PRA RENCANA PABRIK GARAM INDUSTRI DARI BAHAN BAKU GARAM RAKYAT DENGAN PROSES PENCUCIAN
DENGAN KAPASITAS 500.000 TON/TAHUN
SKRIPSI OLEH :
ROSALIA SALINA NIM : 0305010015
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TRIBHUWANA TUNGGADEWI
MALANG 2008
LEMBARAN PERSETUJUAN
Pra Rencana Pabrik Garam Industi Dari Bahan Baku Garam Rakyat Dengan Proses Pencucian Dengan Kapasitas 500.000 Ton/Tahun
SKRIPSI OLEH : ROSALIA SALINA NIM : 0305010015 Mengetahui :
Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,
( Ir. Bambang Poerwadi, M.S ) (Ir. Taufik Iskandar )
Tgl : ………. Tgl : ………
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik Ketua Program Studi
(Nawir Rasidi, ST.MT) (S.P. Abrina Anggraini,ST.MT)
LEMBAR PENGESAHAN
Pra Rencana Pabrik Garam Industi Dari Bahan Baku Garam Rakyat Dengan Proses Pencucian Dengan Kapasitas 500.000 Ton/Tahun
SKRIPSI
OLEH : ROSALIA SALINA
NIM : 0305010015
Telah di pertahankan Dihadapan Dan Telah Diterima Tim Penguji Skripsi Fakultas Teknik Universitas Tribhuwana Tunggadewi Malang Tim Penguji :
1. Ir. Bambang Poerwadi,M.S, ………. 2. Ir. Taufik Iskandar ,……… 3. Susy yuniningsih,ST.MT ,………
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Rosalia Salina
NIM : 0305010015
Progam Studi : Teknik Kimia (S-1) Fakultas : Teknik
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang berjudul :
Pra Rencana Pabrik Garam Industri Dari Bahan Baku Garam Rakyat Dengan Proses Pencucian Dengan Kapasitas 500.000 Ton/Tahun
Adalah skripsi hasil karya saya sendiri, bukan merupakan duplikasi serta tidak mengutip atau menyadur sebagian atau seluruhnya dari hasil karya orang lain, kecuali yang tidak disebutkan dari sumber aslinya.
Malang , Oktober 2008 Yang membuat pernyataan
PERSEMBAHAN
Segala puji dan syukur hamba haturkan pada Tuhan yang maha kuasa, atas segala berkat dan Anugerah yang telah engkau karuniakan pada ku sehingga apa yang saya cita-citakan dan perjuangkan akhirnya semuanya
terjadi indah pada waktunya…… Buat bapa dan mama yang tercinta…..
Tak ada syair yang lebih elok yang bisa ku tuliskan Tak ada puisi yang lebih indah yang bisa ku ucapkan Selain kata” epang gawang “ atas semua pengorbanan, dan kasih sayang yang sudah bapa dan mama berikan ……
Buat suamiku dan putri kecilku yang tercinta, ma’kasih ya atas dorongan yang kalian berikan tanpa kalian berdua disisiku tidak mungkin ini
semua bisa saya raih….
Special to adikku berdua yang manis etna and yuli ma’kasih ya atas kesabaran hati kalian yang selalu setia buat jagain INDIVA Terima kasih tak terhingga kepada Bapak Bambang Poerwadi ,Ir.Taufik
Iskandar atas bimbingan yang telah babak berikan pada saya sehingga skripsi ini selesai..
Terima kasih yang sebesar-sebesarnya juga saya ucapkan buat Bapak Wani Hadi Utomo selaku rektor Universitas Tribhuwana Tunggadewi Untuk sahabatku ..Ente, Nona, Ati, Nira, Manti, Rahma, Denok , Helsa, Ann, Kristo, Tomi, Edu rapa, Edu bello, Mario, Beni, Aquilio, Filipe,K’tias,
K’piter, Stefan, Jofan, mas yudi, mas Jum’aad and semuanya yang tidak sempat saya sebutkan disini s’moga apa yang kita cita-citakan kelak kita
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur pada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan bimbingannya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi dengan judul” Pra Rencana Pabrik Garam Industri Dari Bahan Baku Garam Rakyat Dengan Proses Pencucian”sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Strata -1 Jurusan Teknik Kimia di Universitas Tribhuwana Tunggadewi malang.
Tersusunya skripsi ini karena adanya dorongan dan bimbingan dari berbagai pihak, oleh karena itu penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. S.P. Abrina Anggraini.ST,MT, selaku ketua Jurusan Teknik Kimia UniversitasTribhuwana Tunggadewi
2. Ir. Nawir Rasidi,MT,selaku Dekan Teknik Universitas Tribhuwana Tunggadewi
3. Ir. Bambang Poerwadi,MSc, selaku pembimbing pertama 4. Ir. Taufik Iskandar, selaku pembimbing kedua
5. Semua pihak yang banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penyusun menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam skirpsi ini,oleh karena itu penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca
Akhir kata, penyusun berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa,khususnya mahasiswa jurusan Teknik Kimia UNITRI Malang
Malang, Oktober 2008
ABSTRAK
Natrium klorida merupakan salah satu senyawa organik yang berbentuk kristal berwarna bening seperti kaca, larut dalam air dan gliseril yang bersifat higroskopis serta berbentuk kubus. Mempunyai rumus molekul NaCL dan berat molekul 58,45.
Pada umumnya NaCL terbatas untuk bumbu masak sebagai pemberi rasa asin pada makanan, obat-obatan tradisional tapi kini kegunaan garam semakin luas seiring berkembangnya ilmu pengentahuan dan teknologi.
Proses pembuatan garam dapat dilakukan dengan satu macam proses yaitu proses pencucian dengan menggunakan larutan garam jenuh, yang diperoleh dengan cara pencampuran antara garam kotor dengan H2O. kemudian digunakan sebagai brine.
Pabrik Natrium Klorida menggunakan air kawasan yang telah tersedia di lokasi pabrik untuk memenuhi kebutuhan unit utilitas.
Pabrik ini direncanakan didirikan di daerah Maumere, kabupaten sikka, NTT,pada tahun 2010 dengan kapasitas produksi 500.000 ton/tahun.bentuk perusahaan Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi berbentuk garis dan staf.
Dari hasil perhitungan analisa ekonomi didapatkan harga TCI Rp
385.057.068.000 ; ROI sebelum pajak 60,5 % ; ROI sesudah pajak 42.4% ; POT 2 tahun 1 bulan ;BEP 34,72% ; IRR 23,5%.
Ditinjau dari segi teknik dan ekonomi maka Pra Rencana Pabrik Garam Dari Bahan Baku Garam Rakyat Dengan Proses Pencucian cukup untuk dilanjutkan ke tahap perencanaan.
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN………. i KATA PENGANTAR……….. ii ABSTRAK……… iii DAFTAR ISI……… iv DAFTAR GAMBAR……… vi
DAFTAR TABEL……… vii
BAB 1 : PENDAHULUAN………. I-1
BAB II : SELEKSI DAN URAIAN PROSES………. II-1
BAB III : NERACA MASSA……… III-1
BAB IV : NERACA PANAS……… IV-1
BAB V : SPESIFIKASI ALAT……… V-I
BAB VI : PERANCANGAN ALAT UTAMA………. VI-1
BAB VII : INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA VII-1
BAB VIII : UTILITAS……… VIII-1
BAB IX : LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK……… IX-1
BAB X : ORGANISASI PERUSAHAAN………. X-1
BAB XI : ANALISA EKONOMI……… X1-1
BAB XII : KESIMPULAN……… XII-1
DAFTAR PUSTAKA
APPENDIKS A………. APP A-1 APPENDIKS B……….. APP B-1
APPENDIKS C……….. APP C-1 APPENDIKS D………. APP D-1 APPENDIKS E……….. APP E-1
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.2.1. : Blok diagram proses pembuatan garam industri …… II-1 Gambar 9.1. : Tata letak pabrik ………. IX-7 Gambar 9.2. : Tata letak peralatan proses pabrik ………. IX-10 Gambar 10.1 : Bagan struktur organisasi ……… X- 12
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. : Jumlah Import Natrium Klorida di Indonesia ………….. I -7 Table 1.2 : Jumlah Eksport Natrium Klorida di Indonesia ………… I - 7 Table 1.3 : Jumlah Kebutuhan Natrium Klorida di Indonesi …... I -8 Table 1.4 : Jumlah Produksi Natrium Klorida di Indonesia …... .…. I - 8 Tabel 7.1 : Instrumentasi Pada Peralatan ……… VII – 4 Tabel 10.1. : Jadwal kerja karyawan ………. X – 14 Tabel 10.2. : Perincian jumlah karyawan dan latar belakang ... X – 16 Tabel 10.3 : Daftar gaji atau upah karyawan ………. ………… X – 20 Tabel 11.14. : Cash Flow Untuk NPV Selama 10 Tahun ……. ………. XI -15 Tabel 11.15. : Cash Flow Untuk IRR Selama 10 Tahun ... XI-16
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Sejarah Perkembangan Garam Rakyat
Perkembangan produksi garam dimulai sejak seoarang italia bernama Agricola pada tahun 1556 menerbitkan buku tentang cara pembuatan garam yang berasal dari air laut, kemudian pada tahun 1674 seorang italia bernama Blound Blend mengembangkan cara pembuatan garam yang lebih moderen yang dikenal dengan solar evaporasi dari air laut.
Garam yang dihasilkan pada sistem solar evaporasi banyak mengandung kotoran, hal ini menyebabkan beberapa oarang memikirkan usaha – usaha untuk membuat garam yang lebih bersih. Pemikiran tersebut melahirkan suatu metode baru yaitu dengan cara melarutkan garam, garam tersebut dituangkan pada batu bara yang membara atau mengunakan batu – batuan yang telah dipanaskan sehingga diperoleh kristal garam yang lebih bersih.
Metode ini digunakan di Eropa dan Inggris, kemudian orang Inggiris yang bernama Caeser menemukan metode yang lebih moderen yaitu dengan menggunakan sebuah wadah yang terbuat dari besi (shallow pan) untuk mendidikan larutan garam diatas api terbuka. Metode ini disebut metode vakum pan.Pada tahun berikutnya shallow pan yang terbuat dari besi diganti dengan baja, bahan baku batu bara diganti dengan kayu, sampai tahun 1700 cara ini terus dilakukan.
Pada tahun 1886 digunakan metode vakum pan moderen dimana akan dihasilkan kristal garam dengan mutu yang lebih baik.
Sejak itu di negara lain sala satunya adalah Negara Indonesia mulai di kembangkan system solar evaporasi ini banyak mengandung kotoran, sehingga menimbulkan pemikiran untuk membuat yang lebih bersih yang pada akhirnya ditemukan metode baru yaitu dengan cara melarutkan garam. Larutan garam tersebut dituangkan pada batu yang membara atau pada batuan yang telah di panaskan sehingga akan diperoleh kristal yang lebih bersih.
Di Indonesia pabrik natrium klorida dengan kemurnian tinggi belum bias mencukupi kebutuhan yang ada sehingga banyak perusahaan memerlukan NaCL dengan kemurnian tinggi sebagai bahan baku industri.
Natrium klorida merupakan salah satu senyawa organik yang berbentuk kristal berwarna bening seperti kaca, larut dalam air dan gliseril yang bersifat higroskopis serta berbentuk kubus. Mempunyai rumus molekul NaCL dan berat molekul 58,45.
1.2 Kegunaan Natrium Klorida
Pada umumnya NaCL terbatas untuk bumbu masak sebagai pemberi rasa asin pada makanan. Di cina, garam digunakan sebagai bahan untuk obat-obatan tradisional tapi kini kegunaan garam semakin luas seiring berkembangnya ilmu pengentahuan dan teknologi.
Beberapa kegunaan natrium klorida diantaranya sebagai berikut : Kegunaan Garam :
• Penggunaan sehari-hari dalam rumah tangga
Sebagai pemberi rasa asin pada makanan, yang digunakan harus murni, bersih dan mengandung kristal garam yang sesunggunya sehingga dapat larut dalam air.
• Penggunaan dalam industri a. Dalam industri kimia
Sebagai bahan baku :
- pembuat sodium hiroksida - pembuat soda ash
- pembuat unit clorine - pembuatan unsur Na dan Cl b. Dalam industri farmasi
Sebagai bahan baku obat-obatan c. Dalam industri pengawet
Sebagai pembuat pengawet makanan dan ikan. 1.3 Spesifikasi Bahan Baku
a. Bahan Utama
1. Garam/Natrium Klorida
Sifat Fisik: - Berat Molekul : 58,454 - Titik Didih : 1465,000 0C - Titik Lebur : 800,800 0C
- Densitas : 2,165 (g/cm3) - Indeks Bias : 1,554 (n20/D) - Bentuk : Kristal
- Warna : Putih Sifat Kimia: Rumus Kimia : NaCl
- Sangat stabil terhadap panas, tapi bila dipanaskan pada suhu tinggi ( 550 – 900 0C ) dan ada uap air, maka akan terhidrolisa menjadi NaOH dan HCl
- Larutan NaCl serta leburan garam dapur dapat terurai dengan cara elektrolisa.
b. Bahan Pembantu 1. H2O
Sifat fisik : - Berat Molekul : 18 - Titik Didih 100 0C - Titik Lebur : 0 0C - Spesifik Grafity : 1 - Densitas : 1 g/ml
- Bentuk : Cairan tidak berwarna Sifat Kimia : - Digunakan sebagai pelarut universal
- Dapat digunakan untuk pemutusan ikatan rangkap - Reaksi hidrolisa
- Reaksi Hidrasi - Reaksi Subtitusi
2. MgSO4
Sifat fisik: - Berat Molekul : 120
- Titik Didih : Terdekomposisi - Titik Lebur : 851 0C
- Spesifikasi Grafity : 2,13 Sifat kimia : - tidak larut dalam air
- bersifat krosif 3. MgCl2
Sifat fisik : - Berat Molekul : 94
- Titik Didih: Terdekomposisi - Titik Lebur : 800 0C
- Spesifik Grafity : l,55 Sifat kimia : - tidak larut dalam air
- bersifat krosif 4. CaSO4
Sifat fisik : - Berat Molekul : 136 - Titik Didih : 250 0C - Titik Lebur : 750 0C - Spesifik Grafity : 2,42 j/g Sifat Kimia : - Larut dalam air
5. NaOH
Sifat Fisik : - Berat Molekul : 40 - Titik Didih : 250 0C - Titik Lebur : 318 0C - Spesifik Gravty : 1,53 - Berupa cairan tak berwarna
Sifat kimia : - Larut dalam air, alkohol, eter dan gliserin - Tudak larut dalam aseton
- Bersifat krosif 6. Na2C03
Sifat Fisik : - Berat Molekul : 106
- Titik Didih : Terdekomposisi - Titik Lebur : 815 0C
- Spesifik Gravty : 2,13 Sifat Kimia : - Berbentuk tepung
- Berwarna putih - Larut dalam air
- Tidak larut dalam alkohol - Tidak mudah terbakar
1.4 Perkiraan kapasitas produk
Dalam mendirikan suatu pabrik diperlukan suatu perkiraan kapasitas produksi agar produksi yang dihasilkan sesuai dengan kenutuhan dalan negeri juga dapat membutuhkan devisa bagi negara mengekspor produk yang dihasilkan penentuan kapasitas produksi NaCl industri ini didasarkan pada data tabel dibawah ini.
Table 1.1 Jumlah Import Natrium Klorida di Indonesia Tahun 2001 – 2005
Tahun Jumlah (ton) Pertumbuhan (%)
2001 200.225,91 -
2002 220.009,18 9,88
2003 231.820,75 5,37
2004 250.658,65 8,13
2005 300.481,05 19,88
Sumber : Biro Pusat Statistik, Surabaya
Dari Tabel 1.1. terlihat bahwa tingkat pertumbuhan rata-rata Inport Natrium Klorida di Indonesia dari tahun 2001 - 2005 sebesar 10,81 % pertahun. Table 1.2 Jumlah Eksport Natrium Klorida di Indonesia Tahun 2001 – 2005
Tahun Jumlah (ton) Pertumbuhan (%)
2001 225.963,35 -
2002 300.240,26 32,87
2003 335.187,595 11,64
2004 358.387,386 6,92
Dari Tabel 1.2. terlihat bahwa tingkat pertumbuhan rata-rata Eksport Natrium Klorida di Indonesia dari tahun 2001 - 2005 sebesar 13,472 % pertahun Table 1.3 Jumlah Kebutuhan Natrium Klorida di Indonesia Tahun 2001 -
2005
Tahun Jumlah (ton) Pertumbuhan (%)
2001 315.335,865 -
2002 355.256,715 12,66
2003 390.005,946 9,78
2004 431.565,345 10,66
2005 516.220,965 19,62
Dari Tabel 1.3. terlihat bahwa tingkat pertumbuhan rata-rata kebutuhan Natrium Klorida di Indonesia dari tahun 2001 - 2005 sebesar 13,18 % pertahun. Table 1.4 Jumlah Produksi Natrium Klorida di Indonesia Tahun 2001 - 2005
Tahun Jumlah (ton) Pertumbuhan (%)
2001 115.112,955 -
2002 135.248,905 17,49
2003 158.185,595 16,96
2004 180.910,464 44,37
2005 215.740,525 19,25
Dari Tabel 1.4. terlihat bahwa tingkat pertumbuhan Natrium Klorida di Indonesia dari tahun 2001 - 2005 sebesar 17,02 % pertahun.
Peluang kaspasitas produk pada tahun 2010 dapat dihitung dengan persamaan :
M3 = M4 + M5 – ( M1 + M2 ) ……… (1.1) Keterangan :
M1 = Nilai import tahun 2010 M2 = Nilai Export tahun 2010 M3 = Peluang kapasitas produk M4 = Nilai kebutuhan tahun 2010 M5 = Nilai produksi tahun 2010
Nilai export, import, kebutuhan tahun 2001 - 2005 dihitung dengan menggunakan rumus :
F = P ( 1 + i ) ………(1.2)
Keterangan :
F = kebutuhan nattrium klorida tahun 2010 P = Jumlah kebutuhan natrium klorida tahun 2005 I = Tingkat kebutuhan
n = Rencana pendirian pabrik
Perkiraan ekspor dalam negeri tahun 2010 dengan menggunakan persamaan (1.2) maka diperoleh
F = 367.187,925 ( 1 + 0,1347)5 = 698349,2097 ton/ thn Perkiraan import tahun 2010
F = 300.481,05 ( 1+ 0,1081 )5 = 502009,4154 ton/thn Perkiraan kebutuhan pada 2010
F = 516.220,965 ( 1 + 0,1318 )5 = 958702,99 ton/thn
Perkiraan produksi tahun 2010 F = 215740,525 ( 1 + 0,1702 )5
= 473404,302 ton/thn
Peluang pabrik ini direncanakan 50 % dari kapasitas baru untuk eksport (M2). Untuk menghitung kapasitas peluang pabrik baru dengan mensubsitusikan persamaan (1.2) ke persamaan (1.1), maka :
0,5 M3 = M4 + M5 - ( M1 + M2 )
= 473404,302 + 958702,99- (502009,4154 + 698349,2097 ) = 463.497,354 ton/thn = 500.000 ton/thn.
Sehingga didapatkan peluang kapasitas pabrik pada tahun 2010 sebesar 500.000 ton/tahun.
BAB II
SELEKSI DAN URAIAN PROSES
2.1. Proses Pembuatan Natrium Klorida
Prose pembuatan garam industri dilakukan dengan mencampurkan antara NaCl dengan H2O.
2.2. Sleksi Proses
Proses pembuatan garam dilakukan dengan satu macam proses yaitu proses pencucian dengan menggunakan larutan jenuh, yang diperoleh dengan cara mencampurkan antara garam rakyat dengan H2O kemudian digunakan sebagai brine.
Dalam pra rencana pabrik garam ini, menggunakan prinsip pencucian tetapi prosesnya dikembangkan menjadi proses pengendapan bertingkat.
2.2.1. Blok diagram proses pembuatan garam industri melalui proses pengendapan bertingkat.
Mixer Filter
Produk Rotary Dryer Kristalizer
2.3. Uraian Proses
Dalam pra rencana ini. Proses pembuatan natrium klorida dengan proses pengendapan bertingkat dibagi dalam 3 tahapan proses, yaitu :
1. Tahap persiapan bahan baku 2. Tahap proses
3. Tahap penangan produk 1. Tahap Persiapan Bahan Baku
Mula-mula garam yang bersal dari gudang penyimpanan (F-111) dengan komposisi awal NaCl 85,83 % diangkut menuju bin storage NaCl (F-113) dengan bantuan buket elevator (J-112), kemudian dimasukkan ke dalam mixer (M-114) dengan ditambahkan H2O sebesar 67,55 % sehingga tercampur sampai larutan menjadi jenuh dengan kosentrasi 30 %. Suhu opersi dalam mixer (M-114) 96 0C. larutan jenuh NaCl dialirkan ke dalam sand filter (H-116) dengan bantuan pompa (L-115) untuk memisahkan larutan jenuh NaCl dengan padatan tak larut.
2. Tahap Proses
a. Pengendapan I
Larutan jenuh NaCl dari sand filter (H-116) dialirkan menuju kristalizer (X-110) dengan bantuan pompa (L-117) untuk mengkristalkan larutan jenuh NaCl dengan suhu operasi didalam kristalixer (X-110) 300C. pada kristalixer (X-110) terbentuk kristal NaCl dengan komposisi kristal 90% dan larutan
10 %.
b. Pemisahan I
Kristal NaCl yang terbentuk dan larutan jenuh yang tidak terbentuk menjadi kristal dialirkan menuju centrifuge (H-122) dengan bantuan pompa (L-121) untuk memisahkan kristal NaCl dengan larutan jenuh. Produk utama berupa kristal ditampung untuk sementara pada bin storage NaCl (F-141) dengan bantuan screw conveyor (J-123). Sedangkan larutan jenuh dari centrifuge (H-122) dengan kosentrasi 27,20 % dialirkan menuju evaporator (V-120) dengan bantuan pompa (L-124) untuk memekatkan larutan jenuh sampai kosentrasi menjadi 80 %. Kondisi operasi pada evaporator (V-120) yaitu tekanan 1 atm dan suhu 100 0C.
c. Pengendapan II
Larutan pekat NaCl dari evaporator (V-120) dialirkan menuju kristalizer (X-130) dengan bantuan pompa (L-131) untuk mengkristalkan larutan pekat (NaCl) dengan suhu operasi didalam kristalixer (X-130) dengan suhu 30 0C. pada kristalizer kedua ini (X-130) terbentuk kristal NaCl dengan komposisi kristal 90 % dan larutan 10 %.
Kristal yang terbentuk dan larutan pekat yang tidak terbentuk menjadi kristal dialirkan menuju centrifuge (H-133) dengan bantuan pompa (L-132) untuk memisahkan kristal NaCl dan CaSO4 dengan larutan pekat sisa. Produk utama berupa kristal ditampung untuk sementara pada bin storage NaCl (F-141), sedangkan larutan pekat sisa ditampung di bin.
e. Pemurnian
Produk utama berupa kristal NaCl (garam industri) dari bin storage NaCl (F-141) mempunyai komposisi NaCl 92,21% diangkut menuju Rotary dryer (B-140) dengan bantuan Screw conveyor (J-142A).Di dalam rotary dryer (B-140) terjadi pengeringan kristal NaCl. Media panas yang digunakan berupa udara pengering yang dikontakan secara langsung pada kristal,dengan menggunakan heater udara (H-145) untuk memanaskan udara.Suhu udara pengering 1450 C.
Kristal NaCl yang terikut udara pengering dipisahkan dengan menggunakan cyclone (H-146A).Kemudian kristal yang sudah terpisah dari udara pengering masuk kedalam screen (H-146B) setelah itu kristal NaCl yang sudah kering (berasal dari rotary dryer) diangkut menggunakan screw conveyor (J-142B) menuju screen.
Di dalam sreen ,kristal NaCl akan dibentuk dengan ukuran 40 mesh,sedangkan kristal NaCl yang tidak berukuran 40 mesh akan dibuang ke waste.Komposisi akhir produk (garam industri) mengandung NaCl 98,83 %.
3.Tahap Penanganan Produk
Produk NaCl ditampung sementara dalam bin produk Nacl (F-147) sebelum dimasukkan ke dalam mesin pengemas (P-148),untuk selanjutnya dilakukan pengepakan menggunakan plastic kemudian dibawa menuju gudang produk (F-140).
BAB III NERACA MASSA
Kapasitas Produksi : 500.000 ton/tahun : 69444.444 kg/jam Waktu Operasi : 300 hari/tahun
Satuan : kg/jam
Basis : 631081.097 kg/jam
1.MIXER (M-144) Neraca massa total :
Masuk (Kg/jam) Keluar (Kg/jam)
Masuk Mixer (M1) NaCl = 541656.906 CaSO4 =1956.351 MgSO4 =11801.217 MgCl2 = 1199.054 H2O = 39578.109 Kotoran = 34709.460 H2O Pelarut (M2) = 1371977.979 Menuju Filter (M3) NaCl = 541656.906 CaSO4 = 1956.351 MgSO4 = 11801.217 MgCl2 = 1199.054 H2O = 1411736.088 Kotoran = 34709.460 Total = 2031015.968 Total = 2031015.968
2. FILTER (H-116) Neraca massa total :
Masuk (Kg/jam) Keluar (Kg/jam)
Dari mixer 1411736.088 NaCl = 541656.906 CaSO4 = 1956.351 MgSO4 = 11801.217 MgCl2 = 1199.054 H2O = 1411736.088 Kotoran = 34709.460 Menuju kristalizer (M5) NaCl = 487491.215 CaSO4 = 1760.716 MgSO4 =10621.195 MgCl2 = 1079.149 H2O = 1270562.479 Menuju Bin NaCl = 54165.691 CaSO4 = 195.635 MgSO4 = 1180.122 MgCl2 = 119.905 H2O = 141173.609 Kotoran = 34709.460 Total = 2031015.968 Total = 2031015.968
3 . KRISTALIZER (X-110) Neraca massa total :
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Dari Filter NaCl = 487491.215 CaSO4 = 1760.716 MgSO4 =1079.149 MgCl2 = 35782,298 H2O = 1270562.479 Menuju Centrifuge Kristal NaCl =26277,035 H2O = 1383,002 Larutan NaCl = 461214,180 CaSO4 = 1760.716 MgSO4 =1079.149 MgCl2 = 35782,298 H2O = 1269179,477 Total = 1796675,857 Total = 1796675,857
4 . CENTRIFUGE (H-121) Neraca massa total :
Masuk(kg/jam) Keluar(kg/jam) Dari kristalizer Kristal NaCl = 26277,035 H2O = 1383,002 Larutan NaCl = 461214,180 CaSO4 = 1760,716 MgSO4 = 1079,149 MgCl2 = 35782,298 H2O = 1269179,477
Menuju tangki penampung Kristal NaCl = 26277,035 H2O =1383,002 Larutan NaCl = 761,211 CaSO4 = 2,906 MgSO4 = 1,781 MgCl2 = 59,057 H2O = 2094,716 Menuju evaporator NaCl = 460452,969 CaSO4 = 1757,81 MgSO4 = 1077,368 MgCl2 = 35723,241 H2O = 1267084,761 Total = 1796675,857 Total = 1796675,857
5. EVAPORATOR (V-120) Neraca massa total :
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Dari Centrifuge NaCl = 460452,969 CaSO4 = 1757,81 MgSO4 = 1766096,149 MgCl2 = 35723,241 H2O = 1267084,761 Menuju kristalizer NaCl = 460452,969 CaSO4 = 1757,81 MgSO4 = 1766096,149 MgCl2 = 35723,241 H2O = 1156917,008 Menuju barometrik kondesor H2O (uap) = 110167,753 Total = 1766096,149 Total = 1766096,149
6. KRISTALIZER (X-130) Neraca massa total :
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Dari evaporator (M10) NaCl = 460452,969 CaSO4 = 1655928,396 MgSO4 = 1077.368 MgCl2 = 35723.241 H2O = 1156917,008 Menuju centrifuge M11) Kristal : NaCl = 40492,095 H2O = 2131,163 Larutan : NaCl = 419960,874 CaSO4 = 1757581
MgSO4 = 1077.368 MgCl2 = 35723.241 H2O = 1154785.845 Total = 1655928,396 Total = 1655928,396
7. CENTRIFUGE (H-131) Neraca massa total :
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Dari Kristalizer Kristal : NaCl = 40492,095 H2O = 2131,163 Larutan : NaCl = 419960,874 CaSO4 = 1757581 MgSO4 = 1077.368 MgCl2 = 35723.241 H2O = 1154785.845
Menuju tangki penampung Kristal : NaCl = 40492,095 CaSO4 = 2131,163 Larutan : NaCl = 1171.170 CaSO4 = 4.902 MgSO4 = 3.005 MgCl2 = 99.624 H2O = 3220.421 Menuju Bin NaCl = 418789.704 CaSO4 = 1752.908 MgSO4 = 1074.363
MgCl2 = 35623.617 H2O =1151565.424 Total = 1655928.396 Total = 1655928.396
8. ROTARY DRYER (B-140) Neraca massa total :
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Dan tangki penampung NaCl = 68701.511 CaSO4 = 7.808 MgSO4 = 4.786 MgCl2 = 4.786 H2O = 8829.302 Menuju screen : NaCI = 68014.496 CaSO4 = 0.640 MgSO4 = 0.392 MgCI2 = 13.007 H2O = 54.731 Menuju cyclone : NaCl = 687.015 CaSO4 = 7.168 MgSO4 = 4.394 MgCl2 = 145.674 H2O = 612.96 H2O uap = 8161.611 Total = 77702.088 Total = 77702.088
9.CYCLONE (H-146 A) Neraca massa total :
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Dari Rotary dryer NaCl = 687.015 CaSO4 = 7.168 MgSO4 = 4.394 MgCl2 = 145.674 H2O = 612.96 H2O uap = 8161.611 Menuju screen NaCI = 680.145 CaSO4 = 7.096 MgSO4 = 4.350 MgCI2 = 144.217 H2O = 606.830 Menuju udara : NaCI =6.87 CaSO4 = 0.072 MgSO4 = 0.044 MgCI2 = 1.457 H2O = 6.13 H2O uap = 8161.611 Total = 9618.822 Total = 9618.822
10.SCREEN (H-146 B) Neraca massa total :
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Dari rotary dryer
NaCI = 68014.496 CaSO4 = 0.640 MgSO4 = 0.392 MgCI2 = 13.007 H2O = 54.731 Dari Cyclone NaCI = 680.145 CaSO4 = 7.096 MgSO4 = 4.350 MgCI2 = 144.217 H2O = 606.830 Menuju Storage (M 18) NaCI = 68007.695 CaSO4 = 7.659 MgSO4 = 4.695 MgCI2 = 155.652 H2O = 654.945 Menuju Bin : NaCI = 686.946 CaSO4 = 0.077 MgSO4 = 0.046 MgCI2 = 1.572 H2O = 6.616 Total = 69444.444 Total = 69444.444
BAB lV NERACA PANAS
Kapasitas : 500.000 ton /tahun : 69444,44 kg/jam Satuan : kkal/jam Suhu referensi : 25 0 C 1.MIXER (114) ∆H1 ∆H2 T = 300C Q T = 960C Steam 1480C
Neraca panas total mixer
Panas masuk (kkal/jam) Panas keluar (kkal/jam) ∆H1 = 9075696,552
Qsteam = 121102524,2
∆H2 =130178220.8
2. KRISTALIZER (X-110)
Q loss
∆H4 T = 500C ∆H2 T = 250C
∆H1 T = 960C ∆H3 T = 300C
Neraca Panas Total Kristalizer
Panas masuk (kkal/jam) Panas keluar (kkal/jam) ∆H1 =118201635,5 ∆H3 = 0 ∆H2 = 8273076,624 ∆H4 = 108746542,5 Qloss =1182016,355 ∆Hm = 18523665.71 Total = 118201635,5 Total =118201635,5
3. EVAPORATOR ( V-120 ) NaCI CaSO4 MgSO4 MgCI2 H2O H2O ∆H2 ∆H1 t2 = 104,290C V F t1 = 300 C Q loss ∆HSC T1 = 1480 C I P = 451,01 kPa ∆H3, t3 = 1000 C NaCI CaSO4 MgSO4 MgCI2 H2O Q
Neraca Panas Total Evaporator
Panas masuk (kkal/jam) Panas keluar (kkal/jam) ∆H1 = 36444469.43 ∆HS = 45305374.69 ∆H2 = 70634054.84 ∆H3 = 539847700.1 ∆HSC = 190308778.6 ∆HV = 77537496.74. Qloss = 45305374.69 Q = 18.918558.42 Total = 942551963.4 Total = 942551963.4 4.KRISTALIZER ( X – 130 ) Q loss ∆H4 T = 600C ∆H3 T = 250C ∆H1 T = 1000C ∆H2 T = 300C
Panas masuk (kkal/jam) Panas keluar (kkal/jam) ∆H1 = 905373370.5 ∆H3 = 0 ∆H2 = 63497653.66 ∆H4 = 832821983.1 Qloss =9053733.705 ∆HM = 109532218.5 Total = 905373370.5 Total = 905373370.5 5.ROTARY DRYER ( B – 140 ) ∆H1 T = 30 0 C Qloss ∆H2 T = 700 C ∆H4 T = 400 C ∆H3 T = 1450
Neraca panas total rotary dryer.
Panas masuk (kkal/jam) Panas keluar (kkal/jam) ∆H1 = 265241.145 ∆H3 = 6018277.304 ∆H2 = 1986984.783 ∆H4 = 4272515.429 Qloss = 24018.237 Total = 6283518.449 Total = 6283518.449
6. HEATER UDARA (E - 145)
Bahan bakar
∆H1 ∆H2
T = 300 C T = 1450C
T = 1040 C
Panas masuk (kkal/jam) Panas keluar (kkal/jam) ∆H1 = 20015.297 Q = 484578.449 ∆H2 = 480364.723 Qloss =24228.922 Total = 504593.746 Total = 504593.746
BAB V
SPESIFIKASI PERALATAN
1.GUDANG BAHAN NaCl Nama alat : gudang bahan
Fungsi : untuk menyimpan NaCl sebagai bahan baku Bahan : Batu bata dan beton
Ukuran : Tinggi : 12 m = 39 ft
Lebar : 42,929 m = 140,838 ft Panjang : 85,858 m = 281,829 ft Jumlah : 4 buah
2.BUKET ELEVATOR
Nama : Bucket Elevator
Fungsi : untuk memindahkan garam rakyat dari gudang bahan ke bin
Type : sentrifugal Discharge bucket on belt conveyor Baha konstriksi : Carbon steel
Jumlah : 1 buah
Daya motor : 2 Hp
Kapasitas : 757,297 ton/jam Kecepatan : 3036 ft/jam
3. BIN GARAM
Nama : Bin garam
Fungsi : menampung garam yang akan dimasukan kedalam mixer
Type : Bin berbentuk persegi panjang dengan posisi vertical dan bagian bawah berbentuk limas, sedangkan bagian atas terbuka
Bahan : Carbon steel SA 240, grade M type 316 Volume bin : 26.032,08 ft3
Tinggi Bin : 20,042 m Jumlah : 1 buah
4.MIXER (114) Nama : Mixer
Tipe : tangki vertical dengan tutup atas standard dished dan tutup bawah conical dished dengan sudut puncak 1200 yang dilengkapi dengan pengaduk tipe turbin impeller
Bahan kontruksi : High Alloy Steel SA Grade M Type 316 Tipe pengelasan : SWBJ dengan backing up strip (E = 0,85) Jumlah mixer : 4 buah
Volume tangki : 20724,523 ft3
Diameter dalam (Di) : 19,938 ft = 6,077 m Diameter luar (Do) : 20,5015 ft = 6,249 m Tebal silinder (ts) : 2,67398 ft = 0,5258 m Tinggi silinder (Ls) : 10,0162 ft = 3,053 m
Tebal tutup atas (tha) : 0.0078 ft = 0,0024 m Tebal tutup bawah (thb) : 0,0081 ft = 0,0025 m Tinggi total mixer : 29,4632 ft = 8,9803 m Dimensi pengaduk
Diameter (Da) : 3,9958 ft = 1,2179 m Lebar (W) : 0,7992 ft = 0,2436 m Panjang (L) : 0,9990 ft = 0,3050 m
Tinggi pengaduk dari dasar tangki (c): 3,3295 ft = 1,0148 m Lebar baffle (J) : 0,8324 ft = 0,2537 m
Jenis pengaduk : Flat Six Blade Turbine With 4 Baffle Jumlah pengaduk : 1 buah
Daya pengaduk : 15 hp
Dimensi Coil Pemanas
Diameter luar pipa (Do) : 0,2917 ft = 0,0889 m Diameter dalam pipa (Di) : 0,2557 ft = 0,0779 m Jumlah lilitan (nc) : 13 buah
Tinggi lilitan : 2,3742 ft = 8,9999 m
5.SAND FILTER
Fungsi : untuk memisahkan padatan tak larut dari larutannya Tipe : tangki silinder dengan tutup atas dan bawah plate Tinggi total : 6,4538 m
Tinggi kerikil : 0,3160 m Tinggi pasir : 0,3160 m Tinggi larutan : 0,6774 m Jumlah : 1 buah 6 . KRISTALIZER Nama : kristalizer
Fungsi : untuk membentuk kristal NaCl Type : Swenson Walker
Diameter : 48 in = 4 ft Panjang : 59 ft
Jenis pengaduk : Spiral Agiator
Kecepatan putar pengaduk : 15-30 rpm (diambil 30 rpm) Jarak agiator dengan dinding : 2 in = 0,167 ft
Bahan kontruksi : Carbon Steel
Jumlah : 2 buah
7.CENTRIFUGE 1
Nama : CENTRIFUGE 1
Fungsi : memisahkan garam dari brine Type : Centrifuge Filter
Jenis : Centrifuge Filter Bahan kontruksi : Carbon Steel
Kapasitas : 24.241,221 kg/jam
Jumlah : 1 buah
8. SCREW CONVEYOR
Nama : SCREW CONVEYOR
Fungsi : untuk memindahkan kristal garam dari centrifuge 1 ke tangki penampung
Type : Horizontal screw conveyor Bahan kontruksi : carbon steel SA 135 Grade B Diameter flight : 10 in
Diameter pipa : 2,5 in = 0,0635 m Diameter shaft : 2 in = 0,0508 m Diameter feet masuk : 9 in = 0,2286 m Kecepatan putar : 35 rpm
Panjang : 30 ft = 9,1441m Power motor : 2 HP
Jumlah : 1 buah
9. EVAPORATOR
10. KRISTALIZER 2
Fungsi : untuk membentuk kristal NaCl
Type : Swenson Walker
Diameter : 24 in = 2 ft
Panjang : 2120,92 ft
Tebal dinding : 1/2 in
Jenis pengaduk : Spiral Agiator
Kecepatan putar pengaduk : 15-30 rpm (diambil 15 rpm) Jarak agiator dengan dinding : 2 in = 0,167 ft
Jumlah : 2 buah
11. CENTRIFUGE 2
Nama : Centrifuge 2
Fungsi : memisahkan garam dari brine Type : Centrifuge Filter
Jenis : Centrifuge Filter Bahan kontruksi : Carbon Steel
Kapasitas : 1655928,396 kg/jam
12. SCREW CONVEYOR
Nama : SCREW CONVEYOR
Fungsi : untuk memindahkan kristal garam dari tangki penampung ke Rotary Dryer
Type : Horizontal Screw Conveyor
Bahan kontruksi : karbon Steel SA 135 Grade B Diameter flight : 10 in
Diameter pipa : 2,5 in = 0,0635 m Diameter shaft : 2 in = 0,0508 m Diameter feet masuk : 9 in = 0,2286 m Kecepatan putar : 427 rpm
Panjang : 30 ft = 9,1441 m
Power motor : 2 Hp
13. SCREW CONVEYOR (b)
Nama : SCREW CONVEYOR (b)
Fungsi : untuk memindahkan kristal garam dari Rotary Dryer
Type : Horizontal Screw Conveyor
Bahan kontruksi : karbon Steel SA 135 Grade B Diameter flight : 10 in
Diameter pipa : 2,5 in = 0,0635 m Diameter shaft : 2 in = 0,0508 m
Diameter feet masuk : 9 in = 0,2286 m Kecepatan putar : 374 rpm
Panjang : 30 ft = 9,1441 m
Power motor : 2 Hp
14. ROTARY DRYER
Pada perancangan alat utama oleh Rosalia Salina (0305010015)
15. FILTER UDARA
Nama : FILTER UDARA
Fungsi : Menyaring debu yang terdapat dalam udara
Tipe : Dry Filter
Ukuran dry filter : 20 x 20
Jumlah : 2 buah
Tipe : dry filter
Bahan konstruksi : Cast Iron
16. Heater Udara ( E - 145)
Nama : Heater
Fungsi :Untuk memanaskan udara sebelum masuk Rotary Dryer
Tipe : Shell and tube
Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-240 grade M Type 316
Kapasitas : 36.317,2863 lb/jam Stem yang digunakan : 1646,032 lb/jam
Bagian shell - IDS =19 4 1 - n = 1 - B = 10 - de = 0,95 in Bagian tube - do = in 4 3 - di = 0,620 in - a’ = 0,302 in2 - l = 16 ft - n = 4 - Pr = 1 in - C’ = 0,25 in - Nt standart = 220 buah - susunan = segitiga - BGW = 16 Jumlah = 1 buah
17. CYCLONE (H 146a)
Nama : Cyclone
Fungsi : Untuk menangkap debu yang terikat pada Rotari Dryer Type : Cyclone Collector
Bahan kontruksi : Carbon Steel SA 240 Grade M Type 316 Pressure Drop : 0,0927 psi
Jumlah : 1 buah Luas aliran : 34,825 ft2
18. SCREEN
Nama : Screening
Fungsi : Menyeragamkan buturan kristal NaCl sehingga 40 mesh Type : Vibrating Screen
Luas ayakan : 79,936 ft2 Bahan : Carbon steel Jumlah : 2 buah
19.BUKET ELEVATOR
Nama : Bucket Elevator
Fungsi : Untuk memindahkan garam dari sreen ke bin produk Tipe : Sentrifugal Discharge bucket on belt converyor Bahan konstruksi : Carbon Steel
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 82,597 ton/jam Kecepatan Bucket Elevator : 1031ft/menit
20. BIN PRODUK (F-147) Nama : Bin garam
Fungsi : menampung garam yang akan dimasukan kedalam mesin pengemas
Type : Bin berbentuk persegi panjang dengan posisi vertical dan bagian bawah berbentuk limas, sedangkan bagian atas terbuka
Bahan : Carbon steel SA 240, grade M type 316 Volume bin : 545.138,348 ft3
Tinggi Bin : 5,14 m
21. Mesin pengemas
Nama mesin pengemas
Fungsi : untuk mengemas garam
Bahan kontruksi : Stainless stell SA 240 Grade M Type 316 Kapasiras mesin : 27.778,7566 lb
22.Gudang produk
Nama alat : Gudang produk NaCl
Fungsi : Sebagai tempat penyimpan produk
Type : Persegi empat
Bahan kontuksi : Beton Kapasitas : 77170,309 m3
Dimensi : (140 m x 70 m x 8 m)
BAB VI
PERANCANGAN ALAT UTAMA
Nama alat : Rotary Dryer
Jenis : Single Shell Direct Heat Rotary Dryer Fungsi : Mengaringkan slurry garam
Jumlah : 4 buah 6.1 Prinsip kerja
Rotary dryer merupakan alat pengering putar yang terdiri dari silinder horisontal dengan kemiringan tertentu. Putaran pada silinder disebabkan oleh roda gigi (gear) yang dihubungkan dengan suatu alat penggerak oleh motor penggerak. Umpan basah masuk pada hopper yang berada pada bagian silinder yang lebih tinggi dan produk keluar pada ujung yang lain.
Perancangan alat utama Single Shell Direct Heat Rotary Dryer ini mempunyai spesifikasi :
Mengurangi kandungan air dari kristal garam
Media pemanas yang digunakan adalah udara kering yang panas masuk dari ujung yang lebih rendah dengan bantuan blower, sehingga akan berkontak langsung secara berlawanan arah. Dengan cara tersebut diharapkan efisiensi panas yang diperoleh lebih besar.
6.2 Kondisi operasi
Rate aliran produk : 77702,088 kg/jam = 171302,023 lb/jam Material yang diuapkan : 8161,611 kg/jam = 17.993,088 lb/jam Rate udara kering masuk : 16473,413 kg/jam = 36.317,2863 lb/jam
Suhu produk masuk : 300C = 86 0F Suhu produk keluar : 700C = 158 0F Suhu udara masuk : 1450C = 293 0F Suhu udara keluar : 400C = 1040F 6.3 Tahap-tahap perancangan:
Perancangan Rotary Dryer yang diperlukan meliputi : 1. Perancangan Dimensi Rotary Dryer
a. Dimensi silinder b. Volume bahan c. Volume silinder d. Tebal silinder e. Putaran rotary dryer f. Kecepatan aliran solid g. Slope rotary dryer h. Hopper rotary dryer i. Sudu-sudu rotary dryer
2. Perancangan Penggerak Rotary Dryer
a. Menentukan jumlah gigi pinion dan putaran drive b. Menentukan pitch line velocity dari gear dan pinion c. Menghitung safe strength dari gear dan pinion
d. Menentukan tenaga yang ditransmisikan oleh gear drive ke pinion e. Menentukan batas pemakaian muatan gear drive
g. Menghitung tenaga yang dibutuhkan untuk memutar rotary dryer h. Putaran reducer
3. Perancangan Poros Penyangga Roll support a. Menghitung roll support
b. Menghitung bearing dan housing 4 Perancangan Sistem Pondasi
Tahap – Tahap Perancangan
6.3.1. Perancangan Dimensi Rotary Dryer
a. Menghitung diameter silinder rotary dryer Dibutuhkan 1 Rotary dryer,sehingga :
Rate udara kering masuk = 16473,413 kg/jam = 36.317,2863 lb/jam Range kecepatan udara dalam rotary dryer = 0,5 – 5 kg/m2.dt
= 400 – 4000 lb/ft2.jam Dalam perancangan diambil kecepatan udara = 1000 lb/ft2.jam Luas Dryer(A) = massa udara kering masuk
Kecepatan udara A = 36.317,2863 lb/jam 500 lb/ft2.jam = 72,6346 ft2 A = 4 π x D2 72,6346 = 0,785 D2 D2 = 92,5281 ft D = 9,6192 ft = 2,9319 m
Dari tabel 4.10 hal 132 Ulrich, diketahui range rotary dryer adalah 1-3 m, sehingga ukuran diameter memenuhi.
b. Menghitung Volume Bahan
Rate bahan masuk = 77702,088 kg/jam = 171302,023 lb/jam Densitas bahan = 64,3086 lb/ft3
Diasumsikan waktu tinggal = 30 menit = 0,5 jam
Berat bahan = 171302,023 lb/jam x 0,5 jam = 85651,0115 lb Volume bahan = Berat bahan
ρ
= 85651,0115 lb = 1.331,875 ft3 = 37,7147 m3 64,3086 lb/ft3
- Direncanakan rotary sebanyak 4 buah sehingga volum bahan dalam masing-masing rotary dryer :
Vbahan dalam 1 rotary : 1.331,875 ft3 = 332,9688 ft = 9,4297 m3 4
c. Menghitung Volume Silinder Rotary Dryer
Volume bahan dari rotary dryer = 10 % - 15 % dari volume rotary dryer (Ulrich, tabel 4-10 hal 132) maka didapatkan persamaan :
Volume bahan < volume rotary dryer
Volume bahan = 10 % x volume rotary dryer 9,4297 m3 = 10 % x volume rotary dryer Volume rotary dryer = 94,297 m3 = 3329,6270 ft3
Volume rotary dryer = 4
π x D2 x L
94,297 m3 = π4 x (2,9319)2 x L L = 13,9743 m = 45,8469 ft
Dari Ulrich tabel 4-10 hal 132, diketahui range panjang rotary dryer adalah 4-20 m, sehingga ukuran panjang diatas memenuhi.
Maka :
Perbandingan L/D = 4-6 (Ulrich tabel 4-10 hal 132) D = 2,9319 m = 9,6192 ft
L = 13,9743 m = 45,8469 ft
D
L = 13,9743 = 4,7663 (memenuhi) 2,9319
Kecepatan solid = panjang = 13,9743 m = 0,0078 m/s Waktu tinggal solid 1800 S
Dari Ulrich tabel 4-10 hal 132 kecepatan solid = (0,02-0,06) m/s, karena
kecepatan solid tidak memenuhi maka diambil kecepatan solid = 0,02 m/dtk.
t = 13,9743 m = 698,715 dtk 0,02 m/det
Jadi dimensi rotary dryer : D = 2,9319 m = 9,6192 ft L = 13,9743 m = 45,8469 ft
d. Menghitung tebal shell a. Mencari tebal sheel
Shell dari rotary dryer terbuat High Alloy Steel SA-240 Grade O type 405 stress allowable 14.700 psi (Brownel, hal 343), sedangkan untuk lasnya menggunakan double welded but joint 0,8 (Hesse, hal 84).
ts = P x D + C 2 x (F.E – 0,6 P) Dimana :
t : tebal sel yang dikehendaki D : diameter rotary dryer = 9,6192 ft P : Tekanan operasi =1 atm = 14,7 psia C : faktor korosi = 1/16
E : faktor pengelasan = 0,8
F : stress maksimum yang dijinkan = 18,750 lb/in2 Perencanan :
- Bahan kontruksi shell dryer : High alloy steel SA-240 Grade M type 316 - Tekanan : 14,7 psia Sehingga : ts = 14,7 x 9,6192 x 12 + 1 2 x(1875 .0,8- 0,6.14,7) 16 ts = 0,1191
Jadi tebal shell rotary dryer adalah 0,1191 in
d. Menghitung kecepatan putar rotary dryer
Persamaan : N = D x v π
Dimana : N = jumlah putaran rotary dryer (rpm) V = kecepatan periphental (ft/mnt) D = diameter rotary dryer (ft)
Dari Perry’s ed.7 hal 12-56, diketahui kecepatan periphetal rotary dryer (30-150) ft/menit dan diambil V = 90 ft/menit
N = 90 = 3 rpm 3,14 x 9,6192
N x D = 3 x 9,6192 = 28,8576
Diketahui N x D = 25-30 (Perry ed.3, hal 20-237), sehingga perhitungan diatas memenuhi.
e. Menentukan slope rotary dryer Persamaan untuk aliran counter current :
θ = D x N x S L x 9 , 0 23 , 0 + 0,6 F G x L x B Dimana : θ = waktu tinggal L = panjang dryer (ft)
B = konstanta beban material D = diameter dryer
S = slope atau kemiringan N = putaran dryer (rpm)
F = kecepatan umpan (lb/jam.ft2) G = kecepatan massa udara (lb/ft2.jam) g. Menghitung waktu tinggal
Menghitung waktu tinggal : Waktu tinggal =
feed rate up hold
Volume bahan = 10% volume rotary dryer Volume dryer = volum bahan = 9,4297
10 % 10%
= 94,297 m3 = 3329,6270 ft3
Dari Perry ed.6, ditentukan hold up sebesar : 3%-15% volume dryer. Digunakan hold up = 10 % volume dryer
Maka hold up = 10 % x 3329,6270 ft3 = 332,9627 ft3 Rate feed = ρ bahan rate = = 171302,023 lb/jam 64,3086 lb/ft3 = 2.663,7498 ft3/jam Waktu tinggal = 332,9627 ft3 2.663,7498 ft3/jam
h. Menghitung konstanta beban material : Konstanta beban material :
B = 50,5 Dp
Dimana Dp = 35 mesh = 0,00503 m = 503 mikron B = 5 = 0,22
(503)0,5
g. Menghitung kecepatan produk (F) F = rate aliran produk
¼ x D2 = 171302,023 lb/jam ¼ x (9,6192 ft)2 = 7.405,3327 lb/ft2.jam Maka : θ = D x N x S L x 9 , 0 23 , 0 + 0,6 F G x L x B 30 menit = 0,23 x 45,8469 + 0,6 0,22 x 45,8469 x 1000 s x (3)0,9 x 9,6192 7.405,3327 30 menit = 10,5448 + 0,8172 25,8552 s S = 0,0149 ft (memenuhi) Jadi slope = 0,0149 α = tg-1 (0,01490) = 0,85360
Dari Perry ed 5 hal 20-36, diperoleh harga slope = 0-1 sehingga perhitungan diatas memenuhi.
h. Menghitung corong feed atau hopper Laju produk masuk = 171302,023 lb/jam ρ bahan masuk = 64,3086 lb/ft3 Rate volumetrik = 171302,023 lb/jam
64,3086 lb/ft3 = 2663,7498 ft3/jam
Asumsi waktu tinggal = 30 dtk
Maka volume corong pemasukan atau hopper : Volume = 2663,7498 x 1 jam x 30 dtk
Jam 3600 detk = 22,1976 ft3
Faktor keamanan = 20%
Maka volume hopper = 1,2 x 22,1976 ft3 = 26,6371 ft3 Direncanakan corong berbentuk silinder dengan ketentuan : D = 1 ft
maka :
V = π/4 x D2 x t 22,1976 = 0,785 x 1x t
t = 28,2772 ft = 339,3264 in
Jadi diameter hopper = 1 ft,dan tinggi hopper = 28,2772 ft g. Menghitung flight pada rotary dryer
Dari Perry ed.6 hal 20-23 diketahui : Jumlah flight(n) = (0,6- 1)D
Tinggi radial flight = (1/12 -1/8) D Maka ditetapkan sebagai berikut : Jumlah flight = 0,6 D
= 0,6 x 9,6192 ft = 5,7715 = 6 buah Tinggi flight = 1/6 D
= 1/6 x 9,6192 = 1,6032 ft = 19,2384 in Menghitung jarak antara sudu-sudu (L)
L = D sin ½ β
Dimana : L = jarak antara sudu-sudu (ft) D = diameter dryer (ft)
β = sudut apik pada titik pusat β = sudu jumlah 360 = 4 360 = 900 L = D.sin ½ β = 9,6192 x sin (1/2 x 90) = 3,4013 ft = 40,8162 in
6.3.2. Perancangan penggerak Rotary Dryer
Untuk menggerakkan rotary dryer digunakan gear drive yaitu suatu roda gigi yang digerakkan oleh pinion, sedangkan pinion digerakkan oleh motor. Hubungan antara pitch dan circular pitch pada gear drive adalah :
Dg = π
Pc x Ng
Dimana : Dg = diameter pitch Pc = circular pitch Ng = jumlah gigi gear
Dg = Pd Ng
... (pers 15-2, Hesse hal 420)
Hubungan antara circular pitch dan diameter pitch adalah :
Pc x Pd = π... (pers 15-3, Hesse hal 421) Range circular pitch = 1 ¾ – 2 in...(Hesse, hal 420)
Ditentukan Pc = 2 in, sehingga : Pd =
2
π = 1,57 in = 0,1308 ft
Ditetapkan Dg =10 ft = 120 in Jumlah gigi gear :
Ng = Dg x π Pc
= 120 x π 2
= 188,4 ≈ 188 buah
a) Menentukan jumlah gigi pinion dan putaran drive Jumlah gigi penggerak :
Np = 5 1 x Ng = 5 1 x 188 = 38 buah
Dp = π Pc x Np = 38 x 2 3,14 = 24,2038 in = 2,0169 ft = 0,5967 m
Kecepatan putar gear drive = Dp Dg
x putaran rotary dryer
= 120 x 4 = 20 rpm 24,2038
b) Menentukan Pitch Line Velocity dari Gear dan Pinion Untuk pitch line velocity gear
Vm = Pd rpm x Ng x 12 π ... (Hesse,hal 433) Dg = Ng/Pd Maka : Vm = π x 120 x 4 12 = 126 ft/menit Untuk pitch line velocity dari pinion
Vm = π x Dp x rpm 12 x Pd
= π x 24,2038 x 20 12
= 126,6666 ft/menit
c) Menghitung safe strenght dari gear dan pinion
Fs = Pd Y x b x K x S ... (Hesse, hal 431)
Dimana : Fs = safe strenght
S = stress yang diijinkan K = faktor kecepatan b = lebar permukaan gigi Y = faktor permukaan gigi
Pd = ratio jumlah gigi dengan pitch diameter Bahan yang digunakan adalah cast iron
S = 8000 psi...(Hesse,tabel 15-1 hal 430) Untuk metalik gearing dengan pitch line velocity (Vm) lebih kecil dari 1000 rpm, mempunyai faktor kecepatan :
K = Vm + 600 600 = 600 600 + 126 = 0,8264
Lebar permukaan gear (b):
Lebar permukaan gear (b) didapatakan harga b antara 9,5/pd – 12,5/pd. (Hesse,hal 431) Digunakan harga b = 12,5/Pd,sehingga
Harga b = 12,5 Pd
= 12,5 = 7,9618 in 1,57
Faktor permukaan gigi (Y)
Untuk pinion dengan jumlah gigi = 38 buah Y = 0,39 – (2,15/N)
= 0,39 – (2.15/38) = 0,3334
Untuk gear dengan jumlah gigi = 188 buah Y = 0,39 – (2,15/N)
= 0,39 – (2,15/188) = 0,3786
Maka safe strenght (Fs) : • Pinion Fs = 8000 x 0,8264 x 7,9618 x 0,3334 1,57 = 11.177,8301 lb • Gear Fs = 8000 x 0,8264 x 7,9618 x 0,3786 1,57 = 12.693,2407 lb
d) Menentukan tenaga yang ditransmisikan oleh gear drive ke pinion
Hp = 33000 Vm x Fs ... (Hesse, hal 430) Untuk pinion Hp = 11.177,8301 x 126,6666 33000 = 42,9047 ≈ 43 h
Untuk gear
Hp = 12.693,2407 x 126,6666 33000
= 48,7215 hp ≈ 49 hp
e) Menentukan batas pemakaian muatan gear drive
Untuk mengetahui apakah beban total yang diterima oleh gear drive pada rotary dryer ini memenuhi atau tidak maka lebih dahulu memperhitungkan batas pemakaian muatan gear drive.
Fw = Dp x b x Q x W...(Hesse, hal 432, tbel 15-16) Dimana :
Fw : batas beban (lb) Dp : diameter pinion (in) b : lebar permukaan gear (in) Q : faktor perbandingan kecepatan W : konstanta kombinasi material (psi)
Untuk cast iron pinion dan gear, W = 190...(Hesse,hal 432 tabel 15-2 Faktor perbandingan kecepatan :
Q = Np Ng Ng x + 2 Q = 2 x 188 = 1.67 188 + 38 Maka : Fw = Dp x b x Q x W Fw = 24,2038 in x 7,9618 x 1,67 x 190 psi
Jadi beban maksimum yang diijinkan adalah = 61.145,5551 lb
f) Menghitung berat beban total 1. Berat silinder (W1) W1 = 4 π x (Do2 – Di2 ) x L x ρ Do = Di + 2 ts = (9,6192 x 12) + (2 x 0,1191) = 115,6686 in = 9,6391 ft ρ carbon steel = 489 lb/ft3 W1 = π/4 x (Do2 – D2) x L x ρ W1 = π/4 x (9,64882 - 9,61922)ft2 x 45,8469ft x 489 lb/ft3 = 10.036,7213 lb 2. Berat flight (W2) W2 = n x L x H x t x ρ Dimana :
n : jumlah flight = 6 buah H : tinggi flight = 1,6032 ft L : panjang flight = 3,4013 ft
t : tebal flight = 0,125 in = 0,0104 ft ρ : densitas carbon steel = 489 lb/ft3 W2 = n x L x H x t x ρ
W2 = 6 x 3,4013 x 1,6032 x 0,0104 x 489 = 166,3896 lb
3. Berat gear (W3) W3 = 4 π x (Dg2 – Do2) x b x ρ Dimana : Dg : diameter gear = 120 in = 10 ft Do : diameter luar dryer = 9,6488 ft
B : lebar permukaan gear = 7,9618 in = 0,6635 ft ρ : cast iron = 450 lb/ft3 ...(Perry, ed.6,hal 3-95) W3 = π/4 x (Dg2 – D2)ft2 x b x ρ W3 = π/4 x (102 – 9,61922) x 0,6635 ft x 450 lb/ft3 = 1.751,0633 lb 4. Berat material (W4)
W4 : berat produk masuk rotary dryer = 85651,0115 lb
5. Berat material (W5)
W5 = 2 x π/4 x (Dr2 – Do2) x b x ρ
Dimana: Dr = Dg = diameter riding ring = 10 ft W5 = 2 x π/4 (102 – 9,64882) x 0,6635 x 450 = 3502,1266 lb W total = W1 + W2 + W3 + W4 + W5 = 10.036,7213 + 166,3896 + 1.751,0633 + 85651,0115 + 3502,1266 = 101.107,3123 lb
Jika berat total < berat yang diijinkan (memenuhi),maka : 101.107,3123 lb < 61.145,5551 lb (memenuhi)
g) Tenaga yang dibutuhkan untuk memutar rotary dryer
Hp = N x 100000 ) 33 , 0 ( ) 9125 , 0 ( ) 74 , 4 ( xDoxW + xDxWt x xWt Dimana :
N : putaran rotary dryer = 3 rpm W : beban material = 4176,7349 lb D : diameter riding ring = 7 ft Wt : berat total = 101.107,3123 lb Do : diameter luar shell = 9,6488 ft
Hp = N x [(4,75x Do x W) +(0,1925 x D x Wt) +(0,33 x Wt)] 100.000
Hp = 3x [(4,75x 9,6488 x 4176,7349) +(0,1925 x 7 x 101.107,3123) +(0,33 x 101.107,3123)]
100.000
= 10,8310 Hp ≈ 11 Hp
h) Putaran pada reducer
Putaran pada gear drive = 20 rpm
Dipilih motor dengan putaran = 200 rpm
Untuk menghitung putaran reducer digunakan persamaan :
i = 2 1 N N = 3 2 N N
Dimana :
i : perbandingan putaran N1 : putaran motor
N2 : putaran reducer N3 : putaran gear drive Sehingga :
(N2)2 = N1 x N3 = 200 x 20 N2 = 63,2456 rpm Harga perbandingan putaran :
i = 2 1 N N = 200 = 3,1623 rpm 63,2456
6.3. Perancangan poros dan roll supporting
Dalam perancangan ini digunakan 4 roll supporting dengan 4 buah poros dengan sudut 300.
Berat beban total = 101.107,3123 lb,sehingga setiap penyangga menerima beban vertikal (P) sebesar :
P = a W
Dimana :
W : berat beban total (lb)
P = 101.107,3123 lb 11,4617 ft = 8821,3190 lb/ft
Sedangkan beban yang diterima oleh roll support (P1) : P/P1 = cos 300
P1 = 8821,3190 lb/ft cos 300 = 9949,6041 lb/ft
Direncanakan jenis poros support dibuat dari bahan forget or hot roller steel (20% carbon content), maka harga ultimate tensile = 65000 psi (Hesse, hal 467). Poros support tidak berputar, hanya roll support yang berputar.
Untuk menentukan diameter poros, maka berlaku persamaan :
D = 5,09x(KxT)2 (BxM)2)1/2)1/3
s + ... (Hesse, pers 16-5) Dimana :
D : diameter poros (in) T : torqoe = 0
M : moment (lb in)
K : faktor kelebihan beban tiba-tiba = 1
s : strees yang diijinkan = 75% x 65000 = 48750 psi B : faktor momen = 1,5 -3
Ditetapkan panjang poros = 25 in Rc + Rd = W
Rc = Rd = ½ W
= 50.553,6562 lb
Momen terbesar ditengah = (W/2) x (L/2)
= (101.107,3123 /2) x (45,8469 ft /2) = 1.158.864,21 lb Sehingga : D = [ 5,09 x [(1 x 0)2+ (1,75 x 1.158.864,21 lb)2]1/2 ]1/3 48750 psi = 3,6843 in = 0,3070 ft = 0,0936 m
Dari perhitungan tersebut diperoleh ukuran sebagai berikut : Diameter poros = 3,6843 in = 0,3070 ft Panjang poros = 25 in = 2,08 ft
Bahan konstruksi forget or hot roller steel (20% carbon content) ρ carbon steel = 489 lb/ft3 berat poros = 4 π x D2 x L x ρ = 4 14 , 3 x (0,3070)2 x 2,08 x 489 = 75,2521 lb a. Menghitung roll support
Direncanakan :
Bahan = cast iron Diameter roll support = 5 in = 4167 ft Diameter dalam = Di = Do
Lebar roll support = lebar riding ring b = 7,9618 in = 0,6635 ft ρ cast iron = 450 lb/ft3
maka berat roll support :
= 4 π x b x (D2 – d2) x ρ = 4 14 , 3 x 0,6635 x (41672– 0,39682) x 450 = 3,7735 lb
b. Menghitung bearing dan housing
Fungsi bearing atau bantalan adalah menumpu poros dan roll supporting. Direncanakan bearing jenis roll :
Beban yang diterima roll = 9949,6041
Beban poros = 75,2521 lb
Beban roll support = 3,7735 lb Total = 178,5156 lb
Dipakai 2 buah bearing, maka setiap bearing menerima beban sebesar : = 178,5156 = 89,2578 lb
2
Tiap penyangga menahan ¼ berat total,yaitu : = ¼ x 101.107,3123 = 25.276,8281 lb Pemilihan bearing : Pt = 5 4 3 2 1 Pr k x k x k x k x k
Dimana :
Pt : radial load (lb)
Pr : radial load sesungguhnya = 178,5156 lb
K1 : Pa + Pr Pr + 0 Pr Pr + = 1
K3 : faktor kecepatan putaran = (200/4)1/2
K2 : faktor yang menyangkut umur bearing = 0,7894 K4 : faktor rotasi = 1
K5 : faktor untuk impact load, untuk beban konstan dan tetap, k= 1 Pt = 178,5156
1 x 0,7863 x 7,0711 x 1 x 1 = 32,1071 lb
Dari General Cathaloque SKF hal 440 diperoleh type cylindrical roller single row dengan harga yang mendekati :
D = 7 ,25 in = 18,42 cm = 0,1842 m L = 6,417 in = 16,30 cm = 0,1630 m Pemilihan housing
Dari general Cathaloque SKF hal 442 diperoleh : Type : plummer Blacks (SN – 522)
D = 4 in = 10,16 cm = 0,1016 m L = 9,25 in = 23,495 cm = 0,23495 m 6.4. Perancangan Sistem Pondasi
Direncanakan sistem konstruksi pondasi beton tanpa tulang. Beton = 140 lb/ft3( Dirjen Marga DPU dan tenaga kerja)
Tegangan beton yang diijinkan tanpa penulangan 6 kg/m2
Diasumsikan kondisi tanah adalah alurial soil dengan tegangan yang diijinkan = 0,5 s/d 1 ton/ft2
Direncanakan sistem konstruksi pondasi beton, campuran beton terdiri dari perbandingan semen : kerikil : pasir = 1 : 2 : 3
Untuk itu diadakan perbaikan dengan cara tanah yang sudah digali selanjutnya dilapisi dengan :
• Pasir kasar 8 in • Pecahan batu kali 6 in
• Kerikil /pasir sampai rata, kemudian disiram dengan air dan dipadatkan sebagai dasar perhitungan disesuaikan dengan pondasi yang tahan terhadap getaran.
Perancangan :
Bentuk pondasi limas dengan ukuran : Luas atas = (3 x 8 ) ft2 = 24 ft2 Luas bawah = (6 x 10) ft2 = 60 ft2 Tinggi = 2 ft Volume pondasi (V) V = 1/3 x t x ((a x b) + (a x b) 1/2 = 1/3 x 2 x ((24 + 60) + (24 x 60)1/2 = 62,1101 ft3 Berat pondasi (W) W = 62,1101 ft3 x 140 lb/ft3
= 8695,414 lb
Beban yang diterima tanah (P) P = berat pondasi + berat bearing = 8695,414 lb + 178,5156
P = 8.873,9296 lb
Tegangan tanah karena beban
τ = F P
< 1 ton/ft2
dimana : P = beban yang diterima tanah (lb) F = luas alas (ft2)
Sehingga :
τ = 8.873,9296 lb 6 ft x 10 ft
= 147,8988 lb/ft2 = 67,0865 kg/ft = 0,0671ton/ft Untuk 3 pondasi = 3 x 0,0671 ton/ft2
= 0,2013 ton/ft2
Karena tegangan yang terjadi akibat pembebanan kurang dari 1 ton/ft2, maka ukuran pondasi tersebut dapat digunakan.
a) Menentukan slope atau sudut pondasi yang diijinkan pada tegangan
Panjang permukaan atas : 3 ft Panjang permukaan bawah : 6 ft Maka sudut pondasi
= a/57 x 229.0008 D = 0,2655 a
Tg θ = 0,2655 a = 0,2655 a
Letak titik kekuatan pondasi pada 2 in diatas permukaan tanah.
(Hesse, hal 336) Tinggi pondasi = (6 x 12) – 2 = 70 in
Slope = tg θ = (6 – 3) x 12 3 x 70 = 1,1714 < 0,5 (memenuhi)
Dari hasil perhitungan ternyata sudut pondasi cukup memenuhi syarat, karena tg θ yang terjadi lebih kecil dari tg θ perhitungan.
b) Ketahanan pondasi terhadap moment akibat gaya horisontal yang terjadi pada bearing.
Beban vertikal P1 = 9949,6041 lb Beban horisontal P2 = P1 sin 300
= 9949,6041 x 0,5 = 4975 lb
c) Moment akibat gaya vertikal (Mv) Mv = ∑P x h
Dimana ∑P = beban yang diterima oleh suatu bearing = 178,5156
2
= 89,2578 lb Mv = ∑P x h
= 89,2578 x (3 x 12) = 278,4843 lb
d) Momen akibat gaya horisontal Mh = P2 x h
= 4975 x (6 x 12 ) = 358,200lb
Jadi ketahanan terhadap moment akibat gaya horisontal (Mh) cukup kuat, karena moment horisontal lebih besar dari moment vertikal (Mv) sehingga ukuran pondasi memenuhi syarat.
Kesimpulan Spesifikasi Alat Rotary Dryer :
Rate Aliran Produk : 77702,088 kg/jam = 171302,023 lb/jam Material yang diuapkan : 8161,611 kg/jam = 17.993,088 lb/jam Rate udara kering masuk : 16473,413 kg/jam = 36.317,2863 lb/jam Suhu produk masuk : 300C = 86 0F
Suhu produk keluar : 700C = 158 0F Suhu udara masuk : 1450C = 293 0F Suhu udara keluar : 400C = 1040F
Dimensi Alat : a. Silinder (Shell)
••••jenis : Silinder horisontal
••••Diameter luar : 9,6391 ft =115,6686 in ••••Panjang : 13,9743 m = 45,8469 ft ••••Tebal : 0,1191 in
••••Kecepatan putar : 3 rpm
••••Waktu tinggal : 0,5 jam = 30 menit = 1800 detik ••••Tenaga putar :11 Hp
••••Bahan konsrtuksi : High alloy stell SA -344 Grade C ••••Jumlah : 4 buah
b. Corong Pemasukan (Hopper) :
• Bentuk : Kerucut terpancung • Diameter luar : 1 ft = 12 in
• Tinggi : 28,2772 ft = 339,3264 in • Jumlah :1buah
c. Sudu-sudu (Flight) :
• Jenis : Flight 900 lip flight • Jarak antar flight : 3,4013 ft = 40,8162 in • Tinggi : 1,6032 ft = 19,2384 in
• Jumlah : 6 buah
d. Roda Gigi (gear) :
• Jumlah gigi : 188 buah • Diameter : 120 in • Kecepatan putar : 20 rpm
• Bahan konstruksi : Cast iron • Safe strenght : 12.693,2407 lb • Pitch line velocity : 126 ft/menit • Daya motor : 49 hp e. Gigi Penggerak (Pinion) :
• Jumlah gigi : 38 buah • Diameter : 10 ft • Bahan konstruksi : Cast iron • Safe strenght : 11.177,8301 lb • Pitch line velocity : 126,6666 ft/menit • Daya motor : 43 h
f. Poros Penyangga :
• Diameter : 3,6843 in = 0,3070 ft • Panjang poros : 25 in = 2,08 ft
• Bahan konstruksi : Forget or hot roller steel • ρ carbon steel : 489 lb/ft3
• Berat poros : 75,2521 lb g. Roll Suporting :
• Lebar : 7,9618 in = 0,6635 ft • Bahan konstruksi : Cast iron
• Diameter roll support : 5 in = 4167 ft • Berat roll : 3,7735 lb
h. Bearing :
• Tipe : Cylindrical roller single row • Diameter : 7 ,25 in
• Panjang : 6,417 in
• Jumlah : 2 buah
i. Housing :
• Tipe : Plummer Blacks (SN – 522) • Diameter : 4 in
• Panjang : 9,25 in
• Jumlah : 2 buah
j. Pondasi :
• Bentuk : limas
• Bahan konstruksi : beton • Luas alas atas : 3 ft • Panjang permukaan bawah : 6 ft • Tinggi : 2 ft • Jumlah : 3 buah
BAB VII
INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
Dalam mengatur dan mengendalikan kondisi pada alat proses diperlukan adanya alat-alat kontrol atau instrumentasi. Instrumentasi ini merupakan suatu petunjuk (indikator) atau pengontrol. Dalam industri kimia banyak variabel yang perlu diukur ataupun dikontrol seperti suhu, tekanan ketinggian cairan dan kecepatan cairan.
7.1. Instrumentasi Pada umumnya instrumentasi dapat dibedakan berdasarkan pada proses
kerjanya: yaitu proses manual dan proses otomatis. Proses manual biasanya hanya terdiri dari instrumentasi petunjuk dan pencatat saja. Sedangkan. proses otomatis adalah proses yang pengaturannya secara otomatis, dimana peralatan instrumentasi dihubungkan dengan alat kontrol.
Peralatan-peralatan tersebut antara lain: a. Sensor elemen/Primary Element
adalah elemen yang merasakan dan peka terhadap perubahan dari harga ariabel yang diukur.
b. Elemen pengukur
Merupakan elemen yang menerima output dari elemen primer dan melakukan pengukuran. Yang termasuk dalam elemen pengukur adalah alat-alat petunjuk (indikator) dan peralatan control..
Merupakan elemen yang menunjukkan harga perubahan dari variabel yang dirasakan oleh sensing elemen dan diukur oleh elemen pengukur untuk mengatur sumber tenaga yang sesuai dengan perubahan. Tenaga yang diatur dapat berupa mekanis, elektris dan pneumatis.
d. Elemen proses sendiri
Merupakan elemen yang mengubah input di dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada pada range yang diinginkan. Pada pra rencana pabrik garam industri, instrumen yang digunakan alat kontrol otomatis maupun manual. Hal ini tergantung dari sistem peralatan dan pertimbangan teknis serta faktor mekanis.
Tujuan penggunaan instrumentasi ini diharapkan akan mencapai hal-hal sebagai berikut:
- Menjaga variabel proses pada batas operasi yang aman - Kualitas produksi menjadi lebih terjamin
- Membantu mempermudah pengoperasian suatu alat
- Kondisi-kondisi berbahaya dapat segera diketahui secara dini melalui alarm peringatan
- Efisiensi kerja akan lebih meningkat
Adapun instrumentasi yang digunakan dalam pra rencana pabrik garam industri adalah:
