BAB IV NERACA ENERGI
Basis Perhitungan = 1 jam operasi
Suhu Referensi = 25
o
C = 298
o
K Satuan Operasi
= kkaljam
Kapasitas produksi =
22.500 tontahun
Data – data Kapasitas Panas Cp diambil dari Reid, 1986 ; Geankoplis, 1983; dan Lange, 1978.
Cp Asam Palmitat =
129,5 kkal kmol
o
K Cp Asam Stearat
= 144,1 kkal kmol
o
K Cp Asam Behenat
= 173,1 kkal kmol
o
K Cp Asam Oleat
= 140 kkal kmol
o
K Cp Asam Linoleat
= 135,7 kkal kmol
o
K Cp Lechitin
= 314,5 kkal kmol
o
K Cp Garam
= 12,1095 kkal kmol
o
K Cp TBHQ
= 160,9 kkal kmol
o
K Cp Vitamin A
= 151,24 kkal kmol
o
K Cp B-Carothen
= 240,4 kkal kmol
o
K Cp Na-Benzoat
= 36,542 kkal kmol
o
K Cp Skim Milk
= 1117,2 kkal kmol
o
K Cp H2
= 1041,75 kkal kmol
o
K Cp Ni
= 1032,80 kkal kmol
o
K
1. Heater H
Tabel 4.1 Neraca panas masuk heater pada 30
o
C Komponen F kgjam BM
N kmoljam Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2517,1227
1442 1,7456
722,4 5 6305,1072
Total 2517,1227 1442
1,7456 722,4
5 6305,1072
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2 Neraca panas keluar heater pada 90 C
Komponen F kgjam BM
N kmoljam
Cp kkal kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2517,1227 1442
1,7456 722,4
65 81966,3936
Total 2517,1227 1442 1,7456
722,4 65
81966,3936
2. Reaktor Hidrogenasi
Tabel 4.3 Neraca panas masuk reaktor hidrogenasi pada 90
o
C Komponen F
kgjam BM
N kmoljam
Cp kkal kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2509,5939 1442
1,7404 722,4
65 81722,2224
Total 81722,2224
Tabel 4.4 Neraca panas masuk reaktor hidrogenasi pada 30
o
C Komponen
F kgjam
BM N
kmoljam Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam H
2
18,4999 2 9,2499
1041,75 5
48180,4166
Total 48180,4166
Tabel 4.5 Neraca panas keluar reaktor hidrogenasi pada 180
o
C Komponen F
kgjam BM
N kmoljam
Cp kkal kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2527,9106 1442
1,7531 722,4
155 196298,1132
H
2
0,1832 2 0,0916
1041,75 155
14790,7665
Total 211088,8797
3. Cooler
Tabel 4.6 Neraca panas masuk cooler pada 180
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938 1442
1,7535 722,4
155 196309,3104
Total 2528,0938 1442 1,7535
722,4 155
196309,3104
Tabel 4.7 Neraca panas keluar cooler pada 50
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938 1442
1,7535 722,4
25 31662,792 Total 2528,0938 1442
1,7535 722,4
25 31662,792
Universitas Sumatera Utara
4. Tangki Blending
Tabel 4.8 Neraca panas masuk tangki blending pada 50
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938 1442
1,7532 722,4
25 31662,792
Total 2528,0938 1442
1,7532 722,4
25 31662,792
Tabel 4.9 Neraca panas masuk tangki blending pada 30
o
C Komponen
F kgjam
BM N
kmoljam Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Vitamin A
0,0625 3,1250
0,0003 151,24
5 0,22686
BCarothen 0,0938 537
0,0002 240,4
5 0,2404 Lechitin 15,6250 753
0,0207 314,5
5 32,5507
Garam 93,7500 58,5
1,6026 12,1095
5 97,0334
TBHQ 0,1563 334
0,0005 160,9
5 0,40225
NaBenzoat 3,1250 121 0,0258
36,542 5 4,7139
Skim Milk 484,0938
1176 0,4116
1117,2 5 2299,1976
Total 2434,2039
Tabel 4.10 Neraca panas keluar tangki blending pada 45
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp
kkal kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938
1442 1,7532
722,4 20
25330,2336
Vitamin A 0,0625
753 0,0003
314,5 20
0,9074
BCarothen 0,0938 58,5
0,0002 12,1095
20 0,9616
Lechitin 15,6250 334
0,0207 160,9
20
130,203
Garam 93,7500 199
1,6026 151,24
20 388,1337
TBHQ 0,1563 537
0,0005 240,4
20 1,609
NaBenzoat 3,1250 121
0,0258 36,542
20 18,8557
Skim Milk 484,0938
1176 0,4116
1117,2 20
9196,7904 Total
35067,6944 5. Votator 1
Tabel 4.11 Neraca panas masuk votator-1 pada 45
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp
kkal kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938
1442 1,7532
722,4 20
25330,2336
Vitamin A 0,0625
753 0,0003
314,5 20
0,9074
BCarothen 0,0938 58,5
0,0002 12,1095
20
0,9616
Lechitin 15,6250 334
0,0207 160,9
20
130,203
Universitas Sumatera Utara
Garam 93,7500 199
1,6026 151,24
20
388,1337 TBHQ 0,1563
537 0,0005
240,4 20
1,609
NaBenzoat 3,1250 121
0,0258 36,542
20 18,8557
Skim Milk 484,0938
1176 0,4116
1117,2 20
9196,7904 Total
35067,6944
Tabel 4.12 Neraca panas yang keluar votator-1 pada 10
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938 1442
1,7532 722,4
-15 -18997,6752
Vitamin A 0,0625
753 0,0003
314,5 -15
-0,6806 BCarothen
0,0938 58,5 0,0002
12,1095 -15
-0,7212 Lechitin 15,6250
334 0,0207
160,9 -15 -97,6522
Garam 93,7500 199
1,6026 151,24
-15 -291,1003
TBHQ 0,1563 537
0,0005 240,4
-15 -1,2067
NaBenzoat 3,1250 121 0,0258
36,542 -15 -14,1417
Skim Milk 484,0938
1176 0,4116
1117,2 -15
-6897,5928
Total -26300,7707
6. Worker-1
Tabel 4.13 Neraca panas yang masuk worker-1 pada 10
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938 1442
1,7532 722,4
-15 -18997,6752
Vitamin A 0,0625
753 0,0003
314,5 -15
-0,6806 BCarothen
0,0938 58,5 0,0002
12,1095 -15
-0,7212 Lechitin 15,6250
334 0,0207
160,9 -15 -97,6522
Garam 93,7500 199
1,6026 151,24
-15 -291,1003
TBHQ 0,1563 537
0,0005 240,4
-15 -1,2067
NaBenzoat 3,1250 121 0,0258
36,542 -15 -14,1417
Skim Milk 484,0938
1176 0,4116
1117,2 -15
-6897,5928
Total -26300,7707
Tabel 4.14 Neraca panas yang keluar worker-1 pada 20
o
C Komponen F kgjam
BM N
Cp kkal dT
o
K dQdt
Universitas Sumatera Utara
kmoljam kmol K kkaljam
Minyak 2528,0938 1442 1,7532 722,4 -5 -6332,5584
Vitamin A 0,0625
753 0,0003
314,5 -5
-0,2269 BCarothen
0,0938 58,5 0,0002 12,1095 -5 -0,2404
Lechitin 15,6250 334 0,0207 160,9 -5 -32,5507 Garam 93,7500
199 1,6026 151,24 -5 -97,0334 TBHQ 0,1563
537 0,0005 240,4 -5 -0,4023 NaBenzoat 3,1250 121
0,0258 36,542
-5 -47,1392
Skim Milk 484,0938
1176 0,4116
1117,2 -5
-2299,1976
Total -8809,3489
7.Votator-2
Tabel 4.15 Neraca panas yang masuk votator-2 pada 20
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp kkal
kmoloK dToK
dQdt kkaljam
Minyak 2528,0938 1442 1,7532 722,4 -5 -6332,5584
Vitamin A 0,0625
753 0,0003
314,5 -5
-0,2269 BCarothen
0,0938 58,5 0,0002 12,1095 -5 -0,2404
Lechitin 15,6250 334 0,0207 160,9 -5 -32,5507 Garam 93,7500
199 1,6026 151,24 -5 -97,0334 TBHQ 0,1563
537 0,0005 240,4 -5 -0,4023 NaBenzoat 3,1250 121
0,0258 36,542
-5 -47,1392
Skim Milk 484,0938
1176 0,4116
1117,2 -5
-2299,1976
Total -8809,3489
Tabel 4.16 Neraca panas yang keluar votator-2 pada 15
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp
kkal kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938
1442 1,7532 722,4 -10 -212665,1168
Vitamin A 0,0625
753 0,0003
314,5 -10
-0,45372 BCarothen
0,0938 58,5 0,0002 12,1095 -10 -0,4808 Lechitin 15,6250
334 0,0207 160,9 -10 -651,015 Garam 93,7500
199 1,6026
151,24 -10
-194,06685 TBHQ 0,1563
537 0,0005
240,4 -10 -0,8045
NaBenzoat 3,1250 121 0,0258 36,542 -10 -9,4278
Skim Milk 484,0938
1176 0,4116
1117,2 -10
-4598,3952
Total -17533,8471
8. Worker-2
Tabel 4.17 Neraca panas yang masuk worker-2 pada 15
o
C
Universitas Sumatera Utara
Komponen F kgjam BM
N kmoljam
Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938
1442 1,7532 722,4 -10 -212665,1168
Vitamin A 0,0625
753 0,0003
314,5 -10
-0,45372 BCarothen
0,0938 58,5 0,0002 12,1095 -10 -0,4808 Lechitin 15,6250
334 0,0207 160,9 -10 -651,015 Garam 93,7500
199 1,6026
151,24 -10
-194,06685 TBHQ 0,1563
537 0,0005
240,4 -10 -0,8045
NaBenzoat 3,1250 121 0,0258 36,542 -10 -9,4278
Skim Milk 484,0938
1176 0,4116
1117,2 -10
-4598,3952
Total -17533,8471
Tabel 4.18 Neraca panas yang keluar worker-2 pada 20
o
C Komponen F
kgjam BM N
kmoljam Cp kkal
kmol
o
K dT
o
K dQdt
kkaljam Minyak 2528,0938
1442 1,7532 722,4 -5 -6332,5584 Vitamin A
0,0625 753
0,0003 314,5
-5 -0,2269
BCarothen 0,0938 58,5 0,0002 12,1095 -5
-0,2404 Lechitin 15,6250 334 0,0207 160,9 -5 -32,5507
Garam 93,7500 199 1,6026 151,24 -5 -97,0334
TBHQ 0,1563 537 0,0005 240,4 -5 -0,4023
NaBenzoat 3,1250 121 0,0258
36,542 -5
-47,1392 Skim Milk
484,0938 1176
0,4116 1117,2
-5 -2299,1976
Total -8809,3489
Universitas Sumatera Utara
BAB V SPESIFIKASI PERALATAN