Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Hexamine Dari Formaldehid Dan Amoniak Dengan Kapasitas 8000 Ton/Tahun

Gratis

24
104
316
2 years ago
Preview
Full text

  PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN HEXAMINE DARI FORMALDEHID DAN AMONIAK DENGAN PROSES LEONARD DENGAN KAPASITAS 8000 TON /TAHUN SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia DISUSUN OLEH: ARMA SARI TARIGAN NIM: 08 0405 077 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

KATA PENGANTAR

  Bismillahirrahmanirrahim Assalammu‘alaikum wr. wb

  Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, ridho dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan judul “Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Hexamine dari formaldehid dan amoniak dengan Kapasitas 8000 Ton/tahun ”.

  Skripsi ini diajukan untuk memenuhi persyaratan sidang sarjana pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara atau untuk mendapatkan gelar ST.

  Permulaan yang baik belum tentu berakhir baik, tetapi suatu akhir yang baik akan memberikan kebahagian dan kepuasan walaupun dengan permulaan yang sukar.

  Dalam mengerjakan Skripsi ini penulis begitu banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Bapak Dr. Eng. Irvan, M.Si sebagai Dosen Pembimbing I sekaligus Ketua Departemen Teknik Kimia FT USU yang telah membimbing, memberikan masukan dan arahan selama menyelesaikan skripsi ini.

  2. Bapak Ir. Bambang Trisakti, M.Si sebagai Dosen Pembimbing II yang telah membimbing, memberikan masukan dan arahan selama menyelesaikan skripsi ini.

  3. Ibu Ir. Renita Manurung, MT sebagai Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

  4. Ibu Dr. Ir. Fatimah, MSi, Sekretaris Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

  5. Seluruh staf pengajar dan pengurus administrasi Departemen Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara.

  6. Dan yang paling istimewa Orang tua penulis yaitu Ibunda Piahmuli Br Sebayang dan Ayahanda Kelat Tarigan, yang tidak pernah lupa memberikan motivasi dan semangat kepada penulis.

  7. Abang tercinta Ferry Mansyur Tarigan yang selalu mendoakan dan memberikan semangat

  8. Kakak tercinta Farida Dewi Br Tarigan yang selalu mendoakan dan memberikan semangat

  9. Adik tercinta Irwansyah Tarigan yang selalu mendoakan dan memberikan semangat

  10. Rekan seperjuangan Sitihodijah Ritonga, atas kerjasamanya dalam penulisan tugas akhir ini dalam suka dan duka.

  11. Dan buat sahabat saya Fitriah Sari Nasution, yang selalu mendoakan dan memberikan semangat, cepat nyusul ya

  12. Teman-teman 2007, abang/ kakak senior, serta junior penulis, yang terus menyemangati penulis selama penyusunan skripsi.

  13. Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam melaksanakan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

  Pada akhirnya penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat konstruktif dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak.

  Wassalamu’alaikum wr. wb.

  Medan, Juli 2012 Penulis

  ARMA SARI TARIGAN 08 0405 077

  INTISARI

  Hexamine banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan peledak dan sebagai bahan baku antiseptik. Selain itu juga banyak digunakan di bidang industri seperti resin digunakan sebagai curing agent, karet digunakan sebagai accelerator yaitu agar karet menjadi elastis, tekstil digunakan sebagai shrinkproofing agent dan untuk memperindah warna, makanan digunakan sebagai bahan fungisida dan serat selulosa digunakan untuk menambah elastisitas.

  Pra rancangan pabrik pembuatan Hexamine dari formaldehid dan amoniak dengan proses leonard, direncanakan akan berproduksi dengan kapasitas 8000 Ton/Tahun dan beroperasi selama 330 hari dalam satu tahun.

  Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di daerah dekat bahan baku yakni

2 Jambi, dengan luas areal 11.208 m . Tenaga kerja yang dibutuhkan 150 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) dengan sistem organisasi dan staf.

  Hasil evaluasi ekonomi Pabrik Pembuatan Hexamine ini sebagai berikut:  Total Modal Investasi : Rp. 794.950.061.710,-  Total Biaya Produksi : Rp. 405.860.929.439,-  Hasil Penjualan : Rp. 720.000.000.000,-  Laba Bersih : Rp. 218.817.862.645,-  Profit Margin (PM) : 43,41 %  Break Even Point (BEP) : 42,58 %  Return on Investment (ROI) : 27,52 %  Pay Out Time (POT)

  : 3,63 tahun  Return on Network (RON) : 45,87 %  Internal Rate of Return (IRR) : 40,45 % Dari hasil evaluasi ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan Hexamine ini layak untuk didirikan.

  DAFTAR ISI

  Hal

  KATA PENGANTAR ..............................................................................................i

  INTISARI

  .............................................................................................................. iii

  DAFTAR ISI

  .......................................................................................................... iv

  DAFTAR TABEL .................................................................................................vii DAFTAR GAMBAR

  ........................................................................................... xiii

  DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv

  BAB I PENDAHULUAN

  .............................................................................. I-1

  1.1 Latar Belakang ............................................................................ I-1

  1.2 Perumusan Masalah .................................................................... I-2

  1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik ..................................................... I-2

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES ...................... II-1

  2.1 Hexamine .................................................................................. II-1

  2.2 Sifat – sifat Bahan baku, Bahan Penyerta, dan Produk................ II-1

  2.2.1 Amoniak ........................................................................ II-1

  2.2.2 Formaldehid ................................................................... II-2

  2.2.3 Formalin ......................................................................... II-2

  2.2.4 Hexamethylenetetramine ................................................ II-3

  2.3 Proses Pembuatan Hexamine .................................................... II-3

  2.3.1 Meissner ......................................................................... II-3

  2.3.2 Leonard .......................................................................... II-4

  2.3.3 AGF Lefebvre ................................................................ II-4

  2.4 Pemilihan Proses ........................................................................ II-5

  2.5 Deskripsi Proses ........................................................................ II-5

  BAB III NERACA MASSA ............................................................................III-1

  3.1 Reaktor 1 (R-101) .....................................................................III-1

  3.2 Evaporator I (FE-101) ...............................................................III-2

  3.3 Evaporator II (FE-102)..............................................................III-2

  3.4 Centrifuge (FF-101) ..................................................................III-3

  3.5 Rotarry Dryer (DE-101) ............................................................III-3

  BAB IV NERACA ENERGI ......................................................................... IV-1

  6.3.2 Peralatan Perlindungan Diri ............................................ VI-8

  8.3 Perincian luas tanah ............................................................... VIII-7

  8.2 Tata Letak Pabrik .................................................................. VIII-6

  8.1 Lokasi Pabrik......................................................................... VIII-1

  BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ................................... VIII-1

  7.6 Spesifikasi Peralatan Utilitas................................................. VII-18

  7.5 Unit Pengolahan Limbah ...................................................... VII-12

  7.4 Kebutuhan Bahan Bakar ....................................................... VII-10

  7.3 Kebutuhan Listrik ................................................................... VII-9

  7.2 Kebutuhan Air ........................................................................ VII-2

  7.1 Kebutuhan Uap (Steam) .......................................................... VII-1

  BAB VII UTILITAS ...................................................................................... V11-1

  6.3.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis ........................... VI-9

  6.3.4 Pencegahan Terhadap Ganguan Kesehatan ...................... VI-9

  6.3.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik .............................. VI-8

  6.3.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Ledakan ............... VI-7

  4.1 Reaktor 1 (R-101) .................................................................... IV-1

  6.3 Keselamatan Kerja pada Pabrik Pembuatan Hexamine ............. VI-6

  6.2 Keselamatan Kerja Pabrik ........................................................ VI-5

  6.1 Instrumentasi ........................................................................... VI-1

  BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ................... VI-1

  ........................................................... V-1

  BAB V SPESIFIKASI PERALATAN

  4.9 Rotarry Dryer (DE-101) ........................................................... IV-4

  4.8 Cooler (E-103) ......................................................................... IV-3

  4.7 Kondensor II (E-102) ............................................................... IV-3

  4.6 Ejektor II (EJ-102) ................................................................... IV-3

  4.5 Evaporator II (FE-102)............................................................. IV-2

  4.4 Kondensor 1 (E-101)................................................................ IV-2

  4.3 Ejektor 1 (EJ-101) .................................................................... IV-2

  4.2 Evaporator I (FE-101) .............................................................. IV-1

  BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN .................. IX-1

  9.1 Organisasi Perusahaan ........................................................... IX-1

  9.2 Manajemen Perusahaan ........................................................... IX-3

  9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ................................................... IX-4

  9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ...................... IX-6

  9.5 Sistem Kerja ............................................................................ IX-8

  9.6 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan .............................. IX-9

  9.7 Sistem Penggajian ................................................................. IX-11

  9.8 Fasilitas Tenaga Kerja ........................................................... IX-12

  BAB X ANALISA EKONOMI

  ...................................................................... X-1

  10.1 Modal Investasi ......................................................................... X-1

  10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC) ............................. X-4

  10.3 Total Penjualan (Total Sales) ..................................................... X-5

  10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ....................................................... X-5

  10.5 Analisa Aspek Ekonomi ............................................................ X-5

  BAB XI KESIMPULAN

  ................................................................................ XI-1

  DAFTAR PUSTAKA

  ........................................................................................... xiv

  DAFTAR TABEL

Tabel 4.9 Neraca Energi pada Rotarry Dryer (DE-101) ................................ IV-4Tabel 9.3 Perincian Gaji Karyawan ............................................................ IX-11Tabel 9.2 Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya........................................... IX-9Tabel 9.1 Jadwal Kerja Karyawan Shift ........................................................ IX-9Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah ................................................................. VIII-7Tabel 7.5 Spesifikasi Komposisi Limbah Proses ....................................... VII-12Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai ..................................................................... VII-3Tabel 7.3 Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan ................................. VII-3Tabel 7.2 Kebutuhan air Pendingin pada Alat ............................................. VII-2Tabel 7.1 Kebutuhan Uap sebagai Media Pemanas ..................................... VII-1Tabel 6.2 Peralatan Perlindungan Diri .......................................................... VI-8

  Hexamine .................................................................................... VI-4

Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik PembuatanTabel 4.8 Neraca Energi pada Cooler (E-103) .............................................. IV-3

  Hal

Tabel 4.7 Neraca Energi pada Kondensor II (E-102) .................................... IV-3Tabel 4.6 Neraca Energi pada Ejektor II (EJ-102) ........................................ IV-3Tabel 4.5 Neraca Energi pada Evaporator II (FE-102) .................................. IV-2Tabel 4.4 Neraca Energi pada Kondensor 1 (E-101) ..................................... IV-2Tabel 4.3 Neraca Energi pada Ejektor 1 (EJ-101) ......................................... IV-2Tabel 4.2 Neraca Energi pada Evaporator I (FE-101) ................................... IV-1Tabel 4.1 Neraca Energi pada Reaktor 1 (R-101) ......................................... IV-1Tabel 3.5 Neraca Massa pada Rotarry Dryer (DE-101) .................................III-3Tabel 3.4 Neraca Massa pada Centrifuge (FF-101) .......................................III-3Tabel 3.3 Neraca Massa pada Evaporator II (FE-102) ...................................III-2Tabel 3.2 Neraca Massa pada Evaporator I (FE-101) ....................................III-2Tabel 3.1 Neraca Massa pada Reaktor (R-101) .............................................III-1

  Tabel LA.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk...............................................LA-1 Tabel LB.1 Kapasitas Panas Gas .................................................................... LB-1 Tabel LB.2 Kapasitas Panas Cairan ............................................................... LB-2

  Tabel LB.3 Panas Perubahan Fasa ................................................................. LB-2 Tabel LB.4 Panas Reaksi Komponen ............................................................. LB-2 Tabel LB.5 Estimasi Kapasitas Panas Liquid hexamine.................................. LB-3 Tabel LB.6 Estimasi Kapasitas Panas solid hexamine .................................... LB-3 Tabel LB.7 Panas Masuk Alur I ..................................................................... LB-4 Tabel LB.8 Panas Masuk Alur 2 .................................................................... LB-4 Tabel LB.9 Panas Masuk Alur 3 .................................................................... LB-5 Tabel LB.10 Neraca Panas Reaktor .................................................................. LB-6 Tabel LB.11 Panas Masuk Alur 3 .................................................................... LB-6 Tabel LB.12 Panas Masuk Alur 14 .................................................................. LB-7 Tabel LB.13 Panas Masuk Alur 5 .................................................................... LB-8 Tabel LB.14 Panas Masuk Alur 4 .................................................................... LB-8 Tabel LB.15 Neraca Panas Evaporator I .......................................................... LB-9 Tabel LB.16 Panas Masuk Alur 5 ...................................................................LB-10 Tabel LB.17 Panas Masuk Alur 6 ...................................................................LB-11 Tabel LB.18 Neraca Panas Ejector ..................................................................LB-12 Tabel LB.19 Panas Masuk Alur 7 ...................................................................LB-12 Tabel LB.20 Neraca Panas Condensor ............................................................LB-13 Tabel LB.21 Panas Masuk Alur 8 ...................................................................LB-15 Tabel LB.22 Panas Masuk Alur 9 ...................................................................LB-15 Tabel LB.23 Neraca Panas Evaporator II ........................................................LB-16 Tabel LB.24 Panas Masuk Alur 10 .................................................................LB-17 Tabel LB.25 Neraca Panas Ejektor I ...............................................................LB-18 Tabel LB.26 Panas Masuk Alur 11 .................................................................LB-19 Tabel LB.27 Neraca Panas Condensor ............................................................LB-19 Tabel LB.28 Panas Masuk Alur 12 .................................................................LB-20 Tabel LB.29 Neraca panas Cooler...................................................................LB-21 Tabel LB.30 Panas Masuk Alur 13 .................................................................LB-22 Tabel LB.31 Panas Masuk Alur 14 .................................................................LB-22 Tabel LB.32 Neraca Panas Centrifuge ............................................................LB-22 Tabel LB.33 Panas Masuk Alur 15 .................................................................LB-23 Tabel LB.34 Panas Masuk Alur 16 .................................................................LB-23

  Tabel LB.35 Rotary Dryer ..............................................................................LB-24 Tabel LC.1 Komposisi Bahan Baku ............................................................... LC-4 Tabel LC.2 Komposisi Umpan Masuk ........................................................... LC-9 Tabel LC.3 Ukuran dan Dimensi Standar Steam Ejektor ...............................LC-34 Tabel LD.1 Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi Menara Pendingin....................................

  Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya ........................... LE-1 Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift .................................................. LE-3 Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses ................................................... LE-6 Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah ........... LE-7 Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi ............................................................ LE-9 Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai .............................................................. LE-12 Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas ................................................................... LE-15 Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja................................................................ LE-16 Tabel LE.9 Aturan Depresiasi Sesuai UU Republik Indonesia

  No.17 Tahun 2000 ...................................................................... LE-17 Tabel LE.10 Perhitungan Biaya Depresiasi Sesuai UU RI

  No. 17 Tahun 2000 ..................................................................... LE-18 Tabel LE.11 Data Perhitungan BEP ................................................................ LE-28 Tabel LE.12 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR) ......................... LE-30

  DAFTAR GAMBAR

  Hal

Gambar 6.1 Instrumentasi pada Alat .............................................................. VI-5Gambar 7.2 Diagram Alir Pengolahan Air Pra Rancangan Pabrik Pembuatan

  Hexamine dari Amoniak dan Formaldehid ................................VII- 30

Gambar 8.1 Tata Letak Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Hexamine ........... VIII-9Gambar 9.1 Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pra Rancangan

  Pabrik Pembuatan Hexamine ................................................... IX-13 Gambar LD.1 Spesifikasi screening ................................................................. LD-1 Gambar LD.2 Grafik Entalpi dan Temperatur Cairan pada Cooling Tower .... LD-28 Gambar LD.3 Kurva Hy terhadap 1/(Hy*– Hy) .............................................. LD-29 Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage) dan Tangki Pelarutan .................................................................. LE-5 Gambar LE.4 Grafik BEP .............................................................................. LE-27

  DAFTAR LAMPIRAN

  Hal LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ..................................... LA-1 LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ...................................... LB-1 LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ..................... LC-1 LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS ............... LD-1 LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI ..................................... LE-1

  INTISARI

  Hexamine banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan peledak dan sebagai bahan baku antiseptik. Selain itu juga banyak digunakan di bidang industri seperti resin digunakan sebagai curing agent, karet digunakan sebagai accelerator yaitu agar karet menjadi elastis, tekstil digunakan sebagai shrinkproofing agent dan untuk memperindah warna, makanan digunakan sebagai bahan fungisida dan serat selulosa digunakan untuk menambah elastisitas.

  Pra rancangan pabrik pembuatan Hexamine dari formaldehid dan amoniak dengan proses leonard, direncanakan akan berproduksi dengan kapasitas 8000 Ton/Tahun dan beroperasi selama 330 hari dalam satu tahun.

  Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di daerah dekat bahan baku yakni

2 Jambi, dengan luas areal 11.208 m . Tenaga kerja yang dibutuhkan 150 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) dengan sistem organisasi dan staf.

  Hasil evaluasi ekonomi Pabrik Pembuatan Hexamine ini sebagai berikut:  Total Modal Investasi : Rp. 794.950.061.710,-  Total Biaya Produksi : Rp. 405.860.929.439,-  Hasil Penjualan : Rp. 720.000.000.000,-  Laba Bersih : Rp. 218.817.862.645,-  Profit Margin (PM) : 43,41 %  Break Even Point (BEP) : 42,58 %  Return on Investment (ROI) : 27,52 %  Pay Out Time (POT)

  : 3,63 tahun  Return on Network (RON) : 45,87 %  Internal Rate of Return (IRR) : 40,45 % Dari hasil evaluasi ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan Hexamine ini layak untuk didirikan.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Perkembangan industri di Indonesia pada saat ini mengalami peningkatan di segala bidang, terutama industri-industri yang bersifat padat modal dan teknologi tinggi. Untuk itu Indonesia diharapkan mampu bersaing dengan negara-negara maju lainnya (Adetya, 2007).

  Peningkatan yang secara pesat baik secara kualitatif maupun kuantitatif juga terjadi dalam industri kimia. Industri kimia yang dikembangkan di Indonesia selama ini, termasuk industri berskala besar yang padat modal dan berteknologi tinggi. Industri kimia ini umumnya menghasilkan produk berupa bahan baku bagi industri pemakainya (industri hilir) seperti industri plastik. Untuk itu, industri kimia diharapkan memegang peranan penting dalam penguatan dan pendalaman struktur industri, terutama yang berbasis pada pengolahan sumber daya alam sehingga memperkukuh keterkaitan antara industri hulu dengan industri hilir maupun antara sektor industri dengan sektor ekonomi lainnya.

  Secara umum, industri kimia menunjukkan kenaikan produksi yang cukup mantap walaupun sempat dilanda krisis moneter. Hal tersebut dimungkinkan berkat adanya perluasan kapasitas produksi beberapa pabrik dan pembangunan pabrik- pabrik kimia baru, dan makin meningkatnya permintaan pasar terutama pasar ekspor. Peningkatan yang pesat ini selain didorong oleh meningkatnya permintaan ekspor sehingga beberapa pabrik melakukan perluasan kapasitas produksi, juga bertambahnya permohonan investasi baru untuk pembangunan pabrik-pabrik kimia hulu/dasar.

  Hexamethylenetetramine (HMTA) atau biasa disebut sebagai hexamine merupakan salah satu produk industri kimia yang sangat penting bagi kehidupan.

  Selama Perang Dunia ke II bahan ini banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan cyclonite yang mempunyai daya ledak sangat tinggi. Setelah masa perang usai, bahan peledak ini masih diperlukan untuk keperluan pertahanan dan keamanan dan industri pertambangan. Hexamine banyak digunakan juga dalam berbagai bidang antara lain: bidang kedokteran (bahan baku antiseptik), industri resin (curing agent), industri karet (accelerator yaitu agar karet menjadi elastis), industri tekstil (shrink-

  proofing agent

  dan untuk memperindah warna), industri serat selulosa (menambah elastisitas), dan pada industri buah digunakan sebagai fungisida pada tanaman jeruk untuk menjaga tanaman dari serangan jamur. (Kent,J.A., 1974)

  Kebutuhan hexamine terus meningkat dari tahun ketahun. Menurut BPS (2004 - 2010), impor hexamine Indonesia seperti pada Tabel 1.1 berikut ini.

Tabel 1.1 Impor Hexamine Indonesia

  Impor Tahun Berat bersih (kg)

  2004 9.612 2005 9.238 2006 5.778 2007 6.887 2008 11.887 2009 9.649 2010 12.934

  (BPS, 2004 - 2010) Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa impor hexamine ke Indonesia meningkat setiap tahunnya. Negara import hexamine adalah seperti Cina, Jepang,

  Amerika , India, dan lain-lain. Jelas bahwa Indonesia merupakan salah satu negara tujuan import hexamine dunia.

  1.2 Perumusan Masalah

  Kebutuhan dunia terhadap hexamine juga mengalami peningkatan sehingga Indonesia juga terancam tidak bisa mengimpor hexamine untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Maka salah satu cara untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan mendirikan pabrik hexamine di Indonesia.

  1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik

  Tujuan dari Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Hexamine dari amoniak dan formaldehid dengan proses leonard adalah :

  1. Untuk menerapkan pengetahuan ilmu teknik kimia yang telah diterima di Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, khususnya dimensi alat, desain proses, dan kelayakan ekonomi

  2. Untuk membuat hexamine sehingga diharapkan dengan dibangunnya pabrik

  hexamine

  ini akan dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri dan meningkatkan ekspor hexamine sehingga dapat meningkatkan devisa negara dan mendorong pertumbuhan industri yang menggunakan hexamine sebagai bahan baku maupun bahan pendukung.

  3. Untuk menciptakan lapangan kerja baru sehingga dapat meningkatkan perekonomian masyarakat dan mengurangi jumlah pengangguran di Indonesia.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1 Hexamine Hexamine

  merupakan produk dari reaksi antara amonia dan formalin dengan menghasilkan air sebagai produk samping.

  6CH

  2 O (l) + 4NH 3(l) -------------> (CH 2 )

  6 N 4(s) + 6H

  2 O (l)

Gambar 2.1 Reaksi formaldehid dengan amoniak

  Hexamethylenetetramine

  (HMTA) atau biasa disebut sebagai hexamine merupakan salah satu produk industri kimia yang sangat penting bagi kehidupan. Selama Perang Dunia ke II bahan ini banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan cyclonite yang mempunyai daya ledak sangat tinggi. Setelah masa perang usai, bahan peledak ini masih diperlukan untuk keperluan pertahanan dan keamanan dan industri pertambangan. Hexamine banyak digunakan juga dalam berbagai bidang antara lain: bidang kedokteran (bahan baku antiseptik), industri resin (curing agent), industri karet (accelerator yaitu agar karet menjadi elastis), industri tekstil (shrink-

  proofing agent

  dan untuk memperindah warna), industri serat selulosa (menambah elastisitas), dan pada industri buah digunakan sebagai fungisida pada tanaman jeruk untuk menjaga tanaman dari serangan jamur. (Kent,J.A., 1974)

  2.2 Sifat-Sifat Bahan Baku, Bahan Penyerta, dan Produk

  Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan hexamine ini adalah amoniakdan formaldehid. Sifat-sifat bahan baku, bahan pembantu, dan produk dapat dilihat sebagai berikut.

2.2.1 Amoniak

  Berat molekul : 17,03 kg/kg mol Fase : gas Warna : tak berwarna

  II-1 Titik didih : -33,35 °C (101,3 KPa) Titik leleh : -77,7 °C

  Specific heat : 2097,2 (0 °C)

  2226,2 (100 °C) Kelarutan dalam air (%wt) : 42,8 (0 °C)

  14,1 (60 °C)

  Specific gravity

  : 0,690 (-40 °C) 0,639 (0 °C) 0,590 (40 °C)

  Berat jenis (%wt) : 0,970 (8 °C) 0,618 (100 °C)

  2.2.2 Formaldehid (CH2O)

  Berat molekul : 30,03 kg/kg mol Fase : gas Berat jenis : 0,8153 g/cm3 (-20 °C)

  0,9151 g/cm3 (-80 °C)

  o

  Titik didih : -19 C (101,3 Kpa)

  o

  Titik cair : -118 C Suhu kritis : 137,2 – 141,2 °C Tekanan kritis : 6,784 – 6,637 Mpa Entropi : 218,8 J/mol.K Panas pembakaran : 561 KJ/mol

  2.2.3 Formalin (CH2O)

  Fase : cair Bau : tajam Warna : tak berwarna Berat jenis : 1,08 kg/L Titik didih : 96 oC Titik cair : -15 oC Kemurnian : 37 %

  Impuritas : 62,5 % H2O : 0,5 % CH3OH

2.2.4 Hexamethylenetetramine ((CH2)6N4)

  Berat molekul : 140,19 kg/kg mol Fase : padat Bentuk : kristal Warna : putih dan berkilauan

  Specific grafity : 1,270 (25°C) o

  Titik didih : 285-295 C Kelarutan dalam air : 46,5 gr/100 gr air (25 °C)

  : 43,4 gr/100 gr air (70 °C)

2.3 Perhitungan Rumus Antoin

  Rumus antoin, pembuktian fasa pada amoniak

  B

   

  A

  Ln P    

  T C

    

  Nilai : A = 15,49 B = 2363,24 C = -22,6207

  o

  T = 35 C = 308K  2363 , 24 

  Ln P  15 , 49    308 

  22 , 6207  

  Ln P = 15,49 - 8,281 Ln P = 7,208 P = 1351 Kpa P sebenarnya = 13,33 atm P = 11,5 atm

  teoritis

  Jd amoniak berbentuk fasa cairan

2.4 Proses Pembuatan Hexamine

  Dalam pembutan hexamine secara komersial dengan bahan baku amonia dan formaldehid dikenal 3 (tiga) macam proses, yaitu :

  2.3.1 Proses Meissner Proses ini pertama kali dikembangkan oleh Firtz Meissner pada tahun 1938 di Jerman Barat. Bahan baku yang digunakan adalah gas amonia dan gas formaldehid.

  Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

  6CH

  2 O (g) + 4NH 3(g) -------------> C

  6 H

  12 N 4(s) + 6H

  2 O (l)

  Formaldehid dialirkan dari tangki formaldehid masuk ke dalam reaktor bersama amonia. Reaksi yang terjadi sangat cepat sehingga yang mengontrol kecepatan reaksi adalah kecepatan pembentukan kristal hexamine. Pada proses ini panas reaksi yang terjadi pada reaktor digunakan untuk menguapkan air hasil reaksi. Reaktor dalam proses ini didesain sangat khusus, karena selain sebagai tempat reaksi antara gas amonia dan gas formaldehid juga digunakan sebagai evaporator dan kristaliser.

  o

  Reaktor berjumlah dua buah dan saling berhubungan dengan suhu reaksi 20-30 C. Untuk menjaga suhu reaksi digunakan gas inert ataupun dengan pengaturan tekanan total saat campuran dalam reaktor mendidih. Hal ini untuk mengurangi kebutuhan pendingin. Produk hexamine keluar reaktor dengan konsentrasi 25 – 30 %. Dengan adanya panas yang terbentuk, hexamine dapat dikristalkan langsung dengan reaktor.

  Uap dalam reaktor dikondensasikan sedangkan bahan inert serta impuritas seperti metanol dibuang dari bagian atas reaktor seperti waste gas. Gas ini masih mengandung hidrogen 18 – 20 % dan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Dari reaktor produk masuk ke dalam centrifuge untuk dicuci dengan air kemudian dikeringkan dan dipasarkan. Konversi dari proses ini adalah 97 % dan yield proses ini mencapai 95 %. (European Patent Office no. 0468353b)

  2.3.2 Proses Leonard Bahan baku yang digunakan dalam proses ini adalah amonia cair dan larutan formalin dengan konsentrasi 37 %. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

  6CH

  2 O (l) + 4NH 3(l) -------------> (CH 2 )

  6 N 4(s) + 6H

  2 O (l) + 28,2 kkal o

  Reaksi berlangsung pada suhu 30 – 50 C dengan pH 7-8. Untuk mempertahankan suhu digunakan pendingin air. Larutan formalin yang mengandung metanol kurang dari 2 % diumpankan bersama dengan amonia cair ke dalam reaktor. Produk yang keluar dari reaktor kemudian masuk ke dalam evaporator. Di dalam evaporator terjadi penguapan sisa–sisa reaktan dan mulai terjadi proses pengkristalan. Produk keluar evaporator kemudian dimasukkan ke dalam centrifuge dan dikeringkan di

  dryer

  , setelah itu produk kemudian dikemas. Dengan proses ini dapat diperoleh yield

  overall sebesar 95 – 96 % berdasarkan reaktan formalin. (Kent, J. A., 1974) Konversi

  dari reaksi pembuatan hexamine dari amonia dan formalin pada proses ini adalah 98 %. (Kermode & Stevens, 1965)

  2.3.4 Proses AGF Lefebvre Bahan baku yang digunakan dalam proses ini adalah larutan formalin bebas metanol sebesar 30-37 % berat dan gas anhidrat amonia. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

  6CH

  2 O (l) + 4NH 3(g) -------------> C

  6 H

  12 N 4 (s) + 6H

  2 O (l)

  Bahan baku formalin diumpankan ke dalam reaktor yang dilengkapi dengan pengaduk dan gas amonia anhidrat diumpankan secara pelan – pelan dari bagian

  o

  bawah reaktor. Reaksi berlangsung dalam kisaran suhu 20 – 30 C dan merupakan reaksi eksotermis sehingga membutuhkan pendingin. Untuk menyempurnakan reaksi maka digunakan amonia berlebih. Produk yang keluar dari reaktor kemudian masuk ke dalam vaccum evaporator. Dalam evaporator bahan mengalami pemekatan dan pengkristalan. Kristal yang terbentuk dikumpulkan dibagian bawah evaporator yaitu di dalam salt box kemudian diumpankan kedalam centrifuge untuk memisahkan kristal hexamine dan air. Untuk memperoleh bahan dengan kemurnian yang tinggi, air yang masih banyak mengandung kristal hexamine (mother liquor) yang keluar dari centrifuge dikembalikan ke evaporator. Setelah itu produk dikeringkan dan dikemas. Dengan proses ini mempunyai konversi 97 % dan didapatkan yield sebesar 95 %. (Gupta, R. K., 1987).

  2.5 Pemilihan Proses

  Dengan melihat ketiga macam proses di atas maka dalam prarancangan pabrik

  hexamine dipilih proses Leonard dengan beberapa pertimbangan sebagai berikut:

Tabel 2.1 Jenis Proses Pembuatan Hexamine Serta Kelebihan Dan Kekurangannya

  No Jenis Proses Kelebihan Kekurangan

  1 Meissner  Proses pembentukan  Bahan baku berfasa gas, hexamine cepat. sehingga memerlukan volum tangki penyimpanan  Konversi reaksi mencapai dan reaktor yang besar.

  97% dan yield 95% 2 Leonard  Penanganannya mudah.  Prosesnya lebih panjang.

   Bahan baku berfasa cair  Konversi reaksi mencapai

  98% dan yield 95 – 96 %

  3 AGF Lefebvre  Konversi reaksi mencapai  Penanganannya susah, 97 % dan yield 95% karena bahan baku berfasa heterogan yaitu gas dan cair

   Untuk menyempurnakan reaksi digunakan ammonia berlebih.

  2.6 Deskripsi Proses

  Amonia disimpan dalam tangki penyimpan (TT-101) pada tekanan 11 atm dan

  o

  pada suhu 35 C sehingga amonia tetap dalam kondisi cair. Kemudian dialirkan ke dalam reaktor. Larutan formalin disimpan dalam tangki penyimpanan (TT-102) pada

  o

  suhu 35 C dan tekanan 11 atm. Dari tangki ini formalin dialirkan ke dalam reaktor menggunakan pompa (J-102) pada tekanan tinggi yaitu 11 atm.

  Kedua bahan baku diumpankan dalam reaktor dengan perbandingan mol formalin : amonia = 3 : 2. Reaksi berlangsung dalam fase cair dan merupakan reaksi eksotermis. Konversi yang dapat dicapai pada reaksi ini sebesar 98 % berdasarkan reaktan formalin. Reaksi dijalankan dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (R)

  o

  pada keadaan isotermal 35

  C. Reaktor beroperasi pada tekanan 11 atm untuk menjaga agar reaktan tetap dalam keadaan cair. Panas yang dihasilkan oleh reaktor diserap dengan koil pendingin. Produk keluar dari reaktor yang mempunyai suhu

  o

  35 C dan tekanan 11 atm kemudian dialirkan ke dalam expander (E) untuk menurunkan menjadi 1 atm sebelum masuk ke evaporator (EV-01). Suhu produk

  o

  keluar expander sebesar 35

  C. Produk hexamine dan sisa reaktan yang berupa amonia dan formalin keluar expander kemudian diumpankan ke dalam 2 buah

  evaporator

  (FE-101 dan FE-102). Di dalam evaporator, produk mengalami proses pemekatan dan pengkristalan. Evaporator bekerja pada tekanan di bawah 1 atm (vakum) untuk menghindari dekomposisi hexamine. Tekanan evaporator 1 (FE-101)

  o

  yaitu 0,11 atm dan suhu 101,8

  C. Evaporator 2 (FE-102) beroperasi pada tekanan

  o

  0,12 atm dan suhu 115,24

  C. Sebagai media pemanas digunakan steam jenuh pada

  o

  suhu 150 C dan tekanan 4,698 atm. Untuk mengumpankan produk keluar

  evaporator

  1 digunakan pompa J-103. Produk hasil evaporator 2 (FE-102) berupa kristal hexamine, yang kemudian di umpankan ke centrifuge (FF) dengan menggunakan pompa (J-105) untuk dipisahkan antara kristal hexamine dengan cairannya. Kristal hexamine kemudian dibawa ke unit pemurnian dengan menggunakan screw conveyor (SC). Sedangkan cairan keluar centrifuge (mother

  liquor

  ) di-recycle kembali ke evaporator 1 (FE-101) dengan menggunakan pompa (J-106). Untuk memurnikan produk digunakan dryer. Pada proses ini menggunakan

  rotary dryer

  (RD). Pada rotary dryer terjadi penguapan sisa–sisa air dan dihasilkan produk mencapai kemurnian 99,93%. Produk diangkut oleh bucket elevator (BE) sebelum disimpan dalam silo (SL).

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 P (atm) 11,5 11,5 11,5 0,12 0,11 0,11 1 0,12 1 0,12 0,12 1 1 1 1 1 1 1 T (◦ C) 35 35 35 101,87 101,87 100,4 35 115,24 35 101,87 100,01 30 40 40 40 45 45 10,1326 10,1326 10,1326 40 NH3 506,6288 - 10,1326 0,0000 - -

- - -

- - - - - - H2O 2,5455 2265,3316 3056,4303 308,5745 2777,1708 2777,1708 2777,1708 30,8575 30,8575 277,7171 277,7171 277,7171 1,5429 29,3146 1,5429 0,0771 1,4657 0,0771 CH2O - 1341,0763 26,8215 0,0536 26,7680 26,7680 26,7680 0,0001 0,0001 0,0535 0,0535 0,0535 0,0000 0,0001 0,0000 0,0000 - - CH3OH - 18,1227 18,1227 0,2175 17,9077 17,9077 17,9077 0,0026 0,0026 0,2149 0,2149 0,2149 0,0001 0,0025 0,0001 0,0000 0,0001 - (CH2)6N4(l) - - 1022,1981 569,5579 - - - 256,3010 256,3010 - - - 12,8151 243,4860 12,8151 0,6408 12,1743 0,6408 (CH2)6N4(s) - - - 696,1263 - - - 1009,3831 1009,3831 - - - 1009,3831 - 1009,3831 1009,3831 - 1009,3831 TOTAL 509,1743 3624,5306 4133,7052 1574,5298 2831,9791 2831,9791 2831,9791 1296,5443 1296,5443 277,9855 277,9855 277,9855 1023,7412 272,8032 1023,7412 1010,1010 13,6402 1010,1010 Komponen Laju Alir (kg/jam) Keterangan Gambar Laju Alir T-101 CH T-102 NH 2 O STORAGE TANK J-101 PUMP 1 3 STORAGE TANK P-102 PUMP 2 R-101 REACTOR J-103 PUMP3 E EXPANDER FE-101 EVAPORATOR 1 EJ-101 EJECTOR 1 E-101 CONDENSER 1 J-104 PUMP 4 FE-102 EVAPORATOR 2 EJ-102 EJECTOR 2 E-102 CONDENSER 2 E-103 COOLER 2 J-105 PUMP 5 FF CENTRIFUGE J-106 PUMP 6 SC SCREW CONVEYOR DE ROTARI DRYER BC BELT CONVEYOR BE BUCKET ELEVATOR G GUDANG PENYIMPANA DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA FLOWSHEET PABRIK PEMBUATAN HEXAMINE DARI AMONIA DAN FORMALDIHYD DIGAMBAR TANPA SKALA NAMA : Arma Sari Tarigan NIM : 080405077 TANGGAL T.TANGAN DIPERIKSA/ DISETUJUI 1. NAMA : Dr. Ir. IRVAN, MT NIP : 19680820 199501 1 001 2. NAMA : Ir. BAMBANG TRISAKTI, MT NIP : 19660925 199103 1 003

BAB III NERACA MASSA Hasil perhitungan neraca massa pada proses pembuatan hexamine dengan

  1010,1010

  kapasitas produksi 8000 ton/tahun atau setara dengan kg/jam sebagai berikut : Basis perhitungan : 1 jam operasi Waktu operasi : 330 hari / tahun Satuan operasi : kg/jam

3.1 Reaktor (R-101)

Tabel 3.1 Neraca Massa Reaktor (R-101)

  Input ( kg/jam ) Output (kg/jam) Alur

  1

  2

  3 3 506,6288 10,1326

  • NH H

2 O 2,5459 2265,3316 3056,4303

2 O 1341,0763 26,6215

  • CH

3 OH 18,1227 18,1227

  • CH
  • (CH

  2 )

  6 N

4 3624,5305 1022,7052

  Total 4133,7052 4133,7052

  0,0536 0,0001 0,0535

  6 N 4(l) 1022,1981 243,486 569,5579 -

  2 O

  308,5745 30,8575 277,7171 CH

  2 O

  3

  10 NH

  8

  4

  Alur Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Tabel 3.3 Neraca Massa Evaporator II (FE-102)

  3.3 Evaporator II (FE-102)

  6 N 4(s)

  2 )

  (CH

  2 )

  3.2 Evaporator I (FE-101)

  (CH

  3 OH 18,1227 0,0025 0,2175 17,9077

  CH

  2 O 26,8215 0,0001 0,0536 26,7680

  CH

  2 O 3056,4303 29,315 308,5745 2777,1708

  H

  3 10,1326 - - 10,1326

  5 NH

  4

  14

  3

  Alur Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Tabel 3.2 Neraca Massa Evaporator I (FE-101)

  • 696,1263 - Total 4406,5088 4406,5088
  • H
CH OH

  3

  0,2175 0,0026 0,2149 (CH

  2 )

6 N 4(l)

  569,5579 - 256,3010 (CH

  2 )

6 N 4(s)

  • 696,1263 1009,3831

  Total

  1574,5298 1574,5298

  Centrifuge (FF-101)

  3.4 Tabel 3.4 Neraca Massa Centrifuge (FF-101) Input (kg/jam) Output (kg/jam) Alur

  9

  13

  14 H

  2 O

  30,8575 1,5429 29,315 CH O

  2

  0,0001 0,0000 0,0001 CH

  3 OH

  0,0026 0,0001 0,0025 (CH

  2 )

6 N 4(l)

  256,3010 12,8151 243,486 (CH

  2 )

6 N 4(s)

  • 1009,3831 1009,3831

  Total

  1296,5443 1296,5443

3.5 Rotary Dryer (DE-101)

Tabel 3.5 Neraca Massa Rotary Dryer (DE-101)

  Input (kg/jam) Output (kg/jam) Alur

  15

  16

  17 H

  2 O

  1,5429 0,0771 29,315 CH O

  2

  • CH

  3 OH

  0,0001 0,0000 0,0001

  (CH

  2

  )

  6 N 4(l)

  12,8151 0,6408 12,1743 (CH

  2 )

6 N 4(s)

  1009,3831 1009,3831 -

  Total

  1023,7412 1023,7412

BAB IV NERACA ENERGI Basis perhitungan : 1 jam Satuan operasi : kiloJoule/jam (kJ/jam) Temperatur Basis : 25

  4.1 Reaktor (R-101)

  C (298,15 K)

  Komponen Masuk Keluar Umpan 158401,8248 Produk

  149329,03 Panas reaksi

  1005897 Steam 996823,9311 Total 1155225,756 1155225,756

  4.2 Evaporator 1 (FE-101)

Tabel 4.2 Neraca energi pada FE-101

  Komponen Q

  masuk

  (kJ/jam) Q

  keluar

  (kJ/jam) Umpan 155375,3226 -

  o

Tabel 4.1 Neraca energi pada R-101

  Produk - 7921218,65

  • Steam 7765843,3275 Total 7921218,6501 7921218,6501

  4.3 Ejector I (EJ-101)

Tabel 4.3 Neraca energi pada EJ-101

  Komponen Q (kJ/jam) Q (kJ/jam)

  masuk keluar

  • Umpan 7646675
  • Produk 7620728
  • Steam 25946,2 Total 7620728 7620728

  4.4 Kondensor I (E101)

Tabel 4.4 Neraca energi pada R-201

  Komponen Q (kJ/jam) Q (kJ/jam)

  masuk keluar

  • Umpan 7543673
  • Produk 6327182,885 Panas yang dilepas 1216489,8716 - Total 7543673 7543673

  4.5 Evaporator II (FE-102)

Tabel 4.5 Neraca energi pada FE-102

  Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam)

  • Umpan 274544,106
  • Produk 988248,9028
  • Steam 713704,7966 Total 988248,9028 988248,9028

  4.6 Ejector II (EJ-102)

Tabel 4.6 Neraca energi pada EJ-102

  Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam)

  • Umpan 780389,1
  • Produk 754288 Steam 26100,9 - Total 754288,2 754288,2

  4.7 Kondensor II (E-102)

Tabel 4.7 Neraca energi pada E-102

  Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam) Umpan - 754288,2374

  • Produk 627551,829
  • Panas yang dilepas 126736,409 Total 754288,2374 754288,2374

  4.8 Cooler (E-103)

Tabel 4.8 Neraca energi pada E-103

  Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam) Umpan 207859,7617 - Produk - 23020,7556 Panas yang dilepas - 184839,006 Total 207859,7617 207859,7617

4.9 Rotary Dryer (DE-101)

Tabel 4.10 Neraca energi pada DE-101

  Komponen Masuk Keluar Umpan

  17143,48182 Produk

  1,9121 x10

  5 Steam 1,7406 x10

  5 Total

  1,912 x10

  5

  1,9121 x10

  5

BAB V SPESIFIKASI PERALATAN

5.1 Tangki formaldehid (TT-101)

  Fungsi : Menyimpan bahan baku formaldehid 37% untuk kebutuhan 30 hari Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

  Bahan konstruksi : Carbon Steel SA –283 Grade C Jumlah : 2 unit

  3 Kapasitas : 1415,93076 m

  Kondisi operasi :

  • Temperatur : 35 °C
  • Tekanan : 11,5 atm Kondisi fisik :

   Silinder - Diameter : 11,8577 m

  • Tinggi : 15,8103 m
  • Tebal : 6 in

   Tutup - Diameter : 11,8577 m

  • Tinggi : 18,7747 m
  • Tebal : 5,7 in

5.2 Tangki amoniak (TT-102)

  Fungsi : Tempat penyimpanan bahan baku amoniak dalam keadaan cair untuk kebutuhan 30 hari

  Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup torisperhical

  dished head

  Bahan konstruksi : Carbon Steel SA –283 Grade C Jumlah : 1 unit

3 Kapasitas : 700,93008 m

  Kondisi operasi :

  • Temperatur : 35 °C
  • Tekanan : 11,5 atm Kondisi fisik :

   Silinder - Diameter : 6,004 m

  • Tinggi : 21,7830 m
  • Tebal : 2,5 in

   Tutup - Diameter : 20,71m

  • Tinggi : 21,375 m
  • Tebal : 4 in

5.3 Reaktor (R-101)

  Fungsi : Tempat terjadinya reaksi antara amoniak dengan formaldehid

  Mixed flow reactor

  Tipe : Bahan konstruksi : stainless steel type 316 (SA-204) Bentuk : Silinder vertical dengan alas dan tutup ellipsoidal Jumlah : 1 unit

  o

  Kondisi Operasi : Suhu =

  35 C Tekanan = 11,5 atm

  • Silinder : Tinggi = 1,9127 m
  • Tutup : Jenis = ellipsoidal

  • Pengaduk : Jenis = Flat six-blade turbine
  • Jaket Pendingin : Diameter = 1,5310 m

  reaktor Bentuk : Long-tube Vertical Evaporator Tipe : Double Effect Evaporator Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Dipakai : 1 in OD Tube 18 BWG, panjang = 12 ft Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi : T = 101,8 C

  3 OH, NH 3 ,dan sebagian air dari produk

  Fungsi : Menguapkan sisa CH

  1 in

  2

  Tebal Jaket = 1

  Jumlah Buffle = 4 buah Diameter Impeller = 1,394558 ft Daya Motor = 1 hp

  1 in

  2

  1

  Tinggi = 0,07969 m Tebal =

  Diameter = 1,2751 m Tebal = 1 1/5 in

  Dimensi Reaktor

5.4 Evaporator I (FE-101)

2 O, CH

  • Diameter luar tube (OD) = 1 in
  • Jenis tube = 18 BWG
  • Pitch (P T ) = 1 1/4 in triangular pitch
  • Panjang tube (L) = 12 ft Jumlah tube: 131tube dengan ID shell 17,25 in.
  •   5.5 Evaporator II (FE-102)

      2

      

    3

    Fungsi : Menguapkan sisa CH O, CH OH,dan sebagian air dari produk evaporator

      01 Bentuk : Long-tube Vertical Evaporator Tipe : Double Effect Evaporator Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Dipakai : 15/16 in OD Tube 18 BWG, panjang = 10 ft Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi : T = 115,24 C

      P = 0,3 atm

    • Diameter luar tube (OD) = 1/2 in
    • Jenis tube = 18 BWG
    • Pitch (P T ) = 1 1/4 in triangular pitch
    • Panjang tube (L) = 10 ft Jumlah tube: 62 tube dengan ID shell 10 in.

      5.6 Centrifuge (FF – 101)

      Fungsi : Memisahkan kristal hexamine dari mother liquornya Jenis : Nozzle discharge centrifuge Kondisi operasi : Temperatur = 30 C

      Tekanan = 1 atm Bahan konstruksi : Carbon steel, SA-285 Grade C Jumlah = 1 buah Kapasitas centrifuge = 5,191162 gpm Diameter bowl = 10 in Speed = 10000 rpm Daya motor = 20 Hp

      5.7 Rotary Dryer (DE-101)

      Fungsi : Mengurangi kadar cairan yang terikut pada hasil padatan

      hexamine

      Jenis : Steam Tube Dryer Bahan konstruksi : Carbon Steel SA –283 Grade C Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

    • Temperatur : 45 °C
    • Tekanan : 11,5 atm Kondisi fisik :
    • Diameter : 0,964 m
    • Panjang : 4,572 m
    • Putaran rotary dryer : 6 r/min
    • Daya motor : 2,2 hp
    • Tube steam OD : 114
    • Jumlah tube steam : 14

    5.8 Steam Ejector I (JE-101)

      Fungsi : Memvakumkan evaporator hingga 0,1 atm Jenis : Steam jet ejector Bahan konstruksi : Stainless steel Jumlah : 1 unit

      Spesifikasi steam ejector :

      steam nozzle = 3 in

      43

    • Panjang total steam ejector (A) = 31 in

      64

      7

    • Panjang diffuser body (B) = 26 in

      16

      15

    • Panjang booster body (C) = 5 in

      16

      5

    • Lebar Suction Chamber (D) = 4 in

      8

    • Diameter lubang inlet bahan masuk (E) = 3 in
    • Diameter lubang discharge (F) = 3 in
    • Diameter lubang inlet steam (G) = 2 in
    •   5.9 Steam Ejector II (JE-102)

        Fungsi : Memvakumkan evaporator hingga 0,1 atm Jenis : Steam jet ejector Bahan konstruksi : Stainless steel Jumlah : 1 unit

        Spesifikasi steam ejector :

        steam nozzle

        = 2 1/2 in

        41

      • Panjang total steam ejector (A) = in

        26

        64

        1

      • Panjang diffuser body (B) = in

        22

        16

        37

      • Panjang booster body (C) = in

        4

        64

        7

      • Lebar Suction Chamber (D) = 3 in

        8

        1

      • Diameter lubang inlet bahan masuk (E) = 2 in

        2

        1

      • Diameter lubang discharge (F) = 2 in

        2

        1

      • Diameter lubang inlet steam (G) = 1 in

        2

        5.10 Screw Conveyor (SC-101)

        Fungsi : Mengangkut cake dari centrifuge untuk diumpankan ke rotary

         dryer

        Bentuk : horizontal screw conveyor Bahan konstruksi : Carbon steel Jumlah : 1 unit Jarak angkut : 5 m Kondisi operasi : Temperatur = 40 °C

        Tekanan = 1 atm Laju alir : F = 1010,1010 kg/jam =0,280584 kg/detik

        3

        3 Densitas : = 82,99098 lb m /ft

        ρ = 1329,339 kg/m

        3 Laju alir volumetric : Q = 0,007454 ft /jam

        Daya motor : 0,007114 hp

      5.11 Cooler (E-103)

        Fungsi : Untuk menurunkan suhu dari evaporator ke centrifuge Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Jumlah : 1 unit

        Fluida panas :

        Laju alir fluida masuk (W) : 1296,54432 kg/jam = 2858,40587 lbm/jam

        Temperatur masuk (T ) : 115,24°C = 239,432°F

        1 Temperatur keluar (T

      2 ) : 35°C = 95°F

      Fluida dingin : Laju alir fluida masuk (w) : 1447,0425 kg/jam = 3190,19927 lbm/jam Temperatur masuk (t ) : 30 C = 86 F

        1 Temperatur keluar (t ) : 60°C = 140°F

        2 Tube

        Jumlah tube : 52 buah Jumlah pass : 1 OD : 1/2 in Panjang : 9 ft = 108,00131 in BWG : 18

        Pitch : 15/16 in, triangular f : 0,03632 psi

        ∆P

        Shell

        ID : 10 in ∆P

        s : 0,03302 psi

        Jumlah pass : 1

        5.12 Bucket Elevator (BE-101)

        Fungsi : Mengangkut produk hexamine padatan dari SC menuju silo Jenis : Centrifugal Discharge Elevator Bahan Konstruksi : Carbon steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 1131,313 kg/jam Dimensi Bucket Elevator

      • Ukuran = 102 in
      • Kecepatan = 43 m/menit
      • Lebar = 7 in
      • Jarak antar Bucket = 7 in Daya : 0,4 hp

        5.13 Pompa Tangki Formaldehid 37% (J-101)

        Fungsi : Mengalirkan larutan formaldehid 37% dari tangki penyimpanan ke dalam Reaktor

        Jenis : Pompa sentrifugal Spesifikasi :

        3

      • Debit pompa (Q) = 9,1x 10
      • 4

        m

        /detik

      • Jumlah pompa = 1 buah
      • Diameter pompa = 1,44 in
      • Schedule number = 40
      • Kecepatan alir = 0,693142 m/detik
      • Total friksi = 30,1152603 J/kg
        • Kerja poros = 60,0332603 J/kg
        • Daya pompa = 1/12
        • Debit pompa (Q) = 2,43134 x 10
        • 4

          hp

          5.14 Pompa Tangki Amonia (J-102)

          Fungsi : Mengalirkan larutan amonia dari tangki penyimpanan ke dalam Reaktor

          Jenis : Pompa sentrifugal Spesifikasi :

          m

          3

          /detik

        • Jumlah pompa = 1 buah
        • Diameter pompa = 0,72954 in
        • Schedule number = 40
        • Kecepatan alir = 0,70136 m/detik
        • Total friksi = 61,34040 J/kg
        • Kerja poros = 121,677872 J/kg
        • Daya pompa = 1/24 hp
        • Debit pompa (Q) = 1,0713 x 10
        • 3
        • Jumlah pompa = 1 buah
        • Diameter pompa = 1,54 in
        • Schedule number = 40
        • Kecepatan alir = 0,81595 m/detik
        • Total friksi = 51,66147 J/kg

          5.15 Pompa (J-107)

          Fungsi : Mengalirkan fluida menuju evaporator I Spesifikasi :

          m

          3

          /detik

          5.16 Kondensor I (E-101)

          Fungsi : Menurunkan temperature campuran serta mengubah fasanya menjadi cair Jenis : 2-4 shell and tube exchanger

          Kondisi operasi :

        • Temperatur fluida panas masuk = 100,4 C  Temperatur fluida panas keluar = 30 C  Temperatur fluida dingin masuk = 28 C  Temperatur fluida dingin keluar = 60 C  Diameter luar tube (OD)

          = 1 in

        • Jenis tube = 18 BWG
        • Pitch (P T ) = 1 1/4 in triangular

          pitch

        • Panjang tube (L) = 12 ft
        • Jumlah tube = 608 tube

          5.17 Kondensor II (E-102)

          Fungsi : Menurunkan temperature campuran serta mengubah fasanya menjadi cair Jenis : 2-4 shell and tube exchanger

          Kondisi operasi :

          = 100,4 C

        • Temperatur fluida panas masuk
        • Temperatur fluida panas keluar = 30 C  Temperatur fluida dingin masuk = 28 C  Temperatur fluida dingin keluar = 60 C  Diameter luar tube (OD) = 1 in
        • Jenis tube = 18 BWG
        • Pitch (P T ) = 1 1/4 in triangular

          pitch

        • Panjang tube (L) = 9 ft
        • Jumlah tube = 32 tube

          5.18 Pompa Evaporator I (J-103)

          Fungsi : Mengalirkan larutan amonia dari evaporator I ke evaporator II Jenis : Pompa sentrifugal

          Spesifikasi :

        • Debit pompa (Q) = 3,46121 x 10
        • 4

          m

          3

          /detik

        • Jumlah pompa = 1 buah
        • Diameter pompa = 0,9482 in
        • Schedule number = 40
        • Kecepatan alir = 0,62096 m/detik
        • Total friksi = 19,98005 J/kg
        • Kerja poros = 33,84407 J/kg
        • Daya pompa =

          1/50 hp

        5.19 Pompa Evaporator II (J-104)

          Fungsi : Mengalirkan larutan amonia dari evaporator I ke cooler Jenis : Pompa sentrifugal Spesifikasi :

          3

        • Debit pompa (Q) = 0,0003 m
        • Jumlah pompa = 1 buah
        • Diameter pompa = 0,8562 in
        • Schedule number = 40
        • Kecepatan alir = 0,48846 m/detik
        • Total friksi = 69,58446 J/kg
        • Kerja poros = 132,66994 J/kg
        • Daya pompa =
        • 5.20 Pompa Cooler (J-105)
        • Debit pompa (Q) = 0,0003 m
        • >Jumlah pompa = 1 buah
        • Diameter pompa = 0,8562 in
        • Schedule number = 40
        • Kecepatan alir = 0,48846 m/detik
        •   /detik

            1/5 hp

            Fungsi : Mengalirkan campuran liquid dari cooler ke centrifuge Jenis : Pompa sentrifugal Spesifikasi :

            3

            /detik

          • Total friksi = 21,22545 J/kg
          • Kerja poros = 81,26594 J/kg
          • Daya pompa = 1/20 hp

            5.21 Pompa Centrifuge (J-106)

            Fungsi : Mengalirkan campuran liquid dari centrifuge ke evaporator 1 Jenis : Pompa sentrifugal Spesifikasi :

            3

          • Debit pompa (Q) = 0,0002 m

            /detik

          • Jumlah pompa = 1 buah
          • Diameter pompa = 0,7752 in
          • Schedule number = 40
          • Kecepatan alir = 1,12020 m/detik
          • Total friksi = 322,25629 J/kg
          • Kerja poros = 469,56572 J/kg
          • Daya pompa = 1/4 hp

            5.22 Tangki Penyimpanan Hexamine (TT-103)

            Fungsi : Menyimpan hexamine Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

            Bahan konstruksi : Carbon Steel SA –283 Grade C Jumlah : 1 unit Kapasitas : 305,99003 m

          3 Kondisi operasi :

          • Temperatur : 30 °C
          • Tekanan : 11,5 atm Kondisi fisik :

             Silinder - Diameter : 7,1158 m

          • Tinggi : 9,4877 m
          • Tebal : 1,5 in

             Tutup

          • Diameter : 7,1158 m
          • Tinggi : 1,7789 m
          • Tebal : 1,5 in

          5.23 Kompresor (JC-101)

            Fungsi : menaikkan tekanan sebelum ke tangki amoniak (T-101) Jenis : reciprocating compressor Bahan konstruksi : baja karbon Tekanan masuk : 1 atm Tekanan keluar : 11 atm Kapasitas : 7,13 ft

            3

            /dtk Daya motor : 13 hp

            Jumlah : 1 unit dengan 1 stages

          BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

          6.1 Instrumentasi

            Instrumentasi adalah suatu alat yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Alat-alat pengendali tersebut dipasang pada setiap peralatan penting agar dengan mudah dapat diketahui kejanggalan-kejanggalan yang terjadi pada setiap bagian. Pada dasarnya tujuan pengendalian adalah untuk mencapai harga error yang paling minimum.

            Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat, dan pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang diatas papan instrumen dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis).

            Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrumen adalah:

            1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan. 2. variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel lainnya.

            Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari :

            1. Sensing Elemen/Elemen Perasa (Primary Element) Elemen yang merasakan (menunjukkan) adanya perubahan dari harga variabel yang diukur.

            2. Elemen pengukur (measuring element) Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan temperatur, tekanan, laju aliran, maupun tinggi fluida. Perubahan ini merupakan sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol.

            3. Elemen pengontrol (controlling element) Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur perubahan-perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point (nilai yang diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun meniadakan penyimpangan yang terjadi.

            4. Elemen pengontrol akhir (final control element) Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar dari elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki.

            Pengendalian peralatan instr umentasi dapat

            dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan mengatur instr umen pada kondisi ter tentu, bila ter jadi penyimpangan var iabel yang dikontrol maka instr umen akan beker ja sendir i untuk mengembalikan var iabel pada kondisi semula, instr umen ini beker ja sebagai contr oller . Pengendalian secara semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat per ubahan-per ubahan yang ter jadi pada var iabel yang dikontr ol. Untuk mengubah var iabel- var iabel ke nilai yang diinginkan dilakukan usaha secara manual, instr umen ini beker ja sebagai pencatat r ecor der ( ).

            Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumen-instrumen adalah:

            1. Range yang diperlukan untuk pengukuran

            2. Level instrumentasi

            3. Ketelitian yang dibutuhkan

            4. Bahan konstruksinya

            5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses Instrumentasi yang umum digunakan dalam pabrik adalah :

            1. Untuk variabel temperatur:  Temperature Controller (TC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperature suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian  Temperature Indicator Controller (TIC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati temperature dari suatu alat

            2. Untuk variabel tinggi permukaan cairan  Level Controller (LC) adalah instumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

             Level Indicator Contoller (LIC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu alat.

            3. Untuk variabel tekanan  Pressure Controller (PC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

             Pressure Indicator Controller (PIC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati tekanan operasi suatu alat.

            4. Untuk variabel aliran cairan  Flow Controller (FC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju alir larutan atau cairan yang melalui suatu alat dan bila terjadi perubahan dapat melakukan pengendalian.

             Flow Indicator Controller (FIC) adalah instrumentasi yang digunakan untuk mengamati laju aliran atau cairan suatu alat.

            (Sumber: Kallen, 1961)

          Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi Pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Hexamine

            No. N a m a A l a t Jenis Instrumen

            1. Tangki

            Level Indicator (LI) 3. Heater Temperature Controller (TC)

            Pressure Recorder (PR)

            5. Evaporator

            Temperature Controller (TC) Pressure Recorder (PR)

            7. Reaktor

            Temperature Record (TR) Pressure Recorder (PR)

            Level Controller (LC) Temperature Controller (TC)

            8. Dryer

            Pressure Controller (PC) Level Controller (LC) Centrifuge 9.

            Temperature Controller (TC) Flow Controller (FC)

            10. Pompa

          Gambar 6.1 Instrumentasi pada Alat

            6.2 Keselamatan Kerja Keselamatan kerja merupakan bagian dari kelangsungan produksi pabrik, oleh karena itu aspek ini harus diperhatikan secara serius dan terpadu. Untuk maksud tersebut perlu diperhatikan cara pengendalian keselamatan kerja dan keamanan pabrik pada saat perancangan dan saat pabrik beroperasi.

            Salah satu faktor yang penting sebagai usaha menjamin keselamatan kerja adalah dengan menumbuhkan dan meningkatkan kesadaran karyawan akan pentingnya usaha untuk menjamin keselamatan kerja. Usaha-usaha yang dapat dilakukan antara lain:

            Melakukan pelatihan secara berkala bagi karyawan -

            Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi - bagi karyawan yang tidak disiplin Memberikan keterampilan menggunakan peralatan secara benar dan cara-cara - mengatasi kecelakaan kerja

            Sebagai pedoman pokok dalam usaha penanggulangan masalah kerja, Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan Kerja pada tanggal 12 Januari 1970. Semakin tinggi tingkat keselamatan kerja dari suatu pabrik maka makin meningkat pula aktivitas kerja para karyawan. Hal ini disebabkan oleh keselamatan kerja yang sudah terjamin dan suasana kerja yang menyenangkan.

            Untuk mencapai hal tersebut adalah menjadi tanggung jawab dan kewajiban para perancang untuk merencanakannya. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam perancangan pabrik untuk menjamin adanya keselamatan kerja adalah sebagai berikut:

          • Penanganan dan pengangkutan bahan harus seminimal mungkin .
          • Adanya penerangan yang cukup dan sistem pertukaran udara yang baik.
          • Jarak antar mesin-mesin dan peralatan lain cukup luas.
          • Setiap ruang gerak harus aman dan tidak licin .
          • Setiap mesin dan peralatan lainnya harus dilengkapi alat pencegah kebakaran.
          • Tanda-tanda pengaman harus dipasang pada setiap tempat yang berbahaya.
          • Penyediaan fasilitas pengungsian bila terjadi kebakaran.

            6.3 Keselamatan Kerja Pada Pabrik Pembuatan Hexamine Dalam rancangan pabrik pembuatan hexamine, usaha-usaha pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan sebagai berikut:

            6.3.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Peledakan

          • Untuk mengetahui adanya bahaya kebakaran maka sistem alarm dipasang pada tempat yang strategis dan penting seperti laboratorium dan ruang proses.
          • Pada peralatan pabrik yang berupa tangki dibuat main hole dan hand hole yang cukup untuk pemeriksaan.
          • Sistem perlengkapan energi seperti pipa bahan bakar, saluran udara, saluran

            steam

            , dan air dibedakan warnanya dan letaknya tidak menggangu gerakan karyawan.

          • Mobil pemadam kebakaran yang ditempatkan di fire station setiap saat dalam keadaan siaga.
          • Bahan-bahan yang mudah terbakar dan meledak harus disimpan dalam tempat yang aman dan dikontrol secara teratur.

            Sesuai dengan peraturan yang tertulis dalam Peraturan Tenaga Kerja No. Per/02/Men/1983 tentang instalasi alarm kebakaran otomatis, yaitu:  Detektor Kebakaran, merupakan alat yang berfungsi untuk mendeteksi secara dini adanya suatu kebakaran awal. Alat ini terbagi atas:

          • Smoke detector adalah detector yang bekerja berdasarkan terjadinya akumulasi asap dalam jumlah tertentu.
          • Gas detector adalah detector yang bekerja berdasarkan kenaikan konsentrasi gas yang timbul akibat kebakaran ataupun gas-gas lain yang mudah terbakar.
          • Alarm Kebakaran, merupakan komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran yang memberikan isyarat adanya suatu kebakaran. Alarm ini berupa:
          • Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat berupa bunyi khusus (audible alarm).
          • Alarm kebakaran yang memberi tanda atau isyarat yang tertangkap oleh pandangan mata secara jelas (visible alarm).

             Panel Indikator Kebakaran Panel Indikator Kebakaran adalah suatu komponen dari sistem deteksi dan alarm kebakaran yang berfungsi mengendalikan kerja sistem dan terletak di ruang operator.

            6.3.2 Peralatan Perlindungan Diri

          Tabel 6.1 peralatan perlindungan diri

            Peralatan Jumlah (buah) Pakaian dan perlengkapan pelindung

            70 Sepatu pengaman

            70 Pelindung mata

            30 Masker udara

            90 Sarung tangan

            90 Pelindung kepala

            90

            6.3.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik

          • Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian sekring atau pemutus arus listrik otomatis lainnya.
          • Sistem perkabelan listrik harus dirancang secara terpadu dengan tata letak pabrik untuk menjaga keselamatan dan kemudahan jika harus dilakukan perbaikan.
          • Penempatan dan pemasangan motor-motor listrik tidak boleh mengganggu lalu lintas pekerja.
          • Memasang papan tanda larangan yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi.
          • Isolasi kawat hantaran listrik harus disesuaikan dengan keperluan.
          • Setiap peralatan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan alat penangkal petir yang dibumikan.
          • Kabel-kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat-alat yang bekerja pada suhu tinggi harus diisolasi secara khusus.

            6.3.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan

          • Setiap karyawan diwajibkan untuk memakai pakaian seragam kerja, masker, helm, dan sarung tangan selama berada di dalam lokasi pabrik.
          • Dalam menangani bahan-bahan kimia yang berbahaya, karyawan diharuskan memakai sarung tangan karet serta penutup hidung dan mulut.
          • Bahan-bahan kimia yang selama pembuatan, pengelolaan, pengangkutan, penyimpanan, dan penggunaannya dapat menimbulkan ledakan, kebakaran, korosi, maupun gangguan terhadap kesehatan harus ditangani secara cermat.
          • Poliklinik yang memadai disediakan di lokasi pabrik.

            6.3.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis

          • Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup berat untuk mencegah kemungkinan terguling atau terjatuh.
          • Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup lebar dan tidak menghambat kegiatan karyawan.
          • Jalur perpipaan sebaiknya berada di atas permukaan tanah atau diletakkan pada atap lantai pertama kalau di dalam gedung atau setinggi 4,5 meter bila diluar gedung agar tidak menghalangi kendaraan yang lewat.
            • Letak alat diatur sedemikian rupa sehingga para operator dapat bekerja dengan tenang dan tidak akan menyulitkan apabila ada perbaikan atau pembongkaran.
            • Pada alat-alat yang bergerak atau berputar harus diberikan tutup pelindung untuk menghindari terjadinya kecelakaan kerja.

              Untuk mencapai keselamatan kerja yang tinggi, maka ditambahkan nilai-nilai disiplin bagi para karyawan yaitu :

            • Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan.
            • Setiap peraturan dan ketentuan yang ada harus dipatuhi.
            • Perlu keterampilan untuk mengatasi kecelakaan dengan menggunakan peralatan yang ada.
            • Setiap kecelakaan atau kejadian yang merugikan harus segera dilaporkan pada atasan.
            • Setiap karyawan harus saling mengingatkan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya.
            • Setiap kontrol secara priodik terhadap alat instalasi pabrik oleh petugas

              maintenance .

            BAB VII UTILITAS Dalam suatu pabrik, utilitas merupakan unit penunjang utama dalam

              memperlancar jalannya proses produksi. Oleh karena itu, segala sarana dan prasarananya harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelangsungan operasi suatu pabrik.

              Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik pembuatan hexamine adalah sebagai berikut:

              1. Kebutuhan uap (steam)

              2. Kebutuhan air

              3. Kebutuhan bahan kimia

              4. Kebutuhan bahan bakar

              5. Kebutuhan listrik

              6. Unit pengolahan limbah

            7.1 Kebutuhan Uap (Steam)

              Uap digunakan dalam pabrik sebagai media pemanas Kebutuhan uap pada pabrik pembuatan hexamine dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

            Tabel 7.1 Kebutuhan uap sebagai media pemanas

              Jumlah uap Nama alat (Kg/jam)

              FE-101 3667,9781 EJ-101 12,2550 FE-102 337,0984 EJ-102 12,3280

              ED-101 379,4063 Total 4409,0659 Tambahan untuk faktor keamanan diambil sebesar 30 %. Jadi total steam yang dibutuhkan = 1,3 x 4409,0659kg/jam = 5731,7857 kg/jam. Diperkirakan 80 % kondensat dapat digunakan kembali, sehingga Kondensat digunakan kembali = 80 % x 4409,0659 kg/jam = 3527,2527 kg/jam

            7.2 Kebutuhan Air

              Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan proses maupun kebutuhan domestik. Kebutuhan air pada pabrik pembuatan hexamine adalah sebagai berikut:

               Air untuk ketel uap = (5731,7857 – 3527,2527) kg/jam = 2204,5330 kg/jam  Air pendingin

            Tabel 7.2 Kebutuhan air pendingin pada alat

              Nama Alat Jumlah air (kg/jam)

              R-101 1,1589 E-101 10315,3547 E-102 1010,6572

              E-103 1473,9953 Total 12801,1660

              Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara pendingin air. Dengan menganggap terjadi kehilangan air selama proses sirkulasi, maka air tambahan yang diperlukan adalah jumlah air yang hilang karena penguapan, drift loss, dan blowdown (Perry, 1997).

              Air yang hilang karena penguapan dapat dihitung dengan persamaan: W e = 0,00085 W c (T

              2 – T 1 ) (Pers. 12-10,

              Perry, 1997) Di mana : W c = jumlah air pendingin yang diperlukan = 12801,1660kg/jam T

              1 = temperatur air pendingin masuk = 30°C = 86°F

              T

              2 = temperatur air pendingin keluar = 60°C = 140°F

              Maka, W e = 0,0085 x 12801,1660x (140-86) = 587,5735 kg/jam Air yang hilang karena drift loss biasanya 0,1 – 0,2 % dari air pendingin yang masuk ke menara air (Perry, 1997). Ditetapkan drift loss 0,2 %, maka:

              W d = 0,002 x 12801,1660 = 25,6023 kg/jam Air yang hilang karena blowdown bergantung pada jumlah siklus sirkulasi air pendingin, biasanya antara 3 – 5 siklus (Perry, 1997). Ditetapkan 5 siklus, maka:

              W e W  b

              (Pers, 12-12, Perry, 1997) 

              S

              1 587,5735

              W  b 5 

              1 = 146,8934 kg/jam Sehingga air tambahan yang diperlukan = 587,5735 + 25,6023 + 146,8934

              = 760,0692 kg/jam  Air untuk berbagai kebutuhan

            Tabel 7.3 Pemakaian air untuk berbagai kebutuhan

              Kebutuhan Jumlah air (kg/jam)

              Domestik dan kantor 600 Laboratorium

              50 Kantin dan tempat ibadah 100 Poliklinik

              50 Total 800 Sehingga total kebutuhan air yang memerlukan pengolahan awal adalah

              = 760,0692 + 2204,5330 + 800 = 3764,6022 kg/jam Sumber air untuk pabrik pembuatan hexamine ini berasal dari sungai batanghari, Sumatera selatan . Kualitas air dapat diasumsikan sebagai berikut :

            Tabel 7.4 Kualitas air sungai

              Parameter Satuan Kadar

              Suhu °C 26,6 Total Amonia (NH

              3 -N) mg/L 0,0005

              Besi (Fe) mg/L 0,42 Cadmium (Cd) mg/L 0,023 Clorida (Cl) mg/L

              60 Mangan (Mn) mg/L 0,028 Calcium (Ca) mg/L

              45 Magnesium (Mg) mg/L

              28 Oksigen terlarut (O ) mg/L 5,66

            2 Seng (Zn) mg/L >0,0004

              Sulfat (SO

              4 ) mg/L

              42 Tembaga (Cu) mg/L 0,01 Timbal (Pb) mg/L 0,648

              Hardness

              (CaCO

              3 ) mg/L

              95 Sumber : Laporan Akhir Bidang Pengendalian Pencemaran Lingkungan, Bapedal Untuk menjamin kelangsungan penyediaan air, maka di lokasi pengambilan air dibangun fasilitas penampungan air (water intake) yang juga merupakan tempat pengolahan awal air sungai. Pengolahan ini meliputi penyaringan sampah dan kotoran yang terbawa bersama air. Selanjutnya air dipompakan ke lokasi pabrik untuk diolah dan digunakan sesuai dengan keperluannya. Pengolahan air di pabrik terdiri dari beberapa tahap, yaitu:

              1. Screening

              2. Klarifikasi

              3. Filtrasi

              4. Demineralisasi

              5. Deaerasi

              7.2.1 Screening

              Pengendapan merupakan tahap awal dari pengolahan air. Pada screening, partikel- partikel padat yang besar akan tersaring tanpa bantuan bahan kimia. Sedangkan partikel-partikel yang lebih kecil akan terikut bersama air menuju unit pengolahan selanjutnya.

              7.2.2 Klarifikasi

              Klarifikasi merupakan proses penghilangan kekeruhan di dalam air. Air dari

              screening

              dialirkan ke dalam clarifier setelah diinjeksikan larutan alum, Al

              2 (SO 4 )

              3

              dan larutan abu Na CO . Larutan Al (SO ) berfungsi sebagai koagulan utama dan

              2

              3

              2

              4

              

            3

              larutan Na

            2 CO 3 sebagai koagulan tambahan yang berfungsi sebagai bahan pembantu untuk mempercepat pengendapan dan penetralan pH.

              Setelah pencampuran yang disertai pengadukan maka akan terbentuk flok- flok yang akan mengendap ke dasar clarifier karena gaya grafitasi, sedangkan air jernih akan keluar melimpah (overflow) yang selanjutnya akan masuk ke penyaring pasir (sand filter) untuk penyaringan.

              Pemakaian larutan alum umumnya hingga 50 ppm terhadap jumlah air yang akan diolah, sedangkan perbandingan pemakaian alum dan abu soda = 1 : 0,54 (Baumann, 1971). Total kebutuhan air = 3764,6022 kg/jam Pemakaian larutan alum = 50 ppm Pemakaian larutan soda abu = 0,54 x 50 = 27 ppm

            • 6

              Larutan alum yang dibutuhkan = 50.10 x 3764,6022 = 0,1882 kg/jam

            • 6

              Larutan abu soda yang dibutuhkan = 27.10 x 3764,6022 = 1,1016 kg/jam

            7.2.3 Filtrasi

              Filtrasi berfungsi untuk memisahkan flok dan koagulan yang masih terikut bersama air. Penyaring pasir (sand filter) yang digunakan terdiri dari 3 lapisan, yaitu: a. Lapisan I terdiri dari pasir hijau (green sand)

              b. Lapisan II terdiri dari anterakit

              c. Lapisan III terdiri dari batu kerikil (gravel) Bagian bawah alat penyaring dilengkapi dengan strainer sebagai penahan. Selama pemakaian, daya saring sand filter akan menurun. Untuk itu diperlukan regenerasi secara berkala dengan cara pencucian balik (back washing). Dari sand

              filter , air dipompakan ke menara air sebelum didistribusikan untuk berbagai kebutuhan.

              Untuk air proses, masih diperlukan pengolahan lebih lanjut, yaitu proses softener dan deaerasi. Untuk air domestik, laboratorium, kantin, dan tempat ibadah, serta poliklinik, dilakukan proses klorinasi, yaitu mereaksikan air dengan klor untuk membunuh kuman-kuman di dalam air. Klor yang digunakan biasanya berupa kaporit, Ca(ClO)

              2 . Khusus untuk air minum, setelah dilakukan proses klorinasi

              diteruskan ke penyaring air (water treatment system) sehingga air yang keluar merupakan air sehat dan memenuhi syarat-syarat air minum tanpa harus dimasak terlebih dahulu.

              Total kebutuhan air yang memerlukan proses klorinasi = 800 kg/jam Kaporit yang digunakan direncanakan mengandung klorin 70 % Kebutuhan klorin = 2 ppm dari berat air (Gordon, 1968)

            • 6

              Total kebutuhan kaporit = (2.10 x 800)/0,7 = 0,0023 kg/jam

            7.2.4 Demineralisasi

              Air untuk umpan ketel dan pendingin pada reaktor harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat demineralisasi dibagi atas:

            1. Penukar Kation ( Cation Exchanger)

              Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran antara kation Ca, Mg dan kation lain yang larut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bermerek Daulite C-20. Reaksi yang terjadi:

            • 2+

              Na

              2 R + Ca  CaR + 2Na 2+ +

              Na

            2 R + Mg  MgR + 2Na

              Untuk regenerasi dipakai NaCl berlebih dengan reaksi: CaR + 2NaCl  Na

              2 R + CaCl

              2 MgR + 2NaCl  Na

              2 R + MgCl

              2

            2. Penukar Anion ( Anion Exchanger)

              Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek Dowex 2. Reaksi yang terjadi:

              2-

            • 2ROH + SO SO + 2OH

               R

              4

              2

              4

              ROH + Cl  RCl + OH Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi:

              R

              2 SO 4 + 2NaOH  Na

              2 SO 4 + 2ROH

              RCl + NaOH  NaCl + ROH

              Perhitungan Kesadahan Kation 2+ +2 2+ 2+ 2+ +2 2+ +2

              Air sungai mengandung kation Fe ,Cd ,Mn ,Ca ,Mg ,Zn ,Cu dan Pb masing-masing 0,42 ppm, 0,023 ppm, 0,028 ppm, 45 ppm, 28 ppm, 0,0004 ppm, 0,01 dan 0,648 ppm (Tabel 7.4). 1 gr/gal = 17,1 ppm Total kesadahan kation = 0,42 + 0,023 + 0,028 + 45 + 28 + 0,0004 + 0,01 + 0,648

              = 74,1294 ppm / 17,1 = 4,3351 gr/gal

              Jumlah air yang diolah = 2204,5330 kg/jam 2204,5330 kg/jam 3

              = x 264,17 gal/m 3 995,68 kg/m

              = 584,8982 gal/jam Kesadahan air = 4,3351 gr/gal x 584,8982 gal/jam x 24 jam/hari

              = 60,8536 kg/hari Ukuran Cation Exchanger Jumlah air yang diolah = 584,8982 gal/jam = 9,7483 gal/menit Dari Tabel 12.4 , The Nalco Water Handbook, diperoleh:

            • Diameter penukar kation = 3 ft

              2

            • Luas penampang penukar kation = 9,62 ft
            • Jumlah penukar kation = 1 unit

              Volume resin yang diperlukan

              Total kesadahan air = 60,8536 kgr/hari Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Handbook, diperoleh :

              3

            • Kapasitas resin = 20 kgr/ft

              

            3

            • Kebutuhan regenerant = 6 lb NaCl/ft resin

              60,8536 kgr/hari

              3 Jadi, kebutuhan resin = = 3,0427 ft /hari 3 20 kgr/ft

              3,0427 Tinggi resin = = 0,3163 ft 9 ,

              62 Tinggi minimum resin adalah 30 in = 2,5 ft (Tabel 12.4, The Nalco Water Handbook)

              2

              3 Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft x 9,62 ft = 24,05 ft 3 3

              24,05 ft x 30 kgr/ft Waktu regenerasi = = 7,9042 hari = 189,7013 jam

              60,8536 kgr/hari 3 6 lb/ft Kebutuhan regenerant NaCl = 60,8536 kgr/hari x 3 20 kgr/ft

              = 18,2561 lb/hari = 0,3450 kg/jam

              Perhitungan Kesadahan Anion 2- 2- -

              Air sungai mengandung Anion Cl , SO

              

            4 , CO

            3 , masing-masing 60 ppm, 42 ppm, dan 95 ppm (Tabel 7.4).

              1 gr/gal = 17,1 ppm Total kesadahan anion = 60 + 42 + 95

              = 197 ppm / 17,1 = 11,5205 gr/gal

              Jumlah air yang diolah = 2204,5330 kg/jam 2204,5330 kg/jam 3

              = x 264,17 gal/m 3 995,68 kg/m

              = 584,8982 gal/jam Kesadahan air = 11,5205 gr/gal x 584,8982 gal/jam x 24 jam/hari

              = 161,7192 kg/hari Ukuran Anion Exchanger Jumlah air yang diolah = 584,8982 gal/jam Dari Tabel 12.4 , The Nalco Water Handbook, diperoleh:

            • Diameter penukar kation = 3 ft

              2

            • Luas penampang penukar kation = 9,62 ft
            • Jumlah penukar kation = 1 unit

              Volume resin yang diperlukan

              Total kesadahan air = 161,7192 kgr/hari Dari Tabel 12.7, The Nalco Water Handbook, diperoleh :

              3

            • Kapasitas resin = 12 kgr/ft

              

            3

            • Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOH/ft resin

              161,7192 kgr/hari

              3 Jadi, kebutuhan resin = = 13,4766 ft /hari 3 12 kgr/ft

              13,4766 Tinggi resin = = 1,4009 ft 9 ,

              62

              2

              3 Volume resin = 1,4009 ft x 9,62 ft = 13,4766 ft 3 3

              13,4766 ft x 12 kgr/ft Waktu regenerasi = = 1 hari = 24 jam

              161,7192 kgr/hari 3 5 lb/ft Kebutuhan regenerant NaOH = 161,7192 kgr/hari x 3 12 kgr/ft

              = 67,3830 lb/hari = 1,2735 kg/jam

            7.2.5 Deaerator

              Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar ion (ion exchanger) dan kondensat bekas sebelum dikirim sebagai air umpan ketel. Pada deaerator ini, air dipanaskan hingga 90°C supaya gas-gas yang terlarut dalam air, seperti O dan CO dapat dihilangkan, sebab gas-gas tersebut dapat menyebabkan

              2

              2 korosi. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan koil pemanas di dalam deaerator.

              7.3 Kebutuhan Bahan Kimia

              Kebutuhan bahan kimia pada pabrik pembuatan hexamine adalah sebagai berikut:

              1. Al

              2 (SO 4 ) 3 = 0,1882 kg/jam

              2. Na

              2 CO 3 = 0,1016 kg/jam

              3. Kaporit = 0,0023 kg/jam

              4. NaCl = 0,3450 kg/hari

              5. NaOH = 1,2735 kg/hari

              7.4 Kebutuhan Listrik

              Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut:

              1. Unit Proses = 60 hp

              2. Unit Utilitas = 80 hp

              3. Ruang kontrol dan laboratorium = 30 hp

              4. Penerangan dan kantor = 30 hp

              5. Bengkel = 40 hp

              6. Perumahan = 80 hp Total kebutuhan listrik = 600 + 800 + 30 + 30 + 40 + 80

              = 320 hp x 0,7457 kW/hp = 238,6240 kW Efisiensi generator 80 %, maka Daya output generator = 238,6240 /0,8 = 298,28 kW Untuk perancangan dipakai 2 unit diesel generator AC 500 kW, 220-240 Volt, 50 Hertz, 3 fase. (1 unit pakai dan 1 unit cadangan).

            7.5 Kebutuhan Bahan Bakar

              Bahan bakar yang digunakan untuk ketel uap dan pembangkit tenaga listrik (generator) adalah minyak solar karena minyak solar efisien dan mempunyai nilai bakar yang tinggi.

              Keperluan Bahan Bakar Generator Nilai bahan bakar solar = 19.860 Btu/lb (Perry, 1999)

              

            m

              Densitas bahan bakar solar = 0,89 kg/L Daya output generator = 298,28 kW

              (0,9478 Btu/det)/kW3600 det/jam Daya generator yang dihasilkan = 298,28 kW

              = 1017755,2224 Btu/jam Jumlah bahan bakar = (1017755,2224 Btu/jam) / (19.860 Btu/lb m  0,45359 kg/lb m )

              = 23,2449 kg/jam Kebutuhan solar = (23,2449 kg/jam) / (0,89 kg/ltr)

              = 26,1179 ltr/jam

              o

              Keperluan bahan bakar ketel uap untuk steam saturated 110 C Uap yang dihasilkan ketel uap = 391.7343 kg/jam Panas laten supereated steam (110 C) = 2.276,936 kJ/kg (Smith, 1987) Panas yang dibutuhkan ketel

               2.276,936 kJ/kg / (1,05506 kJ/Btu) = 391.7343 kg/jam

              = 845454,0341 Btu/jam

              Efisiensi ketel uap = 75 % Panas yang harus disuplai ketel

              = (845454,0341 Btu/jam) / 0,75 = 1127272,0455 Btu/jam

              Nilai bahan bakar solar = 19.860 Btu/lb (Perry, 1999) Jumlah bahan bakar

              = (1127272,0455 Btu/jam) / (19.860 Btu/lb m )  0,45359 kg/lb m = 25,7462 kg/jam

              Kebutuhan solar = (25,7462 kg/jam) / (0,89 kg/ltr) = 28,9283 ltr/jam

              o

              Keperluan bahan bakar ketel uap untuk steam saturated 150 C Uap yang dihasilkan ketel uap = 4017,3316 kg/jam Panas laten supereated steam (150 C) = 2.357,136 kJ/kg (Smith, 1987) Panas yang dibutuhkan ketel

              = 4017,3316 kg/jam  2.357,136 kJ/kg / (1,05506 kJ/Btu) = 8975731,6387 Btu/jam Efisiensi ketel uap = 75 % Panas yang harus disuplai ketel

              = (8975731,6387 Btu/jam) / 0,75 = 11967642,1849 Btu/jam

              Nilai bahan bakar solar = 19.860 Btu/lb (Perry, 1999) Jumlah bahan bakar

              = (11967642,1849 Btu/jam) / (19.860 Btu/lb m )  0,45359 kg/lb m = 273,3335 kg/jam

              Kebutuhan solar = (273,3335 kg/jam) / (0,89 kg/ltr) = 307,1163 ltr/jam

              Total kebutuhan solar = 26,1179 ltr/jam + 28,9283 ltr/jam + 307,1163 ltr/jam = 362,1624 ltr/jam

            7.6 Unit Pengolahan Limbah

              Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau atmosfer, karena limbah tersebut mengandung bermacam-macam zat yang dapat membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian lingkungan hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah.

              Sumber-sumber limbah cair pabrik pembuatan hexamine meliputi:

              1. Limbah proses Limbah proses berupa limbah cair yaitu kondensat bekas yang tidak dapat digunakan kembali, limbah akibat zat-zat yang terbuang, bocor, atau tumpah. Khusus limbah dari amoniak, formaldehid dan metanol berdasarkan PP RI Nomor 18 Tahun 1999 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun, termasuk kategori limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) dari sumber yang spesifik sehingga dalam penanganannya harus dikirim ke pengumpul limbah B3 sesuai dengan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia tersebut dan dalam pengelolaannya, limbah B3 dikirim ke PPLI Cileungsi, Bogor, Indonesia. Proses pembuatan hexamine menghasilkan yaitu limbah sebanyak 3123,6064 kg/jam atau 3134,3240 ltr/jam, dengan spesifikasi dalam persen mol sebagai berikut :

            Tabel 7.5 Spesifikasi komposisi limbah proses

              Senyawa % mol Laju alir (kg/jam)

              NH3 0,0032 10,1326 H2O 0,9785 3056,3536

              CH2O 0,0086 26,8215 CH3OH 0,0058 18,1227

              Hexamine 0,0039 12,1743 Total 3123,6064

              2. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik Limbah ini diperkirakan mengandung kerak dan kotoran-kotoran yang melekat pada peralatan pabrik.

              3. Limbah domestik Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari kamar mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa limbah padat dan limbah cair.

              4. Limbah laboratorium Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang dipergunakan dan mutu produk yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan pengembangan proses.

              Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated

              sluge

              (sistem lumpur aktif). Alasan pemilihan proses pengolahan limbah tersebut adalah : o Limbah yang dihasilkan mengandung amoniak dan metanol yang merupakan bahan organik. o Tidak terlalu membutuhkan lahan yang besar. o Proses pengolahan ini dapat menghasilkan effluent dengan BOD yang lebih rendah (20 – 30 mg/l) (Perry, 1997).

              Perhitungan untuk Sistem Pengolahan Limbah

              Diperkirakan jumlah air buangan pabrik:

              1. Limbah proses = 3134.3240 ltr/jam

              2. Pencucian perlatan pabrik = 50 liter/jam

              3. Limbah domestik dan kantor Diperkirakan air buangan tiap orang untuk : domestik = 19 ltr/hari (Metcalf & Eddy, hal:19, 1991) kantor = 30 ltr/hari (Metcalf & Eddy, hal:18, 1991) Jadi, jumlah limbah domestik dan kantor = 150 x (30 + 19) ltr/hari x 1 hari / 24 jam = 306,25 ltr/jam

              4. Laboratorium = 15 liter/jam Total air buangan = (3134.3240 + 50 + 306,25 + 15) ltr/jam

              = 3505,574 liter/jam = 3,5056 m

              3

              /jam

            1. Bak Penampungan dan Pengendapan

              Fungsi : tempat menampung air buangan sementara Jumlah : 2 unit

              3 Laju volumetrik air buangan = 3,5056 m /jam

              Waktu penampungan air buangan = 15 hari

              3 Volume air buangan = (3,5056 x 15 x 24)/2 = 631,0033 m

              631,0033

              3 Bak terisi 90 % maka volume bak = = 701,1148 m

              ,

              9 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut:

            • panjang bak (p) = 2 x lebar bak (l)
            • tinggi bak (t) = lebar bak (l) Maka Volume bak = p x l x t

              3

              701,1148 m = 2 l x l x l lebar = 7,0510 m Jadi, panjang bak = 14,1021 m Tinggi bak = 7,0510 m

            2 Luas bak = 99,4343 m 2.

               Bak Netralisasi (BN) Fungsi : Tempat menetralkan pH limbah.

              Air buangan pabrik (limbah industri) yang mengandung bahan organik mempunyai pH = 5 (Hammer, 1998). Limbah cair bagi kawasan industri yang terdiri dari bahan-bahan organik harus dinetralkan sampai pH = 6 sesuai dengan Kep.No.3/Menlh/01/1998. Untuk menetralkan limbah digunakan soda abu(Na

              2 CO 3 ).

              Kebutuhan Na

              2 CO

            3 untuk menetralkan pH air limbah adalah 0,15 gr Na

              2 CO 3 / 30 ml air limbah (Lab. Analisa FMIPA USU,1999).

              Jumlah air buangan = 3505,574 liter/jam

              6 Kebutuhan Na CO = (3505,574 L/jam)×(150 mg/0,03 L)×(1 kg/10 mg)

              2

              3

              = 1,752 kg/jam 1,752

              Laju alir larutan 30% Na

              2 CO 3 = = 5,84 kg/jam

              ,

              3

              

            3

            Densitas larutan 30% Na

              2 CO

            3 = 1327 kg/m (Perry, 1999)

              5 ,

              84

              3 Volume 30% Na

              2 CO 3 = = 0,0044 m /jam

              1327

            3 Laju alir limbah = 3,5056 m /jam

              Diasumsikan reaksi netralisasi berlangsung tuntas selama 1 hari

              3

              3

              1 hari  24 jam/hari = 84,23 m Volume limbah = (3,5056 + 0,0044) m /jam

              84,23

              3 Bak terisi 90 % maka volume bak = = 93,59 m

              ,

              9 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: panjang bak (p) = 2 × lebar bak (l) dan tinggi bak (t) = lebar bak (l) Volume bak V = p × l × t

              3

              93,51 m = 2l × l × l l = 3,6 m Jadi, panjang bak p = 7,2 m lebar bak l = 3,6 m tinggi bak t = 3,6 m

              2

              luas bak A = 25,92 m tinggi air = 0,9 (3,6) = 3,24 m

            3. Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge (Lumpur Aktif)

              Proses lumpur aktif merupakan proses aerobis di mana flok biologis (lumpur yang mengandung biologis) tersuspensi di dalam campuran lumpur yang mengandung O . Biasanya mikroorganisme yang digunakan merupakan kultur

              2

              campuran. Flok biologis ini sendiri merupakan makanan bagi mikroorganisme ini sehingga akan diresirkulasi kembali ke tangki aerasi. Data:

            3 Laju volumetrik (Q) = 3,5056 m /jam

              Menurut www.beckart enviromental.com , 2006 diperoleh data sebagai berikut : o BOD (S ) = 783 mg/l o 5 o o Mixed Liquor Suspended Solid = 441 mg/

              Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (X) = 353 mg/l o Menurut Metcalf & Eddy, 1991 diperoleh data sebagai berikut : o Efisiensi (E) = 95 % Koefisien cell yield (Y) = 0,8 mg VSS/mg BOD

              5

              o

            • 1

              Koefisien endogenous decay (K d ) = 0,025 hari Direncanakan: Waktu tinggal sel (  c ) = 10 hari

              1. Penentuan BOD Effluent (S) S  S o

              E  x100 (Metcalf & Eddy, hal:592, 1991) S o

              E.S o S  S  o

              100 95.783

                783

              100 S = 39,15 mg/l

              2. Penentuan Volume aerator (Vr) .Q.Y(S  S)

              θ c o  (Metcalf & Eddy, hal:593, 1991)

              Vr X(1  k . ) d c θ

              (10 hari)(2222 6,4488 gal/hari)( 0,8)(783  39,15) mg/l 

              (353 mg/l)(1  0,025 x10)

              3

              = 299751,0517 gal = 1134,4653 m

              3. Penentuan Ukuran Kolam Aerasi Menurut Metcalf & Eddy, 1991 diperoleh data sebagai berikut : o o Direncanakan tinggi cairan dalam aerator = 6 m o Perbandingan lebar dan tinggi cairan = 1,5 : 1

              Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air Jadi, lebar = 1,5 x 6 m = 9 m V = p x l x t

              3

              1134,4653 m = p x 9 m x 6 m p = 21,0086 m Jadi, ukuran aeratornya sebagai berikut: Panjang = 21,0086 m Lebar = 9 m Tinggi = (6 + 0,5 )m = 6,5 m

              4. Penentuan Jumlah Flok yang Diresirkulasi (Qr)

              Q r e

              Q + Q Q Bak Penampung Tangki Tangki e

              X dan Pengendapan

            aerasi

            X sedimentasi w

              Q r

              Q r

              X w Q ' r

              X Asumsi:

              Q e = Q = 22226,4488 gal/hari X e = 0,001 X = 0,001 x 353 mg/l = 0,353 mg/l X r = 0,999 X = 0,999 x 353 mg/l = 352,647 mg/l P x = Q w x X r (Metcalf & Eddy, hal:553, 1991) P x = Y obs .Q.(S o – S) (Metcalf & Eddy, hal:593, 1991)

              Y Y  (Metcalf & Eddy, hal:593, 1991) obs 1  k d c θ

              0,8 Y  = 0,64 obs 1  (0,025).(1 0)

              P x =(0,64) (22226,4488 gal/hari)(783 – 39,15)mg/l= 10581212,1251 gal.mg/l.hari Neraca massa pada tangki sedimentasi Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar 0 = (Q + Q r )X – Q e

              X e – Q w X r 0 = QX + Q r X – Q(0,001X) - P x QX(0,001  1)  P x

              Q  r

              X (22226,448 8 )(353)(0,0 01  1)  10581212,1 251

               353

              = 7770,8828 gal/hari

              5. Penentuan Waktu Tinggal di Aerator ( ) Vr 299751,051

              7  

              θ = 13,4862 hari Q 22226,4488

              6. Penentuan Daya yang Dibutuhkan Type aerator yang digunakan adalah surface aerator.

              Kedalaman air = 6 m, dari Tabel 10-11, Metcalf & Eddy, 1991 diperoleh daya aeratornya 12 hp.

            4. Tangki Sedimentasi

              Fungsi : mengendapkan flok biologis dari tangki aerasi dan sebagian diresirkulasi kembali ke tangki aerasi Laju volumetrik air buangan = (22226,4488 + 7770,8828) gal/hari

              3

              = 29997,3316 gal/hari = 113,5531 m /hari

              3

              2 Diperkirakan kecepatan overflowmaksimum = 33 m /m hari (Perry, 1997)

              Waktu tinggal air = 2 jam = 0,083 hari (Perry, 1997)

              3

              3 Volume bak (V) = 113,5531 m /hari x 0,083 hari = 9,4249 m

              3

              3

              2

              3 Luas tangki (A) = (113,5531 m /hari) / (33 m /m hari) = 3,4410 m

              2 A = ¼  D 1/2 1/2

              D = (4A/ ) = (4 x 3,4410 / 3,14 ) = 2,0937 m Kedalaman tangki, H = V/A = 9,4249 / 3,4410 = 2,7390 m

            7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas

              7.7.1 Screening (SC)

              Fungsi : menyaring partikel-partikel padat yang besar Jenis : bar screen Bahan konstruksi : stainless steel Jumlah : 1 unit Ukuran screening : panjang = 2 m lebar = 2 m Ukuran bar : lebar = 5 mm tebal = 20 mm

              Bar clear spacing : 20 mm

              Slope : 30°

              7.7.2 Bak sedimentasi (BS)

              Fungsi : untuk mengendapkan lumpur yang terikut dengan air. Jenis : grift chamber sedimentation Aliran : horizontal sepanjang bak sedimentasi Bahan kontruksi : beton kedap air Jumlah : 1 unit

              Kondisi operasi : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Bentuk : bak dengan dua daerah persegi panjang Panjang : 2 ft

              Lebar : 1,5357 ft Tinggi : 11 ft Waktu retensi : 15 menit

              7.7.3 Klarifier (CL)

              Fungsi : memisahkan endapan (flok-flok) yang terbentuk karena penambahan alum dan soda abu Tipe : external solid recirculation clarifier Bentuk : circular desain Bahan konstruksi : carbon steel SA-283, Grade C Kondisi operasi : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit

              3 Kapasitas air : 3,7551 m

              Diameter : 1,2627 m Tinggi : 1,8941 m Kedalaman air : 3 m Daya motor : 0,0128 hp

              7.7.4 Tangki filtrasi (TF)

              Fungsi : menyaring partikel-partikel yang masih terbawa dalam air yang keluar dari klarifier Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm

              Jumlah : 1 unit

              3 Kapasitas : 1,5020 m

              Diameter : 1,1279 m Tinggi : 3,3838 m Tebal tangki : 1/4 in

              7.7.5 Tangki utilitas - 01 (TU-201)

              Fungsi : menampung air untuk didistribusikan Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit

              3 Kapasitas : 27,2227 m

              Diameter : 2,8488 m Tinggi : 3,5610 m Tebal dinding : 1/4 in

              7.7.6 Menara pendingin air / water cooling tower (CT)

              Fungsi : mendinginkan air pendingin bekas dari temperatur 60 C menjadi 28C Jenis : mechanical draft cooling tower Bahan konstruksi : carbon steel SA–53 Grade B Kondisi operasi : suhu air masuk menara = 60 C suhu air keluar menara = 28 C

              Jumlah : 6 unit

              3 Kapasitas : 12,9260 m /jam

              2 Luas menara : 54,6346 ft

              Tinggi : 2,4 ft Lebar : 2,4 ft Daya : 1 3/4Hp

              7.7.7 Penukar kation / cation exchanger (CE)

              Fungsi : mengurangi kesadahan air Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Resin : Daulite C-20 Silinder : - diameter : 0,914 m

            • tinggi : 0,914 m
            • tebal : 1/4 in Tutup : - diameter : 0,914 m
            • tinggi : 0,2286 m
            • tebal : 1/4 in

              7.7.8 Penukar anion / anion exchanger (AE)

              Fungsi : mengurangi kesadahan air Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Resin : Dowex-2 Silinder : - diameter : 0,914 m

            • tinggi : 0,914 m
            • tebal : ¼ in Tutup : - diameter : 0,914 m
            • tinggi : 0,2286 m
            • tebal : ¼ in

              7.7.9 Deaerator (DE)

              Fungsi : menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air umpan ketel Bentuk : silinder horizontal dengan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-283, Grade C

              Kondisi operasi : temperatur 28 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Kapasitas : 138,1597 m

              3 Silinder : - diameter : 5,2024 m

            • tinggi : 6,5030 m
            • tebal : 1/2 in Tutup : - diameter : 5,2024 m
            • tinggi : 10,4047 m
            • tebal : 1/2 in

              7.7.10 Ketel uap (KU-201)

              Fungsi : menyediakan uap untuk keperluan proses Jenis : ketel pipa air Bahan konstruksi : carbon steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 391,7343 kg/jam Panjang tube : 30 ft Diameter tube : 3 in Jumlah tube : 10 buah

              7.7.11 Tangki pelarutan alum [Al

              2 (SO

              4 )

              3 ] (TP-201)

              Fungsi : membuat larutan alum [Al

              2 (SO 4 ) 3 ]

              Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : carbon steel SA–283 grade C Kondisi pelarutan : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,3977 m

              3 Diameter : 0,6964 m

              Tinggi : 0,8705 m Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Daya motor : 0,0097 Hp

              7.7.12 Tangki pelarutan soda abu [Na

              2 CO

              

            3

            ] (TP-202)

              Fungsi : membuat larutan soda abu (Na

              2 CO 3 )

              Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : carbon steel SA–283 grade C Kondisi pelarutan : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,2191 m

              3 Diameter : 0,5709 m

              Tinggi : 0,7136 m Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Daya motor : ¼ hp

              7.7.13 Tangki pelarutan NaCl (TP-203)

              Fungsi : membuat larutan NaCl Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : carbon steel SA-283 grade C Kondisi pelarutan : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,3751 m

              3 Diameter : 0,6829 m

              Tinggi : 0,8537 m Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Daya motor : 1/4 hp

              7.7.14 Tangki pelarutan natrium hidroksida [NaOH] (TP-204)

              Fungsi : membuat larutan natrium hidroksida (NaOH) Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : carbon steel SA–283 grade C

              Kondisi pelarutan : temperatur 28 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Kapasitas : 1,4363 m

              3 Diameter : 1,0685 m

              Tinggi : 1,3356 m Tebal : ¼ in Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Daya motor : 1/4 hp

              7.7.15 Tangki pelarutan kaporit (TP-205)

              Fungsi : membuat larutan kaporit [Ca(ClO)

              2 ]

              Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : carbon steel SA-283, Grade C Kondisi pelarutan : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,0067 m

              3 Diameter : 0,1781 m

              Tinggi : 0,2226 m Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Daya motor : 1/20 hp

              7.7.16 Tangki utilitas -02 (TU-202)

              Fungsi : menampung air domestik sebelum didistribusikan Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : carbon steel SA-53 grade B Kondisi operasi : temperatur 30 C dan tekanan 1 atm Jumlah : 1 unit Kapasitas : 17,3550 m

              3 Diameter : 2,4518 m

              Tinggi : 3,0648 m Tebal dinding : ¼ in

              /s

              Fungsi : memompa larutan alum dari tangki pelarutan alum ke klarifier Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 1,5481.10

              

            3

              ft

              Fungsi : memompa larutan soda abu dari tangki pelarutan soda abu ke klarifier Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 8,5869.10

              7.7.20 Pompa soda abu (JU-204)

              /s Daya motor : 1/20 hp

              

            3

              ft

              7.7.19 Pompa alum (JU-203)

              7.7.17 Pompa screening (JU-201)

              /s Daya motor : 3/4 hp

              3

              Fungsi : memompa air dari bak pengendapan ke bak clarifier Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,0371 ft

              7.7.18 Pompa sedimentasi (JU-202)

              /s Daya motor : 3 /4 hp

              3

              Fungsi : memompa air dari sungai ke bak pengendapan Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,0371 ft

            • 5
            • 6
            Daya motor : 1/20 hp

              7.7.21 Pompa klarifier (JU-205)

              3

              3

              Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,0217 ft

              anion exchanger

              Fungsi : memompa air dari tangki cation exchanger ke tangki

              7.7.24 Pompa cation exchanger-02 (JU-208)

              /s Daya motor : 1/20 hp

              Fungsi : memompa air dari TU-201 ke cation exchanger Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,0217 ft

              Fungsi : memompa air dari klarifier ke tangki filtrasi Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,0371 ft

              7.7.23 Pompa cation exchanger –01 (JU-207)

              /s Daya motor : 1/2 hp

              3

              Fungsi : memompa air dari tangki filtrasi ke tangki utilitas-01 Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,0371 ft

              7.7.22 Pompa filtrasi (JU-206)

              /s Daya motor : ½ hp

              3

              /s Daya motor : 1/20 hp

            • 6

              /s Daya motor : 1/50 hp

              7.7.28 Pompa deaerator (JU-212)

              /s Daya motor : 1/50 hp

              

            3

              ft

              Fungsi : memompa larutan NaOH dari tangki pelarutan NaOH ke penukar anion Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 8,22987.10

              7.7.27 Pompa NaOH (JU-211)

              3

              ft

              Fungsi : memompa larutan NaCl dari tangki pelarutan NaCl ke penukar kation (cation exchanger) Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 2,14902.10

              7.7.26 Pompa NaCl (JU-210)

              /s Daya motor : 1/20 hp

              3

              Fungsi : memompa air dari anion exchanger ke deaerator Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,0217 ft

              7.7.25 Pompa Anion Exchanger (JU-209)

            • 6

              Fungsi : memompa air dari tangki deaerator ke ketel uap Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit

              3 Kapasitas : 0,0565 ft /s

              Daya motor : 1/2 hp

              7.7.29 Pompa air pendingin (JU-213)

              Fungsi : memompa air dari tangki utilitas (TU-201) ke menara pendingin Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : Commercial steel Jumlah : 1 unit

              3 Kapasitas : 0,2822 ft /s

              Daya motor : 3/4 hp

              7.7.30 Pompa menara pendingin (JU-214)

              Fungsi : memompa air pendingin dari menara pendingin ke tangki utilitas-01 (TU-201) Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 6 unit

              3 Kapasitas : 0,1261 ft /s

              Daya motor : ½ hp

              7.7.31 Pompa tangki utilitas - 01 (JU-215)

              Fungsi : memompa air dari tangki utilitas-01 (TU-201) ke tangki utilitas-02 (TU-202) Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit

              3 Kapasitas : 0,0039 ft /s

              Daya motor : 1/20 hp

              7.7.32 Pompa kaporit (JU-216)

              Fungsi : memompa larutan kaporit dari tangki pelarutan kaporit ke tangki utilitas-02 Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 1,76274.10

            • 8

              ft

              3

              /s Daya motor : 1/20 hp

            7.7.33 Pompa domestik (JU-217)

              Fungsi : memompa air dari tangki utilitas –02 (TU-202) ke distribusi domestik Jenis : pompa sentrifugal Bahan konstruksi : commercial steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 0,0079 ft

              3

              /s Daya motor : 1/20 hp

            BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK Tata letak peralatan dan fasilitas dalam suatu rancangan pabrik merupakan

              syarat penting untuk memperkirakan biaya secara akurat sebelum mendirikan pabrik yang meliputi desain sarana perpipaan, fasilitas bangunan, jenis dan jumlah peralatan dan kelistrikan. Hal ini secara khusus akan memberikan informasi yang dapat diandalkan terhadap biaya bangunan dan tempat sehingga dapat diperoleh perhitungan biaya yang terperinci sebelum pendirian pabrik.

            8.1 Lokasi Pabrik

              Secara geografis, penentuan lokasi pabrik sangat menentukan kemajuan serta kelangsungan dari suatu industri kini dan pada masa yang akan datang karena berpengaruh terhadap faktor produksi dan distribusi dari pabrik yang didirikan. Pemilihan lokasi pabrik harus tepat berdasarkan perhitungan biaya produksi dan distribusi yang minimal serta pertimbangan sosiologi dan budaya masyarakat di sekitar lokasi pabrik (Peters et. al., 2004).

            8.1.1 Faktor Primer/Utama

              Faktor ini secara langsung mempengaruhi tujuan utama dari usaha pabrik yaitu meliputi produksi dan distribusi produk yang diatur menurut macam dan kualitasnya. Yang termasuk dalam faktor utama adalah (Bernasconi, 1995) :

              1. Letak pasar Pabrik yang letaknya dekat dengan pasar dapat lebih cepat melayani konsumen, sedangkan biayanya juga lebih rendah terutama biaya angkutan.

              2. Letak sumber bahan baku Idealnya, sumber bahan baku tersedia dekat dengan lokasi pabrik. Hal ini lebih menjamin penyediaan bahan baku, setidaknya dapat mengurangi keterlambatan penyediaan bahan baku, terutama untuk bahan baku yang berat. Hal – hal yang perlu diperhatikan mengenai bahan baku adalah :

               Lokasi sumber bahan baku

               Besarnya kapasitas sumber bahan baku dan berapa lama sumber tersebut dapat diandalkan pengadaannya  ara mendapatkan bahan baku tersebut dan cara transportasinya  Harga bahan baku serta biaya pengangkutan  Kemungkinan mendapatkan sumber bahan baku yang lain

              3. Fasilitas pengangkutan Pertimbangan – pertimbangan kemungkinan pengangkutan bahan baku dan produk menggunakan angkutan gerbong kereta api, truk, angkutan melalui sungai dan laut dan juga angkutan melalui udara yang sangat mahal.

              4. Tenaga kerja Tersedianya tenaga kerja menurut kualifikasi tertentu merupakan faktor pertimbangan pada penetapan lokasi pabrik tetapi tenaga terlatih atau skilled

              labor

              di daerah setempat tidak selalu tersedia. Jika didatangkan dari daerah lain diperlukan peningkatan upah atau penyediaan fasilitas lainnya sebagai daya tarik.

              5. Pembangkit tenaga listrik Pabrik yang menggunakan tenaga listrik yang besar akan memilih lokasi yang dekat dengan sumber tenaga listrik.

            8.1.2 Faktor Sekunder

              Yang termasuk ke dalam faktor sekunder antara lain adalah :

              1. Harga tanah dan gedung Harga tanah dan gedung yang murah merupakan daya tarik tersendiri. Perlu dikaitkan dengan rencana jangka panjang. Jika harga tanah mahal mungkin hanya dapat diperoleh luasan tanah yang terbatas, sehingga perlu dipikirkan untuk membuat bangunan bertingkat walaupun pembangunan gedungnya lebih mahal.

              2. Kemungkinan perluasan Perlu diperhatikan apakah perluasan di masa yang akan datang dapat dikerjakan di satu tempat atau perlu lokasi lain, apakah di sekitar sudah banyak pabrik lain.

              Hal ini menjadi masalah tersendiri dalam hal perluasan pabrik di masa mendatang.

              3. Fasilitas servis Terutama untuk pabrik kimia yang relatif kecil yang tidak memiliki bengkel sendiri. Perlu dipelajari adanya bengkel – bengkel di sekitar daerah tersebut yang mungkin diperlukan untuk perbaikan alat – alat pabrik. Perlu juga dipelajari adanya fasilitas layanan masyarakat, misalnya rumah sakit umum, sekolah – sekolah, tempat – tempat ibadah, tempat – tempat kegiatan olahraga, tempat – tempat rekreasi, dan sebagainya.

              Untuk pabrik yang besar, mungkin beberapa fasilitas tersebut dapat dilayani sendiri walaupun merupakan beban tambahan. Keuntungannya, selain merupakan daya tarik bagi para pekerja, juga membantu penjagaan kesehatan fisik dan mental sehingga efisiensi kerja dapat tetap dipertahankan.

              4. Fasilitas finansial Perkembangan perusahaan dibantu oleh fasilitas finansial, misalnya adanya pasar modal, bursa, sumber – sumber modal, bank, koperasi simpan pinjam, dan lembaga keuangan lainnya. Fasilitas tersebut akan lebih membantu untuk memberikan kemudahan bagi suksesnya dalam usaha pengembangan pabrik.

              5. Persediaan air Suatu jenis pabrik memerlukan sejumlah air yang cukup banyak, misalnya pabrik kertas. Karena itu, di daerah lokasi diperlukan adanya sumber air yang kemungkinan diperoleh dari air sungai, danau, sumur (air tanah), laut.

              6. Peraturan daerah setempat Peraturan daerah setempat perlu dipelajari terlebih dahulu, mungkin terdapat beberapa persyaratan atau aturan yang berbeda dengan daerah lain.

              7. Masyarakat daerah Sikap, tangggapan dari masyarakat daerah terhadap pembangunan pabrik perlu diperhatikan dengan seksama, karena hal ini akan menentukan perkembangan pabrik di masa yang akan datang. Keselamatan dan keamanan masyarakat perlu dijaga dengan baik. Hal ini merupakan suatu keharusan sebagai sumbangan kepada masyarakat.

              8. Iklim di daerah lokasi Suatu pabrik ditinjau dari segi teknik, adakalanya membutuhkan kondisi operasi misalnya kelembaban udara, panas matahari, dan sebagainya. Hal ini berhubungan dengan kegiatan pengolahan, penyimpanan bahan baku atau produk. Disamping itu, iklim juga mempengaruhi gairah kerja dan moral para karyawan. Keaktifan kerja karyawan dapat meningkatkan hasil produksi.

              9. Keadaan tanah Sifat – sifat mekanika tanah dan tempat pembangunan pabrik harus diketahui. Hal ini berhubungan dengan rencana pondasi untuk alat – alat, bangunan gedung, dan bangunan pabrik.

              10. Perumahan Bila di sekitar daerah lokasi pabrik telah banyak perumahan, selain lebih membuat kerasan para karyawan juga dapat meringankan investasi untuk perumahan karyawan.

              11. Daerah pinggiran kota Daerah pinggiran kota dapat menjadi lebih menarik untuk pembangunan pabrik.

              Akibatnya dapat timbul aspek desentralisasi industri. Alasan pemilihan daerah lokasi di pinggiran kota antara lain :  Upah buruh relatif rendah  Harga tanah lebih murah  Servis industri tidak terlalu jauh dari kota

              Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka Pabrik Pembuatan hexamine dari amoniak dan formaldehid dengan proses leonard ini direncanakan berlokasi di daerah Jambi.

              Dasar pertimbangan dalam pemilihan lokasi pabrik adalah:

              a. Bahan baku Suatu pabrik sebaiknya berada di daerah yang dekat dengan sumber bahan baku dan daerah pemasaran sehingga transportasi dapat berjalan dengan lancar. Bahan baku utama yang digunakan yaitu amoniak, yang berasal dari PT Pupuk Sriwidjaja di kota Palembang. Sedangkan kebutuhan formalin akan di penuhi dari PT Korindo Abadi dari kepulauan Riau. Serta bahan kimia pendukung lainnya diperoleh dari daerah lokal. b. Transportasi Pembelian bahan baku dan penjualan produk dapat dilakukan melalui laut.

              Lokasi yang dipilih dalam rencana pendirian pabrik ini merupakan kawasan perluasan industri, yang telah memiliki sarana pelabuhan.

              c. Pemasaran Kebutuhan hexamine terus menunjukkan peningkatan dari tahun ke tahun.

              Pemasaran produk hexamine untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang terbesar di daerah Jawa, Sumatera, Kalimantan, dan daerah lain di Indonesia. Jika kebutuhan dalam negeri sudah dapat dipenuhi maka pemasaran diarahkan ke internasional d. Kebutuhan air

              Air yang dibutuhkan dalam proses diperoleh dari Sungai Batanghari yang mengalir di sekitar pabrik untuk proses, sarana utilitas dan keperluan domestik.

              e. Kebutuhan tenaga listrik dan bahan bakar Dalam pendirian suatu pabrik, tenaga listrik dan bahan bakar adalah faktor penunjang yang paling penting. Pembangkit listrik utama untuk pabrik adalah menggunakan generator diesel dengan bahan bakar solar yang diperoleh dari PT Pertamina.

              f. Tenaga kerja Sebagai kawasan industri, daerah ini merupakan salah satu tujuan para pencari kerja. Di daerah ini tersedia tenaga kerja terdidik maupun yang tidak terdidik serta tenaga kerja yang terlatih maupun tidak terlatih.

              g. Biaya tanah Tanah yang tersedia untuk lokasi pabrik masih cukup luas dan dalam harga yang terjangkau.

              h. Kondisi iklim dan cuaca Seperti daerah lain di Indonesia, maka iklim di sekitar lokasi pabrik relatif stabil.

              Temperatur udara tidak pernah mengalami penurunan maupun kenaikan yang

              o

              cukup tajam dimana temperatur udara berada diantara 30-35 C dan tekanan udara berkisar pada 760 mmHg dan kecepatan udaranya sedang. i. Kemungkinan perluasan dan ekspansi

              Ekspansi pabrik dimungkinkan karena tanah yang tersedia cukup luas dan di sekeliling lahan tersebut belum banyak berdiri pabrik serta tidak mengganggu pemukiman penduduk. j. Sosial masyarakat

              Sikap masyarakat diperkirakan akan mendukung pendirian pabrik pembuatan stirena karena akan menjamin tersedianya lapangan kerja bagi mereka. Selain itu pendirian pabrik ini diperkirakan tidak akan mengganggu keselamatan dan keamanan masyarakat di sekitarnya.

            8.2 Tata Letak Pabrik

              Tata letak pabrik adalah suatu perencanaan dan pengintegrasian aliran dari komponen-komponen produksi suatu pabrik, sehingga diperoleh suatu hubungan yang efisien dan efektif antara operator, peralatan dan gerakan material dari bahan baku menjadi produk.

              Desain yang rasional harus memasukkan unsur lahan proses, storage (persediaan) dan lahan alternatif (areal handling) dalam posisi yang efisien dan dengan mempertimbangkan faktor-faktor sebagai berikut (Peters et. al., 2004):

              1. Urutan proses produksi.

              2. Pengembangan lokasi baru atau penambahan/perluasan lokasi yang belum dikembangkan pada masa yang akan datang.

              3. Distribusi ekonomis pada pengadaan air, steam proses, tenaga listrik dan bahan baku

              4. Pemeliharaan dan perbaikan.

              5. Keamanan (safety) terutama dari kemungkinan kebakaran dan keselamatan kerja.

              6. Bangunan yang meliputi luas bangunan, kondisi bangunan dan konstruksinya yang memenuhi syarat.

              7. Fleksibilitas dalam perencanaan tata letak pabrik dengan mempertimbangkan kemungkinan perubahan dari proses/mesin, sehingga perubahan-perubahan yang dilakukan tidak memerlukan biaya yang tinggi.

              8. Masalah pembuangan limbah cair.

              9. Service area, seperti kantin, tempat parkir, ruang ibadah, dan sebagainya diatur sedemikian rupa sehingga tidak terlalu jauh dari tempat kerja.

              Pengaturan tata letak pabrik yang baik akan memberikan beberapa keuntungan, seperti (Peters et. al., 2004):

              1. Mengurangi jarak transportasi bahan baku dan produksi, sehingga mengurangi material handling.

              2. Memberikan ruang gerak yang lebih leluasa sehingga mempermudah perbaikan mesin dan peralatan yang rusak atau di-blowdown.

              3. Mengurangi ongkos produksi.

              4. Meningkatkan keselamatan kerja.

              5. Mengurangi kerja seminimum mungkin.

              6. Meningkatkan pengawasan operasi dan proses agar lebih baik.

            8.3 Perincian Luas Tanah

              Luas tanah yang digunakan sebagai tempat berdirinya pabrik diuraikan dalam

            Tabel 8.1 berikut ini:Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah

              2 No Nama Bangunan Luas (m )

              1 Pos Keamanan

              18

              2 Parkir 200

              3 Taman 500

              4 Areal Bahan Baku 820

              5 Ruang Kontrol

              50

              6 Areal Proses 3.000

              7 Areal Produk 400

              8 Perkantoran 220

              9 Laboratorium

              80

              10 Poliklinik

              50

              11 Kantin

              80

              12 Ruang Ibadah

              80

              13 Bengkel

              80

              14 Perpustakaan

              80

              15 Unit Pemadam Kebakaran 100

              16 Unit Pengolahan Air 1.500

              17 Pembangkit Listrik 150

              18 Pengolahan Limbah 500

              19 Area Perluasan 1500

              20 Perumahan Karyawan 1000

              21 Jalan 800

              Total 11208

              Jadi, direncanakan pengadaan tanah untuk pembangunan pabrik pembuatan stirena ini sekitar 11208 m

              2

              . Susunan areal bagian pabrik Hexamine seperti yang tertera pada Tabel 8.1 dapat dilihat pada gambar 8.1.

            BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN Masalah organisasi merupakan hal yang penting dalam perusahaan, hal ini

              menyangkut efektivitas dalam peningkatan kemampuan perusahaan dalam memproduksi dan mendistribusikan produk yang dihasilkan. Dalam upaya peningkatan efektivitas dan kinerja perusahaan maka pengaturan atau manajemen harus menjadi hal yang mutlak. Tanpa manajemen yang efektif dan efisien tidak akan ada usaha yang berhasil cukup lama. Dengan adanya manajemen yang teratur baik dari kinerja sumber daya manusia maupun terhadap fasilitas yang ada secara otomatis organisasi akan berkembang (Madura, 2000).

            9.1 Organisasi Perusahaan

              Perkataan organisasi, berasal dari kata Latin “organum” yang dapat berarti alat, anggota badan. James D. Mooney, mengatakan: “Organisasi adalah bentuk setiap perserikatan manusia untuk mencapai suatu tujuan bersama”, sedangkan Chester I. Barnard memberikan pengertian organisasi sebagai: “Suatu sistem daripada aktivitas kerjasama yang dilakukan dua orang atau lebih” (Siagian, 1992).

              Dari pendapat ahli yang dikemukakan di atas dapat diambil arti dari kata organisasi, yaitu kelompok orang yang secara sadar bekerjasama untuk mencapai tujuan bersama dengan menekankan wewenang dan tanggung jawab masing-masing. Secara ringkas, ada tiga unsur utama dalam organisasi, yaitu (Sutarto, 2002):

              1. Adanya sekelompok orang

              2. Adanya hubungan dan pembagian tugas

              3. Adanya tujuan yang ingin dicapai Menurut pola hubungan kerja, serta lalu lintas wewenang dan tanggung jawab, maka bentuk-bentuk organisasi itu dapat dibedakan atas (Siagian, 1992):

              1. Bentuk organisasi garis

              2. Bentuk organisasi fungsionil

              3. Bentuk organisasi garis dan staf

              4. Bentuk organisasi fungsionil dan staf

              IX-1

              9.1.1 Bentuk Organisasi Garis

              Ciri dari organisasi garis adalah: organisasi masih kecil, jumlah karyawan sedikit, pimpinan dan semua karyawan saling kenal dan spesialisasi kerja belum begitu tinggi (Siagian, 1992).

              Kebaikan bentuk organisasi garis, yaitu :  Kesatuan komando terjamin dengan baik, karena pimpinan berada di atas satu tangan.

               Proses pengambilan keputusan berjalan dengan cepat karena jumlah orang yang diajak berdiskusi masih sedikit atau tidak ada sama sekali.  Rasa solidaritas di antara para karyawan umumnya tinggi karena saling mengenal.

              Keburukan bentuk organisasi garis, yaitu:  Seluruh kegiatan dalam organisasi terlalu bergantung kepada satu orang sehingga kalau seseorang itu tidak mampu, seluruh organisasi akan terancam kehancuran.

               Kecenderungan pimpinan bertindak secara otoriter.  Karyawan tidak mempunyai kesempatan untuk berkembang.

              9.1.2 Bentuk Organisasi Fungsionil

              Ciri-ciri dari organisasi fungsionil adalah segelintir pimpinan tidak mempunyai bawahan yang jelas, sebab setiap atasan berwenang memberi komando kepada setiap bawahan, sepanjang ada hubungannya dengan fungsi atasan tersebut (Siagian, 1992).

              Kebaikan bentuk organisasi fungsionil, yaitu:  Pembagian tugas-tugas jelas  Spesialisasi karyawan dapat dikembangkan dan digunakan semaksimal mungkin  Digunakan tenaga-tenaga ahli dalam berbagai bidang sesuai dengan fungsi- fungsinya

              Keburukan bentuk organisasi fungsionil, yaitu:  Karena adanya spesialisasi, sukar mengadakan penukaran atau pengalihan tanggung jawab kepada fungsinya.

               Para karyawan mementingkan bidang pekerjaannya, sehingga sukar dilaksanakan koordinasi.

              9.1.3 Bentuk Organisasi Garis dan Staf

              Kebaikan bentuk organisasi garis dan staf adalah:  Dapat digunakan oleh setiap organisasi yang besar, apapun tujuannya, betapa pun luas tugasnya dan betapa pun kompleks susunan organisasinya.

               Pengambilan keputusan yang sehat lebih mudah diambil, karena adanya staf ahli.

              Keburukan bentuk organisasi garis dan staf, adalah:  Karyawan tidak saling mengenal, solidaritas sukar diharapkan.  Karena rumit dan kompleksnya susunan organisasi, koordinasi kadang-kadang sukar diharapkan.

              9.1.4 Bentuk Organisasi Fungsionil dan Staf

              Bentuk organisasi fungsionil dan staf, merupakan kombinasi dari bentuk organisasi fungsionil dan bentuk organisasi garis dan staf. Kebaikan dan keburukan dari bentuk organisasi ini merupakan perpaduan dari bentuk organisasi yang dikombinasikan (Siagian, 1992).

              Dari uraian di atas dapat diketahui kebaikan dan keburukan dari beberapa bentuk organisasi. Setelah mempertimbangkan baik dan buruknya maka pada Pra- rancangan Pabrik Pembuatan Stirena menggunakan bentuk organisasi garis dan staf. Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pabrik Stirena ditampilkan pada gambar 9.1.

            9.2 Manajemen Perusahaan

              Umumnya perusahaan modern mempunyai kecenderungan bukan saja terhadap produksi, melainkan juga terhadap penanganan hingga menyangkut organisasi dan hubungan sosial atau manajemen keseluruhan. Hal ini disebabkan oleh aktivitas yang terdapat dalam suatu perusahaan atau suatu pabrik diatur oleh manajemen. Dengan kata lain bahwa manajemen bertindak memimpin, merencanakan, menyusun, mengawasi, dan meneliti hasil pekerjaan. Perusahaan dapat berjalan dengan baik secara menyeluruh, apabila perusahaan memiliki manajemen yang baik antara atasan dan bawahan (Siagian, 1992). Fungsi dari manajemen adalah meliputi usaha memimpin dan mengatur faktor- faktor ekonomis sedemikian rupa, sehingga usaha itu memberikan perkembangan dan keuntungan bagi mereka yang ada di lingkungan perusahaan. Dengan demikian, jelaslah bahwa pengertian manajemen itu meliputi semua tugas dan fungsi yang mempunyai hubungan yang erat dengan permulaan dari pembelanjaan perusahaan (financing). Dengan penjelasan ini dapat diambil suatu pengertian bahwa manajemen itu diartikan sebagai seni dan ilmu perencanaan (planning), pengorganisasian, penyusunan, pengarahan, dan pengawasan dari sumber daya manusia untuk mencapai tujuan (criteria) yang telah ditetapkan (Siagian, 1992). Menurut Siagian (1992), manajemen dibagi menjadi tiga kelas pada perusahaan besar yaitu:

              1. Top manajemen

              2. Middle manajemen

              3. Operating manajemen Orang yang memimpin (pelaksana) manajemen disebut dengan manajer. Manajer ini berfungsi atau bertugas untuk mengawasi dan mengontrol agar manajemen dapat dilaksanakan dengan baik sesuai dengan ketetapan yang digariskan bersama. Menurut Madura (2000), syarat-syarat manajer yang baik adalah:

              1. Harus menjadi contoh (teladan)

              2. Harus dapat menggerakkan bawahan

              3. Harus bersifat mendorong

              4. Penuh pengabdian terhadap tugas-tugas

              5. Berani dan mampu mengatasi kesulitan yang terjadi

              6. Bertanggung jawab, tegas dalam mengambil atau melaksanakan keputusan yang diambil.

              7. Berjiwa besar.

            9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha

              Dalam mendirikan suatu perusahaan yang dapat mencapai tujuan dari perusahaan itu secara terus-menerus, maka harus dipilih bentuk perusahaan apa yang harus didirikan agar tujuan itu tercapai. Menurut Sutarto (2002), bentuk-bentuk badan usaha yang ada dalam praktek di Indonesia, antara lain adalah:

              1. Perusahaan Perorangan

              2. Persekutuan dengan firma

              3. Persekutuan Komanditer

              4. Perseroan Terbatas

              5. Koperasi

              6. Perusahaan Negara

              7. Perusahaan Daerah Bentuk badan usaha dalam Pra-rancangan Pabrik Pembuatan hexamine direncanakan adalah perusahaan yang berbentuk Perseroan Terbatas (PT).

              Perseroan Terbatas adalah badan hukum yang didirikan berdasarkan perjanjian, melakukan kegiatan usaha dengan modal dasar yang seluruhnya terbagi dalam saham, dan memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam UU No. 1 tahun 1995 tentang Perseroan Terbatas (UUPT), serta peraturan pelaksananya.

              Syarat-syarat pendirian Perseroan Terbatas adalah :

              1. Didirikan oleh dua orang atau lebih, yang dimaksud dengan “orang” adalah orang perseorangan atau badan hukum.

              2. Didirikan dengan akta otentik, yaitu di hadapan notaris.

              3. Modal dasar perseroan, yaitu paling sedikit Rp.20.000.000,- (dua puluh juta rupiah) atau 25 % dari modal dasar, tergantung mana yang lebih besar dan harus telah ditempatkan dan telah disetor. Prosedur pendirian Perseroan Terbatas adalah :

              1. Pembuatan akta pendirian di hadapan notaris

              2. Pengesahan oleh Menteri Kehakiman

              3. Pendaftaran Perseroan 4. Pengumuman dalam tambahan berita Negara.

              Dasar-dasar pertimbangan pemilihan bentuk perusahaan PT adalah sebagai berikut :

              1. Kontinuitas perusahaan sebagai badan hukum lebih terjamin, sebab tidak tergantung pada pemegang saham, dimana pemegang saham dapat berganti-ganti.

              2. Mudah memindahkan hak pemilik dengan menjual sahamnya kepada orang lain.

              3. Mudah mendapatkan modal, yaitu dari bank maupun dengan menjual saham.

              4. Tanggung jawab yang terbatas dari pemegang saham terhadap hutang perusahaan.

              5. Penempatan pemimpin atas kemampuan pelaksanaan tugas.

            9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab

              9.4.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS)

              Pemegang kekuasaan tertinggi pada struktur organisasi garis dan staf adalah Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS) yang dilakukan minimal satu kali dalam setahun. Bila ada sesuatu hal, RUPS dapat dilakukan secara mendadak sesuai dengan jumlah forum. RUPS dihadiri oleh pemilik saham, Dewan Komisaris dan Direktur.

              Hak dan wewenang RUPS (Sutarto, 2002):

              1. Meminta pertanggungjawaban Dewan Komisaris dan Direktur lewat suatu sidang.

              2. Dengan musyawarah dapat mengganti Dewan Komisaris dan Direktur serta mengesahkan anggota pemegang saham bila mengundurkan diri.

              3. Menetapkan besar laba tahunan yang diperoleh untuk dibagikan, dicadangkan, atau ditanamkan kembali.

              9.4.2 Dewan Komisaris

              Dewan Komisaris dipilih dalam RUPS untuk mewakili para pemegang saham dalam mengawasi jalannya perusahaan. Dewan Komisaris ini bertanggung jawab kepada RUPS. Tugas-tugas Dewan Komisaris adalah: 1. Menentukan garis besar kebijaksanaan perusahaan.

              2. Mengadakan rapat tahunan para pemegang saham.

              3. Meminta laporan pertanggungjawaban Direktur secara berkala.

              4. Melaksanakan pembinaan dan pengawasan terhadap seluruh kegiatan dan pelaksanaan tugas Direktur.

               General Manager

              9.4.3 General Manager

              merupakan pimpinan tertinggi yang diangkat oleh Dewan Komisaris. Adapun tugas-tugas General Manager adalah: 1. Memimpin dan membina perusahaan secara efektif dan efisien.

              2. Menyusun dan melaksanakan kebijaksanaan umum pabrik sesuai dengan kebijaksanaan RUPS.

              3. Mengadakan kerjasama dengan pihak luar demi kepentingan perusahaan.

              4. Mewakili perusahaan dalam mengadakan hubungan maupun perjanjian- perjanjian dengan pihak ketiga.

              5. Merencanakan dan mengawasi pelaksanaan tugas setiap personalia yang bekerja pada perusahaan.

              Dalam melaksanakan tugasnya, General Manager dibantu oleh Manajer Produksi, Manajer Teknik, Manajer Umum dan Keuangan, Manajer Pembelian dan Pemasaran.

              9.4.4 Staf Ahli

              Staf ahli bertugas memberikan masukan, baik berupa saran, nasehat, maupun pandangan terhadap segala aspek operasional perusahaan.

              9.4.5 Sekretaris

              Sekretaris diangkat oleh Direktur untuk menangani masalah surat-menyurat untuk pihak perusahaan, menangani kearsipan dan pekerjaan lainnya untuk membantu Direktur dalam menangani administrasi perusahaan.

              9.4.6 Manajer Produksi Manajer Produksi bertanggung jawab langsung kepada Direktur Utama.

              Tugasnya mengkoordinir segala kegiatan yang berhubungan dengan masalah proses baik di bagian produksi maupun utilitas. Dalam menjalankan tugasnya Manajer Produksi dibantu oleh tiga Kepala Seksi, yaitu Kepala Seksi Proses, Kepala Seksi Laboratorium R&D (Penelitian dan Pengembangan) dan Kepala Seksi Utilitas.

              9.4.7 Manajer Teknik

              Manajer Teknik bertanggung jawab langsung kepada Direktur Utama. Tugasnya mengkoordinir segala kegiatan yang berhubungan dengan masalah teknik baik di lapangan maupun di kantor. Dalam menjalankan tugasnya Manajer Teknik dibantu oleh tiga Kepala Seksi, yaitu Kepala Seksi Listrik, Kepala Seksi Instrumentasi dan Kepala Seksi Pemeliharaan Pabrik (Mesin).

              9.4.8 Manajer Umum dan Keuangan

              Manajer Umum dan Keuangan bertanggung jawab langsung kepada Direktur dalam mengawasi dan mengatur keuangan, administrasi, personalia dan humas. Dalam menjalankan tugasnya Manajer Umum dan Keuangan dibantu oleh lima Kepala Seksi (Kasie.), yaitu Kepala Seksi Keuangan, Kepala Seksi Administrasi, Kepala Seksi Personalia, Kepala Seksi Humas dan Kepala Seksi Keamanan.

              9.4.9 Manajer Pembelian dan Pemasaran

              Manajer Pembelian dan Pemasaran bertanggung jawab langsung kepada Direktur Utama. Tugasnya mengkoordinir segala kegiatan yang berhubungan dengan pembelian bahan baku dan pemasaran produk. Manajer ini dibantu oleh tiga Kepala Seksi, yaitu Kepala Seksi Pembelian, Kepala Seksi Penjualan serta Kepala Seksi Gudang/Logistik.

            9.5 Sistem Kerja

              Pabrik pembuatan Stirena ini direncanakan beroperasi 330 hari per tahun secara kontinu 24 jam sehari. Berdasarkan pengaturan jam kerja, karyawan dapat digolongkan menjadi tiga golongan, yaitu:

              1. Karyawan non-shift, yaitu karyawan yang tidak berhubungan langsung dengan proses produksi, misalnya direktur, staf ahli, manajer, bagian administrasi, bagian gudang, dan lain-lain. Jam kerja karyawan non-shift ditetapkan sesuai Keputusan Menteri Tenaga Kerja Dan Transmigrasi Republik Indonesia Nomor: Kep.234/Men/2003 yaitu 8 jam sehari atau 40 jam per minggu dan jam kerja selebihnya dianggap lembur. Perhitungan uang lembur menggunakan acuan 1/173 dari upah sebulan (Pasal 10 Kep.234/Men/2003) dimana untuk jam kerja lembur pertama dibayar sebesar 1,5 kali upah sejam dan untuk jam lembur berikutnya dibayar 2 kali upah sejam. Perincian jam kerja non-shift adalah:

              Senin – Kamis

               Waktu kerja

            • Pukul 08.00 – 12.00 WIB
            • Pukul 12.00 – 13.00 WIB  Waktu istirahat
            • Pukul 13.00 – 17.00 WIB  Waktu kerja

              Jum’at

               Waktu kerja

            • Pukul 08.00 – 12.00 WIB

               Waktu istirahat

            • Pukul 12.00 – 14.00 WIB

               Waktu kerja

            • Pukul 14.00 – 17.00 WIB

              2. Karyawan Shift Untuk pekerjaan yang langsung berhubungan dengan proses produksi yang membutuhkan pengawasan terus menerus selama 24 jam, para karyawan diberi pekerjaan bergilir (shift work). Pekerjaan dalam satu hari dibagi tiga shift, yaitu tiap shift bekerja selama 8 jam dan 15 menit pergantian shift dengan pembagian sebagai berikut:

               Shift I (pagi) : 00.00 – 08.15 WIB  Shift II (sore)

              : 08.00 – 16.15 WIB  Shift III (malam) : 16.00 – 00.15 WIB

              Jam kerja bergiliran berlaku bagi karyawan. Untuk memenuhi kebutuhan pabrik, setiap karyawan shift dibagi menjadi empat regu dimana tiga regu kerja dan satu regu istirahat. Pada hari Minggu dan libur nasional karyawan shift tetap bekerja dan libur 1 hari setelah setelah tiga kali shift.

            Tabel 9.1 Jadwal Kerja Karyawan Shift

              Hari Re

              1

              1

              1

              gu

              1

              2

              3

              4

              5

              6

              7

              8

              9

              1

              2 I

              I I

              I I

              I A

              I I

              I - - -

              I I

              I I

              I I

              I I

              I

            • I

            • I

              I I

              I I

              I I

              I I

              I I

              I I

              I

              3. Karyawan borongan Apabila diperlukan, maka perusahaan dapat menambah jumlah karyawan yang dikerjakan secara borongan selama kurun jangka waktu tertentu yang ditentukan menurut kebijaksanaan perusahaan.

              Dalam melaksanakan kegiatan perusahaan/ pabrik, dibutuhkan susunan karyawan seperti pada struktur organisasi. Jumlah karyawan yang dibutuhkan adalah sebagai berikut

            Tabel 9.2 Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya

              Jabatan Juml

            ah

            Pendidikan

              Dewan Komisaris

              2 Ekonomi/Teknik (S2)

              Direktur

              1 Teknik Kimia (S2) Staf Ahli

              2 Teknik Kimia (S2) Sekretaris

              2 Sekretaris (S1 Akuntansi) Manajer Produksi

              1 Teknik Kimia (S2)

            Tabel 9.2 Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya (lanjutan)

              I I

              I I

              I I D

              I I

              B

              I I

              I I

              I I

              I I

              I I

              I I

              I

              I I

              I I C - -

              I I

              I I

              I I

              I I

              I

              I I

              I I

            • I

            9.6 Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan

              Jabatan Juml

            ah

            Pendidikan

              1 Ilmu Komunikasi (S1) Kepala Seksi Keamanan

              4 SMU/STM

              10 SMU Supir

              15 SMU/Pensiunan ABRI Petugas Kebersihan

              2 Akademi Perawat (D3) Petugas Keamanan

              1 Kedokteran (S1) Perawat

              15 SMU/D1/Politeknik Dokter

              15 SMU/D1/Politeknik Karyawan Pembelian dan Pemasaran

              17 SMK/Politeknik Karyawan Umum dan Keuangan

              46 SMK/Politeknik Karyawan Teknik

              1 Manajemen Pemasaran (D3) Karyawan Produksi

              1 Manajemen Pemasaran (D3) Kepala Seksi Penjualan

              1 ABRI Kepala Seksi Pembelian

              1 Hukum (S1) Kepala Seksi Humas

              Manajer Teknik

              1 Manajemen/Akuntansi (S1) Kepala Seksi Personalia

              1 Ekonomi (S1) Kepala Seksi Administrasi

              1 Politeknik (D3) Kepala Seksi Keuangan

              1 Teknik Instrumentasi Pabrik (D4) Kepala Seksi Pemeliharaan Pabrik

              1 Teknik Elektro (S1) Kepala Seksi Instrumentasi

              1 Teknik Mesin (S1) Kepala Seksi Listrik

              1 Teknik Kimia (S1) Kepala Seksi Mesin

              1 Teknik Kimia (S1) Kepala Seksi Utilitas

              1 Teknik Kimia (S1) Kepala Seksi Laboratorium R&D

              1 Ekonomi/Manajemen (S1) Kepala Seksi Proses

              1 Ekonomi/Manajemen (S2) Manajer Pembelian dan Pemasaran

              1 Teknik Industri (S2) Manajer Umum dan Keuangan

              Jumlah 150

            9.7 Sistem Penggajian

              15 Rp 3.000.000 Rp 45.000.000 Karyawan Pembelian dan Pemasaran

              1 Rp10.000.000 Rp 10.000.000 Kepala Seksi Keamanan

              1 Rp10.000.000 Rp 10.000.000 Kepala Seksi Pembelian

              1 Rp10.000.000 Rp 10.000.000 Kepala Seksi Penjualan

              1 Rp10.000.000 Rp 10.000.000 Karyawan Proses

              46 Rp 3.000.000 Rp138.000.000 Karyawan Unit Pembangkit Listrik

              17 Rp 3.000.000 Rp 51.000.000 Karyawan Umum dan Keuangan

              15 Rp 3.000.000 Rp 45.000.000 Petugas Keamanan

              1 Rp13.000.000 Rp 13.000.000 Kepala Seksi Personalia

              15 Rp 2.000.000 Rp 30.000.000 Dokter

              1 Rp 6.000.000 Rp 6.000.000 Perawat

              2 Rp 2.500.000 Rp 5.000.000 Petugas Kebersihan

              10 Rp 1.500.000 Rp15.000.000 Supir

              4 Rp 2.000.000 Rp 8.000.000

              Total 150 Rp 697.000.000

              1 Rp10.000.000 Rp 10.000.000 Kepala Seksi Humas

              Penggajian karyawan didasarkan kepada jabatan, tingkat pendidikan, pengalaman kerja, keahlian dan resiko kerja.

            Tabel 9.3 Perincian Gaji Karyawan

              1 Rp15.000.000 Rp15.000.000 Manajer Teknik

              Jabatan Jumlah Gaji/bulan Total Gaji/bulan

              Dewan Komisaris

              2 Rp35.000.000 Rp70.000.000 Direktur

              1 Rp25.000.000 Rp25.000.000 Staf Ahli

              2 Rp15.000.000 Rp30.000.000 Sekretaris

              2 Rp 6.000.000 Rp12.000.000 Manajer Produksi

              1 Rp15.000.000 Rp15.000.000 Manajer Umum dan Keuangan

              1 Rp13.000.000 Rp 13.000.000 Kepala Seksi Keuangan

              1 Rp15.000.000 Rp15.000.000 Manajer Pembelian dan Pemasaran

              1 Rp15.000.000 Rp15.000.000 Kepala Seksi Proses

              1 Rp13.000.000 Rp13.000.000 Kepala Seksi Laboratorium R&D

              1 Rp13.000.000 Rp 13.000.000 Kepala Seksi Utilitas

              1 Rp13.000.000 Rp 13.000.000 Kepala Seksi Listrik

              1 Rp13.000.000 Rp 13.000.000 Kepala Seksi Instrumentasi

              1 Rp13.000.000 Rp 13.000.000 Kepala Seksi Pemeliharaan Pabrik

              1 Rp13.000.000 Rp 13.000.000 Kepala Seksi Administrasi

            9.8 Fasilitas Tenaga Kerja

              Selain upah resmi, perusahaan juga memberikan beberapa fasilitas kepada setiap tenaga kerja antara lain:

              1. Fasilitas cuti tahunan.

              2. Tunjangan hari raya dan bonus.

              3. Fasilitas asuransi tenaga kerja, meliputi tunjangan kecelakaan kerja dan tunjangan kematian, yang diberikan kepada keluarga tenaga kerja yang meninggal dunia baik karena kecelakaan sewaktu bekerja maupun di luar pekerjaan.

              4. Pelayanan kesehatan secara cuma-cuma.

              5. Penyediaan sarana transportasi/bus karyawan.

              6. Penyediaan kantin, tempat ibadah dan sarana olah raga.

              7. Penyediaan seragam dan alat-alat pengaman (sepatu, seragam dan sarung tangan).

              8. Fasilitas kenderaan untuk para manajer bagi karyawan pemasaran dan pembelian.

              9. Family Gathering Party (acara berkumpul semua karyawan dan keluarga) setiap satu tahun sekali.

              10. Bonus 1% dari keuntungan perusahaan akan didistribusikan untuk seluruh karyawan.

            BAB X ANALISA EKONOMI Untuk mengevaluasi kelayakan berdirinya suatu pabrik dan tingkat

              pendapatannya, maka dilakukan analisa perhitungan secara teknik. Selanjutnya perlu juga dilakukan analisa terhadap aspek ekonomi dan pembiayaan. Dari hasil analisa tersebut diharapkan berbagai kebijaksanaan dapat diambil untuk pengarahan secara tepat. Suatu rancangan pabrik dianggap layak didirikan bila dapat beroperasi dalam kondisi yang memberikan keuntungan.

              Berbagai parameter ekonomi digunakan sebagai pedoman untuk menentukan layak tidaknya didirikan dan besarnya tingkat pendapatan yang dapat diterima dari segi ekonomi. Parameter – parameter tersebut antara lain:

              1. Modal investasi / Capital investment (CI)

              2. Biaya produksi total / Total Cost (TC)

              3. Marjin keuntungan / Profit Margin LinearAlkylbenzene Sulfonate (PM)

              4. Titik impas / Break Even Point (BEP)

              5. Laju pengembalian modal / Return On Investment (ROI)

              6. Laju pengembalian internal / Internal Rate Of Return (IRR)

            10.1 Modal Investasi

              Modal investasi adalah seluruh modal untuk mendirikan pabrik dan mulai menjalankan usaha sampai mampu menarik hasil penjualan. Modal investasi terdiri dari:

            10.1.1 Modal Investasi Tetap / Fixed Capital Investment (FCI)

              Modal investasi tetap adalah modal yang diperlukan untuk menyediakan segala peralatan dan fasilitas manufaktur pabrik. Modal investasi tetap terdiri dari:

              1. Modal Investasi Tetap Langsung (MITL) / Direct Fixed Capital Investment (DFCI), yaitu modal yang diperlukan untuk mendirikan bangunan pabrik, membeli dan memasang mesin, peralatan proses, dan peralatan pendukung yang diperlukan untuk operasi pabrik.

              X-1 Modal investasi tetap langsung ini meliputi:  Modal untuk tanah  Modal untuk bangunan  Modal untuk peralatan proses  Modal untuk peralatan utilitas  Modal untuk instrumentasi dan alat kontrol  Modal untuk perpipaan  Modal untuk instalasi listrik  Modal untuk inventaris kantor  Modal untuk perlengkapan kebakaran dan keamanan 

              Modal untuk sarana transportasi Dari hasil perhitungan pada lampiran E diperoleh modal investasi tetap langsung, MITL, sebesar Rp 445.611.770.553

              2. Modal Investasi Tetap Tak Langsung (MITTL), / Indirect Fixed Capital

              Instment (IFCI), yaitu modal yang diperlukan pada saat pendirian pabrik

              (construction overhead) dan semua komponen pabrik yang tidak berhubungan secara langsung dengan operasi proses. Modal Investasi Tetap Tak Langsung ini meliputi:  Modal untuk pra – investasi  Modal untuk engineering dan supervise 

              Modal untuk biaya kontraktor (contractor’s fee)  Modal untuk biaya tak terduga (contigencies)

              Dari perhitungan pada lampiran E diperoleh modal investasi tetap tak langsung, MITTL, sebesar Rp 64.027.663.317 Maka modal investasi tetap, Total MIT = MITL + MITTL = Rp 445.611.770.553 + Rp 64.027.663.317 = Rp 509.639.443.870

            10.1.2 Modal Kerja/Working Capital (WC)

              Modal kerja adalah modal yang diperlukan untuk memulai usaha sampai mampu menarik keuntungan dari hasil penjualan dan memutar uangnya. Jangka waktu pengadaan biasanya antara 3 – 4 bulan, tergantung pada cepat atau lambatnya hasil produksi yang diterima. Dalam perancangan ini jangka waktu pengadaan modal kerja diambil 3 bulan. Modal kerja ini meliputi:  Modal untuk biaya bahan baku proses dan utilitas  Modal untuk kas  Kas merupakan cadangan yang digunakan untuk kelancaran operasi dan jumlahnya tergantung dari jenis usaha. Alokasi kas meliputi gaji pegawai, biaya administrasi umumdan pemasaran , pajak, dan biaya lainnya.  Modal untuk mulai beroperasi (start – up)  Modal untuk piutang dagang  Piutang dagang adalah biaya yang harus dibayar sesuai dengan nilai penjualan yang dikreditkan. Besarnya dihitung berdasarkan lamanya kredit dan nilai jual tiap satuan produk. Rumus yang digunakan:

              IP

              PD = x HPT

              12 Dimana; PD = piutang dagang

              IP = jangka waktu yang diberikan (3 bulan) HPT = hasil penjualan tahunan

              Dari hasil perhitungan pada lampiran E, diperoleh modal kerja, MK sebesar Rp 285.310.627.840 Maka total modal investasi = Modal Investasi Tetap + Modal Kerja

              = Rp 509.639.443.870 + Rp 285.310.627.840 = Rp 794.950.061.710 Modal investasi berasal dari:  Modal sendiri saham – saham sebanyak 60% dari modal investasi total Dari lampiran E diperoleh modal sendiri = Rp 476.970.037.026 Pinjaman dari bank sebanyak 40% dari modal investasi total Dari lampiran E diperoleh pinjamin bank = Rp 317.980.024.684

            10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC)

              Biaya produksi total merupakan semua biaya yang digunakan selama pabrik beroperasi. Biaya produksi total meliputi:

              10.2.1 Biaya Tetap (BT)/Fixed Cost (FC)

              Biaya tetap adalah biaya yang jumlahnya tidak tergantung pada jumlah produksi, meliputi: Gaji tetap karyawan - Depresiasi dan amortitasi - Pajak bumi dan bangunan - Bunga pinjaman bank -

            • Biaya perawatan tetap

              Biaya tambahan - Biaya administrasi umum - Biaya pemasaran dan distribusi - Biaya Laboratorium, Peneliti dan Pengembangan - Biaya asuransi -

              Dari hasil perhitungan pada lampiran E diperoleh biaya tetap, BT sebesar Rp 233.041.554.441

              10.2.2 Biaya Variabel (BV)/Variabel Cost (VC)

              Biaya variable adalah biaya yang jumlahnya tergantung pada jumlah produksi, biaya variable meliputi: Biaya bahan baku proses dan utilitas - Biaya pemasaran - Biaya Perawatan - Biaya tambahan - Dari hasil perhitungan pada lampiran E diperoleh biaya variabel, BV sebesar Rp 172.819.375.028 Total biaya produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel

              = Rp 233.041.554.441+ Rp 172.819.375.028 = Rp 405.860.929.439

              10.3 Total Penjualan ( Total Sales)

              Penjualan diperoleh dari hasil penjualan produk yaitu Rp 720.000.000.000

              10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha

              Dari hasil perhitungan pada lampiran E, diperoleh:

              1. Laba sebelum pajak = Rp 312.568.375.208

              2. Pajak penghasilan = Rp 93.750.512.562

              3. Laba setelah pajak = Rp 218.817.862.645

              10.5 Analisa Aspek Ekonomi

            10.5.1 Profit Linear hexamine

              Profit Linear hexamine adalah presentase perbandingan antara keuntungan sebelum pajak penghasilan PPH terhadap total penjualan.

              Laba sebelum pajak

              x

              PM = 100 % total penjualan.

              Rp312.568. 375.208

              x

              PM = 100 % Rp 720.000.00 0.000

              = 43,41227 % Jika persentase dari Profit Linear hexamine positif, maka pabrik memberikan keuntungan, dan juga sebaliknya. Dari hasil perhitungan diperoleh profit margin sebesar 43,41227 % maka perancangan pabrik ini memberikan keuntungan.

              10.5.2 Break Even Point (BEP)

              Break Even Point adalah keadaan kapasitas produksi pabrik pada saat hasil penjualan hanya dapat menutupi biaya produksi. Dalam keadaan ini pabrik tidak untung dan tidak rugi.

              Biaya Tetap

              x

              BEP = 100 % Total - Penjualan Biaya Variabel

              233.041.55 4.441 BEP = x 100 % 720 . 000 . 000 . 000 - 172 . 819 . 375 . 028 = 42,58 %

              Dari data feasibilities, (Timmerhaus, 1991) :

            • BEP  50 , pabrik layak (feasible) - BEP  70 , pabrik kurang layak (infeasible). Dari perhitungan diperoleh BEP = 42,58 , maka pra rancangan pabrik ini layak

              10.5.3 Return On Investement (ROI)

              Return on Investment adalah besarnya presentase pengembalian modal setiap tahun dari penghasilan bersih.

              Laba setelah pajak

              x

              ROI = 100 % Total modal investasi Rp 218.817.86 2.645

              x

              ROI = 100 % Rp 794.950.06 1.710

              = 27,52 % Analisa ini dilakukan untuk mengetahui laju pengembalian modal investasi total dalam pendirian pabrik. Katagori resiko pengembalian modal tersebut adalah:

            • ROI =

              ≤ 15% resiko pengembalian modal rendah

            • 15

              ≤ ROI ≤ 45% resiko pengembalian modal rata – rata

            • ROI

              ≥ 45% resiko pengembalian modal tinggi Dari hasil perhitungan diperoleh ROI sebesar 27,52 % sehingga pabrik yang akan didirikan termasuk resiko laju pengembalian modal Rata-rata

              10.5.4 Pay Out Time (POT) Pay out of time

              adalah angka yang menunjukkan berapa lama waktu pengembalian modal dengan membandingkan besar total modal investasi dengan penghasilan bersih setiap tahun. Untuk itu pabrik dianggap beroperasi pada kapasitas penuh setiap tahun.

              1

              x

              POT = 100 %

              ROI

              1 POT = x 1 tahun = 3,63 tahun 0,2752

              Dari perhitungan diatas dapat dilihat bahwa seluruh modal investasi akan kembali setelah 3,63 tahun operasi.

              10.5.5 Internal Rate of Return (IRR)

              Internal rate of return merupakan presentase yang menggambarkan keuntungan rata – rata bunga pertahun dari semua pengeluaran dan pemasukan. Apabila IRR ternyata lebih besar dari bunga rill yang berlaku, maka pabrik akan menguntungkan, tetapi bila IRR lebih kecil dari bunga rill yang berlaku maka pabrik dianggap rugi.

              Dari perhitungan lampiran E diperoleh IRR = 40,45 % sehingga pabrik akan menguntungkan karena lebih besar dari bunga pinjaman bank saat ini yaitu sebesar 16% (Bank Sumut,2012).

            BAB XI KESIMPULAN Dari hasil analisa dan perhitungan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

              1. Kapasitas Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Hexamine dari amoniak dan formaldehid dengan Proses Leonard direncanakan 8000 ton/tahun dengan 330 hari kerja/tahun.

              2. Bentuk badan usaha adalah Perseroan Terbatas (PT) dengan bentuk organisasi garis dan staf.

              3. Luas tanah yang dibutuhkan adalah 11208 m

              2 .

              4. Jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan adalah 150 orang.

              5. Dari hasil analisa ekonomi Pabrik Pembuatan Stirena ini adalah sebagai berikut  Modal Investasi : Rp 794.950.061.710,-  Biaya Produksi : Rp 405.860.929.439,-  Hasil Penjualan : Rp 720.000.000.000,-  Laba Bersih : Rp 218.817.862.645,-  Profit Margin : 43,41%  Break Event Point : 42,58%  Return of Investment : 27,52 %  Return on Network : 45,87 %  Pay Out Time : 3,63 tahun  Internal Rate of Return : 40,45  Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan Hexamine dari amoniak dan formaldehid dengan Proses Leonard ini layak untuk didirikan.

              XI-1

            DAFTAR PUSTAKA

              Adetya, Ika. 2007. http://www.tesaiga.com , diunduh tanggal : 10 April 2012 Anonim, 2012, Formalin (HCHO dan CH3OH dalam Air), www.brederkoi.com, Indonesia Anonim, 2012, Kurs Mata Uang Rupiah, Harian Analisa, 16 Mei 2012.

              Anonim, Daftar Harga Mobil Baru, www.situsotomotif.com, diunduh tanggal 12 Mei 2012. Anonim, Daftar Harga Jual Bahan-Bahan Kimia, www.alibaba.com, diunduh tanggal 25 Mei 2012. Badan Pusat Statistik, 2012, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia Bank Sumut, 2012, Bunga Deposito dan Kredit Retail, Medan. Bapedal. 2012. Laporan Baku Mutu Air. Brownell, L.E., Young E.H.. 1959. Process Equipment Design. Wiley Eastern Ltd.

              New Delhi. CV. Rudang Jaya, 2012, Harga Jual Bahan-Bahan Kimia, Medan. Kawamura. 1991. An Integrated Calculation of Wastewater Engeneering. John Willey and Sons. Inc. New York.

              Continuous Production of

              European Patent Office, no. 0468353b “

              Hexamethylenetetramine

              ” Geankoplis,C.J.,2003, Transport Processes and Unit Operation, 4th ed., Prentice-

              Hall International Tokyo Gupta, R.K.,1987, Industrial Chemical Handbook, Small Business Publication, Roop Nagar,

              Delhi, India Kermode, R.I. and Stevens, W.F., 1965, Canadian Journal Chemical Engineering, vol 43, no

              63 Kirk, R.E., and Othmer, D.F., 1998, Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed., John Wiley and Sons, Singapore

              Kent, J.A., 1974, Riegel’s Handbook of Industrial Chemistry, 7th edition, Litton Educational Publishing, Inc., USA

              McCabe, W.L., Smith, J.M. 1997. Operasi Teknik Kimia. Edisi Keempat. Penerbit Erlangga. Jakarta. Metcalf dan Eddy, 1991. Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse.

              McGraw-HillBook Company, New Delhi.

              

            nd

            Nalco. 1988. The Nalco Water Handbook. 2 Edition. McGraw-Hill Book Company.

              New York. Perry, R.H., and Green, D.W., 1950, Chemical Engineer’s Handbook 6th ed.,

              MCGraw Hill Book Company., Tokyo Peter M.S.,and Timmerhaus,K.D., West, R.E., 2003, Plant Design and Economics

              for Chemicals Engineering , 5th ed., McGraw Hill Book Co.,New York

              PT Intan Wijaya Internasional Tbk, 2012, Hexamine, www.isx.co.id, Indonesia PT. Pertamina, 2012, Harga Solar Untuk Industri, www.pertamina.go.id . Reklaitis, G.V., 1983. Introduction to Material and Energy Balance. McGraw-Hill

              Book Company, New York Rusjdi, Muhammad. 2012. PPN dan PPnBM. PT. Indeks Gramedia. Jakarta. Sutarto. 2002. Dasar-dasar Organisasi. Yogyakarta : Gajah Mada University Press Smith, J.M. and Van Ness, H.H., 1975, Introduction to Chemical Engineering

              

            Thermodynamics , 3th edition, McGraw Hill International Book Co., Tokyo

              Walas, Stanley M. 1988. Chemical Process Equipment. United States of America : Butterworth Publisher. Yaws, C.L., 1999, Chemical Properties Handbook, Mc Graw Hill Book Co., New York

              LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

            2 O

              17

              1 NH 3 : N

              dibutuhan sebesar 1340,8787 kg/jam Perbandingan mol reaktan: N

              2 O yang

              Untuk mencapai kapasitas produksi yang di inginkan maka CH

              Kapasitas produksi tiap jam: = 1010,1010kg/jam

              Kapasitas pabrik : 8000 ton/tahun Operasi pabrik : 330 hari/tahun Basis : 1 jam operasi Satuan perhitungan : kg/jam

              140 Perhitungan neraca massa dilakukan berdasarkan hal-hal berikut:

              99,93 0,06 0,01

               H 2 O

               (CH 2 ) 6 N 4 (s)  (CH 2 ) 6 N 4 (l)

              32 PRODUK

              30

              18

              0,5

              Reaksi yang terjadi di Reaktor I

              37 62,5

              99,5 0,5

               CH 3 OH

               CH 2 O  H 2 O

              2. Formaldehid 37%

               NH 3  H 2 O

              1. Amoniak

              Komponen Komposisi (% berat) Berat Molekul BAHAN BAKU

              Spesifikasi bahan baku dan produk : Tabel LA.1 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk

              Konversi reaksi 98% terhadap CH

              2 O

              6 N 4 (s) + 6H

              2 O (l) + 4NH 3 (l) (CH 2 )

              6CH

            2 CH2O = 2 : 3

              BM masing-masing senyawa adalah 17 dan 30 maka rasio massa:

              1

            2 F NH3 : F CH2O = 34 : 90

              A.1 Reaktor R-101

              Fungsi : Tempat terjadinya reaksi antara amoniak dengan formaldehid Reaksi yang terjadi:

              6CH

              2 O (l) + 4NH 3 (l) (CH 2 )

              6 N 4 (s) + 6H

              2 O

              Konversi reaksi 98% terhadap CH

            2 O

              Basis: Formaldehid 37% (CH

              

            2 O 37%) = 1341,0763 kg/jam

              2 Maka laju alur masuk 2 (F ) pada Reaktor R-101: 2

               CH 2 O : F CH2O = 1341,0763 kg/ jam = = 44,7025 kmol/ jam 2 H2O 2

               H O : F = 2265,3316 kg/ jam

              = = 125,8517 kmol/jam 1

               CH 3 OH : F CH3OH = 19,2018 = = 0,6001 kmol/ jam

              Untuk memperoleh jumlah NH

              3 yang digunakan, dapat dicari dengan

              menggunakan perbandingan mol reaktan CH

              2 O dengan NH

              3 NH 3 : CH

              2 O = 2 : 3

              1 Maka laju alur masuk 1(F ) pada Reaktor R-01: 1

               NH 3 : F NH3 = (2/ 3) x 47,3643 kmol/ jam = 44,7025 kmol/ jam

              = = 506,6288 kg/jam

               1

              H

            2 O : F H2O = 2,5459 kg/jam

              = = 0,1414 kmol/jam Reaksi yang terjadi:

              6CH

              2 O (l) + 4NH 3 (l) (CH 2 )

              6 N 4 (s) + 6H

              2 O

              Konversi reaksi 98% terhadap CH

            2 O

              Maka komposisi produk keluaran Reaktor R-01:

               CH

            2 O : mula-mula = 44,7025 kmol/jam

              bereaksi = (98/100) x 44,7025 kmol = 43,8085 kmol/jam sisa = (44,7025 – 43,8085) kmol/jam = 0,8941 kmol/jam = 26,8215 kg/jam

              3 F = 26,8215 kg/jam CH2O

               NH

              3 : mula-mula = 29,8017 kmol/jam

              bereaksi = (4/6) x 29,8017 kmol/jam = 29,2057 kmol/jam sisa = (29,8017 - 29,2057) kmol/jam = 0,5960 kmol/jam = 10,1326 kg/jam

              3 F = 10,1326 kg/jam NH3

               H

            2 O : mula-mula = 125,9932 kmol/jam

              terbentuk = (6/6) x 125,9932 kmol/jam = 43,8085 kmol/jam dihasilkan = (125,9932 + 43,8085) kmol/jam = 169,8017 kmol/jam = 3056,4303 kg/jam

            3 F H3O = 3056,4303 kg/jam

               (CH

              2 )

              6 N 4 : terbentuk = (1/6) x 43,8085 kmol/jam = 7,3014 kmol/jam

              = 1022,1981 kg/jam

              3 F = 1022,1981 kg/jam (CH2)6N4

              2 CH

               3

              

            3 OH : F CH3OH = F CH3OH = 18,1227 kg/jam (tidak bereaksi)

            A.2 Evaporator I (FE-101)

              Fungsi: Menguapkan sisa CH

            2 O, CH

              3 OH, NH 3 ,dan sebagian air dari produk reaktor Efisiensi evaporator : 90% terhadap H

              2 O

              = 0.988 (18,1227 + F

              F

              4 CH3OH = 0.012 (F

              3 CH3OH + F

              14 CH3OH )

              = 0.012 (18,1227 + F

              14 CH3OH )

              F

              4 CH3OH

              = 0,21747 + 0.012 F

              14 CH3OH

              (3) F

              5 CH3OH = 0.988 (F

              3 CH3OH + F

              14 CH3OH )

              14 CH3OH )

              3 CH3OH + F

              3 CH2O + F

              = 0.002 (26,8215 + F

              14 CH2O )

              3 CH2O + F

              4 CH2O = 0.002 (F

              F

              14 CH2O

              4 CH2O = F

              F

              5 CH2O + F

              F

              2 O : yang menguap 99.8%, karena sangat volatile

               CH

              14 CH3OH (4)

              5 CH3OH = 17,9052 + 0.988F

              14 CH3OH

              4 CH3OH = F

               H

              3 H2O + F

              F

              14 H2O

              = 305,64303 + 0.1 F

              14 H2O )

              = 0.1 (3056,4303 kg/jam + F

              14 H2O )

              4 H2O = 0.1 (F

              14 H2O (1)

              F

              14 H2O

              3 H2O + F

              4 H2O = F

              5 H2O + F

              2 O : F

              4 H2O = 305,64303 + 0.1 F

              F

              5 CH3OH + F

              F

              F

              

            3 OH : yang menguap 98.8%, karena lebih volatil dibanding air

              (2)  CH

              14 H2O

              = 2750,787 + 0.9 F

              5 H2O

              14 H2O

              5 H2O = F

              = 2750,787 + 0.9 F

              14 H2O )

              = 0.9 (3056,4303 + F

              4 H2O

              14 H2O - F

              3 H2O + F

              14 CH2O )

              4

              14 F CH2O = 0,05364 + 0.002 F CH2O (5)

              5

              3

              14 F CH2O = 0.998 (F CH2O + F CH2O )

              14

              = 0.998 (26,8215 + F CH2O )

              5

              14 F = 26,7678 + 0.998 F (6) CH2O CH2O

              3

              14

               4

              (CH

              2 )

            6 N 4(l) : F (CH2)6N4 = F (CH2)6N4 + F (CH2)6N4

              Dalam proses evaporasi, dihasilkan hexamine ((CH

              2 )

              6 N 4(s) )

              sebesar 55% dari jumlah hexamine yang masuk ke dalam evaporator. Sedangkan 45% lagi masih dalam bentuk hexamine liquid.

              4

              

            3

              14 F (CH2)6N4(l) = 0.45 (F (CH2)6N4 + F (CH2)6N4 )

              14

              = 0.45 (1022,1981 + F )

              (CH2)6N4

              4

              14 F (CH2)6N4(l) = 459,989 + 0.45 F (CH2)6N4 (7)

              4

              

            3

              14 F (CH2)6N4(s) = 0.55 (F (CH2)6N4 + F (CH2)6N4 )

              14

              = 0.55 (1022,1981 + F (CH2)6N4 )

              4

              14 F (CH2)6N4(s) = 562,208 + 0.55 F (CH2)6N4 (8)

               NH

              3 : karena operasi berlangsung pada tekanan rendah dan

              temperature di atas temperature ruangan, maka amoniak menguap secara keseluruhan atau 100%

              5

              3 F NH3 = F NH3

              = 10,1326 kg/jam

              A.3 Evaporator II (FE-102)

              Fungsi: Menguapkan sisa CH2O, CH3OH,dan sebagian air dari produk evaporator

              01 CH 2 O CH 3 OH H 2 O

              10 CH 2 O

            CH

            2 O CH 3 OH

            CH

            3 OH

              4

              8 H 2 O

              FE-102

              

            H

            2 O (CH 2 ) 6 N 4(l) (CH

            2 )

            6 N 4(l) (CH 2 ) 6 N 4(s) (CH

            2 )

            6 N 4(s)

              Efisiensi alat 90% terhadap H

            2 O

               H

              8 (CH2)6N4(l) = 0.45 F

            4

            (CH2)6N4(l) (15)

               (CH

              2 )

              6 N 4(l) : F

              4 (CH2)6N4(l) = F 8

            (CH2)6N4(l) + F

              8 (CH2)6N4(s)

              Dalam proses evaporasi, dihasilkan hexamine ((CH

              2 )

              6 N 4(s) )

              sebesar 55% dari jumlah hexamine liquid ((CH

              2

              )

              6 N 4(l)

              ) yang masuk ke dalam EV-2,. Sedangkan 45% lagi masih dalam bentuk hexamine liquid. F

               (CH

              10 CH2O = 0.998 F

              2 )

              6 N 4(s) : jumlah hexamine solid bertambah sebesar 55% dari jumlah

              xeamine liquid (CH

              

            2 )

              6 N 4(l) ) yang masuk ke EV-2

              F

              8 (CH2)6N4(s) = F 4 (CH2)6N4(s) + 0.55 F

              4 (CH2)6N4(l) (16) A.4 Centrifius (FF-101)

              Fungsi: Memisahkan kristal hexamine dari mother liquornya Efisiensi alat 95%

               H

              2 O : F

              9 H2O = F

              13 H2O + F

              4 CH2O (14)

              F

              2 O : F

              8 CH3OH + F

              4 H2O = F

              8 H2O + F

              10 H2O

              F

              8 H2O = 0.1 F

              

            4

            H2O (9)

              F

              10 H2O = 0.9 F

              

            4

            H2O (10)

               CH

              3 OH : yang menguap 98.8%, karena lebih volatil dibanding air

              F

              4 CH3OH = F

              10 CH3OH

              4 CH2O (13)

              F

              8 CH3OH = 0.012 F

              10 CH3OH (11)

              F

              8 CH3OH = 0.988 F

              4 CH3OH (12)

               CH

              

            2 O : yang menguap 99.8%, karena sangat volatile

              F

              4 CH2O = F

              8 CH2O + F

              10 CH2O

              F

              8 CH2O = 0.002 F

              14 H2O

              13

              9 F H2O = 0.05 F H2O

              14

              9 F H2O = 0.95 F H2O

              8

              4 Dari persamaan (9): F H2O = 0.1 F H2O ,maka:

              14

              4 F = 0.95 (0.1 F ) H2O H2O

              4

              14 Dari persamaan (1) F H2O = 305,64303 + 0.1 F H2O ,

              maka:

              14

              14 F H2O = 0.95 (0.1 (305,64303 + 0.1 F H2O ))

              14

              14 F H2O = 0.95 (30,564303 + 0.01 F H2O )

              14

              = 29,0360 + 0.0095 F H2O

              14

              

            14

            F H2O – 0.0095 F H2O = 29,0360

              14

              0.9905 F H2O = 29,0360

            14 F H2O =

              14 F = 29,315 kg/jam H2O

              4

              14 Untuk memperoleh nilai F H2O , substitusi nilai F H2O

              ke persamaan (1),sehingga:

              4

              14 F H2O = 305,64303 + 0.1 F H2O

              = 305,64303 + 0.1(29,315) = 308,5745 kg/jam

              5

              14 Untuk memperoleh nilai F H2O , substitusi nilai F H2O

              ke persamaan (2),sehingga:

              5

              14 F H2O = 2750,787 + 0.9 F H2O

              = 2914,5809 + 0.9 (29,315) = 2777,1708 kg/jam

              9

              4 Untuk memperoleh nilai F , substitusi nilai F ke H2O H2O

              persamaan (9),sehingga:

              9

              4 F H2O = 0.1 F H2O

              = 0.1(308,5745) = 30,8575 kg/jam

              7

              4 Untuk memperoleh nilai F H2O , substitusi nilai F H2O ke

              persamaan (10),sehingga:

              10

              4 F H2O = 0.9 F H2O

              = 0.9 (308,5745)

              = 277,7171 kg/jam

              9 Dengan mensubtitusi nilai F H2O , maka:

              13

              9 F H2O = 0.05 F H2O

              = 0.05 (30,8575) = 1,5429 kg/jam

              9

              13

              

            14

            CH  3 OH : F CH3OH = F CH3OH + F CH3OH

              13

              9 F CH3OH = 0.05 F CH3OH

              14

              9 F CH3OH = 0.95 F CH3OH

              9

              4 Dari persamaan (11) F CH3OH = 0.012 F CH3OH , maka:

              13

              4 F CH3OH = 0.95 (0.012 F CH3OH )

              4

              = 0.0114 F

            CH3OH

              4 Dari persamaan (3) F CH3OH = 0,21747 + 0,012

            14 F CH3OH ,maka:

              14

              14 F CH3OH = 0.0114 (0,21747 + 0.012 F CH3OH )

              14

              = 0,0025 + 0.0001 F CH3OH

              14

              14 F CH3OH – 0.0001 F CH3OH = 0,0025

              14

              0.999 F = 0,0025

            CH3OH

            14 F CH3OH = 0,0025 kg/jam

              14 Substitusi nilai F CH3OH ke persamaan (3), maka:

              4

              14 F CH3OH = 0,21747 + 0.012 F CH3OH

              = 0,21747 + 0.012 (0,0025) = 0,2175 kg/jam

              14 Substitusi nilai F CH3OH ke persamaan (4), maka:

              5

              14 F CH3OH = 17,9052 + 0.988F CH3OH

              = 17,9052 + 0.988 (0,0025) = 17,9077 kg/jam

              4 Substitusi nilai F CH3OH ke persamaan (11), maka:

              9

              4 F = 0.012 F CH3OH CH3OH

              = 0.012 (0,2175) = 0,0026 kg/jam

              9 Substitusi nilai F CH3OH ke persamaan (12), maka:

              8

              4 F CH3OH = 0.988 F CH3OH

              = 0.988 (0,2175) = 0,2149 kg/jam

              9 Dengan mensubtitusi nilai F CH3OH , maka:

              13

              9 F = 0.05 F CH3OH CH3OH

              = 0.05 (0,0026) = 0.0001 kg/jam

              13

              14 CH

               9

            2 O : F CH2O = F CH2O + F CH2O

              13

              9 F CH2O = 0.05 F CH2O

              14

              9 F CH2O = 0.95 F CH2O

              9

              4 Dari persamaan (13) F CH2O = 0.002 F CH2O , maka:

              14

              4 F = 0.95 (0.002 F )

            CH2O CH2O

              4

              = 0.0019 F CH2O

              4

              14 Dari persamaan (5) F CH2O = 0,05364 + 0.002 F CH2O ,

              maka:

              14

              14 F CH2O = 0.0019 (0,05364 + 0.002 F CH2O )

              = 0.0001 + 0

              14 F = 0.0001 kg/jam CH2O

              

            14

            Substitusi nilai F CH2O ke persamaan (5), maka:

              4

              14 F CH2O = 0,05364 + 0.002 F CH2O

              = 0,05364 + 0.002 (0.0001) = 0,0536 kg/jam

              

            14

            Substitusi nilai F ke persamaan (6), maka: CH2O

              8

              14 F CH2O = 26,7678 + 0.998 F CH2O

              = 26,7678 + 0.998 (0.0001) = 26,7680 kg/jam

              

            4

            Substitusi nilai F CH2O ke persamaan (13), maka:

              9

              

            4

            F CH2O = 0.002 F CH2O

              = 0.002 (0,0536) = 0.0001 kg/jam

              4 Subtitusi F CH2O ke persamaan (14), maka:

              10

              4 F CH2O = 0.998 F CH2O

              = 0.998 (0,0536)

              = 0,0535 kg/jam

              9 Dengan mensubstitusi nilai F CH2O , maka:

              13

              9 F CH2O = 0.05 F CH2O

              = 0.05 (0.0001) = 0 kg/jam (jumlahnya sangat kecil, sehingga dapat diabaikan)

              13

              14

               9

              (CH

              2 )

            6 N 4(l) : F (CH2)6N4(l) = F (CH2)6N4(l) + F (CH2)6N4(l)

              13

              9 F (CH2)6N4(l) = 0.05 (F (CH2)6N4(l) )

              14

              9 F (CH2)6N4(l) = 0.95 (F (CH2)6N4(l) )

              9

              4 Dari persamaan (15) F (CH2)6N4(l) = 0.45 F (CH2)6N4(l) ,

              maka:

              14

              4 F (CH2)6N4(l) = 0.95 (0.45 F (CH2)6N4(l) )

              4

              = 0.4275 F (CH2)6N4(l)

              4 Dari persamaan (7) F (CH2)6N4(l) = 459,989 + 0.45

            14 F (CH2)6N4

              14

              14 F (CH2)6N4(l) = 0.4275 (459,989 + 0.45 F (CH2)6N4 )

              14

              = 196,645 + 0.1924 F

              (CH2)6N4(l)

              14

              14 F (CH2)6N4(l) – 0.1924F (CH2)6N4(l) = 196,645

              14

              0.8076 F (CH2)6N4(l) = 196,645

            14 F (CH2)6N4(l) = 243,486 kg/jam

              14 Substitusi nilai F (CH2)6N4(l) ke persamaan (7), maka:

              4

              14 F = 459,989 + 0.45 F (CH2)6N4(l) (CH2)6N4

              = 459,989 + 0.45 (243,486) = 569,5579 kg/jam

              14 Substitusi nilai F (CH2)6N4(l) ke persamaan (15), maka:

              9

              4 F (CH2)6N4(l) = 0.45 F (CH2)6N4(l)

              = 0.45 (569,5579) = 256,3010 kg/jam

              9 Dengan mensubtitusi nilai F (CH2)6N4(l) , maka:

              13

              9 F (CH2)6N4(l) = 0.05 (F (CH2)6N4(l) )

              = 0.05 (256,3010) = 12,8151 kg/jam

               (CH

              2 )

              9 (CH2)6N4(s) = F 13

            (CH2)6N4(s)

            6 N 4(s) : F

              Dari persamaan (16) F

              9 (CH2)6N4(s) = F 4 (CH2)6N4(s) + 0.55

              F

              4 (CH2)6N4(l) maka:

              F

              9 (CH2)6N4(s)

              = F

              4 (CH2)6N4(s)

              4 (CH2)6N4(l)

            • 0.55 F

              4 (CH2)6N4(s) = 562,208 + 0.55

              Fungsi: Mengurangi kadar cairan yang terikut pada hasil padatan hexamine Efisiensi alat 95%

              = 0.05 (0.0001)

              15 CH3OH

              16 CH3OH = 0.05 F

              F

              17 CH3OH

              16 CH3OH + F

              15 CH3OH = F

              3 OH : F

               CH

              A.5 Rotary Dryer (DE-101)

              F

              = 487,3789 + 0.55 (243,486) = 696,1263 kg/jam

              4 (CH2)6N4(s) = 562,208 + 0.55 F 14 (CH2)6N4

              F

              = 562,208 + 133,917 + 313,256 = 1009,3831 kg/jam

              = 562,208 + 0.55 (243,486) + 0.55 (569,5579)

              4 (CH2)6N4(l)

              Dari persamaan (8) F

              9 (CH2)6N4(s) = 562,208 + 0.55 F 14 (CH2)6N4 + 0.55

              F

              14 (CH2)6N4

              F

              = 0 (jumlahnya sangat kecil, sehingga dapat diabaikan)

              17

              15 F CH3OH = 0.95 F CH3OH

              = 0.95 (0.0001) = 0.0001 kg/jam

              16

              17 H

               15

            2 O : F H2O = F H2O + F H2O

              17

              

            15

            F H2O = 0.05 F H2O

              = 0.05 (1,5429) = 0,0771 kg/jam

              17

              

            15

            F H2O = 0.95 F H2O

              = 0.95 (1,5429) = 1,4657 kg/jam

              16

              17

               15

              (CH

              2 )

            6 N 4(l) : F (CH2)6N4(l) = F (CH2)6N4(l) + F (CH2)6N4(l)

              16

              15 F (CH2)6N4(l) = 0.05 (F (CH2)6N4(l) )

              = 0.05 (12,8151) = 0,6408 kg/jam

              17

              15 F (CH2)6N4(l) = 0.95 (F (CH2)6N4(l) )

              = 0.95 (12,8151) = 12,1743 kg/jam

              16

               15

              (CH

              2 )

            6 N 4(s) : F (CH2)6N4(s) = F (CH2)6N4(s)

              = 1009,3831 kg/jam

              LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS

              Praprancangan pabrik pembuatan hexamin dari formaldehid dan amoniak dilaksanakan untuk kapasitas produksi sebesar 8000 ton/tahun, dengan ketentuan sebagai berikut: Basis perhitungan : 1 jam operasi Satuan operasi : kJ/jam Temperatur basis : 298 K Neraca panas ini menggunakan rumus-rumus perhitungan sebagai berikut: Persamaan untuk menghitung kapasitas panas (Reklaitis, 1983) : 2 3 CpabTcTdT

              Jika Cp adalah fungsi dari temperatur maka persamaan menjadi : T 2

              b c d 2 2 3 3 4 4

              ; Jika T

              2 – T

              1

              ≥ 50 K

              CpdTa TTTTTTTT ( ) ( ) ( ) ( ) 2 1 2 1 2 1

            2

            1

               T T 1 2

              2

              3

              4 b c d 2 2 2 2 4 4 2

              ; Jika T

              2 – T 1 < 50 K CpdTa ( TT )  ( TT )  ( TT )( TT )  ( TT )( TT ) 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1

               T 1

              2

              4

              

            4

            Untuk sistem yang melibatkan perubahan fasa persamaan yang digunakan adalah : T T T 2 b 2 CpdTCp dT   HCp dT l Vl v T T T    1 1 b

              Perhitungan energi untuk sistem yang melibatkan reaksi : T T 2 2

              dQ ( )  rH TN CpdTN CpdT r out out

                dt T T 1 1 Tabel LB.1 sampai LB.6 menunjukkan data-data yang dibutuhkan dalam perhitungan neraca panas.

              Tabel LB.1 Data Kapasitas Komponen Gas (J/mol K) (Reklaitis, 1983)

              1 -2 -6 -9 -12

              komponen a (10 ) b (10 ) c (10 ) d (10 ) e (10 ) NH

              3 2,755 2,56 9,90 -6,69

              CH

              2 O 3,2 -0,378 47,2 -36,1 8,85

              CH

              3 OH 3,4 -2,92 287 -313 110

              H

              2 O 3,4 -0,965

              33 -20,4 4,3

            • dT
            • eT
              • –T
              • –T
              • –T
              • –T
                • 6

            • dT
              • – T
              • – T
              • – T

              vl pada titik didihnya (J/mol)

              Komponen ∆H

              )] Tabel LB.3 Data Panas Perubahan Fasa Komponen (J/mol ) (Reklaitis, 1983)

              4

              1

              4

              2

              ) + d/4(T

              1

              3

              3

              2

              ) + c/3(T

              2

              1

              2

              2

              2 – T 1 ) + b/2(T

              NH

              CH

              3 23351

              o f (J/mol)

              2 )

              (CH

              2 O -285,83

              H

              2 O -108,57

              CH

              3 --46,11

              NH

              ∆H

              2 O 23304

              Tabel LB.4 Data Panas Reaksi Komponen Komponen

              6 N 4 230120

              2 )

              (CH

              2 O 40656,2

              H

              3 OH 35270

              CH

              Cp l dT = [a(T

               2 T 1 T

              [J/mol K]

              2

              3

              1

              

            3

              

            2

              ) + c/3(T

              2

              1

              2

              2

              2 –T 1 ) + b/2(T

              Cp g dT = [a(T

               2 T 1 T

              [J/mol K]

              4

              3

              2

              C pg = a + bT + cT

              ) + d/4(T

              4

              3

              3

              2

              C pl = a + bT + cT

              2 O 10,82964 0,472118 -0,001339 1,31424

              H

              3 OH -25,825 3,3582 -0,011639 14,0516

              CH

              2 O 25,099 0,793671 -0,003872 6,10492

              20,1494 0,845765 -0,004067 6,60687 CH

              ) NH

              1

              Komponen A B C d(10

              )] Tabel LB.2 Data kapasitas komponen cair (J/mol K) (Reklaitis, 1983)

              5

              1

              5

              2

              ) + e/5(T

              4

              6 N 4 760,68 Tabel LB.5 Estimasi kapasitas panas liquid hexamin (Perry, 1991) Komponen

              ∆cp

              2 30,38

            • CH
            • N- 31,38 Tabel LB.6 Estimasi Kapasitas panas solid hexamine (Perry, 1991)

              Komponen Cps (J/mol K) C 10,89 H 7,56 N 18,74 cps hexamine 231,02

              Perhitungan kapasitas panas dihitung dengan rumus: .......................................................................... (Perry, 1999)

              Dimana: Cp = Kapasitas panas (kJ/kmol.K) N i = Jumlah unsur i dalam senyawa

              i = Nilai kontribusi unsur i

              ΔE

              B.1 Reaktor (R101)

              Reaksi:

              6CH

              2 O (l) + 4NH 3 (l) (CH

            2 )

              6 N 4 (s) + 6H

              2 O Panas Masuk: Panas masuk alur 1 : 308 1    N Cpl dT senyawa  

                 298 

              Tabel LB 7 panas masuk alur 1

              1 303

              N (kmol/jam) Q (kJ/jam)

              298.  cpl dT (kJ/kmol)

              Komponen NH

              3

              29,8016 867,94578 25866,25579 H O

              2

              0,141437 749,94595 106,0704167 Total

              25972,32621 Panas masuk alur 2 : 303 2  

               N Cpl dT senyawa

               

               298

                Tabel LB 8 panas masuk alur 2

              2 308

              N (kmol/jam) Q (kJ/jam)

              298.  cpl dT

              Komponen (kJ/kmol)

              CH

              2 O

              44,702543 840,78327 37585,15008 CH

              3 OH

              0,56633 816,36655 462,3352299 H

            2 O

              125,8517 749,94595 94382,01327 Total

              132429,4986 Total panas masuk = panas masuk alur 1 + panas masuk alur 2

              = 158401,8248 kJ/jam Panas Keluar: N Cpl dT 3   313

               senyawa    298. 

              Panas keluar alur 3 =

            2 O

            6 N

              149329,03 Panas reaksi: Reaksi : 6CH

              = 996823,9311 KJ/jam Air yang di perlukan jaket: m = Q/cp m = 1155225,756 /996823,9311 = 1,158906523 kg/jam

              dt dQ

              )

              CpdT N CpdT N T H r dt dQ

                  2 1 2 1 ) ( T T in T T out r

              313 = 3920,24 KJ/jam  

              ΔHr

              = ΔH°f produk-ΔH°freaktan = -118,44 kJ/jam= -118440 J/jam

              298

              r = 219,042 kmol/jam ΔHr

              2 O

              6 N 4 (s) + 6H

              2 O (l) + 4NH 3 (l) (CH 2 )

              7,301415357 2774,2 20255,586 Total

              Tabel LB 9 Panas Keluar Alur 3 Komponen

              3

              N

              3

              (kmol/jam)

              298.  308

              cpl dT (kJ/kmol) Q (kJ/jam)

              NH

              0,596033907 867,945783 517,32512 H

              4

              169,8016835 749,945951 127342,08 CH

              2 O

              0,89405086 840,783265 751,703 CH

              3 OH

              0,566332892 816,36655 462,33523 (CH

              2 )

            • 8 158401,824 (149329,03 )(3920,24) 219,042 (  
            Tabel LB 10 Neraca Panas Reaktor Komponen Masuk Keluar Umpan 158401,8248 Produk

              149329,03 Panas reaksi

              1005897 Steam 996823,9311 Total 1155225,756 1155225,756

              B.2 Evaporator 1 (FE-101) 308 308

              3

              14 Panas Masuk = N Cp dT + N Cp dT Air 298 298  

              Panas masuk Tabel LB.11 Panas masuk alur 3

              3 308

              N (kmol/jam) Q (kJ/jam)

              298.  cpl dT (kJ/kmol)

              Komponen NH

              3

              0,596033907 867,945783 517,32512 H

            2 O

              169,8016835 749,945951 127342,08 CH

              2 O

            6 N

              2 )

              0,0001 816,36655 0,063778637 (CH

              3 OH

              0,000001 840,783265 0,004671018 CH

              2 O

              1,6286 749,945951 1221,370308 CH

              H

              cpl dT (kJ/kmol) Q (kJ/jam)

              298.  303

              (kmol/jam)

              14

              Komponen N

              149329,03 Tabel LB.12 Panas masuk alur 14

              7,301415357 2774,2 20255,586 Total

              4

              2 )

              0,566332892 816,36655 462,33523 (CH

              3 OH

              0,89405086 840,783265 751,703 CH

            2 O

            6 N

              10,1326 kg/jam F 3 NH3  , kg/jam 3056,4303 F 3 Air  ,

              k x P BM G Tb

              4

              6046,2878 Total panas masuk = panas masuk alur 3 + panas masuk alur 14 = 155375,3226 kJ/jam Menentukan titik didih larutan dalam evaporator:

              P = Berat pelarut k b = Konstanta air = 0,52

              1 = Berat zat terlarut

                dimana: G

                

              1000 1 1   

              Tb Tb Tb    B campuran

              26,8215 kg/jam F 3 CH2O

              243,486 kg/jam F 14 (CH2)6N4campuran pelarut tan laru

              

              , 0,0025 kg/jam F 14 CH3OH

              0,0001 kg/jam F 14 CH2O

              29,315 kg/jam F 14 Air  ,

              1022,1981 kg/jam F 3 (CH2)6N4

              ,

              18,1227 kg/jam F 3 CH3OH

              1,739 2774,2 4824,849009 Total

              C k x P BM G BM G BM G BM G

              3 OH

              bp  374,8

              cpg dT (kJ/kmol) Q out (kJ/jam)

              NH

              3

              0,596033907 7462,26309 23351 2844,5629 20061,21

              H

              154,2872651 5809,08976

              40656,2 2597,3072 7569734 CH

              2 O

              0,892266085 7109,48534 23304 2735,3094 29577,55

              CH

              0,559614086 6951,91022 35270 3584,0134 27301,9

              298,15  bp

              Total 7646675

              Panas keluar alur 4 dT Cpl N 374,8 298 4 Senyawa   

                

              

               

              Tabel LB.14 Panas keluar alur 4 Komponen

              N

              4

              (kmol/jam)

              298.  374,8

              cpl dT (kJ/kmol)

              Q (kJ/jam)

              cpl dT (kJ/kmol) ΔHvl (J/mol)

              (kmol/jam)

              Tb B campuran 4 4 3 3 2 2 1 1

                

              1,8 55543 4 ,

              1000 140 243 486 ,

              32 0025 , 30 0001 ,

              140 1022 1981 , 32 1227 ,

              18

              30 8215 ,

              26

              17 1326 ,

              10 1000

               

                

                       

              5

                

                  

              K C C C Tb Tb Tb campuran pelarut laru tan

              374,8 101 8 , 6 , 1 100

               

                  

              Temperatur alur 5 dan alur 4 merupakan titik didih larutan = 374,8K Panas keluar Panas keluar alur 5:

              Cpg dT dT Cpl N 374,8 bp bp 298 5 senyawa     

                   

                 vl H

              Tabel LB.13 Panas Keluar alur 5 Komponen

              N

            2 O

              H

            2 O

              2 O

                2 1 2 T 1 T T in T out CpdT N CpdT N dt dQ

              B.3 Ejector I (EJ-101)

              Tabel LB. 15 Neraca panas Evaporator I Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam) Umpan 155375,3226 - Produk - 7921218,65 Steam 7765843,3275 - Total 7921218,6501 7921218,6501

              

                

              75 7765843,32 dQ/dt. m

              , 978144 kg/jam 3667 2117,2 kJ/kg kJ/jam

              7765843,3275 kJ/jam λ = 2117,2 kJ/kg

                 dt dQ

              ) kJ/jam ) ) 26 (155375,32 501 (7921218,6 dt dQ

               

              0,001788 7109,48534 12,7125 CH

              17,143029 5809,08976 99585,39693 CH

              274544,1062 Total panas keluar = panas keluar alur 4 + panas keluar alur 5

              4,9723305 17742,336 88220,76001 Total

              6 N 4(s)

              2 )

              4,068270 21305,856 86677,9850 (CH

              6 N 4(l)

              2 )

              0,006796 6951,91022 47,25166249 (CH

              3 OH

              = 7921218,6501 kJ/jam Panas masuk Panas keluar alur 5 evaporator = panas masuk alur 5 ejector Panas masuk alur 5:

              Cpg dT dT Cpl N 374,8 bp bp 298 5 senyawa     

              H

              0,55961 kg/jam F 5 CH3OH

               , kg/jam 0,89226 F 5 CH2O

              Menentukan titik didih larutan dalam ejector : 0,596033 kg/jam F 5 NH3  , kg/jam 154,2872 F 5 Air

              Total 7646675

              0,559614086 6951,91022 35270 3584,0134 27301,9

              3 OH

              CH

              0,892266085 7109,48534 23304 2735,3094 29577,55

              2 O

              40656,2 2597,3072 7569734 CH

              154,2872651 5809,08976

              0,596033907 7462,26309 23351 2844,5629 20061,21

                   

              3

              NH

              cpg dT (kJ/kmol) Q out (kJ/jam)

              bp  374,8

              cpl dT (kJ/kmol) ΔHvl (J/mol)

              298,15  bp

              (kmol/jam)

              5

              N

              Tabel LB. 16 Panas masuk alur 5 Komponen

                 vl H

            2 O

              campuran pelarut tan laru

              NH

              Cpg dT dT Cpl N 373,4 bp bp 298 6 senyawa     

                   

                 vl H

              Tabel LB.17 Panas Keluar alur 6 Komponen N

              6

              (kmol/jam)

              298,15  bp

              cpl dT (kJ/kmol) ΔHvl (J/mol)

              bp  373,4

              cpg dT (kJ/kmol) Q out (kJ/jam)

              3

                  

              0,596033907 7303,76 23351 2791,12 19934,9

              H

              154,2872651 5702,19

              40656,2 2549,61 7545881 CH

              2 O

              0,892266085 6961 23304 2684,53 29399,7

              CH

              3 OH

              0,559614086 6805,09 35270 3514,7 25512,7

              Total 7620728

              Panas keluar Panas keluar alur 6:

               

              Tb Tb Tb    B campuran

              32 9077 ,

              k x P BM G Tb

              1000 1 1   

                

                dimana: G

              1 = Berat zat terlarut

              P = Berat pelarut k b = Konstanta air = 0,52

              C

            k x

            P BM G BM G BM G

              Tb B campuran 3 3 2 2 1 1

              4 , 52 , 2772

              1000

              17

              373,4 100 4 , 100 4 ,

              30 7680 ,

              26

              17 1326 ,

              10 1000

                

                

                

                   

                

                 

              K C C C Tb Tb Tb campuran pelarut laru tan

            2 O

              T T 2 2

              dQ  

              N CpdT N CpdT out in

               

              dt T T 1 1

              dQ  (7620728 )  (7646675) kJ/jam ) dt dQ

              

            • 25946,2 kJ/jam

              dt

              λ = 2117,2 kJ/kg dQ/dt. m 

              

              25946,2 kJ/jam 

              2117,2 kJ/kg  12 , 255 kg/jam

              Tabel LB.18 Neraca panas ejector 1 Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam)

            • Umpan 7646675
            • Produk 7620728
            • Steam 25946,2 Total 7620728 7620728

              B.4 Kondensor 1 (E-101)

              Panas Masuk Panas masuk alur 6 = 7543673 kJ/jam

              Panas keluar

              o

              Asumsi suhu keluar kondensor 100 C 7 Panas keluar alur 7  N  H senyawa vl   Tabel LB.19 Panas Keluar Alur 7

              ΔHvl

            6 Komponen N (kmol/jam) (J/mol) Q out (kJ/jam)

              NH

              3

              0,596033907 23351 13917,98775 H

              2 O

              154,2872651 40656,2 6272733,909 CH

              2 O

              0,892266085 23304 20793,36884 CH

              3 OH

              0,559614086 35270 19737,5888 Total

              6327182,885 Maka, selisih panas adalah : T T 2 2 dQ

               N CpdT  N CpdT out in

               

              dt T T 1 1

              dQ  (6327182,8 85)  (7543673 ) dt dQ

               -1216489,8716 kJ/jam dt

              Tanda Q negatif, berarti sistem melepas panas sebesar 1216489,8716 kJ/jam. Maka untuk menyerap panas ini digunakan air pendingin. Data air pendingin yang digunakan:

              o

              T masuk = 30 C

              o

              T keluar = 60 C Air pendingin yang diperlukan adalah: dQ/dt.

              m  Air pendingin masuk Air pendingin - keluar 1216489,87 16 kJ/jam 

              125,4 kJ/kg -  9700,87616 9 kg/jam

              Tabel LB.20 Neraca panas Condenser

            • 6327182,885

              2 O CH 3 OH H 2 O (CH 2 ) 6 N 4(l) (CH 2 ) 6 N 4(s)

            CH

            2 O

            CH

            3 OH

            H

            2 O

            (CH

            2 ) 6 N 4(l)

            (CH

            2 ) 6 N 4(s) T = 101,8ºC P = 0,11 atm

              Panas yang dilepas - 1216489,8716 Total 7543673 7543673

              B.5 Evaporator 2 (FE-102)

              Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam) Umpan 7543673 - Produk

              CH 2 O CH 3 OH H 2 O

              9

              4

            8 CH

              T = 115,24ºC P = 0,11 atm T = 115,24ºC P = 0,11 atm

              C k x

            P BM

            G BM G BM G

                 

                

                    

                

                  

              1000 

              32 2175 , 30 0536 ,

              30 696 1263 , 140 569 5579 ,

              1000

              1 52 , 308 5745 ,

              5

              24 ,

              Tb B campuran 3 3 2 2 1 1

              = Konstanta air = 0,52

              Panas masuk Panas masuk alur 4 = 274544,106 kJ/jam Menentukan titik didih larutan dalam evaporator:

              b

              P = Berat pelarut k

              1 = Berat zat terlarut

                dimana: G CH

              FE-102

              1000 1 1   

              k x P BM G Tb

              Tb Tb Tb    B campuran

              696,1263 kg/jam F 4 ) (CH2)6N4(scampuran pelarut tan laru

              ,

              569,5579 kg/jam F 4 ) (CH2)6N4(l

              

               , 0,2175 kg/jam F 4 CH3OH

              308,5745 kg/jam F 4 Air  , 0,0563 kg/jam F 4 CH2O

                

              1,7143029 6837,7294 11721,9397

              Tabel LB.21 Panas keluar alur 8 Komponen

              Q (kJ/jam) H

              cpl dT (kJ/kmol)

              388,24

              

              (kmol/jam) 298.

              8

              N

               

              2 O

              

                

              Cpl dT N 388,24 298 8 Senyawa   

              Temperatur alur 8 dan alur 9 merupakan titik didih larutan = 388,24 K Panas keluar Panas keluar alur 8:

                  

               

              388,24 115 24 , 24 , 15 100

              K C C C Tb Tb Tb campuran pelarut laru tan

            2 O

            • 6

              3,57622 x 10

            • 5

              7,209879354 20847,2448 150306,1199 Total

              Tabel LB.22 Panas Keluar alur 9

                 vl H

                   

              Cpg dT dT Cpl N 388,24 bp bp 298 9 senyawa     

              207859,7617 Panas keluar alur 9:

              2 )

              8587,04646 0,03070914 CH

              1,830721717 25034,381 45830,9846 (CH

              6 N 4(l)

              )

              2

              8420,2508 0,686782491 (CH

              8,15632 x10

              3 OH

            6 N 4(s)

              Komponen N

              9

              (kmol/jam)

              298  bp

              cpl dT (kJ/kmol)

              ΔHvl (J/mol)

              bp  388,24

              cpg dT (kJ/kmol) Q out (kJ/jam) H

            2 O

              40656,2 3061,40488 780004,4269 CH

              ) kJ/jam ) ) 6 (274544,10 28 (988248,90 dt dQ  

              B.6 Ejector II (EJ-102)

              Tabel LB.23 Neraca panas Evaporator II Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam) Umpan 274544,106 - Produk - 988248,9028 Steam 713704,7966 - Total 988248,9028 988248,9028

              

                

              , 0984303 kg/jam 337 2117,2 kJ/kg kJ/jam 6 713704,796 dQ/dt. m

              713704,7966 kJ/jam λ = 2117,2 kJ/kg

               dt dQ

                2 1 2 T 1 T T in T out CpdT N CpdT N dt dQ

              2 O

               

              = 988248,9028 kJ/jam

              780389,1411 Total panas keluar = panas keluar alur 8 + panas keluar alur 9

              15,42872651 6837,7294

              3 OH

              CH

              0,001784532 8587,04646 23304 3230,50305 62,6755349

              0,006715369 8420,2508 35270 4265,21293 322,0386362 Total Panas masuk Panas keluar alur 9 evaporator = panas masuk alur 9 ejector Panas masuk alur 9: 770134,107kJ/jam Menentukan titik didih larutan dalam ejector : 9 9

               F 277,7171 kg/jam , F  0,0535 kg/jam Air CH2O 9 F 0,2149 kg/jam CH3OH

              Tb Tb Tb laru tan pelarut campuran     G1 1000

              Tb x k

                campuran B  

              BM P 1

                dimana: G

              1 = Berat zat terlarut

              P = Berat pelarut k b = Konstanta air = 0,52  G G1 2 1000

               Tb   x k campuran B  

              BM BM P 1 2

                , 2149

                , 0535 1000

                  ,

              52  

              30 32 277 , 7171  

              C

               ,

              01 TbTb   Tb laru tan pelarut campuran C C  100  ,

              01 C  100 ,

              01  K

              373,01 Panas keluar Panas keluar alur 10:

            2 O

              ) kJ/jam 11kJ) (780389,14 (754288) dt dQ  

              CH

              3 OH

              0,00672 6764,38 35270 3495,42 305,749

              Total 754288

               

                2 1 2 T 1 T T in T out CpdT N CpdT N dt dQ

               dt dQ

              2 O

              , 328 kg/jam

              12 2117,2 kJ/kg 24370 kJ/jam dQ/dt. m

                

              

              Tabel LB.25 Neraca panas ejector 1 Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam) Umpan 780389,1 - Produk - 754288 Steam 26100,9 - Total 754288,2 754288,2

              B.7 Kondensor II (E-102)

              0,00178 6919,81 23304 2670,39 58,7008

              40656,2 2536,33 753924 CH

              Cpg dT dT Cpl N 373,01 bp bp 298 10 senyawa     

              298,15

                   

                 vl H

              Tabel LB.24 Panas Keluar alur 10 Komponen

              N

              6

              (kmol/jam)

              

              15,4287 5672,41

              bp

              cpl dT (kJ/kmol) ΔHvl (J/mol)

              bp

              

              373,01

              cpg dT (kJ/kmol) Q out (kJ/jam)

              H

            • 26100,9 kJ/jam λ = 2117,2 kJ/kg
            Panas Masuk Panas masuk alur 10 = 745764 kJ/jam Panas keluar Asumsi suhu keluar kondensor 100

              o

              C Panas keluar alur 11

                N 11 senyawa vl H  

              Tabel LB.26 Panas Keluar Alur 11 Komponen N

              11

              (kmol/jam) ΔHvl (J/mol) Q out (kJ/jam)

              H

            2 O

              15,42872651 40656,2 62727,33909 CH

              0,001784532 23304 41,5867376 CH

              3 OH

              0,006715369 35270 236,851065 Total

              627551,8287 Maka, selisih panas adalah :

               

                2 1 2 T 1 T T in T out CpdT N CpdT N dt dQ

              ) (745764 87) (627551,82 dt dQ  

              2 O dQ  -126736,4086 kJ/jam dt

              Tanda Q negatif, berarti sistem melepas panas sebesar 118212,1388 kJ/jam. Maka untuk menyerap panas ini digunakan air pendingin. Data air pendingin yang digunakan:

              o

              T masuk = 30 C

              o

              T keluar = 60 C Air pendingin yang diperlukan adalah: dQ/dt.

               m Air pendingin masuk Air - pendingin keluar

            • 126736,408 6 kJ/jam  125,4 kJ/kg -  1010 , 657166 kg/jam

              Tabel LB.27 Neraca panas Condenser Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam)

            • Umpan 754288,2374
            • Produk 627551,829

              Panas yang dilepas 126736,409 - Total 754288,2374 754288,2374

              B.8 Cooler (E-103)

              Panas Masuk Panas masuk alur 8 = 207859,7617 kJ/jam Panas Keluar

            2 O

              2 O

              Panas keluar alur 12 dT Cpl N 313 298 12 senyawa   

                

              

               

              Tabel LB.28 Panas keluar alur 12 Komponen

              N

              12

              (kmol/jam) 298 

              

            308

              cpl dT (kJ/kmol) Q out (kJ/jam) H

              1,7143029 749,945951

              1285,63455 CH

            • 6
            • 5

              3,57622 x 10

               

              Tabel LB.29 Neraca panas Cooler

                

              184839,006 kJ/jam - Air bekas pendingin - masuk pendingin Air dQ/dt. m

              1 125,4 kJ/kg -

              473,995264 kg/jam

              C Air Pendingin yang diperlukan adalah:

              o

              C T keluar = 60

              o

               dt dQ

              23020,7556 7 207859,761   dt dQ

              CpdT N CpdT N dt dQ

                2 1 2 T 1 T T in T out

              Maka, selisih panas adalah :

              840,783265 0,00300682

              Total 23020,7556

              7,209879354 2310,2 16656,2633

              6 N 4(s)

              2 )

              (CH

              1,830721717 2774,2 5078,78819

              2 )

              (CH

              816,36655 0,06658546

              8,15632 x10

              3 OH

              CH

              6 N 4(l)

            • 184839,006 kJ/jam Tanda Q negatif, berarti sistem melepas panas sebesar 184839,006 kJ/jam. Maka untuk menyerap panas ini digunakan air pendingin. Data air pendingin yang digunakan: T masuk = 30
            Komponen Q masuk (kJ/jam) Q keluar (kJ/jam)

            • Umpan 207859,7617 23020,7556 - Produk - Panas yang dilepas 184839,006

              Total 207859,7617 207859,7617

              B.9 Rotary Dryer (DE-101)

              Panas masuk Panas masuk alur 13 = panas keluar alur 13 centrifuge Panas masuk alur 13 =16974,4879 kJ/jam Panas keluar 318 15  

               Panas keluar alur 15 N Cpl dT senyawa

               

               

               298  Tabel LB.33 Panas keluar alur 15

            15 N keluar 318

              (kJ/jam)

              298  cpl dT (kJ/kmol) Q out

              Komponen (kmol/jam) H O

              2

              1502,04364 6,44 0,004286

            • 4

              CH

              3 OH -7

              1651,57057 3,37 x 10 2,04 x 10

              (CH

              2 )

              6 N 4(l)

              0,004577 5548,4 25,39394093

              (CH ) N

              2 6 4(s)

              4620,4000 33312,52657 7,209879354

              4 Total

              3,33 x 10 Tabel LB.34 Panas Keluar alur 16

              16 bp 373

              N 298,15  cpl dT bp  cpg dT ΔHvl

              Komponen (kmol/jam) (kJ/kmol) (J/mol) (kJ/kmol) Q out (kJ/jam)

            • 6

              Tabel LB.35 Neraca panas rotary dryer Komponen Masuk Keluar Umpan

               dt dQ

              1,7 x 10

              5

              kJ/jam 2,2215 kg/jam

              8 2117,2

              105kJ/jam 1,91x m  

              17143,48182 Produk

              CpdT N CpdT N dt dQ

              1,9121 x10

              5 Steam 1,7406 x10

              5 Total

              1,912 x10

              5

              1,9121 x10

              16974,4879 105 1,91x   dt dQ

                2 1 2 T 1 T T in T out

              H

              1651,57057 35270

              2 O

              0,081429 1502,04364

              40656,2 672,9381073

              3487,717 CH

              3 OH

              3,8743 x10

              891,4657533 0,146497207

              5  

              (CH

              2 )

              6 N 4(g)

              0,08695928 5548,4 230120 1539600 154376,0646

              Total 157863,9281

              Total panas keluar = panas keluar alur 15 + panas keluar alur 16 = 1,91x 10

              5

              LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT C.1 Tangki (TT-101)

              Fungsi : menyimpan bahan baku formaldehid 37% untuk kebutuhan 30 hari Bentuk : silinder vertical dengan alas datar dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon Steel SA – 283 Grade C Jenis sambungan : Double welded butt joints Jumlah : 2 unit

              Data perhitungan: Kondisi penyimpanan : P = 11,5 atm = 169,0040 psi

              T = 35ºC = 308 K Kebutuhan penyimpanan : t = 30 hari Laju alir massa : F = 3623,9966 kg/jam

              3 Densitas bahan dalam tangki : ρ = 1105,68 kg/m

              Perhitungan ukuran tangki:

              1. Volum tangki V total = Direncanakan membuat 2 tangki dengan faktor kelonggaran : 20%

              3 Volume tangki, Vt = = 1415,93076 m

              2. Diameter dan tinggi shell Direncanakan tangki beralaskan datar dan tutup atas ellipsoidal dengan perbandingan:

              Tinggi silinder : Diameter (H s : D) = 4 : 3 Tinggi head : Diameter (H h : D) = 1 : 4 Sehingga : Volum shell tangki (Vs): Volum head tangki, (Vh): Volum tangki, (Vt):

              = = 11,8577 m = 466,8382068 in

              3. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup = diameter tangki = 11,8577 m Tinggi tutup (H h ) = Tinggi tangki = H s + H + h = ( ) m = 18,7747 m

              4. Tebal dinding tangki (bagian silinder) Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA – 283 Grade

              C

              . Dari App. D, Brownell & Young, 1959diperolah data:

            • Allowable stress (S) = 13750 psia = 94802,95 kPa
            • Joint efficiency (E) = 0,8
            • Corrosion allowance (C) = 0.125 in/tahun
            • Umur tangki (n) = 10 tahun
            • Tebal silinder (d) = (Peters, 2004)

              Dimana: d = tebal dinding tangki bagian silinder (in) P = tekanan desain (psi) R = jari-jari dalam tangki (in) = D/2 S = Allowable working stress CA = Corrosion allowance n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan

            3 Volume cairan = 1179,9423 m

              Tinggi cairan dalam tangki = x 15,8103 m = 13,1752 m

              Tekanan Hidrostatik: P Hidrostatik

              = ρ x g x l

              3

              2

              = 1105,68 kg/m x 9,8 m/det x 13,1752 m = 142,7624711 kPa = 20,7062688 Psi

              P = 169,004 Psi

              o

              P = 20,7062688 Psi + 169,0040 Psi = 189,7103 Psi Faktor keamanan untuk tekanan = 10 % P design = 1,10 x 189,7103 Psi = 208,6813 Psi Tebal shell tangki: d =

              5,7292 in Dipilih tebal silinder standar = 6 in

              5. Tebal dinding head (tutup tangki) Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA – 283

              Grade C

              . Dari App. D, Brownell & Young, 1959diperolah data:

            • Allowable stress (S) = 13750 psia = 94802,95 kPa
            • Joint efficiency (E) = 0,8
            • Corrosion allowance (C) = 0.125 in/tahun
            • Umur tangki (n) = 10 tahun
            • Tebal silinder (d) = (Peters, 2004) dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (in)

              P = tekanan desain (psi) D = diameter dalam tangki (in) S = Allowable working stress CA = Corrosion allowance n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan d =

              Dipilih tebal head standar = 5,7 in

              C.2 Tangki (T-102)

              Fungsi : Tempat penyimpanan bahan baku amoniak dalam keadaan cair Kondisi Operasi : Tekanan (Pops) = 11,5 atm

              o

              Temperatur (T ops ) = 35 C Tipe Tangki : - Bentuk Shell => silinder vertikal

            • Bentuk head => torisperhical dished head Alasan : - Bahan baku mudah menguap
            • Kapasitas tangki lebih besar dari 10.000 gal, sehingga tangki berbentuk vertikal (Walas, 1990)
            • Tekanan berkisar 2-15 atm Tabel LC 1

              Massa

             liq

            Komponen Wi kg/jam kg/m3

              NH 506,6288 0,9950 623,3329

              3 H O 2,5459 0,0050 992,85662

              2 Total 509,1747 1,0000 Perhitungan Desain

              1. Menghitung Kapasitas Tangki

              Kebutuhan Amonia = 506,6288 kg/jam Lama Penyimpanan = 30 hari Jadi total persediaan amoniak selama 30 hari adalah : kg jam

              = 506,6288 x 24 x 30 hari

              m amonia

              jam hari = 364772,7509 kg (804185,3020 lb/jam)

              1

              1 = =

               amonia

              w 0,9950 0,0050 i  

               

              

             623,3329 992,85662

                 liq

              3

              3

              = 624,4950 kg/m (38,9860 lb/ft ) Volume Amonia :

              m amonia

              =

              V amonia amonia kg

              364772,750

              9 = 3

              kg m

              624,4950 /

              3

              3

              = 584,1084 m (20627,5545 ft )

              Safety factor = 20% (Peter and Timmerhaus,1991)

              V shell = 1,2 x

              V amonia

              3

              = 1,2 x 584,1084 m

              3

              3

              = 700,93008 m (24753,0654 ft atau 185165,7764 gal)

              2. Menentukan Diameter dan Tinggi Shell

              2 V shell (silinder) = ¼ i H s

              π D dimana : Di = Diameter dalam shell H s = Tinggi shell

              Dari tabel 18.2 hal 622, Walas digunakan diameter dalam (D i ) standar : Di = 21 ft (6,4008 m atau 252 in)

              Maka didapatkan H s : 3 1 / 3  

              24753,0654 ft  

               =

              H s  

              1 ( )( 21 ft )

               4 

              = 71,4662 ft (857,5941 in atau 21,7830 m)

              3. Menghitung Tinggi Cairan (H ) 2 L

              V L = i L

              1   D  H

              4 Maka, 1 / 3

                V 24753,0654 L

                H L = = 2

               

              1

              1  . D i . .( 21)

              4  4 

              = 59,5551 ft (714,6617 in atau 18,1525 m)

              4. Menghitung Tekanan Desain (P ) desain Tekanan desain 5 -10 % di atas tekanan kerja normal/absolut (Coulson, 1988 hal.

              637). Tekanan desain diambil 5 % diatasnya.

              P desain = 1,05 x P (dalam psi) dimana, P = P operasi + P hidrostatis  g 

               H   L g c

                P = 169,0034 +

              144 9,81

                (

              3 8 , 9860 ) (59,551 )  

              9,81  

              = 169,0034 + 144

              = 169,0034 + 16,1237 = 185,1271 psi

              Dengan demikian, P desain = 1,05 x 185,1271 psi

              = 194,3835 psi

              5. Menentukan Tebal Shell (t ) s

              Untuk menentukan tebal shell, persamaan yang digunakan adalah : P . D d i t =  C (Brownell & Young, 1959)

              s

              2 ( f . E  , 6 . P ) d dimana : t s = tebal shell (in) P d = tekanan desain (psi) f = allowable stress (psi), (material yang digunakan adalah carbon

              steel SA 285 grade C)

              = 13.750 psi (tabel 13.1, Brownell & Young) D i = diameter dalam shell (in) E = Efisiensi pengelasan

              = 85 % (Sambungan las dipilih double welded but joint) C = Faktor korosi (in) = 0,125 in (Megyesy, 1983)

              Jadi, (194,3835 )(252)

               t s = , 125 2 ( 13750 )( , 85 )  ( , 6 )( 194,3835 )

               

              = 2,2417 in Digunakan t s standar = 2 1/4 in

            6. Desain Head (atap)

              Karena bahan baku yang digunakan mudah menguap, maka dapat digunakan bentuk

              head yaitu torisperhical dished head O D O A A i c r B b = t i n g i d i s h sf t h

              Keterangan : I D t t = tebal head, in a r icr = inside corner radius, in r = radius of dish, in OD = outside diameter, in

              ID = inside diameter, in C OD h b = depth of dish, in

              OA = overall dimension, in Sf = Straight flange

               Menentukan tebal head Untuk menentukan tebal head, persamaan yang digunakan adalah : , 885

              C

              t h = xPL  (Brownell & Young, 1959)

              FE P

               8 , rc = OD ; icr = 0,06 x OD (Brownell & Young, 1959 hal 88) menentukan inside radius corner (icr) dan corner radius (cr)

              OD = ID + 2t = 252 + 2(2,25) = 256,5 in rc = L = 256,5 in icr = 0,06 x 256,5 in = 15,39 in maka tebal head adalah:

              ( , 885 )(194,3835 )(256,5) t =  , 125

              h

              (( 13 . 750 )( , 85 )  , 8 .( 194,3835 ) = 3,9514 in

              Digunakan t h standar = 4 in  Menghitung tinggi head

              Tinggi head (OA) = th + b + sf

              Untuk torispherical head, sf = 1,5 (megyesy, hal 314)

              IDh = rc -2 x t h

              =

              V shell = 24753,0654 ft

              3

              784,1474 ft

              sf = 43,2951 ft

              2

              i

              π D

              # Volume bag sf V = ¼

              3

              = 784,1474 ft

              3

              = 0,000049 x (252)

              3

              # Volume tnp bag sf V = 0,000049 x D i

              V T = V shell + V head 

              )

              39 ,

              = 256,5 – 2 (3,9514)

              = 248,5973 in b = 2 2 )

              2 ( ) ( icr

              ID icr rc rc h

                  = 256,5 in - 2 2 )

              15

              2 248,5973

              ( ) 39 ,

              15 ( 256 5 ,

                 = 41,3885 in

              Sehingga OA = 3,9514 + 41,3885 + 1,5 = 46,8885 in

               Menghitung Volume Tangki (V

              T

            3 V head = Volume tnp bag sf + Volume bag sf

            3 V head

              3

            • 43,2951 ft

            3 Jadi, V

            • 827,4425 ft

              NH

              = 827,4425 ft

              Total 4133,7052 100 831,0651 Sumber : wikipedia, 2010 ; Ullman, 2002 ; Kern, 1965 ; Coulson dan Richardson, 2005)

              3 OH 18,1227 0,4384 759 3,3258 0,5

              CH

              2 O 1342,0763 32,4425 653 211,9078 1,9

              CH

              2 O 2267,8774 54,8631 992 544,3788 0,75

              H

              3 506,6288 12,2560 583 71,4527 0,09

              T =

              24753,0654 ft

              ρ campuran (kg/m3)

              ρ (kg/m3)

              (kg/jam) % berat

              Komponen Laju alir

              6CH2O + 4NH3 -------------> (CH2)6N4 + 6H2O Tabel LC 2 Komposisi umpan masuk

              Fungsi : Tempat terjadinya reaksi antara amoniak dengan formaldehid Jenis : Mixed flow reactor Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup Ellipsoidal Bahan konstruksi : stainless steel type 316 (SA-204) Jumlah : 1 unit Reaksi yang terjadi :

              3 ) C.3 Reaktor R-101

              3 (724,3632 m

              3 = 25580,5079 ft

              3

              Viskositas (cp) Gambar LC.13 Mixed Flow Reactor Data Perhitungan

              = 11,5 atm

            • Kondisi Reaksi : Tekanan

              o

              : Temperatur =

              35 C

            • Laju alir total, F tot : 4133,7052 kg/jam

              : Xi x  Xi x  Xi x  Xi x

               NH3 H2Ot CH2O CH3OH

            • = 0,006263 lb/ft.det

              Viskositas bahan μ

              3

            • 4133,7052 kg/jam

              = 51,88173 lb/ft Densitas bahan (ρ)

              Volume reaktan (V ) = 3

              831,0651 kg/m

              3 V = 4,973984955 m /jam

              Laju alir mol formaldehid , N Ao = 1341,0763 kg/jam = 44,70 kmol/jam

              30 kg/kgmol

              Konsentrasi awal formaldehid , N 44,70 kmol/jam Ao

              = 3 V 4,97398495 5 m /jam

              C A0

              3 C A0 = 8,99 kmol/m

              Waktu tinggal reaktan dalam reaktor 0,5 jam (τ)

            1. Perhitungan desain reaktor

              V 

              Volume minimum reaktor, V m = (Levenspiel, 2003)

              3

              = 4,973984955 m /jam x 0,5 jam

              3 V m = 2,486992477 m

              Ruang bebas reaktor direncanakan 20% volume minimum reaktor Volume reaktor, V r = (1+0,2)× 2,486992477

              3 V r = 2,984390973 m

              Spesifikasi Reaktor : Perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki (H s : D) = 3:2 2 2

               D D

              Volume silinder, V s

               = HxD (Brownell dkk, 1959)

              4

              4

            3 Maka , V s =

               D

              4 Tutup dan alas ellipsoidal : rasio axis major D terhadap axis minor Hh = 1 : 6

              D

              Tinggi head, H h = (Brownell dkk,1979)

              6

              2

              volume 2 tutup, V h H h  2 (Brownell dkk,1959)

              = /4  D

              2

              1

              = /4  D ( /

              6  D)  2

              3

              = /12  D

              V t = V s + V h

              3

              3 V t

              = ( /4  D ) + ( /12  D )

              3 V = 1,0467 D t 3 V t

              Diameter Tangki (Dt) = 1,0467 3 3 2 ,984390973 m

              = 1 , 0467 Dt

              3,2808 ft = 1,2751 m  = 4,1836 ft 1 m

              Tinggi silinder, H s = 1,5 D  1 , 9127 m

              1,2751 Tinggi tutup, H

              h

              D  =

              16

              16 H h = 0,07969 m

              Tinggi Tangki, H T = H s + (H h x 2) H T = 2,072199662 m 2.

               Tekanan Desain

              Tinggi cairan dalam tangki

              3 Volume tangki = 2,9843909 m

              3 Volume cairan = 2,4869924 m

              Tinggi tangki = 2,0721994 m volume cairan dalam tangki  tinggi tangki Tinggi cairan dalam tangki = 3 volume tangki 2 ,4869924 m 

              2 , 0721994 m Tinggi cairan dalam tangki = 3 2 ,9843909 m

              = 1,726832876 m Tekanan hidrostatis = ρ  g  tinggi cairan dalam tangki

              3

              2 Tekanan hidrostatis

              = 831,0651 kg/m  9,8 m/det  1,726832876 m = 14,06408 kPa

              Tekanan udara luar = 1 atm = 101,325 kPa P = 101,325 kPa + 14,06408 kPa

              operasi

              P operasi = 115,3890829 kPa Faktor kelonggaran = 20 %

              Maka, P design = (1,2) x (115,3890829 kPa) 1 psia =138,4668995 kPa  = 20,08292 psia

              6,89476 kPa

              3. Tebal dinding tangki (bagian silinder) Allowable working stress : 16.250 psia (Brownell dkk, 1959)

              Efisiensi sambungan (E) : 0,85 Umur alat (A) rencana : 10 tahun

              P  R Tebal dinding silinder (d) 

              SE  ,

              6 P dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (m) P = tekanan desain (psia)

              D = diameter dalam tangki (m) S = stress yang diizinkan (psia)

              E = efisiensi pengelasan 1,27519

              1 38 , 4668995 

              2 d =  

              ( 112039 , 9 0,85) - (0,6

              1 38 , 4668995 ) 39 , 73 in d = 0,000927859 m  = 0,037087 in

              1 m Faktor Korosi = 0,125 in/ tahun (Brownell dkk, 1959) Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,037087 + (0,125 x 10) = 1,287087 in

              1 Dipilih tebal silinder standar 1 in

              5

              4. Tebal dinding head (tutup tangki)

              

            2

            Allowable working stress

               : 16.250 lb/in (Brownell dkk, 1959) Efisiensi sambungan (E) : 0,85 Umur alat (A) rencana : 10 Tahun

              P  D Tebal dinding head (dh) 

              2SE  0,2P dimana : dh = tebal dinding tangki bagian head (in) P = tekanan desain (psia)

              D = diameter dalam tangki (m) S = stress yang diizinkan

              E = efisiensi pengelasan

              1 38 , 4668995  1 , 275199662 dh =

              x  

              ( 2 - 112039 , 9 0,85) (0,2

              1 38 , 4668995 ) 39 , 73 in dh = 0,000927184 m = 0,03706 in

               1 m Faktor Korosi = 0,125 in/ tahun (Brownell dkk, 1959) Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,03706 + (0,125 x 10) = 1,28706 in

              1 Dipilih tebal head standar 1 in

              2

            5. Perancangan Sistem Pengaduk

              Perhitungan perencanaan ukuran pengaduk Data-data perencanaan ukuran pengaduk, sebagai berikut (Geankoplis, 2003) :

              Jenis pengaduk : Flat six-blade turbine Jumlah buffle (R) : 4

              Gambar LC.14 Ukuran Turbin Untuk Reaktor Dimana :

              Hc = Tinggi cairan di dalam tangki (ft) Da = Diameter pengaduk (ft) Dt = Diameter tangki (ft) J = Lebar buffle (ft) E = Tinggi daun pengaduk dari dasar tangki (ft)

              Adapun data-data pengaduk standart sebagai berikut (McCabe dkk, 1999) 1) Da = 1/3Dt = 1/3 (1,27519962 m) = 1,394558 ft 2) E = 1 (Da) = 1,394558 ft 3) L = 1/4 (Da) = 0,25 (1,394558 ft) = 0,34864 ft

              Adapun data-data pengaduk jenis Flat six-blade turbine, sebagai berikut (Geankoplis, 2003) : 1) W = 1/5 (Da) = 1/5 (1,394558 ft) = 0,17432 ft 2) J = 1/12 (Dt) = 1/12 (1,27519962 m) = 0,34864 ft Dimana : W = Lebar blade (daun) pengaduk (ft) L = Panjang blade(daun) pengaduk (ft) Data Perhitungan : n = 120 putaran per menit = 2 putaran per detik 1) Bilangan Reynold (Nre) 2

               n.Da .

              Nre = (Geankoplis,2003)

               Nre =

               

              Diameter dalam jaket = 1,277055379 m + (2 x 0,126)m = 1,531055379 m

              V air pendingin = 0,001159105 m

              3

              /jam Diameter luar reaktor = diameter dalam + 2 x tebal dinding

              = 1,275299662 m + 2 x 0,000927859 m = 1,277055379 m

              Asumsi jarak jaket = 5 in in 73 ,

              39 m

              1  = 0,126

              Tinggi Jaket Pendingin, H = Hs = 2,072199452 m

              Menghitung Jaket Pendingin Jumlah air pendingin = 1,16 kg/jam (Lampiran B)

              Tekanan jaket pendingin, Tekanan hidrostatis =

              ρ  g  H = 998 kg/m

              3

               9,8 m/det

              2

               2,07219945 m = 20,266 kPa

              Tekanan Operasi = 20,266 kPa + 101,325 kPa = 121,591 kPa

              Tekanan Design = (1,2) x 121,591 kPa = 145,91032 kPa

              V air pendingin = 3 998 kg/m 1,16 kg/jam

              = 0,618608032 hp Digunakan pengaduk dengan daya 1 hp.

              lb/ft.det ,000525 .51,88173l b/ft ft 1,394558 /det

              =

              2 3 2 = 11959,53733

              2) Bilangan daya (Np) Np = c 3 5 P.g

              .n .Da

              

              (Geankoplis, 2003) Untuk N Re = 11959,53733, N P = 4 (Fig 3.4-5 Geankoplis,2003)

              3) Daya pengaduk (P) P =

                c 5 3 P

              g .Da .n N

                  2 5 3 3

              0,8 0,494886 hp

              lbf.detik ft lbm 32,174

              ,394558 ft

              1 , 88173 2 lb/ft

              51 4    = 369,0368078 Watt

              Dimana : 1 hp = 745,7 Watt Sehingga : P = 369,0368078 Watt

              745,7Watt hp

              1 

              = 0,494886 hp Efisiensi 80 % P =

            6. Perhitungan Desain Jaket Pendingin

              PxR

              Tebal jaket pendingin, t =

              SEP

              ,

              6 1,53105537

              9 145,91032  t =

              2  

              ( 112039 , - 85 0,85) (0,6 145,91032 ) 39 , 73 in t = 0,001173964 m  = 0,04621 in

              1 m Faktor Korosi = 0,125 in/ tahun (Brownell dkk, 1959) Maka tebal Jaket yang dibutuhkan = 0,04621 + (0,125 x 10) = 1,296 in

              1 Dipilih tebal silinder standar 1 in

              2 C.4 Evaporator I (FE-101) Fungsi : Menguapkan sisa CH

            2 O, CH

              3 OH, NH 3 ,dan sebagian air dari produk

              reaktor Bentuk : Long-tube Vertical Evaporator Tipe : Single Effect Evaporator Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Dipakai : 1 1/4 in OD Tube 18 BWG, panjang = 12 ft Jumlah : 1 unit Fluida panas Laju alir steam masuk = 3660,09473 kg/jam = 8069,16981 lbm/jam Temperatur awal (T

              1 ) = 150°C = 302°F

              Temperatur akhir (T

              2 ) = 150°C = 302°F

              Fluida dingin Laju alir cairan masuk = 4406,5090 kg/jam = 9714,74018 lbm/jam Temperatur awal (t

              1 ) = 40°C = 104°F

              Temperatur akhir (t

              

            2 ) = 101,8°C = 215,24°F

              Panas yang diserap (Q) = 7749152,56984 kJ/jam = 7344750,60171 Btu/jam (1) t = beda suhu sebenarnya

              Fluida Panas Fluida dingin Selisih T = 302 Temperatur yang lebih tinggi t = 215,24 = 86,76 1 F 2 F t 1 F T = 302 F Temperatur yang lebih rendah t = 104 F t = 198 F 2 1 2 t – t = 2 1 t t – = 2 1 Selisih T 1 – T 2 = 0 F 111,24 F

              111,24 F

               111,24 Δt 2 Δt 1 LMTD   

              1 34 , 81653 F

                 198  Δt 2 ln   ln

                86,76

              Δt 1    

              T  T 1 2 R   t  t 2 1

            • Diameter luar tube (OD) = 1 in
            • Jenis tube = 18 BWG
            • Pitch (P T ) = 1 1/4 in triangular pitch
            • Panjang tube (L) = 12 ft

                buah

              4 /ft

              11

              2 , 54960 ft

              D

              c. Koreksi U

              b. Dari Tabel 9 (Kern, 1965) nilai yang terdekat adalah 131 tube dengan ID shell 17,25 in.

               

              12 " a t

              4 L a A N 2 2 " t

              12

              12 , 72423 ft

              1 /ft ft 0,2618 ft

              31

              /ft (Tabel 10, Kern, 1965) Jumlah tube, 37 ,

              2 0,2618 ft 131 ft

              N L A 

              Luas permukaan luar (a ) = 0,2618 ft

               

              2

              = 0,639 in

              ’

              (3) Flow area tube,a t

              Fluida dingin: sisi tube

              

                

                   

              A Q U 2 2 D   

              4 Btu/jam 171 7344750,60 Δt

              12

              34 , 72423 1 ft

              1 F 81653 ,

              32

              F ft jam Btu 37 ,

              

            2

               

              56182 , 104 302 111,24

              2 T T T 2 1 c  

              2 t t t 2 1 c

              2 24 , 15 2 104

              1

              59

               F 62 ,

               

              2 302 302

               

              (2) T c dan t c 302

              1 F

              34

               Maka dari grafik 18 (Kern,1965) diperoleh Ft = 1 t = Ft x LMTD = 81653 ,

                

               

              T t t t S 1 1 1 2

               

               F

                

              12

               

              Δt U Q A

              132 Btu/jam 171 7344750,60

              1 F ft jam Btu

              34

              4 F 81653 .

              , 72423 ft

              Dalam perancangan ini digunakan spesifikasi:

              F Luas permukaan untuk perpindahan panas, 2 o o 2 D

              2

              F dan faktor pengotor (R d ) = 0,003 Diambil U D = 132 Btu/jam ft

              2

              , diperoleh nilai U D = 100-200 Btu/jam ft

              light organics

              a. Dari Tabel 8 (Kern, 1965) heater untuk fluida panas steam dan fluida dingin

              (Tabel 10, Kern)

              n N a a t t t

              h

              2 . 95 ,

              k c

              1,90902 (8) 3 1 t i k

              . c

              ID k jH h

                

                 

                 

                  1,90902 0.0752 33 ,

              100 t i

              838,10476 755 97049 , 1 902 ,

                 3 1 3 1 33 ,

              838,10476      t io t i t io

              h OD

              ID h h

              (9) Karena viskositas rendah, maka diambil t

               = 1 (Kern, 1965)

              755 97049 , , 1 97049 755   

                io t t io io

              h h h

              Fluida panas: sisi shell

              (3’) Flow area shell ' 2 T s s ft P 144 B C D a

                

              41668 ,

                 

               

              /jam.ft 2 (5) Bilangan Reynold: Pada t c = 159,62

               144 '

              (Pers. (7.48), Kern) 

               

               2 144 0,639 131 t

              a 0,29066 ft 2

              (4) Kecepatan massa: t t a w

              G 

              (Pers. (7.2), Kern)  

              0,29066 9714,74018 t

              G 33423,46908 lb m

              F  = 0,999 cP = 2,41668 lb m /ft

                 

              2

              jam (Gbr. 14, Kern) Dari tabel 10, Kern, untuk 1 in OD, 18 BWG, diperoleh :

              ID = 0,902 in = 0,0752 ft 

                t t

              G

              ID Re

              (Pers.(7.3), Kern) 

                41668 ,

              2 , 0752 8 33423,4690

              Re t 1039,57092 (6) Taksir jH dari Gbr. 24 Kern (1965), di peroleh jH = 100 pada Re t = 1039,57092 (7) Pada t c = 159,62 F c = 0,95 Btu/lb m . F (Gbr.2, Kern, 1965) k = 0,33 Btu/jam lb m ft. F (Tabel 4, Kern, 1965)

                 

               (Pers. (7.1), Kern) D s = Diameter dalam shell = 17,25 in B = Baffle spacing = 2 in

              1 P T = Tube pitch = 1 / 4 in

              C  = Clearance = P T – OD

              1

              = 1 /

              4 – 1 = 0,25 in

              1 7 , 25  ( 1/4) 

              2

              2 a   0,04792 ft s 144  (1 1/4)

              (4’) Kecepatan massa w G  s

              (Pers. (7.2), Kern) a s

              lb

              8069,16981

              m G   1 68400 , 06557 s

              2 0,04792 jam ft 

              (5’) Bilangan Reynold Pada Pada t c = 302 F

              2

               = 0,999 cP = 2,41668 lb /ft jam [Gbr. 15, Kern]

              m Dari Gbr. 28, Kern, untuk 1 in dan 1 1/4 tri. pitch, diperoleh d e = 0,72 in.

              D = 0,72/12 = 0,060 ft

              e

              D  G e s Re  (Pers. (7.3), Kern) s

              

              0,060  1 68400 , 06557 Re 4180 , 94252   s

              2,41668

              (6 ) Taksir J H dari Gbr. 28, Kern, diperoleh J H = 48 pada Re s = 4180 , 94252 (7’) Pada T c = 302 F c = 0,56 Btu/lb m F k = 0,3 Btu/jam lb ft. F 1 3 m 1 3

              .  , 56  2 , 41668   c

                  1 , 65232  

              k ,

              3  

                1 3 h k c . o    (8’)  J   H  

               D k s e  

              h o ,

              3  48   1 , 65232  396 , 55790

               , s

              06 (9’) Karena viskositas rendah, maka diambil = 1 (Kern, 1965) s

              h o h o s    396 , 55790  1  396 , 55790 s

              (10) Clean Overall Coefficient, U C h  h 755 , 970493  396 , 55790 io o 2 U    260 , 11166 Btu/jam . ft .  F C h  h 755 , 970493  396 , 55790 io o (Pers. (6.38), Kern)

              (11) Faktor pengotor, R d

              U  U 260 , 11166  132 , 37675 C D

              2

                 R 0,00371 jam.ft .ºF/Btu d

                U U 260 , 11166 132 , 37675 C D

              (Pers. (6.13), Kern) R d hitung  R d ketentuan, maka spesifikasi pendingin dapat diterima.

              Pressure drop Fluida dingin : sisi tube

              (1) Untuk Re t = 1039,57902

              2

              2

              f = 0,00045 ft /in (Gbr. 26, Kern) s = 1,1 (Tabel.6, Kern)

               t = 1

              2    f G L n t

               (2) ΔP

              (Pers. (7.53), Kern) t

              10 5,22  10 

              ID  s  φ t

              2 (0,00045)  ( 33423 , 46908 )  ( 12 )  ( 2)

               = 0,0028 psi ΔP t

              10 (5,22  10 )  (0,0752)  (1,1)  (1)

              2 V

              (3) Dari Gbr. 27, Kern, 1965 pada diperoleh = 0,05

              2g'

              2 4n

              V  . ΔP r s 2g'

              (2).(4)  .0,05

              1,1  , 00727 psi

              P + T = P t P r = 0,0028 psi + 00727 psi

              , = 0,01007 psi

              P t yang diperbolehkan = 10 psi

              Fluida panas : sisi shell

              (1 ) Untuk Re s = 4180,94252

              2

              2

              f = 0,0013 ft /in (Gbr. 29, Kern)  s =1 s = 1,1

              L (2 ) N  1  12 x

              B

              12 N  1  12 x = 72 (Pers. (7.43), Kern)

              2 D s = 17/14 = 1,43750 ft

              2

              f. G . D . (N  1) s s (3 )  P  (Pers. (7.44), Kern) s

              10 5 , 22 . 10 . D .s.  e s

              2 0,0013  (168400,06 557)  (1,43750)  (72)

               P  s 10 5 ,

              22 . 10  (0,06)  (1,1)  (1) = 1,10753 psi P yang diperbolehkan = 10 psi

              s C.5 Evaporator II (FE-102)

              2

              

            3

            Fungsi : Menguapkan sisa CH O, CH OH,dan sebagian air dari produk

              evaporator 01 Bentuk : Long-tube Vertical Evaporator Tipe : Single Effect Evaporator Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Dipakai : 15/16 in OD Tube 18 BWG, panjang = 10 ft Jumlah : 1 unit Fluida panas Laju alir steam masuk = 337,09843 kg/jam = 743,17871 lbm/jam Temperatur awal (T

              1 ) = 150°C = 302°F

              Temperatur akhir (T

              2 ) = 150°C = 302°F

              Fluida dingin Laju alir cairan masuk = 1574,5298 kg/jam = 3471,26215 lbm/jam Temperatur awal (t

              1 ) = 101,8°C = 215,24°F

              Temperatur akhir (t

              

            2 ) = 115,24°C = 239,43°F

              Panas yang diserap (Q) = 713704,79658 kJ/jam = 676458,96592 Btu/jam (3) t = beda suhu sebenarnya

              Fluida Panas Fluida dingin Selisih Temperatur yang lebih tinggi T = 302 t = 239,43 = 62,568 1 F 2 F t 1 F T = 302 Temperatur yang lebih rendah t = 215,24 = 86,76 2 F 1 F t 2 F t 2 – t 1 = = 2 1 t t

            • Selisih

              T – T = 0 F 1 2 24,192 F 24,192 F

               24,192 Δt Δt 2 1

                 LMTD 74 , 00616 F

                 86,76  Δt 2 ln   ln

                62,568

              Δt 1    

               T T 1 2 R   t  t 2 1

               t t 24,192 2 1 S    , 27884 T  t 302  215 , 1 1

              24 Maka dari grafik 18 (Kern,1965) diperoleh Ft = 1 t = Ft x LMTD = F 74 , 00616

              (4) T c dan t c T T 1  302  302 2 T 302 c    F

              2

              2

            • Diameter luar tube (OD) = 1/2 in
            • Jenis tube = 18 BWG
            • Pitch (P T ) = 1 1/4 in triangular pitch
            • Panjang tube (L) = 10 ft

              Fluida dingin: sisi tube

              81 /ft

              2 0,2618 ft 62 ft

              10 " a t

              N L A 

                   

              F ft jam Btu 112 62694 ,

              F 0061 , , 158 70 ft

              81 Btu/jam 92 676458,965 Δt

              A Q U 2 2 D   

                

               

              

              (3) Flow area tube,a t

              f. Koreksi U D

              ’

              = 0,127 in

              2

              (Tabel 10, Kern)

              n N a a t t t

               

               144 '

              (Pers. (7.48), Kern) 

               

               2 144 127 ,

              62 t

              a 0,02734 ft 2

              (4) Kecepatan massa: t t a w

              2 , 158 ft

              e. Dari Tabel 9 (Kern, 1965) nilai yang terdekat adalah 62 tube dengan ID shell 10 in.

              227 336 ,

              , 89006 ft

              2 239 43 , 215 24 ,

              2 t t t 2 1 c

               

               

               F Dalam perancangan ini digunakan spesifikasi:

              d. Dari Tabel 8 (Kern, 1965) heater untuk fluida panas steam dan fluida dingin

              light organics

              , diperoleh nilai U D = 100-200 Btu/jam ft

              2

              F dan faktor pengotor (R d ) = 0,003 Diambil U D = 113 Btu/jam ft

              2

              F Luas permukaan untuk perpindahan panas, 2 o o 2 D

              80 F 00616 ,

                buah

              74 F ft jam Btu

              113 Btu/jam 92 676458,965

              Δt U Q A

               

                

               

              Luas permukaan luar (a ) = 0,2618 ft

              

            2

              /ft (Tabel 10, Kern, 1965) Jumlah tube, 79531 ,

              61 /ft ft 0,2618 ft

              10 , 89006 ft

              80 L a A N 2 2 " t

               

              G  (Pers. (7.2), Kern)

                0,02734

                   io t t io io

                 

                  1,90902 0.0752 33 ,

              80 t i

              h

              1504,41889 1209 55279 , 1 902 ,

              1504,41889      t io t i t io

              h OD

              ID h h

              (9) Karena viskositas rendah, maka diambil t

               = 1 (Kern, 1965)

              1209 55279 , , 1 55279 1209

              h h h

                

              Fluida panas: sisi shell

              (3’) Flow area shell ' 2 T s s ft P 144 B C D a

                

               (Pers. (7.1), Kern)

              D

              s

              = Diameter dalam shell = 10 in B = Baffle spacing = 2 in P

              T

              = Tube pitch = 15/16 in C  = Clearance = P T – OD

              = 7/16 in

              2 , 06481 ft (115/16) 144 2 )

              16 / 7 ( 10 s a 

                 

              ID k jH h

              3471,26215 t

              Re t 1759,98914 (8) Taksir jH dari Gbr. 24 Kern (1965), di peroleh jH = 80 pada Re

              G

              126965,13844 lb m /jam.ft 2 (5) Bilangan Reynold: Pada t c = 227,336 F

               = 0,999 cP = 2,41668 lb m /ft

              2

              jam (Gbr. 14, Kern) Dari tabel 10, Kern, untuk 1/2 in OD, 18 BWG, diperoleh :

              ID = 0,402 in = 0,0335 ft 

                t t

              G

              ID Re

              (Pers.(7.3), Kern) 

                41668 ,

              2 , 0335 44 126965,138

              t

              . c

              = 1759,98914 (9) Pada t c = 227,336

              F c = 0,95 Btu/lb

              m

              . F (Gbr.2, Kern, 1965) k = 0,33 Btu/jam lb m ft. F (Tabel 4, Kern, 1965)  

               

                 

                 

                 3 1 3 1 33 ,

              41668 ,

              2 . 95 ,

              k c

              1,90902 (8) 3 1 t i k

                 

              (4’) Kecepatan massa w (Pers. (7.2), Kern)

              G  s a s

              lb

              743,17871

              m G   11466 , 18578 s

              2 , 06481 jam ft 

              (5’) Bilangan Reynold Pada Pada t c = 302 F

              2

               = 0,999 cP = 2,41668 lb /ft jam [Gbr. 15, Kern]

              m Dari Gbr. 28, Kern, untuk 1/2 in dan 15/16 tri. pitch, diperoleh d = 0,72 in. e

              D e = 0,72/12 = 0,060 ft D  G e s

               Re (Pers. (7.3), Kern) s

              

              0,060  11466 , 18578 Re   284 , 67604 s 2,41668

              (6 ) Taksir J dari Gbr. 28, Kern, diperoleh J = 25 pada Re = 284 , 67604

              H H s

              (7’) Pada T c = 302 F F c = 0,56 Btu/lb m

              F k = 0,3 Btu/jam lb m ft. 1 3 1 3 . ,

              56 2 , 41668

              c   

                1 , 65232    

               

              k ,

              3  

                1 3 h k c . o    (8’)  J   H  

               D k s e  

              h o ,

              3  25   1 , 65232  206 , 54057

               , s

              06 (9’) Karena viskositas rendah, maka diambil = 1 (Kern, 1965) s

              h o h o s    206 , 54057  1  206 , 54057 s

              (10) Clean Overall Coefficient, U

              C

               h h 1209 , 55279  206 , 54057 io o 2 U    176 , 41614 Btu/jam . ft .  F C h  h 1209 , 55279  206 , 54057 io o (Pers. (6.38), Kern)

              (11) Faktor pengotor, R d 

              U U 176 , 41614  112 , 62694 C D

              2 R    0,00321 jam.ft .ºF/Btu d

              U  U 176 , 41614  112 , 62694 C D (Pers. (6.13), Kern) R d hitung  R d ketentuan, maka spesifikasi pendingin dapat diterima.

              Pressure drop Fluida dingin : sisi tube

              (1) Untuk Re = 1759,98914

              t

              2

              2

              f = 0,0025 ft /in (Gbr. 26, Kern) s = 1,1

              (Tabel.6, Kern)

               t = 1

              2 f  G  L  n t

               (2) ΔP

              (Pers. (7.53), Kern) t

              10 5,22  10 

              ID  s  φ t

              2 (0,0025)  ( 126965 , 13844 )  ( 10 )  ( 2)

               = 0,41902 psi ΔP t

              10 (5,22  10 )  (0,03350)  (1,1)  (1)

              2 V

              (3) Dari Gbr. 27, Kern, 1965 pada diperoleh = 0,05

              2g'

              2 4n

              V  . ΔP r s 2g'

              (2).(4)  .0,05

              1,1  , 00727 psi

              P + T = P t P r = 0,41902 psi + 00727 , psi

              = 0,42629 psi P t yang diperbolehkan = 10 psi

              Fluida panas : sisi shell

              (1 ) Untuk Re = 284,67604

              s

              2

              2

              f = 0,0013 ft /in (Gbr. 29, Kern)  s =1 s = 1,1

              L (2 ) N  1  12 x

              B

              10   = 60 (Pers. (7.43), Kern)

              N

              1 12 x

              2 D s = 10/12 = 0,8333 ft

              2 

              f. G . D . (N 1) s s )

              (3  P  (Pers. (7.44), Kern) s 10 5 ,

              22 . 10 . D .s.  e s

              2 0,0013  (11466,185 78)  (0,8333)  (60)

               P  s 10 5 ,

              22 . 10  (0,06)  (1,1)  (1) = 0,00248 psi P s yang diperbolehkan = 10 psi

              C.6 Centrifuge (FF-101)

              Fungsi : Memisahkan kristal hexamine dari mother liquornya Tipe : Nozzle discharge centrifuge Kapasitas yang akan dipisahkan : 1296,544 kg/jam = 2858,406 lb/jam

              3

              3 Densitas campuran = 82,38516 lb/ft

              (ρcampuran) = 1319,635 kg/m

              3 Kapasitas campuran = 2858,406 / 82,38516 = 34,69564 ft /jam

              Faktor keamanan = 20 % Kapasitas centrifuge = 1,2 x 34,69564

              3

              = 41,63477 ft /jam

              3

              = 41,63477 ft /jam x 7,481 gal x (1 jam / 60 menit) = 5,191162 gpm Dari tabel 19-14 perry, di peroleh data-data sebagai berikut : Diameter bowl : 10 in Speed : 10000 rpm Hp motor : 20 hp Gaya centrifuge :

            2 RCF = 0,0000142 N Db

              Dimana : N : laju perputaran bowl Db : Diameter bowl

            2 RFC = 0,0000142 x (10000) x 10

              = 14200 lbf Tekanan pada dinding bowl :

            • 10

              2

            2 Ss = 4,11 x 10 N Db

              ρm Dimana : N : Laju perputaran bowl Db : Diameter bowl

              : Densitas campuran ρm maka:

            • 10

              Ss = 4,11 x 10 x 10000 x 10 x 82,38516 = 338,603 lb/ft min

              C.7 Rotary Dryer (DE-101)

              Fungsi : Mengurangi kadar cairan yang terikut pada hasil padatan hexamine Jenis : Steam Tube Dryer Jumlah : 1 unit Fluida panas Laju alir steam masuk = 82,21463 kg/jam = 181,25317 lbm/jam Temperatur awal (T

              1 ) = 150°C = 302°F

              Temperatur akhir (T

              2 ) = 150°C = 302°F

              Fluida dingin Laju alir cairan masuk = 1023,7412 kg/jam = 2256,97472 lbm/jam Temperatur awal (t ) = 35°C = 95°F

              1 Temperatur akhir (t ) = 45°C = 113°F

              2 Panas yang diserap (Q) = 174064,80454 kJ/jam = 164980,95325 Btu/jam

              (5) t = beda suhu sebenarnya

              Fluida Panas Fluida dingin Selisih Temperatur yang lebih tinggi T 1 = 302 F t 2 = 113 F t 1 = 189 F Temperatur yang lebih rendah

              T 2 = 302 F t 1 = 95 F t 2 = 207 F

              D

              Btu 107

              Dalam perancangan ini digunakan spesifikasi:

              g. Dari Tabel 8 (Kern, 1965) heater untuk fluida panas steam dan fluida dingin

              light organics

              , diperoleh nilai U D = 100-200 Btu/jam ft

              2

              F dan faktor pengotor (R d ) = 0,003 Diambil U D = 107 Btu/jam

              ft

              2

              F Luas permukaan untuk perpindahan panas, 2 o o 2 D

              , 79263 ft

              7 F 86356 , 197 F ft jam

              Btu/jam 25 164980,953 Δt

               

              U Q A 

                

               

               Luas permukaan luar (a ) = 0,1309 ft

              2

              /ft (Tabel 10, Kern, 1965) Jumlah tube, 81248 ,

              23 /ft ft 0,1309 ft 5 ,

              2 , 79263 ft

              7 L a A N 2 2 " t

               

                buah

              h. Dari Tabel 9 (Kern, 1965) nilai yang terdekat adalah 24 tube dengan ID shell 8 in. i. Koreksi U

               F

               

              T 1 – T 2 = 0 F Selisih t 2 – t 1 = 18 F

               

              t 2 – t 1 =

              18 F

              197 86356 , 207 189 ln

              18 Δt

              Δt ln Δt Δt

              LMTD 1 2 1 2    

                

                 

                

               

              F t t T T R 1 2 2 1

               08696 , 95 302

              2 t t t 2 1 c

              18 T t t t S 1 1 1 2

               

               

               Maka dari grafik 18 (Kern,1965) diperoleh Ft = 1 t = Ft x LMTD = 86356 , 197 F

              (6) T c dan t c 302

              2 302 302

              2 T T T 2 1 c

               

                F

              104

              2 113

              95

            • Diameter luar tube (OD) = 1/2 in
            • Jenis tube = 18 BWG
            • Pitch (P T ) = 1 1/4 in triangular pitch
            • Panjang tube (L) = 2,5 ft

              " A  L  N  a t

              2  2 , 5 ft  24  , 1309 ft /ft

              2  7 , 854 ft

              Q 164980,953

              25 Btu/jam Btu U    106 , 16396 D 2 2 A 

              Δt 7 , 854 ft  197 , 86356  F jam  ft   F Dari tabel 12-22 (perry, 1999) untuk kondisi operasi di atas diperoleh : Diameter rotary dryer : 0,965 m Panjang rotary dryer : 4,572 m Putaran rotary dryer : 6 r/min Daya motor : 2,2 hp Tube steam OD : 114 Jumlah tube steam : 14

              C.8 Steam Ejector I (EJ-101)

              Fungsi : Memvakumkan evaporator hingga 0,1 atm Jenis : Steam jet ejector Bahan Konstruksi : Stainless steel Jumlah : 1 unit

              Perhitungan perencanaan desain steam ejector : 2,2046 lb

              Laju bahan masuk (F) = 2831,979 kg/jam  = 6243,381 lb/jam 1 kg 2 14,696 lbf/in

              2 Tekanan bahan masuk (P ob ) = 0,1 atm  = 1,46896 lbf/in

              1 atm 2 14,5038 lbf/in

              2 Tekanan steam masuk (P oa ) = 4,698 bar  = 69,04181 lbf/in

              1 atm Diambil kompresi maksimum (P o3 /P ob ) = 6 (Perry, 2008) Sehingga : (P ob / P oa ) = 1,46896 / 69,04181 (Perry, 2008)

              (P ob / P oa ) = 0,021286 Lalu diplotkan pada grafik fig. 10-100 hal. 10-58 Perry, 2008. Didapatkan area optimum : 15, dengan w b /w a = 0,11 lb bahan masuk/ 1 lb steam. laju bahan masuk 6 243,381 lb/jam

              Maka jumlah steam yang dibutuhkan : = 0,11 lb 0,11 lb 1 kg

              = 56758,01 lb/jam  = 25745,26 kg/jam 2,2046 lb Gambar LC. Steam ejector (www.s-k.com, 2010) Untuk ukuran dan dimensi steam ejector dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel LC. Ukuran dan Dimensi Standar Steam Ejector.

              (Sumber, www.s-k.com, 2010) Maka dipilih steam nozzle 3 in, maka di dapat :

              43

            • Panjang total steam ejector (A) = 31 in

              64

              7

            • Panjang diffuser body (B) = 26 in

              16

              15

            • Panjang booster body (C) = 5 in

              16

              5

            • Lebar Suction Chamber (D) = 4 in

              8

            • Diameter lubang inlet bahan masuk (E) = 3 in
            • Diameter lubang discharge (F) = 3 in
            • Diameter lubang inlet steam (G) = 2 in

              C.9 Steam Ejector II (EJ-102)

              Fungsi : Memvakumkan evaporator hingga 0,1 atm Jenis : Steam jet ejector Bahan Konstruksi : Stainless steel Jumlah : 1 unit

              Perhitungan perencanaan desain steam ejector : 2,2046 lb

              Laju bahan masuk (F) = 277,9855 kg/jam  = 612,8468 lb/jam 1 kg 2 14,696 lbf/in

              2

               Tekanan bahan masuk (P ob ) = 0,1 atm = 1,46896 lbf/in 1 atm 2

              14,5038 lbf/in

              2 Tekanan steam masuk (P oa ) = 4,698 bar  = 69,04181 lbf/in

              1 atm Diambil kompresi maksimum (P o3 /P ob ) = 6 (Perry, 2008) Sehingga : (P ob / P oa ) = 1,46896 / 69,04181 (Perry, 2008)

              (P ob / P oa ) = 0,021286 Lalu diplotkan pada grafik fig. 10-100 hal. 10-58 Perry, 2008. Didapatkan area optimum : 15, dengan w /w = 0,11 lb bahan masuk/ 1 lb steam.

              b a

              laju bahan masuk 612,8468 lb/jam Maka jumlah steam yang dibutuhkan : =

              0,11 lb 0,11 lb 1 kg 

              = 5571,335 lb/jam = 2527,141 kg/jam 2,2046 lb

              Gambar LC. Steam ejector (www.s-k.com, 2012) Untuk ukuran dan dimensi steam ejector dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel LC. Ukuran dan Dimensi Standar Steam Ejector.

              (Sumber, www.s-k.com, 2010) Maka dipilih steam nozzle 2 1/2 in, maka di dapat :

              41

            • Panjang total steam ejector (A) = 26 in

              64

              1

            • Panjang diffuser body (B) = in

              22

              16

              37

            • Panjang booster body (C) = in

              4

              64

              7

            • Lebar Suction Chamber (D) = 3 in

              8

              1

            • Diameter lubang inlet bahan masuk (E) = 2 in

              2

              1

            • Diameter lubang discharge (F) = 2 in

              2

              1

            • Diameter lubang inlet steam (G) = 1 in

              2 C.10 Screw Conveyor (SC-101) Fungsi : Mengangkut cake dari centrifuge untuk diumpankan ke rotary dryer Jenis : horizontal screw conveyor Bahan konstruksi : carbon steel Kondisi operasi : Temperatur = 40°C Tekanan = 1 atm

              Jarak angkut : 10 m Laju alir : 1010,101 kg/jam = 0,280584 kg/s = 226,903 lb/jam

              3

              3 Densitas : 1329,339 kg/m = 82,99098 lb/ft

              Direncanakan dalam 1 proses cukup ditempuh 1/12 jam kerja (5 menit) Laju alir volumetrik :

              3

              83 3 226,903 = 26,83308 ft /jam = 0,007454 ft /sekon

              3 F 11084 .

              Q    136 . 5865 ft / jam

              81 . 15614 82,99098

              1

              3

              = 0,007454 = 0,089444 ft /sekon 1 /

              12 Daya conveyor : C x L x W x F

              P = 33.000

              3 Dimana: C = kapasitas conveyor (ft /sekon)

              L = panjang conveyor (ft)

              3

              3 W= berat material (lb/ft ) = 40 lb/ft (Walas, 1988)

              F = Faktor material = 2 (Walas, 1988) 3 3

              

            ft sekon ft lb ft

              0,089444 /  32 , 808  40 / 

              2 P =  , 007114 Hp 33 . 000

              Digunakan daya conveyor standar 0,007114 Hp.

              C.11 Cooler (E-103)

              Fungsi : untuk menurunkan suhu dari evaporator ke centrifuge Bentuk : Long-tube Vertical Evaporator Tipe : Single Effect Evaporator Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Dipakai : 1 1/4 in OD Tube 18 BWG, panjang = 9 ft Jumlah : 1 unit Fluida panas Laju alir steam masuk = 1296,54432 kg/jam = 2858,40587 lbm/jam Temperatur awal (T ) = 115,24°C = 239,432°F

              1 Temperatur akhir (T ) = 35°C = 95°F

              2 Fluida dingin

              Laju alir cairan masuk = 1447,0425 kg/jam = 3190,19927 lbm/jam Temperatur awal (t

              1 ) = 30°C = 86°F

              Temperatur akhir (t

              2 ) = 60°C = 140°F

              Panas yang diserap (Q) = 184839,006 kJ/jam = 175192,88571 Btu/jam (7) t = beda suhu sebenarnya

              Fluida Panas Fluida dingin Selisih T = 239,432 Temperatur yang lebih tinggi t = 140 = 99,432 1 F 2 F t 1 F T = 95 F Temperatur yang lebih rendah t = 86 F t = 9 F 2 1 2 t – 2 – t 1 = = t 2 t 1 Selisih T – T = 0 F 1 2

              54 F -90,432 F

            • Diameter luar tube (OD) = 1/2 in
            • Jenis tube = 18 BWG
            • Pitch (P

               

              2

              F dan faktor pengotor (R

              d

              ) = 0,003 Diambil U D = 76 Btu/jam ft

              2

              F Luas permukaan untuk perpindahan panas, 2 o o 2 D

              , 23487 ft

              61 F 64472 ,

              37 F ft jam Btu

              76 Btu/jam 71 175192,885 Δt

              U Q A 

                

               Luas permukaan luar (a ) = 0,1309 ft

              light organics

              2

              /ft (Tabel 10, Kern, 1965) Jumlah tube, 97765 ,

              51 /ft ft 1309 , ft

              9 , 23487 ft

              61 L a A N 2 2 " t

               

               

               buah k. Dari Tabel 9 (Kern, 1965) nilai yang terdekat adalah 52 tube dengan ID shell 10 in. l. Koreksi U D

              2 , 26120 ft

              61 /ft

              2 , 1309 ft 52 ft

              9 " a t

              N L A 

              , diperoleh nilai U D = 75-150 Btu/jam ft

              ) = 15/16 in triangular pitch

                   

               

              737 64472 , 99,432

              9 ln 90,432 -

              Δt Δt ln

              Δt Δt LMTD 1 2 1 2

                

                

                 

                

                F 67467 ,

              2 t t T T R 1 2 2 1

               

               35195 , , 86 432 239

              54 T t t t S 1 1 1 2

               

              T

               Maka dari grafik 18 (Kern,1965) diperoleh Ft = 1 t = Ft x LMTD = 64472 , 37 F

              (8) T c dan t c 167 216 ,

              2 , 95 432 239

              2 T T T 2 1 c

               

               

              F 113

              2 140

              86

              2 t t t 2 1 c

               

               

               F Dalam perancangan ini digunakan spesifikasi:

            • Panjang tube (L) = 9 ft j. Dari Tabel 8 (Kern, 1965) cooler untuk fluida panas steam dan fluida dingin

              F ft jam Btu 96734 ,

              ID k jH h

              2 , 07517 43 139124,377

              Re t 4327,22239 (10) Taksir jH dari Gbr. 24 Kern (1965), di peroleh jH = 30 pada Re t = 4327,22239 (11) Pada t c = 113 F c = 0,95 Btu/lb m .

              F (Gbr.2, Kern, 1965) k = 0,33 Btu/jam lb

              m

              ft. F (Tabel 4, Kern, 1965)  

               

                 

                 

                 3 1 3 1 33 ,

              41668 ,

              2 . 95 ,

              k c

              1,90902 (8) 3 1 t i k

              . c

                

              (Pers.(7.3), Kern) 

                 

                 

                  1,90902 0.0752 33 ,

              30 t i

              h

              251,43143 453 58230 , 2 /

              1 902 , 251,43143   

                t io t i t io

              h OD

              ID h h

              (9) Karena viskositas rendah, maka diambil t

               = 1 (Kern, 1965)

              453 58230 , , 1 58230 453   

                io t t io io

                41668 ,

              ID Re

              75 F 64472 , , 26120 37 ft

              (Pers. (7.48), Kern) 

              61 Btu/jam 71 175192,885 Δt

              A Q U 2 2 D   

                

               

              

              Fluida dingin: sisi tube

              (3) Flow area tube,a t

              ’

              = 0,127 in

              2

              (Tabel 10, Kern)

              n N a a t t t

               

               144 '

               

              G

               2 144 127 ,

              52 t

              a

              0,02293 ft 2 (4) Kecepatan massa: t t a w

              G  (Pers. (7.2), Kern)

                0,02293

              3190,19927 t

              G

              139124,37743 lb m /jam.ft 2 (5) Bilangan Reynold: Pada t c = 113 F

               = 0,999 cP = 2,41668 lb m /ft

              2

              jam (Gbr. 14, Kern) Dari tabel 10, Kern, untuk 1/2 in OD, 18 BWG, diperoleh :

              ID = 0,902 in = 0,07517 ft 

                t t

              h h h

              Fluida panas: sisi shell

              (3’) Flow area shell ' D  C  B s 2 a  ft (Pers. (7.1), Kern) s 144  P T

              D s = Diameter dalam shell = 10 in B = Baffle spacing = 2 in P T = Tube pitch = 15/16 in C  = Clearance = P T – OD

              = 7/16 in

              10  ( 7 / 16 ) 

              2

              2 a   , 06481 ft s 144  (115/16)

              (4’) Kecepatan massa w (Pers. (7.2), Kern)

              G  s a s

              lb

              2858,40587

              m G   44101 , 11919 s

              2 , 06481 jam ft 

              (5’) Bilangan Reynold Pada Pada t c = 167,216 F

              2

               = 0,999 cP = 2,41668 lb jam [Gbr. 15, Kern]

              m /ft Dari Gbr. 28, Kern, untuk 1/2 in dan 15/16 tri. pitch, diperoleh d e = 0,72 in.

              D = 0,72/12 = 0,060 ft

              e

              D  G e s Re  (Pers. (7.3), Kern) s

              

              0,060  44101 , 11919 Re 1094 , 91789   s

              2,41668

              (6 ) Taksir J H dari Gbr. 28, Kern, diperoleh J H = 20 pada Re s = 1094 , 91789 (7’) Pada T c = 167,216 F c = 0,56 Btu/lb m F k = 0,3 Btu/jam lb m ft. F 1 3 1 3

              .  , 56  2 , 41668   c

                1 , 65232    

              k ,

              3  

                1 3 h k c . o    (8’)  J   H  

               D k s e  

              h o ,

              3  20   1 , 65232  165 , 23246

               , s

              06

              

              (9’) Karena viskositas rendah, maka diambil = 1 (Kern, 1965) s

              h o h    165 , 23246  o s 1  165 , 23246 s

              (10) Clean Overall Coefficient, U C h  h 453 , 58230  165 , 23246 io o 2 U    121 , 11301 Btu/jam . ft .  F C h  h 453 , 58230  165 , 23246 io o

              (Pers. (6.38), Kern) (11) Faktor pengotor, R d

              U  U 121 , 11301  C D 75 , 96734

              2

                 R 0,00491 jam.ft .ºF/Btu d

              U  U 121 , 11301  C D 75 , 96734 (Pers. (6.13), Kern) R d hitung  R d ketentuan, maka spesifikasi pendingin dapat diterima.

              Pressure drop Fluida dingin : sisi tube

              (1) Untuk Re t = 4327,22239

              2

              2

              f = 0,00045 ft /in (Gbr. 26, Kern) s = 1,1 (Tabel.6, Kern)

               t = 1

              2    f G L n t

               (2) ΔP

              (Pers. (7.53), Kern) t

              10 5,22  10 

              ID  s  φ t

              2 (0,00045)  ( 139124 , 37743 )  ( 9 )  ( 2)

               = 0,03632 psi ΔP t

              10 (5,22  10 )  (0,07517)  (1,1)  (1)

              2 V

              (3) Dari Gbr. 27, Kern, 1965 pada diperoleh = 0,05

              2g'

              2 4n

              V  . ΔP r s 2g'

              (2).(4)  .0,05

              1,1  , 00727 psi

              P T = P t P + r = 0,03632 psi + 00727 , psi

              = 0,04360 psi P t yang diperbolehkan = 10 psi

              Fluida panas : sisi shell

              (1 ) Untuk Re s = 1094,91789

              2

              2

              f = 0,0013 ft /in (Gbr. 29, Kern)  s =1 s = 1,1

              L (2 ) N  1  12 x

              B

              9 N  1  12 x = 54 (Pers. (7.43), Kern)

              2 D s = 10/12 = 0,8333 ft

              2

              f. G . D . (N  1) s s (3 )  P  (Pers. (7.44), Kern) s

              10 5 , 22 . 10 . D .s. e s

              2 0,0013  (44101,119 19)  (0,8333)  (54)

               P  s 10 5 ,

              22 . 10  (0,06)  (1,1)  (1) = 0,03302 psi P yang diperbolehkan = 10 psi

              s C.12 Bucket Elevator (BE-101)

              Fungsi : Mengangkut produk hexamine padatan dari SC menuju silo Jenis : Centrifugal discharge buckets Bahan : Carbon Steel Jumlah : 1 unit

              O O

              Temperatur : 30 C (303 K) Tekanan : 1 atm Gambar LC. 8 Centrifugal discharge buckets (Sumber : Perry dkk, 1999)

              Perhitungan desain bucket elevator maka diperoleh :

              a) Spesifikasi peralatan Laju bahan yang diangkut (F) = 1010,1010 kg/jam = 0,280584 kg/det Faktor kelonggaran (fk) = 12 % (Perry dkk, 1999) Kapasitas = (1 + 0,12) x 1010,1010 kg/jam

              = 1131,313 kg/jam = 0,314254 kg/det Untuk bucket elevator dengan kapasitas  14 ton/jam, spesifikasi peralatan sebagai berikut (Perry dkk, 1999) : 1) Tinggi elevator = 25 ft = 7,6196 m 2) Ukuran bucket = 102 in = 2,5908 m 3) Jarak antar bucket = 12 in = 0,3048 m 4) Kecepatan bucket = 225 ft/menit = 68,5766 m/menit

              = 1,1429 m/det 5) Kecepatan putaran = 43 putaran per menit 6) Lebar belt = 7 in = 0,1778 m =17,78 cm

              b) Power bucket elevator (P)

              0,63

              P  0,07 m (Peters, 2004)

              ΔZ

            • Formaldehid : 37 %
            • Air : 62,5 %
            • Methanol : 0,5 %

              /detik (Geankoplis, 1997). Maka dengan nilai Q di atas dapat menggunakan pompa sentrifugal. Perencenaan pompa: Penentuan diameter optimum untuk pipa: Diameter pipa optimum dihitung dengan persamaan:

              m

              3

              /detik = 0,032151 ft

              3

              /detik Laju alir volume pompa sentrifugal berkisar dari 6,67 x 10

              sampai dengan 6,3 m

              3

              D

              

            3

              i

              = 3,9 x Q

              0,45

              x ρ

              0,13

              .............................................................. (Walas, 1988) Dimana D dalam inchi, Q dalam ft

              3

              /s dan ρ dalam lb/ft

              /jam = 9,1 10

              3623,99661 kg/jam = 3,27762 m

              3 .

              Fungsi : Mengalirkan larutan formaldehid 37% dari tangki penyimpanan ke dalam Reaktor Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi: Tekanan : 11,5 atm = 169,0040 Psi Temperatur : 35ºC = 308,15 K Laju alir massa : F = 3623,99661 kg/jam = 2,2193 lb m /detik Data komposisi komponen:

              Dimana: P = Daya (kW) m = Laju alir massa (kg/det) ∆Z = Tinggi conveyor (m)

              P = 0,257227kW x

              kW hp

              1 341 ,

              1 = 0,344942 hp

              Digunakan daya motor standar 0,4 hp

              C.13 Pompa (J-101)

              Densitas campuran: ρ = (1,119 + 0,003(F – 45) – 0,0027.M) (1,0 + 0,00055(55 – T) (Othmer, 1999) Dimana: F = formaldehid

              = 3 1105,68 kg/m

              M = methanol T = temperatur

              ρ campuran = (1,119 + 0,003(37 – 45) – 0,0027(0,5)) (1,0 + 0,00055(55 – 35) = 1105,68 kg/m

              3

              = 69,02761 lb m /ft

              3 Viskositas campuran:

               campuran = 1,28 + 0,039 F + 0,05 M – 0,024T (Othmer, 1999) = 1,28 + 0,039 (37) + 0,05 M – 0,024(35) = 1,908 cP = 4,615643 lb m ft/jam = 0,001908 Pa.s

              Laju alir volumetrik, Q: Q =

              F

            • 4
            • 5

              0,45 0,13

              D i = 3,9 x (0,032151) x (69,02761) = 1,44 in

              Ukuran spesifikasi pipa (Geankoplis, 1997)

            • Ukuran pipa nominal : 1 1/2 in
            • Schedule pipa : 40
            • Diameter dalam (ID) : 1,610 in = 0,1342 ft = 0,0409 m
            • Diameter luar (OD) : 1,900 in = 0,1583 ft = 0,0483 m

              2 -4 2

            • Luas penampang dalam (A ) : 0,01414 ft = 13,13 x

              10 m t

            • Bahan konstruksi : commercial steel Kecepatan alir linear fluida, v: v = (Timmerhause, 1991)

              = 0,693412 m/detik Bilangan Reynold, N Re :

              N Re = (Geankoplis, 1997) = 16434,8405

              Karena N Re > 2100, maka aliran turbulen Untuk pipa Commercial Steel, harga ε = 0,000046 m (Geankoplis, 2003) Pada N Re = 16434,8405 dan ε/D = 0,000046 m / 0,0409 m = 0,001125 diperoleh harga faktor fanning, f = 0,0065 (Fig.2.10.3) (Geankoplis, 2003) Friction Loss

              1. Contraction loss pada keluaran tangki K c = 0.55 = 0,55 (1-0) h = k = 0,55 = 0,13222537 J/kg

              c c

              2. Friction pada pipa lurus Panjang pipa lurus = 60 m F f = 4f = 4(0,0065) = 9,16966311 J/kg

              o

              3. Friction pada 2 buah elbow 90 h f = n.k f = 2.(0,75) = 8,81698376 J/kg

              4. Friction pada 1 buah check valve h f = n.k f = 1.(2) = 11,7559783 J/kg

              5. Expansion loss pada tank entrance h ex = k ex = 1 = 0,24040976 J/kg Sehingga total frictional loss , ΣF: ΣF = (0,13222537 + 9,16966311 + 8,81698376 + 11,7559783 + 0,24040976)

              = 30,1152603 J/kg Energi mekanik yang diterima fluida, W s :

              W s = ............................. (Geankoplis, 1997) Dimana:  .............................................................................................................. diameter pipa konstan, v

              1 = v

              2  ..............................................................................................................

              selisih tinggi pipa,  .............................................................................................................. tekanan konstan, p

              2 = p

            1 Sehingga,

            • W s = = 60,0332603 J/kg Energi pompa, W p :

              W s = - p (Geankoplis, 1997) η. W

              Jika efisiensi pompa 75%, maka: W p = = 80,0443471 J/kg

              Daya pompa, P: P = m.W (Geankoplis, 1997)

              p

              Laju lair massa, m = 3623,99661 kg/jam = 1,00666572 kg/detik Sehingga daya pompa adalah:

              P = 1,00666572 kg/detik x 80,0443471 J/kg = 80,5779007 kW = 0,0805779 hp

              Dipilih pompa dengan daya 1/12 hp

              C.14 Pompa (J-102)

              Fungsi : Mengalirkan larutan amonia dari tangki penyimpanan ke dalam Reaktor

              Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi:

            • Ammonia : 99,5 %
            • Air : 0,5 %
            • Ammonia : 587 kg/m
            • Air : 993,965 kg/m
            • Ammonia : 0,0001 kg/m.s
            • Air : 0,000723 kg/m.s
            •  cam puran = 0,995(0,0001 kg/m.s) + 0,005(0,000723 kg/m.s )

              0,45

              /detik = 8,5224 x 10

              ft

              3

              /detik Laju alir volume pompa sentrifugal berkisar dari 6,67 x 10

              sampai dengan 6,3 m

              3

              /detik (Geankoplis, 1997). Maka dengan nilai Q di atas dapat menggunakan pompa sentrifugal. Perencenaan pompa:

              Penentuan diameter optimum untuk pipa: Diameter pipa optimum dihitung dengan persamaan:

              D i = 3,9 x Q

              x ρ

              m

              0,13

              .............................................................. (Walas, 1988) Dimana D dalam inchi, Q dalam ft

              3

              /s dan ρ dalam lb/ft

              3 .

              D i = 3,9 x (8,5224 x 10

              )

              0,45

              x (69,02761)

              0,13

              3

              /jam = 2,4134 x 10

              = 0,72954 in Ukuran spesifikasi pipa (Geankoplis, 1997)

              ) ρ

              Tekanan : 11,5 atm Temperatur : 35ºC = 308,15 K Laju alir massa : F = 509,174694 kg/jam = 0,6159 lb m /detik Data komposisi komponen:

              Data densitas komponen:

              3

              

            3

            Densitas campuran:

              ρ

              campuran = 0,995(587 kg/m

              3

              ) + 0,005(993,965 kg/m

              3

              campuran = 586,0529 kg/m

              3

              3

              = 36,58728 lbm/ft

              3 Data viskositas komponen:

              Viskositas campuran:

              = 0,000103 kg/m.s

              Laju alir volumetrik, Q: Q =

              F

              = 3

              586,0529 kg/m 509,174694 kg/jam

              = 0,86882032 m

            • 4
            • -3

            • 5
            • 3

            • Ukuran pipa nominal : 3/4 in
            • Schedule pipa : 40
              • Diameter dalam (ID) : 0,824 in = 0,0687 ft = 0,0209 m
              • Diameter luar (OD) : 1,050, in = 0,0875 ft = 0,0267 m

                2 -4

                2

              • Luas penampang dalam (A t ) : 0,00371 ft = 3,441 x 10 m
              • Bahan konstruksi : commercial steel Kecepatan alir linear fluida, v: v = (Timmerhause, 1991)

                = 0,70136 m/detik Bilangan Reynold, N Re :

                N Re = (Geankoplis, 1997) = 83311,3319

                Karena N Re > 2100, maka aliran turbulen Untuk pipa Commercial Steel, harga ε = 0,000046 m (Geankoplis, 2003) Pada N Re = 83311,3319 dan ε/D = 0,000046 m / 0,0209 m = 0,001125 diperoleh harga faktor fanning, f = 0,007 (Fig.2.10.3) (Geankoplis, 2003) Friction Loss

                1. Contraction loss pada keluaran tangki K c = 0.55 = 0,55 (1-0) h c = k c = 0,55 = 0,13528 J/kg

                2. Friction pada pipa lurus Panjang pipa lurus = 60 m F f = 4f = 4(0,007) = 19,77054 J/kg

                o

                3. Friction pada 2 buah elbow 90 h = n.k = 2.(0,75) = 17,65227 J/kg

                f f

                4. Friction pada 1 buah check valve h f = n.k f = 1.(2) = 23,53636 J/kg

                5. Expansion loss pada tank entrance h ex = k ex = 1 = 0,24595 J/kg Sehingga total frictional loss

                , ΣF: ΣF = (0,13528 + 23,53636 + 19,77054 + 17,65227 + 0,24595)

                = 61,34040 J/kg Energi mekanik yang diterima fluida, W s :

                W s = ............................. (Geankoplis, 1997) Dimana:  .............................................................................................................. diameter pipa konstan, v = v

                1

                2  ..............................................................................................................

                selisih tinggi pipa,  .............................................................................................................. tekanan konstan, p

                2 = p

                1 Sehingga,

              • W s = = 91,2584037 J/kg Energi pompa, W p : W s = - p (Geankoplis, 1997)

                η. W Jika efisiensi pompa 75%, maka: W p = = 121,677872 J/kg Daya pompa, P: P = m.W p (Geankoplis, 1997) Laju lair massa, m = 509,174694 kg/jam = 0,14144 kg/detik Sehingga daya pompa adalah: P = 0,14144 kg/detik x 121,677872 J/kg = 0,0172098 hp Dipilih pompa dengan daya 1/24 hp

                C.15 Pompa (J-107)

                Fungsi : mengalirkan fluida menuju Evaporator I Laju alir massa: F = 4133,7052 kg/jam

                

              3

              Densitas : ρ = 1071,7907 kg/m

                Viskositas gas : μ = Laju alir volumetric, Q:

                Q = =

                3

                = 3,85682 m /jam

              • 3

                3

                = 1,0713 x 10 m /detik Perencanaan pipa: Perencenaan pompa:

                Penentuan diameter optimum untuk pipa: Diameter pipa optimum dihitung dengan persamaan:

                0,45 0,13

                D i = 3,9 x Q .............................................................. (Walas, 1988) x ρ

                3

                3 Dimana D dalam inchi, Q dalam ft ,

                /s dan ρ dalam lb/ft

              • 3 0,45 0,13

                D = 3,9 x (1,0713 x 10 ) x (66,9119)

                i

                = 1,54 in Ukuran spesifikasi pipa (Geankoplis, 1997)

              • Ukuran pipa nominal : 1 1/2 in
              • Schedule pipa : 40
              • Diameter dalam (ID) : 1,610 in = 0,1342 ft = 0,0409 m
              • Diameter luar (OD) : 1,900 in = 0,1583 ft = 0,0483 m

                2 -4 2 10 m

              • Luas penampang dalam (A t ) : 0,01414 ft = 13,13 x
              • Bahan konstruksi : commercial steel Kecepatan alir linear fluida, v: v = (Timmerhause, 1991)

                = 0,81595 m/detik Bilangan Reynold, N Re :

                N Re = (Geankoplis, 1997) = 9964,917893

                Karena N Re > 2100, maka aliran turbulen Untuk pipa Commercial Steel, harga ε = 0,000046 m (Geankoplis, 2003) Pada N Re = 7474,68844 dan ε/D = 0,000046 m / 0,0409 m = 0,001125 diperoleh harga faktor fanning, f = 0,0087 (Fig,2,10,3) (Geankoplis, 2003) Friction Loss

                6. Contraction loss pada keluaran tangki K c = 0,55 = 0,55 (1-0) h = k = 0,55 = 0,183086895 J/kg

                c c

                7. Friction pada pipa lurus Panjang pipa lurus = 80 m F = 4f = 4(0,0087) = 22,65898718 J/kg

                f o

                8. Friction pada 2 buah elbow 90 h = n,k = 2,(0,75) = 12,20850603 J/kg

                f f

                9. Friction pada 1 buah check valve h f = n,k f = 1,(2) = 16,27800803 J/kg

                10. Expansion loss pada tank entrance h ex = k ex = 1 = 0,332885264 J/kg Sehingga total frictional loss

                , ΣF: ΣF = (0,183086895 + 22,65898718 + 12,20850603 + 16,27800803 + 0,332885264)

                = 51,66147 J/kg

                C.16 Kondensor (E-102)

                Fungsi : Menurunkan temperature campuran serta mengubah fasanya menjadi cair Jenis : 2-4 shell and tube exchanger Dipakai : 1 in OD Tube 18 BWG, panjang = 12 ft, 4 pass Fluida panas Laju alir umpan masuk (W) = 2831,9790 kg/jam = 6243,4776 lb m /jam Temperatur awal (T

                

              1 ) = 100,4 °C = 212,72°F

                Temperatur akhir (T

                2 ) = 30°C = 86°F

                Fluida dingin Laju alir fluida dingin (w) = 10315,35471 kg/jam = 22741,5832 lb m /jam Temperatur awal (t

                

              1 ) = 28°C = 82,4°F

                Temperatur akhir (t

                

              2 ) = 60°C = 140°F

                Panas yang diserap (Q) = 6327182,8547 kJ/jam = 5996988,6591 Btu/jam

                1. Δt = beda suhu sebenarnya Fluida panas Fluida dingin Selisih T

                1 =212,72°F T yang lebih tinggi t 2 =140°F 2 = 72,72 °F

                Δt T

                2 =86°F T yang lebih rendah t 1 =82,4°F 1 = 3,6 °F

                Δt T

                2 =126,72°F Selisih t

              1 -t

              2 =57,6°F Δt 1 Δt 2 = -69,12 °F

              • – 1 -T

                 69,12 Δt 2 Δt 1 LMTD   

                2 2 , 9964 F    72,72 

                Δt 2 ln ln  

                  3,6

                Δt 1    

                T  T 126,72 1 2 R    2,2 t  t 57,6 2 1 t  t 57,6 2 1 S    0,4420 T  t 212,72  1 1

                86 F T = 0,92 (Gbr. 19, Kern)

                Maka t = F T x LMTD = 0,88 x 31,1944 = 28,6988 F

                2. T c dan t c T  T 212 ,

                72

                86 

                1

              2 T    F

                149,36

                c

                2

                2 t  t  1 2 82 , 4 140 t    c 111,2 F

                2

                2 Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi:

              • Diameter luar tube (OD) = 1 in
              • Jenis tube = 18 BWG

                1

              • Pitch (P T ) = 1 /

                4 in triangular pitch

              • Panjang tube (L) = 12 ft

                a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 1965, kondensor untuk fluida panas light

                organics dan fluida dingin air, diperoleh U = 75 – 150, faktor pengotor (R ) D d

                = 0,003

              2 Diambil U D = 150 Btu/jam ft F

                Luas permukaan untuk perpindahan panas, Q 5996988,65

                91 Btu/jam 2 A    1889,7029 ft Btu

                 o U Δt D 150  2 o 21 , 1567 F jam . ft . F

                

              2

              Luas permukaan luar (a ) = 0,2618 ft /ft (Tabel 10, Kern) 2 A 1889,7029 ft

                Jumlah tube, N    601,5097 buah t " 2 L  a 12 ft  0,2618 ft /ft

                b. Dari Tabel 9, hal 842, Kern, 1965, nilai yang terdekat adalah 608 tube dengan ID shell 35 in.

                c. Koreksi U D " A  L  N  a t

                 12 ft  608  0,2618 ft2/ft 2  1910 , 09280 ft

                Q 5996988,65

                91 Btu/jam Btu U    148 , 39878 D 2 2 A  1910 , 09280 ft  21 , 1567  F jam.ft .  F

                Δt

                Fluida dingin: sisi tube

                2

                (3) Flow area tube,a t = 0,639 in (Tabel 10, Kern) '

                Na t t at

                (Pers. (7.48), Kern) 144  n 608  0,639 2

                a   0,6745 ft t

                144 

                4 (4) Kecepatan massa: w

                G  t (Pers. (7.2), Kern) a t

                22741,5832 2 G   33716,2093 lb m /jam.ft t 0,6745

                (5) Bilangan Reynold: Pada t c = 111,2 F

                /

                ID h h

                (9) Karena viskositas rendah, maka diambil t

                 = 1 (Kern, 1965)

                1461,9890 , 1 9890 461

                 1     io t t io io

                h h h

                Fluida panas: sisi shell

                (3’) Flow area shell ' 2 T s s ft P 144 B C D a

                  

                 (Pers. (7.1), Kern)

                D s = Diameter dalam shell = 35 in B = Baffle spacing = 7 in P T = Tube pitch = 1

                1

                4 in

                  t io t i t io

                C  = Clearance = P

                T – OD

                = 1

                1

                /

                4 – 1 = 0,25 in

                0,34028 1,25 144

                7 25 ,

                35 

                  

                 s

                a

                h OD

                1 902 , 1620,8303   

                 = 0,0120 cP = 0,0290 lb m /ft

                   

                2

                jam (Gbr. 14, Kern) Dari tabel 10, Kern, untuk 1 in OD, 18 BWG, diperoleh :

                ID = 0,902 in = 0,0752 ft 

                  t t

                G

                ID Re

                (Pers.(7.3), Kern) 

                  0290 .

                33716,2093 07523 , Re t 87302,9593

                (12) Taksir jH dari Gbr. 24 Kern (1965), diperoleh jH = 1000 pada Re t = 87302,9593

                (13) Pada t c = 111,2 F c = 0,46 Btu/lb m . F (Gbr.2, Kern, 1965) k = 0,3680 Btu/jam lb m ft. F (Tabel 4, Kern, 1965)

                   

                   

                1

                   3 1 3 1 3680 ,

                . 46 . 0120 ,

                k c

                0,3311 (8) 3 1 t i k

                . c

                ID k jH h

                  

                   

                   

                    3311 , 0.0752 3680 ,

                1000 t i

                h

                1620,8303 461 9890 ,

                ft 2 (4’) Kecepatan massa w G  s

                (Pers. (7.2), Kern) a s

                

              2

              G  6243,4776  18348 , 1789 s lb m /jam.ft

                0,34028 (5’) Bilangan Reynold

                Pada T c = 149,36 F

                2

                 = 0,0092 cP = 0,0223 lb m /ft jam

                1 Dari Gbr. 28, Kern, untuk 1 in dan 1 / 4 square pitch, diperoleh D e = 0,99 in.

                De = 0,99/12 = 0,0825 ft D  G e s

                Re  s (Pers. (7.3), Kern)

                 0,0825  18348 , 1789

                Re   68015 , 0883 s , 0223

                (6 ) Taksir J dari Gbr. 28, Kern, diperoleh J = 670 pada Re =

                

              H H s 68015 , 0883

                (7’) Pada T = 149,36 F

                c

                c = 32,76 Btu/lb F

                m

                k = 0,0098 Btu/jam lb m ft. F 1 3 1 3

                c .

                32 , 76  , 0223   

                    4 , 2349  

                k , 0098

                    1 3 h o k   c .  (8’)  J   H  

                 D k s e  

                h o , 0098

                 679   4 , 2349  330 , 1644

                 s , 0825

                (9’) Karena viskositas rendah, maka diambil = 1 (Kern, 1965) s

                h o h      o s 330 , 1644 1 330 , 1644 s

                (10) Clean Overall Coefficient, U C h  h  io o 1461 , 9890 330 , 1644 2 U    269 , 3389 Btu/jam . ft .  F C   h h 1461 , 9890 330 , 1644 io o

                (Pers. (6.38), Kern) (11) Faktor pengotor, R d

                U  U  C D 269 , 3389 148 , 39878

                2 R    0,003 jam.ft .ºF/Btu d

                  U U 269 , 3389 148 , 39878 C D

                (Pers. (6.13), Kern) R d hitung  R d ketentuan, maka spesifikasi pendingin dapat diterima.

                Pressure drop Fluida dingin : sisi tube

                (1) Untuk Re t = 87302,9593

                2

                2

                f = 0,00013 ft /in (Gbr. 26, Kern) s = 0,89 (Tabel.6, Kern)

                 t = 1

                2 f  G  L  n t

                 (2) ΔP

                (Pers. (7.53), Kern) t

                10 5,22  10 

                ID  s  φ t

                2 (0,00013)  ( 33716 , 2093 )  ( 12 )  ( 4)

                 = 0,002 psi ΔP t

                10 (5,22  10 )  (0,0752)  (0,89)  (1)

                2 V

                (3) Dari Gbr. 27, Kern, 1965 pada diperoleh = 0,05

                2g'

                2 4n

                V  . ΔP r s 2g'

                (4).(4)  .0,05

                0,89  , 8989 psi

                P T = P + t P r = 0,002 psi + 0,8989 psi

                = 0,9009 psi P t yang diperbolehkan = 10 psi

                Fluida panas : sisi shell

                (1 ) Untuk Re s = 68015,0883

                2

                2

                f = 0,0019 ft /in (Gbr. 29, Kern)  s =1 s = 0,033

                L (2 )

                N  1  12 x B

                12 N  1  12 x = 20,5714 (Pers. (7.43), Kern)

                7 D s = 35/12 = 2,91667 ft

                2 

                f. G . D . (N 1) s s (3 )   (Pers. (7.44), Kern)

                P s 10 5 ,

                22 . 10 . D .s.  e s

                2   

                0,0019 (18348,178 9) (2,91667) (20,5714)  

                P s 10 5 ,

                22 . 10  (0,0825)  (0,033)  (1) = 0,2701psi P s yang diperbolehkan = 10 psi

                C.17 Kondensor (E-103)

                Fungsi : Menurunkan temperature campuran serta mengubah fasanya menjadi cair Jenis : 2-4 shell and tube exchanger Dipakai : 1 in OD Tube 18 BWG, panjang = 12 ft, 4 pass Fluida panas Laju alir umpan masuk (W) = 277,9855 kg/jam = 612,8563 lb m /jam

                Temperatur awal (T

                

              1 ) = 100,4 °C = 212,72°F

                Temperatur akhir (T

                2 ) = 30°C = 86°F

                Fluida dingin Laju alir fluida dingin (w) = 1010,6572 kg/jam = 2228,1293 lb m /jam Temperatur awal (t

                

              1 ) = 28°C = 82,4°F

                Temperatur akhir (t

                

              2 ) = 60°C = 140°F

                Panas yang diserap (Q) = 126736,4086 kJ/jam = 120122,4656 Btu/jam 1. Δt = beda suhu sebenarnya

                Fluida panas Fluida dingin Selisih T =212,72°F T yang lebih tinggi t =140°F = 3,6°F

                1 2 Δt

                1 T 2 =86°F T yang lebih rendah t 1 =82,4°F 2 = 72,72 °F

                Δt

                1 -T 2 =126,72F Selisih t

              1 -t

              2 =57,6°F

                1 2 = -69,12°F

              • – T

                Δt Δt 

                Δt Δt 69,12 2 1 LMTD   

                2 2 , 9964 F    72,72 

                Δt 2 ln   ln

                  3,6

                Δt   1  

                T  T 126,72 1 2   

                R 2,2  t t 57,6 2 1

                 t t 57,6 2 1 S    0,4420 T  t 1 1 2 82,4 - 12,72

                F T = 0,90 (Gbr. 19, Kern)

                Maka t = F T x LMTD = 0,90 x 22,9964 = 20,6968 F

                2. T c dan t c T T

                 212 , 72 

                86

                1

              2 T

                   149,36 F

                c

                2

                2 t  t 1 2 82 , 4  140    t 111,2 F c

                2

                2 Dalam perancangan ini digunakan kondensor dengan spesifikasi:

              • Diameter luar tube (OD) = 1 in
              • Jenis tube = 18 BWG

                1

              • Pitch (P T ) = 1 /

                4 in square pitch

              • Panjang tube (L) = 9 ft

                a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern, 1965, kondensor untuk fluida panas light

                organics

                dan fluida dingin air, diperoleh U D = 75 – 150, faktor pengotor (R d ) = 0,003

              2 Diambil U D = 77 Btu/jam ft F

                Luas permukaan untuk perpindahan panas,

                F 6968 ,

                (Pers. (7.2), Kern)   1420 ,

                2

                (Tabel 10, Kern)

                n N a a t t t

                 

                 144 '

                (Pers. (7.48), Kern) 

                 

                 1 144 0,639

                32 t

                a 0,1420 ft 2

                (4) Kecepatan massa: t t a w

                G 

                2228,1293 t

                ’

                G 15691,0514 lb m

                /jam.ft 2 (5) Bilangan Reynold: Pada t c = 111,2

                F  = 0,0120 cP = 0,0290 lb m /ft

                2

                jam (Gbr. 14, Kern) Dari tabel 10, Kern, untuk 1 in OD, 18 BWG, diperoleh :

                ID = 0,902 in = 0,0752 ft

                 t t G

                ID

                 Re

                (Pers.(7.3), Kern) 

                  0290 ,

                5691 0514 , , 1 0752

                = 0,639 in

                (3) Flow area tube,a t

                20 F . ft . jam Btu

                L a A N 2 2 " t 31,9903 buah

                77 Btu/jam 6 126736,408 Δt U

                Q A o o 2 D

                 

                 

                75,3755 2 ft Luas permukaan luar (a

                ) = 0,2618 ft

                

              2

                /ft (Tabel 10, Kern) Jumlah tube, 

                 

                 

                /ft ft 0,2618 ft

                9 75,3755 ft

                b. Dari Tabel 9, hal 842, Kern, 1965, nilai yang terdekat adalah 32 tube dengan ID shell 10 in.

                Fluida dingin: sisi tube

                c. Koreksi U D

                2 " t

                , 39840 ft

                75 0,2618 ft2/ft 32 ft

                9 N a L A 

                     

                F . jam.ft Btu 97665 ,

                76 F 6968 , , 39840 2 ft

                75 Btu/jam 6 126736,408 Δt

                A Q U 2 2 D

                  

                 

                

                Re t 40629,5739 (14) Taksir jH dari Gbr. 24 Kern (1965), diperoleh jH = 850 pada Re t = 40629,5739 (15) Pada t c = 111,2 F c = 0,46 Btu/lb m . F (Gbr.2, Kern, 1965) k = 0,3680 Btu/jam lb m ft. F (Tabel 4, Kern, 1965)

                   

                lb m /jam.ft

                1

                /

                4 – 1 = 0,25 in

                0,06944 1,25 144

                5 25 ,

                10 

                  

                 s

                a

                ft 2 (4’) Kecepatan massa s s a w

                G  (Pers. (7.2), Kern) 8825 1312 ,

                06944 , 2228,1293   s

                G

                

              2

                4 in

                (5’) Bilangan Reynold Pada T c = 149,36 F

                 = 0,0087 cP = 0,0210 lb

                m

                /ft

                2

                jam Dari Gbr. 28, Kern, untuk 1 in dan 1

                1

                / 4 square pitch, diperoleh D e = 0,99 in. De = 0,99/12 = 0,0825 ft

                 

                 s e s G D

                Re (Pers. (7.3), Kern) 34594 1008 ,

                0210 , 0,0825 8825 1312 ,

                Re 

                  s

                C  = Clearance = P T – OD = 1

                /

                   

                1

                   

                   3 1 3 1 3680 ,

                0290 , . 46 ,

                k c

                0,3311 (8) 3 1 t i k

                . c

                ID k jH h

                  

                   

                   

                    3311 , 0.0752 3680 ,

                850 t i

                h

                1.377,7058 242,6906 .

                1 902 , 1.377,7058   

                1

                  t io t i t io

                h OD

                ID h h

                (9) Karena viskositas rendah, maka diambil t

                

                = 1 (Kern, 1965) 242,6906 .

                1 . 1 242,6906

                 1     io t t io io

                h h h

                Fluida panas: sisi shell

                (3’) Flow area shell ' 2 T s s ft P 144 B C D a

                  

                 (Pers. (7.1), Kern)

                D s = Diameter dalam shell = 10 in B = Baffle spacing = 5 in P T = Tube pitch = 1

                (6 ) Taksir J H dari Gbr. 28, Kern, diperoleh J H = 470 pada Re s = 1008 , 34594

                (7’) Pada T c = 149,36 F c = 31,65 Btu/lb m F k = 0,0056 Btu/jam lb m ft. F 1 3 1 3 . 31 , 65 , 0210

                c

                    4,9180

                     

                k , 0056

                    1 3 h o k   c . 

                (8’)    J   H

                 D k s e  

                h o , 0056

                    470 4 , 9180 156 , 8983

                 s , 0825

                (9’) Karena viskositas rendah, maka diambil = 1 (Kern, 1965) s

                h o h    156 , 8983  o s 1  156 , 8983 s

                (10) Clean Overall Coefficient, U C h  h io o 1 . 242 , 6906  156 , 8983 2    

                U 139 , 3095 Btu/jam . ft . F C h  h io o 1 . 242 , 6906  156 , 8983 (Pers. (6.38), Kern)

                (11) Faktor pengotor, R d U  U 139 , 3095  C D 76 , 97665

                2 R    0,0058 jam.ft .ºF/Btu d

                U  U 139 , 3095  C D 76 , 97665 (Pers. (6.13), Kern) R d hitung  R d ketentuan, maka spesifikasi pendingin dapat diterima.

                Pressure drop Fluida dingin : sisi tube

                (1) Untuk Re t = 40629,5739

                2

                2

                f = 0,00017 ft /in (Gbr. 26, Kern) s = 0,86 (Tabel.6, Kern)

                

                t = 1

                2 f  G  L  n t

                 (2) ΔP

                (Pers. (7.53), Kern) t

                10 5,22  10 

                ID  s  φ t

                2 (0,00017)  ( 15691,0514 )  ( 8 )  ( 1)

                 = 0,0001 psi ΔP t

                10    

                (5,22 10 ) (0,0752) (0,86) (1)

                2 V

                (3) Dari Gbr. 27, Kern, 1965 pada diperoleh = 0,05

                2g'

                2 4n

                V  . ΔP r s 2g'

                (4).(1)  .0,05

                0,86  , 2326 psi

                3

                C.18 Pompa (J-103)

                  

                (Pers. (7.44), Kern) (1) (0,0067) (0,0825)

                10 10 . 22 ,

                5 (21,6) (0,83333)

                2 ) (8825,1312 0,0012 s

                P   

                    

                = 0,0230 psi P s yang diperbolehkan = 10 psi

                Fungsi : mengalirkan campuran liquid dari evaporator I ke evaporator II Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi: Tekanan : 0,11 atm Temperatur : 35ºC = 308,15 K Laju alir massa : F = 1574,5298 kg/jam = 0,9642 lb

                2 s G f. s

                m

                /detik Data komposisi komponen:

                Densitas campuran: ρ = (1,119 + 0,003(F – 45) – 0,0027.M) (1,0 + 0,00055(55 – T) (Othmer, 1999) Dimana: F = formaldehid

                M = methanol T = temperatur

                ρ campuran = (1,119 + 0,003(37 – 45) – 0,0027(0,5)) (1,0 + 0,00055(55 – 35)

                = 1263,6907 kg/m

                3

                = 78,8895 lb m /ft

                P 

                5 1) (N . s D .

                P T = P t + P r = 0,0001 psi + 0,2326 psi

                (Gbr. 29, Kern) 

                = 0,2327 psi P t yang diperbolehkan = 10 psi

                Fluida panas : sisi shell

                (1 ) Untuk Re

                s

                = 34594,1008 f = 0,0012 ft

                2

                /in

                2

                s

                10 10 . 22 ,

                =1 s = 0,017 (2 )

                B L x

                12  1 N 

                5

                8 x

                12  1 N 

                = 21,6 (Pers. (7.43), Kern) D s = 8/12 = 0,83333 ft (3 ) s

                .s. e D .

              • Formaldehid : 37 %
              • Air : 62,5 %
              • Methanol : 0,5 %
              • 4

              • 5

                0,13

                3

                /s dan ρ dalam lb/ft

                3 .

                D i = 3,9 x (0,0122)

                0,45

                x (78,8895)

                = 0,9482 in Ukuran spesifikasi pipa (Geankoplis, 1997)

                0,13

                t

                ) : 0,006 ft

                2

                = 5,5574 x

                10 -4 m 2

                = 0,62096 m/detik Bilangan Reynold, N Re :

                N Re = (Geankoplis, 1997) = 20928,8653

                .............................................................. (Walas, 1988) Dimana D dalam inchi, Q dalam ft

                x ρ

                Karena N Re > 2100, maka aliran turbulen

                3

                Viskositas campuran:  campuran = 1,28 + 0,039 F + 0,05 M – 0,024T (Othmer, 1999) = 1,28 + 0,039 (37) + 0,05 M – 0,024(35) = 0,999 cP = 4,615643 lb m ft/jam = 0,001908 Pa.s

                Laju alir volumetrik, Q: Q =

                 F

                = 3 1263,6907 kg/m 1574,5298 kg/jam

                = 3,46121 10

                m

                /detik = 0,0122 ft

                0,45

                3

                /detik Laju alir volume pompa sentrifugal berkisar dari 6,67 x 10

                sampai dengan 6,3 m

                3

                /detik (Geankoplis, 1997). Maka dengan nilai Q di atas dapat menggunakan pompa sentrifugal. Perencenaan pompa:

                Penentuan diameter optimum untuk pipa: Diameter pipa optimum dihitung dengan persamaan:

                D i = 3,9 x Q

              • Ukuran pipa nominal : 1 in
              • Schedule pipa : 40
              • Diameter dalam (ID) : 1,049 in = 0,0266446 m
              • Diameter luar (OD) : 1,315 in = 0,033401 m
              • Luas penampang dalam (A
              • Bahan konstruksi : commercial steel Kecepatan alir linear fluida, v: v = (Timmerhause, 1991)

                Untuk pipa Commercial Steel, harga ε = 0,000046 m (Geankoplis, 2003) Pada N Re = 20928,8653 dan ε/D = 0,000046 m / 0,122 m = 0,0017 diperoleh harga faktor fanning, f = 0,0065 (Fig.2.10.3) (Geankoplis, 2003) Friction Loss

                11. Contraction loss pada keluaran tangki K c = 0.55 = 0,55 h c = k c = 0,55 = 0,10604 J/kg

                12. Friction pada pipa lurus Panjang pipa lurus = 30 m F f = 4f = 4(0,0065) = 5,2097 J/kg

                o

                13. Friction pada 2 buah elbow 90 h = n.k = 2.(0,75) = 5,426807694 J/kg

                f f

                14. Friction pada 1 buah check valve h = n.k = 1.(2) = 14,47148718 J/kg

                f f

                15. Expansion loss pada tank entrance h ex = k ex = 1 = 0,192793494 J/kg Sehingga total frictional loss

                , ΣF: ΣF = (0,10604 + 5,2097 + 5,426807694 + 14,47148718 + 0,192793494)

                = 19,98005 J/kg Energi mekanik yang diterima fluida, W s :

                W = ............................. (Geankoplis, 1997)

                s

                Dimana:  .............................................................................................................. diameter pipa konstan, v

                1 = v

                2  ..............................................................................................................

                selisih tinggi pipa,  .............................................................................................................. tekanan konstan, p

                2 = p

              1 Sehingga,

              • W s = = 25,3831 J/kg
              Energi pompa, W p : W s = - p (Geankoplis, 1997)

                η. W Jika efisiensi pompa 75%, maka:

                W p = = 33,84407 J/kg Daya pompa, P:

                P = m.W p (Geankoplis, 1997) Laju lair massa, m = 1574,5298 kg/jam = 0,437369396 kg/detik Sehingga daya pompa adalah:

                P = 0,437369396 kg/detik x 33,84407 J/kg = 0,01480236 kW = 0,019850289 hp

                Dipilih pompa dengan daya 1/50 hp

                C.19 Pompa (J-104)

                Fungsi : mengalirkan campuran liquid dari evaporator I ke cooler Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi: Tekanan : 0,11 atm Temperatur : 115,24ºC = 388,24 K Laju alir massa : F = 1296,5443 kg/jam = 0,7940 lb m /detik Densitas campuran:

                3

                3 campuran = 1322,8371 kg/m = 82,5819 lb m /ft

                ρ Viskositas campuran:  campuran = 0,378 cP = 0,000378 kg/m.s

                Laju alir volumetrik, Q:

                F

                1296,5443 kg/jam Q = = 3

                1322,8371 kg/m

                

                3

                3

                = 0,0003 m /detik = 0,0096 ft /detik

              • 5

                Laju alir volume pompa sentrifugal berkisar dari 6,67 x 10 sampai dengan

                3

                6,3 m /detik (Geankoplis, 1997). Maka dengan nilai Q di atas dapat menggunakan pompa sentrifugal.

                Perencenaan pompa: Penentuan diameter optimum untuk pipa: Diameter pipa optimum dihitung dengan persamaan:

                0,45 0,13

                D i = 3,9 x Q .............................................................. (Walas, 1988) x ρ

                3

                3 Dimana D dalam inchi, Q dalam ft .

                /s dan ρ dalam lb/ft

                0,45 0,13

                D i = 3,9 x (0,0096) x (82,5819) = 0,8562 in

                Ukuran spesifikasi pipa (Geankoplis, 1997)

              • Ukuran pipa nominal : 1 in
              • Schedule pipa : 40
              • Diameter dalam (ID) : 1,049 in = 0,0266446 m
              • Diameter luar (OD) : 1,315 in = 0,033401 m

                2 -4 2

              • Luas penampang dalam (A ) : 0,006 ft = 5,5574 x

                10 m t

              • Bahan konstruksi : commercial steel Kecepatan alir linear fluida, v: v = (Timmerhause, 1991)

                = 0,48846 m/detik Bilangan Reynold, N :

                Re

                N Re = (Geankoplis, 1997) = 45546,5877

                Karena N Re > 2100, maka aliran turbulen Untuk pipa Commercial Steel, harga ε = 0,000046 m (Geankoplis, 2003) Pada N Re = 45546,5877 dan ε/D = 0,000046 m / 0,122 m = 0,0017 diperoleh harga faktor fanning, f = 0,075 (Fig.2.10.3) (Geankoplis, 2003) Friction Loss

                16. Contraction loss pada keluaran tangki K c = 0.55 = 0,55 h c = k c = 0,55 = 0,06561 J/kg

                17. Friction pada pipa lurus Panjang pipa lurus = 40 m F f = 4f = 4(0,006561) = 53,7287 J/kg

                o

                18. Friction pada 2 buah elbow 90 h f = n.k f = 2.(0,75) = 6,716084996 J/kg

                19. Friction pada 1 buah check valve h = n.k = 1.(0,75) = 8,954779995 J/kg

                f f

                20. Expansion loss pada tank entrance h ex = k ex = 1 = 0,11928266 J/kg

                Sehingga total frictional loss , ΣF:

                ΣF = (0,06561 + 53,7287 + 6,716084996+ 8,954779995 + 0,11928266) = 69,58446 J/kg

                Energi mekanik yang diterima fluida, W s : W s = ............................. (Geankoplis, 1997)

                Dimana:  .............................................................................................................. diameter pipa konstan, v

                1 = v

                2  ..............................................................................................................

                selisih tinggi pipa,  .............................................................................................................. tekanan konstan, p

                2 = p

              1 Sehingga,

              • W s = = 99,5025 J/kg Energi pompa, W p :

                W = - (Geankoplis, 1997)

                s η. W p

                Jika efisiensi pompa 75%, maka: W p = = 132,66994 J/kg

                Daya pompa, P: P = m.W p (Geankoplis, 1997)

                Laju lair massa, m = 1296,5443 kg/jam = 0,3601512 kg/detik Sehingga daya pompa adalah:

                P = 0,3601512 kg/detik x 132,66994 J/kg = 47,7812392 kW = 0,064075686 hp

                Dipilih pompa dengan daya 1/5 hp

                C.20 Pompa (J-105)

                Fungsi : mengalirkan campuran liquid dari cooler ke centrifuge Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi: Tekanan : 1 atm Temperatur : 40ºC = 313 K Laju alir massa : F = 1296,5443 kg/jam = 0,7940 lb /detik

                m

                Densitas campuran:

                3

                3

                = 1322,9366 kg/m = 82,5881 lb /ft ρ campuran m

                Viskositas campuran:

              • 5

                0,13

                N Re = (Geankoplis, 1997) = 5902,1632

                = 0,48846 m/detik Bilangan Reynold, N Re :

                10 -4 m 2

                = 5,5574 x

                2

                = 0,8562 in Ukuran spesifikasi pipa (Geankoplis, 1997)

                0,13

                x (82,5881)

                0,45

                D i = 3,9 x (0,0096)

                3 .

                /s dan ρ dalam lb/ft

                3

                .............................................................. (Walas, 1988) Dimana D dalam inchi, Q dalam ft

                x ρ

                Karena N Re > 2100, maka aliran turbulen Untuk pipa Commercial Steel, harga ε = 0,000046 m (Geankoplis, 2003) Pada N Re = 5902,1632 dan ε/D = 0,000046 m / 0,122 m = 0,0017 diperoleh harga faktor fanning, f = 0,005 (Fig.2.10.3) (Geankoplis, 2003) Friction Loss

                /detik = 0,0096 ft

                 campuran = 2,917 cP = 0,0029170 kg/m.s Laju alir volumetrik, Q: Q =

                F

                = 3

                1322,9366 kg/m 1296,5443 kg/jam

                = 0,0003 m

                3

                3

                0,45

                /detik Laju alir volume pompa sentrifugal berkisar dari 6,67 x 10

                sampai dengan 6,3 m

                3

                /detik (Geankoplis, 1997). Maka dengan nilai Q di atas dapat menggunakan pompa sentrifugal. Perencenaan pompa:

                Penentuan diameter optimum untuk pipa: Diameter pipa optimum dihitung dengan persamaan:

                D i = 3,9 x Q

              • Ukuran pipa nominal : 1 in
              • Schedule pipa : 40
              • Diameter dalam (ID) : 1,049 in = 0,0266446 m
              • Diameter luar (OD) : 1,315 in = 0,033401 m
              • Luas penampang dalam (A t ) : 0,006 ft
              • Bahan konstruksi : commercial steel Kecepatan alir linear fluida, v: v = (Timmerhause, 1991)

                21. Contraction loss pada keluaran tangki K = 0.55 = 0,55

                c

                h c = k c = 0,55 = 0,06561 J/kg

                22. Friction pada pipa lurus Panjang pipa lurus = 60 m F = 4f = 4(0,006561) = 5,3721 J/kg

                f o

                23. Friction pada 2 buah elbow 90 h = n.k = 2.(0,75) = 6,715074932 J/kg

                f f

                24. Friction pada 1 buah check valve h = n.k = 1.(0,75) = 8,954779995 J/kg

                f f

                25. Expansion loss pada tank entrance h ex = k ex = 1 = 0,11928266 J/kg Sehingga total frictional loss

                , ΣF: ΣF = (0,06561 + 53,7287 + 6,716084996+ 8,954779995 + 0,11928266)

                = 21,22545 J/kg Energi mekanik yang diterima fluida, W s :

                W s = ............................. (Geankoplis, 1997) Dimana:  .............................................................................................................. diameter pipa konstan, v

                1 = v

                2  ..............................................................................................................

                selisih tinggi pipa,  .............................................................................................................. tekanan konstan, p

                2 = p

              1 Sehingga,

              • W s = = 60,9495 J/kg Energi pompa, W p :

                W s = - η. W p (Geankoplis, 1997) Jika efisiensi pompa 75%, maka:

                W p = = 81,26594 J/kg Daya pompa, P: P = m.W p (Geankoplis, 1997)

                Laju lair massa, m = 1296,5443 kg/jam = 0,3601512 kg/detik Sehingga daya pompa adalah:

                P = 0,3601512 kg/detik x 81,26594 J/kg = 0,039 hp

                Dipilih pompa dengan daya 1/20 hp

                C.21 Pompa (J-106)

                Fungsi : mengalirkan campuran liquid dari centrifuge ke evaporator 1 Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi: Tekanan : 1 atm Temperatur : 40ºC = 313 K Laju alir massa : F = 1023,7412 kg/jam = 0,6269 lb m /detik Densitas campuran:

                3

                3

                ρ campuran = 1294,5935 kg/m = 80,8187 lb m /ft Viskositas campuran:  = 2,917 cP = 0,0029170 kg/m.s

                campuran

                Laju alir volumetrik, Q:

                F

                1023,7412 kg/jam Q = = 3

                

                1294,5935 kg/m

                3

                3

                = 0,0002 m /detik = 0,0078 ft /detik

              • 5

                Laju alir volume pompa sentrifugal berkisar dari 6,67 x 10 sampai dengan

                3

                6,3 m /detik (Geankoplis, 1997). Maka dengan nilai Q di atas dapat menggunakan pompa sentrifugal.

                Perencenaan pompa: Penentuan diameter optimum untuk pipa: Diameter pipa optimum dihitung dengan persamaan:

                0,45 0,13

                D i = 3,9 x Q x ρ .............................................................. (Walas, 1988)

                3

                3 Dimana D dalam inchi, Q dalam ft .

                /s dan ρ dalam lb/ft

                0,45 0,13

                D i = 3,9 x (0,0078) x (80,8187) = 0,7752 in

                Ukuran spesifikasi pipa (Geankoplis, 1997)

              • Ukuran pipa nominal : 1/2 in
              • Schedule pipa : 40
              • Diameter dalam (ID) : 0,622 in = 0,0157988 m
                • Diameter luar (OD) : 0,8400 in = 0,021336 m

                  2 2 m

                • Luas penampang dalam (A t ) : 0,0021 ft = 0,0001961
                • Bahan konstruksi : commercial steel Kecepatan alir linear fluida, v: v = (Timmerhause, 1991)

                  = 1,12020 m/detik Bilangan Reynold, N Re :

                  N Re = (Geankoplis, 1997) = 7854,4953

                  Karena N Re > 2100, maka aliran turbulen Untuk pipa Commercial Steel, harga ε = 0,000046 m (Geankoplis, 2003) Pada N Re = 7854,4953 dan ε/D = 0,000046 m / 0,122 m = 0,0021 diperoleh harga faktor fanning, f = 0,012 (Fig.2.10.3) (Geankoplis, 2003) Friction Loss

                  26. Contraction loss pada keluaran tangki K c = 0.55 = 0,55 h c = k c = 0,55 = 0,34509 J/kg

                  27. Friction pada pipa lurus Panjang pipa lurus = 80 m F f = 4f = 4(0,012) = 152,5006 J/kg

                  o

                  28. Friction pada 2 buah elbow 90 h f = n.k f = 2.(0,75) = 89,35580831 J/kg

                  29. Friction pada 1 buah check valve h f = n.k f = 1.(0,75) = 79,42738516 J/kg

                  30. Expansion loss pada tank entrance h ex = k ex = 1 = 0,627428686 J/kg Sehingga total frictional loss

                  , ΣF: ΣF = (0,34509 + 152,5006 + 89,35580831 + 79,42738516 + 0,627428686)

                  = 322,25629 J/kg Energi mekanik yang diterima fluida, W s : W s = ............................. (Geankoplis, 1997) Dimana:  .............................................................................................................. diameter pipa konstan, v = v

                  1

                  2  ..............................................................................................................

                  selisih tinggi pipa,  .............................................................................................................. tekanan konstan, p

                  2 = p

                1 Sehingga,

                • W s = = 352,1743 J/kg Energi pompa, W p :

                  W s = - p (Geankoplis, 1997) η. W

                  Jika efisiensi pompa 75%, maka: W p = = 469,56572 J/kg

                  Daya pompa, P: P = m.W p (Geankoplis, 1997)

                  Laju lair massa, m = 1023,7412 kg/jam = 0,284372547 kg/detik Sehingga daya pompa adalah:

                  P = 0,284372547 kg/detik x 469,56572 J/kg = 0,179068793 hp

                  Dipilih pompa dengan daya 1/4 hp

                  C.22 Tangki (TT-103)

                  Fungsi : menyimpan hexamine Bentuk : silinder vertical dengan alas datar dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon Steel SA – 283 Grade C Jumlah : 1 unit

                  Data perhitungan: Kondisi penyimpanan : T = 30ºC = 308 K Kebutuhan penyimpanan : t = 14 hari Laju alir massa : F = 1010,1010 kg/jam

                  3 Densitas bahan dalam tangki

                  : ρ = 1331 kg/m Perhitungan ukuran tangki:

                  1. Volum tangki V total = Direncanakan membuat tangki dengan faktor kelonggaran : 20%

                  3 Volume tangki, Vt = = 305,99003 m

                  2. Diameter dan tinggi shell

                  Direncanakan tangki beralaskan datar dan tutup atas ellipsoidal dengan perbandingan: Tinggi silinder : Diameter (H s : D) = 4 : 3 Tinggi head : Diameter (H : D) = 1 : 4

                  h

                  Sehingga : Volum shell tangki (Vs): Volum head tangki, (Vh): Volum tangki, (Vt):

                  = = 360,3033 in

                  3. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup = diameter tangki = 7,1158 m Tinggi tutup (H h ) =

                • Tinggi tangki = H s + H h = ( ) m = 11,2667 m

                  4. Tebal dinding tangki (bagian silinder) Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA – 283 Grade

                  C

                  . Dari App. D, Brownell & Young, 1959diperolah data:

                • Allowable stress (S) = 13750 psia = 94802,95 kPa
                • Joint efficiency (E) = 0,8
                • Corrosion allowance (C) = 0.125 in/tahun
                  • Umur tangki (n) = 10 tahun
                  • Tebal silinder (d) = (Peters, 2004)

                    Dimana: d = tebal dinding tangki bagian silinder (in) P = tekanan desain (psi) R = jari-jari dalam tangki (in) = D/2 S = Allowable working stress CA = Corrosion allowance n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan

                  3 Volume cairan = 1179,9423 m

                    Tinggi cairan dalam tangki = x 9,4877 m = 3,9532 m Tekanan Hidrostatik:

                    P Hidrostatik = ρ x g x l

                    3

                    2

                    = 1331 kg/m x 9,8 m/det x 3,9532 m = 515,6492 kPa = 7,47897 Psi

                    P o = 1,76352 Psi P = 1,76352 Psi + 7,47897 Psi = 9,2425 Psi Faktor keamanan untuk tekanan = 10 % P = 1,10 x 9,2425 Psi = 10,1667 Psi

                    design

                    Tebal shell tangki: d = 1,3795 in

                    Dipilih tebal silinder standar = 1,5 in

                    5. Tebal dinding head (tutup tangki) Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon Steel SA – 283

                    Grade C

                    . Dari App. D, Brownell & Young, 1959diperolah data:

                  • Allowable stress (S) = 13750 psia = 94802,95 kPa
                  • Joint efficiency (E) = 0,8
                  • Corrosion allowance (C) = 0.125 in/tahun
                  • Umur tangki (n) = 10 tahun
                  • Tebal silinder (d) = (Peters, 2004) dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (in)
                  •   P = tekanan desain (psi) D = diameter dalam tangki (in) S = Allowable working stress CA = Corrosion allowance n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan d =

                      Dipilih tebal head standar = 1,5 in

                      C.23 Gudang Produk (G-101)

                      Fungsi : Tempat pengepakan dan penyimpanan produk Bentuk : Ruang segi empat, tertutup pada sisi samping oleh dinding dan atas oleh atap

                      Material : Beton bertulang untuk pondasi dan lantai, bata dengan perekat semen untuk dinding, dan seng dengan lapisan isolasi panas untuk atap Jumlah : 1 unit  Dimensi ruang gudang Ruang gudang dibagi tiga, yaitu: ruang untuk penampungan produk dari bucket

                      elevatotr , ruang pengepakan dan ruang penyimpanan produk akhir. Ruang untuk penampungan produk dari bucket elevatotr (ruang I):

                      Bentuk : ruang berbentuk kubus tertutup dengan stainless steel plat lining Laju alir hexamine, F = 1010,1010 kg/jam

                      3

                      3

                      Densitas crystal, c = 1331 kg/m (83,0914 lb/ft ) Kapasitas ruang penyimpanan maksimum, t = 30 hari

                      1010,1010  30 

                      24

                      3 Kebutuhan ruang, V r = = 546,4108 m

                      1331 Dimensi ruang: panjang, p = lebar, l = tinggi, t 3 Panjang ruang, p = 546,4108 = 8,1754 m; dan l = 8,1754 m; t = 8,1754 m

                      Ruang untuk pengepakan (ruang II):

                      Luas permukaan yang dibutuhkan untuk pengepakan diasumsikan sama dengan luas ruang untuk penampungan produk dari dryer. Panjang, p = 8,1754 m; lebar, l = 8,1754 m; tinggi, t = tinggi gudang, direncanakan 10 m

                      Ruang untuk penyimpanan produk akhir (ruang III):

                      Luas permukaan untuk penyimpanan produk akhir direncanakan dua kali luas ruang pengepakan produk. Panjang, p = 2 ×8,1754 = 16,3507023 m; lebar, l = 8,1754 m; tinggi, t = tinggi gudang, direncanakan 10 m

                      Dimensi gudang (G-101):

                      Panjang gudang total, p = 2 ×8,1754 = 16,3508 m Lebar gudang total, l = 2 ×5,5618 = 16,3508 m Tinggi gudang total, t = 10 m Sketsa pembagian ruang gudang tersebut adalah sebagai berikut: I II

                      III

                      Gambar LC-6 Sketsa pembagian ruang G-101 Dari gambar, maka untuk menutupi kebutuhan ruang untuk jalan dan alat transport diperkirakan dimensi gudang desain: Panjang gudang total, p = 15 m Lebar gudang total, l = 15 m Tinggi gudang total, t = 10 m

                      C.24Kompresor (JC-101)

                      Fungsi : menaikkan tekanan produk gas di tangki amoniak (T-101) Jenis : Reciprocating compressor Jumlah : 1 unit dengan 1 stages ( k 1 ) / k

                       5

                        3,03  10 kp2

                          hp p q 1 fm i 1 (Timmerhaus,1991)  

                      (k 1). p 1 

                    •  

                       

                      3

                      di mana: q fm i = laju alir (ft /menit)

                      2

                      p

                      1 = tekanan masuk = 279,224 lbf/ft

                      2

                      p

                      2 = tekanan keluar = 308,616 lbf/ft

                      = efisiensi kompresor = 85 % η k = rasio panas spesifik = 1,4

                      Data: Laju alir massa = 509,1746 kg/jam

                      3

                      3

                       campuran = 0,7kg/m = 0,0437 lbm/ft Laju alir volum (q fm i )= 3 3

                      kg jam m ft

                      509,1746 /

                      1 =  727 , 3 39  3

                      kg m jam m

                      , 7 / , 02831685

                      3

                      = 7,1354 ft /detik ( k 1 ) / k

                       5

                       

                      p

                      3,03  10 k   2 hp  p q   1 fm i 1   

                      (k 1). p 1 

                    •  

                       

                      5 ( 1 , 2  1 ) / 1 , 2

                        3,03  10  1 , 2  161 , 656  2 3 hp  (14,696 lbf/ft )  (428,12 ft /mnt) 

                      1    

                    • (1,2 1)  0,85 14 , 696

                           

                      = 13,39 Jika efisiensi motor adalah 85 %, maka : P = 13,39  15 , 75 hp

                      ,

                      85 Maka dipilih kompresor dengan daya 16 hp Diameter pipa ekonomis (De) dihitung dengan persamaan :

                      0,45 0,13

                      De = 3,9 (Q) ( (Timmerhaus,1991)

                      ) 3 0,45 3 0,13

                      = 3,9 (7,1354 ft /detik) (0,043 lbm/ft ) = 6,285 in

                      Dipilih material pipa commercial steel 14 inchi Sch 80 :  Diameter dalam (ID) = 13,25 in = 1,104 ft

                       Diameter luar (OD) = 14 in = 1,16 ft

                      

                    2

                       Luas penampang (A) = 3,27 ft

                      LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS

                    1. Screening (SC)

                      Fungsi : menyaring partikel-partikel padat yang besar Jenis : bar screen Jumlah : 1 unit Bahan konstruksi : stainless steel Ukuran bar: Lebar = 5 mm Tebal = 20 mm

                      Bar clear spacing

                      = 20 mm Slope = 30° Kondisi operasi:

                    • Temperatur = 30 C

                      

                    3

                    • Densitas air ( ) = 995,68 kg/m (Perry, 1997)
                    • Laju alir massa (F) = 3738,7631 kg/jam

                      3738,7631 kg/jam x 1 jam/3600 s

                      3

                    • Laju alir volume (Q)= = 0,0010 m /s
                    • 3 995,68 kg/m

                        Direncanakan ukuran screening: Panjang = 2 m Lebar = 2 m

                        2 m 20 mm 2 m 20 mm

                        LD. 1 Spesifkasi screening Misalkan, jumlah bar = x Maka, 20x + 20 (x + 1) = 2000 40x = 1980

                         50 buah x = 49,5

                        2

                        2 Luas bukaan (A

                      2 ) = 20(50 + 1) (2000) = 2.040.000 mm = 2,04 m

                        Asumsi, C d = 0,6 dan 30% screen tersumbat 2 2 Q (0,0010 )

                        Head loss

                        ( h) =  2 2 2 2 2 (9,8) (0,6) (2,04 x 0,7) 2 g C A d 2

                        = 0,00000008 m

                      2. Bak Sedimentasi (BS) Fungsi : untuk mengendapkan lumpur yang terikut dengan air.

                        Jumlah : 1 Jenis : Grift Chamber Sedimentation Aliran : Horizontal sepanjang bak sedimentasi Bahan kontruksi : beton kedap air Kondisi operasi

                        o

                        Temperatur = 30 C Tekanan = 1 atm

                        Laju massa air = 3738,7631 kg/jam

                        3 Densitas air = 995,68 kg/m

                        3738,7631 kg/jam x 1 jam/3600 s

                        3 Laju air volumetrik, = = 0,0010 m /s 3

                        995,68 kg/m

                        3

                        = 2,2101 ft /min Desain Perancangan : Bak dibuat dua persegi panjang untuk desain efektif (Kawamura, 1991) Perhitungan ukuran tiap bak Kecepatan pengendapan 0,1 mm pasir adalah (Kawamura, 1991) :

                         = 1,57 ft/min

                        atau 8 mm/s Desain diperkirakan menggunakan spesifikasi : Kedalaman tangki = 11 ft Lebar tangki =1,5 ft 3 Q 2,2101 ft /min

                           Kecepatan aliran = v , 1339 ft/min

                        A t 11 ft x 1,5 ft  h

                        Desain panjang ideal bak : L = K v (Kawamura, 1991)  

                        

                          dengan : K = faktor keamanan = 1,5 h = kedalaman air efektif ( 10 – 16 ft); diambil 11 ft. Maka : L = 1,5 (11/1,57) . 0,1339 = 1,5357 ft Diambil panjang bak = 2 ft Uji desain :

                        Va panjang x lebar x ti nggi Waktu retensi (t) : t  

                        Q laju volum etrik 3 2 x 1,5 x 11 ft

                         = 14,9315 menit 3 2,2101 ft / min

                        Desain diterima ,dimana t diizinkan 6 – 15 menit (Kawamura, 1991) laju volum etrik

                        Surface loading : Q 

                        A luas permukaan masukan air 3 3 2,2101 ft /min (7,481 gal/ft ) 2

                          5 , 5112 gpm/ft 1,5 ft x 11 ft

                        2 Desain diterima, dimana surface loading diizinkan diantara 4 – 10 gpm/ft Headloss ( h); bak menggunakan gate valve, full open (16 in) :

                        2

                        h = K v 2 g 2 [0,1339 ft/min .( 1 min/60 s).(1 m/3,2808 ft)]

                         , 12 x 2  , 0000003 ft 2 .(9,8 m/s )

                      3. Klarifier (CL)

                        Fungsi : Memisahkan endapan (flok-flok) yang terbentuk karena penambahan alum dan soda abu

                        Tipe : External Solid Recirculation Clarifier Bentuk : Circular desain Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C Kondisi operasi

                        o

                        Temperatur = 30 C Tekanan = 1 atm

                        Laju massa air (F

                        1 ) = 3738,7631 kg/jam

                        Laju massa Al

                        2 (SO4) 3 (F 2 ) = 0,1869 kg/jam

                        Laju massa Na

                        2 CO 3 (F 3 ) = 0,1009kg/jam

                        Laju massa total, m = 3739,0509 kg/jam Densitas Al

                        2 (SO 4 ) 3 = 2,71 gr/ml (Perry, 1999)

                        Densitas Na

                        2 CO 3 = 2,533 gr/ml (Perry, 1999)

                        Densitas air = 0,995 gr/ml (Perry, 1999) Reaksi koagulasi: Al

                        2 (SO 4 ) 3 + 3 Na

                        2 CO 3 + 3 H

                        2 O  2 Al(OH) 3 + 3 Na

                        2 SO 4 + 3CO

                        2 Perhitungan:

                        Dari Metcalf & Eddy, 1984, diperoleh : Untuk clarifier tipe upflow (radial): Kedalaman air = 3-5 m

                        Settling time = 1-3 jam

                        Dipilih : kedalaman air (H) = 3 m, Settling time = 1 jam Diameter dan Tinggi clarifier Densitas larutan,

                         3739,0509 

                        3

                         = 995,7278 kg/m 3738,7631 , 1869 , 1009

                          995 , 68 2710 2533

                        kg jamjam

                        3739,0509 /

                        1 3m

                        Volume cairan, V = 3 , 7551 995 , 7278

                      2 V = 1/4  D H

                        1 / 2

                        4 V1 / 2 4  3 , 7551  D= ( )   1 , 2627 m

                         

                         H

                        3 , 14 

                        3  

                        Maka, diameter clarifier = 1,2627 m Tinggi clarifier = 1,5 D = 1,8941 m Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik P hid =  x g x l

                        3

                        2

                        = 995,7278 kg/m x 9,8 m/det x 1,8941 m = 29,2744 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 29,2744 kPa + 101,325 kPa = 130,5994 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (130,5994) kPa = 137,1294 kPa

                        Joint efficiency

                        = 0,8 (Brownell,1959)

                        Allowable stress

                        = 12.650 psia = 87.218,714 kPa (Brownell,1959) Tebal shell tangki:

                        PD t 

                        2SE  1,2P (137,1294 kPa) (1,2627 m)

                         

                        2(87.218,7 14 kPa)(0,8) 1,2(137,12 94 kPa)  0,0012 m  , 0489 in

                        Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,0489 in + 1/8 in = 0,1739 in Tebal shell standar yang digunakan = 1/2 in (Brownell,1959) Daya Clarifier

                      2 P = 0,006 D (Ulrich, 1984)

                        dimana: P = daya yang dibutuhkan, kW

                        2 Sehingga, P = 0,006  (1,2627) = 0,0096 kW = 0,0128 hp

                        4. Sand Filter (SF)

                        Fungsi : Menyaring partikel-partikel yang masih terbawa dalam air yang keluar dari klarifier

                        Bentuk : silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi :

                        C Temperatur = 30 Tekanan = 1 atm Laju massa air = 3738,7631 kg/jam

                        3 Densitas air = 995,68 kg/m (Perry, 1997)

                        Faktor keamanan = 20 

                        Sand filter dirancang untuk penampungan 1/4 jam operasi. Sand filter dirancang untuk volume bahan penyarng 1/3 volume tangki

                        Perhitungan:

                        a. Volume tangki 3738,7631 kg/jam  0,25 jam

                        3 Volume air,

                        V  = 0,9387 m a 3 995,68 kg/m

                        3

                        3 Volume tangki = 1,2  0,9387 m = 1,1265 m

                        3 Volume total, Vt = (1+1/3)x 1,1265 = 1,5020 m

                        b. Diameter tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi, D : H = 3 : 4

                        1 2

                        V πD H 3

                        4

                        1 2  4  1 ,5020 m  D πD  

                        4

                        3 3  

                        1 3 1 ,5020 m  πD

                        3 Maka:, D = 1,1279 m H = 3,3838 m

                        c. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup = diameter tangki = 1,1279 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tutup D : H = 4 : 1

                        1 Tinggi tutup  1,1279 = 0,281975 m

                         =

                        4 Tinggi tangki total = 3,3838 + 2(0,281975) = 3,94775 m

                        d. Tebal shell dan tutup tangki Tinggi penyaring = 1/4 x 3,3838 = 0,8460 m 3

                        1,1265 m Tinggi cairan dalam tangki =  0,9387 m = 2,8199 m 3

                        3,3838 m P air =  x g x l

                        3

                        2

                        = 995,68 kg/m x 9,8 m/det x 2,8199 m = 27,5152 kPa

                        P penyaring =  x g x l

                        3

                        2

                        = 2089,5 kg/m x 9,8 m/det x 0,8460 m = 17,3227 kPa

                        Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 27,5152 kPa + 17,3227 kPa + 101,325 kPa = 146,1629 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (146,1629 kPa) = 153,4711 kPa

                        Joint efficiency

                        = 0,8 (Brownell,1959)

                        Allowable stress = 12,650 psia = 87.218,714 kP (Brownell,1959)

                        Tebal shell tangki: PD

                         t

                        2SE  1,2P (153,4711 kPa) (1,1279 m)

                         2(87.218,7 14 kPa)(0,8)  1,2(153,47 11 kPa)

                         , 0012 m  , 0489 in Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = , 0489 in + 1/8 in = 0,1739 in Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup 1/4 in.

                      5. Tangki Utilitas -01 (TU-01)

                        Fungsi : menampung air sementara untuk didistribusikan ke unit lain Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar

                        Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : Temperatur = 30 C Tekanan = 1 atm Laju massa air = 3764,6022 kg/jam

                        3 Densitas air = 995,68 kg/m (Perry, 1997)

                        Kebutuhan perancangan = 6 jam Faktor keamanan = 20  Perhitungan:

                        a. Volume tangki 3764,6022 kg/jam  6 jam

                        3 Volume air,

                        V  = 22,6856 m a 3 995,68 kg/m

                        3

                        3 Volume tangki, V t = 1,2  22,6856 m = 27,2227 m

                        b. Diameter tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder, D : H =2 : 3

                        1 2 V D H

                        4 3

                        1 2  

                        3

                        m D D

                        27 , 2227  

                        4

                        2 3  

                        3 3 27 , 2227 m  πD

                        8 Maka, D = 2,8488 m H = 3,5610 m 3

                        22,6856 m

                        x

                        Tinggi air dalam tangki = 4,2634 m = 3,5610 m 3 27,2227 m

                        c. Tebal tangki Tekanan hidrostatik

                        P =  x g x l

                        3

                        2

                        = 995,68 kg/m x 9,8 m/det x 3,5610 m = 34,7466 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa

                        P = 34,7466 kPa+ 101,325 kPa = 142,8752 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (135,9920 kPa) = 142,7916 kPa

                        

                      Joint efficiency = 0,8 (Brownell,1959)

                      Allowable stress

                        = 12,650 psia = 87.218,714 kP (Brownell,1959) Tebal shell tangki:

                        PD t 

                        2SE  1,2P (142,7916 kPa) (2,8422 m)

                         2(87.218,7 14 kPa)(0,8)  1,2(142,79 16 kPa)

                         , 0029 m  , 115 in Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = , 115 in + 1/8 in = 0,24 in

                        Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in (Brownell,1959) 6.

                         Tangki Utilitas -02 (TU-02)

                        Fungsi : menampung air untuk didistribusikan ke domestik Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi :

                        C Temperatur = 30 Tekanan = 1 atm Laju massa air = 600 kg/jam

                        3 Densitas air = 995,68 kg/m (Perry, 1997)

                        Kebutuhan perancangan = 24 jam Faktor keamanan = 20  Perhitungan:

                        a. Volume tangki 600 kg/jam  24 jam

                        3 Volume air,

                        V  = 14,4625 m a 3 995,68 kg/m

                        3

                        3 Volume tangki, V t = 1,2  14,4625 m = 17,3550 m

                        c. Diameter tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder, D : H =2 : 3

                        1 2 V  H πD

                        4 3

                        1 2  

                        3 

                        17,3550 m πD  D 

                        4

                        2 3  

                        3 3 17,3550 m 

                        πD

                        8 Maka, D = 2,4518 m H = 3,6777 m 3

                        14,4625 m Tinggi air dalam tangki =  3 3 , 6777 m = 3,0648 m

                        17,3550 m

                        c. Tebal tangki Tekanan hidrostatik

                        P =  x g x l

                        3

                        2

                        = 995,68 kg/m x 9,8 m/det x 3,0648 m = 29,9050 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 29,9050 kPa + 101,325 kPa = 131,23 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (131,23 kPa) = 137,7915 kPa

                        Joint efficiency

                        = 0,8 (Brownell,1959)

                        

                      Allowable stress = 12,650 psia = 87.218,714 kP (Brownell,1959)

                        Tebal shell tangki:

                        PD t 

                        2SE  1,2P (137,7915 kPa) (2,4518 m)

                         2(87.218,7 14 kPa)(0,8)  1,2(137,79 15 kPa)

                         0,0024 m  0,0954 in Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,0954 in + 1/8 in = 0,2204 in

                        Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in (Brownell,1959)

                      7. Penukar Kation/Cation Exchanger (CE)

                        Fungsi : Mengurangi kesadahan air Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : Temperatur = 30 C Tekanan = 1 atm Laju massa air = 2204,5330 kg/jam

                        

                      3

                      Densitas air = 995,68 kg/m (Perry, 1997)

                        Kebutuhan perancangan = 1 jam 

                        Faktor keamanan = 20 Perhitungan:

                        a. Ukuran Cation Exchanger Dari Tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: o

                        Diameter penukar kation = 3 ft = 0,9144 m o

                        2 o Luas penampang penukar kation = 9,62 ft

                        Tinggi resin dalam cation exchanger = 2,5 ft = 0,762 m Tinggi silinder = 1,2  2,5 ft = 3 ft = 0,9144 m

                        Diameter tutup = diameter tangki = 0,9144 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tutup D : H = 4 : 1

                        1 Tinggi tutup x ( , 9144 m)  , 2286 m

                         =

                        4 Tinggi tangki total = 0,9144 + 2(0,2286) = 2,0574 m

                        b. Tebal tangki Tekanan hidrostatis

                         x g x l P =

                        3

                        2

                        = 995,68 kg/m x 9,8 m/det x 0,7620 m = 7,4354 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 7,4354 kPa+ 101,325 kPa = 108,7604 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (108,7604) = 114,1985 kPa

                         Joint efficiency

                        = 0,8 (Brownell,1959)

                        Allowable stress

                        = 12,650 psia = 87.218,714 kP (Brownell,1959) Tebal shell tangki:

                        PD t 

                        2SE  1,2P (114,1985k Pa) (0,9144 m)

                         2(87.218,7 14 kPa)(0,8)  1,2(114,19 85 kPa)

                         0,0007 m  0,0295 in Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,0295 in + 1/8 in = 0,1545 in

                        Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup 1/4 in.

                      8. Penukar Anion/Anion Exchanger (AE)

                        Fungsi : Mengurangi kesadahan air Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : Temperatur = 30 C

                        Tekanan = 1 atm Laju massa air = 2204,5330 kg/jam

                        3 Densitas air = 995,68 kg/m (Perry, 1997)

                        Kebutuhan perancangan = 1 jam 

                        Faktor keamanan = 20 Perhitungan

                        a. Ukuran Anion Exchanger Dari Tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: o

                        Diameter penukar anion = 3 ft = 0,9144 m o

                        2 o Luas penampang penukar anion = 9,62 ft

                        Tinggi resin dalam penukar anion = 2,5 ft = 0,762 m Tinggi silinder = 1,2  2,5 ft = 3 ft = 0,9144 m

                        Diameter tutup = diameter tangki = 0,9144 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tutup D : H = 4 : 1

                        1

                        x

                        Tinggi tutup = ( , 9144 m)  , 2286 m

                        4 Tinggi tangki total = 0,9144 + 2(0,2286) = 2,0574 m

                        b. Tebal tangki Tekanan hidrostatis P =  x g x l

                        3

                        2

                        = 995,68 kg/m x 9,8 m/det x 0,7620 m = 7,4354 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 7,4354 kPa+ 101,325 kPa = 108,7604 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (108,7604) = 114,1985 kPa

                         Joint efficiency

                        = 0,8 (Brownell,1959)

                        Allowable stress

                        = 12,650 psia = 87.218,714 kP (Brownell,1959) Tebal shell tangki: PD t 

                        2SE  1,2P (114,1985 kPa) (0,9144 m)

                         2(87.218,7 14 kPa)(0,8)  1,2(114,19 85 kPa)

                         0,0007 m  0,0295 in Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,0295 in + 1/8 in = 0,1545 in

                        Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup 1/4 in.

                      9. Tangki Pelarutan Alum [Al (SO ) ] (TP-201)

                        2

                        4

                        3 Fungsi : Membuat larutan alum [Al 2 (SO 4 ) 3 ]

                        Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA–283 grade C Kondisi operasi: Temperatur = 30 C Tekanan = 1 atm Al

                        2 (SO 4 ) 3 yang digunakan = 50 ppm

                        Al

                        2 (SO 4 ) 3 yang digunakan berupa larutan 30  ( berat)

                        Laju massa Al

                        2 (SO 4 ) 3 = 0,1882 kg/jam

                        3

                        3 Densitas Al (SO )

                        30  = 1363 kg/m = 85,0898 lb /ft (Perry, 1999)

                        2

                        4 3 m

                        Kebutuhan perancangan = 30 hari 

                        Faktor keamanan = 20 Perhitungan:

                        a. Ukuran Tangki 0,1882 kg/jam  24 jam/hari  30 hari

                        3 Volume larutan,

                        V  = 0,3314 m l 3 0,3  1363 kg/m

                        

                      3

                        3 Volume tangki, V t = 1,2  0,3314 m = 0,3977 m

                        Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tangki, D : H = 2 : 3

                        1 2 V  H πD

                        4 3

                        1 2  

                        3 0,3977 m  D

                        πD  

                        4

                        2 3  

                        3 3 0,3977 m 

                        πD

                        8 Maka: D = 0,6964 m ; H = 1,0446 m , 3314

                         Tinggi cairan dalam tangki = 1 , 0446 = 0,8705 m

                        , 3977

                        b. Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik

                         x g x l P =

                        3

                        2

                        = 1363 kg/m x 9,8 m/det x 0,8705 m = 11,6280 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 11,6280 kPa + 101,325 kPa = 112,9530 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P = (1,05) (112,9530 kPa ) = 118.6007 kPa

                        design Joint efficiency

                        = 0,8 (Brownell,1959)

                        Allowable stress

                        = 12650 psia = 87218,714 kPa (Brownell,1959) Tebal shell tangki:

                        PD t 

                        2SE  1,2P (118.6007 kPa) (0,6964 m)

                         2(87.218,7 14 kPa)(0,8)  1,2(118.60 07 kPa)

                         , 0006 m  , 0233 in Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = , 0233 in + 1/8 in = 0,1483 in Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in (Brownell,1959)

                        c. Daya pengaduk Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 1999), diperoleh:

                        Da/Dt = 1/3 ; Da = 1/3 x 0,6948 m = 0,2321 m = 0,7616 ft E/Da = 1 ; E = 0,2321 m L/Da = ¼ ; L = 1/4 x 0,2321 m = 0,0580 m W/Da = 1/5 ; W = 1/5 x 0,2321 m = 0,0464m J/Dt = 1/12 ; J = 1/12 x 0,6948 m = 0,058 m dengan : Dt = diameter tangki Da = diameter impeller E = tinggi turbin dari dasar tangki L = panjang blade pada turbin W = lebar blade pada turbin J = lebar baffle Kecepatan pengadukan, N = 1 putaran/det

                      • -4

                        Viskositas Al

                        2 (SO 4 )

                        3

                        30  = 6,7210 lb m /ft detik ( Othmer, 1967) Bilangan Reynold,

                      2 N D

                        ρ  

                        a

                        N  (Geankoplis, 1997)

                        Re

                        μ 2

                         85,0898  

                        1 0,7616  N   73447 , 1467 Re

                         4

                        6,72 

                        10 N > 10.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus:

                        Re 3 5 K .n .D T a ρ

                        P  (McCabe,1999) g c K T = 6,3 (McCabe,1999) 3 5 3

                        6,3 (1 put/det) .(0,7616 ft) (85,0898 lbm/ft ) 1 hp P 

                      2

                      x

                        32,174 lbm.ft/lbf .det 550 ft lbf/det  , 0078 hp

                        Efisiensi motor penggerak = 80  , 0078

                        Daya motor penggerak = = 0,0097 hp ,

                        8

                      10. Tangki Pelarutan Soda Abu (Na CO ) (TP-02)

                        2

                        3 Fungsi : Membuat larutan soda abu (Na

                        2 CO 3 )

                        Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA–283 grade C Kondisi operasi : Temperatur = 30°C Tekanan = 1 atm Na

                        2 CO 3 yang digunakan = 27 ppm

                        Na CO yang digunakan berupa larutan 30  ( berat)

                        2

                      3 Laju massa Na CO = 0,1009 kg/jam

                        2

                        3

                        3

                        3

                         Densitas Na

                      2 CO

                        3

                        30 = 1327 kg/m = 82,8423 lb m /ft (Perry, 1999) Kebutuhan perancangan = 30 hari Faktor keamanan = 20  Perhitungan

                        a. Ukuran Tangki , 1009 kg/jam  24 jam/hari  30 hari

                        3 Volume larutan,

                        V  = 0,1826 m l 3 0,3  1327 kg/m

                        3

                        3 Volume tangki, V t = 1,2  0,1826 m = 0,2191 m

                        Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tangki, D : H = 2 : 3

                        1 2

                        V πD H 3

                        4

                        1 2  3  0,2191 m  D

                        πD  

                        4

                        2   3

                        3 3 0,2191 m 

                        πD

                        8 Maka: D = 0,5709 m ; H = 0,8563 m , 1826

                        

                      x

                        Tinggi cairan dalam tangki = , 8563 = 0,7136 m , 2191

                        b. Tebal tangki Tekanan hidrostatik P =  x g x l

                        3

                        2

                        = 1327 kg/m x 9,8 m/det x 0,7136 m

                        = 9,2802 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 9,2802 kPa + 101,325 kPa = 110,6052 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (110,6052 kPa) = 116,1355 kPa

                        

                      Joint efficiency = 0,8 (Brownell,1959)

                      Allowable stress

                        = 12650 psia = 87218,714 kPa (Brownell,1959) Tebal shell tangki:

                        PD t 

                        2SE  1,2P (116,1355 kPa) (0,5709 m)

                         2(87218,71 4 kPa)(0,8)  1,2(116,13 55 kPa)

                          0,0005 m 0,0187 in

                        Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,0187 in + 1/8 in = 0,1437 in Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in (Brownell,1959)

                        c. Daya Pengaduk Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 1999), diperoleh: Da/Dt = 1/3 ; Da = 1/3 x 0,5709 m = 0,1903 m = 0,6243 ft E/Da = 1 ; E = 0,1903 m L/Da = ¼ ; L = 1/4 x 0,1903 m = 0,0476 m W/Da = 1/5 ; W = 1/5 x 0,1903 m = 0,0381 m J/Dt = 1/12 ; J = 1/12 x 0,5709 m = 0,0476 m dengan : Dt = diameter tangki Da = diameter impeller E = tinggi turbin dari dasar tangki L = panjang blade pada turbin W = lebar blade pada turbin J = lebar baffle Kecepatan pengadukan, N = 1 putaran/det

                      • 4

                      2 CO

                        Maka daya motor yang dipilih 1/4 HP

                        1 .det lbm.ft/lbf 32,174

                        ) lbm/ft (82,8423 ft) .(0,6243 put/det) 6,3.(1 P 2 3 5 3

                         

                        x

                        Efisiensi motor penggerak = 80  Daya motor penggerak = 8 ,

                        0028 , = 0,0035 hp

                        Tekanan = 1 atm NaCl yang digunakan mempunyai konsentrasi 50  ( berat) Laju massa NaCl = 0,3418 kg/hari Densitas NaCl 50  = 1575 kg/m

                        Fungsi : Membuat larutan natrium klorida (NaCl) Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA–283 grade C Kondisi operasi: Temperatur = 30 C

                        = 6,3 (McCabe,1999) , 0028 hp

                        3

                        = 98,3246 lb

                        m

                        /ft

                        3

                        (Perry, 1997) Kebutuhan perancangan = 30 hari Faktor keamanan = 20  Perhitungan

                        550 lbf/det ft Hp

                        T

                        Viskositas Na

                         (Geankoplis, 1997)

                        3

                        30  = 3,6910

                        lb m /ft detik (Othmer, 1967 Bilangan Reynold,

                         

                        μ D N

                        ρ N

                        2 a Re

                           

                         ( McCabe,1999) K

                        87507 3635 ,

                        10 69 ,

                        3 0,6243 1 82,8423

                        N 4 2 Re  

                        

                        

                        N Re > 10.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: c 5 a 3 T g ρ

                        .D .n K P

                      11. Tangki Pelarutan Natrium Klorida [NaCl] (TP-03)

                        a. Ukuran Tangki 0,3418 kg/jam  24 jam/hari  30 hari

                        3 Volume larutan,

                        V  = 0,3125 m l 3 0,5  1575 kg/m

                        3

                        3

                         0,3125 m Volume tangki, V t = 1,2 = 0,3751 m Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tangki, D : H = 2 : 3

                        1 2 V  H πD

                        4 3

                        1 2  

                        3 

                        , 3751 m πD  D 

                        4

                        2 3  

                        3 3 0,3751 m 

                        πD

                        8 Maka: D = 0,6829 m ; H = 1,0244 m , 3125

                         Tinggi cairan dalam tangki = 1,0244 = 0,8537 m

                        , 3751

                        b. Tebal tangki Tekanan hidrostatik

                         x g x l P =

                        3

                        2

                        = 1575 kg/m x 9,8 m/det x 0,8537 m = 13,1764 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 13,1764 kPa + 101,325 kPa = 114,5014 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (114,5014 kPa) = 120,2264 kPa

                        Joint efficiency

                        = 0,8 (Brownell,1959)

                        Allowable stress

                        = 12650 psia = 87218,714 kPa (Brownell,1959) Tebal shell tangki:

                        PD t 

                        2SE  1,2P (120,2264 kPa) (0,6829 m)

                         2(87218,71 4 kPa)(0,8)  1,2(120,22 64 kPa)

                         0,0006 m  , 0232 in Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = , 0232 in + 1/8 in = 0,1482 in Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in (Brownell,1959)

                        c. Daya Pengaduk

                        Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 1999), diperoleh: Da/Dt = 1/3 ; Da = 1/3 x 0,6829 m = 0,2276 m = 0,7469 ft E/Da = 1 ; E = 0,2276 m L/Da = ¼ ; L = 1/4 x 0,2276 m = 0,0569 m W/Da = 1/5 ; W = 1/5 x 0,2276 m = 0,0455 m J/Dt = 1/12 ; J = 1/12 x 0,6829 m = 0,0569 m dengan : Dt = diameter tangki Da = diameter impeller E = tinggi turbin dari dasar tangki L = panjang blade pada turbin W = lebar blade pada turbin J = lebar baffle Kecepatan pengadukan, N = 1 putaran/det

                      • 3

                        Viskositas NaCl 50  = 4,117510 lb m /ft detik (Kirk Othmer, 1967) Bilangan Reynold,

                      2 N   D

                        ρ

                        a

                        N  (Geankoplis, 1997)

                        Re

                        μ 2

                        

                        98 , 3246   1 0,2276 

                        N   13319 , 9579 Re3

                         4 , 1775

                        10 N Re > 10.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 3 5 K .n .D T a ρ P  ( McCabe,1999) g c

                        K T = 6,3 (McCabe,1999) 3 5 3 6,3.(1 put/det) .(0,6829 ft) (98,3246 lbm/ft ) 1hp

                        P  2 x 550 ft.lbf/det 32,17 lbm.ft/lbf .det

                         , 0081 hp Efisiensi motor penggerak = 80 

                        , 0081 Daya motor penggerak = = 0,0102 hp

                        ,

                        8 Maka daya motor yang dipilih 1/4 hp

                      13. Tangki Pelarutan NaOH (TP-04)

                        Fungsi : Tempat membuat larutan NaOH Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel, SA-283, grade C Kondisi operasi: Temperatur = 30 C

                        Tekanan = 1 atm NaOH yang dipakai berupa larutan 50 % (% berat) (Perry, 1999) Laju alir massa NaOH = 1,2618 kg/jam

                        3

                        3 Densitas larutan NaOH 4% = 1518 kg/m = 94,7662 lbm/ft

                        Kebutuhan perancangan = 30 hari Faktor keamanan = 20% Perhitungan

                        a. Ukuran Tangki ( 1 , 2618 kg / jam )( 24 jam / hari )( 30 hari )

                        3 Volume larutan, (V 1 ) = = 1,1969 m 3 kg m

                        ( , 5 )( 1518 / )

                        3

                        3 Volume tangki = 1,2 x 1,1969 m = 1,4363 m

                        Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tangki, D : H = 2 : 3

                        1 2 V  H πD 3

                        4

                        1 2

                        3  

                        1,4363 m  D πD  

                        4

                        2   3

                        3 3 1,4363 m 

                        πD

                        8 Maka: D = 1,0685 m ; H = 1,6027 m 1 , 1969

                        x

                        Tinggi cairan dalam tangki = 1,6027 = 1,3356 m 1,4363 b. Tebal tangki Tekanan hidrostatik P =  x g x l

                        3

                        2

                        = 1518 kg/m x 9,8 m/det x 1,3356 m = 19,8688 kPa

                        Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 19,8688 kPa + 101,325 kPa = 121,1938 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (121,1938 kPa) = 127,2534 kPa

                         Joint efficiency

                        = 0,8 (Brownell,1959)

                        Allowable stress

                        = 12650 psia = 87218,714 kPa (Brownell,1959) Tebal shell tangki:

                        PD t 

                        2SE  1,2P (127,2534 kPa) (1,0685 m)

                         2(87.218,7 14 kPa)(0,8)  1,2(127,25 34 kPa)

                          , 0010 m , 0384 in

                        Faktor korosi = 1/8 in , 0384

                        Maka tebal shell yang dibutuhkan = in + 1/8 in = 0,1634 in Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in (Brownell,1959)

                        c. Daya Pengaduk Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 1999), diperoleh: Da/Dt = 1/3 ; Da = 1/3 x 1,0685 m = 0,3562 m = 1,1685 ft E/Da = 1 ; E = 0,3562 m L/Da = ¼ ; L = 1/4 x 0,3562 m = 0,089 m W/Da = 1/5 ; W = 1/5 x 0,3562 = 0,0712 m J/Dt = 1/12 ; J = 1/12 x 1,0685 m = 0,089 m dengan : Dt = diameter tangki

                        Da = diameter impeller E = tinggi turbin dari dasar tangki L = panjang blade pada turbin W = lebar blade pada turbin J = lebar baffle Kecepatan pengadukan, N = 1 putaran/det

                      • 4

                        Viskositas NaOH 4% = 4,302 . 10 lbm/ft.det (Othmer, 1967) Bilangan Reynold,

                      2 N   D

                        ρ

                        a

                         (Geankoplis, 1997)

                        N

                        Re

                        μ 2 94,7662 1 0,3562

                           

                          N 300763 , Re

                        61

                         4

                        4 , 302 

                        10 N Re > 10.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 3 5 K .n .D T a ρ P  ( McCabe,1999) g c

                        K T = 6,3 (McCabe,1999) 3 5 3 6,3.(1 put/det) .(0,3562 ft) (94,7662 lbm/ft ) 1hp

                        P  2 x 32,174 lbm.ft/lbf .det 550 ft.lbf/det

                         , 0735 hp Efisiensi motor penggerak = 80 

                        , 0735 Daya motor penggerak = =0,0919 hp

                        ,

                        8 Maka daya motor yang dipilih 1/4 hp

                      14. Tangki Pelarutan Kaporit [Ca(ClO) ] (TP-05)

                        2 Fungsi : Membuat larutan kaporit [Ca(ClO) 2 ]

                        Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA–283 grade C Kondisi operasi: Temperatur = 30 C

                        Tekanan = 1 atm Ca(ClO)

                        2 yang digunakan = 2 ppm

                        Ca(ClO)

                        2 yang digunakan berupa larutan 70  ( berat)

                        Laju massa Ca(ClO)

                        2 = 0,0023 kg/jam

                        3

                        3 Densitas Ca(ClO)

                        2

                        70  = 1272 kg/m = 79,4088 lb m /ft (Perry, 1997) Kebutuhan perancangan = 90 hari Faktor keamanan = 20  Perhitungan

                        a. Ukuran Tangki

                        kg jam jam hari hari

                        , 0023 /  24 / 

                        90

                        3 V

                        Volume larutan,  = 0,0055 m l 3

                        kg m

                        , 7  1272 /

                        3

                        3 Volume tangki, V t = 1,2  0,0055 m = 0,0067 m

                        Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tangki, D : H = 2 : 3

                        1 2 V D H

                        4 3

                        1 2  

                        3

                        m D D

                        , 0067  

                        4

                        2 3  

                        3 3

                        m D

                        , 0067 

                        8 Maka: D = 0,1781 m ; H = 0,2672 m ( , 0055 )( , 2672

                        Tinggi cairan dalam tangki = = 0,2226 m ( , 0067 )

                        b. Tebal tangki Tekanan hidrostatik P =  x g x l

                        3

                        2

                        = 1272 kg/m x 9,8 m/det x 0,2226 m = 2,7754 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 2,7754 kPa + 101,325 kPa = 104,1004 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (104,1004 kPa) = 109,3054 kPa

                        Joint efficiency

                        = 0,8

                        Allowable stress

                        = 12,650 psia = 87.218,714 kP Tebal shell tangki:

                        PD  t

                        2SE  1,2P (109,3054 kPa) (0,1781 m)

                         

                        2(87.218,7 14 kPa)(0,8) 1,2(109,30 54 kPa)  0,0001 m  , 0055 in

                        Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,0055 in + 1/8 in = 0,1305 in Tebal shell standar yang digunakan = 1/4 in

                        c. Daya Pengaduk Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar (McCabe, 1993), diperoleh: Da/Dt = 1/3 ; Da = 1/3 x 0,1781 m = 0,0594 m = 0,1948 ft E/Da = 1 ; E = 0,0594 L/Da = ¼ ; L = 1/4 x 0,0594 m = 0,0148 m W/Da = 1/5 ; W = 1/5 x 0,0594 m = 0,0119 m J/Dt = 1/12 ; J = 1/12 x 0,0594 m = 0,0148 m dengan : Dt = diameter tangki Da = diameter impeller E = tinggi turbin dari dasar tangki L = panjang blade pada turbin W = lebar blade pada turbin J = lebar baffle Kecepatan pengadukan, N = 1 putaran/det

                      • 4

                        Viskositas kaporit = 6,7197 10 lb m /ft detik (Othmer, 1967) Bilangan Reynold,

                        2 N D

                          a N Re  (Pers. 3.4-1, Geankoplis, 1983)

                         2

                        79 , 4088   1 , 0594 

                        N   4483 , 7661 Re4

                         6 , 7194

                        10 N Re < 10.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus: 3 5 3 5 K .n .D K .n .D T a ρ T a ρ P  P 

                        N g Re c g c K = 71

                        T 3 5 3

                        71.(1 put/det) .( , 0594 ft) (79,4088 lbm/ft ) 1hp P  3 2 x 550 ft.lbf/det

                        (2,82.10 )(32,17 lbm.ft/lbf .det )

                         8

                         1 , 9926 . 10 hp Efisiensi motor penggerak = 80 

                        

                      8

                      1 , 9926 .

                        10

                      • 8

                        Daya motor penggerak = = 2,4908.10 hp ,

                        8 Maka daya motor yang dipilih 1/20 hp

                      15. Menara Pendingin Air /Water Cooling Tower (CT)

                        Fungsi : Mendinginkan air pendingin bekas dari temperatur 60 C menjadi 28 C Jenis : Mechanical Draft Cooling Tower Bahan konstruksi : Carbon Steel SA–53 Grade B Jumlah unit : 1 unit Kondisi operasi : Suhu air masuk menara (T L2 ) = 60 C = 140F Suhu air keluar menara (T L1 ) = 28 C = 82,4F Suhu udara (T ) = 28 C = 82,4F

                        G1 Dari Gambar 12-14, Perry, 1999, diperoleh suhu bola basah, T w = 78 F.

                        Dari kurva kelembaban, diperoleh H = 0,022 kg uap air/kg udara kering

                        2 Dari Gambar 12-14, Perry, 1999, diperoleh konsentrasi air = 1,25 gal/ft menit

                        3 Densitas air (60 C) = 983,24 kg/m (Perry, 1999) Laju massa air pendingin = 12709,3544 kg/jam

                        3 Laju volumetrik air pendingin = 12709,3544 / 983,24 = 12,9260 m /jam

                        3

                        3 Kapasitas air, Q = 12,9260 m /jam  264,17 gal/m / 60 menit/jam

                        = 56,9110 gal/menit Faktor keamanan = 20% Luas menara, A = 1,2 x (kapasitas air/konsentrasi air)

                        2

                        2

                        = 1,2 x (56,9110 gal/menit /(1,25 gal/ft . menit)= 54,6346 ft 2 (12709,354 4 kg/jam).(1 jam).(3,28 08 ft)

                        Laju alir air tiap satuan luas (L) = 2 2 (54,6346 ft ).(3600 s).(1m )

                        2

                        = 0,6955 kg/s.m Perbandingan L : G direncanakan = 5 : 6

                        2 Sehingga laju alir gas tiap satuan luas (G) = 0,5796 kg/s.m

                        Perhitungan tinggi menara : Dari Pers. 9.3-8, Geankoplis, 1997 :

                        3

                        6 Hy 1 = (1,005 + 1,88 x 0,022).10 (28 – 0) + 2,501.10 (0,022)

                        3

                        = 84,3200.10 J/kg Dari Pers. 10.5-2, Geankoplis, 1997 :

                        3

                        3

                        0,5796 (Hy – 84,320.10 ) = 0,6955 (4,187.10 ).(60-28)

                        2

                        3 Hy 2 = 245,1008.10 J/kg 600 500 400

                      • -3 ^

                        garis kesetimbangan

                        1 i.

                        300 p garis operasi ta n e

                        200 100

                        10

                        20

                        30

                        40

                        50

                        60

                        70 suhu

                        Gambar LD.2 Grafik Entalpi dan Temperatur Cairan pada Cooling Tower (CT)

                      • 7

                        3 (Geankoplis, 1997).

                        = 1,6509 hp

                        2

                         54,6346 ft

                        2

                        Daya yang diperlukan = 0,03 Hp/ft

                        2 .

                        Diambil performance menara 90%, maka dari Gambar 12-15, Perry, 1999, diperoleh tenaga kipas 0,03 Hp/ft

                        ) = 2,3824 m = 2,4 m

                        5

                        Maka ketinggian menara , z = 0,5796 (1,4575) 29 (1,207.10-7)(1,013.10

                        kg.mol /s.m

                        Ketinggian menara, z = G . (Geankoplis, 1997) M.k G .a.P

                        Estimasi k G .a = 1,207.10

                         = 1,4575

                          2 Hy 1 * Hy Hy Hy dHy

                        Gambar LD.3 Kurva Hy terhadap 1/(Hy*– Hy) Luasan daerah di bawah kurva dari pada Gambar LD.3:

                        1 /( h y *- h y )

                        

                      100 150 200 250 300

                      hy

                        0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035

                        0.005

                        245,10088 462 0,00461

                        Tabel LD.1 Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi Menara Pendingin hy hy* 1/(hy*-hy) 150 180 0,03333 170 220 0,02000 210 330 0,00833

                          2 Hy 1 * Hy Hy Hy dHy Digunakan daya standar 1 3/4 hp 15.

                         Deaerator (DE)

                        Fungsi : menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam air umpan ketel Bentuk : silinder horizontal dengan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C Kondisi operasi :

                        C Temperatur = 30 Tekanan = 1 atm Laju massa air = 5731,7857 kg/jam

                        

                      3

                      Densitas air = 995,68 kg/m (Perry, 1997)

                        Kebutuhan perancangan = 1 hari Faktor keamanan = 20  Perhitungan:

                        a. Ukuran tangki

                        kg jam jam hari hari

                        5731,7857 /  24 / 

                        1

                        3 Volume air, V  = 138,1597 m l 3

                        995 , 68 kg / m

                        3

                        3 Volume tangki, V t = 1,2  138,1597 m = 165,7916 m

                        Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tangki, D : H = 2 : 3

                        1 2 V  H πD 3

                        4

                        1 2

                        3  

                        165,7916 m  D πD  

                        4

                        2   3

                        3 3 165,7916 m 

                        πD

                        8 Maka: D = 5,2024 m ; H = 7,8035 m 138 , 1597 Tinggi cairan dalam tangki =  7 , 8035 = 6,5030 m

                        165,7916

                        b. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup = diameter tangki = 5,2024 m

                        Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tutup, D : H = 4 : 1

                        1 Tinggi tutup = x 5,2024 m  1 , 3006 m (Brownell,1959)

                        4 Tinggi tangki total = 7,8035 x 2(1,3006) = 10,4047 m

                        c. Tebal tangki Tekanan hidrostatik P =  x g x l

                        3

                        2

                        = 995,68 kg/m x 9,8 m/det x 10,4047 m = 63,4536 kPa Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 63,4536 kPa + 101,325 kPa = 164,7786 kPa Faktor kelonggaran = 5 % Maka, P design = (1,05) (164,7786 kPa) = 173,0176kPa

                        Joint efficiency = 0,8 (Brownell,1959) Allowable stress

                        = 12.650 psia = 87.218,714 kP (Brownell,1959) Tebal shell tangki:

                        PD t 

                        2SE  1,2P (173,0176 kPa) (5,2024 m)

                         2(87.218,7 14 kPa)(0,8)  1,2(173,01 76 kPa)

                         , 0065 m  , 2543 in Faktor korosi = 1/8 in Maka tebal shell yang dibutuhkan = , 2543 in + 1/8 in = 0,3793 in Tebal shell standar yang digunakan = 1/2 in (Brownell,1959) Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup 1/2 in.

                      16. Ketel Uap (KU-201)

                        Fungsi : menyediakan uap untuk keperluan proses Jenis : water tube boiler Bahan konstruksi : carbon steel Kondisi operasi : Uap jenuh yang digunakan bersuhu 150 C

                        Dari steam table, Smith, 1987, diperoleh kalor laten steam 978,9530 Btu/lb m Kebutuhan uap = 391,7343 kg/jam = 863,6309 lb m /jam Perhitungan: Menghitung Daya Ketel Uap

                        , P ,

                        34 5   970

                        3 W

                        H

                        dimana: P = daya boiler, hp W = kebutuhan uap, lb /jam

                        m

                        H = kalor laten steam, Btu/lb m Maka,

                        863,6309  978 , 9530

                        P  = 25,2560 hp

                        35 , 4  970 ,

                        3 Menghitung Jumlah Tube

                        2 Luas permukaan perpindahan panas, A = P  10 ft /hp

                        2

                        = 25,2560 hp  10 ft /hp

                        2

                        = 252,5602 ft Direncanakan menggunakan tube dengan spesifikasi:

                      • Panjang tube, L = 30 ft
                      • Diameter tube 3 in

                        2

                      • Luas permukaan pipa, a  = 0,917 ft /ft (Kern, 1965) Sehingga jumlah tube,

                        A

                        252,5602

                        N t   = 9,1807  10 buah ' La

                        30  , 917

                        Screening (JU-201)

                      18. Pompa

                        Fungsi : memompa air dari sungai ke bak pengendapan Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                        P = 1 atm o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 3764,6022 kg/jam = 2,3054 lbm/s

                        3

                        3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                        Viskositas air ( ) = 0,8007cP = 0,0005 lbm/ft.s 2,3054 lbm / s

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0371 ft /s 3 lbm ft

                        62,1586 / Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                        3 0,45 3 0,13

                        = 3,9 (0,0371 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 1,5149 in

                        Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 1 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 1,049 in = 0,0874 ft Diameter Luar (OD) : 1,315 in = 0,1096 ft

                        2 Inside sectional area : 0,006 ft 3 ft s

                        0,0371 / Kecepatan linear, v = Q/A = = 6,1816 ft/s 2

                        ft

                        , 006

                        vD

                        Bilangan Reynold : N Re =

                         3 lbm ft ft s ft

                        ( 62 , 1586 / )( 6,1816 / )( , 0874 ) =

                        0,0005 lbm/ft.s = 62424,7783 (Turbulen)

                         Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015

                        ft

                        , 00015 Pada N Re = 61996,3128 dan /D = = 0,0017

                        ft

                        , 0874 maka harga f = 0,005 (Timmerhaus,1991)

                        Friction loss : 2

                         Av 2

                      1 Sharp edge entrance

                        = h c = 0,5 1   

                        A 1

                        2  

                        2

                        6,1816 1  = 0,5  = 0,2969 ft.lbf/lbm

                        2

                        1 32 , 174  2    2

                        v 6,1816 2 elbow 90°

                        = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 0,8908 ft.lbf/lbm 2 . g c 2 2 ( 32 , 174 ) 2

                        v 6,1816 1 check valve =

                        h f = n.Kf. = 1(2,0) = 1,1877 ft.lbf/lbm

                        g

                        2 ( 32 , 174 ) 2 . c 2L . v

                        Pipa lurus 30 ft = F f = 4f

                        D g .

                        2 . c 2

                         

                        70 . 6,1816  = 4(0,005) = 4,0759 ft.lbf/lbm  , 0874   . 2 2 . 2 32 , 174 

                         Av 1

                      1 Sharp edge exit

                        = h ex = 1   

                        A g 2 c 2 . .

                          2 6,1816

                         =  1 = 0,5938 ft.lbf/lbm

                        2

                        1 32 , 174

                           

                        Total friction loss :  F = 7,0451 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 2 PP

                        1 2 1

                        v v g z z F W 2           (Geankoplis,1997) 1 2 1 s  

                        

                        2 dimana : v

                        1 = v

                        2 P 1 = P

                        2

                        Z = 30 ft 2

                        ft s

                        32 , 174 /

                        ft ft lbf lbm W

                        maka :   2 30    7,0451 . /   s

                        ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                        Ws = 37,0451 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                        Ws =  x Wp 37,0451 = 0,8 x Wp Wp = 46,3060 ft.lbf/lbm Daya pompa : P = m x Wp = 1 hp

                        3764,6022

                        lbm / s  46,3060 ft . lbf / lbm x

                        , 45359 3600 ft lbf s

                           550 . /

                        = 0,1941 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 3/4 hp

                      19. Pompa Sedimentasi (JU-202)

                        Fungsi : memompa air dari bak pengendapan ke klarifier Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                        P = 1 atm

                        o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 3764,6022 kg/jam = 2,3054 lbm/s

                        3

                        3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                        Viskositas air ( ) = 0,8007cP = 0,0005 lbm/ft.s

                        lbm s

                        2,3054 /

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0371 ft /s 3 lbm ft

                        62,1586 / Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                        3 0,45 3 0,13

                        = 3,9 (0,0371 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 1,5149 in

                        Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 1 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 1,049 in = 0,0874 ft Diameter Luar (OD) : 1,315 in = 0,1096 ft

                        2 Inside sectional area : 0,006 ft

                        3

                        0,0371 ft / s Kecepatan linear, v = Q/A = = 6,1816 ft/s 2

                        ft

                        , 006

                         v D

                          Bilangan Reynold : N Re =

                         3

                        ( 62 , 1586 lbm / ft )( 6,1816 ft / s )( , 0874 ft ) =

                        0,0005 lbm/ft.s = 62424,7783 (Turbulen)

                         Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015 , 00015 ft

                        Pada N Re = 61996,3128 dan /D = = 0,0017

                        ft

                        , 0874 maka harga f = 0,005 (Timmerhaus,1991)

                        Friction loss :

                      2

                      A

                          v 2

                        1 Sharp edge entrance

                        = h c = 0,5

                        1  

                        A 1 2

                          2 6,1816

                        = 0,5  1  = 0,2969 ft.lbf/lbm 2

                          

                        2

                        1 32 , 174  2

                        v 6,1816 2 elbow 90° = h = n.Kf. = 2(0,75) = 0,8908 ft.lbf/lbm f g

                        2 ( 32 , 174 ) 2 . c 2 2

                        v 6,1816 1 check valve = h f = n.Kf. = 1(2,0) = 1,1877 ft.lbf/lbm

                        2 . g c 2 2 ( 32 , 174 )  L v .

                        Pipa lurus 30 ft = F f = 4f D . 2 . g c 2

                         

                        70 . 6,1816  = 4(0,005) = 4,0759 ft.lbf/lbm  , 0874   . 2 2 . 2 32 , 174 

                         Av 1

                        1 Sharp edge exit

                        1  = h ex =

                         

                        A

                        2 . . g 2 c   2

                        6,1816 =  1  = 0,5938 ft.lbf/lbm

                          

                        2

                        1 32 , 174  Total friction loss :  F = 7,0451 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 P P

                        1 2  2 1

                        vvg zz    FW  (Geankoplis,1997)  

                         2 1  2 1 s

                        2 dimana : v

                        1 = v

                        2 P 1 = P

                        2

                        Z = 30 ft 2

                        ft s

                        32 , 174 / maka : ft ft lbf lbm W   2 30    7,0451 . /   s

                        ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                        Ws = 37,0451 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                        Ws =  x Wp 37,0451 = 0,8 x Wp Wp = 46,3060 ft.lbf/lbm Daya pompa : P = m x Wp =

                        hp

                        1 3764,6022

                        lbm s ft lbf lbm

                        /  46,3060 . / x

                        ft lbf s  , 45359  3600  550 . /

                        = 0,1941 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 3/4 hp

                      20. Pompa Alum (JU-203)

                        Fungsi : memompa air dari tangki pelarutan alum ke klarifier Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                        P = 1 atm

                        o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 2,1510 kg/jam = 0,0013 lbm/s

                        3

                        3 Densitas alum ( ) = 1363 kg/m = 85,0898 lbm/ft (Othmer, 1967)

                      • 4 -7

                        Viskositas alum ( ) = 6,72 10 cP = 4,5158.10 lbm/ft.s (Othmer, 1967) 0,0013 lbm / s

                      • 5

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 1,5481 10 ft /s 3 lbm ft

                        85 , 0898 / Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                      • 5 3 0,45

                        3 0,13

                        = 3,9 (1,5481 10 ft /s ) ( 85,0898 lbm/ft ) = 0,0476 in

                        Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 3/4 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,824 in = 0,07 ft Diameter Luar (OD) : 1,05 in = 0,09 ft

                        2 Inside sectional area : 0,0004 ft  5 3 ft s 1 , 5481 .

                        10 / Kecepatan linear, v = Q/A = = 0,0387 ft/s 2

                        , 0004 ft

                        vD

                        Bilangan Reynold : N =

                        Re 3 lbm ft ft s ft

                        ( 85 , 0898 / )( 0,0387 / )( , 07 ) - = 7

                        4,5158.10 lbm/ft.s = 163473,3395 (Turbulen)

                        Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015 , 00015 ft

                        Pada N = 163473,3395 dan /D = = 0,0067

                        Re

                        , 07 ft maka harga f = 0,008 (Timmerhaus,1991)

                        Friction loss : 2

                         A2 v

                      1 Sharp edge entrance = h c = 0,5

                        1   

                        A 1 2

                          2 0,0387

                      • 5

                        = 0,5  1  = 1,16388. 10 ft.lbf/lbm 2

                          

                        2

                        1 32 , 174  2

                        v 0,0387

                      • 5

                        2 elbow 90° = h = n.Kf. = 2(0,75) = 3,49165. 10 ft.lbf/lbm f

                        2 . g c 2 ( 32 , 174 )

                        2

                        2 v 0,0387

                      • 5

                        1 check valve = h f = n.Kf. = 1(2,0) = 4,65553. 10 ft.lbf/lbm

                        2 . g 2 c 2 ( 32 , 174 )

                        L v  .

                        Pipa lurus 30 ft = F f = 4f

                        D g .

                        2 . c 2

                         

                        30 . 0,0387 

                      • 4

                        = 4(0,007) = 9,9968. 10 ft.lbf/lbm

                         , 51   .

                        2 . 32 , 174  2 2  

                        A v 1

                      1 Sharp edge exit 

                        = h ex =

                        1  

                        A g 2 c 2 . .

                          2 0,0387

                      • 5

                        =  1  =2,327710 ft.lbf/lbm

                          

                        2

                        1 32 , 174 

                      • 4

                        Total friction loss :  F = 1,11132 10 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 P P

                        1 2  2 1

                        vvg zz    FW  (Geankoplis,1997)  

                         2 1  2 1 s

                        2 dimana : v

                        1 = v

                        2 P 1 = 112,9530 kPa = 2359,0863 lb f /ft²

                         P P

                        

                      2 = 130,5994 kPa = 2727,6399 lb f = 4,3314 ft.lb f /lb m

                        /ft² ; Z = 20 ft maka 2

                        :

                        ft s

                        32 , 174 /

                        ft ft lbf lbm ft lbf lbm W

                          2 20   4 , - 3314 . /  1,11132

                        10 4 . /   s

                        ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                        Ws = -24,3325 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                         x Wp Ws = -

                      • 24,3325 = -0,8 x Wp Wp = 30,4156 ft.lbf/lbm

                        Daya pompa : P = m x Wp

                        hp

                        1 2,1510

                        lbm s ft lbf lbm

                        = /  30,4156 . / x

                        ft lbf s  , 45359  3600  550 . /

                      • 5

                        = 7,28464. 10 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/20 hp

                      21. Pompa Soda Abu (JU-204)

                        Fungsi : memompa air dari tangki pelarutan soda abu ke klarifier Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                        P = 1 atm

                        o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 1,1616 kg/jam = 0,0007 lbm/s

                        3

                        3 Densitas soda abu ( ) = 1327 kg/m = 82,8423 lbm/ft (Othmer, 1967)

                      • 4 -7

                        Viskositas soda abu ( cP = 2,4797.10 lbm/ft.s (Othmer, 1967) ) = 3,69 10

                        lbm s

                        0,0007 / -6

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 8,5869 10 ft /s 3 lbm ft

                        82 , 8423 / Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                      • 6 3 0,45

                        3 0,13

                        = 3,9 (8,5869 10 ft /s ) ( 82,8423 lbm/ft ) = 0,0364 in

                        Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 3/4 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,824 in = 0,07 ft Diameter Luar (OD) : 1,05 in = 0,09 ft

                        

                      2

                      Inside sectional area : 0,00371 ft  6 3 ft s 8 , 5869 .

                        10 / Kecepatan linear, v = Q/A = = 0,0023 ft/s 2

                        ft

                        , 00371

                        v D  

                        Bilangan Reynold : N =

                        Re

                        3

                        ( 82 , 8423 lbm / ft )( , 0023 ft / s )( , 07 ft ) - = 7

                        2,4797.10 lbm/ft.s = 17333,7335 (Turbulen)

                        Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015 , 00015 ft

                        Pada N Re = 17333,7335 dan /D = = 0,0067 , 0224 ft maka harga f = 0,007 (Timmerhaus,1991)

                        Friction loss :

                      2

                         Av 2

                        1 Sharp edge entrance

                        = h c = 0,5 1   

                        A 1

                        2   2

                        , 0023

                      • 8

                        =0,5  1  = 4,1626. 10 ft.lbf/lbm 2

                          

                        2

                        1 32 , 174  2

                        v 0,0023

                      • 7

                        2 elbow 90°

                        = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 1,2488 10 ft.lbf/lbm

                        g

                        2 ( 32 , 174 ) 2 . c 2 2

                        v 0,0023

                      • 7

                        1 check valve = h f = n.Kf. = 1(2,0) = 1,6650 10 ft.lbf/lbm

                        2 . g 2 c 2 ( 32 , 174 )  L v .

                        Pipa lurus 30 ft = F = 4f

                        f D .

                        2 . g c 2

                         

                        30 . 0,0023 

                      • 6

                        = 4(0,007) = 3,56528.10  , 0224   . 2 . 32 , 174  ft.lbf/lbm 2 2  

                        A v 1

                        1 Sharp edge exit

                        = h ex =

                        1  

                        A g 2 c 2 . .

                          2 , 0023

                      • 8

                        =  1  = 8,3252 10 ft.lbf/lbm

                          

                        2

                        1 32 , 174 

                      • 6

                        Total friction loss :  F = 3,98154. 10 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 P P

                        1 2  2 1

                        

                      vvg zz    FW  (Geankoplis,1997)

                       

                         2 1  2 1 s

                        2 dimana : v

                        1 = v

                        2 P 1 = 110,6265 kPa = 2310,4958 lb f /ft²

                         P P

                        2 = 130,5994 kPa = 2727,6399 lb f = 5,0354 ft.lb f /lb m

                        /ft² ; Z = 20 ft

                        : 2

                        ft s

                        32 , 174 /

                        ft ft lbf lbm ft lbf lbm W

                          - 2 20   2 , 09 . /  3,98154.

                        10 6 . /   s 32 , 174 ft . lbm / lbf . s Ws = -25,0354 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                        Ws = -  x Wp

                      • 25,0354 = -0,8 x Wp Wp = 31,2943 ft.lbf/lbm

                        Daya pompa : P = m x Wp 1 hp 1,1616

                        lbm sft lbf lbm

                        = / 31,2943 . / x , 45359 3600 ft lbf s

                           550 . /

                      • 5

                        = 4,04755. 10 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/20 hp

                      22. Pompa Klarifier (JU-205)

                        Fungsi : memompa air dari klarifier ke tangki filtrasi Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                        P = 1 atm

                        o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 3764,6022 kg/jam = 2,3054 lbm/s

                        

                      3

                        3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                        Viskositas air ( ) = 0,8007cP = 0,0005 lbm/ft.s

                        lbm s

                        2,3054 /

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0371 ft /s 3

                        62,1586 lbm / ft Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                        3 0,45 3 0,13

                        = 3,9 (0,0371 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 1,5149 in

                        Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 1 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 1,0490 in = 0,0871 ft Diameter Luar (OD) : 1,3150 in = 0,1096 ft

                        2 Inside sectional area : 0,006 ft 3

                        0,0371 ft / s Kecepatan linear, v = Q/A = = 6,1816 ft/s 2

                        ft

                        , 006

                         v D

                          Bilangan Reynold : N Re =

                         3

                        ( 62 , 1586 lbm / ft )( 6,1816 ft / s )( , 0874 ft ) =

                        0,0005 lbm/ft.s = 62424,7783 (Turbulen)

                        Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015

                        ft

                        , 00015 Pada N Re = 62424,7783 dan /D = = 0,0017

                        ft

                        , 0874 maka harga f = 0,005 (Timmerhaus,1991)

                        Friction loss : 2

                         A2 v

                      1 Sharp edge entrance = h = 0,5

                        1 

                        c

                         

                        A 1 2

                          2 6,1816

                        = 0,5  1  = 0,2969 ft.lbf/lbm 2

                          

                        2

                        1 32 , 174  2

                        v 6,1816 2 elbow 90° = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 0,8908 ft.lbf/lbm

                        2 . g c 2 ( 32 , 174 )

                        2

                        2 v 6,1816 1 check valve = h f = n.Kf. = 1(2,0) = 1,1877 ft.lbf/lbm

                        2 . g c 2 2 ( 32 , 174 )

                        L v  .

                        Pipa lurus 30 ft = F f = 4f

                        D g .

                        2 . c 2

                         

                        30 . 6,1816  = 4(0,0048) = 4,0759 ft.lbf/lbm  , 0874   . 2 2 2 . 32 , 174 

                         

                        A v 1

                      1 Sharp edge exit 

                        = h ex =

                        1  

                        A g 2 c 2 . .

                          2 6,1816

                        =  1  = 0,5938 ft.lbf/lbm

                          

                        2

                        1 32 , 174  Total friction loss :  F = 7,0451 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 2 PP

                        1 2 1

                        v v g z z F W 2           (Geankoplis,1997) 1 2 1 s  

                        

                        2 dimana : v

                        1 = v

                        2 P 1 = 130,5994 kPa = 2727,6399 lb f /ft²

                         P P

                        

                      2 = 181,9566 kPa = 3800,2636 lb f /ft² ; = 5,2640 ft.lb f /lb m

                        Z = 30 ft 2

                        ft s

                        32 , 174 /

                        ft ft lbf lbm ft lbf lbm W

                          2 30   5 , 264 / /  7,0451 . /   s 32 , 174 ft . lbm / lbf . s Ws = -42,3091 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                        Ws = -  x Wp

                      • 42,3091 = -0,8 x Wp Wp = 52,8864 ft.lbf/lbm

                        Daya pompa : P = m x Wp 1 hp 3754,6022

                        = lbm / s  52,8864 ft . lbf / lbm x

                         , 45359  3600  ft lbf s

                        550 . / = 0,2217 hp

                        Maka dipilih pompa dengan daya motor ½ hp

                      23. Pompa Sand Fiter (JU-206)

                        Fungsi : memompa air dari tangki filtrasi ke tangki utilitas TU-201 Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                        P = 1 atm

                        o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 3764,6022 kg/jam = 2,3054 lbm/s

                        3

                        3 Densitas air ( = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                        ) Viskositas air ( ) = 0,8007cP = 0,0005 lbm/ft.s

                        lbm s

                        2,3054 /

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0371 ft /s 3

                        62,1586 lbm / ft Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                        3 0,45 3 0,13

                        = 3,9 (0,0371 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 1,5149 in

                        Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 1 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 1,0490 in = 0,0871 ft Diameter Luar (OD) : 1,3150 in = 0,1096 ft

                        2 Inside sectional area : 0,006 ft 3

                        0,0371 ft / s Kecepatan linear, v = Q/A = = 6,1816 ft/s 2

                        ft

                        , 006

                         v D

                          Bilangan Reynold : N Re =

                        

                      3

                        ( 62 , 1586 lbm / ft )( 6,1816 ft / s )( , 0874 ft ) =

                        0,0005 lbm/ft.s = 62424,7783 (Turbulen)

                        Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015

                        , 00015 ft Pada N = 62424,7783 dan /D = = 0,0017

                        Re

                        , 0874 ft maka harga f = 0,005 (Timmerhaus,1991)

                        Friction loss : 2

                         Av 2

                        1 Sharp edge entrance

                        = h c = 0,5 1   

                        

                      A

                      1

                        2   2

                        6,1816 = 0,5  1  = 0,2969 ft.lbf/lbm 2

                        

                        

                        2

                        1 32 , 174  2

                        v 6,1816 3 elbow 90°

                        = h f = n.Kf. = 3(0,75) = 1,3361 ft.lbf/lbm

                        g 2 . c 2 2 ( 32 , 174 ) 2 v 6,1816 1 check valve = h = n.Kf. = 1(2,0) = 1,1877 ft.lbf/lbm f

                        2 . g c 2 2 ( 32 , 174 )

                        L v  .

                        Pipa lurus 30 ft = F f = 4f

                        D g .

                        2 . c 2

                         

                        30 . 6,1816  = 4(0,0048) = 4,0759 ft.lbf/lbm  , 0874   . 2 2 2 . 32 , 174 

                         A1

                      v

                        1 Sharp edge exit

                        1  = h ex =

                         

                        A g 2 c 2 . .

                          2 6,1816

                        =  1  = 0,5938 ft.lbf/lbm

                          

                        2

                        1 32 , 174  Total friction loss :  F = 7,4905 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2

                        1 2 PP 2 1

                        v v g z z F W (Geankoplis,1997) 2           1 2 1 s  

                        2 dimana : v = v

                        1

                        2 P 1 = 146,2660 kPa = 3054,8448 lb f /ft²

                         P P

                        2 = 136,0716 kPa = 2841,9307 lb f = -3,4253 ft.lb f /lb m

                        /ft² ; Z = 30 ft maka 2 :

                        ft s

                        32 , 174 /

                        ft ft lbf lbm ft lbf lbm W

                          2 30   3 , 4253 . /  7,4905 . /   s

                        ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                        Ws = -34,0651 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                         x Wp Ws = -

                      • 34,0651 = -0,8 x Wp Wp = 42,5814 ft.lbf/lbm

                        Daya pompa : P = m x Wp 1 hp 3764,6022

                        lbm sft lbf lbm

                        = / 42,5814 . / x , 45359 3600 ft lbf s

                           550 . /

                        = 0,1785 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/2 hp

                      24. Pompa Utilitas (JU-207)

                        Fungsi : memompa air dari tangki utilitas TU-201 ke tangki kation Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 Kondisi operasi :

                        P = 1 atm

                        o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 760,0692 kg/jam = 0,4655 lbm/s

                        3

                        3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                        Viskositas air ( ) = 0,8007 cP = 0,0005 lbm/ft.s 0,4655 lbm / s

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0075 ft /s 3

                        62,1586 lbm / ft Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                        ,opt 3 0,45 3 0,13

                        = 3,9 (0,0075 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 0,7374 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 0,3750 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,4930 in = 0,0411 ft Diameter Luar (OD) : 0,6750 in = 0,0563 ft

                        2 Inside sectional area : 0,0013 ft 3

                        0,0075 ft / s Kecepatan linear, v = Q/A = = 5,6303 ft/s 2

                        , 0013 ft

                         v D

                          Bilangan Reynold : N Re =

                         3 lbm ft ft s ft

                        ( 62 , 1586 / )( 5,6303 / )( , 0411 ) =

                        0,0005 lbm/ft.s = 26721,5787 (Turbulen)

                        Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015 , 00015 ft

                        Pada N Re = 26721,5787 dan /D = = 0,0037

                        ft

                        , 0411 maka harga f = 0,0055 (Timmerhaus,1991)

                        Friction loss :

                      2

                         Av 2

                      1 Sharp edge entrance

                        = h c = 0,5 1   

                        A 1 2

                          2 5,6303

                         = 0,5  1 = 0,2463 ft.lbf/lbm

                        2

                        1 32 , 174 2     2

                        v 5,6303 2 elbow 90°

                        = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 0,7390 ft.lbf/lbm

                        g 2 . c 2 2 ( 32 , 174 ) 2 v 5,6303 1 check valve = h = n.Kf. = 1(2,0) = 0,9853 ft.lbf/lbm f

                        2 . g 2 c 2 ( 32 , 174 )

                        L v  .

                        Pipa lurus 20 ft = F f = 4f

                        D g .

                        2 . c 2

                         

                        20 . 5,6303  = 4(0,0048) = 13,1905 ft.lbf/lbm

                         , 51   .

                        2 . 32 , 174 

                        2 2

                         Av 1

                      1 Sharp edge exit

                        1  = h ex =

                         

                        A

                        2 . . g 2 c

                        2

                        5,6303 =  1  = 0,4926 ft.lbf/lbm

                          

                        2

                        1 32 , 174  Total friction loss :  F = 15,6537 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 P P

                        1 2  2 1

                        vvgzz     FW  (Geankoplis,1997)  2 1  2 1 s

                        2 dimana : v

                        1 = v

                        2 P 1 = 136,0716 kPa = 2841,9307 lb f /ft²

                         P P

                        2 = 101,3250 kPa = 2116,2281 lb f /ft² ; = -11,6750 ft.lb f /lb m

                        Z = 40 ft maka 2 : 32 , 174 ft / s

                          2 40 ft   11 , 6750 ft . lbf / lbm  15,6537 ft . lbf / lbmWs 32 , 174 ft . lbm / lbf . s Ws = -43,9787 ft.lbf/lbm

                        Effisiensi pompa , = 80 % Ws = -  x Wp

                      • 43,9787 = -0,8 x Wp Wp = 54,9734 ft.lbf/lbm

                        Daya pompa : P = m x Wp 1 hp 760,0692

                        = lbm / s  54,9734 ft . lbf / lbm x

                         , 45359  3600  ft lbf s

                        550 . / = 0,0465 hp

                        Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/20 hp

                      25. Pompa Kation (JU-208)

                        Fungsi : memompa air dari tangki kation ke tangki anion Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                        P = 1 atm

                        o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 2204,5330 kg/jam = 1,3501 lbm/s

                        3

                        3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                        Viskositas air ( = 0,8007 cP = 0,0005 lbm/ft.s )

                        lbm s

                        1,3501 /

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0217 ft /s 3

                        62,1586 lbm / ft Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                        3 0,45 3 0,13

                        = 3,9 (0,0217 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 1,1907in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 0,75 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,8240 in = 0,0687 ft Diameter Luar (OD) : 1,050 in = 0,0875 ft

                        2 Inside sectional area : 0,0037 ft 3

                        , 0217 ft / s Kecepatan linear, v = Q/A = = 5,8543 ft/s 2

                        0,0037 ft

                        vD

                        Bilangan Reynold : N Re =

                        

                      3

                      lbm ft ft s ft

                        ( 62 , 1586 / )( 5,8543 / )( , 0687 ) =

                        0,0005 lbm/ft.s = 46439,0768 (Turbulen)

                         = 0,00015 Untuk pipa commercial steel diperoleh harga

                        ft

                        , 00015 Pada N Re = 46439,0768 dan /D = = 0,0022

                        ft

                        , 0687 maka harga f = 0,006 (Timmerhaus,1991)

                        Friction loss :

                      2

                      A

                          v 2

                        1 Sharp edge entrance = h = 0,5

                        1 

                        c

                         

                        A 1 2

                          2 5,8543

                        = 0,5  1  = 0,2663 ft.lbf/lbm 2

                          

                        2

                        1 32 , 174  2

                        v 5,8543 2 elbow 90° = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 0,7989 ft.lbf/lbm

                        2 . g c 2 2 ( 32 , 174 ) 2

                        v 5,8543 1 check valve =

                        h f = n.Kf. = 1(2,0) = 1,0652 ft.lbf/lbm

                        g

                        2 ( 32 , 174 ) 2 . 2 cL . v

                        Pipa lurus 20 ft = F f = 4f D . 2 . g c 2

                         

                        20 . 5,8543  = 4(0,0048) = 3,7232 ft.lbf/lbm , 0687 . 2 . 32 , 174

                        

                         

                      2

                      2

                         A1 v

                        1 Sharp edge exit = h =

                        1 

                        ex

                         

                        A

                        2 . . g 2 c   2

                        5,8543 =  1  = 0,5326 ft.lbf/lbm

                          

                        2

                        1 32 , 174  Total friction loss :  F = 6,3862 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 2 PP

                        1 2 1

                        v v g z z F W 2           (Geankoplis,1997) 1 2 1 s  

                        

                        2 dimana : v

                        1 = v

                        2 P = 136,0716 kPa = 2841,9307 lb /ft² 1 f

                         P P

                        

                      2 = 108,7604 kPa = 2271,5211 lb f = -9,1767 ft.lb f /lb m

                        /ft² ; Z = 20 ft maka 2 :

                        ft s

                        32 , 174 /

                        ft ft lbf lbm ft lbf lbm W

                          2 20   9 , 1767 . /  6,3862 . /   s

                        ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                        Ws = 17,2096 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                        Ws =  x Wp 17,2096 = 0,8 x Wp

                        Wp = 21,5120 ft.lbf/lbm Daya pompa : P = m x Wp

                        hp

                        1 = 2204 , 5330 lbm / s  21,5120 ft . lbf / lbm x 550 ft . lbf / s

                        = 0,05120 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/20 hp

                      26. Pompa Anion (JU-209)

                        Fungsi : memompa air dari tangki kation ke deaerator Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                        P = 1 atm

                        o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 2204,5330 kg/jam = 1,3501 lbm/s

                        3

                        3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                        Viskositas air ( ) = 0,8007 cP = 0,0005 lbm/ft.s 1,3501 lbm / s

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0217 ft /s 3

                        62,1586 lbm / ft Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                        ,opt 3 0,45 3 0,13

                        = 3,9 (0,0217 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 1,1907in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 0,75 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,8240 in = 0,0687 ft Diameter Luar (OD) : 1,050 in = 0,0875 ft

                        2 Inside sectional area : 0,0037 ft 3

                        , 0217 ft / s Kecepatan linear, v = Q/A = = 5,8543 ft/s 2

                        0,0037 ft

                         v D

                          Bilangan Reynold : N Re =

                         3 lbm ft ft s ft

                        ( 62 , 1586 / )( 5,8543 / )( , 0687 ) =

                        0,0005 lbm/ft.s = 46439,0768 (Turbulen)

                        Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015 , 00015 ft

                        Pada N Re = 46439,0768 dan /D = = 0,0022

                        ft

                        , 0687 maka harga f = 0,006 (Timmerhaus,1991)

                        Friction loss :

                      2

                      A

                          v 2

                      1 Sharp edge entrance = h = 0,5

                        1 

                        c

                         

                        A 1 2

                          2 5,8543

                        = 0,5  1  = 0,2663 ft.lbf/lbm 2

                          

                        2

                        1 32 , 174  2

                        v 5,8543 2 elbow 90° = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 0,7989 ft.lbf/lbm

                        2 . g c 2 2 ( 32 , 174 ) 2

                        v 5,8543 1 check valve =

                        h f = n.Kf. = 1(2,0) = 1,0652 ft.lbf/lbm

                        g 2 . 2 c 2 ( 32 , 174 )

                         L . v Pipa lurus 20 ft = F f = 4f D . 2 . g c 2

                         

                        20 . 5,8543  = 4(0,0048) = 3,7232 ft.lbf/lbm , 0687 . 2 . 32 , 174

                        

                         

                        2 2

                         Av 1

                      1 Sharp edge exit

                        1  = h ex =

                         

                        A

                        2 . . g 2 c

                        2

                        5,8543 =  1  = 0,5326 ft.lbf/lbm

                          

                        2

                        1 32 , 174  Total friction loss :  F = 6,3862 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 2 PP

                        1 2 1

                        v v g z z F W 2           (Geankoplis,1997) 1 2 1 s  

                        

                        2 dimana : v

                        1 = v

                        2 P 1 = 108,7604 kPa = 2271,5211 lb f /ft²

                         P P

                        

                      2 = 108,7604 kPa = 2271,5211 lb f = 0 ft.lb f /lb m

                        /ft² ; Z = 20 ft maka : 2

                        ft s

                        32 , 174 /  ft   ft lbf lbmW2

                        

                        20  6,3862 . / s

                        ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                        Ws = - 26,3862 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                        Ws = -  x Wp

                      • 26,3862 = -0,8 x Wp Wp = 32,9828 ft.lbf/lbm

                        Daya pompa : P = m x Wp

                        hp

                        1 2204,5330

                        lbm s ft lbf lbm

                        = /  26,3862 . / x

                        ft lbf s  , 45359  3600  550 . /

                        = 0,0810 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/20 hp

                      27. Pompa NaCl (JU-210)

                        Fungsi : memompa air dari tangki pelarutan NaCl ke tangki kation Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit

                        Kondisi operasi : P = 1 atm

                        o

                        T = 30 C Laju alir massa (F) = 0,3450 kg/jam = 0,0002 lbm/s

                        3

                        3 Densitas NaCl ( ) = 1575 kg/m = 98,3246 lbm/ft (Othmer, 1967)

                      • 6

                        Viskositas NaCl ( ) = 0,0042 cP = 2,8073.10 lbm/ft.s (Othmer, 1967)

                        lbm s

                        0,0002 / -6

                        3 Laju alir volumetrik (Q) = = 2,14902.10 ft /s 3 lbm ft

                        98 , 3246 / Desain pompa :

                        0,45 0,13

                        Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                      • 6 3 0,45

                        3 0,13

                        = 3,9 (2,14902.10 ft /s ) ( 98,3246 lbm/ft ) = 0,0199 in

                        Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 3/4 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,2690 in = 0,0224 ft Diameter Luar (OD) : 0,4050in = 0,0338ft

                        

                      2

                      Inside sectional area : 0,00371 ft 3 ft s

                        2,14902.10 6 /

                      • Kecepatan linear, v = Q/A = = 0,0006 ft/s
                      • 2 , 00371 ft

                          vD

                          Bilangan Reynold : N Re =

                          

                        3

                        lbm ft ft s ft

                          ( 98 , 3246 / )( 0,0006 / )( , 0224 ) - = 6

                          2,8073.10 lbm/ft.s = 454,7937 (Turbulen)

                          Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015

                          ft

                          , 00015 Pada N Re = 454,7937 dan /D = = 0,0067

                          ft

                          , 0224 maka harga f = 0,0045 (Timmerhaus,1991)

                          Friction loss :

                          2

                           A2

                        v

                          1 Sharp edge entrance = h = 0,5  c

                          1  

                          A 1 c 2 . g

                            2 0,0006

                        • 9

                          =0,5  1  = 2,60717. 10 ft.lbf/lbm 2

                            

                          2

                          1 32 , 174  2

                          v 0,0006

                        • 9

                          2 elbow 90° = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 7,82151. 10 ft.lbf/lbm

                          2 . g c 2 2 ( 32 , 174 ) 2

                          v

                          0,0006 -8

                          1 check valve =

                          h f = n.Kf. = 1(2,0) = 1,04287. 10 ft.lbf/lbm

                          g 2 . 2 c 2 ( 32 , 174 )

                           L . v Pipa lurus 30 ft = F f = 4f D . 2 . g c 2

                           

                          30 . 0,0006 

                        • 7

                          = 4(0,008) = 1,25609. 10 ft.lbf/lbm , 0224 . 2 . 32 , 174

                              2

                        2

                           Av 1

                          1 Sharp edge exit = h ex =

                          1   

                          A g 2 c 2 . .

                            2 0,0006 -9

                          =  1  = 5,21434 10 ft.lbf/lbm

                            

                          2

                          1 32 , 174 

                        • 7

                           F Total friction loss : = 1,5161.10 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 PP

                          1 2 2 1

                          v v g z z F W 2           (Geankoplis,1997) 1 2 1 s  

                          

                          2 dimana : v

                          1 = v

                          2 P 1 = 114,5422 kPa = 2392,2771 lb f /ft²

                           P P

                          

                        2 = 108,7604 kPa = 2271,5211 lb f = 1,2281 ft.lb f /lb m

                          /ft² ; Z = 20 ft maka 2

                          :

                          ft s

                          32 , 174 /

                          ft ft lbf lbm ft lbf lbm W

                            2 20   1 , 2281 . /  1,5161.10 7 . /   s

                        • ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                          Ws = -21,2281 ft.lbf/lbm

                          Effisiensi pompa , = 80 % Ws = -  x Wp

                        • 21,2281 = -0,8 x Wp Wp = 26,5352 ft.lbf/lbm

                          Daya pompa : P = m x Wp

                          hp

                          1 0,3450

                          = lbm / s  26,5352 ft . lbf / lbm x

                           , 45359  3600  550 ft . lbf / s

                        • 5

                          = 1,01944. 10 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/50 hp

                        28. Pompa NaOH (JU-211)

                          Fungsi : memompa air dari tangki pelarutan NaOH ke tangki anion Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                          P = 1 atm

                          o

                          T = 30 C Laju alir massa (F) = 1,2735 kg/jam = 0,0008 lbm/s

                          3

                          3 Densitas NaOH ( ) = 1518 kg/m = 94,7662 lbm/ft (Othmer, 1967)

                        • 7

                          Viskositas NaOH ( ) = 0,0004302 cP = 2,8909.10 lbm/ft.s (Othmer, 1967)

                          lbm s

                          0,0008 / -6

                          3 Laju alir volumetrik (Q) = = 8,22987 10 ft /s 3 lbm ft

                          9 4,7662 / Desain pompa :

                          0,45 0,13

                          Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                        • 6 3 0,45

                          3 0,13

                          = 3,9 (8,22987 10 ft /s ) ( 94,7662 lbm/ft ) = 0,0363 in

                          Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 3/4 in Schedule number : 40

                          Diameter Dalam (ID) : 0,269 in = 0,0224 ft Diameter Luar (OD) : 0,4050 in = 0,0338 ft

                          2 Inside sectional area : 0,00371 ft 3 ft s

                          8,22987 10 - 6 / Kecepatan linear, v = Q/A = = 0,0022 ft/s 2

                          

                        ft

                          , 00371

                          vD

                          Bilangan Reynold : N =

                          Re 3 lbm ft ft s ft

                          ( 94 , 7662 / )( 0,0022 / )( , 0224 ) = 7 -

                          2,8909.10 lbm/ft.s = 16300,6041 (Turbulen)

                          Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015

                          ft

                          , 00015 Pada N Re = 16300,6041 dan /D = = 0,0067

                          ft

                          , 0224 maka harga f = 0,0045 (Timmerhaus,1991)

                          Friction loss :

                        2

                           Av 2

                          1 Sharp edge entrance

                          = h c = 0,5 1   

                          A 1

                          2   2

                          0,0022

                        • 8

                          =0,5 1  = 3,82361. 10 ft.lbf/lbm

                          

                          2

                          1 32 , 174  2    2

                          v

                          0,0022

                        • 7

                          2 elbow 90°

                          = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 1,14708. 10 ft.lbf/lbm

                          g 2 . c 2 2 ( 32 , 174 ) 2 v 0,0022

                        • 7

                          1 check valve = h = n.Kf. = 1(2,0) = 1,52944. 10 ft.lbf/lbm f

                          2 . g 2 c 2 ( 32 , 174 )

                          L v  .

                          Pipa lurus 30 ft = F f = 4f

                          D g .

                          2 . c 2

                           

                          30 . 0,0022 

                        • 6

                          = 4(0,006) = 1,84215. 10 ft.lbf/lbm  , 0224   . 2 2 . 2 32 , 174   A1 v

                          1 Sharp edge exit

                          = h ex =

                          1  

                          A g 2 c 2 . .

                           

                          2

                          0,0022

                        • 8

                          1  =  = 7,64721. 10 ft.lbf/lbm

                          2

                          1 32 , 174 

                            

                        • 6

                          Total friction loss :  F = 2,22451 10 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 PP

                          1 2 2 1

                          v v g z z F W 2           (Geankoplis,1997) 1 2 1 s  

                          

                          2 dimana : v

                          1 = v

                          2 P 1 = 121,2554 kPa = 2532,4850 lb f /ft²

                           P P

                          2 = 108,7604 kPa = 2271,5211 lb f = -2,7538 ft.lb f /lb m

                          /ft² ; Z = 20 ft maka 2

                          :

                          ft s

                          32 , 174 /

                           6 ft ft lbf lbm ft lbf lbm W

                            2 20   2 , 7538 . /  2,22451 . 10 . /   s

                          ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                          Ws = -17,2462 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                          Ws = -  x Wp

                        • 17,2462 = -0,8 x Wp Wp = 21,5578 ft.lbf/lbm

                          Daya pompa : P = m x Wp

                          hp

                          1 1 , 2735 /  21,5578 . / = lbm s ft lbf lbm x

                          ft lbf s

                          550 . /

                        • 5

                          = 3,05695. 10 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/50 hp

                        29. Pompa Deaerator (JU-212)

                          Fungsi : memompa air dari tangki deaerator ke ketel uap Jenis : pompa sentrifugal

                          Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                          P = 1 atm

                          o

                          T = 30 C Laju alir massa (F) = 5731,7857 kg/jam = 3,5101 lbm/s

                          3

                          3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                          Viskositas air ( ) = 0,8007cP = 0,0005 lbm/ft.s

                          lbm s

                          3,5101 /

                          3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0565 ft /s 3

                          62,1586 lbm / ft Desain pompa :

                          0,45 0,13

                          Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                          3 0,45 3 0,13

                          = 3,9 (0,0565 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 1,8304 in

                          Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 1 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 1,049 in = 0,0874 ft Diameter Luar (OD) : 1,3150 in = 0,1096 ft

                          2 Inside sectional area : 0,006 ft 3 ft s

                          0,0565 / Kecepatan linear, v = Q/A = = 9,4118 ft/s 2

                          , 2006 ft

                          vD

                          Bilangan Reynold : N Re =

                          

                        3

                        lbm ft ft s ft

                          ( 62 , 1586 / )( 9,4118 / )( , 0874 ) =

                          0,0005 lbm/ft.s = 104082,6172 (Turbulen)

                           = 0,00015 Untuk pipa commercial steel diperoleh harga

                          

                        ft

                          , 00015 Pada N Re = 104082,6172 dan /D = = 0,0017

                          

                        ft

                          , 0874 maka harga f = 0,0048 (Timmerhaus,1991)

                          Friction loss :

                        2

                        A

                            v 2

                          1 Sharp edge entrance = h = 0,5

                          1 

                          c

                           

                          A 1 2

                            2 9,4118

                          = 0,5  1  = 0,6883 ft.lbf/lbm 2

                            

                          2

                          1 32 , 174  2

                          v 9,4118 3 elbow 90° = h = n.Kf. = 3(0,75) = 3,0974 ft.lbf/lbm f

                          2 . g c 2 2 ( 32 , 174 ) 2

                          v 9,4118 1 check valve =

                          h f = n.Kf. = 1(2,0) = 2,7532 ft.lbf/lbm

                          g 2 . c 2 2 ( 32 , 174 )

                           L . v Pipa lurus 30 ft = F f = 4f D . 2 . g c 2

                           

                          30 . 9,4118  = 4(0,0048) = 9,0706 ft.lbf/lbm  , 084   . 2 2 . 2 32 , 174 

                           Av 1

                          1 Sharp edge exit = h ex =

                          1   

                          A

                          2 . . g 2 c   2

                          9,4118 =  1  = 1,3766 ft.lbf/lbm 2

                            

                          2

                          1 32 , 174  2

                          v 9,4118

                          1 Tee = hf = n.Kf. = 1(1) = 1,3766 ft.lbf/lbm 2 . g c 2 ( 32 , 174 ) Total friction loss :  F = 18,3627 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 P P 2 

                          1 2 1

                          vvg zz    FW2 1   (Geankoplis,1997) 2 1 s  

                          2 dimana : v

                          1 = v

                          2 P 1 = 164,7786 kPa = 3441,4918 lb f /ft²

                           P P

                          

                        2 = 101,325 kPa = 2116,228 lb f = -21,3207 ft.lb f /lb m

                          /ft² ; Z = 40 ft maka 2 : 32 , 174 ft / s

                          ft ft lbf lbm ft lbf lbm W

                            2 40   21 , 3207 . /  18,3627 . /   s 32 , 174 ft . lbm / lbf . s Ws = -37,0420 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                          Ws = -  x Wp

                        • 37,0420 = -0,8 x Wp Wp = 46,3025 ft.lbf/lbm

                          Daya pompa : P = m x Wp 1 hp 5731,7857

                          lbm sft lbf lbm

                          = / 46,3025 . / x , 45359 3600 ft lbf s

                             550 . /

                          = 0,2955 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/2 hp

                        30. Pompa Utilitas (JU-213)

                          Fungsi : memompa air dari tangki utilitas TU-201 ke cooling tower Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                          P = 1 atm

                          o

                          T = 30 C Laju alir massa (F) = 28640,6574 kg/jam = 17,5395 lbm/s

                          3

                          3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                          Viskositas air ( ) = 0,8007cP = 0,0005 lbm/ft.s 17,5395 lbm / s

                          3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,2822 ft /s 3 lbm ft

                          62,1586 / Desain pompa :

                          0,45 0,13

                          Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                          3 0,45 3 0,13

                          = 3,9 (0,2822 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft )

                          = 3,7753 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 6 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 6,065 in = 0,51 ft Diameter Luar (OD) : 6,625 in = 0,55 ft

                          2 Inside sectional area : 0,2006 ft 3 ft s

                          , 2468 / Kecepatan linear, v = Q/A = = 1,4066 ft/s 2

                          ft

                          , 2006

                          v D  

                          Bilangan Reynold : N =

                          Re 3

                          ( 62 , 1586 lbm / ft )( 1 , 4066 ft / s )( , 51 ft ) =

                          0,0005 lbm/ft.s = 82129,0008 (Turbulen)

                          Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015 , 00015 ft

                          Pada N Re = 82129,0008 dan /D = = 0,0003

                          

                        ft

                          ,

                          51 maka harga f = 0,0055 (Timmerhaus,1991)

                          Friction loss :

                        2

                           Av 2

                        1 Sharp edge entrance

                          = h c = 0,5 1   

                          A 1

                          2   2 1 , 2147

                          

                          1  = 0,5 = 0,0154 ft.lbf/lbm 2

                            

                          2

                          1 32 , 174  2

                          v

                          1 , 2147

                          2 elbow 90° = h = n.Kf. = 2(0,75) = 0,0461 ft.lbf/lbm f g 2 . c 2 2 ( 32 , 174 ) 2 v

                          1 , 2147

                          2 check valve =

                          h f = n.Kf. = 2(2,0) = 0,0615 ft.lbf/lbm

                          g 2 . 2 c 2 ( 32 , 174 )

                           L . v Pipa lurus 50 ft = F f = 4f D . 2 . g c

                          2  

                          50 . 1,2147  = 4(0,0055) = 0,0669 ft.lbf/lbm

                           , 51   . 2 2 . 32 , 174  2

                           Av 1

                        1 Sharp edge exit

                          = h ex = 1   

                          A g 2 c 2 . .

                            2 1 , 2147 

                          =  1 = 0,0307 ft.lbf/lbm

                          2

                          1 32 , 174

                             

                          Total friction loss :  F = 0,2207 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 2 PP

                          1 2 1

                          vvg zz    FW2 1   (Geankoplis,1997) 2 1 s  

                          2 dimana : v

                          1 = v

                          2 P 1 = 179,5776 kPa = 3750,5766 lb f /ft²

                           P P

                          

                        2 = 101,325 kPa = 2166,228 lb f = -26,2932 ft.lb f /lb m

                          /ft² ; Z = 40 ft maka 2

                          : 32 , 174 ft / s  40 ft  26 , 2932 ft . lbf / lbm  , 2207 ft . lbf / lbmW2   s

                          32 , 174 ft . lbm / lbf . s Ws = -13,9275 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                          Ws = -  x Wp

                        • 13,9275 = -0,8 x Wp Wp = 17,4093 ft.lbf/lbm

                          Daya pompa : P = m x Wp 1 hp 28640,6574

                          lbm s ft lbf lbm

                          = /  17,4093 . / x

                          ft lbf s  , 45359  3600  550 . /

                          = 0,5552 HP Maka dipilih pompa dengan daya motor 3/4 HP

                        31. Pompa Cooling Tower (JU-214)

                          Fungsi : memompa air dari cooling tower ke proses Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                          P = 1 atm

                          o

                          T = 30 C Laju alir massa (F) = 12801,1660 kg/jam = 7,8394 lbm/s

                          3

                          3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                          Viskositas air ( ) = 0,8007cP = 0,0005 lbm/ft.s 7,8394 lbm / s

                          3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,1261 ft /s 3 lbm ft

                          62,1586 / Desain pompa :

                          0,45 0,13

                          Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                          3 0,45 3 0,13

                          = 3,9 (0,1261 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 2,6277 in

                          Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 6 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 6,065 in = 0,51 ft Diameter Luar (OD) : 6,625 in = 0,55 ft

                          2 Inside sectional area : 0,2006 ft 3 ft s

                          0,1261 / Kecepatan linear, v = Q/A = = 0,6287 ft/s 2

                          ft

                          , 2006

                          vD

                          Bilangan Reynold : N Re =

                          

                        3

                        lbm ft ft s ft

                          ( 62 , 1586 / )( 0,6287 / )( , 51 ) =

                          0,0005 lbm/ft.s = 36708,1999 (Turbulen)

                          Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015

                          , 00015 ft Pada N = 36708,1999 dan /D = = 0,0003

                          Re

                          , 51 ft maka harga f = 0,005 (Timmerhaus,1991)

                          Friction loss :

                        2

                           Av 2

                          1 Sharp edge entrance

                          = h c = 0,5 1   

                          A 1

                          2   2

                          0,6287 = 0,5  1  = 0,0031 ft.lbf/lbm 2

                            

                          2

                          1 32 , 174  2

                          v 0,6287 2 elbow 90°

                          = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 0,0092 ft.lbf/lbm

                          g 2 . c 2 2 ( 32 , 174 ) v 1 check valve =

                          h f = n.Kf. = 1(2,0) 0,6287 = 0,0123 ft.lbf/lbm 2 . g 2 c

                          L v  .

                          Pipa lurus 30 ft = F f = 4f D . 2 . g c 2

                           

                          30 . 0,6287  = 4(0,005) = 0,0073 ft.lbf/lbm

                           , 51   . 2 2 . 32 , 174  2

                           Av 1

                          1 Sharp edge exit = h =

                          1 

                          ex

                           

                          A

                          2 . . g 2 c   2

                          0,6287 =  1  = 0,0061 ft.lbf/lbm

                            

                          2

                          1 32 , 174  Total friction loss :  F = 0,0380 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 P P

                          1 2  2 1

                          

                        vvgzz     FW  (Geankoplis,1997)

                        2 1 2 1   s

                          2 dimana : v

                          1 = v

                          2 P 1 = P

                          2

                          Z = 30 ft 2 32 , 174 ft / s   2 30 ft    0,0380 ft . lbf / lbmWs 32 , 174 ft . lbm / lbf . s Ws = -30,0380 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                           x Wp Ws = -

                        • 30,0380 = -0,8 x Wp Wp = 37,5475 ft.lbf/lbm

                          Daya pompa : P = m x Wp 1 hp 12801,1660

                          lbm s ft lbf lbm

                          = /  37,5475 . / x

                          ft lbf s  , 45359  3600  550 . /

                          = 0,5352 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/2 hp

                        32. Pompa Utilitas (JU-215)

                          Fungsi : memompa air dari tangki utilitas TU-201 ke tangki utilitas TU-202 Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                          P = 1 atm

                          o

                          T = 30 C Laju alir massa (F) = 400 kg/jam = 0,2450 lbm/s

                          3

                          3 Densitas air ( = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                          ) Viskositas air ( ) = 0,8007cP = 0,0005 lbm/ft.s

                          lbm s

                          , 2450 /

                          3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0039 ft /s 3 lbm ft

                          62,1586 / Desain pompa :

                          0,45 0,13

                          Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                          3 0,45 3 0,13

                          = 3,9 (0,0039 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 0,55 in

                          Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 3/4 in

                          Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,824 in = 0,07 ft Diameter Luar (OD) : 1,05 in = 0,09 ft

                          2 Inside sectional area : 0,00371 ft 3 ft s

                          , 0039 / Kecepatan linear, v = Q/A = = 1,0622 ft/s 2

                          , 00371 ft

                          vD

                          Bilangan Reynold : N Re =

                           3 lbm ft ft s ft

                          ( 62 , 1586 / )( 1 , 0622 / )( , 07 ) =

                          1,9371 lbm/ft.s = 8426,1070 (Turbulen)

                          Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015

                          

                        ft

                          , 00015 Pada N Re = 8426,1070 dan /D = = 0,00218

                          , 07 ft maka harga f = 0,0075 (Timmerhaus,1991)

                          Friction loss :

                        2

                           A2

                        v

                        1 Sharp edge entrance = h c = 0,5

                          1   

                          A 1

                          2   2 1 , 0622

                          1  =0,5  = 0,0088 ft.lbf/lbm

                          2

                          1 32 , 174  2    2

                          v

                          1 , 0622

                          2 elbow 90°

                          = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 0,0132 ft.lbf/lbm

                          g 2 . c 2 2 ( 32 , 174 ) 2 v

                          1 , 0622

                          1 check valve = h f = n.Kf. = 1(2,0) = 0,0351 ft.lbf/lbm g

                          2 . 2 c 2 ( 32 , 174 )  L . v

                          Pipa lurus 20 ft = F f = 4f D . 2 . g c 2

                           

                          20 . 1,0622  = 4(0,0075) = 0,1532 ft.lbf/lbm

                           , 07   .

                          2 . 32 , 174 

                          2 2

                           Av 1

                        1 Sharp edge exit

                          1  = h ex =

                           

                          A

                          2 . . g 2 c

                          2 2 1 , 0622

                          =  1  = 0,0175 ft.lbf/lbm

                          2

                          1 32 , 174 

                            

                          Total friction loss :  F = 0,2277 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 P P

                          1 2  2 1

                          vvgzz     FW  (Geankoplis,1997)  2 1  2 1 s

                          2 dimana : v

                          1 = v

                          2 P 1 = 179,5776 kPa = 3750,5766 lb f /ft²

                           P 17 , 5153

                          P

                          2 = 127,4494 kPa = 2661,8506 lb f /ft² ; = - ft.lb f /lb m

                          Z = 20 ft maka 2 :

                          ft s

                          32 , 174 /

                          ft ft lbf lbm ft lbf lbm W

                            2 20   17 , 5153 . /  , 2277 . /   s

                          ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                          Ws = -2,7125 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                          Ws = -  x Wp

                        • 2,7125 = -0,8 x Wp Wp = 3,3906 ft.lbf/lbm

                          Daya pompa : P = m x Wp

                          hp

                          1 400

                          = lbm / s  3 , 3906 ft . lbf / lbm x

                           , 45359  3600  550 ft . lbf / s

                          = 0,0015 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/20 hp

                        33. Pompa Kaporit (JU-216)

                          Fungsi : memompa air dari tangki pelarutan kaporit ke tangki utilitas TU-202

                          Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 unit Kondisi operasi :

                          P = 1 atm

                          o

                          T = 30 C

                        • 6

                          Laju alir massa (F) = 0,002285714 kg/jam = 1,39977. 10 lbm/s

                          3

                          3 Densitas kaporit ( ) = 1272 kg/m = 79,4088 lbm/ft

                        • 4 -7

                          Viskositas kaporit ( = 6,7197.10 cP = 4,5156.10 lbm/ft.s ) 1,39977.

                          10 - 6 lbm / s

                        • 8

                          3 Laju alir volumetrik (Q) = = 1,76274. 10 ft /s 3 lbm ft

                          7 9 , 4088 / Desain pompa :

                          0,45 0,13

                          ) Di ,opt = 3,9 (Q) ( (Timmerhaus,1991)

                        • 8 3 0,45

                          3 0,13

                          = 3,9 (1,76274. 10 ft /s ) ( 79,4088 lbm/ft ) = 0,0022 in

                          Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 3/4 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,2690 in = 0,0224 ft Diameter Luar (OD) : 0,4050 in = 0,0338 ft

                          

                        2

                        Inside sectional area : 0,00371 ft 3 1,76274.

                          10 8 - ft / s

                        • 6

                          Kecepatan linear, v = Q/A = = 4,7513. 10 ft/s 2 , 00371 ft

                           v D

                            Bilangan Reynold : N Re =

                          

                        3

                        6lbm ft ft s ft

                          ( 79 , 4088 / )( 4,7513 . 10 / )( , 0224 ) = 7 -

                          4,5156.10 lbm/ft.s = 18,7298 (Laminar)

                          Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015

                          , 00015 ft Pada N = 18,7298 dan /D = = 0,0067

                          Re

                          , 0224 ft maka harga f =16/N Re = 0,008 (Timmerhaus,1991)

                          Friction loss :

                        2

                        A

                            v 2

                          1 Sharp edge entrance = h c = 0,5

                          1   

                          A 1 2

                           

                           6 2 ( 4,7513 .

                          10 )

                        • 13

                           =0,5  1 = 3,5082. 10 ft.lbf/lbm 2 

                            

                          2 ,

                          5 32 , 174  6 2 v ( 4,7513 . 10 )

                        • 13

                          2 elbow 90° = h = n.Kf. = 2(0,75) =5,26239.10 ft.lbf/lbm f

                          2 . g c 2  2 ( 32 , 174 ) 6 2 v ( 4,7513 . 10 )

                        • 13

                          1 check valve =

                          h f = n.Kf. = 1(2,0) = 7,016.10 ft.lbf/lbm

                          g 2 . 2 c 2 ( 32 , 174 )

                           L . v Pipa lurus 30 ft = F f = 4f

                          D g .

                          2 . c 6 2

                        • -  

                          30 . 4,7513.10 -11

                          

                         

                          = 4(0,5577) = 1,5024.10 ft.lbf/lbm

                           , 07   . 2 2 . 2 32 , 174 

                           Av 1

                          1 Sharp edge exit

                          = h ex = 1   

                          A g 2 c 2 . .

                            2 (6 2 2 , 376 .

                          10 )

                        • 13

                          = 1  = 7,0165. 10 ft.lbf/lbm

                          

                          2 ,

                          5 32 , 174 

                            

                        • 11

                          Total friction loss :  F = 1,7304. 10 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 2 PP

                          1 2 1

                          v v g z z F W 2           (Geankoplis,1997) 1 2 1 s  

                          

                          2 dimana : v

                          1 = v

                          2 P 1 = 104,1004 kPa = 2174,1940 lb f /ft²

                           P P

                          2 = 131,23 kPa = 2740,81 lb f = 7,1354ft.lb f /lb m

                          /ft² ; Z = 20 ft

                          2

                          32 , 174 ft / s   - 2 20 ft   7 , 1354  1,7304.

                          10 11 ft . lbf / lbmWs 32 , 174 ft . lbm / lbf . s Ws = -27,1354 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                           x Wp Ws = -

                        • 27,1354 = -0,8 x Wp Wp = 33,9193 ft.lbf/lbm

                          Daya pompa : P = m x Wp 1 hp 0,0022857

                          lbm sft lbf lbm

                          = / 33,9193 . / x , 45359 3600 ft lbf s

                             550 . /

                        • 8

                          = 8,63257.10 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/20 hp

                        34. Pompa Utilitas (JU-217)

                          Fungsi : memompa air dari tangki utilitas TU-201 ke distribusi domestik Jenis : pompa sentrifugal Jumlah : 1 Kondisi operasi :

                          P = 1 atm

                          o

                          T = 30 C Laju alir massa (F) = 800 kg/jam = 0,4899 lbm/s

                          3

                          3 Densitas air ( ) = 955,68 kg/m = 62,1586 lbm/ft

                          Viskositas air ( = 0,8007cP = 0,0005 lbm/ft.s )

                          lbm s

                          0,4899 /

                          3 Laju alir volumetrik (Q) = = 0,0079 ft /s 3 lbm ft

                          62,1586 / Desain pompa :

                          0,45 0,13

                          Di ,opt = 3,9 (Q) ( ) (Timmerhaus,1991)

                          3 0,45 3 0,13

                          = 3,9 (0,0079 ft /s ) ( 62,1586 lbm/ft ) = 0,7546 in Dari Appendiks A.5 Geankoplis,1997, dipilih pipa commercial steel : Ukuran nominal : 3/4 in Schedule number : 40 Diameter Dalam (ID) : 0,4930 in = 0,0411 ft Diameter Luar (OD) : 0,6750 in = 0,0563 ft

                          2 Inside sectional area : 0,0013 ft 3

                          0,0079 ft / s Kecepatan linear, v = Q/A = = 5,9261 ft/s 2

                          , 0013 ft

                           v D

                            Bilangan Reynold : N Re =

                           3 lbm ft ft s ft

                          ( 62 , 1586 / )( 5,9261 / )( , 07 ) =

                          1,9371 lbm/ft.s = 28125,4154 (Turbulen)

                          Untuk pipa commercial steel diperoleh harga  = 0,00015 , 00015 ft

                          /D = Pada N Re = 28125,4154 dan = 0,0037

                          , 0411 ft maka harga f = 0,0055 (Timmerhaus,1991)

                          Friction loss :

                        2

                           Av 2

                        1 Sharp edge entrance

                          = h c = 0,5 1   

                          A 1

                          2   2

                          5,9261 =0,5 1  = 0,2729 ft.lbf/lbm

                          

                          2

                          1 32 , 174  2    2

                          v

                          5,9261

                          2 elbow 90°

                          = h f = n.Kf. = 2(0,75) = 0,4093 ft.lbf/lbm

                          g 2 . c 2 2 ( 32 , 174 ) 2 v 5,9261 1 check valve =

                          h f = n.Kf. = 1(2,0) = 1,0915 ft.lbf/lbm 2 . g 2 c 2 ( 32 , 174 )

                          L v  .

                          Pipa lurus 40 ft = F f = 4f

                          D g .

                          2 . c 2

                           

                          40 . 5,9261  = 4(0,0075) = 5,8451ft.lbf/lbm  , 0411   . 2 . 32 , 174 

                          2 2

                           Av 1

                        1 Sharp edge exit

                          1  = h ex =

                           

                          A

                          2 . . g 2 c

                          2 5,9261 2

                          =  1  = 0,5458 ft.lbf/lbm

                            

                          2

                          1 32 , 174  Total friction loss :  F = 8,1646 ft.lbf/lbm Dari persamaan Bernoulli : 2 P P

                          1 2  2 1

                          vvgzz     FW  (Geankoplis,1997)  2 1  2 1 s

                          2 dimana : v

                          1 = v

                          2 P 1 = P

                          2

                          tinggi pemompaan Z = 30 ft maka : 2

                          ft s

                          32 , 174 /  ft   ft lbf lbmW2

                          

                          30  8,1646 . / s

                          ft lbm lbf s 32 , 174 . / .

                          Ws = -28,1646 ft.lbf/lbm Effisiensi pompa , = 80 %

                          Ws = -  x Wp

                        • 28,164 = -0,8 x Wp Wp = 35,2058 ft.lbf/lbm

                          Daya pompa : P = m x Wp

                          hp

                          1 800

                          lbm s ft lbf lbm

                          = /  35,2058 . / x

                          ft lbf s  , 45359  3600  550 . /

                          = 0,0314 hp Maka dipilih pompa dengan daya motor 1/20 hp

                        35. Blower (JB-101)

                          Fungsi : memompa steam dari ketel uap menuju evaporator Jenis : blower sentrifugal Jumlah : 1 unit Bahan konstruksi : carbon steel Kondisi operasi : 150 ºC dan 101,325 kPa 3 ( 318 , 27 kmol/jam) x (8,314 m .Pa/mol K) x (423 K)

                          Laju alir volum gas Q = 101 , 325 kPa

                          3

                          = 11052,2631 m /jam Daya blower dapat dihitung dengan persamaan,

                            144 efisiensi Q P 

                          (Perry, 1997) 33000

                          Efisiensi blower,  berkisar 40 – 80 %; diambil 70  Sehingga, 144  0,7  11052,2631

                          P  = 33,7596 hp 33000

                          Maka dipilih blower dengan tenaga 34 hp

Dokumen baru

Aktifitas terkini

Download (316 Halaman)
Gratis

Dokumen yang terkait

Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Dimetil Eter Dari Metanol Dengan Kapasitas 250.000 Ton/Tahun
34
119
374
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gas Metana Dari Kotoran Ayam Dengan Kapasitas 8.228 Ton/Tahun
9
105
184
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Sodium Lactate Dari Molase Dengan Kapasitas Produksi 1.800 Ton/Tahun
13
88
331
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Oleamida Dari Asam Oleat Dan Urea Dengan Kapasitas 10.000 Ton/Tahun
12
80
247
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Hexamine Dari Formaldehid Dan Amoniak Dengan Kapasitas 8000 Ton/Tahun
24
104
316
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Butinediol Dari Gas Asetilen Dan Formaldehid Dengan Kapasitas 2.500 Ton/Tahun
10
53
441
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Pulp Dari Limbah Padat Pabrik Agar-Agar Dengan Kapasitas Produksi 28.900 Ton/Tahun
36
178
467
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Palmitamida Dari Asam Palmitat Dan Urea Dengan Kapasitas 6500 Ton/Tahun
18
94
242
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Nitrometana Dari Metana Dengan Proses Nitrasi Dengan Kapasitas 5.000 Ton/Tahun
19
70
494
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Noodle Soap Dari Netralisasi Asam Stearat Dan NaOH Dengan Kapasitas 50.000 Ton/Tahun
7
34
464
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Kelapa Dengan Kapasitas 80.000 Ton/Tahun
30
85
321
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gas Metana Dari Kotoran Ayam Dengan Kapasitas 6.733 Ton/Tahun
28
66
198
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Dimetil Eter Dari Metanol Dengan Kapasitas 250.000 Ton/Tahun
0
0
253
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Dimetil Eter Dari Metanol Dengan Kapasitas 250.000 Ton/Tahun
0
0
19
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gas Metana Dari Kotoran Ayam Dengan Kapasitas 8.228 Ton/Tahun
0
0
91
Show more