Perhitungan peralatan utilitas

(1)

1 3

laju masa air 11.359,4969 kg/jam Na2CO3 yg digunakan 27,0000 ppm

densitas 1.000,0000 kg/m3 konsentrasi awal 0,3000 persen berat

lama pengendapan 2,0000 jam laju masa Na2CO3 0,0348 kg/jam

jlh air masuk 22.718,9938 kg/jam 102,2724 kg/hari

faktor keamanan 0,2000 persen Densitas alum 30% 1.327,0000 kg/m3

jlh air masuk 27.262,7926 kg/jam kbthn rancangan 30,0000 hari

Volume bak 27,2628 m3 faktor keamanan 0,2000 persen

panjang bak 3,0000 tinggi Volume larutan, V1 7,7070 m3

lebar bak 2,0000 tinggi volume tangki, Vt 9,2484 m3

dimensi 1,6563 m diameter 2;3 Tinggi tangki

panjang bak 4,9689 m diameter 6;1 tinggi head

lebar bak 3,3126 m volume shell tangki 1,1775 D3

tinggi bak 1,6563 m Volume head 0,1308 D3

luas bak 16,4600 m2 Dt 1,9192 m

6,2949 ft

Hs 2,8788 m

2 Hh 0,3199 m

alum yg digunakan 50,0000 ppm Ht 3,1986 m

konsentrasi awal 0,3000 persen berat diameter tutup 1,9192 m

laju masa alum 0,5680 kg/jam diameter tangki 1,9192 m

13,6314 kg/hari

Densitas alum 30% 1.363,1000 kg/m3 2,6655 m

kbthn rancangan 30,0000 hari

faktor keamanan 0,2000 persen allowable stress, s 18.750,0000 psi

Volume larutan, V1 1,0000 m3 efesiensi sambung 0,8000

volume tangki, Vt 1,2000 m3 fktor korosi, CA 0,1250 inc

diameter 2;3 Tinggi tangki tek operasi 1,0000 atm

diameter 6;1 tinggi head 14,7000 psi

volume shell tangki 1,1775 D3 faktor keamanan 0,2000 persen

Volume head 0,1308 D3 tek desain 1,2000 Po

Tangki natrium karbonat

tinggi (Na2CO3) dlm tangki

Plate steel SA-167, tipe 304.appendix c,4 brownell Tangki alum sulfat

Perhitungan peralatan utilitas

(2)

D 0,9716 m 17,6400 psi

Hs 1,4574 m tebal dinding tangki 0,1694 inc

Hh 0,1619 m

Ht 1,6193 m tebal tangki 0,1875 inc

diameter tutup 0,9716 m sf 1,5000inc

diameter tangki 3,1869 ft 0,0381m

icr 0,5625inc

1,3495 m 0,0143m Faktor 1

pinggan dalam ( b ) 1,6574 m 3,6404

allowable stress, s 18.750,0000 psi a 0,9596 m Faktor r

efesiensi sambung 0,8000 r 1,1078m 3,2862

fktor korosi, CA 0,1250 inc daya pengaduk 1,0000

tek operasi 1,0000 atm Da 0,6397 m

14,7000 psi 2,0983 ft

faktor keamanan 0,2000 persen E = Da 0,6397 m

tek desain 1,2000 Po L 0,1599 m

17,6400 psi W 0,0800 m

tebal dinding tangki 0,1475 inc J 0,1599 m

Viskositas camp

tebal tangki 0,1875 inc 0,0007lbm/ft.det

sf 1,5000inc densitas 1.327,0000kg/m3

0,0381m 82,8450lbm/ft3

icr 0,5625inc Bil Re 542.794,8068

0,0143m Faktor 1 Np 3,0000fig3.4.4 geankoplis

pinggan dalam ( b ) 1,6574 m 2,9691 P 10.109,6051 watt

a 0,4858 m Faktor r 13,5572 Hp r 0,9035m 3,2862 16,9465 Hp daya pengaduk 1,0000 rps Da 0,3239 m 1,0623 ft E = Da 0,3239 m L 0,0810 m 10

W 0,0405 m laju masa air (Steam) 1.290,0622 kg/jam

J 0,0810 m 1,2901 m3/jam

Viskositas camp volume resin 0,1970 ft3/jam

0,0007lbm/ft.det 0,0056 m3/jam

Penukar kation / Cation Exchanger tinggi alum dlm tangki

Plate steel SA-167, tipe 304.appendix D,4 brownell

dari tabel 5.4 brownell & young dipilih 3/16 inc

(3)

densitas 1.363,0000kg/m3 faktor keamanan 0,2000 persen

85,0930lbm/ft3 Volume campuran 1,2956 m3/jam

diameter tangki 3,1869ft Volume tangki 1,5548 m3

Bil Re 142.893,7993 Direncanakan Np 3,0000 Tinggi silinder, Hs 3,0000 D P 345,3323 watt Diammeter, D 6,0000 Hh 0,4631 Hp Faktor pengali 0,5789 Hp Vs 2,3550 D3 Vh 0,2620 D3 Vt = Vs + 2Vh 2,6170

9 Menara Air Diameter, D 0,8407 m

laju masa air 11.359,4969 kg/jam 2,7574 ft

Densitas air 1.000,0000 kg/m3 Hs 2,5220 m

Faktor keamanan 0,2000 persen 8,2721 ft

volume air 11,3595 m3 Hh 0,1401 m

volume tangki 13,6314 m3 Ht 2,6621 m

Rencana

H 3,0000 D allowable stress, s 18.750,0000 psi

faktor pengali 2,3550 efesiensi sambung 0,8000

diameter, D 1,7955 m fktor korosi, CA 0,1250 inc

5,8892 ft tek operasi 1,0000 atm

H 5,3865 m 14,7000 psi

17,6676 ft faktor keamanan 0,2000 persen

tek desain 1,2000 Po

17,6400 psi

tebal dinding tangki 0,1266 inc

fig3.4.4 geankoplis '2'

Plate steel SA-167, tipe 304.appendix c,4 brownell

(4)

0,06251

Laju make up steam 1,29E+03 kg/jam

4 5

H2SO4 yg digunakan 50,0000 ppm NaOH yg digunakan 50,0000 ppm

konsentrasi awal 0,3000 persen berat konsentrasi awal 0,5000 persen berat

laju masa H2SO4 0,0030 kg/jam laju masa NaOH 0,0005 kg/jam

0,0717 kg/hari 0,0131 kg/hari

Densitas H2SO4 50% 1.363,0000 kg/m3 Densitas NaOH 50% 1.518,0000 kg/m3

85,2010 lbm/ft3 94,8901 lbm/ft3

kbthn rancangan 30,0000 hari kbthn rancangan 30,0000 hari

faktor keamanan 0,2000 persen faktor keamanan 0,2000 persen

Volume larutan, V1 0,0053 m3 Volume larutan, V1 0,0005 m3

volume tangki, Vt 0,0063 m3 volume tangki, Vt 0,0006 m3

diameter 2;3 Tinggi tangki diameter 2;3 Tinggi tangki

diameter 6;1 tinggi head diameter 6;1 tinggi head

volume shell tangki 1,1775 D3 volume shell tangki 1,1775 D3

Volume head 0,1308 D3 Volume head 0,1308 D3

Dt 0,1690 m Dt 0,0780 m

0,5543 ft 0,2558 ft

Hs 0,2535 m Hs 0,1170 m

Hh 0,0282 m Hh 0,0130 m

Ht 0,2816 m Ht 0,1300 m

diameter tutup 0,1690 m diameter tutup 0,0780 m

diameter tangki 0,1690 m diameter tangki 0,0780 m

0,0286 m 0,0061 m

allowable stress, s 18.750,0000 psi allowable stress, s 18.750,0000 psi

efesiensi sambung 0,8000 efesiensi sambung 0,8000

fktor korosi, CA 0,1250 inc fktor korosi, CA 0,1250 inc

tek operasi 1,0000 atm tek operasi 1,0000 atm

14,7000 psi 14,7000 psi

tek desain 1,2000 Po tek desain 1,2000 Po

tinggi cairan dlm tangki

Tangki Natrium Hidroksida (NaOH)

Plate steel SA-167, tipe 304.appendix c,4 brownell Tangki Asam Sulfat

(5)

17,6400 psi 17,6400 psi

tebal dinding tangki 0,1289 inc tebal dinding tangki 0,1252 inc

tebal tangki 0,1875 inc tebal tangki 0,1875 inc

sf 1,5000inc sf 1,5000inc

0,0381m 0,0381m

icr 0,5625inc icr 0,5625inc

0,0143m Faktor 1 0,0143m Faktor 1

pinggan dalam ( b ) 1,6574 m 2,7517 pinggan dalam ( b ) 1,6574 m 2,7474

a 0,0845 m Faktor r a 0,0390 m Faktor r

r 0,8373m 3,2862 r 0,8360m 3,2862

daya pengaduk daya pengaduk

Da 0,0563 m Da 0,0260 m 0,1848 ft 0,0853 ft E = Da 0,0563 m E = Da 0,0260 m L 0,0141 m L 0,0065 m W 0,0070 m W 0,0032 m J 0,0141 m J 0,0065 m

Viskositas camp Viskositas camp

0,0035lbm/ft.det 0,0004lbm/ft.det

densitas 1.363,0000kg/m3 densitas 1.518,0000kg/m3

85,2010 lbm/ft3 94,8902 lbm/ft3

Bil Re 1.664,6020 Bil Re 3.207,5657

Np 3,0000fig3.4.4 geankoplis Np 3,0000fig3.4.4 geankoplis

P 0,0060 Hp P 0,00014 Hp

0,8000000 Persen 0,8000000 persen

0,007555 HP 0,000176 Hp

11 12

laju masa air (Steam) 1.290,0622 kg/jam laju masa air (Steam) 1.290,0622 kg/jam

1,2901 m3/jam 1,3364 m3/jam

volume resin 0,1064 ft3/jam Volume shell 0,6414 m3

0,0030 m3/jam

Deaerator Penukar Anion / Anion Exchanger

(6)

Volume campuran 1,2931 m3/jam Volume campuran 1,3364 m3/jam

Volume tangki 1,5517 m3 Volume tangki 1,6037 m3

Direncanakan Direncanakan

Tinggi silinder, Hs 3,0000 D Tinggi silinder, Hs 3,0000 D

Diammeter, D 6,0000 Hh Diammeter, D 6,0000 Hh

Faktor pengali Faktor pengali

Vs 2,3550 D3 Vs 2,3550 D3 Vh 0,2620 D3 Vh 0,2620 D3 Vt = Vs + 2Vh Vt = Vs +2 Vh 2,6170 Diameter, D 0,8401 m Diameter, D 0,8494 m 2,7555 ft 2,7860 ft Hs 2,5203 m Hs 2,5482 m 8,2666 ft 8,3580 ft Hh 0,1400 m Hh 0,1416 m 2,6603 ft Tinggi Total 2,6897 m

allowable stress, s 18.750,0000 psi allowable stress, s 18.750,0000 psi

efesiensi sambung 0,8000 efesiensi sambung 0,8000

fktor korosi, CA 0,1250 inc fktor korosi, CA 0,1250 inc

tek operasi 1,0000 atm tek operasi 1,0000 atm

14,7000 psi 14,7000 psi

tek desain 1,2000 Po tek desain 1,2000 Po

17,6400 psi 17,6400 psi

tebal dinding tangki 0,1266 inc tebal dinding tangki 0,1266 inc

dari tabel 5.4 brownell & young dipilih 3/16 inc Plate steel SA-167, tipe 304.appendix c,4 brownell

(7)

6 4

kaporit yg digunakan 50,0000 ppm laju masa air 272.627,9255

konsentrasi awal 0,7000 persen berat 11.359,4969

laju masa Kaporit 0,0050 kg/jam laju masa alum 13,6314

0,1200 kg/hari 0,5680

Densitas Kaprt 70% 1.560,0000 kg/m3 97,5155 laju masa Na2CO3 102,2724

kbthn rancangan 30,0000 hari 4,2613

faktor keamanan 0,2000 persen Densitas air 1.000,0000

Volume larutan, V1 0,0033 m3 Densitas alum 1.363,0000

volume tangki, Vt 0,0040 m3 Densitas Na2CO3 1.327,0000

diameter 2;3 Tinggi tangki Waktu tinggal 2,0000

diameter 6;1 tinggi head Volume air 11,3595

volume shell tangki 1,1775 D3 Volume alum 0,0004

Volume head 0,1308 D3 Volume Na2CO3 0,0032

Dt 0,1446 m Densitas campuran 1.000,1057

0,4743 ft Volume campuran,Q 11,3631

Hs 0,2169 m Volume klarifier 22,7262

Hh 0,0241 m Rho partikel 1.331,1350

Ht 0,2410 m Viskositas camp 0,0345

diameter tutup 0,1446 m kec pengendapan 0,2090

diameter tangki 0,1446 m Laju Volumetrik, Q 11,3631

Diameter klarifier 6,5737

0,0209 m Waktu pengdpn 3.145,9497

allowable stress, s 18.750,0000 psi allowable stress, s 12.750,0000

efesiensi sambung 0,8000 efesiensi sambung,E 0,8000

fktor korosi, CA 0,1250 inc fktor korosi, CA 0,1250

tek operasi 1,0000 atm tek operasi 1,0000

14,7000 psi 14,7000

faktor keamanan 0,2000 persen faktor keamanan 0,2000

tek desain 1,2000 Po tek desain 1,2000

Plate steel SA-167, tipe 304.appendix c,4 brownell Plate steel SA-53,grade B, appendix c

(8)

17,6400 psi 17,6400

tebal dinding tangki 0,1253 inc Diameter tangki 6,5737

21,5619

tebal tangki 0,1875 inc Tebal dinding klarifier 0,1437

sf 1,5000 inc

0,0381 m

icr 0,5625 inc Daya klarifier

0,0143 m Faktor 1 P 0,0060 pinggan dalam ( b ) 1,6574 m 2,7501 2,7895 a 0,0723 m Faktor r r 0,8369 m 3,2862 daya pengaduk Da 0,0482 m .8/1 Sand filter

0,1581 ft laju alir masa air 11.359,4969

E = Da 0,0482 m Densitas air 1.000,0000

L 0,0121 m Waktu tinggal 0,2500

W 0,0060 m Faktor keamanan 0,2000

J 0,0121 m Volume air 2,8399

Viskositas camp volume tangki 3,4078

0,0004 lbm/ft.det Direncanakan

densitas 1.560,0000 kg/m3 Tinggi penyaring,Hs 2,0000

97,5156 lbm/ft3 Faktor pengali, Vs 1,5700

Bil Re 11.331,8461 Faktor pengali, Vh 0,2620

Np 3,0000 fig3.4.4 geankoplis Vt = Vs + 2Vh P 0,000013 Hp D 1,2298 0,0000163 Hp 4,0339 Hh 0,1667 Hh 0,2050 0,6723 Hs 2,4597

Tinggi total tangki 2,8696

13 Boiler (Ketel uap) 438.944.526,4436 Vol shell 1,5831

total kebutuhan panas 18.289.355,2685 kkal/har Tinggi air 0,6856

72.576.806,6210 Btu/hari

840,0093 Btu/detik 14 Pompa, P-05

1.188,4682 Hp laju alir masa (F) 1.290,0622

dari tabel 5.4 brownell & young dipilih 3/16 inc

(9)

Jumlah tubes 2.838,1368

Luas permukaan, A 11.884,6822 ft2 Elorka,1959 densitas,30oC 1.000,0000

62,4302

panjang, L 30,0000 ft Viskositas 1,0000

diameter, D 3,0000 inc 0,00067

Luas permukaan pipa,a' 1,4560 ft2/ft kern,1965 laju alir (Q) 45,4610

Jumlah tubes, Nt 272,0852 buah 0,0126

273,0000 buah 5,6682 Diameter optimum 0,0004 D opt 0,8413 ukuran pipa 1,0000 Schedule 40,0000 ID 1,0490 0,0873 A 0,0060 Kec linier ( V ) 2,1047

Bil Reynold (Nre) 17.078,9895

E/D 0,01700 f 0,0300 pjg pipa lurus Total L Faktor gesekan Ff 3,9889 tinggi pemompaan 10,0000 Wf 13,9889 Efesiensi pompa 0,8000 Daya pompa 13,7856 0,0251

I Sharp edge entrance (k=0.5; l/d=24) I Sharp edge exit k=1; l/d=50

Dari Appendix C-1 Alan Foust (1980)

2 buah gate value fully open l/d,13 3 standart elbow 90, L/D = 30

Rencana spesifikasi tubes

(10)

P03 pompa kemenara air P02

P01

14 15

kg/hari laju alir masa (F) 11.359,4969 kg/jam Suhu air masuk menara (Tl2)

kg/jam 24.990,8932 lbm/jam

kg/hari densitas 1.000,0000 kg/m3 Suhu air keluar menara (Tl2)

kg/jam 62,4302 lbm/ft3

kg/hari Viskositas 1,0000 cp Perry's,1997 Suhu udara (Tg1)

kg/jam 11.364,3262 0,0007 lbm/ft.det

kg/m3 laju alir (Q) 400,3016 ft3/jam Suhu bola basah, Tw

kg/m3 0,1112 ft3/det Humidity, H

kg/m3 49,9109 gpm Konsentrasi air

jam Diameter optimum 0,0031 m3/s densitas air , 40 oC

m3/jam D opt 2,4843 inc timmerhaus,1991 Laju massa air pendingin

m3/jam laju volumetrik air pndingin

m3/jam ukuran pipa 3,0000 inc kapasitas air, Q

kg/m3 Schedule 40,0000 faktor keamanan

m3/jam ID 3,0680 inc luas menara, A

m3 0,2555 ft 0,0779 ID (m) laju tiap satuan luas, L

kg/m3 A 0,0513 ft2 Perbandingan ……L: 5

gr/cm.det Kec linier ( V ) 2,1675 ft/det 0,2914 G

cm/det Bil Reynold (Nre) 51.442,7735 Perhitungan tinggi menara

m3/jam Hy1

m 21,5619 E/D 0,00060 Hy2

det 0,8739 f 0,0210 C3 alan foust Kg.a

dari grafik diperoleh Hy2/Hy1

psi pjg pipa lurus 30,0000 m tinggi menara, z

2,0249 m

inc 6,4220 m efessiensi

atm 2,1028 m tenaga kipas

psi 4,3614 m Daya yang diperlukan

persen Total L 44,9112 m Slope

Po 147,3087 ft Gmin

Menara pendingin (WCT)

pompa dari sumur bor pompa dari bak pengendap

c4 brownell

Dari Appendix C-6a Alan Foust (1980)

Pompa (P01, P02, P03)

(11)

psi Faktor gesekan Ff 0,8842 ft.lbf/lbm

m tinggi pemompaan 70,0000 ft

ft Wf 70,8842 ft.lbf/lbm

inc Efesiensi pompa 0,8000

Daya pompa 615,0898 ft.lbf/det

1,1183 HP

D^2 Ulrich,1984

Hp

9 Menara Air

kg/jam laju alir masa air 11.359,4969 kg/jam 15

kg/m3 Densitas air 1.000,0000 kg/m3 laju alir masa (F)

jam faktor keamnaan 0,2000 persen

persen Volume air 11,3595 m3 densitas 24oC

m3 volume tangki 13,6314 m3

m3 direncanakan Viskositas

tinggi tangki 1,0000 diammeter

diameter,D Faktor pengali 0,7850 laju alir (Q)

D3 Diameter 2,5895 m 8,4937 ft

D3 1,8320 tinggi tangki, H 2,5895 m

Plate steel SA-53,grade B, appendix c4 brownell Diameter optimum

m 3,8204 allowable stress, s 12.750,0000 psi D opt

ft efesiensi sambung,E 0,8000

D fktor korosi, CA 0,1250 inc ukuran pipa

m tek operasi 1,0000 atm Schedule

ft 14,7000 psi ID

m 1,0875 faktor keamanan 0,2000 persen

m 3,9571 tek desain 1,2000 Po A

m 17,6400 psi Kec linier ( V )

m Diameter tangki 2,5895m Bil Reynold (Nre)

8,4937ft

Tebal dinding Sand 0,2132 inc E/D

kg/jam Dipilih 1/4 inc f

h 3/16 inc

Pompa Water Cooling To

Dari Appendix C-6a Alan Foust

Dari Appendix C-1 Alan Foust ( 30 50 70 90 110 130 150 170 190 210 230 10 15 20 E n tal p i 10^ 3 (j /kg )

(12)

lbm/jam

kg/m3 pjg pipa lurus

lbm/ft3

cp Perry's,1997

lbm/ft.det

ft3/jam .8/2 Plate steel SA-53,grade B, appendix c4 brownell

ft3/det allowable stress, s 12.750,0000 psi

gpm efesiensi sambung,E 0,8000

m3/s fktor korosi, CA 0,1250 inc Faktor gesekan Ff

inc timmerhaus,1991 tek operasi 1,0000 atm tinggi pemompaan

14,7000 psi Wf

inc faktor keamanan 0,2000 persen Efesiensi pompa

tek desain 1,2000 Po Daya pompa

inc 17,6400 psi

ft Diameter tangki 1,2298 m

ft2 4,0339 ft

ft/det Tebal dinding Sand 0,1669 inc

Dipilih 3/16 inc C3 alan foust 8,0000 m 0,6924 m 2,1958 m 0,6391 m 1,3315 m 12,8587 m 42,1766 ft ft.lbf/lbm ft ft.lbf/lbm ft.lbf/det HP

2 buah gate value fully open l/d, 3 standart elbow 90, L/D = 30 I Sharp edge entrance (k=0.5; l/ I Sharp edge exit k=1; l/d=70 Dari Appendix C-2 Alan Foust (

(13)

40,0000 oC 15,6 43,68 104,0000 F 26,7 84 25,0000 oC 29,4 97,2 25,0000 77,0000 F 32,2 112,1 40 25,0000 oC 35 128,9 37,8 148,2 77,0000 F 40,6 172,1 75,0000 F Perry's fig12-14 43,3 197,2

0,0140 kguap/kgudara krg Perry's fig12-13 46,1 224,5

2,5000 gal/ft2.menit Perry's fig12-14 60 461,5

990,1600 kg/m3 Perry's tabel 2-28

242.899,9680 kg/jam

245 m3/jam 0,0681 m3/s 25,0000 60,8026 hasil grafik 1

1080,076 gal/menit 40 136,2120 213,8000 0,2000 persen 88,0000 700,589 ft2 0,316 kg/s.m2 hy Hy 1/(Hy-hy) 6,0000 G 60,8026 88,0000 0,0368 0,3790 kg/s.m2 101,1 155,2252122 0,0185 126,106 196,9408976 0,0141 60.802,6000 j/kg Geankoplis pers9.3.9 136,212 213,8000 0,0129 136.212,0000 j/kg Geankoplis pers10.5.2 0,0000 kg.mol/s.m3 2,2402 3,7150 m 12,1851 ft 0,9000 % 0,0300 Hp/Ft2 gbr 12-15 perry's 4,4543 Hp 7,2800 0,0434 kg/s.m2 Nilai minimum 0,0150 0,0200 0,0250 0,0300 0,0350 0,0400 1 /( H y* -H y)

(14)

16

242.899,9680 kg/jam laju alir masa (F) 139.089,0389kg/jam

534.379,9296 lbm/jam 305.995,8855lbm/jam

1.000,0000kg/m3 densitas 10oC 1.000,0000kg/m3

62,4302 lbm/ft3 62,4302lbm/ft3

1,0000cp Perry's,1997 Viskositas 1,0000cp

0,0007lbm/ft.det 0,0007 lbm/ft.det

8.559,6443 ft3/jam laju alir (Q) 4.901,4115 ft3/jam

2,3777 ft3/det 1,3615 ft3/det

1.067,2450 gpm 611,1243 gpm

0,0673 m3/s Diameter optimum 0,0386 m3/s

9,8568 inc timmerhaus,1991 D opt 7,6696 inc

8,0000 inc ukuran pipa 8,0000 inc

40,0000 Schedule 40,0000

7,9810 inc ID 7,9810 inc

0,6645 ft 0,2026 0,6645 ft

0,3474 ft2 A 0,3474 ft2

6,8442 ft/det Kec linier ( V ) 3,9191 ft/det

422.554,0246 Bil Reynold (Nre) 241.962,2927

0,0002 E/D 0,00022 0,0170 C3 alan foust f 0,0170 ower (1980) 1980) Pompa Chiller

Dari Appendix C-6a Alan Foust (1980)

Dari Appendix C-1&c3 Alan Foust (1980)

0 25 30 35 40 45 50 Suhu (C) kesetimbangan Operasi 0,0000 0,0050 0,0100 0,0000 50,0000 100,000 1

(15)

8,0000 m pjg pipa lurus 10,0000 5,2676 m 5,2676 16,7061 m 16,7061 7,0910 m 7,0910 14,1820 m 14,1820 Total L 51,2467 m Total L 53,2467 168,0892 ft 174,6492 12,5212 ft.lbf/lbm Faktor gesekan Ff 4,2658 ft.lbf/lbm 20,0000 ft tinggi pemompaan 20,0000 ft 32,5212 ft.lbf/lbm Wf 24,2658 ft.lbf/lbm 0,8000 Efesiensi pompa 0,8000

6.034,2641 ft.lbf/det Daya pompa 2.578,2101 ft.lbf/det

10,9714 HP 4,6877 HP ,13 /d=35) 1980)

(16)

18 Chiller

Suhu air masuk menara (Tl2) 22

Titik C dan B 71,6

60,8026 295

213,8000 1,0000 Suhu air keluar menara (Tl2) 10

4,5000 Titik D dan A 50

3,5000

1,0000 283

1,0000 laju air pendingin 139.089,0389

1,0000 139,3678 7,0000 SA Isentropi 41,0000 4,1908 4,3318 3,0000 Nilai X 0,9675 0,5000 entalpi titik A, HA 468,7239 1,5000 entalpi titik B, HB 479,7561 1,0000 EntlpiC, HC isentalpi 1,0000 entalpi titik C, HC, HDl -716,7700 5,0000 Efek refrigerasi, Q2 1.196,5261

3,5000 Kerja masuk, (Kompresor) 11,0322

75,5000 COP teoritis 107,4574 COP aktual 0,6000 COP aktual 64,4745 efek refrigerasi 12000 12,6600 Kerja, Kompresor 27.311,0798 7,1909 10,2727 Laju sirkulasi, M 1.485,3448 7,6604 1,4853 m G

(17)

pans y dipindahkan 1.669.068,4665 6.983.382,4638 108.312,3771 28,5183 Daya 40,7404 Efesiensi 0,8 laju rferigerant 10.505,4860 Perry's,1997 timmerhaus,1991 0,2026 C3 alan foust 00 150,0000 200,0000 250,0000 Hy*

(18)

m m m m m m ft

(19)

Data amoniak T, K P,bar Hf (kj/kg) Hg (kj/kg) Sf (kj/kg.k) Sg (kj/kg.k) T, K P,bar 280 5,5072 -730,9 506 5,811 10,228 280 41,6 283 6,17734 -716,77 508,61 5,8602 10,192 Titik A,D 283 45,065 290 7,741 -683,8 514,7 5,975 10,108 290 53,15 oC 295 9,1755 -659,9 518,1 6,055 10,051 Titik B, C 295 60,125 F 300 10,61 -636 521,5 6,135 9,994 300 67,1 K oC F k

kg/jam laju air pendingin 139.089,0389 kg/jam

m3/jam 139,3678 m3/jam SB SA Isentropi SB X 0,5935 0,6992 X Nilai X 0,8488 kj/kg entalpi titik A, HA 695,5501 kj/kg kj/kg entalpi titik B, HB 682,8318 kj/kg HD EntlpiC, HC isentalpi HD kj/kg entalpi titik C, HC, HDl 527,7200 kj/kg kj/kg Efek refrigerasi, Q2 -12,7183 kj/kg

kj/kg Kerja masuk, (Kompresor) -167,8301 kj/kg

COP teoritis -13,1959

Cop teoritis Asumsi COP aktual 0,6000 Cop teoritis Asumsi

COP aktual -7,9175

btu/ton.jam efek refrigerasi 1200 btu/ton.jam

kj/kg.jam 1,2660 kj/kg.jam

kj/jam Kerja, Kompresor -22.240,0707 kj/jam

Btu/detik -5,8557 Btu/detik

Hp -8,3653 Hp

kg refr/jam Laju sirkulasi, M 1.049,1962 kg refr/jam

KW tonref/jam

(20)

kkal/jam kJ/jam kJ/jam Btu/det Hp persen kg NH3/ jam

(21)

(22)

Hf (kj/kg) Hg (kj/kg) Sf (kj/kg.k) Sg (kj/kg.k) 519,2 729,1 3,176 3,925 527,72 725,44 3,2045 3,9037 547,6 716,9 3,271 3,854 566,5 703,55 3,332 3,798 585,4 690,2 3,393 3,742 2

(23)

Harga tanah seluruhnya alat proses 10.000

200.000 BE-101

2.000.000.000,00

TB

Biaya perataan tanah Heat Exchanger

0,05

2.000.000.000 Tangki pencampur n-pentana dan

100.000.000,00

Separator - 101

A. Total biaya tanah Filter Press

2.000.000.000

100.000.000 Bak Penampung Kulit*

2.100.000.000

Evaporator

harga bangunan Tangki cocoa butter

11.381.000.000

Bak penampung cocoa powder*

B. Total Harga Peralatan Condensor - 101

7.164.281.740

6.772.716.840 Screw conveyor

13.936.998.580

Spray dryer

A. Harga alat impor sampai ke lokasi pabrik Cyclon

1,43

12.935.876.097 Pompa - 101*

18.498.302.819

Pompa - 102*

harga total alat Pompa - 103*

18.498.302.819

1.001.122.483 Pompa - 104*

19.008.487.111

19.008.487.111 Fan

B. Biaya Pemasangan Condensor - 102

0,1

19.008.487.111 Bucket elevator - 101

1.900.848.711

Bucket elevator - 102

C. Harga Peralatan Terpasang Bucket elevator - 103

19.008.487.111

1.900.848.711 Hammer mill - 101

20.909.335.822

Hammer mill – 102

D. Instrumentasi dan Alat Kontrol 0,10 20.909.335.822 2.090.933.582 E. Biaya Perpipaan 0,8 20.909.335.822 16.727.468.658

F. Biaya Instalasi Listrik

0,1 20.909.335.822 2.090.933.582 G. Biaya Insulasi 0,08 20.909.335.822 1.672.746.866

H. Biaya Inventaris kantor

0,01

20.909.335.822

209.093.358

I. Biaya Perlengkapan Kebakaran 0,01

20.909.335.822

209.093.358

J. Biaya Sarana Transportasi 4.860.000.000

Total MITL 62.250.605.226 1.2 MITTL A. Pra Investasi 0,07 62.250.605.226 4.357.542.366

B. Engineering dan Supervisi

0,10 62.250.605.226 6.225.060.523 C. Biaya Kontraktor 0,10 62.250.605.226 6.225.060.523

D. Biaya tak Terduga 2.485.250.187 0,1 62.250.605.226 6.225.060.523 Total MITTL 25.517.974.120

Total MIT = MITL + MITTL

62.250.605.226

25.517.974.120

87.768.579.347

2.1 Persediaan Bahan Baku A. Persediaan Bahan Baku Proses

(24)

26872020000 151598338

93.921.707.628 27.023.618.338

108.601.181.693 365.600.000

Total biaya bahan baku proses dan util selama 3 bulan 108.601.181.693

93.921.707.628

Total biaya bahan baku selama 1 tahun adalah 362.003.938.977

362.003.938.977 1. Gaji Pegawai

365.600.000

Total gaji pegawai selama 3 bulan

3

365.600.000

1.096.800.000

2. Biaya Administrasi Umum

0,1 1.096.800.000 109.680.000 3. Biaya Pemasaran 0,1 1.096.800.000 109.680.000

4. Pajak Bumi dan Bangunan

10.000 100.000 1.000.000.000 10.000 300.000 3.000.000.000 NJOP 1.000.000.000 3.000.000.000 4.000.000.000

NJOP Tidak Kena Pajak

80

300.000

24.000.000

NJOP untuk penghitungan PBB

4.000.000.000

24.000.000

3.976.000.000

Nilai jual Kena Pajak

0,2 3.976.000.000 795.200.000 PBB yang terutang 0,05 795.200.000 39.760.000 PBB per 3 bulan 3 12 39.760.000 9.940.000 Perincian biaya kas

1. gaji pegawai 1.096.800.000 2. administrasi umum 109.680.000 3. Pemasaran 109.680.000 4. Pajak Bumi dan Bangunan 9.940.000

total 1.326.100.000 2.3 Biaya Start - Up 0,12 87.768.579.347 10.532.229.522

(25)

2.4 Piutang Dagang

1.306

24 300 16.000

Harga total penjualan

1,50401E+11 -150.400.512.000 Piutang Dagang 3 12 150.400.512.000 37.600.128.000

rincian modal kerja

1. bahan baku proses dan utilitas 93.921.707.628 2. kas 1.326.100.000 3. start up 10.532.229.522 4. piutang dagang 37.600.128.000

total 143.380.165.150

Total Modal Investasi

87.768.579.347 143.380.165.150 231.148.744.496 Modal Sendiri 0,7 231.148.744.496 161.804.121.148 Pinjaman Bank 0,3 231.148.744.496 69.344.623.349

3.1 Biaya Tetap (Fixed Cost)

A. Gaji tetap karyawan

12

1 365.600.000

4.752.800.000

B. Bunga Pinjaman bank

0,16

69.344.623.349

11.095.139.736

C. Depresiasi dan Amortisasi

Amortisasi

0,2

25.517.974.120 18.288.659.436

5.103.594.824

719.827.675

Perkiraan biaya depresiasi

komponen biaya (Rp) umur (tahun) depresiasi (Rp)

bangunan 11.381.000.000 20 569.050.000 peralatan proses 18.288.659.436 16 1.143.041.215 Peralatan utilitas 719.827.675 16 44.989.230 instrumentasi dan kontrol 2.090.933.582 8 261.366.698 perpipaan 16.727.468.658 8 2.090.933.582 instalasi listrik 2.090.933.582 8 261.366.698 insulasi 1.672.746.866 8 209.093.358 inventaris kantor 209.093.358 8 26.136.670 perlengkapan kebakaran 209.093.358 8 26.136.670 sarana transportasi 4.860.000.000 8 607.500.000 total 58.249.756.516 5.239.614.120 Depresiasi 5.239.614.120 48.275.649.498

Total biaya amortasi dan depresiasi depderiasi thun ke 6 4.605.977.450

10.343.208.944

D. Biaya tetap perawatan

Perawatan mesin dan alat-alat proses

0,1

(26)

1.045.466.791 Perawatan bangunan 0,1 11.381.000.000 569.050.000 Perawatan kendaraan 0,1 4.860.000.000 243.000.000

Perawatan instrumentasi dan alat kontrol

0,1 2.090.933.582 104.546.679 Perawatan perpipaan 0,1 16.727.468.658 836.373.433

Perawatan instalasi listrik

0,1 2.090.933.582 104.546.679 Perawatan insulasi 0,1 1.672.746.866 83.637.343

Perawatan inventaris kantor

0,1

209.093.358

10.454.668

Perawatan perlengkapan kebakaran

0,1

209.093.358

10.454.668

Total biaya perawatan

3.007.530.261 E. Biaya Tambahan 0,2 87.768.579.347 17.553.715.869

F. Biaya Laboratorium, Penelitian 0,1 17.553.715.869 877.685.793 G. Biaya Asuransi 0,00 62.250.605.226 192.976.876

Biaya untuk asuransi tenaga kerja adlh 2.54% 0,0154

4 365.600.000

22.520.960

Total biaya asuransi

192.976.876

22.520.960

215.497.836

H. Pajak Bumi dan Bangunan

39.760.000

Total biaya tetap

47.885.338.440

3.2 Biaya variabel

A. Biaya variabel bahan baku proses dan utilitas

36.200.393.897

36.200.393.897 362.003.938.977 B. Biaya variabel pemasaran

0,0

36.200.393.897

362.003.939

C. Biaya variabel perawatan

0,1

36.200.393.897

3.620.039.390

D. Biaya variabel lainnya

0,05

17.553.715.869

877.685.793

Total biaya variabel

41.060.123.019

Total biaya produksi

88.945.461.459

4. Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan

A. Laba sblm pajak

150.400.512.000

88.945.461.459

61.455.050.541

B. Pajak penghslan yg hrs dibyr

0,1

50.000.000

5.000.000

(27)

0,15 100.000.000 50.000.000 7.500.000 0,3 61.455.050.541 100.000.000 18.406.515.162 Total pph 18.419.015.162 C. Laba stlh pajak 61.455.050.541 18.419.015.162 43.036.035.378 5. Aspek ekonomi A. Profit Margin (PM) 61.455.050.541 150.400.512.000 100 40,861

B. Break Even Point (BEP)

47.885.338.440

150.400.512.000 41.060.123.019 100

43,795

Kapasitas lemak cokelat pada BEP 9.400,00

43,795 100

4.116,706

Nilai penjualan pada BEP

150.400.512.000

43,795 100

65.867.512.324

C. Pay out time (POT) ROI 43.036.035.378 231.148.744.496 100 18,618 POT 1 18,618 1 0,054

D. Return on Network (RON)

43.036.035.378

161.804.121.148 100 26,598

(28)

Unit Harga/Unit (Rp) harga 3 76447561 229.342.683 1 565169679 565.169.679 1 508597856 508.597.856 1 531207813 531.207.813 1 109049183 109.049.183 1 156843955 156.843.955 4 198511955 794.047.820 1 263363759 263.363.759 1 378756660 378.756.660 2 151533494 303.066.988 1 265234533 265.234.533 1 381488305 381.488.305 1 116157069 116.157.069 1 107748761 107.748.761 1 465270298 465.270.298 1 1970078267 1.970.078.267 1 947622483 947.622.483 1 404302198 404.302.198 1 343888955 343.888.955 1 266750784 266.750.784 1 166533848 166.533.848 1 938780036 938.780.036 4 65319178 261.276.712 1 2500000 2.500.000 1 2500000 2.500.000 1 2.500.000 2.500.000 1 2500000 2.500.000 1

2500000 2.500.000 alat utilita Unit arga/Unit (R harga 1 2500000 2.500.000 Bak Penge 2 8000000 16.000.000 1 2500000 2.500.000 Sand Filter 1 97060619 97.060.619 965.122.483 Menara Air 1 28338450 28.338.450 39 10.492.078.645 Penukar Ka 1 38544226 38.544.226 7.164.281.740 Penukar An 1 38544226 38.544.226 Pembangk 1 2,87E+08 287.350.676

Water Coo 1 2,49E+08 248.704.088

Deaerator 1 23756800 23.756.800 Tangki NaO 1 1573016 1.573.016 Tangki H2S 1 2199965 2.199.965 Tangki Kap 1 1725317 1.725.317 Pipa panas 1 21064000 21.064.000 Fan 1 9486445 9.486.445 Pompa - 20 2 2500000 5.000.000 Pompa - 20 2 2500000 5.000.000 Pompa - 20 1 2500000 2.500.000 Pompa - 20 1 2500000 2.500.000 Pompa - 20 1 2500000 2.500.000 Pompa – 2 1 2500000 2.500.000 Genset 3 1,12E+08 336.744.198 total 25 1.171.092.026 1.171.092.027 gaji jml nilai Direktur 1 20000000 Sekretaris 1 5000000 Manajer Pr 1 7000000 Manajer Um 1 7000000 Kepala Bag 3 6000000 Supervisor 4 4000000 Karyawan L 1 4000000 Karyawan H 2 3000000 Karyawan P 2 4000000 Karyawan P 40 2000000 Karyawan U 8 2000000 Karyawan B 8 2000000 Karyawan L 12 2000000 Karyawan A 4 1500000 Karyawan K 3 1800000 Karyawan K 16 2000000 Karyawan K 8 1000000

(29)

Karyawan t 2 1800000 Karyawan P 2 1500000 Karyawan P 2 2000000 Dokter 1 3500000 Bendahara 1 6000000 total

(30)

(31)

(32)

(33)

6.772.716.840 36.000.000 julh gaji 20.000.000 5.000.000 7.000.000 7.000.000 18.000.000 16.000.000 4.000.000 6.000.000 8.000.000 80.000.000 16.000.000 16.000.000 24.000.000 6.000.000 5.400.000 32.000.000 8.000.000

(34)

3.600.000 3.000.000 4.000.000 3.500.000 6.000.000 298.500.000 387000000

(35)

Kapasitas Produksi Biaya Tetap Biaya Variabel Total Biaya Produksi Penjualan 9400 38934341451 13220387986 52154729437 122200416000 0 38934341451 0 38934341451 0 0 940 38934341451 1322038799 40256380250 12220041600 10 1880 38934341451 2644077597 41578419048 24440083200 20 2820 38934341451 3966116396 42900457847 36660124800 30 3760 38934341451 5288155194 44222496645 48880166400 40 4700 38934341451 6610193993 45544535444 61100208000 50 5640 38934341451 7932232792 46866574243 73320249600 60 6580 38934341451 9254271590 48188613041 85540291200 70 7520 38934341451 10576310389 49510651840 97760332800 80 8460 38934341451 11898349187 50832690638 109980374400 90 9400 38934341451 13220387986 52154729437 122200416000 100 0 20 40 60 80 100 120 140 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 H ar ga ( M ily ar d) Kapasitas Produksi (%) Biaya Tetap Biaya Variabel Total Biaya Produksi Penjualan

(36)

(37)

Steam 1400_{C, 3 atm} Air Pendingin 250_{C, 1 atm} NaOH HCl Air Proses 360_{C, 1 atm} Gudang

300_{C, 1 atm} ₃₀0Mixer _{C, 1 atm}

Reaktor Hidrolisa 1350_{C, 1 atm} Fasa Cair Pati Air Protein Lemak Impurities Coller 500_{C, 1 atm} Filter Press 01 500_{C, 1 atm} Fasa Cair C6H12O6 Air HCl Fasa Padat Pati Protein Lemak Impurities Fasa Cair C6H12O6 Air HCl Fasa Padat Pati Protein Lemak Impurities Reaktor Netralisasi 600_{C, 1 atm} Tangki Dekanter 600_{C, 1atm} Fasa Cair C6H12O6 Air HCl Tangki Decolorizing 800_{C, 1 atm} Filter Press 02 800_{C, 1 atm} Evavorator

1200_{C, 1 atm} ₃₀Crystalizer0_{C, 1 atm}

Srew Conveyor 300_{C, 1 atm} Fasa Padat C6H12O6.H2O Air

Air Pendingin Sisa

Kondensat Fasa Padat Pati Air Protein Lemak Impurities Fasa Cair C6H12O6 Air HCl Fasa Cair C6H12O6 Air NaCl Fasa Cair C6H12O6 Air HCl Fasa Cair C6H12O6 Air Karbon Aktif Fasa Cair C6H12O6 Air Karbon Aktif Fasa Cair C6H12O6 Air Fasa Cair C6H12O6 Air HCl Fasa Padat Pati Protein Lemak Impurities Fasa Cair C6H12O6

Air Fasa Cair

C6H12O6 Air Fasa Padat C6H12O6.H2O Air Karbon Aktif Uap Air Rotary Dryer

1100_{C, 1 atm} Rotary Cooler₃₀0_{C, 1 atm} ₃₀Strorage0_{C, 1atm}

Fasa Padat C6H12O6.H2O Air Uap Air Hot Chumber Brander

(38)

Tabel LE.11 Program Data Perhitungan Internal Rate oF Return (IRR)

THN Laba Sebelum Pajak Pajak Laba Sesudah Pajak Depresiasi Net Cash Flow

P/F pada _{PV pada I = 35 %} P/F pada _{PV pada I = 36 %} I = 32 % I = 36 % 0 - - - - -286321678504 1 -286321678504 1 -286321678504 1 115312652040 34576295612 80736356428 6375743267 87112099695 0.7407 64527481256 0.735 64053014482 2 126843917244 38035675173 88808242071 6375743267 95183985338 0.5487 52227152449 0.541 51461929789 3 138375182448 41495054734 96880127714 6375743267 103255870981 0.4064 41967533803 0.398 41048569715 4 149906447652 44954434296 104952013356 6375743267 111327756623 0.3011 33517250381 0.292 32542268510 5 161437712856 48413813857 113023898999 6375743267 119399642266 0.2230 26627732360 0.215 25663062625 6 172968978060 51873193418 121095784642 6375743267 127471527909 0.1652 21057682848 0.158 20145578412 7 184500243264 55332572979 129167670285 6375743267 135543413552 0.1224 16586014447 0.116 15750924878 8 196031508468 58791952540 137239555928 6375743267 143615299195 0.0906 13017589113 0.085 12271267981 9 207562773672 62251332102 145311441570 6375743267 151687184837 0.0671 10184623407 0.063 9530127611 10 219094038876 65710711663 153383327213 6375743267 159759070480 0.0497 7945620897 0.046 7380341221 1337002456.6 -6474593281.2 IRR = 35 % +

[

36% 35%

]

) 2 , 6474593281 6 , 1337002456 ( ) 6 . 1337002456 ( ₋ − x = 35,17 %

(39)

P/F pada P/F pada

I =…. % I = …. %

0 - - - - -185729568295 1 -185729568295 1

1 59.326.680.969 = (12500000 + (0.3*(B5-100000000))) =B5-C5 12.725.311.954 =D5+E5 =(1+C17) ^-A5 =F5*G5 =(1+C18)^-A5

2 =((0.1*b5)+b5) = (12500000 + (0.3*(B6-100000000))) =B6-C6 12.725.311.954 =D6+E6 =(1+C17) ^-A6 =F6*G6 =(1+C18)^-A6

3 =((0.2*b5)+b5) = (12500000 + (0.3*(B7-100000000))) =B7-C7 12.725.311.954 =D7+E7 =(1+C17) ^-A7 =F7*G7 =(1+C18)^-A7

4 =((0.3*b5)+b5) = (12500000 + (0.3*(B7-100000000))) =B8-C8 12.725.311.954 =D8+E8 =(1+C17) ^-A8 =F8*G8 =(1+C18)^-A8

5 =((0.4*b5)+b5) = (12500000 + (0.3*(B7-100000000))) =B9-C9 12.725.311.954 =D9+E9 =(1+C17) ^-A9 =F9*G9 =(1+C18)^-A9

6 =((0.5*b5)+b5) = (12500000 + (0.3*(B7-100000000))) =B10-C10 12.725.311.954 =D10+E10 =(1+C17) ^-A10 =F10*G10 =(1+C18)^-A10

7 =((0.6*b5)+b5) = (12500000 + (0.3*(B7-100000000))) =B11-C11 12.725.311.954 =D11+E11 =(1+C17) ^-A11 =F11*G11 =(1+C18)^-A11

8 =((0.7*b5)+b5) = (12500000 + (0.3*(B7-100000000))) =B12-C12 12.725.311.954 =D12+E12 =(1+C17) ^-A12 =F12*G12 =(1+C18)^-A12

9 =((0.8*b5)+b5) = (12500000 + (0.3*(B7-100000000))) =B13-C13 12.725.311.954 =D13+E13 =(1+C17) ^-A13 =F13*G13 =(1+C18)^-A13

10 =((0.9*b5)+b5) = (12500000 + (0.3*(B7-100000000))) =B14-C14 12.725.311.954 =D14+E14 =(1+C17) ^-A14 =F14*G14 =(1+C18)^-A14

=SUM(H4:H14)

I = 0,28

I = 0,29

PV pada I = 75 %

Nilai Internal Rate Of Return (IRR)

Tabel LE.11 Program Data Perhitungan Internal Rate oF Return (IRR)

(40)

-185729568295 =F5*I5 =F6*I6 =F7*I7 =F8*I8 =F9*I9 =F10*I10 =F11*I11 =F12*I12 =F13*I13 =F14*I14 =SUM(J4:J14) PV pada I = 76…. %

(41)

LAMPIRAN A

PERHITUNGAN NERACA MASSA

LA.1 PERHITUNGAN NERACA MASSA

Kapasitas produksi = 9.400 ton/tahun

Basis perhitungan = 1 jam operasi

Satuan massa = kilogram

Satu tahun operasi = 300 hari

Satu hari operasi = 24 jam

Kemurnian produk = 99,5% C6H12O6.H2 jam hari hari tahun ton kg tahun ton 24 1 300 1 1 1000 1 400 . 9 × × × O

Sumber : US. Patent No.4.816.079 (11 November 2007) Kapasitas produksi dalam 1 jam operasi

=

= 1.305,56 kg/jam

Dari kapasitas produksi C6H12O6.H2O per jamnya maka perhitungan kesetimbangan

massa dapat ditentukan dengan cara perhitungan menggunakan alur mundur mulai dari produk yang dihasilkan hingga kebutuhan bahan baku yang digunakan setiap jamnya.

1. Rotary Cooler (RC)

Fungsi : Menurunkan temperatur C6H12O6.H2

RC 30o_{C, 1 atm} 23 24 Fasa Padat C6H12O6.H2O = 0,995 H2O 70o C, 1 atm Fasa Padat C6H12O6.H2O = 0,995 H2O 30o C, 1 atm

O yang keluar dari Rotary Dryer

Neraca massa total: F23 = F24

Neraca massa komponen

Untuk C6H12O6.H2 24 O H O H C₆ ₁₂ ₆ ₂ F O = 0,995 x F24

(42)

24 O H O H C6 12 6 2 F = 0,995 x 1.305,56 kg/jam = 1.299,032 kg/jam H2 24 O H₂ F O = F24 _C24_H _O_H_O 2 6 12 6 F - 24 O H₂ F = 1.305,56 kg/jam – 1.299,032 kg/jam 24 O H2 F = 6,5278 kg/jam

Tabel LA. 1 Perhitungan Neraca Massa pada Rotary Cooler (RC)

Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

Alur 23 Alur 24

C6H12O6.H2O 1.299,032 1.299,032

H2O 6,527 6,527

Total 1.305,560 1.305,560

2. Rotary Dryer (RD)

Fungsi: Mengurangi kadar air yang terkandung dalam C6H12O6.H2

RD 110o_{C, 1 atm} 21 23 Fasa Padat C6H12O6.H2O H2O 110o C, 1 atm Fasa Padat C6H12O6.H2O = 0,995 H2O = 0,005 30o C, 1 atm 22 Fasa Uap H2O 110o C, 1 atm Udara panas 200 0 C O

Neraca massa total: F21 = F22 +F23

C6H12O6.H2 21 O H O H C₆ ₁₂ ₆ ₂ F O = _C23_H _O_H_O 2 6 12 6 F = 1.299,032 kg/jam H2 21 O H₂ F O = FH22₂O + 23 O H₂ F 21 O H2 F = _H22_O 2 F + 6,5278 kg/jam ………(1)

(43)

3. Screw Conveyor (SC)

Fungsi: Mengecilkan ukuran kristal C6H12O6.H2

SC 30oC, 1 atm 21 Fasa Padat C6H12O6.H2O H2O 30o_{C, 1 atm} Fasa Padat C6H12O6.H2O H2O 30o_{C, 1 atm} 20 O

Neraca Massa Total: F21 = F20

C6H12O6.H2 20 O H O H C₆ ₁₂ ₆ ₂ F O = FC21₆H₁₂O₆H₂O = 1.299,032 kg/jam H2 21 O H2 F O = _H20_O 2 F ………(2) 4. Crystalizer (CR)

Berfungsi : Untuk mengubah larutan C6H12O6 menjadi kristal C6H12O6.H2

CR 30o_{C, 1 atm} 20 Fasa Cair C6H12O6 H2O 120o_{C, 1 atm} Fasa Padat C6H12O6.H2O H2O 30o_{C, 1 atm} 19 O

Neraca Massa Total: F19 = F20

C6H12O6.H2 20 O H O H C6 12 6 2 F O = 1.299,032 kg/jam

(44)

C6H12O6 Komposisi C6H12O6 dalamC6H12O6.H2 19 O H C6 12 6 F O: = 20 O H O H C O H C O 2 H 6 O 12 H 6 C 2 6 12 6 6 12 6 F BM BM × 19 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1.299,032 / 18 , 198 / 16 , 180 × kmol kg kmol kg 19 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1.180,914 kg/jam Komposisi H2OdalamC6H12O6.H2 20 O H O H C6 12 6 2 F O: = - _C19_H _O 6 12 6 F = 1.299,032 kg/jam- 1.180,914 kg/jam = 118,118 kg/jam 19 O H₂ F = 20 O H₂ F + 118,118 kg/jam ………(3) 5. Evaporator (EV)

Fungsi: Memekatkan larutan C6H12O

EV 120o C, 1 atm 19 Fasa Cair C6H12O6. H2O 80o_{C, 1 atm} Fasa Cair C6H12O6 = 0,78 H2O 120o_{C, 1 atm} 17 Fasa Uap H2O 120o_{C, 1 atm} 18 6

Neraca Massa Total: F17 = F18 + F

19 O H C6 12 6 F 19

= 78 % Sumber : US. Patent No.4.816.079 (11 November 2007)

C6H12O 17 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = _C19_H _O 6 12 6 F = 1.180,914 kg/jam H2 17 O H₂ F O =FH18₂O+ 19 O H₂ F 17 O H2 F =0,78x _H17_O 2 F + _H19_O 2 F ………..(4)

(45)

0,22x _H17_O 2 F = _H19_O 2 F ………..(5) 6. Filter Press-02 (FP-02)

Fungsi: Memisahkan karbon aktif yang bercampur di dalam larutan C6H12O6

FP-02 80oC, 1 atm 17 Fasa Padat Karbon Aktif Fasa Cair C6H12O6. H2O 80oC, 1 atm Fasa Cair C6H12O6 H2O 80oC, 1 atm 15 16 Fasa Padat Karbon Aktif Fasa Cair C6H12O6. H2O 80oC, 1 atm

Neraca Massa Total: F15 = F16 + F17

Asumsi: Banyaknya larutan C6H12O6 yang ikut terbuang pada buangan Filter Press

(alur 16) diperkirakan sebanyak 0,1% dari larutan C6H12O6 yang ada di dalam

umpan Filter Press-02 Neraca Massa Komponen:

Untuk C6H12O 15 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = 16 6 12 6H O C F + 17 6 12 6H O C F 15 O H C6 12 6 F = (0,001 x _C15_H _O 6 12 6 F ) + 1.180,914 kg/jam 0,999 x _C15_H _O 6 12 6 F = 1.180,914 kg/jam 15 O H C6 12 6 F = 1.180,096 kg/jam 16 O H C6 12 6 F = 0,001 x _C15_H _O 6 12 6 F 16 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 0,001 x 1.182,096 kg/jam 16 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1,1821 kg/jam Untuk H2 15 O H₂ F O = _H16_O 2 F + _H17_O 2 F 16 O H2 F = 0,001x _H16_O 2 F ………..(6)

Untuk Karbon Aktif

15 f KarbonAkti

(46)

7. Tangki Decolorizing (TD)

Fungsi: Menghilangkan zat warna yang ada di dalam larutan C6H12O6

TD 80o C, 1 atm 15 Fasa Cair C6H12O6. H2O 60o C, 1 atm Fasa Cair C6H12O6 H2O Fasa Padat Karbon Aktif 80o C, 1 atm 13 14 Karbon Aktif dengan menggunakan Karbon Aktif

Neraca Massa Komponen:

Untuk C6H12O 13 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = FC15₆H₁₂O₆ 13 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1.182,096 kg/jam Untuk H2 13 O H₂ F O = _H15_O 6 2 F ………..(8)

Untuk Karbon Aktif

Karbon aktif yang dibutuhkan adalah 2,2 % dari bahan baku

Sumber : US. Patent No.4.816.079 (11 November 2007) 14 f KarbonAkti F = 15 f KarbonAkti F ………..(9) 14 f KarbonAkti F = 0,022 x F 1 ………..(10)

(47)

8. Tangki Dekanter (DK)

Fungsi: Memisahkan NaCl yang bercampur di dalam larutan C6H12O6

DK 60oC, 1 atm 13 Fasa Cair C6H12O6. H2O NaCl 60oC, 1 atm Fasa Cair C6H12O6 H2O 60o_{C, 1 atm} 11 12 Fasa Cair C6H12O6. H2O NaCl 60oC, 1 atm .

Asumsi: Banyaknya larutan C6H12O6 yang ikut terbuang pada alur 12 diperkirakan

sebanyak 0,1 % dari larutan C6H12O6 yang ada di dalam umpan Tangki Dekanter

Untuk C6H12O 11 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = FC12₆H₁₂O₆ + 13 O H C₆ ₁₂ ₆ F 11 O H C6 12 6 F = (0,001 x _C11_H _O 6 12 6 F ) + 1.182,096 kg/jam 0,999 x 11 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1.182,096 kg/jam 11 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1.183,28 kg/jam 12 O H C6 12 6 F = 0,001 x _C11_H _O 6 12 6 F 12 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1,1833 kg/jam Untuk H2 11 O H₂ F O = FH12₂O + 13 O H₂ F 13 O H₂ F = 0,999 x 11 O H₂ F ………..(11) Untuk NaCl 11 NaCl F = 12 NaCl F ………..(12)

(48)

9. Reaktor Netralisasi (RN)

Fungsi: Menetralkan suasana asam di dalam larutan C6H12O6

RN 60o C, 1 atm 11 Fasa Cair C6H12O6. H2O 60o C, 1 atm Fasa Cair C6H12O6 H2O NaCl 60o C, 1 atm 9 10 NaOH H2O .

Reaksi: HCl + NaOH NaCl + H2O

Fout = Fin ± r.τ.M

Dimana:

Fout = Laju alir Massa Keluar

Fin in out in N N N X= −

= Laju alir Massa Masuk r = Laju Reaksi

τ = Koefisien stokiometri M = Berat molekul senyawa Laju reaksi (r)

Asumsi: Konversi reaksi 100% terhadap HCl

in 9 11 9 HCl HCl HCl N N N 1= − 11 HCl N = 0 9 HCl N = r 9 HCl N = kmol / kg 458 , 36 FHCl9 ………..(13)

(49)

Untuk C6H12O 9 O H C6 12 6 F 6 = _C11_H _O 6 12 6 F 11 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1.183,28 kg/jam Untuk H2 11 O H₂ F O = F - (11 11 NaCl F +FC11₆H₁₂O₆) ………..(14) 10 O H₂ F = 10 F - 10 NaOH F

Untuk NaOH (Sumber : Reklaitis, 1983)

11 NaOH F = 10 NaOH F - r.τ.M ………..(15) 10 NaOH F = 0,95 x F 10 Untuk NaCl 11 NaCl F = FNaCl9 - r.τ.M ………..(16) Untuk HCl 11 HCl F = 9 HCl F - r.τ.M ………..(17) 10. Filter Press-01 (FP-01)

Fungsi: Memisahakan sisa pati, protein, lemak, serat, impuritis yang bercampur

didalam larutan C6H12O FP 50oC, 1 atm 9 Fasa Padat Pati Protein Lemak Impuritis Serat Fasa Cair C6H12O6. H2O HCl NaCl 50o_{C, 1 atm} Fasa Cair C6H12O6 H2O HCl 50o_{C, 1 atm} 7 8 Fasa Padat Pati Protein Lemak Impuritis Serat Fasa Cair C6H12O6. H2O HCl NaCl 50o_{C, 1 atm} 6.

(50)

Asumsi: Banyaknya larutan C6H12O6 yang ikut terbuang pada Filter Press (alur 8)

diperkirakan sebanyak 0,1 % dari larutan C6H12O6 yang ada di dalam umpan Filter

Press-01.

Untuk C6H12O 7 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = _C8_H _O 6 12 6 F + _C9_H _O 6 12 6 F 7 O H C₆ ₁₂ ₆ F = (0,001 x FC7₆H₁₂O₆) + 1.183,28 kg/jam 0,999 x _C7_H _O 6 12 6 F = 1.183,28 kg/jam 7 O H C6 12 6 F = 1.184,464 kg/jam Untuk H2 7 O H₂ F O = 8 O H₂ F + 9 O H₂ F 9 O H₂ F = 0,999 x _H7 _O 2 F ………..(18) Untuk Pati (C12H22O11 7 O H C₁₂ ₂₂ ₁₁ F ) = _C8 _H _O 11 22 12 F ………..(19) Untuk Protein 7 otein Pr F =FPr8otein ………..(20) Untuk Lemak 7 lemak F = 8 lemak F ………..(21) Untuk Impuritis 7 Impuritis F = FImpuritis8 ………..(22) Untuk HCl 7 HCl F = FHCl8 + 9 HCl F 7 HCl F = 0,001 x F + 7 F_HCl9 0,999 x F_HCl7 = F_HCl9 ………..(23) Untuk Serat 7 Serat F = FSerat8 ………..(24)

(51)

11. Reaktor Hidrolisa (RH)

Fungsi: Menghidrolisa pati (C12H22O11) menjadi glukosa (C6H12O6

RH 135o_{C, 1 atm} 6 3 4 HCl 30oC, 1 atm 5 Fasa Cair Lemak Impuritis Serat Protein Pati C6H12O6. H2O 30o_{C, 1 atm} H2O 30o_{C, 1 atm} Fasa Padat Lemak Impuritis Serat Protein Pati Fasa Cair C6H12O6. H2O HCl 135o_{C, 1 atm} ) dengan bantuan HCl.

Neraca Massa Total: F6 = F5 + F4 + F

C 3 Reaksi Hidrolisa 6H12O6 + C12H22O11 + H2O HCl 3 C6H12O 6 6 12 6H O C F 6

Asumsi: Konversi pati 90%.

= _C7_H _O 6 12 6 F 6 6 12 6H O C F = 1.184,464 kg/jam jam kmol kmol kg jam kg N BM F N O H C O H C O H C O H C / 6,5745 / 16 , 180 / 464 , 184 . 1 6 6 6 6 12 6 6 12 6 6 12 6 6 12 6 = = = 3 r = 6,5745 kmol/jam r = 2,1915 kmol/jam konversi 90% (X0,9) terhadap C12H22O in out in N N N X= − 11. 3 O H C 6 O H C 3 O H C 11 22 12 11 22 12 11 22 12 N N N 9 , 0 = − 3 O H C 3 O H C 3 O H C 11 22 12 11 22 12 11 22 12 N r N N 9 , 0 = − −

(52)

3 O H C₁₂ ₂₂ ₁₁ N = 9 , 0 r = 9 , 0 kmol/jam 2,1915 = 2,435 kmol/jam 3 O H C₁₂ ₂₂ ₁₁ F = N3C₁₂H₂₂O₁₁ x BMC₁₂H₂₂O₁₁ = 2,435 kmol/jam x 342 kg/ kmol = 832,77 kg/jam

Neraca massa komponen Fout = Fin ± r.τ.M

Dimana:

Fout = Laju alir Massa Keluar

Fin = Laju alir Massa Masuk

r = Laju Reaksi

τ = Koefisien Stokiometri M = Berat molekul senyawa

Untuk C6H12O 6 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = 1.184,464 kg/jam Untuk H2 5 O H2 F O

Air yang dibutuhkan untuk hidrolisa

= 2,435 kmol/jam x 1 x 18,016 kg/kmol = 43,869 kg/jam

air yang terhidrolisa

= 2,1915 kmol/jam x 1 x 18,016 kg/kmol = 39,482 kg/jam

air sisa hidrolisa

5 Osisa H₂ F = 43,869 kg/jam – 39,482 kg/jam = 4,387 kg/jam 6 O H₂

F =F - 6

(

_C6 _H _O _Lemak6 _Pr6_otein _Im6 _puritis _HCl6 _Serat6 _C6_H _O

)

6 12 6 11 22 12 F F F F F F F + + + + + + … .(25) Untuk HCl 6 HCl F = F_HCl4 ………..(26)

(53)

HCl yang digunakan memiliki kepekatan 95% 4 O H₂ F =F - 4 FHCl4 ………..(27) 4 HCl F = 0,95 F 4 ………..(28) 4 F = 0,1 F1 ………..(29) Untuk Pati (C12H22O11 6 O H C₁₂ ₂₂ ₁₁ F ) =FC3₁₂H₂₂O₁₁- r.τ.M = 832,77 kg/jam – 2,1915 x 1x 342 kg/kmol = 83,272 kg/jam Untuk Protein 6 otein Pr F =F_Pr3_otein ………..(30) Untuk Lemak 6 lemak F =Flemak6 ………..(31) Untuk Impuritis 6 Impuritis F = FImpuritis3 ………..(32) Untuk Serat 6 Serat F = F_Serat3 ………..(33) 12. Mixer (MX)

Fungsi: Melarutkan tepung ubi kayu menjadi slurry

MX 30o_{C, 1 atm} 3 1 2 Fasa padat Lemak Impuritis Serat Protein Pati Fasa Cair C6H12O6. H2O 30o_{C, 1 atm} H2O Fasa cair Lemak Impuritis Serat Protein Pati C6H12O6. H2O 30oC, 1 atm

Neraca Massa Total: F1 + F2 = F3

(54)

Komposisi ubi kayu Sumber : Tjokoadikoesoemo (1993) Pati : 29,51% Air : 47% Lemak : 1,25% Protein : 3,35% Impuritis : 1,25% Glukosa : 7,5% Serat : 10,14%

Neraca Massa Komponen

1 O H C₁₂ ₂₂ ₁₁ F = _C3 _H _O 11 22 12 F 3 O H C₁₂ ₂₂ ₁₁ F = 832,77 kg/jam 1 O H C12 22 11 F = 0,2951 x F 1 F 1 = 2951 , 0 / 77 , 832 kg jam = 2.821,9925 kg/jam Untuk H2 1 O H₂ F O = 0,47 x F 1 O H2 F 1 = 1.326,336 kg/jam Untuk Protein 1 otein Pr F = 0,0335 x F1 1 otein Pr F = 94,5367 kg/jam Untuk Lemak 1 lemak F = 0,0125 x F1 1 lemak F = 35,275 kg/jam Untuk Impuritis 1 Impuritis F = 0,0125 x F1 1 Impuritis F = 35,275 kg/jam Untuk Glukosa 1 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 0,075 x F 1 O H C₆ ₁₂ ₆ F 1 = 211,649 kg/jam

(55)

Untuk Serat 1 Serat F = 0,1014 x F1 1 Serat F = 286,15 kg/jam F1 = 0,35 x F3 F3 8.062,8357kg/jam 35 , 0 kg/jam 2.821,9925 35 , 0 1 = = F = 3 O H₂

F = F - 3

(

F_C3 _H _O F_C3_H _O F_Lemak3 F_Pr3_otein F_Im3 _puritis F_Serat3

)

6 12 6 11 22 12 + + + + + 3 O H₂ F = 8.062,8357 kg/jam - _      + + + + + 286,15 35,275 94,5367 35,275 211,649 832,77 kg/jam 3 O H₂ F = 5.240,844 kg/jam

Air yang dibutuhakan untuk membuat slurry

F2 2 O H₂ F = = 3 O H₂ F - 1 O H₂ F = 6.567,18 kg/jam – 1.326,336 kg/jam 2 O H₂ F = 5.240,844 kg/jam

Tabel LA.2 Perhitungan Neraca Massa pada Mixer (MX)

alur (1) alur (2) alur (3)

Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa 832,77 1.326,336 35,275 94,5367 35,275 286,15 211,649 5.240,844 832,77 6.567,18 35,275 94,5367 35,275 286,15 211,649 Total 2.821,9917 5.240,844 8.062,8357 8.062,8357 8.062,8357

Maka neraca massa pada Reaktor Hidrolisa (RH):

Neraca Massa Total: F3 + F4 + F5= F

6 Impuritis

F

6

Neraca Massa Komponen Untuk Impuritis

= FImpuritis3 ………..(32)

(56)

Untuk Lemak 6 lemak F =Flemak3 ………..(31) = 35,275 kg/jam Untuk Protein 6 otein Pr F =F_Pr3_otein = 94,5367 kg/jam Untuk Serat 6 Serat F = FSerat3 = 286,15 kg/jam Untuk HCl 4 F = 0,1 F1 4 HCl F ………..(29) = 0,1 x 2.821,9917 kg/jam = 282,199 kg/jam = 0,95 x F 4 ………..(28) 4 HCl F = 268,089 kg/jam 4 O H₂ F = F - 4 4 HCl F ………..(27) 4 O H₂ F = 282,199 kg/jam – 268,089 kg/jam 4 O H2 F = 14,11 kg/jam 6 HCl F = F_HCl4 ………..(26) 6 HCl F = 268,089 kg/jam Untuk Pati (C12H22O11 6 O H C₁₂ ₂₂ ₁₁ F ) = _C3 _H _O 11 22 12 F - r.τ.M = 832,77 kg/jam – 2,1915 x 1 x 342 kg/kmol = 83,277 kg/jam

Maka neraca massa total: F6 = F5 + F4 + F3 Untuk C6H12O 6 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = 1184,464 kg/jam

(57)

Untuk H2 6 F O = F + 5 F + 4 F 3 6 F = 8.388,9037 kg/jam 6 O H₂ F =F - 6

(

C6H O

)

6 Serat 6 HCl 6 puritis Im 6 otein Pr 6 Lemak 6 O H C₁₂ ₂₂ ₁₁ F F F F F F ₆ ₁₂ ₆ F + + + + + + .……..(25) 6 O H₂ F = 8.388,9037 kg/jam – 1.763,744 kg/jam 6 O H₂ F = 6.625,159 kg/jam

Tabel LA.3 Perhitungan Neraca Massa pada Reaktor Hidrolisa (RH):

Komponen Masuk (kg/jam)

Keluar (kg/jam)

alur (3) alur (4) alur (5) alur (6)

Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl 832,77 6.567,18 35,275 94,5367 35,275 286,15 211,649 14,11 268,089 43,869 83,277 6.625,159 35,275 94,5367 35,275 286,15 211,649 268,089 Total 8.062,8357 282,199 43,869 8.388,9037 8.388,9037 8.388,9037

Neraca massa pada Filter Press 01 (FP-01)

7 HCl F Untuk HCl 0,999 x = F_HCl9 ………..(23) 9 HCl F = 0,999 x 268,089 kg/jam 9 HCl F = 267,821 kg/jam 8 HCl F = FHCl7 - 9 HCl F 8 HCl F = 268,089 kg/jam – 267,821 kg/jam 8 HCl F = 0,268 kg/jam

(58)

Untuk Impuritis 7 Impuritis F = F_Impuritis8 = F_Impuritis6 7 Impuritis F = 35,275 kg/jam Untuk Lemak 7 lemak F =Flemak8 = 6 lemak F 7 lemak F = 35,275 kg/jam Untuk Protein 7 otein Pr F =F_Pr8_otein=F_Pr6_otein 7 otein Pr F = 94,5367 kg/jam Untuk Serat 7 Serat F = F_Serat8 = F_Serat6 7 Serat F = 286,15 kg/jam Untuk C6H12O 7 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = FC8₆H₁₂O₆ + 9 O H C₆ ₁₂ ₆ F 7 O H C₆ ₁₂ ₆ F = (0,001 x _C7_H _O 6 12 6 F ) + 1.184,464 kg/jam 0,999 x FC7₆H₁₂O₆= 1.184,464 kg/jam 7 O H C6 12 6 F = 1.185,6497 kg/jam 8 6 12 6H O C F = 0,001 x 1.185,6497 kg/jam 8 6 12 6H O C F = 1,1856 kg/jam Untuk H2 7 O H2 F O = _H8_O 2 F + _H9 _O 2 F 9 O H₂ F = 0,999 x FH7₂O ………..(18) 9 O H₂ F = 6.625,159 kg/jam 8 O H₂ F = 7 O H₂ F - 9 O H₂ F = 6.631,791 kg/jam – 6.625,159 kg/jam 8 O H₂ F = 6,6318 kg/jam

(59)

Untuk Pati (C12H22O11 7 O H C12 22 11 F ) = _C8 _H _O 11 22 12 F ………..(19) = 83,277 kg/jam

Tabel LA.4 Perhitungan Neraca Massa pada Filter Press (FP-01):

Pati Air Lemak Protein Impuritis Serat Glukosa HCl 83,277 6.631,791 35,275 94,5367 35,275 286,15 1.185,6497 268,089 83,277 6,6318 35,275 94,5367 35,275 286,15 1,1856 0,268 6.625,159 1.184,464 267,821 Total 8.388,9037 304,8277 8.084,076 8.388,9037 8.388,9037

Neraca massa pada Reaktor Netralisasi (RN)

Reaksi: HCl + NaOH NaCl + H2O

Untuk C6H12O 9 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = FC11₆H₁₂O₆ = 1.184,464 kg/jam Untuk HCl 11 HCl F = F_HCl9 - r.τ.M ………..(17) 0 = 267,821 kg/jam – (r x 1 x 36,458 kg/kmol) r = kmol kg jam kg / 458 , 36 / 821 , 267 = 7,346 kmol/jam Untuk NaCl 11 NaCl F = FNaCl9 - r.τ.M ………..(16) 11 NaCl F = 0 + (7,346 kmol/jam x 1 x 58,45 kg/kmol) 11 NaCl F = 429,3737 kg/jam

(60)

Untuk NaOH

11 NaOH

F = F10NaOH - r.τ.M ………..(15)

0 = FNaOH10 – (7,346 kmol/jam x 1 x 40 kg/kmol)

10 NaOH F = 293,84 kg/jam 10 NaOH F = 0,95 F 10 10 F = 95 , 0 / 84 , 293 kg jam = 309,305 kg/jam Untuk H2 11 F O =F + 10 F 9 11 F = 309,305 kg/jam + 8.084,076 kg/jam 11 F = 8.393,381 kg/jam 11 O H₂ F = F - (11 FNaCl11 + 11 O H C₆ ₁₂ ₆ F ) ………..(14) 11 O H₂

F = 8.384,076 kg/jam - (429,3737 kg/jam + 1.183,28 kg/jam)

11 O H₂ F = 6.780,7273 kg/jam 10 O H₂ F = F - 10 F_NaOH10 10 O H2 F = 309,305 kg/jam – 293,84 kg/jam 10 O H2 F = 15,465 kg/jam

Tabel LA.5 Perhitungan Neraca Massa pada Reaktor Netralisasi (RN)

Air Glukosa HCl NaOH NaCl 6.631,791 1.184,464 267,821 15,465 293,84 6.780,7273 1.183,28 429,3737 Total 8.084,076 309,305 8.393,381 8.393,381 8.393,381

(61)

Neraca massa pada Tangki Dekanter (DK)

Untuk C6H12O 11 O H C6 12 6 F 6 = _C12_H _O 6 12 6 F + _C13_H _O 6 12 6 F 11 O H C₆ ₁₂ ₆ F = (0,001 x _C11_H _O 6 12 6 F ) + 1.182,096 kg/jam 0,999 x FC11₆H₁₂O₆= 1.182,096 kg/jam 11 O H C6 12 6 F = 1.183,2793 kg/jam 12 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 0,001 x _C11_H _O 6 12 6 F 12 O H C6 12 6 F = 1,18328 kg/jam 13 O H C₆ ₁₂ ₆ F = _C11_H _O 6 12 6 F - _C12_H _O 6 12 6 F = 1.183,2793 kg/jam - 1,18328 kg/jam 13 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1.182,096 kg/jam Untuk H2 11 O H2 F O = _H12_O 2 F + _H13_O 2 F 13 O H₂ F = 0,999 x FH11₂O ………..(11) 13 O H₂ F = 0,999 x 6.780,7273 kg/jam 13 O H₂ F = 6.773,9465 kg/jam Untuk NaCl 11 NaCl F =F12_NaCl ………..(12) 12 NaCl F = 429,3737

(62)

Tabel LA.6 Perhitungan Neraca Massa pada Tangki Dekanter (DK)

Air Glukosa NaCl 6.780,7273 1.183,28 429,3737 6,7808 1,18328 429,3737 6.773,9465 1.182,096 Total 8.393,381 437,3381 7.956,0425 8.393,381 8.393,381

Neraca massa pada Tangki Decolorizing (TD)

Untuk C6H12O 13 O H C₆ ₁₂ ₆ F 6 = _C15_H _O 6 12 6 F ………..(8) 13 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1.182,096 kg/jam Untuk H2 13 O H2 F O = FH15₂O₆= 6.773,9465 kg/jam

Untuk Karbon Aktif

14 f KarbonAkti

F = 2,2 % dari bahan baku

14 f KarbonAkti F =FKarbonAkti15 f ………..(9) 14 f KarbonAkti F = 0,022 x F 1 ………..(10) 14 f KarbonAkti F = 0,022 x 2.821,9917 kg/jam = 62,0838 kg/jam

Tabel LA.7 Perhitungan Neraca Massa pada Tangki Decolorizing (TD)

Glukosa Air Karbon Aktif 1.182,096 6.773,9465 62,0838 1.182,096 6.773,9465 62,0838 Total 7.956,0425 62,0838 8.018,1263 8.018,1263 8.018,1263

(63)

Neraca massa pada Filter Press 02 (FP-02)

Neraca Massa Total F15 = F16 + F17

NeracaMassa Total: Untuk C6H12O 15 O H C6 12 6 F 6 = _C17_H _O 6 12 6 F + _C16_H _O 6 12 6 F 15 O H C₆ ₁₂ ₆ F = (0,001 x _C15_H _O 6 12 6 F ) + 1.180,914 kg/jam 0,999 x FC15₆H₁₂O₆= 1.180,914 kg/jam 15 O H C6 12 6 F = 1.182,0961 kg/jam 16 O H C₆ ₁₂ ₆ F =(0,001 x _C15_H _O 6 12 6 F ) 16 O H C6 12 6 F =(0,001 x 1.182,0961 kg/jam) 16 O H C₆ ₁₂ ₆ F = 1,1821 kg/jam Untuk H2 16 O H₂ F O = 0,001x 15 O H₂ F ………..(6) 16 O H₂ F = 0,001x 6.773,9465 16 O H2 F = 6,7739 kg/jam 17 O H2 F = _H15_O 2 F - _H16_O 2 F 17 O H2 F = 6.773,9465 kg/jam – 6,7739 kg/jam 17 O H₂ F = 6.767,1726 kg/jam 15 f KarbonAkti F = 16 f KarbonAkti F = 62,0838 kg/jam

Tabel LA.8 Perhitungan Neraca Massa pada Filter Press 02 (FP-02)

Glukosa Air Karbon Aktif 1.182,096 6.773,9465 62,0838 1,1821 6,7739 62,0838 1.180,914 6.767,1726 Total 8.018,1263 70,0397 7.948,0866 8.018,1263 8.018,1263

(64)

Neraca massa pada Evaporator (EV)

Untuk C6H12O 17 O H C6 12 6 F 6 = _C19_H _O 6 12 6 F = 1.180,914 kg/jam Untuk H2 17 O H₂ F O =FH18₂O+ 19 O H₂ F 17 O H2 F =0,78x _H17_O 2 F + _H19_O 2 F ………..(4) 0,22x _H17_O 2 F = _H19_O 2 F ………..(5) 19 O H₂ F = 0,22 x 6.767,1726 kg/jam 19 O H₂ F = 1.488,778 kg/jam 17 O H₂ F = _H18_O 2 F + _H19_O 2 F 18 O H₂ F = FH17₂O - 19 O H₂ F 18 O H2 F = 6.767,1726 kg/jam – 1.488,778 kg/jam 18 O H₂ F = 5.278,3946 kg/jam

Tabel LA.9 Perhitungan Neraca Massa pada Evaporator (EV)

Glukosa Air Uap Air 1.180,914 6.767,1726 5.278,3946 1.180,914 1.488,778 Total 7.948,0866 5.278,3946 2.669,692 7.948,0866 7.948,0866