Internal Rate of Return IRR

 ROI  45  resiko pengembalian modal tinggi. Dari hasil perhitungan diperoleh ROI sebesar 24,54 ; sehingga pabrik yang akan didirikan ini termasuk resiko laju pengembalian modal rata – rata .

10.5.4 Pay Out Time POT

Pay Out Time adalah angka yang menunjukkan berapa lama waktu pengembalian modal dengan membandingkan besar total modal investasi dengan penghasilan bersih setiap tahun. Untuk itu, pabrik dianggap beroperasi pada kapasitas penuh setiap tahun. POT = 2454 , 1 x 1 tahun POT = 4,07 tahun Dari hasil perhitungan, didapat bahwa seluruh modal investasi akan kembali setelah 5,33 tahun operasi.

10.5.5 Return on Network RON

Return on Network merupakan perbandingan laba setelah pajak dengan modal sendiri. RON = sendiri Modal pajak setelah Laba  100  RON = 8.530 712.626.20 2.146 291.504.60 x 100 RON = 40,90

10.5.6 Internal Rate of Return IRR

Internal Rate of Return merupakan persentase yang menggambarkan keuntungan rata-rata bunga pertahunnya dari semua pengeluaran dan pemasukan besarnya sama. Apabila IRR ternyata lebih besar dari bunga riil yang berlaku, maka pabrik akan menguntungkan tetapi bila IRR lebih kecil dari bunga riil yang berlaku maka pabrik dianggap rugi. Universitas Sumatera Utara Dari perhitungan Lampiran E diperoleh IRR = 46,17 sehingga pabrik akan menguntungkan karena lebih besar dari bunga bank saat ini sebesar 15 Bank mandiri, 2009. Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA Anonim, Hasil Penelusuran : Pembuatan Tanin Dari Biji Pinang, LIPI, Jakarta, 2004. Anonim, Export Indonesia, Badan Pusat Statistik, Medan, 2003. Anonim, Import Indonesia, Badan Pusat Statistik, Medan, 2003. Anonim, Sumatera Utara, Badan Pusat Statistik Pertanian, Medan, 2003. Anonim, Indonesia, Badan Pusat Statistik, Medan, 2002 Anonim, “Manfaat Tanaman Pinang”. Balai Penelitian Kimia, Departemen Penelitian LIPTAN, Banjar Baru-Jakarta, 1992. Banchero, “Introduction To Chemical Engenering”, Mc Graw Hill, Book, 1998. Brown, “Unit Operation” Modern Asia Edition, Jhon Willey and Soninc,New York, 1959. Brownell, L. E., Young, E. H., 1959, “Process Equipment Design”, Wilay Eastern Ltd., New York, 1959. Foust, A. S., “Principles of Unit Operations”, 3 rd Edition, Jhon Wiley and Sons, Inc, London, 1960. Gaenkoplies, C.J, 1965, Process Heat Transfer, Mc Graw-Hill Book Company, New York, 1983. George A. Burdock, “Handbook Flavor Ingredien”, Fourth Edition CRC Press, New York, 2002. Kern, D. Q., 1965, “Process Heat Transfer”, Mc Graw-Hill Book Company, New York, 1950. Levenspiel, Octave, 1999, Chemical Reaction Engineering, Jhon Wiley and Sons Inc, New York. Larry and Baron. LW, “Process Chemistry for Water and Waste Water Treatment”, 1989. Manullang, M. Alih Bahasa, 1982, Dasar-Dasar Marketing Modern, Edisi 1, Yogyakarta, Penerbit Liberty. Masyarakat Perbaungan, Deli Serdang, 2008 McCabe Warren dkk. 1985. “Unit Operation of Chemical Engineering”.Mc.Graw- Hill International Book Co. New York Universitas Sumatera Utara Metcalf and Eddy Inc, 1991, Wastewater Engineering Treatment Disposal and Reuse, Mc Graw-Hill Book Company, New York. Mariama, manik, “Penentuan Kadar Tanin Pada Buah Pinang Muda dan Pinang tua” UNIMED, 1983. Perda Sumatera Utara, 2000.. Perry, J.H. 1999. “Chemical Engineering Handbook”. Edisi 7, McGraw-Hill Book Co. New York. Pinang. 2009. www.kompas.com Rumokoi, M.M, “Pengruh Cara Ekstraksi dan Ukuran Buah Terhadap Kadar Tanin Buah Pinang”, Balai Penelitian Kelapa, Trubus, 1992. Reklaitis, G.V., 1983, Introduction to Material and Energy Balance, Mc Graw-Hill Book Company, New York, 1983. Rusjdi Muhammad, 2004, PPh Pajak Penghasilan, Jakarta : PT. Indeks Gramedia. SirihPinang. 2009. www. Perpustakaannegara Malaysia. com Sybil P. Parker, “Encyclopedia of Chemintry”, McGraw Hill, New York, 1983. Tanin. 2009. www. Scienlab. Com Tannic Acid. 2009. www. Thefreedictionary. com Timmerhaus, K. D., Peters, M.S., 2004, “Plant Design and Economics for Chemical Engineer”, 5 th edition, jhon Wiley and Sons Inc, New york. Thomas Brock, “ Bioetcnology o Texbook of Industries Mikrobiology”, Sinauser Inc, Sunderland, USA, 1984. Vibriant, F.C, and C.E Dryen, “Chemichal Engeneering Plant Design”,4 Edition, Mc Graw Hill Kogaskusha Ltd. 1959. Walas Stanley M. Chemical Process Equipment, United States of America : Butter worth Publisher, 1988. Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Kapasitas Produksi : 27.775 tontahun dengan kemurnian 90 Dasar Perhitungan : 1 jam operasi Satuan massa : kilogram Satu tahun operasi : 300 hari Satu hari operasi : 24 jam Kapasitas produksi : = jam hari X ton kg X hari tahun X tahun ton 24 1 1000 300 1 775 . 27 = 3.857,720 kgjam

1. Ball Mill SR-103

Pada ball mill tidak ada perubahan jumlah massa pada setiap komponen F 12 tanin = F 13 tanin Tabel L.B-1 Neraca Massa Dalam Ball Mill SR-103 Komponen Masuk kgjam Masuk kgjam F 11 F 12 Tanin 3.694,420 3.694,420 Air 163,3 163,3 Total 3.857,720 3.857,720 F 12 Tanin Air F 13 Tanin Air Universitas Sumatera Utara

2. Rotary Cooler RC-101

Pada rotary cooler tidak ada perubahan massa F 10 = F 12 Tabel. LA-2 Neraca Masa Pada Rotary Cooler Komponen Masuk kgjam Masuk kgjam F 11 F 12 Tanin 3.694,420 3.694,420 Air 163,3 163,3 Total 3.857,720 3.857,720

3. Rotary Dryer DE-101

F 10 Tanin Air F 12 Tanin Air F 11 Air F 10 Tanin Air F 9 Tanin Air Universitas Sumatera Utara Neraca massa total : F 9 = : F 10 + F 11 Diasumsikan efisiensi alat pada drier sebesar 90, jadi masih terdapat 10 air yang terikut pada produk utama tanin Tanin = F 9 tanin = 4.433,3156 kgjam F 9 tanin = F 10 tanin = 4.433,156 kgjam H 2 O F 9 H 2 O = 1.960 kgjam F 9 H 2 O = 0,1 X F 10 H 2 O F 10 H 2 O = 0,1 X 1.960 kgjam = 196kgjam F 11 H 2 O = 1.960 kgjam – 196 kgjam = 1.764 kgjam Tabel. LA-3 Neraca Masa Pada Rotary Dryer Komponen Masuk kgjam Keluar kgjam F 8 F 10 F 11 Tanin 3.694,420 3.694,420 - Air 1.633,28 163,3 1.469,9 Total 5.327,7 5.327,7

4. Kondensor E-101

. Pada kondensor tidak ada perubahan massa F 14 = F 15 F 14 Etanol Air F 15 Etanol Air Universitas Sumatera Utara Tabel. LA-4 Neraca Masa Pada Condensor Komponen Masuk kgjam Masuk kgjam F 14 F 15 Etanol 39.999,74 39.999,74 Air 33,332 33,332 Total 40.033,072 40.033,072

5. Evaporator FE-101

Neraca massa total : F 8 = : F 9 + F 14 Diasumsikan effisiensi alat adalah 98,semua etanol akan teruapkan kecuali tanin karena memiliki titik uap yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan etanol dan air. Tanin F 8 W tanin = F 9 W tanin 4.433,3156 kgjam = 4.433,3156 kgjam Etanol F 8 W etanol = F 14 W etanol 47.999,98 kgjam = F 14 W etanol F 14 W etanol = 47.999,98 kgjam Air F 8 Tanin Etanol Air F 9 Tanin Air F 14 Etanol Air Universitas Sumatera Utara F 8 W air = 2F 14 W air 2.000 kgjam = F 14 W air F 14 W air = 40 kgjam Sehingga pada F 9 masih terdapat air yang terikut pada tanin F 9 W air = F 8 W air - F 14 W air = 2.000 kgjam – 40 kgjam = 1.960 kgjam Tabel LA-5 Neraca massa pada evaporator

6. Tangki Pengendapan TT-103

Neraca massa total : F 7 = F 8 Tabel. LA-6 Neraca Massa pada tangki Pengendapan TP-01 Komponen Masuk kgjam Keluar kgjam F 8 F 14 F 9 Tanin 3.694,420 - 3.694,420 Etanol 39.999,74 39.999,74 - Air 1.666,6 33,332 1.633,268 Total 45.360,76 45.360,76 F 7 Tanin Etanol Air F 8 Tanin Etanol Air Universitas Sumatera Utara Komponen Masuk Kgjam Keluar Kgjam F 7 F 8 Tanin 3.694,420 3.694,420 Etanol 39.999,74 39.999,74 Air 1.666,6 1.666,6 Total 45.360,76 45.360,76

7. Filter Press P-101

F 5 = F 6 + F 7 F 5 =12.233,2844 kgjam + 54433,2956 kgjam F 5 = 66.666,58 kgjam Komposisi pada alur F 6 Impuritis F 5 W 5 impuritis = F 6 W 6 impuritis 12.233,2844 kgjam = F 6 W 6 impuritis F 6 W 6 impuritis =12.233,2844 kgjam W 6 impuritis = 1 Komposisi pada alur F 7 Tanin F 5 Tanin Etanol Air Impuritis F 7 Tanin Etanol Air F 6 Impuritis Universitas Sumatera Utara F 5 W 5 tanin = F 7 W 7 tanin 4.433,3156 kgjam = 4.433,3156 F 6 W 1 6 kgjam F 7 W 1 7 = 4.433,3156 kgjam W 1 7 = 0,0814 Etanol F 5 W 5 etanol = F 7 W 7 etanol 47.999,980 kgjam =47.999,980 kgjam F 7 W 7 etanol =47.999,980 kgjam W 7 etanol = 0,881 Air F 5 W 5 air = F 7 W 7 air 2000 kgjam =2000 F 7 W air 7 F 7 W 7 air = 2000 kgjam W 7 air = 0,0367 Tabel LA.7 Neraca Massa Pada Filter Press Komponen Masuk kgjam Keluar kgjam F 5 F 6 Dibuang Kepenampungan limbah F 7 Tanin 3.694,420 - 3.694,420 Impuritis 10.194,379 10.194,379 - Etanol 39.999,74 - 39.999,74 Air 1.666,6 - 1.666,6 Total 55.555,13 55.555,13

7. Tangki Ekstraktor TT-102

Universitas Sumatera Utara Perbandingan bahan baku dengan pelarut = 1: 3 Rumokoi,1992 Komposisi biji pinang Deptan LIPTAN,1992  Tanin = 26,6  Impuritis = 73,4 Umpan mauk ekstraktor F 3 = Laju bahan baku masuk ke ekstraktor = 16.666,6 kgjam  Tanin = 0,266 x 16.666,6 kgjam = 4.433,3156kgjam  Impuritis = 0,734 x 16.666,6 kgjam = 12.333,328 Umpan masuk ke ekstraktor dari tangki etanol F 4 = 3 x F 3 = 3 x 16.666,6 = 49.999,98 kgjam F 4 W 4 etanol = 0,96 x 49.999,98 = 47.999,98kgjam F 4 W 4 air = 0,04 x 49.999,98 = 2000kgjam Neraca massa total : F 3 + F 4 = F 5 16.666,6 kgjam + 49.999,98 kgjam = F 5 66.666,58 kgjam = F 5 Komposisi pada alur F 5 Tanin F 3 W 3 tanin = F 5 W 5 tanin 4.433,3156 kgjam = 4.433,3156 F 5 W 1 4 kgjam F 5 W 1 5 = 4.433,3156 kgjam F 5 Impuritis Tanin Etanol Air F 4 Etanol Air F 3 Impuritis Tanin Universitas Sumatera Utara W 1 5 = 0,0665 Impuritis F 3 W 3 impuritis = F 5 W 5 impuritis 12.233,2844 kgjam = F 5 W 5 impuritis F 5 W 5 impuritis =12.233,2844 kgjam W 5 impuritis = 0,1835 Etanol F 4 W 4 etanol = F 5 W 5 etanol 47.999,980 kgjam =47.999,980 kgjam F 5 W 5 etanol =47.999,980 kgjam W 5 etanol = 0,72 Air F 4 W 4 air = F 5 W 5 air 2000 kgjam =2000 F 5 W 4 5 F 5 W 5 air = 2000kgjam W 4 air = 0,03 Tabel LA.8 Neraca massa pada ekstraktor Komponen Masuk kgjam Keluar kgjam F 3 F 4 F 5 Tanin 3.694,420 - 3.694,420 Impuritis 10.194,379 - 10.194,379 Etanol - 39.999,74 39.999,74 Air - 1.666,6 1.666,6 Total 55.555,13 55.555,13

8. Ball Mill SR-102

Universitas Sumatera Utara Pada ball mill tidak ada perubahan jumlah komponen, hanya terjadi penghancuran biji pinang menjadi serbuk pinang F 2 tanin = F 3 tanin F 2 impuritis = F 3 impuritis

9. Hammer Crusher SR-101

Pada hammer crusher tidak ada perubahan jumlah komponen, hanya terjadi pemotongan biji pinang F 1 tanin = F 2 tanin F 1 impuritis = F 2 impuritis LAMPIRAN B F 2 Impuritis Tanin F 3 Impuritis Tanin F 1 Impuritis Tanin F 2 Impuritis Tanin Universitas Sumatera Utara PERHITUNGAN NERACA ENERGI Basis Perhitungan : 1 jam operasi Suhu referensi : 25 o C = 298 K Suhu lingkungan : 30 O C = 303 K Satuan Perhitungan : kkaljam Diketahui :  Cp tanin jmol K = 18,4991 + 13,34458x 10 -2 – 0,8428 x10 -4 T 2 + 2,0206 x10 -8 T 3 Perry, 1984  Kalor laten  Etanol = 201,1854 kkalkg Reklaitis, 1983  Cp etanol liquid = 0,670 kkalmol Geankoplis,1983  Cp etanol uap = 0,505 kkalkg Geankoplis, 1983  Cp air = 1 kkalkg Geankoplis, 1983  Cp impuritis = 0,54 kkalkg Perry, 1984

1. Hammer Crusher SR-101

Pada hammer crusher tidak ada perubahan jumlah energi pada setiap komponen, Q 1 tanin = Q 2 tanin Q 1 impuritis = Q 2 impuritis 2. Ball Mill SR-102 Pada ball mill tidak ada perubahan jumlah energi pada setiap komponen, hanya Q 1 Impuritis Tanin Q 2 Impuritis Tanin Q 2 Impuritis Tanin Q 3 Impuritis Tanin Universitas Sumatera Utara Q 2 tanin = Q 3 tanin Q 2 impuritis = Q 3 impuritis

3. Tangki Ekstraktor TT-102

Energi Masuk Pada Alur 3 a. Tanin Cp Tanin =         K K dT T x T x T x 303 298 3 8 2 4 2 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 4991 , 18 = 18,4991 5 + 298 303 2 10 3458 , 13 2 2 2   x - 298 303 3 10 8428 , 3 3 4   x + 298 303 4 10 0206 , 2 4 4 8   x = 92,2455 + 200,45065 – 38,05340 + 2,74166 =257,45441Jmol = 0,061789kkalmol Q 3 Tanin = N 3 Tanin  K K Tanin dT Cp 303 298 =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 303 298 3 = jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 96 , 609 . 1 1 1000 061789 , 605 , 2  b. Impuritis Q 3 T= 30 o C Tanin Impuritis Q 4 T= 75 o C Tanin Impuritis Etanol Air Steam T= 130 o C Q 3 T= 30 o C Etanol Air Universitas Sumatera Utara Q 3 Impuritis = m x Cp x dT = 12.233,844 kgjam x 0,54 kkalkg o C 30 -25 o C = 27.524,8233 kkaljam Total Q masuk pada alur 3 = 29.134,7833 kkaljam Pada Alur 4 a. Etanol = 39.999,74 kgjam x0,670 kkalkg o C 30-25 o C = 133.999,933 kkaljam b. Air Q 4 Air = m x Cp x dT = 1.666,6 kgjam x 1 kkalkg o C 30 -25 o C = 8.333 kkaljam Total Q masuk pada alur 4 = 142.332,933 kkaljam Total Q masuk = 29.134,7833 kkaljam +142.332,933 kkaljam = 171.476,7213 kkaljam Energi Keluar Pada Alur 5 a. Tanin Cp Tanin =         K K dT T x T x T x 348 298 3 8 2 4 2 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 4991 , 18 = 18,4991 50 + 298 348 2 10 3458 , 13 2 2 2   x - 298 348 3 10 8428 , 3 3 2   x + 298 348 4 10 0206 , 2 4 4 8   x = 92,2455 + 2.155,3467 – 440,52032 + 34,24931 = 2.671,53069 Jmol = 0,064117kkalmol Q 5 Tanin = N 5 Tanin  K K Tanin dT Cp 348 298 Universitas Sumatera Utara =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 348 298 5 = jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 247 , 670 . 1 1 1000 064117 , 605 , 2  b. Impuritis Q 5 Impuritis = m x Cp x dT = 10.194,379 kgjam x 0,54 kkalkg o C 75 -25 o C = 275.248,233 kkaljam c. Etanol Q 5 Etanol = 39.999,74 kgjam x 0,670 kkalkg o C 75-25 o C = 1.339.9991,29 kkaljam d. Air Q 5 Air = m x Cp x dT = 1.666,6 kgjam 1 kkalkg o C 75 -25 o C = 83.330 kkaljam Total Q keluar pada alur 5 = 1.670,247 kkaljam + 275.248,233 kkaljam + 1.339.991,29 kkaljam + 8.333 kkaljam = 1.625.242,77 kkaljam Total Q steam = Q keluar - Q masuk = 1.625.242,77 kkaljam – 171.476,7213 kkaljam = 1.453.766.0487 kkaljam Jadi energi yang dihasilkan oleh steam pada alur masuk sebesar 1.453.766,049 kkaljam Sebagai media pemanas digunakan steam pada suhu 130 o C C o 130  = 2.716,484 kjkg Reklaitis, 19760 = 2.716,484 kjkg x kg kj kg kkal 184 , 4 1 = 649,255 kkalkg maka laju steam yang dibutuhkan Universitas Sumatera Utara Q Steam = kg kkal jam kkal 255 , 649 049 , 766 . 453 . 1 = 2.239,1295 kgjam Tabel LB.1 Neraca Energi Dalam Ekstraktor Komponen Energi Masuk kkljam Energi Keluar kkljam Alur F 3 Alur F 4 Alur F 5 Tanin Impuritis Etanol Air Steam 1.609,6 29.134,783 - - 133.999,933 83.330 1.670,247 275.248,233 1.339.991,29 83.330 1.453.766,048 Total 1.700.239,77 1.700.239,77

5. Filter Press P-101

Pada filter press tidak ada perubahan energi Q 5 = Q 6 + Q 7 Tabel LB.2 Neraca Energi Dalam Filter Press Q 5 T=75 o C Tanin Etanol Air Impuritis Q 7 Tanin Etanol Air T=75 o C Q 6 T = 75 o C Impuritis Universitas Sumatera Utara Komponen Energi Masuk kkljam Energi Keluar kkljam Alur F 3 Alur F 4 Alur F 5 Tanin Impuritis Etanol Air Steam 1.609,6 29.134,783 - - 133.999,933 83.330 1.670,247 275.248,233 1.339.991,29 83.330 1.453.766,048 Total 1.700.239,77 1.700.239,77

6. Tangki Pengendapan TT-102

Energi Masuk Pada Alur 7 a. Tanin Cp Tanin =         K K dT T x T x T x 348 298 3 8 2 4 2 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 4991 , 18 = 18,4991 50 + 298 348 2 10 3458 , 13 2 2 2   x - 298 348 3 10 8428 , 3 3 2   x + 298 348 4 10 0206 , 2 4 4 8   x = 92,2455 + 2.155,3467 – 440,52032 + 34,24931 Q 7 Tanin Etanol Air T= 75 o C Q 8 Tanin Etanol Air T= 30 o C Air pendingin buangan 40 o C Air Pendingin T= 25 o C Universitas Sumatera Utara = 2.671,53069 Jmol = 0,064117 kkalmol Q 7 Tanin = N 7 Tanin  K K Tanin dT Cp 348 298 =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 348 298 7 = jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 247 , 670 . 1 1 1000 064117 , 605 , 2  b. Impuritis Q 7 Impuritis = m x Cp x dT = 10.194,379 kgjam x 0,54 kkalkg o C 75 -25 o C = 275.248,233 kkaljam c. Etanol Q 7 Etanol = 39.999,74 kgjam x 0,670 kkalkg o C 75-25 o C = 1.339.991,29 kkaljam d. Air Q 7 Air = m x Cp x dT = 1.666,6 kgjam 1 kkalkg o C 75 -25 o C = 83.330 kkaljam Total Q masuk pada alur 7 = 1.670,247 kkaljam + 275.248,233 kkaljam + 1.339.991,29 kkaljam + 83.330 kkaljam = 1.700.239,77 kkaljam Energi Keluar Pada Alur 8 a. Tanin Cp Tanin =         K K dT T x T x T x 303 298 3 8 2 4 2 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 4991 , 18 Universitas Sumatera Utara = 18,4991 5 + 298 303 2 10 3458 , 13 2 2 2   x - 298 303 3 10 8428 , 3 3 4   x + 298 303 4 10 0206 , 2 4 4 8   x = 92,2455 + 200,52065 – 38,05340 + 2,74166 = 257,45441 Jmol = 0,061789 kkalmol Q 8 Tanin = N 8 Tanin  K K Tanin dT Cp 303 298 =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 303 298 8 = jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 960 , 160 1 1000 061789 , 605 , 2  b. Etanol Q 8 Etanol = m x Cp x dT = 39.999,74 kgjam x 0,670 kkalkg o C 30 -25 o C =133.999,129 kkaljam c. Air Q 8 Air = m x Cp x dT = 1.666,6 kgjam 1 kkalkg o C 30 -25 o C = 8.333 kkaljam Total Q keluar pada alur 8 = 142.493,150 kkaljam Panas yang diserap Total Q diserap = Q keluar – Q masuk = 142.493,150 kkaljam –1.700.239,77 kkaljam = -1.557.746,619 kkaljam Jadi, energi yang diserap oleh air pendingin pada alur keluar sebesar -1.557.746,619 kkaljam. Maka jumlah air pendingin yang dibutuhkan : Kondisi masuk air pendingin pada T= 25 o C Kondisi air pendingin keluar T = 40 o C Universitas Sumatera Utara H 25 C = 104,8 kJkg H 40 C = 167,4 kJkg = H 25 C – H 40 C = 104,8 – 167,4 = -62,5 kJkg Jumlah air pendingin yang diperlukan m = Q  = kg kJ jam kJ 5 , 62 619 , 746 . 557 . 1   = 24.923,945 kgjam Tabel LB- 3 Neraca Energi Dalam Tangki Pengendapan Komponen Panas Masuk kkaljam Panas Keluar kkaljam Alur Q 7 Alur Q 8 Tanin Etanol Air Q diserap 1.670,247 1.339.991,29 83.330 - 160,960 133.999,129 8.333 1.557.746,619 Total 142.493,089 142.493,089

7. Evaporator FE-101

Q 8 T = 30 o C Tanin Etanol Air Q 9 T =85 o C Tanin Air Q 14 T= 85 o C Etanol Air Steam masuk T=130 o C Universitas Sumatera Utara Energi Masuk Pada Alur 8 a. Tanin Cp Tanin =         K K dT T x T x T x 303 298 3 8 2 4 2 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 4991 , 18 = 18,4991 5 + 298 303 2 10 3458 , 13 2 2 2   x - 298 303 3 10 8428 , 3 3 4   x + 298 303 4 10 0206 , 2 4 4 8   x = 92,2455 + 200,52065 – 38,05340 + 2,74166 = 257,45441 Jmol = 0,061789 kkalmol Q 8 Tanin = N 8 Tanin  K K Tanin dT Cp 303 298 =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 303 298 8 = jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 960 , 160 1 1000 061789 , 605 , 2  b. Etanol Q 8 Etanol = m x Cp x dT = 39.999,74 kgjam x 0,670 kkalkg o C 30 -25 o C =133.999,129 kkaljam c. Air Q 8 Air = m x Cp x dT = 1.666,6 kgjam 1 kkalkg o C 30 -25 o C = 8.333 kkaljam Total Q masuk pada alur 8 = 142.493,089 kkaljam Energi Keluar Pada Alur 9 a. Tanin Universitas Sumatera Utara Cp Tanin =         K K dT T x T x T x 358 298 3 8 2 4 2 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 4991 , 18 = 18,4991 60 + 298 353 2 10 3458 , 13 2 2 2   x - 298 353 3 10 8428 , 3 3 4   x + 298 353 4 10 0206 , 2 4 4 8   x = 1.109,946 + 2626,453 – 313,476 + 43,139 = 3.379,78 Jmol = 0,8111 kkalmol Q 9 Tanin = N 9 Tanin  K K Tanin dT Cp 358 298 =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 358 298 9 = jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 915 , 112 . 2 1 1000 8111 , 605 , 2  b. Air Q 9 Air = m x Cp x dT = 1.626,6 kgjam 1 kkalkg o C 85 -25 o C = 97.596 kkaljam Total Q keluar pada alur 9 = 2.112,915 kkaljam + 97.596 kkaljam = 99.708,915 kkljam Pada Alur 14 a. Etanol Q 14 Etanol = m x Cp x dT + m x Etanol = 39.999,74 kgjam x 0,505 kkalkg o C 85 -25 o C + 39.999,74 kgjam x 204,26 kkalkg = 1.211.992,122 kkaljam + 8.170.346,892 kkaljam = 9.382.339,014 kkaljam d. Air Q 14 Air = m x Cp x dT + m x Air = 40 kgjam 1 kkalkg o C 85 -25 o C + 40 kgjam 633,80 kkaljam Universitas Sumatera Utara = 2400 kkaljam + 25.352,04 kkalkg = 27.752,065 kkaljam Total Q keluar pada alur 14 = 9.382.339,014 kkaljam + 27.752,065 kkaljam = 9.410.090,079 kkaljam Total Q keluar = 99.708,915 kkaljam + 9.410.090,079 kkaljam = 9.509.799,994 kkaljam Total Q steam = Q keluar - Q masuk = 9.509.799,994 kkaljam – 142.493,089 kkaljam = 9.367.306,905 kkaljam Jadi energi yang dihasilkan oleh steam pada alur masuk sebesar 9.367.306,905 kkaljam H130 o C = 2.716,484 kJkg H 85 o C = 355,856 kJkg = H 130 C – H 85 C = 2.716,484 - 355,856 = 2.360,628 kJkg x kg kj kg kkal 184 , 4 1 = 564,203 kkalkg maka laju steam yang dibutuhkan : Q Steam = kg kkal jam kkal 203 , 564 905 , 306 . 367 . 9 = 1.804,542 kgjam Tabel LB- 4 Neraca Energi Dalam Evaporator Komponen Panas Masuk kkaljam Panas Keluar kkaljam Alur Q 8 Alur Q 9 Alur Q 14 Tanin Etanol Air Q steam 160,960 133.999,129 8.333 1.475.205,979 2.112,915 - 97.596 - 1.514.990,153 3.000 Total 1.617.699,068 1.617.699,068 Universitas Sumatera Utara

8. Kondensor E-101

. Energi Masuk Pada Alur 14 a. Etanol Q 14 Etanol = m x Cp x dT + m x Etanol = 39.999,74 kgjam x 0,505 kkalkg o C 85 -25 o C + 39.999,74 kgjam x 204,26 kkalkg = 1.211.992,122 kkaljam + 8.170.346,892 kkaljam = 9.382.339,014 kkaljam b. Air Q 14 Air = m x Cp x dT + m x Air = 40 kgjam 1 kkalkg o C 85 -25 o C + 40 kgjam 633,80 kkaljam = 2400 kkaljam + 25.352,04 kkaljam = 27.752,065 kkaljam Total Q masuk pada alur 14 = 9.382.339,014 kkaljam + 27.752,065 kkaljam = 9.410.090,079 kkaljam Energi Keluar a. Etanol Q 15 Etanol = m x Cp x dT + m x Etanol = 39.999,74 kgjam x 0,505 kkalkg o C 30 -25 o C + 39.999,74 kgjam x 201,1854 kkalkg Q 14 T = 85 o C Etanol Air uap Q 15 T= 30 o C Etanol Air cair Air Pendingin T= 25 o C Air Pendingin buangan T = 40 o C Universitas Sumatera Utara = 100.999,3435 kkaljam + 8.047.363,692 kkaljam = 8.148.363,036 kkaljam b. Air Q 15 Air = m x Cp x dT + m x Air = 40 kgjam 1 kkalkg o C 30 -25 o C + 40 kgjam x 30,043 kkalkg = 200 kkaljam + 1201,7208 kkalkg = 1.401,7208 kkalkg Total Q keluar pada alur 15 = 8.148.363,036 kkaljam + 1.401,7208 kkaljam = 8.149.764,756 kkaljam Panas yang diserap Total Q diserap = Q keluar – Q masuk = 8.149.764,756 kkaljam – 9.410.091,079 kkaljam = -1.260.326,323 kkaljam Jadi, energi yang diserap oleh air pendingin pada alur keluar sebesar -1.260.326,323 kkaljam. Jumlah air pendingin yang dibutuhkan : Kondisi masuk air pendingin pada T = 25 o C Kondisi air pendingin keluar T = 40 o C H 25 C = 104,8 kJkg H 40 C = 167,4 kJkg = H 25 C – H 40 C = 104,8 – 167,4 = -62,5 kJkg Jumlah air pendingin yang diperlukan m = Q  = kg kJ jam kJ 5 , 62 323 , 326 . 260 . 1   = 13.331,65 kgjam Universitas Sumatera Utara Tabel LB- 5 Neraca Energi Dalam Kondensor Komponen Panas Masuk kkaljam Panas Keluar kkaljam Alur Q 14 Alur Q 15 Etanol Air Q diserap 1.514.990,153 3.000 - 100.999,343 200 1.416.790,81 Total 1.517.990,153 1.517.990,153

9. Rotary Dryer DE-101

Energi Masuk Pada Alur 9 a. Tanin Cp Tanin =         K K dT T x T x T x 358 298 3 8 2 4 2 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 4991 , 18 = 18,4991 60 + 298 353 2 10 3458 , 13 2 2 2   x - 298 353 3 10 8428 , 3 3 4   x + 298 353 4 10 0206 , 2 4 4 8   x = 1.109,946 + 2626,453 – 313,476 + 43,139 Universitas Sumatera Utara = 3.379,78 Jmol = 0,8111 kkalmol Q 9 Tanin = N 9 Tanin  K K Tanin dT Cp 303 298 =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 303 298 9 = jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 915 , 112 . 2 1 1000 8111 , 605 , 2  b. Air Q 9 Air = m x Cp x dT = 1.633,28 kgjam 1 kkalkg o C 85 -25 o C = 97.997 kkaljam Total Q masuk pada alur 9 = 2.112,915 kkaljam + 97.997 kkaljam = 100.109,915 kkaljam Energi Keluar Pada Alur 10 a. Tanin Cp Tanin =         K K dT T x T x T x 373 298 3 8 2 4 2 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 4991 , 18 = 18,4991 75 + 298 373 2 10 3458 , 13 2 2 2   x - 298 373 3 10 8428 , 3 3 4   x + 298 373 4 10 0206 , 2 4 4 8   x = 1. 387,432+ 3.358,136 – 714,456 + 57,944 = 3.973,168 Jmol = 0,953 kkalmol Q 10 Tanin = N 9 Tanin  K K Tanin dT Cp 373 298 =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 373 298 9 Universitas Sumatera Utara = jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 565 , 482 . 2 1 1000 953 , 605 , 2  b. Air Q 10 Air = m xCp x dT = 163,3 kgjam x 1 kkalkg o C 100-25 o C = 12.247,5 kkaljam Total Q keluar pada alur 10 = 2.482,565 kkaljam + 12.247,5 kkaljam = 14.730,065 kkaljam Energi Keluar Pada Alur 11 Air = m xCp x dT = 1.469,9 kgjam x 1 kkalkg o C 100-25 o C = 110.242,5 kkaljam Total Q keluar = 14.730,065 kkaljam +110.242,5 kkaljam = 124.972,565 kkaljam Entalphi udara dihitung dengan persamaan: H = 0,24 t + w 1060,8 + 0,45 t Dimana : w = humidity udara Temperatur udara masuk ke heater udara 30 o C 86 o F H = 0,24 86 -77 + 0,019 1060,8 + 0,45 86-77 H = 2,16 + 20,232 H = 22,392 Temperatur udara keluar heater sebesar 100 o C 212 o F H = 0,24 212 – 77 + 0,019 1069,8 + 0,45 212-77 H = 67,131Btulb Misalkan : kebutuhan udara = X lb Panas udara keluar heater = masuk drier = 67,131 X Btu Panas udara masuk heater = keluar drier = 22,392.Xbtu Panas masuk drier = panas umpan masuk + panas udara masuk Universitas Sumatera Utara = 100.109,915 + 67,131 X Btu Panas keluar drier = panas umpan keluar + panas udara keluar = 124.972,565 + 22,392 X Btu Neraca energi pada drier : Panas masuk = panas keluar 100.109,915 + 67,131. XBtu = 124.972,565 + 22,392.XBtu X = 1131,191 Qudara masuk Q o = 67,131 XBtu = 75937,98302 Btu = 18364,709 kkaljam Qudara keluar Q i = 22,392 XBtu = 47170,835 Btu = 11404,941 kkaljam Q s = Q o + Qi = 24.862,65 kkaljam Kondisi superheated steam P = 1 atm, T = 130 o C T keluar = 100 o C Cp H 2 O = 1 kkalkg o C  = 2733,730 kJKg = 653,377 kkalkg Smith,1987 Steam yang dibutuhkan : kg kkal jam kkal m 377 , 653 65 , 862 . 24  = 38,052 kgjam Tabel LB- 6 Neraca Energi Dalam Rotary Dryer Komponen Panas Masuk kkaljam Panas Keluar kkaljam Alur Q 9 Alur Q 10 Alur Q 11 Tanin Air Q s 2.112,915 97.997 24.862,65 2.482,56 12.247,5 - - 110.242,5 - Total 124.972,565 124.972,565 Universitas Sumatera Utara

8. Rotary Cooler RC-101

Energi Masuk Pada alur 10 a. Tanin Cp Tanin =         K K dT T x T x T x 373 298 3 8 2 4 2 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 4991 , 18 = 18,4991 75 + 298 373 2 10 3458 , 13 2 2 2   x - 298 373 3 10 8428 , 3 3 4   x + 298 373 4 10 0206 , 2 4 4 8   x = 1. 387,432+ 3.358,136 – 714,456 + 57,944 = 3.973,168 Jmol = 0,953 kkalmol Q 10 Tanin = N 10 Tanin  K K Tanin dT Cp 373 298 =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 373 298 10 = jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 565 , 482 . 2 1 1000 953 , 605 , 2  b. Air Q 10 Air = m xCp x dT = 163,3 kgjam x 1 kkalkg o C 100-25 o C = 12.247,5 kkaljam Air pendingin T= 25 o C Q 10 T= 100 o C Tanin Air Q 12 T= 30 o C Tanin Air Air Pendingin buangan T =40 o C Universitas Sumatera Utara Total Q masuk pada alur 10 = 2.482,565 kkaljam + 12.247,5 kkaljam = 14.730,065 kkaljam Energi Keluar Pada Alur 12 a. Tanin Cp Tanin = dT T x T x T x K K 10 0206 , 2 10 8428 , 10 3458 , 13 499 , 18 3 8 2 4 2 303 298         = 18,4991 303-298 +      298 303 2 10 3458 , 13 2 x 5 4 10 0206 , 2 5 3 10 8428 , 4 8 2    x x = 257,45441 Jmol = 0,061789 kkalmol Q 12 Tanin = N 12 Tanin  K K Tanin dT Cp 303 298 =  K K Tanin Tanin Tanin dT Cp BM F 303 298 12 = 2,605 jam kkal kmol mol x mol kkal x jam kmol 960 , 160 1 1000 061789 ,  b. Air Q 12 Air = m x Cp x dT = 163,3 kgjam x 1kkalkg o C 30-25 o C = 816.5 kkaljam Total Q keluar pada alur 12 = 160,960 kkaljam + 816.5 kkaljam = 977,46 kkaljam Q diserap = Q keluar – Q masuk = 977,46 kkaljam – 14.730,065 kkaljam = -13.752,605 kkaljam Universitas Sumatera Utara Jadi, energi yang diserap oleh air pendingin pada alur keluar sebesar -13.752,605 kkaljam. Maka jumlah air pendingin yang dibutuhkan : Kondisi masuk air pendingin pada T= 20 o C Kondisi air pendingin keluar T = 40 o C H 25 C = 104,8 kJkg H 40 C = 167,4 kJkg = H 25 C – H 40 C = 104,8 – 167,4 = -62,5 kJkg Jumlah air pendingin yang diperlukan m = Q  = kg kJ jam kJ 5 , 62 605 , 752 . 13   = 220,041 kgjam Tabel L.B-7 Neraca Energi Dalam Rotary Cooler Komponen Panas Masuk kkaljam Panas Keluar kkaljam Alur Q 10 Alur Q 12 Tanin Air Q diserap 2.482,565 12.247,5 - 160,960 816,5 13.752,605 Total 14.730,065 14.730,065 Universitas Sumatera Utara

9. Ball Mill SR-103

Pada ball mill tidak ada perubahan jumlah energi pada setiap komponen, hanya Q 12 tanin = Q 13 tanin Tabel L.B-7 Neraca Energi Dalam Ball Mill SR-103 Komponen Panas Masuk kkaljam Panas Keluar kkaljam Alur Q 12 Alur Q 13 Tanin Air 160,960 816,5 160,960 816,5 Total 977,46 977,46 Q 12 Tanin Air Q 13 Tanin Air Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT L.C.1 Gudang Bahan Baku GBB Fungsi : sebagai tempat persediaan bahan baku. Laju alir masuk biji pinang G = 13.888,8 kgjam Lampiran A Densitas biji pinang  = 0,32656 kgliter Effendi, dkk = 326,56 kgm 3 Lama penyimpanan  = 7 hari = 168 jam Faktor kelonggaran, fk = 20 Perry,1984 Jumlah gudang yang akan direncanakan sebanyak 1 unit dengan desain sebagai berikut :  Tinggi h = 15 m  Panjang = 2 XL Volume gudang V = h L    V = 2 x L x L x 15 V = 30L 2 Volume bahan, Vb =  G = 56 , 326 8 , 888 . 13 = 425,306 m 3 jam Volume bahan dalam gudang untuk 7 hari V = 1 fk Vb     = 425,306 x 168 x 1 + 0,2 = 85.741,689 m 3 Sehingga diperoleh : 85.741,689 = 30 L 2 Universitas Sumatera Utara L 2 = 2.858,056 L = 53,460 meter Maka, P = 2 xL = 2 x 53,460 = 106,920 Diperoleh spesifikasi gudang bahan baku :  Konstruksi yang diinginkan pondasi beton dengan dinding batu dan atap seng  Tinggi gudang = 15 m  Panjang gudang = 106,92 m = 107 m  Lebar gudang = 53,460 m = 54 m L.C.2 Tangki Etanol 96 TE-101 Fungsi : untuk menampung etanol selama 2 hari operasi Jumlah tangki yang ingin dirancang sebanyak 1 buah Tekanan pada tangki = 1 atm Temperatur tangki = 30 o C Laju alir masuk G = 39.999,74 kgjam Lampiran A = 88.183,426 lbjam Densitas etanol 96  = 792,71 kgm 3 = 1.747,6355 lbft 3 Waktu tinggal  = 48 jam Universitas Sumatera Utara D H h H s Tangki dirancang berbentuk silinder tegak dengan tutup bawah datar dan tutup atas ellipsoidal. Gambar LC-1 . Rancangan tangki etanol Perhitungan: Menentukan ukuran tangki

a. Volume Tangki, V