Pay Out Time POT Return on Network RON
i
DAFTAR PUSTAKA
Ahfiladzum. 2011. Kalsium Klorida. http:naynienay.wordpress.com20140304 kalsium-klorida. 5 Juli 2014.
Aluchem INC. 2014. Magnesium Hydroxide. http:www.aluchem.comproductspdf MSDS-MAGNESIUM_HYDROXIDE-ENGLISH.pdf. 22 Juli 2014.
Amethyst. 2014. Limestone. http:www.galleries.comrockslimestone.htm. 19 September 2014.
Anthoni, J. Floor. 2000. The Chemical Composition of Seawater. http:www. seafriends.org .nz oceanoseawater.htm. 22 Juli 2014.
Analisa, 20 Agustus 2014. Harga BBM Industri. Anonim. 2014a. http:www.alibaba.com. Diakses tanggal : 29 Oktober 2014
Anonim. 2014b. Harian Analisa. Diakses tanggal : 16 Juni 2014 Badan Pusat Statistik. 2014. Tabel Ekspor- Impor Bulanan. http:www.bps.go.id
exim.php. 5 Juli 2014. Badan statistik perikanan tangkap perairan laut. 2014.
Bank Mandiri. 2014. Cicilan Ringan KPR dan Kredit Usaha. Jakarta. Brownell Young. 1959. Process Equipment Design. New Delhi: Wiley Eastern,
Ltd. Chartis Industrial All
– Risks Insurance. 2014. Data Premi Perusahaan Asuransi Indonesia.
Crites, Ron George Tchobanoglous. 2004. Small and Decentralized Waste management Systems. Singapore : Mc.Graw-Hill, Inc.
Degremont. 1991. Water Treatment Handbook. Sixth Edition. France: Lavoisier Publishing.
Dietrich, William. 2005. Ammonia Chillers. http:www.ammoniarefrigeration.net. 18 september 2014.
Donelly, J.H., Gibson Lvancvich. 1997. Fundamentals of Management. Edisi 10. Richard Irwin.
Dow. 2001.
Calcium Chloride.
http:www.ams.usda.govAMSv1.0getfile? dDocName= STEL PRDC5067064. 19 September 2014.
ii Elsner, Dagwin. 1998. Magnesium Process. http: www.patentsonline5843389. 20
Oktober 2014. Felder,R.M.Rosseau, R.W, 2005. Elementary Principles of Chemical Processes.
Edisi ke-3. John Wiley Sons Inc : New York. Geankoplis, C.J. 2003. Transport Process and Unit Operation. Ally and Bacon: New
York. Greenwood. 1997. Chemistry of the Elements. edisi ke-2. Oxford: Butterworth-
Heinemann. ICIS PRICING. 2014. Refrigerant R-717. http:www.icispricing.com Refrigerant
R-717. 29 oktober 2014. Kawamura. 1991. An Integrated Calculation of Wastewater Engineering. John Wiley
dan Son Inc; New York. Kern, D.Q. 1965. Process Heat Transfer. McGraw Hill: New York.
Kirk, R.E. D.F. Othmer. 1978. Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley and Sons: New York.
Madura, Jeff. 2000. Introduction to Business.2nd Edition. USA: South-Western College Publishing.
Martinez,Isidoro. 1995. Heat of solution data for aqueous solution. http: webserver.dmt.upm.es.htm. 4 agustus 2014.
McCabe, W.L., Julian Smith Peter Harriott. 1999. Operasi Teknik Kimia. Jakarta: Erlangga.
Medjell. 1994.
Method for
Production of
Magnesium Chloride.
http:www.patentsonline 5112584. 20 Oktober 2014. Metcalf Eddy. 1991. Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse. New
Delhi : McGraw-Hill Book Company. Montgomery, Douglas C. 1992. Reka Bentuk dan Analisis Uji Kaji Terjemahan.
Kuala Lumpur: Penerbit Universiti Sains Malaysia Pulau Pinang. Nalco. 1988. The Nalco Water Handbook. 2nd Edition. New York: McGraw-Hill
Book Company. Perry, Robert H Green, Don W. 1999.
Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. New York : The Mc Graw Hill Companies, Inc.
iii Peters Timmerhaus. 2004. Plant Design and Economics for Chemical Engineer.
Edisi ke-5. New York : John Wiley and Sons Inc. Peters, M.S, Klaus D. Timmerhaus dan Ronald E. West. 2004. Plant Design and
Economics for Chemical Engineer. 5th Edition. International Edition. Singapore:Mc.Graw-Hill.
Patnaik, Pradyot. 2003. Handbook of Inorganic Chemical Compounds. New York : TheMc Graw Hill Companies, Inc.
Pisecky. 1990.
Process for
cooling hygroscopic
powder. http:
www.patentsonlineUS4979313. 22 september 2014. PT. Bratachem Chemical. 2011. Price Product List. Jakarta.
Reid, Robert C. 1977. The Properties of Gases and Liquids. New York : McGraw- Hill.Inc.
Reklaitis. 1983. G.V. Introduction to Material and Energy Balance. McGraw Hill Book Company: New York.
Russell. 2007. Apparatus and Methods for Producing Calcium Chloride and Products Made Thereform. http: www.patentsonlineUS20070009423. 20 Oktober
2014. Rusjdi, Muhammad. 2004. PPh Pajak Penghasilan. Jakarta: PT Indeks Gramedia
Rusjdi, Muhammad. 2004. PPN dan PPnBM: Pajak Pertambahan Nilai dan Pajak atas Barang Mewah. Jakarta: PT Indeks Gramedia.
ScienceLab. 2008. Calcium Carbonate. http:www.sciencelab.commsds.php? msdsId=9927119. 24 Agustus 2014.
ScienceLab. 2008. Calcium Chloride. http:www.sciencelab.commsds.php? msdsId=9923251. 24 Agustus 2014.
ScienceLab. 2008. Calcium Hydroxide. http:www.sciencelab.commsds.php? msdsId=9927122. 24 Agustus 2014.
ScienceLab. 2009. Hydrochloric Acid. http:www.sciencelab.commsds.php? msdsId=9924285. 24 Agustus 2014.
Scribd. 2014. Calcium Chloride. http:www.scribd.comdoc30120796Calcium- Chloride. 24 Agustus 2014.
Scribd. 2014.
Sodium Carbonate.
http:www.scribd.comdoc30127832 sodium_carbonate. 24 Agustus 2014.
iv Smith, J.M. H.C. Van Ness. 1975. Introduction to Chemical Engineering
Thermodynamics. 3th ed. McGraw Hill Book Company : New York. Stoneville.
2014. What
is Limestone.
http:www.stoneville.co.ukWhat 2520is2520 Limestone.pdf. 2 Agustus 2014.
Sutarto. 2002. Dasar-dasar Organisasi. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Tetra. 2014. Calcium chloride Production. http:www.tetrachemicalseurope.com
Resources Calcium_Chloride_Production.aqf. 27 Oktober 2014. Tradekey. 2014. Calcium Chloride. http:www.tradekey.comproduct_viewid
1406101.htm. 27 Oktober 2014. Tutorvista. 2014. Calcium Hydroxide
– Hydrochloric Acid. http:www.tutorvista.comanswerssodium-hydroxide-hydrochloricacid
104033. 27 Oktober 2014. Ulrich, G.D. 1984. A Guide to Chemical Engineering Process Design and
Economics.New York: John Wiley and Sons. Wikipedia. 2014. Water. http:en.wikipedia.orgwikiWater. 2 Agustus 2014.
William. 2002. Process for Making Calcium Chlorides. http:www.freepatentsonline
US20020076375. 20 Agustus 2014 .
Yulianto. 2006. Kalsium. http:www.chem-is-try.orgtabel_periodikkalsium.19 September 2014.
LA-1
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA
Kapasitas produksi CaCl
2
= 5.000 tontahun 1 tahun
= 330 hari kerja 1 hari
= 24 jam kerja Kapasitas tiap jam
ton 1
kg 1.000
jam 24
hari hari
330 tahun
1 tahun
ton 000
. 5
x x
x
= 631,313 kgjam Kemurnian dari CaCl
2
adalah 97,08 , maka : Jumlah CaCl
2
= 97,08 x 631,313 kgjam = 612,417 kgjam
A.1 Penentuan Komposisi Bahan Baku
Komposisi cangkang kerang Awan-Hazmi et al, 2012 : 98,7 CaCO
3
: 550,410 kgjam 0,4 MgCO
3
: 2,231 kgjam 0,9 NaCl
: 5,019 kgjam Total
: 557,660 kgjam
A.2 Perhitungan Neraca Massa A.2.1 Tangki Pelarutan TP-01
Fungsi : Untuk melarutkan Asam Klorida HCl dalam air. H
2
O
l
2
HCl
aq
37 1
3 HCl
aq
30 H
2
O
l
63 H
2
O
l
70 Gambar LA.1 Aliran Proses pada Tangki Pelarutan TP-01
TP-01
Neraca Massa Total : F1 + F2
= F3 1.090,177 + 254,375 = 1.344,551
1.344,551 kgjam = 1.344,551 kgjam
Laju Alir Massa Komponen : HCl
: F
1 HCl
= 1.090,177 kgjam x 37 = 403,365 kgjam
F
1 HCl
= F
3 HCl
= 403,365 kgjam H
2
O : F
1 H2O
= 1.090,177 – 403,365
= 686,811 kgjam F
3 H2O
= 403,365 kgjam x 73 = 941,186 kgjam
F
2 H2O
= F
3 H2O
- F
1 H2O
= 941,186 - 686,811 = 254,375 kgjam
Tabel LA.1 Neraca Massa pada Tangki Pelarutan TP-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 1 Alur 2
alur 3 HCl
403,365 403,365
H
2
O 686,811 254,375
941,186 Subtotal
1.090,177 254,375 1.344,551
Total 1.344,551
1.344,551
A.2.2 Reaktor Asam R-01
Fungsi : Untuk mencampur CaCO
3
dan MgCO
3
dengan HCl. HCl 30
H
2
O 70 3
5 CO
2
CaCO
3
4 6
CaCO
3
CaCl
2
MgCO
3
MgCO
3
H
2
O HCl
NaCl NaCl
MgCl
2
Gambar LA.2 Aliran Proses pada Reaktor Asam Reaksi yang terjadi di dalam Pencampur :
I. CaCO
3
s + 2 HClaq CaCl
2
s + H
2
Ol + CO
2
g II. MgCO
3
s + 2 HClaq MgCl
2
s + H
2
Ol + CO
2
g Untuk reaksi I :
X
CaCO3
= 0,99 William, dkk, 2002 N
CaCO3
=
r = 0,99 . 5,599 = 5,444 kmol
Mis : F
1 HCl
mula-mula = y1 Mr HCl = B
1 HCl
X
CaCO3
Mr HCl CaCO
3
s + 2 HClaq CaCl
2
s + H
2
Ol + CO
2
g M :
5,499 y
1
- -
- B :
5,444 10,888
5,444 5,444 5,444
S : 0,055
y
1
- 10,888 5,444 5,444
5,444
Untuk reaksi II : X
MgCO3
= 0,90 Medjell, 1994 N
MgCO
= kmol
026 ,
32 ,
84 231
, 2
r = 0,90 . 0,026 = 0,024 kmol
Mis : F
2
HCl mula-mula = y
2
Mr HCl = B
2
HCl XMgCO
3
Mr HCl
MgCO
3
s + 2 HClaq MgCl
2
s + H
2
Ol + CO
2
g M :
0,026 y
2
- -
- R-01
kmol 499
, 5
09 ,
100 410
, 550
CaCO BM
masuk yang
CaCO Massa
3 3
B : 0,024
0,048 0,024 0,024
0,024 S :
0,002 y
1
- 0,048 0,024 0,024
0,024
Dari kedua reaksi di atas diperlukan total jumlah HCl mula- mula sebanyak : F
1 HCl
= F
3 HCl
= F
1 HCl mula-mula
+ F
2 HCl mula-mula
= B
1 HCl
X
CaCO3
Mr HCl + B
2
HCl X
MgCO3
Mr HCl = 10,888 0,99 36,46 + 0,048 0,9 36,46
= 401,434 + 1,931 = 403,365 kgjam
Neraca Massa Total: F
4
+ F
3
= F
5
+ F
6
557,660 + 1.344,551 = 240,648 + 1.661,562 1.902,211 kgjam = 1.902,211 kgjam
Laju Alir Massa Komponen: MgCO
3
: F
6 MgCO3
= F
4 MgCO3
– r
2
M
r
MgCO
3
= 2,231 – 0,024. 84,32
= 0,223 kgjam NaCl
: F
6 NaCl
= F
4 NaCl
= 5,019 kgjam CaCO
3
: F
6 CaCO3
= F
4 CaCO3
– r
1
M
r
CaCO
3
= 550,410 – 5,444 . 100,09
= 5,504 kgjam HCl
: F
6 HCl
= F
3 HCl
– r
1
M
r
HCl – 2.r
2
M
r
HCl = 403,365
–5,444 . 36,5 – 2.0,024 . 36,5 = 4,634 kgjam
CO
2
: F
5 CO2
= r
1
M
r
CO
2
+ r
2
M
r
CO
2
= 5,444 . 44 + 0,024 . 44 = 240,648 kgjam
CaCl
2
: F
6 CaCl2
= r
1
M
r
CaCl
2
= 5,444 . 110,99 = 604,220 kgjam
MgCl
2
: F
6 MgCl2
= r
2
M
r
MgCl
2
= 0,024 . 95,21 = 2,267 kgjam
H
2
O :
F
6 H2O
= F
3 H2O
+ r
1
M
r
H
2
O + r
2
M
r
H
2
O = 941,186 + 5,444 . 18,016 + 0,024 . 18,016
= 1.039,696 kgjam
Tabel LA.2 Neraca Massa pada Reaktor Asam R-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 4 Alur 3
alur 5 alur 6
CaCO
3
550,410 5,504
MgCO
3
2,231 0,223
NaCl 5,019
5,019 HCl
403,365 4,634
MgCl
2
2,267 CaCl
2
604,220 H
2
O 941,186
1.039,696 CO
2
240,648 Subtotal
557,660 1.344,551 240,648 1.661,562 Total
1.902,211 1.902,211
A.2.3 Tangki Pelarutan TP-02
Fungsi : Untuk melarutkan CaOH
2
dalam air.
H
2
O 8
CaOH
2s
7 9 CaOH
2aq
20 30
o
C H
2
O
l
80 Gambar LA.3 Aliran Proses pada Tangki Pelarutan
Neraca Massa Total: F7 + F8
= F9 11,181 + 44,725
= 55,907 55,907 kgjam
= 55,907 kgjam Laju Alir Massa Komponen:
CaOH
2
: F
7 CaOH2
= F
9 CaOH2
= 11,181 kgjam H
2
O :
F
7 H2O
= F
9 H2O
= 44,725 kgjam
Tabel LA.3 Neraca Massa pada Tangki Pelarutan TP-02 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 7 Alur 8
Alur 9 CaOH
2
11,181 11,181
H
2
O 44,725
44,725 Subtotal
11,181 44,725
55,907 Total
55,907 55,907
TP-02
A.2.4 Reaktor Penetral R-02
Fungsi : Untuk menetralkan MgCl
2
dan HCl CaOH
2
20 H
2
O 80 9 CaCO
3
CaCO
3
MgCO
3
MgCO
3
NaCl 6
10 NaCl
HCl HCl
MgCl
2
MgCl
2
CaCl
2
CaCl
2
H
2
O H
2
O MgOH
2
CaOH
2
Gambar LA.4 Aliran Proses pada Reaktor Penetral
Reaksi yang terjadi di dalam Reaktor Penetral : I. MgCl
2s
+ 2 CaOH
2aq
CaCl
2s
+ MgOH
2s
II. 2 HCl
aq
+ CaOH
2aq
CaCl
2s
+ 2 H2O
l
Untuk reaksi I: X
MgCl2
= 0,70 Elsner, 1998 N
MgCl2
kmol 0,024
= 95,21
2,267
r
1
= 0,70 . 0,024 = 0,017 kmol Mis : F
1 CaOH2 mula-mula
= y
1
Mr CaOH
2
= B
1 CaOH2
X
MgCl2
Mr CaOH
2
MgCl
2s
+ CaOH
2aq
CaCl
2
s + 2H
2
Ol M : 0,024
y
1 -
-
B : 0,017 0,017
0,017 0,017
S : 0,001 y
1
- 0,017 0,017
0,017
R-02
Untuk reaksi II : X
HCl
= 0,90 Elsner, 1998 N
HCl
kmol 0,127
= 36,46
4,634
r
2
= 0,90 . 0,127 = 0,114 kmol
Mis : F
2 CaOH2 mula-mula
= y
2
Mr CaOH
2
= B
2 CaOH2
X
HCl
Mr CaOH
2
2HCl
aq
+ CaOH
2aq
CaCl
2s
+ 2H
2
O
l
M : 0,127 y
2
- -
B : 0,114 0,057
0,057 0,114
S : 0,018 y
2
- 0,057 0,057
0,114 Dari kedua reaksi di atas diperlukan total jumlah CaOH
2
mula- mula sebanyak : F
8 CaOH2
= F
10 CaOH2
= F
1 CaOH2 mula-mula
+ F
2 CaOH2 mula-mula
= [B
1 CaOH2
X
MgCl2
+ B
2 CaOH2
X
HCl
] Mr CaOH
2
= [0,0170,7 + 0,1140,9] 74,01 = 11,181 kgjam
Neraca massa total : F
6
+ F
9
= F
10
1.661,562 + 55,907 =
1.717,469 1.717,469 kgjam =
1.717,469 kgjam
Laju Alir massa komponen : CaCO
3
: F
10 CaCO3
= F
6 CaCO3
= 5,504 kgjam MgCO
3
: F
10 MgCO3
= F
6 MgCO3
= 0,223 kgjam NaCl
: F
10 NaCl
= F
6 NaCl
= 5,019 kgjam HCl
: F
10 HCl
= F
6 HCl
–r
2
.M
r
HCl = 4,634 - 0,114 . 36,5
= 0,463 kgjam MgCl
2
: F
10 MgCl2
= F
6 MgCl2
– r
1
M
r
MgCl
2
= 2,267 - 0,017 . 95,21 = 0,680 kgjam
CaCl
2
: F
10 CaCl2
= F
6 CaCl2
+ r
1
M
r
CaCl
2
+ 12. r
2
. M
r
CaCl
2
= 604,220 + 0,017.110,99 + 12.0,114. 110,99 = 612,417 kgjam
H
2
O :
F
10 H2O
= F
6 H2O
+ F
9 H2O
+ r
2
M
r
H
2
O = 1.039,696 + 44,758 + 0,114 . 18,016
= 1.086,482 kgjam CaOH
2
: F
10 CaOH2
= F
9 CaOH2
- r
1
M
r
CaOH
2
- 12. r
2
. M
r
CaOH
2
= 11,181 - 0,017. 74,1 – 12. 0,114. 74,1
= 5,709 kgjam MgOH
2
: F
11 MgOH2
= r
1
M
r
MgOH
2
= 0,017 . 58,32 = 0,972 kgjam
Tabel LA.4 Neraca Massa pada Reaktor Penetral R-02 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 6 Alur 9
Alur 10 CaCO
3
5,504 5,504
MgCO
3
0,223 0,223
NaCl 5,019
5,019 HCl
4,634 0,463
MgCl
2
2,267 0,680
CaCl
2
604,220 612,417
H
2
O 1.039,696 44,725
1.086,482 CaOH
2
11,181 5,709
MgOH
2
0,972 Subtotal
1.661,562 55,907 1.717,469
Total 1.717,469
1.717,469
A.2.5 Evaporator EV-01
Fungsi : Untuk memekatkan CaCl
2
dan mengurangi kadar air H
2
O CaCO
3
CaCO
3
MgCO
3
11 MgCO
3
NaCl 10
12 NaCl
HCl HCl
MgCl
2
MgCl
2
CaCl
2
CaCl
2
H
2
O H
2
O MgOH
2
MgOH
2
CaOH
2
CaOH
2
Gambar LA.5 Aliran Proses pada Evaporator
Asumsi : efisiensi penguapan air evaporator = 80 Neraca Massa Total:
F10 = F11
+ F12
1.717,469 = 869,186 + 848,284
1.717,469 kgjam = 1.717,469 kgjam
Laju Alir Massa Komponen: CaCO
3
: F
12 CaCO3
= F
10 CaCO3
= 5,504 kgjam MgCO
3
: F
12 MgCO3
= F
10 MgCO3
= 0,223 kgjam NaCl
: F
12 NaCl
= F
10 NaCl
= 5,019 kgjam HCl
: F
12 HCl
= F
10 HCl
= 0,463 kgjam MgCl
2
: F
12 MgCl2
= F
10 MgCl2
= 0,680 kgjam CaCl
2
: F
12 CaCl2
= F
10 CaCl2
= 612,417 kgjam CaOH
2
: F
12 CaOH2
= F
10 CaOH2
= 5,709 kgjam MgOH
2
: F
12 MgOH2
= F
10 MgOH2
= 0,972 kgjam H
2
O :
F
11 H2O
= 80 . F
10 H2O
= 80 . 1.086,482 = 869,186 kgjam
F
12 H2O
= F
10 H2O
- F
11 H2O
= 217,296 kgjam
EV-01
Tabel LA.5 Neraca Massa pada Evaporator EV-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 10 Alur 11
Alur 12 CaCO
3
5,504 5,504
MgCO
3
0,223 0,223
NaCl 5,019
5,019 HCl
0,463 0,463
MgCl
2
0,680 0,680
CaCl
2
612,417 612,417
H
2
O 1.086,482
869,186 217,296
CaOH
2
5,709 5,709
MgOH
2
0,972 0,972
Subtotal 1.717,469
869,186 848,284
Total 1.717,469
1.717,469
A.2.6 Crystallizer CR-01
Fungsi : Untuk mengkristalkan CaCl
2
H
2
O CaCO
3
CaCO
3
MgCO
3
13 MgCO
3
NaCl 12
14 NaCl
HCl HCl
MgCl
2
MgCl
2
CaCl
2
CaCl
2
H
2
O H
2
O MgOH
2
MgOH
2
CaOH
2
CaOH
2
Gambar LA.6 Aliran Proses pada Crystallizer Asumsi : Tahap kristalisasi memisahkan senyawa terlarut dan 70 air dari alur
masuk Neraca Massa Total:
F
12
= F
13
+ F
14
848,284 = 152,107
+ 696,176 848,284 kgjam
= 848,284 kgjam
CR-01
Laju Alir Massa Komponen: CaCO
3
: F
14 CaCO3
= F
12 CaCO3
= 5,504 kgjam MgCO
3
: F
14 MgCO3
= F
12 MgCO3
= 0,223 kgjam NaCl
: F
14 NaCl
= F
12 NaCl
= 5,019 kgjam HCl
: F
14 HCl
= F
12 HCl
= 0,463 kgjam MgCl
2
: F
14 MgCl2
= F
12 MgCl2
= 0,680 kgjam CaCl
2
: F
14 CaCl2
= F
12 CaCl2
= 612,417 kgjam CaOH
2
: F
14 CaOH2
= F
12 CaOH2
= 5,709 kgjam MgOH
2
: F
14 MgOH2
= F
12 MgOH2
= 0,972 kgjam H
2
O :
F
14 H2O
= 70 . F
12 H2O
= 70 . 217,296 = 152,107 kgjam
F
14 H2O
= F
12 H2O
- F
13 H2O
= 65,189 kgjam
Tabel LA.6 Neraca Massa pada Crystallizer CR-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 12 Alur 13
Alur 14 CaCO
3
5,504 5,504
MgCO
3
0,223 0,223
NaCl 5,019
5,019 HCl
0,463 0,463
MgCl
2
0,680 0,680
CaCl
2
612,417 612,417
H
2
O 217,296
152,107 65,189
CaOH
2
5,709 5,709
MgOH
2
0,972 0,972
Subtotal 848,284
152,107 696,176
Total 848,284
848,284
A.2.7 Rotary Dryer RD-01
Fungsi : Untuk mengeringkan produk CaCl
2
H
2
O HCl
CaCO
3
CaCO
3
MgCO
3
15 MgCO
3
NaCl 15
16 NaCl
HCl HCl
MgCl
2
MgCl
2
CaCl
2
CaCl
2
H
2
O H
2
O MgOH
2
MgOH
2
CaOH
2
CaOH
2
Gambar LA.7 Aliran Proses pada Rotary Dryer
Asumsi : efisiensi pengeringan = 99,5 dengan kadar air produk sebanyak 0,05
RD-01
Neraca Massa Total: F
14
= F
15
+ F
16
696,176 = 64,863
+ 631,313 696,176 kgjam
= 696,176 kgjam
Neraca Massa Komponen: CaCO
3
: F
16 CaCO3
= F
14 CaCO3
= 5,504 kgjam MgCO
3
: F
16 MgCO3
= F
14 MgCO3
= 0,223 kgjam NaCl
: F
16 NaCl
= F
14 NaCl
= 5,019 kgjam MgCl
2
: F
16 MgCl2
= F
14 MgCl2
= 0,463 kgjam CaCl
2
: F
16 CaCl2
= F
14 CaCl2
= 612,417 kgjam CaOH
2
: F
16 CaOH2
= F
14 CaOH2
= 5,709 kgjam MgOH
2
: F
16 MgOH2
= F
14 MgOH2
= 0,972 kgjam H
2
O :
F
16 H2O
= 99,5 . F
14 H2O
= 99,5 . 65,189 = 64,863 kgjam
F
15 H2O
= F
15 H2O
- F
16 H2O
= 0,326 kgjam H
2
O :
F
16 HCl
= 99,5 . F
15 HCl
= 99,5 . 0,696 = 0,692 kgjam
Tabel LA.7 Neraca Massa pada Rotary Dryer RD-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 14 Alur 15
Alur 16 CaCO
3
5,504 5,504
MgCO
3
0,223 0,223
NaCl 5,019
5,019 HCl
0,463 0,463
MgCl
2
0,680 0,680
CaCl
2
612,417 612,417
H
2
O 65,189
64,863 0,326
CaOH
2
5,709 5,709
MgOH
2
0,972 0,972
Subtotal 696,176
64,863 631,313
Total 696,176
696,176
A.2.8 Rotary Cooler RC-01
Fungsi : Untuk menurunkan panas dalam produk CaCl
2
CaCO
3
CaCO
3
MgCO
3
MgCO
3
NaCl 16
17 NaCl
MgCl
2
MgCl
2
CaCl
2
CaCl
2
H
2
O H
2
O MgOH
2
MgOH
2
CaOH
2
CaOH
2
Gambar LA.7 Aliran Proses pada Rotary Cooler
Neraca Massa Total: F
17
= F
18
631,313 kgjam = 631,313 kgjam
RC
Laju Alir Massa Komponen: CaCO
3
: F
17 CaCO3
= F
16 CaCO3
= 5,504 kgjam MgCO
3
: F
17 MgCO3
= F
16 MgCO3
= 0,223kgjam NaCl
: F
17 NaCl
= F
16 NaCl
= 5,019 kgjam HCl
: F
17 HCl
= F
16 HCl
= 0,463 kgjam MgCl
2
: F
17 MgCl2
= F
16 MgCl2
= 0,680 kgjam CaCl
2
: F
17 CaCl2
= F
16 CaCl2
= 612,417 kgjam CaOH
2
: F
17 CaOH2
= F
16 CaOH2
= 5,709 kgjam MgOH
2
: F
17 MgOH2
= F
16 MgOH2
= 0,972 kgjam H
2
O :
F
17 H2O
= F
16 H2O
= 0,326 kgjam
Tabel LA.8 Neraca Massa pada Rotary Cooler RC-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 16 Alur 17
CaCO
3
5,504 5,504
MgCO
3
0,223 0,223
NaCl 5,019
5,019 HCl
0,463 0,463
MgCl
2
0,680 0,680
CaCl
2
612,417 612,417
H
2
O 0,326
0,326 CaOH
2
5,709 5,709
MgOH
2
0,972 0,972
Subtotal 631,313
631,313 Total
631,313 631,313
A.2.9 Ball Mill BM-01
Fungsi : Menghancurkan bahan agar ukuran partikel seragam.
CaCO
3
19 CaCO
3
MgCO
3
MgCO
3
NaCl 17
18 NaCl
HCl HCl
MgCl
2
MgCl
2
CaCl
2
CaCl
2
H
2
O H
2
O MgOH
2
MgOH
2
CaOH
2
CaOH
2
Gambar LA.9 Aliran Proses pada Ball Mill Pada Alur 19 adalah 0,99 produk yang keluar pada alur 17 yang akan masuk ke
Screening .
Neraca Massa Total : F
17
+ F
19
= F
18
631,313 + 6,313 = 637,626 kgjam
Laju Alir Massa Komponen: CaCO
3
: F
17 CaCO3
= 5,504 kgjam F
19 CaCO3
= 0,99 x 5,504
= 0,055 kgjam F
18 CaCO3
= 5,504 + 0,055 = 5,559 kgjam
MgCO
3
: F
17 MgCO3
= 0,223 kgjam F
19 MgCO3
= 0,99 x 0,223 = 0,002 kgjam
F
18 MgCO3
= 0,223 + 0,002 = 0,225 kgjam
NaCl :
F
17 NaCl
= 5,019 kgjam F
19 NaCl
= 0,99 x 5,019 = 0,050 kgjam
F
18 NaCl
= 5,019 + 0,050 = 5,069 kgjam
HCl :
F
17 HCl
= 0,463 kgjam F
19 HCl
= 0,99 x 0,463 = 0,005 kgjam
F
18 HCl
= 0,463 + 0,005 = 0,468 kgjam
MgCl
2
: F
17 MgCl2
= 0,680 kgjam F
19 MgCl2
= 0,99 x 0,680 = 0,007 kgjam
F
18 MgCl2
= 0,680 + 0,007 = 0,687 kgjam
CaCl
2
: F
17 CaCl2
= 612,417 kgjam F
19 CaCl2
= 0,99 x 612,417 = 6,124 kgjam
BM-01
F
18 CaCl2
= 612,417 + 6,124 = 618,541 kgjam
CaOH
2
: F
17 CaOH2
= 5,709 kgjam F
19 CaOH2
= 0,99 x 5,079 = 0,057 kgjam
F
18 CaOH2
= 5,709 + 0,057 = 5,766 kgjam
MgOH
2
: F
17 MgOH2
= 0,972 kgjam F
19 MgOH2
= 0,99 x 0,972 = 0,010 kgjam
F
18 MgOH2
= 0,972 + 0,010 = 0,982 kgjam
H
2
O :
F
17 H2O
= 0,326 kgjam F
19 H2O
= 0,99 x 0,326 = 0,003 kgjam
F
19 H2O
= 0,326 + 0,003 = 0,329 kgjam
Tabel LA.9 Neraca Massa pada Ball Mill BM-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 17 Alur 19
Alur 18 CaCO
3
5,504 0,055
5,559 MgCO
3
0,223 0,002
0,225 NaCl
5,019 0,050
5,069 HCl
0,463 0,005
0,468 MgCl
2
0,680 0,007
0,687 CaCl
2
612,417 6,124
618,541 H
2
O 0,326
0,003 0,329
CaOH
2
5,709 0,057
5,766 MgOH
2
0,972 0,010
0,982 Subtotal
631,313 6,313
637,626 Total
637,626 637,626
A.2.10 Screening SC-01
Fungsi : Mengayak bahan yang keluar dari Ball Mill agar mempunyai diameter partikel yang seragam.
CaCO
3
MgCl
2
MgCO
3
H
2
O NaCl MgOH
2
HCl CaOH
2
CaCl
2
CaCO
3
CaCO
3
MgCO
3
19 MgCO
3
NaCl 18
20 NaCl
HCl HCl
MgCl
2
MgCl
2
CaCl
2
CaCl
2
H
2
O H
2
O MgOH
2
MgOH
2
CaOH
2
CaOH
2
Gambar LA.10 Aliran Proses pada Screening
Asumsi : Fraksi terayak = 99,01 Neraca Massa Total:
F18 = F19
+ F20
637,626 = 6,313 + 631,313
637,626 kgjam = 637,626 kgjam
Laju Alir Massa Komponen : CaCO
3
: F
20 CaCO3
= 99,01 . F
18 CaCO3
= 5,504
kgjam F
19 CaCO3
= 0,99 . F
18 CaCO3
= 0,055
kgjam MgCO
3
: F
20 MgCO3
= 99,01 . F
18 MgCO3
= 0,223
kgjam F
19 MgCO3
= 0,99 . F
18 MgCO3
= 0,002
kgjam NaCl :
F
20 NaCl
= 99,01 . F
18 NaCl
= 5,019
kgjam F
19 NaCl
= 0,99 . F
18 NaCl
= 0,050
kgjam MgCl
2
: F
20 MgCl2
= 99,01 . F
18 MgCl2
= 0,680
kgjam F
19 MgCl2
= 0,99 . F
18 MgCl2
= 0,007
kgjam CaCl
2
: F
20 CaCl2
= 99,01 . F
18 CaCl2
SC-01
= 612,417
kgjam F
19 CaCl2
= 0,99 . F
18 CaCl2
= 6,124
kgjam CaOH
2
: F
20 CaOH2
= 99,01 .F
18 CaOH2
= 5,709
kgjam F
19 CaOH2
= 0,99 . F
18 CaOH2
= 0,057
kgjam MgOH
2
: F
20 MgOH
= 99,01 . F
18 MgOH
= 0,972
kgjam F
19 MgOH
= 0,99 . F
18 MgOH
= 0,010
kgjam H
2
O : F
20 H2O
= 99,01 . F
18 H2O
= 0,326
kgjam F
19 H2O
= 0,99 . F
18 H2O
= 0,003
kgjam HCl :
F
20 HCl
= 99,01 . F
18 HCl
= 0,463
kgjam F
19 HCl
= 0,99 . F
18 HCl
= 0,005
kgjam
Tabel LA.10 Neraca Massa Screening SC-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 18 Alur 19
Alur 20 CaCO
3
5,559 0,055
5,504 MgCO
3
0,225 0,002
0,223 NaCl
5,069 0,050
5,019 HCl
0,468 0,005
0,463 MgCl
2
0,687 0,007
0,680 CaCl
2
618,541 6,124
612,417 H
2
O 0,329
0,003 0,326
CaOH
2
5,766 0,057
5,709 MgOH
2
0,982 0,010
0,972 Subtotal
637,626 6,313
631,313 Total
637,626 637,626
LB-1
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS
Basis Perhitungan : 1 jam operasi
Satuan operasi : kJ jam
Temperatur Referensi : 25
C Kapasitas produk
: 5.000 tontahun
LB.1 Perhitungan Kapasitas Panas
a Data perhitungan Cp Cp x,T = a + bT + cT
2
+ dT
3
+ eT
4
Tabel LB.1 Nilai konstanta untuk ∫CpdT kJmol. C
Fasa Komponen
10
-3
A 10
-5
B 10
-8
C 10
-12
D Gas
H
2
O 33,46
0,688 0,7604
-3,593 CO
2
36,11 4,233
-2,887 7,464
Udara 28,94
0,4147 0,319
-1,965 Cair
HCl 29,13
-0,1341 0,9715
-4,335 H
2
O 75,4
- -
- Padat
CaCO
3
82,34 4,975
-12,87 -
MgCl
2
72,4 1,58
- -
CaOH
2
89,5 -
- -
Sumber : Felder Rosseau 2005
b Nilai Cp untuk perhitungan neraca energi Tabel LB.2 Nilai Cp untuk perhitungan neraca energi
Fasa Komponen
Cpkalmol K Padat
MgCO
3
16,9 CaCl
2
16,9+ 0,00386 T MgOH
2
18,2 Sumber : Reid 1977 ; Perry 1999
LB.2 Data Panas Pembentukan untuk tiap senyawa
Tabel LB.3 Nilai ΔHf untuk tiap senyawa
Komponen ∆H
f
kkalkmol CO
2
-94,052 Udara
HCl -39,85
H
2
O -68,3174
CaCO
3
-289,5 MgCl
2
-153,22 CaOH
2
-235,58 MgCO
3
-261,7 CaCl
2
-190,6 MgOH
2
-221,9 NaCl
-98,321 Sumber : Perry 1999
LB.3 Data Panas Pelarutan untuk tiap senyawa
Tabel LB.4 Panas pelarutan Komponen
∆H
pelarutan
KJkmol HCl
74,8 CaOH
2
16,2 MgCl
2
-8,68 CaCl
2
82,9 Sumber : Martinez 1995 ; Perry 1999
LB.4 Perhitungan Neraca Energi
Neraca panas ini menggunakan rumus-rumus perhitungan sebagai berikut: Perhitungan panas yang masuk dan keluar:
Smith VanNess 1975 Persamaan untuk menghitung kapasitas panas Reklaitis, 1983 :
Cp = a +bT+ cT
2
+ dT
3
Jika Cp adalah fungsi dari temperatur maka persamaan menjadi :
T C
25 T
i i
o 1
n.Cp.dT H
Q
2 1
4 3
2
4 1
4 2
3 1
3 2
2 1
2 2
1 2
T T
T T
d T
T c
T T
b T
T a
CpdT
Untuk sistem yang melibatkan perubahan fasa persamaan yang digunakan adalah :
Perhitungan energi untuk sistem yang melibatkan reaksi :
B.1 Tangki Pelarutan HCl TP-01
H
2
O
l
2 28
o
C HCl
aq
37 1
3 HCl
aq
30 H
2
O
l
63 30
o
C 29,67
o
C H
2
O
l
70
Kondisi Masuk : - Alur masuk
= Alur 1 dan Alur 2 - Komponen masuk
= HCl dan H
2
O - Temperatur referensi = 25
o
C = 298 K - Temperatur alur 1
= 30
o
C = 303 K - Temperatur alur 2
= 28
o
C = 301 K Kalor yang masuk ke reaktor dapat dihitung dengan:
= dT
dQ n
∫Cp dT Untuk HCl:
Q
HCl
= 403,36536,46x[29,13x10
-3
x303-298 – 0,1341x10
-5
2x303
2
-298
2
+ 0,9714x 10
-8
3x303
3
-298
3
– 4,335x10
-12
303
4
-298
4
] Untuk perhitungan H
2
O digunakan cara yang sama dengan perhitungan HCl.
TP-01
2 b
2 1
b 1
T T
vl T
T T
T
CpdT ΔH
CpdT CpdT
2 1
2 1
T T
in T
T out
r
CpdT N
CpdT N
T H
r dT
dQ
Tabel LB.5 Panas alur 1 pada T = 30
o
C Komponen
m kgjam
n kmoljam
∫CpdT kJkmol
∑H=n∫CpdT kJjam
HCl 403,365
11,063 0,147
1,631 H
2
O 686,811
38,122 377,000
14.372,104 Jumlah
14.373,735 Tabel LB.6 Panas alur 2 pada T = 28
o
C Komponen
m kgjam
n kmoljam
∫CpdT kJkmol
∑H=n∫CpdT kJjam
H
2
O 254,375
14,119 226,200
3.193,801 Jumlah
3.193,801 Kondisi Keluar :
- Alur keluar ` = Alur 3
- Komponen keluar = HCl dan air
- Temperatur referensi = 25
o
C = 298 K Diketahui ΔH pelarutan HCl adalah 74,8 kJkmol
∑ ∫
∑ ∫
Dengan menggunakan trial error, diperoleh temperatur keluar sebesar 29,670
o
C
Tabel LB.7 Panas alur 3 pada T = 29,670
o
C Komponen
m kgjam
n kmoljam
∫CpdT kJkmol
∑H=n∫CpdT kJjam
HCl 403,365
11,063 0,138
1,523 H
2
O 941,186
52,242 352,085
18.393,519 Jumlah
18.395,043
B.2 Reaktor Asam R-01
Superheated Steam 150
o
C, 1 atm HCl 30
H
2
O 70 3
5 CO
2
29,670
o
C 32
o
C CaCO
3
4 6
CaCO
3
CaCl
2
MgCO
3
30
o
C 32
o
C MgCO
3
H
2
O HCl NaCl
NaCl MgCl
2
Kondensat 100
o