LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

Transkripsi

1 LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Kapasias produksi : 8500 on/ahun Basis perhiungan : jam operasi Waku kerja perahun : 0 hari Sauan operasi : kg/jam Kapasias iap jam on ahun hari.000 kg 8500 x x x ahun 0 hari 4 jam on 07, kg/jam Dari perhiungan alur mundur, unuk meghasilkan 07, kg/jam asea anhidra dibuuhkan bahan baku aseon sebanyak 98,40 kg/jam. Massa molekul realaif ( kg/kmol): Aseon : 58,08 Keena : 4,04 Meana : 6,04 Asam asea : 60,05 Asea anhidra : 0,09 LA. Furnace (F-0) Fungsi: dekomposisi aseon menjadi keena dan hasil samping meana 4 FURNACE 5 Gambar LA- Aliran proses massa pada furnace (F-0) Reaksi : CH COCH CH :C:O + CH 4 Massa aseon masuk F 4 aseon 98,40 kg/jam N 4 aseon 98,40 6,57 kmol/jam 58,08

2 Koefisien reaksi (Reklaiis, 976) σ aseon - σ keena σ meana Konversi reaksi X 65 % (Rice,99) Maka massa aseon yang bereaksi : N σ aseon x X x N aseon (Reklaiis, 976) (- x 0,65 x 6,57 ) -0,50 kmol/jam F, aseon 0,50 x58,08 609,96 Kg/jam Massa meana yang erbenuk : F 5 meana σ meana x X aseon x N aseon xbm mehane x0,65x6,57 x6,04 F 5 meana 68,454 kg/jam Massa keena yang erbenuk: F 5 keena σ keena x X aseon x N aseon xbm keena F 5 keena F 5 keena x 0,65x6,57x 4,04 44,78 kg/jam Massa aseon yang ersisa: F 5 aseon 98,40-609,96 F 5 aseon 8,44 kg/jam Tabel LA- Neraca massa pada furnace (F-0) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 4 Alur 5 Aseon 98,40 8,44 Keena - 44,78 Meana - 68,454 Toal 98,40 98,40

3 LA. Reakor (R-0) Fungsi : membua asea anhidra Gambar LA- Aliran proses massa pada reacor (R-0) Reaksi pada reakor: H CCO + CH COOH CH -CO-O-CO-CH Daa : Pencampuran yang erjadi dari persamaan sokiomeri diaas berlangsung dengan konversi 00% ( Paul, 000). Komponen masuk reakor F 6 meana F 6 aseon F 6 keena 68,454 kg/jam 8.44 kg/jam 44,508 kg/jam Mol keena yang masuk N 9 keena 44,508 0,50 kmol/jam 4, 04 Perbandingan mol keena: asam asea masuk : 6 (Paul,000) Mol asam asea masuk N 9 asam asea N 9 asam asea 6 x N 7 keena 6 x 0,50 6,0 kmol/jam F 9 asam asea 6,0x 60,05.78,906 kg/jam σ keena - ( Reklaiis, 976) σ asam asea - σ asea anhidra

4 Massa asea anhidra yang erbenuk F 0 asea anhidra F0 +( σ asea anhidra x X keena xn 6 keenax BM asea anhidra) Massa asam asea yang sisa : 5,9 +( xx0,50 x0,09).077,550 kg/jam F 0 asam asea F 9 asam asea +( σ asam asea xx N 6 keenax MR asam asea ).78,906 +( -xx 0,50x 60,05).5,55 kg/jam F 7 aseon F 7 meana F 0 aseon 8,44 kg/jam F 0 meana 68,454 kg/jam Tabel LA- Neraca massa pada reacor (R-0) Komponen Masuk (kg/jam) keluar (kg/jam) alur 6 alur 9 alur 0 Aseon 8,44-8,44 Keena Meana 68,454-68,454 Asam asea -.78,906.5,55 Asea anhidra - 5,9.077,550 Sub oal 98,40.789, ,700 Toal 4.77, ,700 LA.. Knock Ou Drum (KO-0) Fungsi: memisahkan gas aseon dan meana dari cairan asam asea dan aseik anhidra. Dalam Knock Ou Drum ini erjadi pemisahan Gas dan cair secara langsung (Paul, 000) 0 Gambar LA- Aliran proses massa pada knock ou drum (KO-0) Tabel LA- Neraca Massa knock ou drum (KO-0)

5 Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg) Aliran 0 Aliran Aliran Aseone 8,44 8,44 - Meana 68,454 68,454 - Asam asea.5,55 -.5,55 Asea anhidra.077, ,550 Suboal 4.77, , ,805 Toal 4.77, ,700 LA-4 Kolom Desilasi Asea Anhidra Alur 4 4 N asam asea 4 N asea anhidra 4 6 E D-0 E-0 P-0 Gambar LA-4 Aliran proses massa pada desilasi (D-0) N asam asea 5,50 Kmol/jam N asea anhidra 0,555 Kmol/jam Fraksi mol umpan asea anhidra : 4 X 4 asea anhidra asea anhidra 4 N 4 asam asea + N asea anhidra 0,67 N 0 0,555 5,50 + 0,555 Fraksi mol umpan asam asea:

6 4 X asam asea -0,67 0,8 Diinginkan, boom dengan kemurnian 99,9 % asea anhidra (fraksi massa) F F 8 asea anhidra 8 8 asam asea + Fasea anhidra 0,999 N 8 asam asea N. BM 8 asea anhidra asam asea. BM + N asea anhidra 8 asea anhidra. BM asea anhidra 0, N.BM 0,999(N.BM ) 0,999(N.BM ) 8 asea anhidra 8 asea anhidra asea anhidra 0,00 N. BM 0,999 N asea anhidra asam asea asam asea + 8 asam asea. BM asam asea asea anhidra asea anhidra N 8 asea anhidra 8 asam asea N 0,999 BM 0,00 BM 0, ,05 0,00.0,09 asam asea asea anhidra N 8 asea anhidra 587, ,68 N asam asea 8 8 % N asea anhidra + % N asam asea %N %N 7 asea anhidra 7 asam asea N N 8 asea anhidra 8 asam asea % N 8 asea anhidra 587,68 8 %N asam asea 587,68 8 %N asam asea 587,68 (-%N 8 asea anhidra) 587,68 0, ,68 Maka, X B 0,998 Asumsi X D 0,007 Neraca massa oal

7 F D + B F. X F D. X D + B. X b 6,065 (0,67) D ( 0,00)+ B (0,998) B 0,50 Kmol/jam D F B 6,065-0,50 Alur 0 N 0 asea anhidra 5,545 Kmol/jam X D. D (0,00x 5,545) kmol/jam 0,05 Kmol/jam N.BM F 0 0 asea anhidra asea anhidra asea anhidra 0 N asam asea ( - X D ). D 0 F asam asea 0,05 x 0,09 kg/jam 5,9 kg/jam (-0,00) X 5,545 5,49 kmol/jam BM 0 N asam asea. asam asea 5,49 x 60,05.5,97 kg/jam Alur 8 N 8 asea anhidra X b. B 0,998 x 0,57 0,50 kmol/jam F 8 8 asea anhidra N asea anhidra.bm asea anhidra 8 N asam asea ( X b ). B 8 F asam asea 0,50 x 0,09.07,59 kg/jam (-0.998) 0,57 0,08 kmol/jam BM 8 N asam asea. asam asea 0,08 x 60,05,07 kg/jam

8 Tabel LA.4 Neraca Massa Desilasi Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur 4 Alur 8 Alur 0 Asam asea.5, ,97 Asea anhidra.077,550.07,59 5,64 Sub- oal 4.0,805.07,.57,56 Toal 4.0, ,805 Tabel LA.5 Daa Bilangan Anoine : Za A B C Asam asea 7, ,00 6,80 Asea anhidra 7,60 47,770 98,050 Dimana : : P [mmhg], T [ 0 C] ( Penenuan iik gelembung (bubble poin) umpan : Dengan menggunakan hukum Roul Tekanan Uap dienukan dengan rumus : log P (mmhg) A B / (T + C) (mmhg, 0 C) a. Menghiung emperaur jenuh masing masing komponen Asumsi sa P asam asea sisem P 760 mmhg sa P asea anhidra sisem P 760 mmhg Ti Bi Ai - log P - Ci T sa asam. asea T sa asea anhidra 479,0 7,996 - log ,770 7,6 - log 760-6,8 7,89 0 C - 98,05 8,56 0 C b. Menghiung T raa-raa, Dimana, Xi fraksi mol umpan X F Za Xi T (C) Asam asea (a) Asea anhidra (b) 0,8 0,67 7,89 8,56 T raa-raa Xi. Ti,0 0 C

9 c. Menghiung harga α BA pada T raa-raa, Pi P sa pada T raa-raa Za T (C) Pi (mmhg) Asam asea (a) Asea anhidra (b) Pa α ab,866 Pb d. Menghiung sa P b,0, sa P b P Xa. α ab + Xb 700 0,8.,88+ 0,67 44,50 mmhg e. Menghiung T dari T sa sa P b dari persamaan Anoine 47,77 b 7,6 - log 44,50-98, 0,66 C Ulangi langkah c, d, dan e hingga T konvergen. Tabel LA.6 Penenuan Tiik Gelembung (bubble poin) Umpan za T Raa-raa ( 0 C) Pi (mmhg) α ab Pb Sauraed (mmhg) Tsa ( 0 C) Asam asea 84,44,0 Asea anhidra 45,87,866 44,50 0,66 Asam asea 85,059 0,66 Asea ahidra 44.50, ,844 0,570 Asam asea 8,9 Asea anhidra 0,570 44,50, ,799 0,567 Asam asea 8,846 Asea anhidra 0, , ,796 0,566 Asam asea 8,84 0,566 Asea anhidra 440, ,796 0,566 Dari hasil ierasi, didapakan bahwa harga T 0,566 o C Penenuan iik gelembung (bubble poin) boom : Dengan menggunakan hukum Roul Tekanan Uap dienukan dengan rumus :

10 log P (mmhg) A B / (T + C) (mmhg, 0 C) a. Menghiung emperaur jenuh masing masing komponen Asumsi sa P asam asea sisem P 760 mmhg sa P asea anhidra sisem P 760 mmhg Ti Bi Ai - log P - Ci T sa asam. asea T sa asea anhidra 479,0 7,996 - log ,770 7,6 - log 760-6,8 7,89 0 C - 98,05 8,56 0 C b. Menghiung T raa-raa, Dimana, Xi fraksi mol pada boom Za Xi T ( 0 C) Asam asea (a) Asea anhidra (b) 0,00 0,998 7,89 8,56 T raa-raa Xi. Ti 8, 0 C c. Menghiung harga α BA pada T raa-raa, Pi P sa pada T raa-raa Za T ( 0 C) Pi (mmhg) Asam asea (a) Asea anhidra (b) Pa α ab,797 Pb d. Menghiung sa P b 8, 0 64,585 8, 0 759,4 sa P b P Xa. α ab + Xb 760 0,00., , ,97 mmhg e. Menghiung T dari T sa sa P b dari persamaan Anoine 47,77 b 7,6 - log 758,97-98, 8,09 0 C Ulangi langkah c, d, dan e hingga T konvergen.

11 Tabel LA.7 Penenuan Tiik Gelembung (bubble poin) boom Za T Raaraa ( 0 C) Pi (mmhg) α ab Pb Sauraed Asam asea 64,585 8, Asea anhidra 759,4,797 8,09 Asam asea.64,46 8,09 Asea anhidra 758,97,797 8,09 Asam asea.64,46 8,09 Asea anhidra 758,97,797 8,09 Dari hasil ierasi, didapakan bahwa harga T 8,09 o C Penenuan iik embun (dew poin) desila : Dengan menggunakan hukum Roul Tekanan Uap dienukan dengan rumus : log P (mmhg) A B / (T + C) (mmhg, 0 C) a. Menghiung emperaur jenuh masing masing komponen Asumsi sa P asam asea sisem P 760 mmhg sa P asea anhidra sisem P 760 mmhg Ti Bi Ai - log P - Ci T sa asam. asea 479,0 7,996 - log 760-6,8 7,89 0 C T sa asea anhidra 47,770 7,6 - log , 8,56 0 C f. Menghiung T raa-raa, Dimana, Xi fraksi mol desila Za Xi T ( 0 C) Asam asea (a) Asea anhidra (b) 0,999 0,00 7,89 8,56

12 T raa-raa Xi. Ti 7,9 0 C g. Menghiung harga α BA pada T raa-raa, Pi P sa pada T raa-raa Za T ( 0 C) Pi (kpa) Asam asea (a) Asea anhidra (b) Pa α ab,88 Pb 7,9 7,9 760,47 404,59 h. Menghiung sa P b sa P b P Xa. α ab + Xb 760 0,999.,88+ 0,00 404,96 mmhg i. Menghiung T dari T sa sa P b dari persamaan Anoine 47,77 b - 98,05 7,908 0 C 7,6 - log404,96 Ulangi langkah c, d, dan e hingga T konvergen. Tabel LA.8 Penenuan Tiik Gelembung (dwew poin) desila Za T Raa-raa ( 0 C) Pi (mmhg) α ab Pb Sauraed Tsa ( 0 C) Asam asea 760,47 7,9 Asea anhidra 404,59,88 404,96 7,908 Asam asea 760,65 7,908 Asea anhidra 404,96,88 404,9 7,907 Asam asea 760,57 7,907 Asea anhidra 404,9,88 404,9 7,907 Dari hasil ierasi, didapakan bahwa harga T 7,907 o C Menggunakan persamaan Underwood & Fenske : Rm Dimana, α ab asam asea) X d (α ab ) X f - α ab - X - X d f α ab raa-raa pada desila dan boom (umpan yang menguap yaiu

13 α abdesla x α abboom,88x, 797,89 Rm (,89 -) 0,999 0,8-0 -,89-0,8,46 R,5 Rm (Geankoplis, 997),5.,46,4 Alur 9 R Ld/D,44 Ld/5,545,60 Kmol/jam L d 9 N asam asea X D. Ld,498 Kmol/jam 9 F asam asea,498x60, ,479 Kg/jam 9 N asea anhidra ( X D ). Ld 0, Kmol/jam 8 F asea anhidra 0, x0,09,94 Kg/jam Alur 6 Vd L d + D, ,545 64,55 Kmol/jam N X D. Vd 0,00. 64,55 0,64 Kmol/jam 6 asea anhidra 6 F asea anhidra 0,64. 0,09 6,759 kg/jam 6 N asam asea ( X D ). V 6,99 kmol/jam 6 F asam asea 6,99. 60, ,677 kg/jam Tabel LA.9 Neraca Massa Kondensor Komponen Alur Masuk (kg/jam) Alur Keluar (kg/jam) Alur 6 Alur 9 Alur 0 Asam asea 9.847, ,479.5,97 Asea anhidra 6,759,94 5,64 Toal 9.864, ,45

14 Alur 0 akan diumpankan kembali ke reakor. Lb Ln + q.f Karena umpan dimasukkan pada iik gelembung, maka q Sehingga, Lb Ld + F (Mc.Cabe dkk,999) Alur 5 Lb L D + F,60 + 6,065 74,675 Kmol/jam 5 N asam asea X w. Lb 0,00. 74,675 0,97 kmol/jam 5 F asam asea 0,97. 60,05 7, 80 Kg/jam 5 N asea anhidra ( X D ). Lb 74,79 Kmol/jam 5 F asea anhidra 74,79. 0, ,7 Kg/jam Alur 7 V b L b - B 74,675 0,50 64,55 Kmol/jam 7 N asam asea X w. V b 0,00. 64,55 0,9 Kmol/jam 7 F asam asea 0,70. 60,05 6,747 Kg/jam 7 N asea anhidra ( X w ). V b 6,877 Kmol/jam 7 F asea anhidra 6,877. 0, ,58 Kg/jam Tabel LA.0 Neraca Massa reboiler Komponen Alur Masuk (kg/jam) Alur Keluar (kg/jam) Alur 5 Alur 7 Alur 8 Asam asea Asea anhidra 7.80,7 6.70,58.07,59 Sub-aal 7.80, ,905.07, Toal 7.80,7 7.80,7

15 LA.5. Knock ou drum wire mesh pad (KO-0) Fungsi : Memisahkan gas mehana dari cairan aseon pada suhu 0 0 C pada am Asumsi efisiensi ala: erpisah 00% Pada kondisi ini aseon bersifa cair dan meana bersifa gas 5 4 Gambar LA-5 Aliran proses massa pada knock ou drum (KO-0) Neraca massa Alur F aseon F aseon 8,44 kg/jam F me an a F me an a 68,454 kg/jam Karena efisiensi mencapai menggunakan mesh pad. Alur 4 F 4 aseon F aseon Alur 5 00% dengan menggunakan knock ou drum 8,44 kg/jam F 5 me an a F me an a 68,454kg/jam Tabel LA- Neraca massa KOD (KO-0) Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Aliran Aliran 4 Aliran 5 Aseone 8,44 8,44 - Meana 68,454-68,454 Suboal 495,805 8,44 68,454 Toal 495, ,805

16 LA.6. Mix Poin Aseon Tabel LA- Neraca massa Mix poin aseon Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Aliran Aliran 4 Aliran Aseone 609,96 8,44 98,40 Toal 98,40 98,40 LA.7. Mix Poin Asam asea Tabel LA- Neraca massa Mix poin aseon Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Aliran 8 Aliran 0 Aliran 9 Asam asea 6,708.5,97.78,906 Asea anhidra - 5,9 5,9 Suboal 6,708.57,56.789,97 Toal.789,97.789,97

17 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS Basis perhiungan : jam Sauan operasi : kilojoule/jam (kj/jam) Temperaur Basis : 5 o C (98,5 K) Tabel LB. Kapasias Panas Gas Komponen a b c d e Aseon,7,684E-0 8,0548E-05 -,60497E-07 5,8406E- Meana 8,687-7,669E-0,9098E-04 -,6849E-07 8,00679E- Keena,80 -,7877E-0 4,775E-05 -,60606E-08 8,85E- Asam asea 6,89949,57068E-0 -,977E-04 7,57676E-08 -,75E- (Reklaiis, 98) C pg a + bt + ct + dt + et 4 [J/mol K] T T Cp g dt [a(t T ) + b/(t T ) + c/(t T ) + d/4(t 4 T 4 ) + e/5(t 5 T 5 )] Tabel LB. Kapasias Panas Cairan Komponen a b c d aseon 6,80 8,48409E-0 -,,644E-0,99E-06 Meana -5,70709,056 -,66566E-0 -,97507E-05 Asam asea -6,084 6,0468E-0 -,9957E-04-5,660E-07 Asea anhidra 7,8 8,8879E-0 -,654E-0,50E-06 (Reklaiis, 98) C pl a + bt + ct + dt [J/mol K] T T Cp g dt [a(t T ) + b/(t T ) + c/(t T ) + d/4(t 4 T 4 )] [J/mol K] Tabel LB. Panas Laen I Komponen H VL (kj/kmol) Aseon 9.087, Meana 8.79,5 Keena 6.788,8 Asam asea 4.08,7 Asea anhidra 4. (Reklaiis, 98) H VL a ( Tr) b [J/kmol] dimana Tr T/Tc (Kalvin)

18 Tabel LB.4 Panas Reaksi Pembenukan Komponen H f (kkal/gmol) Aseon -5 Meana -4,6 Keena -7,89 Asam asea -0,9 Asea anhidra 7,6 (Reklaiis, 98) Tabel LB.5 Daa Tekanan Uap Anoine Komponen A B C Aseon 4,77 975,95-4,58 Asam asea 7, ,00 6,80 Asea anhidra 7,60 47,770 98,050 (Reklaiis, 98) ln P (kpa) A (B/(T+C)) Tabel LB.6 Daa Air Pemanas dan Air Pendingin yang Digunakan air sauraed seam (Reklaiis,98) T ( o C) H (kj/kg) λ (kj/kg) 0 5, , 56,9 50 -,

19 LB. Neraca Panas Pada Vaporizer ( E-0 ) Seam (50 0 C) Aseon T0 0 C HE- Aseon T80 0 C Kondensa 50 0 C N ASETON 6,57 Kmol/Jam Kapasias panas aseon pada 0 0 C T T Cp g dt [a(t T ) + b/(t T ) + c/(t T ) + d/4(t 4 T 4 ) + e/5(t 5 T 5 )] C pl dt 48,878(0,5-98,5) + 6,65(E-0)/ (0,5-98,5 ) + -,076(E- 0)/(0,5-98,5 ) +,958(E-06)/4(0,5 4-98,5 4 ) [J/mol K] C pl dt 69,887 kj/kmol 69,887 Kj/Kmol Panas unuk mengubah aseon dari 5 0 C menjadi 0 0 C Q in Q in Q in N x C pl dt 6,57 kmol/jamx 69,887 Kj/Kmol 0.8,694 Kj/jam Panas unuk mengubah aseon dari 0 0 C menjadi 56,09 0 C (iik didih aseon) C pl dt 48,878(9,4-0,5) + 6,65(E-0)/ (9,4-0,5 ) + -,076(E- 0)/(9,4-0,5 ) +,958(E-06)/4(9,4-0,5 ) [J/mol K] C pl dt.47,5 j/mol.47,5 Kj/Kmol Q Q Q N x C pl dt 6,57 kmol/jamx.47,5 Kj/Kmol 55.,57 Kj/jam Panas laen yaiu mengubah aseon cair menjadi gas pada suhu iik didih adalah H VL 9.087, kj/kmol

20 N x H VL 6,57 kmol/jam x 9.087, kj/kmol ,997 kj/jam Panas unuk mengubah gas aseon dari 56,09 0 C menjadi 80 0 C C pg dt a + bt + ct + dt + e T 4 [J/mol K] C pg dt.96,09 Q Q N x C pg dt 6,57 kmo/jam x 96,09 kj/kmol.685,77 kj/ jam Q ou Q + N x H VL +Q (55., , ,77) kj/jam ,97 kj/jam Q ou - Q in ,97 0.8, , kj/kmol λ (50 0 C)., kj/kg ( Reklaiis,98) Kebuuhan seam m Q ou Q in λ 546,55,., 58,745 kg/jam Kebuuhan seam unuk proses penguapan aseon hingga 80 0 C 58,745 kg/jam Tabel LB.7 Neraca panas pada vaporizer Komponen Alur masuk (kj/jam) Alur keluar (kj/jam) Umpan 0.8,694 - Produk ,97 Seam 546.5, - Toal , ,97

21 LB. Heaer (E-0) sauraed seam 50 o C Asam asea 7 0 o C 80 o C 8 Asam asea Kondensa pada 50 o C Panas masuk ( T 0 0 C 0,5 0 C) 0.5 Panas masuk Qin N senyawa 98.5 Cpl dt Tabel LB. 8 Panas masuk Heaer Komponen N(kmol/jam) 98,5 0,5 cpl dt N CpdT(kJ/jam) Asam asea (l) , ,00 Toal 6.787,00 Alur 8 (T 80 o C 5,5 K) P am Panas keluar N CpdT Tabel LB. 9 Panas keluar Heaer Komponen N(kmol/jam) 98,5 0,5 cpl dt N CpdT (kj/jam) Asam asea (l) , ,76 Toal ,76 Qin Qou dq/d Qou Qin 6.787,00 kj/jam ,76 kj/jam 6.,56 kj/jam

22 Seam yang diperlukan adalah Qou Qin m o λ ( 50 C) 6.,56 kj/jam, kj/kg 9,98 kg/jam Tabel LB, 0 Neraca panas heaer Komponen Alur masuk (kj/jam) Alur keluar (kj/jam) Umpan 6.787,00 - Produk ,76 seam 6.,56 - Toal , ,76 LB. Neraca Panas Pada Furnace (F-0) 4 Aseon 80 0 C 8 am F-0 5 Aseon Keen Meana C 8 aam Q in Q ou pada vaporizer ,97 kj/jam Neraca panas keluar Panas yang dibuuhkan unuk memanaskan aseon dari 80 0 C menjadi C Aseon T T Cp g dt [a(t T ) + b/(t T ) + c/(t T ) + d/4(t 4 T 4 ) + e/5(t 5 T 5 ) [J/mol, K] C pg dt 78.94,977 kj/kmol

23 Q N x C pg dt 6,57 kmol/jam x 78.94,977 kj/kmol ,9 kj/jam Panas reaksi Panas dekomposisi pada suhu 5 0 C Reaksi : CH COCH CH :C:O + CH 4 Tabel LB. Panas pembenukan senyawa Komponen H 0 f (kkal/kgmol) Aseon -5 Keena -4.6 Meana (Reklaiis, 98) H 0 98,5 C r Unuk N 0 98,5 C H - H produk 0 98,5 C rak an ( Reklaiis, 98) 9,5 kkal/gmol 8.94 kj/kmol 6,57 kmol/jam aseon masuk, Maka H 0 98,5 C r Panas produk keluar 0,65 x 6,57 kmol/jam x 8.94 kj/kmol ,89 kj/jam T T Cp g dt [a(t T ) + b/(t T ) + c/(t T ) + d/4(t 4 T 4 ) + e/5(t 5 T 5 )] Tabel LB. panas keluar furnace Komponen N ( kmol/jam) Cp g dt N Cp g dt Aseon Keena Meana , Q ou , , , , Qou Qin , , ,85 kj/jam 98.5

24 Sebagai sumber bahan bakar digunaka IDO(solar) yang memiliki panas reaksi sebesar kkal/kg ,880 kj/kg Jumlah IDO yang dibuuhkan adalah: m.98.85, ,88 64,84 kg/jam Table LB. neraca panas pada furnace Nama senyawa Panas masuk (kj/jam) Panas keluar (kj/jam) Umpan , ,9 Reaksi ,89 Produk ,88 Solar (IDO).98.85,85 - Toal , , LB,4 Wase Hea Boiler Sauraed seam 50 o C Aseon Keen 5 6 Meana 700 o C 80 o C Aseon Keen Meana Air pendingin 0 o C Fungsi : Mendinginkan produk gas yang keluar dari furnace sehingga suhunya menjadi 80 0 C, yaiu suhu proses dalam reakor. Di gunakan air pendingin pada suhu 0 0 C dan keluar pada suhu 50 0 C pada keadaan seam. Panas masuk kondensor panas keluar furnace , kj/jam Panas keluar dari wase hea boiler adalah:

25 T T Cp g dt [a(t T ) + b/(t T ) + c/(t T ) + d/4(t 4 T 4 ) + e/5(t 5 T 5 )] Tabel LB. 4 panas keluar wase hea boiler Komponen N ( kmol/jam) Cp g dt N Cp g dt Aseon Keena Meana Toal 75.85, Q ou - Q in 75.85, , ,497 kj/jam Digunakan air sebagai pendingin yang masuk pada suhu 0 0 C dan keluar pada suhu 50 0 C Panas unuk menaikan suhu air dari 0 menjadi 00 0 C pada dengan kondisi seam jenuh. T T Cp g dt [a(t T ) + b/(t T ) + c/(t T ) + d/4(t 4 T 4 ) + e/5(t 5 T 5 )] 7.5 Komponen Cp l dt 0.5 Hvl Air 9.98,.76., m 5, 5 Qou Qin o cpl dt + λ ( 50 C) 7, ,9 m 9.98,76 +., 98,860 kg/jam Seam yang dihasilkan dalam wase hea boiler ini digunakan sebagai media pemanas pada vaporizer aseon.

26 LB.5 Neraca Panas Pada Reakor 50 o C Seam Asam asea 9 Asea anhidra 80 o C aseon Keen Meana 6 80 o C 50 o C Kondensa Aseon 0 Meana 80 o CAsam asea Asea anhidra Panas masuk reakor panas keluar wase hea boiler + panas masuk alur 9 Panas keluar wase hea boiler ,64 kj/jam Alur 9 (T 80 o C 5,5 K) 7 Panas masuk alur 9 Qin senyawa N Cpl dt 98.5 Tabel LB. 5 Panas alur Komponen N (kmol/jam) 98,5 BP cpl dt N 9 CpdT Asam asea (l) 6,0 7.99, ,590 Asea anhidra (l) 0, , ,497 Toal ,087 Panas masuk (75.446, ,087) kj/jam 55.97,700 kj/jam Alur 0 (T 80 o C 5,5 K) P am Panas keluar 8 Qou + Nsenyawa BP 97.5 Cpg dt

27 Tabel LB. 6 Panas keluar reakor Komponen N 0 (kmol/jam) 98,5 Bp cpl dt Hvl 98,5 5,5 cpg dt N 0 CpdT (kj/jam) Aseon 5, ,08.908,7.46, ,08 Meana 0,50.059,7.6,497 Asam asea 5, , ,58 Asea anhidra 0, ,046.64,058 Toal ,7945 Reaksi : CH COOH + C H O (CH CO) O r 0,50 Kmol/Jamf Panas reaksi Panas reaksi (kkal/gmol) Keena -4,6 Asam asea -0,9 Asea anhidra 7,6 Panas reaksi /kmol keena 56, H r 56, kkal/gmol kj/kmol H r x r [ H o f (CH CO) O H o f CH COOH - H o f C H O] x r kj/kmol x 6,57 kmol/jam ,9 kj/jam Qin Σ N in [H (5,5 K) H (98,5)] 58.66,959 kj/jam Qou Q produk+q reaksi , ,9.07.8,0 Q ou - Q in.07.8, , ,70

28 Air pemanas yang diperlukan adalah Qou Qin m λ (50 0 C).48.67,00 kj/jam., kj/kg 5.45,69 kg/jam Tabel LB. 7 Neraca panas reakor Komponen Alur masuk (kj/jam) Alur keluar (kj/jam) Umpan 55.97,700 - Produk ,790 Hr ,9 Seam.48.67,00 Toal.07.8, ,70 LB.6 Heaer (E-0) sauraed seam 50 o C Asam asea Asea anhidra 80 o C 0,58 o CAsam asea Asea anhidra Kondensa pada 50 o C Alur (T 80 o C 5,5 K) 5.5 Panas masuk Qin N senyawa 98.5 Cpl dt

29 Tabel LB. 8 Panas masuk Heaer (E-0) Komponen N 98,5 5,5 cpl dt N CpdT Asam asea (l) 5, , ,58 Asea anhidra (l) 0, ,046.64,058 Toal Alur (T 0,566 o C 9,76 K) P am Panas keluar BP 5 5 Q ou N Cpl dt + + N senyawa Hvl senyawa 98.5 BP 98. Cpg dt Tabel LB. 9 Panas keluar heaer 98,5 Bp/0,566 cpl Komponen N 5 dt Hvl 98,5 0,58 cpg dt N 5 CpdT Asam asea (g) 5, ,9 4.08,700, ,7 Asea anhidra (l) 0, , ,70 Qin Qou Toal.50.4, ,6 kj/jam.50.4,44 kj/jam dq/d Qou Qin.65.0,7 kj/jam Seam yang diperlukan adalah Qou Qin m o λ ( 50 C).65.0,7 kj/jam., kj/kg 78,740 kg/jam

30 Tabel LB. 0 Neraca panas heaer (E-0) Komponen Alur masuk (kj/jam) Alur keluar (kj/jam) Umpan 496.9,6 - Produk ,44 Seam.65.0,7 - Toal.50.4, ,44 LB.7 Desilasi 6 0 E D-0 7 E-0 8 P-0 Panas masuk kolom desilasi panas keluar heaer II.50.4,44 kj/jam LB.7. Kondensor Vd (alur 6) Air pendingin 0 o C Air pendingin bekas 60 o C 7,908 0 C 7,908 o C Ld (alur 9) d (alur 0) Panas kondensor merupakan panas pada iik embun bagian aas kolom desilasi Alur 5 (T 0,58 o C 9,7 K) P 760 mmhg Panas masuk Vd N senyawa Cpl dt + Hvl + 98, cpg dt

31 Tabel LB. Neraca Panas masuk pada kondensor Komponen N (Kmol/jam) ʃcpl dt Hvl ʃcpg dt Q in (kj/jam) asam Asea 6,99.644,9 4.08,700, ,6 Asea anhidra 0,64 9.5, ,405 Q in Tabel LB. Panas keluar kondensor (Ld) Komponen Ld 98,5 9,057 cp dt Vd.Enalphi Asam asea (g), , ,77 Asea anhidra (l) 0, 8.645,70.08,050 Toal ,7 Tabel LB. Panas keluar kondensor (D) Komponen D 98,5 9,04 cpg D.Enalphi Asam asea (g) 5,49.595, ,666 Asea anhidra (l) 0, ,70 979,748 Toal 66.77,64 Toal panas keluar dari kondensor , , ,69 (kj/jam) Kondensor melepaskan panas sehingga: Panas kondensor q c , ,5 kj/mol (kj/jam) Air pendingin yang diperlukan adalah : m Qou Qin, 5 0,5 cp dt

32 kj/jam.59,89 kj/kg.777,76 kg/jam LB.7. Reboiler Vb (alur 7) sauraed seam 50 o C 8,8 o C Kondensa pada 50 o C 8,8 o C B (alur 8) 0,908 o C Lb (alur 5) Dari hasil perhiungan pada lampiran A: Suhu masuk reboiler : 0,8 0 C 9,7 K Suhu operasi reboiler : 8,8 0 C 4,459 K Alur 5 (0,866 0 C 9,76 K) P am Tabel LB. 4 Panas masuk Reboiler (B) Komponen N (kmol/jam) ʃcpl dt Hvl ʃcpg dt Q in Asam asea 0,97.59, , ,8 Asea anhidra 74,79.098,7 0, ,00 Jumlah ,5 Panas keluar Reboiler Alur 8

33 Tabel LB.5 Neraca panas keluar reboiler (alur 8) Komponen N (kmol/jam) ʃcpl dt Hvl ʃcpg dt Q ou Asam asea 0,08.59, ,7.8, ,656 Asea anhidra 0,50.098,7 4.,, ,54 Toal ,97 Alur 7 Tabel LB.6 Neraca panas keluar Boom (alur 7) Komponen N (kmol/jam) ʃcpl dt Hvl ʃcpg dt Q ou Asam asea 0,79.59, , ,08 Asea anhidra 6, ,7 4.,, ,074 Toal 940.9,56 Panas keluar reboiler panas alur 7 +panas alur 8 Q ou , , ,5 kj/jam Panas masuk reboiler Q in ,5 kj/jam Qou Qin , , ,08 kj/jam Massa seam yang dibuuhkan unuk memanaskan reboiler Qou - Q. m λ in (50 0 C) ,08.,. 85,08 kg/jam

34 LB.8 Cooler produk Air pendingin 0 o C 8 Asam asea 8,8 o C Asea anhidra 5 o C Asam asea Asea anhidra Air pendingin bekas 60 o C Panas masuk cooler II panas keluar Boom (alur 8) ,97 kj/jam Alur (T 8,8 o C 4,508 K) Panas keluar Ld Nsenyawa, Cpl dt Tabel LB. 7 Panas keluar cooler Produk Komponen D 98,5 4,508 cpl dt D CpdT Asam asea 0, ,949 5,669 Asea anhidra 0,50.60, ,604 Toal 4.964,7 Qin Qou dq/d Qou Qin ,97 kj/jam 4.964,7 kj/jam ,95 kj/jam Air pendingin yang diperlukan adalah m Qou Qin, 5 0,5 cp dt ,95 m.59,887

35 0,456 kg/jam Tabel LB. 8 Neraca panas cooler Komponen Alur masuk (kj/jam) Alur keluar (kj/jam) Umpan ,97 - Produk ,7 Air pendingin ,95 Toal , ,97 LB.9 Cooler hasil desila Air pendingin 0 o C Asam asea 0 7,908 0 C 6 80 o C Asea anhidra Asam asea Asea anhidra Air pendingin bekas 60 o C Panas masuk cooler II panas keluar desila (alur 0) 68.85,06 kj/jam Alur (T 80 o C 5,5 K) Panas keluar Ld N senyawa 5, Cpl dt Tabel LB. 9 Panas keluar cooler II Komponen N 98,5 5,5 cpl dt N CpdT Asam asea (l) 5, , ,68 Asea anhidra (l) 0, , ,654 Toal 8.74,8 Qin 68.85,066 kj/jam Qou dq/d Qou Qin 8.74,8 kj/jam ,78 kj/jam

36 Air pendingin yang diperlukan adalah m Qou Qin, 5 0,5 cp dt ,78 m kj/jam.59,887, 05 kg/jam Tabel LB. 0 Neraca panas cooler desila Komponen Alur masuk (kj/jam) Alur keluar (kj/jam) Umpan 68.85,06 - Produk ,8 Air pendingin ,78 Toal 68.85, ,06 LB.0 Cooler produk samping (E-0) Air pendingin 0 o C Aseon Meana 5.5 o C 08,5 o C Asam asea Asea anhidra Air pendingin bekas 60 o C Alur (T 80 o C 5,5 K) Panas masuk N senyawa 5, Cpl dt

37 Tabel LB. Panas masuk cooler Komponen N 98,5 5,5 cpl dt N CpdT Aseon (l) 0, , ,746 Meana (g) 5, ,7.740,7 Toal 46.6,06 Tabel LB. Panas keluar cooler (E-0) Komponen N 98,5 5,5 cp dt N CpdT Meana (g) 0,50 8,65.9, Aseon (l) 5,655 69,887 68,54 Toal 5.5,655 Qin Qou dq/d Qou Qin 46.6,06 kj/jam 5.5,655 kj/jam -4.69,70 kj/jam Air pendingin yang diperlukan adalah m Qou Qin, 5 0,5 cp dt 4.69,70 m kj/jam.59,887 94,999 kg/jam Tabel LB. Neraca panas Cooler aseon Komponen Alur masuk (kj/jam) Alur keluar (kj/jam) Umpan 46.6,06 - Produk - 5.5,655 Air pendingin ,70 Toal 46.6, ,06

38 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN LC-. Tangki Penyimpanan Aseon (TK-0) Fungsi : Unuk menyimpan laruan aseon unuk kebuuhan 0 hari Benuk : Tangki silinder verikal dengan alas daar dan uup ellipsoidal Bahan : Carbon seel, SA 85 Grade. C Jumlah : uni Lama Penyimpanan : 0 hari Kondisi Operasi : - Temperaur (T) 0 0 C - Tekanan ( P) am A. Volume Tangki Aseon baru yang disuplai per jam 609,96 kg/jam Toal massa bahan dalam angki 609,96kg/jam 4jam/hari 0 hari 46.90,8 kg Direncanakan buah angki, sehingga: Toal massa bahan dalam angki 46.90,8 kg ,944 kg Densias Bahan dalam angki 0,795 kg/lier ,944 kg Toal volume bahan dalam angki 6.57,4 lier 0,795 kg/lier 6,57 m Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green, 999) Volume angki, V T ( + 0,) x 6.57,4 lier, x 6.57, ,7 lier 7,888 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H s : D ) : Volume silinder (V s ) 4 π D Hs (Hs : D : )

39 Vs 8 π D D D Tuup angki berbenuk ellipsoidal dengan rasio axis major erhadap minor :, sehingga : Tinggi head (H h ) / 6 D (Brownell dan Young, 959) Volume uup (V h ) ellipsoidal π/4 D H h π/4 D ( / 6 D) π/4 D V V s + V h (Brownell dan Young, 959) V (π/8 D ) + (π/4 D ) V 0π/4 D 4 V ,7 Diameer angki (D) 8,66 dm 0π 0π,87 m 5,049 in Tinggi silinder (H s ) / D Tinggi uup ellipsoidal (H h ) Tinggi Tangki (H T ) H s + H h /,87 m 5,755 m / 6 D / 6 x,87 m 0,69 m 6,94 m B. Tekanan Desain Tinggi bahan dalam angki Volume angki 0π/4 D Tinggi angki 0π/4 (,87 m) 7,888 m 6,94 m Tinggi bahan dalam angki volume bahan dalam angki inggi angki volume angki 6,57 6,94 7,888 5,9 m Tekanan hidrosais Tekanan operasi Densias bahan g inggi cairan dalam angki 79,5 kg/m 9,8 m/s 5,9 m ,577 kg/m s 0,599 am am

40 Fakor keamanan unuk ekanan 0 % P desain ( + 0,) (0,599 + ),99 am 8,999 psia C. Tebal dinding angki (bagian silinder) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber,954) - Allowable working sress (S) :.00 lb/in (Walas, 005) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan : 0 ahun P R Tebal silinder (d) + (C A) (Walas, 005) SE 0,6P dimana : d ebal dinding angki bagian silinder (in) P ekanan desain (psi) R jari-jari dalam angki (in) D/ S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan d 8,99 75,55 (.00 0,80) ( 0,6 8,99) 0,80 in Dipilih ebal silinder sandar 0, 5 in + ( 0,004 0) D. Tebal dinding head (uup angki) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber, 954) - Allowable working sress (S) :.00 lb/in (Brownell dan Young, 959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan : 0 ahun P Di - Tebal head (dh) + (C A) (Walas, 005) SE 0,P dimana : dh ebal dinding head (uup angki) (in) P ekanan desain (psi) Di diameer angki (in) S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan

41 dh 8,99 5,049 (.00 0,8) ( 0, 8,99 ) 0,80 in Dipilih ebal head sandar 0, 5 in + ( 0,004 0) LC-. Tangki Penyimpanan Asam Asea (TK-0) Fungsi : Unuk menyimpan laruan asam asea unuk kebuuhan 0 hari Benuk : Tangki silinder verikal dengan alas daar dan uup ellipsoidal Bahan : Carbon seel, SA 85 Grade. C Jumlah : uni Lama Penyimpanan : 0 hari Kondisi Operasi : - Temperaur (T) 0 0 C - Tekanan ( P) am A. Volume Tangki Kebuuhan laruan asam asea baru per jam 6,708 kg/jam Toal massa bahan dalam angki 6,708 kg/jam 4 jam/hari 0 hari 5.609,99 kg Direncanakan buah angki, sehingga: Toal massa bahan dalam angki 5.609,99 kg ,997 kg Densias Bahan dalam angki,09 kg/lier Toal volume bahan dalam angki ,997 kg,09 kg/lier 7.959,57, lier 7,960 m Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green, 999) Volume angki, V T ( + 0,) x 7.959,57 lier, x 7.959, ,488 lier 87,55 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H s : D ) :

42 Volume silinder (V s ) 4 π D Hs (Hs : D : ) Vs 8 π D Tuup angki berbenuk ellipsoidal dengan rasio axis major erhadap minor :, sehingga : Tinggi head (H h ) / 6 D (Brownell dan Young, 959) Volume uup (V h ) ellipsoidal π/4 D H h π/4 D ( / 6 D) π/4 D V V s + V h (Brownell dan Young, 959) V (π/8 D ) + (π/4 D ) V 0π/4 D 4 V Diameer angki (D) 0π Tinggi silinder (H s ) / D Tinggi uup ellipsoidal (H h ) Tinggi Tangki (H T ) H s + H h ,488 0π 4,060 m 59,88 in / 4,060 m 6,090 m dm / 6 D / 6 x 4,060 m 0,677 m 6,766 m B. Tekanan Desain Tinggi bahan dalam angki Volume angki 0π/4 D Tinggi angki 0π/4 (4,060 m) 87,55 m 6,766 m Tinggi bahan dalam angki volume bahan dalam angki inggi angki volume angki 7.959,57 6, ,488 5,69 m Tekanan hidrosais Densias bahan g inggi cairan dalam angki 09 kg/m 9,8 m/s 5,69 m

43 68.897,80 Pa 0,680 am Tekanan operasi am Fakor keamanan unuk ekanan 0 % P desain ( + 0,) (0,680 + ),06 am 9,67 psia C. Tebal dinding angki (bagian silinder) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber,954) - Allowable working sress (S) :.00 lb/in (Walas, 005) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan : 0 ahun P R Tebal silinder (d) + (C A) (Peers dan Timmerhaus, 004) SE 0,6P dimana : d ebal dinding angki bagian silinder (in) P ekanan desain (psi) R jari-jari dalam angki (in) D/ S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan d 9,67 79,99 (.00 0,80) ( 0,6 9,67 ) + ( 0,004 0) 0,07 in Dipilih ebal silinder sandar 0,5 in D. Tebal dinding head (uup angki) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber, 954) - Allowable working sress (S) :.00 lb/in (Walas, 005) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan :0 ahun P Di - Tebal head (dh) + (C A) (Peers dan Timmerhaus, 004) SE 0,P dimana : dh ebal dinding head (uup angki) (in) P ekanan desain (psi)

44 Di diameer angki (in) S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan dh 9,67 59,89 (.00 0,8) ( 0, 9,67 ) 0,06 in Dipilih ebal head sandar 0,5 in + ( 0,004 0) LC-. Tangki Penyimpanan Produk Meana (TK-04) Fungsi : Unuk menyimpan gas meana unuk kebuuhan 5 hari Benuk : Tangki silinder horizonal dengan alas dan uup elipsoidal Bahan : Carbon sell, SA-84 Grade A Jumlah : uni Lama Penyimpanan : 5 hari Kondisi Operasi : - Temperaur (T) 0 0 C - Tekanan ( P) 5 am A. Volume Tangki Gas meana yang dihasilkan perjam Toal massa bahan dalam angki 68,454 kg/jam 68,454kg/jam 4 jam/hari 5 hari 0.4,46 kg Direncanakan buah angki, sehingga: 0.4,46 kg Toal massa bahan dalam angki 6.78,45 kg Densias Bahan dalam angki P x Mr R x T 5 x 6,04 8,4 x 08,5 5,65 kg/m 0,057 kg/l 5.079,00kg Toal volume bahan dalam angki 4.509,96 lier kg/lier 4,50 m Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green, 999)

45 Volume angki, V T ( + 0,) x 4.509,96 lier, x 4.509, ,50 lier 508, m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H s : D ) : Volume silinder (V s ) π D Hs (Hs : D : ) 4 Vs 8 π D Tuup angki berbenuk ellipsoidal dengan rasio axis major erhadap minor :, sehingga : Tinggi head (H h ) / 6 D (Brownell dan Young, 959) Volume uup (V h ) ellipsoidal π/4 D H h π/4 D ( / 6 D) π/4 D V V s + V h (Brownell dan Young, 959) V (π/8 D ) + (π/4 D ) V 0π/4 D 4 V Diameer angki (D) 0π π 7,964 dm 7,96 m 87,59 in Panjang silinder (H s ) / D / 7,96 m 0,945 m Panjang uup depan dan belakang ellipsoidal (H h ) x / 6 D / 6 x 7,96 m,4 m Panjang Tangki (H T ) H s + xh h 5,90 m B. Tekanan Desain Tinggi bahan dalam angki Volume angki 0π/4 D 0π/4 (7,96 m) 508, m Tinggi angki,84 m

46 volume bahan dalam angki diameer angki Tinggi bahan dalam angki volume angki 4.509,96 7, ,9 6,080 m Tekanan hidrosais Densias bahan g inggi cairan dalam angki 5,65 9,8 6, Pa 0,67 am Tekanan operasi 5 am Fakor keamanan unuk ekanan 0 % P desain ( + 0,) (0,67 + 5) am 45,758 psia C. Tebal dinding angki (bagian silinder) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber,954) - Allowable working sress (S) :.00 psi (Brownell dan Young, 959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan : 0 ahun P R Tebal silinder (d) + (C A) (Peers dan Timmerhaus, 004) SE 0,6P dimana : d ebal dinding angki bagian silinder (in) P ekanan desain (psi) R jari-jari dalam angki (in) D/ S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan d 45,758 4,60 (.00 0,80) ( 0,6 45,758 ) 7,500 in Dipilih ebal silinder sandar 7,5 in + ( 0,004 0)

47 D. Tebal dinding head (uup angki) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber, 954) - Allowable working sress (S) :.00 psi (Brownell dan Young, 959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan :0 ahun P Di - Tebal head (dh) + (C A) (Peers dan Timmerhaus, 004) SE 0,P dimana : dh ebal dinding head (uup angki) (in) P ekanan desain (psi) Di diameer angki (in) S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan 45,758 87,60 dh + 0, ,8 0, 45,758 ( ) ( ) 7,0 in Dipilih ebal head sandar 7,5 in ( 0) LC-4. Tangki Penyimpanan Asea Anhidra (TK-0) Fungsi : Unuk menyimpan asea anhidra unuk kebuuhan 0 hari Benuk : Tangki silinder verikal dengan alas daar dan uup ellipsoidal Bahan : Carbon seel, SA 85 Grade. A Jumlah : uni Lama Penyimpanan : 0 hari Kondisi Operasi : - Temperaur (T) 0 0 C - Tekanan ( P) am A. Volume Tangki Laruan Asea anhidra yang dihasilkan per jam Toal massa bahan dalam angki Direncanakan buah angki, sehingga:.07,kg/jam.07, kg/jam 4 jam/hari 0 hari ,758 kg ,758 kg Toal massa bahan dalam angki ,586 kg Densias campuran Bahan dalam angki,080 kg/lier 079,959 kg/m

48 Toal volume bahan dalam angki ,586 kg,080 kg/lier 79,50 m 79.50,709 lier Fakor kelonggaran 0 % (Perry dan Green, 999) Volume angki, V T ( + 0,) x 79.50,709 lier, x 79.50, ,050 lier 95,40 m Perbandingan inggi angki dengan diameer angki (H s : D ) : Volume silinder (V s ) 4 π D Hs (Hs : D : ) Vs 8 π D Tuup angki berbenuk ellipsoidal dengan rasio axis major erhadap minor :, sehingga : Tinggi head (H h ) / 6 D (Brownell dan Young, 959) Volume uup (V h ) ellipsoidal π/4 D H h π/4 D ( / 6 D) π/4 D V V s + V h (Brownell dan Young, 959) V (π/8 D ) + (π/4 D ) V 0π/4 D 4 V ,709 Diameer angki (D) 4,778 dm 0π 0π 4,78 m 64,480 in Tinggi silinder (H s ) / D Tinggi uup ellipsoidal (H h ) Tinggi Tangki (H T ) H s + H h / 4,78 m 6,67 m / 6 D / 6 x 4,78 m 0,696 m 6,96 m B. Tekanan Desain Tinggi bahan dalam angki Volume angki 0π/4 D Tinggi angki 0π/4 (4,78 m) 95,40 m 6,96 m volume bahan dalam angki inggi angki Tinggi bahan dalam angki volume angki 79,50 6,96 95,40 5,80 m

49 Tekanan hidrosais Tekanan operasi Densias bahan g inggi cairan dalam angki 079,959 kg/m 9,8m/s 5,80 m 7.69,89 kgpa/m s 0,77 am am Fakor keamanan unuk ekanan 0 % P desain ( + 0,) (0,77 + ),07 am 0,46 psia C. Tebal dinding angki (bagian silinder) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber,954) - Allowable working sress (S) :.00 lb/in (Brownell dan Young, 959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan : 0 ahun P R Tebal silinder (d) + (C A) (Peers dan Timmerhaus, 004) SE 0,6P dimana : d ebal dinding angki bagian silinder (in) P ekanan desain (psi) R jari-jari dalam angki (in) D/ S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan 0,46 8,40 d + ( 0,004 0) (.00 0,80) ( 0,6 0,46 ) 0, in Dipilih ebal silinder sandar 0,5 in D. Tebal dinding head (uup angki) - Fakor korosi (C) : 0,004 in/ahun (Chuse dan Eber, 954) - Allowable working sress (S) :.650 lb/in (Brownell dan Young, 959) - Efisiensi sambungan (E) : 0,8 - Umur ala (A) direncanakan :0 ahun P Di - Tebal head (dh) + (C A) (Peers dan Timmerhaus, 004) SE 0,P dimana : dh ebal dinding head (uup angki) (in) P ekanan desain (psi)

50 Di diameer angki (in) S sress yang diizinkan E efisiensi pengelasan dh 0,46 64,480 (.00 0,8) ( 0, 0,46 ) 0, in Dipilih ebal head sandar 0,5 in + ( 0,004 0) LC-5. Pompa aseon (P-0) Fungsi Jenis Jumlah : Memompa aseon dari angki bahan baku (TK-0) ke angki heaer sekaligus menaikkan ekanan aseon : Pompa senrifugal : uni Kondisi operasi : P P T,0 bar am 8,06 bar 8 am 0 0 C Laju alir massa (F) 609,96 kg/jam 0,74 lbm/s Densias (ρ) 79,5 kg/m 49,474 lbm/f Viskosias (µ) 0,00 cp.060 x 0-04 lbm/f.s 0.74 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 0,0076 f /s,89 gal/mn 49,474 lbm/f Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >400), Unuk aliran laminar, De,9 Q 0,45 ρ 0, (Walas, 988) De,0 Q 0,6 µ 0,8 (Walas, 988) dengan : D diameer opimum (in) ρ densias (lbm/f ) Q laju volumerik (f /s) µ viskosias (cp) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op,9 (Q) 0,45 (ρ) 0,

51 ,9 (0,0076 f /s ) 0,45 (49,479 lbm/f ) 0, 0,785 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal : ¾ in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) : 0,84 in f Diameer Luar (OD) :,050 in 0,0875 f Inside secional area : 0,007 f 0,0076 f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,007 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,05 f/s (49,474 lbm/f )(,05 f/s)(0,0687 f) -4,060.0 lbm/f.s 4.94,54 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4,6.0-5 (Geankoplis,997) 5 4,6.0 m Pada N Re 4.94,54 dan ε/d 0,0687 m 0,00 maka harga f 0,0085 (Geankoplis,997) Fricion loss : Sharp edge enrance h c 0,5 A v A α. g c 0,5 ( 0),05 0,0 f.lbf/lbm ( )(,74) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75),05 0,0965 f.lbf/lbm (,74) v check valve h f n.kf.. g c (,0),05 (,74) 0,9 f.lbf/lbm L v Pipa lurus 70 f F f 4f D... g c

52 ( )( ) ( ) ( ) 70.,05 4(0,0050) 0,0687..,74,59 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A A v. α. g c,05 0,0644 f.lbf/lbm ( 0) ( )(,74) Toal fricion loss : F,95 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 ρ (Geankoplis,997) dimana : v v P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² P P 80,600 kpa 699,85 lb f /f² ; 99,4 f.lbf /lb m ρ Z 50 f Maka :,74 f/s +,74 f.lbm / lbf.s 0 ( 50 f) + 99,4 f.lbf/lbm +,95 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws -5,8 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Ws - η x Wp -5,8-0,75 x Wp Wp 468,450 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 609,96 0, lbm/s 468,450 f.lbf/lbm ( )( ) 0,8 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 hp x hp 550 f. lbf / s

53 LC-6. Pompa Asam Asea (P-0) Fungsi Jenis Jumlah : Memompa asam asea dari angki bahan baku (TK-0) ke reakor : Pompa senrifugal : uni Kondisi operasi : P P,0 bar am,0 bar am T 0 0 C 0.5 K Laju alir massa (F) 6,708 kg/jam 0,87 lbm/s Densias (ρ) 09 kg/m 64,86 lbm/f Viskosias (µ),7 cp 7,86 x 0-04 lbm/f.s 0.87 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 0,006 f /s,677 gal/mn 64,86 lbm/f Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >400), Unuk aliran laminar, De,9 Q 0,45 ρ 0, (Walas, 988) De,0 Q 0,6 µ 0,8 (Walas, 988) dengan : D diameer opimum (in) ρ densias (lbm/f ) Q laju volumerik (f /s) µ viskosias (cp) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op,9 (Q) 0,45 (ρ) 0,,9 (0,006 f /s ) 0,45 (64,86 lbm/f ) 0, 0,669 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal : ¾ in Schedule number : 80 Diameer Dalam (ID) : 0,74 in f Diameer Luar (OD) :,050 in 0,0875 f Inside secional area : 0,000 f

54 0,006f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,00 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,988 f/s (64,86 lbm/f )(,988 f/s)(0,068 f) -4 7,86.0 lbm/f.s 0.4,55 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4,6.0-5 (Geankoplis,997) 5 4,6.0 m Pada N Re 0.4,55 dan ε/d 0,068m 0,004 maka harga f 0,008 (Geankoplis,997) Fricion loss : Sharp edge enrance h c 0,5 A v A α. g c 0,5 ( 0),988 0,007 f.lbf/lbm ( )(,74) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75),988 0,09 f.lbf/lbm (,74) v check valve h f n.kf.. g c (,0),988 0, f.lbf/lbm (,74) L v Pipa lurus 70 f F f 4f D... g c 4(0,008) ( 70 )(.,988 ) ( 0,068 )..(,74),649 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A A v. α. g c,988 0,064 f.lbf/lbm ( 0) ( )(,74) Toal fricion loss : F,956 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli :

55 α P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 ρ (Geankoplis,997) dimana : v v P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² ; Z 50 f P ρ 0 f.lbf /lb m Maka :,74 f/s +,74 f.lbm / lbf.s 0 ( 50 f) + 0 lbf/lbm +,956 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws -5,956 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Wp Ws - η x Wp -5,956-0,75 x Wp 69,75 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 6,708 0, lbm/s 69,75 f.lbf/lbm ( )( ) 0,048 Hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 Hp x hp 550 f. lbf / s LC-7. Pompa desilasi (P-0) Fungsi : Memompa campuran asam asea dan asea anhidra yang berasal dari KO-0 ke angki desilasi (D-0) Jenis : Pompa senrifugal Jumlah : uni Kondisi operasi : P,0 bar am

56 P,0 bar am T 0 0 C Laju alir massa (F) 4.0,805 kg/jam,59 lbm/s Densias (ρ) 978,9 kg/m 6,075 lbm/f Komponen Laju alir Densias % Bera (kg/jam) (kg/l) Densias raa-raa Asam asea.5, Asea anhidra.077, , ,8 Viskosias (µ) 0,469 cp,54 x 0-05 lbm/f.s,59 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 6,075 lbm/f 0,044 f /s 9,04 gal/mn Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >400), Unuk aliran laminar, De,9 Q 0,45 ρ 0, (Walas, 988) De,0 Q 0,6 µ 0,8 (Walas, 988) dengan : D diameer opimum (in) ρ densias (lbm/f ) Q laju volumerik (f /s) µ viskosias (cp) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op,9 (Q) 0,45 (ρ) 0,,9 (0,044 f /s ) 0,45 (6,075 lbm/f ) 0,,606 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal : in Schedule number : 80 Diameer Dalam (ID) :,99 in 0,6 f Diameer Luar (OD) :,75 in 0,98 f Inside secional area : 0,005 f 0,044 f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,005 f,069 f/s

57 ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ (6,075 lbm/f )(,069 f/s)(0,6 f) -4,54.0 lbm/f.s 64.78,0 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4,6.0-5 (Geankoplis,997) 5 4,6.0 m Pada N Re 4.740,4dan ε/d 0,66 m 0,00 maka harga f 0,05 Fricion loss : (Geankoplis,997) Sharp edge enrance h c 0,5 A v A α. g c 0,5 ( 0),069 0,0 f.lbf/lbm ( )(,74) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75),069 0,0998 f.lbf/lbm (,74) v check valve h f n.kf.. g c (,0),069 0, f.lbf/lbm (,74) L v Pipa lurus 70 f F f 4f D... g c 4(0,05) ( 70 )(.,069 ) ( 0,66 )..(,74),44 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A A v. α. g c,069 0,0665 f.lbf/lbm ( 0) ( )(,74) Toal fricion loss : F,577 f.lbf/lbm

58 Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 ρ (Geankoplis,997) dimana : v v P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² ; Z 50 f Maka : P ρ 0 f.lbf /lb m,74 f/s +,74 f.lbm / lbf.s 0 ( 50 f) + 0 f.lbf/lbm +,577 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws -5,577 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Ws - η x Wp -5,577-0,75 x Wp Wp 68,769 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 4.0,805 0, lbm/s 68,769 f.lbf/lbm ( )( ) 0,4 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 hp x hp 550 f. lbf / s LC-8. Pompa refluks desilasi (P-0) Fungsi : Memompa campuran asam asea dan asea anhidra dari akumulaor ke angki desilasi (D-0) Jenis : Pompa senrifugal Jumlah : uni Kondisi operasi : P P,0 bar am,0 bar am

59 T 0,566 0 C 9,76 K Laju alir massa (F) 6.706,84 kg/jam 4,07 lbm/s Densias (ρ).06,04 kg/m 6,47 lbm/f Viskosias (µ) 0,40 cp,889 x 0-04 lbm/f.s 4,07 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 0,0648 f /s 9,0658 gal/mn 6,47 lbm/f Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >400), Unuk aliran laminar, De,9 Q 0,45 ρ 0, (Walas, 988) De,0 Q 0,6 µ 0,8 (Walas, 988) dengan : D diameer opimum (in) ρ densias (lbm/f ) Q laju volumerik (f /s) µ viskosias (cp) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op,9 (Q) 0,45 (ρ) 0,,9 (0,0648 f /s ) 0,45 (6,47 lbm/f ) 0,,95 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal : in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,067 in 0.7 f Diameer Luar (OD) :,75 in 0,979 f Inside secional area : 0,0 f 0,0648 f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,0 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,779 f/s (6,47 lbm/f )(,779 f/s)(0,7 f) -4,889.0 lbm/f.s 05.0, (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4,6.0-5 (Geankoplis,997)

60 5 4,6.0 m Pada N Re 05.0, dan ε/d 0,7m 0,0009 maka harga f 0,007 (Geankoplis,997) Fricion loss : Sharp edge enrance h c 0,5 A v A α. g c 0,5 ( 0),799 0,060 f.lbf/lbm ( )(,74) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75),799 0,80 f.lbf/lbm (,74) v check valve h f n.kf.. g c (,0),799 0,40 f.lbf/lbm (,74) L v Pipa lurus 70 f F f 4f D... g c 4(0,0070) ( 70 )(.,779 ) ( 0,0409 )..(,74) 0,976 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A A v. α. g c,779 0,0 f.lbf/lbm ( 0) ( )(,74) Toal fricion loss : F,576 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 ρ (Geankoplis,997) dimana : v v P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² P P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² ; 0 f.lbf /lb m ρ Z 50 f

61 Maka :,74 f/s +,74 f.lbm / lbf.s 0 ( 50 f) + 0 f.lbf/lbm +,576 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws -5,576 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Ws - η x Wp -5,576-0,75 x Wp Wp 68,768 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 6.706,874 0, lbm/s 68,768 f.lbf/lbm ( )( ) 0,54 Hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,75 Hp x hp 550 f. lbf / s LC-9. Pompa desila Fungsi Jenis Jumlah (P-04) : Memompa campuran asam asea dan asea anhidra dari akumulaor ke reakor (R-0) : Pompa senrifugal : uni Kondisi operasi : P P T,065 bar,005 bar 9,058 K Laju alir massa (F).57,56 kg/jam,94 lbm/s Densias (ρ).06,04 kg/m 6,47 lbm/f Viskosias (µ) 0,440 cp,957 x 0-04 lbm/f.s,94 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 0,005 f /s,684 gal/mn 6,47 lbm/f Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >400), Unuk aliran laminar, De,9 Q 0,45 ρ 0, (Walas, 988)

62 De,0 Q 0,6 µ 0,8 (Walas, 988) dengan : D diameer opimum (in) ρ densias (lbm/f ) Q laju volumerik (f /s) µ viskosias (cp) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op,9 (Q) 0,45 (ρ) 0,,9 (0,005 f /s ) 0,45 (6,47 lbm/f ) 0,,9 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal :,5 in Schedule number : 80 Diameer Dalam (ID) :,500 in 0.5 f Diameer Luar (OD) :,900 in 0,58 f Inside secional area : 0,0 f 0,005 f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,0 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,489 f/s (6,47 lbm/f )(,489 f/s)(0,5 f) -4,957.0 lbm/f.s 66.7,65 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4,6.0-5 (Geankoplis,997) 5 4,6.0 m Pada N Re 66.7,65 dan ε/d 0,5m maka harga f 0,00 0,00 (Geankoplis,997) Fricion loss : Sharp edge enrance h c 0,5 A v A α. g c 0,5 ( 0),489 0,048 f.lbf/lbm ( )(,74)

63 v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75),489 0,444 f.lbf/lbm (,74) v check valve h f n.kf.. g c (,0),489 0,95 f.lbf/lbm (,74) L v Pipa lurus 70 f F f 4f D... g c 4(0,00) ( 70 )(.,489 ) ( 0,06 )..(,74) 0,00 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A A v. α. g c,489 0,096 f.lbf/lbm ( 0) ( )(,74) Toal fricion loss : F 0,68 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 ρ (Geankoplis,997) dimana : v v P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² P P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² ; 0 f.lbf /lb m ρ Z 50 f Maka :,74 f/s +,74 f.lbm / lbf.s 0 Ws -50,68 f.lbf/lbm ( 50 f) + 0 f.lbf/lbm +,55 f.lbf/lbm + Ws 0 Effisiensi pompa, η 75 % Ws - η x Wp -50,68-0,75 x Wp Wp 67,575 f.lbf/lbm

64 Daya pompa : P m x Wp.57,56 0, lbm/s 67,575 f.lbf/lbm ( )( ) 0,8 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 hp x hp 550 f. lbf / s LC-0. Pompa reboiler (P-0) Fungsi Jenis Jumlah : Memompa campuran asam asea dan asea anhidra dari reboilerke kolom desilasi (D-0) : Pompa senrifugal : uni Kondisi operasi : P,05 bar am P,05 bar am T 9,76 K Laju alir massa (F) 7.80,7 kg/jam 0,9 lbm/s Densias (ρ).0,99 kg/m 6,95 lbm/f Viskosias (µ) 0,80 cp,554 x 0-04 lbm/f.s 0,9 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 0,7 f /s 76,66 gal/mn 6,95 lbm/f Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >400), Unuk aliran laminar, De,9 Q 0,45 ρ 0, (Walas, 988) De,0 Q 0,6 µ 0,8 (Walas, 988) dengan : D diameer opimum (in) ρ densias (lbm/f ) Q laju volumerik (f /s) µ viskosias (cp) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op,9 (Q) 0,45 (ρ) 0,,9 (0,7 f /s ) 0,45 (6,95 lbm/f ) 0,

65 ,0 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal : ½ in Schedule number : 80 Diameer Dalam (ID) :,900 in 0.47 f Diameer Luar (OD) : 4 in 0, f Inside secional area : 0,0459 f 0,7f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,0459 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,7 f/s (6,95 lbm/f )(,7 f/s)(0, f) -4,554.0 lbm/f.s 5.8,9 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4,6.0-5 (Geankoplis,997) 5 4,6.0 m Pada N Re 5.8,9 dan ε/d 0, m 0,0006 maka harga f 0,005 (Geankoplis,997) Fricion loss : Sharp edge enrance h c 0,5 A v A α. g c 0,5 ( 0),7 0,08 f.lbf/lbm ( )(,74) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75),7 0,9 f.lbf/lbm (,74) v check valve h f n.kf.. g c (,0),7 0,405 f.lbf/lbm (,74)

66 L v Pipa lurus 70 f F f 4f D... g c 4(0,0050) ( 70 )(.,7) ( 0,47)..(,74) 0,89 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A A v. α. g c,7 0,5 f.lbf/lbm ( 0) ( )(,74) Toal fricion loss : F,967 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 ρ (Geankoplis,997) dimana : v v P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² P P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² ; 0f.lbf /lb m ρ Z 50 f Maka :,74 f/s +,74 f.lbm / lbf.s 0 Ws -5,967 f.lbf/lbm ( 50 f) + 0 f.lbf/lbm +,967 f.lbf/lbm + Ws 0 Effisiensi pompa, η 75 % Ws - η x Wp -5,967-0,75 x Wp Wp 69,89 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 7.80,7 0, lbm/s 69,89 f.lbf/lbm ( )( ),75 Hp Maka dipilih pompa dengan daya moor ½ Hp x hp 550 f. lbf / s

67 LC-. Pompa boom Fungsi Jenis Jumlah (P-0) : Memompa campuran asam asea dan asea anhidra dari reboiler ke angki penampungan (TK-0) : Pompa senrifugal : uni Kondisi operasi : P P,0 bar,0 bar T 4,459 K Laju alir massa (F).07, kg/jam 0,657 lbm/s Densias (ρ).05,909 kg/m 6,408 lbm/f Viskosias (µ) 0,0 cp,8 x 0-04 lbm/f.s 0,657 lbm/s Laju alir volumerik (Q) 0,004 f /s 4,65 gal/mn 6,4lbm/f Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >400), Unuk aliran laminar, De,9 Q 0,45 ρ 0, (Walas, 988) De,0 Q 0,6 µ 0,8 (Walas, 988) dengan : D diameer opimum (in) ρ densias (lbm/f ) Q laju volumerik (f /s) µ viskosias (cp) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op,9 (Q) 0,45 (ρ) 0,,9 (0,004 f /s ) 0,45 (6,4 lbm/f ) 0, 0,856 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal : in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) : 0,957 in f Diameer Luar (OD) :,5 in 0,096 f

68 Inside secional area : 0,006f 0,004 f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,006 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ,77 f/s (6,4lbm/f )(,77f/s)(0,0797 f) -4,8.0 lbm/f.s 9.87,979 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4,6.0-5 (Geankoplis,997) 5 4,6.0 m Pada N Re 9.87,979 dan ε/d 0,0797 m 0,009 maka harga f 0,0079 Fricion loss : (Geankoplis,997) Sharp edge enrance h c 0,5 A v A α. g c 0,5 ( 0),77 0,0 f.lbf/lbm ( )(,74) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75),77 0,0695 f.lbf/lbm (,74) v check valve h f n.kf.. g c (,0),77 0,097 f.lbf/lbm (,74) L v Pipa lurus 70 f F f 4f D... g c 4(0,0079) ( 70 )(.,77 ) ( 0,0797)..(,74),86 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A A v. α. g c,77 0,0464 f.lbf/lbm ( 0) ( )(,74) Toal fricion loss : F,58 f.lbf/lbm

69 Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 dimana : v v P 0,5 kpa P 0,5 kpa ρ 6,8 lb f /f² P 6,8 lb f /f² ; ρ 0f.lbf /lb m (Geankoplis,997) Z 50 f Maka :,74 f/s +,74 f.lbm / lbf.s 0 ( 50 f) + 0 f.lbf/lbm +,58 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws -5,58 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Ws - η x Wp -5,58-0,75 x Wp Wp 68,690 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp.07,6 0, lbm/s 68,690 f.lbf/lbm ( )( ) 0,08 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 hp x hp 550 f. lbf / s LC-. Pompa aseon Recycle (P-09) Fungsi : Memompa aseon dari knock ou drum(kod-0) ke mix poin aseon Jenis : Pompa senrifugal Jumlah : uni Kondisi operasi : P P,0 bar am 8,06 bar 8 am T 0 0 C 0.5 K Laju alir massa (F) 8,44 kg/jam 0,0 lbm/s

70 Densias (ρ) 97,5 kg/m 60,7 lbm/f Viskosias (µ) 0,00 cp,06 x 0-04 lbm/f.s 0.0lbm/s Laju alir volumerik (Q) 0,00 f /s,487 gal/mn 60,7 lbm/f Perencanaan Diameer Pipa pompa : Unuk aliran urbulen (Nre >400), De,9 Q 0,45 ρ 0, (Walas, 988) Unuk aliran laminar, De,0 Q 0,6 µ 0,8 (Walas, 988) dengan : D diameer opimum (in) ρ densias (lbm/f ) Q laju volumerik (f /s) µ viskosias (cp) Asumsi aliran urbulen, maka diameer pipa pompa : Desain pompa : Di,op,9 (Q) 0,45 (ρ) 0,,9 (0,00 f /s ) 0,45 (60,7 lbm/f ) 0, 0,509 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal : ¾ in Schedule number : 80 Diameer Dalam (ID) : 0,84 in f Diameer Luar (OD) :,050 in 0,0875 f Inside secional area : 0,007 f 0,00f /s Kecepaan linear, v Q/A 0,007 f ρ v D Bilangan Reynold : N Re µ 0,89 f/s (60,7lbm/f,06.0 )(0,89 f/s)(0,0687 f) -4 lbm/f.s 8.466,9 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 4,6.0-5 (Geankoplis,997)

71 5 4,6.0 m Pada N Re 8.466,9 dan ε/d 0,0687 m maka harga f 0,0085 0,0070 (Geankoplis,997) Fricion loss : Sharp edge enrance h c 0,5 A v A α. g c 0,5 ( 0) 0,89 0,006 f.lbf/lbm ( )(,74) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75) 0,89 0,086 f.lbf/lbm (,74) v check valve h f n.kf.. g c (,0) 0,89 0,048 f.lbf/lbm (,74) L v Pipa lurus 70 f F f 4f D... g c 4(0,0085) ( 70 )(. 0,89 ) ( 0,0687)..(,74) 0,49 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A A v. α. g c 0,89 0,04 f.lbf/lbm ( 0) ( )(,74) Toal fricion loss : F 0,49 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 ρ (Geankoplis,997) dimana : v v P 0,5 kpa 6,8 lb f /f² P 80,600 kpa 6.99,85 lb f /f² ; Z 50 f P ρ 44,00 f.lbf /lb m

72 Maka :,74 f/s +,74 f.lbm / lbf.s 0 ( 50 f) + 44,00 lbf/lbm + 0,49 f.lbf/lbm + Ws 0 Ws -94,658 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 75 % Wp Ws - η x Wp -94,658-0,75 x Wp 9,658 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 8,44 0, lbm/s 9,658 f.lbf/lbm ( )( ) 0,44 Hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 Hp x hp 550 f. lbf / s LC-. Vaporizer (E-0) Fungsi : Menaikkan emperaur sebelum campuran bahan dimasukkan ke Furnace Jenis : - shell and ube exchanger Dipakai : ½ in OD Tube 8 BWG, panjang f, pass Jumlah : uni Fluida panas Laju alir seam masuk 58,745 kg/jam 570,09 lbm/jam Temperaur awal (T ) 50 C 0 F Temperaur akhir (T ) 50 C 0 F Fluida dingin Laju alir cairan masuk 98,40 kg/jam.068,85 lbm/jam Temperaur awal ( ) 0 C 86 F

73 Temperaur akhir ( ) 80 C 76 F Panas yang diserap (Q) 546.5, kj/jam 58.00,09 Bu/jam () beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 0 F Temperaur yang lebih inggi 76 F 6 F T 0 F Temperaur yang lebih rendah 86 F 6 F T T 0 F Selisih 90 F Δ Δ 90 LMTD 66,977 F Δ 6 ln ln Δ 6 T T R S T ,467 Jika, R 0 maka LMTD 46,946 F () T c dan c T + T F Tc F c Dalam perancangan ini digunakan heaer dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) ½ in - Jenis ube 8 BWG - Pich (P T ) /4 in riangular pich - Panjang ube (L) f 90 a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, heaer unuk fluida panas seam dan fluida dingin ligh organics, diperoleh U D 00-00, dan fakor pengoor (R d ) 0,00 Diambil U D 5 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, F

74 Q 58.00,09 Bu/jam A 06,85 f U Bu D Δ o 5 66,977 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,09 f /f (Tabel 0; Kern,965) Jumlah ube, N A 06,85 f, 66buah " L a f 0,09 f /f b. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah ube dengan ID shell,5 in. c. Koreksi U D Q 58.00,09 Bu/jam Bu 4,5 A Δ,69 f x 66,977 F jam f U D Fluida panas : seam, ube F () Flow area ube, a 0,7 in (Tabel 0; Kern, 965) ' N a a (Pers. (7.48) ; Kern, 965) 44 n 6 0,7 a 0,060 f 44 (4) Kecepaan massa W G (Pers. (7.) ; Kern, 965) a G " A L N a f 6 0,09,69 f 570,49 lb 4.4,4 m 0,060 jam f (5) Bilangan Reynold Pada T c F µ 0,045 cp 0,05 lb m /f jam

75 (Gbr. 5; Kern, 965) Dari Tabel 0, Kern, unuk ½ in OD, 8 BWG, diperoleh ID 0,55 in 0,0458 f Re ID G (Pers. (7.) ; Kern, 965) μ 0, ,4 Re 5.67,444 0,05 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 40 (7 ) Pada c F (8 ) c 0,55 Bu/lb m F (Gbr. ; Kern, 965) k 0,077 Bu/jam.f. o F (Tabel 5; Kern, 965) c µ 0,55 0,05,09 k 0,0077 h o k c µ jh φs D e k h o 0,077 40,09 5,897 φ s 0,05 (Pers. (6.5) ; Kern, 965) (9) Kondensasi seam h io 500 bu/hr. f. o F Fluida dingin : shell, bahan ( ) Flow area shell ' Ds C B as f (Pers. (7.) ; Kern, 965) 44 PT D s B P T Diameer dalam shell,5 in Baffle spacing 5 in Tube pich,5 in C Clearance P T OD,5 0,5 0,75 in

76 ,5 0,75 5 a s 0,484 44,5 (4 ) Kecepaan massa f w G s (Pers. (7.) ; Kern, 965) a s G s.068,85 lb 4.7,4 m 0,484 jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada c F µ 0,5 cp 0,6048 lb m /f jam (Gbr. 5; Kern, 965) Dari Gbr. 8, Kern, unuk in dan /4 ri. pich, diperoleh d e 0,55 in. D e 0,40/ 0,05 f D e G Re s s (Pers. (7.) ; Kern, 965) μ 0,05 4.7,4 Re s 6,589 0,6048 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh (7 ) Pada c F (8 ) c 0,87 Bu/lb m F (Gbr. ; Kern, 965) k 0,56 Bu/jam.f. o F (Tabel 5; Kern, 965) c µ 0,87 0,605 0,898 k 0,56 h o k c µ jh φs De k h o φ s 0,56 0,05 0,898 50,99 (Pers. (6.5) ; Kern, 965) (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s h h o o φ s φ s h o 50, 99 50, 99.

77 (0) Clean Overall coefficien, U C h h io o ,99 U 47,8 Bu/jam f c F h + h o ,99 io (Pers. (6.8) ; Kern, 965) () Fakor pengoor, R d U C U D 4,8 4,5 R 0,00477 d U U D 4,8 4,5 C (Pers. (6.) ; Kern, 965) R d hiung R d baas, maka spesifikasi heaer dapa dierima. Pressure drop Fluida panas : Seam, ube () Unuk Re 5.67,444 f 0,000 f /in (Gbr. 6, Kern, 965) s (Gbr. 6, Kern, 965) () φ ΔP ΔP f G L n (Pers. (7.5), Kern, 965) 5, 0 0 ID s φ ( 0,000)( 4.4,4) ()( ) 5, 0 0 ( 0,05)( 0,9)( ) 0,00004 psi V () Dari grafik 7, hal:87, Kern, 965, pada diperoleh 0,0005 g' ΔP r P T 4n V. s g' (4).().0,0005 0,9 0,0004 psi P + P r 0,00004 psi + 0,0044 psi 0,00444 psi

78 P yang diperbolehkan psi Fluida panas : bahan, shell ( ) Unuk Re s 6,589 f 0,00 f /in (Gbr. 9, Kern, 965) φ s s 0,98 ( ) L N + B (Pers. (7.4), Kern, 965) N + 8,8 5 D s,5 in,98 f ( ) f G s D s ( N + ) ΔP s 5, 0 0 D e s φ s (Pers. (7.44), Kern, 965) ΔP s ( 0,00)( 4.7,4) ( )( 8,8) 5, 0 0 ( 0,05)( 0,9)( ) 0,0005 psi P s yang diperbolehkan 0 psi LC-4. Heaer (E-0) Fungsi : Menaikkan emperaur asam asea sebelum bahan dimasukkan ke reakor Jenis : Double Pipe Hea Exchanger, hairpin Dipakai : in OD Tube 8 BWG, panjang 0 f, pass Jumlah : uni Fluida panas Laju alir seam masuk 9,98 kg/jam 65,980 lbm/jam Temperaur awal (T ) 50 C 0 F Temperaur akhir (T ) 50 C 0 F Fluida dingin Laju alir cairan masuk 6,708 kg/jam.9,686 lbm/jam

79 Temperaur awal ( ) 0 C 86 F Temperaur akhir ( ) 60 C 76 F Panas yang diserap (Q) 6.,56 kj/jam 59.94,660 Bu/jam. beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 0 F Temperaur yang lebih inggi 76 F 6 F T 0 F Temperaur yang lebih rendah 86 F 6 F T T 0 F Selisih 90 F Δ Δ - 90 LMTD 66,977 F Δ 6 ln ln Δ 6 T T R S T ,467 Jika, R 0 maka LMTD 66,977 F -90 F () T c dan c T + T F Tc F c Dalam perancangan ini digunakan heaer dengan spesifikasi: Di Anullus fluida panas : seam 4. Diameer luar ube (OD),08 in 0,5 f D l,80 in 0,98 f (,5 A s,4 x 0,98 ) 0,09 f 4 Equvalen diameer D e,5 0,98 0,98 0, f (pers. 6., Kern, 965)

80 65, G s 0,09.450,66 lb/jam f 6. Pada suhu 0 0 F µ 00 cp 0,07 lb m /f jam (Gambar 5, Kern, 965) Luas permukaan luar (a ) 0,68 f /f (Tabel 0, Kern, 965) Re s D G e μ s 0,.450,66 Re 5.905,54 s 0,07 Direncanakan DPHE : hairpin Panjang (L) L/D 65,98 : 0 f Dipilih nilai L/D jh,5 8. Pada c 0 F (Pers. (7.), Kern, 965) c, Bu/lb m F (Gbr. 4, Kern, 965) k 0,07 Bu/jam.f. o F (Tabel 5, Kern, 965) c µ, 0,07,09 k 0,07 Di pipa inner fluida dingin : asam asea 4. D,067 in 0,7 f 0,7 A s,4 x 4 0,0 f Direncanakan aliran parallel segingga Gp dibagi dalam aliran yang sama. 5. G p.9,686 x 0,0 6. Nilai bilangan Reynold Saa T 0 C µ 0,49cP 0,60 lb m /f jam Re p 9.870,9 lb/jam f D G p (Pers. (7.), Kern, 965) μ

81 9. 0, ,9 Re 8.58, 558 p 0,60 7. jh 0 8. c 0,5 bu/lb.f k 0,699 bu/jam.f (F/f) c µ 0,5 0,60 0,66 k 0,699 h o k c µ 0,699 jh 0 0,66,889 φs D e k 0,7 h 0. o,889 x 0,7 80,68 φ 0,98 p. 4,0 maka T av + ( ) (0-),466 4,0 + 80,45 Saa T,466 0 F (Anullus) µ,6 cp,87 lb m /f jam φ s 0,07 ( ) 0,4 0,498,87 H 0 4,0/0,498 8,40 Saa T,466 0 F(pipa inner) µ 0,5 cp 0,605 lb m /f jam φ p h io 80,68 U c 0,60 0,999 0,605 8, ,68 8,004 bu/jam.f F (Pers. (6.5), Kern, 965) 8, ,68. R d x 0, /U d /U c +R d U d. Maka A 7,68 bu/jam.f F 59.94,660 46,547 f,466 x 7,68

82 Dari abel 0 (Kern, 965) diperoleh luas permukaan iap f 0,6 f 46,547 Sehingga Panjang pipa yang dibuuhkan 9, 640 f 0,6 Bila digunakan hairpin pipa exchanger yang parallel dengan panjang hairpin 0 f, maka panjang oal pipa unuk perpindahan panas x x 0 60 f 59.94,660 Unuk koreksi U d,57 bu/jam.f F 46,547 x,466 R d, 57-0,55 8,004 Pressure drop : Anullus : D a D - D l 0,5 0,98 0,054 0,054 x 65,980, R es,844 0,07 0,64 Maka f 0, ,4,844 0,07 S p 6,05 x 6,05 4 x 0,07 x 65,980 x 60 F s 0,597 f x 4,8 x 0 x 6,05 x 0,054 V.450,66 0,05 fps.600 x 6,05 F s 8 x 0,05 0,000 f x, (0, ,000) x 6,05 P 0,57 psi 44 Penurunan ekanan jauh lebih kecil dari penurunan yang diijinkan yaiu 0 psi. Anullus :. R es 8.58,558

83 0,64 Maka f 0, ,4 8.58,558 0,009 s 0,08 x 6,05 5,5 p 6,05 x 6,05 4 x 0,009 x 9.870,9 x 60. F s 8,6 f x 4,8 x 0 x 5,5 x 8.58,558 P 8,6 x 5,5,08 Psi 44 Penurunan ekanan jauh lebih kecil dari penurunan yang diijinkan yaiu 0 psi. LC-5. Heaer (E-0 ) Fungsi : Menaikkan emperaur asam asea sebelum bahan dimasukkan ke kolom desilasi Jenis : - shell and ube exchanger Dipakai : in OD Tube 8 BWG, panjang f, pass Jumlah : uni Fluida panas Laju alir seam masuk 78,740 kg/jam.75,655 lbm/jam Temperaur awal (T ) 50 C 0 F Temperaur akhir (T ) 50 C 0 F Fluida dingin Laju alir cairan masuk 4.0,805 kg/jam 9.7,77 lbm/jam Temperaur awal ( ) 80 C 76 F Temperaur akhir ( ) 0,566 C 49,00 F Panas yang diserap (Q).65.0,7 kj/jam.567.0,944 Bu/jam (4) beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 0 F Temperaur yang lebih inggi 49,00 F 5,980 F T 0 F Temperaur yang lebih rendah 76 F 6 F T T 0 F Selisih 7,00 F

84 7,00 F Δ Δ 7,00 LMTD 84,654 F Δ 6 ln ln Δ 5,980 T R S T T 0 7,00 0 7,00 0, Jika, R 0 maka LMTD 84,654 F (5) T c dan c T + T F Tc ,00,59 F c Dalam perancangan ini digunakan heaer dengan spesifikasi: 7. Diameer luar ube (OD) /4 in 8. Jenis ube 8 BWG 9. Pich (P T ) /4 in riangular pich 0. Panjang ube (L) f d. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, 965, heaer unuk fluida panas seam dan fluida dingin medium organics, diperoleh U D 50-00, dan fakor pengoor (R d ) 0,00 Diambil U D 88 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q.567.0,944 Bu/jam A,77 f U Bu D Δ o 88 84,654 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,96 f /f (Tabel 0, Kern, 965) A,767 f Jumlah ube, N 89, 69buah " L a f 0,96 f /f

85 e. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 9 ube dengan ID shell 9,5 in. f. Koreksi U D " A L N a f 9 0,96 4,60 f Q.567.0,944 Bu/jam Bu 86,74 A Δ 4,60 f x 84,654 F jam f U D F Fluida panas : asam asea, ube (6) Flow area ube, a 0,594 in (Tabel 0, Kern, 965) ' N a a (Pers. (7.48), Kern, 965) 44 n 9 0,594 a 0,88 f 44 (7) Kecepaan massa W G (Pers. (7.), Kern, 965) a G.75,655 lb 9.94,00 m 0,88 jam f (8) Bilangan Reynold Pada T c 0 F µ 0,045 cp 0,05 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Tabel 0, Kern, 965, unuk in OD, 8 BWG, diperoleh ID 0,870 in 0,075 f Re ID G (Pers. (7.), Kern, 965) μ 0, ,00 Re 9.00,554 0,075 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, 965, diperoleh jh 70 (7 ) Pada c 0 F c 0,5 Bu/lb m F (Gbr., Kern, 965)

86 (8 ) k 0,077 Bu/jam.f. o F (Tabel 5, Kern, 965) c µ 0,5 0,05 0,997 k 0,077 h o k c µ jh φs De k h o 0, ,9970 7,08 φ s 0,075 (Pers. (6.5), Kern, 965) h i φ s 0,997 7,08 4,8 φ s 9,5 h 4,8 85,7 (9) io Kondensasi seam, φ s h io 85,6 bu/hr. f. o F Fluida dingin : shell, bahan ( ) Flow area shell D ' s C B a s f (Pers. (7.), Kern, 965) 44 P T D s B P T Diameer dalam shell 9,5 in Baffle spacing 5 in Tube pich,5 in C Clearance P T OD,5 0,75 0,5 in 9,5 0,5 5 a s 44,5 (4 ) Kecepaan massa 0,4 f w G s (Pers. (7.), Kern, 965) a s G s 9.7,77 0, ,67 lb m jam f

87 (5 ) Bilangan Reynold Pada c 0 F µ 0,7 cp 0,4 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Gbr. 8, Kern, 965, unuk in dan /4 ri. pich, diperoleh d e 0,55 in. D e 0,55/ 0,0458 f De Gs Res (Pers. (7.), Kern, 965) μ 0, ,67 Re s 7.776,46 0,4 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, 965, diperoleh jh 46 (7 ) Pada c,509 F (8 ) c 0,55 Bu/lb m F (Gbr., Kern, 965) k 0,899 Bu/jam.f. o F (Tabel 5, Kern, 965) c µ 0,55 0,4 0,6 k 0,899 h o k c µ jh φs D e k h o 46 φ s 0,899 0,0458 0,6 570,9 (Pers. (6.5), Kern, 965) (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s h ho o φs φs h o 570,9 570,9 (0) Clean Overall coefficien, U C h h io o 85,6 570,9 U 90,8 Bu/jam f c F h + h o 85, ,9 io (Pers. (6.8), Kern, 965) () Fakor pengoor, R d

88 U C U D 90,8 86,74 R 0,006 d U U D 98,8 86,74 C (Pers. (6.), Kern, 965) R d hiung R d baas, maka spesifikasi heaer dapa dierima. Pressure drop Fluida panas : Seam, ube () Unuk Re 9.00,554 f 0,0006 f /in (Gbr. 6, Kern, 965) s 0,85 (Gbr. 6, Kern, 965) () φ ΔP ΔP f G L n (Pers. (7.5), Kern, 965) 5, 0 0 ID s φ ( 0,0006)( 9.94,00) ()( ) 5, 0 0 ( 0,075)( 0,85)( ) 0,0044 psi V () Dari grafik 7, hal:87, Kern, 965, pada diperoleh 0,0005 g' ΔP r P T 4n V. s g' (4).().0,0005 0,85 0,0047 psi P + P r 0,0044 psi + 0, 0047 psi 0,009 psi P yang diperbolehkan psi Fluida Dingin : bahan, shell ( ) Unuk Re s 7.776,46 f 0,00 f /in (Gbr. 9, Kern, 965)

89 ( ) ( ) φ s s 0,9 L N + (Pers. (7.4), Kern, 965) B N + 8,8 5 D s 9,5 in,604 f f G s D s ( N + ) ΔP s (Pers. (7.44), Kern, 965) 5, 0 0 D e s φ s ΔP s ( 0,00`8)( 69.77,67) ( )( 8,8) 5, 0 0 ( 0,075)( 0,9)( ) 0,48 psi P s yang diperbolehkan 0 psia LC-6. Cooler produk (E-04) Fungsi : Menurunkan emperaur produk asea anhidra sebelum dimasukkan ke angki penampungan asea anhidra (TK- 0) Jenis : -4 shell and ube exchanger Dipakai : /4 in OD Tube 8 BWG, panjang f, 4 pass Jumlah : uni Fluida panas Laju alir umpan masuk 07, kg/jam.66,085 lbm/jam Temperaur awal (T ) 8.8 o C 80,9904 F Temperaur akhir (T ) 5 C 95 F Fluida dingin Laju alir air pendingin 0,456 kg/jam 448,546 lbm/jam Temperaur awal ( ) 0 C 86 F Temperaur akhir ( ) 60 C 40 F Panas yang diserap (Q) kj/jam 67,590 Bu/jam

90 () beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 80,9904 F Temperaur yang lebih inggi 40 F 40,9904 F T 95 F Temperaur yang lebih rendah 86 F 9 F T T 85,990 F Selisih 54 F -,9904 F Δ Δ -,9904 LMTD 47,97 F Δ 9 ln ln Δ 40,9904 T R T S T 85, , ,444 0,77 Dari Fig 9, Kern, 965, 965 diperoleh F T 0,87 Maka F T LMTD 0,87 47,97 4,75 F () T c dan c T + T 80, ,995 F Tc F c Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) /4 in - Jenis ube 8 BWG - Pich (P T ) 9/6 in riangular pich - Panjang ube (L) f a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, cooler unuk fluida panas ligh organic dan fluida dingin air, diperoleh U D 5-75, fakor pengoor (R d ) 0,00. Diambil U D Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas,

91 Q 80,405 Bu/jam A 5,876 f U Bu D Δ o 4,75 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,7 f /f (Tabel 0, Kern, 965) Jumlah ube, N A 5,876 f 64, 44 buah " L a f 0,7 f /f b. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 66 ube dengan ID shell 7,5 in. c. Koreksi U D " A L N a 59,06f f 66 0,7f /f Q.67,590 Bu/jam Bu 0,498 A Δ 59,06 f 4,75 F jam f F UD Fluida dingin : air, ube () Flow area ube, a,04 in (Tabel 0, Kern, 965) N a ' a (Pers. (7.48), Kern, 965) 44 n 66,04 a 0, (4) Kecepaan massa f w G (Pers. (7.), Kern, 965) a G (5) Bilangan Reynold 448,546 lb.764,08 m 0,9 jam f Pada c F µ 0,65 cp,574 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Tabel 0, Kern, 965, unuk /4 in OD, 8 BWG, diperoleh ID,5 in 0,0958 f

92 Re ID G (Pers. (7.), Kern, 965) μ Re L D 0, ,08 9,404,574 0,0958 5,74 (6) Taksir jh dari Gbr 4, Kern, 965, diperoleh jh (7) Pada c F (8) c 0,99 Bu/lbm F (Gbr, Kern, 965) (8) k 0,66 Bu/jam.f F (Tabel 5, Kern, 965) c µ 0,99,574,60 k 0,66 h i k c µ jh φs D k h i φ s 0,66 0,0958,60,60 (Pers. (6.5), Kern, 965) h io h ID i x φ φ OD,856 (9) Karena viskosias rendah, maka diambil φ h hio io φ φ h io,856,856 Fluida panas : shell, bahan ( ) Flow area shell ' Ds C B as f (Pers. (7.), Kern, 965) 44 PT D s B Diameer dalam shell 7,5 in Baffle spacing 5 in

93 P T Tube pich 9/6 in C Clearance P T OD 9/6 /4 5/6 in 7,5 0,5 5 a s 44,565 (4 ) Kecepaan massa s 0,0 f W G s (Pers. (7.), Kern, 965) a G s.66,085 lb 9.75,66 m 0,9 jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 87,995 F µ 0,85 cp 0,94 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Gbr. 8, Kern, 965, unuk in dan /4 ri pich, diperoleh d e 0,9 in. D e 0,9/ 0,0758 f D e G Re s s (Pers. (7.), Kern, 965) μ 0, ,66 Re s.608,4 0,94 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, 965, diperoleh jh 5 (7 ) Pada T c 87,995 F (8 ) c 0,59 Bu/lb m F (Gbr, Kern, 965) k Bu/jam.f. o F (Tabel 5, Kern, 965) c µ 0,59 0,94 0,89 k h o k c µ jh φs D e k h o φ s 5 0,0758 0,89 6,04 (Pers. (6.5), Kern, 965) (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s

94 h ho o φs φs h o 6,04 6,04 (0) Clean Overall coefficien, U C U C h h io io h + h o o,856 6,04, ,04 8,89 B u/jam f F (Pers. (6.8), Kern, 965) (9) Fakor pengoor, R d R U U U U 0,498 8,89 0,498 8,89 C D d C D 0,004 (Pers. (6.), Kern, 965) R d hiung R d baas, maka spesifikasi cooler dapa dierima. ) Pressure drop Fluida dingin : air, ube () Unuk Re 9,404 f 0,007f /in (Gbr. 6, Kern, 965) s (Gbr. 6, Kern, 965) φ ΔP ΔP f G L n (Pers.(7.5),Kern, 965) 5, 0 0 ID s φ ( 0,007)(.764,08) ()( 4) 5, 0 0(,57)( )( ) 0,06psi V () Dari grafik 7, hal:87, Kern, 965, pada diperoleh 0,0 g' ΔP r 4n V. s g' (4).(4).0,0 0,965 0,48 psi

95 P yang diperbolehkan 0 psi Fluida panas : bahan, shell ( ) Unuk Re s.608,4 f 0,00 f /in (Gbr. 9, Kern, 965) φ s s 0,97 ( ) L N + 8,8 B (Pers. (7.4), Kern, 965) ( ) D s in f f Gs D s ( N + ) ΔP s (Pers. (7.44), Kern, 965) 5, 0 0 D e s φ s ΔP s ( 0,00)( 9.75,66) ( )( 8,8) 5, 0 0( 0,0758)( 0,97)( ) 0,06 psi P s yang diperbolehkan 0 psi LC-7. Cooler campuran meana dan aseone (E-0) Fungsi : Menurunkan emperaur meana dan aseone sebelum dimasukkan ke angki knock ou drum (KO-0) Jenis : -4 shell and ube exchanger Dipakai : /4 in OD Tube 8 BWG, panjang f, 4 pass Jumlah : uni Fluida panas Laju alir umpan masuk 496,895 kg/jam.095,47 lbm/jam Temperaur awal (T ) 80 o C 76 F Temperaur akhir (T ) 5 C 95 F Fluida dingin Laju alir air pendingin 94,999 kg/jam 09,47 lbm/jam Temperaur awal ( ) 0 C 86 F

96 Temperaur akhir ( ) 60 C 40 F Panas yang diserap (Q) 4.69,70 kj/jam 0.49,46 Bu/jam () beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 76 F Temperaur yang lebih inggi 40 F 6 F T 95 F Temperaur yang lebih rendah 86 F 9 F T T 8 F Selisih 54 F -7 F Δ Δ - 7 LMTD 9,476 F Δ 54 ln ln Δ 8 T R T S T ,500 0,6 Dari Fig 9, Kern, 965 diperoleh F T 0,75 Maka F T LMTD 0,75 9,476 4,607 F () T c dan c T + T ,5 F Tc F c Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) /4 in - Jenis ube 8 BWG - Pich (P T ) 9/6 in riangular pich - Panjang ube (L) f

97 d. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, cooler unuk fluida panas ligh organic dan fluida dingin air, diperoleh U D 5-75, fakor pengoor (R d ) 0,00. Diambil U D 4 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q 9778,7860 Bu/jam A,569 U Bu D Δ o 4 4,607 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,7 f /f (Tabel 0, Kern, 965) Jumlah ube, N A,569 f 84, 47 buah " L a f 0,7 f /f e. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 86 ube dengan ID shell 9,5 in. f f. Koreksi U D " A L N a f 86 0,7f /f 7,567 f Q 0.49,46 Bu/jam Bu 4,54 A Δ 7,567 f 4,607 F jam f F U D Fluida dingin : air, ube () Flow area ube, a,04 in (Tabel 0, Kern, 965) N a ' a (Pers. (7.48), Kern, 965) 44 n 86,04 a 0,55f 44 4 (4) Kecepaan massa w G (Pers. (7.), Kern, 965) a G 09,47 0,55 lb.48,790 m jam f

98 (5) Bilangan Reynold Pada c F µ 0,6 cp,4756 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Tabel 0, Kern, 965, unuk /4 in OD, 8 BWG, diperoleh ID,5 in 0,0958 f ID G Re (Pers. (7.), Kern, 965) μ Re L D 0, ,790 87,595,4756 0,0958 5,74 (6) Taksir jh dari Gbr 4, Kern, 965, diperoleh jh (7) Pada c F (8) c Bu/lbm F (Gbr, Kern, 965) (9) k 0,66 Bu/jam.f F (Tabel 5, Kern, 965) (8) c µ,4756,596 k 0,66 h i k c µ jh φs D k h i φ s h io φ 0,66 0,0958 h i x φ,85 ID OD,596,57 (9) Karena viskosias rendah, maka diambil φ h h io io φ φ h io,85,85 (Pers. (6.5), Kern, 965) Fluida panas : shell, bahan ( ) Flow area shell

99 a s D ' s C B f (Pers. (7.), Kern, 965) 44 P T D s B P T Diameer dalam shell 9,5 in Baffle spacing 5 in Tube pich 9/6 in C Clearance P T OD 9/6 /4 5/6 in 9,5 0,5 5 a s 44,565 (4 ) Kecepaan massa s 0,7 f W G s (Pers. (7.), Kern, 965) a.095,47 lb G m s 8.94,69 0,7 jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 5,5 F µ 0,095 cp 0,98 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Gbr. 8, Kern, 965, unuk in dan /4 ri pich, diperoleh d e 0,9 in. D e 0,9/ 0,0758 f De Gs Res (Pers. (7.), Kern, 965) μ 0, ,69 Re s.704,054 0,98 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, 965, diperoleh jh 56 (7 ) Pada T c 5,5 F c 0,545 Bu/lb m F (Gbr, Kern, 965) k 0,077 Bu/jam.f. o F (Tabel 5, Kern, 965) c µ 0,545 0,98,76 k 0,077

100 (8 ) h o k c µ jh φs D e k h o φ s 56 0,077 0,0758,76 66,87 (Pers. (6.5), Kern, 965) (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s h ho o φs φs h o 66,87 66,87 (0) Clean Overall coefficien, U C hio ho,85 66,87 UC 6,088B u/jam f F h + h, ,87 io o (Pers. (6.8), Kern, 965) (0) Fakor pengoor, R d R UC UD 4,54 6,088 0,079 (Pers. (6.), Kern, 965) U U 4,54 6,088 d C D R d hiung R d baas, maka spesifikasi cooler dapa dierima. ) Pressure drop Fluida dingin : air, ube () Unuk Re 87,595 f 0,007 f /in (Gbr. 6, Kern, 965) s 0,965 (Gbr. 6, Kern, 965) φ ΔP ΔP f G L n (Pers. (7.5), Kern, 965) 5, 0 0 ID s φ ( 0,007)(.48,790) ()( 4) 5, 0 0( 0,0958)( 0,965)( ) 0,0004 psi V () Dari grafik 7, hal:87, Kern, 965, pada diperoleh 0,0 g'

101 ΔP r P T 4n V. s g' (4).(4).0,0 0,965 0,48 psi P + P r 0,0004 psi 0,48 psi 0,4886 psi P yang diperbolehkan psi Fluida panas : bahan, shell ( ) Unuk Re s.704,054 f 0,006 f /in (Gbr. 9, Kern, 965) φ s s 0,5 ( ) L N + 8,8 B (Pers. (7.4), Kern, 965) ( ) D s 9, 5in,604 f f G s D s ( N + ) ΔP s (Pers. (7.44), Kern, 965) 5, 0 0 D e s φ s ΔP s ( 0,00)( 8.94,69) (,604)( 8,8) 5, 0 0( 0,0758)( 0,5)( ) 0,05psi P s yang diperbolehkan 0 psi LC-8. Fungsi Jenis Dipakai Cooler campuran hasil desila (E-0) : Menurunkan emperaur asam asea sebelum dimasukkan ke angki reakor (R-0) : -4 shell and ube exchanger : /4 in OD Tube 8 BWG, panjang f, 4 pass

102 Jumlah Fluida panas : uni Laju alir umpan masuk.57,56 kg/jam 696,68 lbm/jam Temperaur awal (T ) 7,907 o C 44, F Temperaur akhir (T ) 80 C 76 F Fluida dingin Laju alir air pendingin,05 kg/jam 9,44 lbm/jam Temperaur awal ( ) 0 C 86 F Temperaur akhir ( ) 60 C 40 F Panas yang diserap (Q) 7985, kj/jam 6546,746 Bu/jam. beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 44,44 F Temperaur yang lebih inggi 40 F 04, F T 76 F Temperaur yang lebih rendah 86 F 90 F T T 68, F Selisih 54 F -4, F Δ Δ -4,44 LMTD 96,94 F Δ 90 ln ln Δ 04,44 T T R S T 8 54, ,44 0,4 Dari Fig 9, Kern, 965 diperoleh F T 0,98 Maka F T LMTD 0,98 96,94 95,004 F. T c dan c T + T 44, ,7 F Tc F c

103 Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi: Diameer luar ube (OD) /4 in Jenis ube 8 BWG Pich (P T ) 9/6 in riangular pich Panjang ube (L) f Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, cooler unuk fluida panas ligh organic dan fluida dingin air, diperoleh U D 5-75, fakor pengoor (R d ) 0,00. Diambil U D 5 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q 65.46,746 Bu/jam A,664 U Bu D Δ o 95,004 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,7 f /f (Tabel 0, Kern, 965) Jumlah ube, N A,664 f 59, 74buah " L a f 0,7 f /f Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 6 ube dengan ID shell 7,5 in. Koreksi U D " A L N a 4,6f f 66 0,7f Q A Δ /f 6546,746 Bu/jam Bu,47 4,6 f 95,004 F jam f F U D f Fluida dingin : air, ube 4. Flow area ube, a,04 in (Tabel 0, Kern, 965) N a ' a (Pers. (7.48), Kern, 965) 44 n 6,04 a Kecepaan massa 0,f

104 w G (Pers. (7.), Kern, 965) a G 9,44 0, 6. Bilangan Reynold Pada c F lb.60,68 m jam f µ 0,6 cp,4756 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Tabel 0, Kern, 965, unuk /4 in OD, 8 BWG, diperoleh ID,5 in 0,0958 f ID G Re (Pers. (7.), Kern, 965) μ Re 0, ,687 68,96,4756 L D 0,0958 5,74 7. Taksir jh dari Gbr 4, Kern, 965, diperoleh jh 4 8. Pada c F 9. c Bu/lbm F (Gbr, Kern, 965) (8) k 0,66 Bu/jam.f F (Tabel 5, Kern, 965) c µ,4756,596 k 0,66 h i k c µ jh (Pers. (6.5), Kern, 965) φs D k h i φ s 4 0,66 0,0958,596 4,4 h io φ h i x φ,69 ID OD (9) Karena viskosias rendah, maka diambil φ

105 h hio io φ φ h io,690,690 Fluida panas : shell, bahan ( ) Flow area shell ' Ds C B as f (Pers. (7.), Kern, 965) 44 PT D s B P T Diameer dalam shell 7,5 in Baffle spacing 5 in Tube pich 9/6 in C Clearance P T OD 9/6 /4 5/6 in 7,5 0,5 5 a s 44,565 (4 ) Kecepaan massa s 0,98 f W G s (Pers. (7.), Kern, 965) a G s 696,68 0,98 lb 58.,456 m jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 0,7 F µ 0,46 cp,8 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Gbr. 8, Kern, 965, unuk in dan /4 ri pich, diperoleh d e 0,9 in. D e 0,9/ 0,0758 f D e G Re s s (Pers. (7.), Kern, 965) μ 0, ,456 Re s.960,7,8 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, 965, diperoleh jh 47

106 (7 ) Pada T c 0,7 F (8 ) c 0,646 Bu/lb m F (Gbr, Kern, 965) k 0,099 Bu/jam.f. o F (Tabel 5, Kern, 965) c µ 0,6465,8,964 k 0,099 h o k c µ jh φs D e k h o φ s 47 0,099 0,0758,964 8,86 (Pers. (6.5), Kern, 965) (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s h ho o φ s φ s h o 8,86 8,86 (0) Clean Overall coefficien, U C hio ho,690 8,86 U 5,487B u/jam f h + h, ,86 C io o F (Pers. (6.8), Kern, 965) 0. Fakor pengoor, R d UC UD 5,49,47 R d 0,087 (Pers. (6.), Kern, 965) U U 5,49,47 C D R d hiung R d baas, maka spesifikasi cooler dapa dierima. Pressure drop Fluida dingin : air, ube () Unuk Re 68,96 f 0,0006 f /in (Gbr. 6, Kern, 965) s 0,95 (Gbr. 6, Kern, 965) φ ΔP f G L n (Pers. (7.5), Kern, 965) 5, 0 0 ID s φ

107 ΔP ( 0,007)(.60,68) ()( 4) 5, 0 0( 0,0958)( 0,95)( ) 0,00004psi () Dari grafik 7, hal:87, Kern, 965, pada diperoleh g' V 0,0 ΔP r 4n V. s g' (4).(4).0,0 0,95 0,57 psi P T P + P r 0,0008 psi + 0,57 psi 0,545 psi P yang diperbolehkan psi Fluida panas : bahan, shell ( ) Unuk Re s.960,7 f 0,005 f /in (Gbr. 9, Kern, 965) φ s s 0,97 ( ) L N + 8,8 B (Pers. (7.4), Kern, 965) ( ) D s 0 in 0,8 f f G s D s ( N + ) ΔP s (Pers. (7.44), Kern, 965) 5, 0 0 D e s φ s ΔP s ( 0,00)( 58.,456) (,8)( 8,8) 5, 0 0( 0,0758)( 0,97)( ) 0,90 psi P s yang diperbolehkan 0 psi

108 LC-9. Furnace (F-0) Fungsi : mendekomposisi aseon menjadi meana dan keena pada suhu C sebelum masuk reakor (R-0) Benuk : Recangular box ype furnace Bahan konsruksi : Refracory dengan ube erbua dari bahan chrome-nickel (5 % Cr, 0 % Ni, 0,5 0,45 % C grade HK-40) Daa: Panas yang diperlukan.98.85,85 kj/jam ,79 Bu/jam Temperaur keluar 700 C 9 F Panas yang dilepaskan bahan bakar.98.85,85 kj/jam ,79 bu/jam Massa solar yang diperlukan 64,84 kg/jam 0,50 kmol/jam 4,7 lb/jam Jumlah O yang diperlukan 4,5 x mol CH 4 4,5 x 0,50 kmol/jam,500 kmol/jam Jumlah N yang diperlukan 0,79/4,5 x,500 0,470 kmol/jam Jumlah udara yang diperlukan,500+ 0,470,970 kmol/jam,970 kmol/jam x 8,84 kg/kmol 74,06 kg/jam 84,668 lb/jam Radian average flux.000 Bu/jam.f (Kern,965)

109 Q x average flux x Bu/jam.f αacp (Kern,965) overall exchange facor (I) 0,57 Q αacpi , ,6 Bu/jam f (Kern,965) Jika emperaur ube s 9 F (700 C) maka dari Fig 9.4 (Kern,965) diperoleh emperaur flue gas keluar T G 950 F (40 R) Q F ,79Bu/jam Udara dipanaskan awal (prehea) pada 400 F. Specific hea udara pada 400 F 0,45 Bu/lbm. o F Q A 84,668lb/jam x (0,45 Bu/lbm. o F x 400 o F) 84,668 lb/jam x 8 Bu/lbm 67.6,776 Bu/jam Asumsi : Q R Q S 0 Q W % Q F 0,0 x , ,6 Bu/jam Q G W (+G ) C av (T G 50) G massa solar yang diperlukan massa udara yang diperlukan 64,84 Q G 64,84 + 0,47 (40 50) 84,886 Q 76.86,786 Bu/jam Q F + Q A Q W -Q G.7.99,08 Bu/jam Keerangan: Q Q A Q R Q S Q G Q F Kebuuhan panas oal (Bu/jam) Panas sensibel di aas 60 o F pada pembakaran udara (Bu/jam) (Geankoplis,997) Panas sensibel di aas 60 o F pada resirkulasi gas bakar (Bu/jam) Panas sensibel di aas 60 o F pada seam yang digunakan (Bu/jam) Panas yang meninggalkan furnace pada bagian gas bakar (Bu/jam) Panas yang dilepaskan bahan bakar (Bu/jam) Q W Panas yang hilang melalui dinding furnace (Bu/jam) Perencanaan desain:

110 OD ube 8 in Bahan konsruksi chrome-nickel (5% Cr, 0% Ni, 0,5 0,45% C grade HK-40) Panjang ube Diambil: OD ube Panjang ube 0 40 f 6 in 0 f Cenre o cenre disance 8,5 in Luas permukaan/ube 0 f x π x 6/ f,4 f.7.99,08 Jumlah ube, N 7,56 buah 8 buah.000,4 Coba 8 ube 8,5 Acp per ube x 0 4,667 f Toal α unuk single row refracory backed dari Fig. 9. Kern, hal: 688 dengan rasio dari cenre o cenre / OD 8,5/,8 diperoleh α 0,76. αacp/ube 4,667 f x 0,76 0,7667f αacp 4,05 f x 8 86, f Permukaan refracory End walls x,5 x,547 5,05 f Side walls,547 x 0 70,8 f Bridge walls,5 x 0 4,5000 f Floor and arch x,5 x0 85,000 f A T,854 f A R A T - αacp,854 86, 7,5 f A R 7,5,4774 αacp 86, dimenion raio :,547 :,5 : : L vol. furnace (Kern,965) L 0,5, 547,546 f P CO 0,084 ; P HO 0,84 P CO.L 0,084 x,546 0,844

111 P HO.L 0,84 x,546 0,446 Dari Fig 9. dan Fig 9., Kern, hal: 69 dan 694 diperoleh: (q pada P CO.L) TG Bu/jam.f (q pada P CO.L)s.800 Bu/jam.f (q pada P HO.L) TG Bu/jam.f (q pada P HO.L)s Bu/jam.f (q b ) TG 4 TG 0,7ε b dan ε b,00 (Kern,965) 00 (q b ) TG 5859,864 (q b ) s s 0,7ε b 00 (q b ) s 699,8088 asumsi : % koreksi 8 % 4 (Kern,965) ε G (qpadapco.l + qpadapho.l) TG (qpadapco.l + qpadap (qb) TG (qb) s ( ) ( ) , , , HO.L) s 00 %koreksi 00 A overall exchange facor I pada ε G 0,544 dan R,4774 αacp Dari Fig 9.5 Kern, hal:700, diperoleh j 0,8 ΣQ αacp.j , ,755 86, 0,4 Karena hasilnya mendekai Q 4077,755 maka desain dapa dierima. αacpi LC-0. Wase Hea Boiler (E-0) Fungsi : memanfaakan panas gas buangan dari furnace unuk menjadi seam Jenis : Keel pipa api

112 Jumlah Bahan : uni : Carbon seel Daa : Uap jenuh yang dihasilkan bersuhu 50 C Dari seam able, Smih, 987, diperoleh kalor laen seam, kj/kg 7,490,7 Bu/lbm. Toal kebuuhan uap 98,86 kg/jam lbm/jam Perhiungan: Menghiung Daya WHB W 4, 5 P 970, H dimana: P daya WHB, hp W H kebuuhan uap, lb m /jam kalor laen seam, Bu/lb m Maka, 658, ,7 P 44,5 Hp 4,5 970, Efisiensi kerja boiler ialah 70% sehingga : P 44,5 /70% 49,789 Hp Menghiung Jumlah Tube Luas permukaan perpindahan panas, A P 0 f /hp 49,789 hp 0 f /hp 4.97,89 f Direncanakan menggunakan ube dengan spesifikasi: -Panjang ube, L 0 f -Diameer ube in -Luas permukaan pipa, a 0,97 f /f (Kern, 965) Sehingga jumlah ube,

113 N A ' L a 4.97, ,97 50, 50 buah LC-. Reakor (R-0) Fungsi : Tempa berlangsungnya reaksi Jenis : plug flow reacor Benuk : silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal Bahan konsruksi : cabon seel SA-85 grade A Jumlah : uni Reaksi yang erjadi: CH CO + CH COOH (CH CO) O Temperaur masuk 80 o C 5.5 K Temperaur keluar 80 o C 5.5 K Tekanan operasi 00 kpa am Laju alir massa 4.77,700 kg/jam Laju alir molar 90,755 kmol/jam Waku inggal (τ) reacor 000 dk - 5/6 jam - (freepaenonline.com) Perhiungan Desain Tangki P 00 kpa Cao 68,78 M RT (8,4 kpa. m / molk)(5,5 K) a. Volume reakor τ F V C 5 / 6 jam.(90,755 kmol / jam) AO AO 68,78 mol / m 0,804 m b. Jumlah ube Direncanakan: Diameer ube (OD) 7,5 cm Panjang ube 0 m

114 Pich (P T ) 0 square pich Jumlah ube 4 0,80 π.(0,5).7,5 47,9 48 c. Tebal ube Tekanan operasi 00 kpa Fakor kelonggaran 5 % Maka, P desain (,05) (00 kpa) 05 kpa Join efficiency 0,8 (Brownell,959) Allowable sress.00 psia 805 kpa (Brownell,959) PD SE,P (0kPa) (0,75 m) (00 )(0,8),(0 kpa) 0,00 m 0,089 in Fakor korosi Maka ebal ube yang dibuuhkan 0,5 in Tebal ube sandar yang digunakan ¼ in 0,089 in + 0,5 in 0,069 in (Brownell,959) d. Diameer dan inggi shell 48 D 48 ube 05 P T + OD Diameer shell (D) [ ( 48 0) (48x0)]/ 00 x + + (0 7,5)/00 Tinggi shell (H) 0,488 m panjang ube 0 m e. Diameer dan inggi uup Diameer uup diameer angki 0,488 m Rasio axis : (Brownell,959)

115 Tinggi uup 0,488 0,0 m f. Tebal shell dan ebal uup Tekanan operasi 00 kpa am Fakor kelonggaran 5 % Maka, P desain (,05) (00 kpa) 05 kpa Join efficiency 0,8 (Brownell,959) Allowable sress 00 kpa (Brownell,959) PD SE,P (05 kpa) (0,488 m) (00 kpa)(0,8),(05 kpa) 0,0058 m 0,84 in Fakor korosi 0,5 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,84 in + 0,5 in 0,54 in Tebal shell sandar yang digunakan / in (Brownell,959) Tuup shell dan uup angki / in Perancangan jake pemanas Fluida panas seam Laju alir masuk 5.45,69 kg/jam 9,94 lbm/jam Temperaur awal 50 C 0 F Temperaur akhir 50 C 0 F Fluida dingin Air pendingin Laju air 4.77,700 kg/jam 0475,00 lbm/jam Temperaur awal 80 C 76 F Temperaur akhir 80 C 76 F Panas yang diserap (Q).98.67,70 kj/jam 7809,8599 Bu/jam Karena perubahan suhu masuk dan keluar sama baik umpan maupun seam maka diambil LMTD merupakan raa-raa suhu umpan dan seam.

116 LMTD 9 F Maka LMTD 9,00 F Pipa yang dipilih Ukuran nominal 0 in (Brownell dan Young, 959) Schedule 0 ID 9,5 in,475 f OD 0 in,5 f Surface perlin f 7,85 f /f Flow area per pipe 67 in Panjang 0 m,8084 f Fluida panas: sisi pipe, umpan () a 67 in G W a 97,94 G 780,60 lb m /jam.f 4,6667 () Pada T c 0 F µ 0,5 cp 0,804 lb m /f jam Re D G µ, ,60 Re 86,006 0,804 Dari Gbr. 4, Kern, diperoleh jh 40 c 0,54 Bu/lb m. F k 0, Bu/jam lb m f. F

117 h jh i h 40 h h i io io k D c. µ k 0,,475 0,54 0,804 0, ID hi OD,475 69,96 4,5,5 / 4,446 Fluida dingin: sisi shell, air pendingin ( ) G w 0475,00 L, ,445 lbm/jam.f ( ) Pada c 76 F µ 0,05 cp 0,06 lbm/jam.f Re 4G /µ 4 x 59,640/0, ,955 Dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh 50 ( ) h o jh G' OD / / 59,64 50,5 99,8507 hio ho 99,8507 4,45 UC 4,406 Bu/jam f F h + h 99, ,5 io R d 0,00, h d o, 0,00 U D U U c c h + h d d 4,406, 4,87 4,406 +,

118 A Q 487,8 77,58 f U Δ 4,87 76 D 77,58f Panjang yang dibuuhkan 08,4899 f 7,85 f / f Panjang ube yang direncanakan 09 f 77,58 f Sehingga jumlah ube yang diperlukan 5,445 ube 6 ube 0 f/ube LC-. Knock-ou Drum (KO-0) Fungsi : Memisahkan meana dan aseon dari campuran asam asea dan asea anhidra Benuk : Silinder horizonal dengan uup ellipsoidal Bahan konsruksi: Carbon seel SA-85 grade B Jenis sambungan: Double welded bu joins Jumlah : uni Kondisi operasi : Temperaur 80 C Tekanan am Laju alir gas, F gas 499,97 kg/jam Laju alir cairan, F cairan 45,050 kg/jam Laju alir gas, N gas 6,8 kmol/jam Laju alir cairan, N cairan 6,8 kmol/jam Tabel LC. Komposisi Gas pada Knock-ou Drum (KO-0) Komponen BM Laju Alir (kmol/jam) % mol BM x % mol Meana 6, Aseon 58, Toal ρ gas P BM RT av ( am) (6,8 kg/kmol) (0,08 m am/kmol K)(58,5 K),7 kg/m 0,5 lbm/f

119 Tabel LC. Komposisi Gas pada Knock-ou Drum (KO-0) Komponen BM Laju Alir (kmol/jam) % mol BM x % mol Meana 6, Aseon 58, Toal ρ cairan kg/m 6,74 lbm/f BM avn 70,75704 kg/kmol)(6,8 kmol/jam) Volume gas, V gas ρ,7 kg/m 5,686 m /jam,079 f /deik F 45,050 kg/jam Volume cairan, V cairan ρ 988,860 kg/m Kecepaan linear yang diinjinkan : 4,999 m /jam 0,048 f /deik ρ u 0.4 ρ gas (Walas,988) 6,74 0.4,085 f/deik 0,5 Dsain pipa horizonal u yang diijinkan 5% dari aliran,5*,085,77 Diameer angki : D V gas,079 ( π / 4) u ( π / 4)(,77) Φ (Walas,988) Waku inggal Ϯ (hold up) meni 80 s V Tinggi cairan, L cairan cairaan 0,04 f / s 80s (Walas,988) ( π / 4) D ( π / 4)( D) Dengan rial unuk harga ϕ maka diperoleh: Φ H D L L/D 0. 0, , ,

120 L,009 D Karena L/D> maka spesifikasi angki horizonal dapa dierima sehingga idak dipilih angki dengan panjang L4,5784 f,955 m(walas, 988) h 0,66D 0,66 x,66,067 f 0,4 m Perhiungan ebal shell angki : P Hidrosaik ρ x g x l 785 kg/m x 9,8 m/de x 0,4 m,49 kpa P 0 Tekanan operasi 0,650 kpa am Fakor kelonggaran 0% P design (,) (0,5+,49) 46,950 kpa Join efficiency (E) 0,8 (Brownel & Young,959) Allowable sress (S) 00 psia 65648,58 KPa (Brownel & Young,959) a. Tebal shell angki: PD SE,P (46,950 kpa) (4,4097 m) (00 )(0,8),(46,950 kpa) 0,0069 m 0,70 in Fakor korosi 0,5 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,70 in + 0,5 in 0,960 in Tebal shell sandar yang digunakan ½ in b. Tuup angki Diameer uup diameer angki 0,49 m Raio axis L h :D : 4 Lh L h D 0, 49 0,8 m D 4 (Brownel & Young,959) L (panjang angki) L s + L h L s (panjang shell),65 m (0,8 m),759 m Tuup aas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell sehingga ebal uup ½ in.

121 LC-. Kolom Disilasi (D-0) Fungsi : memisahkan campuran asam asea dengan asea anhidra Jenis : sieve ray Benuk : silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal Bahan konsruksi : carbon seel SA-85 grade C Jumlah : uni (,88)(,787), 89 α L, av α LD. α LW (Geankoplis,997) N m log[( X LD D / X HD D)( X log( α L,av HW ) W / X LW log [(0,98/0,07)*(0,999/0,00) ] log (,89),8050 W )] Dari Fig.7-, Geankoplis, hal:676 diperoleh N m,8050 N,066 0,68 0,68 Efisiensi piring 85 % N m 0,68, maka: N (Geankoplis,997) Maka jumlah piring yang sebenarnya,066/0,85 7,749 piring 8 piring Penenuan lokasi umpan masuk N log N N log N e s e s X HF W X LW 0,06 log X LF D X HD 0.8 0,57 0,998 0,06 log ,809 0,999 Ne 0,9994 Ns N e 0,9994 N s N N e + N s (Geankoplis,997) 8 0,9994 N s + N s N s N e Jadi, umpan masuk pada piring ke 8 dari aas.

122 Gambar LC. Kolom Desilasi Design kolom Direncanakan : Tray spacing () 0,5 m Hole diameer (d o ) 4,5 mm (Treybal, 984) Space beween hole cener (p ) mm (Treybal, 984) Weir heigh (h w ) Pich Daa : Suhu dan ekanan pada kolom disilasi T-0 adalah 9.7 K dan 700 mmhg Tabel LC. Komposisi bahan pada alur Vd desilasi (D-0) Komponen Alur Vd(kmol/jam) %mol Mr %mol x Mr Asam asea Asea anhidra Toal

123 Laju alir massa gas (G`) 0,0458 kmol/s ρ v x,478 kg/m, Laju alir volumerik gas (Q) 0,0458x,4x,478 m /s 7 Tabel LC.4 Komposisi bahan pada alur Lb desilasi (D-0) Alur Komponen Lb(kg/jam) %massa ρ L (kg/m) %massa x ρ L Asea anhidra Asam asea Toal 545, Laju alir massa cairan (L`) 4,6408 kg/s 4,6408 Laju alir volumerik cairan (q) m /s Surface ension (σ) 0,04 N/m A A A A o a o a d o 0,907 p' 0,0045 0,907 0,75 0,00 / / q ρ L ,6885 F Q' ρ 0,077 V,478,87 α 0, ,07 0,0744(0,5) + 0, β 0, ,05 0,004(0,50) + 0, σ C F αlog + β (q/q)(ρ L / ρ V ) 0,0 0,04 0,0489 log + 0,00 0,077 0, ,5 ρ L ρ V V F C F ρ V 0, 0,

124 ,0909,87,076 m/s Asumsi 80 % kecepaan flooding 0,5,478 A n 0,886 m 0,8,076 Unuk W 0,7T dari abel 6. Treybal, dikeahui bahwa luas downspou sebesar 8,8%. 0,886 A 0,976 0,088 m Column Diameer (T) [4(0,976)/π] 0,5, m Weir lengh (W) 0,7(,) 0,7786 m Downspu area (A d ) 0,088(0,976) m Acive area (A a ) A A d 0,976 (0,0855) 0,8006 m Weir cres (h ) Misalkan h m h /T 0,0/0,676 0,07 W eff W T W T W 0,5 h + T T W {[ ] ( )( )} 0,5 + 0,04, W eff (.486) (,486) W 486 W eff 0,9594 W h 0,666 q W / Weff W / / ( 0,006) / ( ) h 0, h 0,06 m perhiungan diulangi dengan memakai nilai h 0,049 m hingga nilai h konsan pada nilai 0,0 m. Perhiungan Pressure Drop Dry pressure drop A o 0.75x 0, m

125 Q,478 u o 4, 49 A 0,0 o u o ρ v h d 5,0 Co ρ L 4,49,87 h d 5,0 0,66 978,688 h d 46,57 mm m Hydraulic head Q,478 Va,88 m/s A 0,8006 a T + W, + 0,7768 z 0,9454 m 0,5 q h L 0,006+ 0,75 h w 0,8 h wvaρ V +,5 z h L 0,006+ 0,75 (0,05) 0,8 (0,05)(,88)(,87) h L 0,086 m 0,5 0,0047 +,5 0,9454 Residual pressure drop 6 σ g c h R ρ Ld og 6 (0,04) () h R m 978,6886 (0,0045)(9,8) Toal gas pressure drop h G h d + h L + h R h G , h G 0,0706 m Pressure loss a liquid enrance A da 0,05 W 0,05(0,7786) 0,095 m (nilai A da lebih kecil dari A da sebelumnya maka dapa dierima) h h g q A da 0, m g 0,095

126 Backup in downspou h h G + h h 0, h 0,0797 Check on flooding h w + h + h 0,05 +0,0 + 0,0797 h w + h + h 0,5 m / 0,5/ 0,5 m karena nilai h w + h + h lebih kecil dari /, maka spesifikasi ini dapa dierima, arinya dengan rancangan plae seperi ini diharapkan idak erjadi flooding. Spesifikasi kolom desilasi Tinggi kolom 8 x 0,5 m 9 m 4 Tinggi uup (,) 0,78 m Tinggi oal 9 + (0,78) 9,556 m Tekanan operasi am 0.5 kpa Fakor kelonggaran 5 % Maka, P design (,05) (0. kpa) 06.9 kpa Join efficiency 0,8 Allowable sress.700 psia ,99 kpa Fakor korosi 0,05 in/ahun Umur ala 0 ahun (Brownell,959) (Brownell,959) Tebal shell angki: PD SE -,P (06,9)(0,676) 0,0099 m 0,898 in (80.667,99)(0,8) -,(06,9) Tebal Shell yang dibuuhkan 0,898 + (0,00 x 0) 0,4098 in Tebal shell sandar yang digunakan / in (Brownell,959)

127 LC-4. Fungsi Jenis Dipakai Jumlah Kondensor (E-0) : Mengubah fasa uap campuran asam asea dan asea anhidra menjadi fasa cair : -4 shell and ube exchanger : ¼ in OD Tube 8 BWG, panjang f, 4 pass : uni Fluida panas Laju alir umpan masuk 9.864,45 kg/jam.747,47 lbm/jam Temperaur awal (T ) 0,566 o C 49,0458 F Temperaur akhir (T ) 7,907 C 44,44 F Fluida dingin Laju alir air pendingin.777,76 kg/jam.99,58 lbm/jam Temperaur awal ( ) 0 C 86 F Temperaur akhir ( ) 60 C 40 F Panas yang diserap (Q) 40404,5 kj/jam 80,99 Bu/jam () beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 49,0458 F Temperaur yang lebih inggi 40 F 09,0458 F T 44,44 F Temperaur yang lebih rendah 86 F 58,886 F T T 4,84 F Selisih 54 F 49,886 F Δ Δ 49,886 LMTD,75 F Δ 58,44 ln ln Δ 09,886

128 T R T 5,00 0,96 54 S T 54 49, , Dari Fig 9, Kern, 965 diperoleh F T 0,99 Maka F T LMTD 0,99,75 0,796 F () T c dan c T T + T 49, ,44 46,640 F c F c Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi:. Diameer luar ube (OD) /4 in. Jenis ube 8 BWG 4. Pich (P T ) 9/6 in riangular pich 5. Panjang ube (L) f a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, kondensor unuk fluida panas ligh organic dan fluida dingin air, diperoleh U D 75-50, fakor pengoor (R d ) 0,00. Diambil U D 7 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q ,80 Bu/jam A 404,64 f U Bu D Δ o 7 0,796 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,7 f /f (Tabel 0, Kern, 965) Jumlah ube, N A 404,64f 0, 99 buah " L a f 0,67 f /f b. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 05 ube dengan ID shell /4 in.

129 c. Koreksi U D " A L N a 4,46 f f 05 0,67f /f Q ,80 Bu/jam Bu 7,05 A Δ 4,46 f 0,796 F jam f F U D Fluida dingin : air, ube () Flow area ube, a,04 in (Tabel 0, Kern, 965) N a ' a (Pers. (7.48), Kern, 965) 44 n 5,04 a 44 4 (4) Kecepaan massa 0,896 f w G (Pers. (7.), Kern, 965) a G.99,58 0,896 (5) Bilangan Reynold Pada c F lb 0.67,00 m jam f µ 0,65 cp,574 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Tabel 0, Kern, 965, unuk /4 in OD, 8 BWG, diperoleh ID,5 in 0,0958 f ID G Re (Pers. (7.), Kern, 965) μ Re 0, ,00.59,949,574 L 5,7 D 0,0958 (6) Taksir jh dari Gbr 4, Kern, 965, diperoleh jh (7) Pada c F c 0,99 Bu/lbm F (Gbr, Kern, 965) k 0,66 Bu/jam.f F (Tabel 5, Kern, 965)

130 (8) c µ 0,99,574, 48 k 0,66 h i k c µ jh φs D k h i φ s h io φ 4 h i φ 0,66 0,095 x ID OD 64,975 x 59,777,48 64,975,5,5 (Pers. (6.5), Kern, 965) (9) Karena viskosias rendah, maka diambil φ h h io io φ φ h io 59,777 59,777 Fluida panas : shell, bahan ( ) Flow area shell D ' s C B a s f (Pers. (7.), Kern, 965) 44 P T D s B P T Diameer dalam shell,5in Baffle spacing 5 in Tube pich 9/6 in C Clearance P T OD 9/6 /4 0, in,5 0, 5 a s 44,56 0,48 f

131 (4 ) Kecepaan massa W G s (Pers. (7.), Kern, 965) a s G s.747,47 lb 47.7,096 m 0,48 jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 46,640 F µ 0,7 cp,7659 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Gbr. 8, Kern, 965, unuk in dan 9/6 ri pich, diperoleh d e 0,7 in. D e 0,7/ 0,06 f De Gs Res (Pers. (7.), Kern, 965) μ 0, ,096 Re s ,58,7659 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, 965, diperoleh jh 550 (7 ) Pada T c 46,640 F (8 ) c 0,5 Bu/lb m F (Gbr, Kern, 965) k 0,0979 Bu/jam.f. o F (Tabel 5, Kern, 965) c µ 0,5,7659,08 k 0,0979 h o k c µ jh φs De k h o φ s 0, ,08 868,06 0,06 (Pers. (6.5), Kern, 965) (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s h ho o φs φs h o 868,06 868,06

132 (0) Clean Overall coefficien, U C hio ho 59, ,06 UC 57,9 bu/jam f F h + h 59, ,06 io o (Pers. (6.8), Kern, 965) () Fakor pengoor, R d R U U U U 70,6 9,75 70,6 9,75 C D d C D 0,00 (Pers. (6.), Kern, 965) R d hiung R d baas, maka spesifikasi condensor dapa dierima. Pressure drop Fluida dingin : air, ube () Unuk Re.59,950 () f 0,007 f /in (Gbr. 6, Kern, 965) s 0,97 (Gbr. 6, Kern, 965) φ ΔP ΔP f G L n (Pers. (7.5), Kern, 965) 5, 0 0 ID s φ ( 0,007)( 0.67,00) ()( 4) 5, 0 0( 0,0958)( 0,98)( ) 0,007psi V () Dari grafik 7, hal:87, Kern, 965, pada diperoleh 0,08 g' ΔP r P T 4n V. s g' (4).(4).0,8 0,98,6 psi P + P r 0,008 psi +, 6 psi

133 ,444 psi P yang diperbolehkan psi Fluida panas : bahan, shell ( ) Unuk Re s ,58 f 0,00 f /in (Gbr. 9, Kern, 965) φ s s 0,9 ( ) L N + B (Pers. (7.4), Kern, 965) N + 8,8 5 D s,5 in,7708 f ( ) f G s D s ( N + ) ΔP s 5, 0 0 D e s φ s (Pers. (7.44), Kern, 965) ΔP s ( 0,00)( 47.7,096) (,77)( 8.8) 5, 0 0( 0,06)( 0,9)( ) 0.0 psi P s yang diperbolehkan 0 psi LC-5. Rebolier (E-0) Fungsi : Menaikkan emperaur campuran asam asea dan asea ahidra sebelum dimasukkan ke kolom desilasi D-0 Jenis : - shell and ube exchanger Dipakai : /4 in OD Tube 0 BWG, panjang f, 4 pass Fluida panas Laju alir seam masuk.85,08 kg/jam 6.8, lbm/jam Temperaur awal (T ) 50 C 0 F Temperaur akhir (T ) 50 C 0 F

134 Fluida dingin Laju alir cairan masuk 7.80,7 kg/jam 9708,00 lbm/jam Temperaur awal ( ) 0,566 C 49,644 F Temperaur akhir ( ) 8,09 C 80,9904 F Panas yang diserap (Q) ,08 kj/jam ,5 Bu/jam () beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T 0 F T 0 F Temperaur yang lebih inggi Temperaur yang lebih rendah T T 0 F Selisih,56 F Δ Δ,56 LMTD 4,4 F Δ 5,656 ln ln Δ,0096 T T 0 R 0,56 S T 40,04 0, ,44 Jika, R 0 maka LMTD 4,4 F () T c dan c T + T T c 0 F + 49, ,9904 c 65,4 F 8,09 F,0096 F 49,566 F 5,656 F,56 F Dalam perancangan ini digunakan reboiler dengan spesifikasi: 6. Diameer luar ube (OD) ¼ in 7. Jenis ube 8 BWG 8. Pich (P T ) 9/6 in riangular pich 9. Panjang ube (L) f

135 a Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, reboiler unuk fluida panas seam dan fluida dingin ligh organics, diperoleh U D , dan fakor pengoor (R d ) 0,00 Diambil U D 460 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q ,5 Bu/jam A 55,455f U Bu D Δ o 460 4,8 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) 0,7 f /f (Tabel 0, Kern, 965) Jumlah ube, N A 55,455 f 90, 557 buah " L a f 0,7f /f b Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 9 ube dengan ID shell 9,5 in. c Koreksi U D " A L N a 57,9f f 9 0,7 f /f D Q ,5 Bu/jam A Δ 57,9 f x4,589 F U Bu 457,76 jam f F Fluida panas : seam, ube () Flow area ube, a,04 in (Tabel 0, Kern, 965) N a ' a (Pers. (7.48), Kern, 965) 44 n 9 0,04 a 0,64 f 44 4 (4) Kecepaan massa W G (Pers. (7.), Kern, 965) a G.85,08 0,896 lb 7.905,79 m jam f

136 (5) Bilangan Reynold Pada T c 0 F µ 0,05 cp 0,09 lb m /f jam (Gbr. 4, Kern, 965) Dari Tabel 0, Kern, 965, unuk ¼ in OD, 8 BWG, diperoleh ID,5 in 0,0958 f Re ID G (Pers. (7.), Kern, 965) μ 0, ,79 Re 0.56,980 0,09 (9) Kondensasi seam h io 500 bu/hr. f. o F Fluida panas : shell, bahan ( ) Flow area shell ' Ds C B as f (Pers. (7.), Kern, 965) 44 PT D s B P T Diameer dalam shell 9 /4 in Baffle spacing 5 in Tube pich 9/6 in C Clearance P T OD 9/6 /4 0, in 9,5 0,,48 5 a s 44,5 (4 ) Kecepaan massa s 0,4 f W G s (Pers. (7.), Kern, 965) a G s 9.86,88 0,4 lb 9.886,88 m jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada T c 65,4 F

137 µ 0,7 cp 0,895 lb m /f jam (Gbr. 5, Kern, 965) Dari Gbr. 8, Kern, 965, unuk in dan 9/6 ri pich, diperoleh d e 0,9 in. D e 0,9/ 0,0758 f De Gs Res (Pers. (7.), Kern, 965) μ 0, ,88 Re s 4.88,064 0,895 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, 965, diperoleh jh 450 (7 ) Pada T c 46,640 F (8 ) c 0,6 Bu/lb m F (Gbr, Kern, 965) k 0,979 Bu/jam.f. o F (Tabel 5, Kern, 965) c µ 0,77 0,9 0,6 k 0,979 h o k c µ jh φs D e k h o φ s 450 0,76 0,0758 0,6.96,807 (Pers. (6.5), Kern, 965) (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil φ s h ho o φs φs h o.96, , 807 (0) Clean Overall coefficien, U C hio h o 8,897.96,807 UC 8, Bu/jam f F h + h 8, ,807 io o (Pers. (6.8), Kern, 965) () Fakor pengoor, R d R U U U U 457,76 8, 457,76 8, C D d C D 0,05 (Pers. (6.), Kern, 965)

138 R d hiung R d baas, maka spesifikasi condensor dapa dierima. Pressure drop Fluida panas : Seam, ube () Unuk Re 0.56,980 f 0,0007 f /in (Gbr. 6, Kern, 965) s 0,97 (Gbr. 6, Kern, 965) () φ ΔP ΔP f G L n (Pers. (7.5), Kern, 965) 5, 0 0 ID s φ ( 0,000)( 7.905,79) ()( 4) 5, 0 0( 0,0958)( 0,97)( ) 0,04 psi V () Dari grafik 7, hal:87, Kern, 965, pada diperoleh 0,08 g' ΔP r P T 4n V. s g' (4).(4).0,08 0,79,6 psi P + P r 0,04 psi + 0,000 psi,60 psi P yang diperbolehkan psi Fluida panas : bahan, shell ( ) Unuk Re s 4.88,064 f 0,000 f /in (Gbr. 9, Kern, 965) φ s s 0,9

139 ( ) ( ) L N + (Pers. (7.4), Kern, 965) B N + 8,8 5 D s 9,5/,604 f f G s D s ( N + ) ΔP s (Pers. (7.44), Kern, 965) 5, 0 0 D e s φ s ΔP s ( 0,00)( 9.886,88) (,604 )( 8,8) 5, 0 0(,604)( 0,9)( ) 0,084 psi P s yang diperbolehkan 0 psi LC-6. Kompresor (C-04) Fungsi : Memompakan meana dari KOD ke angki penyimpanan meana sekaligus menaikkan ekanan dari am menjadi 5 am Jenis : Cenrifugal compressor Laju alir gas 68,454 kg/jam 7,46 lbm/jam P.BM Densias (ρ) R. T.6,04 0,08. 08,5 Viscosias 0, cp x 6,707 x 0-4 0,648 kg/m lbm,0 x 0-4 f.s Laju alir volumeri (Q) F 7.46,66f /s ρ 0, lbm f.s Perencanaan Kompresor Diameer pipa ekonomis (de) dihiung dengan persamaan : De,9 ( Q ) 0,45 ( ρ ) 0, (Peers, 99),9 (,66 ) 0,45 ( 0,648) 0,,955 in Dipilih maerial pipa commercial seel in schedule 40 : Diameer dalam (ID),98 in 0,9948 f

140 Diameer luar (OD),75 in,065 f Luas penampang (A),4 f Tekanan masuk (P ) am 4,696 psia Tekanan keluar (P ) 5 am 57,854 psia Temperaur masuk 5 o C Temperaur sandar 5 o C Volume sandar,4 l Rasio spesifik (k),4 Daya (P) P P k x P x Q i P k k k 57,854,4 x4,696 x,66 x 4,696,4,4,4 P 5,764 Jika efisiensi moor 75%, maka : P 5,764 69,065 Hp 0,75 LC-7. Knock-ou Drum (K-0) Fungsi : Memisahkan meana dari aseon Benuk : Silinder horizonal dengan uup ellipsoidal Bahan konsruksi: Carbon seel SA-85 grade B Jenis sambungan: Double welded bu joins Jumlah : uni Kondisi operasi : Temperaur 5 C Tekanan am Laju alir gas, F gas 68,454 kg/jam Laju alir cairan, F cairan 8,44 kg/jam Laju alir gas, N gas 5,555 kmol/jam

141 Laju alir cairan, N cairan 5,85 kmol/jam Tabel LC.5 Komposisi Gas pada Knock-ou Drum II (KO-0) Komponen BM Laju Alir (kmol/jam) % mol BM x % mol Meana 6,04 0,555 0,555 Toal 0,555 0,555 ρ gas P BM RT av (am) (6,04 kg/kmol) (0,08 m am/kmol K)(08,5 K) 0,644 kg/m 0,096 lbm/f ρ cairan 785,00 kg/m 49,0058 lbm/f BM avn 6,04 kg/kmol)(0,555 kmol/jam) Volume gas, V gas ρ 0,644 kg/m 66,887 m /jam,68 f /deik F 0,095 kg/jam Volume cairan, V cairan ρ 785 kg/m 0,86 m /jam 0,00788 f /deik Kecepaan linear yang diinjinkan : ρ u 0.4 ρ gas (Walas,988) 49, ,99 f/deik 0,096 Dsain pipa horizonal u yang diijinkan 5% dari aliran,5*4,99 6,56 Diameer angki : D V gas,68 ( π / 4) u ( π / 4)(6,56) Φ (Walas,988) L (Walas,988) Waku inggal Ϯ (hold up) 0 meni 00 s Tinggi cairan, L cairan cairaan 0,00788 f / s 00s ( πv / 4) D ( π / 4)( D)

142 Dengan rial unuk harga ϕ maka diperoleh: ϕ h D L L/D 0. 0, , , L D,406 Karena L/D> maka spesifikasi angki horizonal dapa dierima sehingga idak dipilih angki dengan panjang L4,5784 f,955 m (Walas, 988) h 0,66D 0, ,887 f 0,70 m Perhiungan ebal shell angki : P Hidrosaik ρ x g x l 785 kg/m x 9,8 m/de x 0,704 m,080 kpa P 0 Tekanan operasi 0,5 kpa Fakor kelonggaran 0% P design (,) (0,5+,080) 4,086 kpa Join efficiency (E) 0,8 (Brownel & Young,959) Allowable sress (S) 00 psia (Brownel & Young,959) b. Tebal shell angki: PD SE,P (4,086 kpa) (4,4097 m) (65648,59 kpa)(0,8),(4,086 kpa) 0,00 m 0,08 in Fakor korosi 0,5 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,00 in + 0,5 in 0,7 in Tebal shell sandar yang digunakan ¼ in (Brownel &Young,959) c. Tuup angki Diameer uup diameer angki 0,4097 m Raio axis L h :D : 4 (Walas,988)

143 Lh L h D 0, ,04 m D 4 L (panjang angki) L s + L h L s (panjang shell),955 m (0,04 m),907 m Tuup aas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell sehingga ebal uup ¼ in. LC.8 Expander (C-0) Fungsi : Memompakan produk uap dari furnace sekaligus menurunkan ekanan dari 8 am menjadi am Jenis : Cenrifugal compressor Laju alir 98,40 kg/jam 5.478,8675 lbm/jam Densias (ρ) kg,046lbm 0,087 m lbm 9,75 x x 0,607 m kg f f Laju alir volumeri (Q) 98,40 65,900 m / jam,608 f /s ρ,59 Perencanaan Expander Diameer pipa ekonomis (de) dihiung dengan persamaan : De,9 ( Q ) 0,45 ( ρ ) 0, (Peers, 99),9 (0,94) 0,45 (,608) 0, 4,9 in Dipilih maerial pipa commercial seel 4 in schedule 40 : Diameer dalam (ID) 5,047 in 0,406 f Diameer luar (OD) 5,56 in 0,466 f Luas penampang (A) 0,90 f Tekanan masuk (P ) Tekanan keluar (P ) Temperaur masuk Temperaur sandar Volume sandar 8 am 7,568 psi am 4,696 psi 700 o C 5 o C,4 l

144 Rasio spesifik (k),4 Daya (P) P P k x P x Q P k k k 7,568,4 x4,696 x5,05x 4,696,4,4,4 P 8,005 Hp Jika efisiensi moor 75%, maka : P 8,005 04,007 Hp 0,75 LC.9 Blower (B-0) Fungsi : Memompakan campuran gas (meana dan aseon) dari Knock Ou Drum ke cooler sebelum dipisahkan di knock ou drum Jenis : Blower Senrifugal Bahan Konsruksi : Commercial Sell Laju alir gas 496,895 kg/jam.095,455 lbm/jam Perhiungan densias Dengan menggunakan persamaan gas ideal : PVnRT, maka ρ P x BM R x T (Lyman, 98) dimana : P am R 8,06 cm.am/mol.k T 80 o C 5,5 K BM bera molekul (gr/mol)

145 Sehingga BM gas adalah : Komp BM Fraksi mol (x i ) BM. x i Aseone Meana ,04 0,5 0,8 0,65 0,46 BM campuran 0,754 Maka, densias campuran gas ρ,06 kg/m kg m,046lbm kg 0,087 m f lbm f,06 x x 0,066 Laju alir volumerik gas (Q) F.095,455 f Q 6.5,700 4,589 ρ 0,9 jam f 468,8 m /jam s Daya blower dapa dihiung dengan menggunakan persamaan : P 44 x M x Q 000 Karena efisiensi blower, η 75% maka: P 44 x 0,75 x 468,8 000,644 Hp (Perry, 97) (Mc.Cabe,987)

146 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS. Screening (SC) Fungsi : Menyaring parikel-parikel pada yang besar Jenis : bar screen Jumlah : s Bahan konsruksi : sainless seel Kondisi operasi: - Temperaur 0 C - Densias air (ρ) 996,4 kg/m (Geankoplis, 997) Laju alir massa (F).67,68 kg/jam Laju alir volume (Q).594,547 kg / jam jam / 600s 0,0009 m /s 996,4 kg / m Dari abel 5. Physical Chemical Treamen of Waer and Wasewaer Ukuran bar: Lebar bar 5 mm; Tebal bar 0 mm; Bar clear spacing 0 mm; Slope 0 Direncanakan ukuran screening: Panjang screen m Lebar screen m Misalkan, jumlah bar x Maka, 0x + 0 (x + ) x 980 x 49,5 50 buah Luas bukaan (A ) 0(50 + ) (000) mm,04 m Unuk pemurnian air sungai menggunakan bar screen, diperkirakan C d 0,6 dan 0% screen ersumba.

147 Q (0,005) Head loss ( h) s g C A (9,8) (0,6) (,04) d, m dari air 0, mm dari air Gambar LD-: Skesa sebagian bar screen, sauan mm (diliha dari aas). Bak Sedimenasi (BS) Fungsi : Mengendapkan lumpur yang eriku dengan air. Jumlah : Jenis : beon kedap air Daa : Kondisi penyimpanan : emperaur 0 o C ekanan am Laju massa air : F.67,68 kg/jam,00 lbm/s Densias air : 996,4 kg/m 6,96 lbm/f F,00lbm/s Laju air volumerik, Q 0,0 f /s ρ 6,96 lbm/f 0,0009 m /s,904 f /min Desain Perancangan : Bak dibua dua persegi panjang unuk desain efekif (Kawamura, 99). Perhiungan ukuran iap bak : Kecepaan pengendapan 0, mm pasir adalah (Kawamura, 99) :

148 υ 0,57 f/min aau 8 mm/s Desain diperkirakan menggunakan spesifikasi : Kedalaman angki 0 f Lebar angki f Kecepaan aliran v Q A,905 f /min 0, f x f f/min h Desain panjang ideal bak : L K v (Kawamura, 99) υ 0 dengan : K fakor keamanan,5 h kedalaman air efekif ( 0 6 f); diambil 0 f. Maka : L,5 (0/,57). 0,0965 0,9 f Diambil panjang bak f 0,048 m Uji desain : Waku reensi () : Va Q panjang x lebar x inggi laju alir volumerik (0 x x ) f 0,60 meni,905 f / min Desain dierima,dimana diizinkan 6 5 meni (Kawamura, 99). Q Surface loading : A laju alir volumerik luas permukaan masukan air,905 f /min (7,48 gal/f ) f x f 7,0 gpm/f Desain dierima, dimana surface loading diizinkan dianara 4 0 gpm/f (Kawamura, 99). Headloss ( h); bak menggunakan gae valve, full open (6 in) :

149 h K v g 0, [0,0965 f/min. (min/60s). (m/,808f) ] (9,8 m/s ) 0, m dari air.. Tangki Pelaruan Alum [Al (SO 4 ) ] (TP-0) Fungsi : Membua laruan alum [Al (SO 4 ) ] Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup daar Bahan konsruksi : Carbon Seel SA 8 grade C Jumlah : Daa: Kondisi pelaruan: Temperaur 0 C Tekanan am Al (SO 4 ) yang digunakan 50 ppm Al (SO 4 ) yang digunakan berupa laruan 0 % (% bera) Laju massa Al (SO 4 ) 0,64 kg/jam Densias Al (SO 4 ) 0 % 6 kg/m 85,0889 lb m /f (Perry, 999) Kebuuhan perancangan hari Fakor keamanan 0 % Perhiungan: Ukuran Tangki 0,64 kg/jam 4 jam/hari 0 hari Volume laruan, Vl 0, 6 kg/m 0,877 m Volume angki, V, 0,877 m 0,45 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder angki, D : H :

150 Maka: 0,45 0,45 m m V 4 πd 4 8 πd H πd D D 0,664 m ; H 0,9965 m Tinggi cairan dalam angki volumecairan x inggi silinder volumesilinder (0,877)(0,9965) (0,45) 0,804 m,744 f Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid ρ x g x l 6 kg/m x 9,8 m/de x 0,804 m.09,0507 Pa,09 kpa Tekanan udara luar, P o am 0,5 kpa P operasi,09 kpa + 0,5 kpa,079 kpa Fakor kelonggaran 5 % Maka, P design (,05) (,079 kpa) Join efficiency 0,8 8,079 kpa Allowable sress 650 psia 87.8,74 kpa Tebal shell angki: PD SE,P (8,079 kpa)( 0,664 m) (87.8,74 kpa)(0,8),(4,659 kpa) 0,0006 m 0,0 in (Brownell,959) (Brownell,959) Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,0 in + /8 in 0,47 in

151 Daya Pengaduk Jenis pengaduk : fla 6 blade urbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Unuk urbin sandar (McCabe, 999), diperoleh: Da/D / ; Da / x 0,664 m 0,4 m E/Da ; E 0,4 m L/Da ¼ ; L ¼ x 0,4 m 0,0554 m W/Da /5 ; W /5 x 0,4 m 0,044 m J/D / ; J / x 0,664 m 0,0554 m dengan : D diameer angki Da diameer impeller E inggi urbin dari dasar angki L panjang blade pada urbin W lebar blade pada urbin J lebar baffle Kecepaan pengadukan, N puaran/de Viskosias Al (SO 4 ) 0 % 6,7 0-4 lb m /f deik ( Ohmer, 967) Bilangan Reynold, ( D ) ρ N a N Re (Geankoplis, 997) μ ( 85,0889)( )( 0,4 x,808) NRe 4 6, ,86 N Re > 0.000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K T.n.Da ρ P (McCabe,999) g c K T 6, 5 6, ( pu/de).(0,4,808 f) (85,0889 lbm/f,74 lbm.f/lbf.de Hp,7 f.lbf/de x 550 f.lbf/de 0,006 Hp P ) (McCabe,999)

152 Efisiensi moor penggerak 80 % Daya moor penggerak 0,006 0,0077 hp 0,8 4. Tangki Pelaruan Soda Abu (Na CO ) (TP-0) Fungsi : Membua laruan soda abu (Na CO ) Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup daar Bahan konsruksi : Carbon Seel SA 8 grade C Jumlah : Daa : Kondisi pelaruan : Temperaur 0 C Tekanan am Na CO yang digunakan 7 ppm Na CO yang digunakan berupa laruan 0 % (% bera) Laju massa Na CO 0,088 kg/jam Densias Na CO 0 % 7 kg/m 8,845 lb m /f (Perry, 999) Kebuuhan perancangan 0 hari Fakor keamanan 0 % Perhiungan Ukuran Tangki 0,088 kg/jam 4 jam/hari 0 hari Volume laruan, Vl 0, 7 kg/m 0,596 m Volume angki, V, 0,596 m 0,95 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder angki, D : H : V πd H 4 0,956 m πd D 4 0,956 m πd 8 Maka: D 0,5458 m ; H 0,887 m

153 Tinggi cairan dalam angki volumecairan x inggi silinder volumesilinder (0,596)(0,887) (0,95) 0,68 m,84 f Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid ρ x g x l 7 kg/m x 9,8 m/de x 0,68 m 8.87,780 Pa 8,878 kpa Tekanan udara luar, P o am 0,5 kpa P operasi 8,878 kpa + 0,5 kpa 0,978 kpa Fakor kelonggaran 5 % Maka, P design (,05) (0,978 kpa) 5,7077 kpa Join efficiency 0,8 Allowable sress 650 psia 87.8,74 kpa (Brownell,959) (Brownell,959) Tebal shell angki: PD SE,P (5,7077 kpa) (0,8558 m) (87.8,74 kpa)(0,8),(5,7077 0,0005 m 0,078 in kpa) Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,078 in + /8 in 0,48 in Daya Pengaduk Jenis pengaduk Jumlah baffle : fla 6 blade urbin impeller : 4 buah Unuk urbin sandar (McCabe, 999), diperoleh: Da/D / E/Da ; Da / x 0,5458 m 0,89 m ; E 0,89 m

154 L/Da ¼ W/Da /5 ; L ¼ x 0,89 m 0,0455 m ; W /5 x 0,89 m 0,064 m J/D / ; J / x 0,5458 m 0,0455 m dengan : D diameer angki Da diameer impeller E inggi urbin dari dasar angki L panjang blade pada urbin W lebar blade pada urbin J lebar baffle Kecepaan pengadukan, N puaran/de Viskosias Na CO 0 %, lb m /f deik (Ohmer, 967) Bilangan Reynold, ( D ) ρ N a N Re (Geankoplis, 997) μ ( 8,845)( )( 0,89 x,808) NRe 4, ,94 N Re > 0.000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K T.n.Da ρ P ( McCabe,999) K T 6, g c 5 6,.( pu/de).(,808 0,89 f) (8,845 lbm/f,74 lbm.f/lbf.de hp,9 f.lbf/de x 550 f.lbf/de 0,00 hp P Efisiensi moor penggerak 80 % Daya moor penggerak 0,00 0,08 hp 0,8 ) (McCabe,999) 5. Clarifier (CL)

155 Fungsi Tipe Benuk Jumlah : Memisahkan endapan (flok-flok) yang erbenuk karena penambahan alum dan soda abu : Exernal Solid Recirculaion Clarifier : Circular desain : uni Bahan konsruksi : Carbon seel SA-8, Grade C Daa: Laju massa air (F ) Laju massa Al (SO4) (F ) Laju massa Na CO (F ) Laju massa oal, m.67,68 kg/jam 0,64 kg/jam 0,088 kg/jam 67,8899 kg/jam 0,9077 kg/deik Densias Al (SO 4 ).70 kg/m (Perry, 999) Densias Na CO.5 kg/m (Perry, 999) Densias air 996, kg/m (Perry, 999) Reaksi koagulasi: Al (SO 4 ) + Na CO + H O Al(OH) + Na SO 4 + CO Perhiungan: Dari Mecalf & Eddy, 984, diperoleh : Unuk clarifier ipe upflow (radial): Kedalaman air -0 m Seling ime - jam Dipilih : kedalaman air (H) m, waku pengendapan jam Diameer dan Tinggi clarifier Densias laruan, ρ ( 67,68 + 0, ,40 ) 67, , 0,697 0, ρ 996,478 kg/m 0,996 gr/cm Volume cairan, V 67,8899 kg / jam 996,478 jam,80 m V /4 πd H

156 4V D ( ) πh / 4,80,4 /,80 m Maka, diameer clarifier,80 m Tinggi clarifier,5 D,770 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid ρ x g x l 996,478 kg/m x 9,8 m/de x m 9,897 kpa Tekanan udara luar, P o am 0,5 kpa P operasi 9,897 kpa + 0,5 kpa 0,647 kpa Fakor kelonggaran 5 % Maka, P design (,05) (0,647 kpa) 7,454 kpa Join efficiency 0,8 Allowable sress.650 psia 87.8,74 kpa Tebal shell angki: PD SE,P (7,454 kpa) (,70 m) (87.8,74 kpa)(0,8),(7,454 kpa) 0,00 m 0,0457 in Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan (Brownell,959) (Brownell,959) 0,0457 in + /8 in 0,707 in Desain orka yang diperlukan unuk operasi koninu yang diperlukan unuk pemuaran (urnable drive) : (Azad, 976) T, f-lb 0,5 D LF Fakor beban (Load Facor) : 0 lb/f arm (unuk reaksi koagulasi sedimenasi ) Sehingga : T 0,5 [(,80 m).(,808 f/m) ].0 T,44 f-lb Daya Clarifier

157 P 0,006 D (Ulrich, 984) dimana: P daya yang dibuuhkan, kw Sehingga, P 0,006 (,80) 0,0084 kw 0,0 Hp 6. Tangki Filrasi (TF) Fungsi : Menyaring parikel parikel yang masih erbawa dalam air yang keluar dari clarifier Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup ellipsoidal Bahan konsruksi : Carbon seel SA-8 grade C Jumlah : Daa : Kondisi penyaringan : Temperaur 0 C Tekanan am Laju massa air.67,68 kg/jam Densias air 996,4 kg/m 6,95 lbm/f (Geankoplis, 997) Tangki filer dirancang unuk penampungan ¼ jam operasi. Direncanakan volume bahan penyaring / volume angki Ukuran Tangki Filer 67,68 kg/jam 0,5 jam Volume air, Va 0,80 m 996,4 kg/m Volume oal 4/ x 0,80 m,09 m Fakor keamanan 0 %, volume angki, x,09,0 m π.di Hs - Volume silinder angki (Vs) 4 Direncanakan perbandingan inggi angki dengan diameer angki Hs : Di : π. Di Vs 4,0 m π. Di 4

158 Di,046 m; H,049 m Tinggi penyaring ¼ x,0479 m 0,760 m Tinggi air ¾ x,049 m,89 m Perbandingan inggi uup angki dengan diameer dalam adalah : 4 Tinggi uup angki ¼ (,046 ) 0,57 m Tekanan hidrosais, Pair ρ x g x l 996,4 kg/m x 9,8 m/de x,89 m.88,7658 Pa,888 kpa Ppasir ρ x g x l 089,5 kg/m x 9,8 m/de x 760 m 5.58,764 Pa 5,588 kpa Fakor kelonggaran 5 % Tekanan udara luar, P o am 0,5 kpa P operasi,888 kpa+ 5,588 kpa + 0,5 kpa 9,965 kpa Maka, P design (,05) (9,965 kpa) 46,56 kpa Join efficiency 0,8 Allowable sress,650 psia 878,74 kp (Brownell,959) (Brownell,959) Tebal shell angki : PD SE,P (46,56 kpa) (,5905 m) (87.8,74 kpa)(0,8) 0,6.(46,56 0,00 m 0,049 in kpa) Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,049 in + /8 in 0,669 in 7. Tangki Uilias-0 (TU-0) Fungsi Benuk Bahan konsruksi : Menampung air unuk didisribusikan : Silinder egak dengan alas dan uup daar : Carbon seel SA-8 grade C

159 Kondisi penyimpanan Jumlah : Temperaur 0 C dan ekanan am : uni Kondisi operasi : Temperaur Laju massa air 0 o C.67,68 kg/jam 7,79 lbm/s Densias air 996,4 kg/m 6,96 lbm/f (Geankoplis, 997) Kebuuhan perancangan jam Perhiungan Ukuran Tangki : 67,68 kg/jam jam Volume air, Va 9,899 m 996,4 kg/m Volume angki, V, 9,899 m,8079 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder, D : H 5 : 6 V πd H 4 6,8079 m πd D 4 5,8079 m πd 0 D,0 m ; Tinggi cairan dalam angki H,7875 m volumecairan x inggi silinder volumesilinder (9,899 )(,7875),0 m 7,6 f (,8079) Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid ρ x g x l 996,4 kg/m x 9,8 m/de x,0 m.679,490 Pa,679 kpa Tekanan operasi, P o am 0,5 kpa P operasi,679+ 0,5 kpa 4,004 kpa Fakor kelonggaran 5 %. Maka, P design (,05)(4,004) 0,046 kpa

160 Join efficiency 0,8 (Brownell,959) Allowable sress 650 psia 87.8,74 kpa Tebal shell angki: PD SE,P (0,046 kpa) (,64 m) (87.8,74 kpa)(0,8),(0,046 kpa) 0,00 m 0,0854 in Fakor korosi /8 in. Tebal shell yang dibuuhkan 0,0854 in + /8 in 0,04 in (Brownell,959) 8. Tangki Uilias -0 (TU-0) Fungsi : menampung air unuk didisribusikan ke domesik Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup daar Bahan konsruksi : Carbon seel SA-8 grade C Kondisi operasi : Temperaur 0 C Tekanan am Laju massa air 040 kg/jam Densias air 995,68 kg/m (Perry, 997) Kebuuhan perancangan 4 jam Fakor keamanan 0 % Perhiungan: a. Volume angki 040 kg/jam 4 jam Volume air, Va 5,068 m 995,68 kg/m Volume angki, V, 5,068 m 0,08 m b. Diameer angki Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder, D : H :

161 V πd H 4 0,08 m πd D 4 0,08 m πd 8 Maka, D,95 m H 4,4 m Tinggi air dalam angki 0,080 m 5,068 m x 4,4 m,68 m c. Tebal angki Tekanan hidrosaik P ρ x g x l 995,68 kg/m x 9,8 m/de x,68 m 5,99 kpa Tekanan operasi am 0,5 kpa P 5,99 kpa + 0,5 kpa 7,479 kpa Fakor kelonggaran 5 % Maka, P design (,05) (7,479 kpa) 44,0 kpa Join efficiency 0,8 Allowable sress,650 psia 87.8,74 kp (Brownell,959) (Brownell,959) Tebal shell angki: PD SE,P (44,0 kpa) (,95m) (87.8,74 kpa)(0,8),(44,0 kpa) 0,000 m 0,99 in Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,99 in + /8 in 0,448 in Tebal shell sandar yang digunakan /4 in 9. Tangki Pelaruan Asam Sulfa H SO 4 (TP-0) Fungsi : Membua laruan asam sulfa (Brownell,959)

162 Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup daar Bahan konsruksi : Low Alloy Seel SA 0 grade A Kondisi pelaruan : Temperaur 0 C ; Tekanan am H SO 4 yang digunakan mempunyai konsenrasi 5 % (% bera) Laju massa H SO 4,094 kg/jam Densias H SO 4.06,7 kg/m 66,80 lb m /f (Perry, 999) Kebuuhan perancangan 0 hari Fakor keamanan 0 % Ukuran Tangki,094 kg/jam 0 hari 4 jam Volume laruan, Vl 4,847 m 0,05 06,7 kg/m Volume angki, V, 4,847 m 7,800 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder angki, D : H : 4 Maka: V πd H 4 4 7,8 m πd D 4 7,8 m πd D,57 m ; H,494 m Tinggi laruan H SO 4 dalam angki volumecairan x inggi silinder volumesilinder Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid ρ x g x l 4,847,494 7,800,8579 m 9,76 f 06,7 kg/m x 9,8 m/de x,8579 m 9.75,960 Pa 9,75 kpa Tekanan udara luar, P o am 0,5 kpa P operasi 9,75 kpa + 0,5 kpa,060 kpa

163 Fakor kelonggaran 5 %. Maka, P design (,05) (,060 kpa) 49,6 kpa Join efficiency 0,8 (Brownell, 959) Allowable sress 650 psia.09,85 kpa (Brownell, 959) Tebal shell angki: PD SE,P (,060 kpa) (,57 m) (.09,85 kpa)(0,8),(,060 kpa) 0,005 m 0,000 in Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,000 in + /8 in 0,50 in Daya Pengaduk Jenis pengaduk : fla 6 blade urbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Unuk urbin sandar (McCabe, 999), diperoleh: Da/D / ; Da / x,57 m 0,8574 m E/Da ; E 0,8574 m L/Da ¼ ; L ¼ x 0,8574 0,4 m W/Da /5 ; W /5 x 0,8574 m 0,75 m J/D / ; J / x,57 m 0,4 m Kecepaan pengadukan, N puaran/de Viskosias H SO 4 5 % 0,0 lb m /f deik (Ohmer, 967) Bilangan Reynold, ( D ) ρ N a N Re (Geankoplis, 98) μ N ( 66,80)( ) (,869 x,88) 0,0 Re 4.700,850 N Re > 0.000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K T.n.Da ρ P (McCabe, 999) g c K T 6, (McCabe, 999)

164 5 6, ( pu/de).(0,8574,808 f) (66,80lbm/f ),74 lbm.f/lbf.de Hp 85,746 f.lbf/de x 550 f.lbf/de 4,550 Hp P Efisiensi moor penggerak 80 % Daya moor penggerak 4,550 5,98 hp 0,8 0. Penukar Kaion/Caion Exchanger (CE) Fungsi : Mengurangi kesadahan air Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup ellipsoidal Bahan konsruksi : Carbon seel SA-8 grade C Kondisi penyimpanan : Temperaur 0 C Tekanan am Daa : Laju massa air.67,68 kg/jam 0,057 lb m /deik Densias air 996,4 kg/m 6,96 lbm/f (Geankoplis,997) Kebuuhan perancangan jam Fakor keamanan 0 % Ukuran Caion Exchanger Dari Tabel.4, The Nalco Waer Handbook, diperoleh: - Diameer penukar kaion f 0,944 m - Luas penampang penukar kaion 9,6 f Tinggi resin dalam caion exchanger,5 f 0,760 m Tinggi silinder,,5 f,0 f Diameer uup diameer angki f 0,944 m Rasio axis : Tinggi uup x 0,944 0,86 m (Brownell,959)

165 Sehingga, inggi caion exchanger 0,86 f + x 0,944 f,0574 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid ρ x g x l 996,4 kg/m x 9,8 m/de x 0,760 m 749,6 Pa 7,496 kpa Tekanan udara luar, P o am 0,5 kpa P operasi 7,496 kpa + 0,5 kpa 08,7646 kpa Fakor kelonggaran 5 %. Maka, P design (,05) (08,7646 kpa) 4,08 kpa Join efficiency 0,8 (Brownell, 959) Allowable sress.650 psia 87.8,74 kpa (Brownell, 959) Tebal shell angki: PD SE,P (4,08 kpa) (0,944 m) (87.8,74 kpa)(0,8),(4,08 kpa) 0,0007 m 0,095 in Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,095 in + /8 in 0,545 in. Tangki Pelaruan NaOH (TP-04) Fungsi Benuk : Tempa membua laruan NaOH : Silinder egak dengan alas dan uup daar Bahan konsruksi : Carbon Seel, SA-8, grade C Jumlah : Daa : Laju alir massa NaOH Waku regenerasi 0,6076 kg/hari 4 jam NaOH yang dipakai berupa laruan 4% (% bera) Densias laruan NaOH 4% 58 kg/m 94,7689 lbm/f (Perry, 999) Kebuuhan perancangan 0 hari Fakor keamanan 0%,

166 Perhiungan Ukuran Tangki (0,6076 kg / hari)(0 hari) Volume laruan, (V ) (0,04)(58 kg / m ) 0,5764 m Volume angki, x 0,5764 m 0,697 m Volume silinder angki (Vs) π Di Hs 4 (Brownell,959) Dieapkan perbandingan inggi angki dengan diameer angki Hs : Di : π Di Hs Maka : Vs 0,697 m 4 Di 0,875 m Hs / x Di,56 m Tinggi cairan dalam angki volumecairan x inggi silinder volumesilinder (0,5764 m )(,56 m) 0,697 m,0469 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid ρ x g x l 58 kg/m x 9,8 m/de x,0469 m 5,574 kpa Tekanan udara luar, P o am 0,5 kpa P operasi 5,574 kpa + 0,5 kpa 6,8984 kpa Fakor kelonggaran 5 % Maka, P design (,05) (6,8984 kpa),74 kpa Join efficiency 0,8 Allowable sress.650 psia 87.8,74 kpa Tebal shell angki: (Brownell,959) (Brownell,959)

167 PD SE,P (,74 kpa) (0,875m) (87.8,74 kpa)(0,8),(,74 0,0007 m 0,090 in kpa) Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,090 in + /8 in 0,540 in Daya Pengaduk Jenis pengaduk : fla 6 blade urbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Unuk urbin sandar (McCabe, 999), diperoleh: Da/D / ; Da / x 0,875 m 0,79 m E/Da ; E 0,79 m L/Da ¼ ; L ¼ x 0,79 m 0,0698 m W/Da /5 ; W /5 x 0,79 m 0,0558 m J/D / ; J / x m 0,0698 m dengan : D diameer angki Da diameer impeller E inggi urbin dari dasar angki L panjang blade pada urbin W lebar blade pada urbin J lebar baffle Kecepaan pengadukan, N puaran/de Viskosias NaOH 4% 4, lbm/f.de (Ohmer, 967) Bilangan Reynold, ( D ) ρ N a N Re (Geankoplis, 997) μ ( 94,7689 )( )( 0,79) NRe 4 4, ,97 N Re > 0.000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus:

168 5 K T.n.Da ρ P ( McCabe,999) K T 6, g c 6,.( pu/de),9580 0,07 5.(0,959 f) (94,7689 lbm/f,74 lbm.f/lbf.de hp f.lbf/de x 550 f.lbf/de hp P Efisiensi moor penggerak 80 % Daya moor penggerak 0,07 0,07 hp 0,8 ) (McCabe,999). Tangki Penukar Anion (anion exchanger) (AE) Fungsi : Mengika anion yang erdapa dalam air umpan keel Benuk : Silinder egak dengan uup aas dan bawah elipsoidal Bahan konsruksi : Carbon seel SA-5, Grade B Jumlah : Kondisi operasi : Temperaur 0 0 C Tekanan am Laju massa air 67,68 kg/jam Densias air 996,4 kg/m (Geankoplis, 997) Kebuuhan perancangan jam Fakor keamanan 0 % Ukuran Anion Exchanger Dari Tabel., The Nalco Waer Handbook, diperoleh: - Diameer penukar anion f 0,944 m - Luas penampang penukar anion 9,6 f Tinggi resin dalam anion exchanger,5 f Tinggi silinder,,5 f f 0,944 m Diameer uup diameer angki 0,944 m

169 Rasio axis : Tinggi uup x 0,944 0,86 m Sehingga, inggi anion exchanger 0,944 + (0,86),06 m (Brownell,959) Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid ρ x g x l 996,4 kg/m x 9,8 m/de x 0,760 m 749,6 Pa 7,496 kpa Tekanan udara luar, P o am 0,5 kpa P operasi 7,496 kpa + 0,5 kpa 08,7646 kpa Fakor kelonggaran 5 %. Maka, P design (,05) (08,7646 kpa) 4,08 kpa Join efficiency 0,8 (Brownell, 959) Allowable sress.650 psia 87.8,74 kpa (Brownell, 959) Tebal shell angki: PD SE,P (4,08 kpa) (0,944 m) (87.8,74 kpa)(0,8),(4,08 kpa) 0,0007 m 0,095 in Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,095 in + /8 in 0,545 in. Deaeraor (DE) Fungsi : Menghilangkan gas-gas yang erlaru dalam air umpan keel Benuk : Silinder horizonal dengan uup aas dan bawah elipsoidal Bahan konsruksi : Carbon seel SA-8, Grade C Jumlah : Kondisi operasi : Temperaur 90 0 C Tekanan am Kebuuhan Perancangan : 4 jam Laju alir massa air 9.85,8 kg/jam

170 Densias air (ρ) 995,68 kg/m 6,586 lbm/f (Perry, 999) Fakor keamanan 0 % a. Perhiungan Ukuran Tangki : 9.85,8 kg/jam 4 jam Volume air, Va,469 m 996,4 kg/m Volume angki, V,,469 m 65,699 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi angki, D : H : 65,699 65,699 V πd H 4 m πd D 4 m πd 8 Maka: D 6,088 m ; H 9,0 m Tinggi cairan dalam angki,460 x 9, 0 7,60 m 65,699 b. Diameer dan inggi uup Diameer uup diameer angki 6,0880 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi uup, D : H 4 : Tinggi uup x 6,0880 m,50 m (Brownell,959) 4 Tinggi angki oal 9,0 x (,50),76 m c. Tebal angki Tekanan hidrosaik P ρ x g x l 996,4 kg/m x 9,8 m/de x 7,60 m 74,56 kpa Tekanan operasi am 0,5 kpa P 74,56 kpa + 0,5 kpa 75,58 kpa Fakor kelonggaran 5 % Maka, P design (,05) (75,58 kpa) 84,60 kpa Join efficiency 0,8 Allowable sress.650 psia 87.08,74 kp (Brownell,959) (Brownell,959)

171 Tebal shell angki: PD SE,P (84,60 kpa) (6,46 m) (87.08,74 kpa)(0,8),(84,60 0,008 m 0,7in Fakor korosi /8 in kpa) Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,7in + /8 in 0,44 in Tebal shell sandar yang digunakan / in (Brownell,959) Tuup erbua dari bahan yang sama dengan dinding angki dan dieapkan ebal uup / in. 4. Keel Uap (KU) Fungsi : Menyediakan uap unuk keperluan proses Jenis : Keel pipa api Jumlah : Bahan konsruksi : Carbon seel Daa : Uap jenuh yang digunakan bersuhu 50 C Dari seam able, Smih, 987, diperoleh kalor laen seam, kj/kg 908,0969 Bu/lbm. Toal kebuuhan uap 766,040 kg/jam 6.08,96 lbm/jam Perhiungan: Menghiung Daya Keel Uap 4, 5 P 970, W H dimana: P daya keel uap, hp W kebuuhan uap, lb m /jam H kalor laen seam, Bu/lb m Maka, 908, ,96 P 44,557 hp 4,5 970, Menghiung Jumlah Tube

172 Luas permukaan perpindahan panas, A P 0 f /hp 44,557 hp 0 f /hp 4.45,57 f Direncanakan menggunakan ube dengan spesifikasi: - Panjang ube, L 0 f - Diameer ube in - Luas permukaan pipa, a 0,97 f /f (Kern, 965) Sehingga jumlah ube, N A ' L a 445, ,97 57, buah 5. Tangki Pelaruan Kapori [Ca(ClO) ] (TP-05) Fungsi : Membua laruan kapori [Ca(ClO) ] Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup daar Bahan konsruksi : Carbon Seel SA 8 grade C Kondisi operasi: Temperaur 0 C Tekanan am Ca(ClO) yang digunakan ppm Ca(ClO) yang digunakan berupa laruan 70 % (% bera) Laju massa Ca(ClO) 0,000 kg/jam Densias Ca(ClO) 70 % 7 kg/m 79,4088 lb m /f (Perry, 997) Kebuuhan perancangan 90 hari Fakor keamanan 0 % Perhiungan a. Ukuran Tangki 0,00kg / jam 4 jam / hari 90 hari Volume laruan, V l 0,007 m 0,7 7 kg / m Volume angki, V, 0,007 m 0,0086 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi angki, D : H :

173 V πd H 4 0,0086m πd D 4 0,0086 m πd 8 Maka: D 0,944 m ; H 0,96 m Tinggi cairan dalam angki b. Tebal angki Tekanan hidrosaik P ρ x g x l 7 kg/m x 9,8 m/de x 0,4 m,09 kpa Tekanan operasi am 0,5 kpa (0,0068)(0,9) 0,4 m (0,007) P,09 kpa + 0,5 kpa 04,54 kpa Fakor kelonggaran 5 % Maka, P design (,05) (04,54 kpa) 09,578 kpa Join efficiency 0,8 Allowable sress,650 psia 87.8,74 kp Tebal shell angki: PD SE,P (09,578 kpa) (0,9 m) (87.8,74 kpa)(0,8),(09,578 kpa) 0,0005 m 0,0060 in Fakor korosi /8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan 0,0060 in + /8 in 0,0 in Tebal shell sandar yang digunakan /4 in c. Daya Pengaduk Jenis pengaduk Jumlah baffle : fla 6 blade urbin impeller : 4 buah

174 Unuk urbin sandar (McCabe, 99), diperoleh: Da/D / ; Da / x 0,9 m 0,0648 m 0, f E/Da ; E 0,0648 L/Da ¼ ; L /4 x 0,648 m 0,06 m W/Da /5 ; W /5 x 0,648 m 0,0 m J/D / ; J / x 0,9 m 0,06 m dengan : D Da E L W J diameer angki diameer impeller inggi urbin dari dasar angki panjang blade pada urbin lebar blade pada urbin lebar baffle Kecepaan pengadukan, N puaran/de Viskosias kalpori 6, lb m /f deik (Ohmer, 967) Bilangan Reynold, ( ) ρ N D N a Re (Pers..4-, Geankoplis, 98) µ N ( 79,4088)( )( 0,6) Re 4 6, N Re < 0.000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus: K P T.n N Re.D g K T 6, c 5 a,985.0 ρ 5 6,.( pu/de).(0,6 f) (79,4088 lbm/f P (5,4.0 )(,7 lbm.f/lbf.de ) 9 hp Efisiensi moor penggerak 80 % Daya moor penggerak 9, ,8 Maka daya moor yang dipilih /0 hp ) x, hp 6. Menara Pendingin Air /Waer Cooling Tower (CT) hp 550 f.lbf/de

175 Fungsi : Mendinginkan air pendingin bekas dari emperaur 60 C menjadi 0 C Jenis : Mechanical Draf Cooling Tower Bahan konsruksi : Carbon Seel SA 5 Grade B Jumlah uni : 6 uni Kondisi operasi : Suhu air masuk menara (T L ) 60 C 40 F Suhu air keluar menara (T L ) 0 C 86 F Suhu udara (T G ) 0 C 86 F Dari Gambar -4, Perry, 999, diperoleh suhu bola basah, T w 78 F. Dari kurva kelembaban, diperoleh H 0,0 kg uap air/kg udara kering Dari Gambar -4, Perry, 999, diperoleh konsenrasi air,5 gal/f meni Densias air (60 C) 98,4 kg/m (Perry, 999) Laju massa air pendingin 96,7840 kg/jam Laju volumerik air pendingin 96,7840 / 98,4,4 m /jam Kapasias air, Q,4 m /jam 64,7 gal/m / 60 meni/jam 9,869 gal/meni Fakor keamanan 0% Luas menara, A, x (kapasias air/konsenrasi air), x (9,896 gal/meni) /(,5 gal/f. meni) 9,445 f Laju alir air iap sauan luas (L) (96,7840 kg/jam).( jam).(,808 f) (9,445 f ).(600 s).(m ) 0,6955 kg/s.m Perbandingan L : G direncanakan 5 : 6 Sehingga laju alir gas iap sauan luas (G) 0,5796 kg/s.m Perhiungan inggi menara : Dari Pers. 9.-8, Geankoplis, 997 : Hy (,005 +,88 x 0,0).0 (0 0) +, (0,0) 86,4.0 J/kg Dari Pers. 0.5-, Geankoplis, 997 :

176 0,5796 (Hy 86,4. 0 ) 0,6955 (4,87.0 ).(60-0) Hy 7,448.0 J/kg enapi.0^ garis keseimbangan garis operasi suhu Gambar LD. Grafik Enalpi dan Temperaur Cairan pada Cooling Tower (CT) Hy Keinggian menara, z G. dhy (Geankoplis, 997) Hy * Hy Hy M.k G.a.P Tabel LD. Perhiungan Enalpi dalam Penenuan Tinggi Menara Pendingin Hy hy* /(hy*-hy)

177 /(hy*-hy) hy Gambar LD. Kurva Hy erhadap /(Hy* Hy) Luasan daerah di bawah kurva dari pada Gambar LD.: Hy Hy dhy,4575 Hy * Hy Esimasi k G.a, kg.mol /s.m (Geankoplis, 997). Maka keinggian menara, z 0,5796 (,4575) 9 (,07.0-7)(,0.0 5 ),8 m,4 m Diambil performance menara 90%, maka dari Gambar -5, Perry, 999, diperoleh enaga kipas 0,0 Hp/f. Daya yang diperlukan 0,0 Hp/f,445 f 0,8 hp Digunakan daya sandar 0,5 hp 7. Tangki Bahan Bakar (TB-0) Fungsi : Menyimpan bahan bakar Solar Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup daar Bahan konsruksi : Carbon seel SA-5, grade B Jumlah : Kondisi operasi : Temperaur 0 C dan ekanan am Laju volume solar 97,94 L/jam (Bab VII) Densias air 0,89 kg/l 55,56 lbm/f (Perry, 997) Kebuuhan perancangan 7 hari

178 Perhiungan Ukuran Tangki : Volume solar (Va) 97,940 L/jam x 7 hari x 4 jam/hari 6.454,507 L 6,454 m Volume angki, V, 6,454 m 9,745 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder, D : H : V 9,745 m 9,745 m 4 πd 4 0,5 D D,45 m ; Tinggi cairan dalam angki πd H ( D) H 4,905 m 4,076 f volumecairan x inggi silinder volumesilinder (6,454)(4,905),5754 m (9,745) Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid ρ x g x l 890,07 kg/m x 9,8 m/de x 5754 m,87 kpa Tekanan operasi, P o am 0,5 kpa P operasi,87 + 0,5 kpa,5 kpa Fakor kelonggaran 5 %. Maka, P design (,05)(,5 kpa) 9,78 kpa Join efficiency 0,8 Allowable sress 650 psia 87.8,74 kpa Tebal shell angki: PD SE,P (Brownell,959) (Brownell,959) (9,78 kpa) (,45 m) (87.8,74 kpa)(0,8),(9,78 0,00 m 0,084 in Fakor korosi /8 in. kpa) Tebal shell yang dibuuhkan 0,084 + /8 in 0,09 in

179 8. Waer Reservoar (WR) Fungsi : Tempa penampungan air semenara Jumlah : Jenis : beon kedap air Daa : Kondisi penyimpanan : emperaur 0 o C ekanan am Laju massa air : F.67,68 kg/jam,00 lbm/s Densias air : 996,4 kg/m 6,96 lbm/f F,00 lbm/s Laju air volumerik, Q 0,0 f /s ρ 6,96 lbm/f 0,0009 m /s,88 m /jam Waku penampungan air 5 hari Volume air,88 x 5 x 4 9,879 m Bak erisi 90 % maka volume bak Jika digunakan bak penampungan maka : Volume bak /. 47,5754 m 8,7877 m Direncanakan ukuran bak sebagai beriku: - panjang bak (p),5 x lebar bak (l) - inggi bak () lebar bak (l) Maka : Volume bak p x l x 8,7877 m,5 l x l x l l 5,69 m Jadi, panjang bak 7,8959 m Lebar bak 5,69 m Panjang bak 7,8959 m Tinggi bak 5,69 m Luas bak 4,565 m 9,879 47,5754 m 0,9 9. Pompa Screening (PU-0)

180 Fungsi Jenis Jumlah : memompa air dari sungai ke bak penampungan (waer reservoar) : pompa senrifugal : uni Kondisi operasi : P am T 0 o C Laju alir massa (F) 67,68 kg/jam,00 lbm/s Densias air (ρ) 996,68 kg/m 6,586 lbm/f Viskosias air (µ) 0,8007cP 0,0005 lbm/f.s,00 lbm / s Laju alir volumerik (Q) 6,586 lbm / f 0,0 f /s Desain pompa : Di,op,9 (Q) 0,45 (ρ) 0, (Timmerhaus,99),9 (0,0 f /s ) 0,45 ( 6,586 lbm/f ) 0,,44 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,997, dipilih pipa commercial seel : Ukuran nominal :,5 in Schedule number : 8 BWG Diameer Dalam (ID) :,4 in 0,67 f Diameer Luar (OD) :,5 in 0,50 f Inside secional area : 0,06 f 0,0 f / s Kecepaan linear, v Q/A 0,06 f 0,06 f/s Bilangan Reynold : N Re ρ v D µ (6,586 lbm / f )(0,06 f / s)(0,67 f) 0,0005 lbm/f.s 765,0695 (Turbulen) Unuk pipa commercial seel diperoleh harga ε 0,0005

181 0,0005 f Pada N Re 765,0695 dan ε/d 0,058 f maka harga f 0,0055 0,0007 (Geankoplis,997) Fricion loss : Sharp edge enrance h c 0,5 A v A α 0,5 ( 0) 0,969 0,007 f.lbf/lbm ( )(,74) v elbow 90 h f n.kf.. g c (0,75) 0,969 (,74) 0,09 f.lbf/lbm v check valve h f n.kf.. g c (,0) 0,969 (,74) 0,09 f.lbf/lbm L v Pipa lurus 50 f F f 4f D... g c 4(0,0055) ( 50 )(. 0,969) ( 0,058 )..(,74) 0,078 f.lbf/lbm Sharp edge exi h ex A A v. α. g c Toal fricion loss : F 0,969 0,046 f.lbf/lbm ( 0) ( )(,74) 0,50 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : α P P ( v v ) + g( z z ) + + F + Ws 0 ρ (Geankoplis,997) dimana : v v maka : P P Z 50 f

182 ,74 f / s,74 f. lbm / lbf. s ( 50 f) ,50 f. lbf / lbm + W s Ws - 50,5 f.lbf/lbm Effisiensi pompa, η 80 % Ws - η x Wp - 50,5-0,8 x Wp Wp 6,6888 f.lbf/lbm Daya pompa : P m x Wp 67,68 0, hp x 550 f. lbf lbm / s 6,6888 f. lbf / lbm ( )( ) / s 0,4 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor 0,5 hp PERHITUNGAN POMPA PU-0-PU-7 ANALOG DENGAN POMPA PU-0

183 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI Dalam rencana pra rancangan pabrik Asea anhidra digunakan asumsi sebagai beriku: Pabrik beroperasi selama 0 hari dalam seahun. Kapasias maksimum adalah on/ahun. Perhiungan didasarkan pada harga peralaan iba di pabrik aau purchasedequipmen delivered (Timmerhaus e al, 004). Harga ala disesuaikan dengan nilai ukar dollar erhadap rupiah adalah : US$ Rp 8675,- ( Modal Invesasi Teap (Fixed Capial Invesmen). Modal Invesasi Teap Langsung (MITL) Modal unuk Pembelian Tanah Lokasi Pabrik Luas anah seluruhnya m Harga anah pada lokasi pabrik berkisar Rp /m. Harga anah seluruhnya m Rp /m Rp ,- Biaya peraaan anah diperkirakan 5% Biaya peraaan anah 0,05 x Rp ,- Rp ,- Maka modal unuk pembelian anah (A) adalah Rp ,- Harga Bangunan dan Sarana Rincian harga bangunan dan sarana pabrik seperi dalam Tabel LE. dibawah ini. Tabel LE. Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya No. Sarana Luas m Harga / m (Rp) Harga oal (Rp) Pos Jaga 0 500,000 0,000,000 Rumah imbangan 0,000,000 0,000,000 Parkir ,000 00,000,000 5 Taman ,000 75,000,000 6 Areal bahan baku 50,50,000 47,500,000

184 7 Ruang konrol 80,750,000 40,000,000 8 Areal proses 0000,50,000,500,000,000 9 Areal produk 50,50,000 47,500,000 0 Perkanoran 450,50,000 56,500,000 ` Laboraorium (R&D) 60,50,000 75,000,000 QCD 80,50,000 00,000,000 Poliklinik ,000 45,000,000 4 Kanin ,000 60,000,000 5 Tempa ibadah 50,000,000 50,000,000 6 Perpusakaan ,000 56,50,000 7 gudang peralaan 0,50,000 6,500,000 8 Bengkel 00,50,000 5,000,000 9 Uni pemadam kebakaran ,000 50,000,000 0 Uni Pengolahan Air ,000 75,000,000 Pembangki lisrik 500,000,000,000,000,000 Pembangki Uap 500,000,000,000,000,000 Uni pnglahan Limbah 00,00,000 0,000,000 4 Perumahan karyawan 500,500,000,750,000,000 5 Daerah perluasan 500 0,000 40,000,000 6 Jalan 00 80,000 96,000,000 7 Jarak anar bangunan ,000 40,000,000 Jumlah ,000,000,6,50,000 Harga sarana dan bangunan Rp ,- Perincian Harga Peralaan Harga peralaan yang di impor dapa dienukan dengan menggunakan persamaan beriku (Timmerhaus e al, 004) : C x C y X X m I I dimana: C x harga ala pada ahun 0 x y C y harga ala pada ahun dan kapasias yang ersedia X kapasias ala yang ersedia X kapasias ala yang diinginkan I x indeks harga pada ahun 0

185 I y indeks harga pada ahun yang ersedia m fakor eksponensial unuk kapasias (erganung jenis ala) Unuk menenukan indeks harga pada ahun 0 digunakan meode regresi koefisien korelasi: [ n ΣX i Yi ΣX i ΣYi ] ( ΣX ) n ΣY r (Mongomery, 99) ( n ΣX ) ( ( ΣY ) ) i i i i No Tabel LE. Harga Indeks Marshall dan Swif all indusri Xi Yi Xi. Yi Tahun , , , , ,6 8584, , , 99 94, , , , , 9650, , , , , , , , , , , , 07404, , , ,8 049, , , ,9 676, , , , 55, , , ,9 8889, , ,5 00 0, ,5 Sumber: Tabel 6-, Timmerhaus e al, ,4 600, ,4 Daa : n 4 Xi 9 Yi 5846,4 Xi XiYi 600,5 Xi² Yi² Yi Dengan memasukkan harga-harga pada Tabel LE, maka diperoleh harga koefisien korelasi: r (6). (600,5) (9)(5846,4) [(6). (664884) (9)²] x [(6)(58864,4) (5846,4)² ] ½

186 0,9808 Harga koefisien yang mendekai + menyaakan bahwa erdapa hubungan linier anar variabel X dan Y, sehingga persamaan regresi yang mendekai adalah persamaan regresi linier. Persamaan umum regresi linier, Y a + b X dengan: Y indeks harga pada ahun yang dicari (0) X variabel ahun ke n a, b eapan persamaan regresi Teapan regresi dienukan oleh : (Mongomery, 99) Maka : b ( n ΣX Y ) ( ΣX ΣY ) i i i ( n ΣX ) ( ΣX ) ΣYi. ΣXi a n. ΣXi i ΣXi. ΣXi.Yi ( ΣXi) i i b 6.( 600,5) (9)(5846,4) (664884) (9)² 85 6,8088 a (5846,4)( ) (9)(600,5) (664884) (9)² 85-65,9 Sehingga persamaan regresi liniernya adalah: Y a + b X Y 8,7X 65,9 Dengan demikian, harga indeks pada ahun 0 adalah: Y 8,7(0) 65,9 Y 99,7 Perhiungan harga peralaan menggunakan adalah harga fakor eksponsial (m) Marshall & Swif. Harga fakor eksponen ini beracuan pada Tabel 6-4, Timmerhaus e al, 004. Unuk ala yang idak ersedia, fakor eksponensialnya dianggap 0,6 (Timmerhaus e al, 004)

187 Conoh perhiungan harga peralaan: a. Tangki Penyimpanan Aseon (TK-0) Kapasias angki, X 65,48 m. Dari Gambar LE. beriku, diperoleh unuk harga kapasias angki (X ) 00 m³ adalah (C y ) US$ 700. Dari abel 6-4, Timmerhaus, 004, fakor eksponen unuk angki adalah (m) 0,49. Indeks harga pada ahun 00 (I y ) 0. Indeks harga ahun 0 (I x ) adalah 99,7. Maka esimasi harga angki unuk (X ) 064,47 m adalah : 7,888 C x US$ C x US$ C x Rp..697,-/uni 0,49 x 99,7 0 b. Kolom Disilasi (D-0) Pada proses, kolom disilasi yang dipergunakan berukuran diameer, m, dengan inggi kolom 9,556 m dengan banyaknya ray dalam kolom sebanyak 4 buah. Dari Gambar LE., didapa bahwa unuk spesifikasi ersebu didapa harga peralaan pada ahun 00 (I y 0) adalah US$.000,-.Maka harga sekarang (0) adalah : 99,6 C x,kolom US$.000 x 0 C x,kolom Rp /uni 0,49 x (Rp 8675)/(US$ ) Harga iap sieve ray adalah US$.000,- unuk kolom berdiameer, m. Maka unuk ray sebanyak 8 piring (Lampiran A) diperoleh: C x,ray 8 x US$.000, 0,86 99,67 x (Rp 8675)/(US$ ) 0 C x,ray Rp ,- Unuk harga ala impor sampai di lokasi pabrik diambahkan biaya sebagai beriku: - Biaya ransporasi 5 % - Biaya asuransi % - Bea masuk 5 % (Rusjdi, 004) - PPn 0 % (Rusjdi, 004)

188 - PPh 0 % (Rusjdi, 004) - Biaya gudang di pelabuhan 0,5 % - Biaya adminisrasi pelabuhan 0,5 % - Transporasi lokal 0,5 % - Biaya ak erduga 0,5 % Toal 4 % Unuk harga ala non impor sampai di lokasi pabrik diambahkan biaya sebagai beriku: - PPn 0 % (Rusjdi, 004) - PPh 0 % (Rusjdi, 004) - Transporasi lokal 0,5 % - Biaya ak erduga 0,5 % Toal % Esimasi hasil perhiungan harga seiap ala yang digunakan dalam pabrik pembuaan asea anhidra dapa diliha pada abel LE. dibawah ini. Tabel LE. Esimasi Harga Peralaan Proses No. Kode Uni Ke *) Harga / Uni (Rp) Harga Toal (Rp) TK-0 NI TK-0 NI TK-04 NI TK-0 NI KOD I KOD I V-0 I F-0 I R-0 I D-0 I E-0 I E-0 I E-0 I E-0 I E-0 I E-0 I E-0 I E-0 I Tray 8 I

189 0 C-0 I ,59.8 B-0 I P-0 NI P-0 NI P-0 NI P-0 NI P-0 NI P-0 NI P-04 NI Harga oal Impor Non impor Tabel LE.4 dibawah ini. Sedangkan esimasi harga peralaan pada uni uilias seperi dalam Tabel LE.4 Esimasi Harga Peralaan Uilias dan Pengolahan Limbah No. Kode Uni Ke*) Harga / Uni (Rp) Harga Toal (Rp) SC I BS NI CL NI TF I CE I AE I CT I DE I KU I TU-0 I TU-0 I TP-0 I TP-0 I TP-0 I TP-04 I TP-05 I TR I TB-0 I TB-0 I

190 0 PU-0 NI PU-0 NI PU-0 NI PU-04 NI PU-05 NI PU-06 NI PU-07 NI PU-08 NI PU-09 NI PU-0 NI PU- NI.0.0 PU- NI PU- NI PU-4 NI PU-5 NI PU-7 NI BL I a.sludge I penampung NI aerasi NI T.sedimenasi NI Generaor NI Harga oal Impor Non impor Keerangan *) : I unuk peralaan impor, sedangkan N.I. unuk peralaan non impor. Toal harga peralaan iba di lokasi pabrik (purchased-equipmen delivered) adalah:,4 x (Rp ,- + Rp ,- ) +, x (Rp ,- + Rp ,- ) ,- Biaya pemasangan diperkirakan 0 % dari oal harga peralaan (Timmerhaus 004). Biaya pemasangan 0,0 Rp ,- Rp ,- Harga peralaan + biaya pemasangan (C) : Rp ,- + Rp ,- Rp ,-

191 ..4 Insrumenasi dan Ala Konrol Diperkirakan biaya insrumenasi dan ala konrol 40% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya insrumenasi dan ala konrol (D) 0,4 Rp ,- Rp ,-..5 Biaya Perpipaan Diperkirakan biaya perpipaan 60% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya perpipaan (E) 0,6 Rp ,- Rp ,-..6 Biaya Insalasi Lisrik Diperkirakan biaya insalasi lisrik 5% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya insalasi lisrik (F) 0,5 Rp ,- Rp ,-..7 Biaya Insulasi Diperkirakan biaya insulasi 55% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya insulasi (G) 0,55 Rp ,- Rp ,-..8 Biaya Invenaris Kanor Diperkirakan biaya invenaris kanor 5% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya invenaris kanor (H) 0,05 Rp ,- Rp ,-..9 Biaya Perlengkapan Kebakaran dan Keamanan Diperkirakan biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan 5% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan ( I )

192 0,05 Rp ,- Rp ,-..0 Sarana Transporasi Unuk mempermudah pekerjaan, perusahaan memberi fasilias sarana ransporasi ( J ) seperi pada abel beriku. Tabel LE.5 Biaya Sarana Transporasi No. Jenis Kendaraan Uni Tipe Harga/ Uni (Rp) Harga Toal (Rp) Mobil direkur oyoa foruner 59,000,000 59,000,000 Mobil manajer 5 kijang inova 7,000,000,088,000,000 Bus karyawan bus 0,000, ,000,000 4 Mobil karyawan L-00 54,00, ,600,000 5 Truk 5 ruk 00,000,000,00,000,000 6 Mobil pemasaran minibus L Mobil pemadam kebakaran ruk angki Toal Toal MITL A + B + C + D + E + F + G + H + I + J Rp ,-. Modal Invesasi Teap Tak Langsung (MITTL).. Pra Invesasi Diperkirakan 7 % dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Pra Invesasi (K) 0,07 x ,- Rp ,-.. Biaya Engineering dan Supervisi Diperkirakan 0% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya Engineering dan Supervisi (L) 0,0 Rp ,-

193 Rp ,-.. Biaya Legalias Diperkirakan 4% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya Legalias (M) 0,04 Rp ,- Rp ,-..4 Biaya Konrakor Diperkirakan 0% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya Konrakor (N) 0, Rp ,- Rp ,-..5 Biaya Tak Terduga Diperkirakan 0% dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al, 004). Biaya Tak Terduga (O) 0,0 Rp ,- Rp ,- Toal MITTL K + L + M + N + O Rp ,- Toal MIT MITL + MITTL Rp ,- + Rp ,- Rp ,- Modal Kerja Modal kerja dihiung unuk pengoperasian pabrik selama bulan ( 90 hari).. Persediaan Bahan Baku.. Bahan baku proses. Aseon Kebuuhan 609,96 kg/jam Harga.00/on,- / (Alibaba.com, 0) US$, x Rp ,5;-Rp

194 Harga oal 90 hari 4 jam/hari 609,96 lier/jam 9.54,5,-/lier Rp ,-/ 90 hari Rp ,- /ahun. Asam asea glasial Kebuuhan 6,708 kg/jam Harga US$ 650/Ton (Alibaba.com, 0) 0,65 X Rp8675 Rp. 5.69,- Harga oal 90 hari 4 jam/hari 6,708 L/jam x Rp. 5.69,-/Kg Rp ,- Rp ,-/ ahun.. Persediaan bahan baku uilias. Alum, Al (SO 4 ) Kebuuhan 0,7 kg/jam Harga Rp.00,-/kg (PT. Braachem 0) Harga oal 90 hari 4 jam/hari 0,7 kg/jam Rp.00,- /kg Rp ,- /90 hari Rp ,-/ ahun. Soda abu, Na CO Kebuuhan 0,09 kg/jam Harga Rp.500,-/kg (PT. Braachem 0) Harga oal 90 hari 4 jam/hari 0,09 kg/jam Rp.500,-/kg Rp 50.0,- Rp ,-/ahun. Kapori Kebuuhan 0,007 kg/jam Harga Rp 9.500,-/kg (PT. Braachem 0) Harga oal 90 hari 4 jam/hari 0,007 kg/jam Rp 9.500,-/kg Rp ,-

195 0.48,-/ahun 4. H SO 4 Kebuuhan,4 kg/jam Harga Rp /L (PT. Braachem 0) Harga oal 90 hari 4 jam x,4 kg /jam Rp /kg Rp ,- Rp ,-/ahun 5. NaOH Kebuuhan 0,78 kg/jam Harga Rp 50,-/kg (PT. Braachem 0) Harga oal 90 hari 4 jam 0,78 kg/jam Rp 50,-/kg Rp , ,-/ahun 6. Solar Kebuuhan 64,84+ 48,97+0,757 6,0 lr/jam Harga solar unuk indusri Rp. 4500,-/lier (PT.Peramina, 0) Harga oal 90 hari 4 jam/hari 6,0 lr/jam Rp. 4500,-/lier Rp , ,-/ ahun Toal biaya persediaan bahan baku proses dan uilias selama bulan (90 hari) adalah Rp ,- Rp ,-/ahun

196 . Kas.. Gaji Pegawai Dafar rincian gaji karyawan pabrik pembuaan asea anhidra seperi dalam Tabel LE.6 dibawah ini. Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai No Jabaan Jumlah Gaji/orang Toal Gaji Dewan Komisaris Direkur Sekrearis Manajer Umum dan SDM Manajer Bisnis dan Keuangan Manajer Teknik Manajer Produksi Kepala Bagian Keselamaan Kerja Kepala Bagian Umum Kepala Bagian SDM Kepala Bagian Bisnis Kepala Bagian Keuangan Kepala Bagian Mesin Kepala Bagian Lisrik Kepala Bagian Proses Kepala Bagian Uilias Kepala Seksi Karyawan Umum dan SDM Karyawan Bisnis dan Keuangan Karyawan Teknik Karyawan Produksi Doker Perawa Peugas Keamanan Peugas Kebersihan Supir Jumlah Toal gaji pegawai selama bulan Rp ,- Toal gaji pegawai selama bulan Rp ,-

197 Toal gaji pegawai selama bulan Rp ,-.. Biaya Adminisrasi Umum Diperkirakan 0 % dari gaji pegawai 0, Rp ,00,- Rp ,-/ bulan ,-/ahun... Biaya Pemasaran Diperkirakan 0 % dari gaji pegawai 0, Rp ,00,- Rp ,-/ bulan ,-/ahun..4 Pajak Bumi dan Bangunan Dasar perhiungan Pajak Bumi dan Bangunan (PBB) mengacu kepada Undang-Undang RI No. 0 Tahun 000 Jo UU No. Tahun 997 enang Bea Perolehan Hak aas Tanah dan Bangunan sebagai beriku: Yang menjadi objek pajak adalah perolehan hak aas anah dan aas bangunan (Pasal aya UU No.0/00). Dasar pengenaan pajak adalah Nilai Perolehan Objek Pajak (Pasal 6 aya UU No.0/00). Tarif pajak dieapkan sebesar 5% (Pasal 5 UU No./97). Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak dieapkan sebesar Rp ,- (Pasal 7 aya UU No./97). Besarnya pajak yang eruang dihiung dengan cara mengalikkan arif pajak dengan Nilai Perolehan Objek Kena Pajak (Pasal 8 aya UU No./97). Maka berdasarkan penjelasan di aas, perhiungan PBB dieapkan sebagai beriku : Wajib Pajak Pabrik Pembuaan Asea Anhidra Nilai Perolehan Objek Pajak Tanah Rp ,- Bangunan Rp Toal NJOP Rp ,- Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak (Rp ,- )

198 Nilai Perolehan Objek Pajak Kena Pajak Rp ,- Pajak yang Teruang (5% x NPOPKP) Rp ,- Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas per bulan No. Jenis Biaya Jumlah (Rp). Gaji Pegawai Adminisrasi Umum Pemasaran Pajak Bumi dan Bangunan Toal Biaya Sar Up Diperkirakan % dari Modal Invesasi Teap (Timmerhaus e al, 004). 0, Rp ,- Rp ,-.4 Piuang Dagang IP PD HPT dimana: PD piuang dagang IP HPT jangka waku kredi yang diberikan ( bulan) hasil penjualan ahunan Penjualan :. Harga jual Asea anhidra US$ 5650,- / on Produksi Asea anhidra 07, kg/jam Hasil penjualan Asea anhidra ahunan 07, lier/jam 4jam/hari 0hari/ahun US$ 5,65 X Rp8675 Rp ,-. Harga jual fuel gas (Meana) Rp /7000,- /kg Produksi fuel gas 68,454 kg/jam Hasil penjualan fuel gas ahunan

199 68,454 kg/jam 4 jam/hari 0 hari/ahun Rp 75,- /kg Rp ,- Hasil penjualan oal ahunan Rp ,- Piuang Dagang Rp ,- Rp ,- /ahun Perincian modal kerja dapa diliha pada abel LE.8 di bawah ini. Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja No. Jenis modal kerja Jumlah (Rp). Bahan baku proses dan uilias Kas Sar up Piuang Dagang Toal ,- Modal kerja oal dalam ahun adalah Rp ,- Rp ,-/ bulan Toal Modal Invesasi Modal Invesasi Teap + Modal Kerja Modal ini berasal dari: Rp ,- + Rp ,- Rp ,-,- - Modal sendiri 60 % dari oal modal invesasi 0,6 Rp ,- Rp ,- - Pinjaman dari Bank 40 % dari oal modal invesasi 0,4 Rp ,- Rp ,-

200 . Biaya Produksi Toal. Biaya Teap (Fixed Cos FC).. Gaji Teap Karyawan Gaji eap karyawan erdiri dari gaji eap iap bulan diambah bulan gaji yang diberikan sebagai unjangan, sehingga (P) Gaji oal ( + ) Rp ,- Rp ,-.. Bunga Pinjaman Bank Bunga pinjaman bank adalah 5 % dari oal pinjaman (Bank Mandiri, 0). Bunga bank (Q) 0,5 Rp ,- Rp ,-.. Depresiasi dan Amorisasi Pengeluaran unuk memperoleh hara berwujud yang mempunyai masa manfaa lebih dari (sau) ahun harus dibebankan sebagai biaya unuk mendapakan, menagih, dan memelihara penghasilan melalui penyusuan (Rusdji,004). Pada perancangan pabrik ini, dipakai meode garis lurus aau sraigh line mehod. Dasar penyusuan menggunakan masa manfaa dan arif penyusuan sesuai dengan Undang-undang Republik Indonesia No. 7 Tahun 000 Pasal aya 6 dapa diliha pada abel LE.9 di bawah ini. Tabel LE.9 Auran depresiasi sesuai UU Republik Indonesia No. 7 Tahun 000 Kelompok Hara Berwujud Masa (ahun) Tarif (%) Beberapa Jenis Hara I. Bukan Bangunan.Kelompok 4 5 Mesin kanor, perlengkapan, ala perangka/ ools indusri.. Kelompok. Kelompok 8 6,5 6,5 Mobil, ruk kerja Mesin indusri kimia, mesin indusri mesin II. Bangunan Permanen 0 5 Bangunan sarana dan penunjang Sumber : Waluyo, 000 dan Rusdji,004

201 Depresiasi dihiung dengan meode garis lurus dengan harga akhir nol. D dimana: D P L n P L n depresiasi per ahun harga awal peralaan harga akhir peralaan umur peralaan (ahun) Perhiungan depresi seiap kekayaan pabrik baik bangunan dan peralaan seperi dalam able LE.0 dibawah ini Tabel LE.0 Perhiungan Biaya Depresiasi sesuai UURI No. 7 Tahun 000 Komponen Biaya (Rp) Umur (ahun) % depresiasi Depresiasi (Rp) Bangunan Peralaan proses Insrumenrasi dan pengendalian proses Perpipaan Insalasi lisrik insulasi Invenaris kanor Perlengkapan keamanan dan kebakaran Sarana ransporasi % 6 6.5% % % % % % % 8.50% Toal Semua modal invesasi eap langsung (MITL) kecuali anah mengalami penyusuan yang disebu depresiasi, sedangkan modal invesasi eap idak langsung (MITTL) juga mengalami penyusuan yang disebu amorisasi.

202 Pengeluaran unuk memperoleh hara ak berwujud dan pengeluaran lainnya yang mempunyai masa manfaa lebih dari (sau) ahun unuk mendapakan, menagih, dan memelihara penghasilan dapa dihiung dengan amorisasi dengan menerapkan aa azas (UURI Pasal aya No. Tahun 000). Para Wajib Pajak menggunakan arif amorisasi unuk hara idak berwujud dengan menggunakan masa manfaa kelompok masa 4 (empa) ahun sesuai pendekaan prakiraan hara ak berwujud yang dimaksud (Rusdji, 004). Unuk masa 4 ahun, maka biaya amorisasi adalah 5 % dari MITTL. sehingga : Biaya amorisasi 0,5 Rp ,- Rp ,- Toal biaya depresiasi dan amorisasi (R) Rp ,- + Rp ,- Rp ,-..4 Biaya Teap Perawaan. Perawaan mesin dan ala-ala proses Perawaan mesin dan peralaan dalam indusri proses berkisar sampai 0%, diambil 0% dari harga peralaan erpasang di pabrik (Timmerhaus e al, 004). Biaya perawaan mesin 0, Rp ,- Rp ,-. Perawaan bangunan Diperkirakan 0 % dari harga bangunan (Timmerhaus e al, 004). Perawaan bangunan 0, Rp ,- Rp ,-. Perawaan kendaraan Diperkirakan 0 % dari harga kendaraan (Timmerhaus e al, 004). Perawaan kenderaan 0, Rp ,- Rp ,-

203 4. Perawaan insrumenasi dan ala konrol Diperkirakan 0 % dari harga insrumenasi dan ala konrol (Timmerhaus e al, 004). Perawaan insrumen 0, Rp ,- Rp ,- 5. Perawaan perpipaan Diperkirakan 0 % dari harga perpipaan (Timmerhaus e al, 004). Perawaan perpipaan 0, Rp ,- Rp ,- 6. Perawaan insalasi lisrik Diperkirakan 0 % dari harga insalasi lisrik (Timmerhaus e al, 004). Perawaan lisrik 0. Rp ,- Rp ,- 7. Perawaan insulasi Diperkirakan 0 % dari harga insulasi (Timmerhaus e al, 004). Perawaan insulasi 0, Rp ,- Rp ,- 8. Perawaan invenaris kanor Diperkirakan 0 % dari harga invenaris kanor (Timmerhaus e al, 004). Perawaan invenaris kanor 0, Rp ,- Rp.78.65,- 9. Perawaan perlengkapan kebakaran Diperkirakan 0 % dari harga perlengkapan kebakaran (Timmerhaus e al, 004). Perawaan perlengkapan kebakaran 0, Rp ,- Rp.78.65,- Toal biaya perawaan (S) Rp.6.74.,-

204 ..5 Biaya Tambahan Indusri (Plan Overhead Cos) Biaya ambahan indusri ini diperkirakan 0 % dari modal invesasi eap (Timmerhaus e al, 004). Plan Overhead Cos (T) 0, x Rp ,- Rp ,-..6 Biaya Adminisrasi Umum Biaya adminisrasi umum selama bulan adalah Rp ,- Biaya adminisrasi umum selama ahun (U) 4 Rp ,- Rp ,-..7 Biaya Pemasaran dan Disribusi Biaya pemasaran selama bulan adalah Rp ,- Biaya pemasaran selama ahun 4 Rp ,- Rp ,- Biaya disribusi diperkirakan 50 % dari biaya pemasaran, sehingga : Biaya disribusi 0,5 x Rp ,- Rp ,- Biaya pemasaran dan disribusi (V) Rp ,-..8 Biaya Laboraorium, Peneliian dan Pengembangan Diperkirakan 5 % dari biaya ambahan indusri (Timmerhaus e al, 004). Biaya laboraorium (W) 0,05 x Rp ,- Rp ,-..9 Hak Paen dan Royali Diperkirakan % dari modal invesasi eap (Timmerhaus e al, 004). Biaya hak paen dan royali (X) 0,0 x Rp ,- Rp ,-

205 ..0 Biaya Asuransi. Biaya asuransi pabrik. adalah, permil dari modal invesasi eap langsung (Asosiasi Asuransi Jiwa Indonesia-AAJI, 0). 0,00 Rp ,- Rp ,-. Biaya asuransi karyawan. Asuransi kariawan skiar % dari gaji karyawan. Maka biaya asuransi karyawan 0,0 x Rp Rp ,- Toal biaya asuransi (Y) Rp ,-.. Pajak Bumi dan Bangunan Pajak Bumi dan Bangunan (Z) adalah Rp ,-. Variabel Toal Biaya Teap P + Q + R + S + T + U +V + W + X + Y + Z Rp ,-.. Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Uilias per ahun Biaya persediaan bahan baku proses dan uilias selama ahun adalah.. Biaya Variabel Tambahan Rp ,-. Perawaan dan Penanganan Lingkungan Diperkirakan % dari biaya variabel bahan baku Biaya perawaan lingkungan 0,0 Rp , ,-. Biaya Variabel Pemasaran dan Disribusi Diperkirakan 0% dari biaya variabel bahan baku Biaya variabel pemasaran 0, Rp ,- Rp ,- Toal biaya variabel ambahan Rp ,-

206 .. Biaya Variabel Lainnya Diperkirakan 5 % dari biaya variabel ambahan 0,05 Rp ,- Rp ,- Toal biaya variabel Rp ,- Toal biaya produksi Biaya Teap + Biaya Variabel Rp ,- + Rp ,- Rp ,- 4 Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan 4. Laba Sebelum Pajak (Bruo) Laba aas penjualan oal penjualan oal biaya produksi Rp ,- Rp ,- Rp ,- Bonus perusahaan unuk karyawan 0,5% dari keunungan perusahaan 0,005 x Rp ,- Rp ,- Pengurangan bonus aas penghasilan bruo sesuai dengan UURI No. 7/00 Pasal 6 aya sehingga : Laba sebelum pajak (bruo) Rp ,- + Rp ,- Rp ,- 4. Pajak Penghasilan Berdasarkan UURI Nomor 7 aya Tahun 000, Tenang Perubahan Keiga aas Undang-undang Nomor 7 Tahun 98 Tenang Pajak Penghasilan adalah (Rusjdi, 004): Penghasilan sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 0%.

207 Penghasilan Rp ,- sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 5 %. Penghasilan di aas Rp ,- dikenakan pajak sebesar 0 %. Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah: - 0 % Rp Rp ,- - 5 % (Rp Rp ) Rp ,- - 0% Rp ( ) Rp ,- Toal PPh Rp , 4. Laba seelah pajak Laba seelah pajak laba sebelum pajak PPh Rp ,- Rp ,- Rp ,- 5 Analisa Aspek Ekonomi 5. Profi Margin (PM) PM Laba sebelum pajak oal penjualan 00 % Rp ,- PM x 00% Rp ,- 6, % 5. Break Even Poin (BEP) Biaya Teap BEP 00 % Toal Penjualan Biaya Variabel Rp BEP x 00% Rp Rp ,70 % Kapasias produksi pada iik BEP 5,70 % on/ahun on/ahun Nilai penjualan pada iik BEP 5,70 % x ,- Rp ,-

208 5. Reurn on Invesmen (ROI) ROI Laba seelah pajak 00 % Toal modal invesasi ROI Rp Rp x 00%.0 % 5.4 Pay Ou Time (POT) POT x ahun 0,7 POT, ahun 8,7 bulan 5.5 Reurn on Nework (RON) RON Laba seelah pajak 00 % Modalsendiri Rp RON x 00% Rp RON 56,80 % 5.6 Inernal Rae of Reurn (IRR) Unuk menenukan nilai IRR harus digambarkan jumlah pendapaan dan pengeluaran dari ahun ke ahun yang disebu Cash Flow. Unuk memperoleh cash flow diambil keenuan sebagai beriku: - Laba koor diasumsikan mengalami kenaikan 0 % iap ahun - Masa pembangunan disebu ahun ke nol - Jangka waku cash flow dipilih 0 ahun - Perhiungan dilakukan dengan menggunakan nilai pada ahun ke 0 - Cash flow adalah laba sesudah pajak diambah penyusuan. Dari Tabel LE., diperoleh nilai IRR 5, % dan analisa nilai break even poin dapa diliha pada Tabel LE- sera Gamber LE-

209 Tabel LE. Daa Perhiungan Inernal Rae of Reurn (IRR) Thn Laba sebelum pajak Pajak Laba Sesudah pajak Depresiasi Ne Cash Flow P/F pada i 5 % PV pada i 5% P/F pada i 5% PV pada i 5% IRR 5% ( ) 5, % ( 5% 5% )

210 Tabel LE- Daa perhiunngan penenuan nilai break even poin (BEP) % Kapasias Biaya eap Biaya variabel Toal biaya produksi Penjualan

211 BEP Biaya eap Biaya variabel Toal biaya produksi oal penjualan Grafik LE- grafik analisa Break even poin (BEP)