LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

LAMPIRAN A

PERHITUNGAN NERACA MASSA

• Waktu Operasi : 340 hari / tahun

• Produk Akhir : Susu Bubuk Kedelai

• Kapasitas bahan Tangkiu Kacang Kedelai 5000 ton/tahun :

= 5000

jam hari hari

tahun ton

kg tahun

ton

24 1 340

1 1

1000 × ×

×

= 613 kg/jam LA.1 Tangki Pencuci (M-201)

Kacang kedelai dicuci dengan air, dan dengan perbandingan massa antara air dan kacang kedelai adalah 1 : 1.

M-201 Kedelai

F¹ = 613 kg/jam 1

2

3 Air

F² = F¹

Kedelai Air

F³

Neraca Total : F¹ + F² = F

S-101 Kedelai

Air F³ = 1226 kg/jam

3

4

5

Air F⁴

Kedelai Air = 8 %

F⁵ 3

613 kg/jam + 613 kg/jam = 1226 kg/jam LA.2 Vibrating Screen Filter (S-101)

Alur 3 terdiri dari air dan kedelai dengan perbandingan massa 50 % kedelai dan 50 % air. Dari Foust, Allan. 1979, air yang keluar 5-10 %. Maka diasumsikan air yang keluar pada alur 5 adalah 8 %.

Neraca Komponen :

• Kedelai : 0,5 F³ = 0,92 F 0,5 (1226 kg/jam) = 0,92 F

5 5

F⁵

• Air : 0,5 F

= 666 kg/jam

3 = F⁴ + 0,08 F 0,5 (1226 kg/jam) = F

5

4 + 0,08 (666 kg/jam) F⁴ = 560 kg/jam

Neraca Total : F³ = F⁴ + F⁵ 1226 kg/jam = F⁴ + F⁵

• Kedelai 92 % F

1226 kg/jam = 560 kg/jam + 666 kg/jam Komposisi Pada Alur 5 :

5

• Air 8% F

= 0,92 x 666 kg/jam = 613 kg/jam

5

LA.3 Tangki Perendam (TT-201)

Kacang kedelai direndam dengan campuran air dan NaOH dengan perbandingan massa 3 : 1. Digunakan NaOH 10 %.

= 0,08 x 666 kg/jam = 53 kg/jam

TT -201 Kedelai

Air F⁵ = 666 kg/jam

5

6

7 NaOH 10 %

Air 90 % F⁶ = 3F⁵

Kedelai Air NaOH

F⁷

Neraca Total : F⁵ + F⁶ = F⁷ 666 kg/jam + 3F⁵ = F⁷ 666 kg/jam + 3(666 kg/jam) = F⁷ 666 kg/jam + 1998 kg/jam = F⁷

F⁷ = 2664 kg/jam

Komposisi Pada Alur 6 :

• Air 90 % F⁶

• NaOH 10 % F

= 0,9 x 1998 kg/jam = 1798 kg/jam

6

Neraca Komponen :

= 0,1 x 1998 kg/jam = 200 kg/jam

• Kedelai : F⁵ = F 613 kg/jam = 613 kg/jam

7

• NaOH : F⁶ = F

200 kg/jam = 200 kg/jam

7

• Air : F⁵ + F⁶ = F

53 kg/jam + 1798 kg/jam = 1851 kg/jam LA.4 Tangki Pencuci (M-201)

Kacang kedelai dicuci dan dibersihkan dengan menggunakan air bersih, dengan perbandingan massa yang ada pada alur 8 dan yang ada pada alur 7 adalah 1 : 1.

7

M - 201 Kedelai

Air NaOH F⁷ = 2664 kg/jam

7

8

9 Air

F⁸ = F⁷

Kedelai Air NaOH

F⁹

Neraca Total : F⁷ + F⁸ = F⁹ 2664 kg/jam + 2664 kg/jam = F⁹

F⁹

• Kedelai : F

= 5328 kg/jam Neraca Komponen :

7 = F 613 kg/jam = 613 kg/jam

9

• NaOH : F⁷ = F

200 kg/jam = 200 kg/jam

9

• Air : F⁷ + F⁸ = F

1851 kg/jam + 2664 kg/jam = 4515 kg/jam LA.5 Vibrating Screen Filter (S – 202)

NaOH diasumsikan seluruhnya keluar pada alur 10. Dari Foust, Allan. 1979, air yang keluar 5-10 %. Maka diasumsikan air yang keluar pada alur 11 adalah 9 %.

9

S - 202 Kedelai

Air NaOH F⁹ = 5328 kg/jam

9

10

11

Air NaOH

F¹⁰

Kedelai Air = 9%

F¹¹

Neraca Komponen :

• Kedelai : F⁹ = 91 % F 613 kg/jam = 0,91 F

11 11

F¹¹

• NaOH : F

= 674 kg/jam

9 = F

200 kg/jam = 200 kg/jam

10

• Air : F⁹ = F10

+ F¹¹ 4515 kg/jam = F

10 + 61 kg/jam F¹⁰ = 4454 kg/jam

• Kedelai 91 % F

Komposisi pada alur 11 :

11

• Air 9 % F

= 0,91 x 674 kg/jam = 613 kg/jam

11

Neraca Total : F

= 0,09 x 674 kg/jam = 61 kg/jam

9 = F¹⁰ + F¹¹ 5328 kg/jam = F¹⁰ + 674 kg/jam F¹⁰ = 4654 kg/jam

LA.6 Tangki Perendam (TT – 202)

Kacang kedelai direndam dengan campuran air dan NaHCO3 dengan perbandingan massa 3 : 1. Digunakan NaHCO3

TT - 202 Kedelai

Air F¹¹ = 674 kg/jam

11

12

13 NaHCO₃ 30 %

Air 70 % F¹² = 3F¹¹

Kedelai Air NaHCO3

F¹³

30 %.

Neraca Total : F¹¹ + F¹² = F¹³ 674 kg/jam + 3F¹¹ = F¹³ 674 kg/jam + 3(674 kg/jam) = F¹³ 674 kg/jam + 2022 kg/jam = F¹³

F¹³

• Air 70 % F

= 2696 kg/jam Komposisi Pada Alur 12 :

12

• NaHCO

= 0,7 x 2022 kg/jam = 1415 kg/jam

3 30 % F¹² Neraca Komponen :

= 0,3 x 2022 kg/jam = 607 kg/jam

• Kedelai : F¹¹ = F 613 kg/jam = 613 kg/jam

13

• NaHCO₃ : F¹² = F

607 kg/jam = 607 kg/jam

13

• Air : F¹¹ + F¹² = F 61 kg/jam + 1415 kg/jam = F

13 13

F¹³ = 1476 kg/jam

LA.7 Tangki Pencuci (M – 303)

Kacang kedelai dicuci dan dibersihkan dengan menggunakan air bersih, dengan perbandingan massa yang ada pada alur 14 dan yang ada pada alur 13 adalah 1 : 1.

M - 303 Kedelai

Air NaHCO₃ F¹³ = 2696 kg/jam

13

14

15 Air

F¹⁴ = F¹³

Kedelai Air NaOH

F¹⁵

Neraca Total : F¹³ + F¹⁴ = F¹⁵ 2696 kg/jam + 2696 kg/jam = F¹⁵

F¹⁵

• Kedelai : F

= 5392 kg/jam Neraca Komponen :

13 = F 613 kg/jam = 613 kg/jam

15

• NaHCO₃ : F¹³ = F

607 kg/jam = 607 kg/jam

15

• Air : F¹³ + F¹⁴ = F

1476 kg/jam + 2696 kg/jam = 4172 kg/jam LA.8 Vibrating Screen Filter (S – 303)

NaHCO

15

3

S - 303 Kedelai

Air NaHCO₃ F¹⁵ = 5392 kg/jam

15

16

17

Air NaHCO₃

F¹⁶

Kedelai Air = 10 %

F¹⁷

diasumsikan seluruhnya keluar pada alur 16. Dari Foust, Allan.

1979, air yang keluar 5-10 %. Maka diasumsikan air yang keluar pada alur 17 adalah 10 %.

Neraca Komponen :

• Kedelai : F¹⁵ = 90% F 613 kg/jam = 0,9 F

17 17

F¹⁷

• NaHCO

= 681 kg/jam

3 : F¹⁵ = F

607 kg/jam = 607 kg/jam

16

• Air : F¹⁵ = F16

+ F¹⁷ 4172 kg/jam = F

16 + 68 kg/jam F¹⁶ = 4104 kg/jam

• Kedelai 90 % F

Komposisi pada alur 17 :

17

• Air 10 % F

= 0,9 x 681 kg/jam = 613 kg/jam

17

Neraca Total : F

= 0,1 x 681 kg/jam = 68 kg/jam

15 = F¹⁶ + F¹⁷ 5392 kg/jam = F¹⁶ + 681 kg/jam F¹⁶

TT - 401 Kedelai

Air F¹⁷ = 681 kg/jam

17 21

Kedelai Air F²¹ Air

F¹⁸ = F¹⁷ 18

= 4711 kg/jam LA.9 Tangki Perebusan (TT – 401)

Kacang kedelai direbus dengan menggunakan steam. Perbandingan massa antara alur 18 dan alur 17 adalah 1 : 1.

Neraca Total : F¹⁷ + F¹⁸ = F²¹

• Kedelai : F

681 kg/jam + 681 kg/jam = 1362 kg/jam Neraca Komponen :

17 = F²¹

613 kg/jam = 613 kg/jam

• Air : F¹⁷ + F¹⁸ = F 68 kg/jam + 681 kg/jam = F

21 19 F²¹ = 749 kg/jam

RM - 401 Kedelai

Air F²¹ = 1362 kg/jam

21 22

Pasta Kedelai

F²²

LA.10 Roller Mill (RM-401)

Di dalam Roller Mill kacang kedelai digiling sampai halus hingga ukurannya mencapai 100 mesh. (Sumber : Walas, Stanley. 1988)

Neraca Total : F²¹ = F²²

M - 401 Pasta Kedelai

F²² = 1362 kg/jam 22

23

24 Air

F²³ = 8F²²

Bubur Susu Kedelai

F²⁴

1362 kg/jam = 1362 kg/jam LA.11 Tangki Pencampuran (M-401)

Pasta kedelai diaduk dengan penambahan air. Perbandingan massa antara pasta kedelai dengan air adalah 1 : 8.

Neraca Total : F²² + F²³ = F²⁴ F²² + 8F²² = F²⁴

9 F²² = F²⁴ 9 (1362 kg/jam) = F²²

F²⁴ = 12258 kg/jam F²³ = F²⁴ – F²²

= 12258 kg/jam – 1362 kg/jam

= 10896 kg/jam

LA.12 Filter Press (P - 401)

Bubur kedelai kemudian dipress. Diasumsikan susu yang keluar pada alur 25 adalah 1% dan ampas yang ikut keluar pada alur 26 adalah 0,01%.

P - 401 Bubur

Susu Kedelai F²⁴ = 12258 kg/jam

24

25

26

Ampas Susu Kedelai 1%

F²⁵ = 0,1 F²⁴

Susu Kedelai Ampas 0,01%

F²⁶

Neraca Total : F²⁴ = F²⁵ + F²⁶

12258 kg/jam = 0,1 F²⁴ + F²⁶

12258 kg/jam = 0,1 (12258 kg/jam ) + F²⁶ 12258 kg/jam = 1226 kg/jam + F²⁶

F²⁶ = 11032 kg/jam

F²⁵ = F²⁴ – F²⁶

= 12258 kg/jam

• Ampas 99 % F

– 11032 kg/jam

= 1226 kg/jam Komposisi pada alur 25 :

25

• Susu 1% F

= 0,99 x 1226 kg/jam = 1214 kg/jam

25

Komposisi pada alur 26 :

= 0,01 x 1226 kg/jam = 12 kg/jam

• Ampas 0,01 % F²⁶

• Susu 99,99% F

= 0,0001 x 11032 kg/jam = 1 kg/jam

26 = 0,9999 x 11032 kg/jam = 11031 kg/jam

LA.13 Tangki Pencampuran (M – 402)

Susu kedelai mentah diaduk dengan penambahan santan sebanyak 15 % dari jumlah massa pada alur 26. Digunakan santan kelapa dengan kadar 66,7 %. (Sumber:

Rindengan, Barlina. 2004)

M-402 Susu Kedelai

Ampas F²⁶ = 11032 kg/jam

26

27

28 Santan

F²⁷ = 15 % F²⁶

Susu Kedelai Homogen

F²⁸

Neraca Total : F²⁶ + F²⁷ = F²⁸ 11032 kg/jam + 15 % F²⁶ = F²⁸

11032 kg/jam + 15 % (11032 kg/jam) = F²⁸

11032 kg/jam + 1655 kg/jam = F²⁸ F²⁸ = 12687 kg/jam F²⁷ = F²⁸ – F²⁶

= 12687 kg/jam

• Santan 1/3 F

– 11032 kg/jam

= 1655 kg/jam Komposisi pada alur 27 :

27

• Air 2/3F

= (1/3) x 1655 kg/jam = 552 kg/jam

27

LA.14 Tangki Pasteurisasi (TT-402)

Di dalam Tangki Pasteurisasi susu kedelai homogen dipanaskan dengan suhu 70

= (2/3) x 1655 kg/jam = 1103 kg/jam

0

TT_402 Susu Kedelai

Homogen F²⁸ = 12687 kg/jam

28 31

Susu Kedelai Homogen

F³¹

C.

Neraca Total : F²⁸ = F³¹

12687 kg/jam = 12687 kg/jam

LA.15 Evaporator (FE-401)

Di dalam Evaporator susu kedelai dikentalkan dengan cara mengurangi kandungan air dalam susu kedelai, dimana asumsi effisiensi evaporator adalah 54,54%. (Sumber: Walas, Stanley. 1988)

FE-401 Susu Kedelai

Homogen F³¹ = 12687 kg/jam

31 35 Susu Pasta

Kedelai F³⁵ Uap Air

F³² 32

Neraca Total : F³¹ = F³² + F³⁵

12687 kg/jam = 54,54 % F³¹ + F³⁵ 12687 kg/jam = 54,54 % (12687 kg/jam) + F³⁵ 12687 kg/jam = 6919 kg/jam + F³⁵

F³⁵ = 5768 kg/jam F³² = F³¹ – F³⁵

= 12687 kg/jam – 5768 kg/jam = 6919 kg/jam

L.A.16 Cooler ( TE-501 )

Di dalam Cooler susu pasta kedelai didinginkan hingga suhunya menjadi 50⁰

TE-501 Susu Pasta

Kedelai F³⁵ = 5768 kg/jam

35 38

Susu Bubuk Kedelai

F³⁸

C.

Neraca Total : F³⁵ = F³⁸

5768 kg/jam = 5768 kg/jam

LA.17 Spray Dryer ( SR-501 )

Di dalam Spray dryer susu pasta kedelai dikeringkan hingga menjadi susu bubuk kedelai, diasumsikan kandungan air yang keluar pada alur 40 adalah 90 %.

SR-501 Susu Pasta

Kedelai F³⁸ = 5768 kg/jam

38 40 Susu Bubuk

Kedelai F⁴⁰ 39

Air F³⁹ = 90 %F³⁸

Neraca Total : F³⁸ = F³⁹ + F⁴⁰ 5768 kg/jam = 0,9 F³⁸ + F⁴⁰

5768 kg/jam = 0,9 (5768 kg/jam) + F⁴⁰ 5768 kg/jam = 5191 kg/jam + F⁴⁰

F⁴⁰ = 577 kg/jam F³⁹ = F³⁸ – F

TE-502 Susu Bubuk

Kedelai F⁴⁰ = 577 kg/jam

40 43

Susu Bubuk Kedelai

F⁴³ 40

= 5768 kg/jam – 577 kg/jam = 5191 kg/jam

L.A.18 Rotary Cooler ( TE-502 )

Di dalam Rotary Cooler susu bubuk kedelai didinginkan hingga suhunya mencapai suhu kamar.

Neraca Total : F⁴⁰ = F⁴³ 577 kg/jam = 577 kg/jam

LAMPIRAN B

PERHITUNGAN NERACA PANAS

 Basis perhitungan : 1 jam operasi

 Suhu referensi : 25 ⁰

 Satuan panas : kJ/jam C

Neraca panas ini menggunakan rumus-rumus sebagai berikut :

• Perhitungan panas untuk bahan dalam fasa cair/gas : Qi/o

∫

= T

K T

dT Cp n

298

. .

= (Van Ness, 1987)

Tabel LB-1 Harga Cp Setiap Gugusan

Gugus Harga kkal/kmol ⁰C

- CH3 8,8

- CH2 - 7,26

|

= CH - 5,10

- COOH 19,1

- C = 3,80

- C = O | H

12,66

- CH₂OH 17,5

|

- CHOH 18,2

H

| - N -

10,5

|

- N - 7,5

- N = 4,5

| C = O

|

12,66 Sumber : Reid, 1977

1. Nilai kapasitas panas (Cp) untuk Kacang Kedelai dan Susu Kedelai : 1. Lemak

A. Asam Oleat (C18H34O2) = CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH

Bm = 282 g/mol ; = 1(-CH3) + 14(-CH2-) + 1(CH=CH) + 1(-COOH)

= 1(8,8) + 14(7,26) + 1(5,10) + 1(19,10)

= 134,64 kkal/kmol⁰C = 1,995 kJ/kg.K

B. Asam Linoleat (C18H32O2)= CH3(CH2)4CH = CHCH2CH = CH(CH2)7 COOH Bm = 280 g/mol ; = 1(-CH3) + 12(-CH2-) + 2(CH=CH) + 1(COOH)

= 1(8,8) + 12(7,26) + 2(5,10) + 1(19,1)

= 125,22 kkal/kmol⁰C = 1,870 kJ/kg.K C. Asam Palmitat (C₁₆H₃₂O₂)= CH₃(CH₂)₁₄COOH

Bm = 256 g/mol ; = 1(-CH₃) + 14(-CH₂-) + 1 (-COOH)

= 1(8,8) + 14(7,26) + 1(19,1)

= 129,54 kkal/kmol⁰C = 2,117 kJ/kg.K D. Asam Stearat (C₁₈H₃₆O₂) = CH₃(CH₂)₁₆COOH

Bm = 284 g/mol ; = 1(-CH₃) + 16(-CH₂-) + 1(-COOH)

= 1(8,8) + 16(7,26) + 1(19,1)

= 144,06 kkal/kmol⁰

 Karbohidrat (C

C = 2,121 kJ/kg.K 2. Karbohidrat

6H12O6) = CH3(CHOH)4

Bm = 180 g/mol ; = 1(CH

COH

3) + 4(CHOH) + !(COH)

= 1(17,5) + 4(18,2) + 1(12,66)

= 102,96 kkal/kmol⁰

 Protein (C

C = 2,393 kJ/kg.K 3. Protein

2H5NO2) = CH3

Bm = 75 g/mol ; = 1(CH

NHCOOH

3) + 1(NH) + 1(COOH)

= 8,8 + 10,5 + 19,1

= 38,4 kkal/kmol⁰C = 2,142 kJ/kg.K 4. Air

Air (H2O) = 4,183 kJ/kg.K (Geankoplis, 1983)

Tabel LB.2 Komposisi Susunan Lemak Kedelai

Komponen Kadar (%) Asumsi Kadar (%)

Asam Oleat 25 – 64 52

Asam Lilnoleat 11 – 60 36

Asam Palmitat 7 – 10 8

Asam Stearat 2 – 5 4

TOTAL 100

(sumber : Koswara Sutrisno, 1992)

Cp total lemak = 0,52 (1,995) + 0,36 (1,870) + 0,08 (2,117) + 0,04 (2,121)

= 1,965 kJ/kg.K

Tabel LB.3 Komposisi Kacang Kedelai per 100 gr bahan

Komponen Kadar (%) Asumsi Kadar (%)

Protein 35 – 45 40

Lemak 18 – 32 25

Karbohidrat 12 – 30 28

Air 7 7

TOTAL 100

(sumber :

Tabel LB.4 Komposisi Susu Kedelai per 100 gr bahan

Komponen Kadar (%)

Protein 4,6

Lemak 2,8

Karbohidrat 3,9

Air 88,7

TOTAL 100

(sumber :

2. Nilai Kapasitas Panas (Cp) untuk santan : Tabel LB.5 Komposisi Santan

Komponen Kadar (%)

Protein 2,8

Lemak 17

Air 70

Karbohidrat 10,2

TOTAL

(sumber : Suhardiyo, 1995)

• Cp Kacang Kedelai = 0,4 (2,142) + 0,25 (1,965) + 0,28 (2,393) + 0,07 (4,183) = 2,311 kJ/kg.K

• Cp Susu Kedelai = 0,046(2,142) + 0,028(1,965) + 0,039(2,393) + 0,887(4,183) = 3,957 kJ/kg.K

• Cp santan = 0,028 (2,142) + 0,17 (1,965) + 0,102 (2,393) + 0,7 (4,183)

= 3,566 kJ/kg.K

• Cp Susu Kedelai Homogen / Steril :

= (XSusu Kedelai . CpSusu Kedelai) + (XSantan . CpSantan)

= (85 % . 3,957) + (15 % .3,556)

= 3,897 kJ/kg.K

3. Data Kapasitas Panas, dan Panas Laten

Tabel LB.6 Kapasitas Panas Gas, Cpg = a + bT + cT² + dT³ + eT⁴ (J/mol ^oK)

Komponen a b c d e

Air 3,40471E+01 -9,65064E-03 3,29983E-05 -2,04467E-08 4,30228E-12 Sumber : Reklaitis,1983.

Tabel LB.7 Kapasitas Panas Liquid (Cairan),Cpl = a + bT + cT² + dT³ (J/mol

oK)

Komponen a b c d

Air 1,82964E+01 4,72118E-01 -1,33878E-03 1,31424E-06 Sumber : Reklaitis, 1983.

Panas Laten, ∆ HVL air = 40656,2 (J/mol) (Reklaitis,1983)

= 2258,67 kJ/kg LB.1 Tangki Perebusan (TT –401)

TT-401 Kedelai

Air 30 ^oC ; 1 atm

17 21 Kedelai

Air 90 ^oC ; 1 atm Steam

180 ^oC ; 1 atm

18 Air

30 ^oC ; 1 atm Kondensat

100 ^oC ; 1 atm 19

20

Suhu referensi = 25 ^o

( )

∫

∫

^{= 303 + − − − + −}

298

3 6 2

3 1

1 303

298

10 . 31 , 1 10

. 34 , 1 10

. 72 , 4 10 . 83 ,

1 T T T dT

dT Cp_l

C = 298 K

303

298 4 6 3

3 2

1 1

4 10 . 31 , 1 3

10 . 34 , 1 2

10 . 72 , 10 4

. 83 ,

1 



 



 + − +

= T ⁻ T ⁻ T ⁻ T

=

( )

( ) ( )

_^















− +

−

−

− +

−

−

−

−

4 4

6 3

3 3

2 2

1 1

298 4 303

10 . 31 , 298 1 3 303

10 . 34 , 1

298 2 303

10 . 72 , ) 4 298 303 ( . 10 . 83 , 1

= ((91,5) + (709,18) – (605,03) + (177,75))

= (373,4) J/mol

= 20,74 kJ/kg

Panas Masuk (Qi

∫

⁺

∫

⁺

∫

298³⁰³

18 303

298

303

298 17

17 Cp dT F Cp .dT F Cp .dT

F Kedelai Air l Air _l

) =

= {(613 kg/jam).(2,311 kJ/kg.K).(303-298)K} + {(68 kg/jam).

(20,74 kJ/kg)} + {(681 kg/jam).(20,74 kJ/kg))}

={(7083,215 kJ/jam) + (1410,32 kJ/jam) + (14123,94 kJ/jam)}

= 22617,47 kJ/jam

( )

∫

∫

^{= 363 + − − − + −}

298

3 6 2

3 1

1 363

298

10 . 31 , 1 10

. 34 , 1 10

. 72 , 4 10 . 83 ,

1 T T T dT

dT Cp_l

363

298 4 6 3

3 2

1 1

4 10 . 31 , 1 3

10 . 34 , 1 2

10 . 72 , 10 4

. 83 ,

1 



 



 + − +

= T ⁻ T ⁻ T ⁻ T

=

( )

( ) ( )

_^















− +

−

−

− +

−

−

−

−

4 4

6 3

3 3

2 2

1 1

298 4 363

10 . 31 , 298 1 3 363

10 . 34 , 1

298 2 363

10 . 72 , ) 4 298 363 ( . 10 . 83 , 1

= ((1189,5) + (10139,74) – (10129,68) + (3272,71))

= (4472,27) J/mol

= 248,46 kJ/kg

Panas Keluar (Qo ³⁶³

∫

⁺

∫

298

363

298 19

19 Cp dT F Cp dT

F Kedelai Air

) =

= {(613 kg/jam).(2,311 kJ/kg.K).(363-298)K}+ {(749 kg/jam).

(248,46 kJ/kg)}

= {(92081,79 kJ/jam) + (186096,54 kJ/jam)}

= 278178,33 kJ/jam

Panas yang dilepas steam (Q) = Qo – Qi = (278178,33 kJ/jam – 22617,47 kJ/jam) = 255560,86 kJ/jam

Superheated steam pada 1 atm, 180 ^oC, H(180^oC) = 2776 kJ/kg (Reklaitis, 1983) Saturated steam pada 1 atm,100 ^oC, Hv (100 ^oC) = 2676 kJ/kg (Reklaitis, 1983) Hl (100 ^oC) = 419 kJ/kg (Reklaitis, 1983) λ = [H(180^oC) – H_v(100^oC)] + [(H_v(100^oC) – H_l(100^o

kg kJ

jam kJ

/ 2357

/ 86 , 255560

C)]

λ = [2776 – 2676] + [2676 – 419]

λ = 2357 kJ/kg

Jumlah steam yang diperlukan (m) = Q / λ =

= 108,43 kg/jam

LB.2 Tangki Pencampuran (M-401)

M-401 Pasta Kedelai

90 ^oC ; 1 atm 22

23

24 Air

30 ^oC ; 1 atm

Bubur Susu Kedelai

m₁ Cp (T₃-T₁) + m₂ Cp (T₃-T₂) = 0 (Saad, 1994) (1362x 2,311 x (T₂₄ - 30)) + (10896 x 4,183 x (T₂₄ - 30) = 0

3147,582 T₂₄ – 283282,38 + 45577,968 T₂₄ – 1367339,04 = 0 48725,55 T24 = 1650621,42

T24 = 34 ⁰C

Pasta Kedelai

Panas Masuk (Qi) = m Cp ∆t

= 1362 kg/jam . 2,311 kj/kg ⁰C . (90-25) ⁰C

= 204592,83 kJ/jam Air

Panas Masuk (Qi) = m Cp ∆t

= 10896 kg/jam . 4,183 kj/kg ⁰C . (30-25) ⁰C

= 227889,84 kJ/jam Panas Keluar (Qo) = m Cp ∆t

= 12258 kg/jam . 3,957 kj/kg ⁰C . (34-25) ⁰C

= 436544,67 kJ/jam Tidak ada panas yang dilepas = Q_o = Q_i

LB.3 Filter Press (P-401)

P-401 Bubur

Susu Kedelai 34 ^oC : 1 atm

24

25

26

Ampas Susu Kedelai 34 ^oC : 1 atm

Susu Kedelai Ampas 34 ^oC : 1 atm

Qout Tangki Pencampuran = Qin filter press = 436544,67 kJ/jam

Panas Keluar (Qo ³⁰⁷

∫

+

∫

+

298

307

298 25

25 Cp dT F Cp dT

F Ampas Susu Kedelai

) =

³⁰⁷

∫

⁺

∫

298

307

298 26

26 Cp dT F Cp dT

F Ampas Susu Kedelai

= {(1214 kg/jam).(2,311 kJ/kg.K).(307-298)K} + {(12 kg/jam) (3,957 kJ/kg.K).(307-298)K} + {(1 kg/jam).(2,311 kJ/kg.K)(307-298)K} + {(11031 kg/jam).(3,957kJ/kg.K).

(307-298)K}

= {(25249,986 kJ/jam) + (427,356 kJ/jam) + (20,799 kJ/jam) + (392847,003 kJ/jam)}

= 436544,67 kJ/jam Tidak ada panas yang dilepas = Qo = Q

M-402 Susu Kedelai

Ampas 34 ^o C ; 1 atm

26

27

28 Santan

30 ^o C ; 1 atm

Susu Kedelai Homogen i

LB.4 Tangki Pencampuran (M-402)

m1 Cp (T3-T1) + m2 Cp (T3-T2) = 0 (Saad, 1994) (11031x 2,311 x (T28 - 34)) + (1655 x 3,566 x (T28 - 30) = 0

25492,641 T28 – 866749,794 + 5901,73 T28 – 177051,9 = 0 31394,371 T28 = 1043801,694

T28 = 33 ⁰C

Susu kedelai

Panas Masuk (Qi) = m Cp ∆t

= 11031 kg/jam . 2,311 kj/kg ⁰C . (34-25) ⁰C

= 229433,769 kJ/jam

Ampas = m Cp ∆t

= 1 kg/jam . 2,311 kj/kg ⁰C . (34-25) ⁰C

= 20,799 kJ/jam Santan

Panas Masuk (Q_i) = m Cp ∆t

= 1655 kg/jam . 3,566 kj/kg ⁰C . (30-25) ⁰C

= 29508,65 kJ/jam Panas Keluar (Q_o) = m Cp ∆t

= 12687 kg/jam . 3,897 kj/kg ⁰C . (33-25) ⁰C

= 258942,419 kJ/jam Tidak ada panas yang dilepas = Qo = Q

TT-402 Susu Kedelai

Homogen 33 ^o C ; 1 atm

28 31 Susu Kedelai

Homogen 70 ^o C ; 1 atm Steam

180 ^o C ; 1 atm

Kondensat 100 ^o C ; 1 atm 30

29 i

LB.5 Tangki Pasteurisasi ( TT-402 )

Panas Masuk (Qi) = Panas Keluar dari Tangki Pencampuran = 258942,419 kJ/jam

Panas Keluar (Qo ³⁴³

∫

⁺

∫

⁺

∫

298

343

298 tan 31 343

298 31

31 Cp dT F Cp dT F Cp dT

F SusuKedelai Ampas San

) =

= {(12687 kg/jam).(3,897 kJ/kg.K).(343-298)K}

= 2224855,75 kJ/jam Panas yang diserap susu (Q) = Qo – Qi

= (2224855,75 kJ/jam ) – (258942,419 kJ/jam) = 1965913,331 kJ/jam

Superheated steam pada 1 atm, 180 ^oC, H(180^oC) = 2776 kJ/kg (Reklaitis, 1983) Saturated steam pada 1 atm, 100 ^oC, Hv (100 ^oC) = 2676 kJ/kg (Reklaitis, 1983) Hl (100 ^oC) = 419 kJ/kg (Reklaitis, 1983) λ = [H(180^oC) – H_v(100^oC)] + [(H_v(100^oC) – H_l(100^o

kg kJ

jam kJ / 2357

/ 331 , 1965913

C)]

λ = [2776 – 2676] + [2676 – 419]

λ = 2357 kJ/kg

Jumlah steam yang diperlukan (m) = Q / λ =

= 834,074 kg/jam LB.6 Evaporator ( FE-401 )

FE-401

Steam 180 ^o C ; 1 atm

31 35 Susu Pasta

Kedelai 102 ^o C ; 1 atm Susu Kedelai

Homogen 70 ^o C ; 1 atm

Kondensat 100 ^o C ; 1 atm Uap Air

102 ^o C ; 1 atm 32

34 33

Panas Masuk (Q_i

( )

∫

∫

^{=375 − − + − − − + −}

298

4 12 3

8 2

5 3

1 375

298

10 . 30 , 4 10

. 04 , 2 10

. 29 , 3 10 . 65 , 9 10 . 40 ,

3 T T T T dT

dT Cp_V

) = Panas Keluar dari Tangki Pasteurisasi = 2224855,75 kJ/jam

375

298 5 12 4

8 3

5 2

3 1

5 10 . 30 , 4 4

10 . 04 , 2 3

10 . 29 , 3 2

10 . 65 , 10 9

. 40 ,

3 



 



 − + − +

= T ⁻ T ⁻ T ⁻ T ⁻ T

=

( ) ( )

( )

_^















− +

−

−

− +

−

−

−

−

−

−

−

) 298 375

5 ( 10 . 30 , 298 4 4 375

10 . 04 , 2

298 3 375

10 . 29 , 298 3 2 375

10 . 65 , ) 9 298 375 ( . 10 . 40 , 3

5 5

12 4

4 8

3 3

5 2

2 3 1

= ((2618) – (250,04) + (288,10) – (60,63) + (4,36)

= (2599,79) J/mol

= 144,43 kJ/kg

Panas Keluar (Q_o ³⁷⁵

∫

⁺

∫

⁺

298

375

298

35 35

35 Air. _VL

Air V Kedelai

Pasta

Susu Cp dT F Cp dT F H

F ) =

= {(5768 kg/jam).(3,897 kJ/kg.K).(375-298)K}+{(6919 kg/jam).(144,43 kJ/kg )}+{(6919 kg/jam).(2258,67 kJ/kg)}

= (1730797,992 kJ/jam) + (999311,17 kJ/jam)+

(15627737,73 kJ/jam)

= 18357846,89 kJ/jam Panas yang dilepas steam (Q) = Q_o – Q_i

= 18357846,89 kJ/jam – 2224855,75 kJ/jam

= 16132991,14 kJ/jam

Superheated steam pada 1 atm, 180 ^oC, H(180^oC) = 2776 kJ/kg (Reklaitis, 1983) Saturated steam pada 1 atm, 100 ^oC, Hv (100 ^oC) = 2676 kJ/kg (Reklaitis, 1983) H_l (100 ^oC) = 419 kJ/kg (Reklaitis, 1983) λ = [H(180^oC) – Hv(100^oC)] + [(Hv(100^oC) – Hl(100^o

kg kJ

jam kJ / 2357

/ 14 , 16132991

C)]

λ = [2776 – 2676] + [2676 – 419]

λ = 2357 kJ/kg

Jumlah steam yang diperlukan (m) = Q / λ =

= 6844,714 kg/jam

LB.7 Cooler ( TE-501 )

TE-501

Air Pendingin 20 ^o C ; 1 atm

Susu Pasta Kedelai 50 ^o C ; 1 atm Susu Pasta

Kedelai 102 ^o C ; 1 atm

Air Pendingin Bekas 40 ^o C ; 1 atm

35 38

36

37

Panas Masuk (Q_i) = Panas Keluar dari Evaporator = 1730797,992 kJ/jam

Panas Keluar (Qo ³²³

∫

298

38 Cp dT

F Susu PastaKedelai

) =

= {(5768 kg/jam).(3,897 kJ/kg.K).(323-298)K}

= 561947,4 kJ/jam

Panas yang diserap air pendingin (Q) = Qo – Qi

= 561947,4 kJ/jam – 1730797,992 kJ/jam

= – 1168850,592 kJ/jam

H (20 ^oC) = 2538,2 kJ/kg (Reklaitis, 1983)

H (40 ^oC) = 2574,4 kJ/kg (Reklaitis, 1983)

λ = H [20^oC] – H [40^o

kg kJ

jam kJ / 2 , 36

/ 592 , 1168850

−

− C]

λ = [2538,2 – 2574,4] = - 36,2 kJ/kg

Jumlah air pendingin yang diperlukan (m) = Q / λ =

= 32288,69 kg/jam

LB.8 Spray Dryer ( SR-501 )

SR-501 Susu Pasta

Kedelai 50 ^o C ; 1 atm

38 40 Susu Bubuk

Kedelai 80 ^o C ; 1 atm Udara Panas

180 ^o C ; 1 atm Uap Air + Udara

110 ^o C ; 1 atm 39

Suhu udara panas yang masuk sekitar 180 Asumsi :

oC dan suhu udara keluar sekitar 80^oC (Koswara, 1992) .

T

Entalpi Bahan Masuk :

referensi = 25 ^oC = 298 K T bahan masuk = 50 ^oC = 323 K T udara panas = 180 ^oC = 453 K

∆ H³⁸Susu Pasta Kedelai ³²³

∫

298

38 Cp dT

F Susu PastaKedelai

=

= {(5768 kg/jam).(3,897 kJ/kg.K).(323-298)K}

= 561947,4 kJ/jam

T

Entalpi Bahan Keluar :

referensi = 25 ^oC = 298 K

T udara panas masuk = 180 ^oC = 453 K T udara panas keluar = 110 ^oC = 383 K T bahan keluar = 80 ^oC = 353 K

∆ H⁴⁰Susu Bubuk Kedelai = F⁴⁰Susu Bubuk Kedelai ³⁵³

∫

298

dT Cp

= (577 kg/jam).(3,897 kJ/kg.K) (353 – 298) K

= 123671,295 kJ/jam

dT T

T

T T

dT T

Cp_v

∫

∫













+

− +

= ₋ − ₋

−

− 383

373

4 12 3

8

2 5 3

1 383

373 2,04467.10 4,30228.10

10 . 29983 , 3 10

. 65064 , 9 10 . 4047 , 3

=

383

373 5

12 4

8

3 5 2

3 1

5 10 . 30228 , 4 4

10 . 04467 , 2

3 10 . 29983 , 3 2

10 . 65064 , 10 9

. 4047 , 3

















+

− +

−

−

−

−

−

T T

T T

T

=

( ) ( )

( ) ( )

























− +

−

−

−

+

−

−

−

−

−

−

−

) 373 383

5 ( 10 . 30228 , 4

373 4 383

10 . 04467 , 373 2 3 383

10 . 29983 , 3

373 2 383

10 . 65064 , 373 9 383 10 . 4047 , 3

5 5

12

4 4

8 3

3 5

2 2

3 1

= {(340,47) – (36,47) + (47,15) – (11,04) + (0,87)}

= (340,98) J/mol

= 18,94 kJ/kg

∆ H³⁹air yang menguap = F³⁹ air yang menguap 



 



 ∆ +³⁸³

∫

373

dT Cp

H_{VL v}

.

= (5191 kg/jam). ((2258,67 + 18,94) kJ/kg) = (5191 kg/jam). (2277,61 kJ/kg)

= 11823073,51 kJ/jam Maka entalpi bahan keluar adalah :

∆H ^out = ∆H⁴²Susu Bubuk Kedelai + ∆H⁴¹

dT dQ

Air yang menguap

= (123671,295 kJ/jam) + (11823073,51 kJ/jam) = 11823073,51 kJ/jam

= ∆ H^out - ∆H ⁱⁿ = 11823073,51 – 561947,4 = 11384797,41 kJ/jam

Banyaknya kebutuhan udara yang diperlukan untuk proses adalah sebagai berikut :

∫

∫

=

= ₄₅₃

383 453

383

41 , 11384797

dT Cp

dT Cp

m Q

Udara Udara

Udara

Dimana :

Cp _Udara (110 ^oC) = 1,0115 kJ/kg.K (Geankoplis,1983)

Cp Udara (180 ^oC) = 1,0221 kJ/kg.K (Geankoplis,1983) Sehingga Cp rata-rata

jam kg kg

kJ jam kJ dT

Cp m Q

Udara

Udara 159952,757 /

/ ) 383 453 ( 0168 , 1

/ 41 , 11384797

453

383

− =

=

=

∫

= 1,0168 kJ/kg.K

Maka banyaknya udara yang dibutuhkan dalam proses adalah sebagai berikut :

LB.9 Rotary Cooler ( TE-502 )

TE-502

Air Pendingin 20 ^o C ; 1 atm

Susu Bubuk Kedelai 30 ^o C ; 1 atm Susu Bubuk

Kedelai 80 ^o C ; 1 atm

Air Pendingin Bekas 40 ^o C ; 1 atm

40 43

41

42

Panas Masuk (Q_i) = Panas Keluar dari Spray Dryer = 123671,295 kJ/jam

Panas Keluar (Qo ³⁰³

∫

298

43 Cp dT

F SusuBubukKedelai

) =

= {(557 kg/jam).(3,897 kJ/kg.K).(303-298)K}

= 10853,145 kJ/jam Panas yang diserap air pendingin (Q) = Qo – Qi

= 10853,145 kJ/jam – 123671,295 kJ/jam

= – 112818,15 kJ/jam

H (20 ^oC) = 2538,2 kJ/kg (Reklaitis, 1983)

H (40 ^oC) = 2574,4 kJ/kg (Reklaitis, 1983)

λ = H [204^oC] – H [40^o

kg kJ

jam kJ

/ 2 , 36

/ 15 , 112818

−

− C]

λ = [2538,2 – 2574,4] = - 36,2 kJ/kg

Jumlah air pendingin yang diperlukan (m) = Q / λ =

= 3116,523 kg/jam

LAMPIRAN C SPESIFIKASI ALAT

LC.1 Gudang Bahan Baku (G – 1)

Fungsi : Sebagai tempat untuk menyimpan bahan baku berupa Kacang Kedelai yang akan digunakan untuk proses.

Bentuk : Prisma tegak segi empat.

Bahan konstruksi : Dinding beton dan atap seng.

Jumlah : 1 unit.

Data kondisi operasi : - Temperatur : 30 ^o

Densitas Kedelai (ρ) = 48 lb/ft

C - Tekanan : 1 atm Laju alir massa = 613 kg/jam

3 = 768,88 kg/m³

Faktor kelonggaran (fk) = 20 % ...(Perry, 1999) Direncanakan gudang bahan baku dengan perbandingan :

Panjang gudang : Lebar gudang = 1 : 1 Panjang gudang : Tinggi gudang = 2 : 1 Lebar gudang : Tinggi gudang = 2 : 1 Perhitungan :

Direncanakan kapasitas penyediaan selama 1 minggu (7 hari kerja) :

= 613 kg/jam x 168 jam/minggu = 102.984 kg/minggu

V = kapasitas/densitas ₃

/ 88 , 768

min / 984 . 102

m kg

ggu

= kg = 133,94 m³/minggu

V = (1 + 0,2) x 133,94 = 160,728 m³/minggu Volume = p x l x t = 2t x 2t x t = 4t³

160,728 m³ = 4t

13

4 728 , 160 



3

t = = 3,425 m Maka diperoleh :

Tinggi gudang = 3,425 m

Panjang gudang = 2t = 2 x 3,425 m = 6,85 m Lebar gudang = Panjang gudang = 6,85 m

LC.2 Bucket Elevator (C – 101)

Fungsi : Mengangkut bahan baku Kacang kedelai untuk dimasukkan ke dalam Tangki Pencuci (M – 201)

Jenis : Spaced – Bucket Centrifugal – Discharge Elevator Bahan : Commercial Steel

Kondisi Operasi :

Temperatur (T) : 30 ^oC

Tekanan (P) : 1 atm (14,696 psi) Laju bahan yang diangkut : 613 kg/jam Faktor kelonggaran, fk

1. Ukuran Bucket = (6 x 4 x 4

: 12 %...(Tabel 28-8, Perry,1999) Kapasitas : 1,12 x 613 kg/jam = 686,56 kg/jam = 0,686 ton/jam

Untuk bucket elevator kapasitas < 14 ton / jam, spesifikasinya adalah sebagai berikut: ...(Tabel 21-8, Perry,1999)

1/₄ 2. Jarak antar Bucket = 12 in = 0,305 m

) in

3. Kecepatan Bucket = 225 ft/menit = 68,6 m/menit = 1,143 m/s 4. Kecepatan Putaran = 43 rpm

5. Lebar Belt = 7 in = 0,1778 m = 17,78 cm Perhitungan daya yang dibutuhkan (P)

P = 0,07 m ^0,63 ∆z

Dimana : P = daya (kW)

m = laju alir massa (kg/s) ∆z = tinggi elevator (m) m = 686,56 kg /jam = 0,191 kg/s

∆z = 20 m Maka :

P = 0,07 x (0,191)^0,63 x 20 = 0,493 kW = 0,661 Hp

LC.3 Tangki NaOH (M – 201)

Fungsi : Untuk membuat larutan NaOH 10 %

Bentuk : Silinder vertikal dengan dasar datar dan tutup ellipsoidal Bahan : Stainless Steel, SA-316 grade C

Jumlah : 1 unit

Kondisi operasi : T = 30 ^oC ; P = 1 atm Kebutuhan rancangan : 1 hari

Faktor keamanan : 20 %

Laju Alir NaOH : 200 kg/jam

Densitas NaOH 98 % : 2130 kg/m³...(Perry, 1999) Laju Alir Air : 1798 kg/jam

Densitas Air : 995,68 kg/m³

(

^{NaOH NaOH}

) (

^{Air Air}

)

NaOH

larutan 10%= ρ ×% + ρ ×%

ρ

...(Geankoplis,1997) Laju total NaOH : 1998 kg/jam

= (2130 x 0,1) + ( 995,68 x 0,9)

= 1109,112 kg/m³ = 69,052 lb/ft³ a. Volume Tangki

Perhitungan :

Volume larutan, Vl ₃ 43,234 ³

/ 112 , 1109

1 /

24 /

1998 m

m kg

hari hari

jam jam

kg × × =

=

Volume tangki, V = 1,2 x 43,234 m³ = 51,881 m³ b. Diameter dan tinggi shell

Volume shell tangki (Vs) :

Vs =₄¹ πDi²

16 5

H

Direncanakan perbandingan diameter dengan silinder tangki ; D : H = 4 : 5 Vs = πDi

24 π

3

Volume tutup tangki (Ve) :

Ve = Di³ ...(Brownell, 1959)

Volume tangki (V) : V = Vs + Ve

V = ¹⁷₄₈πDi³

51,881 m³ = ¹⁷₄₈πDi



 



 2 599 , 3 2 1

3

Di = 3,599 m H = 4,498 m c. Diameter dan tinggi tutup

Diameter tutup = diameter tangki = 3,599 m Rasio axis = 2 : 1

Tinggi tutup = = 0,899 m ...(Brownell, 1959) d. Tebal shell tangki

t = SE P

PD 2 , 1

2 − ...(Brownell, 1959) Dimana :

t = tebal shell

D = Diameter dalam tangki

E = Joint effesiensi = 0,8 ...(Brownell, 1959) P = tekanan desain

S = allowable stress = 12.650 psia = 87.218,714 kPa...(Brownell, 1959) Po = tekanan udara luar = 1 atm = 101,325 kPa

P = F/A = [(1998 kg/jam x 24 jam/hari x 1 hari)(9,8 m/s²)] / [π/4 (3,599)² m²] = (469.929,6 kg.m/s² )/(10,168 m²) = 46.216,522 N/m² = 46,216 kPa Poperasi = Po + P = 101,325 kPa + 46,216 kPa = 147,541 kPa

Maka, Pdesign

P SE

PD 2 , 1

2 −

= (1,2) (147,541 kPa) = 177,049 kPa Tebal shell tangki :

t =

=

) 049 , 177 ( 2 , 1 ) 8 , 0 ).(

714 , 218 . 87 ( 2

) 599 , 3 ).(

049 , 177 (

kPa kPa

m kPa

− = 0,0046 m = 0,181 in

Faktor korosi = 1/20 in

Maka tebal shell yang dibutuhkan = 0,181 in + (1/20 in) = 0,231 in

Tebal shell standar yang digunakan = 1/5 in ...(Brownell, 1959) e. Tebal tutup tangki

Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell.

Tebal tutup atas = 1/5 in.

Tenaga Pengaduk Jenis pengaduk : propeler.

Jumlah baffle : 4 buah

Da/Dt = 0,3 ; W/Da = 1/5 ; L/Da = ¼ ; Dt/E = 4...(Geankoplis, 1997) Dt : Diameter tangki = 3,599 m = 11,807 ft

Da : Diameter pengaduk = 0,3 Dt = 0,3 x 11,807 ft = 3,542 ft W : Lebar pengaduk = 1/5 x Da = 1/5 x 3,542 ft = 0,708 ft L : Panjang daun pengaduk = ¼ Da = ¼ x 3,542 ft = 0,885 ft E : Jarak daun dari dasar tangki = ¼ x Dt = ¼ x 11,807 ft = 2,952 ft Data Perhitungan :

n = 1,0 putaran/detik

µ NaOH = 50 cp = 0,033 lb/ft.sec ...(Geankoplis, 1997) Bilangan Reynold (NRe) :

NRe

µ ρ . .Da²

=n ...(Geankoplis,1997)

NRe ⁴

3 2

10 6251 , sec 2

. / 033 , 0

) / 052 , 69 ( . ) 542 , 3 ( . det) / 0 , 1

( = ×

ft lb

ft lb ft

= put Bilangan Daya (N_P) :

N_{p 3 5}

. .

. Da n

g P _c

= ρ

...(Geankoplis,1997)

Untuk N_Re = 2,6251 x 10⁴ , N_P

sec / 203 , 174 957

, 32

542 , 3 . 0 , 1 . 052 , 69 . 8 , 0 .

.

. ^{3 5 3 5}

ft g lb

Da n N

c

P ρ = =

= 0,8 (Fig 3.4-4 Geankoplis,1997)

P =

Efisiensi 80 %

P = 1.196,504l_b/ ftsec 2,175 Hp 8

, 0

203 ,

957 = =

Digunakan motor penggerak dengan daya 2,175 Hp LC.4 Pompa NaOH (J – 201)

Fungsi : untuk memompakan NaOHke tangki perendaman I Jenis : Pompa sentrifugal

Jumlah : 1 buah

Bahan Konstruksi : Commercial steel

Densitas NaOH 10 % : 1109,112 kg/m³ = 69,052 lbm/ft³

s F ft

/ 0177 , 052 0 , 69

223 ,

1 = 3

=

= ρ

...(LC.3) Viskositas (µ) : 50 Cp = 0,033 lbm/ft.s ...(Geankoplis,1997) Laju alir massa (F) : 1998 kg/jam = 1,223 lbm/s ...(LA.3)

Laju alir volumetric, Q = 0,0005 m³ / s

Desain Pompa :

D i,opt = 0,363 Q ^0,45ρ^0,13 ...(Timmerhaus, 2004)

= 0,363 (0,0005 m³/s)^0,45(1109,112 kg/m³)^0,13

= 0,029 m = 1,142 in

Ukuran Spesifikasi Pipa : ...(Brownell,1959) Ukuran pipa nominal = 1 in

Schedule pipa = 80

Diameter dalam (ID) = 0,957 in = 0,080 ft Diameter luar (OD) = 1,32 in = 0,110 ft Luas penampang dalam (A_t) = 0,005 ft²

s A ft

Q

t

/ 54 , 005 3 , 0

0177 ,

0 =

=

=

Kecepatan linier, v Bilangan Reynold ,

592 , 033 592

, 0

080 , 0 54 , 3 052 ,

69 × × =

=

= µ N_RE ρνD