LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

Transkripsi

1 LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA A. Perhiungan Pendahuluan Prarancangan pabrik pembuaan Poli Asam Laka (PLA) dilaksanakan unuk kapasias produksi sebesar on/ahun, dengan keenuan sebagai beriku: ahun operasi = 50 hari kerja hari kerja = 4 jam Basis = jam operasi Maka kapasias produksi PLA iap jam adalah: on = ahun.000 kg x on ahun x 50 hari hari x 4 jam = 785,74 kg/jam Unuk menghasilkan PLAsebanyak 785,74 kg/jam maka diperlukan deksrosa sebanyak kg/jam sebagai basis perhiungan. Bera Molekul (Perry, 999; Sofware Chemcad & HYSYS.; dan US PATENT) : PLA = 008,46 g/mol Lakida {(C 6 H 0 O 4 )} = 5044, g/mol Asam Laka{C H 6 O } = 90,08 g/mol Kalsium Laka = 8, g/mol Asam Sulfa = 98,08 g/mol Kalsium Hidroksida = 74,09 g/mol Air (H O) = 8,0 g/mol Deksrosa = 80,6 g/mol Gypsum = 6, g/mol Diamonium posfa =,056 g/mol Sannous Ocoae = 405, gr/mol Zinc β Diimae = 48,804 gr/mol Mal sprou Lacobacillus.sp

2 A. Tangki Pencampur Bahan Baku (M-0) Diamonium Posfa Mal Sprou Deksrosa Air 5 4 Mixer (M- 0) 6 Kalsium karbona Deksrosa yang masuk ke dalam fermenor adalah sebanyak % dari oal laju masuk seluruh bahan baku. Dan nurien yang diambahkan yaiu, mal sprous dan diamonium posfa masing-masing sebanyak 4% ; 0,7% dari jumlah monosakarida yang diumpankan sedangkan jumlah kalsium karbona yang diumpankan sebesar % dari jumlah monosakarida yang masuk, (Presco,959). F = oal F Deksrosa Neraca Alur Masuk : : 0, = 90,0974 : 0, = 4.75,87 kg/jam Banyak nya CaCO yang diambahkan ke dalam fermenor sebanyak % dari jumlah monosakarida yang masuk fermenor, dimana penambahan ini berfungsi menjaga ph fermenor agar konsan. F CaCO = F x 0,0 = 90,0974 kg/jam x 0,0 = 87,09 kg/jam Deksrosa Neraca Alur Masuk : F ( NH 4 ) HPO = 4 Neraca Alur Masuk 4: 4 F Malsprou = F x 0,007 = 90,0974 kg/jam x 0,007 = 0,077 kg/jam Deksrosa F x 0,04 = 90,0974 kg/jam x 0,04 = 6,049kg/jam Deksrosa Neraca Alur Masuk 5: Laju air yang dialirkan menuju mixer sebanyak 80% dari jumlah oal air yang dibuuhkan di fermenor. oal F Air 5 F Air = F oal - F - F CaCO - F Deksrosa 4 ( NH 4 ) HPO - F 4 Malsprou = (4.75,87-90, ,09-0,077-6,049) kg/jam =.05,98 kg/jam = 0,8 x oal F Air = 0,8 x.05,98 kg/jam = 6.84,068 kg/jam

3 Keluar Masuk (kg/jam) Komponen (kg/jam) Alur Alur Alur Alur 4 Alur 5 Alur 6 Deksrosa 90, ,0974 CaCO - 87, ,09 Diamonium posfa - - 0, ,077 Mal sprou ,049-6,049 Air , ,068 Jumlah 9.965, ,5457 A. Fermenor (R-0) Kulur medium 6 Fermenor (R-0) 7 Air 8 Asam Laka Air Biomassa C 6 H O C 6 H O 6 6 Fermenasi berlangsung selama 48 jam di dalam fermenor dengan kondisi suhu dijaga pada 40 C dengan ph dijaga anara,8 4, (Ting liu, e all; 00) Jumlah mol deksrosa yang bereaksi dari reaksi di aas adalah : 6 N = Deksrosa 6 F Deksrosa : Mr deksrosa = 90,0974kg/jam : 80,6 kg/kgmol = 6,09 kgmol/jam Besarnya konversi mol deksrosa menjadi mol asam laka adalah 95% (Andreanne Harbec, 00). r = 6 N Deksrosa * X deksrosa = 6,09 kgmol/jam x 0,95 = 5,978 kgmol/jam

4 Neraca Alur Keluar 8: Asam Laka: 8 Asam Laka N = σ x r = x 5,977 kgmol/jam = 0,5955 kgmol/jam 8 Asam Laka F = N 8 Asam Laka x Mr = 0,5955 kgmol/jam x 90,08 kg/kgmol Deksrosa: = 756,046 kg/jam Jumlah deksrosa sisa yang idak erkonversi menjadi asam laka adalah: 8 N = Deksrosa 6 N Deksrosa 8 F = N 8 Deksrosa Deksrosa = 0,805 kgmol/jam = 45,0468 kg/jam - r = 6,09 kgmol/jam 5,978 kgmol/jam x Mr deksrosa = 0,805 kg/jam x 80,6 kg/kgmol Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 6 Alur 7 Alur 8 Asam laka ,0456 CaCO 87,09-87,09 Deksrosa 90, ,0468 Mal sprou 6,049-6,049 Diamonium posfa 0,077-0,077 Air 6.84,068 40,66.05,99 Jumlah 9.965, , , ,88 A.4 Tangki Koagulasi (R-0) Asam Laka Air Biomassa Ca(OH) Air 8 Koagulasi (R-0) CaLaka Air Biomassa Dalam reaksi di aas, agar mol asam laka erkonversi menjadi mol Kalsium

5 laka maka jumlah mol jumlah jumlah mol Ca(OH) yang dibuuhkan adalah : 8 Asam Laka N = F 8 Asam Laka : Mr =756,0456 kg/jam : 90,08 kg/kgmol r = 8 N Asam Laka = 0,5955 kgmol/jam = Neraca Alur Masuk : Ca(OH) : N C ( OH ) 0,5955 = 5,978 kgmol/jam a = r = 5,978 kgmol/jam F C a ( OH ) = N C ( OH ) a x Mr C a ( OH ) = 5,978 kgmol/jam x 74,09 kgmol/jam F C ( OH ) a =,4409 kg/jam Laruan Ca(OH) yang diambahkan merupakan laruan Ca(OH) 0% Sehingga laju alir air pada Alur adalah: F Toal = F Air = F C ( OH ) a : 0, =,4409 kg/jam : 0, = 5667,045 kg/jam F Toal - F C ( OH ) a = 5667,045 kg/jam -,4409 kg/jam F Air = 45,766 kg/jam Neraca Alur Keluar : Kalsium Laka: N Laka. = r Ca = 5,978 kgmol/jam F Laka. = N. Ca Laka F Laka Ca x Mr CaLaka = 5,978 kgmol/jam x 8, kgmol/jam. =8,65 kg/jam Ca Air: Air yang dihasilkan dari reaksi: Reaksi N Air = r x σ = 5,978 kgmol/jam x = 0,5956 kgmol/jam Reaksi F = Reaksi Air Air N x Mr = 0,5956 kgmol/jam x 8,0 kg/kgmol = 55,99 kg/jam F Air = F 8 Air + F Air + F Reaksi Air =.05,99kg/jam+45,766 kg/jam + 55,99 kg/jam = 6.6,4874 kg/jam Biomassa = 8 F + Deksrosa 4 F Malsprou + F CaCO + F ( 4 ) HPO 4 NH = 68,494kg/jam

6 Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 8 Alur Alur CaLaka - - 8,65 Asam Laka 756, Air.05,99 45, ,4874 Ca(OH) -, Biomassa 68,494-68,494 Jumlah 4.75, , , ,06 A.5 Tangki Pencampur (M-0) Air 9 Ca(OH) 0 Mixer (M-0) Ca(OH) Air Tangki pencampur ini berfungsi unuk melarukan padaan Ca(OH) dengan air sehingga dapa direaksikan dengan asam laka di dalam angki koagulasi dengan konsenrasi laruan Ca(OH) sebesar 0%. Neraca Alur Masuk 0: Ca(OH) : F 0 C a ( OH ) = F C ( OH ) a =,4409kg/jam Laruan Ca(OH) yang diambahkan merupakan laruan Ca(OH) 0% Sehingga laju alir air yang dibuuhkan adalah: 9 F Air = F Air = 45,766kg/jam Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 9 Alur 0 Alur Ca(OH) -,4409,4409 Air 45,766-45,766 Jumlah 45,766, , ,045

7 A.6 Disk Cenrifuge (CF-0) CaLaka Air Biomassa CaLaka Air Biomassa CaLaka Unuk efisiensi ala disk cenrifuge 98%, air dan Calaka yang eriku bersama biomassa adalah masing-masing % dari umpan masuk, sehingga diperoleh neraca massa sebagai beriku: Disk cenrifuge 4 CF-0 Air Neraca Alur keluar : Air : F = Air Kalsium Laka: F = CaLaka Biomassa: F = Biomassa F : 0,0 = 6.6,4874 kg/jam x 0,0 = 5,797 kg/jam Air Ca Laka F : 0,0 = 8,65x 0,0 = 66,76 kg/jam F Biomassa Neraca ALur Keluar 4: Air: 4 F = Air F - Air Kalsium Laka: 4 F = CaLaka Ca Laka F - = 68,494kg/jam F = 6.6,4874 5,797 = 5.6,7577 kg/jam Air Ca Laka F = 8,65-66,76 kg/jam = 7,400 kg/jam Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur Alur Alur 4 CaLaka 8,65 66,76 7,400 Air 6.6,4874 5, ,7577 Biomassa 68,494 68,494 - Jumlah 9.84, , , ,090

8 A.7 Evaporaor I (EV-0) 6 Air EV-0 CaLaka Air 7 5 CaLaka Air Evaporaor ini berfungsi unuk meningkakan konsenrasi kalsium laka yang dihasilkan sehingga menjadi Kalsium laka %, hal ini berujuan agar konsenrasi air yang erkandung sebagai umpan menuju Reakor prepolimer menjadi sanga sediki. Neraca Alur Keluar 7: Asam Laka: 7 F = CaLaka Air: 7 F = Air 5 F = 7,400kg/jam CaLaka 5 air 5 air F - ( F : 0,) 7 F = 5.6,7577kg/jam - (5.6,7577kg/jam : 0,) Air 7 F = 695,706kg/jam Air Neraca Alur Keluar 7: 6 F = Air 5 F - Air 6 F = 866,055kg/jam Air 7 F = 5.6,7577kg/jam - 695,706kg /jam Air Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 5 Alur 6 Alur 7 CaLaka 7,400-7,400 Air 5.6, , ,706 Jumlah 8885, ,055 9, ,579 A. 8 Tangki Acidifikasi (R-0)

9 CaLaka Air Asam Sulfa Air 0 7 Reakor Asam Laka Air Gypsum Senyawa asam laka yang elah dikoagulasi dengan laruan Ca(OH) kemudian direaksikan dengan penambahan Asam Sulfa 0,0 M agar didapakan senyawa asam laka yang lebih murni, dimana seluruh laruan Kalsium laka erkonversi sepenuhnya menjadi Asam laka dan Gypsum (Andreanne Harbec, 00). 7 N = CaLaka 7 F : Mr CaLaka CaLaka = 7,400kg/jam : 8, kg/kgmol 7 N = r CaLaka = 4,998 kgmol/jam Agar seluruh Kalsium laka bereaksi menjadi asam laka, maka dibuuhkan Asam sulfa sebanyak 4,998 kgmol/jam. Sehingga laju alir Asam sulfa yang dibuuhkan adalah : Neraca Alur Masuk 0: Asam Sulfa: 0 H 4 N SO = r = 4,998 kgmol/jam 0 H 4 F SO = 0 H 4 N SO x Mr H SO = 4,998 kgmol/jam x 98,08 kgmol/jam 4 0 H 4 F SO = 470,4000 kg/jam Laruan Asam Sulfa yang diambahkan merupakan laruan H SO 4 0,0 M, Sehingga laju alir air pada alur 0 adalah: M 4 H SO = n H SO / V 4 laruan V laruan = 499,8 lier/jam V laruan = V H SO + V 4 air = (470,4000 kg/jam /,840 kg/lier) + V air V air = 499,8 lier/jam 799,04 lier/jam = 700,0496 lier/jam 0 F Air = V air x ρ air = 700,0496 lier/jam x kg/lier = 697,054 kg/jam Neraca Alur Keluar : Asam Laka :

10 Jumlah mol asam laka yang erbenuk dari reaksi di aas adalah : Asam Laka N = r Laka Asam Laka F = Asam Laka Asam Laka Asam = x 4,998 kgmol/jam = 9,986 kgmol/jam N x Mr Asam Laka = 9,986 kg/jam x 90,08 kgmol/jam F = 700,96 kgmol/jam Gypsum: N Gypsum = r = 4,998 kgmol/jam F Gypsum = N Gypsum x Mr Gypsum = 4,998 kgmol/jam x 6, kgmol/jam F Gypsum = 040,867 kg/jam Air: F Air = F 0 Air + 7 F Air = 697,054 kg/jam + 695,706kg/jam = 7648,78 kg/jam Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 7 Alur 0 Alur CaLaka 7, Asam Laka ,96 Air 695, , ,78 Gypsum ,867 H SO 4-470, Jumlah 0,08 67,454.90, 54.90,54 A.9 Tangki Pencampur Asam Sulfa (M-0) Air 8 H SO 4 (98%) 9 0 Mixer (M-0) H SO 4 (0,0 M) Air Air Tangki pencampur ini berfungsi unuk mengencerkan laruan asam sulfa peka dengan konsenrasi 98% menjadi laruan asam sulfa 0,0N dengan cara

11 menambahkan air. Konsenrasi Asam sulfa peka 98% : Laju H SO 4 yang dibuuhkan perjam = 470,4000kg/jam /,840 kg/lier = 799,04 lier/jam V laruan = 799,04 lier/jam / 0,98 = 85,49 lier/jam V air = V laruan - V H SO = 85,49 lier/jam - 799,04 lier/jam 4 M = 6,088 lier/jam = n/ V laruan = (4,998 kgmol/jam)/ (85,49 lier/jam) = 0,084 M Kondisi akhir laruan H SO 4 yang diinginkan adalah : V laruan = 799,04 lier/jam dan M = 0,0 M Maka laju volume air yang masuk ke dalam angki pencampur : V air = V air - V air = 700,0496 lier/jam 6,088 lier/jam = 68,7408 lier/jam 8 F = V Air air / ρ air = 68,7408 lier/jam : 0,99568 kg/lier = 686,7074 kg/jam Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 9 Alur 8 Alur 0 H SO 4 470, ,4000 Air 0,8 686, ,054 Jumlah 686, ,454 67,454 A.0 Filer Press (FP-0) Air Asam Laka Gypsum Filer Press FP-0 Air Gypsum Asam Laka Air Asam Laka Efisiensi ala = 98 % ( berari masing-masing % dari laruan

12 (Air dan Asam laka) erbawa bersama Gypsum, sehingga : Neraca Alur keluar : Air : F = Air Asam Laka: Asam Laka F = Gypsum: F Gypsum = F x 0,0 = 7648,78 kg/jam x 0,0 = 5,9746 kg/jam Air Asam Laka F x 0,0 = 700,96kg/jam x 0,0 = 54,085 kg/jam F Gypsum = 040,867kg/jam Neraca ALur Keluar 5: Air: F = Air F - Air Asam Laka: F = F - F Asam Laka Asam Laka Asam Laka F = 7648,78 kg/jam - 5,9746 kg/jam = 7495,754 kg/jam Air Asam Laka F =646,904 kg/jam = 700,96kg/jam - 54,085 kg/jam Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur Alur Alur Air 7648,78 5, ,754 Asam Laka 700,96 54, ,904 Gypsum 040, ,867 - Jumlah.90,54 47, , ,54 A. Tangki Penampung (TA-07) 4 4 Asam Laka Air Asam Laka Air Neraca Alur Masuk 4 : Asam Laka Air

13 Asam Laka: 4 Asam Laka F = Air: F Asam Laka = 6,5 kg/jam 4 F = Air F Air Neraca Alur Keluar 4: Asam Laka: 4 Asam Laka F = 4 Asam Laka = 559,749 kg/jam Asam Laka F + 4 Asam Laka F = 78,054 kg/jam Air: 4 F = Air 4 F + Air 4 F = 8055,504 kg/jam Air F = 646,904 kg/jam + 6,5 kg/jam F = 559,749 kg/jam ,754kg/jam Air Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur Alur 4 Alur 4 Asam Laka 646,904 6,5 78,054 Air 7495, , ,504 Jumlah A. Evaporaor II (EV-0) 04, , , Air 0.88,5565 EV-0 Asam Laka Air 4 6a Asam Laka Air Evaporaor ini berfungsi unuk meningkakan konsenrasi asam laka yang dihasilkan sehingga menjadi asam laka 60%, hal ini berujuan agar konsenrasi air yang erkandung sebagai umpan menuju Reakor prepolimer menjadi sanga sediki. Neraca Alur Keluar 6: Asam Laka: 6 Asam Laka F = 4 Asam Laka F = 78,054kg/jam

14 Air: 6 F = Air 4 F - ( F x 0,60) 4 Asam Laka Asam Laka 6 F = 78,054kg/jam - (78,054 kg/jam x 0,60) =,054kg/jam Air Neraca Alur Keluar 6: 5 F = Air 4 F - Air 6 F = 8055,504kg/jam -,054kg/jam = 694,808 kg/jam Air Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 4 Alur 5 Alur 6a Asam Laka 78,054-78,054 Air 8055, ,448,054 Jumlah 0.88, , , ,5565 A. Evaporaor III (EV-0) 6b Air Asam Laka Air 6a EV-0 6 Asam Laka Air Evaporaor ini berfungsi unuk meningkakan konsenrasi asam laka yang dihasilkan sehingga menjadi asam laka 99%, hal ini berujuan agar konsenrasi air yang erkandung sebagai umpan menuju Reakor prepolimer menjadi sanga sediki. Neraca Alur Keluar 6: Asam Laka: 6 Asam Laka F = 6a Asam Laka Air: F = 78,054kg/jam 6 F = Air 6a F - ( F x 0,99) 6a Asam Laka Asam Laka 6 F = 78,054kg/jam - (78,054 kg/jam x 0,99) = 7,805kg/jam Air

15 Neraca Alur Keluar 6: 6 b F = Air 6 a F - Air 6 F =,054kg/jam - 7,805kg/jam = 085,6 kg/jam Air Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 6a Alur 6b Alur 6 Asam Laka 78,054-78,054 Air, ,6 7,805 Jumlah 896,08 085,6 80, ,08 A.4 Desilasi (DI-0) P-09 EJ-0 E-0 EJ-0 0 D-0 6 E Boom produc Kemurnian lakida adalah = 99% F 7 oal = 0,47kgmol/jam =,54 kg/jam F 7 lakida = 0,4846kgmol/jam = 0,774 kg/jam F 7 as.laka = 0,004kgmol/jam = 0,808 kg/jam Komponen BM F (kg/jam) N (kgmol/jam) Fraksi mol Lakida 5044, 0,774 0,4846 0,99 Asam laka 90,08 0,808 0,004 0,0 Air 8, Toal,54 0,47

16 F 0 = F + F 7 Neraca lakida 0,99N 7 = 0,07N 0 0 N.(i) Neraca asam laka 0,0N 7 = 0,046 N 0 0,0464 N..(ii) Sehingga (i), N = 77,958 N 8 ; dan persamaan (i) disubiusikan ke persamaan (ii) sehingga diperoleh: 0,0 N 7 = 0,046 (77,958 N ) 0,0464 N 4 0,0464 N =,5858 N 7 0,0 N 7 N = 77,065 N 7 = 77,065 x 0,4846 =,574 kgmol/jam N as.laka = 0,0464 x,574 kgmol/jam =,54 kgmol/jam F as.laka = 90,08 x,54 kgmol/jam = 6,504 kg/jam N air = 0,956 x,574 kgmol/jam =,067 kgmol/jam F air = 8,0 x,067 kgmol/jam = 559,7494 kg/ jam F oal = 6, ,7494 = 695,8998 kg/jam Sehingga F 0 oal = F 7 + F =, ,8998 kg/jam =.807,0595 kg/jam Masuk Masuk Keluar Keluar (kg/jam) Komponen (kg/jam) (kgmol/jam) (kgmol/jam) Alur 0 Alur Alur 7 Alur Alur 7 Lakida 0,774 0, , ,4846 Asam Laka 6,5,557 6,504 0,808,557 0,004 Air 559,7494, ,7494 0,067 0 Jumlah.807,059, ,8998,54,574 0,47.807,059,9968 Masuk ke kondensor, F Komponen BM F (kg/jam) N (kgmol/jam) Fraksi mol Lakida 5044, 0,774 0,485 0,07 Asam laka 90,08 6,5,557 0,046 Air 8,0 559,7494,067 0,94 Toal.807,059,9968 Penenuan iik gelembung ( bubble poin umpan) Tekanan uap dienukan dengan rumus:

17 lnp = A- B/( T+C) aau ln P = A + (B/T) + C x ln T + D x T E Daa bilangan anoine ( Sofware Chemcad dan Reklaiis ). A B C D E Lakida 9,4E+0 -,0E+04 -,05E+0 5,06E-8 6 Asam Laka,4E+0 -,55E+04 -,70E+0,7E-7 6 Air 6,56 985,44-8,9974 K=, P = 400 orr = 400 mmhg = 5, kpa Trial = 9,70 0 K Tabel rial iik didih umpan masuk kolom desilasi Komponen Yif Pi Ki Xif=Yif/Ki αif = ki/khk Lakida 0,07,864 0,0448 0,88 As. Laka 0,046 5,54 0,004 0,4576,49 H O 0,94 94,07 4,6405 0,586 8,405 Toal,0000 Oleh karena,000, maka bubble poin umpan adalah 9,70 K (9,55 C). Penenuan iik embun ( dew poin) disila Trial = 86,740 K Tabel rial iik embun desila Komponen Yid Pi Ki Xid=Yid/Ki αifb= ki/khk Lakida 0,7064 0, Asam laka 0,0464,654 0,0685 0,677,404 H O 0,956 57,5795,955 0,7 9,49 Toal,0000 Oleh karena,000, maka dew poin desila adalah 86,740 K (,40 C). Penenuan iik gelembung (bubble poin) boom Trial = 467, K

18 Tabel rial iik gelembung ( bubble poin) boom Komponen Xib Pi Ki Yid =Xib*Ki Lakida 0,99 5,47 0,9780 0,968 As. Laka 0,0 69,699,85 0,08 HO 0 9, 6,96 0 Toal,0000 Oleh karena,000, maka bubble poin boom adalah 467, K (94,56 C) Menghiung laju refluks desila : Laju refluks desila dihiung menggunakan meode underwood dimana umpan dimasukkan dengan fraksi uap (f)= 0,94 sehingga : q = - f ; q α.x α i if i if sehingga 0, 94 i Φ α α i.x Φ R Dm + = i. i x Di - (Geankoplis,997) T dew =,4 C; T bubble = 94,56 C T = T dew + T bubble = 94,56 C +,4 C = 5,8 C = 46,98 K Trial Φ =,50 Komponen Xi,f. x i Fi - i = 0,94 Lakida (HK) 0,07-0,06 Asam laka 0,0459,75 0,0777 H O (LK) 0,944 45,666 0,965 Toal,0000 0,944 Komponen Xi,d d. i x Di i - = Lakida 0 0 Asam laka 0,6774,75,460

19 H O 0,7 45,666 0,09 Toal,4768 R Dm + = i. i x Di - R Dm + =,4768 R Dm = 0,4768 R D =,5 R Dm.(Geankoplis, 997) R D =,5 x 0,4768 = 0,75 Refluks desila : L D = R D x D = 0,75 x 695,8998kg/jam = 497,7575 kg/jam Maka alur, F = L = 497,7575 kgmol/jam N as.laka = 0,956 x 497,7575 = 97,845 kg/jam F as.laka = 97,845 kg/jam : 90,08 kg/kgmol =,08kgmol/jam N air = 0,804 x 497,7575 = 400,795 kg/jam F air = 400,795 kg/jam : 8,0 kg/kgmol =,8 kgmol/jam N = N + N Toal N = 497, ,8998kg = 9,657 kgmol/jam N as laka = 97, ,504 =,549 kg/jam F as laka =,549 kg/jam : 90,08 kg/kgmol =,595 kgmol/jam N air = 400, ,7494 = 000,5 kg/jam F air = 000,5 kg/jam : 8,0 kg/kgmol = 55,5007 kg/jam Alur Masuk Alur Keluar Komponen Alur Alur Alur N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam) Lakida Asam Laka,595,549,08 97,845,557 6,504 Air 55, ,4,8 400,795, ,7494

20 Toal 58,09,668, ,7575, ,8998 Menghiung laju boom pada reboiler Vb = Ld + (q x F), dengan q = 0,0587 Vb = 497,7575+ (0,0587 x.807,059) = 66,56 kg/jam F 6 (Vb) Toal F 6 = 66,56 kg/jam F 6 lakida = x 66,56 = 66,4 kg/jam = 0,kgmol/jam F 6 as.laka = x 66,56 = 0,95kg/jam = 0,00kgmol/jam Lb = Vb + B = 66,56 +,54 = 77,6857 kg/jam F 5 (Lb) Toal F 5 = 77,6857kg/jam F 5 lakida F 5 as.laka = 66,56 + 0,774= 77,856 kg/jam = 0,5498 kgmol/jam = 0, ,808 = 0,5004 kg/jam = 0,0056 kgmol/jam Alur Masuk Alur Keluar Komponen Alur 5 Alur 6 Alur 7 N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam) Lakida 0, ,856 0, 66,4 0,4846 0,774 Asam Laka 0,0056 0,500 0,00 0,95 0,004 0,808 Air Toal 0,555 77,6857 0,6 66,56 0,47,54

21 A.5 Reakor Prepolimerisasi (R 04) Asam Laka Air Sn(II)Oc Air 7 6 Air Asam Laka Lakida 9 Reakor 8 Asam Laka Lakida Sn(II)Oc Air Dalam reakor ini erjadi reaksi prepolimerisasi pembenukan senyawa lakida dengan mereaksikan laruan asam laka pada suhu 00 C dan ekanan 400 mmhg dengan banuan kaalis Sannous Ocoae dengan konversi 95%,sesuai persamaan reaksi beriku: H O 5 Neraca Alur Masuk 7: Sannous Ocoae: Laju kaalis yang dibuuhkan unuk mereaksikan asam laka menjadi lakida dan air adalah sebanyak 0,05 x Laju masuk sehingga menghasilkan konversi 95% (Auras,00) 7 Sn(II)Oc F = 0,05 x ( 6 Asam Laka F + 6 F ) = 0,05 x (78,057+0,980) Air 7 F Sn(II)Oc = 40,558 kg/jam Air: Kemurnian dari kaalis yang digunakan adalah 98% ( 7 F = ( F 7 Sn(II)Oc x 0,98) = 40,558 kg/jam x 0,98 = 7,747 kg/jam 7 F = Air 7 F - 7 F Sn(II)Oc = 40,558 kg/jam 7,747kg/jam =,8kg/jam

22 r 4 = N 7 Asam Laka. X Asam Laka Asam Laka 78,057-0,95 = x = -0,49 kgmol/jam 90,08 70 Pada proses pembenukan lakida dari asam laka, bera molekul lakida yang dihasilkan adalah sekiar 5000 gr/mol (Taylor,005). Maka jumlah monomer lakida dan PLA adalah: Lakida (44, gr/mol) : n = , gr/mol gr/mol = 4,69 5 Sehingga bera molekul lakida = 5044, kg/kgmol Jumlah lakida yang dihasilkan berdasarkan reaksi sebelumnya: Reaksi Lakida N = r x 4 Lakida Reaksi F = Lakida = 0,49 kgmol/jam Reaksi N x Mr Lakida Lakida = 0,49 kgmol/jam x 5044, kg/kgmol = 5,004 kg/jam Senyawa Air yang erbenuk: Realsi N = Air - r 4. Air Asam Laka = 0,49 x 70 = 9,5 kgmol/jam Reaksi F = Air Reaksi N Air x Mr Air = 9,5 kgmol/jam x 8,0 kg/kgmol = 58,9050 kg/jam oal Air Air 7 Air F = F Reaksi + F + F 8 = 58,9050 kg/jam + 0,980kg/jam +,8 kg/jam Air = 56,6964 kg/jam Asam Laka Sisa: sisa Asam Laka N = sisa Asam Laka 6 N - ( - x r Asam Laka Asam Laka 4 ) =0,8954 kgmol/jam 9,50 kgmol/jam N =,5444 kgmol/jam sisa Asam Laka F = sisa Asam Laka N x Mr Asam Laka =,5444 kgmol/jam x 90,08 kg/kgmol sisa Asam Laka F = 9,95 kg/jam Neraca Alur Keluar 8: Sannous Ocoae: 8 F Sn(II)Oc = Lakida: 7 F Sn(II)Oc = 40,558 kg/jam Produk berupa lakida yang meninggalkan reakor dalam rupa fasa uap yang menuju menara desilasi sebesar 99,8 % yang kemudian dialirkan melalui seam ejecor

23 menuju menara desilasi. 9 F = Lakida Asam Laka : oal FLakida x 0,998 = 5,004 kg/jam x 0,998 = 0,774 kg/jam 9 Asam Laka F = sisa Asam Laka F - 0 Asam Laka F = 9,95 kg/jam 9,95 kg/jam Air: 8 F = Air =,65kg/jam oal F - Air 0 F = 56,6964 kg/jam 56,568 kg/jam = 0,84kg/jam Air Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 6 Alur 7 Alur 8 Alur 9 Asam Laka 78,057-9,57 Sn(II)Oc - 40,558 40,558 Air 0, ,8778 Lakida - - 4,00 0,774 Jumlah , , ,59 A.6 Reakor Polimerisasi (R-05) Lakida Asam Laka 8 9 Reakor (Zinc β Diiminae) Lakida PLA non Krisal Asam Laka Dalam reakor Fixed bed ini erjadi reaksi polimerisasi pembenukan senyawa PLA dengan mereaksikan lakida pada suhu 70 C dengan banuan kaalis Zinc β Diiminae,sesuai persamaan reaksi beriku: Bera molekul PLA yang dihasilkan melalui proses Ring Opening

24 Polymerizaion adalah sebesar gr/mol (Auras,00). Sedangkan pada proses pembenukan lakida dari asam laka, bera molekul lakida yang dihasilkan adalah sekiar 5000 gr/mol (Taylor,005). Maka jumlah monomer lakida dan PLA adalah: Lakida (6,4 gr/mol) : n = 5000 gr/mol 44, gr/mol = 4,69 5 Sehingga bera molekul lakida = 5044, kg/kgmol PLA (7,06 gr/mol) : n = ,06 gr/mol gr/mol = 4440, Sehingga bera molekul PLA = 9959,7 kg/kgmol 6, Dengan penambahan kaalis sebanyak 0,0 x laju lakida yang masuk ke dalam reakor akan menghasilkan konversi lakida menjadi PLA sebesar 94% (Kunquan Yu,00). 8 N = Lakida F Mr 8 Lakida Lakida = 0,778 kg/jam 5044,4 kg/kgmol = 0,485 kgmol/jam r 5 = X Lakida - σ. N Lakida 9 Lakida. = 0,94 Perhiungan Jumlah Kaalis: Zinc β Diiminae : 0,485 kgmol/jam - 6,449 = - 0,006kgmol/jam F = 0,0 x Zinc Diiminae Neraca Alur Keluar 9 : Asam Laka : 9 Asam Laka F = Lakida: 9 N = Lakida 9 F = lakida 8 Asam Laka 8 F = 0,0 x 0,778 kg/jam =,077 kg/jam lakida F = 0,808kg/jam 8 N - σ r Lakida 5 = 0,485 kgmol/jam (-6,449 x -0,006)kgmol/jam = 0,0507 kgmol/jam 9 N x Mr Lakida Lakida = 0,0507 kgmol/jam x 5044, kg/kgmol

25 = 6,6464 kg/jam PLA Non Krisal : N 9 PLA Non Krisal = σ r 5 = x 0,006 kgmol/jam = 0,006 kgmol/jam 9 PLA Non Krisal F = N 9 PLA Non Krisal x Mr PLA Non Krisal F 9 PLA Non Krisal = 0,006 kgmol/jam x 9959,7 kg/kgmol = 984,70kg/jam Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 8 Alur 9 Asam Laka 0,808 0,808 Lakida 0,774 6,6464 PLA Non Krisal - 984,70 Jumlah,54,54 A.7 Cenrifuge (CF-0) Lakida PLA non Krisal Asam Laka Lakida PLA non Krisal Asam Laka Lakida Ala ini berfungsi unuk memisahkan lakida dan asam laka dari PLA non krisal. Unuk efisiensi ala cenrifuge 98% sehingga % lakida masih ercampur dengan PLA non krisal, sehingga diperoleh neraca massa sebagai beriku: Neraca Alur Keluar 40: Ala ini berfungsi mengendapkan lakida sehingga erbenuk lapisan cairan anara lakida dengan asam laka dan PLA non krisal. Lakida: 40 F = Lakida Asam Laka: 9 FLakida x 0,0 = 6,6464 kg/jam x 0,98 = 4,5 kg/jam 40 Asam Laka F = F 9 Asam Laka = 0,808kg/jam Neraca Alur Keluar 4:

26 Pada alur ini masih erkandung lakida sebanyak % dari laju lakida yang masuk ke cenrifuge, seingga: PLA Non Krisal : 4 PLA non F = Lakida : krisal 9 PLA non F = 984,70kg/jam krisal 4 F = Lakida 9 F Lakida 40 F Lakida = 6,6464 kg/jam 4,5 kg/jam 4 F =,59kg/jam Lakida Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 9 Alur 40 Alur 4 PLA Non Krisal 984,70-984,70 Lakida 6,6464 4,5,59 Asam Laka 0,808 0,808 Jumlah,54 4, ,6599,54 A.8 Crysalizer (CR-0) Di Crysalizer, PLA non krisal diubah menjadi PLA dalam benuk krisal. PLA non Krisal Lakida 4 CR-0 4 Neraca Alur Keluar 4: PLA cairan dapa erkrisalisasi > 90% (Abhiji P. Deshpande, 00) sehingga: 4 PLA krisal F = 4 PLA non F x 0,9 = 984,70 kg/jam x 0,9 = 785,74 kg/jam krisal 4 PLA non krisal F = 4 PLA non F - krisal F 4 PLA krisal 4 F = Lakida = 984,70 kg/jam kg/jam = 98,47 kg/jam 4 F =,59 kg/jam Lakida

27 Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 4 Alur 4 PLA Non Krisal 984,70 98,47 PLA Krisal - 785,74 Lakida,59,59 Jumlah 986, ,6599

28 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS Kapasias : on/ahun Basis perhiungan : jam operasi Operasi pabrik : 0 hari/ahun Sauan : kj/jam Suhu referensi : 5 o C (98 K) Neraca panas ini menggunakan rumus-rumus perhiungan sebagai beriku: Persamaan unuk menghiung kapasias panas (Reklaiis, 98) : Cp a bt ct dt Jika Cp adalah fungsi dari emperaur maka persamaan menjadi : T T CpdT a ( T T ) b ( T T ) c ( T T ) d ( T 4 4 T 4 ) Unuk sisem yang melibakan perubahan fasa persamaan yang digunakan adalah : T Tb CpdT T T Cp l dt H Vl T Tb Cp v dt Perhiungan energi unuk sisem yang melibakan reaksi : dq d r H r ( T ) T N CpdT T ou T N CpdT T ou B. Daa Perhiungan Cp Tabel L.B.. Nilai konsana a, b, c, d dan e unuk perhiungan Cp gas Komponen a b c d e Air,40E+0-9,66E-0,0E-05 -,04E-08 4,0E- Asam Laka,78E-0,4E-0 -,8E-06 4,84E-0-7,68E-4 Lakida,09E-05,9E-0 -,5E-07 -,6E-0 8,5E-4 (Reklaiis,98) C pg = a + bt + ct + dt + et 4 [air dalam kj/kgmol K; asam laka dan lakida dalam kj/kg K]

29 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 L.B.. Nilai konsana a, b, c, d dan e unuk perhiungan Cp cairan Komponen A b c d Air,8E+0 4,7E-0 -,4E-0,E-06 Kalsium Laka 0,99,58-0, ,4E-06 Asam laka 99,6 0, ,009960,79E-06 Asam Sulfa 6,004 0,707-0,00856,0E-06 Kalsium Hidroksida -9,09 0, ,009676,6E-06 Lakida 5,4 0, (Reklaiis, 98; Andreanne Harbec, 00) C p = a + bt + ct + dt [J/mol K] T T Cp dt = [a(t T ) + b/(t T ) + c/(t T ) + d/4(t 4 T 4 )] Perhiungan C pl (J/mol. 0 K) dengan menggunakan meode Chueh dan Swanson dimana konsribusi gugusnya adalah: Tabel LB.. Kapasias Panas Liquid Gugus Harga Gugus Harga CH 4,64 C=O 5,9694 CH (anpa ring) 8,054 O 5,456 CH (anpa ring) 4,9048 HO C=O 78,7 OH 4,9504 CH=,75 O=C O 59,06 (Perry,997) Besarnya harga kapasias panas (Cp) cairan adalah: Cps = n i N i Cp i Dimana: Cps = Kapasias panas padaan pada suhu 98 K (J/mol K)

30 N = Jumlah perbedaan elemen aom pada senyawa Ni = Jumlah elemen aom pada i senyawa ΔCp i = Kapasias panas cairan Perhiungan C padaan (J/mol.K) dengan menggunakan meode Hurs dan ps Harrison, dimana nilai konribusi unsur aom : Tabel LB..4 Tabel Konribusi Unsur Aom dengan Meode Hurs dan Harrison (Perry, 997) Cps = n i Unsur Aom N i E Ei C 0 89 H 7,56 O,4 N 8,74 F 6,6 Zn 6,6 Dimana: Cps = Kapasias panas padaan pada suhu 98 K (J/mol K) N = Jumlah perbedaan elemen aom pada senyawa Ni = Jumlah elemen aom pada i senyawa ΔE i = Kapasias panas padaan i Maka Cp masing-masing komponen dapa dihiung sebagai beriku: Cp PLA = 4440 = 444 x [(-O-) + (>CH- )+ (-CH ) + ( >C=O )] = 444 ( 5, , ,64 + 5,9694) = 68677,59 kj/kgmol K Cp = [CH Sn(II)oc (CH ) CH(C H 5 )COO] Sn = ( x COO- ) + ( 8 x CH - ) + ( x >CH- ) + (4 x CH ) = ( x 59,06 ) + ( 8 x 8,054 ) + ( x 4,9048 ) + ( 4 x 4,64 ) = 559,96 kj/kgmol K

31 Cp Zinc Diiminae = [( x C ) + ( 4 x H ) + ( x N ) + ( x O ) + ( Zn ) + ( x F)] = [( x 0,89) + (4 x 7,56) + ( x 8,74) + ( x,4) + ( x 6,6) + (6,6)] = 60,4 kj/kgmol K Tabel LB..5 Daa kapasias panas berbagai za yang digunakan : Komponen A b Gypsum (s) 70,07 0, 9874 Deksrosa (s) 05,400 - Kalsium Karbona (s) 8, Malsprou 696,507 - Diamonium Posfa 8,949 - Cp ( kj/kgmol K), (Andreanne Harbec, 00: Houghen e.all, 960). B. Daa Panas Pembenukan Sandar (ΔH f 98,5) Tabel LB.. Daa Panas Pembenukan Sandar Komponen ΔH f Deksrosa -608,890 kj/kgmol Asam Laka -6,E+05 kj/kgmol Kalsium Hidroksida -986,09 kj/mol Kalsium Laka -686, kj/mol Asam Sulfa -907,5 kj/mol Air -485, kj/kgmol Gypsum -4,7 kj/mol Lakida -,0E+005 kj/kgmol (Andreanne Harbec, 00; Felder, 000; Reklaiis, 98) Perhiungan H f (kj/mol) dengan menggunakan meode Verma dan Doraiswamy, dimana konribusi gugusnya adalah:

32 Tabel LB.. Konribusi Gugus Panas Reaksi Pembenukan Gugus Harga CH -5,97 C=CH 85,779 CH -4,8859 CH -0,6898 O -0,57 C,594 C=O -, (Reid, 977) Besarnya harga panas pembenukan sandar (ΔH 0 f 98) adalah: ΔH 0 f 98 = 68,9 + Ni ΔHi...(Perry,997) Dimana : ΔH 0 f 98 = Panas pembenukan sandar pada suhu 98 K (kj/mol) Ni = Jumlah elemen aom pada senyawa i Hi = panas pembenukan Sehingga diperoleh ΔH 0 f 98 unuk masing-masing senyawa yaiu: ΔH 0 f 98 PLA = 4440 x [(-O-) + (>CH- )+ (-CH ) + ( >C=O )] = 4440 ( -0,57-5,97-4,8859 -,) =, x 0 6 kj/kgmol B.. Daa Perhiungan panas penguapan Q = n. H vb (Smih, 987) Tabel LB.. Panas Laen Hv = a*(-tr) b [ J/mol ] Komponen BM BP Tc a b Asam Laka 90,08 6,40 548,00 4, ,60.0 -

33 Lakida 506,59 5,00 480,60 4, , Sumber : Chemcad daabase B.4. Fermenor (R-0) air 0 0 C, am 7 6 Deksrosa Malsprou Diamoniumposfa Air CaCO 0 0 C, am Q in 8 Asam laka Deksrosa Malsprou Diamoniumposfa Air CaCO 40 0 C, am Q ou Neraca Panas Masuk Panas masuk pada alur 6, (Q ) = 6 N s 0,5 98,5 Cp.dT Q 6(Deksrosa) = N 6 Deksrosa 0,5 Cp ( aq ) dt = 6,09 kgmol/jam x 57 kj/kgmol 98,5 = 4589,94 kj/jam Q 6(Malsprou) = 6 N Malsprou 0,5 Cp.dT = 0.788kgmol/jam x (48,6654 kj/kgmol K) 98,5 x ( 0,5 98,5 ) K = 97,054 kj/jam Q 6(air) = N 0,5 6 Cp dt O ( l ) H = 68,0kgmol/jam x 47,7055 kj/kgmol 98,5 = 4778,556kJ/jam Q 6(Diammonium posfa) = N 6 Diammpnium Posfa 0,5 Cp.dT 98,5 = 0,58 kgmol/jam x 40,975 kj/kgmol = 75,457 kj/jam

34 Q 6(kalsium karbona ) = N 0,5 6 Cp dt = 0,8696 kgmol/jam x 60,750 kj/kgmol CaCO ( s ) 98,5 = 64,45 kj/jam Maka, Q 6 = Q 6(Deksrosa) + Q 6(Malsprou) + Q 6(air) + Q 6(Diammonium posfa) + Q 6(kalsium karbona ) = 4589,94kJ/jam + 97,054 kj/jam ,556kJ/jam + 75,457 kj/jam + 64,45 kj/jam = 4688,89kJ/jam Alur 7 Q 7(air) = N 0,5 7 Cp dt O ( l ) H = 5,78696 kgmol/jam x 47,7055 kj/kgmol 98,5 = 87547,705kJ/jam Sehingga, Q in = Q 6 + Q 7 = 4688,89kJ/jam ,705kJ/jam = 7690,68 kj/jam Neraca Panas Keluar Panas keluar pada alur 8, (Q 4 ) = 8 N s,5 98,5 Cp.dT Q 8(Deksrosa) = N 8 Deksrosa,5 Cp ( aq ) dt = 0,805 kgmol/jam x 458 kj/kgmol 98,5 = 688,679 kj/jam Q 8(Malsprou) = 8 N Malsprou,5 Cp.dT = 0,788 kgmol/jam x (0447,996 kj/ 98,5 kgmol K) x (,5 98,5 ) K = 9,65 kj/jam Q 8(air) = N,5 8 Cp dt = 68,0 kgmol/jam x 5,7906 kj/kgmol H O ( l ) 98,5 = 57,447 kj/jam Q 8(Diammonium posfa) = N 8 Diammpnium Posfa,5 Cp.dT 98,5 = 0,58 kgmol/jam x 4,876 kj/kgmol = 56,70 kj/jam Q 8(Kalsium karbona) = N,5 8 Cp dt = 0,8696 kgmol/jam x 56,905 kj/kgmol CaCO ( s ) 98,5

35 = 09,459 kj/jam Q 8(Asam Laka) = N,5 8 Cp dt = 0,5955 kgmol/jam x 9,84 As. Laka ( l ) 98,5 kj/kgmol = 985,479 kj/jam Q ou = Q 8(Deksrosa) + Q 8(Malsprou) + Q 8(air) + Q 8(Diammonium posfa) + Q 8(CaCO) + Q 8(Asam Laka) = 688,679 kj/jam + 9,65 kj/jam + 57,447 kj/jam + 56,70 kj/jam + 09,459 kj/jam + 985,479 kj/jam = 4904,4 kj/jam Reaksi fermenasi yang erjadi di dalam fermenor: bakeri C 6 H O 6 C H 6 O (Harbec, 00) Deksrosa Asam Laka Hr ( x H 98,5 ) ( 98,5 98,5 Asam Laka f Asam Laka Deksrosa f Deksrosa = ( x ) kj/kgmol ( x -608,890 ) kj/kgmol = 88,890 kj/kgmol H ),5,5 Hr H Cp dt x (,5 ) 98,5 ( aq ) delsrosa 98,5 98 Cp ( l ) AsamLaka dt H r,5 o K = 88,890 kj/mol - (649,6687) + (458) H r,5 o K Q Reaksi = 04,5597 kj/mol = 5,977 kmol/jam x 04,5597 kj/mol = 080,56 kj/jam Maka panas yang dibuuhkan, Q ou Q in = Q 8 (Q 6 + Q 7 ) + Q Reaksi =.4.904,4 kj/jam 76.90,68 kj/jam +08.0,56 kj/jam Q seam =.66.86,48 kj/jam Sebagai media pemanas digunakan seam buangan dari evaporaor I pada suhu 00,044 0 C dan keluar air pada suhu 00 0 C. Air (sauraed): H(00 o C) = 49, kj/kg (Smih, 987) Seam (sauraed) :H(00,498 o C) = 675,869 kj/kg (Smih, 987) λ = 56,0869 kj/kg Massa media pemanas yang diperlukan : Qou - Qin m 6686,4 8 56, kg/jam 56,0869

36 Tabel LB.4. Neraca Panas Fermenor Senyawa Panas masuk (kj/jam) Panas keluar (kj/jam) Alur 6 Alur 7 Alur 8 Asam laka ,479 Deksrosa 4.589,94-688,679 Mal sprou 97,054-9,65 Diamoniumposfa 86,845-56,70 air 75, , ,447 CaCO 64,45-09,459 Panas reaksi ,56 Seam.66.86,48 - Toal.70.04, ,757 B.4. Tangki koagulasi (R-0) Air Ca(OH) 0 C, am Q in 8 Asam Laka Deksrosa Air Maulsprou Diamoniumphospa CaCO 0 C, am Koagulasi (R-0) Q ou CaLaka Air Deksrosa Maulsprou Diamoniumphospa CaCO 8 C, am Neraca Panas Masuk :,5,5,5,5,5 Q in = N Ca(OH) Cp dt + N Air Cp dt + N 8 As.Laka Cp dt + N 8 Air Cp dt + N 8 deksrosa 98,5 98,5 98,5 98,5 98,5,5,5,5 Cp dt + N 8 CaCO Cp dt + N 8 Diamoniumposfa Cp dt + N 8 malsprou 98,5 98,5 98,5 Cp.dT

37 Tabel LB.4. Neraca Panas Masuk Tangki Koagulasi Senyawa N 8 in,5 Cp dt 8 N s,5 Cp.dT 98,5 98,5 Asam Laka 0,5955 9, ,479 Deksrosa 0, , ,679 Malsprou 0, ,.996.9,65 Diammonium Posfa 0,58 4,876 56,70 Kalsium karbona 0, ,905 09,459 Air 68,0 5, ,447 Senyawa N in 0,5 98,5 Cp dt N s 0,5 98,5 Cp.dT Kalsium Hidroksida 5, , , Air 5,596 74, ,474 Toal Panas Masuk.5.958,705 Neraca Panas Keluar: 55,5 55,5 55,5 Q ou = N CaLaka Cp dt + N Air Cp dt + N deksrosa Cp dt + N CaCO 55,5 Cp 98,5 98,5 98,5 98,5 55,5 55,5 55,5 dt + N Diammonium posfa Cp dt + N malsprou Cp.dT + N Ca(OH) Cp dt 98,5 98,5 98,5 Tabel LB.4. Neraca Panas Keluar Tangki Koagulasi Senyawa N ou 55,5 98,5 Cp dt N s 55,5 98,5 Cp.dT Kalsium Laka 5, , ,6995 Deksrosa 0, , ,798 Malsprou 0, , ,075 Diammonium Posfa 0,58.006,90.000,8 Kalsium karbona 0, , ,650 Air.450,40 4.0, ,0 Toal ,690 Panas Reaksi :

38 Reaksi yang erjadi adalah : C H 6 O + Ca(OH) C H 5 O - Ca + O - H 5 C + H O As.Laka Kalsium Hidrosida Kalsium Laka Air Tabel 4.4 Panas reaksi sandar 98,5 K Senyawa σ (Koefisein reaksi) ΔHf 98 K ΔHproduk 98 K ΔHreakan 98 K Asam Laka Kalsium Hidroksida CaLaka -,69E Air -485, ,4 - Hr 98,5 98,5 H 98,5 produk H reak an = 5889,6 kj/kgmol = ( ,4 ) ( ),5,5,5 Hr H Cp dt Cp dt x (,5 ) 98,5 AsLaka Ca ( OH ) 98,5 98,5 98 Cp air dt,5 98 Cp CaLaka dt H r,5 K = 5889,6 kj/kgmol (4996, ,458) kj/kgmol + (860, ,599) = 650,5096 kj/kgmol Q Reaksi = 5,977 kmol/jam x 650,5096 kj/kgmol = ,79 kj/kgmol Maka panas yang dibuuhkan, dq/d = Q our Q in + Q r = Q (Q 8 + Q ) + Q r = ,690kJ/jam ,449kJ/jam ,79 kj/kgmol = 6.06.,7 kj/jam Sebagai media pemanas digunakan seam buangan dari evaporaor I pada suhu 00,044 0 C dan keluar air pada suhu 00 0 C. Air (sauraed): H(00 o C) = 49, kj/kg (Smih, 987) Seam (sauraed) :H(00,498 o C) = 675,869 kj/kg (Smih, 987) λ = 56,0869 kj/kg maka seam yang dibuuhkan : m Qou - Qin 606,7 706,5064 kg/jam 56,0869 Tabel LB.4.5 Neraca Panas Tangki Koagulasi

39 Senyawa Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar ( kj/jam) Alur 8 Alur Alur Kalsium Laka ,6995 Asam laka 98.5, Deksrosa 688, ,798 Mal sprou 9, ,075 Diamoniumposfa 56,70-000,8 air.5.7, , ,0 CaCO 09, ,650 Ca(OH) , Panas reaksi ,79 Seam 6.06.,7 - Toal , ,449 B.4. EVAPORATOR I (EV-0) H O uap 00, C 6 Q in EV-0 5 Ca-laka Air, 8 0 C, am 7 Ca-laka Air 00, C, am Q ou Menenukan iik didih air dalam evaporaor :

40 F 5 CaLaka =.7,8945 kg/jam F 5 air = 5.6,6957 kg/jam T b Laruan = T b pelaru + ΔT b (Syukri S,999) dimana, ΔT b = x G 000 BM P k b G = Massa za erlaru P = Massa pelaru k b = konsana air = 0,5 7, ΔT b = x 0, , 56, = 0,6088 C T b Laruan = 00 C + 0,6088 C = 00,6088 C Neraca Panas Masuk Evaporaor I : 55,5 55,5 Q in = N 5 Ca.Laka Cp dt + N 5 Air 98,5 98,5 Cp dt Tabel LB.4.6 Neraca Panas Masuk Evaporaor I Senyawa N 5 in 55,5 98,5 Cp dt 5 N s 55,5 98,5 Cp.dT Kalsium Laka 4, , ,6656 Air 4, , ,0068 Toal ,67 Tabel LB.4.7 Panas laen air (Reaklaiis, 986) H vl (KJ/Kg) T C , , Neraca Panas Keluar Evaporaor I : Q ou = N 7 Ca.Laka 7, ,5 Cp dt + N 7 Air 7, ,5 Tabel LB.4.8 Neraca Panas Keluar Evaporaor I Cp dt + N 6 Air x ΔH VL

41 Senyawa N 7 ou 7,7588 Cp dt 7 N s 7,7588 Cp.dT 98,5 98,5 Kalsium Laka 4,998 56, ,995 Air 85, , ,4605 Senyawa N 6 ou ΔH VL N 6 ou x ΔH VL Uap air 05, , ,65044 Toal ,884 Panas yang dibuuhkan unuk menguapkan air sehingga konsenrasi kalsium laka yang keluar dari evaporaor I sebesar % adalah: dq/d = Q ou - Q in = ,884 kj/jam ,67 kj/jam Q seam = 8.9.5,66 kj/jam Media pemanas yang digunakan adalah sauraed seam pada emperaur 50 0 C. Daa sauraed seam pada 50 0 C yang didapa dari appendix F (Smih, 996) adalah sebagai beriku : HL =.085,8 kj/kg HV =.800,4 kj/kg λ =.74,6 kj/kg maka seam yang dibuuhkan : m Qou - Qin ,6,6.8,804 0 kg/jam Tabel LB.4.9 Neraca Panas Evaporaor I

42 Senyawa Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar( kj/jam ) Alur 5 Alur 6 Alur 7 Kalsium Laka 95.4, ,995 Air , ,46 Uap air , Seam 8.9.5,66 - Toal , ,884 B.4.4 Tangki Asidifikasi (R-0) Ca-Laka Air 00, C, am 7 0 Air Asam Sulfa 0 0 C, am Qin Air pendingin RE-0 air Asam Laka gypsum 70 0 C, am Qou 7,7588 7,7588 Neraca Panas Masuk :Q in = N 7 Cs.Laka Cp dt + N 7 Air Cp dt + N 0 As.Sulfa 98,5 98,5 0,5 98,5 Cp dt + N 0 air 0,5 98,5 Cp dt Tabel LB.4.0 Neraca Panas Masuk Tangki Asidifikasi Senyawa N 7 in 7,7588 Cp dt 7 N s 7,998 Cp.dT 98,5 98,5 Kalsium Laka 4, , ,99 Air 85, , ,46 Senyawa N 0 in 0,5 98,5 Cp dt 0 N s 0,5 98,5 Cp.dT Asam Sulfa 4,998 70, ,054

43 Air 8, , ,89497 Toal Panas Masuk.750.7,645 Neraca Panas Keluar: 4,5 4,5 4,5 Q ou = N As.Laka Cp dt + N Air Cp dt + N Gypsum 98,5 98,5 98,5 Tabel LB.4. Neraca Panas Keluar Reakor Asidifikasi Cp dt Senyawa N ou 4,5 98,5 Cp dt N s 4,5 98,5 Cp.dT Asam Laka 9, , ,849 Gypsum 4, , ,0049 Air 44, , ,569 Toal.994.7,4 Panas Reaksi : Reaksi yang erjadi adalah : C H 5 O - Ca + O - H 5 C + H SO 4 C H 6 O + CaSO 4 Kalsium laka Asam sulfa Asam laka gypsum Tabel 4. Panas reaksi sandar 98,5 K Senyawa σ (Koefisein reaksi) ΔHf 98 K ΔHproduk 98 K ΔHreakan 98 K Asam Laka Gypsum CaLaka Asam Sulfa Hr 98,5 98,5 H 98,5 produk H reak an = kj/kgmol = ( ) ( ) Hr 4,5 4,5 4,5 4,5 H Cp dt Cp dt x Cp (,5 ) 98,5 CaLaka H SO 4 Gypsum dt 98 98, ,5 Cp AsLaka dt H r4,5 K = kj/kgmol (0677, ,8065) kj/kgmol + (96, ,89) kj/kgmol = - 788,754 kj/kgmol

44 Q Reaksi = 4,998 kmol/jam x - 788,754 kj/kgmol = ,495 kj/kgmol Maka Air pendingin yang dibuuhkan, dq/d = Q our Q in + Q r = Q (Q 7 + Q 0 ) + Q r =.994.7,4 kj/jam.750.7,645 kj/jam ,495 kj/kgmol = ,744 kj/jam Media pendingin yang digunakan adalah air dingin pada emperaur 5 0 C dan keluar pada suhu 50 0 C. Daa sauraed waer pada 5 dan 50 0 C yang didapa dari appendix F (Smih, 996) adalah sebagai beriku : H (pada 50 0 C) = 09, kj/kg H (pada 5 0 C) = 04,8 kj/kg λ = -04,5 kj/kg maka seam yang dibuuhkan : m Qou - Qin , - 04, ,686 6 kg/jam Tabel LB.4. Neraca Panas Tangki Asidifikasi Senyawa Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar (kj/jam) Alur 7 Alur 0 Alur Kalsium Laka 58.64, Air , , ,569 Asam sulfa ,054 - Asam laka ,849 gypsum ,0049 Panas reaksi ,495 Air pendingin ,744 - Toal , ,99 B.4.5 Tangki Penampung (TA-07),4 C, 400 mmhg 4 4 Asam Laka Air

45 70 C, am Asam Laka Air 707,85 C, am Asam Laka Air Neraca Panas Masuk: Q in = N As.Laka 4,5 98,5 Cp dt + N Air 4,5 98,5 Cp dt + N 4 As.Laka 86, 74 98,5 Cp dt + N 4 Air 86, 74 98,5 Cp dt Tabel LB.4.4 Neraca Panas Masuk TA-07 Senyawa N in 4,5 98,5 Cp dt N s 4,5 98,5 Cp.dT Asam Laka 9, , ,5 Air 45, , ,777 Senyawa N 4 in 86, 74 98,5 Cp dt 4 N s 86,74 98,5 Cp.dT Asam Laka,54 965, ,9784 Air, , ,56 Toal.95.60,794 Pada angki penampung (TA-07) idak ada erjadi perpindahan panas, sehingga dq/d = 0 Q ou = Q in T T Q ou = N 4 As.Laka Cp dt + N 4 Air 98,5 98,5 Cp dt =,95,60.794kJ/jam Maka dilakukan rial unuk menenukan suhu pada alur keluar 6, dan diperoleh : T = 7,85 C B.4.6 Evaporaor II (EV-0) H O (g) 5 0,88 0 C, am Q in EV-0

46 4 Asam laka Air 7,85 0 C, am Q ou 6 As. Laka Air 0,994 0 C, am Menenukan iik didih air dalam evaporaor : F 4 AsLaka = 78,0567 kg/jam F 4 air = 8055,50479 kg/jam T b Laruan = T b pelaru + ΔT b (Syukri,999) dimana, ΔT b = G 000 BM P k b G = Massa za erlaru P = Massa pelaru k b = konsana air = 0,5 78, ΔT b = 0, 5 90, ,5048 =,994 C T b Laruan = 00 C +,994 C = 0,994 C Neraca Panas Masuk Evaporaor I : Q in = N 4 As.Laka Cp dt + N 4 Air 98,5 98,5 Tabel LB.4.5 Panas laen air (Reaklaiis, 986) H vl (KJ/Kg) T C ,98 0, Neraca Panas Keluar Evaporaor I : 75,44 75,44 Cp dt =.95.60,794kJ/jam Q ou = N 6 As..Laka Cp dt + N 6 Air Cp dt + N 5 Air x ΔH VL 98,5 98,5 Tabel LB.4.6 Neraca Panas Keluar Evaporaor II

47 Senyawa N 6 ou 75,44 Cp dt 6 N s 75,44 Cp.dT 98,5 98,5 Asam Laka 0, , ,655 Air, , ,86067 Senyawa N 5 ou ΔH VL N 5 ou x ΔH VL Uap air 445, , ,597 Toal ,008 Panas yang dibuuhkan unuk menguapkan air sehingga konsenrasi Asam laka yang keluar dari evaporaor II sebesar 99% adalah: dq/d = Q ou - Q in = ,008kJ/jam.95.60,794kJ/jam Q seam = ,94 kj/jam Media pemanas yang digunakan adalah sauraed seam pada emperaur 50 0 C. Daa sauraed seam pada 50 0 C yang didapa dari appendix F (Smih, 996) adalah sebagai beriku : HL =.085,8 kj/kg HV =.800,4 kj/kg λ =.74,6 kj/kg maka seam yang dibuuhkan : m Qou - Qin ,6,94 974,894 kg/jam Tabel LB.4.7 Neraca Panas Evaporaor II Senyawa Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar ( kj/jam ) Alur 4 Alur 5 Alur 6 Asam Laka 7.88, ,655

48 Air.67.77, ,86067 Uap air ,5 - Seam ,94 Toal , ,008 B.4.7 Reakor Prepolimerisasi (R-04) Air Sn (II)oc 0 0 C, am 7 Qin R-04 9 Asam Laka Lakida Air 00 0 C, 400 mmhg 6 As. Laka Air 0,994 0 C Qou 8 As. Laka Lakida Air Sn(II)oc 00 0 C Neraca Panas Masuk Reakor Prepolimerisasi : 75,44 75,44 0,5 0,5 Q in = N 6 As.Laka Cp dt + N 6 Air Cp dt + N 7 Sn(II)Oc Cp dt + N 7 Air Cp dt 98,5 98,5 98,5 98,5 Tabel LB.4.8 Neraca Panas Masuk Reakor Prepolimerisasi Senyawa N 6 in 47,5 Cp dt 6 N s 47,5 Cp.dT 98,5 98,5 Asam Laka 0, , ,655 Air, , ,86067 Senyawa N 7 in 0,5 Cp dt 7 N s 0,5 Cp.dT 98,5 98,5 Sn(II)Oc 0, ,680 97,884 Air 0,59 74, ,64796 Toal 57.,575 Reaksi prepolimer beroperasi pada suhu 00 C pada ekanan 400 mmhg. Tabel LB.4.9 Daa emperaur iik didih pada kondisi operasi reakor Komponen A B C D E Ln P T Lakida 9,4E+0 -,0E+04 -,05E+0 5,06E-8 6, ,6

49 Asam Laka,4E+0 -,55E+04 -,70E+0,7E-7 6, ,47 Air 6,56 985,44-8, , , lnp = A- B/( T+C) aau ln P = A + (B/T) + C x ln T + D x T E ( Sofware Chemcad dan Reklaiis ). Tabel LB.4.0 Daa panas laen A b T c T T r HVL As.Laka.04E+08.85E ,47 0, , Lakida 9.0E+07.60E ,6 0, ,508 H VL = a ( Tr) b [J/kmol] dimana Tr = T/Tc (Kelvin) T C H VL (kj/kg) 8 0 8, 99, Neraca Panas Keluar : Q ou = 47,5 + N 0 s BP Cp (l) dt + H VL 47,5 Cp (g) dt 98,5 98,5 98,5 Tabel LB.4. Neraca Panas Keluar Senyawa N 8 ou 47,5 Cp dt 8 N s 47,5 Cp.dT 98,5 98,5 Lakida 0, ,0740 4,55 Asam Laka 0, , ,867 Sn(II)Oc 0, , ,5950 Air 0,007.49,667 96, Toal 5.8,847 Senyawa N 9 ou BP BP Cp(l) dt H VL 47,5 Cp(g) dt 9 N s 47,5 Cp.dT 98,5 BP 98,5 Lakida 0, , , , , ,097

50 Asam Laka, ,6.98,59 775, , ,9606 Air,067 56, 489, , , ,8 Toal.6.50,509 Panas Reaksi: H O Tabel 4. Panas reaksi sandar 98,5 K Senyawa σ (Koefisein reaksi) 5 ΔHf 98 K ΔHproduk 98 K ΔHreakan 98 K Asam Laka Air , Lakida Hr 98,5 98,5 H 98,5 produk H reak an = kj/kgmol = ( ) ( ) 47,5 47,5 Hr H 70 Cp dt 70 ( 47,5 ) 98,5 ( g ) Cp AsLaka 98 98,5 ( g ) Air dt 47,5 98 Cp ( g ) Lakida dt H r47,5 K = kj/kgmol ( ,696) kj/kgmol + (5.58, ,709) kj/kgmol =.67.7,08 kj/kgmol Q Reaksi = 0,49 kgmol/jam x.67.7,08 kj/kgmol = ,6008 kj/kgmol Maka seam yang dibuuhkan, dq/d = Q our Q in + Q r = ( Q 8 + Q 9 ) (Q 6 + Q 7 ) + Q r = (5.8,847kJ/jam ,509) kj/jam 57.,575 kj/jam ,6008 kj/jam =.0.697,490 kj/jam maka seam yang dibuuhkan : Qou - Qin m.0.697, 74, ,7 6 kg/jam

51 Tabel LB.4. Neraca Panas Reakor Prepolimerisasi Senyawa Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar ( kj/jam ) Alur 6 Alur 7 Alur 8 Alur 9 Asam Laka 57.94, , ,9606 Air 9.085, , ,8 Sn(II)oc , Lakida - - 4, ,097 Panas reaksi ,6008 Seam.0.697,490 - Toal , ,9566 B.4.8 Cooler (E-0) Q in As. Laka Air Lakida 00 0 C, am 9 E-0 0 As. Laka Air 9,55 0 C, Q ou Neraca Panas Masuk: 47,5 47,5 47,5 Q in = N 9 As.Laka Cp dt + N 9 Air Cp dt + N 9 Lakida Cp dt =.6.50,509 98,5 98,5 98,5 kj/jam Neraca Panas keluar: 47,5 47,5 47,5 Q ou = N 0 As.Laka Cp dt + N 0 Air Cp dt + N 0 Lakida Cp dt 98,5 Tabel LB.4.4 Neraca Panas Keluar 98,5 98,5 Senyawa N 9 ou BP BP Cp(l) dt H VL 47,5 Cp(g) dt 9 N s 47,5 Cp.dT 98,5 BP 98,5 Lakida 0, ,6 5, ,645 Asam Laka,557 48,47 6, ,767

52 Air,067 56, 768, , ,6975.9,795 Toal ,457 Panas yang dilepas unuk adalah: dq/d = Q ou - Q in = ,457 kj/jam.6.50,509 kj/jam Q seam = -7.68kJ/jam maka air pendingin yang dibuuhkan : Qou - Qin m - 7.,6-04,5 8 7,548 5 kg/jam Tabel LB.4.5 Neraca Panas Cooler (E-0) Senyawa Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar ( kj/jam ) Alur 9 Alur 0 Asam Laka 54.69, ,767 Air ,8 9,795 Lakida 9.06, ,645 Air Pendingin -7.,68 - Toal , ,457 B.4.9 Kolom Desilasi a. Kondenser As. Laka Air 9,55 C, 400 mmhg Air pendingin Condenser E-0 Air pendingin bekas

53 As. Laka Air,4 C, 400 mmhg As. Laka Air,4 C, 400 mmhg Menenukan kondisi umpan Unuk mengeahui suhu pada desila, maka perlu perhiungan suhu umpan masuk sampai syara Σ Ki,Xi = erpenuhi. P = 00 mmhg Trial = 9,70 0 K (9,55 C) Tabel LB.4.6 Trial iik didih umpan masuk kolom desilasi Komponen Yif Pi Ki Xif=Yif/Ki αif = ki/khk Lakida 0,07,864 0,0448 0,88 As. Laka 0,0884 5,54 0,004 0,4576,49 H O 0,94 94,07 4,6405 0,586 8,405 Toal,0000 Menenukan kondisi operasi aas (kondensor oal) Unuk mengeahui suhu pada desila, maka perlu perhiungan rial dew poin sampai syara Σyid/Ki = erpenuhi. P = 00 mmhg Trial = 86,74 K (,4 C) Tabel LB.4.7 Trial iik embun desila Komponen Yid Pi Ki Xid=Yid/Ki αifb= ki/khk Lakida 0,7064 0, Asam laka 0,0464,654 0,0685 0,677,404 H O 0,956 57,5795,955 0,7 9,49

54 Toal,0000 Neraca Panas Masuk Kondensor : Q in = N S BP Cp ( l ) dt H vl 89,7 Cp ( g ) dt 98,5 BP Tabel LB.4.8 Neraca Panas Masuk Kondenser BP 9,70 Senyawa N ou BP 98,5 Cp(l) dt H VL BP Cp(g) N s 9,70 Cp.dT dt 98,5 Lakida - 468, Asam Laka,595 48,47 98,59-556, ,86 Air 5,809 56, 96, ,6975 9, ,795 Toal ,658 Neraca Panas Keluar : Q ou = 86, , 74 98,5 98,5 Tabel LB.4.9 Neraca Panas Keluar BP 86, 74 Senyawa N ou BP 98,5 Cp(l) dt H VL BP Cp(g) N s 86, 74 Cp.dT dt 98,5 Lakida - 468, Asam Laka,08 48,47 965, ,9870 Air 4447, , 96, , ,64 Toal.008.4, BP 86, 74 Senyawa N ou BP 98,5 Cp(l) dt H VL BP Cp(g) N s 86, 74 Cp.dT dt 98,5 Lakida - 468, Asam Laka,544 48,47 965, ,9788 Air,067 56, 96, ,697 00, ,57

55 5 Toal ,55 Toal Panas Keluar Kondenser.48.88,875 Maka Air pendingin yang dibuuhkan, dq/d = Q our Q in = Q +Q Q =.48.88,875 kj/jam ,658kj/jam = ,7847 kj/jam Media pendingin yang digunakan adalah air dingin pada emperaur 5 0 C dan keluar pada suhu 50 0 C. Daa sauraed waer pada 5 0 C yang didapa dari appendix F (Smih, 996) adalah sebagai beriku : H (pada 50 0 C) = 09, kj/kg H (pada 5 0 C) = 04,8 kj/kg λ = -04,5 kj/kg maka air pendingin yang dibuuhkan : m Qou - Qin ,784-04,5 7 45,75870 kg/jam Tabel LB.4.0 Neraca Panas Kondenser Senyawa Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar ( kj/jam ) Alur Alur Alur Asam Laka 874,86.44, ,9788 Air , , ,57

56 Lakida air pendingin , Toal.48.88, ,875 b. Reboiler Q in Lakida 5 As.laka 9,55 C, 400 mmhg E Lakida As.laka 94,56 C, 400 mmhg Q ou Penenuan iik gelembung (bubble poin) boom unuk menenukan suhu keluar reboiler. Trial = 467,686 0 K Tabel LB.4. Trial iik gelembung ( bubble poin) boom Komponen Xib Pi Ki Yid =Xib*Ki Lakida 0,99 5,47 0,9780 0,968 As. Laka 0,0 69,699,85 0,08 HO 0 9, 6,96 0 Toal,0000 Neraca Panas Masuk Reboiler : Q in = N 5 S 89,7 98,5 Cp ( l ) dt Tabel LB.4. Neraca Panas Masuk Reboiler

57 Senyawa N 5 ou BP 9,70 Cp(l) dt 5 N s 9,70 Cp.dT 98,5 98,5 Lakida 0, ,6 5.,95.806,57 Asam Laka 0, ,47.98,59 79,655 Toal.985,877 Neraca Panas Keluar : Q ou = N 6 S BP Cp ( l ) dt H vl 467,686 Cp ( g ) dt + N 7 S BP Cp ( l ) dt H vl 467,686 Cp ( g ) dt 98,5 BP 98,5 BP Tabel LB.4. Neraca Panas Keluar Reboiler : Senyawa N 6 ou BP BP 98,5 Cp(l) dt H VL 467,686 BP Cp(g) dt 6 N s 467,686 Lakida 0, 468, , ,4 Asam Laka 0,006 47,47 98,59 775, ,79 46,9847 Senyawa N 7 ou BP BP 98,5 Cp(l) dt H VL 467,686 BP Cp(g) dt 7 N s 98,5 467,686 Lakida 0, ,6 4964, ,0 Asam Laka 0, ,47 98,59 775, ,79 49,767 98,5 Cp.dT Cp.dT Toal keseluruhan panas yang keluar Reboiler 7.484,8767 Maka seam yang dibuuhkan, dq/d = Q our Q in = ( Q 6 + Q 7 ) Q 5 = 7, kj/jam kJ/jam =.498,9994 kj/jam maka seam yang dibuuhkan : m Qou - Qin Tabel LB.4.4 Neraca Panas Reboiler.498, ,659 kg/jam 74,6 Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar ( kj/jam ) Senyawa Alur 5 Alur 6 Alur 7 Asam Laka 79,655 46, ,767 Lakida.806,57 658, ,0

58 Seam.498,9994 Toal 7.484, ,8767 B.4.0 Cooler (E-04) 7 As. Laka Lakida 94,54 C, 400 mmhg E-04 Air Pendingin 8 As. Laka Lakida 70 C, am Air Pendingin bekas Neraca Panas Masuk Cooler : Q in = N 7 S BP Cp ( l ) dt H vl 467,686 Cp ( g ) dt = 099,7498 kj/jam 98,5 BP Neraca Panas Keluar Cooler : Q ou = 44,5 98,5 Tabel LB.4.5 Neraca Panas Keluar Senyawa N 8 ou BP 44,5 Cp(l) dt 8 N s 44,5 Cp.dT 98,5 98,5 Lakida 0, ,6 478, ,78096 Asam Laka 0, ,47 46,75 4, Toal 766,908 Maka Air pendingin yang dibuuhkan, dq/d = Q our Q in = Q 7 Q 8 = 766,908 kj/jam 099,7498 kj/jam = -55, kj/jam Media pendingin yang digunakan adalah air dingin pada emperaur 5 0 C

59 dan keluar pada suhu 50 0 C. Daa sauraed waer pada 5 0 C yang didapa dari appendix F (Smih, 996) adalah sebagai beriku : H (pada 50 0 C) = 09, kj/kg H (pada 5 0 C) = 04,8 kj/kg λ = -04,5 kj/kg maka seam yang dibuuhkan : m Qou - Qin - 55, ,5 6 4,00497 kg/jam Tabel LB.4.6 Neraca Panas Cooler Senyawa Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar ( kj/jam ) Alur 7 Alur 8 Asam Laka 49,767 4,5094 lakida 0.770,0 7.4,78096 Air pendingin -55, Toal 7.66, ,908 B.4. Reakor Polimerisasi (R-05) Q in 8 As. Laka Lakida 70 0 C, am Reacor R-05 (Zink β diiminae ) 9 Q ou As. Laka Lakida PLA nonkrisal,70 0 C, am Neraca Panas Masuk : 4,5 4,5 Q in = N 8 As.Laka Cp dt + N 8 Lakida Neraca Panas Keluar: 98,5 98,5 Cp dt = 766,908 kj/jam

60 4,5 4,5 4,5 Q ou = N 9 AsLaka Cp dt + N Lakida Cp dt + N 9 PLA Cp dt + N 9 kaalis 98,5 98,5 98,5 4,5 98,5 Cp dt Tabel LB.4.7 Neraca Panas Keluar Reakor Polimerisasi Senyawa N 9 ou 4,5 98,5 Cp dt 9 N s 4,5 98,5 Cp.dT Asam Laka 0, ,904 4,5094 Lakida 0,05 4.6,754.0,44588 PLA non krisal 0, , ,9644 Senyawa N kaalis 4,5 98,5 Cp dt N 4,5 98,5 Cp.dT Zink β diiminae 0, ,.85,44767 Toal 6.466,645 Panas Reaksi : Reaksi yang erjadi adalah : 6, Tabel 4.8 Panas reaksi sandar 98,5 K Senyawa σ (Koefisein reaksi) ΔHf 98 K ΔHproduk 98 K ΔHreakan 98 K Lakida 6, ,85 PLA non Krisal -5544, ,864 - Hr 98,5 98,5 H 98,5 produk H reak an = 65864,9900 kj/kgmol = ( -5544,864 ( ,85)) 44,5 Hr H 6, 449 Cp ( 55,5 ) 98,5 98,5 Lakida dt 44,5 98 Cp PLA non krisal dt H r55,5 K = 65864,9900 kj/kgmol (6,449 x 46,754) kj/kgmol + ( ,08) = ,599 kj/kgmol Q Reaksi = 0,006 kmol/jam x ,599 kj/kgmol = ,444 kj/jam

61 Maka panas yang dibuuhkan, dq/d = Q our Q in + Q r = Q 9 (Q 8 ) + Q r = 6.466,645 kj/jam 7.66,908 kj/jam ,444 kj/jam = ,8 kj/jam Media pemanas yang digunakan adalah sauraed seam pada emperaur 50 0 C. Daa sauraed seam pada 50 0 C yang didapa dari appendix F (Smih, 996) adalah sebagai beriku : HL =.085,8 kj/kg HV =.800,4 kj/kg λ =.74,6 kj/kg maka seam yang dibuuhkan : Qou - Qin m , 74,6 8 9,099 kg/jam Tabel LB.4.9 Neraca Panas Tangki Polimerisasi Senyawa Panas masuk ( kj/jam ) Panas keluar ( kj/jam ) Alur 8 Alur 9 Asam Laka 4, ,5094 Lakida 7.4, ,44588 Zink β diiminae - 85,44767 PLA non krisal ,9644 Panas reaksi ,444 Seam ,8 - Toal , ,609

62 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN L.C. Gudang Penyimpanan Bahan Baku Padaan Fungsi : Menyimpan bahan baku yang berbenuk padaan guna kebuuhan proses Benuk : Gedung berbenuk persegi-panjang diuup aap Bahan Konsruksi : Dinding dari beon dan aap dari seng Jumlah : bangunan. Perhiungan Kapasias : Keerangan : Semua bahan baku diempakan dalam sak-sak dengan kg = 70 x 40 cm, disusun dalam suau rak dengan jumlah sak erenu dan disusun ke aas (max 0 umpukan). Fakor kelonggaran : 0% Areal bebas (jalan) : 5% Tabel LC. Kapasias Bahan Baku Padaan Komponen F (kg/jam) Keperluan (hari) Bera oal (kg) (kg/m ) Jumlah sak (@50kg) Volume oal (m ) CaCO 87,09 5., ,69 Deksrosa 90, , ,8 Mal sprous 6, , ,77 (NH 4 ) HPO 4 0, , ,5 Σ 4, , ,5 Perencanaan inggi gudang : Tinggi sak = 0 x 0 = 00 cm =,0 m Tinggi gudang = ( + 0,5 + 0,) x,0 m =,75 m

63 Perencanaan panjang dan lebar gudang : Tabel LC. Perencanaan Susunan Bahan Baku Komponen Jumlah sak (@50kg) Jumlah sak/rak Jumlah rak Tumpukan Dere rak CaCO Deksrosa Mal sprous (NH 4 ) HPO Σ Lebar sak isi Lebar sak oal Lebar gudang Panjang sak isi Panjang sak oal Panjang gudang = 40 cm = 40 x 4 = 960 cm = 9,6 m = ( + 0,5 + 0,) x 9,6 m = m = 70 cm = 70 x 4 = 680 cm = 6,8 m = ( + 0,5 + 0,) x 6,8 = m L.C. Gudang Penyimpanan Ca(OH) (TA-0) Fungsi : menyimpan Ca(OH) unuk kebuuhan selama 5 hari Benuk bangunan : Gedung berbenuk persegi-panjang diuup aap Bahan konsruksi : Dinding dari beon dan aap dari seng Jumlah : uni Daa: Kondisi penyimpanan: Temperaur = 0 C Tekanan = am = 4,696 psia Densias Ca(OH) = 40 kg/m Laju alir massa Ca(OH) =,4409 kg/jam Kebuuhan perancangan = 5 hari Fakor kelonggaran = 0% Areal bebas (jalan) = 5%

64 ,4409 Volume gudang (V) = kg/jam 40 x 4 jam kg/m x 5 hari 8,60 m Direncanakan; Panjang gudang : Lebar gudang : Tinggi gudang = : : V = PxLxT 8,60 m = LxLxL L = 9,08 m L = 4,499 m T = 4,499 m P = (4,499) = 8,9985 m L.C. Tangki Penyimpanan Asam Sulfa (H SO 4 98%) (TA-04) Fungsi Benuk Bahan Konsruksi Jenis Sambungan Jumlah : Menyimpan asam sulfa guna kebuuhan proses : Silinder egak dengan alas daar dan uup elipsoidal : glass lined seel : double welded bu joins : uni Kondisi Penyimpanan : Temperaur = 0 C Laju massa Asam Sulfa Densias Asam Sulfa Kebuuhan perancangan Tekanan = 777,774 kg/jam =,840 kg/l = 0 hari Fakor Keamanan = 0% Perhiungan : a. Volume bahan, F (kg/jam) % bera ρ (kg/m) asam sulfa.470, ,00 air ,68 oal.500, , = am = 4,696 psia kg 4 jam kg 4 jam.470,95 x x0 hari x jam hari jam hari V l = 84 kg / m 995,68 kg / m x0 hari = 597,076 m

65 Volume laruan unuk angki = 597,076 m / = 98,558 m Fakor kelonggaran 0% Volume iap angki, V = ( + 0,) x 98,558,760 m b. Spesifikasi angki = 58,40 m Direncanakan angki beralaskan daar dan uup aas ellipsoidal dengan perbandingan : Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 : Tinggi head : Diameer (H h : D s ) = : 4 - Volume shell angki (Vs) Vs = - Volume uup angki (Vh) V h π 6 π π D H D D (Perry&Green,999) s h s s 6 - Volume angki (V) 4 4 V = V s + V h = + = 58,40 m = D s = 6,7 m ; H s = 8,97 m ; H h =,68 m dan H = 0,65 m c. Tebal shell angki di mana: - = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia E = join efficiency = 0,80 (Perry,997) (Brownell,959) (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun

66 Volume bahan = 98,558 m Volume angki = 58,40 m Tinggi laruan dalam angki = 98,558 58,40 m m x 0,65 m = 8,87 meer Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h = 57,5 kpa Fakor keamanan = 0 % = 809, kg/m x 9,8 m/s x 8,87 m Maka, P desain =, x (0, kpa + 57,5 kpa) = 0,4 kpa Tebal shell angki: = - (9480,58 7,48 kpa x 09,46 in kpa x 0,80-0,6 x 0,4 = 0,54 in Maka ebal shell yang dibuuhkan kpa) = 0,54 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = 5 / 8 in d. Tebal uup angki 0 ahun x Tuup aas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell. Maka ebal shell sandar yang digunakan = 5 / 8 in 0,05 in/ahun (Brownell,959) (Brownell,959) L.C.4 Tangki Penyimpanan Kaalis (Sn(II) oc) (TA-07) Fungsi : Menyimpan carian kaalis guna kebuuhan proses Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup daar Bahan Konsruksi : glass lined seel Jenis Sambungan : double welded bu joins Jumlah : uni Kondisi Penyimpanan : Temperaur = 0 C Tekanan = am = 4,696 psia Laju massa kaalis = 40,558 kg/jam Densias Asam Sulfa = 44,6 kg/m Kebuuhan perancangan = 0 hari Fakor Keamanan = 0%

67 Perhiungan : a. Volume bahan, 40,558 kg 4 jam x jam hari V l = 44,6 kg / m x0 hari = 8,97 m Volume laruan unuk angki = 8,97 m Fakor kelonggaran 0% Volume iap angki, V = ( + 0,) x 8,97 m b. Spesifikasi angki = 99,5654 m Direncanakan angki beralaskan daar dan uup aas ellipsoidal dengan perbandingan : Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 : - Volume shell angki (Vs) Vs = - Volume angki (V) V = V s = 99,5654 m = D s = 4,56 m ; H s = 6,09 m ; maka H = 6,09 m c. Tebal shell angki di mana: - = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia E = join efficiency = 0,80 (Perry,997) (Brownell,959) (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun

68 Volume bahan = 8,97 m Volume angki = 99,5654 m Tinggi laruan dalam angki = Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h 8,97 99,5654 = 6,87 kpa Fakor keamanan = 0 % m m x 6.,9 m = 5,07 meer = 44,6 kg/m x 9,8 m/s x 5,07 m Maka, P desain =, x (0, kpa + 6,87 kpa) = 95,8 kpa Tebal shell angki: = - 80, kpa x 4,6 in (9480,58 kpa x 0,80-0,6 x80, kpa) 0 ahun x 0,05 in/ahun = 0,4in Maka ebal shell yang dibuuhkan = 0.6 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = / in (Brownell,959) d. Tebal uup angki Tuup aas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell. Maka ebal shell sandar yang digunakan = / in (Brownell,959) L.C.5 Mixer (M-0) Fungsi : mencampurkan bahan baku sebelum difermenasikan dalam fermenor. Jenis : angki berpengaduk Benuk : silinder verikal dengan alas dan uup daar Jumlah : uni Bahan : Carbon Seel SA 85 Grade C Jenis sambungan : Double welded bu joins

69 Tabel L-C. Komposisi Bahan pada Mixer (M-0) Komponen F (kg/jam) Fraksi Massa (kg/m ) CaCO 87,09 0, Deksrosa.90,0974 0, Mal sprous 6,049 0, (NH 4 ) HPO 4 0,077 0, Air 6.84,069 0, ,68 campuran (kg/m ) 058, ,5458 a. Perhiungan Dimensi Pencampur, Lama waku pencampuran = jam V laruan (V ) = (9.965,54 (058,68 58 kg/jam) kg/m ( jam) V angki (V ) = (,) (8,8646 m ) =,675 m b. Spesifikasi angki Direncanakan angki dengan uup dan alas daar : - Volume shell angki (Vs) Vs = = 8,8646 m ) - Volume angki (V) V = V s =,675 m D s =,79 m ; H s =,7 m = H =,7m c. Tebal shell angki - di mana: = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia (Perry,997) (Brownell,959)

70 E = join efficiency = 0,80 (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun Volume bahan = 8,8646 m Volume angki =,675,044 m Tinggi laruan dalam angki = 8,8646,675 m m x,7 m =,0 meer Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h =, kpa Fakor keamanan = 0 % = 058,68 kg/m x 9,8 m/s x,0 m Maka, P desain =, x (0, kpa +, kpa) = 60, kpa Tebal shell angki: = - (9480,58 60, kpa x 09,69 kpa x 0,80-0,6 x 60, = 0,5 in Maka ebal shell yang dibuuhkan in kpa) = 0,5 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = / 4 in d. Perancangan pengaduk, Jenis : Fla Six Blade Turbin Jumlah Baffle : Unuk urbin sandar, 4 buah 0 ahun x 0,05 in/ahun (Brownell,959) Da : D = : ; Da = (/) (,6 m) = 0,9 m =,05 f C : Da = ; C = 0,9 m W : Da = : 5; W = (/5) (0,9 m) = 0,9 m L : Da = : 4; L = (/4) (0,9 m) = 0, m J : D = : ; J = (/) (,6 m) = 0,m Kecepaan pengadukan = 60 rpm = rps ρ = 058,68 kg/m μ =,07 cp = 0,0007 Pa.s Bilangan Reynold (N Re ),

71 N Re = N Di = P gc N P = 5 N Da (058,68 )()(,6 0,0007 ) = ,6 = 5... (Geankoplis. 00) P = 5 Np N Da = = 5 x 058,68 x () x (0,9) 5 = 656,W Efisiensi moor penggerak = 80% Maka, Daya moor penggerak = 656, 0,8 = 4570,6 W (6, HP) L.C.6 Mixer (M-0) Fungsi : mencampurkan Ca(OH) dengan air sehingga menghasilkan laruan Ca(OH) 0% guna kebuuhan per hari. Jenis : angki berpengaduk Benuk : silinder verikal dengan alas dan uup daar Jumlah : uni Bahan : Carbon Seel SA 85 Grade C Jenis sambungan : Double welded bu joins Tabel L-C.4 Komposisi Bahan pada Mixer (M-0) Masuk (kg/jam) Fraksi Komponen (kg/m ) Alur-0 Alur- Massa Ca(OH) - 498,870 0,00 40 Air 995,49-0, ,68 995,49 498, ,65 0,60 a. Perhiungan Dimensi Pencampur, Lama waku pencampuran = jam V laruan (V ) = (494,65 kg/jam) ( jam) (0,6 kg/m =,69 m ) V angki (V ) = (,) (,69 m ) =,67 m b. Spesifikasi angki Direncanakan angki beralaskan daar dan uup daar dengan perbandingan : Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 :

72 - Volume shell angki (Vs) Vs = (Perry&Green,999) - Volume angki (V) V = V s =,67 m D s =,7 m ; H s =,8 m = H =,8 m c. Tebal shell angki - di mana: = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia E = join efficiency = 0,80 (Perry,997) (Brownell,959) (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun Volume bahan =,69 m Volume angki =,67 m Tinggi laruan dalam angki =,69,67 m m x,8 m =,5 meer Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h = 0,6 kg/m x 9,8 m/s x,5 m = 6,67 kpa Fakor keamanan = 0 % Maka, P desain =, x (0, kpa + 6,67 kpa) = 4,59 kpa Tebal shell angki: -

73 4,59 kpa x 5,8 in = (9480,58 kpa x 0,80-0,6 x 4,59 kpa) 0 ahun x 0,05 in/ahun = 0,80 in Maka ebal shell yang dibuuhkan = 0,80 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = / 6 in (Brownell,959) d. Perancangan pengaduk. Jenis : Fla Six Blade Turbin Jumlah Baffle : 4 buah Unuk urbin sandar, Da : D = : ; Da = (/) (,7 m) = 0,46 m =,49 f C : Da = ; C = 0,46 m W : Da = : 5; W = (/5) (0,46 m) = 0,09 m L : Da = : 4; L = (/4) (0,46 m) = 0, m J : D = : ; J = (/) (,7 m) = 0, m Kecepaan pengadukan = 60 rpm = rps ρ = 0,60 kg/m μ =,06 cp = 0,0006 Pa.s Bilangan Reynold (N Re ), N Re = N Di = (0,60 )()(,7 ) 0,0006 = 67, P gc N P = 5 N Da = 5... (Geankoplis. 00) P = 5 Np N Da = = 5 x 0,60 x () x (0,46) 5 = 09,9 W Efisiensi moor penggerak = 80% Maka, Daya moor penggerak = 09,9 0,8 = 7,40 W (0,8 HP) L.C.7 Mixer (M-0) Fungsi : mencampurkan Asam sulfa dengan air Jenis : angki berpengaduk Benuk : silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal Jumlah : uni Bahan : glass lined seel

74 Tabel L-C.5 Komposisi Bahan pada Mixer (M-0) Komponen Masuk (kg/jam) Alur-8 Alur-9 Fraksi Massa H SO ,95 0,6784 Air 680,789 6,8 0,6 (kg/m ) μ (Pa.s) 840 0,09 995,68 0, , ,65 445,74 0,00686,67.46 a. Perhiungan Dimensi Pencampur, Lama waku pencampuran = 60 meni V laruan (V ) = (.67,4 (445,79 6 kg/jam) kg/m ( jam) V angki (V ) = (,) (740 m ) =,7990 m b. Spesifikasi angki =,499 m ) Direncanakan angki beralaskan daar dan uup aas ellipsoidal dengan perbandingan : Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 : Tinggi head : Diameer (H h : D s ) = : 4 - Volume shell angki (Vs) Vs = - Volume uup angki (Vh) V h π 6 π π D H D D (Perry&Green,999) s h s s 6 - Volume angki (V) V = V s + V h = + =,7990 m = D s =,5 m ; H s =,5 m ; H h = 0,9 m dan H =,8 m c. Tebal shell angki 4 4 di mana: - (Perry,997)

75 = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia (Brownell,959) E = join efficiency = 0,80 (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun Volume bahan =,499 m Volume angki =,7990 m Tinggi laruan dalam angki =,499,7990 m m x,8 m =,5 meer Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik Maka, P desain = ρ x g x h =,5 kpa Fakor keamanan = 0 % Tebal shell angki: = 445,79 kg/m x 9,8 m/s x,5 m =, x (0, kpa +,5 kpa) = 47,4 kpa - = 47,4 kpa x 5,87 in (9480,58 kpa x 0,80-0,6 x47,4 kpa) 0 ahun x 0,05 in/ahun = 0,7 in Maka ebal shell yang dibuuhkan = 0,7 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = / 6 in (Brownell,959) d. Tebal uup angki Tuup aas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell. Maka ebal shell sandar yang digunakan = / 6 in (Brownell,959) e. Perancangan pengaduk, Jenis : Fla Six Blade Turbin Jumlah Baffle : 4 buah Unuk urbin sandar,

76 Da : D = : ; Da = (/) (,5 m) = 0,8 m =,6 f C : Da = ; C = 0,8 m W : Da = : 5; W = (/5) (0,8 m) = 0,08 m L : Da = : 4; L = (/4) (0,8 m) = 0,0 m J : D = : ; J = (/) (,5 m) = 0,0 m Kecepaan pengadukan = 60 rpm = rps ρ = 445,6 kg/m μ = 0,00686 Pa.s Bilangan Reynold (N Re ), N Re = N Di = (445,6 )()(,5 ) 0,00686 = 79469,00 P gc N P = = 5... (Geankoplis. 00) 5 N Da P = 5 Np N Da = =5 x 445,6 x () x (0,8) 5 = 67,8 W Efisiensi moor penggerak = 80% Maka, Daya moor penggerak = L.C.8 Fermenor (R-0) 67,8 = 04,78 W (,7 HP) 0,8 Fungsi : Wadah fermenasi deksrosa menjadi asam laka Jenis : angki berpengaduk Benuk : silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal Jumlah : uni Bahan : Carbon Seel SA 85 Grade C Tabel L-C.6 Komposisi Bahan pada Fermenor (R-0) Komponen F (kg/jam) Fraksi Massa (kg/m ) V campuran (m ) CaCO 87,0 0, ,097 Deksrosa 90,0 0, 540,888 Mal sprous 6,04 0, ,044 (NH 4 ) HPO 4 0,077 0, ,05 Air.05,99 0, ,68,58 Σ 4.75,88 058,68,66 a. Perhiungan Dimensi Fermenor,

77 Lama waku fermenasi V campuran seiap jam (V ) = 48 jam =,66 m /jam V keseluruhan =,66 m /jam x (48 jam) ( ) = 555,9887 m V angki (V ) = ( +0,) x 555,9887 m = 667,864 m b. Spesifikasi angki Direncanakan angki dengan alas daar dan uup ellipsoidal dengan perbandingan : Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 : Tinggi head : Diameer (H h : D s ) = : 4 - Volume shell angki (Vs) Vs = V h - Volume uup angki (Vh) π 6 π π D H D D (Perry&Green,999) s h s s Volume angki (V) V = V s + V h = + = 667,864 m = D s = 8,7 m ; H s =,0m ; H h =,07 m dan H =,0 m c. Tebal shell angki - 4 di mana: = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia E = join efficiency = 0,80 (Perry,997) (Brownell,959) (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun

78 Volume bahan = 555,9887 m Volume angki = 667,864 m Tinggi laruan dalam angki = 555, ,864 m m x,0 m = 0,9 m Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h = 04,585 kg/m x 9,8 m/s x 0,9 m =,66 kpa Fakor keamanan = 0 % Maka, P desain =, x (0, kpa +,66 kpa) = 55,59 kpa Tebal shell angki: = - (9480,58 55,59 kpa x 55,747 in kpa x 0,80-0,6 x 55,59 = 0,550 in Maka ebal shell yang dibuuhkan kpa) = 0,550 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = 5 / 8 in d. Tebal uup angki 0 ahun x Tuup aas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell. Maka ebal shell sandar yang digunakan = 5 / 8 in e. Perancangan pengaduk, Jenis Unuk urbin sandar, : paddle empa daun 0,05 in/ahun (Brownell,959) (Brownell,959) Da : D = : ; Da = (/) (8,7 m) =,76 m = 9,05 f C : Da = ; C =,76 m W : Da = : 5; W = (/5) (,76 m) = 0,55 m L : Da = : 4; L = (/4) (,76 m) = 0,69 m J : D = : ; J = (/) (8,7m) = 0,69 m Kecepaan pengadukan (N) = 50 rpm = 0,8 rps ρ = 04,585 kg/m μ =,0 cp = 0,0008 Pa.s Bilangan Reynold (N Re ),

79 N Di N Re = P gc N P = 5 N Da (04,585 )( 0,8 )( 8,7 ) = 0,000 = ,5 =,5... (Geankoplis. 00) P = 5 Np N Da =,5 x 04,585 x (0,8) x (,76) 5 = 4060,9 W Efisiensi moor penggerak = 80% Maka, Daya moor penggerak = f. Menghiung Jake Pemanas Jumlah seam (00,4 o C) = 56, kg/jam 4.060,9 = 0.6,6 W (40,8HP) 0,8 Densias seam = 0,68 kg/m ( Laju alir seam (Qw) = = 879,05 m /jam Diameer dalam jake (d) = diameer dalam + ( x ebal dinding ) = (5,78 in) + (0,680 in ) = 7,4 in = 8, m Tinggi jake = inggi reakor =,0 m Asumsi ebal jake = 5 in Diameer luar jake (D) = 7,4 in + ( x 5 )in = 7,4 in = 8,56 m Luas yang dilalui seam ( A ) A = 4 π = 4 π (8,56 8, ) =,64 m Kecepaan seam masuk ( v ) : v = 6,4 Tebal dinding jake ( j ) Bahan Sainless Seel Plae ipe SA-40 P Hidrosais = ρ x g x h = 0,68 kg/m x 9,8 m/s x,0 m =,9945 kpa P design =, x (0, kpa +,9945 kpa) = 8,894 kpa -

80 - 0,754 Dipilih ebal jake sandar = 7 / 8 in L.C.9 Tangki Koagulasi (R-0) Fungsi : Tempa mereaksikan asam laka dengan laruan Ca(OH) 0% sehingga erbenuk laruan kalsium laka Jenis Benuk Jumlah Bahan Jenis sambungan : angki berpengaduk : silinder verikal dengan uup daar dengan alas kerucu : uni : Carbon Seel SA 85 Grade C : Double welded bu joins Tabel L-C.7 Komposisi Bahan pada Tangki Koagulasi (R-0) Komponen F (kg/jam) Fraksi Massa (kg/m ) V campuran (m /jam) CaCO 87,09 0, ,097 Deksrosa 45,0549 0, ,094 Mal sprous 6,049 0, ,044 (NH 4 ) HPO 4 0,077 0, ,05 Air.05,99 0,789 99,5,58 Asam Laka.756,045 0,0 4,57 Ca(OH).494,65 0,095 0,,69 Σ 6.670,770, ,680 5,855 a. Perhiungan Tangki Koagulasi, Lama waku fermenasi V campuran seiap jam (V ) = jam = 5,855 m /jam V angki (V ) = ( +0,) x 5,855 m =,06 m b. Spesifikasi angki Direncanakan angki dengan alas kerucu dan uup daar dengan perbandingan :

81 Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 : Tinggi kerucu : Diameer (Hk : D) = : - Volume shell angki (Vs) Vs = - Volume alas kerucu (V k ) V k π. 4 π π D H D D D (Perry&Green,999) s k s s s - Volume angki (V) V = V s + V k = + =,06 m = D s =,98 m ; H s =,97 m ; H k =,49 m dan H = 5,46 m 4 c. Tebal shell angki - di mana: = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia E = join efficiency = 0,80 (Perry,997) (Brownell,959) (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun Volume bahan = 5,855 m Volume angki =,06 m Tinggi laruan dalam angki = 5,855,06 m m x 5,46 m = 4,55 m (7,5 in) Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h = 08,680 kg/m x 9,8 m/s x 4,55 m = 45,96 kpa

82 Fakor keamanan = 0 % Maka, P desain =, x (0, kpa + 45,96 kpa) = 76,74 kpa Tebal shell angki: - = 76,74 (9480,58 kpa kpa x7,5 in x 0,80-0,6 x 76,74 kpa) 0 ahun x 0,05 in/ahun = 0,667 in Maka ebal shell yang dibuuhkan = 0,667 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = / in (Brownell,959) d. Tebal alas kerucu Tuup alas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell. Maka ebal shell sandar yang digunakan = / in (Brownell,959) e. Perancangan pengaduk, Jenis : Six- Blade Open Turbine (pich-blade) Jumlah Baffle : 4 buah Unuk urbin sandar, Da : D = : ; Da = (/) (,98 m) = 0,99 m =,5 f C : Da = ; C = 0,99 m W : Da = : 8; W = (/8) (0,99 m) = 0, m L : Da = : 4; L = (/4) (0,99 m) = 0,5 m J : D = : ; J = (/) (,98 m) = 0,5 m Kecepaan pengadukan (N) = 90 rpm =,5 rps ρ = 08,680 kg/m μ =,7 cp = 0,007 Pa.s Bilangan Reynold (N Re ), N Re = N Di = P gc N P = 5 N Da (08,680 )(,5)(,98 ) 0,007 = 8887, =,... (Geankoplis. 00) P = 5 Np N Da = =, x 08,680 x (,5) x (0,99) 5 = 445,45 W Efisiensi moor penggerak = 80% Maka, Daya moor penggerak = 445,45 0,8 = 54,8 W (7,6 HP)

83 f. Menghiung koil pemanas Koil berupa ube dengan OD :,5 in Temperaur masuk angki koagulasi : 40 o C = 04 o F Temperaur keluar angki koagulasi : 8 o C = 79,60 o F Temperaur seam : 00,04 o C =,55 o F Temperaur kondensa : 00,04 o C =,55 o F Q seam LMTD,55,55 Dari Lampiran B: ln 79,60 04,95,95 08,55 = ,960 bu/jam U D unuk fluida dingin heavy organic, fluida panas seam = 50 (Kern, 965) Luas perpindahan panas yang dibuuhkan: o F o F 08,55,95 ln 08,55 6,4 o F A UD Q x , x 6,4 659,50 f Unuk ube ½ in luas permukaan perpindahan panas/f = 0,95 f Luas perpindahan panas per lilian =,4 x 0,95 x 7,90 =,08 f /lilian 659,50 Jumlah lilian secara keseluruhan = 75, 6,08 lilian = 75 lilian L.C.0 Tangki Asidifikasi (R-0) Fungsi : Tempa mereaksikan kalsium laka dengan asam sulfa Jenis : angki berpengaduk Benuk : silinder verikal dengan alas dan uup daar Jumlah : uni Bahan : Carbon Seel SA 85 Grade C Jenis sambungan : Double welded bu joins

84 Tabel L-C.8 Komposisi Bahan pada Mixer (M-0) Komponen F (kg/jam) Fraksi Massa (kg/m ) V campuran (m ) Air 6.95,706 0,56 958,8 7,56 CaLaka.7,895 0, ,897 Asam sulfa.470,95 0, ,799 Air 697,074 0, ,68 0,700 Σ.90,547,0000,4 0,945 a. Perhiungan Dimensi Tangki Asidifikasi, Waku inggal = jam V laruan (V ) = 0,945 m V angki (V ) = ( + 0,) (0,945m ) =,0 m b. Spesifikasi angki Direncanakan angki dengan uup dan alas daar : - Volume shell angki (Vs) Vs = - Volume angki (V) V = V s =,0 m D s =, m ; H s =,0 m = H =,0 m c. Tebal shell angki - (Perry,997) di mana: = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia E = join efficiency = 0,80 (Brownell,959) (Brownell,959)

85 C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun Volume bahan = 0,945 m Volume angki =,0 m Tinggi laruan dalam angki = 0,945,0 m m x,0 m =,58 meer Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h =,4 kg/m x 9,8 m/s x,58 m = 8,65 kpa Fakor keamanan = 0 % Maka, P desain =, x (0, kpa + 8,65 kpa) = 55,98 kpa Tebal shell angki: - = 55,98 kpa x 9,48 in (9480,58 kpa x 0,80-0,6 x 55,98 kpa) 0 ahun x 0,05 in/ahun = 0,0 in Maka ebal shell yang dibuuhkan = 0,4 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = / 4 in (Brownell,959) e. Perancangan pengaduk, Jenis : Fla Six Blade Turbin Unuk urbin sandar, Da : D = : ; Da = (/) (, m) = 0,77 m =,54 f C : Da = ; C = 0,77 m W : Da = : 5; W = (/5) (0,77 m) = 0,5 m L : Da = : 4; L = (/4) (0,77 m) = 0,9 m J : D = : ; J = (/) (, m) = 0,9 m Kecepaan pengadukan = 60 rpm = rps ρ =,4 kg/m μ =,594 cp = 0,00594 Pa.s Bilangan Reynold (N Re ), N Re = N Di = (,4 )()(,54 ) 0,00594 = 4.75,55

86 P gc N P = 5 N Da = 5... (Geankoplis. 00) P = 5 Np N Da = = 5 x,4 x () x (0,77) 5 = 578,6 W Efisiensi moor penggerak = 80% Maka, Daya moor penggerak = f. Penenuan koil pendingin 578,6 = 97,70 W (,64 HP) 0,8 Bahan koil yang digunakan Copper OD :,5 in Temperaur masuk angki asidifikasi : 00,04 o C =,55 o F Temperaur keluar angki asidifikasi : 70 o C = 58 o F Temperaur air pendingin : 5 o C = 77 o F Temperaur pendingin bekas : 50 o C = o F Q airpendingin LMTD,55 90, Dari Lampiran B: ln o =.78.8,0444 bu/jam U D unuk fluida dingin air, fluida panas heavy organic = 60 (Kern, 965) Luas perpindahan panas yang dibuuhkan: F o F 90,5 8 85,69 90,5 ln 8 o F A UD Q x.78.8, x 85,69 6,6 f Unuk ube ½ in luas permukaan perpindahan panas/f = 0,95 f Luas perpindahan panas per lilian =,4 x 0,95 x 0,6 =,5 f /lilian 6,6 Jumlah lilian secara keseluruhan = 6, 8,5 lilian =7 lilian

87 L.C. Reakor Prepolimerisasi Fungsi : Tempa mereaksikan asam laka menjadi lakida Jenis : angki berpengaduk Benuk : silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal Jumlah : uni Bahan : Carbon Seel SA 85 Grade C Tabel L-C.9 Komposisi Bahan pada Reakor Prepolimerisasi (R-0) Komponen F (kg/jam) Fraksi Massa ρ (kg/m ) V campuran (m ) Air 8,7 0, ,8 0,09 Asam laka.78,057 0,949 50,98,480 Sn(II)Oc 40,558 0, ,4 Air, , ,68 0,009 Σ.954,59 5,986,566 a. Perhiungan Dimensi reacor prepolimerisasi, Waku inggal = jam V campuran seiap jam (V ) =,566m /jam V angki (V ) = ( +0,) x,566 m =,075 m b. Spesifikasi angki Direncanakan angki dengan alas daar dan uup ellipsoidal dengan perbandingan : Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 : Tinggi head : Diameer (H h : D s ) = : 4 - Volume shell angki (Vs) Vs = - Volume uup angki (Vh) V h π 6 D s H h π 6 D s 4 π 4 D s (Perry&Green,999) - Volume angki (V) V = V s + V h = + =

88 ,075 m = D s =,8 m ; H s =,84 m ; H h = 0,4 m dan H =,8 m c. Tebal shell angki - di mana: = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia E = join efficiency = 0,80 (Perry,997) (Brownell,959) (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun Volume bahan =,56 m Volume angki =,075 m Tinggi laruan dalam angki =,56,075 m m x,8 m =,8 m Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h = 5,986 kg/m x 9,8 m/s x,8 m = 0,5 kpa Fakor keamanan = 0 % Maka, P desain =, x (0, kpa + 0,5 kpa) = 46, kpa Tebal shell angki: - = 46, kpa x 54, in (9480,58 kpa x 0,80-0,6 x46, kpa) 0 ahun x 0,05 in/ahun = 0,8 in Maka ebal shell yang dibuuhkan = 0,8 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = / 6 in (Brownell,959)

89 d. Tebal uup angki Tuup aas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell. Maka ebal shell sandar yang digunakan = / 6 in e. Perancangan pengaduk, Jenis Unuk urbin sandar, : fla six-blade urbin (Brownell,959) Da : D = : ; Da = (/) (,8 m) = 0,46 m =,5 f C : Da = ; C = 0,46 m W : Da = : 5; W = (/5) (0,46 m) = 0,09 m L : Da = : 4; L = (/4) (0,46 m) = 0, m J : D = : ; J = (/) (,8 m) = 0, m Kecepaan pengadukan (N) = 0 rpm = rps ρ = 5,986 kg/m =,764 cp = 0,00764 Pa.s Bilangan Reynold (N Re ), N Di N Re = = (5,986 )( )(,5) 0,00764 = 450,68 P gc N P = = 5... (Geankoplis. 00) 5 N Da P = 5 Np N Da = 5 x 5,986 x () x (0,46) 5 = 99,94 W Efisiensi moor penggerak = 80% Maka, Daya moor penggerak = f. Menghiung Jake Pemanas Jumlah seam (50 o C) Densias seam 99,94 0,8 = 74,9 W (,57 HP) = 6.4,7 kg/jam = 0,0 kg/m ( Laju alir seam (Qw) = = 9,9460 m /jam Diameer dalam jake (d) = diameer dalam + ( x ebal dinding ) = (54, in) + (0,8 in ) = 54,58 in =,9 m Tinggi jake = inggi reakor =,8 m Asumsi ebal jake = 5 in Diameer luar jake (D) = 54, in + ( x 5 )in = 64,58 in =,64 m

90 Luas yang dilalui seam ( A ) π A = D d π = (,64,9 ) = 0,605 m 4 4 Kecepaan seam masuk ( v ) : Tebal dinding jake ( j ) Bahan Sainless Seel Plae ipe SA-40 P Hidrosais = ρ x g x h = 0,0 kg/m x 9,8 m/s x,8 m = 4,670 kpa P design =, x (0, kpa + 4,670 kpa) = 5,604 kpa Dipilih ebal jake sandar = / 6 in L.C. Reakor Polimerisasi (R-04) Fungsi : empa berlangsungnya reaksi hidrogenasi Jenis : fixed bed reacor Benuk : silinder egak dengan uup aas dan bawah elipsoidal Bahan konsruksi : carbon seel SA-99 Jumlah : uni Reaksi yang erjadi: 6,449 Temperaur masuk Temperaur keluar Tekanan operasi Laju alir massa 5 = 70 o C = 70 o C = am = 0,5 kpa =,54 kg/jam 444

91 F AO = 0,47 kmol/jam Waku inggal ( )= 60 meni = jam( 00) Kaalis : Kaalis : Bea Diiminae Zinc Complex Benuk : pelle silinder Densiy : 000 kg/m Diameer kaalis :, mm = 0,00 m Massa kaalis yg digunakan = 0,0 x,54 kg =,5 kg Volume kaalis = massa kaalis densias kaalis = 0,0 m,5 kg = 000 kg / m Tabel L-C.0 Komposisi Bahan pada Reakor polimerisasi (R-04) KOMPONEN F (kg/jam) N (kmol/jam) (kg/m ) V campuran (m /jam) Asam laka 0,808 0,004 08,50 0,0005 Lakida 0,774 0,485 0,69,95 Toal,54 0,47 0,889,98 Perhiungan : d. Volume reakor Volume laruan =,98 m /jam Volume reacor =,98 m /jam x jam x, =,954 m e. Jumlah ube Direncanakan: Diameer ube (OD) Panjang ube Pich (P T ) = cm = 5 m = 6 square pich Jumlah ube = 4,954 π.(0,).5 = 8,94 = 9 buah f. Tebal ube Tekanan operasi = 0,5 kpa Fakor kelonggaran = 5 %

92 Maka, P desain = (,05) (0,5 kpa) = 06,95 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Brownel,959) Allowable sress (S) = 750 psia = 9480,58 kpa (Brownel,959) PD SE,P (06,95 kpa) (0, m) (9480,58 kpa)(0,8),(06,9 5 0, m 0,00 in kpa) Fakor korosi = 0,5 in Maka ebal ube yang dibuuhkan = 0, 00 in + 0,5 in = 0,8 in Tebal ube sandar yang digunakan = / 6 in (Brownell,959) g. Diameer dan inggi shell 9 ube D 9 ube 8 P T + OD Diameer shell (D) = ((6 ) )/00 + (6 )/00 = 0,7588 m Tinggi shell (H) = panjang ube = 5 m h. Diameer dan inggi uup Diameer uup = diameer angki = 0,7588 m Rasio axis = : (Brownel,959) 0,7588 Tinggi uup = 0,897 m i. Tebal shell dan ebal uup Tekanan operasi = 0,5 kpa Fakor kelonggaran = 5 % Maka, P desain = (,05) (0,5 kpa) = 06,95 kpa Join efficiency = 0,8 (Brownel,959) Allowable sress = 9480,58 kpa (Brownel,959)

93 PD SE,P (06,95 kpa) (0,7588 m) (9480,58 kpa)(0,8),(06,9 5 kpa) 0,0005 m 0,0 in Fakor korosi = 0,5 in Maka ebal shell yang dibuuhkan = 0, 0 in + 0,5 in = 0,460 in Tebal shell sandar yang digunakan = / 6 in (Brownel,959) Tuup shell dan uup angki = / 6 in L.C. Tangki Penampungan Laruan Ca-laka (TA 0) Fungsi : Menampung laruan ca-laka keluaran disk cenrifuge guna kebuuhan hari. Bahan konsruksi : Carbon Seel SA 85 Grade C Benuk : Silinder verikal dengan alas daar dan uup elipsoidal Jenis sambungan : Double welded bu joins Jumlah : uni Kondisi operasi : Tekanan Temperaur = am = 0,5 kpa = 40 0 C Kebuuhan perancangan = hari Fakor kelonggaran = 0% Perhiungan: Tabel L-C. Komposisi Bahan pada angki penampungan Calaka Komponen F (kg/jam) Fraksi Massa ρ (kg/m ) V campuran (m ) Air 5.6,6957 0, ,8 6,760 Ca laka 7,895 0, 494,897 Σ 8.885, ,94 8,957 a. Volume angki Volume laruan,v l = 8,957m x 4 = 69,9764 m

94 Volume angki, V = ( + 0,) x 69,9764 m = 8,777 m b. Diameer dan inggi shell Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 : - Volume shell angki (Vs) Vs = - Volume angki (V) V = V s = 8,777 m = D s = 9,66 m ; H s =,55 m ; dan H =,55 m. d. Tebal shell angki 69,9764 m Tinggi cairan dalam angki = 8,777 m x,55 m = 0,959 m P Hidrosaik = x g x l = 998,9406 kg/m x 9,8 m/de x 0,959 m = 00,79 kpa Fakor kelonggaran = 0 % P design = (,) (00,79 + 0,)= 4,5476 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Brownel,959) Allowable sress (S) = 750 psia = 9408,58 kpa Fakor korosi = 0,5 in Tebal shell angki: PD SE,P n. C (4,5476 kpa) (9480,58 kpa)(0,8) (64,84 in ),(4,54 76 kpa) 0 x0,05 in 0,7094 in Tebal shell sandar yang digunakan = 6 / 8 in (Brownel,959)

95 LC.4 Tangki Penampungan Laruan Asam laka (TA 05) Fungsi : Menampung laruan asam laka unuk kebuuhan hari. Bahan konsruksi : Carbon Seel SA 85 Grade C Benuk : Silinder verikal dengan alas daar dan uup elipsoidal Jenis sambungan : Double welded bu joins Jumlah Kondisi operasi : Tekanan Temperaur Laju alir massa : uni Kebuuhan perancangan = am = 0,5 kpa = 0 0 C = 0,5 0 K = 4794,6560 kg/jam = 4 hari Fakor kelonggaran = 0% Perhiungan: Tabel LC. Komposisi bahan pada angki penampungan asam laka Komponen F (kg/jam) Fraksi Bera (kg/m ) Asam laka.78,057 0,568 H O 8.055,5048 0,74 Toal 0.88, ,4 a. Volume angki 0.88,558 5 kg/jam hari 4jam/hari Volume laruan,v l = = 50,9894 m 06,4 kg/m Volume angki, V = ( + 0,) x 50,9894 m =0,87 m b. Spesifikasi angki Direncanakan angki beralaskan daar dan uup aas ellipsoidal dengan perbandingan : Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 : Tinggi head : Diameer (H h : D s ) = : 4 - Volume shell angki (Vs) Vs =

96 - Volume uup angki (Vh) V h π 6 π π D H D D (Perry,999) s h s s Volume angki (V) V = V s + V h = + = 0,87 m = D s = 6,5 m ; H s = 8,46 m ; H h =,59 m dan H = 0,05 m c. Tebal shell angki - 4 di mana: = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia E = join efficiency = 0,80 (Perry,997) (Brownell,959) (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun Volume bahan = 50,9894 m Volume angki = 0,87 m Tinggi laruan dalam angki = 50,9894 0,87 m m x 0,05 m = 8,8 meer Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h = 06,4 kg/m x 9,8 m/s x 8,8 m = 85,07 kpa Fakor keamanan = 0 % Maka, P desain =, x (0, kpa + 85,07 kpa) =,68 kpa Tebal shell angki: -

97 = 4,7 49,075 m m x 7,95 m = 0,499 in Maka ebal shell yang dibuuhkan = 0,499 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = / in d. Tebal uup angki Tuup aas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell. Maka ebal shell sandar yang digunakan = / in (Brownell,959) (Brownell,959) L.C.5 Tangki Penampungan Laruan Lakida (TA 09) Fungsi : Menampung laruan lakida unuk kebuuhan hari. Bahan konsruksi : Carbon Seel SA 85 Grade C Benuk : Silinder verikal dengan alas daar dan uup elipsoidal Jenis sambungan : Double welded bu joins Jumlah Kondisi operasi : Tekanan Temperaur : uni Kebuuhan perancangan = am = 0,5 kpa = 0 0 C = 0,5 0 K = hari Fakor kelonggaran = 0% Perhiungan: Tabel LC. Komposisi bahan pada angki penampungan lakida Komponen F (kg/jam) Fraksi Bera (kg/m ) V campuran (kg/m ) lakida 4,5 0,9969 0,69 0,45 Asam laka 0,808 0,00 08,50 0,0005 Toal 4,494 0,69 0,80 a. Volume angki Volume laruan,v l = 0,80m x 48 jam = 5,446 m Volume angki, V = ( + 0,) x 5,446 m = 6,4976 m

98 b. Spesifikasi angki Direncanakan angki beralaskan daar dan uup aas ellipsoidal dengan perbandingan : Tinggi silinder : Diameer (H s : D s ) = 4 : Tinggi head : Diameer (H h : D s ) = : 4 - Volume shell angki (Vs) Vs = - Volume uup angki (Vh) V h π 6 π π D H D D (Perry&Green,999) s h s s Volume angki (V) V = V s + V h = + = 6,4976 m = D s =,77 m ; H s =,6 m ; H h = 0,44 m dan H =,80 m c. Tebal shell angki - 4 di mana: = ebal shell (in) P = ekanan desain (psia) D = diameer dalam angki (in) S = allowable sress = 750 psia E = join efficiency = 0,80 (Perry,997) (Brownell,959) (Brownell,959) C = fakor korosi = 0,05 in/ahun (Perry,997) n = umur angki = 0 ahun Volume bahan = 5,446 m Volume angki = 6,4976 m Tinggi laruan dalam angki = 5,446 6,4976 m m x,80 m =, meer

99 Tekanan Hidrosaaik : P Hidrosaik = ρ x g x h = 0,69 kg/m x 9,8 m/s x, m = 5, kpa Fakor keamanan = 0 % Maka, P desain =, x (0, kpa + 5, kpa) = 5,86 kpa Tebal shell angki: - = 5,86 (9480,58 kpa kpa x 69,57 in x 0,80-0,6 x 45,5 kpa) 0 ahun x 0,05 in/ahun = 0,997 in Maka ebal shell yang dibuuhkan = 0,997 in Maka ebal shell sandar yang digunakan = /4 in (Brownell,959) d. Tebal uup angki Tuup aas angki erbua dari bahan yang sama dengan shell. Maka ebal shell sandar yang digunakan = / 4 in (Brownell,959) L.C.6 Gudang Produk PLA (TA-0) Fungsi : Tempa penyimpanan PLA selama 5 hari Benuk : Prisma segi empa berauran Bahan konsruksi : Beon Kondisi penyimpanan : Temperaur = 0 0 C Tekanan = am Produk = 785,74 kg/jam = 785,74 kg/jam 4 jam/hari 5 hari = ,48 kg Volume Produk = , kg/m kg = 449,550 m Fakor kelonggaran = 0 % Volume gudang =, 449,550 m = 59,46 m

100 Gudang direncanakan berukuran : panjang (p) = lebar (l) =,5 x inggi () Volume gudang (V) = p l =,5,5 =,5 Tinggi gudang () = V = 59,46,5 = 6,4 m Panjang gudang (p) = lebar gudang (l) =,5 x Tinggi gudang () = 9, m L.C.7 Evaporaor I (EV-0) Fungsi : unuk meningkakan konsenrasi laruan Kalsium Laka dengan menguapkan air. Benuk : Long-ube Verical Evaporaor Tipe : Single Effec Evaporaor Jenis : -8 shell and ube exchanger Dipakai : in OD Tube 8 BWG, panjang = 6 f, 8 pass Fluida panas Laju alir seam masuk =.8,8040 kg/jam = 496,08 lbm/jam Temperaur awal (T ) = 50 C = 48 F Temperaur akhir (T ) = 50 C = 48 F Fluida dingin Laju alir cairan masuk = 8.885,085 kg/jam = 6.680,0587 lbm/jam Temperaur awal ( ) = 8 C = 79,6 F Temperaur akhir ( ) = 00,04 C =,548 F Panas yang diserap (Q) = 8.9.5,66 kj/jam = ,659 Bu/jam () = beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T = 48 F Temperaur yang lebih inggi =,548 F = 69,45 F T = 48 F Temperaur yang lebih rendah = 79,6 F = 0,4 F T T = 0 F Selisih =,95 F =,95 F

101 LMTD Δ Δ ln Δ Δ ln,948 0,4 69,45 85,6 F R T T 0,95 0 S T, ,6 0, Jika, R = 0 maka = LMTD = 85,6 F () T c dan c T c c T T F 79,6,548 96,074 F Dalam perancangan ini digunakan heaer dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) = in - Jenis ube = 8 BWG - Pich (P T ) = / 4 in square pich - Panjang ube (L) = 6 f a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, heaer unuk fluida panas seam dan fluida dingin heavy organics, diperoleh U D = 6-60, fakor pengoor (R d ) = 0,00 Diambil U D = 45 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, A U D Q Δ Bu 45 jam f,659 Bu/jam 85,89 f o F 85,6 o Luas permukaan luar (a ) = 0,68 f /f (Tabel 0, hal. 84, Kern) A 85,89 f Jumlah ube, N 59, 95 buah " L a 6 f 0,68 f /f b. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 544 ube dengan ID shell 7 in. c. Koreksi U D F

102 Fluida dingin: sisi shell () Flow area shell a s D s 44 C ' P T B f D s = Diameer dalam shell = 9 in B = Baffle spacing = 5 in P T = Tube pich = / 4 in =,5 in C = Clearance = P T OD a s =,5 = 0,5 in ,5,5 (4) Kecepaan massa 5 0,569 [Pers. (7.), Kern] f w G s [Pers. (7.), Kern] a s 6.680,058 7 G s 47.85, (5) Bilangan Reynold Re s Pada c = 96,074 F =,0cP =,445 lb m /f jam Dari Gbr. 8, Kern, unuk in dan / 4 ri. pich, diperoleh d e = 0,7 in. D e =0,7/ = 0,06 f lb m jam f D e G s Re s [Pers. (7.), Kern] μ 0, ,90, (6) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh = 5 pada Re = 504,8 (7) Pada c = 96,074 F c = 0,89 Bu/lb m F [Geankoplis,98] k = 0,097 c k μ 0,89 0,097,445 [scribd.com],88 Fluida panas: sisi ube, seam ( ) Flow area ube, a = 0,69 in [Tabel 0, Kern] ' N a a [Pers. (7.48), Kern] 44 n 544 0,69 a 0, (4 ) Kecepaan massa G f W G [Pers. (7.), Kern] a 49.6,08 0,40 (5 ) Bilangan Reynold Pada T c = 48 F.5,48 = 0,08 cp = 0,044 lb m /f jam Dari Tabel 0, Kern, unuk in OD, 8 BWG, diperoleh ID = 0,90 in = 0,0756 f ID G Re [Pers. (7.), Kern] μ 0,0756.5,48 6 Re ,99 0,044 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh = 450 pada Re = ,9985 (7 ) Pada T c = 48 F (8) c c = Bu/lb m F [Fig., Kern] k = 0,0 k μ h i φ h i φ jh 450 0,044 0,0 k ID 0,0 0,0756 c k μ,58 6 [Tabel 4, Kern],58 = 66,4 85

103 h (8) o φ h o φ jh 5 = 59,879,0 k ID 0,097 0,06 (9) Kondensasi seam c k μ,88 h o = 59,879 Bu/jam f F (9 ) Kondensasi seam h io φ h i φ ID x OD 66,478 x 0,90 h io = 50,6 Bu/jam f F (0) Clean Overall coefficien, U C h h io o 50,6 U C h io U C h o () Fakor pengoor, R d U U C D R d R d hiung U D 50,6 77,44 77,44 59,879 59,879 44,87 44,87 77,44 0,00968 Bu/jam R d baas, maka spesifikasi heaer dapa dierima. f F [Pers. (6.8), Kern] [Pers. (6.), Kern] Pressure drop () Unuk Re s = 504,8 f = 0,008 f /in () () ΔP s [Gbar. 9, Kern] Specific volume laruan kalsium laka pada c = 96,074 F adalah,4 s = N L [Pers. (7.4), Kern] B N 6 5 D s = 7/ =,5 ΔP s 0,008 4,649 f G s 0 5, 0 5, psi D s 0 0 8,4 N 47.85,90 D e s φ s [Pers. (7.44), Kern] 0,06,5,4 P s yang diperbolehkan = 0 psi () Unuk Re = ,9985 8,4 () f = 0,000 f /in s = ΔP f G 0 5, 0 [Pers. (7.5), Kern] ΔP 0,000 5, 0,40 psi L ID 0 0 n s φ ,0756 [Gbr. 6, Kern] [Tabel 6, Kern] 6 () Dari grafik 7, hal:87, Kern, 950 pada V g' G =.5486 diperoleh =0,006 ΔP r 4n V. s g' 0,5 psi (4).(8).0,006 P T = P + P r = 0,40psi + 0,0864 psi = 0,04 psi P T yang diperbolehkan = 0 psi 6

104 L.C.8 Evaporaor II (EV-0) Fungsi Benuk Tipe Jenis Dipakai Fluida panas : unuk meningkakan konsenrasi laruan Asam Laka dengan menguapkan air. : Long-ube Verical Evaporaor : Single Effec Evaporaor : -8 shell and ube exchanger : in OD Tube 8 BWG, panjang = 6 f, 8 pass Laju alir seam masuk = 974,894 kg/jam =.476,859 lbm/jam Temperaur awal (T ) = 50 C = 48 F Temperaur akhir (T ) = 50 C = 48 F Fluida dingin Laju alir cairan masuk = 0.88,5585 kg/jam =.894,686 lbm/jam Temperaur awal ( ) = 70,558 C = 58,964 F Temperaur akhir ( ) = 0,994 C = 5,59 F Panas yang diserap (Q) = , kj/jam = ,7500 Bu/jam () = beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T = 48 F Temperaur yang lebih inggi = 5,59 F = 66,4 F T = 48 F Temperaur yang lebih rendah = 58,964 F =,04 F T T = 0 F Selisih = 56,65 F =,95 F LMTD Δ Δ 56,65 9,8 F Δ,04 ln ln Δ 66,4 R T T 0,95 0 S T, ,6 0, Jika, R = 0 maka = LMTD = 9,8 F () T c dan c T c c T T ,964 5,59 48 F 87,77 F

105 Dalam perancangan ini digunakan heaer dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) = in - Jenis ube = 8 BWG - Pich (P T ) = / 4 in square pich - Panjang ube (L) = 6 f d. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, heaer unuk fluida panas seam dan fluida dingin heavy organics, diperoleh U D = 6-60, fakor pengoor (R d ) = 0,00 Diambil U D = 55 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q ,75 Bu/jam A 987,6 f U Δ Bu D o 55 9,8 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) = 0,68 f /f (Tabel 0, hal. 84, Kern) A 987,6 f Jumlah ube, N 5,7 buah " L a 6 f 0,68 f /f e. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 8 ube dengan ID shell 5 in. f. Koreksi U D A L N a " 6 f 8 0,68 f /f 996,9 f U D Q A Δ ,75 Bu/jam 996,9 f 9,8 F 54,46 Bu jam f F

106 Fluida dingin: sisi shell () Flow area shell a s D s 44 C ' P T B f [Pers. (7.), Kern] D s = Diameer dalam shell = 5 in B = Baffle spacing = 5 in P T = Tube pich = / 4 in =,5 in C = Clearance = P T OD =,5 = 0,5 in 5 0,5 5 a s 0.76 f 44,5 (6) Kecepaan massa w G s [Pers. (7.), Kern] a s.894,686 lb m G s 7.6,9 0,76 jam f (7) Bilangan Reynold Pada c = 87,77 F =,8 cp = 5,5068 lb m /f jam Dari Gbr. 8, Kern, unuk in dan / 4 ri. pich, diperoleh d e = 0,7 in. D e =0,7/ = 0,06 f D e G s Re s [Pers. (7.), Kern] μ 0,06 7.6,9 Re s 499,6089 5,0568 (6) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh = 0 pada Re = 499,6089 (7) Pada c = 87,77 F c = 0,887 Bu/lb m F [Geankoplis,98] k = 0,9 [chemcad daabase] Fluida panas: sisi ube, seam ( ) Flow area ube, a = 0,69 in [Tabel 0, Kern] ' N a a [Pers. (7.48), Kern] 44 n a ,69 (4 ) Kecepaan massa G 4 0,640 f W G [Pers. (7.), Kern] a 476,5908 0,640 (5 ) Bilangan Reynold Pada T c = 48 F 8.4,0 = 0,08 cp = 0,044 lb m /f jam Dari Tabel 0, Kern, unuk in OD, 8 BWG, diperoleh ID = 0,90 in = 0,0756 f ID G Re [Pers. (7.), Kern] μ Re 0, ,04 0,044 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh = 600 pada Re = 8.87,646 (7 ) Pada T c = 48 F (8 ) ,6 c = Bu/lb m F [Fig., Kern] k = 0,0 c h i φ k μ jh k ID 0,044 0,0 c k μ [Tabel 4, Kern],58 46 c k μ 0,887 0,9 5,0568,579 h i φ 600 0,0 0,0756,58 =,9708

107 h (8) o φ h o φ jh 0,0 k ID 0,9 0,06 c k μ,579 = 44,97 (9 ) Kondensasi seam h io φ h i ID x φ OD,9708 x 0,90 h io = 00,76 Bu/jam f F (9) Kondensasi seam h o = 0.48 Bu/jam f F (0) Clean Overall coefficien, U C U C h io h io h o h o 44,97 44,97 0,4 0,4 8,898 Bu/jam f F [Pers. (6.8), Kern] () Fakor pengoor, R d R d R d hiung U C U C U D U D 8,898 8,898 54,69 54,69 0,0064 R d baas, maka spesifikasi heaer dapa dierima. [Pers. (6.), Kern] Pressure drop () Unuk Re s = 499,6089 () () ΔP s f = 0,00 f /in [Gbar. 9, Kern] Specific volume laruan kalsium laka pada c = 87,77 F adalah, s = N L [Pers. (7.4), Kern] B N 6 5 8,4 D s = 9,5/ =,604 ΔP s f G s D s N 5, 0 0 D e s φ s [Pers. (7.44), Kern] 0, , psi ,06,604, P s yang diperbolehkan = 0 psi 8,4 ( ) Unuk Re = 8.87,646 ( ) f = 0,0007 f /in s = ΔP ΔP f G L 0 5, 0 ID 0,0007 5, 0, psi n [Gbr. 6, Kern] [Tabel 6, Kern] s φ [Pers. (7.5), Kern] 8.4,0 0, ( ) Dari grafik 7, hal:87, Kern, 950 pada G = 8.4,0 7 diperoleh =0,00 ΔP r 4n V. s g' 0,05 psi (4).(8).0,00 V g' 6 4

108 P T = P + P r = 0,08psi + 0,05 psi = 0,069 psi L.C.9 Kolom Disilasi (D-0) Fungsi Jenis Benuk P T yang diperbolehkan = 0 psi : Memisahkan campuran asam laka, air dan lakida : Sieve ray : Silinder verikal dengan alas dan uup ellipsoidal Bahan konsruksi : Carbon seel SA-8 grade C Jumlah Daa: : uni Penenuan jumlah piringan disilasi Dari perhiungan neraca massa dan neraca panas diperoleh: X LW = 0,0000 X LF = 0,07 X HW = 0,99 D =,574 kmol/jam X HD = 0,0000 W = 0,47 kmol/jam X LD = 0,9956 LD = 9,449 X HF = 0,944 LW = 6,77. 9,449 6,77 49,670 (Geankoplis,997) L, av LD LW log[( X D / X D )( X W / X W )] LD HD HW LW N m (Geankoplis,997) log( ) L, av log[ 0,9954 x,574 / 0,0000 x,574 )( 0,99 x0,47 / 0,0000 x0,47 )] log( 49,670 ) = 7,87 Dari Fig.7-, Geankoplis, hal:676 diperoleh N m = 0,56; N dimana R m = 0,4768; R m /(R m +) = 0,8 dan R = 0,75; R/(R+) = 0,470 maka: N = N m 0,64 7,87 0,56 =,950 Efisiensi piring = 80 % (Geankoplis,997) Maka jumlah piring yang sebenarnya =,950 / 0,8 = 7,5 piring Penenuan lokasi umpan masuk 8 piring

109 9 ube D 9 ube (Geankoplis,997) 8 P T + OD log N N e s 0,06 log 0,07 0,944,574 0,47 0,0000 0,0000 N N e s 0,4460 N e = 0,446 N s N = N e + N s 8 = 0,446 N s + N s N s =,5470 N e = 8 = 5 Jadi, umpan masuk pada piring ke 5 dari aas. Rancangan kolom Direncanakan : Tray spacing () = 0,4 m Hole diameer (d o ) = 4,5 mm (Treybal, 984) Space beween hole cener (p ) = mm (Treybal, 984) Weir heigh (h w ) Pich = riangular ¾ in Daa : = 5 cm Suhu dan ekanan pada kolom disilasi D-0 adalah 9,70 K dan 400 mmhg Tabel LC.4 Komposisi bahan pada alur Vd disilasi (D-0) Komponen Alur Vd (kmol/jam) %mol Mr %mol x Mr H0 5,809 0,956 8,000 7,89 as.laka,595 0, ,0800 4,797 Laju alir massa gas (G`) = 0,055 kmol/s P BM (0,56 am) (,66kg /kmol) v = av RT (0,08 m am/kmol K)(9,70 K) = 0,49 kg/m 9,70 Laju alir volumerik gas (Q) = 0,055 x,4 x = 0,500 m /s 7,5

110 Tabel LC.5 Komposisi bahan pada alur Lb disilasi (D-0) Komponen Alur Lb (kg/jam) Kmol % massa L (kg/m) %massa x L Mr Lakida.77,855 0,5498 0,9998 0,690 0, as.laka 0,500 0,0056 0,000 08,500 0,95 90,0800 Toal.77,6857 0,555 Laju alir massa cairan (L`) = 0,7705 kg/s 0,7705 Laju alir volumerik cairan (q) = 0,49 = 0,0007 m /s Surface ension ( ) = 0,04 N/m A A o a 0,907 d o p' A A o a 0,907 0,0045 0,00 = 0,75 q Q' ρ ρ L V / 0,0007 0,476 0,885 0,49 / = 0,0784 α = 0, ,07 = 0,0744(0,4) + 0,07 = 0,045 β = 0, ,05 = 0,004(0,40) + 0,05 = 0,07 C F = αlog (q/q)( ρ β σ 0,5 / ρ ) 0,0 L V 0, = 0,04 0,045 log 0,07 = 0,089 0,0784 0,0 0, V F = C F ρ L ρ V ρ V 0,5 = 0,885 0,49 0,089 = 4,758 m/s 0,49 0,5 Asumsi 80 % kecepaan flooding (Tr A n = 0,8 0,500 4,758 = 0,6 m Unuk W = 0,4 T dari abel 6. Treybal, dikeahui bahwa luas downspou sebesar 8,8%.

111 0,6 A = 0,454 0,088 m Column Diameer (T) = [40,454)/π] 0,5 = 0,4 m Weir lengh (W) = 0,4(0,4)) = 0,7 m Downspu area (A d ) = 0,088 x (0,454) = 0,08 m Acive area (A a ) = A A d = 0,454 (0,08) = 0,98 m Weir cres (h ) Misalkan h = 0,0089 m h /T = 0,0089/0,08 = 0,094 W eff W T W T W 0,5 h T T W W eff W 0,55 h 0,666 q W / W eff W / / 0,0 h 0,666 0, 9458,89 / h 0,0090m Perhiungan diulangi dengan memakai nilai h = 0,0007 m hingga nilai h konsan pada nilai 0,0090 m. Perhiungan Pressure Drop Dry pressure drop A o = 0,75 x 0,059 = 0,0076 m Q 0,476 u o =, 77 A 0,0076 o m/s h d 5,0 u C o o ρ ρ v L h d 5,0,77 0,66 0,49 0,885 h d 9,6907 mm 0,097 m Hydraulic head

112 V Q A a 0,476 a = 4,755 m/s 0,059 T W 0,08 0, z = 0,0 m h L 0,006 0,75 h w 0,8 h w V a ρ V 0,5,5 q z h L 0,006 0,75 (0,05) 0,8 (0,05)(4, 755)(0,49 ) 0,5,5 0,000 0, h L 0,050 m Residual pressure drop h R 6 σ g ρ L d o c g 6 (0,04) () h R = 0,0049 m 0,885 (0,0045)(9,8) Toal gas pressure drop h G = h d + h L + h R h G = 0, , ,0049 h G = 0,0596 m Pressure loss a liquid enrance A da = 0,05 W = 0,05(0,) = 0,000 m h g A q da 0,000 h = 0,000 m g 0,000 Backup in downspou h = h G + h h = 0, ,00 h = 0,066 m Check on flooding h w + h + h = 0,05 + 0, ,066 h w + h + h = 0,05 m / = 0,4/ = 0, m

113 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 disilasi Tinggi kolom = 8 x 0,4 m = 7,000 m Tinggi uup = 0, = 0,076 m Tinggi oal = 7,000 + x (0,076) = 7,45 m Tekanan operasi = 0,5 am = 5, kpa Fakor kelonggaran = 5 % Join efficiency = 0,8 (Brownell, 959) Allowable sress = 9480,58 kpa (Brownell, 959) Fakor Korosi (C) = 0,5 in/ahun (Perry, 999) Umur ala direncanakan 0 ahun (A) Tekanan uap pada bagian dalam kolom disilasi: Basis perhiungan = jam operasi Laju volumerik gas = 0,500 m /s Densias gas (ρ v ) = 0,49 kg/m Massa gas pada kolom disilasi = 0,500 m /s x 0,49 kg/m x 600 s = 68,94 kg F m g P A A 68,94 kg 9,8 m/s 0,98 m 548,698 N/m 5,48 kpa Maka P design = ( + 0,05) x (5 kpa + 5,48 kpa) = 09,996 kpa Tebal shell angki: SE PD -,P ( C A) (Timmerhaus, 004) (09,996 kpa)(,9 in) (9480,58 kpa)(0,8) -,(09,99 6 kpa) (0,5 in/hn 0 hn ) =,587 in Tebal shell sandar yang digunakan = / 6 in (Brownell,959)

114 L.C.0 Kondensor kolom disilasi (E-0) Fungsi : Menurunkan emperaur campuran asam laka dan air sampai emperaur dew poin-nya ercapai Jenis : -4 shell and ube exchanger Dipakai : ¾ in OD Tube 6 BWG, panjang = 4 f, 4 pass Jumlah : uni Fluida panas Laju alir umpan masuk = 9,657 kg/jam = 6,57767 lbm/jam Temperaur awal (T ) = 9,55 o C = 47,9 F Temperaur akhir (T ) =,4 C = 5,6 F Fluida dingin Laju alir air pendingin = 45,7587 kg/jam = 98,64 lbm/jam Temperaur awal ( ) = 5 C = 77 F Temperaur akhir ( ) = 50 C =,000 F Panas yang diserap (Q) = 44.49,7847 kj/jam = 4.69,9095 Bu/jam () = beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T = 47,9 F Temperaur yang lebih inggi = F =58,6 F T =,4 F Temperaur yang lebih rendah = 77 F = 5,9 F T T =,566 F Selisih = 45 F = -,4 F LMTD Δ Δ ln Δ Δ ln -,4 5,9 58,6 4,48 F R T T, ,57 S T 45 47,9-77,00 0,64 Dari Fig 9, Kern, 965 diperoleh F T = 0,99

115 Maka = F T LMTD = 0,99 4,48 = 9,85 F T c dan c T c T T 47,9,4 4,407 F c 77,00 99,5 F Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) = ¾ in - Jenis ube = 6 BWG - Pich (P T ) = in square pich - Panjang ube (L) = 4 f a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, kondensor unuk fluida panas heavy organic dan fluida dingin air, diperoleh U D = 5-75, fakor pengoor (R d ) = 0,00. Diambil U D = 0 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, A U D Q Δ ,909 5 Bu/jam Bu 9,85 o jam f F o F 0,568 f Luas permukaan luar (a ) = 0,96 f /f (Tabel 0, Kern) A 0,568 f Jumlah ube, N 8, 4066 buah " L a 4 f 0,96 f /f a. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah40 ube dengan ID shell 0 in. b. Koreksi U D A L 4 f N 40 " a,4080 f 0,96 f /f U D A Q Δ 4.69,909,4080f 5 Bu/jam 9,85 F 9,606 jam Bu f F

116 Fluida dingin : air, ube () Flow area ube, a = 0,0 in (Tabel 0, Kern) a a N ' a n 0,0 4 (4) Kecepaan massa G G w a 98,4 0,009 (5) Bilangan Reynold Pada c = 99,5 F 0,009 f ,448 lb m jam f = 0,65 cp =,57 lb m /f jam (Gbr.5, Kern) Dari Tabel 0, Kern, unuk 0,75 in OD, 6 BWG, diperoleh ID = 0,60 in = 0,057 f ID μ G Re (Pers. (7.), Kern, 965) 0, ,448 Re = 470,646,57 (6) Taksir jh dari Gbr 4, Kern, diperoleh jh = 6 (7) Pada c = 99,5 F c =,00 Bu/lbm F k = 0,445 Bu/jam.f F c k,00,574 0,445,6587 Fluida panas : Shell ( ) Flow area shell s D s 44 ' C P T B a f D s B P T C a s = Diameer dalam shell = 0 in = Baffle spacing = 4 in = Tube pich = in = Clearance = P T OD = ¾ = ¼ in 8 0,5 44 (4 ) Kecepaan massa Re s G s D e W a s μ G s (5 ) Bilangan Reynold Re s 4 Pada T c = 4,4 F 0,0694 f = 0,7488 cp =,8 lb m /f jam Dari Gbr. 8, Kern, unuk in dan /4 square pich, diperoleh d e = 0,99 in. D e =0,95/ = 0,079 f Re s 0,079 D e μ G s 468,44,8 657,485 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh = 4 (7 ) Pada T c = 4,4 F c = 0,970 Bu/lb m F k = 0,495 Bu/jam.f. o F

117 (8) h i s jh k D c k c k 0,970 0,495,8,74 h i φ s 6 0,44 0,057, ,645 (8 ) h o s jh k D e c k h io φ h i φ 66,645 ID x OD = 4,460 x 0,6 (9) Karena viskosias rendah, maka diambil = h o φ s 9 0,4954 0,079,74 8,647 (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil s = h h o o φ s = 8,647 φ s h io h io φ φ h io = 4,460 = 4,460 (0) Clean Overall coefficien, U C U C h h io io h h o o 4,460 4,460 8,647 8,647,5466 Bu/jam f F Fakor pengoor, R d R d U U C C U U D D,5466 9,5047 0,0754,5466 9,5047 R d hiung R d baas, maka spesifikasi kondensor dapa dierima. Pressure drop Fluida dingin : Tube () Unuk Re = 470,646 () s = 0,98 = ΔP f = 0,00 f /in f G L 5, 0 0 ID n s φ Fluida panas : Shell ( ) Unuk Re s = f = 0,00 f /in s = s =,09 ( ) N L B N 4 4 D s = 0 in =0,6667f

118 ΔP 0,00 5, 0, , psia 0,057 (4) 0,98 () Dari grafik 7, hal:87, Kerndiperoleh V = 0,00 g' 4 ( ) ΔP s ΔP s f 5, G s 0,00 5, 0 0 0, D s 0 0 D e psi N 05,655 s φ s x0,6667 (0,079 ),09 P s yang diperbolehkan = 0 psi ΔP r 4n s V. g' (4).(4) 0,98.0,00 0,06 psi P T = P + P r = 0,0570 psi + 0,8408 psi = 0,4 psi P yang diperbolehkan = 0 psi L.C. Reboiler disilasi-0 (E-57) Fungsi : Menaikkan emperaur campuran asam laka, air dan lakida sampai emperaur buble poin-nya ercapai Jenis : -4 shell and ube exchanger Dipakai : in OD Tube 0 BWG, panjang = 4 f, 4 pass Fluida panas Laju alir seam masuk = 7,8659 kg/jam = 7,44 lbm/jam Temperaur awal (T ) = 50 C = 48 F Temperaur akhir (T ) = 50 C = 48 F Fluida dingin Laju alir cairan masuk = 77,6857 kg/jam = 64,96 lbm/jam Temperaur awal ( ) = 9,55 C = 47,9 F Temperaur akhir ( ) = 94,56 C = 8,6 F Panas yang diserap (Q) =.498,999 kj/jam =.794,54 Bu/jaM () = Beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih

119 T = 48 F Temperaur yang lebih inggi = 8,6 F = 99,85 F T = 48 F Temperaur yang lebih rendah = 47,9 F = 4,8 F T T = 0 F Selisih = F = F LMTD Δ Δ ln Δ Δ 4,975 4,8 ln 99,85 57,88 F R T T 0 98,856 0 S T 4,975 48,000 47, Jika, R = 0 maka = LMTD = 57,88 F () T c dan c Tc T T 48,000 48, F c 47,9 4,8 4,6774 Dalam perancangan ini digunakan reboiler dengan spesifikasi: b.diameer luar ube (OD) = in c. Jenis ube = 0 BWG d.pich (P T ) = /4 in squre pich e. Panjang ube (L) = 4 f F a Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, reboiler unuk fluida panas seam dan fluida dingin heavy organics, diperoleh U D = 5-75, dan fakor pengoor (R d ) = 0,00 Diambil U D = 80 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, A U D Q Δ 0.794,5 4 Bu/jam Bu jam f o F 57,880 o F 8,07 f

120 Luas permukaan luar (a ) = 0,68 f /f A 8,07 f Jumlah ube, N 7, 747 " L a 4 f 0,68 f /f buah (Tabel 0, Kern) b Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 4 ube dengan ID shell 8 in. c Koreksi U D A L N a " 4f 4 0, 68 f /f 4,6608 f U D A Q Δ.794,5 4 Bu/jam 4,6608 f x 57,880 F 5,598 jam Bu f F Fluida panas : seam, ube () Flow area ube, a = 0,55 in (Tabel 0, Kern) N 44 a ' n a (Pers. (7.48), Kern) a 4 0, ,0086 f () Kecepaan massa W G (Pers. (7.), a Kern) G 7,44 0, ,797 lb m jam f () Bilangan Reynold Pada T c = 48,00 F = 0,08 cp = 0,045 lb m /f jam (Gbr. 4, Kern) Dari Tabel 0, Kern, unuk in OD, 0 BWG, diperoleh ID = 0,67 in = 0,0558 f

121 ID G Re (Pers. (7.), Kern) μ Re 0, ,797 0, ,055 Kondensasi seam h io = 500 bu/hr. f. o F (Kern, 965) Fluida dingin : shell, bahan ( ) Flow area shell s D s ' C B 44 P T a f (Pers. (7.), Kern) D s = Diameer dalam shell = 8 in B = Baffle spacing = 5 in P T = Tube pich = /4 in C = Clearance = P T OD = /4 = 0,5 in a s 8 0,5 5 44,5 0,0556 f (4 ) Kecepaan massa s w G (Pers. (7.), Kern) a s G s 64,96 0, , 95 lb m jam f (5 ) Bilangan Reynold Pada c = 07,47 F =,75 cp =,757 lb m /f jam (Chemchad Daabase 5, 999) Dari Gbr. 8, Kern, unuk in dan /4 squre. pich, diperoleh d e = 0,99 in. D e = 0,99/ = 0,085 f s D e G s μ Re (Pers. (7.), Kern)

122 Re s 0,085 x 0.069,, ,0477 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh = 0 (7 ) Pada c = 07,47 F c = 0,509 Bu/lb m F (Chemchad Daabase 5, 999) k = 0,6 Bu/jam. o F (Chemchad Daabase 5, 999) c k 0,509 0,6,757,95 (8 ) h o s jh k D e c k (Pers. (6.5), Kern) h o φ s 0 0,6 0,0758,95 08,4757 (9 ) Karena viskosias rendah, maka diambil s = h o h o φ s φ s h o = 08,4757 = 08,4757 (0) Clean Overall coefficien, U C U C h io h io h o h o , ,4757 0,8 Bu/jam f F (Pers. (6.8), Kern) () Fakor pengoor, R d R d U U C C U U D D 0,8 0,8 5,598 5,598 0,7095 (Pers. (6.), Kern) R d hiung R d baas, maka spesifikasi reboiler dapa dierima. Pressure drop Fluida panas : Seam, ube () Unuk Re = 577,055 f = 0,000 f /in (Gbr. 6, Kern)

123 s = 0,79 = (Gbr. 6, Kern) () f G 0 5, 0 L n ΔP (Pers. (7.5), Kern) ID s φ ΔP 0,0008 5, 0, psi 0,67 0,79 (4) 4 () Dari grafik 7, hal:87, Kern, pada diperoleh V = 0,0005 g' ΔP r 4n V. s g' (4).() 0,79 0,00.0,0005 psi. P T = P + P r = 0, psi + 0,00psi = 0,00psi P yang diperbolehkan = 0 psi Fluida dingin : bahan, shell ( ) Unuk Re s = 00,0477 f = 0,005 f /in (Gbr. 9, Kern) s = s = 0,86 (Chemchad Daabase 5, 999) ( ) L N (Pers. (7.4), Kern) B 4 N 9,6 5 D s = 8/ =0,6667 f ( ) f G s D s N 0 5, 0 D e s ΔP (Pers. (7.44), Kern) s φ s

124 ΔP s 0,005 5, 0.069, 0 0 0, ,6667 0,86 9,6 0,009 psi P s yang diperbolehkan = 0 psi L.C. Cooler (E-04) Fungsi : Menurunkan emperaur campuran lakida dan asam laka sebelum dimasukkan ke reakor polimerisasi RE-05 Jenis Dipakai : Double Pipe Hea Exchanger : Pipa 4 x in IPS, 0 f Fluida panas Laju alir campuran masuk =,54 kg/jam = 4654,4 lbm/jam Temperaur awal (T ) = 94,54 C = 8,648 F Temperaur akhir (T ) = 70 C = 8 F Fluida dingin Laju alir bahan masuk = 4,0044 kg/jam = 74,9675lbm/jam Temperaur awal ( ) = 5 C = 77 F Temperaur akhir ( ) = 60 C = 40 F Panas yang diserap (Q) = 55,459kJ/jam = 68,0650 Bu/jam () = beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T = 8,65 F Temperaur yang lebih inggi = 40 F = 6 F T = 8 F Temperaur yang lebih rendah = 77 F = 4,648 F T T = 44,6 F Selisih = 6 F = 8,8 F LMTD Δ Δ ln Δ Δ ln 8,8 4,6 6 09, F R T T 44,6 6 0,70

125 S T 6 8,6-77 0,06 Dari Gambar 8 (Kern, 950,hal 88), diperoleh F T = 0,98 Maka = F T LMTD = 0,98 09, = 07,45 F ( ) Temperaur kalorik (T c dan c ) T c dan c Tc T T 8, ,08 F c 77,000 40,00 08,5 Fluida panas : anulus, campuran heavy organics () Flow area ube F 4,060 D 0,550 f (Tabel, Kern) D, ,967 f (D D ) (0,550 0,967 ) a 0,058 f a 4 4 (D D ) (0,550 0,967 ) Equivalen diam = D a = 0, 0945 D 0,967 f () Kecepaan massa G a W a a G a 74,9675 0,058 47,8777 lb m jam f () Pada T c = 60,08 F, = 0,7 cp (Chemchad Daabase 5, 999) = 0,540 cp = 0,540,4 =,766 lb m /f. Jam Re a D a μ G a

126 Re a 0,0945,766 47, ,47 (6) J H =,5 (Gbr.4, Kern) (7) Pada T c = 60,08 F c = Bu/lb m. 0 F (Chemchad Daabase 5, 999) k = 0, Bu/(jam)(f )( 0 F/f) (Chemchad Daabase 5, 999) c k,766 0,,75 (8) h 0 = 0,4 k c J (Pers. (6.5b), Kern) H D e k w 0, =,5,75 0,0945 = 5,099 Bu/(jam)(f )( 0 F) Fluida dingin : inner pipe, campuran ligh organics,0680 ( ) D = 0,557 f a p D 4 (4 ) Kecepaan massa 0,05 f w G p (Pers. (7.), Kern) a p G p 4654,4 0, ,57 lb m jam f (5 ) Pada c = 08,5 F, =, cp = 5,08 lb m /f jam (Gbr. 4, Kern) DG p Re p μ Re p 0, ,57 5, ,9874 (6 ) Taksir J H dari Gbr. 8, Kern, diperoleh J H = 8 (Gbr. 4, Kern) (7 ) Pada c = 08,5 F, c = 0,98 Bu/(lb m )( F) (Gbr., Kern)

127 k = 0, Bu/(jam)(f )( 0 F/f) c k 0,98 0, 5,08,084 (Tabel 5, Kern) (8 ) h i = 0,4 k c J (Pers. (6.5a), Kern) H D k w 0, h i = 8,084 = 56,755 0,557 ID,0680 (9 ) h i0 = h i 56,755 49,47 OD,5 Bu/(jam)(f )( 0 F) (Pers. (6.5), Kern) (0) Clean Overall coefficien, U C U C h io h io h o h o 56,755 56,755 49,47 49,47,6886 Bu/(jam )( f )( F) (Pers. (6.7), Kern) () U D R d keenuan = 0,00 (Kern, 950) U D U C R D 0,00,6886 U D =,97 Bu/(jam)(f )( 0 F) (Pers.(6.0), Kern) () Luas permukaan yang diperlukan Q = U D A Q 4.05, A = 8, U,97 45,48656 D f 8,8879 Panjang yang diperlukan = 48, 64 0,97 Berari diperlukan pipa hairpin 0 f yang disusun seri. () Luas sebenarnya = 440 0,97 = 40,4800 f, maka Q 68,06 U D =, 9404 U 40, , D Bu/(jam)(f )( 0 F) U U 5,4695,9404 C D R D = 0, 0047 U U 5,4695,9404 C D (jam)(f )( 0 F)/Bu

128 R d hiung R d baas, maka spesifikasi kondensor dapa dierima Pressure drop Fluida panas: Anulus, bahan () D e = (D D ) = (0,550 0,967) f = 0,048 f ' Re D G e a 0, a =.9, 89 5,08 0,64 f = 0, , ,4.9,89 (Pers. (.47b), Kern) s = 0,964, ρ = 0,964 6,5 = 60,50 (Chemchad Daabase 5, 999) () ΔF a = 4fG g a D L e ' 4 0, , , ,50 0,048 = 0,08 f G () V = a ,0586 0, ,50 fps V 0,066 F i = 0, 0066 ' g, f (0,08 0,0047 ) 60,50 P a = 0, P a yang diperbolehkan = 0 psi psi Fluida dingin : inner pipe, air pendingin ( ) Unuk Re p = 4564,9874 0,64 f = 0, , 07 0,4 4564,9874 (Pers. (.47b), Kern) s =, ρ = 6,5 = 6,5 (Tabel 6, Kern) ( ) ΔF p = 4fG g p L D 4 0, , ,6985 6,5 0, = 0,06 f 0,06 6,5 ( ) P p = 0, P p yang diperbolehkan = 0 psi psi

129 L.C. cooler (E-0) Fungsi Jenis Dipakai : Menurunkan emperaur campuran air, lakida dan asam laka sebelum dimasukkan ke dalam desilasi : Double Pipe Hea Exchanger : Pipa / x / in IPS, f Fluida panas Laju alir campuran masuk = 809,809 kg/jam = 0,696 lbm/jam Temperaur awal (T ) = 00 C = 9 F Temperaur akhir (T ) = 9,55 C = 47,9 F Fluida dingin Laju alir bahan masuk = 765,48 kg/jam = 89,947lbm/jam Temperaur awal ( ) = 5 C = 77 F Temperaur akhir ( ) = 60 C = 40 F Panas yang diserap (Q) = 7,54 kj/jam = 6077,7Bu/jam () = beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T = 9 F Temperaur yang lebih inggi = 40 F = 70.9 F T = 47,9 F Temperaur yang lebih rendah = 77 F = 5 F T T = 44,8 F Selisih = 6 F = 8,8 F LMTD Δ Δ ln Δ Δ ln 8,8 5 70,9 90,6 F R T T 44,8 6,98 S T ,00 Dari Gambar 8 (Kern, 950,hal 88), diperoleh F T = 0,98

130 Maka = F T LMTD = 0,96 87,456 = 79,9555 F ( ) Temperaur kalorik (T c dan c ) T c dan c Tc T T 9 0,00 F c 77,000 40,00 08,5 F Fluida panas : anulus, campuran heavy organics (4) Flow area ube, D 0,96 f (Tabel, Kern) D,9 0,58 f (D D ) (0,96 0,58 ) a 0,0097 f a 4 4 (D D ) (0,96 0,58 ) Equivalen diam = D a = 0, 078 D 0,58 f (5) Kecepaan massa G a W a a G a 684,77 0, ,77 4 lb m jam f (6) Pada T c = 0 F, = 0,7 cp (Chemchad Daabase 5, 999) = 0,7 cp = 0,7,4 =,766 lb m /f. Jam Re a D a μ G a Re a 0, ,7, ,7 (6) J H = 40 (Gbr.4, Kern)

131 (7) Pada T c = 0 F c = Bu/lb m. 0 F (Chemchad Daabase 5, 999) k = 0, Bu/(jam)(f )( 0 F/f) (Chemchad Daabase 5, 999) c k,766 0,,75 (8) h 0 = 0,4 k c J (Pers. (6.5b), Kern) H D e k w 0, = 40,75 0,078 = 94,699Bu/(jam)(f )( 0 F) Fluida dingin : inner pipe, campuran ligh organics,5 ( ) D = 0,5 f a p D 4 (4 ) Kecepaan massa 0,07 f w G p (Pers. (7.), Kern) a p G p 688,5697 0, , 6 lb m jam f (5 ) Pada c = 08,5 F, =, cp = 5,08 lb m /f jam (Gbr. 4, Kern) DG p Re p μ Re p 0, , 5, ,506 (6 ) Taksir J H dari Gbr. 8, Kern, diperoleh J H = 60 (Gbr. 4, Kern) (7 ) Pada c = 08,5 F, c = 0,9 Bu/(lb m )( F) (Gbr., Kern) k = 0, Bu/(jam)(f )( 0 F/f) c k 0,9 0, 5,08,087 (Tabel 5, Kern)

132 0,4 k c (8 ) h i = J (Pers. (6.5a), Kern) H D k w 0, h i = 60,084 = 8,060 0,5 ID 0,5 (9 ) h i0 = h i 8,0604 4,79 OD 0,58 Bu/(jam)(f )( 0 F) (Pers. (6.5), Kern) (0) Clean Overall coefficien, U C U C h io h io h o h o 4,79 4,79 8,0604 8, ,6 Bu/(jam )( f )( F) (Pers. (6.7), Kern) () U D R d keenuan = 0,00 (Kern, 950) U D U C R D 96,6 U D = 74,906 Bu/(jam)(f )( 0 F) 0,00 (Pers.(6.0), Kern) () Luas permukaan yang diperlukan Q = U D A Q 0.59,90 7 A = 7,7665 U 74,906 90,6 D f 7,7665 Panjang yang diperlukan =.594 0,75 Berari diperlukan pipa hairpin f (x x= 4 f) Luas sebenarnya = 4 0,75 = 8,070 f, maka Q 059,907 U D = 7,666 U 74,906 90,6 D Bu/(jam)(f )( 0 F) U U C D 96,609 7,66 R D = 0.00 U U 96,609 7,666 C D (jam)(f )( 0 F)/Bu R d hiung R d baas, maka spesifikasi kondensor dapa dierima Pressure drop Fluida panas: Anulus, bahan

133 D e = (D D ) = (0,96 0,58) f = 0,055 f ' Re D G e a 0, ,77 4 a =.0, 6 5,08 0,64 f = 0, ,0089 0,4.0,6 (Pers. (.47b), Kern) s = 0,964, ρ = 0,964 6,5 = 60,50 (Chemchad Daabase 5, 999) () ΔF a = 4fG g G a a D L e ' 4 0, , ,774 60, ,774 () V =, ,50 fps 4 0,055 =,0777f V,50 F i = 0,0699 ' g, f (,077 0,0699 ) 60,50 P a = 4, P a yang diperbolehkan = 0 psi psi Fluida dingin : inner pipe, air pendingin ( ) Unuk Re p = 44,6506 0,64 f = 0, , ,4 44 (Pers. (.47b), Kern) s =, ρ = 6,5 = 6,5 (Tabel 6, Kern) ( ) ΔF p = 4fG g p L D 4 0, , ,5 8, 0,9 4 = 0,070 f 0,070 6,5 ( ) P p = 0, 004 psi 44 P p yang diperbolehkan = 0 psi

134 L.C.4 Pompa bahan baku (P-0) Fungsi : memompa campuran deksrosa, CaCO, mal sprou dan ammonium phospa ke dalam fermenor Jenis : Pompa senrifugal Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 0 C Laju massa C ampuran = 9965,5458 kg/jam =,4 lbm/s Densias C ampuran = 058,67 kg/m = 66,059 lbm/f Viskosias C ampuran =,0789 cp = 0,0007 lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F = 9965, ,67 = 8, m /jam = 0,8505 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,85 f /s) 0,45 (66,059 lbm/f ) 0, =,47 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal :.5 in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,548 in = 0,9567 f Diameer Luar (OD) : 4,000 in = 0, f Inside secional area (A) : 0,0687 f Kecepaan linier, v = = =,696 f/s Bilangan Reynold: N Re = =

135 = 787,067 Karena N Re > 00, maka aliran urbulen ; α= Unuk pipa commercial seel dan pipa,5 in, diperoleh ε/d = 0,0005 Dari Gambar.0-, Geankoplis, 997 unuk N Re 787,067 dan ε/d = 0,0005diperoleh f = 0,006 Fricion loss: Sharp edge enrance: h c =0,55 - = 0,55 (-0) = 0,060 f.lbf/lbm elbow 90 : h f = n.kf. = (0,75) = 0,69 f.lbf/lbm check valve: h f = n.kf. = () = 0,55 f.lbf/lbm Pipa lurus 0 f: F f = 4f = 4 (0,006) = 0,8 f.lbf/lbm Sharp edge exi: h ex = - = (-0) = 0,8 f.lbf/lbm Toal fricion loss : F = 0,755 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli: Σ F + Ws =0 (Geankoplis,00) dimana: v = v, inggi pemompaan (0,0680 psia). Z = m = 8, in, ekanan konsan, p = p = am maka: Ws =,5608 f.lbf/lbm Efisiensi pompa, = 80 % Ws = Wp,5608 = 0,8 Wp Wp = 4,95 f.lbf/lbm

136 Daya pompa: P = m Wp = 0,0767 lbm / s x 4,95 f.lbf/lbm =,848 f. lbf/s. = 0,9 hp. Dipilih pompa dengan daya hp. L.C.5 Pompa asam laka (P-0) Fungsi : memompa Asam laka, air dan biomassa ke angki koagulasi (R-0) Jenis : Pompa senrifugal Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 40 C Laju massa C ampuran = 9965,5458 kg/jam =,4 lbm/s Densias C ampuran = 058,67 kg/m = 66,059 lbm/f Viskosias C ampuran =,0789 cp = 0,0007 lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F = 9965, ,67 = 8, m /jam = 0,8505 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,85 f /s) 0,45 (66,059 lbm/f ) 0, =,47 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal :.5 in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,548 in = 0,9567 f Diameer Luar (OD) : 4,000 in = 0, f Inside secional area (A) : 0,0687 f Kecepaan linier, v = = =,696 f/s Bilangan Reynold: N Re =

137 = = 787,067 Karena N Re > 00, maka aliran urbulen ; α= Unuk pipa commercial seel dan pipa,5 in, diperoleh ε/d = 0,0005 Dari Gambar.0-, Geankoplis, 997 unuk N Re 787,067 dan ε/d = 0,0005diperoleh f = 0,006 Fricion loss: Sharp edge enrance: h c =0,55 - = 0,55 (-0) = 0,060 f.lbf/lbm elbow 90 : h f = n.kf. = (0,75) = 0,69 f.lbf/lbm check valve: h f = n.kf. = () = 0,55 f.lbf/lbm Pipa lurus 0 f: F f = 4f = 4 (0,006) = 0,8 f.lbf/lbm Sharp edge exi: h ex = - = (-0) = 0,8 f.lbf/lbm Toal fricion loss : F = 0,755 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli: Σ F + Ws =0 (Geankoplis,00) dimana: v = v, inggi pemompaan (0,0680 psia). Z = m = 8, in, ekanan konsan, p = p = am maka: Ws =,5608 f.lbf/lbm Efisiensi pompa, = 80 % Ws = Wp,5608 = 0,8 Wp

138 Wp = 4,95 f.lbf/lbm Daya pompa: P = m Wp = 0,0767 lbm / s x 4,95 f.lbf/lbm =,848 f. lbf/s. = 0,9 hp. Dipilih pompa dengan daya hp. L.C.6 pompa Ca(OH) (P-0) Fungsi : Memompa laruan Ca(OH) dan air menuju angki koagulasi (RE-0) Jenis : Pompa Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 0 C Laju massa = 5667,045 kg/jam =,4695 lbm/s Densias campuran = 0,59 kg/m = 69,9087 lbm/f Viskosias campuran =,06 cp = 0,0007 lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F = 5667,045 69,9087 = 5,0594 m /jam = 0,0496 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,0496 f /s) 0,45 (69,9087 lbm/f ) 0, =.756 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: 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 (A) : 0, f Kecepaan linier, v = = = 0,0 f/s Dengan menggunakan perhiungan Fricion loss, dan persamaan Bernoulli

139 didapa : Daya pompa: P = 0,94hp Dipilih pompa dengan daya ¼ hp. L.C.7 Pompa Ca-laka (P-04) Fungsi : Memompa campuran Ca-laka dan air menuju evaporaor(ev-0) Jenis : Pompa Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 0 C Laju massa = 8885,579 kg/jam = 7,684 lbm/s Densias campuran = 998,9406 kg/m = 6,454 lbm/f Viskosias campuran =,8 cp = 0,0008 lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F = 8.885,57 6,454 9 = 8,957 m /jam = 0,86 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,0,86 f /s) 0,45 (6,454 lbm/f ) 0, =,7856 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal : 4 in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) : 4,06 in = 0,55 f Diameer Luar (OD) : 4,5 in = 0,75 f Inside secional area (A) : 0,0884 f Kecepaan linier, v = = =,087 f/s Dengan menggunakan perhiungan Fricion loss, dan persamaan Bernoulli

140 didapa : Daya pompa: P = 0,700 hp Dipilih pompa dengan daya hp L.C.8 Pompa asam sulfa (P-05) Fungsi : Memompa asam sulfa menuju reakor angki pencampur (M-0) Jenis : Pompa senrifugal Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 0 C Laju massa = 470,4 kg/jam = 0,9 lbm/s Densias campuran = 840,00 kg/m = 4,878 lbm/f Viskosias campuran =,9 cp = 0,00767 lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F 470,4 = 4,87 = 0,808 m /jam = 0,0079 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,0079 f /s) 0,45 (4,878 lbm/f ) 0, = 0,89 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal : in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,049 in = 0,0874 f Diameer Luar (OD) :,5 in = 0,04 f Inside secional area (A) : 0,006 f Kecepaan linier, v = = =,09 f/s Dengan menggunakan perhiungan Fricion loss, dan persamaan Bernoulli didapa :

141 Daya pompa: P = 0,0 hp Dipilih pompa dengan daya /4 hp. L.C.9 Pompa Asam sulfa (P-06) Fungsi : Memompa laruan asam sulfa menuju reakor asididfikasi (R-0) Jenis : Pompa senrifugal Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 0 C Laju massa = 67,454 kg/jam =,69 lbm/s Densias campuran = 445,797 kg/m = 90,08 lbm/f Viskosias campuran = 6,86 cp = lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F 67,454 = 445,79 =,499 m /jam = 0,047 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,047 f /s) 0,45 (90,08 lbm/f ) 0, =,0486 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal : ¼ in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,80 in = 0,5 f Diameer Luar (OD) :,66 in = 0,8 f Inside secional area (A) : 0,004 f Kecepaan linier, v = = =,44 f/s Dengan menggunakan perhiungan Fricion loss, dan persamaan Bernoulli didapa :

142 Daya pompa: P = 0,004 hp Dipilih pompa dengan daya /4 hp. L.C.0 Pompa campuran asam laka dan air (P-07) Fungsi : Memompa campuran asam laka dan air menuju evaporaor (EV-0) Jenis : Pompa senrifugal Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 0 C Laju massa = 06,4 kg/jam = 6,656 lbm/s Densias campuran = 046,476 kg/m = 64,68 lbm/f Viskosias campuran =,767 cp = 0,005 lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F = 0,4578 m /jam = 0,06 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,06 f /s) 0,45 (64,68 lbm/f ) 0, =,4069 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal : / in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,469 in = 0,058 f Diameer Luar (OD) :,875 in = 0,95 f Inside secional area (A) : 0,0 f Kecepaan linier, v = = =,0880 f/s Dengan menggunakan perhiungan Fricion loss, dan persamaan Bernoulli didapa :

143 Daya pompa: P = 0,69 hp Dipilih pompa dengan daya ¼ hp. L.C. Pompa kaalis SnII(oc) (P-08) Fungsi : Memompa kaalis SnII(oc) menuju rekcor prepolimerisasi (RE- 04) Jenis : Pompa senrifugal Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 0 C Laju massa = 40,558 kg/jam = 0,08605 lbm/s Densias campuran = 44,6kg/m = 77,6784lbm/f Viskosias campuran =,78cp = 0,00 lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F = 0,9 m /jam = 0,00 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,00 f /s) 0,45 (77,6784 lbm/f ) 0, = 0, in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal : ½ in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) : 0,6in = 0,058 f Diameer Luar (OD) : 0,84 in = 0,07 f Inside secional area (A) : 0,00 f Kecepaan linier, v = = = 0,550 f/s Dengan menggunakan perhiungan Fricion loss, dan persamaan Bernoulli didapa : Daya pompa: P = 0.00 hp

144 Dipilih pompa dengan daya / 4 hp. L.C. Pompa Keluaran Desilasi (P-) Fungsi : Memompa keluaran desilasi menuju reakor polimerisasi (R-05) Jenis : Pompa senrifugal Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 70 C Laju massa =,54 kg/jam =,95 lbm/s Densias campuran = 0,889 kg/m = 68,8954 lbm/f Viskosias campuran =,76 cp = 0,005 lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F =,95 m /jam = 0,088 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,088 f /s) 0,45 (68,8954) lbm/f ) 0, =,98 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal : / in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,6 in = 0,47 f Diameer Luar (OD) :,9 in = 0,58 f Inside secional area (A) : 0,044 f Kecepaan linier, v = = =,68 f/s Dengan menggunakan perhiungan Fricion loss, dan persamaan Bernoulli didapa : Daya pompa: P = 0,049 hp Dipilih pompa dengan daya / 4 hp.

145 L.C. Pompa Umpan Desilasi (P-09) Fungsi : Memompa keluaran reacor prepolimerisasi menuju desilasi (D-0) Jenis : Pompa senrifugal Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 9,55 C Laju massa = 807,059 kg/jam =,785 lbm/s Densias campuran = 0,889 kg/m = 68,8954 lbm/f Viskosias campuran = 0,7 cp = lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F =,548 m /jam = 0,0494 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,0494 f /s) 0,45 (68,8954) lbm/f ) 0, =,84 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal : / in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,6 in = 0,47 f Diameer Luar (OD) :,9 in = 0,58 f Inside secional area (A) : 0,044 f Kecepaan linier, v = = =,68 f/s Dengan menggunakan perhiungan Fricion loss, dan persamaan Bernoulli didapa : Daya pompa: P = 0,0656 hp Dipilih pompa dengan daya / 4 hp.

146 L.C.4 Pompa keluaran reakor polimerisasi (P-) Fungsi : Memompa keluaran reacor polimerisasi menuju cenrifuse (CF-0) Jenis : Pompa screw Bahan Konsruksi : commercial seel Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 70 C Laju massa = 807,059 kg/jam =,785 lbm/s Densias campuran = 0,889 kg/m = 68,8954 lbm/f Viskosias campuran = 0,7 cp = lbm/f.s Laju alir volumerik, Q = F =,548 m /jam = 0,0494 f /s Desain pompa: Di,op =,9 (Q) 0,45 ( ) 0, (Geankoplis, 00) =,9 (0,0494 f /s) 0,45 (68,8954) lbm/f ) 0, =,84 in Dari Tabel A.5- Geankoplis (00), dipilih pipa dengan spesifikasi: Ukuran nominal : / in Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) :,6 in = 0,47 f Diameer Luar (OD) :,9 in = 0,58 f Inside secional area (A) : 0,044 f Kecepaan linier, v = = =,68 f/s Dengan menggunakan perhiungan Fricion loss, dan persamaan Bernoulli didapa : Daya pompa: P = 0,0656 hp Dipilih pompa dengan daya / 4 hp. L.C.5 Kompressor (C-0) Fungsi : Menaikkan ekanan udara sebelum dimasukkan ke angki penampung (TA-07 )

147 Jenis Jumlah : mulisage reciprocaing compressor : uni hp,0 (k 0 - ). 5 k P q fm i P P ( k ) / k (Timmerhaus,99) dimana: q fm i = laju alir (f /meni) P = ekanan masuk = 0,56 am =,80 lbf/f P = ekanan keluar = am = 6, lbf/f k = rasio panas spesifik =,4 η = efisiensi kompresor = 75 % Daa: Laju alir massa = 695,8998 kg/jam ρ campuran gas =.06,4 kg/m = 64,7007 lbm/f Laju alir volum (q fm i ) = = 0, f /deik = 0,9506 f /jam hp,0 (,4 0 ) 5,4 (,80 0,75 lbf/f ) (0, f /mn) 6,,80 (,4 ) /,4 = 0,0094 hp. Jika efisiensi moor adalah 75 %, maka : P = 0,0094 0,75 0,05 hp Maka, P = / hp Diameer pipa ekonomis (De) dihiung dengan persamaan : De =,9(Q) 0,45 ( ) 0, (Timmerhaus,99) =,9 (0, f /deik) 0,45 (64,7007 lbm/f ) 0, = 0,6996 in Dipilih maerial pipa commercial seel /4 inci Sch 40 : Diameer dalam (ID) = 0,84 in = 0,0687f Diameer luar (OD) =,050 in = 0,0875 f Luas penampang (A) = 0,007 f (Geankoplis, 98) L.C.6 seam ejecor ( EJ 0) Fungsi : unuk memvakumkan reakor prepolimerisasi (R-04) sampai ekanan 400 mmhg ( = 0,5 bar = 0,56 am)

148 Jenis : four sage vacuum ejecor Sucion pressure : 400 mmhg = 0,56 am Unuk pressure secin 400 mmhg, maka digunakan seam ejecor 4 sage ( fig 6-9 ludwig, 98) Volume seam V = 000 f /min ( abel 6- Ludwig, 98) ρwaer = 0,055 lb/f ( 50 0 F) ( lampiran A.- Geankoplis, 00) V = V x ρwaer = 000 x 0,055 lb/f = 5,5 lb/min x 60 min/ hr = 50 lb/hr Air leackage = 8, lb/hr ( fig 6-9 Ludwig, 98) Kapasias ejecor Wm = (50 + 8,) lb/hr =.5,8 lb/hr Kebuuhan seam Tekanan seam = 00 psig Seam yang dibuuhkan per paund air mixure, Ws Ws = 4 lbs seam / lb air mixure ( fiure 6.5 Ludwig, 98) Mengkonversikan lb vapor mixure ke lb air mixure Vapor erdiri dari sem dan air leakage Dari gambar 6-7 Ludwig : Enrainmen for raio air : 0,88 lbs air a 70 0 F / lbs air a F 70 0 F air equipmen : 7,4/0,88 = 8,409 Enrainmen vapor : 0,85 lb vapor a 70 0 F/lb vapor a F 70 0 F vapor equipmen : 50/0,85 = 8, 5 lbs/hr Dari gambar 6-8, pada BM lakida = 5044,, % enrainmen raio =, Maka : 70 0 F air equipmen :.8,5/, = 77,6957 lbs/hrmixure 70 0 F air equipmen : (77, ,409)lbs/hr = 86,048 lbs/hr Jadi seam yang dibuuhkan adalah Ws = 4 lbs seam/lb air mixure = ( 4 lbs seam/lb air mixure) x.86,048 lbs air mixure /hr

149 =.66,55 lb seam/ jam = 5.0, 9979 kg seam / jam L.C.7 Disk Cenrifuge (CF-0) Fungs : memisahkan biomassa dan pengoor lainnya dari laruan calaka keluaran angki koagulasi( RE-0) Jenis : Nozzel discharge cenrifuge Bahan konsruksi : Carbon Seel SA-85 grade C Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 40 C Tekanan = am = 4,696 psia Tabel LC.6 Komposisi bahan masuk ke Disk Cenrifuge (CF-0) Bahan Laju alir (kg/jam) (kg/m ) Volume (m /jam) Kalsium laka 8,55 7,4,44 Air 66, ,498 Biomassa 68, ,0 Jumlah 984,06 8,5945 Jumlah - biomassa 9474,5767 8,484 ρ Camp = = = 04,769 kg/m sg campuran =,07 Perhiungan : Q = 8,5945 m /jam = 7,949 l/s = 04,8946gal/min Spesifikasi dari Tabel 8- (Bab 8, Hal., Perry. 997). Unuk harga Q (gal/min), diperoleh : Spesifikasi dari Tabel 8- (Bab 8, Hal., Perry. 997). Unuk harga Q (gal/min), diperoleh : Tipe yang sesuai : Nozzel Discharge

150 Bowl Diameer Kecepaan = 6 in = 650 rpm G/g = 8900 Daya moor = 0 hp Menggunakan gambar 8-40 (Bab 8, Hal., Perry. 997), diperoleh: v = 400 f/s = 0, N r p (Perry, 997) r p = 0,4076 m Maka dipilih cenrifuge dengan daya 0 hp. Gaya cenrifuge : RCF = 0,00004 N Db (Perry, 999) Dimana : N = Laju perpuaran bowl Db = Diameer bowl RCF = 0,00004 x 650 x 6 = lbf Tekanan pada dinding bowl : Ss = 4, x 0-0 N Db ρm (Perry, 999) Dimana : N = Laju perpuaran bowl Db = Diameer bowl ρm = Densias campuran maka : Ss = 4, x 0-0 x 650 x 6 x 65,57 =,6778 lb/f min L.C. 8 Disk Cenrifuge (CF-0) Fungsi : memisahkan poli asam laka dari lakida dan asam laka keluaran reacor polimerisasi( R-05) Jenis : Nozzel discharge cenrifuge Bahan konsruksi : Carbon Seel SA-85 grade C Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 40 C Tekanan = am = 4,696 psia Tabel LC.7 Komposisi bahan masuk ke Disk Cenrifuge (CF-0)

151 Bahan Laju alir (kg/jam) (kg/m ) Volume (m /jam) Asam laka 0,808 06,4 0,00067 Lakida 6, ,4748 PLA 984,70 049,,69774 Jumlah,54,75489 Produk 984,70,69774 ρ Camp = = = 0,0054 kg/m sg campuran =,07 Perhiungan : Q =,698 m /jam = 0,4555 l/s = 6,08 gal/min Spesifikasi dari Tabel 8- (Bab 8, Hal., Perry. 997). Unuk harga Q (gal/min), diperoleh : Tipe yang sesuai : Nozzle discharge Bowl Diameer Kecepaan = 7 in = 000 rpm G/g = 4.00 Menggunakan gambar 8-40 (Bab 8, Hal. 0, Perry. 997), diperoleh: v = 4 f/s = 0, N r p (Perry, 997) r p = 0,540 m Daya moor = / hp Menggunakan gambar 8-40 (Bab 8, Hal., Perry. 997), diperoleh: v = 00 f/s = 0, N r p (Perry, 997)

152 r p = 0,776 m Maka dipilih cenrifuge dengan daya 0 hp. Gaya cenrifuge : RCF = 0,00004 N Db (Perry, 999) Dimana : N = Laju perpuaran bowl Db = Diameer bowl RCF = 0,00004 x 000 x 7 = 4,6 lbf Tekanan pada dinding bowl : Ss = 4, x 0-0 N Db ρm (Perry, 999) Dimana : N = Laju perpuaran bowl Db = Diameer bowl ρm = Densias campuran maka : Ss = 4, x 0-0 x 000 x 7 x 75,0 =,7795 lb/f min L.C.9 Bel Conveyor (CV-0) Fungsi : Mengangku PLA krisal ke gudang penyimpanan (TA-04) Jenis : horizonal bel conveyor Bahan konsruksi : carbon seel Jumlah : uni Kondisi operasi Temperaur = 0 C Tekanan = am Laju alir (W) = 785,74 kg/jam Densias = 049,kg/m = 65,5 lb/f Direncanakan (Walas, 988) : Jarak angku = 50 f = 5,40 m Lebar bel = 8 in Angle = 0 deraja Inklinasi = 5 deraja Slope = 69 unuk 00 f/min bahan

153 Kecepaan = 00 rpm Ukuran konveyor Velociy (v) = = 587,99f/min Panjang konveyor desain (L) = Keinggian konveyor (H) 50 cos f o 5 = 50,957 f = 50 f x an 5 o = 4,744 f Daya conveyor : P = P horizonal + P verical + P empy = (0,4 + L/00).(W/00) HW + (vk/00) k =fakor koreksi diliha dari Table 5.5c maka k = 0,5 P = P horizonal + P verical + P empy = (0,4 + 50,90/00).(785,74/00) + (0.00 x 4,744 x 785,74) + (04,797 x 0,5/00) =,9579 hp Maka dipakai pompa hp L.C.40 Filer press Fungs ipe : memisahkan gypsum dari laruan asam laka keluaran reacor acidifikasi( RE-0) : plae and frame Bahan konsruksi : Carbon Seel SA-6 Jumlah : uni Kondisi Operasi : Temperaur = 40 C Tekanan = am = 4,696 psia Laju alir filrae : 04,6575 kg/jam Densias filrae : 046,476 Volume filrae hasil penyaringan = 9,69 m /jam Jumlah umpan yang harus diangani = 90,54kg

154 Laju cake pada filerpress dengan waku inggal jam = 47,8568 Densias cake = 960,540 = 0,759 Luas penyaringan efekif dihiung dengan menggunakan persamaan LxAx(-E)X ρ S = ρ x [V + (ExLxA)} x [W/(-W)] Dimana : ρ = ebal cake pada frame( m) A = luas penyaringan efekif (m ) E= poros parikel(-(57,6/459,960) = 0,86 ρ x = densias solid ( kg/m ) W= fraksi massa cake dalam umpan V= volume filrae hasi penyaringan Direncanakan luas penyaringan efekif filer press unuk waku proses jam Tebal cake pada fram diasumsikan = cm = 0,0 m Bila direncanakan seiap plae mempunyai luas m maka luas efekif peyaringan =0,0xAx(-0,86)x960,540=046,476x[9,69+(0,86x0,0xA)}x[0,84/(- 0,84)] A = 9,758 Jumlah plae (n) = 9,758/ = 9,758 buah Fakor keamanan = 0% Jumlah plae yang dibuuhakan (n) =, x 9,758 =,78 Maka diambil jumlah plae = 4 buah Jumlah frame = jumlah plae = 4 buah

155 L.C.4 Crysallizer (CR-0) Fungsi : empa erbenuknya Krisal PLA Tipe : coninous sired ank crysallizer (CSTC) Kondisi operasi : Temperaure : 0 0 C Tekanan : am Laju alir umpan : 984,70 kg/jam Densias campuran (ρ campuran) = 049,kg/m = 65,5 lb/f Facor keamanan : 0% Volume angki : Diameer dan inggi shell Direncanakan : m Tinggi shell : diameer (H s : D = : ) Tinggi head : diameer ( H h : D = :4) - Volume shell angki (V s ) Vs = Vs = - Volume uup angki V h = - Volume angki (V) V = V s + V h V =,49 D,69 m =,49 D D =,5767 m D i =,69 m =,8857 f H s =,74585 = 5,779

156 Diameer dan inggi uup Diameer uup = diameer angki =,5767 m H h = 0,94 m H = H s + H h =,54 m Tebal shell angki Vo lume cairan = m Volume angki = m m Tekanan hidrosaik : P = ρxgxl = 049, kg/m x 9,8 m/de x,4549 = 4.959,657 pa =,697 psi Facor kelonggaran = 0 % Tekanan udara luar = 4,696 Maka P design = (,) (4,696 +,697) = 0,88 Join efficiency (E) = 0,8 (brownell, 959) Allowable sress (S) =.750 psia (brownell, 959) Umur ala = 0 ahun Fakor korosi (CA) = 0,0 in/ahun Tebal shell angki: - Maka ebal shell sandar yang digunakan ¼ in

157 Tebal uup angki Tebal shell angki: - Maka ebal shell yang digunakan ¼ in Pengaduk (impeller) Jenis : Fla Six Blade open Turbin (urbin daar 6 daun) Jumlah Baffle : 4 buah Kecepaan puaran (N) = 7,6 rpm =,96 rps Unuk pengaduk sandar, Da : Di = 0,; Da (Holland, 989) C : Di = 0,; C (Holland,989) W : Di = 0,; W (Holland, 989) L : Di = : 6; L (Holland, 989) J : Di = 0,06; J (Holland, 989) Dimana : D a = diameer pengaduk D i = diameer angki W = lebar daun pengaduk C = jarak pengaduk dari dasar angki J = lebar baffle Jadi : Diameer pengaduk (D a ) = 0, x D i = 0, x,69 m = 0,49 m Lebar daun pengaduk (W) = 0, x Di= 0, x,69 m = 0,64 m Tinggi pengaduk dari dasar (C) = 0, x D i = 0, x,69 = 0,49 m Panjang daun pengaduk (L) = /6 x D i = /6 x,69 = 0,077 m Lebar baffle (J) = 0,06 D i = 0,06 x,69 = 0,0698 m Daya unuk pengaduk Bilangan Reynold (N Re ), N Re =

158 N Re > 0.000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus :dari figure.4-5( Geankoplis, 00), unuk pengaduk jenis fla six blade open urbine dengan 4 baffle, diperoleh Np =,65. Maka, P gc N P = 5 N Da =,65... (Geankoplis. 00) P = 5 Np N Da = =,65 x 049, x (,96) x (0,49) 5 = 08,704W = 08,704 J/s x = 0,458 hp Efisiensi moor penggerak = 80% Maka, Daya moor penggerak = = 0,8 hp Dipilih moor pengaduk Dengan daya ¼ hp LC.4. Pelleizer Fungsi : Membenuk produk PLA menjadi pele dengan ukuran mm. Jenis : Verical Convecion Bahan Konsruksi : Commercial Seel Jumlah : uni Kapasias yang ingin dibenuk menjadi pele = 785,74 kg/jam Unuk kapasias diaas berdasarkan dari Cold Je Manufacurer maka digunakan pelleizer dengan spesifikasi : ( Producion Oupu : kg/hr Dimensions (wih shues and exhauss) : W 7 x L 08 x H 88 Weigh : 685 lbs / 00 kg Avg Power Consumpion : 5 kw

159 L.C.4 Bucke Elevaor Fungsi : Mengangku bahan baku padaan menuju ke mixer Bahan konruksi : Baja karbon Jumlah : 5 uni Bahan masuk : Tabel LC.8 Komposisi bahan masuk bahan baku Komponen F (kg/jam) Keperluan (jam) Bera oal (kg) (kg/m ) Kapasias (on/jam) CaCO 87,09 6 5, ,5 Deksrosa 90, , ,4 Mal sprous 6, , ,67 (NH 4 ) HPO 4 0,077 6, , Ca(OH),4409, , Lama pengangkuan = 0 meni Unuk kapasias ersebu berdasarkan abel -8 Perry s Chemical Engineering Hand Book, 7h ediion, didapa spesifikasi Bucke evaor sebagai beriku : Ukuran Bucke Elevaor : 0 x 6 x 6 ¼ (in) Bucke Spacing : 6 in Elevaor cener : 5 f Bucke Speed : 5 f/meni = 68,6 m/meni Hp poros :,0 hp Puaran poros : 4 rpm Bel widh : in HP/inggi bucke : 0,06 Hp/f Daya yang dibuuhkan = (Elevaor cener) x (HP/inggi bucke) + (Hp poros) = 5 f x 0,06 Hp/f + Hp = 4,575 Hp Efisiensi moor = 80 % Daya moor = 4,575 Hp/0,8 = 5,786 Hp Maka digunakan moor 6 Hp

160 L.C.44 Evaporaor III (EV-0) Fungsi Benuk Tipe Jenis Dipakai Fluida panas : unuk meningkakan konsenrasi laruan Asam Laka dengan menguapkan air. : Long-ube Verical Evaporaor : Single Effec Evaporaor : -8 shell and ube exchanger : in OD Tube 8 BWG, panjang = 6 f, 8 pass Laju alir seam masuk = 974,894 kg/jam =.476,859 lbm/jam Temperaur awal (T ) = 50 C = 48 F Temperaur akhir (T ) = 50 C = 48 F Fluida dingin Laju alir cairan masuk = 0.88,5585 kg/jam =.894,686 lbm/jam Temperaur awal ( ) = 70,558 C = 58,964 F Temperaur akhir ( ) = 0,994 C = 5,59 F Panas yang diserap (Q) = , kj/jam = ,7500 Bu/jam () = beda suhu sebenarnya Fluida Panas Fluida dingin Selisih T = 48 F Temperaur yang lebih inggi = 5,59 F = 66,4 F T = 48 F Temperaur yang lebih rendah = 58,964 F =,04 F T T = 0 F Selisih = 56,65 F =,95 F LMTD Δ Δ 56,65 9,8 F Δ,04 ln ln Δ 66,4 R T T 0,95 0 S T, ,6 0, Jika, R = 0 maka = LMTD = 9,8 F (4) T c dan c T c c T T ,964 5,59 48 F 87,77 F

161 Dalam perancangan ini digunakan heaer dengan spesifikasi: - Diameer luar ube (OD) = in - Jenis ube = 8 BWG - Pich (P T ) = / 4 in square pich - Panjang ube (L) = 6 f g. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 965, heaer unuk fluida panas seam dan fluida dingin heavy organics, diperoleh U D = 6-60, fakor pengoor (R d ) = 0,00 Diambil U D = 55 Bu/jam f F Luas permukaan unuk perpindahan panas, Q ,75 Bu/jam A 987,6 f U Δ Bu D o 55 9,8 F o jam f F Luas permukaan luar (a ) = 0,68 f /f (Tabel 0, hal. 84, Kern) A 987,6 f Jumlah ube, N 5,7 buah " L a 6 f 0,68 f /f h. Dari Tabel 9, hal 84, Kern, 965, nilai yang erdeka adalah 8 ube dengan ID shell 5 in i. Koreksi U D A L N a " 6 f 8 0,68 f /f 996,9 f U D Q A Δ ,75 Bu/jam 996,9 f 9,8 F 54,46 Bu jam f F

162 Fluida dingin: sisi shell () Flow area shell a s D s 44 C ' P T B f [Pers. (7.), Kern] D s = Diameer dalam shell = 5 in B = Baffle spacing = 5 in P T = Tube pich = / 4 in =,5 in C = Clearance = P T OD =,5 = 0,5 in 5 0,5 5 a s 0.76 f 44,5 (4)Kecepaan massa w G s [Pers. (7.), Kern] a s.894,686 lb m G s 7.6,9 0,76 jam f (5) Bilangan Reynold Pada c = 87,77 F =,8 cp = 5,5068 lb m /f jam Dari Gbr. 8, Kern, unuk in dan / 4 ri. pich, diperoleh d e = 0,7 in. D e =0,7/ = 0,06 f D e G s Re s [Pers. (7.), Kern] μ 0,06 7.6,9 Re s 499,6089 5,0568 (6) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh = 0 pada Re = 499,6089 (7) Pada c = 87,77 F c = 0,887 Bu/lb m F [Geankoplis,98] k = 0,9 [chemcad daabase] Fluida panas: sisi ube, seam ( ) Flow area ube, a = 0,69 in [Tabel 0, Kern] ' N a a [Pers. (7.48), Kern] 44 n a ,69 (4 ) Kecepaan massa G 4 0,640 f W G [Pers. (7.), Kern] a 476,5908 0,640 (5 ) Bilangan Reynold Pada T c = 48 F 8.4,0 = 0,08 cp = 0,044 lb m /f jam Dari Tabel 0, Kern, unuk in OD, 8 BWG, diperoleh ID = 0,90 in = 0,0756 f ID G Re [Pers. (7.), Kern] μ Re 0, ,04 0,044 (6 ) Taksir jh dari Gbr. 8, Kern, diperoleh jh = 600 pada Re = 8.87,646 (7 ) Pada T c = 48 F (8 ) ,6 c = Bu/lb m F [Fig., Kern] k = 0,0 c h i φ k μ jh k ID 0,044 0,0 c k μ [Tabel 4, Kern],58 46 c k μ 0,887 0,9 5,0568,579 h i φ 600 0,0 0,0756,58 =,9708

163 h (8) o φ h o φ jh 0,0 k ID 0,9 0,06 c k μ,579 = 44,97 (9 ) Kondensasi seam h io φ h i ID x φ OD,9708 x 0,90 h io = 00,76 Bu/jam f F (9) Kondensasi seam h o = 0.48 Bu/jam f F (0) Clean Overall coefficien, U C U C h io h io h o h o 44,97 44,97 0,4 0,4 8,898 Bu/jam f F [Pers. (6.8), Kern] () Fakor pengoor, R d R d R d hiung U C U C U D U D 8,898 8,898 54,69 54,69 0,0064 R d baas, maka spesifikasi heaer dapa dierima. [Pers. (6.), Kern] Pressure drop

164 () Unuk Re s = 499,6089 f = 0,00 f /in [Gbar. 9, Kern] Specific volume laruan kalsium laka pada c = 87,77 F adalah, s = () N L [Pers. (7.4), Kern] B 6 N 8,4 5 D s = 9,5/ =,604 () ΔP s f G s D s N 5, 0 0 D e s φ s [Pers. (7.44), Kern] ΔP s 0, , 0 0 0,06,604, 8,4.90 psi P s yang diperbolehkan = 0 psi ( ) Unuk Re = 8.87,646 ( ) f = 0,0007 f /in s = ΔP f G L 0 5, 0 ID n s [Gbr. 6, Kern] [Tabel 6, Kern] φ [Pers. (7.5), Kern] ΔP 0,0007 5, 0, ,0 0 0 psi 0, ( ) Dari grafik 7, hal:87, Kern, 950 pada G = 8.4,0 7 diperoleh V =0,00 g' ΔP r 4n V. s g' 0,05 psi (4).(8).0,00 P T = P + P r = 0,08psi + 0,05 psi = 0,069 psi P T yang diperbolehkan = 0 psi

165 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS D. Screening (SC) Fungsi Jenis : menyaring parikel-parikel pada yang besar : bar screen Jumlah : Bahan konsruksi : sainless seel Kondisi operasi: Temperaur = 0 C Densias air ( ) = 995,68 kg/m (Geankoplis, 997) Laju alir massa (F) = 4.67,570 kg/jam 4.67,570 kg/jam jam/600s Laju alir volume (Q) = 995,68 kg/m = 0,08m /s 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. Q Head loss ( h) = g C d A (9,8) (0,08 (0,6) ) (,04) = 4,75 x 0-6 m dari air

166 Gambar D. Skesa sebagian bar screen, sauan mm (diliha dari aas) D. Bak Sedimenasi (BS) Fungsi : unuk mengendapkan lumpur yang eriku dengan air. Jumlah : uni Jenis : beon kedap air Daa : Kondisi penyimpanan : emperaur = 0 o C ekanan = am Laju massa air, F : 4.67,570 kg/jam = 55,054 lb m /men Densias air : 995,68 kg/m = 6,599 lbm/f Laju air volumerik, Q F ρ 55,054 6,599 lbm/men lbm/f 4,9849 f /meni = 4,9849 f /meni Desain Perancangan : Bak dibua dua persegi panjang unuk desain efekif (Kawamura, 99). Perhiungan ukuran iap bak : Kecepaan pengendapan 0, mm pasir adalah (Kawamura, 99) : 0 =,57 f/min aau 8 mm/s Desain diperkirakan menggunakan spesifikasi : Kedalaman angki f (,657644m) Lebar angki 7 f (,66m)

167 Kecepaan aliran v Q A 4,9849 f f x 7 f /min 0,974 f/min Desain panjang ideal bak : L = K h v (Kawamura, 99) 0 dengan :K = fakor keamanan =,5 h = kedalaman air efekif ( 0 6 f); diambil f. Maka : L =,5 x (/,57) x 0,099 =,909 f = 0,949 m Diambil panjang bak = 4 f =,9 m Uji desain : Waku reensi () : Va Q = panjang x lebar x inggi laju alir volumerik ( x 7 x 4) f =,448 meni 4,9848 f / min Desain dierima,dimana diizinkan 6 5 meni (Kawamura, 99). Surface loading : A Q laju alir volumerik luas permukaan masukan air 4,9848 f /min (7,48 gal/f ) = 7 f x 4 f = 6,6754 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) : h = K v g = 0, [0,974 f/min. (min/60s). (m/,808f) ] (9,8 m/s ) =, m dari air. D. Tangki Pelaruan Soda Abu (Na CO ) (TP-0) Fungsi : Membua laruan soda abu (Na CO )

168 Benuk Bahan konsruksi Jumlah Daa: : Silinder egak dengan alas dan uup daar : Carbon Seel SA-8 Grade C : uni Temperaur = 0 C Tekanan Na CO yang digunakan = am = 7 ppm Na CO yang digunakan berupa laruan 0 ( bera) Laju massa Na CO =,4 kg/jam Densias Na CO 0 = 7 kg/m = 8,84 lb m /f (Perry, 999) Viskosias Na CO 0 (μ) =, lb m /f s = 0,549 cp (Ohmer, 968) Kebuuhan perancangan = 0 hari Fakor keamanan = 0 Desain Tangki a. Ukuran angki,4 kg/jam 4 jam/hari 0 hari Volume laruan, V l 0,x7 kg/m = 0,567 m Volume angki, V =, 0,567 m = 0,6740 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder angki, D : H = : 0,6740 0,6740 Maka: m m V πd 4 πd 4 πd 8 H D = 0,8 m H =,5 m D b. Tebal dinding angki Tinggi cairan dalam angki = volume cairan volume inggi silinder silinder

169 0,567 =, 5 0,6740 =,04 m Tekanan hidrosaik, P hid = g h = 7 kg/m 9,8 m/de,04 m =,497 kpa Tekanan udara luar, P o = am = 0,5 kpa P operasi =,497 kpa + 0,5 kpa = 4,8 kpa Fakor kelonggaran = 5 % Maka, P desain = (,05) (4,8 kpa) = 0,56 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P nc (0,56 kpa) (0,8 m) (94459, kpa)(0,8),(0,6 kpa) (0 0,00 ) 0,065 m,4 in Tebal shell sandar yang digunakan = ½ in c. Daya pengaduk (Brownell,959) Jenis pengaduk : fla 6 blade urbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Unuk urbin sandar (McCabe, 999), diperoleh: Da/D = / ; Da = / 0,8 m = 0,768 m = 0,9080 f E/Da = ; E = 0,768 m L/Da = ¼ ; L = ¼ 0,768 m = 0,069 m W/Da = / 5 ; W = / 5 0,768 m = 0,0554 m J/D = / ; J = / x 0,8 m = 0,069 m dengan: D = diameer angki

170 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 = 4 puaran/de Bilangan Reynold, N N ρ N D a Re (Geankoplis, 997) Re μ 8,84 4 0,9080, ,8 N Re > 0.000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K.n.D ρ T a P (McCabe,999) g c K L = 6, (McCabe,999) P 6,(4 pu/de).(0,9080 f),74 lbm.f/lbf.de 5 (8,84 lbm/f ) 550 hp f.lbf/de,65 hp Efisiensi moor penggerak = 80 Daya moor penggerak =,65 0,8 =,4564 hp Maka daya moor yang dipilih,5 hp. D.4 Tangki Pelaruan Alum [Al (SO 4 ) ] (TP-0) Fungsi : Membua laruan alum [Al (SO 4 ) ] Benuk Bahan konsruksi Jumlah : Silinder egak dengan alas dan uup daar : Carbon seel SA-8, Grade C : uni Kondisi operasi: Temperaur Tekanan = 0 0 C = am

171 Al (SO 4 ) yang digunakan = 50 ppm Al (SO 4 ) yang digunakan berupa laruan 0 ( bera) Laju massa Al (SO 4 ) =,8 kg/jam Densias Al (SO 4 ) 0 = 6 kg/m = 85,0898 lb m /f (Perry, 997) Viskosias Al (SO 4 ) 0 (μ)= 6,7 0-4 lb m /f s (Ohmer, 968) Kebuuhan perancangan = 0 hari Fakor keamanan = 0 Desain Tangki a. Ukuran Tangki,8 kg/jam 4 jam/hari 0 hari Volume laruan, V l 6 kg/m =,756 m Volume angki, V =,,756 m = 4,0507 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi angki, D : H = : 4,0507 4,0507 m m V πd 4 πd 4 πd 8 H D Maka: D =,5 m; H =,6 m,756 Tinggi cairan dalam angki =, 6 4,0507 =,04 m b. Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik: P = g h = 6 kg/m 9,8 m/de,04 m = 5,050 kpa Tekanan operasi = am = 0,5 kpa P T = 5,050 kpa + 0,5 kpa = 6,500 kpa Fakor kelonggaran = 5% Maka, P design = (,05) (6,500 kpa ) =,866 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004)

172 Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P nc (,866 (94459, kpa) kpa) (0,8) (,5 m), (,866 kpa) (0 0,00) 0,0 m,0 in Tebal shell sandar yang digunakan = ¾ in c. Daya pengaduk (Brownell,959) Jenis pengaduk : fla 6 blade urbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Unuk urbin sandar (McCabe, 999), diperoleh: Da/D = / ; Da = /,5 m = 0,50 m =,6509 f E/Da = ; E = 0,50 m L/Da = / 4 ; L = / 4 0,50m = 0,58 m W/Da = / 5 ; W = / 5 0,50 m = 0,006 m J/D = / ; J = /,5 m = 0,58 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 Bilangan Reynold, N ρ N D a Re (Geankoplis, 997) μ

173 N Re 85,0898,6509 6, ,7 87 N Re > 0.000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K.n.D ρ T a P (McCabe,999) g c K L = 6, (McCabe,999) P 6, ( pu/de) (0,6509 f),74 lbm.f/lbf 5 (85,095.de lbm/f ) 550 hp f lbf/de 0,75 hp Efisiensi moor penggerak = 80 Daya moor penggerak = 0,75 0,8 = 0,464 hp Digunakan daya moor sandar 0,5 hp D.5 Clarifier (CL) Fungsi : Memisahkan endapan (flok-flok) yang erbenuk karena penambahan alum dan soda abu Tipe Benuk Bahan konsruksi Jumlah : Exernal Solid Recirculaion Clarifier : Circular desain : Carbon Seel SA-8, Grade C : uni Kondisi operasi: Temperaur = 0 0 C Tekanan = am Laju massa air (F ) = 467,570kg/jam Laju massa Al (SO4) (F ) =,4 kg/jam (Perhiungan BAB VII) Laju massa Na CO (F ) =,4kg/jam (Perhiungan BAB VII) Laju massa oal, m = 470,847 kg/jam Densias Al (SO 4 ) =,60 gr/ml (Perry, 997) Densias Na CO =,70 gr/ml (Perry, 997)

174 Densias air = 0,99568 gr/ml (Perry, 997) Reaksi koagulasi: Al (SO 4 ) + Na CO + H O Al(OH) + Na SO 4 + CO Dari Mecalf & Eddy (984) diperoleh bahwa unuk clarifier ipe upflow (radial): - Kedalaman air = -5 m - Seling ime = - jam Dipilih : Kedalaman air (H) = m Seling ime = jam Diameer dan Tinggi Clarifier Densias laruan, 470,847 44,584 0,57 995,68 6 0, = 995,65 kg/m Volume cairan, V = 470,847 kg/jam 995,65 jam 4,5 m V = ¼ D H D = 4V ( ) πh / 4 4,5,4 / 4,5 m Maka, diameer clarifier = 4,5 m Tinggi clarifier =,5 D = 6,7 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik: P hid = g h = 995,65 kg/m 9,8 m/de 6,7 m = 6,4 kpa Tekanan operasi = am = 0,50 kpa P = 6,4 kpa + 0,50 kpa = 6,465 kpa Fakor kelonggaran = 5%

175 Maka, P design = (,05) (6,465) kpa = 7,68 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P n C (7,68 (94458, kpa) kpa) (0,8) (4,048 m), (7,68 kpa) (0 )( 0,008 ) 0,065 m,5 in Tebal shell sandar yang digunakan = ½ in Daya Clarifier (Brownell,959) P = 0,006 D (Ulrich, 984) dimana: P = daya yang dibuuhkan, kw Sehingga, P = 0,006 (4,048) = 0,098 kw = 0,5 hp Dipilih daya sandar /4 hp D.6 Sand Filer (SF) Fungsi : Menyaring parikel-parikel yang masih erbawa dalam air yang keluar dari Clarifier (CL) Benuk Bahan konsruksi Jumlah : Silinder egak dengan alas dan uup elipsoidal : Carbon seel SA-8, Grade C : uni Kondisi operasi: Temperaur Tekanan = 0 0 C = am Laju massa air = 4.67,570 kg/jam Densias air = 995,68 kg/m = 6,600 lbm/f (Geankoplis, 997) Fakor keamanan = 0

176 Sand filer dirancang unuk penampungan / 4 jam operasi. Sand filer dirancang unuk volume bahan penyaring / volume angki. Perhiungan : a. Volume angki 4.67,570 kg/jam 0,5 jam Volume air: V a 995,68 kg/m = 0,67 m Volume air dan bahan penyaring: V = ( + / ) 0,67 = 4,49 m Volume angki =, 4,49 m = 6,94 m b. Diameer angki Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi, D : H = : 4 6,94 6,94 Maka: m m V πd 4 πd 4 πd H 4 D D =,594 m H = 7,588 m c. Diameer dan inggi uup Diameer uup = diameer angki =,594 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi uup D : H = 4 : Tinggi uup = 4,594 = 0,6 m Tinggi angki oal = 7,588+ (0,6) = 8,858 m d. Tebal shell dan uup angki Tinggi penyaring = 4 7,588 =,8970 m Tinggi cairan dalam angki = 0,67 6,979 m m 7,588 m = 4,7545 m P hidro = g h = 995,68 kg/m 9,8 m/de 4,7545 m = 46,99 kpa

177 P penyaring = g l = 089,5 kg/m 9,8 m/de,8970 m = 8,5 kpa Tekanan operasi = am = 0,5 kpa P T = 46,99 kpa + 8,5 kpa + 0,5 kpa = 66,87 kpa Fakor kelonggaran = 5% Maka, P design = (,05) (64,5 kpa) = 7,607 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P nc (74,540 (94458, kpa) kpa) (0,8) (,594 m), (74,540 kpa) (0 0,00 ) 0,05 m,0506 in Tebal shell sandar yang digunakan = /0 in (Brownell,959) Tuup erbua dari bahan yang sama dengan dinding angki dan dieapkan ebal uup /0 in. D.7 Tangki Uilias (TU-0) Fungsi Benuk Bahan konsruksi Jumlah : Menampung air semenara dari Sand Filer (SF) : Silinder egak dengan alas dan uup daar : Carbon Seel SA-8, Grade C : uni Kondisi operasi: Temperaur Tekanan = 0 0 C = am Laju massa air = 4.67,570 kg/jam Densias air = 995,68 kg/m (Geankoplis, 997)

178 Kebuuhan perancangan = jam Fakor keamanan = 0 Desain Tangki a. Volume angki 4.67,570 kg/jam jam Volume air, V a = 7,59 m 995,68 kg/m Volume angki, V =, 7,59 m = 5,84 m b. Diameer angki Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder, D : H = : 7,59 7,59 m m V πd 4 πd 4 πd 8 H D Maka, D = 5,06 m H = 7,59 m c. Tebal angki Tinggi air dalam angki = 7,59 5,84 m m 7,59 m = 6,88 m Tekanan hidrosaik: P = g h = 995,68 kg/m 9,8 m/de 6,88 m = 6,75 kpa Tekanan operasi = am = 0,5 kpa P = 6,75 kpa + 0,5 kpa = 6,079 kpa Fakor kelonggaran = 5% Maka, P design = (,05) (6,079 kpa) = 7,0 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004)

179 Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P n C (7,0, (94458, kpa) 594 kpa) (0,8), (5,06 m) (7,0 kpa) (0 0,00 ) 0,0768 m,8 in Tebal shell sandar yang digunakan = in (Brownell,959) D.8 Tangki Pelaruan Asam Sulfa (H SO 4 ) (TP-0) Fungsi Benuk Bahan konsruksi Jumlah : Membua laruan asam sulfa : Silinder egak dengan alas dan uup daar : Carbon Seel SA-8 Grade C : uni Kondisi pelaruan: Temperaur = 0 C Tekanan = am H SO 4 yang digunakan mempunyai konsenrasi 5 ( bera) Laju massa H SO 4 v = 0,0 kg/jam = 5,8 kg/ hari Densias H SO 4 5 (ρ) = 08,86 kg/m = 66,80 lb m /f (Perry, 997) Viskosias H SO 4 5 (μ) =,5 cp (Ohmer, 968) Kebuuhan perancangan = 90 hari Fakor keamanan = 0 Desain Tangki a. Diameer angki

180 5,8 kg/hari 90 hari Volume laruan, V l = 9,480m 0,05 08,86 kg/m Volume angki, V =, 9,480m =,06 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder angki, D : H = :.,06,06 m m V πd 4 πd 4 πd 8 H D Maka: D =, m H =,8 m b. Tebal Dinding Tangki Tinggi laruan H SO 4 dalam angki = 9,480,06 m m,8 m =,6 m Tekanan hidrosaik: P hid = g h = 06,7 kg/m 9,8 m/de,6 m =,8086 kpa Tekanan udara luar, P o = am = 0,5 kpa P operasi =,8086 kpa + 0,5 kpa = kpa Fakor kelonggaran = 5 %. Maka, P design = (,05) (05,0 kpa) = 5,6 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P nc (5,6 (94458, kpa)(0,8) kpa) (, m),(5, 6 kpa) (0 0,00 ) 0,0446 m,755 in

181 Tebal shell sandar yang digunakan = in (Brownell, 959) c. Daya Pengaduk Jenis pengaduk Jumlah baffle : fla 6 blade urbin impeller : 4 buah Unuk urbin sandar (McCabe, 999), diperoleh: Da/D = / E/Da = L/Da = ¼ W/Da = / 5 ; Da = /, m = 0,7084 m =,4 f ; E = 0,7984 m ; L = ¼ 0,7084 m = 0,77 m ; W = / 5 0,7084 m = 0,47 m J/D = / ; J = /, m = 0,77m Kecepaan pengadukan, N = puaran/de Viskosias H SO 4 5 = 0,0 lb m /f deik (Ohmer, 967) Bilangan Reynold: N ρ N D a Re (Geankoplis, 997) μ 66,80 (,4 ) N Re = 89,808 0,0 Unuk N Re < 0000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus: K.n.D L a P (McCabe,999) g c K L = 6, (McCabe,999) P 6,( pu/de).(,4 f) (66,80,74 lbm.f/lbf.de 5 lbm/f ) 550 hp f.lbf/de,55 hp Efisiensi moor penggerak = 80 Daya moor penggerak =,55 =,9 hp 0,8 Maka daya moor yang dipilih hp. D.9 Penukar Kaion/Caion Exchanger (CE)

182 Fungsi Benuk Bahan konsruksi Jumlah : Mengika kaion yang erdapa dalam air umpan keel : Silinder egak dengan alas dan uup elipsoidal : Carbon Seel SA-8 Grade C : uni Kondisi operasi: Temperaur Tekanan = 0 o C = am Laju massa air = 467,570 kg/jam Densias air = 995,68 kg/m (Geankoplis, 997) Kebuuhan perancangan = jam Fakor keamanan = 0% Ukuran Caion Exchanger Dari Tabel.4, The Nalco Waer Handbook, diperoleh: - Diameer penukar kaion = f = 0,6096 m - Luas penampang penukar kaion =,4 f Tinggi resin dalam caion exchanger =,5 f = 0,760 m Tinggi silinder = ( + 0,),5 f = f = 0,944 m Diameer uup = diameer angki = 0,6096 m Direncanakan rasio Tinggi uup : Diameer angki = : 4 Tinggi uup = ¼ 0,6096 m= 0,54 m Sehingga, inggi caion exchanger = 0,944 m + ( 0,54 m) =,9 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik: P hid = g h = 995,68 kg/m 9,8 m/de 0,760 m = 7,454 kpa Tekanan operasi = am = 0,5 kpa P T = 7,454 kpa + 0,5 kpa = 08,7604 kpa

183 Fakor kelonggaran = 5% Maka, P desain = (,05) (08,7604 kpa) = 4,984 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P nc (4,984 kpa) (0,6069 m) (94458, kpa)(0,8),(4,9 84 kpa) (0 0,00 ) 0,049 m,758 in Tebal shell sandar yang digunakan = ½ in (Brownell, 959) Tuup erbua dari bahan yang sama dengan dinding angki dan dieapkan ebal uup ½ in. D.0 Tangki Pelaruan NaOH (TP-04) Fungsi Benuk Bahan konsruksi Jumlah : Membua laruan narium hidroksida (NaOH) : Silinder egak dengan alas dan uup daar : Carbon Seel SA-8 Grade C : uni Daa: Laju alir massa NaOH = 0,7009 kg/jam (Perhiungan BAB VII) NaOH yang dipakai berupa laruan 4% (% bera) Densias laruan NaOH 4% = 09,76 kg/m = 94,766 lbm/f (Perry, 999) Viskosias NaOH 4 (μ) = 0,0004 lb m /f s = 0,64 cp (Ohmer, 968) Kebuuhan perancangan = 0 hari Fakor keamanan = 0% Desain Tangki

184 a. Diameer angki (0,7009 Volume laruan, V = kg / jam )( 4 jam / hari )( 0 hari ) (0,04 )(09,76 kg / m ) =,5 m Volume angki =,,5 m = 4,560 m Dieapkan perbandingan inggi angki dengan diameer angki D : H = :,5,5 m m V πd 4 πd 4 πd 8 H D Maka: D =, m H =,47 m b. Tebal dinding angki Tinggi laruan NaOH dalam angki =,5m 4,560 m,47 m =,89 m Tekanan hidrosaik: P hid = g h = 58 kg/m 9,8 m/de,89 m =9,456 kpa Tekanan udara luar, P o = am = 0,5 kpa P operasi = 9,456 kpa + 0,5 kpa = 0,7786 kpa Fakor kelonggaran = 5 %. Maka, P design = (,05) (0,7786) = 7,75 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki:

185 PD SE,P nc (7,75 kpa) (,08 m) (878,7 4 kpa)(0,8),(7, 75 kpa) (0 0,00 ) 0,0464 m,846 in Tebal shell sandar yang digunakan = in (Brownell, 959) c. Daya pengaduk Jenis pengaduk Jumlah baffle : fla 6 blade urbin impeller : 4 buah Unuk urbin sandar (McCabe, 999), diperoleh: Da/D = / E/Da = L/Da = ¼ W/Da = / 5 ; Da = /, m = 0,7708 m =,589 f ; E = 0,7708 m ; L = ¼ 0,7708 m = 0,97 m ; W = / 5 0,7708 m = 0,54 m J/D = / ; J = /,08 m = 0,97 m Kecepaan pengadukan, N = puaran/de Bilangan Reynold: N ρ N D a Re (Geankoplis, 997) μ 94,766 (,589 ) N Re = 078,074 0,0004 Unuk N Re > 0000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K.n.D ρ T a P (McCabe,999) g K T = 6, c (McCabe,999) P 6,.( pu/de).(,589 f) (94,766,74 lbm.f/lbf.de 5 lbm/f ) 550 hp f.lbf/de,.0 6 hp Efisiensi moor penggerak = 80 Daya moor penggerak =,E ,8 =, hp Maka daya moor yang dipilih /0 hp.

186 D. Penukar Anion/Anion Exchanger (AE) Fungsi Benuk Bahan konsruksi Jumlah : Mengika anion yang erdapa dalam air umpan keel : Silinder egak dengan alas dan uup elipsoidal : Carbon seel SA-8, Grade C : uni Kondisi operasi: Temperaur Tekanan Laju massa air = 0 0 C = am = 4.67,570 kg/jam Densias air = 995,68 kg/m (Geankoplis, 997) Kebuuhan perancangan = jam Fakor keamanan = 0 Desain Anion Exchanger Dari Tabel.4, The Nalco Waer Handbook, diperoleh: - Diameer penukar anion = f = 0,6096 m - Luas penampang penukar anion =,4 f - Tinggi resin dalam anion exchanger =,5 f = 0,760 Tinggi silinder = ( + 0,),5 f = f = 0,944 m Diameer uup = diameer angki = f = 0,6096 m Direncanakan rasio Tinggi uup : Diameer angki = : 4 Tinggi uup = ¼ 0,6096 m= 0,54 m Sehingga, inggi anion exchanger = 0,944 +( 0,54) =,9 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik: P hid = g h = 995,68 kg/m 9,8 m/de 0,760 m = 7,4 kpa Tekanan operasi = am = 0,5 kpa

187 P T = 7,4 kpa + 0,5 kpa = 08,757 kpa Fakor kelonggaran = 5% Maka, P desain = (,05) (08,757 kpa) = 4,949 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P nc (4,949 kpa) (0,6096 m) (94458, kpa)(0,8),(4,9 49 kpa) (0 0,00 ) 0,0475 m,869 in Tebal shell sandar yang digunakan = in (Brownell, 959) Tuup erbua dari bahan yang sama dengan dinding angki dan dieapkan ebal uup in. D. Tangki Pelaruan Kapori [Ca(ClO) ] (TP-05) Fungsi Benuk Bahan konsruksi Jumlah : Membua laruan kapori unuk klorinasi air domesik : Silinder egak dengan alas dan uup daar : Carbon Seel SA-8 Grade C : uni Daa: Kapori yang digunakan = ppm Kapori yang digunakan berupa laruan 70% (% bera) Laju massa kapori = 0,005 kg/jam (Perhiungan BAB VII) Densias laruan kapori 70% = 7 kg/m = 79,4088 lbm/f (Perry, 997) Viskosias Ca(ClO) 70 (μ)= 0,00067 lb m /f s = cp (Ohmer, 968) Kebuuhan perancangan = 90 hari Fakor keamanan = 0%

188 Desain Tangki a. Diameer angki (0,005 Volume laruan, V = kg / jam )( 4 (0,7)(7 jam / hari )( 90 hari ) kg / m ) = 0,09 m Volume angki =, 0,09 m = 0,067 m Dieapkan perbandingan inggi angki dengan diameer angki D : H = : 0,067 0,067 m m V πd 4 πd 4 πd 8 H D Maka: D = 0,4 m H = 0,6 m b. Tebal dinding angki Tinggi laruan NaOH dalam angki = 0,09 0,067 m m 0,6 m = 0,0 m Tekanan hidrosaik: P hid = g h = 7 kg/m 9,8 m/de 0,0 m =,774 kpa Tekanan udara luar, P o = am = 0,5 kpa P operasi =,774 kpa + 0,5 kpa = 05,099 kpa Fakor kelonggaran = 5 %. Maka, P design = (,05) (05,099 kpa) = 0,54 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999)

189 Tebal shell angki: PD SE,P nc (0,54 kpa) (0,4 m) (94458, kpa)(0,8),(0,5 4 kpa) (0 0,00 ) 0,09 m,98 in Tebal shell sandar yang digunakan = ½ in (Brownell, 959) c. Daya Pengaduk Jenis pengaduk Jumlah baffle : fla 6 blade urbin impeller : 4 buah Unuk urbin sandar (McCabe, 999), diperoleh: Da/D = / E/Da = L/Da = ¼ W/Da = / 5 ; Da = / 0,4 m = 0,0807 m = 0,649 f ; E = 0,0807 m ; L = ¼ 0,0807 m = 0,00 m ; W = / 5 0,0807 m = 0,06 m J/D = / ; J = / 0,4m = 0,00 m Kecepaan pengadukan, N = puaran/de Bilangan Reynold: N ρ N D a Re (Geankoplis, 997) μ 79,4088 (0,649 ) N Re = 66,486 0,00067 Unuk N Re > 0000, maka perhiungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 5 K.n.D ρ T a P (McCabe,999) g K T = 6, c (McCabe,999) P 6,.( pu/de).(0,649 f),74 lbm.f/lbf.de 5 (79,4088 lbm/f ) 550 hp f.lbf/de 0,0095 hp

190 Efisiensi moor penggerak = 80 0,0095 Daya moor penggerak = = 0,08 hp 0,8 Maka daya moor yang dipilih /0 hp. D. Tangki Uilias (TU-0) Fungsi Benuk Bahan konsruksi : Menampung air unuk didisribusikan ke domesik : Silinder egak dengan alas dan uup daar : Carbon Seel SA-8, Grade C Kondisi operasi: Temperaur Tekanan = 0 0 C = am Laju massa air = 86,9kg/jam Densias air = 995,68 kg/m (Geankoplis, 997) Kebuuhan perancangan = 4 jam Fakor keamanan = 0 Desain angki a. Volume angki 86,9 kg/jam 4 jam Volume air, V a = 0,7809 m 995,68 kg/m Volume angki, V =, 0,7809 m = 4,970 m b. Diameer angki Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder, D : H = : V 4 πd H 4,970 m 4 πd D 4,970 m πd 8 Maka, D =,77 m H =, m

191 0,7809 Tinggi air dalam angki = 4,970 m m, m =,7667 m c. Tebal angki Tekanan hidrosaik: P h = g h = 995,68 kg/m 9,8 m/de,7667 m = 6,9965 kpa Tekanan operasi = am = 0,5 kpa P = 6,9965 kpa + 0,5 kpa = 8,5 kpa Fakor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (,05) (8,5 kpa) = 4,776 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P nc (4,776 (94458, kpa) kpa) (,00 m) (0,8), (4,776 kpa) (0 0,00 ) 0,049 m,945 in Tebal shell sandar yang digunakan = in (Brownell,959) D.4 Menara Pendingin Air /Waer Cooling Tower (CT) Fungsi : Mendinginkan air pendingin bekas dari emperaur 55 o C menjadi 8 o C Jenis Bahan konsruksi : Mechanical Draf Cooling Tower : Carbon Seel SA 5 Grade B Kondisi operasi: Suhu air masuk menara (T L ) = 50 0 C = 0 F Suhu air keluar menara (T L ) = 5 0 C = 77 0 F Suhu udara (T G ) = 8 0 C = 8,4 0 F

192 Dari Gambar -4, Perry (999) diperoleh suhu bola basah, T w = 77 0 F. Dari kurva kelembaban, diperoleh H = 0,0 kg uap air/kg udara kering. Dari Gambar -4, Perry (999) diperoleh konsenrasi air =, gal/f meni Densias air (50 0 C) = 988,90 kg/m (Geankoplis, 997) Laju massa air pendingin = 95,995 kg/jam (Perhiungan Bab VII) Laju volumerik air pendingin = 95,995 / 988,90 = 9,57 m /jam Kapasias air, Q = 9,57 m /jam 64,7 gal/m / 60 meni/jam = 85,0 gal/meni Fakor keamanan = 0% Luas menara, A =, (kapasias air/konsenrasi air) =, (85,0 gal/meni/, gal/f.meni) = 44,45 f 95,995 kg/jam jam (,808 Laju alir air iap sauan luas (L) = 44,45 f 600 s m f) =,864 kg/s.m Perbandingan L : G direncanakan = 5 : 6 Sehingga laju alir gas iap sauan luas (G) =,070 kg/s.m Perhiungan Tinggi Menara Dari Pers. 9.-8, Geankoplis (997): Hy = (,005 +,88 0,0).0 (8 0) +, (0,0) = 79,8 J/kg Dari Pers. 0.5-, Geankoplis (997) diperoleh:,070 (Hy 79,8) =,864 (4,87.0 ).(50-5) Hy = 04.8,8000 J/kg

193 Enalphy Hy [J/kgx0] Temperaur ( C ) garis keseimbangan garis operasi Gambar D. Grafik Enalpi dan Temperaur Cairan pada Cooling Tower (CT) Keinggian menara, z = G. dhy (Geankoplis, 997) M.k G.a.P Hy Hy Hy * Hy Tabel D. Perhiungan Enalpi dalam Penenuan Tinggi Menara Pendingin hy hy* /(hy*-hy) 79,8 90 0, , , , , , , ,476 0,050

194 /(Hy*-Hy) x E Hy x E-0 Gambar D. Kurva Hy erhadap /(Hy* Hy) Luasan daerah di bawah kurva dari Hy = 79,8 sampai 04,88 pada Gambar D. adalah Hy Hy dhy = 4,895 Hy * Hy Esimasi k G.a =, kg.mol /s.m (Geankoplis, 997).,070 4,895 Maka keinggian menara, z = 7 5 9,07 0,0 0 = 4,7945 m Diambil performance menara 98%, maka dari Gambar -5, Perry (999) diperoleh enaga kipas 0,04 Hp/f. Daya yang diperlukan = 0,04 Hp/f Digunakan daya sandar hp. 44,45 f =,778 hp D.5 Deaeraor (DE) Fungsi Benuk Bahan konsruksi : Menghilangkan gas-gas yang erlaru dalam air umpan keel : Silinder horizonal dengan uup elipsoidal : Carbon Seel SA 8 Grade C Kondisi operasi:

195 Temperaur Tekanan = 0 0 C = am Laju massa air = 70908,956kg/jam (Dari Perhiungan Bab 7) Densias air = 995,68 kg/m (Geankoplis, 997) Kebuuhan perancangan = hari Fakor keamanan = 0 Perhiungan: a. Ukuran angki 70908,956 Volume air, V = 709,987m a 995,68 kg/jam kg/m 4 jam Volume angki, V =, 709,987m = 05,084m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi angki, D : H = 5 : 6 709, ,987 m m V πd 4 πd 4 πd 0 H = 4,44 m H 6 D 5 709,987 Tinggi cairan dalam angki = 4, 44 05,084 =,09 m c. Diameer dan inggi uup Diameer uup = diameer angki =,0 m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi uup, D : H = 4 : Tinggi uup =,0 m,0 m 4 Tinggi angki oal = 4,44 +,0 = 7,45 m d. Tebal angki Tekanan hidrosaik P = g h (Brownell,959)

196 = 995,68 kg/m 9,8 m/de 7,45 m = 7,404 kpa Tekanan operasi = am = 0,5 kpa P = 7,404 kpa + 0,5 kpa = 8,79 kpa Fakor kelonggaran = 5% Maka, P design = (,05) (9,6656 kpa) = 9,6656 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004) Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P nc (9,6656 kpa) (0,80 m) (94458, kpa)(0,8),(9,66 56 kpa) (0 0,00 ) 0,594m 6,764 in Tebal shell sandar yang digunakan = 6 ½ in (Brownell,959) Tuup erbua dari bahan yang sama dengan dinding angki dan dieapkan ebal uup 6 in. D.6 Keel Uap (KU) Fungsi Jenis Bahan konsruksi Jumlah : Menyediakan uap unuk keperluan proses : Waer ube boiler : Carbon seel : uni Kondisi operasi : Uap jenuh yang digunakan bersuhu 50 0 C.

197 Dari seam able, Reklaiis (98) diperoleh panas laen seam 76,4000 kj/kg = 77,909 Bu/lb m. Kebuuhan uap = ,509 kg/jam = 0.5,548 lb m /jam Menghiung Daya Keel Uap W 4, 5 P H 970, dimana: P = Daya boiler, hp W H = Kebuuhan uap, lb m /jam = Panas laen seam, Bu/lb m Maka, 05, ,909 P / uni 4,5 970, Menghiung Jumlah Tube = 66,70 hp Luas permukaan perpindahan panas, A = P 0 f /hp = 66,70 hp 0 f /hp = 667, f Direncanakan menggunakan ube dengan spesifikasi: - Panjang ube = 0 f - Diameer ube = in - Luas permukaan pipa, a = 0,970 f / f (Kern, 965) Sehingga jumlah ube: A N = ' L a = (667, 0 f 0,970 f f ) / f N = 40,8986 N = 4 buah D.7 Tangki Bahan Bakar (TB) Fungsi : Menyimpan bahan bakar Solar Benuk : Silinder egak dengan alas dan uup daar Bahan konsruksi : Carbon seel SA-8, grade C Jumlah : 5 uni

198 Kondisi operasi : Temperaur 0 C dan ekanan am Laju volume solar = 460,44 L/jam (Perhiungan Bab VII) Densias solar = 0,89 kg/l = 55,56 lbm/f (Perry, 997) Kebuuhan perancangan = hari Perhiungan Ukuran Tangki : Volume solar (Va) = ((460,44 L/jam x m /000 L) x7hari x4jam/hari) / 5 = 54,688 m Volume angki, V =, 54,688 m = 85,5665m Direncanakan perbandingan diameer dengan inggi silinder, D : H = : 85, ,5665 m m V πd 4 πd 4 D 8 H D Didapa: D = 5,40 m H = 8,0 m Tinggi uup (h h ) = ¼ D = ¼ x 5,40 Tinggi angki oal = 8,0 +,5 =,5 m = 9,45 m Tinggi cairan dalam angki = volume cairan volume x inggi silinder silinder = (54,688 )( 9,45 ) = 6,759 m (85,5665 ) Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrosaik P hid = x g x l = 890,07 kg/m x 9,8 m/de x 6,759 m = 58,8944 kpa Tekanan operasi, P o = am = 0,5 kpa P operasi = 58, ,5 kpa = kpa Fakor kelonggaran = 5 %. Maka, P design = (,05)( kpa) = 68,0 kpa Join efficiency (E) = 0,8 (Peers, e.al., 004)

199 Allowable sress (S) = 700 psia = 94458, kpa (Peers, e.al., 004) Umur ala (n) = 0 ahun Fakor korosi (c) = /8 in = 0,00 m (Perry&Green,999) Tebal shell angki: PD SE,P nc (94458, (68,0 kpa) (0,8) kpa), (,4 m) (4,066 68,0 kpa) (0 0,00 ) 0,0759m,897 in Tebal shell sandar yang digunakan = in (Brownell,959) D.8 Pompa Screening (PU-0) Fungsi Jenis : Memompa air dari sungai ke bak pengendapan (BS) : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Kondisi operasi: - Temperaur = 0 0 C - Densias air ( ) = 995,68 kg/m = 6,599 lb m /f (Geankoplis, 997) - Viskosias air ( ) = 0,8007 cp = 0,00054 lb m /f jam (Geankoplis, 997) Laju alir massa (F) = 4.67,570 kg/jam = 6,068 lb m /deik Debi air/laju alir volumerik, Q F ρ 4.67, ,68 kg/m kg/jam 600 s = 0,07 m /s = 0,4 f /s Desain pompa Di,op = 0,6 (Q) 0,45 ( ) 0, (Timmerhaus, 004) = 0,6 (0,777 f /s) 0,45 (6,599 lbm/f ) 0, = 0,4 f = 5,0 in Dari Appendiks A.5 (Geankoplis, 997), dipilih pipa commercial seel : - Ukuran nominal : 5 in - Schedule number : 40 Diameer Dalam (ID) : 5,047 in = 0,406 f

200 Diameer Luar (OD) Luas penampang dalam (A ) : 0,9 f : 5,56 in = 0,466 f Q 0,777 f /s Kecepaan linier: v = = A 0,9 f =,775 f/s Bilangan Reynold : N Re = ρ v μ D (6,599 = bm / f )(,775 0,0005 f / s)( 0,406 lbm/f.s f ) = 08,78 Karena N Re > 4000, maka aliran urbulen α =. Dari Gbr.., Geankoplis (997): - Unuk pipa commercial seel, diperoleh: ε = 0, Unuk N Re = 49,88 dan D = 0,0004, diperoleh f = 0,007 Fricion loss: Sharp edge enrance: h c =0,5 A A v = 0,5 0,775 (),846 f.lbf/lbm v elbow 90 : h f = n.kf.. v check valve: h f = n.kf.. g c g c,775 = (0,75) = 0,58 f.lbf/lbm (,74 ),775 = () = 0,48 f.lbf/lbm (,74 ) Pipa lurus 70 f: L. v F f = 4f D.. g c = 4(0,007) 70.,775 0,4..,74 = 0,54804 f.lbf/lbm Sharp edge exi: h ex = n A A. v. g c = 0,775,74 = 0,4760 f.lbf/lbm Toal fricion loss: F =,8687 f.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli:

201 P P v v g z z F W 0 (Geankoplis,997) s dimana : v = v P = P Z = 50 f,74 f / s maka : 0 50 f,8687 W 0 s,74 f. lbm / lbf. s Ws = -5,8687 f.lbf/lbm Unuk efisiensi pompa 80, maka: Ws = - Wp -5,8687 = 0,8 Wp Wp = 66,0859 f.lbf/lbm Daya pompa : P = m Wp = 4.67,570 0, lbm / s 66,0859 f. lbf / lbm =,5 hp Maka dipilih pompa dengan daya moor ¼ hp. hp 550 f. lbf / s D.9 Pompa Sedimenasi (PU-0) Fungsi Jenis : Memompa air dari sungai ke bak pengendapan (BS) : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D. Hasil Perhiungan Pompa Sedimenasi (PU-0)

202 Suhu (T) 0 Densias ( ) 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 4.67,570 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0,007 m /s 0,777 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,4007 f 4,808 in Schedul number 40 Ukuran nominal 5 in Diameer dalam (Di) 5,047 in 0,406 f Diameer luar (Do) 5,56 in 0,466 f Luas muka 0,9 f Kecepaan linear (v),775 f/s Nre 959,56 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,000 Fricion facor (f) 0,007 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0746 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,58 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,0574 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,48 f lbf/lbm pipa lurus 0 f 0,05 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 0,5604 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws -0,5604 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 0 C

203 P P am am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 8,0057 f,lbf/lbm Daya pompa, P,608 Hp Pemilihan Pompa Hp D.0 Pompa Alum (PU-0) Fungsi : Memompa laruan alum dari Tangki Pelaruan Alum (TP-0) ke Clarifier (CL) Jenis : Pompa injeksi Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D. Hasil Perhiungan Pompa Alum (PU-0) Suhu (T) 0 Densias ( ) 6 kg/m 85,095 lbm/f Laju alir masa(f) 467,570 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 6,7E-07 cp 4,56E-07 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 4,E-07 m /s 0,0446 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,6 f,96 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameer dalam (Di),067 in 0,7 f Diameer luar (Do),75 in 0,979 f Luas muka 0,0 f Kecepaan linear (v),00 f/s 0 C

204 Nre Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,0006 Fricion facor (f) 0,004 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0984 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,078 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,049 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,049 f lbf/lbm pipa lurus 0 f 0,094 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 0,69 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws -,505 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P P am am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 8,8 f,lbf/lbm Daya pompa, P,008 Hp Pemilihan Pompa /4 Hp D. Pompa Soda Abu (PU-04) Fungsi : Memompa Laruan soda abu dari Tangki Pelaruan Soda Abu (TP-0) ke Clarifier (CL) Jenis : Pompa injeksi Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0),

205 maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.4 Hasil Perhiungan Pompa Soda Abu (PU-04) Suhu (T) 0 Densias ( ) 7 kg/m 8,8440 lbm/f Laju alir masa(f),4 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ),69E-07 cp,48e-07 lbm/f,s Laju alir volume (Q),67E-07 m /s 7,65E-06 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,00 f 0,086 in Schedul number 40 Ukuran nominal /8 in Diameer dalam (Di) 0,69 in 0,004 f Diameer luar (Do) 0,405 in 0,04 f Luas muka 0,0004 f Kecepaan linear (v) 0,09 f/s Nre 47,44 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,00 Fricion facor (f) 0,009 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D,8E-05 f lbf/lbm elbow 90 L/D 8,5E-06 f lbf/lbm Sharp edge enrance,8e-06 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 5.688E-06 f lbf/lbm pipa lurus 0 f 0,004 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 0,0046 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws 0,005 f lbf/lbm 0 C

206 Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P P am am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 5,00 f,lbf/lbm Daya pompa, P,0674 Hp Pemilihan Pompa /8 Hp D. Pompa Clarifier (PU-05) Fungsi Jenis : Memompa air dari Clarifier (CL) ke Sand Filer (SF) : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.5 Hasil Perhiungan Pompa Clarifier (PU-05) Suhu (T) 0 Densias ( ) 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 4.67,570 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0,007 m /s 0,777 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,4007 f 4,808 in Schedul number 40 Ukuran nominal 5 in Diameer dalam (Di) 5,0470 in 0,40579 f Diameer luar (Do) 5,560 in 0, f Luas muka 0,90 f 0 C

207 Kecepaan linear (v),775 f/s Nre 08,7790 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,000 Fricion facor (f) 0,008 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,95 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,58 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,06 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,48 f lbf/lbm pipa lurus 0 f 0,466 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F),0 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws,0 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P P am am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 6,777 f,lbf/lbm Daya pompa, P,6 Hp Pemilihan Pompa ¼ Hp D. Pompa Filrasi (PU-06) Fungsi : Memompa air dari Sand Filer (SF) ke Tangki Uilias (TU-0) Jenis Bahan konsruksi Jumlah : Pompa senrifugal : Commercial seel : uni

208 Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.6 Hasil Perhiungan Pompa Filrasi (PU-06) Suhu (T) 0 Densias ( ) 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 4.67,570 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0,0009 m /s 0,00 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,48 f 5,0 in Schedul number 40 Ukuran nominal 5 in Diameer dalam (Di) 5,0470 in 0,40579 f Diameer luar (Do) 5,560 in f Luas muka 0,90 f Kecepaan linear (v),775 f/s Nre 08,7790 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,000 Fricion facor (f) 0,008 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,48 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,58 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,06 f,lbf/lbm 0 C sharp edge exi L/D pipa lurus 50 f 0,48 f lbf/lbm 0,466 f lbf/lbm

209 Toal ekivalensi pipa ( F) 0,9874 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws -0,9874 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 8,74 f,lbf/lbm Daya pompa, P,656 Hp Pemilihan Pompa Hp D. Pompa ke Caion Exchanger (PU-07) Fungsi : Memompa air dari Tangki Uilias (TU-0) ke Caion Exchanger (CE) Jenis : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.7 Hasil Perhiungan Pompa ke Caion Exchanger (PU-07) Suhu (T) 0 Densias ( ) 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 4.8,79 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0,004 m /s 0,00 f /s Spesifikasi Pipa 0 C

210 Do 0,56 f,0 in Schedul number 40 Ukuran nominal,0000 in 0, f Diameer dalam (Di),0680 in 0,55664 f Diameer luar (Do),5000 in 0,9667 f Luas muka 0,05 f Kecepaan linear (v),9694 f/s Nre 5869,6009 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,0009 Fricion facor (f) 0,009 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,05 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,0904 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,0 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,060 f lbf/lbm pipa lurus 0 f 0,697 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 0,474 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws 0,474 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 8,097 f,lbf/lbm Daya pompa, P 0,450 Hp Pemilihan Pompa / Hp

211 D.4 Pompa ke Menara Pendingin Air (PU-08) Fungsi : Memompa air dari Tangki Uilias I (TU-0) ke Menara Pendingin (CT) Jenis : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.8 Hasil Perhiungan Pompa ke Menara Air Pendingin (PU-08) Suhu (T) 0 Densias ( ) 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 95,75 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0.,000 m /s 0,0094 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,0760 f 0,97 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameer dalam (Di),0490 in 0,0874 f Diameer luar (Do),50 in 0,096 f Luas muka 0,006 f Kecepaan linear (v),564 f/s Nre 5798, Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, C

212 Relaive roughness ( /Di) 0,0009 Fricion facor (f) 0,007 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,080 f lbf/lbm 4 elbow 90 L/D 0,4 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,009 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,080 f lbf/lbm pipa lurus 80 f 0,9745 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F),856 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws -,856 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 6,489 f,lbf/lbm Daya pompa, P 0,08 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.4 Pompa ke Tangki Uilias (PU-09) Fungsi : Memompa air dari Tangki Uilias I (TU-0) ke Tangki Uilias (TU-0) Jenis : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.9 Hasil Perhiungan Pompa ke Tangki Uilias (PU-09)

213 Suhu (T) 0 Densias ( ) 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 86,9 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0,000 m /s 0,0085 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,076 f 0,877 in Schedul number 40 Ukuran nominal in Diameer dalam (Di),049 in 0,0874 f Diameer luar (Do),5 in 0096 f Luas muka 0,006 f Kecepaan linear (v),46 f/s Nre 496,9 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,0005 Fricion facor (f) 0,008 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,746 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,0000 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,0480 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,087 f lbf/lbm pipa lurus 0 f 0,567 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 0,596 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws 0,596 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 0 C

214 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 7,9494 f,lbf/lbm Daya pompa, P 0,064 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.5 Pompa Asam Sulfa, H SO 4 (PU-0) Fungsi Jenis : Memompa Laruan Asam Sulfa dari Tangki Pelaruan Asam Sulfa (TP-0) ke Caion Exchanger (CE) : Pompa injeksi Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.0 Hasil Perhiungan Pompa Asam Sulfa (PU-0) Suhu (T) 0 Densias ( ) 06,7 kg/m 66,85 lbm/f Laju alir masa(f) 0,0 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,0 cp 0,000 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 8,E-08 m /s,4e-08 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,0008 f 0,00 in Schedul number 40 Ukuran nominal /8 in Diameer dalam (Di) 0.69 in 0,04 f Diameer luar (Do) 0,405 in 0,07 f Luas muka 0,0004 f Kecepaan linear (v),5905e-05 f/s 0 C

215 Nre 0, Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,00 Fricion facor (f) 0,08 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D,0857E- f lbf/lbm elbow 90 L/D,464E- f lbf/lbm Sharp edge enrance 5,756E- f,lbf/lbm sharp edge exi L/D,048E- f lbf/lbm pipa lurus 0 f 4,466E-09 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 4,565E-09 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws 0 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 5,0000 f,lbf/lbm Daya pompa, P 6,47E-06 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.6 Pompa Caion Exchanger (PU-) Fungsi Jenis : Memompa air hasil Caion Exchanger (CE) ke Anion Exchanger (AE) : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0),

216 maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D. Hasil Perhiungan Pompa Caion Exchanger (PU-) Suhu (T) 0 Densias ( ) 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 48,78 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0,009 m /s 0,00 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,56 f,0 in Schedul number 40 Ukuran nominal,0000 in Diameer dalam (Di),0680 in 0,55664 f Diameer luar (Do),5000 in 0,9667 f Luas muka 0,05 f Kecepaan linear (v),9694 f/s Nre 5869,6009 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,0009 Fricion facor (f) 0,007 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,05 f lbf/lbm 0 C

217 elbow 90 L/D 0,56 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,0 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,060 f lbf/lbm pipa lurus 0 f 0,0 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 0,486 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws -0,486 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) -5,600 f,lbf/lbm Daya pompa, P 0,9 Hp Pemilihan Pompa / Hp D.7 Pompa NaOH (PU-) Fungsi Jenis : Memompa Laruan Narium Hidroksida dari angki pelaruan NaOH (TP-04) ke Anion Exchanger (AE) : Pompa injeksi Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D. Hasil Perhiungan Pompa NaOH (PU-) Suhu (T) 0 Densias ( ) 58 kg/m 94,768 lbm/f Laju alir masa(f) 0,7009 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,0006 Pas 0,04 lbm/f,s 0 C

218 Laju alir volume (Q),E-08 m /s,e-07 f /s Spesifikasi Pipa Do 6,97E-06 f 7,8E-0 in Schedul number 40 Ukuran nominal /8 in Diameer dalam (Di) 0,69 in 0,04 f Diameer luar (Do) 0,405 in 0,07 f Luas muka 0,0004 f Kecepaan linear (v),8e-04 f/s Nre.64E-0 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,00 Fricion facor (f) 0,08 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D,E-09 f lbf/lbm elbow 90 L/D,75E-09 f lbf/lbm Sharp edge enrance 9,7E-0 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D,67E-09 f lbf/lbm pipa lurus 0 f 7,4E-07 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 7,4E-07 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws 0,0000 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 5,0000 f,lbf/lbm Daya pompa, P 5,64E-07 Hp

219 Pemilihan Pompa /0 Hp D.8 Pompa Anion Exchanger (PU-) Fungsi Jenis : Memompa air hasil dari Anion Exchanger (AE) ke Deaeaor (DE) : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D. Hasil Perhiungan Pompa Anion Exchanger (PU-) Suhu (T) 0 Densias ( ) 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 48,79 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0,009 m /s 0,00 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,56 f,0 in Schedul number 40 Ukuran nominal,0000 in Diameer dalam (Di),0680 in 0,55664 f Diameer luar (Do),5000 in 0,9667 f Luas muka 0,05 f Kecepaan linear (v),9694 f/s Nre 5869,6009 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,0009 Fricion facor (f) 0,007 0 C

220 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,05 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,56 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,0 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,060 f lbf/lbm pipa lurus 0 f,5089 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F),8584 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws,8584 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 7, f,lbf/lbm Daya pompa, P 0,0 Hp Pemilihan Pompa / Hp D.9 Pompa Kapori (PU-4) Fungsi Jenis : Memompa laruan kapori dari Tangki Pelaruan Kapori (TP-05) ke Tangki Uilias (TU-0) : Pompa injeksi Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.4 Hasil Perhiungan Pompa Kapori (PU-4) Suhu (T) 0 Densias ( ) 7 kg/m 79,404 lbm/f 0 C

221 Laju alir masa(f) 0,005 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 4,5E-07 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 5,7E-09 m /s,e- f /s Spesifikasi Pipa Do 4,99E-07 f 5,98E-06 in Schedul number 40 Ukuran nominal /8 in Diameer dalam (Di) 0,69 in 0,04 f Diameer luar (Do) 0,405 in 0,07 f Luas muka 0,0004 f Kecepaan linear (v) 8,45E- f/s Nre,55 Dari geankoplis Pipa comercial seel ( ) 0, Relaive roughness ( /Di) 0,00 Fricion facor (f) 0,08 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D,E- f lbf/lbm elbow 90 L/D 8,E- f lbf/lbm Sharp edge enrance 6,E- f,lbf/lbm sharp edge exi L/D,E- f lbf/lbm pipa lurus 0 f 4,76E0 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 4,80E-0 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws 0,0000 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am

222 Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 5,0000 f,lbf/lbm Daya pompa, P 9,59E-4 Hp Pemilihan Pompa /0 Hp D.0 Pompa Domesik (PU-5) Fungsi : Memompa air dari Tangki Uilias (TU-0) ke Kebuuhan Domesik Jenis : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.5 Hasil Perhiungan Pompa Domesik (PU-5) Suhu (T) 0 Densias ( ) 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 7,0654 kg/jam Jumlah uni Viskosias ( ) 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0, m /s 0,67478 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,49856 f 4,58695 in Schedul number 40 Ukuran nominal 5 in Diameer dalam (Di) 5,047 in 0,40579 f Diameer luar (Do) 5,56 in 0, f Luas muka 0,9 f Kecepaan linear (v).94 f/s Nre 944,9 Dari geankoplis 0 C

223 Pipa comercial seel () 0, Relaive roughness (/Di) 0,0005 Fricion facor (f) 0,008 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,50 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,0 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,06 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,0575 f lbf/lbm pipa lurus 00 f 4,764 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 4,807 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws -4,807 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 4,54 f,lbf/lbm Daya pompa, P,46 Hp Pemilihan Pompa / Hp D. Pompa Waer Cooling Tower (PU-6) Fungsi : Memompa air dari Menara Pendingin Air (CT) ke uni proses Jenis : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.6 Hasil Perhiungan Pompa Domesik (PU-6)

224 Suhu (T) 0 Densias () 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) 95,995 kg/jam Jumlah uni Viskosias () 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0,005 m /s 0,885 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,90 f,566 in Schedul number 40 Ukuran nominal 4 in Diameer dalam (Di) 4,06 in 0,55 f Diameer luar (Do) 4,5 in 0,750 f Luas muka 0,0884 f Kecepaan linear (v),4 f/s Nre 866,69 Dari geankoplis Pipa comercial seel () 0, Relaive roughness (/Di) 0,0009 Fricion facor (f) 0,008 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,0707 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,050 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,089 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,0707 f lbf/lbm pipa lurus 0 f,00 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F),55 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws,55 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 0 C

225 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 40,89 f,lbf/lbm Daya pompa, P 0,8586 Hp Pemilihan Pompa Hp D. Pompa Deaeraor (PU-7) Fungsi Jenis : Memompa air dari Tangki Deaeraor (DE) ke Keel Uap (KU) : Pompa senrifugal Bahan konsruksi : Commercial seel Jumlah : uni Dengan menggunakan perhiungan yang analog pada pompa screening (PU-0), maka dapa diabulasikan hasil perhiungan sebagai beriku : Tabel D.7 Hasil Perhiungan Pompa Deaeraor (PU-7) Suhu (T) 0 Densias () 995,68 kg/m 6,599 lbm/f Laju alir masa(f) ,508 kg/jam Jumlah uni Viskosias () 0,8007 cp 0,0005 lbm/f,s Laju alir volume (Q) 0,00 m /s 0,887 f /s Spesifikasi Pipa Do 0,4696 f 5,654 in Schedul number 40 Ukuran nominal 6 in Diameer dalam (Di) 6,065 in 0,505 f Diameer luar (Do) 6,65 in 0,550 f Luas muka 0,006 f 0 C Kecepaan linear (v),7967 f/s Nre 5645,44

226 Dari geankoplis Pipa comercial seel () 0, Relaive roughness (/Di) 0,000 Fricion facor (f) 0,08 Graviasi (gc),74 f/s Perhiungan ekivalensi check valve fully L/D 0,4 f lbf/lbm elbow 90 L/D 0,75 f lbf/lbm Sharp edge enrance 0,0669 f,lbf/lbm sharp edge exi L/D 0,5 f lbf/lbm pipa lurus 0 f 0,08 f lbf/lbm Toal ekivalensi pipa ( F) 0,94 f lbf/lbm dela Z 0 f Ws -0,9 f lbf/lbm Perhiungan daya pompa Efisiensi 0,8 P am P am Beda ekanan 0 Kerja pompa (Wp) 8,647 f,lbf/lbm Daya pompa, P.6970 Hp Pemilihan Pompa Hp

227 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI Dalam rencana pra rancangan pabrik pembuaan Poli Asam Laka ini digunakan asumsi sebagai beriku: Pabrik beroperasi selama 50 hari dalam seahun. Kapasias maksimum adalah on/ahun. Perhiungan didasarkan pada harga peralaan iba di pabrik aau purchasedequipmen delivered (Peers, 004). Harga ala disesuaikan dengan nilai ukar dollar erhadap rupiah adalah : US$ = Rp 9.000,- ( 0). Modal Invesasi Teap (Fixed Capial Invesmen). Modal Invesasi Teap Langsung (MITL).. Modal unuk Pembelian Tanah Lokasi Pabrik Luas anah seluruhnya = m Biaya anah pada lokasi pabrik berkisar Rp ,-/m (bicarapropery.wordpress.com) Harga anah seluruhnya = m Rp ,- /m = Rp ,- Biaya peraaan anah diperkirakan 5% Biaya peraaan anah = 0,05 x Rp ,- = Rp ,000- Maka modal unuk pembelian anah (A) adalah Rp ,-.. Harga Bangunan dan Sarana Tabel LE. Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya No Pos jaga Nama Bangunan Rumah imbangan Luas (m ) Harga (Rp/m ) Jumlah (Rp)

228 Parkir* Taman* Area bahan baku Ruang conrol Area proses Area produk Perkanoran Laboraorium (R&D) Qualiy Conrol Dep Poliklinik Kanin Ruang Ibadah Perpusakaan Gudang peralaan Bengkel Uni pemadamkebakaran Uni pengolahan air Pembangki lisrik Pembangki uap Uni pengolahan limbah Perumahan karyawan Area Perluasan* Jalan* Area anar bangunan Ke : *) = sarana TOTAL Harga bangunan saja = Rp ,- Harga sarana = Rp ,- Toal biaya bangunan dan sarana (B) = Rp , ( 0)

229 .. 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 x y dimana: C x = harga ala pada ahun 00 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 00 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: i i i i r (Mongomery. 99) n ΣX i ΣX ΣX i ΣX n ΣY Tabel LE. Harga Indeks Marshall dan Swif n Y No. Tahun (Xi) Indeks (Yi) Xi.Yi Xi² Yi² ΣY i ΣY i

230 Toal Sumber: Tabel 6-. Peers. 004 Daa : n = 6 Xi = 9 Yi = XiYi = Xi² = Yi² = 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)( ) (5846.4)² ] ½ 0.98 = 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 (00) X = variabel ahun ke n a. b = eapan persamaan regresi Teapan regresi dienukan oleh : (Mongomery. 99) b n ΣX n i Y ΣX i i ΣX i ΣX ΣY i i Yi. a n. Xi Xi Xi. Xi.Yi ( Xi) Maka : b = a = -65,9 Sehingga persamaan regresi liniernya adalah: Y = a + b X Y = 8.7 X

231 Dengan demikian. harga indeks pada ahun 0 adalah: Y = 8.7 (0) 65,9 Y = 99,68 Perhiungan harga peralaan adalah menggunakan harga fakor eksponsial (m) Marshall & Swif. Harga fakor eksponen ini beracuan pada Tabel 6-4 Peers Unuk ala yang idak ersedia. fakor eksponensialnya dianggap 0.6 (Peers. 004). Conoh perhiungan harga peralaan: a. Mixer I (M-0) Kapasias angki. X = 5,849 m. Dari Gambar LE. beriku. diperoleh unuk harga kapasias angki berpengaduk (X ) m³ adalah (C y ) US$ Dari abel 6-4. Timmerhaus fakor eksponen unuk angki adalah (m) 0,49 Indeks harga pada ahun 00 (I y ) Capaciy, gal Purchased cos, dollar Mixing ank wih agiaor 04 Sainless sell Carbon seel 0 kpa (0 psig) Carbon-seel ank (spherical) Jan,00 P Capaciy, m Gambar LE. Harga Peralaan unuk Tangki Penyimpanan dan Tangki Pelaruan.(Peers. 004) Indeks harga ahun 0 (I x ) adalah Maka esimasi harga angki unuk (X ) 5,849 m adalah : C x = US$ ,849 0, 49 x 99,7 0 C x = US$ $ 8.09,- C x = Rp Rp ,-/uni Unuk harga ala impor sampai di lokasi pabrik diambahkan biaya sebagai beriku:

232 - Biaya ransporasi = 5 - Biaya asuransi = - Bea masuk = 5 (Rusjdi. 004) - PPn = 0 (Rusjdi. 004) - PPh = 0 (Rusjdi. 004) - Biaya gudang di pelabuhan = Biaya adminisrasi pelabuhan = Transporasi lokal = 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 = Biaya ak erduga = 0.5 Toal = Tabel LE. Esimasi Harga Peralaan Proses No Kode Uni Ke Harga/uni (Rp) Harga oal (Rp) TA-0 I Rp Rp TA-0 I Rp Rp TA-04 I Rp Rp TA-05 I Rp Rp TA-06 I Rp Rp TA-07 I Rp Rp TA-08 I Rp Rp TA-09 I Rp Rp R-0 I Rp Rp R-0 I Rp Rp R-0 I Rp Rp R-04 I Rp Rp R-05 I Rp Rp

233 4 EV-0 I Rp Rp EV-0 I Rp Rp P-0 NI Rp Rp P-0 NI Rp Rp P-0 NI Rp.46.7 Rp P-04 NI Rp Rp P-05 NI Rp.7.60 Rp.4.0 P-06 NI Rp Rp P-07 NI Rp Rp P-08 NI Rp 6.00 Rp P-09 NI Rp Rp P-0 NI Rp.0.95 Rp P- NI Rp Rp P- NI Rp Rp M-0 I Rp Rp M-0 I Rp Rp M-0 I Rp Rp E-0 I Rp Rp E-0 I Rp Rp E-0 I Rp Rp E-04 I Rp Rp EJ-0 I Rp Rp CR-0 I Rp Rp CF-0 I Rp Rp CF-0 I Rp Rp FP-0 I Rp Rp D-0 I Rp Rp Tray 6 I Rp Rp CV-0 I Rp Rp CV-0 6 I Rp Rp Toal Rp Impor Rp Non-Impor Rp Tabel LE.4 Esimasi Harga Peralaan Uilias No. Kode Uni Ke *) Harga / Uni (Rp) Harga Toal (Rp) SC I Rp Rp BS-0 NI Rp Rp CL I Rp Rp SF I Rp Rp

234 5 BS-0 I Rp Rp TU-0 I Rp Rp TU-0 I Rp Rp CE I Rp Rp AE I Rp Rp TP-0 I Rp Rp TP-0 I Rp Rp TP-0 I Rp Rp TP-04 I Rp Rp TP-05 I Rp Rp DE I Rp Rp KU I Rp Rp CT I Rp Rp TB I Rp Rp PU-0 NI Rp Rp PU-0 NI Rp Rp PU-0 NI Rp Rp PU-04 NI Rp Rp PU-05 NI Rp Rp PU-06 NI Rp Rp PU-07 NI Rp Rp PU-08 NI Rp Rp PU-09 NI Rp Rp PU-0 NI Rp Rp PU- NI Rp Rp PU- NI Rp Rp PU- NI Rp Rp PU-4 NI Rp Rp PU-5 NI Rp Rp PU-6 NI Rp Rp PU-7 NI Rp Rp PU-8 NI Rp.700. Rp PU 9 NI Rp Rp PU-0 NI Rp Rp Generaor I Rp Rp Toal Rp Impor Rp Non-Impor Rp Keerangan: I unuk peralaan impor. sedangkan N.I. unuk peralaan non impor.

235 Toal harga peralaan iba di lokasi pabrik (purchased-equipmen delivered) adalah: =(,4x(Rp ,-+Rp ))+(, x (Rp ,- +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 ,-..4 Insrumenasi dan Ala Konrol Diperkirakan biaya insrumenasi dan ala konrol 0 dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al. 004). Biaya insrumenasi dan ala konrol (D) = 0, Rp ,- = Rp ,-..5 Biaya Perpipaan Diperkirakan biaya perpipaan 0 dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al. 004). Biaya perpipaan (E) = 0, Rp ,-..6 Biaya Insalasi Lisrik = Rp ,- Diperkirakan biaya insalasi lisrik 5 dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al. 004). Biaya insalasi lisrik (F) = 0,5 Rp Biaya Invenaris Kanor = Rp ,- Diperkirakan biaya invenaris kanor (Timmerhaus e al. 004). dari oal harga peralaan Biaya invenaris kanor (H) = 0,0 Rp = Rp ,-

236 ..8 Biaya Perlengkapan Kebakaran dan Keamanan Diperkirakan biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al. 004). Biaya perlengkapan kebakaran dan keamanan (I)..9 Sarana Transporasi No. = 0,0 Rp ,- = Rp..75.9,- Unuk mempermudah pekerjaan. perusahaan memberi fasilias sarana ransporasi ( J ) seperi pada abel beriku. Tabel LE.5 Biaya Sarana Transporasi Jenis Kendaraan Uni Merek Harga/ Uni (Rp) Harga Toal (Rp) Mobil GM Toyoa furuner Mobil manajer 4 Honda CR-V Bus karyawan Bus Misubishi Mobil pemasaran Kijang Innova Truk 4 Truk Misubishi Mobil pemadam kebakaran Truk misubishi 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 ,- = Rp ,-.. Biaya Engineering dan Supervisi Diperkirakan 0 dari oal harga peralaan (Timmerhaus e al. 004). Biaya Engineering dan Supervisi (L) = 0,0 Rp ,- = Rp ,-

237 .. 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) = 0,0 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 ,- Modal Kerja Modal kerja dihiung unuk pengoperasian pabrik selama bulan (= 90 hari). Persediaan Bahan Baku.. Bahan baku proses. Deksrosa Kebuuhan = 90,0974kg/jam Harga Deksrosa = Rp 000,- /kg (PT.Sorini. 0) Harga oal = 90 hari 90,0974kg kg/jam Rp 000,- /kg x 4 jam =Rp ,-. (NH 4 ) PO 4 Kebuuhan = 0,077kg/jam Harga = Rp.40,- /kg ( Harga oal = 90 hari 0,077 kg/jam x Rp /kg x 4 jam = Rp ,-

238 . Kalsium karbona Kebuuhan = 87,09 kg/jam Harga = Rp. 50.-/kg ( Harga oal = 90 hari 87,09 kg/jam x Rp 50,-/kg x 4 jam = Rp ,- 4. Mal Sprou Kebuuhan = 6,049 kg/jam Harga = $ 60 /on = Rp.440 /kg ( 0) Harga oal = 90 hari 6.,049 kg/jam Rp.440,- /kg = Rp ,- 5. Asam Sulfa Kebuuhan = 470,4000 kg/jam Harga = Rp 57,- /kg ( Harga oal = 90 hari 470,4000 kg/jam x Rp 57,- /kg x 4 jam = Rp ,- 6. Kalsium Hidroksida Kebuuhan =,4409 kg/jam Harga = Rp. 900,-/kg ( Harga oal = 90 hari,4409 kg/jam x Rp 900,-/kg x 4 jam = Rp ,- 7. Sannous Ocoae Kebuuhan = 40,558 kg/jam Harga = Rp ,-/kg ( Harga oal = 0 hari 40,558 kg/jam x Rp ,-/kg x 4 jam = Rp ,-.. Persediaan bahan baku uilias. Alum. [Al (SO 4 ) ] Kebuuhan =,05 kg/jam Harga = Rp.50,-/kg ( Harga oal = 90 hari 4 jam/hari,05 kg/jam Rp.50,-/kg = Rp.08.64,-

239 . Soda abu. (Na CO ) Kebuuhan =,05 kg/jam Harga = Rp 5.000,-/kg ( 00) Harga oal = 90 hari 4 jam/hari,05 kg/jam Rp 5000,-/kg = Rp.80.60,-. Kapori Kebuuhan = 0,005 kg/jam Harga = Rp 9.000,-/kg ( Harga oal = 90 hari 4 jam/hari 0,005 kg/jam Rp 9.000,-/kg = Rp ,- 4. Narium Klorida. (NaCl) Kebuuhan = 0,04 kg/jam Harga = Rp 50,-/kg ( Harga oal = 90 hari 4 jam x 0,04 kg/jam Rp 50,-/kg = Rp 6, Narium Hidroksida. (NaOH) Kebuuhan = 0,5068 kg/jam Harga = Rp.800,-/kg (ohoma.indonework.co.id. 0) Harga oal = 90 hari 4 jam 0,5068 kg/jam Rp.800,-/kg = Rp ,- 6. Solar Kebuuhan = 460,44 lr/jam Harga solar unuk indusri = Rp. 5000,-/lier (PT.Peramina. 0) Harga oal = 90 hari 4 jam/hari 460,44 lr/jam Rp ,-/lier = Rp ,- Toal biaya persediaan bahan baku proses dan uilias selama bulan (90 hari) adalah = Rp ,-

240 . Kas.. Gaji Pegawai Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai Jabaan Jumlah Gaji/bulan (Rp) Jumlah Gaji/bulan (Rp) Dewan Komisaris Direkur Sekrearis Manajer Produksi Manajer Teknik Manajer Umum dan Keuangan Manajer Pembelian dan Pemasaran Kepala Seksi Proses Kepala Seksi Laboraorium QCD dan R&D Kepala Seksi Uilias Kepala Seksi Lisrik Kepala Seksi Insrumenasi Kepala Seksi Pemeliharaan Pabrik Kepala Seksi Keuangan Kepala Seksi Adminisrasi Kepala Seksi Personalia Kepala Seksi Humas Kepala Seksi Keamanan Kepala Seksi Pembelian Kepala Seksi Penjualan Kepala Seksi Gudang / Logisik Karyawan Proses Karyawan Laboraorium. R&D Karyawan Uilias Karyawan Uni Pembangki Lisrik

241 Karyawan Insrumenasi Pabrik Karyawan Pemeliharaan Pabrik Karyawan Bagian Keuangan Karyawan Bagian Adminisrasi Karyawan Bagian Personalia Karyawan Bagian Humas Karyawan Pembelian Karyawan Penjualan / Pemasaran Peugas Keamanan Karyawan Gudang / Logisik Doker Perawa Peugas Kebersihan Supir Toal Toal gaji pegawai selama (sau) bulan = Rp ,- Toal gaji pegawai selama (iga) bulan = Rp ,-.. Biaya Adminisrasi Umum Diperkirakan 0 dari gaji pegawai = 0, Rp ,-.. Biaya Pemasaran = Rp ,- Diperkirakan 0 dari gaji pegawai = 0, Rp ,- Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas = Rp ,- No. Jenis Biaya Jumlah (Rp)/Bulan. Gaji Pegawai Adminisrasi Umum Pemasaran Toal

242 . Biaya Sar Up Diperkirakan 8 dari Modal Invesasi Teap (Timmerhaus e al. 004). = 0,08 Rp ,- = Rp ,-.4 Piuang Dagang IP PD HPT dimana: PD = piuang dagang IP = jangka waku kredi yang diberikan ( bulan) HPT = hasil penjualan ahunan Penjualan : Harga jual PLA = US$ 4 /kg = Rp 9.000,- /kg ( 00) Produksi PLA = 4,857 kg/hari Hasil penjualan PLA ahunan = 4,857 kg/hari 50 hari/ahun Rp 6.000,- /kg = Rp ,- Harga jual gypsum = US$ 0, /kg = Rp /kg ( 00) Produksi PLA = ,788 kg/hari Hasil penjualan PLA ahunan = ,788 kg/hari 50 hari/ahun Rp.800,- /kg = Rp Rp ,- Hasil penjualan oal ahunan = Rp Rp ,- Piuang Dagang = Rp ,- = Rp ,-

243 Perincian modal kerja dapa diliha pada abel di bawah ini. Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja No. Jumlah (Rp). Bahan baku proses dan uilias ,-. Kas ,-. Sar up ,- 4. Piuang Dagang ,- Toal Rp ,- Toal Modal Invesasi = Modal Invesasi Teap + Modal Kerja = Rp ,- + Rp ,- = Rp ,- Modal ini berasal dari: - Modal sendiri = 60 dari oal modal invesasi = 0,6 Rp ,- = Rp ,- - Pinjaman dari Bank = 40 dari oal modal invesasi = 0,4 Rp ,- = Rp ,- 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. 00). Bunga bank (Q) = 0,5 Rp ,- = Rp ,-

244 .. 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 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. Kelompok. Kelompok ,5 6,5 Mesin kanor. perlengkapan. ala perangka/ ools indusri. Mobil. ruk kerja Mesin indusri kimia. mesin indusri mesin II. Bangunan Permanen 0 5 Bangunan sarana dan penunjang Sumber : Waluyo. 000 dan Rusdji.004 Depresiasi dihiung dengan meode garis lurus dengan harga akhir nol. dimana: P L n P L D n D = depresiasi per ahun = harga awal peralaan = harga akhir peralaan = umur peralaan (ahun) Tabel LD.0 Perhiungan Biaya Depresiasi sesuai UURI No. 7 Tahun 000

245 Komponen Biaya (Rp) Umur (ahun) Depresiasi (Rp) Bangunan Peralaan proses Insrumenrasi dan pengendalian proses Perpipaan Insalasi lisrik Invenaris kanor Perlengkapan keamanan dan kebakaran Sarana ransporasi TOTAL Semua modal invesasi eap langsung (MITL) kecuali anah mengalami penyusuan yang disebu depresiasi. sedangkan modal invesasi eap idak langsung (MITTL) juga mengalami penyusuan yang disebu amorisasi. Pengeluaran unuk memperoleh hara ak berwujud dan pengeluaran lainnya yang mempunyai masa manfaa lebih dari (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

246 . 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 ,- 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..75.9,- = Rp..75.9,- 7. Perawaan invenaris kanor Diperkirakan 0 dari harga invenaris kanor (Timmerhaus e al. 004). Perawaan invenaris kanor = 0, Rp ,-

247 = Rp ,- 8.Perawaan perlengkapan kebakaran Diperkirakan 0 dari harga perlengkapan kebakaran (Timmerhaus e al. 004). Perawaan perlengkapan kebakaran = 0, Rp..75.9,- = Rp.7.59,- Toal biaya perawaan (S) = Rp ,-..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) = Rp ,- = Rp ,-..7 Biaya Pemasaran dan Disribusi Biaya pemasaran selama bulan adalah Rp ,- Biaya pemasaran selama ahun = 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. Penelian 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

248 Diperkirakan % dari modal invesasi eap (Timmerhaus e al. 004). Biaya hak paen dan royali (X) = 0,0 x Rp ,- = Rp ,-..0 Biaya Asuransi. Biaya asuransi pabrik. adalah. permil dari modal invesasi eap langsung (PTJAMSOSTEK. 009). = 0,00 Rp ,- = Rp ,-. Biaya asuransi karyawan. Premi asuransi = % dari gaji karyawan (PT. JAMSOSTEK. 00) Maka biaya asuransi karyawan = 0,0 x Rp ,.- = Rp ,- Toal biaya asuransi (Y) = Rp ,-.. Pajak Bumi dan Bangunan Dasar perhiungan Pajak Bumi dan Bangunan (PBB) mengacu kepada Undang-Undang RI No. 0 Tahun 000 Jo UU No. 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 dan Poli Asam Laka

249 Nilai Perolehan Objek Pajak - Tanah Rp ,- Bangunan Rp ,- Toal NJOP Rp ,- Nilai Perolehan Objek Pajak Tidak Kena Pajak (Rp ,- ) Nilai Perolehan Objek Pajak Kena Pajak Rp ,- Pajak yang Teruang (5% x NPOPKP) Rp ,- Pajak Bumi dan Bangunan (Z) adalah Rp ,- Toal Biaya Teap = P + Q + R + S + T + U +V + W + X + Y + Z = Rp ,-. Biaya Variabel.. Biaya Variabel Bahan Baku Proses dan Uilias per ahun Biaya persediaan bahan baku proses dan uilias selama 90 hari adalah Rp ,- Toal biaya persediaan bahan baku proses dan uilias selama ahun = Rp ,- Biaya Variabel Tambahan. Perawaan dan Penanganan Lingkungan Diperkirakan dari biaya variabel bahan baku Biaya variabel pemasaran = 0,0 Rp ,- = Rp ,-. Biaya Variabel Pemasaran dan Disribusi Diperkirakan 8 dari biaya variabel bahan baku Biaya perawaan lingkungan = 0,08 Rp ,- = Rp ,- Toal biaya variabel ambahan = Rp ,-

250 .. 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. Penghasilan Rp ,- sampai dengan Rp ,- dikenakan pajak sebesar 5. Penghasilan di aas Rp ,- dikenakan pajak sebesar 0.

251 Maka pajak penghasilan yang harus dibayar adalah: - 0 Rp = Rp ,- - 5 (Rp ,- - Rp ) = Rp ,- - 0 ( Rp ,- Rp ) = Rp ,- Toal PPh = Rp ,- Laba seelah pajak Laba seelah pajak = laba sebelum pajak PPh = Rp ,- Rp ,- = Rp ,- 5 Analisa Aspek Ekonomi 5. Profi Margin (PM) PM = Laba sebelum pajak oal penjualan 00 Rp ,- PM = x 00% Rp ,- = 0,5% 5. Break Even Poin (BEP) BEP = Toal Biaya Penjualan Teap Biaya Variabel 00 BEP = BEP = 5,54% Kapasias produksi pada iik BEP = 5.54 % on/ahun =.705,877 on/ahun Nilai penjualan pada iik BEP = 5.54 % x Rp ,- = Rp ,- 5. Reurn on Invesmen (ROI) ROI = Laba Toal seelah pajak modal invesasi 00 ROI = ROI =,9 %

252 5.4 Pay Ou Time (POT) POT = x ahun 0,9 POT = 4,49 ahun 5.5 Reurn on Nework (RON) RON = Laba seelah pajak Modal sendiri 00 RON = RON = 7,5 % x 00 % 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 = 4

253 Tabel LE. Daa Perhiungan BEP % Kapasias Biaya eap Biaya variabel Toal biaya produksi Penjualan

254 Harga ( Rp) 6.00E+ 5.50E+ 5.00E+ 4.50E+ 4.00E+.50E+.00E+.50E+.00E+.50E+.00E+ 5.00E E+00 biaya eap biaya variabel biaya produksi Kapasias Produksi (%) Gambar LE. Kurva Break Even Poin Pabrik pembuaan PLA dari Deksrosa 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 = 40 % PV pada i = 40 % P/F pada i = 45% PV pada i = 45% IRR = 40% + Rp (45% - 40%) = 4,0 % Rp Rp