NERACA PANAS PABRIK PLASTER OF PARIS DARI GYPSUM DENGAN PROSES KALSINASI.

Pra Rencana Pabrik Cement Retarder IV - 1

BAB IV NERACA PANAS

1. ROTARY DRYER B-210

KomponenMasuk kkaljam Komponen Keluar kkaljam ∆H Gypsum dari H-130 : ∆H Gypsum ke J-214 : ∆H CaSO4.H2O = 26424,7520 ∆H CaSO4.H2O = 396525,9229 ∆H CaCO3 = 602,9304 ∆H CaCO3 = 9548,4886 ∆H MgCO3 = 98,7757 ∆H MgCO3 = 1475,6202 ∆H NaCl = 4,4057 ∆H NaCl = 66,8909 ∆H H2O = 9929,5414 Jumlah : = 407616,9226 Jumlah = 37060,4052 ∆H Gypsum dari H-211 : ∆H CaSO4.H2O = 45,0387 ∆H H Udara panas : ∆H CaCO3 = 1,0920 ∆H Udara + H2OUAP = 7219989,5039 ∆H MgCO3 = 0,1676 ∆H NaCl = 0,0076 ∆H H2O = 1151131,7352 ∆H Udara + H2O UAP = 5620317,5126 Jumlah = 6771495,5536 Q loss = 77937,4329 Jumlah = 7257049,9091 Jumlah = 7257049,9091

2. HEATER E-213

KomponenMasuk kkaljam Komponen Keluar kkaljam ∆H udara bebas dari G-212 : ∆H udara panas ke B-210 : ∆H Udara + H2O uap = 20994,6966 ∆H Udara + H2O uap = 7219989,5039 Q supplysteam = 7577889,2708 Q loss = 378894,4635 Jumlah = 7598883,9674 Jumlah = 7598883,9674 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder IV - 2

3. VERTICAL SHAFT KILN B-220

KomponenMasuk kkaljam Komponen Keluar kkaljam ∆H Gypsum dari J-214: ∆H CaSO 4 .12 H 2 O ke J-230 : ∆H CaSO4.H2O = 396565,1829 ∆H CaSO4.12 H2O = 516897,8139 ∆H CaCO3 = 9549,4339 ∆H CaCO3 = 17793,7855 ∆H MgCO3 = 1475,7663 ∆H MgCO3 = 2655,9182 ∆H NaCl = 66,8909 ∆H NaCl = 121,6232 Jumlah = 407657,2741 Jumlah = 537469,1408 ∆H campuran ke H-211: ∆H CaSO4.12 H2O = 57,5262 ∆H Udara panas : ∆H CaCO3 = 1.9958 ∆H Udara + H2OUAP = 20206012,6033 ∆H MgCO3 = 0.2955 ∆H NaCl = 0.0136 ∆H H2O gas = 1859188,2021 ∆H Udara + H2O UAP = 15623190,758 Jumlah = 17482438,7920 ∆ H Reaksi = 2473929,0774 Q loss = 119832,8671 Jumlah = 20613669,8773 Jumlah = 20613669,8773 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder IV - 3

4. COOLING CONVEYOR

J-230 KomponenMasuk kkaljam Komponen Keluar kkaljam ∆H CaSO 4 .12 H 2 O dari B-220: ∆H CaSO 4 .12 H 2 Oke X-310: ∆H CaSO4.12 H2O = 516897,8139 ∆H CaSO4.12 H2O = 38328,9177 ∆H CaCO3 = 17793,7855 ∆H CaCO3 = 1211,9486 ∆H MgCO3 = 2655,9182 ∆H MgCO3 = 196,5731 ∆H NaCl = 121,6232 ∆H NaCl = 8,8096 Jumlah = 537469,1408 Jumlah = 39746,2489 Q terserap = 497782,1112 ∆H CaSO 4 .12 H 2 O dari B-220 ∆H CaSO4.12 H2O = 56,9509 ∆H CaCO3 = 1,9758 ∆H MgCO3 = 0,2926 = 59,2193 Jumlah = 537528,3601 Jumlah = 537528,3601 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder IV - 4

5. GRANULATOR X-310

KomponenMasuk kkaljam Komponen Keluar kkaljam ∆H CaSO 4 .12 H 2 O dari J-230: ∆H CaSO 4 .2H 2 O ke C-32O: ∆H CaSO4.12 H2O = 38328,9177 ∆H CaSO4.2 H2O = 26424,6991 ∆H CaCO3 = 1211,9486 ∆H CaCO3 = 602,9292 ∆H MgCO3 = 196,5731 ∆H MgCO3 = 98,7755 ∆H NaCl = 8,8096 ∆H NaCl = 4,4048 Jumlah = 39746,2489 ∆H H2O = 305,0046 Jumlah = 27435,8133 Q terserap = 707043,248 9 ∆ H Reaksi = 694732,8133 Jumlah = 734479,0622 Jumlah = 734479,0622 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder BAB V SPESIFIKASI ALAT Kapasitas produksi = 160.000 tontahun Waktu operasi = 24 jam hari ; 330 hari tahun Satuan massa = kilogramjam Satuan panas = kilokalorijam

1. GUDANG GYPSUM F - 110

Fungsi : Menampung gypsum dari supplier Tipebentuk : Bangunan empat persegi panjang Spesifikasi : Kapasitas : 6601,553 m 3 Dimensi : Panjang : 30,9708 meter Lebar : 20,6472 meter Tinggi : 10,3236 meter Bahan konstruksi : Beton Jumlah : 1 buah

2. BELT CONVEYOR-1 J - 111

Fungsi : Memindahkan bahan dari gudang F-110 ke Bucket elevator J-112 Tipe : Troughed belt on 45 o idlers with rools of equal lenght Dasar pemilihan : Dipilih conveyor jenis belt sesuai dengan bahan Spesifikasi : Kapasitas : 21,39 tonjam Belt width : 14 in Trough width : 9 in Panjang : 38,1 ft Skirt seal : 2 in Belt speed : 200 ftmin Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Sudut elevasi : 21,8 o Power total : 3,5 hp Alat pembantu : Hopper Chute pengumpan Bahan konstruksi : Steel Jumlah : 1 buah

3. BUCKET ELEVATOR-1 J - 112

Fungsi : Memindahkan bahan dari belt conveyorJ-111 ke BINF-113. Tipe : Centrifugal discharge bucket elevator Spesifikasi : Kapasitas : 21,39 tonjam Ukuran bucket : 8 x 5 x 5.5 Bucket spacing : 14 in Kecepatan bucket : 178,223 ftmin Tinggi bucket elevator: 35 ft Putaran poros : 34,06 rpm Power : 4 hp Bahan konstruksi : Carbon Steel Jumlah : 1 buah

4. BIN F - 113

Fungsi : Menampung sementara bahan sebelum masuk ke slurry tank M-120. Tipe : Silinder tegak dengan tutup atas plat bawah conis. Spesifikasi : Kapasitas : 3047,4559 cuft Diameter : 12,4710 ft Tinggi : 24,9421 ft Tebal shell : 13 in Tebal tutup atas : 38 in Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Tebal tutup bawah : 38 in Tinggi tutup bawah : 3,6004 ft Bahan : Carbon Steel SA-283 Grade C Jumlah : 1 buah

5. SLURRY TANK M - 120

Fungsi : Membuat campuran gypsum 35. Tipe : Silinder tegak , tutup atas dished, tutup bawah conis dilengkapi pengaduk. Kondisi operasi : Tekanan operasi = 1 atm atmospheric pressure Suhu operasi = 30 o C suhu kamar Waktu operasi = 1 jam Spesifikasi : Kapasitas : 2031,0185 ft 3 Diameter : 10,8933 ft Tinggi shell : 21,7866 ft Tebal shell : 316 in Tinggi tutup : 1,5415 ft Tebal tutup atas : 316 in Tebal tutup bawah : 316 in Bahan : Carbon Steel SA 240 Grade S Type 304 Jumlah : 1 buah Dimensi pengaduk : Tipe : 6 flate blade turbin with 4 baffle Diameter impeler : 3,6311 ft Lebar blade : 0,7262 ft Panjang blade : 0,9078 ft Lebar baffle : 0,9078 ft Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Jumlah baffle : 4 buah Power motor : 141 hp Jumlah pengaduk : 4 buah

6. POMPA L - 121

Fungsi : Memindahkan campuran CaSO 4 .2H 2 O dari slurry tank M-120 ke rotary drum vacuum filter H-130. Type : Centrifugal Pump Spesifikasi : Rate volumetrik : 0,4795 cuftdt Total Dynamic Head : 86,5463 ft lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 13 hp Jumlah : 1 buah dimensi pipa : 2 ½ in sch 40 effisiensi pompa : 58

7. ROTARY DRUM VACUM FILTER H - 130

Fungsi : Memisahkan cake dan filtrat campuran gypsum 35 Tipe : Standart rotary drum vacuum filter Spesifikasi : Diameter : 4,3761 m Panjang : 7,0018 m Putaran : 10 rpm Perry 7 ed ,1997; 18-96 Bahan : Carbon steel Jumlah : 1 buah

8. SCREW CONVEYOR-1 J - 131

Fungsi : Memindahkan bahan dari vacum filter H-130 ke rotary dryer B-210 Tipe : Plain spouts or chutes Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Spesifikasi : Kapasitas : 375,0158 cuftjam Panjang : 30 ft Diameter : 10 in Kecepatan putaran : 55 rpm Power : 2 hp Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : carbon steel

9. ROTARY DRYER B - 210

Fungsi : Mengeringkan bahan dengan bantuan udara panas Tipe : Rotary drum Kondisi operasi : Tekanan operasi = 1 atm atmospheric pressure Suhu operasi = 100 o C Kirk Othmer vol.4 : 439 Spesifikasi : Kapasitas : 22126,969 kg jam Isolasi : batu isolasi Tebal isolasi : 12 in Tebal shell : 316 in Diameter : 5,219 ft Panjang : 31 ft Tinggi bahan : 0.1253ft Sudut rotary : 1.55 o Power : 122 hp Bahan konstruksi : steel Jumlah : 1 buah

10. CYCLONE -1 H-211

Fungsi : Memisahkan padatan dari aliran udara panas Tipe : Cyclone separator Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Spesifikasi : Kapasitas : 40821,5928 lbj Ukuran : Bc = 10,9706 ft ; Lc = 87,7644 ft Dc = 43,8822 ft ; Sc = 5,4853 ft De = 21,9411 ft ; Zc = 87,7644 ft Hc = 21,9411 ft ; Jc = 10,9706 ft Tebal shell : 38 in Tebal tutup atas : ¼ in Tebal tutup bawah : ¼ in Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C Jumlah : 1 buah

11. BLOWER-1 G-212

Fungsi : Untuk menghembuskan udara menuju rotary dryer Tipe : Centrifugal blower Spesifikasi : Kapasitas : 8111,9943 cuftmenit HP shaft : 35 hp Bahan konstruksi : Carbon Steel Jumlah : 1 buah

12. HEATER E - 222

Fungsi :Memanaskan udara sampai 120 o C Tipe : 1-2 Shell and Tube Heat Exchanger Fixed tube Kondisi Operasi : - Tekanan = 1 atm atmospheric pressure - Suhu =120 Csuhu masuk rotary dryer - Waktu proses = continuous Di gunakan shell dengan ID = 37 in, Baffle space = 5 in,Passes = 1 Dan Untuk Tube side dengan : ~ Number and length = 914, 160 ~ OD,BWG,pitch = 34 in, 16 BWG,1 in-square Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder ~ Passes = 2 Tabel 9-10 hal.841-843; Kern:1950 Faktor kekotoran gabungan minimal 0,003 J.Ft2.oF BTU ∆P steam maksimal 10 Psi dan ∆P udara maksimal 10 Psi Spesifikasi : Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : Carbon steel Tube : OD : ¾ in; 16 BWG Panjang : 16 ft Pitch : 1 in square Jumlah tube : 914 Passes : 2 Shell : ID : 37 in Passes : 1 Luas permukaan shell : 0,32118 ft 2 Luas permukaan tube : 0,62298 ft 2 Heat exchanger area,A: 2871 ft 2

13. SCREW CONVEYOR-2 J - 214

Fungsi : Memindahkan bahan dari rotary dryer B-210 ke bucket elevator J-215 Tipe : Plain spouts or chutes Spesifikasi : Kapasitas : 304,8868 cuftjam Panjang : 30 ft Diameter : 12 in Kecepatan putaran : 75 rpm Power : 4 hp Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : carbon steel Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder 14. BUCKET ELEVATOR-2 J - 215 Fungsi : Memindahkan bahan dari screw conveyor J-214 ke vertical shaft kiln B-220. Tipe : Centrifugal discharge bucket elevator Spesifikasi : Kapasitas : 20,1410 tonjam Tinggi Elevasi : 77 ft Kecepatan Bucket : 167,8420 ftmenit Bucket Spasing : 14 in Ukuran Bucket : 8 x 5 x 5.5 Power : 5 hp Jumlah : 1 buah Putaran poroshead shaft : 43 rpm Bahan : Carbon Steel

15. VERTICAL SHAFT KILN B-220

Penjelasan lebih mendetail ada di perancangan alat utama Fungsi : Kalsinasi gypsum menjadi calcium sulfate hemihydrate Tipe : Standard Shaft Kiln Central burner Spesifikasi : Diameter : 6,86 ft Tinggi : 68,66 ft Tebal shell : 316 in Tebal tutup atas : 316 in Tebal tutup bawah : 316 in Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Isolasi : 12 in Jumlah : 2 buah 1 buah standby running Spesifikasi burner : Fungsi : Menghasilkan gas panas yang akan dipakai dalam kiln Tipe : General purpose burner Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Ukuran : Tinggi burner = 0,83 ft Panjang burner = 4 ft Exposed burner = 7 ft Volume burner = 105 cuft Tebal refractory brick= 20 in Tebal isolasi = 5 in Kapasitas : 11181,7005 kgjam Jumlah : 2 buah 1 buah standby running

16. CYCLONE -2

H-221 Fungsi : Memisahkan padatan dari aliran udara panas Tipe : Cyclone separator Spesifikasi : Kapasitas : 31384,7774 lbj Ukuran : Bc = 10,9837ft ; Lc = 87,8694 ft Dc = 43,9347ft ; Sc = 5,4918 ft De = 21,9674ft ; Zc = 87,8694 ft Hc = 21,9674ft ; Jc = 10,9837 ft Tebal shell : 38 in Tebal tutup atas : 14 in Tebal tutup bawah : 14 in Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C Jumlah : 1 buah

17. BLOWER -2 G-222

Fungsi : Untuk menghembuskan udara menuju rotary dryer Tipe : Centrifugal blower Spesifikasi : Kapasitas : 5488,9198 cuftmenit HP shaft : 24 hp Bahan konstruksi : Carbon Steel Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Jumlah : 1 buah

18. COOLING CONVEYOR J-230

Fungsi : Memindahkan bahan dari vertical shaft kiln B-220 ke X-310 disertai proses pendinginan bahan sampai dengan 35 C o Tipe : Plain spouts or chutes Spesifikasi : Kapasitas : 258,7146 cuftjam Panjang : 30 ft Diameter : 10 in Kecepatan putaran : 90 rpm Power : 4 hp Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : carbon steel

19. GRANULATOR X - 310

Fungsi : Granulasi cement retarder dengan bantuan pengadukan. Tipe : Standar granulator Spesifikasi : Kapasitas maksimum : 3,57 m 3 Diameter : 1,5 meter Panjang : 9,1 meter Putaran drum : 6 rpm Putaran pengaduk : 5 ¼ rpm Power : 7,5 KW : 5,6 Hp Bahan konstruksi : carbon steel Cooling nozzle : 2 in Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder 20. SCREW CONVEYOR-3 J - 311 Fungsi : Memindahkan bahan dari granulator X-310 ke bucket elevator J-312. Tipe : Plain spouts or chutes Spesifikasi : Kapasitas : 305,5085 cuftjam Panjang : 30 ft Diameter : 12 in Kecepatan putaran : 75 rpm Power : 4 hp Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : carbon steel

21. BUCKET ELEVATOR -3 J-312

Fungsi : Memindahkan bahan dari screw conveyor J-311 ke ball mill C-320. Tipe : Centrifugal discharge bucket elevator Spesifikasi : Kapasitas : 20,2020 tonjam Tinggi Elevasi : 52 ft Kecepatan Bucket : 168,3502 ftmenit Bucket Spasing : 14 in Ukuran Bucket : 8 x 5 x 5.5 Power : 4 hp Jumlah : 1 buah Putaran poroshead shaft : 32,1736 rpm Bahan : Carbon Steel

22. BALL MILL C-320

Fungsi : Memperkecil ukuran dari 80 mesh menjadi 100 mesh Tipe : Marcy ball mill Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Spesifikasi : Diameter Mill : 7 ft Panjang Mill : 5 ft Bahan Mill : Carbon steel Diameter Ball : 0,5109 in Bahan ball : steel ball Kecepatan putar : 24 rpm Power : 130 Hp Kapasitas : 485 tonhari Jumlah : 1 buah

23. SCREEN H- 321

Fungsi : Menyeragamkan bahan yang telah dihaluskan Tipe : High Speed Vibrating Screen Spesifikasi : Kecepatan vibrasi : 3600 vibrasi menit Ukuran : 97 x 120 in Power : 4 Hp Kapasitas : 570 tonhari Jumlah : 1 buah

24. BUCKET ELEVATOR -4 J-322

Fungsi : Memindahkan bahan oversize dari screen H-321 ke ball mill C-320. Tipe : Centrifugal discharge bucket elevator Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Spesifikasi : Kapasitas : 3,5651 tonjam Tinggi Elevasi : 25 ft Kecepatan Bucket : 57,29 ftmenit Bucket Spasing : 12 in Ukuran Bucket : 6 x 4 x 4.5 Power : 1,5 hp Jumlah : 1 buah Putaran poroshead shaft : 10,95 rpm Bahan : Carbon Steel

25. BELT CONVEYOR-2

J - 323 Fungsi : Memindahkan bahan dari bucket elevator J-322 ke ball mill C-3200 Tipe : Troughed belt on 45 o idlers with rools of equal lenght Spesifikasi : Kapasitas : 3,56 tonjam Belt width : 14 in Trough width : 9 in Panjang : 38,1 ft Skirt seal : 2 in Belt speed : 200 ftmin Sudut elevasi : 21,8 o Power total : 4 hp Alat pembantu : Hopper Chute pengumpan Bahan konstruksi : Steel Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder 26. SILO CEMENT RETARDER F-410 Fungsi : Menampung produk bahancement retarderr Tipe : Silinder tegak dengan tutup atas plat dan tutup bawah conis Spesifikasi : Kapasitas : 8670,9554 cuft Diameter : 17,67 ft Tinggi : 35,34 ft Tebal shell : 13 in Tebal tutup atas : 13 in Tebal tutup bawah : 13 in Tinggi tutup bawah : 5,1 ft Bahan : Carbon Steel SA-283 Grade C Jumlah : 1buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder VI - 1

BAB VI PERANCANGAN ALAT UTAMA