NERACA PANAS PABRIK CEMENT RETARDER DARI GYPSUM DENGAN PROSES GRANULASI.

Pra Rencana Pabrik Cement Retarder IV - 1

BAB IV NERACA PANAS

1. ROTARY DRYER B-210

KomponenMasuk kkaljam Komponen Keluar kkaljam ∆H CaSO 4 .2H 2 O dari H-130 : ∆H CaSO 4 .2H 2 O ke J-214 : ∆H CaSO4.H2O = 24773,2050 ∆H CaSO4.H2O = 371743,0527 ∆H CaCO3 = 565,2473 ∆H CaCO3 = 8951,7080 ∆H MgCO3 = 92,6022 ∆H MgCO3 = 1383,3940 ∆H NaCl = 4,1303 ∆H NaCl = 62,7102 ∆H H2O = 9308,9451 Jumlah : = 382140,8649 Jumlah = 34744,1299 ∆H Udara panas + padatan terikut ke H-211 : ∆H CaSO4.H2O = 42,2237 ∆H Udara panas : ∆H CaCO3 = 1,0237 ∆H Udara + H2OUAP = 6768740,1599 ∆H MgCO3 = 0,1571 ∆H NaCl = 0,0071 ∆H H2O = 1079186,0017 ∆H Udara + H2O UAP = 5269047,6680 Jumlah = 6348277,0815 Q loss = 73066,3433 Total = 6803484,3898 Total = 6803484,3898

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 = 19682,5281 ∆H Udara + H2O uap = 6768740,1599 Q supplysteam = 7104271,1914 Q loss = 355213,5596 Total = 7123953,7195 Total = 7123953,7195 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 CaSO 4 .2H 2 O dari J-214: ∆H CaSO 4 .12 H 2 O ke J-230 : ∆H CaSO4.H2O = 371779,8589 ∆H CaSO4.12 H2O = 484591,7005 ∆H CaCO3 = 8952,5943 ∆H CaCO3 = 16681,6739 ∆H MgCO3 = 1383,5309 ∆H MgCO3 = 2489,9233 ∆H NaCl = 62,7102 ∆H NaCl = 114,0218 Jumlah = 382178,6944 Jumlah = 503877,3195 ∆H Udara panas + padatan terikut ke H-221: ∆H CaSO4.12 H2O = 53,9308 ∆H Udara panas : ∆H CaCO3 = 1,8710 ∆H Udara + H2OUAP = 18943136,8156 ∆H MgCO3 = 0,2771 ∆H NaCl = 0,0127 ∆H H2O gas = 1742988,9395 ∆H Udara + H2O UAP = 14646741,3400 Jumlah = 16389786,3675 ∆ H Reaksi = 2319308,5100 Q loss = 112343,3130 Total = 19325315,5100 Total = 19325315,5100 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 = 484591,7005 ∆H CaSO4.12 H2O = 35933,3603 ∆H CaCO3 = 16681,6739 ∆H CaCO3 = 1136,2018 ∆H MgCO3 = 2489,9233 ∆H MgCO3 = 184,2872 ∆H NaCl = 114,0218 ∆H NaCl = 8,2590 Jumlah = 503877,3195 Jumlah = 37262,1083 Q terserap = 466670,7293 ∆H CaSO 4 .12 H 2 O dari H-221: ∆H CaSO4.12 H2O = 53,3915 ∆H CaCO3 = 1,8523 ∆H MgCO3 = 0,2743 Jumlah = 55,5181 Total = 503932,8376 Total = 503932,8376 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 = 35933,3603 ∆H CaSO4.2 H2O = 24773,1554 ∆H CaCO3 = 1136,2018 ∆H CaCO3 = 565,2461 ∆H MgCO3 = 184,2872 ∆H MgCO3 = 92,6020 ∆H NaCl = 8,2590 ∆H NaCl = 4,1295 Jumlah = 37262,1083 ∆H H2O = 285,9419 Jumlah = 25721,0750 Q terserap = 662853,0458 ∆ H Reaksi = 651312,0125 Total = 688574,1208 Total = 688574,1208 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 = 150.000 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 Kapasitas : 6188,9559 m 3 Dimensi : Panjang : 30,31 meter Lebar : 20,21 meter Tinggi : 10,10 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 Kapasitas maksimum : 32 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 : 3,5 hp Alat pembantu : Hopper Chute pengumpan Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Bahan konstruksi : Steel Jumlah : 1 buah

3. BUCKET ELEVATOR-1 J - 112

Fungsi : Memindahkan bahan dari belt conveyor J-111 ke BIN F-113. Tipe : Centrifugal discharge bucket elevator Kapasitas maksimum : 27 tonjam Ukuran bucket : 8 x 5 x 5.5 Bucket spacing : 14 in Kecepatan bucket : 167,1 ftmin Tinggi bucket elevator: 35 ft Putaran poros : 31,93 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. Kapasitas : 2857 cuft Diameter : 12,21 ft Tinggi : 24,41 ft Tebal shell : ¼ in Tebal tutup atas : ¼ in Tebal tutup bawah : ¼ in Tinggi tutup bawah : 3,52 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 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 Kapasitas : 1904,1 ft 3 Diameter : 10,7 ft Tinggi shell : 21,32 ft Tebal shell : 316 in Tinggi tutup : 1,51 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 : 3,60 ft Lebar blade : 0,71 ft Panjang balde : 0,88 ft Lebar baffle : 0,88 ft Jumlah baffle : 4 buah Power motor : 127 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. Tipe : Centrifugal Pump Rate volumetrik : 0,45 cuftdt Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Total Dynamic Head : 79,70 ft lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 11 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 filtrate campuran gypsum 35 Tipe : Standart rotary drum vacuum filter Diameter : 4,24 m Panjang : 6,78 m Putaran : 10 rpm 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 Kapasitas : 351,6 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 : Megeringkan bahan dengan bantuan udara panas Tipe : Rotary drum Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Kondisi operasi : Tekanan operasi = 1 atm atmospheric pressure Suhu operasi = 100 o C Kirk othmer,1962 : 439 Kapasitas : 20744,03 kg jam Isolasi : batu isolasi Tebal isolasi : 12 in Tebal shell : 316 in Diameter : 5,22 ft Panjang : 31 ft Tinggi bahan : 0,13 ft Sudut rotary : 1,55 o Power : 115 hp Bahan konstruksi : steel Jumlah : 1 buah

10. CYCLONE -1 H-211

Fungsi : Memisahkan padatan dari aliran udara panas Tipe : Cyclone separator Kapasitas : 38270,24 lbjam Ukuran : Bc = 10,97 ft ; Lc = 87,76 ft Dc = 43,88 ft ; Sc = 5,4853 ft De = 21,94 ft ; Zc = 87,76 ft Hc = 21,94 ft ; Jc = 10,97 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 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder 11. BLOWER-1 G-212 Fungsi : Untuk menghembuskan udara menuju rotary dryer Tipe : Centrifugal blower Kapasitas : 7605 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 ~ Passes = 2 KERN,1950;Tabel 9-10 hal.841-843 Faktor kekotoran gabungan minimal 0,003 J.Ft2.oF BTU ∆P steam maksimal 10 Psi dan ∆P udara maksimal 10 Psi 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 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Luas permukaan shell : 0,3212 ft 2 Luas permukaan tube : 0,6230 ft 2 Heat exchanger area,A: 2870,7 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 Kapasitas : 285,83 cuftjam Panjang : 30 ft Diameter : 10 in Kecepatan putaran : 55 rpm Power : 4 hp Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : carbon steel

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 Kapasitas : 18,88 tonjam Tinggi Elevasi : 77 ft Kecepatan Bucket : 157,35 ftmenit Bucket Spasing : 14 in Ukuran Bucket : 8 x 5 x 5.5 Power : 5.0 hp Jumlah : 1 buah Putaran poroshead shaft : 30,071 rpm Bahan : 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 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 Diameter : 3,12 ft Tinggi : 31,19 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 buah1 buah standby running Spesifikasi burner : Fungsi : Menghasilkan gas panas yang akan dipakai dalam kiln Tipe : General purpose burner 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 : 10482,8442 kgjam Jumlah : 2 buah 1 buah standby running

16. CYCLONE -2 H-221

Fungsi : Memisahkan padatan dari aliran udara panas Tipe : Cyclone separator Kapasitas : 29423,2288 lbj Ukuran : Bc = 10,98 ft ; Lc = 87,87 ft Dc = 43,93 ft ; Sc = 5,49 ft De = 21,96 ft ; Zc = 87,87 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 Hc = 21,97 ft ; Jc = 10.98 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 Kapasitas : 5145,9 cuftmenit HP shaft : 24 hp Bahan konstruksi : Carbon Steel 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 Kapasitas : 242,54 cuftjam Panjang : 30 ft Diameter : 10 in Kecepatan putaran : 55 rpm Power : 3,5 hp Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : carbon steel

19. GRANULATOR X - 310

Fungsi : Granulasi Calsium sulfate hemihydrate dengan bantuan pengadukan. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Tipe : Standar garnulator 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

20. SCREW CONVEYOR-3 J - 311

Fungsi : Memindahkan bahan dari granulator X-310 ke bucket elevator J-312. Tipe : Plain spouts or chutes Kapasitas : 286,41 cuftjam Panjang : 30 ft Diameter : 10 in Kecepatan putaran : 55 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 Kapasitas : 18,94 tonjam Tinggi Elevasi : 52 ft Kecepatan Bucket : 157,83 ftmenit Bucket Spasing : 14 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 Ukuran Bucket : 8 x 5 x 5.5 Power : 4 hp Jumlah : 1 buah Putaran poroshead shaft : 30,16 rpm Bahan : Carbon Steel

22. BALL MILL C-320

Fungsi : Memperkecil ukuran sampai menjadi 100 mesh Tipe : Marcy ball mill Diameter Mill : 7 ft Panjang Mill : 5 ft Bahan Mill : Carbon steel Diameter Ball : 0,51 in Bahan ball : steel ball Kecepatan putar : 24 rpm Power : 130 Hp Kapasitas : 455 tonhari Jumlah : 1 buah

23. SCREEN H- 321

Fungsi : Menyeragamkan bahan yang telah dihaluskan Tipe : High Speed Vibrating Screen Kecepatan vibrasi : 3600 vibrasi menit Ukuran : 97 x 120 in Power : 4 Hp Kapasitas : 535 tonhari Jumlah : 1 buah

24. BUCKET ELEVATOR -4 J-322

Fungsi : Memindahkan bahan oversize dari screen H-321 ke ball mill C-320. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Tipe : Centrifugal discharge bucket elevator Kapasitas : 3,324 tonjam Tinggi Elevasi : 25 ft Kecepatan Bucket : 53,7 ftmenit Bucket Spasing : 12 in Ukuran Bucket : 6 x 4 x 4.5 Power : 1,5 hp Jumlah : 1 buah Putaran poroshead shaft : 10,27 rpm Bahan : Carbon Steel

25. BELT CONVEYOR-2

J - 323 Fungsi : Memindahkan bahan dari bucket elevator J-322 ke ball mill C-320 Tipe : Troughed belt on 45 o idlers with rools of equal lenght Kapasitas maksimum : 32 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 : 3,5 hp Alat pembantu : Hopper Chute pengumpan Bahan konstruksi : Steel Jumlah : 1 buah

26. SILO CEMENT RETARDER

F-410 Fungsi : Menampung produk bahancement retarderr Tipe : Silinder tegak dengan tutup atas plat dan tutup bawah conis Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Pra Rencana Pabrik Cement Retarder Kapasitas : 8129,02 cuft Diameter : 17,3 ft Tinggi : 34,6 ft Tebal shell : 13 in Tebal tutup atas : 13 in Tebal tutup bawah : 13 in Tinggi tutup bawah : 5 ft Bahan : Carbon Steel SA-283 Grade C 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 VI - 1

BAB VI PERANCANGAN ALAT UTAMA