Menentukan putaran rotary cooler Menentukan slope rotary cooler Menghitung feed rate Menghitung daya

Time of passage θ = menit 440 , 64 jam 074 , 1 3787,878 689 , 2058 x 976 , 1 rate feed up hold = = = × ρ

d. Menentukan putaran rotary cooler

Kecepatan putaran linear v dari rotary cooler dioperasikan antara 60-75ftmnt hal. 12-54, Perry,1999, untuk desain alat diambil 65 ftmnt. � = � � × � = �� ����� �, �� × �, ��� �� = �, ��� ���

e. Menentukan slope rotary cooler

θ = F G x L x B x 6 , D x N x S L x 23 , 9 , ± Dimana: θ = time of passage, min B = konstanta material B=5D p -0,5 D = diameter rotary cooler, ft L = panjang rotary cooler,ft G = kecepatan massa udara, lbjam.ft 2 D p = ukuran partikel yang diangkut, μm F = rate feed, lb material keringjam.ft 2 S = slope, ftft N = kecepatan putaran, rpm

i. Menghitung feed rate

2 846 , 1 x 4 14 , 3 878 , 3787 terowongan luas masuk yang kristal F = = 2 m . jam kg 311 , 1415 = = 47,087 lbjam.ft 2 ii. Menghitung konstanta material D p diambil 65 mesh = 0,208 mm = 0,000682 μft B = 50,000682 -0,5 = 191,402 Maka : 087 , 47 3381 , 737 x 224 , 24 x 402 , 191 x 6 , 934 , 4 x 192 , 4 Sx 224 , 24 x 23 , 440 , 64 9 , ± = Universitas Sumatera Utara 832 , 43562 S 305 , 440 , 64 ± = , S 305 , 832 , 43562 440 , 64 1 = + S 1 = 0,00000698 , S 305 , 832 , 43562 440 , 64 1 = − S 2 = 0,00000700 Slope dari rotary cooler biasanya antara 0-8 hal.12-56, Perry,1999, sehingga nilai slope terpenuhi.

f. Menghitung daya

Total daya penggerak untuk rotary cooler antara 0,5 D 2 sampai 1,0 D 2 Perry, 1999,untuk desain alat diambil 0,5 D 2 . Daya P = 0,5D 2 = 0,56,056 2 = 18,338 hp Digunakan daya 19 hp C.21 Screening SC-01 Fungsi : Untuk mengayak partikel yang keluar dari RC-01 agar mempunyai diameter partikel yang seragam Jenis : Sieve Tray, Tyler Standart Screen Bahan konstruksi : Carbon Steels SA-283, grade C Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : − Temperatur : 30 o C − Tekanan : 1 atm Perhitungan: Umpan masuk : 3787,878 kgjam Fraksi terayak : 0,9 ������ ������� = ������� ���� ����� ����� ������� �, � = ������� ���� ����� ����, ��� Padatan yang lolos = 3787,878 0,9 = 3409,090 kgjam Universitas Sumatera Utara Padatan yang tertahan di atas ayakan = 3787,878 - 3409,090 = 378,787 kgjam Diameter partikel minimum = 0,3 mm Sphericity partikel ∅ = 0,95 �������� �������� ���� − ����, ��� = ��� × �� ∅ ��� = �, � × �, � �, �� = �, ��� �� ��� = ������ ������ + ������� �������� ����� Ukuran ayakan ditaksir dari table A.5-3 Tyler Standart Screen Scale, Geankoplis, 1997. Maka dipakai ayakan dengan spesifikasi: • Ukuran = 80 mesh • Bukaan ayakan = 0,175 mm • Nominal diameter kawat = 0,142 mm • Dpi = 0,317 mm C.22 Ball mill BM-01 Fungsi : Menggiling kalsium klorida yang tertahan pada bagian atas SC- 01 menjadi partikel yang lebih halus Bahan konstruksi : Carbon Steels SA-283, grade C Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : − Temperatur : 30 o C − Tekanan : 1 atm Perhitungan: Umpan masuk : 378,787 kgjam = 0,105 kgs Diameter partikel produk, Dp : 0,3 mm Total daya penggerak untuk ball mill: � = �, ��� × � � �� = �, ��� × �, ��� �, � = �, ��� �� = �, ��� �� Daya standar yang digunakan 10 hp Universitas Sumatera Utara C.23 Gudang Penyimpanan Produk CaCl 2 Fungsi : Menyimpan produk CaCl 2 sebelum diproses Bentuk bangunan : Gedung berbentuk persegi-panjang ditutup atap Bahan konstruksi : Dinding : batu-bata Lantai : aspal Atap : asbes Jumlah : 1 unit Kondisi Penyimpanan: Kondisi ruangan : Temperatur : 30 °C Tekanan : 1 atm Kebutuhan : 1 minggu Perhitungan Desain Bangunan : Produk CaCl 2 dimasukkan ke dalam karung besar. Digunakan 1 ikatankarung memuat 20 kg produk CaCl 2 . Diperkirakan produk CaCl 2 terdapat ruang kosong berisi udara sebanyak 30. Densitas campuran CaCl 2 = 2058,689 kgm³ Jadi : 1 karung memuat : Volume CaCl 2 = 20 kg = 0,00971 m³ 2058,689 kgm³ Volume udara = 30 0,00971 m³ = 0,00291 m³ Volume 1 karung = 0,0126 m³ Produk CaCl 2 = 3787,878 kgjam Banyak ikatankarung yang perlu dalam 1 minggu : Jumlah ikatankarung = = 31818,175 karung Diambil 31819 karung, maka : Volume total karung tiap minggu = 31819 x 0,0126 = 401,855 m 3 Faktor kosong ruangan = 20 dan area jalan dalam gudang = 20; sehingga: Volume ruang yang dibutuhkan = 1,4 401,855 3787,878 kgjam x 24 jamhari x 7 hari 20 kgkarung Universitas Sumatera Utara = 562,597 m 3 Bangunan diperkirakan dibangun dengan ukuran: Panjang p = lebar l = 2 x tinggi tlebar 3,5 m, sehingga: V = p x l x t 562,597 = 2t.t.t t = 6,552 m Jadi ukuran bangunan gedung yang digunakan adalah : Panjang = 13,104 m Lebar = 6,552 m Tinggi = 6,552 m C.24 Blower B-02 Fungsi : Mengalirkan gas CO 2 ke tangki penyimpanan CO 2 TT-05 Jenis : Centrifugal Blower Bahan konstruksi : Carbon Steels SA-283, grade C Kondisi operasi : - Temperatur = 30 o C - Tekanan = 1 atm - Densitas = 44,923 lbft 3 - Laju alir massa = 1402,622 kgjam = 51,537 lbmenit Debit airlaju alir volumetrik, Q = ρ F = menit ft 147 , 1 ft lb 923 , 44 menit lb 537 , 51 3 3 = Daya blower dapat dihitung dengan persamaan, 33000 Q efisiensi 144 P × × = Perry, 1999 Efisiensi blower, η = 75 McCabe, 1999 Sehingga, 33000 147 , 1 0,75 144 P × × = = 0,00375 hp Digunakan daya blower standar 0,5 hp Universitas Sumatera Utara C.25 Kompressor JC-01 Fungsi : menaikkan tekanan dan mencairkan gas CO 2 sebelum dialirkan ke tangki penyimpanan CO 2 Jenis : Three stage compressor         −             × = − − 1 1 - k 10 78 , 2 P 1 1 2 1 4 st kN k vl st ad p p k p m N Peters Timmerhaus, 1991 di mana: N st = jumlah tahap kompresi = 3 m vl = laju alir gas volumetrik m 3 jam p 1 = tekanan masuk = 1 atm = 101,325 kPa p 2 = tekanan keluar = 15 atm = 1519,875 kPa η = efisiensi kompresor = 80 k = rasio panas spesifik = 1,4 Geankoplis, 2003 Data: Laju alir massa = 1402,622 kgjam = 51,537 lbmenit ρ campuran = 719,6 kgm 3 m vl = 3 m kg 6 , 719 jam kg 1402,622 = 1,9492 m 3 jam = 0,0005 m 3 detik         −             × × × × = × − − 1 325 , 101 875 , 1519 1 - 1,4 4 , 1 325 , 101 9492 , 1 3 10 78 , 2 P 3 4 , 1 1 4 , 1 4 ad = 0,1696 hp Untuk efisiensi motor adalah 80, maka: P = 8 , 0,1696 = 0,2120 hp Maka dipilih kompresor dengan daya 5 hp. Diameter pipa ekonomis De dihitung dengan persamaan: De = 0,363 m v 0,45 ρ 0,13 Peters Timmerhaus, 1991 = 0,363 0,0005 m 3 detik 0,45 719,6 kgm 3 0,13 = 0,210 m = 8,274 in Universitas Sumatera Utara Dipilih material pipa commercial steel 10 in Schedule 40 : • Diameter dalam ID = 10,02 in • Diameter luar OD = 10,75 in • Luas penampang A = 0,547 ft 2 C.26 Tangki Penyimpanan CO 2 TT-05 Fungsi : Untuk menyimpan CO 2 cair Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade C Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal Jenis Sambungan : Double welded butt joints Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi : − Temperatur = 35 o C − Tekanan = 15 atm − Faktor Kelonggaran = 20 − Laju alir masuk F = 1402,622 kgjam = 51,537 lbmenit − Densitas Campuran = 719,6 kgm 3 − Kebutuhan perancangan = 15 hari Perhitungan :

a. Ukuran Tangki