Temperatur keluar kompressor: T
2
=
m 1
2 1
P P
T
Coulson, 1983 hal 79 Untuk kompresi:
m = Ep
1 Coulson, 1983 hal 79
= Cv
Cp ,
= 1,4 udara Sehingga:
m = 65
, 4
, 1
1 4
, 1
= 0,44
T
2
= 303,15
44 ,
1 36
, 2
= 442,155 K = 169,005
o
C Koreksi temperatur keluar kompressor:
Diketahui data udara Chemcad 5.2.0 : T
c
= -40,7
o
C = 232,45 K
T
r mean
=
c 2
1
2T T
T
= 232,45
2 442,155
303,15
= 1,603 P
c
= 37,246 atm
= 37,740 bar P
r mean
=
c 2
1
2P P
P
= 37,74
2 392
, 2
1,013
= 0,045
Kapasitas panas udara Chemcad 5.2.0 : T
mean
= 2
T T
2 1
= 2
442,155 303,15
= 372,653 K
o P
C =
2 2
484 .
1 cosh
484 .
1 580
. 7
012 .
3 sinh
012 .
3 390
. 9
958 .
28 T
T T
T
= 29.125,243 Jkmol.K = 29,125 kJkmol.K
Koreksi untuk tekanan dari Fig.3.2 Coulson, 1983 hal 63 :
Untuk T
r
= 1,603 dan P
r
= 0,045 maka : Cp -
o P
C = 0,26 kJkmol.K Sehingga :
Cp = 0,26 + 29,125 = 29,385 kJkmol.K
Dari Fig.3.8. Coulson, 1983 hal 76 :
Untuk T
r
= 1,603 dan P
r
= 0,045 maka : z = 1
Dari Fig.3.9. Coulson, 1983 hal 77 :
Untuk T
r
= 1,603 dan P
r
= 0,045 maka : x = 0,02
Dari Fig.3.10. Coulson, 1983 hal 78 :
Untuk T
r
= 1,603 dan P
r
= 0,045 maka : y = 1
m =
x Ep
1 Cp
R z
Coulson, 1983 hal 79
=
02 ,
65 ,
1 385
, 29
314 ,
8 1
= 0,441
T
2
= 303,15
441 ,
1 36
, 2
= 442,678 K = 169,528
o
C
Power compressor
-W =
1 P
P 1
n n
M T
R z
n 1
n 1
2 1
Coulson, 1983 hal 73
n = m
1 1
Coulson, 1983 hal 79 n = 1,789
-W =
1 1
36 ,
2 1
789 ,
1 789
, 1
97 ,
28 15
, 303
314 ,
8 1
789 ,
1 1
789 ,
1
= -133 kJkmol W = 133 kJkmol
Actual work required :
W
aktual
= 133 kJkmol 65 = 204,616 kJkmol
Power yang dibutuhkan : P = W
aktual
x n = 204,616 kJkmol x 2,674 kmolJam
= 547,231 kJjam = 0,152 kW
= 0,204 hp
Tabel D.59 Spesifikasi Compressor CP-01
Alat Compressor
Kode CP
– 01 Jenis
Centrifugal compressor Kapasitas
119,739 kgjam udara Power
0,5 hp Bahan Konstruksi
Cast iron Jumlah
1 buah
C. Unit Pembangkit dan Pendistribusian Listrik 1. Perhitungan Kebutuhan Listrik
Perhitungan kebutuhan listrik adalah sebagai berikut:
a. Kebutuhan penerangan
Dari Chemical Engineer’s Handbook, γ
rd
ed, direkomendasikan untuk perhitungan penerangan digunakan satuan lumen. Dengan menetapkan jenis
lampu yang digunakan, maka dapat dihitung jumlah listrik yang harus disediakan untuk penerangan. Untuk menentukan besarnya tenaga listrik
digunakan persamaan :
D U
F a
L Keterangan :
L : Lumen per outlet.
a : Luas area, ft
2
F : food candle yang diperlukan tabel 13, perry 3
th
U : Koefisien utilitas Tabel 16, perry 3
th
D : Effisiensi lampu Tabel 16, perry 3
th
Kebutuhan penerangan area dalam bangunan Tabel D.60 Kebutuhan penerangan untuk area dalam bangunan
Area Bangunan Luas
F U
D Lumen
m
2
ft
2
Pos Keamanan 100
1.076,391 20 0,50 0,80 53.819,550
Mushola 250
2.690,978 10 0,55 0,80 61.158,580
Kantin 500
5.381,955 10 0,51 0,80 131.910,662
Kantor 2.500
26.909,775 20 0,58 0,80 1.159.904,095 Klinik
100 1.076,391 20 0,55 0,80
48.926,864 Ruang Kontrol
1.000 10.763,910 35 0,60 0,80
784.868,438 Laboratorium
1.000 10.763,910 35 0,60 0,80
784.868,438 Bengkel
1.500 16.145,865 10 0,53 0,80
380.798,703 GSG
1.000 10.763,910 10 0,51 0,80
263.821,324 Gudang
1.000 10.763,910 5 0,52 0,80
129.373,918 Perumahan
5.000 53.819,550 20 0,55 0,80 2.446.343,182
Total 13.950 150.156,545
6.245.793,751
Untuk semua area dalam bangunan direncanakan menggunakan lampu fluorescent
40 Watt, dimana 1 buah instant starting daylight 40 Watt
mempunyai 1.960 lumen.
Jumlah listrik area dalam bangunan = 6.245.793,751 Lumen Sehingga jumlah lampu yang dibutuhkan :
960 .
1 751
6.245.793, = 3.186,629 buah
= 3.187 buah Daya
= 40 Watt × 3.187 = 127.480 Watt 127,48 kW
Kebutuhan penerangan area luar bangunan Tabel D.61 Kebutuhan penerangan untuk area luar bangunan
Area Non Bangunan Luas
F U
D Lumen
m
2
ft
2
Proses 10.000 107.639,100 10 0,59 0,80 2.280.489,407
Utilitas 5.000
53.819,550 10 0,59 0,80 1.140.244,703 Area Pengembangan
10.000 107.639,100 0 0,00 0,80
0,000 Jalan Taman
3.500 37.673,685
5 0,53 0,80 444.265,153
Total 28.500 306.771,435
3.864.999,263
Untuk semua area di luar bangunan direncanakan menggunakan lampu mercury
250 watt, dimana 1 buah instant starting daylight 250 Watt mempunyai 10.000 lumen. Jumlah listrik area di luar bangunan sebesar
3.864.999,263 Lumen Jumlah lampu yang dibutuhkan =
000 .
10 263
3.864.999,
= 386,5 buah = 387 buah
Daya = 250 Watt × 387 = 96.750 Watt 96,75 kW
Kebutuhan listrik lainnya Kebutuhan listrik lainnya barang elektronik kantor : AC, komputer dll
diperkirakan sebesar 20.000 Watt Total kebutuhan penerangan
= Kebutuhan area bangunan + Kebutuhan area luar bangunan + Kebutuhan listrik lain
= 127,48 kW + 96,75 kW + 20 kW = 244,230 kW
b. Kebutuhan listrik untuk proses
Tabel D.62 Kebutuhan listrik untuk alat proses
No Nama Alat
Kode Jumlah
Daya alat
Daya hp
kW
2. Reaktor 2 RE-202
1 21,15
21,15
28.36
9 Pompa 1 PP-101
1 0,5
0,5
0.67
10 Pompa 2 PP-102
1 0,5
0,5
0.67
11 Pompa 3 PP-103
1 10,0
10,0
13.41
12 Pompa 4 PP-301
1 30,0
30,0
40.23
Total 869,65
869,65 1166,22
c. Kebutuhan listrik untuk utilitas
Tabel D.63 Kebutuhan listrik untuk alat utilitas
No Nama Alat
Jumlah Daya
alat Daya
hp Watt
Unit Air dan Steam :
1. Bak Penggumpal
1 6,0
6,0 4.474,20
2. Boiler
1 4,0
4,0 2.982,80
3. Motor tangki dispersant
1 25,0
25,0 18.642,50
4. Motor tangki inhibitor
1 58,0
58,0 43.250,60
5. Motor tangki NaOH
1 1,0
1,0 745,70
6. Blower
1 3,0
3,0 2.237,10
7. Pompa utilitas 1
2 30,0
30,0 44.742,00
8. Pompa utilitas 2
2 5,0
5,0 7.457,00
9. Pompa utilitas 3
2 5,0
5,0 7.457,00
10. Pompa utilitas 4
2 3,0
3,0 4.474,20
11. Pompa utilitas 5
2 1,0
1,0 1.491,40
12. Pompa utilitas 6
2 5,0
5,0 7.457,00
13. Pompa utilitas 7
2 2,0
2,0 2.982,80
14. Pompa utilitas 8
2 7,5
7,5 11.185,50
15. Pompa utilitas 9
2 5,0
5,0 7.457,00
16. Pompa utilitas 10
2 5,5
5,5 7.457,00
17. Pompa utilitas 11
2 2,0
2,0 2.982,80
18. Pompa utilitas 12
2 2,0
2,0 2.982,80
19. Pompa utilitas 13
2 1,0
1,0 1.491,40
20. Pompa utilitas 14
2 2,0
2,0 2.982,80
21. Pompa utilitas 15
2 1,0
1,0 1.491,40
22. Pompa utilitas 16
2 1,0
1,0 1.491,40
Unit Udara Tekan :
23. Kompressor udara
0,5 0,5
372,85
Total 177,0
201,5 208.050,30
Total Kebutuhan Listrik Pabrik
= Kebutuhan penerangan + Kebutuhan proses + Kebutuhan utilitas
= 371,71 kW + 1166,22 kW + 208,050 kW
= 1745,98 kW Over Design : 20
Total listrik = 1,2 x 1745,98 kW = 2095,176 kW
= 2,095 MW Jadi total kebutuhan listrik pabrik ± 2,095 MW
2. Spesifikasi Peralatan Unit Penyedia Listrik a. Generator
Fungsi : Membangkitkan listrik untuk keperluan pabrik Kebutuhan listrik total = 2,095 MW
Efisiensi = 80 Kapasitas Genset =
Efisiensi total
listrik Kebutuhan
= 8
, 2,095 MW
= 2618,97 kW = 2,61897 MW Tenaga generator = 8.879.465 Btujam
Kebutuhan bahan bakar :
Jenis bahan bakar = solar Densitas
= 54,312 lbft
3
= 870 kgm
3
Heating value = 18.774,941 btulbm Spesific gravity
= 0,869 Fuel oil
yang dibutuhkan = 472,94 lbjam = 214,94 kgjam
= 0,247 m
3
jam = 247 Ljam
Tabel D.64 Spesifikasi Gen Set GS-501
Nama Alat Generator
Kode GS-401
Fungsi Pembangkit tenaga listrik
Kapasitas 2,61897 MW
Efisiensi 80
Bahan Bakar Solar
Material Stainless Steel
Tipe 316 Kebutuhan Bahan Bakar
247 literjam Jumlah
1 buah
2 Tangki Bahan Bakar
Fungsi : Menampung bahan bakar solar untuk kebutuhan boiler
dan generator pada tekanan 1 atm Jenis Tangki
: Silinder tegak vertikal Menentukan kapasitas tangki
Jumlah solar : Solar = 247 literjam
= 0,247 m
3
jam
Persediaan untuk 240 jam : Solar = 0,247 m
3
jam x 240 jam = 59,28 m
3
= 2093,453 ft
3
= 59280 L Volume tangki :
Over desain = 20 V
tangki
= 1,2 x 59,28 = 71,136 m
3
= 2512,144 ft
3
Menentukan dimensi tangki
V
tangki
= V
shell
+ V
tutup
= ¼ π D
2
H + 0,000049 D
3
+ ¼ π D
2
sf A
tangki
= A
shell
+ A
tutup
= ¼ π D
2
+ π D H + 0,842 D
2
Keteragan : D = diameter tangki, in
sf = straight flange, in dipilih sf = 2 in
Menentukan rasio H
s
D :
Berdasarkan Tabel 4-27 Ulrich 1984, dimana :
D Hs
2 Ulrich, 1984
Rasio HD yang diambil adalah rasio yang memberikan luas tangki yang paling kecil. Hasil trial rasio HD terhadap luas tangki dapat dilihat pada
tabel berikut.
Tabel D.65 hasil trial H
s
D terhadap luas tangki Trial
HD D ft H ft
A ft
2
V
silinder
, ft
3
V
head,
ft
3
V
sf
, ft
3
Vtotal ft
3
1 0.50 20.427 10.214 1,334.000 3,345.487
721.705 54.592
4,121.785 2
0.60 19.424 11.655 1,324.708 3,451.875 620.546
49.364 4,121.785
