19 - Lampiran b - Perhitungan Neraca Energi

LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI

Kapasitas produksi

: 50.000 ton/tahun

Kapasitas bahan baku

: 250.000 ton/tahun

Masa aktif produksi

: 330 hari/tahun

Temperatur referensi

: 25°C

Basis perhitungan

: kJ/jam

Bahan baku

: Tandan buah segar (TBS) kelapa sawit

Produk

: Crude Palm Oil  (CPO)  (CPO)

Produk samping

: Palm Kernel 

Perhitungan neraca energi pada pra rancangan pabrik CPO dari TBS seperti di bawah ini: B.1.

Panas Sensibel

Besar entalpi dapat dihitung dengan persamaan (Perry, 1997): T 

Qi = Hi =

m.Cp.∆T   m.Cp.dT  = m.Cp.∆T 

(B-1)

Tref  

Di mana: m

: Massa (kg/jam)

Tref

: Suhu referensi, 298oK (0oC)

T

: Suhu operasi (°C)

Cp

: Kapasitas panas (kkal/kg.oC)

Hi

: Besar entalpi (kkal/jam)

Rumus lain yang digunakan untuk menghitung panas sensibel (Smit h, 1996): T 2



∆H = n Cp.dT   

(B-2)

T 1

 B C   D   ∆H = n.  AT 2  T 1   T 22  T 12   T 23  T 13   T 24  T 14    2 3 4  

B-1

(B-3)

B-2

B.2.

Panas Laten

Besar panas dapat dihitung dengan persamaan (Perry, 1997): Q = m.λ  = m·(Hv-Hl)

(B-4)

Di mana:

B.3.

m

: Massa (kg/jam)

λ 

: Entalpi penguapan (kkal/kg)

Perubahan Panas

Besar panas dapat dihitung dengan persamaan -

Panas sistem tanpa reaksi kimia (Smith, 1996): ∆H = Q = Q out –  Q  Qin 

-

(B-5)

Panas sistem dengan adanya reaksi kimia (Reklaitis, 1983): ∆H = Q = r.∆H r + ∆H p - ∆HR  

(B-6)

Di mana: r ∆Hr ∆H p ∆HR B.4.

: Laju reaksi (kmol/jam) : Panas reaksi pada suhu reaksi (kkal/kmol) : Panas produk keluar (kkal/jam) : Panas reaktan masuk (kkal/jam)

Data yang Diperhitungkan untuk Perhitungan Perhitungan

Berdasarkan NIST (2016), bobot massa (BM) untuk senyawa asam lemak adalah sebagai berikut:          

Asam Kaprat Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Kaprilat Asam Oleat Asam Linoleat Asam Linolenat Asam lemak bebas (ALB)

: 172,26 g/mol : 200,32 g/mol : 228,37 g/mol : 256,42 g/mol : 284,48 g/mol : 144,21 g/mol : 282,46 g/mol : 280,45 g/mol : 278,43 g/mol : 823,35 g/mol

B-2

B.2.

Panas Laten

Besar panas dapat dihitung dengan persamaan (Perry, 1997): Q = m.λ  = m·(Hv-Hl)

(B-4)

Di mana:

B.3.

m

: Massa (kg/jam)

λ 

: Entalpi penguapan (kkal/kg)

Perubahan Panas

Besar panas dapat dihitung dengan persamaan -

Panas sistem tanpa reaksi kimia (Smith, 1996): ∆H = Q = Q out –  Q  Qin 

-

(B-5)

Panas sistem dengan adanya reaksi kimia (Reklaitis, 1983): ∆H = Q = r.∆H r + ∆H p - ∆HR  

(B-6)

Di mana: r ∆Hr ∆H p ∆HR B.4.

: Laju reaksi (kmol/jam) : Panas reaksi pada suhu reaksi (kkal/kmol) : Panas produk keluar (kkal/jam) : Panas reaktan masuk (kkal/jam)

Data yang Diperhitungkan untuk Perhitungan Perhitungan

Berdasarkan NIST (2016), bobot massa (BM) untuk senyawa asam lemak adalah sebagai berikut:          

Asam Kaprat Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Kaprilat Asam Oleat Asam Linoleat Asam Linolenat Asam lemak bebas (ALB)

: 172,26 g/mol : 200,32 g/mol : 228,37 g/mol : 256,42 g/mol : 284,48 g/mol : 144,21 g/mol : 282,46 g/mol : 280,45 g/mol : 278,43 g/mol : 823,35 g/mol

B-3

Menurut Schaake (1982), diketahui kapasitas panas (Cp) untuk senyawa asam lemak adalah sebagai berikut:     

Asam Kaprat Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat

: 475,59 kJ/Kmol.K : 404,28 kJ/Kmol.K : 432,01 kJ/Kmol.K : 463,36 kJ/Kmol.K : 501,55 kJ/Kmol.K

Berdasarkan rumus perhitungan mol, massa yang diperlukan untuk menghitung 1 mol senyawa setara dengan nilai bobot massa. mol =

massa ( gram) bobot massa ( g  / mol )

Sehingga kapasitas panas (Cp) senyawa asam lemak tersebut dapat dikonversi dari kJ/Kmol.K menjadi kJ/Kg.K adalah dengan cara sebagai berikut: 

Cp Asam Kaprat

= 475,59 kJ/Kmol.K = 475,59 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  172,26 Kg 

= 2,7608 kJ/Kg.K



Cp Asam Laurat

= 404,28 kJ/Kmol.K = 404,28 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  200,32 Kg 

= 0,0841 kJ/Kg.K



Cp Asam Miristat

= 432,01 kJ/Kmol.K = 432,01 kJ/Kmol.K x = 1,8917 kJ/Kg.K

1 Kmol  228,37 Kg 

B-4



Cp Asam Palmitat

= 463,36 kJ/Kmol.K = 463,36 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  256,42 Kg 

= 1,8070 kJ/Kg.K



Cp Asam Stearat

= 501,55 kJ/Kmol.K = 501,55 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  284,48 Kg 

= 1,7631 kJ/Kg.K

Dari Perry (1997), diketahui kapasitas panas (Cp) zat cair untuk ikatan adalah sebagai berikut:      

-CH3 -CH2=CH-COOH -CH-CO2-

: 36,82 J/mol.K : 30,38 J/mol.K : 21,34 J/mol.K : 79,91 J/mol.K : 20,92 J/mol.K : 60,67 J/mol.K

Sehingga diperoleh kapasitas panas (Cp) untuk masing-masing senyawa  berikut adalah: 

Cp Asam Kaprilat (C8H16O2)

= 1(-CH3)+6(-CH2-)+1(-COOH) = 1(36,82) + 6(30,38) + 1(79,91) = 298,65 J/mol.K = 298,65 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  144,21 Kg 

= 2,0709 kJ/Kg.K



Cp Asam Oleat (C18H34O2)

= 1(-CH3)+14(-CH2-)+2(=CH-)+1(-COOH) = 1(36,82)+14(30,38)+2(21,34)+1(79,91) = 583,89 J/mol.K = 583,89 kJ/Kmol.K x = 2,0672 kJ/Kg.K

1 Kmol  282,46 Kg 

B-5



Cp Asam Linoleat (C 18H32O2) = 1(-CH3)+12(-CH2-)+4(=CH-)+1(-COOH) = 1(36,82)+12(30,38)+4(21,34)+1(79,91) = 565,93 J/mol.K = 565,93 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  280,45 Kg 

= 2,0180 kJ/Kg.K



Cp Asam Linolenat (C 18H30O2) = 1(-CH3)+10(-CH2-)+6(=CH-)+1(-COOH) = 1(36,82)+10(30,38)+6(21,34)+1(79,91) = 547,97 J/mol.K = 547,97 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  278,43 Kg 

= 1,9681 kJ/Kg.K



Cp ALB (C 55H98O6)

= 3(-CH3)+40(-CH2-)+8(=CH-)+3(-CO2-)+1(-CH-) = 3(36,82)+40(30,38)+8(21,34)+3(60,67)+1(20,92) = 1696,91 J/mol.K = 1696,91 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  823,35 Kg 

= 2,0610 kJ/Kg.K

Komposisi senyawa asam lemak dalam minyak sawit (CPO) dan minyak inti sawit (PKO) adalah sebagai berikut: Tabel B.1 Jenis dan persentase asam lemak dalam minyak kelapa sawit CPO PKO No. Tipe Asam Lemak Sifat Persentase Persentase 1 Asam Palmitat Lemak jenuh 44,30% 8,40% 2 Asam Laurat Lemak jenuh 48,20% 3 Asam Miristat Lemak jenuh 1,00% 16,20% 4 Asam Kaprat Lemak jenuh 3,40% 5 Asam Kaprilat Lemak jenuh 3,30% 6 Asam Stearat Lemak jenuh 4,60% 2,50% 7 Asam Oleat Satu lemak tidak jenuh 38,70% 15,30% 8 Asam Linoleat Banyak lemak tidak jenuh 10,50% 2,30% 9 Asam Linolenat Banyak lemak tidak jenuh 0,90% 0,40% (Sumber: Departemen Perindustrian, 2007)

B-6

Sehingga diperoleh kapasitas panas (Cp) untuk minyak sawit dan minyak inti sawit adalah dengan cara sebagai berikut: 

Cp Minyak sawit

= ∑   ∙ 

= (  ∙  ) Asam Palmitat + (  ∙  ) Asam Oleat + (  ∙  ) Asam Linoleat + (  ∙  ) Asam Stearat + (  ∙  ) Asam Miristat + (  ∙  ) Asam Linolenat = (44,3% x 1,8070) + (38,7% x 2,0672) + (10,5% x 2,0180) + (4,6% x 1,7631) + (1% x 1,8917) + (0,9% x 1,9681) kJ/kg.K = 1,9301 kJ/Kg.K



Cp Minyak inti sawit

= ∑   ∙ 

= (  ∙  ) Asam Laurat + (  ∙  ) Asam Miristat + (  ∙  ) Asam Oleat + (  ∙  ) Asam Palmitat + (  ∙  ) Asam Kaprat + (  ∙  ) Asam Kaprilat + (  ∙  ) Asam Stearat + (  ∙  ) Asam Linoleat + (  ∙  ) Asam Linolenat = (48,2% x 0,0841) + (16,2% x 1,8917) + (15,3% x 2,0671) + (8,4% x 1,8070) + (3,4% x 2,7608) + (3,3% x 2,0709) + (2,5% x 1,7631) + (2,3% x 2,0180) + (0,4% x 1,9681) kJ/kg.K = 1,0756 kJ/Kg.K

Berdasarkan NIST (2016), bobot massa (BM) untuk senyawa-senyawa  berikut adalah: 

Selulosa

: 162,03 g/mol



Hemiselulosa

: 125,85 g/mol



Lignin

: 154,76 g/mol



Serat

: 103,74 g/mol



 Acid Solvent 

: 59,02 g/mol



 Nitrogen (N2)

: 28,01 g/mol

B-7

Dari Perry (1997), diketahui kapasitas panas (Cp) zat cair untuk ikatan adalah sebagai berikut: 

C

: 10,89 J/mol.K



H

: 7,56 J/mol.K



O

: 13,42 J/mol.K



 N

: 18,74 J/mol.K

Sehingga diperoleh kapasitas panas (Cp) untuk masing-masing senyawa  berikut adalah: 

Cp Selulosa (C6H10O5)

= 6 (C) + 10 (H) + 5 (O) = 6 (10,89) + 10 (7,56) + 5 (13,42) = 208,04 J/mol.K = 208,04 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  162,03 Kg 

= 1,2840 kJ/Kg.K



Cp Hemiselulosa (C5H8O4)

= 5 (C) + 8 (H) + 4 (O) = 5 (10,89) + 8 (7,56) + 4 (13,42) = 168,61 J/mol.K = 168,61 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  125,85 Kg 

= 1,3398 kJ/Kg.K



Cp Lignin (C 6H12O6)

= 6 (C) + 12 (H) + 6 (O) = 6 (10,89) + 12 (7,56) + 6 (13,42) = 223,16 J/mol.K = 223,16 kJ/Kmol.K x = 1,4420 kJ/Kg.K

1 Kmol  154,76 Kg 

B-8



Cp Serat (C6H10O5)

= 6 (C) + 10 (H) + 5 (O) = 5 (10,89) + 8 (7,56) + 4 (13,42) = 133,20 J/mol.K = 133,20 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  103,74 Kg 

= 1,2840 kJ/Kg.K



Cp Acid Solvent  (C2H3O2)

= 2 (C) + 3 (H) + 2 (O) = 2 (10,89) + 3 (7,56) + 2 (13,42) = 71,3 J/mol.K = 71,3 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  59,02 Kg 

= 1,2080 kJ/Kg.K



Cp Nitrogen (N2)

= 2 (N) = 2 (18,74) = 37,48 J/mol.K = 223,16 kJ/Kmol.K x

1 Kmol  28,01 Kg 

= 1,3379 kJ/Kg.K 

Cp Abu

= 0,9067 kJ/Kg.K 

Berikut ini adalah rincian komposisi senyawa dari cangkang, tandan, biji dan kernel kelapa sawit: Tabel B.2 Komposisi cangkang kelapa sawit No. Nama Senyawa Persentase (%) 1 Selulosa 26,60% 2 Hemiselulosa 27,70% 3 Lignin 29,40% 4 Abu 4,10% 5 Acid Solvent 4,20% 6 Nitrogen 0,10% 7 Air 7,90% (Sumber: Suhardiyono, 1988)

B-9

Tabel B.3 Komposisi tandan kelapa sawit No. Nama Senyawa Persentase (%) 1 Selulosa 45,53% 2 Hemiselulosa 17,35% 3 Lignin 22,30% 4 Abu 2,88% 5 Air 11,93% (Sumber: Sumarni, 2001) Tabel B.4 Komposisi kernel kelapa sawit No. Nama Senyawa Persentase (%) 1 Minyak inti sawit 46% 2 Selulosa 44% 3 Air 10% (Sumber: PT. Asian Agree, 2006) Tabel B.5 Komposisi biji kelapa sawit No. Nama Senyawa Persentase (%) 1  Kernel 36% 2 Cangkang 46% 3 Air 18% (Sumber: PT. Asian Agree, 2006) Sehingga diperoleh kapasitas panas (Cp) untuk cangkang, tandan, biji dan kernel  kelapa sawit sebagai berikut: 

Cp Cangkang

= ∑   ∙  = (  ∙  ) Lignin + (  ∙  ) Hemiselulosa + (  ∙  ) Selulosa + (  ∙  ) Air + (  ∙  ) Acid solvent  + (  ∙  ) Abu + (  ∙  ) Nitrogen = (29,4% x 1,4420) + (27,7% x 1,3398) + (26,6% x 1,2840) + (7,9% x 4,1830) + (4,2% x 1,2080) + (4,1% x 0,9067) + (0,1% x 1,3380) kJ/kg.K = 1,5563 kJ/Kg.K

B-10



= ∑   ∙ 

Cp Tandan

= (  ∙  ) Selulosa + (  ∙  ) Lignin + (  ∙  ) Hemiselulosa + (  ∙  ) Air + (  ∙  ) Abu = (45,53% x 1,2840) + (22,3% x 1,4420) + (17,35% x 1,3398) + (11,93% x 4,1830) + (2,88% x 0,9067) kJ/kg.K = 1,6639 kJ/Kg.K



= ∑   ∙ 

Cp Kernel 

= (  ∙  ) Minyak Inti Sawit + (  ∙  ) Selulosa + (  ∙  ) Air = (46% x 1,0756) + (44% x 1,2840) + (10% x 4,1830) kJ/kg.K = 1,4781 kJ/kg.K



= ∑   ∙ 

Cp Biji

= (  ∙  ) Kernel  + (  ∙  ) Cangkang + (  ∙  ) Air = (36% x 1,0756) + (46% x 1,5563) + (18% x 4,1830) kJ/kg.K = 2,0009 kJ/kg.K

Data konstanta kapasitas panas (Cp) air berdasarkan temperatur dan entalpi vapor (Hv) dan entalpi liquid (Hl) steam menurut Geankoplis (1993) adalah sebagai berikut: Tabel B.6 Data konstanta entalpi vapor (Hv) dan entalpi (Hl) No. Temperatur ( C) Hv (kJ/Kg) Hl (kJ/Kg) 95 2.668,1 397,96 1. 110 2.691,5 461,30 2. 140 2.733,9 589,13 3. °

B-11

Tabel B.7 Data konstanta kapasitas panas (Cp) Ket No. Cp (kJ/Kg.K) Temperatur ( C) 4,1830 26,7 –  37,8 1. 4,1840 45 Interpolasi 2. 4,1870 65,6 3. 4,1937 70 Interpolasi 4. 4,2088 80 Interpolasi 5. 4,2164 85 Interpolasi 6. 4,2240 90 Interpolasi 7. 4,2290 93,3 8. 4,2316 95 Interpolasi 9. 4,2710 121,1 10. °

B.5.

Continuous Sterilizer (CS-101)

Fungsi : Untuk mematikan enzimenzim yang dapat menurunkan kualitas minyak CPO dengan perebusan. Q2 Steam T = 140°C P = 1 atm Q1 TBS - Minyak  - Biji - Tandan kosong - Serat - Kotoran T = 30°C P = 1 atm

Q4 Ex, Steam T = 110°C P = 1 atm

C ontinuous Steri lizer 

Q5 TBS rebus - Minyak  - Biji - Tandan kosong - Serat - Kotoran - Air  T = 100°C

Q3 Air kondensat - Minyak  - Kotoran - Air 

P = 1 atm

T = 95°C P = 1 atm

Gambar B.1 Alur neraca energi pada continuous sterilizer (CS-101)

B-12



Energi Masuk



Aliran Q1 : T 

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Qi = Hi =

Tref  

Minyak Biji Tandan Serat Kotoran

: : : : :

Total

:



x x x x x

7.891,4142 8.207,0707 6.944,4445 4.419,1919 4.103,5354

x x x x x

1,9301 2,0009 1,6639 1,2840 0,9067

5 5 5 5 5

= = = = =

76.156,4004 82.109,4702 57.773,6868 28.371,2122 18.603,3775

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

263.014,1471 kJ/Jam

Aliran Q2 :

Q = m·(Hv-Hl) Steam : 3.787,8788



Energi Keluar



Aliran Q3 :

x

- 589,13)

(2.733,90

= 8.124.128,7967 kJ/Jam

T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Kotoran Air

: : :

Total

:



13,2576 60,7197 2.577,5379

x x x

1,9301 0,9067 4,2316

x x x

70 70 70

= = =

1.791,1986 kJ/Jam 3.853,8185 kJ/Jam 763.491,9527 kJ/Jam

+

769.136,9698 kJ/Jam

Aliran Q4 :

Q = m·(Hv-Hl) Steam : Exhaus 1.134,8485 x 

(2.691,50 - 461,30) =

Aliran Q5 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

2.530.939,0942 kJ/Jam

B-13

Minyak Biji Tandan Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



7.878,1566 8.207,0707 6.944,4445 4.419,1919 4.042,8157 75,4924

x x x x x x

1,9301 2,0009 1,6639 1,2840 0,9067 4,2391

x x x x x x

75 75 75 75 75 75

= 1.140.426,8666 kJ/Jam = 1.231.642,0550 kJ/Jam = 866.605,3029 kJ/Jam = 425.568,1829 kJ/Jam = 274.921,5724 kJ/Jam = 24.001,6215 kJ/Jam

+

3.963.165,6014 kJ/Jam

Aliran Qloss :

Qloss = Qin –  Qout = (8.387.142,9438 –  7.263.241,6456) kJ/Jam = 1.123.901,2982 kJ/Jam

Tabel B.8 Rangkuman neraca energi pada continuous sterilizer (CS-101) Komposisi

Input (kJ/jam) Q1

Q2

Ouput (kJ/jam) Q3

Q4

Minyak

76.156,40

Biji

82.109,47

1.231.642,05

Tandan

57.773,69

866.605,30

Serat

28.371,21

425.568,18

Kotoran

18.603,38

Steam

1.791,20

Q5

3.853,82 8.124.128,80

Air

274.921,57 2.530.939,09

763.491,94

Jumlah

263.014,15

8.124.128,80

Qloss Total

B.6.

1.140.426,86

769.136,96

24.001,62 2.530.939,09

3.963.165,60

1.123.901,2982 8.387.142,9438

8.387.142,9438

Thresher (TH-101)

Fungsi : Untuk memisahkan berondolan (buah) dari tangkai t andannya.

B-14

Q5 TBS rebus - Minyak - Biji - Tandan kosong - Serat - Kotoran - Air

Q7 Berondolan - Minyak  - Biji - Serat - Kotoran - Air 

Thresher 

T = 100°C P = 1 atm

T = 80°C P = 1 atm

Q6 Tandan kosong - Minyak - Biji - Tandan - Serat - Kotoran - Air T = 80°C P = 1 atm

Gambar B.2 Alur neraca energi pada thresher (stripping) (TH-101) 

Energi Masuk



Aliran Q5 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Biji Tandan Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

7.878,1566 8.207,0707 6.944,4445 4.419,1919 4.042,8157 75,4924



Energi Keluar



Aliran Q6 :

x x x x x x

1,9301 2,0009 1,6639 1,2840 0,9067 4,2391

x x x x x x

75 75 75 75 75 75

= 1.140.426,8666 kJ/Jam = 1.231.642,0550 kJ/Jam = 866.605,3029 kJ/Jam = 425.568,1829 kJ/Jam = 274.921,5724 kJ/Jam = 24.001,6215 kJ/Jam 3.963.165,6014 kJ/Jam

T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

+

B-15

Minyak Biji Tandan Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



13,4637 20,5499 6.944,4444 18,4240 18,4240 70,8617

x x x x x x

x x x x x x

1,9301 2,0009 1,6639 1,2840 0,9067 4,2088

55 55 55 55 55 55

= = = = = =

1.429,2536 2.261,5552 635.510,5538 1.301,1054 918,7791 16.403,4769

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

657.824,7240 kJ/Jam

Aliran Q7 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Biji Serat Kotoran Air

: : : : :

Total

:



7.864,6928 8.186,5208 4.400,7679 4.024,3916 4,6307

x x x x x

1,9301 2,0009 1,2840 0,9067 4,2088

x x x x x

55 55 55 55 55

= = = = =

834.883,7792 900.942,6155 310.782,2277 200.690,3734 1.071,9523

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

2.248.370,9481 kJ/Jam

Aliran Qloss :

Qloss = Qin –  Qout = (3.963.165,5954 –  2.906.195,6768) kJ/Jam = 1.056.969,9186 kJ/Jam

Tabel B.9 Rangkuman neraca energi pada thresher (TH-101) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q5 Q6 Q7 Minyak

1.140.426,86

1.429,25

834.883,78

Biji

1.231.642,05

2.261,56

900.942,62

Tandan

866.605,30

635.510,55

Serat Kotoran Air

425.568,18 274.921,57 24.001,62

1.301,11 918,78 16.403,48

310.782,23 200.690,37 1.071,95

3.963.165,60

657.824,72

2.248.370,95

Jumlah Qloss Total

1.056.969,9186 3.963.165,5954

3.963.165,5954

B-16

B.7.

Digester (DG-201)

Fungsi : Untuk melumatkan buah sehingga daging buah terpisah dari biji dan memudahkan pengerjaan pengepresan. Q8 Air panas

Steam T = 95°C P = 1 atm Q7 Berondolan - Minyak - Biji - Serat - Kotoran - Air

T = 90°C P = 1 atm

Q9 Lumatan berondolan - Minyak  - Biji - Serat - Kotoran - Air 

Digester 

T = 90°C P = 1 atm

T = 90°C P = 1 atm

Q17 Aliran recycle - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 90°C P = 1 atm

Gambar B.3 Alur neraca energi pada digester (DG-201) 

Energi Masuk



Aliran Q7 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Biji Serat Kotoran Air

: : : : :

Total

:

7.864,6928 8.186,5208 4.400,7679 4.024,3916 4,6307

x x x x x

1,9301 2,0009 1,2840 0,9067 4,2088

x x x x x

55 55 55 55 55

= = = = =

834.883,7792 900.942,6155 310.782,2277 200.690,3734 1.071,9523

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

2.248.370,9481 kJ/Jam

+

B-17



Aliran Q8 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Air : 377,0075



x 4,2088

x 65

= 103.139,5165 kJ/Jam

Aliran Q17 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

0,3912 0,3912 456,0208 391,4711 390,5583 65,2017

x x x x x x

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

49,0801 27,3521 59.310,7046 32.672,1785 23.017,7476 17.901,7680

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

132.978,8308 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q9 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



7.865,0841 0,3912 8.642,5416 4.792,2390 4.414,9499 446,8400

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= 986.729,9118 kJ/Jam = 27,3521 kJ/Jam = 1.124.061,0703 kJ/Jam = 399.960,2664 kJ/Jam = 260.197,2802 kJ/Jam = 122.684,2753 kJ/Jam 2.893.660,1560 kJ/Jam

Aliran Qsteam :

Qsteam = Qout –  Qin = (2.893.660,1560 - 2.484.864,7353) kJ/Jam = 408.795,4207 kJ/Jam

+

B-18

 Entalphi vapor steam (Hv)  pada 93,956 kPa, T = 95°C adalah 2.668,1 kJ/Kg dan entalphi liquid steam (Hl)  (Hl)   untuk kondisi yang sama adalah 397,96 kJ/Kg (Saturated (Saturated steam), steam), maka steam maka steam yang dibutuhkan: msteam = =

dQ dH  408.795,4207 kJ  /  Jam (2.668,1  397,96) kJ  / Kg 

= 180,0750 Kg/Jam

Tabel B.10 Rangkuman neraca energi pada digester (DG-201) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q7 Q8 Q17 Q9 Minyak 834.883,78 49,08 986.729,91 FFA 27,35 27,35 Biji 900.942,62 59.310,70 1.124.061,07 Serat 310.782,23 32.672,18 399.960,27 Kotoran 200.690,37 23.017,75 260.197,28 Air 1.075,81 103.511,09 17.901,77 122.684,28 Jumlah Qsteam

2.248.374,81

Total

B.8.

103.511,09 408.795,4207

132.978,83

2.893.660,1560 2.893.660,1560

2.893.660,16 2.893.660,1560 2.893.660,1560

 Screw  Screw Pre Pr ess (SP-201)

Fungsi : Untuk memeras berondolan yang telah dicincang dan dilumat dari digester  untuk  untuk mendapatkan minyak kasar

B-19

Q11 Air kondensat - Minyak  - Kotoran - Air 

Q10 Air panas T = 90°C P = 1 atm

Q9 Lumatan berondolan - Minyak  - Biji - Serat - Kotoran - Air 

T = 95°C P = 1 atm

 Screw  Screw Pr ess

T = 90°C P = 1 atm

Q13 Minyak kasar  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air  T = 70°C P = 1 atm

Q12 Ampas - Minyak - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 70°C P = 1 atm

Gambar B.4 Alur neraca energi pada screw pada  screw press (SP-201) 

Energi Masuk



Aliran Q9 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



7.865,0841 0,3912 8.642,5416 4.792,2390 4.414,9499 446,8400

Aliran Q10 :

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= 986.729,9118 kJ/Jam = 27,3521 kJ/Jam = 1.124.061,0703 kJ/Jam = 399.960,2664 kJ/Jam = 260.197,2802 kJ/Jam = 122.684,2753 122.684,2753 kJ/Jam 2.893.660,1560 kJ/Jam

+

B-20

T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Air : 3.534,8148 

x 4,2240

x 65

= 970.517,9091 kJ/Jam

Aliran Q11 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Kotoran Air

: : :

Total

:

x x x

1,9886 9,1080 386,6307

1,9301 0,9067 4,2316

x x x

70 70 70

= = =

268,6798 kJ/Jam 578,0728 kJ/Jam 114.523,7987 114.523,7987 kJ/Jam

+

115.370,5513 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q12 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Biji Serat Kotoran Air

: : : : :

Total

:



79,4407 6.391,8226 3.199,0637 2.056,6310 882,6743

x x x x x

1,9301 2,0009 1,2840 0,9067 4,1937

x x x x x

45 45 45 45 45

= = = = =

6.899,8088 575.535,7393 184.841,9013 83.913,6308 166.574,0642 166.574,0642

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

1.017.765,1444 kJ/Jam

Aliran Q13 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



7.315,7270 472,2963 2.250,7190 1.593,1753 2.367,4268 3.485,6111

Aliran Qloss :

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,1937

x x x x x x

45 45 45 45 45 45

= = = = = =

635.406,3791 22.860,9131 202.660,3861 92.053,6677 96.594,5659 657.787,8615 657.787,8615

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

1.707.363,7734 kJ/Jam

+

B-21

Qloss = Qin –  Qout = (3.979.548,6105 –  2.725.128,9193) kJ/Jam = 1.123.901,2982 kJ/Jam

Tabel B.11 Rangkuman neraca energi pada screw press (SP-201) Komposisi

Minyak

Input (kJ/jam) Q9

Ouput (kJ/jam)

Q10

Q11

986.729,91

FFA

Q12

268,68

Q13

6.899,81

635.406,38

27,35

Biji

22.860,91

1.124.061,07

575.535,74

202.660,39

Serat

399.960,27

184.841,90

92.053,67

Kotoran

260.197,28

578,07

83.913,63

96.594,57

Air

122.684,28

970.517,91

114.523,79

166.574,06

657.787,86

2.893.660,16

970.517,91

115.370,54

1.017.765,14

1.707.363,77

Jumlah Qloss Total

1.254.419,6912 3.979.548,6105

3.979.548,6105

B.9.  Sand Trap Tank (ST-301) Fungsi : Untuk menangkap pasir dengan cara pengendapan. Steam

Q13 Minyak kasar - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 70°C P = 1 atm

T = 95°C P = 1 atm

 Sand Trap Tank 

Q14 Pasir tertangkap

Q15 Minyak kasar  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air  T = 90°C P = 1 atm

T = 90°C P = 1 atm 

Gambar B.5 Alur neraca energi pada sand trap tank (ST-301) Energi Masuk

B-22



Aliran Q13 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

x x x x x x

7.315,7270 472,2963 2.250,7190 1.593,1753 2.367,4268 3.485,6111

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,1937

x x x x x x

45 45 45 45 45 45

= = = = = =

635.406,3791 22.860,9131 202.660,3861 92.053,6677 96.594,5659 657.787,8615

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

1.707.363,7734 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q14 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Biji Serat Kotoran Air

: : : :

Total

:



x x x x

87,4248 17,4850 52,4549 17,4850

2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x

65 65 65 65

= = = =

11.370,5919 1.459,2948 3.091,4546 4.800,6665

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

20.722,0078 kJ/Jam

Aliran Q15 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



7.315,7270 472,2963 2.163,2943 1.575,6903 2.314,9720 3.468,1262

Aliran Qsteam :

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

917.809,2171 33.021,3190 281.361,0807 131.507,1149 136.434,0307 952.207,9148

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

2.452.340,6772 kJ/Jam

+

B-23

Qsteam = Qout –  Qin = (1.707.363,7748 - 2.473.062,6740) kJ/Jam = 765.698,8992 kJ/Jam

 Entalphi vapor steam (Hv)  pada 93,956 kPa, T = 95°C adalah 2.668,1 kJ/Kg dan entalphi liquid steam (Hl)  untuk kondisi yang sama adalah 397,96 kJ/Kg (Saturated steam), maka steam yang dibutuhkan: msteam = =

dQ dH  765.698,8992 kJ  /  Jam (2.668,1  397,96) kJ  /  Kg 

= 337,2915 Kg/Jam

Tabel B.12 Rangkuman neraca energi pada sand trap tank (ST-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q13 Q14 Q15 Minyak 635.406,38 917.809,22 FFA 22.860,91 33.021,32 Biji 202.660,39 11.370,59 281.361,08 Serat 92.053,67 1.459,29 131.507,11 Kotoran 96.594,57 3.091,45 136.434,03 Air 657.787,86 4.800,67 952.207,91 Jumlah Qsteam Total

1.707.363,77 765.698,8992 2.473.062,6740

20.722,00

2.452.340,67

2.473.062,6740

B.10. Vibro Separator (VS-301) Fungsi : Untuk memisahkan padatan, seperti serabut, pasir, tanah dan kotorankotoran lain yang masih terbawa dari sand trap tank 

B-24

Q16 Air panas T = 90°C P = 1 atm

Q15 Minyak kasar - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q18 Minyak kasar  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air 

Vibro Separator 

T = 90°C P = 1 atm

T = 90°C P = 1 atm

Q17 Lumpur tersaring - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 90°C P = 1 atm

Gambar B.6 Alur neraca energi pada vibro separator (VS-301) 

Energi Masuk



Aliran Q15 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

7.315,7270 472,2963 2.163,2943 1.575,6903 2.314,9720 3.468,1262

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

917.809,2171 33.021,3190 281.361,0807 131.507,1149 136.434,0307 952.207,9148

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

2.452.340,6772 kJ/Jam

+

B-25



Aliran Q16 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Air : 1.480,0141 x 4,2240  Energi Keluar 

x 65

= 406.352,3138 kJ/Jam

Aliran Q17 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



x x x x x x

0,3912 0,3912 456,0208 391,4711 390,5583 65,2017

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

49,0801 27,3521 59.310,7033 32.672,1777 23.017,7471 17.901,7676

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

132.978,8278 kJ/Jam

Aliran Q18 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

7.315,3358 471,9050 1.707,2734 1.184,2192 1.924,4137 4.882,9385

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= 917.760,1354 = 32.993,9669 = 222.050,3755 = 98.834,9362 = 113.416,2829 = 1.340.658,4583

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

2.725.714,1552 kJ/Jam

+

B-26

Tabel B.13 Rangkuman neraca energi pada vibro separator (VS-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q15 Q16 Q17 Q18 Minyak 917.809,22 49,08 917.760,13 FFA 33.021,32 27,35 32.993,97 Biji 281.361,08 59.310,70 222.050,38 Serat 131.507,11 32.672,18 98.834,94 Kotoran 136.434,03 23.017,75 113.416,28 Air 952.207,91 406.352,31 17.901,77 1.340.658,46 Jumlah Total

2.452.340,67 406.352,31 2.858.692,9845

132.978,83 2.725.714,15 2.858.692,9845

B.11. Crude Oil Distribution Tank (CT-301) Fungsi : Untuk penampungan sementara minyak kasar  Q43 Aliran recycle - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Steam Q18 Minyak kasar - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 90°C P = 1 atm

T = 95°C P = 1 atm

T = 45°C P = 1 atm

C rude Oil D istri bution Tank 

Q19 Minyak kasar  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air  T = 85°C P = 1 atm

Gambar B.7 Alur neraca energi pada crude oil distribution tank (CT-301)

B-27



Energi Masuk



Aliran Q18 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



7.315,3358 471,9050 1.707,2734 1.184,2192 1.924,4137 4.882,9385

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= 917.760,1354 = 32.993,9669 = 222.050,3755 = 98.834,9362 = 113.416,2829 = 1.340.658,4583

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

2.725.714,1552 kJ/Jam

Aliran Q43 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

1.467,5821 562,2003 372,8271 481,6794 619,1672 1.276,0430

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,1840

x x x x x x

20 20 20 20 20 20

= = = = = =

56.651,8354 12.094,4916 14.920,1287 12.369,5281 11.227,9786 106.780,1932

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

214.044,1556 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q19 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

8.782,9179 1.034,1053 2.080,1006 1.665,8987 2.543,5809 6.158,9815

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2164

x x x x x x

60 60 60 60 60 60

= 1.017.118,7080 kJ/Jam = 66.739,4442 kJ/Jam = 249.729,9636 kJ/Jam = 128.340,8330 kJ/Jam = 138.375,8891 kJ/Jam = 1.558.129,3786 kJ/Jam 3.158.434,2165 kJ/Jam

+

B-28



Aliran Qsteam :

Qsteam = Qout –  Qin = (3.158.434,2155 - 2.939.758,3093) kJ/Jam = 218.675,9062 kJ/Jam  Entalphi vapor steam (Hv)  pada 93,956 kPa, T = 95°C adalah 2.668,1 kJ/Kg dan entalphi liquid steam (Hl)  untuk kondisi yang sama adalah 397,96 kJ/Kg (Saturated steam), maka steam yang dibutuhkan: msteam = =

dQ dH  218.675,9062 kJ  /  Jam (2.668,1  397,96) kJ  /  Kg 

= 96,3271 Kg/Jam

Tabel B.14 Rangkuman neraca energi pada crude oil distribution tank (CT-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q18 Q43 Q19 Minyak 917.760,13 56.651,84 1.017.118,71 FFA 32.993,97 12.094,49 66.739,44 Biji 222.050,38 14.920,13 249.729,96 Serat 98.834,94 12.369,53 128.340,83 Kotoran 113.416,28 11.227,98 138.375,89 Air 1.340.658,46 106.780,19 1.558.129,38 Jumlah

2.725.714,15

214.044,16

Qsteam

218.675,9062

Total

3.158.434,2155

3.158.434,22 3.158.434,2155

B.12. Vertical Clarifier Tank (VT-301) Fungsi : Memisahkan minyak, air dan kotoran dengan pemanasan dan  skimmer  berdasarkan perbedaan densitas

B-29

Steam T = 95°C P = 1 atm

Q19 Minyak kasar - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Vertical Clarifier Tank 

T = 85°C P = 1 atm

Q20 Lumpur ke Sludge Drain

Q21 Lumpur ke Brush Strainer 

- Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

- Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

T = 90°C P = 1 atm

T = 90°C P = 1 atm

Q22 Minyak kasar  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air  T = 90°C P = 1 atm

Gambar B.8 Alur neraca energi pada vertical clarifier tank (VT-301)



Energi Masuk



Aliran Q19 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

8.782,9179 1.034,1053 2.080,1006 1.665,8987 2.543,5809 6.158,9815

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2164

x x x x x x

60 60 60 60 60 60

= 1.017.118,7080 kJ/Jam = 66.739,4442 kJ/Jam = 249.729,9636 kJ/Jam = 128.340,8330 kJ/Jam = 138.375,8891 kJ/Jam = 1.558.129,3786 kJ/Jam 3.158.434,2165 kJ/Jam

+

B-30



Energi Keluar



Aliran Q20 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



850,7012 196,3157 772,1749 556,2277 1.207,3413 2.961,0946

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

106.726,4272 13.725,7114 100.430,1539 46.422,7646 71.155,2644 812.997,4299

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

1.151.457,7514 kJ/Jam

Aliran Q21 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



850,7012 196,3157 772,1749 556,2277 1.207,3413 2.961,0946

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

106.726,4272 13.725,7114 100.430,1539 46.422,7646 71.155,2644 812.997,4299

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

1.151.457,7514 kJ/Jam

Aliran Q22 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

7.081,5155 641,4740 535,7507 553,4432 128,8983 236,7924

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

888.425,7463 44.849,6417 69.680,4861 46.190,3733 7.596,6842 65.013,6548

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

1.121.756,5863 kJ/Jam

+

B-31



Aliran Qsteam :

Qsteam = Qout –  Qin = (3.424.672,0884 –  3.158.434,2155) kJ/Jam = 266.237,8729 kJ/Jam

 Entalphi vapor steam (Hv)  pada 93,956 kPa, T = 95°C adalah 2.668,1 kJ/Kg dan entalphi liquid steam (Hl)  untuk kondisi yang sama adalah 397,96 kJ/Kg (Saturated steam), maka steam yang dibutuhkan: msteam = =

dQ dH  266.237,8729 kJ  /  Jam (2.668,1  397,96) kJ  / Kg 

= 117,2782 Kg/Jam

Tabel B.15 Rangkuman neraca energi pada vertical clarifier tank (VT-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q19 Q20 Q21 Q22 Minyak 1.017.118,71 106.726,43 106.726,43 888.425,75 FFA 66.739,44 13.725,71 13.725,71 44.849,64 Biji 249.729,96 100.430,15 100.430,15 69.680,49 Serat 128.340,83 46.422,76 46.422,76 46.190,37 Kotoran 138.375,89 71.155,26 71.155,26 7.596,68 Air 1.558.129,38 812.997,43 812.997,43 65.013,65 Jumlah Qsteam Total

3.158.434,22 266.237,8729

1.151.457,75

3.424.672,0884

B.13. Brush Strainer Sludge (BS-301)

Fungsi : Untuk menangkap serabut dari lumpur

1.151.457,75 3.424.672,0884

1.121.756,59

B-32

Q21 Lumpur - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q24 Lumpur 90% - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air 

B rush Strainer Sludge

T = 90°C P = 1 atm

T = 80°C P = 1 atm

Q23 Lumpur  - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 80°C P = 1 atm

Gambar B.9 Alur neraca energi pada brush strainer sludge (BS-301) 

Energi Masuk



Aliran Q21 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

850,7012 196,3157 772,1749 556,2277 1.207,3413 2.961,0946

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

106.726,4272 13.725,7114 100.430,1539 46.422,7646 71.155,2644 812.997,4299

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

1.151.457,7514 kJ/Jam

+

B-33



Energi Keluar



Aliran Q23 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



x x x x x x

0,1963 0,1963 97,9615 163,7273 97,8306 294,4735

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2088

x x x x x x

55 55 55 55 55 55

= = = = = =

20,8401 11,6141 10.780,8556 11.562,4185 4.878,6669 68.166,4475

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

95.420,8426 kJ/Jam

Aliran Q24 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

850,5049 196,1193 674,2134 392,5004 1.109,5107 2.666,6211

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2088

x x x x x x

55 55 55 55 55 55

= = = = = =

90.286,1374 11.602,4495 74.198,5053 27.718,3817 55.329,6339 617.285,0943

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

876.420,2021 kJ/Jam

Tabel B.16 Rangkuman neraca energi pada brush strainer sludge (BS-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q21 Q23 Q24 Minyak 106.726,43 20,84 90.286,14 FFA 13.725,71 11,61 11.602,45 Biji 100.430,15 10.780,86 74.198,50 Serat 46.422,76 11.562,42 27.718,38 Kotoran 71.155,26 4.878,67 55.329,63 Air 812.997,43 68.166,45 617.285,09 Jumlah Qloss Total

1.151.457,75 1.151.457,7514

95.420,85 876.420,20 179.616,7068 1.151.457,7514

B-34

B.14.  Sludge Oil Tank (SO-301)

Fungsi : Tangki sementara sludge sebelum diolah oleh sludge centrifuge Q29 Aliran recycle - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Steam T = 95°C P = 1 atm Q24 Lumpur - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

T = 90°C P = 1 atm

 Sludge Oil Tank 

T = 80°C P = 1 atm

Q25 Lumpur ke Sludge Drain

Q26 Lumpur  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air  T = 90°C P = 1 atm

- Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

T = 90°C P = 1 atm

Gambar B.10 Alur neraca energi pada sludge oil tank (SO-301) 

Energi Masuk



Aliran Q24 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

B-35

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



850,5049 196,1193 674,2134 392,5004 1.109,5107 2.666,6211

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2088

x x x x x x

55 55 55 55 55 55

= = = = = =

90.286,1374 11.602,4495 74.198,5053 27.718,3817 55.329,6339 617.285,0943

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

876.420,2021 kJ/Jam

Aliran Q29 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

x x x x x x

42,4527 42,4527 93,1412 220,5842 339,1971 111,2261

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

5.325,9887 2.968,1458 12.114,0780 18.409,9598 19.990,7491 30.538,2048

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

89.347,1262 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q25 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



20,2156 20,2156 258,7593 4,0431 303,2336 1.415,0900

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

2.536,1852 1.413,4028 33.654,5998 337,4383 17.871,2227 388.526,7893

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

444.339,6381 kJ/Jam

Aliran Q26 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

+

B-36

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



872,7420 218,3565 508,5953 609,0416 1.145,4742 1.362,7571

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

109.491,6015 15.266,7287 66.148,6209 50.830,6088 67.509,0937 374.158,2796

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

683.404,9332 kJ/Jam

Aliran Qsteam :

Qsteam = Qout –  Qin = (1.127.744,5636 –  965.767,3231) kJ/Jam = 161.977,2405 kJ/Jam

 Entalphi vapor steam (Hv)  pada 93,956 kPa, T = 95°C adalah 2.668,1 kJ/Kg dan entalphi liquid steam (Hl)  untuk kondisi yang sama adalah 397,96 kJ/Kg (Saturated steam), maka steam yang dibutuhkan: msteam = =

dQ dH  161.977,2405 kJ  /  Jam (2.668,1  397,96) kJ  /  Kg 

= 71,3512 Kg/Jam

Tabel B.17 Rangkuman neraca energi pada sludge oil tank (SO-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q24 Q29 Q25 Q26 Minyak 90.286,14 5.325,99 2.536,19 109.491,60 FFA 11.602,45 2.968,15 1.413,40 15.266,73 Biji 74.198,50 12.114,08 33.654,60 66.148,62 Serat 27.718,38 18.409,96 337,44 50.830,61 Kotoran 55.329,63 19.990,75 17.871,22 67.509,09 Air 617.285,09 30.538,21 388.526,78 374.158,28 Jumlah Qsteam Total

876.420,20 89.347,13 161.977,2405 1.127.744,5636

444.339,63

683.404,93

1.127.744,5636

B-37

B.15.  Sand Cyclone (SC-301) Fungsi : Untuk menangkap pasir yang terkandung dalam  sludge  dan untuk memudahkan proses selanjutnya. Q26 Lumpur - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q28 Lumpur  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air 

 Sand Cyclone

T = 90°C P = 1 atm

T = 90°C P = 1 atm

Q27 Pasir lumpur  - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 90°C P = 1 atm

Gambar B.11 Alur neraca energi pada sand cyclone (SC-301) 

Energi Masuk



Aliran Q26 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

872,7420 218,3565 508,5953 609,0416 1.145,4742 1.362,7571

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

109.491,6015 15.266,7287 66.148,6209 50.830,6088 67.509,0937 374.158,2796

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

683.404,9332 kJ/Jam

+

B-38



Energi Keluar



Aliran Q27 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



9,6226 9,6226 396,2252 188,8673 584,9039 697,5450

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

1.207,2241 672,7797 51.533,6054 15.762,8689 34.471,6024 191.517,8033

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

295.165,8839 kJ/Jam

Aliran Q28 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

863,1194 208,7339 112,3701 420,1742 560,5703 665,2121

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

108.284,3766 14.593,9489 14.615,0159 35.067,7398 33.037,4914 182.640,4770

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

388.239,0497 kJ/Jam

Tabel B.18 Rangkuman neraca energi pada sand cyclone (SC-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q26 Q27 Q28 Minyak 109.491,60 1.207,22 108.284,38 FFA 15.266,73 672,78 14.593,95 Biji 66.148,62 51.533,60 14.615,02 Serat 50.830,61 15.762,87 35.067,74 Kotoran 67.509,09 34.471,60 33.037,49 Air 374.158,28 191.517,80 182.640,48 Jumlah Total

683.404,93 683.404,9343

295.165,88 388.239,05 683.404,9343

B-39

B.16. Balance Tank (BT-301) Fungsi : Untuk menghilangkan lumpur dari minyak kasar Q28 Lumpur - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q30 Lumpur  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air 

B alance Tank 

T = 90°C P = 1 atm

T = 90°C P = 1 atm

Q29 Aliran recyce ke Sudge Oil Tank  - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 90°C P = 1 atm

Gambar B.12 Alur neraca energi pada balance tank (BT-301) 

Energi Masuk



Aliran Q28 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

863,1194 208,7339 112,3701 420,1742 560,5703 665,2121

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

108.284,3766 14.593,9489 14.615,0159 35.067,7398 33.037,4914 182.640,4770

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

388.239,0497 kJ/Jam

+

B-40



Energi Keluar



Aliran Q29 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



42,4527 42,4527 93,1412 220,5842 339,1971 111,2261

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

5.325,9887 2.968,1458 12.114,0780 18.409,9598 19.990,7491 30.538,2048

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

89.347,1262 kJ/Jam

Aliran Q30 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

820,6667 166,2812 19,2289 199,5900 221,3732 553,9860

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

102.958,3879 11.625,8031 2.500,9379 16.657,7801 13.046,7423 152.102,2722

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

298.891,9235 kJ/Jam

Tabel B.19 Rangkuman neraca energi pada balance tank (BT-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q28 Q29 Q30 Minyak 108.284,38 5.325,99 102.958,39 FFA 14.593,95 2.968,15 11.625,80 Biji 14.615,02 12.114,08 2.500,94 Serat 35.067,74 18.409,96 16.657,78 Kotoran 33.037,49 19.990,75 13.046,74 Air 182.640,48 30.538,21 152.102,27 Jumlah Total

388.239,05 388.239,0530

89.347,13 298.891,93 388.239,0530

B-41

B.17.  Sludge Centri fuge (SS-301) Fungsi: Untuk memisahkan minyak yang masih terkandung dalam  sludge dengan cara sentrifugal Q30 Lumpur - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q32 Lumpur  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air 

 Sludge Centrifuge

T = 90°C P = 1 atm

T = 90°C P = 1 atm

Q31 Lumpur  - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 90°C P = 1 atm

Gambar B.13 Alur neraca energi pada sludge centrifuge (SS-301) 

Energi Masuk



Aliran Q30 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

820,6667 166,2812 19,2289 199,5900 221,3732 553,9860

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

102.958,3879 11.625,8031 2.500,9379 16.657,7801 13.046,7423 152.102,2722

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

298.891,9235 kJ/Jam

+

B-42



Energi Keluar



Aliran Q31 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



0,3962 0,3962 13,8679 148,5845 120,8487 112,1317

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

49,7092 27,7027 1.803,6762 12.400,8582 7.122,2777 30.786,8619

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

52.191,0859 kJ/Jam

Aliran Q32 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

820,2705 165,8849 5,3610 51,0055 100,5245 441,8543

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

102.908,6787 11.598,1004 697,2617 4.256,9219 5.924,4646 121.315,4103

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

246.700,8376 kJ/Jam

Tabel B.20 Rangkuman neraca energi pada sludge centrifuge (SS-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q30 Q31 Q32 Minyak 102.958,39 49,71 102.908,68 FFA 11.625,80 27,70 11.598,10 Biji 2.500,94 1.803,68 697,26 Serat 16.657,78 12.400,86 4.256,92 Kotoran 13.046,74 7.122,28 5.924,46 Air 152.102,27 30.786,86 121.315,41 Jumlah Total

298.891,93 298.891,9261

52.191,09 246.700,84 298.891,9261

B-43

B.18. F at Pi t (FP-301) Fungsi : Kolam penampungan lumpur sebelum diolah ke kolam pengolahan limbah Q33 Air kondensat - Minyak - Kotoran - Air T = 95°C P = 1 atm

Q31 Lumpur - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q35 Minyak kotor  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air 

F at Pi t 

T = 90°C P = 1 atm

T = 45°C P = 1 atm

Q34 Lumpur  - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 45°C P = 1 atm

Gambar B.14 Alur neraca energi pada fat pit (FP-301) 

Energi Masuk



Aliran Q31 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji

: : :

0,3962 0,3962 13,8679

x x x

1,9301 1,0756 2,0009

x x x

65 65 65

= = =

49,7092 kJ/Jam 27,7027 kJ/Jam 1.803,6762 kJ/Jam

B-44

Serat Kotoran Air

: : :

Total

:



x x x

148,5845 120,8487 112,1317

1,2840 0,9067 4,2240

x x x

65 65 65

= = =

12.400,8582 kJ/Jam 7.122,2777 kJ/Jam 30.786,8619 kJ/Jam

+

52.191,0859 kJ/Jam

Aliran Q33 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Kotoran Air

: : :

Total

:

11,2689 51,6117 2.190,9072

x x x

1,9301 0,9067 4,2316

x x x

70 70 70

= = =

1.522,5188 kJ/Jam 3.275,7457 kJ/Jam 648.968,1487 kJ/Jam

+

653.766,4131 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q34 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



1,2588 0,2518 10,0700 99,4417 122,0994 2.284,3908

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,1840

x x x x x x

20 20 20 20 20 20

= = = = = =

48,5907 5,4159 402,9922 2.553,6639 2.214,1497 191.159,4639

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

196.384,2762 kJ/Jam

Aliran Q35 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

10,4064 0,1445 3,7978 49,1427 50,3611 18,6482

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,1840

x x x x x x

20 20 20 20 20 20

= = = = = =

401,7098 3,1080 151,9850 1.261,9848 913,2478 1.560,4908

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

4.292,5263 kJ/Jam

+

B-45



Aliran Qloss :

Qloss = Qin –  Qout = (705.957,4995 –  200.676,8025) kJ/Jam = 505.280,6970 kJ/Jam

Tabel B.21 Rangkuman neraca energi pada fat pit (FP-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q31 Q33 Q34 Q35 Minyak 49,71 1522,5188 48,59 401,71 FFA 27,70 5,42 3,11 Biji 1.803,68 402,99 151,99 Serat 12.400,86 2.553,66 1.261,98 Kotoran 7.122,28 3275,7457 2.214,15 913,25 Air 30.786,86 648968,1487 191.159,46 1.560,49 Jumlah

52.191,09

Qloss Total

653766,4131

196.384,28 4.292,53 505.280,6970

705.957,4995

705.957,4995

B.19. Oil Tank (OT-301) Fungsi : Untuk tempat penampungan sementara crude oil   sebelum diolah oleh oil  purifier . Q36 Minyak kotor 

Q22 Minyak kasar - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 90°C P = 1 atm

Steam T = 95°C P = 1 atm

- Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 95°C P = 1 atm

Oil Tank 

Gambar B.15 Alur neraca energi pada oil tank (OT-301)

Q37 Minyak  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air  T = 95°C P = 1 atm

B-46



Energi Masuk



Aliran Q22 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

7.081,5155 641,4740 535,7507 553,4432 128,8983 236,7924

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

888.425,7463 44.849,6417 69.680,4861 46.190,3733 7.596,6842 65.013,6548

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

1.121.756,5863 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q36 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



x x x x x x

256,9805 370,2354 458,8937 496,8901 91,7787 160,7964

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2316

x x x x x x

70 70 70 70 70 70

= = = = = =

34.720,0011 27.876,7784 64.275,4618 44.660,4820 5.825,1048 47.629,4529

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

224.987,2811 kJ/Jam

Aliran Q37 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

6.824,5350 271,2386 76,8570 56,5531 37,1195 75,9960

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2316

x x x x x x

70 70 70 70 70 70

= = = = = =

922.046,1861 20.422,8354 10.765,0610 5.082,9964 2.355,9397 22.510,7604

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

983.183,7789 kJ/Jam

+

B-47



Aliran Qsteam :

Qsteam = Qout –  Qin = (1.208.171,0623 –  1.121.756,5855) kJ/Jam = 86.414,4768 kJ/Jam

 Entalphi vapor steam (Hv)  pada 93,956 kPa, T = 95°C adalah 2.668,1 kJ/Kg dan entalphi liquid steam (Hl)  untuk kondisi yang sama adalah 397,96 kJ/Kg (Saturated steam), maka steam yang dibutuhkan: msteam = =

dQ dH  86.414,4768 kJ  /  Jam (2.668,1  397,96) kJ  / Kg 

= 38,0657 Kg/Jam

Tabel B.22 Rangkuman neraca energi pada oil tank (OT-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q22 Q36 Q37 Minyak 888.425,75 34.720,00 922.046,19 FFA 44.849,64 27.876,78 20.422,84 Biji 69.680,49 64.275,46 10.765,06 Serat 46.190,37 44.660,48 5.083,00 Kotoran 7.596,68 5.825,10 2.355,94 Air 65.013,65 47.629,45 22.510,76 Jumlah

1.121.756,59

Qsteam

86.414,4768

Total

1.208.171,0623

224.987,28

983.183,78

1.208.171,0623

B.20. Oil Puri fier (OP-301) Fungsi : Untuk mengurangi kadar kotoran dan kadar air dalam minyak  berdasarkan atas perbedaan densitas dengan menggunakan gaya sentrifugal.

B-48

Q37 Minyak - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q39 Minyak murni - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air 

Oil Purifi er 

T = 95°C P = 1 atm

T = 80°C P = 1 atm

Q38 Minyak kotor  - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 80°C P = 1 atm

Gambar B.16 Alur neraca energi pada oil purifier (OP-301) 

Energi Masuk



Aliran Q37 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

6.824,5350 271,2386 76,8570 56,5531 37,1195 75,9960

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2316

x x x x x x

70 70 70 70 70 70

= = = = = =

922.046,1861 20.422,8354 10.765,0610 5.082,9964 2.355,9397 22.510,7604

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

983.183,7789 kJ/Jam

+

B-49



Energi Keluar



Aliran Q38 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



x x x x x x

305,4396 253,3093 69,0176 47,7249 29,3692 29,3692

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2088

x x x x x x

55 55 55 55 55 55

= = = = = =

32.424,2299 14.985,8170 7.595,5232 3.370,3356 1.464,5978 6.798,5540

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

66.639,0577 kJ/Jam

Aliran Q39 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



6.519,0954 17,9292 7,8394 8,8282 7,7503 46,6268

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2088

x x x x x x

55 55 55 55 55 55

= = = = = =

692.040,6305 1.060,6965 862,7390 623,4472 386,4976 10.793,4472

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

705.767,4581 kJ/Jam

Aliran Qloss :

Qloss = Qin –  Qout = (983.183,7789 –  772.406,5157) kJ/Jam = 210.777,2632 kJ/Jam

+

B-50

Tabel B.23 Rangkuman neraca energi pada oil purifier (OP-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q37 Q38 Q39 Minyak 922.046,19 32.424,23 692.040,63 FFA 20.422,84 14.985,82 1.060,70 Biji 10.765,06 7.595,52 862,74 Serat 5.083,00 3.370,34 623,45 Kotoran 2.355,94 1.464,60 386,50 Air 22.510,76 6.798,55 10.793,45 Jumlah Qloss Total

983.183,78 983.183,7789

66.639,06 705.767,46 210.777,2632 983.183,7789

B.21. Waste Oil Tank (WT-301) Fungsi : Tangki penampungan sementara minyak yang terbuang dari pemurnian. Q36 Minyak kotor 

Q32 Minyak kotor - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 90°C P = 1 atm

- Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q38 Minyak kotor - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

T = 95°C P = 1 atm

T = 80°C P = 1 atm

Waste Oil Tank 

Q40 Minyak kotor  - Minyak  - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air  T = 85°C P = 1 atm

Gambar B.17 Alur neraca energi pada waste oil tank (WT-301)

B-51



Energi Masuk



Aliran Q32 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



820,2705 165,8849 5,3610 51,0055 100,5245 441,8543

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

102.908,6787 11.598,1004 697,2617 4.256,9219 5.924,4646 121.315,4103

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

246.700,8376 kJ/Jam

Aliran Q36 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



256,9805 370,2354 458,8937 496,8901 91,7787 160,7964

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2316

x x x x x x

70 70 70 70 70 70

= = = = = =

34.720,0011 27.876,7784 64.275,4618 44.660,4820 5.825,1048 47.629,4529

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

224.987,2811 kJ/Jam

Aliran Q38 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

305,4396 253,3093 69,0176 47,7249 29,3692 29,3692

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2088

x x x x x x

55 55 55 55 55 55

= = = = = =

32.424,2299 14.985,8170 7.595,5232 3.370,3356 1.464,5978 6.798,5540

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

66.639,0577 kJ/Jam

+

B-52



Energi Keluar



Aliran Q40 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



1.382,6906 789,4297 533,2723 595,6206 221,6725 632,0198

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2164

x x x x x x

60 60 60 60 60 60

= = = = = =

160.124,5158 50.948,4847 64.022,9051 45.886,6097 12.059,4267 159.891,4835

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

492.933,4255 kJ/Jam

Aliran Qloss :

Qloss = Qin –  Qout = (538.327,1807 –  492.933,4255) kJ/Jam = 45.393,7552 kJ/Jam

Tabel B.24 Rangkuman neraca energi pada waste oil tank (WT-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q32 Q36 Q38 Q40 Minyak 102.908,68 34720,0015 32.424,23 160.124,52 FFA 11.598,10 27876,7787 14.985,82 50.948,48 Biji 697,26 64275,4624 7.595,52 64.022,91 Serat 4.256,92 44660,4825 3.370,34 45.886,61 Kotoran 5.924,46 5825,1049 1.464,60 12.059,43 Air 121.315,41 47629,4533 6.798,55 159.891,48 Jumlah Qloss Total

246.700,84

224987,2834

66.639,06

492.933,43 45.393,7552

538.327,1807

538.327,1807

B.22.  Sludge Drain Tank (SD-301) Fungsi : Mengendapkan kotoran dari minyak kasar untuk aliran recycle

B-53

Q41 Lumpur - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air T = 45°C P = 1 atm

Q35 Minyak kotor - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q40 Minyak kotor 

T = 45°C P = 1 atm

T = 85°C P = 1 atm

- Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q42 Minyak kasar - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

 Slugde D rain Tank 

Q20 Minyak kotor 

Q25 Air pengencer 

- Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

- Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

T = 90°C P = 1 atm

T = 90°C P = 1 atm

T = 45°C P = 1 atm

Gambar B.18 Alur neraca energi pada sludge drain tank (SD-301) 

Energi Masuk



Aliran Q20 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat

: : : :

850,7012 196,3157 772,1749 556,2277

x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840

x x x x

65 65 65 65

= = = =

106.726,4272 13.725,7114 100.430,1539 46.422,7646

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

B-54

Kotoran : 1.207,3413 : 2.961,0946 Air : Total 

x 0,9067 x 4,2240

x 65 x 65

= =

71.155,2644 kJ/Jam 812.997,4299 kJ/Jam

+

1.151.457,7514 kJ/Jam

Aliran Q25 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



20,2156 20,2156 258,7593 4,0431 303,2336 1.415,0900

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2240

x x x x x x

65 65 65 65 65 65

= = = = = =

2.536,1852 1.413,4028 33.654,5998 337,4383 17.871,2227 388.526,7893

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

444.339,6381 kJ/Jam

Aliran Q35 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



x x x x x x

10,4064 0,1445 3,7978 49,1427 50,3611 18,6482

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,1840

x x x x x x

20 20 20 20 20 20

= = = = = =

401,7098 3,1080 151,9850 1.261,9848 913,2478 1.560,4908

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

4.292,5263 kJ/Jam

Aliran Q40 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

1.382,6906 789,4297 533,2723 595,6206 221,6725 632,0198

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,2164

x x x x x x

60 60 60 60 60 60

= = = = = =

160.124,5158 50.948,4847 64.022,9051 45.886,6097 12.059,4267 159.891,4835

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

492.933,4255 kJ/Jam

+

B-55



Energi Keluar



Aliran Q41 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



796,4316 443,9051 1.195,1773 723,3547 1.163,4412 3.750,8096

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,1840

x x x x x x

20 20 20 20 20 20

= = = = = =

30.743,9783 9.549,6337 47.829,6717 18.575,7480 21.097,8433 313.870,4469

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

441.667,3219 kJ/Jam

Aliran Q42 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:



1.467,5821 562,2003 372,8271 481,6794 619,1672 1.276,0430

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,1840

x x x x x x

20 20 20 20 20 20

= = = = = =

56.651,8354 12.094,4916 14.920,1287 12.369,5281 11.227,9786 106.780,1932

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

214.044,1556 kJ/Jam

Aliran Qloss :

Qloss = Qin –  Qout = (2.093.023,3326 –  655.711,4776) kJ/Jam = 1.437.311,8549 kJ/Jam

+

B-56

Tabel B.25 Rangkuman neraca energi pada sludge drain tank (SD-301) Input (kJ/jam)

Komposisi

Q20

Ouput (kJ/jam)

Q25

Q35

106.726,43

2.536,19

401,71

160.124,52

30.743,98

56.651,84

FFA

13.725,71

1.413,40

3,11

50.948,48

9.549,63

12.094,49

Biji

100.430,15

33.654,60

151,99

64.022,91

47.829,67

14.920,13

Serat

46.422,76

337,44

1.261,98

45.886,61

18.575,75

12.369,53

Kotoran

71.155,26

17.871,22

913,25

12.059,43

21.097,84

11.227,98

812.997,43

388.526,78

1.560,49

159.891,48

313.870,45

106.780,19

1.151.457,75

444.339,63

4.292,53

492.933,43

441.667,32

214.044,16

Minyak

Air Jumlah

Q40

Q41

Q42

1.437.311,8549

Qloss Total

2.093.023,3326

2.093.023,3326

B.23. Recycle Oil Tank (RT-301) Fungsi : Mengendapkan kotoran dari minyak kasar untuk aliran recycle Q42 Minyak kasar - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q43 Minyak kasar - Minyak - FFA - Biji - Serat - Kotoran - Air

R ecycle Oil Tank 

T = 45°C P = 1 atm

T = 45°C P = 1 atm

Gambar B.19 Alur neraca energi pada recycle oil tank (RT-301)



Energi Masuk



Aliran Q42 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat

: : : :

1.467,5821 562,2003 372,8271 481,6794

x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840

x x x x

20 20 20 20

= = = =

56.651,8354 12.094,4916 14.920,1287 12.369,5281

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

B-57

Kotoran Air

: :

Total

:

619,1672 1.276,0430

x x

0,9067 4,1840

x x

20 20

= =

11.227,9786 kJ/Jam 106.780,1932 kJ/Jam

+

214.044,1556 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q43 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Biji Serat Kotoran Air

: : : : : :

Total

:

1.467,5821 562,2003 372,8271 481,6794 619,1672 1.276,0430

x x x x x x

1,9301 1,0756 2,0009 1,2840 0,9067 4,1840

x x x x x x

20 20 20 20 20 20

= = = = = =

56.651,8354 12.094,4916 14.920,1287 12.369,5281 11.227,9786 106.780,1932

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

214.044,1556 kJ/Jam

Tabel B.26 Rangkuman neraca energi pada recycle oil tank (RT-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q42 Q43 Minyak 56.651,84 56.651,84 FFA 12.094,49 12.094,49 Biji 14.920,13 14.920,13 Serat 12.369,53 12.369,53 Kotoran 11.227,98 11.227,98 Air 106.780,19 106.780,19 Jumlah Total

214.044,16 214.044,1557

214.044,16 214.044,1557

B.24. F loat Tank (FT-301) Fungsi : Menstabilkan aliran minyak sebelum dimasukkan ke vacuum drier

B-58

Q39 Minyak murni - Minyak - FFA - Pengotor - Air

Q44 Minyak murni - Minyak - FFA - Pengotor - Air

F loat Tank 

T = 80°C P = 1 atm

T = 80°C P = 1 atm

Gambar B.20 Alur neraca energi pada float tank (FT-301)



Energi Masuk



Aliran Q39 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Pengotor Air

: : : :

Total

:

6.519,0954 17,9292 24,4179 46,6268

x x x x

1,9301 1,0756 1,3944 4,2088

x x x x

55 55 55 55

= 692.040,6305 kJ/Jam = 1.060,6965 kJ/Jam = 1.872,6839 kJ/Jam = 10.793,4472 kJ/Jam

+

705.767,4581 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q44 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Pengotor Air

: : : :

Total

:

6.519,0954 17,9292 24,4179 46,6268

x x x x

1,9301 1,0756 1,3944 4,2088

x x x x

55 55 55 55

= 692.040,6305 kJ/Jam = 1.060,6965 kJ/Jam = 1.872,6839 kJ/Jam = 10.793,4472 kJ/Jam 705.767,4581 kJ/Jam

+

B-59

Tabel B.27 Rangkuman neraca energi pada float tank (FT-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q39 Q44 Minyak 692.040,63 692.040,63 FFA 1.060,70 1.060,70 Pengotor 1.872,68 1.872,68 Air 10.793,45 10.793,45 Jumlah

705.767,46

Total

705.767,46

705.767,4581

705.767,4581

B.25. Vacuum Drier (VD-301) Fungsi : Untuk mengurangi kadar air dalam minyak produksi. Q45 Air  T = 80°C P = 1 atm Q44 Minyak murni - Minyak - FFA - Pengotor - Air

Q46 Minyak murni - Minyak - FFA - Pengotor - Air

V acuum D rier 

T = 80°C P = 1 atm

T = 80°C P = 1 atm

Gambar B.21 Alur neraca energi pada vacuum drier (VD-301)



Energi Masuk



Aliran Q44 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Pengotor Air

: : : :

Total

:

6.519,0954 17,9292 24,4179 46,6268

x x x x

1,9301 1,0756 1,3944 4,2088

x x x x

55 55 55 55

= 692.040,6305 kJ/Jam = 1.060,6965 kJ/Jam = 1.872,6839 kJ/Jam = 10.793,4472 kJ/Jam 705.767,4581 kJ/Jam

+

B-60



Energi Keluar



Aliran Q45 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Air : 19,8242 

x 4,2088

x 55

= 4.589,0240 kJ/Jam

Aliran Q46 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak FFA Pengotor Air

: : : :

Total

:

6.519,0954 17,9292 24,4179 26,8026

x x x x

1,9301 1,0756 1,3944 4,2088

x x x x

55 55 55 55

= 692.040,6305 kJ/Jam = 1.060,6965 kJ/Jam = 1.872,6839 kJ/Jam = 6.204,4232 kJ/Jam

+

701.178,4341 kJ/Jam

Tabel B.28 Rangkuman neraca energi pada vacuum drier (VD-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q44 Q45 Q46 Minyak 692.040,63 692.040,63 FFA 1.060,70 1.060,70 Pengotor 1.872,68 1.872,68 Air 10.793,45 4.589,02 6.204,42 Jumlah Total

705.767,46 705.767,4581

4.589,02

701.178,43

705.767,4581

B.26. Cake Breaker Conveyor  (CB-301)

Fungsi : Untuk membawa dan membantu memisahkan gumpalan yang terdiri dari  biji sawit (nut) dan fibre (serabut).

B-61

Q47 Air  T = 45°C P = 1 atm

Q12 Ampas - Minyak - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q48 Ampas - Minyak - Biji - Serat - Kotoran - Air

Cake Br eaker Conveyor 

T = 45°C P = 1 atm

T = 70°C P = 1 atm

Gambar B.22 Alur neraca energi pada cake breaker conveyor  (CB-301) 

Energi Masuk



Aliran Q12 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Biji Serat Kotoran Air

: : : : :

Total

:

79,4407 6.391,8226 3.199,0637 2.056,6310 882,6743

x x x x x

1,9301 2,0009 1,2840 0,9067 4,1937

x x x x x

45 45 45 45 45

= = = = =

6.899,8088 575.535,7393 184.841,9013 83.913,6308 166.574,0642

1.017.765,1444 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q47 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Air : 132,4011

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

x 4,1840

x 20

= 11.079,4226 kJ/Jam

+

B-62



Aliran Q48 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Biji Serat Kotoran Air

: : : : :

Total

:



79,4407 6.391,8226 3.199,0637 2.056,6310 750,2731

x x x x x

1,9301 2,0009 1,2840 0,9067 4,1840

x x x x x

20 20 20 20 20

= = = = =

3.066,5817 255.793,6619 82.151,9561 37.294,9470 62.783,3946

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

+

441.090,5413 kJ/Jam

Aliran Qloss :

Qloss = Qin –  Qout = (1.017.765,1444 –  452.169,9639) kJ/Jam = 565.595,1805 kJ/Jam

Tabel B.29 Rangkuman neraca energi pada cake breaker conveyor (CB-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q12 Q47 Q48 Minyak 6.899,81 3.066,58 Biji 575.535,74 255.793,66 Serat 184.841,90 82.151,96 Kotoran 83.913,63 37.294,95 Air 166.574,06 11.079,42 62.783,39 Jumlah Qloss Total

1.017.765,14

11.079,42

441.090,54

565.595,1805 1.017.765,1444

1.017.765,1444

B.27. Depericarper (DC-301) Fungsi : Untuk memisahkan fiber dengan nut   dan membawa fiber untuk menjadi  bahan bakar boiler.

B-63

Q49 Ampas - Minyak - Serat - Kotoran - Air T = 40°C P = 1 atm

Q48 Ampas - Minyak - Biji - Serat - Kotoran - Air

Q50 Biji - Kernel - Cangkang - Air

D epericarper 

T = 40°C P = 1 atm

T = 45°C P = 1 atm

Gambar B.23 Alur neraca energi pada depericarper (DC-301) 

Energi Masuk



Aliran Q48 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Biji Serat Kotoran Air

: : : : :

Total

:

79,4407 6.391,8226 3.199,0637 2.056,6310 750,2731

x x x x x

1,9301 2,0009 1,2840 0,9067 4,1840

x x x x x

20 20 20 20 20

= = = = =

3.066,5817 255.793,6619 82.151,9561 37.294,9470 62.783,3946

kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam kJ/Jam

441.090,5413 kJ/Jam



Energi Keluar



Aliran Q49 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Minyak Serat

: :

79,4407 3.199,0637

x x

1,9301 1,2840

x x

20 20

= =

3.066,5817 kJ/Jam 82.151,9561 kJ/Jam

+

B-64

Kotoran Air

: :

Total

:



2.056,6310 750,2731

x x

0,9067 4,1840

x x

20 20

= =

37.294,9470 kJ/Jam 62.783,3946 kJ/Jam

+

185.296,8794 kJ/Jam

Aliran Q50 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

: 2.325,1910 Kernel Cangkang : 2.916,1035 : 1.150,5281 Air : Total 

x 1,4781 x 1,5563 x 4,1840

x 20 x 20 x 20

= = =

68.735,1565 kJ/Jam 90.767,5490 kJ/Jam 96.277,0166 kJ/Jam

+

255.779,7220 kJ/Jam

Aliran Qloss :

Qloss = Qin –  Qout = (441.090,5413 –  441.076,6014) kJ/Jam = 13,9399 kJ/Jam

Tabel B.30 Rangkuman neraca energi pada depericarper (DC-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q48 Q49 Q50 Minyak 3.066,58 3.066,58 Biji 255.793,66 Kernel 68.735,16 Cangkang 90.767,55 Serat 82.151,96 82.151,96 Kotoran 37.294,95 37.294,95 Air 62.783,39 62.783,39 96.277,02 Jumlah Qloss Total

441.090,54 441.090,5413

185.296,88 13,9399

255.779,72

441.090,5413

B.28. Nut Silo Dri er  (ND-301)

Fungsi : Tempat penyimpanan sementara nut   sebelum diolah pada proses  berikutnya.

B-65

Udara panas T = 95°C P = 1 atm Q50 Biji - Kernel - Cangkang - Air

Q51 Air  T = 90°C P = 1 atm Q52 Biji kering - Kernel - Cangkang - Air

Nut Silo Drier 

T = 90°C P = 1 atm

T = 40°C P = 1 atm

Gambar B.24 Alur neraca energi pada nut silo drier (ND-301) 

Energi Masuk



Aliran Q50 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

: 2.325,1910 Kernel Cangkang : 2.916,1035 : 1.150,5281 Air : Total 

Energi Keluar



Aliran Q51 :

x 1,4781 x 1,5563 x 4,1840

x 20 x 20 x 20

= = =

68.735,1565 kJ/Jam 90.767,5490 kJ/Jam 96.277,0166 kJ/Jam

+

255.779,7220 kJ/Jam

T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Air 

230,1056

x 4,2240

x 65

= 63.177,7434 kJ/Jam

Aliran Q52 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

: 2.325,1910 Kernel Cangkang : 2.916,1035 : Air 920,4225 : Total

x 1,4781 x 1,5563 x 4,2240

x 65 x 65 x 65

= 223.389,2585 kJ/Jam = 294.994,5342 kJ/Jam = 252.710,9734 kJ/Jam 771.094,7661 kJ/Jam

+

B-66



Aliran Qsteam :

Qsteam = Qout –  Qin = (834.272,5095 –  255.779,7220) kJ/Jam = 578.492,7875 kJ/Jam

 Entalphi vapor steam (Hv)  pada 93,956 kPa, T = 95°C adalah 2.668,1 kJ/Kg dan entalphi liquid steam (Hl)  untuk kondisi yang sama adalah 397,96 kJ/Kg (Saturated steam), maka steam yang dibutuhkan: msteam = =

dQ dH  578.492,7875 kJ  /  Jam (2.668,1  397,96) kJ  / Kg 

= 266,0728 Kg/Jam

Tabel B.31 Rangkuman neraca energi pada nut silo drier (ND-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q50 Q51 Q52 Kernel 68.735,16 223.389,26 Cangkang 90.767,55 294.994,53 Air 96.277,02 63.177,74 252.710,97 Jumlah Qsteam Total

255.779,72 578.492,7875 834.272,5095

B.29.  Separating Column (RM-301) Fungsi : Memisahkan kernel  dari cangkang

63.177,74

771.094,77

834.272,5095

B-67

Q53 Cangkang T = 80°C P = 1 atm Q52 Biji kering - Kernel - Cangkang - Air

Q54 Kernel - Kernel - Cangkang - Air

 Separating Column

T = 90°C P = 1 atm

T = 80°C P = 1 atm

Gambar B.25 Alur neraca energi pada separating column (RM-301) 

Energi Masuk



Aliran Q52 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

: 2.325,1910 Kernel Cangkang : 2.916,1035 : Air 920,4225 : Total 

Energi Keluar



Aliran Q53 :

x 1,4781 x 1,5563 x 4,2240

x 65 x 65 x 65

= 223.389,2585 kJ/Jam = 294.994,5342 kJ/Jam = 252.710,9734 kJ/Jam

+

771.094,7661 kJ/Jam

T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

: Kernel 13,3734 Cangkang : 2.832,1498 : Air 497,8245 : Total 

x 1,4781 x 1,5563 x 4,2088

x 55 x 55 x 55

= 1.087,1626 kJ/Jam = 242.424,5455 kJ/Jam = 115.239,3265 kJ/Jam 358.751,0346 kJ/Jam

Aliran Q54 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

+

B-68

: 2.311,8176 Kernel Cangkang : 83,9537 : Air 422,5980 : Total 

x 1,4781 x 1,5563 x 4,2088

x 55 x 55 x 55

= 187.934,5177 kJ/Jam = 7.186,2142 kJ/Jam = 97.825,4631 kJ/Jam

+

292.946,1950 kJ/Jam

Aliran Qloss :

Qloss = Qin –  Qout = (771.094,7661 –  651.697,2296) kJ/Jam = 119.397,5365 kJ/Jam

Tabel B.32 Rangkuman neraca energi pada separating column (RM-301) Input (kJ/jam) Ouput (kJ/jam) Komposisi Q52 Q53 Q54 Kernel 223.389,26 1.087,16 187.934,52 Cangkang 294.994,53 242.424,55 7.186,21 Air 252.710,97 115.239,33 97.825,46 Jumlah Qloss Total

771.094,77

358.751,03

292.946,20

119.397,5365 771.094,7661

771.094,7661

B.30. Kernel Silo Drier (KD-301) Fungsi : Untuk mengurangi kadar air pada kernel produksi. Udara panas T = 95°C P = 1 atm Q54 Kernel - Kernel - Cangkang - Air T = 80°C P = 1 atm

Q55 Air  T = 90°C P = 1 atm

K ernel Si lo D ri er 

Q56 Kernel kering - Kernel - Cangkang - Air T = 90°C P = 1 atm

Gambar B.26 Alur neraca energi pada kernel silo drier (KD-301)

B-69



Energi Masuk



Aliran Q54 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

: 2.311,8176 Kernel Cangkang : 83,9537 : Air 422,5980 : Total



Energi Keluar



Aliran Q55 :

x 1,4781 x 1,5563 x 4,2088

x 55 x 55 x 55

= 187.934,5177 kJ/Jam = 7.186,2142 kJ/Jam = 97.825,4631 kJ/Jam

+

292.946,1950 kJ/Jam

T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

Air : 126,7794



x 4,2240

x 65

= 34.808,5219 kJ/Jam

Aliran Q56 : T 

Qi = Hi =

 m.Cp.dT  = m.Cp.∆T

Tref  

: 2.311,8176 Kernel Cangkang : 83,9537 : Air 295,8186 : Total



x 1,4781 x 1,5563 x 4,2240

x 65 x 65 x 65

= 222.104,4300 kJ/Jam = 8.492,7986 kJ/Jam = 81.219,8845 kJ/Jam 311.817,1131 kJ/Jam

Aliran Qsteam :

Qsteam = Qout –  Qin = (346.625,6351 –  292.946,1950) kJ/Jam = 53.679,4400 kJ/Jam

+