TRP.xlsx

KAPASITAS MOLASE MENTAH = 177,000 TON/TAHUN= 22348.48 KG/JAM

kandungan molase 1. Tangki MIXINGsukrosa 34.19% Komponen

Masukglukosa 21.70% 1air 26.49% molase 18410.68kotoran 17.62% air proses

kotoran 3937.80sub total 22348.48

total 118700.88

2. Screener

KomponenMasuk

3Molase 18410.68

Air Proses 96352.40Kotoran 3937.80sub total 118700.88

total 118700.88

3. Reaktor Hidrolisa

KomponenMasuk

4Molase 18410.68

Air Proses 96352.40Asam Sulfat

Glukosa sub total 114763.08

total 115222.13

4. Cooler

KomponenMasuk

7Air Proses 102272.51

Asam Sulfat 459.05Glukosa 12490.57sub total 115222.13

total 115222.13

reaksi HidrolisaC12H22O12 + H2O 2C6H12O6Reaksi Fermentasi C6H12O6 C2H5OH + CO2

Masuk Keluar Reaksi Ca(OH)22 3 CaO + H2O Ca(OH)2

18410.6896352.40 96352.40

3937.80 5. Fermentor 96352.40 118700.88

KomponenMasuk

118700.88 118700.88 8 9 10Air Proses 102272.51

Asam Sulfat 459.05Keluar Glukosa 12490.57

4 5 NH2SO4 459.0518410.68 Saaccharomyces C 573.8296352.40 Etanol

3937.80 karbon Dioksida114763.08 3937.80 sub total 115222.13 573.82 459.05

118700.88 total 116255.00

6. Filter PressMasuk Keluar

KomponenMasuk Keluar

6 7 11 13 14Air Proses 102272.51 10227.25 92045.26

102272.51 Asam Sulfat 459.05 459.05459.05 459.05 Glukosa 374.72 374.72

12490.56818 NH2SO4 459.05 459.05459.05 115222.13 Saaccharomyces C 573.82 573.82

115222.13 115222.13 Etanol 6192.55 6192.55sub total 110331.69 11719.17 98612.52

total 110331.69 110331.69keluar

8102272.51 7. Menara Distilasi I

459.05Komponen Masuk Keluar

12490.57 14 15 16115222.13 Air Proses 92045.26 91800.14 245.12115222.13 Glukosa 374.72 374.72

Etanol 6192.55 309.63 5882.92sub total 98612.52 92484.48 6128.04

total 98612.52 98612.52

8. mixer

Komponen masuk keluar16 17 18

97%

Air Proses 245.12Etanol 5882.92 5882.92

Kalsium oksida 762.60Kalsium hidroksida 1007.72

sub total 6128.04 762.60 6890.64total 6890.64 6890.64

9. Menara Distilasi II


18 19 20Air Proses 0.00 57.05

Etanol 5882.92 235.32 5647.60Kalsium hidroksida 1007.72 950.68

sub total 6890.64 1185.99 5704.65total 6890.64 6890.64

Keluar11 12

102272.51459.05374.72459.05573.82

6192.555923.30

110331.69 5923.30116255.00

BIOETANOL DARI MOLASSEKAPASITAS 177,000 Ton/tahun

22348.48 kg/h

Kotoran 3937.80 kg/h

Hasil Samping Reaksi5923.305 kg/h

Cake11719.17 kg/h

MOLASE

MIXER

SCREENERBAK

PENAMPUNG KOTORAN

REAKTOR HIDROLISA

FERMENTORKARBON DIOKSIDA

FILTER PRESSBAK

PENAMPUNG RESIDU/CAKE

MENARA DISTILASI I

Limbah 93670.47 kg/h

MENARA DISTILASI I

MIXER

MENARA DISTILASI IILimbah

96352.40 kg/h

Campuran molase118700.88 kg/h

Campuran molase bebas kotoran114763.08 kg/h

Sulfat459.0523 kg/h

substrat (air + glukosa)115222.13 kg/h Nutrisi

459.05 kg/h

YeastHasil Fermentasi 573.82 kg/h110331.69 kg/h

Etanol Encer98612.52 kg/h

AIR PROSES

MIXER

SCREENER

REAKTOR HIDROLISA ASAM SULFAT

FERMENTOR

AMONIUM SULFAT

Saaccharomyces C

FILTER PRESS

MENARA DISTILASI I

Etanol 96%6128.04 kg/h

Kalsium Oksida762.60 kg/h

Etanol 96% + kalsium Hidroksida6890.64 kg/h

Etanol 99%5704.65 kg/h

MENARA DISTILASI I

MIXER

MENARA DISTILASI II

KALSIUM OKSIDA

ETANOL 99%

Mixer

Komponen Masuk Keluar1 2 3

Air 102272.51 102272.51Glukosa 4849.62 4849.62Sukrosa 7640.95 7640.95Sub Total 12490.57 102272.51 114763.08Total 114763.08 114763.08

Q (kkal/h) 1 2 3Air 0 0 8693163.4176Glukosa 0 0 113359.89583Sukrosa 0 0 195493.62822Total 0 0 9002016.9417

Qin 0 kkal/jamQout 9002016.94166667 kkal/jamQsteam 9002016.94166667 kkal/jam

Reaktor Hidrolisa


4 6 7Air 102272.51 102272.51Glukosa 4849.62 12490.57Sukrosa 7640.95 0.00Asam Sulfat 459.05 459.05Sub Total 114763.08 459.05 115222.13Total 115222.13 115222.13

Q (kkal/jam) 4 6 7Air 8693163.41761364 8181800.8636

Glukosa 113359.895833333 274792.5Sukrosa 195493.628219697 0

Asam Sulfat 0 0 12112.370787Total 9002016.94166667 0 8468705.7344

Qin 9002016.94166667 kkal/jamQout 8468705.73442301 kkal/jamQpendingin 533311.21 kkal/jam

Cooler

KomponenMasuk Keluar Data Operasi

7 8 T1(C) Air proses 102272.51 102272.51 25Asam sulfat 459.05 459.05 298.15

Glukosa 12490.57 12490.57 25Sub Total 115222.13 115222.13Total 115222.13 115222.13

Q (kkal/jam) 7 8Air proses 8181800.86 511362.55 kkal/hAsam sulfat 12112.37 757.02 kkal/hGlukosa 274792.50 17174.53 kkal/hTotal 8468705.73 529294.11 kkal/h

Qin 8468705.73 kkal/jamQout 529294.11 kkal/jamQpendingin 7939411.63 kkal/jam 0.00

Fermentor

Komponen Masuk8 9 10

Air proses 102272.51Asam sulfat 459.05Glukosa 12490.57NH2SO4 459.05Saaccharomyces C 573.82Etanolkarbon DioksidaSub Total 115222.13 573.82 459.05Total 116255.00

Q(kkal/h) 8 9 10Air proses 511362.553977273Asam sulfat 757.023174165682Glukosa 17174.53125NH2SO4 0Saaccharomyces C 0Etanolkarbon DioksidaTotal 529294.108401438 0 0

Qin 529294.11 kkal/jamQout 533379.84 kkal/jamPanas Reaksi 37935.93 kkal/jamQpendingin 33850.19 kkal/jam

Menara Destilasi 1

Komponen Masuk keluar14 15 16

Air 92045.26 91800.14 245.12Glukosa 374.72 374.72 0.00Etanol 6192.55 309.63 5882.92Sub total 98612.52 92484.48 6128.04Total 98612.52 98612.52

Q (kkal/h) masuk keluarAir 460226.298579545 5016466.654517 kkal/hGlukosa 515.2359375 5616.07171875 kkal/hEtanol 20745.0295568182 226120.82216932 kkal/hTotal 481486.564073864 5248203.5484051 kkal/h

Qin 481486.564073864 kkal/jamQout 5248203.54840511 kkal/jamQsteam 4766716.98 kkal/jam

Kondensor I

KomponenF(massa)in=F(massa)out Data Operasi

16 T1(C) T2(C) masukAir Proses 245.12 25 79.5Etanol 5882.92 25 79.5Total 6128.04

Q (kkal/h) masuk keluarAir Proses 13359.13 13077.24Etanol 214814.78 210281.99Total 228173.91 223359.23


Menara Distilasi II

Komponen Masuk Keluar18 19 20

Air Proses 0.00 0.00 57.05Etanol 5882.92 235.32 5647.60

Kalsium hidroksida 1007.72 950.68 0.00sub total 6890.64 1185.99 5704.65

total 6890.64 6890.64

Q (kkal/h) masuk keluarAir proses 0.00 3109.03 kkal/hEtanol 210281.99 214814.78 kkal/h

Kalsium hidroksida 0.00 0.00 kkal/hTotal 210281.99 217923.81 kkal/h


Kondensor II

KomponenF(massa)in=F(massa)out Data Operasi

20 T1(C) T2(C) masukAir Proses 57.05 25 79.5Etanol 5647.60 25 79.5Total 5704.65

Q (kkal/h) masuk keluarAir Proses 3109.03 285.23Etanol 206222.19 18919.47Total 209331.22 19204.70


Reboiler 2

Komponen Masuk KeluarData Operasi

T1(C) Etanol 19.00 21.00 25Kalsium hidroksida 119.65 119.65 25Total 138.65 140.65

Q (kkal/h) masuk keluarEtanol 693.79 844.20 kkal/hKalsium hidroksida 0.00 0.00 kkal/hTotal 693.79 844.20 kkal/h


Reboiler 1

Komponen Masuk KeluarData Operasi

T1(C)

Air 91800.14 91800.14 25Glukosa 374.72 374.72 25Etanol 309.63 309.63 25Sub total 92484.48 92484.48Total 92484.48 92484.48

Q (kkal/h) masuk keluarAir 5003107.53 5508008.29Glukosa 5616.07 6182.83Etanol 11306.04 12447.02Total 5020029.64 5526638.13


Data OperasiT1(C) T2(C) Masuk T2(C) Keluar dT (C) masuk dT(C) keluar cP (Kkal/kg.C)

25.00 25.00 110 0.00 85.00 125.00 25.00 110 0.00 85.00 0.27525.00 25.00 110 0.00 85.00 0.30

Steam suhu masuk 150.00 C

kkal/h suhu keluar 40.00 Ckkal/h Cp steam 1.00 kkal/kgCkkal/h panas yang dibutuhkan 9002016.94 kkalkkal/h panas Laten 520.00 kkal/kg

Jumlah steam yang dibutuhkan 14288.92 kg

Data OperasiT1(C) T2(C) masuk T2 (C) Keluar dT (C) masuk dT(C) keluar cP (Kkal/kg.C)

25 110 105 85 80 125 110 105 85 80 0.27525 110 105 85 80 0.30

298.15 298.15 378.15 0 80 1.38

Air Pendinginsuhu masuk 40 C

kkal/h suhu keluar 77.32 Ckkal/h Cp air 1 kkal/kgCkkal/h panas yang diseerap 533311.21 kkalkkal/h jumlah air yang tersedia 14288.92 kgkkal/h

Data OperasiT2(C) masuk T2 (C) Keluar dT (C) masuk dT(C) keluar cP (Kkal/kg.C)

105 30 80 5 1378.15 303.15 80 5 1.38 Kj/kg K

105 30 80 5 0.275

Air Pendinginsuhu masuk 20 C suhu keluar 80 CCp air 1 kkal/kgCpanas yang diserap 7939411.63 kkaljumlah air yang dibutuhkan 132323.53 kg

Keluar Data Operasi11 12 T1(C) T2(C) masuk T2 (C) Keluar dT (C) masuk

102272.51 25 30 30 5459.05 298.15 303.15 303.15 5374.72 25 30 30 5459.05 25 30 30 5573.82 25 30 30 5

6192.55 25 30 30 50.00 5923.30 25 30 30 5

110331.69 5923.30116255.00

Reaksi Fermentasi 11 12 C6H12O6 2C2H5OH

511362.553977273 kkal/h Panas (kkal)757.023174165682 kkal/h reaktan -16342.52062

515.2359375 kkal/h produk -21593.408350 kkal/h panas Reaksi -37935.928980 kkal/h

20745.0295568182 kkal/h0 kkal/h

533379.842645756 0 kkal/h

Data Operasitotal T1(C) T2(C) masuk T2 (C) Keluar dT (C) masuk dT(C) keluar

97%

92045.26 25 30 79.5 5 54.5374.72 25 30 79.5 5 54.5

6192.55 25 30 79.5 5 54.5

Steam suhu masuk 150.00 Csuhu keluar 79.50 CCp steam 1.00 kkal/kgCpanas yang dibutuhkan 4766716.98 kkalpanas Laten 520.00 kkal/kgJumlah steam yang dibutuhkan 8072.34 kg

Data OperasiT2(C) keluar dT(C) masuk dT(C) keluar cP(Kkal/kg.c)

78.35 54.5 53.35 178.35 54.5 53.35 0.67


Total Alur KeluarData Operasi

T1(C) T2(C) masuk T2 (C) Keluar dT (C) masuk dT(C) keluar57.05 25 78.35 79.5 53.35 54.5

5882.92 25 78.35 79.5 53.35 54.5950.68 25 78.35 79.5 53.35 54.5

Steam suhu masuk 150.00 Csuhu keluar 130.00 C

Cp steam 1.00 kkal/kgCpanas yang dibutuhkan 7641.82 kkalpanas Laten 520.00 kkal/kgJumlah steam yang dibutuhkan 14.15 kg

Data OperasiT2(C) keluar dT(C) masuk dT(C) keluar cP(Kkal/kg.c)

30 54.5 5 130 54.5 5 0.67



79.5 85 54.5 60 0.6779.5 85 54.5 60 0



79.5 85 54.5 60 179.5 85 54.5 60 0.27579.5 85 54.5 60 0.67


Kj/kg K

Data Operasi Data ReaksidT(C) keluar cP (Kkal/kg.C) komponen BM ( (kg/kmol

5 1 Glukosa 1805 1.38 kj/kgK Etanol 465 0.275 Karbon Dioksida 445 05 05 0.675 0

air pendingin+ 2CO2 suhu masuk 20 C

Suhu Keluar 30 CcP Air 1 (Kkal/kg.C)panas yang di serap 33850.19 kkaljumlah air pendingin yang dibutuhkan 3385.02 kg

Data OperasicP (Kkal/kg.C)

10.2750.67

Data OperasicP (Kkal/kg.C)

10.67

0

Data Reaksidelta Hf

-235.51-66.35-94.05

BIOETANOL DARI MOLASSEKAPASITAS 177,000 Ton/tahun

22348.48 kg/h 96352.40

40.00 C1 atm

14288.92 kg/h

Campuran molase118700.88

Kotoran 3937.80 kg/h

Campuran molase bebas kotoran114763.08

substrat (air + glukosa)Hasil Samping Reaksi 115222.135923.305 kg/h

Hasil Fermentasi110331.69

Cake11719.17 kg/h

Etanol Encer98612.52

MOLASE AIR PROSES

MIXER

SCREENERBAK

PENAMPUNG KOTORAN

REAKTOR HIDROLISA

FERMENTORKARBON DIOKSIDA

FILTER PRESSBAK

PENAMPUNG RESIDU/CAKE

MENARA DISTILASI I

COOLER

79.50 C1 atm Etanol 96%

8072.34 kg/h 6128.04

130.00 C Etanol 96% + kalsium Hidroksida1 atm 6890.64

14.15 kg/h

Limbah 93670.47 kg/h

Etanol 99%5704.65

MENARA DISTILASI I

MIXER

MENARA DISTILASI IILimbah

kg/h150.00 C

1 atm14288.92 kg/h 150.00

18072.34

Campuran molasekg/h

Campuran molase bebas kotorankg/h

Sulfat459.0523 kg/h 77.32 C

1 atm14288.92 kg/h

Nutrisisubstrat (air + glukosa)

kg/h 459.05 kg/h

YeastHasil Fermentasi 573.82 kg/h

kg/h

Etanol Encerkg/h

AIR PROSES

MIXER

SCREENER

REAKTOR HIDROLISA ASAM SULFAT

FERMENTOR

AMONIUM SULFAT

Saaccharomyces C

FILTER PRESS

MENARA DISTILASI I

STEAM(150 C, 1 atm)

Etanol 96%kg/h

Kalsium Oksida762.60 kg/h 150.00 C

1 atm14.15 kg/h

Etanol 96% + kalsium Hidroksidakg/h

Etanol 99%kg/h

MENARA DISTILASI I

MIXER

MENARA DISTILASI II

KALSIUM OKSIDA

ETANOL 99%

Catmkg/h

20 C1 atm

132323.53 kg/h

20 C1 atm

3385.02 kg/h

AIR PENDINGIN(20 C, 1 atm)

BIOETANOL DARI MOLASEKAPASITAS MOLASE = 177,000 TON/TAHUN

ALUR 1 2 3 4KOMPONENMOLASE 18410.68 - 18410.68 18410.68AIR PROSES - 96352.40 96352.40 96352.40KOTORAN 3937.80 - 3937.80 -GLUKOSA - - - -ASAM SULFAT - - - -AMONIUM SULFAT - - - -Saaccharomyces C - - - -ETANOL - - - -KARBON DIOKSIDA - - - -KALSIUM OKSIDA - - - -KALSIUM HIDROKSIDA - - - -TOTAL (kg/h) 22348.48 96352.40 118700.88 114763.08TEMPERATUR (C) 25.00 25.00 110.00 110.00TEKANAN (atm) 1.00 1.00 1.00 1.00NERACA PANAS (kkal/h) 0.00 0.00 9002016.94 9002016.94

UNTUK MOLASE DENGAN LAJU = 22348.484848 kg/hMENGHASILKAN ETANOL 99% 5704.65 kg/h

136911.56549 kg/hari45180816.611 kg/tahun

DIBUTUHKANBAHAN LAJU MASSA (kg/h) UTILITAS

AIR PROSES 96352.40 STEAM (150 C, 1 atm)ASAM SULFAT 459.05 AIR PENDINGIN (20 C)AMONIUM SULFAT 459.05Saaccharomyces C 573.82KALSIUM OKSIDA 762.60

TON/TAHUN

5 6 7 8 9 10 11

- - - - - - -- - 102272.51 102272.51 - - 102272.51

3937.80 - - - - - -- - 12490.57 12490.57 - - 374.72- 459.05 459.05 459.05 - - 459.05- - - - - 459.05 459.05- - - - 573.82 - 573.82- - - - - - 6192.55- - - - - - -- - - - - - -- - - - - - -3937.80 459.05 115222.13 115222.13 573.82 459.05 110331.69- 25.00 105.00 30.00 30.00 30.00 30.00

1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.000.00 0.00 8468705.73 529294.11 0.00 0.00 533379.84

KAPASITAS PRODUKSI BIO ETANOL 45180.82 TON/TAHUNKAPASITAS BAHAN BAKU (MOLASE) 177000 TON/TAHUNPRODUKSI PER TIGA HARI ( 1X FERMENTASI) 1609.09 TON/FERMENTASI

UTILITAS LAJU MASSA (kg/h)STEAM (150 C, 1 atm) 23264.46AIR PENDINGIN (20 C) 154913.79

12 13 14 15 16 17 18

- - - - - - -- 10227.25 92045.26 91800.14 245.12 - -- - - - - - -- - 374.72 374.72 - - -- 459.05 - - - - -- 459.05 - - - - -- 573.82 - - - - -- - 6192.55 309.63 5882.92 - 5882.92

5923.30 - - - - - -- - - - - 762.60 -- - - - - - 1007.725923.30 11719.17 98612.52 92484.48 6128.04 762.60 6890.64

30.00 30.00 30.00 85.00 78.35 30.00 78.351.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.000.00 0.00 481486.56 5526638.13 223359.23 0.00 210281.99

19 20

- -- 57.05- -- -- -- -- -

235.32 5647.60- -- -

950.68 -1185.99 5704.65

85.00 30.001.00 1.00

844.20 19204.70

Tangki MolaseBahan F (kg/jam) P(kg/m3) V m3/jam

sukrosa 7640.95 1588.00 4.81glukosa 4849.62 1544.00 3.14

air 5920.11 998.23 5.93kotoran 3937.80 720.00 5.47

Total 22348.48 19.35densitas molase 1154.82 kg/m3

densitas molase 72.09290163314 lbm/ft3Volume tangki VT 1672.05 m3

Tangki Air ProsesBahan F (kg/jam) P(kg/m3) V m3/jam

air 96352.40 998.23 96.52Total 96352.40 96.52

densitas air 998.23 kg/m3densitas air 62.32 lbm/ft3

Volume tangki VT 8339.61 m3

Tangki Asam SulfatBahan F (kg/jam) P(kg/m3) V m3/jam

asam sulfat 459.05 1840.00 0.25Total 459.05 0.25

densitas as sft 1840.00 kg/m3densitas as sft 114.87 lbm/ft3


tangki etanol 99%Bahan F (kg/jam) P(kg/m3) V m3/jametanol 5647.60 785.30 7.19

air 57.05 998.23 0.06Total 5704.65 7.25

densitas molase 786.98 kg/m3densitas molase 49.13 lbm/ft3


Tangki SaccharomycesBahan F (kg/jam) P(kg/m3) V m3/jam

saccharomyces c 573.82 1800.00 0.32Total 573.82 0.32

densitas sacc 1800.00 kg/m3densitas sacc 112.37 lbm/ft3

F (lbm/jam) 1265.04 lbm/jamVolume bahan VB dalam 1 jam 11.26 ft3

Volume tangki VT hya berisi 85% 13.24 ft3Diameter Tangki 2.50 m 98.36 inci

H 147.54 incitebal shell (ts) 0.15 inci

tebal shell = tebal tutup 0.15 inci karena memakai bahan yang samaTebal plat datar (tp) 5.27 inciTinggi total tangki 245.91 inci

Tangki Amonium SulfatBahan F (kg/jam) P(kg/m3) V m3/jam

Amonium sulfat 459.05 1769.00 0.26Total 459.05 0.26

densitas ammo sul 1769.00 kg/m3densitas ammo sul 110.44 lbm/ft3




tebal shell = tebal tutup 0.15 inci karena memakai bahan yang samaTebal plat datar (tp) 4.92 inciTinggi total tangki 229.61 inci

Tangki kalsium oksidaBahan F (kg/jam) P(kg/m3) V m3/jam

Kalsium oksida 762.60 1770.00 0.43Total 762.60 0.43

densitas kalsium oksida 1770.00 kg/m3densitas kalsium oksida 110.50 lbm/ft3




tebal shell = tebal tutup 0.16 inci karena memakai bahan yang sama

Tebal plat datar (tp) 5.83 inciTinggi total tangki 271.88 inci

Pompa (P-101)Bahan F (kg/jam) P(kg/m3) Perencanaan Pompamolase 18410.68 1154.82 Diameter optimum, Di optTotal 18410.68 Pemilihan Pipa, chedule 40, uk nominal 4 inci

Temperatur, C 30.00 ODF, lbm/s 11.27 IDDensitas, lbm/ft3 72.09 Luas Penampang, Aviskositas,lbm/ft.s 0.002392 Kecepatan linear (V)laju alir volumetrik (Q),ft3/s 0.16 Bilangan reynold

kekasaran relatifutk aliran turbulen,f

Sistem Perpipaan L/D L(ft)1.panjang pipa lurus 163 kerugian karena gesekan, ∑F2.sambungan pipaa. 2 buah elbow standar 90 drajat 30 20.13b. 1 buat gate valve fully open 13 4.36 kerja pompa, Wsc. Penyempitan mendadak, k=0,5 27 9.06 1 HPd. Pembesaran mendadak, k=1,0 51 17.11 Daya pompa, P

Total panjang pipa ekivalen, ∑L 213.66 Efisiensi pompaDaya actual motor, Pmmaka dipilih pompa dengan tenaga

Pompa (P-102)Bahan F (kg/jam) P(kg/m3) Xi Perencanaan Pompa

Air proses 102272.51 998.23 0.888 Diameter optimum, Di optasam sulfat 459.05 1840.00 0.004 Pemilihan Pipa, chedule 40, uk nominal 4 inci

glukosa 12490.57 1544.00 0.108 ODTotal 115222.13 1.000 ID

Temperatur, C 30.00 Luas Penampang, AF, lbm/s 70.56 Kecepatan linear (V)Densitas campuran, kg/m3 1039.98 Bilangan reynoldDensitas, lbm/ft3 64.92viskositas,lbm/ft.s 0.004450 kekasaran relatiflaju alir volumetrik (Q),ft3/s 1.09 utk aliran turbulen,f

kerugian karena gesekan, ∑FSistem Perpipaan L/D L(ft)

1.panjang pipa lurus 2002.sambungan pipa kerja pompa, Wsa. 3 buah elbow standar 90 drajat 30 30.19 1 HPb. 1 buat gate valve fully open 13 4.36 Daya pompa, P

untuk pipa commercial steel,є

Penentuan panjang ekivalen total pipa, ∑L

beda ketinggian ∆Z




c. Penyempitan mendadak, k=0,5 27 9.06 Efisiensi pompad. Pembesaran mendadak, k=1,0 51 17.11 Daya actual motor, Pm

Total panjang pipa ekivalen, ∑L 260.73 maka dipilih pompa dengan tenaga

Pompa (P-103)Bahan F (kg/jam) P(kg/m3) Xi Perencanaan Pompa

Air proses 102272.51 998.23 0.927 Diameter optimum, Di optasam sulfat 459.05 1840.00 0.004 Pemilihan Pipa, chedule 40, uk nominal 4 inci

glukosa 374.72 1544.00 0.003 ODNH2SO4 459.05 1769.00 0.0041607 IDSaaccharomyces C 573.82 1800.00 0.0052008 Luas Penampang, AEtanol 6192.55 785.30 0.0561266 Kecepatan linear (V)

Total 110331.69 1.000 Bilangan reynoldTemperatur, C 30.00F, lbm/s 67.57 kekasaran relatifDensitas campuran, kg/m3 990.32 utk aliran turbulen,fDensitas, lbm/ft3 61.82viskositas,lbm/ft.s 0.000538 kerugian karena gesekan, ∑Flaju alir volumetrik (Q),ft3/s 1.09

kerja pompa, WsSistem Perpipaan L/D L(ft) 1 HP

1.panjang pipa lurus 200 Daya pompa, P2.sambungan pipa Efisiensi pompaa. 3 buah elbow standar 90 drajat 30 30.19 Daya actual motor, Pmb. 1 buat gate valve fully open 13 4.36 maka dipilih pompa dengan tenagac. Penyempitan mendadak, k=0,5 27 9.06d. Pembesaran mendadak, k=1,0 51 17.11

Total panjang pipa ekivalen, ∑L 260.73

Pompa (P-104)Bahan F (kg/jam) P(kg/m3) Xi Perencanaan PompaEtanol 5882.92 785.30 0.854 Diameter optimum, Di opt

Kalsium hidroksida 1007.72 1770.00 0.146 Pemilihan Pipa, chedule 40, uk nominal 4 inciTotal 6890.64 1.000 OD

Temperatur, C 30.00 IDF, lbm/s 4.22 Luas Penampang, ADensitas campuran, kg/m3 854.85 Kecepatan linear (V)Densitas, lbm/ft3 53.37 Bilangan reynoldviskositas,lbm/ft.s 0.000538laju alir volumetrik (Q),ft3/s 0.08 kekasaran relatif

utk aliran turbulen,f

Sistem Perpipaan L/D L(ft) kerugian karena gesekan, ∑F


beda ketinggian ∆ZPenentuan panjang ekivalen total pipa, ∑L



1.panjang pipa lurus 602.sambungan pipaa. 1 buah elbow standar 90 drajat 30 10.06 kerja pompa, Wsb. 1 buat gate valve fully open 13 4.36 1 HPc. Penyempitan mendadak, k=0,5 27 9.06 Daya pompa, Pd. Pembesaran mendadak, k=1,0 51 17.11 Efisiensi pompa

Total panjang pipa ekivalen, ∑L 100.60 Daya actual motor, Pmmaka dipilih pompa dengan tenaga

REAKTOR HIDROLISA (R-101)Bahan F (kg/jam) P(kg/m3) Xi V m3/jamMolase 18410.68 1154.82 0.160 15.94

Air Proses 96352.40 998.23 0.836 96.52Asam Sulfat 459.05 1840.00 0.004 0.25

Total 115222.13 1.000 112.72massa campuran, mc 115222.13laju volumeteik campuran, Vc 112.72Densitas campuran, kg/m3 1022.24Densitas, lbm/ft3 63.82Waktu tinggal 60menit 1jamVOLUME TANGKIVolume larutan, V1 112.7152415738 m3faktor kelonggaran 20%Volum tangki, VT 135.2582898885 m3Diameter dan tinggi shellDiameter tangki, Dt 3.789343379887 m = 149.1868278Tinggi silinder, Hs 5.68401506983 m = 223.7802417Tinggi head, He 0.947335844972 m = 37.29670695Tinggi total tangki, Hs 6.631350914802 m = 261.07694865Tebal shell tangkivolum larutan 112.7152415738Volum tangki 135.2582898885tinggi larutan dalam tangki 0.833333333333 mtekanan hidrostatik, P 8348.300777747 Pa = 1.211faktor kelonggaran 20%P desain 19.0884 = 131.61S 94458.212 KpaE 0.85C 0.000508 m/tahunTebal shell tangki, ts 0.008188791205 m = 0.3223935286tebal shell standar yang digunakan 5/16inciTebal Tutup TangkiTebal dinding head 0.008186242832 m = 0.3222931989Perancangan Sistem Pengaduk Turbin Propeller

0.33333 = 4.1440764448


Da/Dt Da

0.25000 = L 1.0360191112

0.20000 = W 0.828815289

0.25000 = E 3.1080573336Viskositas, lbm/ft.s 0.004450Kecepatan pengadukan, N 1.00000 rpsgc,lbm ft/lbf detik^2 32.17400konstanta pengaduk, Kt 6.30000Daya, P 27.76797904649 HPEfisiensi motor 80%Pm 34.70997380811 HPJaket PendinginJumlah Air Pendingin (40 C) 14288.92 kg/jamdensitas air pendingin 992.25 kg/m3Laju alir pendingin, Qc 14.40051980894 m3/jamDiameter dalam jaket, (d) 149.8316148577 inci = 3.8057209623Tinggi jaket=tinggi tangki 6.631350914802 mAsumsi tebal jaket 5 inciDiameter luar jaket, D 159.8316148577 inci = 4.0597208251Luas yang dilalui air pendingin, A 1.56828959112 m2Kecepatan air dingin, V 9.182309115918 m/jamTebal dinding jaket, tj bahan carbon steel SA-285E 0.8S 77221.0125 KPa = 11200n, umur alat 10 tahunC, faktor korosi 0.0032 m/tahunP hirostatis 64483.58786308 Pa = 9.3525706165P design 28.85828473978 psiaTebal dinding jaket 1.507890456666 incidipilih tebal jaket standar 1.6 inci

FILTER PRESS (FP-101)Bahan F (kg/jam) P(kg/m3) Xi V, m3/jam

Air proses 102272.51 998.23 0.927 102.45385412asam sulfat 459.05 1840.00 0.004 0.2494849543

glukosa 374.72 1544.00 0.003 0.242692387NH2SO4 459.05 1769.00 0.0041607 0.2594982001Saaccharomyces C 573.82 1800.00 0.0052008 0.3187863305Etanol 6192.55 785.30 0.0561266 7.8855802068

Total 110331.69 1.000 111.4098962Laju alir filtrat, kg/jam 103106.28V filtrtat, m3/jam 102.9460314585densitas filtrat, kg/m3 1071.74Laju alir cake, kg/jam 7225.41V cake, m3/jam 8.463864737308densitas cake, kg/m3 13035.62

L/Da

W/Da

E/Dt

Perancangan filter press efektif utk luas penyaringan dalam waktu proses 1jamW, fraksi massa cake dalam umpan 0.065488107587tebal cake pada frame diasumsikan 1 cm = 0.01luas permukaan plate direncana 2 m3

0.917783477251Luas efektif penyaringan, A 642.5053 m2Faktor keamanan 10%luas plate, A 706.75583 m2jumlah plate (n) 353.377915 buahmaka diambil jumlah plate 354 buahjumlah plate=jumlah frame 354 buah

BAK PENAMPUNG (B-102)Laju alir cake, kg/jam 7225.41densitas cake, kg/m3 13035.62V cake, m3/jam 8.463864737308Volum bak, VB (m3) 10.15663768477Ukuran bak penampung cakeTinggi, T 4 mLebar, L x mPanjang, P 1,5x mVB 10.15663768477 = 6(x^2)

x= 1.301066081128 msehinggaLebar, L 1.301066081128 mPanjang, P 1.951599121692 m

SCREENING(SC-101)Bahan F (kg/jam) P(kg/m3) V m3/jam

molase+kotoran 22348.48 1154.82 19.35Air Proses 96352.40 998.23 96.523243

Total 118700.88 115.88Densitas campuran,kg/m3 1024.381577682Densitas campuran,lb/ft3 63.95009313153Viskositas, lbm/ft detik 0.002392Waktu tinggal 0.017 jamFaktor keamanan 20%Volum tangki 2.31751301651 m3Luas ayakan, A 31965.69677945 m2Diameter tangki 201.7935401346 mjari-jari tangki 100.8967700673 m = 3972.3159272Tinggi : diameter= 3:2Tinggi tangki, Hs 302.690310202 m = 993.07847732Tekanan hidrostatis bahantekanan awal, Po 1atm 14.7 psi

porositas cake,є

Tekanan hidrostatis bahan, Ph 455.2799376291 psiFaktor keamanan 20%Tekanan disain,Pd 546.3359251549 psiTebal SilinderS 18750 psiC 0.01 ici/tahunE 80%n, umur alat 10 tahunTebal Silinder, ts 148.0136821423 inci

BAK PENAMPUNG (B-101)Laju alir bahan masuk 3937.80 kg/jamdensitass bahan 1326.5154 kg/m3faktor keamanan 20%Volum bakVolum filtrat, Vf 2.968531711206 m3Volum cake 1hari proses 71.24476106894 m3Volum bak 85.49371328273 m3Ukuran bak penampung P:L:T=1:1:0,5x, faktor pengali terhitung 5.550363058959 mP 5.550363058959 mL 5.550363058959 mT 2.775181529479 m

Reaktor Fermentasi (R-102)Bahan F (kg/jam) P(kg/m3) V m3/jam

Air Proses 102272.51 998.23 102.45Asam Sulfat 459.05 1840.00 0.25

Glukosa 12490.57 1544.00 8.09NH2SO4 459.05 1769.00 0.26Saaccharomyces C 573.82 1800.00 0.32

Total 116255.00 111.37Densitas campuran, kg/m3 1043.84995154Densitas campuran,lb/ft3 65.16546477473Viskositas campuran,lbm/ft.s 0.00059355Menentukan ukuran tangkifaktor keamanan 20%Waktu tinggal 72 jamVolum tangkiVolum larutan, V1 8018.738628037 m3Volum tangki 9622.486353644 m3Tinggi silinder, Hs/Dt 1.5Dt 15.70140197412 m = 51.513787653jari-jari tangki 7.850700987061 m = 25.756893826tinggi silinder, Hs 23.55210296118 m = 77.270681479

Tinggi head, He 3.92535049353 m = 12.878446913Tinggi total tangki, Ht 27.47745345471 mTebal shell tangki, tsTinggi larutan dalam tangki 19.62675246765 mTekanan hidrostatis 200776.3692 Pa = 29.120203036Faktor kelonggaran 20%Pdesain 52.58424364323 psia = 362.5557397S 94458.212 kpaE 0.85C 0.000508 m/tahunts 0.040626990161 m = 1.5994886654Tebal shell standar digunakan 2 inciTebal tutup tangkiTebal dinding head, th 0.040546695785 m = 1.5963274677Perancangan sistem pengaduk

0.33333 Da 5.2338007 m

0.25000 L 1.3084502 m

0.20000 W 1.0467601 m

0.08333 J 1.3084502 mDensitas campuran,kg/m3 1043.84995154Viskositas campuran, kg/m.s 0.000883299742kecepatan pengadukan, N 1 rpsBil Reynold, Nre 3007423.17949 >2100 turbulenkonstanta pengadukan 6.3gc 32.174P 91.11212733221 HPEfisiensi motor 80%P 113.8901591653 HP

Da/Dt

L/Da

W/Da

J/Dt

Diameter tinggi silinder Hs = 1,2 DtDt = 12.11 m

Jari jari tangki, R = 6.05 m = 238.34 inciTinggi tangki, Hs = 14.53 m = 47.67 ft

Tekanan = 14.70 psiTekanan Hidrostatik (ph) = 23.36 psi atau lbm/in2

Tekanan operasi,po = 38.06 psitekanan desain,pt ; fk 5% = 39.97 psi

tebal dinding, ts = 0.74 inci
















Tekanan perancanagan, Pr = 15.435 psiJari jari, Ri = 49.18 inci

faktor stress, F = 18750.00 psiefisiensi sambunan, E = 0.80

faktor kotoran, C = 0.100

karena memakai bahan yang sama









Perencanaan PompaDiameter optimum, Di opt = 2.951105 inciPemilihan Pipa, chedule 40, uk nominal 4 inciOD = 4.5 inciID = 4.026 inci = 0.3355 ftLuas Penampang, A = 12.7296 inci2 = 0.0884 ft2Kecepatan linear (V) = 1.769119 ft/sBilangan reynold = 17888.78 > 2100 aliran turbulen

= 0.00015 ftkekasaran relatif = 0.000447utk aliran turbulen,f = 0.006831

kerugian karena gesekan, ∑F = 0.846355 ft lbf/lbm

= 5 ftkerja pompa, Ws = 5.846355 ft.lbf/lbm1 HP = 550 ft.lbf/sDaya pompa, P = 0.119846 HPEfisiensi pompa = 80%Daya actual motor, Pm = 0.149808 HPmaka dipilih pompa dengan tenaga = 0.15 HP




= 20 ftkerja pompa, Ws = 56.83044 ft.lbf/lbm1 HP = 550 ft.lbf/sDaya pompa, P = 7.29098 HP





Efisiensi pompa = 80%Daya actual motor, Pm = 9.113725 HPmaka dipilih pompa dengan tenaga = 9.5 HP












inci = 12.43223 ftinci = 18.64834inci = 3.108057inci = 21.7564

psia

Kpa

inci

inci

ft


ft

ft

ft

m

m

psia

psia

Filtrat

cake

m

inci

ft

ftftft

ft

psia

kpa

inci

inci

17.1712625509259 ft

TRP.xlsx

Documents

Transcript of TRP.xlsx