOD Effluent (S) So S E x 100 (Metcalf & Eddy, 1991) S o 78 S ,50 mg/ltr 78 S 9,15 mg/l. Penentuan Volume Bak Aerasi (V r ) θ c x Q x Y ( S0 S ) V r X (( 1 + kd ) x 10) (Metcalf & Eddy, 1991) ( 10 hari) x ( Ltr / hari) x ( 0,8) x ( 78 9,15) V r ( 5 mg / Ltr) (( 1 + 0,05) x 10) 5.656,75 Liter 5,657 m mg / Ltr. Penentuan Ukuran Bak Aerasi Direncanakan :

235 Panjang bak aerasi (p) x Lebar bak (l) Tinggi bak aerasi (t) Lebar bak (l) Maka volume bak adalah V p x l x t 5,657 m l x l x l l,41 m Jadi,ukuran kolam aerasi sebagai berikut : Panjang (p) x,41 4,68 m Tinggi (t ) l,41 m aktor kelonggaran 0,5 m diatas permukaan air (Metcalf & Eddy, 1991) Maka : Tinggi (,41 + 0,5) m,841 m 4. Penentuan Jumlah lok yang Diresirkulasi (Qr) Q Tangki Q + Q Tangki Q e r Aerasi Sedimentasi X e Q w Q r, X r Asumsi : Q e X e X e X r X r Q w, X r Q 1.700,4 gal/hari Konsentrasi volatile suspended solid pada effluent ( X e diperkirakan 0,1 % dari konsentrasi volatile suspended solid pada tangki aerasi) (Metcalf & Eddy, 1991) 0,001. X 0,001 x (5 mg/l) 0,5 mg/l Konsentrasi volatile suspended solid pada waste sludge (X r diperkirakan 99,9 % dari konsentrasi volatile suspended solid pada tangki aerasi ) (Metcalf & Eddy, 1991) 0,999. X 0,999 x (5 mg/l) 5,647mg/l

236 P x Q w x X r (Metcalf & Eddy, 1991) P x Y obs x Q x (S o S) (Metcalf & Eddy, 1991) Dimana : P x Net waste activated sludge yang diproduksi setiap hari (kg/hari) Y obs Observed yield (gr/gr) Y 1 + Y obs 1 + ( Kd x θ ) c 0,8 ( 0,05 / hari) ( 10 hari) 0,64 P x Y obs x Q x (S o S) (0,64) x (1.700,4 m /hari) x (78 9,15) mg/ltr ,56 m. mg/l.hari Neraca massa pada tangki sedimentasi Akumulasi jumlah massa masuk jumlah massa keluar 0 (Q + Q r ) X - Q e X e - Q w X r 0 QX + Q r X - Q(0,001X) - P x QX ( 0,001 1) Q r X + P x ( )( ) ( ) ( 1.700,4 m / hari 5mg / Ltr 0, ,56 m. mg / Ltr. hari ) ( 5 mg / Ltr) 11.08,196 gal/hari 41,9548 m /hari 5. Penentuan waktu tinggal di bak aerasi (θ) V r ,958 m θ 1,4684 hari Q + Qr 1.700,4 m / hari + 41,9548m / hari 6. Penentuan daya yang dibutuhkan a. Tipe aerator yang digunakan : Surface aerator b. Kedalaman air : 7,986 m c. Daya aerator yang digunakan : 10 Hp (Tabel 10 11, Metcalf & Eddy, 1991)

237 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ANALISA EKONOMI Dalam rencana Pra Rancangan Pabrik Glukosa Monohidrat dari Pati Ubi Kayu digunakan ketentuan sebagai berikut : 1. Pabrik beroperasi selama 00 hari. Kapasitas maksimum adalah ton/tahun. Perhitungan didasarkan pada harga peralatan tiba di pabrik atau Purchased Equipment Delivered (Peters, dkk. 004) 4. Harga alat disesuaikan dengan nilai tukar dolar terhadap rupiah adalah : US$ 1 Rp ,- (Harian Analisa, 4 November 008) E.1 Modal Investasi Tetap (ixed Capital Investment) E.1.1 Modal Investasi Tetap Langsung (MITL) E Biaya Tanah Lokasi Pabrik Luas tanah seluruhnya m Biaya tanah pada lokasi pabrik berkisar Rp Rp / m Diperkirakan harga tanah sekitar Rp /m Harga tanah seluruhnya m x Rp /m ,- Biaya perataan tanah diperkirakan 5 % (Peters, dkk. 004) Biaya perataan tanah 0,05 x Rp Rp ,- Maka total biaya tanah (A) adalah Rp ,- E.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 Gudang Bahan Baku (GB) Gudang Produk (GP) Areal Proses

238 Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan dan Sarana Lainnya...(Lanjutan) 4 Laboratorium Perkantoran Parkir Kantin Poliklinik Tempat Ibadah Bengkel Ruang Kontrol Ruang Bahan Bakar Generator Listrik Pengolahan Air Pos Keamanan Jalan Kamar Mandi Gudang Peralatan Taman Areal Perumahan Karyawan Total Total biaya bangunan dan sarana (B) Rp ,- E.1.1. Perincian Harga Peralatan Harga peralatan yang di impor dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut (Peters, dkk. 004) : Dimana : m X C x C y I x.. ( 1) X 1 I y C x Harga alat pada tahun 008 C y X 1 Harga alat pada tahun dan kapasitas yang tersedia Kapasitas alat yang tersedia

239 X Kapasitas alat yang diinginkan I x Indeks harga pada tahun 008 I y m Indeks harga pada tahun yang tersedia aktor eksponensial untuk kapasitas (tergantung jenis alat) Untuk menentukan indeks harga pada tahun 008 digunakan metode regresi koefisien korelasi sebagai berikut (Montgomery, 199) : r [ n. X i. Yi X i. Yi ] ( X i ) x n. Yi ( n. X i ) ( ( Yi ) ). ( ) Harga indeks Marshall dan Swift dapat dilihat pada tabel LE. dibawah ini. Tabel LE. Harga Indeks Marshall dan Swift No Tahun Indeks (Xi) (Yi) Xi.Yi Xi Yi Total (Sumber : Tabel 6-, Peters, dkk. 004)

240 Data : n 14 ΣXi 797 ΣYi ΣXi.Yi ΣXi ΣYi Dengan memasukkan harga harga pada tabel LE 1 ke persamaan (), maka diperoleh harga koefiseien korelasi sebagai berikut : r [( 14). ( ) ] [( 797).( 14184) ] ( 14).( ) ( 797) x [ [ ] [( ) ( ) ( 14184) ] ] 0, 5 r 0,98 1 Harga koefisien yang mendekati +1 menyatakan bahwa terdapat hubungan linier antar variabel X dan Y, sehingga persamaan regresi yang mendekati adalah persamaan regresi linier. Persamaan umum regresi linier adalah sebagai berikut : Y a + b.x () Dimana : Y Indeks harga pada tahun yang dicari (008) X Variabel tahun ke n-1 a, b Tetapan persamaan regresi Tetapan regresi dapat ditentukan dengan persamaan: (Montgomery, 199) ( n. X i. Yi ) ( X i. Yi ) ( n. X ) ( ) i X i b. (4) Yi. X i X i. n. X i ( X i ) X i. Yi a (5) Maka : b a ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ,8088 ( 14184) ( ) ( 797) ( ) 14. ( ) ( 797)

241 - 58,8 Sehingga diperoleh persamaan regresi liniernya adalah sebagai berikut : Y a + b.x Y - 58,8 + 16,8088 (X) ( 6) Dengan demikian harga indeks pada tahun 008 adalah sebagai berikut : Y -58,8 + 16,8088 (008) Y 106,86 Perhitungan harga peralatan yang digunakan adalah menggunakan harga faktor eksponsial (m) Marshall & Swift. Harga faktor eksponen ini dapat dilihat pada tabel 6 4, Peters, dkk Untuk alat yang tidak tersedia, faktor eksponensialnya dianggap 0,6 (Peters, dkk. 004). Contoh Perhitungan Harga Peralatan Tangki Penyimpanan Molase Kapasitas tangki, X 19,648 m. Dari fig. 1 5, Peters, dkk. 004, diperoleh untuk harga kapasitas tangki (X 1 ) 1 m adalah (C y ) US$ Dari tabel 6-4, Peters, dkk. 004, faktor eksponen tangki adalah (m) 0,49. Indeks harga pada tahun 00 (I y ) 110. Indeks harga tahun 008 (I x ) adalah 106,86. Maka estimasi harga tangki untuk (X ) adalah sebagai berikut : C x US$ , , 49 x 106,86 110

242 C x US$ 0.595,47,- C x Rp ,-/ unit Dengan cara yang sama diperoleh perkiraan harga alat lainnya yang dapat dilihat pada tabel LE. untuk perkiraan peralatan proses dan Tabel LE.4 untuk perkiraan peralatan utilitas Tabel LE. Estimasi Harga Peralatan Proses No Kode Unit Ket * Harga (Rp) / Unit Harga Total (Rp) 1 T I , ,- T-10 1 I , ,- MX 1 I , ,- 4 RH 1 I , ,- 5 CO 1 I , ,- 6 P I , ,- 7 RN 1 I , ,- 8 DK 1 I , ,- 9 TD 1 I , ,- 10 P-10 1 I , ,- 11 EV 1 I , ,- 1 CR 1 I , ,- 1 SC 1 I , ,- 14 RD 1 I , ,- 15 RC 1 I , ,- 16 T-0 1 I , ,- 17 BC I , ,- 18 BE-01 1 I , ,- 19 BC-0 1 I , ,- 0 BC-0 1 I , ,- 1 BC-04 1 I , ,- BE-0 1 I , ,- Total Import ,-

243 Tabel LE. Estimasi Harga Peralatan Proses...(Lanjutan) No Kode Unit Ket * Harga (Rp) / Unit Harga Total (Rp) P-01 1 NI , ,- 4 P-0 1 NI , ,- 5 P-0 1 NI , ,- 6 P-04 1 NI , ,- 7 P-05 1 NI , ,- 8 P-06 1 NI , ,- 9 P-07 1 NI , ,- 0 P-08 1 NI , ,- 1 P-09 1 NI , ,- P-10 1 NI , ,- 4 GP 1 NI , ,- Total Non - Import ,- Total ,- Keterangan *) : I untuk peralatan impor, sedangkan NI untuk peralatan Non Impor. Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas No Kode Unit Ket* Harga (Rp)/Unit Harga Total (Rp) 1 SC 1 I , ,- TP-01 1 I , ,- TP-0 1 I , ,- 4 TP-06 1 I , ,- 5 CL 1 I , ,- 6 T 1 I , ,- 7 MA 1 I , ,- 8 CE 1 I 1.7.4, ,- 9 TP-0 1 I , ,- 10 TP-04 1 I , ,- 11 AE 1 I , ,- 1 TP-05 1 I , ,-

244 Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas...(Lanjutan) No Kode Unit Ket * Harga (Rp) / Unit Harga Total (Rp) 1 DE + KU 1 I , ,- 14 WCT 1 I , ,- 15 JB 1 I , ,- 16 HC 1 I , ,- 17 SAS 1 I , ,- Total Impor ,- 18 PU-01 1 N.I , ,- 19 BS 1 N.I , ,- 0 PU-0 1 N.I , ,- 1 PU-0 1 N.I , ,- PU-04 1 N.I , ,- PU-05 1 N.I , ,- 4 PU-06 1 N.I , ,- 5 PU-07 1 N.I , ,- 6 Genset N.I , ,- 7 BR 1 N.I , ,- Total Non Impor ,- Total ,- Keterangan *) : I untuk peralatan impor, sedangkan NI untuk peralatan Non Impor. Untuk harga alat impor sampai dilokasi pabrik ditambahkan biaya sebagai berikut: 1. Biaya transportasi 5 %. Biaya asuransi 1 %. Bea masuk 15 % (Rusjdi, 004) 4. PPn 10 % (Rusjdi, 004) 5. PPh 10 % (Rusjdi, 004) 6. Biaya gudang di pelabuhan 0,5 % 7. Biaya administrasi pelabuhan 0,5 %

245 8. Transportasi lokal 0,5 % 9. Biaya tidak terduga 0,5 % Total 4 % Untuk harga alat non impor sampai di lokasi pabrik ditambahkan biaya sebagai berikut : 1. PPn 10 % (Rusjdi, 004). PPh 10 % (Rusjdi, 004). Transportasi lokal 0,5 % 4. Biaya tidak terduga 0,5 % Total 1 % Total harga peralatan tiba di lokasi pabrik (Purchased Equipment Delivered) adalah : (1,4 x (Rp ,- + Rp ,-) + (1,1 x (Rp ,- + Rp ,-)) Rp., ,- Biaya pemasangan diperkirakan 10 % dari harga peralatan (Peters dkk. 004) Biaya pemasangan 0.1 x Rp ,- Rp ,- E.1.1. Harga Peralatan Terpasang (HPT) Harga Peralatan Terpasang (C) Rp ,- + Rp ,- Rp ,- E.1.1. Instrumentasi dan Alat Kontrol Diperkirakan biaya instrumentasi dan alat kontrol 10 % dari HPT (Peters, dkk. 004). Biaya instrumentasi dan alat kontrol (D) 0,10 x Rp ,- Rp.,090,9,58,-

246 E Biaya Perpipaan Diperkirakan biaya perpipaan 80 % dari HPT (Peters, dkk. 004). Biaya perpipaan (E) 0,8 x Rp ,- Rp.16,77,468,658,- E Biaya Instalasi Listrik Diperkirakan biaya instalasi listrik 10 % dari HPT (Peters, dkk. 004). Biaya instalasi listrik () 0,1 x Rp ,- Rp.,090,9,58,- E Biaya Insulasi Diperkirakan biaya insulasi 8 % dari HPT. (Peters dkk. 004) Biaya insulasi (G) 0.08 x Rp ,- Rp. 1,67,746,866,- E Biaya Inventaris Kantor Diperkirakan biaya inventaris kantor 1 % dari HPT (Peters, dkk. 004). Biaya inventaris kantor (H) 0,01 x Rp ,- Rp. 09,09,58,- E Biaya asilitas Servis Diperkirakan biaya fasilitas servis 1 % dari HPT (Peters, dkk. 004). Biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan (I) 0,01 x Rp ,- Rp. 09,09,58,-

247 E Sarana Transportasi Sarana transportasi untuk mempermudah pekerjaan dapat dilihat pada tabel LE.6 dibawah ini. Tabel LE.6 Rincian Biaya Sarana Transportasi Peruntukan Unit Tipe Harga/unit (Rp) Harga Total (Rp) Manager 1 Sedan Kepala Bagian 4 Inova Kepala Seksi 10 Kijang Bus karyawan Bus Bus karyawan L Truk 5 Truk Mobil pemasaran MPV ork Lift Total Total biaya sarana transportasi (J) adalah sebesar Rp ,- Total Modal Investasi Tetap Langsung (MITL) MITL A + B+ C + D + E + + G + H + I + J Rp. 6,50,605,6,- E.1. Modal Investasi Tetap Tidak Langsung (MITTL) E.1..1 Pra Investasi Diperkirakan 7 % dari modal investasi tetap lanbsung (MITL) (Peters, dkk., 004) Pra Investasi (K) 0,07 x Rp ,- Rp. 4,57,54,66,- E.1.. Biaya Engineering dan Supervisi Diperkirakan 10 % dari modal investasi tetap langsung (MITL) (Peters, dkk., 004) Biaya Engineering dan Supervisi (L) 0,10 x Rp ,- Rp. 6,5,060,5,-

248 E.1.. Biaya Legalitas Diperkirakan 4 % dari modal investasi tetap langsung (MITL) (Peters, dkk., 004) Biaya Legalitas (M) 0,04 x Rp ,- Rp.,485,50,187,- E.1..4 Biaya Kontraktor Diperkirakan 10 % dari MITL (Peters, dkk. 004) Biaya Kontraktor (N) 0,10 x Rp ,- Rp. 6,5,060,5,- E.1..5 Biaya Tidak Terduga Diperkirakan 10 % dari total harga peralatan (Peters, dkk. 004) Biaya Tidak Terduga (O) 0,10 x Rp ,- Rp. 6,5,060,5,- Total MITTL K + L + M + N + O Rp.5,517,974,10,- Total MIT MITL +MITTL (Rp. 6,50,605,6,- + Rp. 5,517,974,10,- ) Rp.87,768,579,47,- E. Modal Kerja Modal kerja dihitung untuk pengoperasian pabrik selama 90 hari kerja E..1 Persediaan Bahan Baku E..1.1 Bahan Baku Proses 1. NaOH Kebutuhan 9,84 kg/jam Harga Rp ,- /kg (PT. Bratachem, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x 9,84 kg/jam x Rp ,-/kg Rp ,-

249 . HCl Kebutuhan 68,089 kg/jam Harga Rp ,- /kg (PT. Bratachem, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x 68,089 kg/jam x Rp ,-/kg Rp ,-. Pati Ubi Kayu Kebutuhan.81,9917 kg / jam Harga Pati Ubi Kayu Rp ,- /kg (Pusat Pasar, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x.81,991 kg/jam x Rp ,-/kg Rp ,- 4. Karbon aktif Kebutuhan 6,088 kg/jam Harga Rp ,- /kg (PT. Bratachem, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x 6,088 kg/jam x Rp ,-/kg Rp ,- Total harga bahan baku proses Rp ,- E..1. Bahan Baku Utilitas 1. Kaporit Kebutuhan 0,0019 kg/jam Harga Rp..000,- /kg (PT. Bratachem, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x 0,0019 kg/jam x Rp..000,-/kg Rp ,-. Al (SO 4 ) Kebutuhan 11,7 kg/jam Harga Rp.5.000,- /kg (PT. Bratachem, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x 11,7 kg/jam x Rp ,-/kg Rp ,-. Na CO Kebutuhan 6, kg/jam Harga Rp ,- /kg (PT. Bratachem, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x 6, kg/jam x Rp ,-/kg Rp ,-

250 4. NaOH Teknis Kebutuhan 0,0456 kg/jam Harga Rp ,- /kg (PT. Bratachem, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x 0,0456 kg/jam x Rp ,-/kg Rp ,- 5. Asam Sulfat Kebutuhan 0,041 kg/jam Harga Rp ,- /kg (PT. Bratachem, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x 0,041 kg/jam x Rp ,-/kg Rp ,- 6. Solar Kebutuhan 4,687 Liter/jam Harga solar industri Rp ,- /Liter (PT. Pertamina, 008) Harga total 90 hari x 4 jam/hari x 4,687 Ltr/jam x Rp ,-/Liter Rp ,- Total harga bahan baku utilitas Rp ,- Total biaya bahan baku proses dan utilitas Total Rp ,- + Rp ,- Rp ,- Total Biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama bulan adalah Rp ,- Total biaya bahan baku dan utilitas selama 1 tahun : 1 xrp ,- Rp ,-

251 E.. Kas E...1 Gaji Pegawai Tabel LE.7 Perincian Gaji Pegawai Pabrik Glukosa Monohidrat Jabatan Jlh Gaji/bln (Rp) Total gaji/bln (Rp) Manager Sekretaris Kepala Bagian Produksi Kepala Bagian Teknik Kepala Bagian General Affair Kepala Bagian inancial Marketing Kepala Seksi Utilitas Kepala Seksi Proses Kepala Seksi Laboratorium Kepala Seksi Maintanace dan listrik Kepala Seksi Instrumen Kepala Seksi Personalia Kepala Seksi General Affair Kepala Seksi Marketing Kepala Seksi Pembelian Kepala Seksi Keuangan Kepala Seksi Keamanan Karyawan Produksi Karyawan Teknik Karyawan Keuangan dan Personalia Karyawan Pemasaran dan Penjualan Dokter Perawat Petugas Kebersihan Petugas Keamanan Supir Buruh Angkat Total ,-

252 Total gaji pegawai selama 1 bulan Rp ,- Total gaji pegawai selama bulan Rp ,- E... Biaya Administrasi Umum Diperkirakan 10 % dari gaji pegawai (Peters, dkk. 004). Biaya Administrasi Umum 0,15 x Rp ,- Rp. 109,680,000,- E... Biaya Pemasaran Diperkirakan 10 % dari gaji pegawai (Peters, dkk. 004). Biaya Pemasaran 0,10 x Rp ,- Rp ,-..4 Pajak Bumi dan Bangunan Menurut UU No 0 Tahun 004 Jo UU No 1 Tahun 004, Tabel LE.7 Perincian Pajak Bumi dan Bangunan NJOP (Rp) Objek Pajak Luas (m ) Per m Jumlah Bumi ,000, ,- Bangunan ,000, ,- Nilai Jual Objek Pajak (NJOP) sebagai dasar pengenaan PBB Rp , ,- Rp ,- NJOP tidak kena pajak Rp ,- (PERDA Sumatera Utara 005) NJOP untuk perhitungan PBB Rp ,- - Rp 8,100,000,- Rp ,- Nilai Jual Kena Pajak 0 % x Rp ,- Rp ,- Tarif Pajak Bumi dan Bangunan (PBB) 0,5 % x Rp ,- Rp ,- Berikut perincian Biaya kas pada tabel LE.8. Tabel LE.8 Perincian Biaya Kas

253 No Jenis Biaya Jumlah (Rp) 1 Gaji Pegawai ,- Administrasi Umum ,- Pemasaran ,- Total ,- E.. Biaya Start Up Diperkirakan 1 % dari Modal Investasi Tetap (MIT) (Peters, dkk. 004). Biaya Start-Up 0,1 x Rp ,- Rp ,- E..4 Piutang Dagang IP PD x HPT..(LE 7) 1 Dimana : PD : Piutang Dagang IP : Jangka waktu kredit yang diberikan (1 bulan) HPT : Hasil Penjualan Tahunan Penjualan : Harga jual Glukosa Monohidrat Rp 7.000/kg (Survei pasar, 008) Produksi Glukosa Monohidrat 1.05,56 kg/jam (Lampiran A) Hasil penjualan Glukosa Monohidrat tahunan 1.05,56 kg/jam x 4 jam/hari x 00 hari/tahun x Rp 1.000,-/kg Rp ,- 1 Piutang Dagang x Rp ,- Rp ,- 1 Perincian modal kerja dapat dilihat pada tabel LE.9 dibawah ini. Tabel LE.9 Perincian Modal Kerja No Perincian Jumlah (Rp) 1 Bahan Baku ,- Kas ,- Start Up ,- 4 Piutang Dagang ,-

254 Total ,- Total Modal Investasi Modal Investasi Tetap + Modal Kerja Rp , ,- Rp ,- Modal ini berasal dari : 1. Modal Sendiri Besarnya modal sendiri adalah 60 % dari total modal investasi Modal sendiri adalah sebesar 0,60 x Rp ,- Rp ,-. Pinjaman dari Bank Besarnya modal sendiri adalah 40 % dari total modal investasi Pinjaman dari bank adalah sebesar 0,40 x Rp ,- Rp ,- E. Biaya Produksi Total E..1 Biaya Tetap (ixed Cost C) E..1.1 Gaji Tetap Karyawan Gaji tetap karyawan terdiri dari gaji tetap tiap bulan ditambah bulan gaji yang diberikan sebagai tunjangan, sehingga besarnya gaji total (P) adalah sebagai berikut : Gaji total (P) (1+) x Rp ,- Rp ,- E..1. Bunga Pinjaman Bank Bunga pinjaman bank adalah sebesar 10 % dari total pinjaman. Bunga pinjaman bank (Q) 0,1 x Rp ,- Rp ,- E..1. Depresiasi dan Amortisasi Pengeluaran untuk memperoleh harta berwujud yang mempunyai masa manfaat lebih dari satu (1) tahun harus dibebankan sebagai biaya untuk mendapatkan, menagih dan memelihara penghasilan melalui penyusutan (Rusdji, 004). Pada perancangan pabrik ini, dipakai metode garis lurus atau straiht line

255 method. Dasar penyusutan menggunakan masa manfaat dan tarif penyusutan sesuai dengan Undang undang Republik Indonesia No. 17 Tahun 000 Pasal 11 Ayat 6 dapat dilihat pada tabel LE.9 dibawah ini. Tabel LE. 10 Aturan Depresiasi sesuai UU Republik Indonesia No. 17 Tahun 000 Kelompok Harta Berwujud Masa (Tahun) Tarif (%) Beberapa Jenis Harta I. Bukan Bangunan Kelompok Mesin kantor, alat perangkat industry Kelompok 8 1,5 Mobil, truk kerja Kelompok 16 6,5 Mesin industri kimia, mesin industri mesin II. Bangunan Permanen 0 5 Bangunan sarana dan penunjang (Sumber : Waluyo, 000 dan Rusdji, 004) Depresiasi dihitung dengan metode garis lurus dengan harga akhir nol. D P n L..(LE 8) Dimana : D P L n Depresiasi per tahun Harga awal peralatan Harga akhir peralatan Umur peralatan (tahun) Perincian biaya depresiasi sesuai UU Republik Indonesia dapat dilihat pada tabel LE.10 dibawah ini. Tabel LE.11 Perhitungan Biaya Depresiasi sesuai UU RI No. 17 Tahun 000 Komponen Biaya (Rp) Umur (Tahun) Depresiasi (Rp) Bangunan , ,- Peralatan proses dan utilitas , ,- Instrumentasi dan Alat control , ,- Perpipaan ,-

256 Instalasi listrik 6, , *) Insulasi , , ,- Inventaris kantor , ,- asilitas servis , ,- Sarana transportasi , ,- Total ,- *) Insulasi dihitung % dari CI (Total Modal Investasi) (Peters, dkk. 004) 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 untu memperoleh harta tidak berwujud dan pengeluaran lainnya yang mempunyai masa manfaat lebih dari 1 (satu) tahun untuk mendapatkan, menagih dan memelihara penghasilan dapat dihitung dengan amortisasi dengan merapkan taat azas (UURI Pasal 11 Ayat 1 No. 17 Tahun 000). Para Wajib Pajak menggunakan tarif amortisasi untuk harta tidak berwujud dengan menggunakan masa manfaat kelompok 4 (empat) tahun sesuai pendekatan perkiraan harta tidak berwujud yang dimaksud (Rusdji, 004). Untuk masa 4 tahun, maka biaya amortisasi adalah 5 % dari MITTL, sehingga biaya amortisasi adalah sebagai berikut : Biaya Amortisasi 0,5 x Rp ,- Rp ,- Total biaya depresiasi dan amortisasi (R) Rp ,- E..1.4 Biaya Tetap Perawatan 1. Perawatan mesin dan alat alat proses Perawatan mesin dan peralatan dalam industri proses berkisar sampai 0 %. Diambil 5 % dari harga peralatan terpasang di pabrik (Peters, dkk. 004) Biaya perawatan mesin 0,05 x Rp Rp ,-. Perawatan bangunan

257 Diperkirakan 5 % dari harga bangunan (Peters, dkk. 004). Perawatan bangunan 0,05 x Rp ,- Rp Perawatan kendaraan Diperkirakan 5 % dari harga kendaraan (Peters, dkk. 004). Perawatan kendaraan 0,05 x Rp ,- Rp ,- 4. Perawatan instrumentasi dan alat kontrol Diperkirakan 5 % dari harga instrumentasi dan alat kontrol (Peters, dkk. 004). Perawatan instrumen 0,05 x Rp ,- Rp ,- 5. Perawatan perpipaan Diperkirakan 5 % dari harga perpipaan (Peters, dkk. 004). Perawatan perpipaan 0,05 x Rp Rp ,- 6. Perawatan instalasi listrik Diperkirakan 5 % dari harga instalasi listrik (Peters, dkk. 004). Perawatan listrik 0,05 x Rp ,- Rp ,- 7. Perawatan insulasi Diperkirakan 5 % dari harga insulasi (Peters, dkk. 004). Perawatan insulasi 0,05 x Rp ,- Rp ,- 8. Perawatan inventaris kantor Diperkirakan 5 % dari harga inventaris kantor (Peters, dkk. 004). Perawatan inventaris 0,05 x Rp ,- Rp ,- 9. Perawatan fasilitas servis Diperkirakan 5 % dari harga fasilitas servis (Peters, dkk. 004). Perawatan perlengkapan kebakaran 0,05 x Rp ,- Rp ,- Total biaya perawatan (S) Rp ,-

258 E..1.5 Operating Supply Diperkirakan 10 % dari total biaya perawatan (Peters, dkk. 004). Operating Supply (T) 0,10 x Rp ,- Rp ,- E..1.6 Laboratory Charge Diperkirakan 10 % dari total gaji karyawan (Peters, dkk. 004). Laboratory Charge (U) 0,10 x Rp ,- Rp ,- E..1.7 Paten dan Royalti Diperkirakan 1 % dari Modal Investasi Langsung (Peters, dkk. 004). Paten & Royalti (V) 0,01 x Rp ,- Rp ,- E..1.8 Asuransi Biaya asuransi pabrik adalah,1 permil dari modal investasi tetap langsung (Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia, AAJI, 006). 0,001 x Rp ,- Rp ,- Biaya asuransi karyawan adalah (Premi asuransi) Rp ,- /tenaga kerja (PT. Prudential Life Assurance, 006). Maka biaya asuransi karyawan 100 orang x Rp ,-/orang Rp Total biaya asuransi (W) Rp ,- E..1.9 General Expances Administrasi Biaya administrasi per bulan Rp ,- Biaya administrasi per tahun Rp Pemasaran dan Distribusi Biaya pemasaran per bulan Rp ,- Biaya pemasaran per tahun Rp ,- Biaya distribusi diperkirakan 0 % dari pemasaran (Peters, dkk. 004).

259 Biaya distribusi 0,0 x Rp ,- Rp ,- Research and Development Diperkirakan % dari Modal Investasi Tetap (Peters, dkk. 004). 0,0 x Rp ,- Rp ,- Total General Expance (X) Rp ,- Total Biaya Tetap P + Q + R + S + T + U + V + W + X + Y Rp ,- E.. Variabel E...1 Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Utilitas per tahun Biaya persediaan bahan baku proses dan utilitas selama 90 hari adalah Rp ,- Total biaya persedian bahan baku proses dan utilitas selama 1 tahun adalah sebagai berikut : Rp ,- x 00 Rp E... Biaya Variabel Tambahan 1. Perawatan dan Penanganan Lingkungan Diperkirakan 1 % dari biaya variabel bahan baku. Biaya perawatan lingkungan 0,01 x Rp Rp ,- Biaya Variabel Pemasaran dan Distribusi Diperkirakan 5 % dari variabel bahan baku Biaya variabel pemasaran 0,05 x Rp Rp ,- Total Biaya Variabel Rp Total Biaya Produksi Biaya Tetap + Biaya Variabel Rp ,-

260 E.4 Perkiraan Laba / Rugi Perusahaan Laba sebelum pajak total penjualan total biaya produksi Rp ,- Rp ,- Rp ,- E.4.1 Pajak Penghasilan Berdasarkan UURI Nomor 17 Ayat 1 Tahun 000, tentang Perubahan ketiga atas Undang Undang Nomor 7 Tahun 198 tentang Pajak Penghasilan adalah sebagai berikut (Rusdji, 004) : 1. Penghasilan sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 10 %.. Penghasilan antara Rp ,- sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 15 %.. Penghasilan diatas Rp ,- dikenakan pajak sebesar 0 %. Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah sebagai berikut : 10 % x Rp ,- Rp ,- 15 % x (Rp Rp ) Rp ,- 0 % x (Rp ,- Rp ) Rp ,- Total PPh Rp ,- (+) E.4. Laba setelah Pajak Laba setelah pajak laba sebelum pajak PPh Rp ,- Rp ,- Rp ,- E.5 Analisa Aspek Ekonomi E.5.1 Profit Margin (PM) Laba sebelum pajak PM x100 % Total Penjualan Rp , x100 % Rp , 5,5 %

261 E.5. Break Even Point (BEP) Biaya Tetap BEP x 100 % Total Penjualan Biaya Variabel BEP x100% Rp Rp ,6 % Kapasitas produksi pada titik BEP 8,6% x ton/tahun.68,4 ton/tahun Nilai penjualan pada titik BEP 8,6 % x Rp , ,- E.5. Return On Investment (ROI) ROI Laba setelah pajak x100% Total modal Investasi ROI Rp Rp x100 % 19,1 % E.5.4 Pay Out Time (POT) POT 1 ROI x 1 Tahun POT 1 x1 Tahun 0,191 POT 5,5 Tahun E.5.5 Return On Network (RON) Laba setelah pajak RON x 100 % Modal sendiri Rp RON x 100% Rp RON 1,11 % E.5.6 Internal Rate Of Return (IRR)

262 Untuk menentukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapatan dan pengeluaran dari tahun ke tahun yang disebut Cash low. Untuk memperoleh cash flow diambil ketentuan sebagai berikut : 1. Laba kotor diasumsikan mengalami kenaikan 10 % tiap tahun. Masa pembangunan disebut tahun ke nol. Jangka waktu cash flow dipilih 10 tahun 4. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada tahun ke Cash flow adalah laba sesudah pajak ditambah penyusutan Dari tabel LE.1 dibawah ini, diperoleh nilai IRR 5,44 %