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