LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT.docx

LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT

C.1 Gudang Penyimpanan Bahan Bau Pada!an

Fungsi

: Menyimpan bahan baku be b erbentuk padatan untuk keperluan proses

Bentuk

: Pe Persegi empat

Bahan ahan Konst onstru ruk ksi

: Dind Dindin ing g dar darii bet beto on dan dan atap atap dari dari sen seng

Jumlah

: 1 bangunan

Semua bahan baku ditempatkan dalam sak dengan berat 50 kgsak! "kuran umum sak kosong 50 kg adalah #0 $m % &0 $m! Disusun dalam suatu rak dengan 'umlah sak tertentu dan disusun ke atas maksimal 10 tumpukan! Fakto aktorr kelo kelon nggar ggaran an

: 10( 10(

)real bebas 'alan

: 15(

*abel *abel +!1 Kapasitas bahan baku padatan Bahan Baku +a+./ Maltsprout Diamonium osat +a,.6-4 *anah diatomea +arbon akti

F

Keperluan

Berat total

Jumlah sak

,kg'am1#2## 00 44#&# 11&& 42254 42254

,hari15 /0 /0 15 15 15

,kg3&!#3/1#4 3!551420 13/##2& 3212& 1!0/23#4 1!0/23#4 *otal

,50kgsak1!43 1/4 /& 1& 41 41 1512

Peren$anaan tinggi gudang *inggi sak

7 /0 $m x 10 7 /00 $m 7 / m

*inggi gudang

7 ,1 8 01 8 015- x / m

*abel *abel +!4 Peren$anaan Peren$anaa n susunan bahan baku Jumlah Bahan Baku Jumlah Sak Sakrak +a+./ 1!43 40 Maltsprout 1/4 40

7 /#5 m

Jumlah 9ak

Deret 9ak

35 #

3 1

Diamonium osat +a,.6-4 *anah diatomea +arbon akti *otal

/& 1& 41 41 1512

40 40 40 40

ebar sisi sak

7 &0 $m

ebar ebar sak sak tot total al

7 &0 &0 $m $m % 11 7 &&0 &&0 $m 7 && && m

eba ebarr gud gudan ang g

7 ,1 ,1 8 01 01 8 015 015-- % && && m 7 55 55 m

4 1 4 4 #2

1 1 1 1 11

Pan' Pan'an ang g sisi sisi sak sak 7 #0 #0 $m Pan'ang gudang 7 , 1 8 01 01 8 015 - % ## m 7 345 m 7 10 m ;olume ;olume gudang 7 10 m < 55 m < & m 7 440 m /

Ranguman Spe"i#ia"i Gudang Bahan Bau

Kode *ipe

: =BB>101 : Bangunan tertutup berbentuk empat persegi pan'ang dinding

beton dan atap seng Jumlah : 1 unit Bahan konstruksi : Beton ;olume ;olume gudang : 440 m / Pan'ang : 10 m ebar : 55 m *inggi :&m C.$ Tangi Penyimpanan M%&a"e" ' T(1)1*

Fungsi

: menyimpan molase

Bentuk

: silinder ?ertikal de dengan alas da datar dan tutup ellipsoidal

Bahan Konstruksi Konstruksi : $arbon $arbon steel S)>425 S)>425 =rade + Jumlah

: 1 unit

Kond Kondis isii peny penyim impa pan nan: Suhu Suhu

7 /0 o+

*ekanan *ekanan 7 1 atm 7 1&33 psi Kebutuhan ran$angan : 15 hari Fakto aktorr kelo kelon nggar ggaran an

: 40( 40(

Densitas molase

: 1!&00 kgm/ ,6ui 4003-

a'u alir

: &5&&& kg'am

Diamonium osat +a,.6-4 *anah diatomea +arbon akti *otal

/& 1& 41 41 1512

40 40 40 40

ebar sisi sak

7 &0 $m

ebar ebar sak sak tot total al

7 &0 &0 $m $m % 11 7 &&0 &&0 $m 7 && && m

eba ebarr gud gudan ang g

7 ,1 ,1 8 01 01 8 015 015-- % && && m 7 55 55 m

4 1 4 4 #2

1 1 1 1 11

Pan' Pan'an ang g sisi sisi sak sak 7 #0 #0 $m Pan'ang gudang 7 , 1 8 01 01 8 015 - % ## m 7 345 m 7 10 m ;olume ;olume gudang 7 10 m < 55 m < & m 7 440 m /

Ranguman Spe"i#ia"i Gudang Bahan Bau

Kode *ipe

: =BB>101 : Bangunan tertutup berbentuk empat persegi pan'ang dinding

beton dan atap seng Jumlah : 1 unit Bahan konstruksi : Beton ;olume ;olume gudang : 440 m / Pan'ang : 10 m ebar : 55 m *inggi :&m C.$ Tangi Penyimpanan M%&a"e" ' T(1)1*

Fungsi

: menyimpan molase

Bentuk

: silinder ?ertikal de dengan alas da datar dan tutup ellipsoidal

Bahan Konstruksi Konstruksi : $arbon $arbon steel S)>425 S)>425 =rade + Jumlah

: 1 unit

Kond Kondis isii peny penyim impa pan nan: Suhu Suhu

7 /0 o+

*ekanan *ekanan 7 1 atm 7 1&33 psi Kebutuhan ran$angan : 15 hari Fakto aktorr kelo kelon nggar ggaran an

: 40( 40(

Densitas molase

: 1!&00 kgm/ ,6ui 4003-

a'u alir

: &5&&& kg'am

+%&ume &a,u!an

&&5&& kg'am % 15 hari % 4& 'amhari ;l

7

1!&00 kgm /

7 1132#0 m /

;olume tangki , ; t 7 ,1 8 04- % 1132#0 m/

;t

7 1&0/2&& m /

Spe"i#ia"i Tangi

Diren$anakan tangki beralas datar dan bertutup ellipsoidal dengan perbandingan : *inggi silinder : diameter ,6s : Ds- 7 & : / *inggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : & >

>

>

;olume lume shel shelll tang tangki ki ,;s,;s;s 7

π 4 4 ,Ds- 6s

;s 7

π / 3 ,Ds- ,Perry 1-

;olum lume tut tutup up tang tangki ki ,;h;h 7

π 4 4 ,Ds- 6h

;h 7

π 24

,Ds-/ ,Bro@nell 15-

;olume *a *angki ,; ,;;t

7 ;s 8 ;h 7

π / 3 ,Ds- 8

1&0/2&& m

/

7

π / 24 ,Ds-

3 π / 8 ,Ds-

Ds 6s

7 &412 m 7 5 m 7 35344 m 7 35 m

-iame!e, dan !u!up !angi Diameter tutup 7 diameter tangki 7 &412 m 7 5 m Diren$anakan tinggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : & Maka tinggi tutup tangki 6 h 7 A x 5 m 7 145 m *inggi total tangki ,6 t- 7 6s 8 6h 7 35 m 8 145 m 7 2 m Tea& "he&& !angi PD t 7 4,S>03P- 8 n+

,Perry 1-

dimana: t 7 teb tebal al shel shelll tan tangk gkii ,in ,in-P 7 teka tekana nan n des desain ain ,psi,psiD 7 diameter diameter dalam dalam tangki tangki ,in,inS 7 allo allo@a @able ble stres stresss ,psi,psi 7 'oin 'ointt e ei$i i$ien en$y $y + 7 Faktor Faktor koro korosi si ,int ,intahu ahunnn 7 umu umurr ala alatt ,ta ,tahu hunn;olume ;olume larutan laruta n 7 1132#0 m / ;olume ;olume tangki 7 1&0/2&& m / 1&0/2&& 1132#0

*inggi larutan dalam tangki ,h- 7

%2 m

7 3# m *ekanan *ekanan hidrostatik P

7 C x g x h 7 1!&00 kgm/ x 2 ms4 x 3# m 7 1!&333# Pa

Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain Pdesain

7 ,18 04- x ,101!/45 Pa 8 1!&333# Pa7 4/1!/50 Pa 7 //1&1 Psi

Diren$anakan bahan kontruksi $arbon steel S)>425 =rade +

Dari *abel *abel 1/!1 Bro@nell 15 diperoleh data )llo@able )llo@able stress ,S- 7 1/!#00 psi Joint Joint ei$i ei$ien$y en$y ,- 7 020 020 Fakt Faktor or koro korosi si ,+,+-

7 00 0014 145 5 in inta tahu hun n

"mur alat ,n-

7 10 tahun

Diameter tangki

75m

*ebal *ebal shell tangki: //1&1 Psi x 1325 in t

7

4,1/!#00 x 02  03 x //1&1 Psi-

8 10 tahun ,00145 intahun-

7 0&4 in digunakan shell standar #13 in ,Bro@nell 15-

Tea& !u!up !angi

*utu *utup p tang tangki ki

terbu terbuat at dari dari baha bahan n yang yang sama deng dengan an shell shell tangki tangki dan dan

mempunyai ketebalan yang sama pula! *ebal tutup tangki yang digunakan #13 in ,Bro@nell 1-!

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Penyimpanan M%&a"e"

Kode : *>101 Konstruksi : +arboon Steel S)>425 =rade + Kondisi operasi : P 7 1 atm dan * 7 /0o+ Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Penyimpanan M%&a"e" a'u alir Jumlah

: &5&&& kg'am : 1 unit S: Silinder ?ertikal dengan alas datar dan tutup

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki *ebal *ebal head tangki

ellipsoidal : 1&0/2&& m / :5m :2m # 13 : in # 13 : in

C./ Tangi Mi0e, I 'Hid,%&i"i"* 'M()1*

Fungsi

: menghidrolisis sukrosa men'adi glukosa

Bentuk

: silinder ?ertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

Baha ahan kontruksi

: $arb arbon steel S)>425 =rad rade +

Jumlah

: 1 unit 7 100 o+

Kondisi penyimpanan: Suhu *ekana kanan n

7 1 atm atm 7 101! 101!/4 /45 5 kPa kPa

Eaktu tinggal

: 1 'a m

Fakto aktorr kelo kelon nggar ggaran an

: 40(

a'u alir

: 4!25&#44# kg'am

*abel *abel +!/ Komposisi bahan pada tangki mi xer  ,M>01Bahan =lukosa Maltsprout ) ir Diamonium osat )bu *otal

F ,kg'amC ,kgm//&02550 1!5&0 00 &!#31 4!&51&3 532 44#&# 1!340 50&& 2105 4!25&#44# 4!25&#44# kg jam

; ,m/'am0441/ 0001 4&343 0001& 0034/ 4#&3

4#&3m /

Densitas $ampuran C$ampuran

7 7 1!0/24/25 kgm / 7 3&2150 lbmt /

+%&ume &a,u!an

;l 7 432#/ m / ;olume tangki , ; t ;t 7 ,1 8 04- % 432#/ m / 7 /44&# m /


Diren$anakan tangki beralas datar dan bertutup ellipsoidal dengan perbandingan : *inggi silinder : diameter ,6s : Ds- 7 & : / *inggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : &

>

>

>

;olume shell tangki ,;s;s 7

π 4 4 ,Ds- 6s

;s 7

π / 3 ,Ds- ,Perry1-

;olume tutup tangki ,;h;h 7

π 4 4 ,Ds- 6h

;h 7

π 24


;olume *angki ,;;t

7 ;s 8 ;h 7

/

1&0/2&& m 7

π / 3 ,Ds- 8

3π 8

π 24

,Ds-/

,Ds-/

Ds

7 1/1 m 7 15 m

6s

7 12353 m 7 4 m

-iame!e, dan !u!up !angi

Diameter tutup 7 diameter tangki 7 15 m Diren$anakan tinggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : & Maka tinggi tutup tangki 6 h 7 A < 15 m 7 0& m *inggi total tangki ,6 t- 7 6s 8 6h 7 4 m 8 0& m 7 4& m 7 45 m

Tea& "he&& !angi PD t 7 4,S > 03P-8 n+ dimana: t 7 tebal shell tangki ,inP 7 tekanan desain ,psiD 7 diameter dalam tangki ,in-

,Perry 1-

S  + n

7 allo@able stress ,psi7 'oint ei$ien$y 7 aktor korosi ,intahun7 umur alat ,tahun7 432#/ m/ 7 /44&# m /

;olume larutan ;olume tangki

432#/ /44&#


x 45 m

7 1# m *ekanan hidrostatik P 7 C x g x h 7 1!034/024 kgm / x 2 ms4 x 155&# m 7 13!1250&&# Pa Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain : Pdesain

7 ,1 8 04- x ,101!/45 Pa 8 13!1250&&# Pa7 1&1!01405/3 Pa 7 40&541 Psi

Diren$anakan bahan kontruksi $arbon steel S)>425 =rade + Dari *abel 1/!1 Bro@nell 15 diperoleh data )llo@able stress,S- 7 1/!#00 psi Joint ei$ien$y ,- 7 020 Faktor korosi ,+-

7 00145 intahun

"mur alat ,n-

7 10 tahun

Diameter tangki

7 15 m7 5 in

*ebal shell tangki: t

7

40&541 Psi x 5 in 4,1/!#00 x 02  03 x 40&541 Psi- 8 10 tahun ,00145 intahun-

7 04 in digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15-


*utup tangki

terbuat dari bahan yang sama dengan shell tangki dan

mempunyai ketebalan yang sama pula! *ebal tutup tangki yang digunakan 513 in ,Bro@nell1-

Pe,anangan "i"!em pengadu

Jenis Pengaduk : flat 3 blade turbine impeller Jumlah baffle

: & unit

"ntuk turbin standar ,M$+abe 1- diperoleh: DaDt 7 1/ Da 7 1

Da 7 1/ %15 m 7 05 m



 7 05 m



Da 7 A

 7 A %05 m 7 01/ m



EDa 7 15 JDt 7 114

E 7 15 % 05 m 7 01 m



J 7 114 % 15 m 7 014 m



di mana: Dt 7 diameter tangki Da 7 diameter impeller 

7 tinggi turbin dari dasar tangki



7 pan'ang blade pada turbin

E 7 lebar blade pada turbin J

7 lebar baffle

Ke$epatan pengadukan G 7 115 rpm 7 113# putarandetik Da 7 05 m 713 t ρ $ampuran

7 3&2150 lbmt /

g$ 7 /41# lbmHtlbHdetik 4 ,M$+abe 1I 7 105 $P 7 000#/3 lbmtHdetik ,Kim 4010-

Bilangan reynold ,Gre4

Da N ρ µ

=

13

4

× 113# × 3&2150 000#/3

= &5!&40&4

Gre  10!000 maka perhitungan daya pengadukan menggunakan rumus:

K T n / Da/ ρ gc

P

7

,M$+abe1-

"ntuk lat 3 blade turbin immpeler nilat K * 7 3/ ,M$+abe1-

Maka daya yang dibutuhkan: 3/ × 113#

/

× 13 5 × 3&2150

/41#

P

= 1!0313& ft !lb f  det ik = 1/hp

7

isiensi motor 20( Daya motor 7 1/  020 7 4&1 hp Dipilih motor standar 4  hp

Pe,enanaan Coil Pemana"

Jumlah steam ,140o+ 1 atm- 7 &132034 kg'am 

: diameter pengaduk 7 05 m 7 13 t

G

: putaran pengaduk 7115 rpm 73!00 putaran'am

L

: densitas $airan 7 3&2150 lbmt/

I

: ?iskositas 7 000#& lbm!tdetik 7 43&30 lb m!t'am

$

: kapasitas panas 7 02 lbm!tlb!detik 4

k

: konduktiitas panas 7 0/30 btu 'am!t! oF

D

: diameter tangki 7 5 in 7 & t

Bi&angan ,eyn%&d 'N ,e* L4 ! N ! ρ µ

=

13 × 3!00 × 3&2150 43&30

= &5!&40

Gre 7 Menentukan ' Dari =ambar 40!4 ,Kern12/- diperoleh ' 7 #00

Bi&angan P,and!& 'P,*

1

1

02 × 43&30  /  c! µ  / =  Pr =    = /0&5  k 0  /30    

K%e#i"ien pe,pindahan pana" ' h * hc

1

0 1&

c! µ  /  µ  = j! !     D  k   µ w   k

,Kern12/-

= #00!

0/30 &

! × /0&5 × 1

7 4143 Btu'am!t4!oF +lean o?erall $oei$ient ,"$hoi steam 7 1!500 ,Kern12/Uc =

× hoi 4143 × 1!500 = = 11203 Btu  jam! ft 4 ° F hc + hoi 4143 + 1!500 hc

Design o?erall $oei$ient ,"D"ntuk menetukan "D dari *abel!14 ,Kern12/- diperoleh 9d7 000/ sehingga hd 7 1 000/ 7 //// U D

=

× hd 11203 × //// = = 141#&3 Btu  jam! ft 4 ° F U c + hd 11203 + //// U c

uas perpindahan panas ,)Q A = U D × ∆t ( > > >

 7 221!05051 Suhu steam ,*7 4/0 oF Suhu $airan masuk ,t1- 7 23 oF Suhu $airan keluar ,t4- 7 414 oF

LTD

=

T − t 1 T − t 1 ln T − t 4

=

305/4° F

Maka luas perpindahan panas ,)- adalah : A =

221!05051 141#&3 × 305/4

= 11&42 ft 4

"ntuk menentukan 'umlah lilitan pada $oildiambil spesiikasi pipa pada *abel!11 ,Kern12/- sebagai berikut : ! Gominal pipe siNe 7 / in ! Diameter luar ,.D- 7 /5 in 7 041# t ! Diameter dalam ,D- 7 /0320 in > Sura$e outside,)o- 7 01#0 t > Sura$e inside ,)i7 020&0 t Pan'ang $oil L

=

A Ao

=

11&42 ft 4 01#0 ft

= 1/04/2# ft = 1/1 ft

;olume $oil # =

=

π

&

× "D 4 × L

/1& &

× 041# 4 × 1/1 = 23#/ ft /

Diameter $oil #0( > 20( dari diameter tangki ,9ase1#-! Maka diperoleh D$ 7 05&32 t! Sehingga 'umlah lilitan $oil : n

= =

L π

× Dc 1/1 ft

/1& × 05&32 ft

7 #525&3 buah 7 #3 buah

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Penampu, I 'Hid,%&i"i"*

Kode Konstruksi Kondisi operasi Sistem pemanas Massa steam a'u alir Eaktu tinggal Jumlah

: M>101 : +arboon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 100o+ : Steam : &132034 kg'am : 4!25&#44# kg'am : 1 'am : 1 unit : Silinder ?ertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal dilengkapi dengan pengaduk dan 'aket

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki *ebal head tangki Pengadu 'impeller * *ipe pengaduk Daya motor pengaduk Diameter pengaduk ebar pengaduk Jarak pengaduk dari dasar Pan'ang blade pada turbin Bale Jumlah bale ebar bale Coil Pan'ang $oil ;olume $oil

Jumlah lilitan Nominal $ipe %i&e

pemanas : /44&# m / : 15 m : 45 m 5 13 : in 5 13 : in : flat 3 blade turbine impeller : 4  hp : 05 m : 01 m : 05 m : 01/ m : & buah : 014 m : 1/1 t : 23#/ t / : #3 buah : / in

C.2 C%%&e,

Fungsi : "ntuk menurunkan temperatur produk keluaran dari reaktor *ipe

: 1>4 %hell and tube e'changer

Menen!uan -imen"i Cooler Beban panas ,Ot7 #33!35&55 kJ'am 7 #43!3&52&1 BtuJam Jumlah aliran panas masuk 7 4!2&4#/42 kg'am 7 3!//54#1 lb'am

Jumlah air pendingin

7 &!0#553#/ kg'am 7 10!/#/2/# lb'am  Menghi!ung LMT- 'Counterflow* (ot Fluid : *emperatur masuk *1 7 100o+ ,414oF*emperatur keluar )old Fluid ,)ir Pendingin-

: *emperatur masuk t1 7 45 o+ ,##oF*emperatur keluar

F&uida Pana" 'F* 414 10& 102

*4  th *1  t$ th t$

Suhu tinggi Suhu rendah Selisih

∆th − ∆tc

ln ,∆th  ∆tcLMTD 7 M*D 7 /25 QF

K%,e"i LMTT 1 − T 4 102 − t 1

=

21

97

7 1/

− t 1 ,152 > ##= T 1 − t 1 ,414 − ##t 4

S7

t4 7 #0o+ ,152oF-

F&uida -ingin 'F* 152 ## 21

75& QF 74# QF 74# QF

t 4

*4 7 &0o+ ,10&oF-

7 03

F* 7 0#0 ,=ambar! 12 6al! 242R Kern 12/-

Se&i"ih 'F* 5& 4# 4#

t 7 F* x M*D 7 0#0 x /25 7 4#4# QF

Menghi!ung Tempe,a!u, Ra!a(Ra!a 'T.a3 dan !.a3*

414 + 10& 4 *!a? 7

7 152 QF

## + 152 4 t!a? 7

7 11#5 QF

T *Fluida pana+, - t *Fluida dingin, Dari *abel! 2 Kern hal 2&0 dipilih "d untuk (ot Fluid . (ea/0 "rganic+ )old Fluid . water 9ange "d 7 5>#5 Btu'am t 4oF Dipilih "d 7 50 Btu'am t 4oF

Dipilih pendingin 'enis %hell and Tube dengan spesiikasi sebagai berikut: .D BE=

7 1 in 7 13

Sura$elin t ,at-

7 04312 t4



7 13 t

,*abel 10: 2&/ Kern 12/-

Menentukan luas transer panas dan 'umlah pipa M " D × ∆LTD A=

=

#43!3&525Btu'am 50 Btu +1! ft !° F × /25° F 'am

7 5/4 t4

Jumlah tube ,Gt-

Nt =

) : × aT t

=

5/4t 4 13t × 04312t 4 t

7 14#4& tube

Dari pendekatan tube2 diambil pendekatan pada *abel!  ,Kern135- untuk menentukam spesiikasi +hell : $itch

7 145 in R triangular $itch

.D tube

7 1 in

D +hell

7 145 in

(eat 3 x changer

7 1 pass

Gt

7 142 tube+

 Koreksi "d )

: Gt x  x a : 142 x 13 t x 04312 t 4t : 5/31# t4 M ) × ∆T

Ud koreksi

7 #43!3&525 Btu'am 5/31# t 4 × /25° F

7 7 50 Btu'am t4!oF Gilai "d asumsi sama dengan nilai "d koreksidengan demikian spesiikasi yang diren$anakan dapat diterima! Menen!uan Le!a F&uida

a'u alir luida dingin

7 10!/#/2/# lb'am

a'u alir luida panas

7 3!//54#1 lb'am

a'u alir luida dingin dialirkan melalui tube dan luida panas dialirkan melalui +hell4 F&uida pana" 'shell * flow area D shell 7 145 in

P* 7 145 +U 7 P*  .D

B 75 in .D7 1

F&uida dingin 'tube* flow area aUt 7 03350 in4 ,*abel! 10 Kern-

× a 7 Gt aUt 1&& n × t

7 145  1 7 045 in

×

7 142 03350  ,1&& 7 0511 t 4

×

1-

as 7 D ,+UB1&&P*7 041 t4 eepa!an ma""a4G =s 7 E as 7 3!//54#1 lb'am041 t 4

7 /0!3044 lbhr!t 4

eepa!an ma""a4G =t 7 E at 7 10!/#/2/# lb'am0511 t 4

7 1#!5&24 lbhr!t 4

Bi&angan Reyn%&d Pada *a? 7 152oF 5 7 1/3 lbt!hr

Bi&angan Reyn%&d Pada ta? 7 11#5 oF 6 7 1& lbt!hr

De 701 in 7002 t

,=ambar!1& KernR 12/D 7 00#45 t

,=ambar! 42 KernR12/9es 7 De x =s 5 9es 7 1!#1421

,*abel! 10 KernR 12/9et 7 Dx =t 5 9e t 7022/

Menen!uan 5h '6 7 15 ,=ambar! 42 Kern:12/Menen!uan i&angan P,and!& 'P,* Pada *a/ 7 152 oF k 7 0/3 Btu'am!t 4

Menen!uan 6H '6 7  ,=ambar! 4& Kern : 12/-

c 7 0/ B*"lb!oF 5 7 1/3 lbt!hr Pr 7 ,$ x 5-1/k 7 4#4##

$ 7 1 Btulb oF

Pada ta? 7 11#5 oF k 7 0!/#03 Btu'am t 4 ,Ealas122-

Pr 7 ,$ !Ik7 1&23

%e#i"ien pe,pindahan pana"

1/

,Ealas122-

hi7 '6 x ,kD- x ,$uk-W1/ x Xt hi 7 #/050 Btu'am t4

1

$ × 6  /  k       k De   ×   × ×

ho 7 '6 Vs 7 1 ho 7 41/33 Btu'am!t4 oF

Vs hio 7 ,hi Vt- x ,D.Dhio 7 11#43 Btu'am t 4

Clean overall coefficient 'UC* hio × ho hio + ho

U )

7 11#43

× 41/33

11#43 + 41/33

7 #5#020 Btu'am!t4!oF

7

Dari *abel! 14 ,Kern12/- diperoleh nilai 9d 7 000/

Menen!uan Su,#ae Tue =

M

"D × LTD

)

=

#43!3&52&1 BTU  7am 4 #0 Btu ! t !°F × /25°F 'am

7 /#5/4 t 4

Menen!uan Pan6ang

 7

4

A

/#5/4 ft

a Y Y t

04312

7

7 1!&//3 t

*ube yang digunakan ber'umlah 142 tube! Sehingga pan'ang pipa untuk setiap tube adalah 114 t!

K%,e"i N! A L × aY Y t

Gt

7 /#5/135 114

× 04312

7 7 142 tube ,)?ailable-

5um&ah "i&angan8 G81714B 73 Ds 7 D14 7 130&4 t  7 0004

pressure drop shell

 × =

4 s 10

544 × 10

× Ds,G + 1-

De × s

×

,*able! KernR12/-

Pressure drop Tube ΔPt =

 × =t 4 × : × n 544 × 1010 × D

=

×

s

×

,000/ - ,1#!5&24 10 ,544 × 10 -

Z1 4

,13- ,1,00#45- ,1&- ,1-

Ps 7

=

,0004- , /0!3044,544 × 10-

10

4

,13&04 -,3-

7 00042 psi

,1-,1&-,0 02-

7 000#3 psi

Pressure drop return =t 7 1#!5&24 lbhr t 4

,;44gU- 7 0001# ,=br 4# Kern4 Pr 7 ,&ns- ,; 4gUPr 7 000# P* 7 Pt 8 Pr 7 001 psi K%,e"i -i,! Fa!%, 'Rd* Uc − UD Uc × UD

8d

7

000/ hr!t 4!oF B*"

7

Ranguman Spe"i#ia"i C%%&e, 'C(1)1*

Kode *ipe Jumlah

: +>101 : 1>4 %hell and tube e'changer : 1 unit

a'u alir luida *emperatur masuk

: > Shell side : keluaran tangki pen$ampur ,M>101> *ube side : air pendingin : > +a!+6/+6.6+..6 7 3!//54#1 lbm'am > )ooling water 7 10!/#/2/# lbm'am o : > %hell +ide 7 100 + ,414oF-

*emperatur keluar

> Tube +ide 7 45o+ ,##oF: > %hell +ide 7 &0o+ ,10&oF-

Jumlah pa++e+

> Tube +ide 7 #0o+ ,152oF: > %hell +ide : 1 pa++e+

$re++ure drop

> Tube +ide : 1 pa++e+ : > %hell +ide 7 000#3 psi > Tube +ide 7 001 psi

-a!a %n"!,u"i Bahan konstruksi Shell Side D Tube side

: +arbon Steel S)>513 #0 : 145 in

1

.D BE= : 1 in 13 BE=

1 & tringular pit$h

C.9 Tangi Bii! 'M(1)$*

Fungsi

: inkubasi starter

Bahan Kontruksi : $arbon steel S)>425 grade + Bentuk

: silinder ?ertikal dengan alas dan tutup datar

Jenis sambungan : double @elded butt 'oins Kondisi operasi : suhu

: &0o+

tekanan : 1 atm

*abel +!& Komposisi pada $ulture tank

Bahan =lukosa Maltsprout )ir Diamonium osat )bu +a+./ *otal

F ,kg'am/&02550 00 4!&51&3 44#&# 50&& 2& 4!23/#1#3

C ,kgm/1!5&0 &!#31 532 1!340 2105 4!#0#

4!23/#1#3 kg jam 4#5#2m /

Densitas campuran, ρ$ampuran

7 = 1.03,3!"# k$%m3 = &#,"#& '(m%)t3

+%&ume &a,u!an

;l 7 4355 m / ;olume tangki , ;t ;t 7 ,1 8 04- % 4355 m / 7 /4/&3 m /


Diren$anakan tangki dengan tutup dan alas datar D s 7 6s •

;olume shell tangki ,;s-

;s

;s

/4/&3 m

/

7

π 4 4 ,Ds- 6s

7

π / 3 ,Ds- ,Perry1-

7

π 3

,Ds-/

Ds

7 130/4 m 7 4 m 7 # in

6s

7 130/4 m 7 4 m

; ,m/'am0441/ 0001 4&343 0001& 0034/ 000// 4#5#2

Tea& "he&& !angi

t

7

PD

8 n+ 4,S > 03P,Perry 1-

Di mana: t 7 tebal shell tangki ,inP 7 tekanan desain ,psiD 7 diameter dalam tangki ,inS 7 allo@able stress ,psi 7 'oint ei$ien$y + 7 aktor korosi ,intahunn 7 umur alat ,tahun;olume larutan 7 4355 m / ;olume tangki 7 /4/&3 m / 4355 /4/&3


% 4 m 7 12 m

*ekanan hidrostatik P 7C%g%h 7 1!0/2/4& kgm /% 2 ms 4 % 12 m 7 12!/1#4& Pa Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain : Pdesain

7 ,1 8 04- % ,101!/45 Pa 8 12!/1#4& Pa7 1&/!5#03 Pa 7 4024 Psi

Diren$anakan bahan kontruksi $arbon steel S)>425 =rade + Dari *abel 1/!1 Bro@nell 15 diperoleh data )llo@able stress ,S- 7 1/!#00 psi

Joint ei$ien$y ,- 7 020 Faktor korosi ,+-


"mur alat ,n-

7 10 tahun

*ebal shell tangki: t =

4024 $+i × 3&24&3lbm  ft / 4,1/!#00 × 02 − 03 × 4024 $+i-

+ 10tahun × 00145in  tahun

= 0," in

Digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15-


Jenis pengaduk : flat 3 blade turbine impeller Jumlah baffle

: & unit


Da 7 1/ % 4 m 7 1 m



 7 1 m



Da 7 A

 7 A %1 m 7 045 m



EDa 7 15 JDt 7 114

E 7 15 % 1 m 7 04 m



J 7 114 % 4 m 7 013 m 7 013 m









7 lebar baffle

Ke$epatan pengadukan G 7  putarandetik Da 7 1 m 7 /4202 t ρ $ampuran

7 3&24&3 lbmt /

g$ 7 /41# lbmHtlbHdetik 4 ,M$+abe 1-

I 7 4/5/ $P 7 00013 lbmtHdetik ,Kim 4010 bilangan reynold ,Gre2

N ℜ=

Da Nρ μ

2

( 3,2808 ) ( 64,8246 ) = =¿ 412!0&35&43 ( 0,001 )

Gre  10!000 maka perhitungan daya pengadukan menggunakan rumus: K T n / Da/ ρ gc

P

7

,M$+abe1-

"ntuk lat 3 blade turbin immpeler nilat K * 7 3/ ,M$+abe1-

Maka daya yang dibutuhkan: 3/ × 1

/

× /42025 × 3&24&3 /41#

P

= 30/13#5 ft !lb f  det ik = 1/hp

7

isiensi motor 20( Daya motor 7 1/  020 7 13505 hp Dipilih motor standar 4 hp

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Bii!

Kode Konstruksi Kondisi operasi a'u alir Jumlah

: M>104 : +arboon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 &0o+ : 4!23/#441 kg'am : 1 unit S: Silinder ?ertikal dengan alas datar dan tutup datar

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki

dilengkapi dengan pengaduk : /4/&3 m / :4m :4m 5 13 : in

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Bii! *ebal head tangki 5 13 : in Pengaduk ,impeller *ipe pengaduk : flat 3 blade turbine impeller Daya motor pengaduk : 4 hp Diameter pengaduk :1m ebar pengaduk : 01 m Jarak pengaduk dari dasar : 1 m Pan'ang blade pada turbin : 045 m Bale Jumlah bale : & buah ebar bale : 04 m

C.: Fe,men!%, 'R(1)1*

Fungsi

: sebagai tempat proses ermentasi asam laktat

Bentuk


Bahan konstruksi : $arbon steel S)>425 =rade + Jumlah

: 3 unit 7 &0 o+

Kondisi penyimpanan: Suhu

*ekanan 7 1 atm 7 1&33 psi Eaktu tinggal

: 2 'am

Faktor kelonggaran

: 40(

*abel +!5 Komposisi bahan pada tangki mi xer  ,M>01Bahan =lukosa Maltsprout )ir Diamonium osat +a+./ )bu *otal

F ,kg'am/&02550 00 4!&51&3 44#&# 1#2## 50&& /!0/&340&

C ,kgm/1!5&0 &!#31 532 1!340 4!#0# 2105

/!0/&340& kg jam 42410m /

Densitas campuran, ρ$ampuran

7

; ,m/'am0441/ 0001 4&343 0001& 00335 0034/ 42410

= 1.0*+,*3&1 k$%m3 = &*,1++! '(m%)t3

+%&ume &a,u!an

42410 m / x 2 'am 7 1!0#5#/31 kgm /

;l

7 4453#2 m /

;olume tangki ,; t ;olume larutan per unit ermentor 7 4453#2 m / 3 7 /#31/ m / ;t 7 ,1 8 04- x /#31/ m /7 &51/3 m /


Diren$anakan tangki beralas datar dan bertutup ellipsoidal dengan perbandingan : *inggi silinder : diameter ,6s : Ds- 7 & : / *inggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : & •


;s 7

π 4 4 ,Ds- 6s

;s 7

π / 3 ,Ds- ,Perry1-

•

;olume tutup tangki ,; h-

;h 7

π 4 4 ,Ds- 6h

;h 7

π 24

•

;t


;olume *angki ,;7 ;s 8 ;h 7

π / 3 ,Ds- 8

π 24

,Ds-/

/

105// m 7

3π 8

,Ds-/

Ds

7 15350 m 7 4 m

6s

7 4023# m 7 45 m


Diameter tutup 7 diameter tangki 7 4 m Diren$anakan tinggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : & Maka tinggi tutup tangki ,6 h- 7 A % 4 m 7 05 m *inggi total tangki ,6 t- 7 6s 8 6h 7 45 m 8 05 m 7 / m


t

7

PD

8 n+ 4,S > 03P,Perry 1-

Di mana: t 7 tebal shell tangki ,inP 7 tekanan desain ,psiD 7 diameter dalam tangki ,inS 7 allo@able stress ,psi 7 'oint ei$ien$y + 7 aktor korosi ,intahunn 7 umur alat ,tahun-

;olume larutan 7 /#31/ m / ;olume tangki 7 &51/3 m / /#31/m / &51/3m /

*inggi larutan dalam tangki ,h- 7 7 4& m *ekanan hidrostatik P 7C%g%h

× /m

7 1!0#5#/31 kgm / % 2 ms4 % 4& m 7 43!/5&&2 Pa Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain :

Pdesain

7 ,1 8 04- % ,101!/45 Pa 8 43!/5&&2 Pa7 15/!415/#51 Pa 7 444440 Psi

Diren$anakan bahan kontruksi $arbon steel S)>425 =rade + Dari *abel 1/!1 Bro@nell 15 diperoleh data )llo@able stress ,S- 7 1/!#00 psi Joint ei$ien$y ,- 7 020 Faktor korosi ,+-


"mur alat ,n-

7 10 tahun


444440 $+i × 3#155lbm  ft / 4,1/!#00 × 02 − 03 × 444440 $+i-


7 012#5 in digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15-


*utup tangki


mempunyai ketebalan yang sama pula! *ebal tutup tangki yang digunakan 513 in ,Bro@nell1-!


Jenis Pengaduk : flat 3 blade turbine impeller Jumlah baffle : & unit "ntuk turbin standar ,M$+abe 1- diperoleh: DaDt 7 1/

Da 7 1/ % 4 m 7 0333# m 7 1 m



Da 7 1

 7 1 m



Da 7 A

 7 A %1 m 7 045 m 7 0/ m



EDa 7 15 JDt 7 114

E 7 15 % 1 m 7 04 m



J 7 114 % 4 m 7 013 m 704 m









7 lebar baffle

Ke$epatan pengadukan G 7 115 rpm 7 113# putaran detik Da 7 4 m 7 33 t g$ 7 /41# lbmHtlbHdetik 4 ,M$+abe 1I 7 101 $P 7 0000# lbmtHdetik ,Kim 4010Bilangan reynold ,Gre2

N ℜ=

Da Nρ μ

( 6,6 )2 ( 1,9167 ) ( 67,1559 ) = =83.211,4901 ( 0,0007 )


P

7

,M$+abe1-

"ntuk lat 3 blade turbin immpeler nilat K * 7 3/ ,M$+abe1Maka daya yang dibutuhkan: 3/ × 113# / × 4 5 × 3#155 /41#

P

7

isiensi motor 20( Daya motor 7 4#  020 7 // hp Dipilih motor standar & hp

= 1!&/20#4 ft !lb f  det ik = 4#hp


Jumlah steam ,140o+ 1 atm- 7 203& kg'am 

: diameter pengaduk 7 1 m 7 /4202 t

G


L

: densitas $airan 7 3#155 lbmt/

I


$


k


D

: diameter tangki 7 # in 7 33 t

Bi&angan ,eyn%&d 'N ,e* L4 ! N ! ρ µ

=

/4 × 3!00 × 3#155 43&30

= 1#!/&

Gre 7 Menentukan ' Dari =ambar 40!4 ,Kern12/- diperoleh ' 7 &00

Bi&angan P,and!& 'P,* 1

1

02 × 43&30  /  c! µ  / =  Pr =    = /0&5  k 0  /30    


1

0 1&

c! µ  /  µ  = j! !     D  k   µ w   k

,Kern12/-

= &00!

0/30 33

! × /0&5 × 1

7 241503 Btu'am!t4!oF +lean o?erall $oei$ient ,"$-

hoi steam 7 1!500 ,Kern12/-

× hoi 241503 × 1!500 = = ##2251 Btu  jam! ft 4 ° F hc + hoi 241503 + 1!500 hc

Uc =


=

× hd ##2251× //// = = 3/1//3 Btu  jam! ft 4 ° F U c + hd ##2251 + //// U c

uas perpindahan panas ,) A =

( > > >

LTD

Q U D

× ∆t

 7 1#1!1&&3134 Btu'am Suhu steam ,*7 4/0 oF Suhu $airan masuk ,t1- 7 10& oF Suhu $airan keluar ,t4- 7 10& oF

=

T − t 1 T − t 1 ln T − t 4

= 143° F


1#1!1&&3134 3/1//3 × 143

= 4151&3 ft 4

"ntuk menentukan 'umlah lilitan pada $oildiambil spesiikasi pipa sebagai berikut : ! Gominal pipe siNe 7  in ! Diameter luar ,.D- 7 02& in 7 00# t ! Diameter dalam ,D- 7 03440 in > Sura$e outside,)o- 7 044 t > Sura$e inside ,)i7 013/ t

Pan'ang $oil L

=

A Ao

=

4

4151&3 ft

= ##/& ft = 2 ft = 420#&m = /0m

044 ft

;olume $oil # =

=

π

&

× "D 4 × L

/1& &

× 00# 4 × 2 = 0/#34 ft /

Diameter $oil #0( > 20( dari diameter tangki ,9ase1#-! Maka diperoleh D$ 7 &41/ t! Sehingga 'umlah lilitan $oil : n

= =

L π

× Dc 2 ft

/1& × &41/ ft

7 3/423 buah 7 # buah

Ranguman Spe"i#ia"i Fe,men!%,

Kode Konstruksi Kondisi operasi Sistem pemanas Massa steam a'u alir Eaktu tinggal Jumlah Tangi 'shell * *ipe tangki

: 9>101 : +arboon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 &0o+ : Steam : 203& kg'am : /!0&/5541 kg'am : 2 'am : 3 unit S: Silinder ?ertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal dilengkapi dengan pengaduk dan

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki

'aket pemanas : &51/3 m / :4m :/m

*ebal dinding tangki *ebal head tangki

Ranguman Spe"i#ia"i Fe,men!%, 5 13 : in 5 13 : in

Pengadu 'impeller * *ipe pengaduk

Daya motor pengaduk Diameter pengaduk ebar pengaduk Jarak pengaduk dari dasar Pan'ang blade pada turbin Baffle Jumlah baffle ebar baffle Coil Pan'ang

: flat 3 blade turbine impeller 1 & : hp :1m : 045 m : 04 m : 0/ m : & buah : 04 m : 2 t

;olume

: 0/#34 t /

Jumlah lilitan GPS

: # buah :  in

C.; Tangi Ca,%n -i%"ida 'C<$*

Fungsi

: Menyimpan $arbon dioksida dari ermentor

Bahan kontruksi : +arbon steel S)>425 =rade + Bentuk

: Silinder ?ertikal dengan alas dan tutup spheri$al

Jenis sambungan : Double @elded butt 'oints Jumlah

:

1 unit

Data perhitungan : *emperatur ,*- 7 /0o+ 7 4#/15 K *ekanan ,P- 7 40 bar 7 40!000 kPa Kebutuhan peran$angan ,t- 7 # hari a'u alir massa ,F- 7 #0/2 kg'am a'u alir mol ,n- 7 1#3& kgmol'am Konstanta gas ,9- 7 2/1&/& kPa!m /kgmol>1K >1 Faktor kelonggaran 7 40(

+%&ume !angi

> ;olume gas V CO = nRT / P 2

,1#3& kgmol'am-,2/1&/& kPa!m /kgmol>1K >1-,4#/15 K- ,# hari- ,4&hari-

7

40!000 kPa 7 /&432 m /

> ;olume tangki ; 7 ,1 8 04- % /&432 m/ 7 &114/# m /

-iame!e, dan !inggi "he&&

Diren$anakan: > tinggi shell tangki ,6 s- : diameter tangki ,D- 7 5 : & > tinggi tutup tangki ,6 h- : diameter tangki ,D- 7 1 : & •


;s 7

1 4

;s 7

5 16

•

;

D/ ,Perry1-




;h 7

•

D46s



1 6

D/ ,Bro@nell 15-



;olume *angki ,;7 ;s 8 4;h 7

5 16

/

D 8 4,



1 6

D/-



/

&114/# m 7

31 48

D/



Diameter tangki ,D- 7 3#53 m 7 # m Maka: > *inggi shell tangki ,6 s- 7 5& % # m 7 2#5 m 7  m > *inggi tutup tangki ,6 h- 7 1& % 1#5 m 7 4 m > *inggi tangki 7 6s 8 4!6h 7  m 8 4,4 m- 7 1/ m

Tea& !angi

"ntuk tutup atas tangki: *ekanan operasi dengan aktor keamanan: 40( Poperasi 7 40!000 kPa Pdesain

7 ,1 8 04- % 40!000 kPa 7 4&!000 kPa

)llo@able stress ,S- 7 1&3!1#0 kPa ,Peters dkk! 401&Joint ei$ien$y ,- 7 025 ,Peters dkk! 401&Faktor korosi ,+-

7 00145 intahun ,Peters dkk! 401&-

"mur alat ,n-

7 10 tahun


7

t

7

PD

8 n+ 4,S > 03P,Perry 14&!000 % #

8 10 ,00145-

4 ,1&3!1#0 % 02  03 % 4&!0007 02 in digunakan shell standar 1 in ,Bro@nell 15-

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Ca,%n -i%"ida 'C< $*

Kode Konstruksi

: *>104 : +arboon Steel S)>425 =rade +

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Ca,%n -i%"ida 'C< $* Kondisi operasi : P 7 40 bar dan * 7 &0o+ a'u alir : #02/2 kg'am Jumlah : 1 unit

S: Silinder ?ertikal dengan alas dan tutup spheri$al : &114/# m / :#m : 1/ m : 1 in : 1 in

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki *ebal head tangki

C.= Tangi Mixe, II 'M()$*

Fungsi : men$ampurkan +a,.6-4 dengan air sehingga menghasilkan larutan +a,.6-4 01( Bentuk

: silinder ?ertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal

Bahan kontruksi

: $arbon steel S)>425 =rade +

Jumlah

: 1 unit


7 /0 o+

*ekanan 7 1 atm 7 1&33 psi Eaktu tinggal

: 1 'am

Faktor kelonggaran

: 40(

a'u alir

: 1!1&&451 kg'am

*abel +!3 Komposisi bahan pada tangki mi xer  ,M>104Bahan +a,.6-4 64. *otal

F ,kg'am11&& 1!14510# 1!1&&451

C ,kgm/4!4&0 532

1!1&&451 kg'am Densitas $ampuran C$ampuran

7

141# m /'am 7 34//& kgm / 7 3414# lbmt /

+%&ume &a,u!an

;l 7 141#m /

; ,m/'am0000 1402 141#

;olume tangki ,; t ;t 7 ,1 8 04- % 141#m / 7 4/030 m /


Diren$anakan tangki beralas datar dan bertutup ellipsoidal dengan perbandingan: *inggi silinder : diameter ,6s : Ds- 7 & : / *inggi tutup : diameter ,6h : Ds- 7 1 : & •


;s 7

π 4 4 ,Ds- 6s

;s 7

π / 3 ,Ds- ,Perry 1-

•


;h 7

π 4 4 ,Ds- 6h

;h 7

π 24

•


;olume *angki ,;-

;t

4/030 m

7 ;s 8 ;h

/

7

π / 3 ,Ds- 8

7

3π 8

π 24

,Ds-/

Ds

7 14# m 7 50 in

6s

7 &02#/ m 7 & m


,Ds-/

Diameter tutup tangki 7 diameter tangki 7 14# m Diren$anakan tinggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : & Maka tinggi tutup tangki 6 h 7 A < 14# m 7 0/ m *inggi total tangki ,6 t- 7 6s 8 46h 7 & m 8 4 ,0/ m- 7 &2 m 7 5 m


t

7

PD

8 n+ 4,S > 03P,Perry 1-


;olume larutan

7 141#m /

;olume tangki

7 4/030 m / 4/030 m / 141# m /

× 5m

*inggi larutan dalam tangki ,h- 7 7 &4 m *ekanan hidrostatik P 7C%g%h 7 34//& kgm /% 2 ms4 % &4 m 7 &0!3#5/2 Pa Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain :

Pdesain

7 ,1 8 04- % ,101!/45 Pa8 &0!3#5/2 Pa7 1#0!&05&/#0 Pa 7 4&#154 Psi



"mur alat ,n-

7 10 tahun


4&#154 Psi % 50 in

7


4 ,1/!#00 % 02  03 % 4&#154 Psi7 01215 in digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15-


*utup tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell tangki dan mempunyai ketebalan yang sama pula! *ebal tutup tangki yang digunakan 513 in ,Bro@nell1-


Jenis pengaduk : flat 3 blade turbine impeller Jumlah baffle

: & unit


Da 7 1/ % 14# m 7 0&4// m 7 0& m



 7 0& m



Da 7 A

 7 A %0& m 7 01 m



EDa 7 15 JDt 7 114

E 7 15 % 0& m 7 002 m 7 01 m



J 7 114 % 14# m 7 01052 m 7 01 m









7 lebar baffle

Ke$epatan pengadukan G 7 115 rpm 7 113# putarandetik Da 7 0& m 71/324 t ρ $ampuran 7

3414# lbmt /

g$ 7 /41# lbmHtlbHdetik 4 ,M$+abe 1I 7 103 $P 7 0000# lbmtHdetik ,Kim 4010Bilangan reynold ,Gre2

N ℜ=

Da Nρ μ

( 0,4 )2 ( 1,9167 ) ( 62,1927 ) = =293.274,8719 ( 0,0007 )


P

7

,M$+abe1-

"ntuk lat 3 blade turbin immpeler nilat K * 7 3/ ,M$+abe1Maka daya yang dibutuhkan: 3/ × 113#

/

× 0& 5 × 3414#

/41#

P

7

isiensi motor 20( Daya motor 7 03  020 7 0# hp Dipilih motor standar 1 hp

= ///2042 ft !lb f  det ik = 03hp

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Penampu, II


: M>10& : +arboon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 /0o+ : 1!1&&451 kg'am : 1 unit S: Silinder ?ertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal dilengkapi dengan pengaduk : 4/030 m / : 14# m :5m 5 13 : in 5 13 : in

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki *ebal head tangki Pengadu 'impeller * *ipe pengaduk Daya motor pengaduk Diameter pengaduk ebar pengaduk Jarak pengaduk dari dasar Pan'ang blade pada turbin Baffle Jumlah bale ebar bale

: flat 3 blade turbine impeller : 1 hp : 0& m : 01 m : 0& m : 01 m : & buah : 01 m

C.> Tangi K%agu&a"i

Fungsi : *empat pengendapan impuritis dan sterilisasi Jenis

: *angki berpengaduk dengan 'aket pemanas

Bentuk : Silinder ?ertikal dengan tutupdatar dan alas keru$ut Bahan kontruksi : $arbon steel S)>425 grade + :

25 o+

*ekanan :

1 atm

Kondisi operasi : Suhu

*abel +!# Komposisi bahan pada tangki koagulasi Bahan

F ,kg'am-

C ,kgm/-

; ,m/'am-

=lukosa Maltsprout )ir +a!aktat )bu *otal

1#0&4# 00 &!/##2# /4405/ 50&& &!23/05#

1!5&0 &!#31 532 4!#0# 21052&0

&!23/05# kg'am Densitas $ampuran C$ampuran

7

&#24 m /'am 7 1!01&2022 kgm / 7 3//54/ lbmt /

Eaktu tinggal 7 1 'am

 ;olume larutan ;l 7 &#24 m /

 ;olume tangki ;t 7 ,1 8 04- % &#24 m / 7 5#5# m /

 Spesiikasi tangki Diren$anakan tangki dengan tutup datar dan alas keru$ut •

;olume shell tangki π

& s

D +4 ( +

7

;

Diambil Ds 7 6s π

&

/

D+

7

s

; •

,Perry 1-

;olume tangki keru$ut ,; k ;k 7 0434 6h , D 4 8 Ddm 8 dm4- ,Ealas12Dimana:

00111 0000 &&524 04345 0034/ &#24

dm 7 lat spot diameter diambil [ 7 &5 o 'ika [ 7 &5o  dm 7 045 6h 7 05 ,D > d m ;k 7 01/1 D /  00040& ,Ealas 122•

;olume tangki ,;π

&

D +/

+ 01/1D+/ − 00040&

;t 7 ;s 8 ;k 7 D +/

5#5# m / 7 013# Ds 7 12 m

> 00040&

7 #4//30 in 7 ## in

6s 7 12 m 6h 7 02 m 6t 7 43 m


t

7

PD

8 n+ 4,S > 03P,Perry 1-


;olume larutan 7 &#24 m / ;olume tangki 7 5#5# m /

&1#024m

/

51#5#0 m

/

×

413m

*inggi larutan dalam tangki ,h- 7 7 44 m *ekanan hidrostatik P 7C%g%h 7 1!01&2022 kgm / % 2 ms4 % 44 m 7 41!20&#/2 Pa Faktor kelonggaran 40( Maka tekanan desain Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain : Pdesain

7 ,1 8 04- % ,101!/45 Pa 8 41!20&#/2 Pa7 1&#!#5532## Pa 7 41&/01 Psi



"mur alat ,n-

7 10 tahun

*ebal shell tangki:

t =

41&/01 p+i × 3//5/4lbm  ft / 4,1/!#00 × 02 − 03 × 41&/01 $+i-


7 0152 in digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15-


Jenis Pengaduk : flat 3 blade turbine impeller Jumlah baffle : & unit


Da 7 1/ % 12 m 7 03 m



 7 03 m



Da 7 A

 7 A %03 m 7 04 m



EDa 7 15 JDt 7 114

E 7 15 % 03 m 7 0/ m



J 7 114 % 12 m 7 01 m









7 lebar baffle

Ke$epatan pengadukan G 7 115 rpm 7 113# putarandetik Da 7 03 m 7 13 t 7 4 t g$ 7 /41# lbmHtlbHdetik 4 ,M$+abe 1I 7 101 $P 7 0000# lbmtHdetik ,Kim 4010Bilangan 9eynold ,G re2

N ℜ=

Da Nρ μ

=

( 2 )2 ( 1,9167 ) ( 63,3523 ) 0,0007

=70.034,7081


P

7

,M$+abe1-

"ntuk lat 3 blade turbin immpeler nilat K * 7 3/ ,M$+abe1Maka daya yang dibutuhkan: 3/ × 113#

/

× 4 5 × 3//54/

/41#

P

7

isiensi motor 20(

= &03//& ft !lb f  det ik = 0#hp

Daya motor 7 0&2#  020 7 0 hp Dipilih motor standar 1 hp


Jumlah steam ,110o+ 1 atm- 7 &12#30& kg'am 

: diameter pengaduk 7 4 t

G


L

: densitas $airan 7 3//54/ lbmt/

I


$


k


D

: diameter tangki 7 #4 in 7 3 t

Bi&angan ,eyn%&d 'N ,e* 4

L ! N ! ρ µ

=

/4 × 3!00 × 3//54/ 43&30

= 2!41

Gre 7 Menentukan ' Dari =ambar 40!4 ,Kern12/- diperoleh ' 7 1!400


1

c! µ  /  02 × 43&30  /  Pr =   = /0&5  =   k   0/30 


1

0 1&

c! µ  /  µ  = j! !     D  k   µ w   k

,Kern12/-

= 1!400!

0/30 3

! × /0&5 × 1

7 4324#03 Btu'am!t4!oF +lean o?erall $oei$ient ,"$hoi steam 7 1!500 ,Kern12/Uc =

× hoi 4324#03 × 1!500 = = 44#5#0/ Btu  jam! ft 4 ° F hc + hoi 4324#03 + 1!500 hc


=

× hd 44#5#0/ × //// = = 1/54&0/ Btu  jam! ft 4 ° F U c + hd 44#5#0/ + //// U c


U D

× ∆t

 7225!120/#3 Btu'am Suhu steam ,*7 4/0 oF Suhu $airan masuk ,t1- 7 23 oF Suhu $airan keluar ,t4- 7 125 oF

( > > >

∆t =

Q

T − t 1 T − t 1 ln T − t 4

= 25° F


225!120/#3 1/54&0/ × 25

= #001 ft 4

"ntuk menentukan 'umlah lilitan pada $oildiambil spesiikasi pipa sebagai berikut : ! Gominal pipe siNe 7 1 in ! Diameter luar ,.D- 7 1/4 in 7 01 t

! > >

Diameter dalam ,D- 7 10&0 in Sura$e outside,)o- 7 0/&&0 t Sura$e inside ,)i7 04#&0 t

Pan'ang $oil L

=

A Ao

=

#3001 ft 4 0/&&0 ft

= 44/5&32 ft = 44& ft = /#32/5m = /2m

;olume $oil # =

=

π

&

× "D 4 × L

/1& &

× 014 × 44& = 414/& ft /

Diameter $oil #0( > 20( dari diameter tangki ,9ase1#-! Maka diperoleh D$ 7 &5410 t! Sehingga 'umlah lilitan $oil : n

= =

L π

× Dc 44& ft

/1& × &5410 ft

7 15# buah 7 13 buah

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi K%agu&a"i

Kode Konstruksi Kondisi operasi Sistem pemanas Massa steam a'u alir Eaktu tinggal Jumlah

: M>10/ : +arboon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 &0o+ : Steam : &12#30& kg'am : &!23/05# kg'am : 1 'am : 1 unit S: Silinder ?ertikal dengan alas keru$ut dan tutup datar dilengkapi dengan pengaduk dan 'aket

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi K%agu&a"i pemanas ;olume tangki : 53215 m / Diameter tangki : 12 m *inggi tangki : 43 m *ebal dinding tangki 5 13 : in Pengadu 'impeller * *ipe pengaduk : flat 3 blade turbine impeller Daya motor pengaduk : 1 hp Diameter pengaduk : 03 m ebar pengaduk : 0/ m Jarak pengaduk dari dasar : 03 m Pan'ang blade pada turbin : 04 m Baffle Jumlah bale : & buah ebar bale : 01 m Coil GPS : 1 in Pan'ang : 44& t

;olume

: /21## t /

Jumlah lilitan

: 13 buah

C.1) Fi&!e, P,e"" )1 'FP()1*

Fungsi

: Memisahkan endapan impuritis dari kalsium laktat

*ipe

: Plate and rame

Bahan kontruksi : $arboon steel S)>/3 Jumlah

: 1 unit

Eaktu

: 1 'am

*abel +!2 Komposisi bahan pada iltrat Bahan )ir +a!aktat *otal

F ,kg'am&!/02/41 /2&/314 &!3&1//

C ,kgm/532 4!#0#

; ,m/'am&/30 045#/ &343/

&!3&1//kg  jam &343/m /  jam

Densitas $ampuran ,C- 7 7 1!0&13#50 kgm/ 7 3//&/ lbmt/

*abel +! Komposisi bahan pada $ake Bahan

F ,kg'am-

=lukosa

1!5&0

00111

00

&!#31

0001

1051#5

532

01023

#2&&1 50&&

4!#0# 21052&0

0005/ 0034/

43#1&

/!1&0

0000

)ir

Kalsium osat *otal

14/5&1 14/5&1kg  jam 014##m /  jam

Densitas $ampuran ,Cs- 7 7 1!50345&4 kgm/ 7 &0/44 lbmt/ Jumlah umpan masuk 7 &!2235&#& kg'am uas penyaringan eekti  H ) ,1 > - Cs 7 C \; 8  H  H )]  \E,1 > E-] ,Foust 1#Dimana: 

7 *ebal $ake pada rame , m -

)

7 uas penyaringan eekti ,m4-

E 7 Fraksi massa $ake dalam umpan ;

; ,m/'am-

1#0&4#

Maltsprout +a!aktat )bu

C ,kgm/-

7 ;olume iltrat ,m/-

Cs 7 Densitas $ake ,kgm/C

7 Densitas iltrat ,kgm/-



7 Porositas partikel 7 01/23 ^

014##

E

7 7

7 00&1

*ebal *ebal $ake diasumsi / $m 7 00/ m Bila diren$anakan tiap plate mempunyai luas 1 m4 maka penyaringan eekti ,00/-),1>01/23- 150345&4710&13#50\014## 150345&4710&13#50\014##8,01/23-,00/-)>\00&1,1> 8,01/23-,00/-)>\00&1,1> 00&1-] ) 7 1/5&443 m4 Jumlah plate ,n- 7 1/5&443 1/5&443 m4  1 m4 7 1/5&443 1/5&443 Faktor keamanan 7 10( Plate yang dibutuhkan 7 ,1801- < 1/5&443 7 1&23&2 7 1& unit

Ranguman Spe"iia"i Fi&!e, P,e"" I

Kode alat *ipe Bahan kontruksi Eaktu penyaringan Jumlah Plate uas uas pen peny yarin aringa gan n ee eekt kti i

: FP>101 : plate and frame : carboon +teel S)>/3 S)>/3 : 1 ' am : 1& unit : 1/5 1/5& &44 443 3 m4

+!11 Bak Penampung Filtrat Fungsi

: Menampung iltrat dari ilter press 

Bentuk

: Persegi pan'ang

Bahan konstruksi : Beton kedap air Eaktu Ea ktu tinggal

: 1 'am

*abel *abel +!10 Komposisi bahan pada bak penampung iltrat Bahan ) ir +a!aktat *otal

F ,kg'am&!/02/41 /2&/314 &!3&1//

C ,kgm/532 4!#0#

; ,m/'am&/30 045#/ &343/

&!3&1//kg  jam &343/m /  jam

Densitas $ampuran ,C- 7 7 1!0&13#50 kgm/ 7 3//&/ lbmt/ Faktor kelonggaran 7 40(

 ;olume ;olume bak •

;olume lume iltra iltratt ,;l,;l- 7 &343 &343/ / m/ m/

•

;olume lume bak bak ,;b ,;b--

7 ,1 8 0404- % &34 &343/ 3/ m/ m/ 7 55 5551 513 3 m/

"kuran bak penampung diren$anakan P :  : * 7 1 : 1 : 4/ 4/ ;b

7P% %*

;b

7 <4 % 4/

55513 m/ m/ 7 <4 % 4/ <

7 14/2 m 7 4 m

maka diperoleh Pan'ang

74m

ebar

7 4 m 7 bulatkan

*inggi

7 1/// m 7 1/ m

Ranguman Spe"i#ia"i Ba Penampung Fi&!,a! I

Kode Konstruksi a'u alir Jumlah

;olume bak Pan'ang bak *inggi bak ebar bak

: *>105 : Beton kedap air : &!2#2#0// kg'am : 1 unit S: Persegi pan'ang : 55513 m / :4m :4m : 1/ m

C.1$ E3ap%,a!%, I 'E+(1)1* 'E+(1)1*

Fungs ungsii

: "nt "ntu uk men menin ing gkatk katkan an kons konsen entr tras asii lar laru utan tan Kal Kalsi sium um ak aktat tat den denga gan n menguapkan air

Bentuk

: Long!tube #ertical #ertical 3/aporator 3/aporator

*ipe

: %ingle 3ffect 3/aporator

Jenis

: 1>2 +hell and tube e'changer

Dipakai

: 1 in .D tube 13 tube 13 BE= pan'ang 7 13 t 2 pass

Menen!uan -imen"i Evaporator -imen"i Evaporator Beban panas ,Ot7 2!133!23&043# kJ'am 7 #!#&0!33/1153 btuJam Jumlah aliran steam masuk 7 &!#3/1/02 kg'am 7 10!500302 lb'am Jumlah la'u alir masuk 7 &!3&1// kg'am 7 10!/&2#22 lb'am

 Menghi!ung LMT- 'Counterflow 'Counterflow** : *e *empera peratu turr mas masuk uk *1 7 450o+ ,&24oF-

(ot Fluid *%team,

*empera peratu turr kelua eluarr

: *e *empera peratu turr mas masuk uk t1 7 25 o+ ,125oF-

)old Fluid *)a4Laktat,

*empera peratu turr kelua eluarr

F&uida Pana" 'F* *1 7 &24 *4 7 &24 *1  *4 7 0


∆t 4 − ∆t 1

ln ,∆t 4  ∆t 1 LMTD 7 M*D 7 42/02&4 42/02&4 QF

K%,e"i LMTT 1 − T 4

t 4 97

− t 1

=

*4 7 450+ ,&24 oF-

0 4#/ 70

t4 7 10041# o+ ,414/oF-

F&uida -ingin 'F* t 4 7 41441# t 1 7 125 t4  t1 7 4#/

Se&i"ih 'F* t 1 7 4331 t 4 7 4# t4 > t t1 7 4#/

− t 1 ,414/ > 125= T 1 − t 1 ,&24 − 125t 4

S7

7 0044


&24 + &24 4 *!a? 7

7 &24 QF

414/ + 125 4 t!a? 7

7 12350 QF

T *Fluida pana+, - t *Fluida dingin,

Dalam peran$angan ini digunakan heater dengan spesiikasi : > Diameter luar tube ,.D-

7 1 in

> Jenis tube

7 13 BE=

> Pit$h ,P*-

7 1 A in s_uare pit$h

> Pan'ang tube ,-

7 13 t

Dari *abel 2 Kern ,135- heater untuk luida panas steam dan luida dingin hea/0 organic+ diperoleh "D 7 5  #5 aktor pengotor ,9 d- 7 000/ Diambil "D 7 50 Btu'am!t 4!oF

uas permukaan untuk perpindahan panas

Q U D

× ∆t

)7

#!#&0!33/1153 Btu  jam 50 7

Btu  jam jam! ft 4 !° F

× 42/02&4° F

,*abel 14 KernR12/-

7 5&32203 t 4

uas permukaan luar ,a- 7 04312 Jumlah tube ,Gt-

A L × aT Gt 7 4

5&32203 ft

13 ft × 04312t 4  ft 7 7 1/053 tube

Dari *abel!  ,Kern135- nilai yang terdekat adalah 1/053 tube dengan D shell 1 A in 'umlah 1/3 tube

 Koreksi "d )

7 Gt x  x a 7 1/3 x 13 t x 04312 t 4t 7 5&32203 t 4 Q A × ∆t

"d koreksi

7

#!#&0!33/1153 Btu  jam 5&32203 ft 4 × 42/02&4° F 7 7 50 Btu'am t4oF Gilai "d asumsi sama dengan nilai "d koreksid engan demikian spesiikasi yang diren$anakan dapat diterima!

Menen!uan Le!a F&uida


7 10!/&2#22 lb'am


7 10!500302 lb'am

a'u alir luida dingin dialirkan melalui tube dan luida panas dialirkan melalui +hell4

F&uida dingin 'shell * flow area Ds 7 1 A in B 75 in

P* 7 145 in +U 7 P*  .D

F&uida pana" 'tube* flow area aUt 7 04312 in4

.D7 1 in

,*abel! 10 Kern-

× a 7 Gt aUt 1&& n × t

7 145 in  1 in

7 154 04312  ,1&& 7 00/0# t 4

7 0 45 in

×

×

2-

as 7 D ,+UB1&&P*7 01//# t 4 eepa!an ma""a4G =s 7 E as 7 10!/&2#22 lb'am01//# t 4

7 ##!&15 lbhr!t 4

eepa!an ma""a4G =t 7 E at 7 10!500302 lb'am 00/0# t 4

7 43/!013 lbhr!t 4

Bi&angan Reyn%&d Pada ta/ 7 12350 oF 5 7 4&&50 lbt!hr

Bi&angan Reyn%&d Pada *a? 7 &24 oF 6 7 00124 lbt!hr

de 7 01 in ,=ambar!42 KernDe 70114 in 7 00#52 t

$P 7 00&& lbmt 4!'am D 7 00#54 t ,*abel! 10 Kern-

9es 7 De x =s 5 9es 7 4!&0110 Menen!uan 5h '6 7 41 ,=ambar! 42 Kern-

9et 7 Dx =t 5 9e t 71!0231!&2&31 Menen!uan 6H '6 7 1!000 ,=ambar! 4& Kern-

Menen!uan i&angan P,and!& 'P,* Pada ta/ 7 12350 oF k 7 00#4 Btu'am!t 4 c 7 02 B*"lb!oF 5 7 4&&50 lbt!hr Pr 7 ,$ x 5-1/k 7 4212& %e#i"ien pe,pindahan pana"

Pada *a? 7 &24 oF k 7 00441 Btu'am t 4 ,Ealas122$ 7 1 Btulb oF ,Ealas122Pr 7 ,$ !Ik-

1

 $ × 6  /

ho 7 '6 Vs 7 1

 k     ×  De  × 

k

  ×

1/

7 0/#/

1

 $ × 6  /

Vs

hi7 '6

 k     ×  D  × 

k

  ×

Vs

ho 7 41

 00#4    00#52  × × 

× 4212&

hi 7 1!000

1

7 1/152

 00441    00#54  × × 

0/#/

7 4#5314/

Kondensasi steam

Kondensasi steam 4o

ho 7 52213 Btu'am t F

 h io      ϕ t  hio

 h i   D        ϕ t   .D 

7 x 7 4&2304/ Btu'am t 4


U )

7 4&2304/

× 52213

4&2304/ + 52213

7 31&5 Btu'am!t 4!oF

7

K%,e"i -i,! Fa!%, 'Rd* Uc − UD Uc × UD

8d

7 000/ hr!t 4!oF B*"

7

Pressure drop shell G81714B 7/2& Ds 7 D14 7 130&4 t  7 0004

Pressure drop Tube  7 00011 s71

pressure drop shell

pressure drop tube

 × =

4 s 10

544 × 10 Ps 7

 × =t 4 × : × n

× Ds,G + 1×

544 × 1010 × D

De × s ΔPt 7

×

s

×

Z1

× 1

=

,0004- , ##!&15#&,544

4

,130&4 -,/2 &-

× 10- 10 ,003-,1&

-,1-

=

,00011- ,43/!013 2410 ,544 × 10 -

4

,13- ,2,00#513 ,1 ,1-

7 04&&4 psi

7

4&24# psi

Ps yang diperbolehkan ` 10 psi

Pressure drop return =t 7 43/!013 lbhr!t 4 ,;44gU- 7 0001 ,=br 4# Kern4 Pr 7 ,&ns- ,; 4gUPr 7 00/40 P* 7 Pt 8 Pr 7 451&# psi Ps yang diperbolehkan ` 10 psi

Ranguman Spe"i#ia"i E3ap%,a!%, I 'E+(1)1*

Kode Bentuk *ipe Jenis Jumlah

: ;>101 : Long!tube #ertical 3/aporator : %ingle 3ffect 3/aporator : 1>2 +hell and tube e'changer : 1 unit


: > Shell side : +a!+6 /+6.6+..6 > *ube side : %team : > +a!+6/+6.6+..6 7 10!/&2#22 lbm'am > %team 7 10!500302 lbm'am o : > %hell +ide 7 25 + ,125oF-

*emperatur keluar

> Tube +ide 7 450o+ ,&24oF: > %hell +ide 7 10041#o+ ,10&oF-

Jumlah pa++e+

> Tube +ide 7 450o+ ,&24oF: > %hell +ide : 2 pa++e+

$re++ure drop

> Tube +ide : 2 pa++e+ : > %hell +ide 7 04&&4 psi > Tube +ide 7 451&# psi

-a!a %n"!,u"i Bahan konstruksi Shell Side D Tube side

: +arbon Steel S)>513 #0 : 1 A in

11

.D BE= : 1 in 13 BE=

& tringular pit$h

+!1/ *angki )monia ,G6/Fungsi

: Menyimpan amonia dri tangki koagulasi

Bahan kontruksi : o@>)lloy Steel S)>404 grade B Bentuk

: Silinder ?erti$al dengan alas dan tutup spheri$al

Jenis sambungan : Double @alded butt 'oints Jumlah

: 1 unit

Data perhitungan: *emperatur ,*- 7 /0o+ 7 4#/15 K *ekanan ,P- 7 11& psi 7#230043 kPa Kebutuhan peran$angan ,t- 7 # hari a'u alir massa ,F- 7 05253 kg'am a'u alir mol ,n- 7 00/&& kgmol'am Konstanta gas ,9- 7 2/1&/& kPa!m /kgmol>1K >1 Faktor kelonggaran 7 40(

+%&ume !angi

> ;olume gas V NH =nRT / P 3

7

,00/&& kgmol'am-,2/1&/& kPa!m /kgmol>1K >1-,4#/15 K- ,# hari- ,4&hari#230043 kPa 7 1332/ m /

> ;olume tangki ; 7 ,1 8 04- % 1332/ m/ 7 400/20 m /

-iame!e, dan !inggi "he&&

Diren$anakan: > tinggi shell tangki ,6 s- : diameter tangki ,D- 7 5 : &

> tinggi tutup tangki ,6 h- : diameter tangki ,D- 7 1 : & •


;s 7

1 4

;s 7

5 16

•

;h

D46s



D/ ,Perry 1-



;olume tutup tangki ,; h1 7 6 D/ ,Bro@nell 15-

•

;olume *angki ,;-

;

7 ;s 8 4;h 7

5 16

400/20 m 7

31 48

/

/

D 8 4,



1 6

D /-



D/



Diameter tangki ,D- 7 41&02 m 7 4 m maka: > *inggi shell tangki ,6 s- 7 5& x 4 m 7 45 m > *inggi tutup tangki ,6 h- 7 1& x 4 m 7 05 m > *inggi tangki 7 6s 8 4!6h 7 45 m 8 4,05 m- 7 /5 m Tea& !angi "ntuk tutup atas tangki: *ekanan operasi dengan aktor keamanan: 40( Poperasi 7 40!000 kPa Pdesain 7 ,1 8 04- x #230043 kPa 7 &/40/1 kPa

)llo@able stress,S- 7 1&3!1#0 kPa ,Peters dkk! 401&Joint ei$ien$y,- 7 025 ,Peters dkk! 401&Faktor korosi,+-

7 00145 intahun ,Peters dkk! 401&-

"mur alat ,n-

7 10 tahun


7

PD

8 n+

4,S > 03Pt

7

,Perry 1-

&/40/1 x 4 8 10 ,001454 ,1&3!1#0 x 02  03 x &/40/1-

7 0&&3& in digunakan shell standar  in ,Bro@nell 15-

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Am%nia 'NH/*


: *>10/ : o@>)lloy steel S)>404 =rade B : P 7 1 atm dan * 7 /0o+ : 05253 kg'am : 1 unit S: Silinder ?ertikal dengan alas dan tutup spheri$al : 400/20 m / :4m : /5 m 1 4 : in 1 4 : in

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki *ebal head tangki

C.12 Tangi A"am Su&#a!

Fungsi

: menyimpan larutan asam sulat 2(

Bentuk


Bahan kontruksi

: $arbon steel S)>425 grade +

Jumlah

: 1 unit


: /0o+

*ekanan : 1 atm 7 1&33 psi Kebutuhan ran$angan : # hari Faktor kelonggaran

: 4(

Densitas asam sulat : 1!2&0 kgm/ ,.thmer 12a'u alir +%&ume &a,u!an

: 1#210# kg'am

1#210#

kg jam

× #hari × 4&

1!2&0

jam hari

kg m/

;l 7 7 13&1#5 m / ;olume tangki ,; t ;t 7 ,1 8 04- x 13&1#5 m / 7 1#010 m /


Diren$anakan tangki beralas datar dan bertutup ellipsoidal dengan perbandingan: *inggi silinder: diameter ,6s : Ds- 7 & : / *inggi tutup tangki: diameter ,6 h : Ds- 7 1 : &

•


;s 7

π 4 4 ,Ds- 6s

;s 7

π / 3 ,Ds- ,Perry1-

•

;h

;olume tutup tangki ,; hπ 7 4 ,Ds-46h

;h 7 •

π 24


;olume *angki ,;-

;t

7 ;s 8 ;h 7

/

1#010 m 7 Ds 6s

π / 3 ,Ds- 8

3π 8

,Ds-/

7 455## m 7 /&10/ m

π 24

,Ds-/

-iame!e, dan !u!up !angi Diameter tutup 7 diameter tangki 7 455## m Diren$anakan tinggi tutup tangki: diameter ,6 h : Ds- 7 1 : &

Maka tinggi tutup tangki 6 h 7 A % /&10/ m 7 03/& m *inggi total tangki ,6 t- 7 6s 8 6h 7 /&10/ m 8 03/& m 7 &0&# m


t

7

PD

8 n+ 4,S > 03P,Perry 1-


;olume larutan 7 13&1#5 m / ;olume tangki 7 1#010 m /

13&1#5 1#010

*inggi larutan dalam tangki ,h- 7 7 //#&# m *ekanan hidrostatik P 7C%g%h 7 1!2&0 kgm/ % 2 ms4 % //#&# m 7 30!25/&&/& Pa Faktor kelonggaran 40( Maka tekanan desain

× &0&#

Pdesain

7 ,1 8 04- % ,101!/45 % 30!25/&&/& Pa7 1&!31&1/41 Pa 7 42443& Psi



"mur alat ,n-

7 10 tahun


7

42443& Psi x 100332 in 8 10 tahun ,00145 intahun4,1/!#00 x 02  03 x 42443& Psi-

7 014# in digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15Tea& !u!up !angi

*utup tangki


mempunyai ketebalan yang sama pula! *ebal tutup tangki yang digunakan 513 in ,Bro@nell 1-!

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi A"am Su&#a! 'H $S<2*


: *>103 : +arbon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 /0o+ : 1#210# kg'am : 1 unit : Silinder ?ertikal dengan alas datar dan tutup

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki

ellipsoidal : 1#010 m / : 455## m : &0&# m 5 13 : in

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi A"am Su&#a! 'H $S<2* 5 13 *ebal head tangki : in

+!15 *angki Mi
: tempat mengen$erkan asam sulat 2( men'adi 001 M

Bahan kontruksi : $arbon steel S)>425 =rade + Bentuk

: silinder ?ertikal dengan alas dan tutup datar


: /0o+

tekanan : 1 atm

*abel +!11 Komposisi bahan pada tangki mi
C ,kgm/1!2&0 532

F ,kg'am21250 1#4#5/ 45&35&/

64S.& 64. *otal

Densitas $ampuran C$ampuran

45&35&/ kg'am

7

04120 m /'am 7 1!1320 kgm / 7 #412# lbmt /

+%&ume &a,u!an 45&35&4

kg jam

× #hari × 4&

1!1320

jam hari

kg m/

l 7

7 54/4& m / ;olume tangki ,;t ;t 7 ,1 8 04- % 54/4& m / 7 34#2 m /


; ,m/'am00&&5 04120 04120

Diren$anakan tangki dengan tutup dan alas datar D s 7 6s •


;s

;s

34#2 m

/

7

π 4 4 ,Ds- 6s

7

π / 3 ,Ds- ,Perry1-

7

π 3

,Ds-/

Ds

7 1 m 7 4 m 7 #2#& in

6s

7 1 m 7 4 m


t

PD

7

8 n+

4,S>03P-

,Perry 1-


;olume larutan 7 54/4& m / ;olume tangki 7 34#2 m / 54/4& 34#2

tinggi larutan dalam tangki ,h- 7 *ekanan hidrostatik P 7C%g%h

×4 7 133# m

7 1!1320 kgm / % 2 ms 4 % 133# m 7 1!0#211& Pa Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain : Pdesain

7 ,1 8 04- % ,101!/45 Pa 8 1!0#211& Pa7 1&&!&2/#/#2 Pa 7 40553 Psi



"mur alat ,n-

7 10 tahun


40553 $+i × #4#&lbm  ft / 4,1/!#00 × 02 − 03 × 40553 $+i-


7 0400& in digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15-



: & unit

"ntuk turbin standar ,M$+abe 1- diperoleh: DaDt 7 1/



Da 7 1

 7 0#m



Da 7 A

 7 A % 0# m 7 04 m



EDa 7 15 JDt 7 114 di mana:

Da 7 1/ % 4 m 7 0# m

E 7 15 % 0# m 7 01 m



J 7 114 % 4 m 7 04 m



Dt 7 diameter tangki Da 7 diameter impeller 






7 lebar baffle

Ke$epatan pengadukan G 7 115 rpm 7 113# putarandetik Da 7 0# m 7 44 t ρ $ampuran

7 #412# lbmt /

g$ 7 /41# lbmHtlbHdetik 4 ,M$+abe 1I 7 4/5/ $P 7 000&3 lbmtHdetik ,Kim 4010Bilangan reynold ,Gre2 Da Nρ ( 2,2 ) ( 1,9167 ) ( 72,9187 ) = = 49.833,0814 N ℜ= μ 0,0046 2


P

7

,M$+abe1-

"ntuk lat 3 blade turbin immpeler nilat K * 7 3/ ,M$+abe1Maka daya yang dibutuhkan: 3/ × 113# / × 44 5

× #412#

/41#

P

= #1&###/ ft !lb f  det ik = 14hp

7

isiensi motor 20( Daya motor 7 14  020 7 134&5 hp Dipilih motor standar 4 hp

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Penampu, III


: M>105 : +arboon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 /0o+ : 45&35&4 kg'am : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i Tangi Penampu, III

: Silinder ?ertikal dengan alas dan tutup datar dilengkapi dengan pengaduk : 34#2 m / :4m :4m 5 13 : in 5 13 : in

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki *ebal head tangki Pengadu 'impeller * *ipe pengaduk Daya motor pengaduk Diameter pengaduk ebar pengaduk Jarak pengaduk dari dasar Pan'ang blade pada turbin Baffle Jumlah bale ebar bale

: flat 3 blade turbine impeller : 4 hp : 0# m : 01 m : 0# m : 04 m : & buah : 04 m

+!13 *angki )$idiier Fungsi

: tempat proses asidiikasi yaitu dengan mereaksikan kalsium laktat dengan asam sulat 001 M menghasilkan asam laktat

Bahan kontruksi : $arboon steel S)>425 =rade + Bentuk

: silinder ?ertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal


: 25o+

tekanan : 1 atm

*abel +!14 Komposisi bahan pada tangki a$idiier Bahan 64S.& 64. +a!laktat *otal

F ,kg'am1#4#5/ 223345 /2&/314 1&55#2/

L ,kgm/12&0 #22504 1&&#2/

; m/'am 00/ 0121 045#/ 1434

Fraksi berat ,<00#& 0#4// 0404# 1

I ,$P3 0200# &2

< ! ln Ii 0&&/2 05#4 0#4 130

0 Densitas $ampuran C$ampuran

7

1&55#2/0 kg'am 1434 m /'am 7 1!1&3#1# kgm / 7 #1304 lbmt /

n I$ampuran

7 ,< ! ln Ii-

I$ampuran

7 e

Faktor kelonggaran: 40( Eaktu tinggal

: 1 'am

+%&ume &a,u!an

;l 7 1434 m /

;olume tangki , ;t ;t 7 ,1 8 04- % 1434 m /7 154/1 m /


Diren$anakan tangki beralas datar dan bertutup ellipsoidal dengan perbandingan: *inggi silinder : diameter ,6s : Ds- 7 & : / *inggi tutup : diameter ,6h : Ds- 7 1 : & •


;s 7

π 4 4 ,Ds- 6s

;s 7

π / 3 ,Ds- ,Perry1-

•


;h 7

π 4 4 ,Ds- 6h

;h 7 •

π 24


;olume *angki ,;-

;t

7 ;s 8 ;h 7

/

154/1 m 7

π / 3 ,Ds- 8

3π 8

π 24

,Ds-/

,Ds-/

Ds

7 1023 m 7 11 m 7 &/& in

6s

7 1&542 m


Diameter tutup tangki 7 diameter tangki 7 11 m Diren$anakan tinggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : & Maka tinggi tutup tangki 6 h 7 A % 11 m 7 04#5 m *inggi total tangki ,6 t- 7 6s 8 46h 7 1&542 m 8 4,04#5 m- 7 4013# m 7 4 m


t

7

PD

8 n+ 4,S > 03P,Perry 1-

Di mana: t 7 tebal shell tangki ,inP 7 tekanan desain ,psiD 7 diameter dalam tangki ,inS 7 allo@able stress ,psi 7 'oint ei$ien$y + 7 aktor korosi ,intahunn 7 umur alat ,tahun;olume larutan 7 1434 m/ ;olume tangki 7 154/1 m /

1434 154/1

×4

*inggi larutan dalam tangki ,h- 7 7 1333# m *ekanan hidrostatik P 7C%g%h 7 1!1&3#1# kgm / % 2 ms4 % 1333# m 7 12!#//2#1 Pa Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain : Pdesain

7 ,1 8 04- % ,101!/45 Pa 8 12!#1025& Pa 7 1&&!0#03&34 Pa 7 4025# Psi



"mur alat ,n-

7 10 tahun


4025# $+i × #1304lbm  ft / 4,1/!#00 × 02 − 03 × 4025# $+i-


7 0133/ in digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15-


*utup tangki




Jenis Pengaduk : flat 3 blade turbine impeller Jumlah baffle : & unit "ntuk turbin standar ,M$+abe 1- diperoleh: DaDt 7 1/ Da 7 1

Da 7 1/ % 11 m 7 0/33# m 7 0& m



 7 0& m



Da 7 A

 7 A %0& m 7 01 m



EDa 7 15 JDt 7 114

E 7 15 % 0/3/4 m 7 01 m



J 7 114 % 1023 m 7 01 m



di mana: Dt 7 diameter tangki Da 7 diameter impeller  7 tinggi turbin dari dasar tangki  7 pan'ang blade pada turbin E 7 lebar blade pada turbin J 7 lebar baffle

Ke$epatan pengadukan G 7 115 rpm 7 113# putarandetik Da 7 0& m 7 1/14/ t C$ampuran 7 #1304 lbmt/ g$ 7 /41# lbmHtlbHdetik 4 ,M$+abe 1I 7 000& lbmtHdetik ,Kim 4010Bilangan reynold ,Gre Da Nρ ( 1,3123 ) ( 1,9167 ) ( 71,6029 ) = = 48.917 , 0976 N ℜ= μ 0,0049 2

2


P

7

,M$+abe1-

"ntuk lat 3 blade turbin immpeler nilat K * 7 3/ ,M$+abe1Maka daya yang dibutuhkan:

3/ × 113# / × 1/14/5

× #1304

/41#

P

= &14012# ft !lb f  det ik = 0#hp

7

isiensi motor 20( Daya motor 7 0#  020 7 0 hp Dipilih motor standar 1 hp

Pe,enanaan Coil Pendingin

Jumlah air pendingin ,110o+ 1 atm- 7 5!33&#244 kg'am 

: diameter pengaduk 7 0& m 7 1/ t

G


L

: densitas $airan 7 #1304 lbmt/

I

: ?iskositas 7 000& lbm!tdetik 7 1#204# lb m!t'am

$


k


D

: diameter tangki 7 &/ in 7 /3 t

Bi&angan ,eyn%&d 'N ,e* 4

L ! N ! ρ µ

=

1/

4

× 3!00 × #1304 1#204#

= &#!#&

Gre 7 Menentukan ' Dari =ambar 40!4 ,Kern12/- diperoleh ' 7 #20


1

c! µ  /  02 × 43&30  /  Pr =   = /0&5  =   k   0/30 

K%e#i"ien pe,pindahan pana" ' h *

hc

1

0 1&

c! µ  /  µ  = j! !     D  k   µ w   k

,Kern12/-

= #20!

0/30 /3

! × /0&5 × 1

7 45&3� Btu'am!t4!oF +lean o?erall $oei$ient ,"$hoi steam 7 1!500 ,Kern12/Uc =

× hoi 45&3� × 1!500 = = 41#302 Btu  jam! ft 4 ° F hc + hoi 45&3� + 1!500 hc


=

× hd 41#302 × //// = = 1/13223 Btu  jam! ft 4 ° F U c + hd 41#302 + //// U c


U D

× ∆t

 7 1!00!40403 Btu'am Suhu steam ,*7 4/0 oF Suhu $airan masuk ,t1- 7 414 oF Suhu $airan keluar ,t4- 7 125 oF

( > > >

∆t =

Q

T − t 1 T − t 1 ln T − t 4

= /0° F


1!00!40403 3/1//3 × 143

= 4304#1 ft 4

"ntuk menentukan 'umlah lilitan pada $oildiambil spesiikasi pipa sebagai berikut : ! Gominal pipe siNe 7 / in ! Diameter luar ,.D- 7 /5 in 7 04 t ! Diameter dalam ,D- 7 /032 in > Sura$e outside,)o- 7 01# t > Sura$e inside ,)i7 020&0 t Pan'ang $oil L

=

A Ao

=

4304#1 ft 4 01#0 ft

= 42/2/#3 ft = 42& ft

;olume $oil # =

=

π

&

× "D 4 × L

/1& &

× 041# 4 × 42& = 125&5 ft /

Diameter $oil #0( > 20( dari diameter tangki ,9ase1#-! Maka diperoleh D$ 7 4#03# t! Sehingga 'umlah lilitan $oil : n

= =

L π

× Dc 42& ft

/1& × 4#03# ft

7 ///33 buah 7 /& buah

Ranguman Spe"i#ia"i Aidi#ie,

Kode Konstruksi Kondisi operasi Sistem pendingin Massa air pendingin a'u alir Jumlah

: M>103 : +arboon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 25o+ : )ir pendingin : 5!33&#244 kg'am : 1!&55#2/0 kg'am : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i Aidi#ie, S: Silinder ?ertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal

dilengkapi dengan pengaduk dan 'aket pendingin : 154/1 m / : 11 m :4m 5 13 : in 5 13 : in

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki *ebal head tangki Pengadu 'impeller * *ipe pengaduk Daya motor pengaduk Diameter pengaduk ebar pengaduk Jarak pengaduk dari dasar Pan'ang blade pada turbin Baffle Jumlah bale ebar bale Coil GPS Pan'ang

: flat 3 blade turbine impeller : 4 hp : 0& m : 01 m : 0& m : 01 m : & buah : 01 m : / in : 42& t

;olume

: 125&5 t /

Jumlah lilitan

: /& buah

C.1= Fi&!e, P,e"" II 'FP(1)$*

Fungsi


*ipe

: Plate and rame


: 1 unit

Eaktu

: 1 'am

*abel +!1/ Komposisi bahan pada iltrat Bahan

F ,kg'am-

C ,kgm/-

; ,m/'am-

)ir )sam laktat *otal

22032/ /10#1/1 1!11&04&

532 1!121/

02# 043/0 1134#

C ,kgm/4!30 #22504 1!121/

; ,m/'am00302 0&25 0005& 05553

1!11&04& kg  jam 1134# m /  jam

Densitas $ampuran ,C- 7 7 1!04&3&3# kgm/ 7 3/335 lbmt/

*abel +! Komposisi bahan pada $ake Bahan

F ,kg'am1##// &#10&0 3/&11 335&12&

+aS.& 64. )sam laktat *otal

335&12&kg  jam 05553m /  jam

Densitas $ampuran ,Cs- 7 7 1!1#3044 kgm/ 7 #&#3/# lbmt/ Jumlah umpan masuk

7 1!2532402 kg'am

uas penyaringan eekti  ! ) ,1 > - Cs 7 C \; 8  !  ! )]  \E,1 > E-] ,Foust 1#Dimana  7 *ebal $ake pada rame , m ) 7 uas penyaringan eekti ,m4E 7 Fraksi massa $ake dalam umpan ; 7 ;olume iltrat ,m/Cs 7 Densitas $ake ,kgm/C 7 Densitas iltrat ,kgm/ 7 Porositas partikel 7 01/23 ^

E

7 7

7 0/52&

*ebal $ake diasumsi / $m 7 00/ m Bila diren$anakan tiap plate mempunyai luas 1 m4 maka penyaringan eekti ,00/-),1>01/23-1!1#304 71!04&3&2\014##8,01/23-,00/-)>\0/52,1> 0/52-] ) 7 &&3442 m4 Jumlah plate ,n- 7 &&3442 m4  1 m4 7 &&3442 Faktor keamanan 7 10( Plate yang dibutuhkan 7 ,1 8 01- % &&3442 7 &0251 7 50 unit

Ranguman Spe"iia"i Fi&!e, P,e"" II

Kode alat *ipe Bahan kontruksi Eaktu penyaringan Jumlah Plate uas penyaringan eekti

: FP>104 : plate and frame : carboon +teel S)>/3 : 1 'am : 50 unit : &&3442 m4

+!1 Bak Penampung Filtrat  Fungsi

: Menampung iltrat dari ilter press 

Bentuk

: Persegi pan'ang

Bahan kontruksi : Beton kedap air Eaktu tinggal

: 1 'am

*abel +!15 Komposisi bahan pada iltrat Bahan )ir )sam laktat *otal

F ,kg'am22032/ /10#1/1 1!11&04&

C ,kgm/532 1!121/

; ,m/'am02# 043/0 1134#

1!11&04& kg  jam 1134# m /  jam

Densitas $ampuran ,C-

7 7 1!04&3&3# kgm/ 7 3/335 lbmt/

Faktor kelonggaran 7 40(

 ;olume bak •

;olume iltrat ,;l- 7 1134#m/

•

;olume bak ,;b- 7 ,1 8 04- % 1134#m/ 7 1/5/ m/

"kuran bak penampung diren$anakan P :  : * 7 1 : 1 : 4/ ;b

7P% %*

;b

7 <4 % 4/

1/5/ m/ 7 <4 % 4/ <

7 03&5 m 7 1 m


7 1m

ebar

71m

*inggi

7 0333 m 7 0# m

Ranguman Spe"i#ia"i Ba Penampung Fi&!,a! II


;olume bak Pan'ang bak *inggi bak ebar bak

: *>102 : Beton kedap air : 1!11&04& kg'am : 1 unit S: Persegi pan'ang : 1/5/ m / :1m :1m : 0# m

C.$) E3ap%,a!%, II 'E+(1)$*

Fungsi

: "ntuk meningkatkan konsentrasi larutan Kalsium aktat dengan menguapkan air

Bentuk

: Long!tube #ertical 3/aporator

*ipe

: %ingle 3ffect 3/aporator

Jenis

: 1>2 +hell and tube e'changer

Dipakai

: 1 in .D tube 13 BE= pan'ang 7 13 t 2 pass

Menen!uan -imen"i Evaporator Beban panas ,Ot7 2!133!23&043# kJ'am 7 #!#&0!33/1153 btuJam Jumlah aliran steam masuk 7 &!#3/1/02 kg'am 7 10!500302 lb'am Jumlah la'u alir masuk 7 &!3&1// kg'am 7 10!/&2#22 lb'am

 Menghi!ung LMT- 'Counterflow* : *emperatur masuk *1 7 450o+ ,&24oF-

(ot Fluid *%team,

*emperatur keluar

: *emperatur masuk t1 7 25 o+ ,125oF-

)old Fluid *)a4Laktat,

*emperatur keluar

F&uida Pana" 'F* *1 7 &24 *4 7 &24 *1  *4 7 0 ∆t 4 − ∆t 1


ln ,∆t 4  ∆t 1 LMTD 7 M*D 7 42/02&4 QF

K%,e"i LMTT 1 − T 4

t 4 97

− t 1

=

*4 7 450+ ,&24 oF-

0 4#/ 70

t4 7 10041# o+ ,414/oF-

F&uida -ingin 'F* t 4 7 41441# t 1 7 125 t4  t1 7 4#/

Se&i"ih 'F* t 1 7 4331 t4 7 4# t4 > t1 7 4#/

− t 1 ,414/ > 125= T 1 − t 1 ,&24 − 125t 4

S7

7 0044


414 + 10& 4 *!a? 7

7 152 QF

## + 152 4 t!a? 7

7 11#5 QF

T *Fluida pana+, - t *Fluida dingin, Dari *abel! 2 Kern hal 2&0 dipilih "d untuk (ot Fluid . (ea/0 organic+ )old Fluid . water 9ange "d 7 4>50 Btu'am t 4oF Dipilih "d 7 50 Btu'am t 4oF

Dipilih pendingin 'enis %hell and Tube dengan spesiikasi sebagai berikut: .D BE=

7 1 in 72

Sura$elin t ,at-

7 04312 t4



7 13 t

uas permukaan untuk perpindahan panas

Q U D

× ∆t

)7

5!5#3&&3 Btu  jam 50 7

Btu  jam jam! ft 4 !° F

× /5#/° F

,*abel 10: 2&/ Kern 135-

7 55#/# t4

uas permukaan luar ,a- 7 04312 Jumlah tube ,Gt-

A L × aT Gt 7 4

55#/# ft

13 ft × 04312t 4  ft 7 7 1/0 031& tube

Dari pendekatan tube2 diambil pendekatan pada *abel!  ,Kern135- untuk menentukam spesiikasi +hell : $itch 7 1 A in 7 14500 R triangular $itch .D tube

7 1 in

D +hell

7 1 A in

(eat 3 x changer

7 2 pass

Gt

7 1/3 tube+

 Koreksi "d )

7 Gt x  x a 7 1/3 x 13 t x 04312 t 4t 7 533#32 t 4 Q A × ∆t

"d koreksi

7

5!5#3&&3 Btu  jam 533#32 ft 4

× /5 #4&4° F

7 7 50 Btu'am t4oF



7 10!/#/2/# lb'am


7 3!//54#1 lb'am

a'u alir luida dingin dialirkan melalui tube dan luida panas dialirkan melalui +hell4 F&uida pana"'shell * flow area D shell 7 1A in

P* 7 1A in +U 7 P*  .D

B 75 in

F&uida dingin 'tube* flow area aUt 7 04312 in4

.D7 1 in

7 145  1 7 045 in

×

as 7 D ,+UB1&&P*7 01//# t 4 eepa!an ma""a4G =s 7 E as 7 3!//54#1 lb'am01//# t 4 7 1#!0#1// lbhr!t 4 Bi&angan Reyn%&d Pada *a? 7 152oF 5 7 55032 lbt!hr

,*abel! 10 Kern-

at 7 Gt

× aUt 1&& n ×

7 1/3 04312  ,1&& 7 0042 t 4

×

2-

eepa!an ma""a4G =t 7 E at 7 10!/#/2/# lb'am 0042 t 4

7 /&!2#2/3 lbhr!t 4 Bi&angan Reyn%&d Pada ta? 7 11#5 oF 6 7 1&0/3 lbt!hr

,=ambar!1& KernDe 701 in 700#52 t ,=ambar! 42 Kern9es 7 De x =s 5 9es 7 4/&/& Menen!uan 5h '6 7 #4 ,=ambar! 42 Kern-

D 7 00#54 t ,*abel! 10 Kern9et 7 Dx =t 5 9e t 71!23233 Menen!uan 6H '6 72 ,=ambar! 4& Kern-

Menen!uan i&angan P,and!& 'P,*

Pada *a/ 7 152 oF k 7 014 Btu'am!t 4 c 7 022# B*"lb! oF 5 7 55032 lbt!hr Pr 7 ,$ x 5-1/k 7 //3

Pada ta? 7 11#5 oF k 7 0!/#03 Btu'am t 4 ,Ealas122$ 7 1 Btulb oF ,Ealas122Pr 7 ,$ !Ik- 1/ 7 1552

%e#i"ien pe,pindahan pana"

hi7 '6 x ,kD- x ,$uk-W1/ x Xt hi 7 31&302 Btu'am t 4

1

$ × 6  /  k       ×  De  ×  k  ×

ho 7 '6 Vs 7 1 ho 7 51215 Btu'am!t 4 oF

Vs hio 7 ,hi Vt- x ,D.Dhio 7 55&/#3 Btu'am t 4


U )

7 7

4324#0


8d

7 000/ hr!t 4!oF B*"

7

5um&ah "i&angan8 G81714B 7/2& Ds 7 D14 7 130&4 t  7 0004

Pressure drop Tube ΔPt =

 × =t 4 × : × n 544 × 1010 × D

×

s

×

Z1

70055 psi pressure drop shell  × = s4 × Ds,G

544 × 1010 ×

+ 1-

Pressure drop return

De × s

Ps 7

=

,0004- , 1#!01#/4,544 × 10-

7 001#1 psi

10

4

,130&4 -,/2&-

,1-,1&-,0 0#52-

=t 7 /&!2#2/3 lbhr t4 ,;44gU- 7 0001 ,=br 4# Kern4 Pr 7 ,&ns- ,; 4gUPr 7 00/4 P* 7 Pt 8 Pr 7 0015 psi

Ranguman Spe"i#ia"i E3ap%,a!%, II 'E+(1)$*

Kode Bentuk *ipe Jenis Jumlah

: ;>104 : Long!tube #ertical 3/aporator : %ingle 3ffect 3/aporator : 1>2 +hell and tube e'changer : 1 unit


: > Shell side : +a!+6 /+6.6+..6 > *ube side : %team : > +6/+6.6+..6 7 4!4#&2254 lbm'am > %team 7 1!0/2/512 lbm'am o : > %hell +ide 7 #0 + ,152oF-

*emperatur keluar

> Tube +ide 7 450o+ ,&24oF: > %hell +ide 7 1040/ o+ ,4153#oF-

Jumlah pa++e+

> Tube +ide 7 450o+ ,&24oF: > %hell +ide : 2 pa++e+

$re++ure drop

> Tube +ide : 2 pa++e+ : > %hell +ide 7 04&&4 psi > Tube +ide 7 451&# psi

-a!a %n"!,u"i Bahan konstruksi Shell Side D Tube side .D BE=

: +arbon Steel S)>513 #0 : 1 A in

11

&

: 1 in 13 BE=

tringular pit$h

+!40 *angki Puriier Fungsi

: memurnikan asam laktatdengan men$ampurkan $arbon akti dan tanah diatomea

Bahan kontruksi : $arboon steel S)>425 =rade + Bentuk


Jenis sambungan : double @elded butt 'oins

Kondisi operasi : suhu

: #0o+

tekanan : 1 atm

*abel +!13 Komposisi bahan pada tangki puriier Bahan +6/+6.6+..6 64. +arbon akti *otal

F ,kg'am&&/2#52 1//134# 42254 5#4/#

C ,kgm/1!121/ #22504

; ,m/'am0/#52 01/30 05112

5#4/# kg  jam 05112m /  jam

Densitas $ampuran ,C- 7 7 1!///14&1 kgm/ 7 #0#/25 lbmt/

+%&ume &a,u!an

;l

7

05112 m/ % 12 'am 1!///14&1 kgm /

7 /22/ m/

;olume tangki ,; t ;t 7 ,1 8 04- % /22/ m / 7 1105&# m /


Diren$anakan tangki beralas datar dan bertutup ellipsoidal dengan perbandingan: *inggi silinder : diameter ,6s : Ds- 7 & : / *inggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : &

•


;s 7

π 4 4 ,Ds- 6s

;s 7 •

π / 3 ,Ds- ,Perry1-


;h 7

π 4 4 ,Ds- 6h

;h 7

π 24

•


;olume *angki ,;-

;t

7 ;s 8 ;h 7

/

1105&# m 7

π / 3 ,Ds- 8

3π 8

π 24

,Ds-/

,Ds-/

Ds

7 4103 m 7 4 m

6s

7 42142 m 7 / m


Diameter tutup 7 diameter tangki 7 4 m Diren$anakan tinggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : & Maka tinggi tutup tangki ,6 h- 7 A % / m 7 0#5 m *inggi total tangki ,6 t- 7 6s 8 6h 7 / m 8 0#5 m 7 /#5 m 7 & m


t

7

PD

8 n+ 4 ,S > 03P,Perry 1-

Di mana: t 7 tebal shell tangki ,inP 7 tekanan desain ,psiD 7 diameter dalam tangki ,inS 7 allo@able stress ,psi-

 7 'oint ei$ien$y + 7 aktor korosi ,intahunn 7 umur alat ,tahun-

;olume larutan 7 414/ m / ;olume tangki 7 1105&# m / 414/ 1105&#

+ /5130

*inggi larutan dalam tangki ,h- 7 7 4/00 m

*ekanan hidrostatik P 7C%g%h 7 1!1//14&1 kgm / % 2 ms4 % 4/00 m 7 /4!5/31#1# Pa

Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain : Pdesain

7 ,1 8 04- % ,101!/45 Pa 8 /4!5/31#1# Pa7 130!24#354& Pa 7 4//431 Psi



"mur alat ,n-

7 10 tahun


7

4//431 Psi % 2/ in


4,1/!#00 % 02  03 % 4//431 Psi7 041/5 in digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15-


*utup tangki





: & unit

"ntuk turbin standar ,M$+abe 1- diperoleh: DaDs 7 1/ Da 7 1

Da 7 1/ % 4 m 7 0333 m 7 0# m



 7 0# m



Da 7 A

 7 A %0# m 7 01#5 m 7 04 m



EDa 7 15 JDt 7 114

E 7 15 % 0# m 7 01& m 7 01m



J 7 114 % 4 m 7 013 m 7 04 m









7 lebar baffle

Ke$epatan pengadukan G 7 115 rpm 7 113# putarandetik Da 7 0# m 7 4/ t g$ 7 /41# lbmHtlbHdetik 4 ,M$+abe 1I 7 000&4 lbmtHdetik ,Kim 4010Bilangan reynold ,Gre-

Da Nρ ( 2,3 ) ( 1,9167 ) ( 70,7385 ) = =88.681,6846 N ℜ= μ 0,0042 2

2

Gre  10!000 maka perhitungan daya pengadukan menggunakan rumus: 3

P 7

5

K T n Da ρ

,M$+abe1-

gc

"ntuk lat 3 blade turbin immpeler nilat K * 7 3/ ,M$+abe1Maka daya yang dibutuhkan: / 5 P 7 3/ ,1 - ,4/- ,#0#/25-

7 05/&34 tHlb  detik 7 1# hp

,/41#isiensi motor 20( Daya motor 7 1#  020 7 41 hp Dipilih motor standar 4  hp

Ranguman Spe"i#ia"i Pu,i#ie,

Kode Konstruksi Kondisi operasi Sistem pemanas Massa air pendingin a'u alir Jumlah

: M>10# : +arboon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 25o+ : %team : 5!33&#244 kg'am : 1!&55#2/0 kg'am : 1 unit S: Silinder ?ertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal dilengkapi dengan pengaduk dan 'aket

;olume tangki Diameter tangki *inggi tangki *ebal dinding tangki *ebal head tangki Pengadu 'impeller * *ipe pengaduk Daya motor pengaduk Diameter pengaduk

pemanas : 1105&# m / :4m :&m 5 13 : in 5 13 : in : flat 3 blade turbine impeller : 45 hp : 0# m

Ranguman Spe"i#ia"i Pu,i#ie, ebar pengaduk : 01 m Jarak pengaduk dari dasar : 0# m Pan'ang blade pada turbin : 04 m Baffle Jumlah bale : & buah ebar bale : 04 m

C.$1 Fi&!e, P,e"" )/

Fungsi


*ipe

: Plate and rame


: 1 unit

Eaktu

: 1 'am

*abel +!1& Komposisi bahan pada iltrat Bahan

F ,kg'am22032/ /10#1/1 1!11&04&

)ir )sam laktat *otal

C ,kgm/532 1!121/

; ,m/'am02# 043/0 1134#

C ,kgm/4!30 #22504 1!121/

; ,m/'am00302 0&25 0005& 05553

1!11&04& kg  jam 1134# m /  jam

Densitas $ampuran ,C- 7 7 1!04&3&3# kgm/ 7 3/335 lbmt/

*abel +! Komposisi bahan pada $ake Bahan +aS.& 64. )sam laktat *otal

F ,kg'am1##// &#10&0 3/&11 335&12&

335&12&kg  jam 05553m /  jam

Densitas $ampuran ,Cs- 7 7 1!1#3044 kgm/ 7 #&#3/# lbmt/ Jumlah umpan masuk

7 1!2532402 kg'am

uas penyaringan eekti  H ) ,1>- Cs 7 C \; 8  H  H )]  \E,1 > E-] ,Foust 1#Dimana 

7 tebal $ake pada rame , m -

)

7 uas penyaringan eekti ,m4-

E 7 Fraksi massa $ake dalam umpan ;

7 ;olume iltrat ,m/-

Cs 7 Densitas $ake ,kgm/C

7 Densitas iltrat ,kgm/-



7 Porositas partikel 7 01/23

E

7 7

^ 7 0/52&

*ebal $ake diasumsi / $m 7 00/ m Bila diren$anakan tiap plate mempunyai luas 1 m4 maka penyaringan eekti ,00/-),1>01/23-1!1#304 71!04&3&2\014##8,01/23-,00/-)>\0/52,1> 0/52-] ) 7 &&3442 m4 Jumlah plate ,n- 7 &&3442 m4  1 m4 7 &&3442 Faktor keamanan 7 10( Plate yang dibutuhkan 7 ,1 8 01- % &&3442 7 &0251 7 50 unit

+!44 Bak Penampung Filtrat 

Fungsi

: Menampung iltrat dari ilter press 

Bentuk

: Persegi pan'ang

Bahan kontruksi : Beton kedap air Eaktu tinggal

: 1 'am

*abel +!15 Komposisi bahan pada iltrat Bahan F ,kg'am)sam laktat 5#34/1 *otal 5#34/1 Faktor kelonggaran 7 40(

C ,kgm/1!121/

; ,m/'am0&22& 0&22&

;olume bak •

;olume iltrat ,;l- 7 0&22& m/

•

;olume bak ,;b- 7 ,1 8 04- % 1134#m/ 7 05231 m/

"kuran bak penampung diren$anakan P :  : * 7 1 : 1 : 4/ ;b

7P% %*

;b

7 <4 % 4/

05231 m/ 7 <4 % 4/ <

7 03451 m 7 1 m


7 03451 m 7 1 m

ebar

7 03451 m 7 1 m

*inggi

7 0&13# m 7 05 m

Ranguman Spe"i#ia"i Ba Penampung Fi&!,a! III


;olume bak Pan'ang bak

: *>114 : Beton kedap air : 5#34/1 kg'am : 1 unit S: Persegi pan'ang : 05231 m / :1m

*inggi bak ebar bak

:1m : 05 m

C.$/ C%%&e, II

Fungsi : "ntuk menurunkan temperatur produk keluaran dari ilter press *ipe

: Double $ipe (eat 3'changer

Menen!uan -imen"i Cooler Beban panas ,Ot7 #!3&444#5 kJ'am 7 4!5&33111 btuJam 4#144 kE Jumlah )liran Panas Masuk 7 5#3202 kg'am 7 1!4#43305 lb'am Jumlah )ir Pendingin 7 51032 kg'am 7 1!1&&/50 lb'am  Menghi!ung LMT- 'Counterflow* (ot Fluid *A+am laktat, : *emperatur masuk *1 7 1040//3 o+ ,415# oF

*emperatur keluar )old Fluid ,)ir Pendingin-

: *emperatur masuk t1 7 45o+ ,##oF*emperatur keluar

F&uida Pana" 'F* 415# 23 14#

*4 7 /0o+ ,23oF-


t4 7 #0o+ ,152oF-

F&uida -ingin 'F* 152 ## 21

∆th − ∆tc

4/ log ,∆th  ∆tc LMTD 7

4# 4/ log ,/3  M*D 7 7 43442& oF


Se&i"ih 'F* 5##  &2#

152 + 23 4 *!a? 7

7 150# QF

## + 144 4 t!a? 7

7 11#5 QF



7 1!1&&/50 lb'am


7 1!4#43305 lb'am

F&uida dingin ? annu&u" flow area D4 7 403# in 7 01#4/ t

F&uida pana" ? inne, pipe flow area D 7 0115

D1 7 133 in 7 01/2/ t ,*abel 10 KernR12/aa 7 - ,D44  D14-&

a p 7 - D4& 7 0010& t 4

7 0002/ t4 Diameter ekui?alen De De 7 ,D44  D14- D1 7 00#31

eepa!an ma""a4G =s 7 E aa 7 1!1&&/50 lb'am 0002/ t 4

7 1!//#!2#&5#23 lbhr!t 4 Bi&angan Reyn%&d Pada ta? 7 11#5 QF 5 7 1#35 lbt!'am 9es 7 De x =s 5 9es 7 5!&150 Menen!uan 5h '6 7 /5 ,=ambar! 42 KernR12/Menen!uan i&angan P,and!& 'P,*

= p 7 E a p 7 1!4#43305 lb'am0002/t 4 7 144!/10#4# lb'am!t 4

Pada *a? 7 150# QF 6 7 1/554 lbt!'m 9e p 7 Dx = p 5 9e p 7 10!/#02// '6 7 &2

,=ambar! 4& KernR12/-

Pada ta/ 7 11#5 QF k 7 0// Btu'am!t 4 c 7 1 B*"lb!oF Pr 7 ,$! 5k -1/ 7 ,1 x 1#35 0//- 1/

Pada ta? 7150# QF k 7 0/30 Btu'am t 4 ,Ealas122$ 7 0/ Btulb oF ,Ealas122Pr 7 ,$ !Ik- 1/

7 1#&1

7 ,0/

×

1/554

×

0/30- 1/

7 1� %e#i"ien pe,pindahan pana" 1

ho 7 '6 Vs 7 1

$ × 6  /  k       ×  De  ×  k  ×

ho 7 /5

×

1

Vs

× ,0//00#31-

ho 7 '6

× 1#&1

$ × 6  /  k       ×  De  ×  k 

1

hi 7 &2

×

× ,0/300115-

hi 7 /5&5344 Btu'am t4

ho 7 435&33 Btu'am t 4

×

hio 7 hi

D.D

7 4&/142&

×

,1/2133-

7 4&#535 Btu'am t4 Clean overall coefficient 'UC* hio × ho hio + ho

U )

7 4&#535

× 435&33

4&#535 + 435&33

7 7

1/3#/2 Btu'am!t 4!oF

Dari *abel! 14 ,Kern12/- diperoleh nilai 9d 7 000/

Menen!uan Su,#ae Tue =

)

M

"D × LTD

1�

=

4!5&33111 BTU  7am 2&43 × 43442&

7 /52&# t 4 Dari *abel!11 Ealas ,135- diperoleh pipa 1A in PS mempunyai luas permukaan luar per t linier sebesar 0&/5 t4t

Menen!uan Pan6ang A

/52&# ft 4

a Y Y t

0&/5

 7

7 24&02 t  2/ t

7

Maka luas men'adi

) 7 2/ t

×

0&/5 t4t 7 /31050 t 4


8d

7 1/3#/2 − 2&/ 1/3#/2 × ##42#

7 7 000/1 hr!t 4!oF B*"

Pressure drop F&uida dingin 'ai,* ( annulus F&uida pana" ? inner pipe DeU 7 ,D4>D1- 7 00// 043& 9es 7 De x =s 5 7 4!3&3### 000/5 043& 10!/#20&5& 0 &4 000/5 0  01/1 = 4!3&3### 0 &4 )= C 7 #/#&30 lbmt / )= C 7 345 lbmt/ pressure drop

= 0002

& f9a4 L

& f9a4 L

4 g ρ 4 De Y

4 g ρ 4 De Y

Δa 7 7 114214 t 9a

Δp 7 7 503& t

/!300 ρ = = 0,&1" )ps /

#

4

4 g

=/

03142

4

4,/44-

) 1 7 = 0,01*+ )t 114214 + 03#4 × 345

503& × #/#&30

1&&

1&&

ΔPa 7 7 5/134 psi pa ` 10 psi

ΔP p 7 7 431 psi Pp ` 10 psi

Ranguman Spe"i#ia"i C%%&e, 'C(1)1*

Kode *ipe Jumlah

: +>104 : Double $ipe (eat 3'changer : 1 unit


: > :nner pipe : +6/+6.6+..6 > Anulu+ : air pendingin : > +6/+6.6+..6 7 1!4#40/13 lbm'am > )ooling water 7 1!1&&/50 lbm'am o : > :nner pipe 7 1040//3 + ,415#oF-

*emperatur keluar

> Anulu+ 7 /0o+ ,23oF: > :nner pipe 7 /0o+ ,23oF-

$re++ure drop

> Anulu+ 7 #0o+ ,152oF: > :nner pipe 7 43 psi > Anulu+ 7 5/134 psi

-a!a %n"!,u"i Bahan konstruksi Pipa

C.$2 Tangi P,%du

: +arbon Steel S)>513 #0 : 4 < 1 A in PS 2/ t

Fungsi

: menyimpan produk asam laktat #0(

Bentuk


Bahan kontruksi

: $arbon steel S)>425 grade +

Jumlah

: 1 unit

Kondisi penyimpanan: suhu

: /0o+

tekanan : 1 atm 7 1&33 psi Kebutuhan ran$angan : # hari Faktor kelonggaran

: 4(

Densitas asam lakat

: 1!121/ kgm/ ,.thmer 12-

a'u alir

: 5#34/1 kg'am

+%&ume &a,u!an kg jam × #hari × 4& 5#34/1 jam hari kg 1!121/ / m

;l 7 7 240 m / ;olume tangki ,; t ;t 7 ,1 8 04- % 240 m / 7 2&5#& m /


Diren$anakan tangki beralas datar dan bertutup ellipsoidal dengan perbandingan: *inggi silinder : diameter ,6s : Ds- 7 & : / *inggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : &

•


;s 7

π 4 4 ,Ds- 6s

;s 7

π / 3 ,Ds- ,Perry1-

•


;h 7

π 4 4 ,Ds- 6h

;h 7

π 24

•


;olume *angki ,;-

;t

7 ;s 8 ;h 7

/

2&5#& m 7

π / 3 ,Ds- 8

3π 8

π 24

,Ds-/

,Ds-/

Ds

7 &/#4 m 7 &5 m

6s

7 52/0& m 7 3 m


Diameter tutup 7 diameter tangki 7 &5 m Diren$anakan tinggi tutup tangki : diameter ,6 h : Ds- 7 1 : & Maka tinggi tutup tangki 6 h 7 A % 3 m 7 15 m *inggi total tangki ,6 t- 7 6s 8 6h 7 3 m 8 15 m 7 #5 m


t

7

PD

8 n+ 4 ,S > 03P,Perry 1-

Di mana: t 7 tebal shell tangki ,inP 7 tekanan desain ,psiD 7 diameter dalam tangki ,inS 7 allo@able stress ,psi 7 'oint ei$ien$y + 7 aktor korosi ,intahun-

n 7 umur alat ,tahun-

;olume larutan

7 240 m /

;olume tangki

7 2&5#& m / 240 2&5#&

× #5

*inggi larutan dalam tangki ,h- 7 7 5#3#m *ekanan hidrostatik P 7 C x g x h 7 1!121/ kgm/ x 2 ms 4 x 5#3#m 7 33!#&/33/ Pa Jika aktor kelonggaran 40( dan tekanan operasi 1 atm 7 101!/45 Pa maka tekanan desain : Pdesain

7 ,1 8 04- % ,101!/45 Pa 8 33!#&/33/ Pa7 401!#&/4/3 Pa 7 4430& Psi



"mur alat ,n-

7 10 tahun


7

4430& Psi x 1#4152/ in 8 10 tahun ,00145 intahun 4,1/!#00 x 02  03 x 4430& Psi

7 044 in digunakan shell standar 513 in ,Bro@nell 15-


*utup tangki



Ranguman Spe"i#ia"i Tangi A"am La!a!


: *>1/ : +arbon Steel S)>425 =rade + : P 7 1 atm dan * 7 /0o+ : 5#34/1 kg'am : 1 unit

S: Silinder ?ertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal ;olume tangki : 2&5#& m / Diameter tangki : &5 m *inggi tangki : 35 m *ebal dinding tangki 5 13 : in *ebal head tangki 5 13 : in C.$9 K%mp,e"%, Tangi Ka,%n -i%"ida

Fungsi

: Menaikkan tekanan gas karbon dioksida dari tangki ermentor ,9> 101- ke tangki karbon dioksida

Jenis

: 9e$ipro$ating +ompressor

Jumlah

: 1 unit dengan & tahap

+adangan

: 1 unit

1. Menghi!ung daya m%!%, %mp,e"%,

a'u alir gas masuk

7 #02/2 kg'am

k −1   k ! N   $ k   − 1 4#2 × 10 −& N +t m/l $ 1    4    k − 1   $ 1    at

Pad 7 ,Petersdkk!400&-

Dimana :

Gst

7 'umlah tahap kompresi

m?l

7 la'u lair gas ?olumetrik ,m/'am-

P1

7 tekanan masuk ,101/45 kPa-

P4

7 tekanan keluar ,40 bar 740!000 kPa-

c

7 eisiensi kompresor 7 20(

,Petersdkk!400&-

k

7 rasio panas spesiik gas 64. 7 1120

,=eankoplis400/-

?l

7

m

#02/2kg  jam

ρ

/!300dtk × 1#3kg  m /

7

m

7 00111 m/s 1120−1   1 1120   40!000  120, &  −& − 1 4#2 × 10 ,&-,00111-,101/45-       1120 − 1   101/45   

7 Pad

7 12/ < 10>/ hp

$ =

$ ad

=

η

12/ × 10−/ hp 20(

= 44#5 × 10−/ hp

Digunakan kompresor dengan daya motor A hp

$. Menghi!ung diame!e, pipa %p!imum

Di optimum 7 0/3/,m?l-0&5 ,C-01/


7 0/3/ ,00111 m /s- 0&5 ,1#3- 01/ 7 0054/ m 7 4051 in Dipilih material pipa )ommercial +teel 1 A in s$h &0 Diameter dalam ,D- 7 4&3 in Diameter luar ,.D- 7 1 in uas penampang ,)- 7 00//44 t4

• • •

,=eankoplis 400/-

Ranguman Spe"i#ia"i K%mp,e"%, Ka,%n -i%"ida 'C(1)1 A@B*

Kode Fungsi Konstruksi *ipe Kapasitas Daya motor Diameter nominal Jumlah

: +>101 )B : Menaikkan tekanan gas karbon dioksida dari tangki ermentor ,9>101- ke tangki karbon dioksida : )ommercial +teel : 8eciprocating )ompre++or : 00111 m/s : 045 hp : 1 A in : &0 : 1 unit

C.$: K%mp,e"%, Tangi Am%nia

Fungsi

: Menaikkan tekanan gas karbon dioksida dari tangki koagulasi ke tangki amonia

Jenis

: 9e$ipro$ating +ompressor

Jumlah

: 1 unit dengan & tahap

+adangan

: 1 unit

1. Menghi!ung daya m%!%, %mp,e"%,

a'u alir gas masuk

7 05253 kg'am

k −1   k ! N   k $   − 1 4#2 × 10−& N +t m/l $ 1    4    k − 1   $ 1    at

Pad 7


Dimana :

Gst

7 'umlah tahap kompresi

m?l

7 la'u lair gas ?olumetrik ,m/'am-

P1

7 tekanan masuk ,101/45 kPa-

P4

7 tekanan keluar ,11& psi7 #230043kPa-

c

7 eisiensi kompresor 7 20(


k

7 rasio panas spesiik gas 64. 7 1120

,=eankoplis400/-

7

?l

m

05253kg  jam

ρ

/!300dtk × 0#/kg  m/

7

m

7 4442 < 10>& m/s 1120−1   1  1120   #230043  120, &-  −& >& −1 4#2 × 10 ,&-,4442 × 10 -,101/45-      1120 − 1   101/45   

Pad 7

7 /#355 < 10>& hp

$ =

$ ad

=

η

/#355 × 10−& hp 20(

= &#03 × 10 −3 hp

Digunakan kompresor dengan daya motor A hp

$. Menghi!ung diame!e, pipa %p!imum

Di optimum 7 0/3/,m?l-0&5 ,C-01/ ,Petersdkk!400& 7 0/3/ ,4442 < 10 >& m/s- 0&5 ,1#3- 01/

7 000# m 7 0/11& in Dipilih material pipa )ommercial +teel /2 in s$h &0 • • •

Diameter dalam ,D- 7 0&/ in Diameter luar ,.D- 7 03#5 in uas penampang ,)- 7 0001// t4

,=eankoplis400/-

Ranguman Spe"i#ia"i K%mp,e"%, Am%nia 'C(1)$ A@B*

Kode Fungsi Konstruksi *ipe Kapasitas Daya motor Diameter nominal Jumlah

: +>104 )B : Menaikkan tekanan gas karbon dioksida dari tangki ermentor ,9>101- ke tangki karbon dioksida : )ommercial +teel : 8eciprocating )ompre++or : 4442 < 10>& m/s : 045 hp : /2 in : &0 : 1 unit

C.$; P%mpa II 'P(1)$*

Kode

: P>104 )B

Fungsi

: Memompakan +3614.3 dari tangki pen$ampur  ,M>101- ke *angki bibit ,M>104-

*ipe

: )entrifugal $ump

Jenis Pipa: )ommercial %teel

1. Langah Pe,anangan

Menetukan tipe pompa Dalam peran$angan ini dipilih pompa sentriugal dengan pertimbangan ,6al! 10>4& Perry 1#-:

a! Konstruksi sederhana b! 6arga relati murah $! Ke$epatan aliran seragam d! Biaya pera@atan yang rendah e! Proses pengoperasian yang mudah ! Dapat disesuaikan dengan menggunakan motor penggerak atau turbin

$. Menghi!ung -ei! P%mpa

Diren$anakan akan ada 1 pompa utama *emperatur $airan

7 100o+

a'u alir massa ,@-

7 4!25&#44# kg'am 7 3!4/311 lb'am

Densitas $airan ,C-

7 1!034/024 kgm/ 7 33/1#3 lbmt /

;iskositas ,I-

7 105 $p 7 000#& lbmtHs

a'u alir ?olumetrik

@ ρ

=

3!4/311 lbm  jam 33/1#3 lbm  ft /

/) =

7 &014 t /'am 7 0043& t /s Diambil aktor keamanan 10( maka  7 11 % 0043& t /s 7 0040 t/s 7 1/01#& galmenit

/. Menen!uan -iame!e, Pipa
Diasumsikan aliran dalam pipa adalah aliran turbulen sehingga untuk menentukan Di optimum yaitu: Di optimum 7 / % ,-0&5,C-01/ 7 / % ,0040- 0&5,33/1#3-01/ 7 1/3#5 in Keterangan: Di : diameter inside pipa ,in : la'u alir ?olumetrik ,t/sC

: densitas luida ,lbt/-

"ntuk pemilihan pipa digunakan pipa dengan spesiikasi dari )ppendi< )!5 *abel )!5>1 =eankoplis ,1/- yaitu sebagai berikut: > "kuran pipa nominal

7 A in

> S$hedule pipa

7 &0

> Diameter dalam ,D-

7 0/3&0 in 7 000 m 7 00/0/ t

> Diameter luar ,.D-

7 05&00 in 7 001/ m 7 00&50 t

> nside se$tional area ,)- 7 0000#4 t4 > Bahan konstruksi

7 $ommer$ial pipe

2. Menghi!ung eepa!an &inie,

Ke$epatan linier

M a

=

0040 ft /  + 0000# ft 4

= &04#&& ft  +

?7

9. Menghi!ung Bi&angan Reyn%&d ρ

⋅?⋅D µ

=

33/1#3 × 4050# × 00/0/ 000#&

= 11!00#3233

Bilangan 9eynold G 9e 7 *erbukti pola aliran turbulen ,G 9e  4!100- sehingga asumsi di atas benar!

Dipilih pipa ba'a ,+ommer$ial steel - dari =ambar 4!10>/ hal 22 ,=eankoplis 1/- nilai ekui/alent roughne++  adalah &3 % 10 >5 m! ε

D

=

&3 × 10 −5 m 00/0/m

= 000011

Faktor anning dalam pipa $ommer$ial steel untuk aliran turbulen relati/e roughne++ 00011 ,=eankoplis 1/: halaman 22- diperoleh  7 00055!

:. Menen!uan Fa!%, F,i"i da&am Pipa

*abel +!13 Pan'ang eki?alen total pipa Ʃ  Pipa lurus horiNontal Pipa lurus ?ertikal lbo@ 0o =ate ?al?e ,ull openSharp edge e
Jumlah / 4 / 1 1 1

;. Menghi!ung -aya P%mpa 4 × f × / 4 × ∑ Le Din × g c ) =

,Peters 11-

D

/4 # 55 4/

e ,Jumlah % D < D- ,t001 0030# 4140 0414/ 1332/ 03## ƩLe

7 94:21>

4 × 00055 × &04#&&, ft  +- 4

× 53&1 ft 00/0/ ft × /41#lbm ⋅ ft  lb f ⋅ + 4

Ʃ

7 = 103,1&0+ '() )t%'(m

Kc × / 4 4 g c F$ 7

=

0& × ,4050#- 4 4 × /41#

7 1002&1

2 7 11/4&&3 lb  Htlbm Statisti$ head   ,gg$- 7 45 t  1 lb lbm 7 45 tlb m ;elo$ity head ,?44[g$- 7 0 Pressure head ,PC- 7 0 *enaga mekanis pompa dihitung dengan persamaan:

∆ ;

g

∆/ 4

∆ $

g c

4α g c

ρ

Es 7

8

8

8 Ʃ 

7 45 lb Htlbm 8 0  0 8 11/4&&3 lb  Htlbm 7 1/24&&3 lb  Htlbm P teoritis 7 ,Es  C  -  550 7 ,1/24&&3 lb  Htlbm  33/1#3 lbmt /  0040 t /s7 0&2 hp Dari =ambar 14!1# ,Peters 400/- untuk kapasitas pompa seperti di atas maka eisiensi pompa 7 20(! 0&2hp 020

= 031hp

P motor 7 dipilih motor standar 1 hp

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa II 'P(1)$ A@B*

Kode Fungsi Konstruksi *ipe Kapasitas Daya pompa Daya motor Diameter nominal Jumlah

: P>104 )B : Memompakan +3614.3 dari tangki pen$ampur  ,M>101ke $ooler  ,>101 : +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 1/01#& galmenit : 0&2 hp : 1 hp : A in : &0 : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa I 'P(1)1 A@B*


: P>104 )B : Memompakan *etes *ebu dari tangki penyimpanan bahan baku ke *angki Pen$ampur  ,M>101: +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 15 galmenit : 004 hp : 1 hp : 12 in : &0 : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa III 'P(1)/ A@B*

Kode Fungsi Konstruksi *ipe Kapasitas Daya pompa Daya motor Diameter nominal

: P>10/ )B : Memompakan larutan dari $ulture tank ,M>104- ke Fermentor ,F>101: +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 1/05&# galmenit : 0&4 hp : 1 hp : A in : &0

Jumlah

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa III 'P(1)/ A@B* : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa I+ 'P(1)2 A@B*


: P>10& )B : Memompakan larutan dari Fermentor ,9>101- ke *angki koagulasi ,M>10/: +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 1//3/4 galmenit : 05 hp : 1 hp : A in : &0 : 3 unit Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa + 'P(1)9 A@B*


: P>105 )B : Memompakan suspensi +a,.6-4 ke *angki koagulasi : +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : /02# galmenit : 0& hp : 1 hp : A in : &0 : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa +I 'P(1): A@B*

Kode Fungsi

: P>103 )B : Memompakan larutan dari *angki Koagulasi ,M>10/- ke

Konstruksi *ipe Kapasitas Daya pompa Daya motor Diameter

Filter Press  ,FP>101: +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 44/#/ galmenit : 05# hp : 1 hp : /2 in

nominal Jumlah

: &0 : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa +II 'P(1); A@B*


: P>10# )B : Memompakan Filtrat ke ?aporator  : +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 44&104 galmenit : 054 hp : 1 hp : /2 in : &0 : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa +III 'P(1)= A@B*


: P>102 )B : Memompakan Kalsium laktat dari ?aporator  ke )$idiier ,M>103: +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 5#/&4 galmenit : 04 hp : 1 hp : 12 in : &0 : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa I 'P(1)> A@B*

Kode Fungsi

: P>10 )B : Memompakan 64S.& 2( dari tangki penyimpanan

Konstruksi

64S.& ke *angki Pen$ampur  ,M>105: +ommer$ial steel

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa I 'P(1)> A@B* *ipe : Pompa sentriugal Kapasitas : 4/352 galmenit Daya pompa : 001 hp Daya motor : 1 hp Diameter nominal : 12 in : &0 Jumlah : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa  'P(1)> A@B*

Kode Fungsi

: P>110 )B : Memompakan 64S.& 001 M ke *angki )$idiier ,M> 103: +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 10531 galmenit : 005 hp : 1 hp


: 12 in

nominal

: &0 : 1 unit

Jumlah

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa I 'P(111 A@B*


: P>111 )B : Memompakan )sam aktat dari *angki )$idiier ,M> 103- ke Filter Press  ,FP>104: +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 31&2/ galmenit : 04 hp : 1 hp : 12 in : &0 : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa II 'P(11$ A@B*

Kode Fungsi

: P>114 )B : Memompakan )sam aktat Filter Press  ,FP>104- ke ?aporator  : +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 53/4& galmenit : 04 hp : 1 hp


: 12 in

nominal

: &0 : 1 unit

Jumlah

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa III 'P(11/ A@B*

Kode Fungsi

: P>11/ )B : Memompakan )sam aktat ?aporator  ke *angki

Konstruksi *ipe Kapasitas Daya pompa Daya motor Diameter nominal Jumlah

Puriier ,M>10#: +ommer$ial steel : Pompa sentriugal : 4#420 galmenit : 01 hp : 1 hp : 12 in : &0 : 1 unit

Ranguman Spe"i#ia"i P%mpa I+ 'P(112 A@B*

Kode Fungsi Konstruksi

: P>11& )B : Memompakan )sam aktat *angki Puriier ke Filter Press  ,FP>10/: +ommer$ial steel

LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT.docx

Recommend Documents