Total Penjualan Total Sales Perkiraan RugiLaba Usaha Volume Tangki, V

Dari hasil perhitungan pada Lampiran E diperoleh biaya variabel VC adalah sebesar Rp 3.247.572.852.740,- Maka, Total biaya produksi = Biaya Tetap + Biaya Variabel = Rp 319.468.156.285,- + Rp 3.247.572.852.740,- = Rp 3.567.041.009.020,-

10.3 Total Penjualan Total Sales

Penjualan diperoleh dari hasil penjualan produk tanin adalah sebesar Rp 404.867.502.980,- .Maka laba penjualan adalah sebesar Rp 113.362.900.834,-

10.4 Perkiraan RugiLaba Usaha

Dari hasil perhitungan pada Lampiran E diperoleh: 1. Laba sebelum pajak bruto = Rp 404.867.502.980,- 2. Pajak penghasilan PPh = Rp 113.362.900.834 ,- 3. Laba setelah pajak netto = Rp 291.504.602.146,- 10.5 Analisa Aspek Ekonomi 10.5.1 Profit Margin PM Profit Margin adalah persentase perbandingan antara keuntungan sebelum pajak penghasilan PPh terhadap total penjualan. PM = penjualan total pajak sebelum Laba  100  PM = 512.000 3.971.908. 2.980 404.867.50 x 100 = 10,19 Dari hasil perhitungan diperoleh profit margin sebesar 10,19 , maka pra rancangan pabrik ini memberikan keuntungan. Universitas Sumatera Utara

10.5.2 Break Even Point BEP

Break Even Point adalah keadaan kapasitas produksi pabrik pada saat hasil penjualan hanya dapat menutupi biaya produksi. Dalam keadaan ini pabrik tidak untung dan tidak rugi. BEP = Variabel Biaya Penjualan Total Tetap Biaya   100  BEP = 740 . 852 . 572 . 247 . 3 512.000 3.971.908. 6.285,- 319.468.15  x 100 = 44,10 Kapasitas produksi pada titik BEP = 44,10 x 27.775,584 tontahun = 0,44 x 27.775,584 tontahun = 12.249.032 tontahun Nilai penjualan pada titik BEP = 44,10 x Rp 3.971.908512.000,- = Rp 1.751.611.653.790,- Dari data feasibilities, Timmerhaus, 1991 : - BEP  50 , pabrik layak feasible - BEP  70 , pabrik kurang layak infeasible. Dari perhitungan diperoleh BEP = 44,10 , maka pra rancangan pabrik ini layak.

10.5.3 Return on Investment ROI

Return on Investment adalah besarnya persentase pengembalian modal tiap tahun dari penghasilan bersih. ROI = investasi modal Total pajak setelah Laba  100  ROI = 347.550,- 1.187.710. 2.146,- 291.504.60 x 100 = 24,54 Analisa ini dilakukan untuk mengetahui laju pengembalian modal investasi total dalam pendirian pabrik. Kategori resiko pengembalian modal tersebut adalah:  ROI  15  resiko pengembalian modal rendah.  15  ROI  45  resiko pengembalian modal rata-rata. Universitas Sumatera Utara  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

T Massa, m = 39.999,74 kgjam x 24 jamhari x 3 hari = 2.879.981,28 kg Volume larutan, V l = 3 3 083 , 633 . 3 71 , 792 28 , 981 . 879 . 2 m m kg kg  Volume tangki, Vt = 1,2 x  m = 1,2 x 3.633,83 = 4.360,596 m 3 b. Diameter dan tinggi shell Volume shell tangki Vs : Vs = 4 1 Di 2 H s ; asumsi: Di : H s = 1 : 3 Vs = 4 3 Di 3 Perry dan Green, 1999 Volume tutup tangki Ve : Ve = 24  Di 3 Brownell, 1959 Volume tangki V : V = Vs + Ve V = 24 19 Di 3 4.360,596 m 3 = 24 19 Di 3 Universitas Sumatera Utara Di = 7,645 m x 838 , 446 0254 , 1  m in in Hs = 22,035 m = 902,964 in c. Tebal shell tangki t = C n P SE PR . 6 ,   Perry dan Green, 1999 Dimana : t = tebal shell in P = tekanan desain psia R = jari-jari dalam tangki in E = Joint effesiensi Brownell, 1959 S = allowable stress Brownell, 1959 C = corrosion allowance intahun n = umur alat Volume larutan = 3.633,083 m 3 Volume tangki = 4.360,596 m 3 Tinggi larutan dalam tangki = Hs x 596 , 360 . 4 083 , 633 . 3 = m m x 362 , 18 035 , 22 596 , 360 . 4 083 , 633 . 3  Tekanan hidrostatik P = ρ x g x l = 792,71 kgm 3 x 9,8 mdet 2 x 18,362 m = 142.646,262 Pa = 20,688 psia Faktor kelonggaran = 20 Maka, P desain = 1,2 P operasi = 1,2 14,696 + 20,688 = 42,46 psia  Direncanakan bahan konstruksi Stainless Steel SA-304  Allowable workinh stress S : 18.700 psia Peters, dkk., 2004  Joint effesiensi E : 0,85 Peters, dkk., 2004  corrosion allowanceC : 0,125 intahun Perry dan Green, 1999  Umur alat : 10 tahun Universitas Sumatera Utara t = C n P SE PR . 6 ,   = 125 , . 10 46 , 42 6 , 85 , 700 . 18 2 425 , 78 46 , 42 in psia psia in psia   = 1,3548in Tebal shell standar yang digunakan = 1 2 1 in Brownell dan Young, 1959 d. Tebal tutup tangki Tebal dinding head tutup tangki  Allowable workinh stress S : 18.700 psia Peters, dkk., 2004  Joint effesiensi E : 0,85 Peters, dkk., 2004  corrosion allowanceC : 0,125 intahun Perry dan Green, 1999  Umur alat : 10 tahun Tebal head dh = 2 , 2 A x C P SE Di x P   Peters, dkk., 2004 Dimana : dh = tebal dinding head tutup tangki in P = tekanan desain psi Di = diameter tangki in S = stress yang diizinkan E = efisiensi pengelasan dh = 10 125 , 425 , 78 2 , 85 , 700 . 18 2 425 , 78 63 , 27 x x x x x   = 1,318 in Dipilih tebal head standar 1 2 1 in Brownell dan Young, 1959 e. Diameter dan tinggi tutup Diameter = shell besar dari 1 in, Diameter = Di + Di24 + 2sf + 23 icr + l Brownell dan Young, 1959 Dimana : Di = diameter tangki, in sf = panjang straight-flange, in icr = inside – corner radius, in l = tebal shell, in Dari tabel 5.6 Brownell diperoleh untuk tebal shell : 1 2 1 Universitas Sumatera Utara sf = 2 1 2 1 2 1 1 4 1 dipilih in  in icr = 4 1 5 in Tinggi head = Di x 15 Brwonell and Young,1959 = 7,645 x 15 = 1,529 m = 5,016 ft Tinggi tutup = Hs x Hh Brwonell and Young,1959 = 22,035 x 1,529 = 23,564 m = 77,313 ft L.C. 3 Hammer Crusher SR-101 Fungsi : Untuk memotong – motong biji pinang untuk menjadi potongan yang lebih kecil Jenis : Smooth Roll crusher Bahan konstruksi : Carbon steel Jumlah : 1 unit Kapasitas : 13.888,8 kgjam Perhitungan daya : d r = 0,961 d f - d o 0,039 Wallas, 1998 dimana ; d r = diameter roll d f = diameter umpan d o = diameter celah roll Diperkirakan umpan cullet memiliki ukuran berkisar 1,5 in, diambil ukuran d f = 1,5 in Pemecahan menggunakan Smooth Roll crusher dengan diameter celah roll dengan ukuran d o = 0,5 in d r = 0,961 d f - d o 0,039 Universitas Sumatera Utara = 0,961 x 1,5- 0,50,039 = 23,14 in Sesuai dengan tabel 12.8 b, Wallas,1998 maka ukuran crusher yang digunakan : Diamete Roll = 24 in Diameter Lump Maks = 14 in Kecepatan Roll = 125 rpm Untuk menghitung daya motor yang digunakan: P = 0,3 m s R Timmerhaus,2004 Dimana : m s = kapasitas umpan kgs R = maksimum reduction ratio R = 16 untuk smooth roll crusher Timmerhaus,2004 P = 0,3 m s R = 0,3 4,626 kgs16 = 22,22 kW L.C.4 Ball Mill SR-102 Fungsi : menghaluskan biji pinang sehingga diperoleh ukuran mesh 200 mesh. Laju alir masuk biji pinang G = 13.888,8 kgjam lampiran A = 13,888 tonjam Efisiensi mill = 97 200 mesh Perry,1984 Kapasitas = 1 + fk x G = 1 + 0,2 x 13,666 tonjam = 16,6656 tonjam Untuk kapasitas diatas maka digunakan spesifikasi mill jenis marcy ball mill  Spesifikasi : No.200 sieve  Kapasitas : 32 tonjam  Tipe : Marcy Ball mill  Size : 5 x 4  Ball charge : 20,2 ton Universitas Sumatera Utara  Power : 44 Hp  Mill speed : 27 rpm  Jumlah : 1 unit Sumber : tabel 20-16, Perry, 1984 L.C.5 Ekstraktor TT-102 Fungsi : Untuk mengekstrak serbuk pinang dengan etanol Bentuk : Silinder tegak dengan alas kerucut dan tutup elipsoidal Bahan : Stainless Steel A – 283 -54 grade C Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : 75 o C; 1 atm Laju alir massa = 55.555,13 kgjam = 100.001,742 lbjam lampiran A Waktu perancangan = 1 jam Faktor kelonggaran = 20 Densitas campuran camp  = 2384,44 kgm 3 = 2384,44kgm 3 x 3 3 3 86 , 148 1 06243 , ft lb m kg ft lb  1. Menentukan ukuran tangki a. Volume larutan V L = jam x m kg jam kg 1 44 , 2384 13 , 555 . 55 3 = 23,299 m 3 Volume tangki V T = 1 + 0,2 x 23,299 m 3 = 27,958 m 3 Volume tiap tangki = 2 958 , 27 3 m = 13,979 m 3 b. Diameter silinder dan tinggi silinder  Volume tangki = volume silinder + volume tutup + volume kerucut V T = V s + V h + V k  Volume silnder dan tinggi silinder : Volume silinder V s = ¼  D 2 H 1 Diambil H 1 = D V s = ¼  D 2 D Universitas Sumatera Utara V s =0,785 D 3  Volume tutup V h : Diambil H 2 = ¼ D V h = 3 24 D  = 0,131 D 3 Brownel and Young,1958  Volume kerucut V k = 3 1  D2H 2 Diambil H 3 = ½ D Brownel and Young,1958 V k = 3 1  D2 ½D V k = 0,131 D 3  Dimaeter tangki V T = V s + V h + V k = 0,785 D 3 + 0,131 D 3 + 0,131 D 3 D = 3 k h s T V V V V   D = 3 131 , 131 , 785 , 979 , 13   = 2,372 m = 7,7849 ft = 93,415 inc r = 2 D = 2 372 , 2 = 1,186 m = 3,892 ft = 46,707 inc  Diameter kerucut r = 0,6 D sin  Brownel and Young,1958 Dimana : r = jari – jari konis D = diameter tangki  = sudut pada konis Diambil  = 50 o Maka; r = 0,6 2,372 sin 50 o = 1,0902 m Diameter konis = 1,0902 m x 2 = 2,1804 m Universitas Sumatera Utara c. Menghitung tinggi tangki  Tinggi tangki; H 1 = D H 1 = 2,372 m  Tinggi tutup H 2 = ¼ D = ¼ 2,372= 0,593 m  Tinggi kerucut H 3 = ½ D = ½ 2,372 = 1,186 m  Tinggi tangki H T = H 1 +H 2 +H 3 = 2,372 + 0,593 + 1,186 = 4,151 m = 13,6235 ft = 163,4707 in d. Tinggi cairan dalam tangki Tinggi cairan H c = T T L xH V V = 151 , 4 958 , 27 299 , 23 x = 3,459 m = 11,353 ft = 136,234 in 2. Tebal shell tutup tangki a. Tebal shell: t = 6 , CxN P SE PR   Tabel 9 Mc Cetta and Cunningham,1993  Allowable working stress S = 12.650 psia Brownel Young,1958  Effisiensi sambungan E = 0,8 Brownel Young,1958  Faktor korosi C = 0,13-0,5mmthnPerry Green,1979 Diambil = 0,01 inctahun  Umur alat N = 15 tahun Universitas Sumatera Utara  Tekanan operasi = 1 atm = 14,696 psia Tekanan hidrostatik Ph =  x H c 144 1  =   86 , 148 144 1 353 , 11 x  = 10,7024 psia  Tekanan opersi P = Po+ Ph = 13,6235 + 10,7024 psia = 24,3259 psia  Tekanan desain Pd = 1 + fk x P = 1 + 0,2 x 24,3259 = 29,1910 psia Maka tebal shell : t = 15 01 , 37 , 31 6 , 8 , 650 . 12 707 , 46 1910 , 29 x x x psia inc x   = 0,2849 inc Digunakan tebal shell standar = 25 inc b. Tebal tutup : Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang sama = 25 inc 3. Penentuan pengaduk Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle : 4 buah Untuk turbin standar Mc, Cabe, 1993 diperoleh : DaDt = 13 ; Da = 13 x 8,117 ft = 2,705 ft EDa = 1 ; E = 2,705 ft LDa = ¼ ; L = ¼ x 2,705 ft = 0,676 ft WDa = 15 ; 15 x 2,705 ft = 0,541 ft JDt = 112 ; J = 112 x 8,117 ft = 0,676 ft Universitas Sumatera Utara Dimana : Dt = Diameter tangki Da = Diameter impeller E = Tinggi turbin dari dasar tangki L = panjang blade pada turbin W = Lebar blade pada turbin J = lebar baffle Kecepatan pengaduk N = 1 putarandetik Bilangan Reynold N Re =   2 t D N = 3 2 10 . 442 , 2 117 , 8 1 484 , 128  t = 3.466.526,153 N Re 10.000 maka perhitungan pengadukan menggunakan rumus : P = gc Da n K T  5 3 K T = 6,3 P = 2 3 5 2 det 174 , 32 484 , 128 705 , 2 det 1 3 , 6 lbf lbm ft lbm ft put = 3.643,517 ft lbfdet x det 550 1 lbf ft hp = 6,6245 Hp Effisiensi motor penggerak 80 Daya motor penggerak = 8 , 6245 , 6 = 8,280 Hp Maka diplih tangki pengendapan dengan daya 9 Hp L.C. 6 Filter Press P-101 Universitas Sumatera Utara Fungsi : untuk memisahkan antara impuritis dengan tanin yang bercampur didalam pelarut etanol Bahan : Carbon steel SA-333 Jenis : plate and frame Laju alir massa G = 55.555,13 kgjam = 122.476,839 lbjam Densitas campuran  = 2384,44 kgm 3 = 2384,44 kgm 3 x 3 3 3 86 , 148 1 06243 , ft lb m kg ft lb  Laju alir Q =  m = 3 86 , 148 839 , 476 . 122 ft lb jam lb = 822,765 ft 3 jam Porositas bahan P = 0,6 Brownwll,1969 Densitas cake = 1.012,4075 kgm 3 Geankoplis,1983 =1.021,4075 kgm 3 x 3 3 1 06243 , m kg ft lb = 63,246 lbft 3 Massa padatan tertahan Mp Mp = 12.233,844 kgjam =12.233,844 kgjam x kg lb 1 20462 , 2 = 26.970,977lbjam Tebal cake V c = c p x P M  1  = 3 2046 , 63 6 , 1 977 , 970 . 26 ft lb x jam b  = 1.066,847ft 3 jam = 1.066,847ft 3 jam x 3 3 314 , 35 1 ft m = 30,21 m 3 jam Cake frame s = c p V M Universitas Sumatera Utara = jam ft jam lb 847 , 066 . 1 977 , 970 . 26 3 = 25,281 lbft 3 Jumlah frame F = S c  10 = 3 3 281 , 25 046 , 632 ft lb ft lb = 25 unit Lebar = 1,55 ft = 0,4724 m Panjang P = 2 x 1,55 ft = 3.1 ft x ft m 1 3048 , = 0,9449m Luas filter = p x l = 3,1 ft x 1,55 ft = 4,8 ft 2  Spesifikasi filter penyaringan : Luas filter = 4,8 ft 2 Lebar = 1,55 ft Panjang = 3,1 ft Jumlah frame = 25 unit Jumlah plate = 25 unit L.C.7 Tangki Pengendapan TT-103 Fungsi : Untuk mengendapkan campuran tanin dengan etanol Bentuk : Silinder tegak dengan alas kerucut dan tutup elipsoidal Bahan : Stainless Steel A – 283 -54 grade C Jumlah : 1 unit Kondisi operasi : 30 o C; 1 atm Laju alir massa = 45.360,76 kgjam = 100.002,331 lbjam lampiran A Waktu perancangan = 1 jam Universitas Sumatera Utara Faktor kelonggaran = 20 Densitas campuran camp  = 2.057,88 kgm 3 = 128,484 lbft 3 Viskositas campuran camp  =3,6337 cP = 8,794 lbft.jam =2,442.10 -3 lbft.det 2. Menentukan ukuran tangki e. Volume larutan V L = jam x m kg jam kg 1 88 , 057 . 2 76 , 360 . 45 3 = 22,042 m 3 Volume tangki V T = 1 + 0,2 x 22,042 m 3 = 26,450 m 3 Volume tiap tangki = 2 450 , 26 3 m = 13,225 m 3 f. Diameter silinder dan tinggi silinder  Volume tangki = volume silinder + volume tutup + volume kerucut V T = V s + V h + V k  Volume silnder dan tinggi silinder : Volume silinder V s = ¼  D 2 H 1 Diambil H 1 = D V s = ¼  D 2 D V s =0,785 D 3  Volume tutup V h : Diambil H 2 = ¼ D V h = 3 24 D  = 0,131 D 3 Brownel and Young,1958  Volume kerucut V k = 3 1  D2H 2 Diambil H 3 = ½ D Brownel and Young,1958 V k = 3 1  D2 ½D V k = 0,131 D 3  Dimaeter tangki V T = V s + V h + V k = 0,785 D 3 + 0,131 D 3 + 0,131 D 3 D = 3 k h s T V V V V   Universitas Sumatera Utara D = 3 131 , 131 , 785 , 225 , 13   = 2,309 m = 7,576 ft = 90,905 inc r = 2 D = 2 309 , 2 = 1,154 m = 3,7876 ft = 45,4 inc  Diameter kerucut r = 0,6 D sin  Brownel and Young,1958 Dimana : r = jari – jari konis D = diameter tangki  = sudut pada konis Diambil  = 50 o Maka; r = 0,6 1,154 sin 50 o = 0,530 m Diameter konis = 0,530 m x 2 = 1,06 m g. Menghitung tinggi tangki  Tinggi tangki; H 1 = D H 1 = 2,309 m  Tinggi tutup H 2 = ¼ D = ¼ 2,309= 0,577 m  Tinggi kerucut H 3 = ½ D = ½ 2,309 = 1,154 m  Tinggi tangki H T = H 1 +H 2 +H 3 = 2,309 + 0,577 + 1,154 = 4,0407 m = 13,256 ft = 159,084 in Universitas Sumatera Utara h. Tinggi cairan dalam tangki Tinggi cairan H c = T T L xH V V = 0407 , 4 450 , 26 042 , 22 x = 3,367 m = 11,047 ft =132,5706 in 4. Tebal shell tutup tangki b. Tebal shell: t = 6 , CxN P SE PR   Tabel 9 Mc Cetta and Cunningham,1993  Allowable working stress S = 12.650 psia Brownel Young,1958  Effisiensi sambungan E = 0,8 Brownel Young,1958  Faktor korosi C = 0,13-0,5mmthnPerry Green,1979 Diambil = 0,01 inctahun  Umur alat N = 15 tahun  Tekanan operasi = 1 atm = 14,696 psia  Tekanan hidrostatik Ph =  x H c 144 1  =   484 , 128 144 1 047 , 11 x  = 8,964 psia  Tekanan opersi P = Po+ Ph = 14,696 + 8,964 psia Universitas Sumatera Utara = 23,660 psia  Tekanan desain Pd = 1 + fk x P = 1 + 0,2 x 23,66 = 28,392 psia Maka tebal shell : t = 15 01 , 392 , 28 6 , 8 , 650 . 12 4 , 45 392 , 28 x x x psia inc x   = 0,27 inc Digunakan tebal shell standar = 25 inc c. Tebal tutup : Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang sama = 25 inc L.C.8 Evaporator FE-101 Fungsi : untuk menguapkan etanol yang terikat pada tanin Universitas Sumatera Utara Jumlah : 1 unit Tipe : Basket type vertikal tube evaporator Bahan konstruksi : Stainless steel SA- 304 Brownell,1956 Tekanan operasi : 1 atm = 14,7 psi Suhu umpan masuk : 30 o C = 86 o F Suhu produk keluar : 85 C = 185 o F Jumlah larutan yang diuapkan= 45.360,76 kgjam Lampiran A Laju alir produkg = 3.694,420 kgjam Lampiran A Densitas  campuran = 2.057,88 kgm 3 = 128,484 lbft 3 Volume produk V =  G = 3 88 , 057 . 2 420 , 694 . 3 m kg jam kg = 1,795 m 3 jam = 1,795 m 3 jam x 3 2 3 10 831 , 2 1 m x ft  = 63,405 ft 3 jam Evaporator berisi 80 dari shell Volume shell V sh = 8 , 405 , 63 3 jam ft = 79,256 ft 3 jam = 79,256 ft 3 jam x 3 3 314 , 35 1 ft m = 2,244 m 3 jam Evaporator dirancang berbentuk silinder tegak dengan tutup atas dan bebentuk ellipsiodal dan tutup bawah berbentuk kerucut, perbandingan tinggi silinder Universitas Sumatera Utara dengan diameter silinder 4:1 perbandingan antara ellipsiodal dengan diameter tangki 2:3 Faktor kelonggaran 20 Brownell, 1959 Volume silinder evaporator Vs = V 1 + fk = 63,405 1 + 0,2 = 76,086 ft 3 = 12,1055 m 3 Vs = ¼ Dt Dt 1 4 2  =  Dt 3 Brownell, 1959 Dt = 3  Vs Brownell, 1959 = 3 3 14 , 3 086 , 76 ft = 2,8906 ft = 0,8807 m Asumsi : U D overall design coeficient = 700 Btujam.ft 2 . Dari gambar 14.7 D.Q Kern diperoleh : U D = 0,8 x 700 Btujam.ft 2 . = 560 Btujam.ft 2 . o F Q = 1.399.991,29 kkaljam = 5.577.654,542 Btujam  Luas permukaan pemanasan A: A = T x U Q D  Kern,1965 = F x F ft jam Btu o o 86 185 560 542 , 654 . 577 . 5 2  = 100,607 ft 2 Universitas Sumatera Utara = 30,665 m 2  Penentuan jumlah tube Nt : Nt = a x L A Kern,1965 Dimana : A = luas permukaan pemanasan ft 2 A” = luas permukaan luar tube per ft ff 2 L = panjang tube ft Asumsi tube yang diambil : OD = ¾ in BWG = 16 a” = 0,2618 ft 2 ft ts = 0,065 in maka : Nt = ft ft x ft ft 2618 , 10 607 , 100 2 2 = 38,428 = 39 tubes Tinggi silinder Hs = 41 x Dt Brownell, 1959 = 41 x 2,890 ft = 11,562 ft = 3,522 m Tinggi head Hd = 23 x Dt Brownell,1959 = 23 x 2,890 ft = 1,927 ft = 0,587 m Tinggi cones evaporator Hc = tg  Dt -1 Brownell,1959 Universitas Sumatera Utara = tg 45 2,890 ft -1 = 1,8906 ft = 0,576 m Panjang sisi miring cones, Lsmc Lsmc 2 = 12 Dt 2 + Hc Brownell,1959 Lsmc = 2 890 , 1 890 , 2 2 1 ft ft x        = 1,8264 ft = 0,5565 m Total tinggi evaporator H Te = Hs + Hd + Hc = 11,562 ft + 1,927 ft + 1,8906 ft = 15,3796 ft = 4,6860 m Volume silinder evaporator Vs e = Hs Dt 2 4 1  Brownell,1959 = ¼ 3,14 2,890 ft 2 11,562 ft = 75,8365 ft 3 = 2,146 m 3 Volume head silinder evaporator Vd e Vd e =  12 Dt 2 Hd Brownell,1959 = 3,14 x 12 x 2,890 ft 2 x 1,927 ft = 12,6394 ft 3 = 0,3577 m 3 Volume cones evaporator Vc e Vc e = ½  Hc Dt -1 Dt 2 + Dt +1 Brownell,1959 = ½ 3,14 1,8906 ft 2,890 ft-1[ 2,890 ft 2 + 2,890 ft +1] = 68,677 ft 3 Universitas Sumatera Utara = 1,944 m 3 Volume total evaporator V Te = Vs e + Vd e + Vc e = 75,8365 ft 3 + 12,6394 ft 3 + 68,677 ft 3 = 157,1529 ft 3 = 4,449 m 3 Tekanan design P d =  H S – 1 Brownell,1959 = 128,484 lbft 3 11,562 ft-1 = 1.357,048 lbft 2 x 2 144 1 ft lb psi = 9.423 psi = 0,639 atm Tekanan total design P T = P d + 14,7 psi Brownell,1959 = 9,23 psi + 14,7 psi = 24,123 psi Dimana : E = effisiensi sambungan = 80 Brownell,1959 F = allowable stress = 18.750 psi Brownell,1959 C = faktor korosi = 0,00625 intahun Brownell,1959 n = umur alat = 20 tahun Brownell,1959 jadi, Universitas Sumatera Utara t = 20 00625 , 93 , 22 6 , 8 , 18750 { 2 04 , 22 123 , 24 tahun x tahun in x x psi in x psi   = 0,0177 in x in m 1 0254 , = 0,000449 m  Spesifikasi tangki evaporator : Diameter tangki = 0,8807 m Tinggi tangki = 4,6860 m Volume tangki = 5,478 m 3 Tebal plate = 0,000449 m Bahan konstruksi = Stainless steel SA-304 L.C.9 Kondensor E-101 Universitas Sumatera Utara Fungsi : Mengubah fasa uap etanol menjadi etanol cair Jenis : 1-2 shell and tube exchanger Laju alir bahan masuk = 40.033,072 kgjam Lampiran A = 88.256,91 lbjam Densitas etanol 96 = 0,79271 kgltr Laju alir pendingin = 13.331,65 kgjam Lampiran B Tabel LC.2 Perhitungan LMTD untuk aliran counter current Fluida panas Fluida dingin Beda o F 85 o C = 185 o F Temperatur tinggi 55 o C = 131 o F 54 30 o C = 86 o F Temperatur rendah 25 o C = 77 o F 9 99 Selisih 54 45 Keterangan : T 1 = temperatur fluida panas masuk T 2 = temperatur fluida panas keluar t 1 = temperatur fluida dingin masuk t 2 = temperatur fluida dingin keluar Universitas Sumatera Utara Maka : LMTD =              1 2 2 1 1 2 2 1 ln t T t T t T t T Kern, 1959 LMTD =                77 86 131 185 ln 77 86 131 185 = 22,026 o F Faktor korosi untuk fluida panas: R = T 1 - T 2 t 1 - t 2 Kern, 1959 = 99 o F45 o F =2,2 Faktor koreksi untuk fluida dingin S : S = t 1 - t 2 T 1 - T 2 Kern, 1959 = 45 o F99 o F = 0,454 Dari fig -19 Kern, 1950 diperoleh : F T = 0,75 Jadi,  t = F T x LMTD  t = 0,75 x 22,026 o F = 16,519 o F Temperatur rata – rata a. Untuk fluida panas Ta = 2 86 185  = 135,5 o F b. Untuk fluida dingin Tb = 2 77 131  Universitas Sumatera Utara = 104 o F Penempatan fluida : a. Fluida panas adalah fluida yang keluar dari evaporator berada dalam shell b. Fluida dingin adalah air pendingin berada di dalam tube Dari tabel 8, hal 840, Kern .1950 diperoleh harga U D= = 75-150 BTUjam.ft 2 . o F,maka diambil U D = 100 BTUjam.ft 2 . o F Sehingga diperoleh ukuran tube sebagai berikut : OD = 1 in BWG= 10 Birmingham Wire Gaugeukuran kawat Birmingham ID = 0,732 in At = 0,2618 L = 12 ft sumber : tabel 10 Kern 1950 Luas perpindahan panas A A = t U Q D   Kern, 1950 Dimana Q = BTU kkal jam kkal 252 , 122 , 392 . 214 . 1 = 4.819.016,357 BTUjam A =    F jam F ft BTU jam BTU o o 519 , 16 . . 100 122 , 016 . 819 . 4 2 = 2.917,256 ft 2 Menghitung jumlah tube N T Universitas Sumatera Utara N T = at x L A Kern, 1959 =   ft ft x ft ft 2618 , 12 256 , 917 . 2 2 2 = 928,589 buah = 929 buah Ukuran shell: Dari tabel 9. D.G. Kern 1950 diperoleh data sebagai berikut: Heat exhanger 1- 8 pass, ¾ in OD tube pada 1516 triangular pitch, ID shell =37 in A koreksi = N T x L x at Kern, 1959 = 929 x 12 ft x 0,2618 ft 2 = 2.918,546 ft UD koreksi =   t x koreksi A Q  . Kern, 1959 =   3806 , 21 546 , 918 . 2 357 , 016 . 819 . 4 2 F x ft jam BTU o = 77,227 Btujam.ft 2 . o F Untuk fluida panas melalui shell side 1. Baffle spacing B’ = 1 in C’ = P T – OD Kern, 1959 = 1516 in -0,75 = 0,1875 in 2. Flow area accros bundleas as = T P x B x C x ID 144 Kern, 1959 = 16 15 144 1 1875 , 37 x in x in x Kern, 1959 Universitas Sumatera Utara = 0,0514 ft 2 3. Mass velocity Gs umpan : Kern, 1959 Gs = as Ws ; dimana Ws = laju alir massa panas masuk = 40.033,072 kgjam = 88.256,91 lbjam Gs = 0514 , 91 , 256 . 88 = 1.717.706,506 lbft 2 .jam 4. Diameter eqivalen De pada 1516 tringular pich De = 0,55 in fig-28Kern, 1959 = 0,0458 ft 5. Temperatur rata – rata fluida panas = 135,5 o F Viskositas fluida panas  = 0,2838 Cp Geankoplis, 1983 = 0,2838 Cp x 2,4191 lbft 2 .jam.Cp = 0,686 lbft 2 .jam Res =  Gs x De Kern,1958 = 686 , 506 , 706 . 717 . 1 0458 , . 2 jam ft lb ftx = 114.680,696 Diperoleh koefisien panas jH = 205 fig-28Kern, 1959 6. Pada temperatur = 135,5 o F diperoleh C = 0,44 BTUlb. o F fig-4 Kern, 1950 k = 0,066 BTUft 2 jam o Fft fig-2 Kern, 1950 Universitas Sumatera Utara 2 1       k x C  = 2 1 066 , 686 , 44 ,       x = 2,138 Film efficient outside hunde ho : ho =   ss x k Cx x De k x J H   3 1       Kern,1950 = 1 138 , 2 0458 , 06 , 205 x x x = 574,179 Btujam.ft 2 . o F Untuk fluida dingin melalui tube sidea 1. at’ = 0,2618 in Tabel – 10, Kern,1950 at’ = xn xat N T 144 Kern,1950 at’ = 1 144 2618 , 929 2 2 x ft in in x = 1,688 at 2. Mass Velocity Gt fluida dingin : Gt = at Wt dimana Wt = laju alir massa fluida dingin = 13.331,65 kgjam = 29.390,955 lbjam Gt = 688 , 1 955 , 390 . 29 = 13.329,231 lbft 2 jam 3. Diketahui temperatur rata – rata fluida dingin = 104 o F Viskositas  campuran= 0,4 Cp x 2,4191 lbft 2 jam.Cp = 0,968 lbft 2 .jam Geankoplis, 1983 Universitas Sumatera Utara ID tube = 0,732 in = 8,784 ft Ret =  Gt x ID Kern,1950 = 968 , . 231 , 329 . 13 784 , 8 2 jam ft lb ftx = 120.954,512 Koefisiean panas, jH = 620 Fig-24,Kern,1950 4. h i = 1 3 1 x k x C Di k jH        Pada temperatur 104 o F C = 0,4 BTUlb. o F fig-4 Kern, 1950 k = 0,68 BTUft 2 .jam o Fft Maka : hi = 1 68 , 968 , 4 , 874 , 8 68 , 620 3 1 x x       = 50,277 BTUjam.ft 2 . o F hio = OD ID x hi Kern, 1950 = 75 , 874 , 8 277 , 50 x = 594,877 BTUlb. o F Cleanoverall coefficient Uc Uc = ho hio ho x hio  Kern,1950 = 179 , 574 877 , 594 179 , 574 877 , 594  x = 292,171 Universitas Sumatera Utara Pressure Drop a. Fluida panas Res = 137.565,0197 maka diperoleh f = 0,00015 fig – 26 , Kern ,1950 N + 1 = 12 x LB = 12 x 121 = 144 D s = ID shell12 = 3712 = 3,083 Spesifik grafity etanol = 0,79 tabel.6, Kern,1950  s = 14 , tan       air ol e   Kern,1950 = 14 , 85 , 79 ,     = 0,99 = 1  Ps = 1 79 , 458 , 10 22 , 5 1 . . . 10 2 x x x x N Ds Gs f  Kern,1950 = 1 79 , 458 , 10 22 , 5 144 . 83 , 3 . 506 , 706 . 717 . 1 . 00015 , 10 2 x x x x = 12 x10 10 psi

b. Fluida dingin