LAMPIRAN A LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

PERHITUNGAN NERACA MASSA PERHITUNGAN NERACA MASSA

Basis

Basis perhitungan perhitungan = = 1 1 jam jam operasioperasi Kapasitas

Kapasitas produksi produksi = = 5000 5000 kg/jamkg/jam Jumlah

Jumlah hari hari operasi operasi = = 330 330 harihari Jumlah

Jumlah jam jam operasi operasi = = 24 24 jamjam

Berat Molekul Berat Molekul  ::  

Diamonium

Diamonium fosfat fosfat (DAP) (DAP) = = 132,06 132,06 gr/ gr/ molmol Diammonium

Diammonium sulfat sulfat (DAS) (DAS) = 6= 68,14 8,14 gr/ gr/ molmol Monoamonum fosfat

Monoamonum fosfat (MAP) (MAP) = 115,03 = 115,03 gr/ molgr/ mol Monoamonum

Monoamonum sulfat sulfat (MAS) (MAS) = = 51,11 51,11 gr/ gr/ molmol Amonia (NH

Amonia (NH³³) ) = = 17,03 17,03 gr/ gr/ molmol Asam Fosfat (H

Asam Fosfat (H33POPO44) ) = = 98 98 gr/ gr/ molmol

((PerryPerry dan dan GreenGreen, 1999), 1999)

Penentuan Laju Alir Bahan Baku Penentuan Laju Alir Bahan Baku Komposisi

Komposisi Bahan Bahan Baku Baku : : Komposisi Komposisi produk produk ::

a. 40% P

a. 40% P22OO55   a. a. 88% 88% (NH(NH44))22HPOHPO44    b. 1,7% F

 b. 1,7% F b. 1,7% Fb. 1,7% F

c. 52,6% H

c. 52,6% H₂₂O O c. c. 2,2% 2,2% HH₂₂OO d

d 1,6% 1,6% FeFe22OO₃₃   d. d. 1,6%Fe1,6%Fe₂₂OO₃₃   e. 1% Al

e. 1% Al₂₂OO₃₃   e. e. 1% 1% AlAl₂₂OO₃₃   f.

f. 0,3 0,3 %CaO %CaO f. f. 0,3% 0,3% CaOCaO g.

g. 0,6% 0,6% MgO MgO g. g. 0,6% 0,6% MgOMgO h. 2,2% H

h. 2,2% H22S S h. h. 4,6% 4,6% DASDAS (Parker,

(Parker, Bryon Bryon R, R, 1988) 1988) ((www.Material Safety Data Sheet www.Material Safety Data Sheet ,2009),2009)

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

A.1.1

A.1.1ScreenScreen II (S-302) II (S-302)

Di-amonium fosfat masuk kedalam

Di-amonium fosfat masuk kedalam scereening II scereening II   dengan menggunakan  dengan menggunakan elevator. Pada

elevator. Pada screeningscreening  di-amonium fosfat yang masuk berukuran <4 mm, akan  di-amonium fosfat yang masuk berukuran <4 mm, akan disaring sehingga akan diperoleh produk yang berukuran 2-4 mm. berikut disaring sehingga akan diperoleh produk yang berukuran 2-4 mm. berikut  perhitunga

 perhitungan neraca mn neraca massa di dalassa di dalamamscereening II scereening II ..

Fraksi DAP berukuran 2-4 mm = 60%

Fraksi DAP berukuran 2-4 mm = 60%

(Fairchild, dkk. 1988) (Fairchild, dkk. 1988)

 Neraca M

 Neraca Massa total assa total ::

F

F¹⁰¹⁰ = F = F¹²¹² + F + F¹³¹³   F

F¹²¹² = 0.6 F = 0.6 F¹⁰¹⁰    Neraca m

 Neraca massa kompoassa komponen Laju Alnen Laju Alir 12 (Fir 12 (F

12 12

) = 5000 kg/jam ) = 5000 kg/jam (NH

(NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   = = 88% 88% x x 5000 5000 kg/jam kg/jam = = 4400 4400 kg/jamkg/jam F

F = = 1,7% 1,7% x x 5000 5000 kg/jam kg/jam = = 85 85 kg/jamkg/jam H

H22O O = = 2,2% 2,2% x x 5000 5000 kg/jam kg/jam = = 110 110 kg/jamkg/jam Fe

Fe22OO33   = = 1,6% 1,6% x x 5000 5000 kg/jam kg/jam = = 80 80 kg/jamkg/jam Al

Al22OO33   = = 1% 1% x x 5000 5000 kg/jam kg/jam = = 50 50 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = 0,3% 0,3% x x 5000 5000 kg/jam kg/jam = = 15 15 kg/jamkg/jam MgO

MgO = = 0,6% 0,6% x x 5000 5000 kg/jam kg/jam = = 30 30 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = 4,6% 4,6% x x 5000 5000 kg/jam kg/jam = = 230 230 kg/jamkg/jam ((www.Material Safety Data Sheet www.Material Safety Data Sheet ,2009),2009)

S-302

S-302   ¹²¹²

13 13 10

10

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H₂₂OO Fe Fe²²OO³³   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)22S (DAS)S (DAS)

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H₂₂OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)₂₂S (DAS)S (DAS)

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H₂₂OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)22S (DAS)S (DAS)

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

(NH

(NH44))22HPOHPO44   = F= F (NH4)2HPO4(NH4)2HPO4/ / 0,6 0,6 = = 7333,3333 7333,3333 kg/jamkg/jam F

F = F= F¹²¹²FF/ / 0,6 0,6 = = 141,6667 141,6667 kg/jamkg/jam H

H22O O = F= F¹²¹²H2OH2O/ / 0,6 0,6 = = 183,3333 183,3333 kg/jamkg/jam Fe

Fe₂₂OO₃₃   = F= F¹²¹²_Fe2O3Fe2O3  / / 0,6 0,6 = = 133,3333 133,3333 kg/jamkg/jam Al

Al₂₂OO₃₃   = F= F¹²¹²_Al2O3Al2O3/ / 0,6 0,6 = = 83,3333 83,3333 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = FF¹²¹²_CaOCaO/ / 0,6 0,6 = = 25 25 kg/jamkg/jam MgO

MgO = = FF¹²¹²MgOMgO/ / 0,6 0,6 = = 50 50 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = FF¹²¹²DASDAS/ / 0,6 0,6 = = 383,3333 383,3333 kg/jamkg/jam Total F

Total F¹⁰¹⁰   = = 8333,333 8333,333 kg/jamkg/jam

 Neraca m

 Neraca massa kompoassa komponen Laju Alnen Laju Alir 13 (Fir 13 (F¹³¹³)) (NH

(NH⁴⁴))²²HPOHPO⁴⁴   = F= F

10 10

(NH4)2HPO4 (NH4)2HPO4- F- F

12 12

(NH4)2HPO4

(NH4)2HPO4 = 2933,3333 kg/jam= 2933,3333 kg/jam F

F = F= F¹⁰¹⁰_FF - F - F¹²¹²_FF   = = 56,6667 56,6667 kg/jamkg/jam H

H22O O = F= F¹⁰¹⁰H2OH2O - F - F¹²¹²H2OH2O   = = 73,3333 73,3333 kg/jamkg/jam Fe

Fe22OO33   = F= F¹⁰¹⁰Fe2O3Fe2O3 - F - F¹²¹²Fe2O3Fe2O3   = = 53,3333 53,3333 kg/jamkg/jam Al

Al22OO33   = F= F¹⁰¹⁰Al2O3Al2O3 - F - F¹²¹²Al2O3Al2O3   = = 33,333 33,333 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = FF¹⁰¹⁰CaOCaO- F- F¹²¹²CaOCaO   = = 10 10 kg/jamkg/jam MgO

MgO = = FF¹⁰¹⁰MgOMgO - F - F¹²¹²MgOMgO   = = 20 20 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = FF¹⁰¹⁰_DASDAS - F - F¹²¹²_DASDAS   = = 153,333 153,333 kg/jamkg/jam Total F

Total F¹³¹³   = = 3333,333 3333,333 kg/jamkg/jam

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

Komponen BM

Komponen BM

Alur

Alur 12 12 Alur Alur 13 13 Alur Alur 1010 F

F

(Kg/Jam) (Kg/Jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam)

F F

(Kg/Jam) (Kg/Jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam)

F F

(Kg/Jam) (Kg/Jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam) (NH

(NH44))22HPOHPO44   132,06 132,06 4400 4400 33,3182 33,3182 2933,3333 2933,3333 22,2121 22,2121 7333,3333 7333,3333 55,530355,5303 F

F 38 38 85 85 2,2368 2,2368 56,6667 56,6667 1,4912 1,4912 141,6667 141,6667 3,72813,7281 H

H22O O 18,02 18,02 110 110 6,1043 6,1043 73,3333 73,3333 4,0696 4,0696 183,3333 183,3333 10,173910,1739 Fe

Fe22OO33   159,69 159,69 80 80 0,5010 0,5010 53,3333 53,3333 0,334 0,334 133,3333 133,3333 0,83500,8350 Al

Al22OO33   101,96 101,96 50 50 0,4904 0,4904 33,3333 33,3333 0,3269 0,3269 83,3333 83,3333 0,81730,8173 CaO

CaO 56,08 56,08 15 15 0,2675 0,2675 10 10 0,1783 0,1783 25 25 0,44580,4458 MgO

MgO 40,3 40,3 30 30 0,74444 0,74444 20 20 0,4963 0,4963 50 50 1,24071,2407 DAS

DAS 68,14 68,14 230 230 3,3754 3,3754 153,3333 153,3333 2,2503 2,2503 383,3333 383,3333 5,62575,6257 Total

Total 5000 5000 47,0380 47,0380 3333,3333 3333,3333 31,3587 31,3587 8333,3333 8333,3333 78,396778,3967 TOTAL

TOTAL 8333,3333 8333,3333 8333,33338333,3333

A.1.2

A.1.2Screen I Screen I  (S-301) (S-301)

Di-Amonium Fosfat (DAP) yang berasal dari

Di-Amonium Fosfat (DAP) yang berasal dari dryer dryer  (DD-204) masuk kedalam (DD-204) masuk kedalam screening I 

screening I   dengan menggunakan elevator. Pada  dengan menggunakan elevator. Pada screeningscreening  di-amonium fosfat akan  di-amonium fosfat akan dipisahkan. DAP yang masuk berukuran <4 mm akan dikirim ke

dipisahkan. DAP yang masuk berukuran <4 mm akan dikirim ke screen II screen II   (S-302),  (S-302), sedangkan yang berukuran >4 mm akan dikirim ke

sedangkan yang berukuran >4 mm akan dikirim ke  Ball  Ball MillMill (SR-303) untuk(SR-303) untuk dihaluskan dan mejadi lebih halus. Berikut perhitungan di

dihaluskan dan mejadi lebih halus. Berikut perhitungan di Screen I Screen I ..

Pada Alat ini fraksi DAP yang berukuran < 4 mm adalah 90% dan fraksi DAP yang Pada Alat ini fraksi DAP yang berukuran < 4 mm adalah 90% dan fraksi DAP yang  berukuran

 berukuran > 4 mm a> 4 mm adalah 10%. dalah 10%. ((Fairchild, dkk Fairchild, dkk . 1988). 1988) S-301

S-301  

11 11

9 8 9

8

10 10

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H22OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al22OO33   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)₂₂S (DAS)S (DAS)

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H22OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)₂₂S (DAS)S (DAS) (NH

(NH44))22HPOHPO44   F

F H H₂₂OO Fe Fe²²OO³³   Al Al22OO33   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)22S (DASS (DAS))

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H₂₂OO Fe Fe22OO33   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)₂₂S (DAS)S (DAS)

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

F

F  + F + F = F= F  + F + F    F

F⁹⁹ = F = F⁸⁸ + F + F¹¹¹¹ - F - F¹⁰¹⁰  

 Neraca m

 Neraca massa kompassa komponen Laju Alonen Laju Alir 8 + 11 (Fir 8 + 11 (F⁸⁸+F+F¹¹¹¹)) (NH

(NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   = (73= (7333,3333 33,3333 / / 0,9) 0,9) kg/jam kg/jam = = 8148,1481 8148,1481 kg/jamkg/jam F

F = = (141,6667/ (141,6667/ 0,9) 0,9) kg/jam kg/jam = = 157,4074 157,4074 kg/jamkg/jam H

H22O O = = (183,3633/ (183,3633/ 0,9) 0,9) kg/jam kg/jam = = 203,7037 203,7037 kg/jamkg/jam Fe

Fe22OO33   = = (133,3333/ (133,3333/ 0,9) 0,9) kg/jam kg/jam = = 148,1481 148,1481 kg/jamkg/jam Al

Al22OO33   = = (83,3333/ (83,3333/ 0,9) 0,9) kg/jam kg/jam = = 92,5926 92,5926 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = (25/ (25/ 0,9) 0,9) kg/jam kg/jam = = 27,7778 27,7778 kg/jamkg/jam MgO

MgO = = (50/ (50/ 0,9) 0,9) kg/jam kg/jam = = 55,5556 55,5556 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = (383,3333/ (383,3333/ 0,9) 0,9) kg/jam kg/jam = = 425,9259 425,9259 kg/jamkg/jam

Total F

Total F⁸⁸ + F + F¹¹¹¹ = 9259,2591 kg/jam = 9259,2591 kg/jam  Neraca m

 Neraca massa kompassa komponen Laju Alonen Laju Alir 9 (Fir 9 (F⁹⁹)) (NH

(NH44))22HPOHPO44   = (F= (F⁸⁸(NH4)2HPO4(NH4)2HPO4+ F+ F¹¹¹¹(NH4)2HPO4(NH4)2HPO4)- F)- F¹⁰¹⁰(NH4)2HPO4(NH4)2HPO4= 814,8148 kg/jam= 814,8148 kg/jam F

F = = (F(F⁸⁸FF + F + F¹¹¹¹FF ) - F ) - F¹⁰¹⁰FF   = = 15,7407 15,7407 kg/jamkg/jam H

H₂₂O O = = (F(F⁸⁸_FF + F + F¹¹¹¹_FF ) - F ) - F¹⁰¹⁰_H2OH2O   = = 20,37 20,37 04kg/jam04kg/jam Fe

Fe₂₂OO₃₃   = (F= (F⁸⁸_Fe2O3Fe2O3 + F + F¹¹¹¹_Fe2O3Fe2O3) - F) - F¹⁰¹⁰_Fe2O3Fe2O3   = = 14,8148 14,8148 kg/jamkg/jam Al

Al₂₂OO₃₃   = (F= (F⁸⁸_Al2O3Al2O3 + F + F¹¹¹¹_Al2O3Al2O3) - F) - F¹⁰¹⁰_Al2O3Al2O3   = = 9,2593 9,2593 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = (F(F⁸⁸CaOCaO+ F+ F¹¹¹¹CaOCaO) - F) - F¹⁰¹⁰CaOCaO   = = 2,7778 2,7778 kg/jamkg/jam MgO

MgO = = (F(F

8 8

MgO MgO + F + F

11 11

MgO MgO) - F) - F

10 10

MgO

MgO   = = 5,5556 5,5556 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = (F(F⁸⁸DASDAS +F +F¹¹¹¹DASDAS) - F) - F¹⁰¹⁰DASDAS   = = 42,5926 42,5926 kg/jamkg/jam Total F

Total F⁹⁹   = = 925,9259 925,9259 kg/jamkg/jam F

F⁹⁹ = F = F¹¹¹¹   = = 925,9259 925,9259 kg/jamkg/jam

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

(NH

(NH44))22HPOHPO44   = F= F (NH4)2HPO4(NH4)2HPO4= 814,8148 kg/jam= 814,8148 kg/jam F

F = F= F¹¹¹¹_FF   = = 15,7407 15,7407 kg/jamkg/jam H

H₂₂O O = F= F¹¹¹¹_H2OH2O   =20,3704 =20,3704 kg/jamkg/jam Fe

Fe₂₂OO₃₃   = F= F¹¹¹¹_Fe2O3Fe2O3   = = 14,8148 14,8148 kg/jamkg/jam Al

Al22OO33   = F= F¹¹¹¹Al2O3Al2O3   = = 9,2593 9,2593 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = FF¹¹¹¹CaOCaO = 2,7778 kg/jam= 2,7778 kg/jam MgO

MgO = = FF¹¹¹¹MgOMgO   = = 5,5556 5,5556 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = FF¹¹¹¹DASDAS   = = 42,5926 42,5926 kg/jamkg/jam Total F

Total F¹¹¹¹   = = 925,9259 925,9259 kg/jamkg/jam

Maka neraca komponen lahu alir 8 (F

Maka neraca komponen lahu alir 8 (F⁸⁸) adalah : (F) adalah : (F⁸⁸ + F + F¹¹¹¹) – F) – F¹¹¹¹   (NH

(NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   = F= F¹²¹²_{(NH4)2HPO4(NH4)2HPO4}/ / 0,6 0,6 = = 7333,3333 7333,3333 kg/jamkg/jam F

F = F= F¹²¹²FF/ / 0,6 0,6 = = 141,6667 141,6667 kg/jamkg/jam H

H22O O = F= F¹²¹²H2OH2O/ / 0,6 0,6 = = 183,3333 183,3333 kg/jamkg/jam Fe

Fe22OO33   = F= F¹²¹²Fe2O3Fe2O3  / / 0,6 0,6 = = 133,3333 133,3333 kg/jamkg/jam Al

Al22OO33   = F= F¹²¹²Al2O3Al2O3/ / 0,6 0,6 = = 83,3333 83,3333 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = FF¹²¹²_CaOCaO/ / 0,6 0,6 = = 25 25 kg/jamkg/jam MgO

MgO = = FF¹²¹²_MgOMgO/ / 0,6 0,6 = = 50 50 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = FF¹²¹²_DASDAS/ / 0,6 0,6 = = 383,3333 383,3333 kg/jamkg/jam Total F

Total F⁸⁸   = = 8333,333 8333,333 kg/jamkg/jam

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

Komponen BM Komponen BM

Alur

Alur 8 8 Alur Alur 1111 F

F

(Kg/jam) (Kg/jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam)

F F

(Kg/jam) (Kg/jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam) (NH

(NH44))22HPOHPO44   132,06 132,06 7333,3333 7333,3333 55,5303 55,5303 814,8148 814,8148 6,176,17 F

F 38 38 141,6667 141,6667 3,7281 3,7281 15,7407 15,7407 0,41420,4142 H

H22O O 18,02 18,02 183,3333 183,3333 10,1739 10,1739 20,3704 20,3704 1,13041,1304 Fe

Fe22OO33   159,69 159,69 133,3333 133,3333 0,835 0,835 14,8148 14,8148 0,09280,0928 Al

Al22OO33   101,96 101,96 83,3333 83,3333 0,8173 0,8173 9,2593 9,2593 0,09080,0908 CaO

CaO 56,08 56,08 25 25 0,4458 0,4458 2,7778 2,7778 0,04950,0495 MgO

MgO 40,3 40,3 50 50 1,2407 1,2407 5,5556 5,5556 0,13790,1379 DAS

DAS 68,14 68,14 383,3333 383,3333 5,6257 5,6257 42,5926 42,5926 0,62510,6251 Total

Total 8333,3333 8333,3333 78,3967 78,3967 925,9259 925,9259 8,71078,7107

TOTAL 9259,2592

TOTAL 9259,2592

Komponen BM Komponen BM

Alur Keluar Alur Keluar Alur

Alur 10 10 Alur Alur 99 F

F

(Kg/jam) (Kg/jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam)

F F

(Kg/jam) (Kg/jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam) (NH

(NH44))22HPOHPO44   132,06 132,06 7333,3333 7333,3333 55,5303 55,5303 814,8148 814,8148 6,176,17 F

F 38 38 141,6667 141,6667 3,7281 3,7281 15,7407 15,7407 0,41420,4142 H

H22O O 18,02 18,02 183,3333 183,3333 10,1739 10,1739 20,3704 20,3704 1,13041,1304 Fe

Fe22OO33   159,69 159,69 133,3333 133,3333 0,835 0,835 14,8148 14,8148 0,09280,0928 Al

Al22OO33   101,96 101,96 83,3333 83,3333 0,8173 0,8173 9,2593 9,2593 0,09080,0908 CaO

CaO 56,08 56,08 25 25 0,4458 0,4458 2,7778 2,7778 0,04950,0495 MgO

MgO 40,3 40,3 50 50 1,2407 1,2407 5,5556 5,5556 0,13790,1379 DAS

DAS 68,14 68,14 383,3333 383,3333 5,6257 5,6257 42,5926 42,5926 0,62510,6251 Total

Total 8333,3333 8333,3333 78,3967 78,3967 925,9259 925,9259 8,71078,7107

TOTAL 9259,2592

TOTAL 9259,2592

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

Di-Amonium Fosfat yang berasal dari

Di-Amonium Fosfat yang berasal dari screen I screen I  (S-301) masuk ke dalam (S-301) masuk ke dalam Ball Ball  Mill

 Mill  menggunakan  menggunakan elevator elevator . Pada. Pada  Ball  Ball MillMill  DAP dipecah agar lebih halus lagi.  DAP dipecah agar lebih halus lagi.

Berikut ini perhitungan neraca massa di

Berikut ini perhitungan neraca massa di Ball Mill Ball Mill..

 Neraca M

 Neraca Massa Total Fassa Total F⁹⁹ = F = F¹¹¹¹  

Maka Neraca komponen F

Maka Neraca komponen F⁹⁹ adalah : adalah : (NH

(NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   = F= F¹¹¹¹_{(NH4)2HPO4(NH4)2HPO4}= 814,8148 kg/jam= 814,8148 kg/jam F

F = F= F¹¹¹¹_FF   = = 15,7407 15,7407 kg/jamkg/jam H

H₂₂O O = F= F¹¹¹¹_H2OH2O   =20,3704 =20,3704 kg/jamkg/jam Fe

Fe₂₂OO₃₃   = F= F¹¹¹¹_Fe2O3Fe2O3   = = 14,8148 14,8148 kg/jamkg/jam Al

Al22OO33   = F= F¹¹¹¹Al2O3Al2O3   = = 9,2593 9,2593 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = FF¹¹¹¹CaOCaO = 2,7778 kg/jam= 2,7778 kg/jam MgO

MgO = = FF¹¹¹¹MgOMgO   = = 5,5556 5,5556 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = FF¹¹¹¹DASDAS   = = 42,5926 42,5926 kg/jamkg/jam Total F

Total F¹¹¹¹   = = 925,9259 925,9259 kg/jamkg/jam Total F

Total F⁹⁹   = = 925,926 925,926 kg/jamkg/jam

SR-303

SR-303   ¹¹¹¹

9 9

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H₂₂OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)₂₂S (DAS)S (DAS)

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H₂₂OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)₂₂S (DAS)S (DAS)

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

Komponen BM Komponen BM

Alur

Alur 9 9 Alur Alur 1111 F

F

(Kg/jam) (Kg/jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam)

F F

(Kg/jam) (Kg/jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam) (NH

(NH44))22HPOHPO44   132,06 132,06 814,8148 814,8148 6,17 6,17 814,8148 814,8148 6,176,17 F

F 38 38 15,7407 15,7407 0,4142 0,4142 15,7407 15,7407 0,41420,4142 H

H22O O 18,02 18,02 20,3704 20,3704 1,1304 1,1304 20,3704 20,3704 1,13041,1304 Fe

Fe22OO33   159,69 159,69 14,8148 14,8148 0,0928 0,0928 14,8148 14,8148 0,09280,0928 Al

Al22OO33   101,96 101,96 9,2593 9,2593 0,0908 0,0908 9,2593 9,2593 0,09080,0908 CaO

CaO 56,08 56,08 2,7778 2,7778 00495 00495 2,7778 2,7778 0,04950,0495 MgO

MgO 40,3 40,3 5,5556 5,5556 0,1379 0,1379 5,5556 5,5556 0,13790,1379 DAS

DAS 68,14 68,14 42,5926 42,5926 0,6251 0,6251 42,5926 42,5926 0,62510,6251 Total

Total 925,9259 925,9259 8,7107 8,7107 925,9259 925,9259 8,71078,7107

TOTAL 9259,2592

TOTAL 9259,2592

A.1.4

A.1.4 Rotary Drum Dry Rotary Drum Dryerer (CD-204)(CD-204)

Di-Amonium Fosfat yang berasal dari

Di-Amonium Fosfat yang berasal dari Granulator Granulator  (TT-203) masuk ke dalam (TT-203) masuk ke dalam  Rotary

 Rotary Drum Drum DryerDryer (CD-204) menggunakan(CD-204) menggunakan elevator elevator . Pada. Pada Rotary  Rotary Drum Drum Dryer Dryer    DAP dikeringkan hingga kandungan air di dalamnya berkurang. Berikut ini DAP dikeringkan hingga kandungan air di dalamnya berkurang. Berikut ini  perhitunga

 perhitungan neraca mn neraca massa diassa di Rotary Drum  Rotary Drum Dryer Dryer ..

 Neraca M

 Neraca Massa Total Fassa Total F⁷⁷ =  = FF¹⁴¹⁴ + F + F⁸⁸ Efisiensi Rotary Drum

Efisiensi Rotary Drum dryer dryer  = 60% = 60%

((WalasWalas, 1988), 1988)

Maka Neraca komponen F

Maka Neraca komponen F⁸⁸ adalah : adalah : (NH

(NH44))22HPOHPO44   = F= F⁸8(NH4)2HPO4(NH4)2HPO4   = = 7333,3333 7333,3333 kg/jamkg/jam  Rotary Drum

 Rotary Drum Dryer Dryer    (DD-204)

(DD-204)

7 7

14 14

8 8

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H²²OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al22OO33   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)₂₂S (DAS)S (DAS)

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H²²OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al22OO33   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)₂₂S (DAS)S (DAS) H

H22OO

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

H

H22O O = F= F H2OH2O   = = 183,3333 183,3333 kg/jamkg/jam Fe

Fe22OO33   = F= F⁸⁸Fe2O3Fe2O3   = = 133,3333 133,3333 kg/jamkg/jam Al

Al22OO33   = F= F⁸⁸Al2O3Al2O3   = = 83,3333 83,3333 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = FF⁸⁸CaOCaO   = = 25 25 kg/jamkg/jam MgO

MgO = = FF⁸⁸_MgOMgO   = = 50 50 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = FF⁸⁸_DASDAS   = = 383,3333 383,3333 kg/jamkg/jam Total F

Total F⁸⁸   = = 8333,333 8333,333 kg/jamkg/jam  

F

F¹⁴¹⁴H2OH2O   = = 60% 60% FF⁷⁷H2OH2O

F

F⁸⁸H2OH2O   = = 40% 40% FF⁷⁷H2OH2O

F

F⁷⁷H2OH2O   = = 183,333/0,4 kg/Jam 183,333/0,4 kg/Jam = = 458,333 kg/ 458,333 kg/ JamJam F

F¹⁴¹⁴H2OH2O   = F= F⁷⁷H2OH2O – F – F⁸⁸H2OH2O  

= 458,333 kg/jam – 183,333 kg/jam

= 458,333 kg/jam – 183,333 kg/jam F

F¹⁴¹⁴_H2OH2O   = 275 = 275 kg/ jamkg/ jam

 Neraca M

 Neraca Massa Komassa Komponen Fponen F⁷⁷   (NH

(NH44))22HPOHPO44   = F= F⁸⁸(NH4)2HPO4(NH4)2HPO4   = = 7333,3333 7333,3333 kg/jamkg/jam F

F = F= F⁸⁸FF   = = 141,6667 141,6667 kg/jamkg/jam H

H22O O = F= F⁸⁸H2OH2O/ / 0,6 0,6 = = 458,3333 458,3333 kg/jamkg/jam Fe

Fe22OO33   = F= F⁸⁸_Fe2O3Fe2O3   = = 133,3333 133,3333 kg/jamkg/jam Al

Al22OO33   = F= F⁸⁸Al2O3Al2O3   = = 83,3333 83,3333 kg/jamkg/jam CaO

CaO = = FF

8 8

CaO

CaO   = = 25 25 kg/jamkg/jam MgO

MgO = = FF⁸⁸_MgOMgO   = = 50 50 kg/jamkg/jam DAS

DAS = = FF⁸⁸DASDAS   = = 383,3333 383,3333 kg/jamkg/jam Total F

Total F⁷⁷   = = 8608,3333 8608,3333 kg/jamkg/jam

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

Komponen BM

Komponen BM

Alur

Alur 8 8 Alur Alur 14 14 Alur Alur 77 F

F

(Kg/Jam) (Kg/Jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam)

F F

(Kg/Jam) (Kg/Jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam)

F F

(Kg/Jam) (Kg/Jam)

 N  N

(Kmol/jam) (Kmol/jam) (NH

(NH44))22HPOHPO44   132,06 132,06 7333,3333 7333,3333 55,5303 55,5303 - - - - 7333,3333 7333,3333 55,530355,5303 F

F 38 38 141,6667 141,6667 3,7281 3,7281 - - - - 141,6667 141,6667 3,72813,7281 H

H22O O 18,02 18,02 183,3333 183,3333 10,1739 10,1739 275 275 15,2608 15,2608 458,3333 458,3333 25,434725,4347 Fe

Fe22OO33   159,69 159,69 133,3333 133,3333 0,835 0,835 - - - - 133,3333 133,3333 0,83500,8350 Al

Al22OO33   101,96 101,96 83,3333 83,3333 0,3173 0,3173 - - - - 83,3333 83,3333 0,81730,8173 CaO

CaO 56,08 56,08 25 25 0,4458 0,4458 - - - - 25 25 0,44580,4458 MgO

MgO 40,3 40,3 50 50 1,2407 1,2407 - - - - 50 50 1,24071,2407 DAS

DAS 68,14 68,14 383,3333 383,3333 5,6257 5,6257 - - - - 383,3333 383,3333 5,62575,6257 Total

Total 8333,3333 8333,3333 78,3967 78,3967 275 275 15,2608 15,2608 8608,3333 8608,3333 93,657693,6576

TOTAL 8608,3333 8608,3333

TOTAL 8608,3333 8608,3333

A.1.5

A.1.5GranulatorGranulator (TT-203)(TT-203)

Mono Amonium fosfat (MAP) dan Di-Amonium fosfat (DAP) yang berasal Mono Amonium fosfat (MAP) dan Di-Amonium fosfat (DAP) yang berasal dari reaktor berbentuk

dari reaktor berbentuk slurryslurry akan dikirimkan keakan dikirimkan ke granulator granulator . Di dalam. Di dalam granulator granulator    terjadi penambahan amonia, sehingga terbentuk di-amonium fosfat.

terjadi penambahan amonia, sehingga terbentuk di-amonium fosfat. GranulatorGranulator  berfungsi

 berfungsi untuk untuk mengubahmengubah slurryslurry  menjadi butiran. Berikut ini neraca massa pada  menjadi butiran. Berikut ini neraca massa pada granulator 

granulator ..

TT-203 TT-203  NH

 NH³³    NH NH³³  

13 13

7 7 15

17 15 17 6

6

(( NH NH44))22HPOHPO44 (DAP) (DAP) F

F H H₂₂OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO  NH

 NH₄₄HS (MAS)HS (MAS) (NH

(NH₄₄)H)H₂₂POPO₄₄ (MAP) (MAP)

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H₂₂OO Fe Fe₂₂OO₃₃   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)²²S (DAS)S (DAS)

(( NH NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   F

F H H₂₂OO Fe Fe22OO33   Al Al₂₂OO₃₃   CaO CaO MgO MgO (NH)

(NH)₂₂S (DAS)S (DAS)

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

menara

menara Absorber. Absorber.

(( Achorn, dkk  Achorn, dkk .1960).1960)

Reaksi yang terjadi pada

Reaksi yang terjadi pada granulator granulator  adalah: adalah:

(NH

(NH44)H)H22POPO44 + NH + NH33  

 

 (NH (NH44))22HPOHPO44   (1)(1)  NH

 NH44HS + NHHS + NH33  

 

 (NH (NH44))22S S (2)(2) (( Moore, dkk  Moore, dkk . 1957). 1957)

Neraca Kesetimbangan Neraca Kesetimbangan : :  N

 N NH3 NH3OutOut

 = N  = N NH3 NH3inin

 – r 

 – r 11 – r  – r 22   (1) (1) (Reklaitis, (Reklaitis, 1983)1983)  N

 N_{(NH4)2HPO4(NH4)2HPO4}^OutOut = N = N_{(NH4)2HPO4(NH4)2HPO4}ⁱⁿⁱⁿ +  + r r ₁₁   (2)(2)  N

 N_{(NH4)H2PO4(NH4)H2PO4}^OutOut = N = N_{(NH4)H2PO4(NH4)H2PO4}ⁱⁿⁱⁿ -  - r r ₁₁   (3)(3)  N

 N

(NH4)2S (NH4)2S

Out Out = N = N

(NH4)2S (NH4)2S in in +  + r r 

2 2

  (4)

  (4)

 N

 N NH4HS NH4HSOutOut

 = N

 = N NH4HS NH4HSinin

 -

 - r r 22   (5)(5)

DAP DAP

7 7  DAP

F  DAP

F   = 7333,3333 kg/ jam = 7333,3333 kg/ jam

7 7  DAP

 N  DAP

 N   = =

 jam  jam kmol 55,5303kmol

55,5303 gr/mol

gr/mol 132,06

132,06

kg/jam kg/jam 7333,3333

7333,3333 MR 

MR  F F

DAP DAP 13 13 DAP

DAP

 

  

13 13  DAP

 N  DAP

 N   = =

 jam  jam kmol 22,2121kmol

22,2121 gr/mol

gr/mol 132,06

132,06

kg/jam kg/jam 2933,3333

2933,3333 MR 

MR  F F

DAP DAP 13 13 DAP

DAP

 

  

7  DAP7

 N  DAP

 N  == N  N  DAP DAP¹³¹³  + + N  N  DAP DAP⁵⁵  + + N  N  MAP MAP⁵⁵   

5 5  DAP

 N  DAP

 N   + + N  N  _MAP MAP⁵⁵  = 55,5303kmol/ jam – 22,2121 kmol/ jam = 55,5303kmol/ jam – 22,2121 kmol/ jam

5 5  DAP

 N  DAP

 N   + + N  N  _MAP MAP⁵⁵   = = 33,3182 33,3182 kmol/ kmol/ jam jam (6)(6) Asumsi :

Asumsi :

5 5  MAP

 N  MAP

 N   = 6 = 6 N  N  _DAP DAP⁵⁵   

5 5  DAP

 N  DAP

 N   + + N  N  _MAP MAP⁵⁵   = = 33,3182 33,3182 kmol/ kmol/ jamjam 7

7 N  N  _DAP DAP⁵⁵  = 33,3182 kmol/jam = 33,3182 kmol/jam

5 5  DAP

 N  DAP

 N    = = 4,7597 kmol/jam, 4,7597 kmol/jam, dandan N  N  _MAP MAP⁵⁵  = 33,3182 – 4,7597 = 28,5585 kmol/ jam = 33,3182 – 4,7597 = 28,5585 kmol/ jam

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

 DAS   DAS 

 N   N   = =

 jam  jam mol

mol gr  gr   MR

 MR _DAS  DAS  55,,62576257

//

14 14 ,, 68

68





  

13 13  DAS   DAS 

 N   N   = =

 jam  jam kmol kmol mol

mol gr  gr 

 jam  jam kg

kg  MR

 MR F  F 

 DAS   DAS   DAS 

 DAS  22,,25032503

//

14 14 ,, 68 68

//

3333 3333 ,, 153

13 153

13





  

7 7  DAS   DAS 

 N 

 N   = = N  N  _DAS  DAS ¹³¹³  + + N  N  _MAS  MAS ⁵⁵   

5 5  MAS   MAS 

 N 

 N   = 5,6257 kmol/ jam – 2,2503 kmol/ jam = 3,3754 kmol/ jam = 5,6257 kmol/ jam – 2,2503 kmol/ jam = 3,3754 kmol/ jam

Reaksi kesetimbangan pada reaksi 1 : Reaksi kesetimbangan pada reaksi 1 :

(NH

(NH₄₄)H)H₂₂POPO₄₄   + + NHNH₃₃

 

   (NH(NH₄₄))₂₂HPOHPO₄₄   M

M : : 28,5585 28,5585 y y 00 B

B : : 28,5585 28,5585 28,5585 28,5585 28,558528,5585 S

S : : 0 0 (y (y – – 28,5585) 28,5585) 28,558528,5585 Misalkan NH

Misalkan NH₃₃ awal = y awal = y Maka NH

Maka NH33 sisa pada reaksi 1 = (y – 28,5585) sisa pada reaksi 1 = (y – 28,5585) Reaksi kesetimbangan pada reaksi 2 :

Reaksi kesetimbangan pada reaksi 2 : (NH

(NH44)HS )HS + + NHNH33

 

   (NH(NH44))22SS M

M : : 3,3754 3,3754 (y-28,5585) (y-28,5585) 00 B

B : : 3,3754 3,3754 3,3754 3,3754 3,37543,3754 S

S : : 0 0 (y (y – – 31,9339) 31,9339) 3,37543,3754 Maka NH

Maka NH33 sisa pada reaksi 2 = (y – 31,9339) sisa pada reaksi 2 = (y – 31,9339)

 NH3 yang

 NH3 yang bereaksi abereaksi adalah 88%, ddalah 88%, dan amonian amonia sisa adala sisa adalah 12%ah 12%

Misal : NH

Misal : NH₃₃ awal = y awal = y

Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara

Untuk (NH

Untuk (NH44))22S (DAS)S (DAS)    N

 NDASDASOutOut

 = N  = NDASDASinin

 +  + r r 22   5,6257 = 2,2503 + r  5,6257 = 2,2503 + r 22   r 

r 22 = 3,3754 kmol/ jam = 3,3754 kmol/ jam

Untuk (NH

Untuk (NH44)H)H22POPO44 (MAP) (MAP)    N

 NMAPMAPOutOut

 = N  = NMAPMAPinin

 -  - r r 11   0 = N

0 = N_MAPMAPⁱⁿⁱⁿ -  - r r ₁₁    N

 NMAPMAPinin

 =  = r r 11

r 

r ₁₁ = 28,5585 kmol/jam = 28,5585 kmol/jam

Untuk NH Untuk NH33 : :  N

 N NH3 NH3OutOut

 = N  = N NH3 NH3inin

 – r   – r 11 – r  – r 22   0,12

0,12 y y = = y y – – r r 11 – r  – r 22   r 

r 11�