Tabel LA.1 Tabel Berat molekul senyawa-senyawa Kimia

• 1

  

16

H

  2

  4 OH) 371,6113

  2 H

  35 ON(C

  

18

H

  16. Asam Sterat Dietanolamida C

  2

  4 OH) 343,5569

  2 H

  31 ON(C

  15. Asam Palmitat Dietanolamida C

  

18

H

  2

  4 OH) 315,5025

  2 H

  27 ON(C

  

14

H

  14. Asam Miristat Dietanolamida C

  2

  4 OH) 287,4481

  2 H

  23 ON(C

  

12

H

  17. Asam Oleat Dietanolamida C

  33 ON(C

  6

  4 OH) 452,6877

  3

  2. Jumlah katalis natrium methoksida yang digunakan (NaOCH

  1. Perbandingan mol dietanolamin dan RBDPS adalah 3:1

  74.1242 O Keterangan dari singkatan-singkatan yang digunakan: RBDPS : Refined Bleached Deodorized Palm Stearin DEA :Dietanolamida DEN : Dietanolamin Diketahui Data:

  2

  )

  5

  

2

H

  20. Dietileter (C

  2

  2 H

  2 H

  39 ON(C

  

20

H

  19. Asam Arachidat Dietanolamida C

  2

  4 OH) 367,5793

  2 H

  31 ON(C

  

18

H

  18. Asam Linoleat Dietanolamida C

  2

  4 OH) 369,5953

  13. Asam Laurat Dietanolamida C

  O 975,6780

  

LAMPIRAN A

PERHITUNGAN NERACA MASSA

  4 OH) 105,1383

  3

  4. Natrium Methoksida NaOCH 54,0244

  32,0426 O

  4

  3. Metanol CH

  3

  8 O 92,0958

  

3

H

  2. Gliserol C

  2

  2 H

  

2

  1. Dietanolamin NH(C

  )

  No. Senyawa Rumus Molekul BM(kg.kmol

  Tabel LA.1 Tabel Berat molekul senyawa-senyawa Kimia

  1 % 4 94,7290663 = =

  jam kg x / 7695 1.315,6814 . 388 88888889 ,

  1 Kemurnian dietanolamida pada produk = 94,72906634 %

  11 : jam kg / 88888889 , 388 .

  24 330 000 . . 1 000

  jam hari x hari tahun x ton kg x tahun ton

  Kpasitas Produksi :11.000 ton/tahun Waktu kerja pertahun : 330 hari Kapasitas per jam :

  5. Air H

  18,0154 O

  

63

H 122

  

57

H 110

  12. Tri Arachidat C

  6

  98 O 879,4188

  

57

H

  11. Tri linoleat C

  6

  O 885,4668

  

57

H 104

  10. Tri Oleat C

  6

  O 891,5148

  9. Tri Stearat C

  6. Tri Laurat C

  6

  98 O 807,3516

  

51

H

  8. Tri Palmitat C

  6

  86 O 723,1884

  

45

H

  7. Tri Miristat C

  6

  74 O 639,0252

  

39

H

  ) sebnyak 0,3%

  3. Perbandingan NaOCH : Metanol = 1 : 3 , (Barley,2005)

3 Cara perhitungan yang digunakan adalah cara perhitungan alur maju.

  _{in Out} Pada basis =100 kg/jam diperoleh dalam produk sebesar

  F F _{RBDPS Die olamida Out} tan

  120,398761 kg/jam, untuk memperoleh = 1.315.6814 7695 (Dietanol

  

F

_{Die olamida} tan _in

  amida dalam Produk 1 . 388 , 888889 kg/jam ), maka :

  F _RBDPS

1 Out

  2 in 2 _{in x F} F _{Die olamida}

  RBDPS tan F = _{RBDPS Out}

  1 F _{Die olamida 2} tan _in 100 x 1.315,6814 7695 F _RBDPS

  = 120,398761 _in

2 F 1.092.76994715 kg/jam.

  _RBDPS = Keterangan: _in

  1 : Laju bahan baku RBDPS try awal

  F _{RBDPS in}

  2 : Laju bahan baku RBDPS untuk mendapatkan produk yang Diinginkan.

  F _{RBDPS Out}

  1 : Laju Produk Dietanol amida pada try awal

  F _{Die olamida} tan _Out

  2 : Laju Produk Dietanol amida pada yang diinginkan

  F _{Die olamida} tan

  LA .1 Tangki Pencampuran Katalis ( M-150)

  7 Metanol Metanol

  

8

  5 M-150 Natrium Metoksida Natrium Metoksida

  Perhitungan: Neraca Bahan Masuk Alur 5

  Jumlah natrium metoksida yang digunakan sebanyak 0,3 % dari total berat reaktan.

  5 ²

  4

• = 3% x ( F )

  F F _{NaOCH DEN RBDPS 3 3}

  = 3 % x (412,64254423 + 1.092,76994715) = 4,51623747 kg/jam

  Alur 7 Perbandingan berat NaoCH : Metanol = 1:3, dengan demikian:

  3

  7

  5

  = 3 x

  F F _{CH OH NaOCH 3 3}

  = 3 x 4,51623747 kg/jam = 13,54871241 kg/jam

8 F = 18,06494989 kg/jam

• 3

  = 4,51623747 kg/jam NaOCH

• 3

  OH = 13,54871241 kg/jam CH

  Tabel LA.2 Neraca Massa Tangki Pencampuran Katalis (M-150)

  Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Komponen Alur 5 Alur 7 Alur 8 NaOCH 4,51623747 4,51623747

  3 CH OH 13,54871241 13,54871241

  3 Jumlah 4,51623747 13,54871241 18,064948

  Total 18,06494988 18,06494988

  LA.2 Reaktor amidasi (R-210)

  9 Metanol DEA DEN DEN sisa

  4

  11 R-210 RBDPs RBDPs sisa

  2 Gliserol Natrium Metoksida

  8 Metanol

Natrium Metoksida

  Perhitungan Stoikiometri reaksi amidasi

• Konversi Reaksi : 95%
• Perbandingan Mol Trigiserida dan Mol Dietanolamin masuk = 1 : 3 _O Reaksi : _{O O – C - R}
_{1 CH - CH - OH 2 2 3RC - N CH - CH - OH 2 2 OH} R – C – O -
• ²
^{3 HN HO -} _{Trigliserida dietanolamin Dietanolamida Gliserol O – C - R O 3 CH - CH - OH 2 2} O _{CH - CH - OH 2 2 OH} Perhitungan: Alur 2

  2 F masuk = 1.092,76994715 kg/jam _RBDPS

  57 H

  6 0,40040040 4,37545524 0,00448453

  6

  28,22822823 308,46959465 0,34836946 C

  3

  98 O 879,4188 6 6,30630631 68,91342008 0,07836246

  C

  63 H 122

  O 975,678

  1,092,76994715 1,30825317 Alur 4 _{in DEN}

  57 H 104

  N = 3 x ⁱⁿ _{DPS R} N _{in DEN} N = 3 (1,30825317) _{DEN in} N = 3,92475952 kmol

  4 _DEN F

  = ⁱⁿ _DEN

  N

  x BM = 412,64254423 kg/jam

  dietanolamida

  Alur 8 F

  O 885,4668

  4,60460460 50,31773530 0,05644072 C

  = 18,06494988 kg/jam

  6

  = 4,51623747 kg/jam

  

Tabel LA.3 Perhitungan kmol RBDPS

  Komponen BM Persentase Massa (kg) ⁱⁿ _RBDPS

  N

  C

  39 H

  74 O 639,0252

  0,10010010 1,09386381 0,00171177 C

  6

  45 H

  86 O 723,1884 6 1,20120120 13,12636573 0,01815069

  C

  51 H

  98 O 807,3516 6 59,15915916 646,47351219 0,80073355

  C

  57 H 110

  O 891,5148

  8

• NaOCH

  OH = 13,54871241 kg/jam

• CH

3 Alur 9

• 9 CH3OH

  F = 13,54871241 kg/jam

  σ −

  = ^{s s}

  X N r

  (Reaklaitis,1983)

  Tabel LA.4 Perhitungan kmol reaksi RBDPS dan DEA _{aksi Out} Re

  

=

N _RBDPS

  = _in N _{RBDPS reaksi Re aksi Re aksi} N _{RBDPS in}

  RBDPS _{in DEA N N DEA RBDPS} = 3 N

  95% _RBDPS

  

N − N

(Kmol) RBDPS RBDPS C H ON(C H OH _{12 23 2 4} C H O _{39 74 6} 0,00171177 0,00162618 0,00008559 ) 0,00487854 ₂ C H ON(C H OH _{14 27 2 4} C H O _{45 86 6} 0,01815069 0,01724315 0,00090753 ) 0,05172946 ₂ C H ON(C H OH _{16 31 2 4} C H O _{51 98 6} 0,80073355 0,76069687 0,04003668 ) 2,28209062 ₂ C H ON(C H OH _{18 35 2 4} C H O _{57 110 6} 0,05644072 0,05361868 0,00282204 ) 0,16085605 ₂ C H ON(C H OH _{18 33 2 4} C H O _{57 104 6} 0,34836946 0,33095099 0,01741847 ) 0,99285297 ₂ C H ON(C H OH _{18 31 2 4} C H O _{57 98 6} 0,07836246 0,07444434 0,00391812 ) 0,22333301 ₂ C H ON(C H OH _{20 39 2 4} C H O _{63 122 6} 0,00448453 0,00426030 0,00022423 ) 0,01278090 ₂ 1,30825317 r= 1,24284052 0,06541266 3r =3,72852155

  Alur 11 _{out in} = - 3r

  N N _{DEN DEN}

  = 3,92475952 - 3,72852155 _{out out} = 0,19623798 Kmol

  F = N x BM _{DEN DEN} DEN

  20,63212721 kg/jam _{out in} = = + r

  N N _{Gliserol Gliserol}

  = 0 + 1,24284052 _{out out} = 1,24284052 kmol/jam = x BM

  F N Gliserol _{Gliserol Gliserol}

  = 114,46039158 kg/jam

  

Tabel LA.5 Perhitungan RBDPS sisa dan DEA yang dihasilkan

_{out Out aksi Out} Re

  N F _{RBDPS RBDPS N DEA DEA} F

  RBDPS DEA

  (Kmol)

  (kg) (Kmol) (kg)

  C H ON(C H OH)

₁₂

_{23 2 4} C H O _{39 74 6} 0,00008559 0,05469319 0,00487854 1,40232789 ₂ C H ON(C H OH)

₁₄

_{27 2 4} C H O _{45 86 6} 0,00090753 0,65631829 0,05172946 16,32077261 ₂ C H ON(C H OH)

₁₆

_{31 2 4} C H O _{51 98 6} 0,04003668 32,32367561 2,28209062 784,02797748 ₂ C H ON(C H OH)

₁₈

_{35 2 4} C H O _{57 110 6} 0,00282204 2,51588677 0,16085605 59,77592434 ₂ C H ON(C H OH)

₁₈

_{33 2 4} C H O _{57 104 6} 0,01741847 15,42347973 0,99285297 366,95379241 ₂ C H ON(C H OH)

₁₈

_{31 2 4} C H O _{57 98 6} 0,00391812 3,44567100 0,22333301 82,09259132 ₂ C H ON(C H OH)

₂₀

_{39 2 4} C H O _{63 122 6} 0,00022423 0,21877276 0,01278090 5,10808919 ₂ 0,06541266 54,63849736 3,72852155 1.315,68147523

11 F = 1.509,92872885 kg/jam

• = 4,51623747 kg/jam

  NaOCH

  3

  = 54,63849736 kg/jam RBDPS

  = 20,63212721 kg/jam DEN

• = 114,46039158 kg/jam

  = 1.315,68147523kg/jam DEA

• Tabel LA.6 Neraca Massa Reaktor Amidasi (R-210)

  Gliserol

  Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Komponen

  Alur 2 Alur 4 Alur 8 Alur 11 Alur 9 NaOCH

  4,51623747 4,51623747

  3 CH OH

  13,54871241 13,54871241

  3 RBDPS 1.092,76994715 54,63849736

  Dietanolamin 412,642544233 20,63212721 Dietanolamida

  1.315,68147523 Gliserol

  114,46039158 Jumlah 1.092,76994715 412,642544233 18,06494988 1.509,92872885 13,54871241 Total 1.523,47744126 1.523,47744126

11 Gliserol 95 %

• NaOCH
• RBDPS = 54,63849736 kg/jam
• DEN
• DEA
• Gliserol = 114,46039158 kg/jam

  = 4,51623747 Kg/jam

  3

  = 54,63849736 kg/jam = 1.401,19135686 kg/jam

  12

  12

  F F

  11 -

  F

  13=

  = 95 % x = 0,95 x 114,46039158 = 108,737372 kg/jam Alur 13 F

  F

  12

  Alur 12 F

  = 1.315,68147523kg/jam

  = 20,63212721 kg/jam

  = 4,51623747 kg/jam

  3

  = 1.509,92872885 kg/jam

  11

  Disini terjadi pemisahan berdasarkan perbedaan Berat jenis . Gliserol memiliki berat jenis yang paling besar. Sebanyak 95% dari total gliserol menuju alur 12 dan ditampung pada tangki gliserol sebagai produk samping. Perhitungan: Alur 11 F

  Natrium Metoksida

  Natrium Metoksida DEN sisa Gliserol 5 % RBDPs sisa

  12 DEA DEN sisa Gliserol RBDPs sisa

  13 DEA H-310

  LA. 3 Separator (H-310)

11 Gliserol

• RBDPS
• Dietanolamin = 20.63212721 kg/jam
• Dietanolamida =1.315,68147523 kg/jam
• Gliserol = 5,72301958 kg/jam
• Na-OCH

  

Tabel LA.7 Neraca Massa Separator (H-310)

  Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)

  Komponen Alur 11 Alur 12 Alur 13

  

RBDPS 54,63849736 54,63849736

Dietanolamin 20,63212721 20.63212721

Diietanolamida 1.315,68147523 1.315,68147523

Gliserol 114,46039158 108,737372 5,72301958

NaOCH 4,51623747 4,51623747

3 Jumlah 1.509,92872885 108,737372 1.401,19135685

  Total 1.509,92872885 1.509,92872885 LA.4. Mixer (M-330)

  Kelarutan dietil eter sangat tinggi tetapi tidak mencapai 100 %. Oleh sebab itu ditambahkan dietil eter berlebih sebanyak 1,5 kali dari produk amida dan RBDPs sisa

  Dietil eter

  16 DEA DEA DEN sisa

  17

  14 DEN sisa M-330 Gliserol Gliserol Dietil eter Natrium Metoksida Natrium Metoksida RBDPs sisa RBDPs sisa

  Perhitungan : Alur 14

14 F = 1.401,19135686 kg/jam

  = 54,63849736 kg/jam RBDPS

• = 20.63212721 kg/jam
• =1.315,68147523 kg/jam

  Dietanolamin

• = 5,72301958 kg/jam

  Dietanolamida

• = 4,51623747 Kg/jam

  Gliserol

• 3

  Na-OCH

  Alur 16

16 Dietileter l

• 16 _DEAl
• RBDPS
• Dietanolamin = 20.63212721 kg/jam
• Dietanolamida =1.315,68147523 kg/jam
• Gliserol = 5,72301958 kg/jam
• Na-OCH

• Dietileter = 2.055,47995889 Kg/jam = 4,51623747 Kg/jam

  Dietil eter DEA RBDPs sisa DEN 90 %

  Gliserol Dietil eter Natrium Metoksida RBDPs sisa

  19 Gliserol DEN sisa 10 % DEN sisa DEA

  17

  Natrium Metoksida

  Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan berat jenis, sehingga komponen yang bersifat polar akan terpisah dengan komponen yan bersifat nonpolar, Komponen yang bersifat polar akan berda di lapisan atas dan komponen yang non polar akan berada dilapisan bawah. Diasumsikan dietanolamin yang keluar ke alur 19 sebesar 10 % dari jumlah dietanolamin yang masuk.

  LA. 5. Decanter (H-340)

  4,51623747 Dietileter 2.055,47995889 2.055,47995889 Jumlah 332,129043 2.055,47995889 3.456,67131574 Total 3.456,67131574 3.456,67131574

  3

  Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Alur 14 Alur 16 Alur 17

  RBDPS 54,63849736 54,63849736 Dietanolamin 20.63212721 20.63212721 Diietanolamida 1.315,68147523 1.315,68147523 Gliserol 5,72301958 5,72301958 NaOCH 4,51623747

  Tabel LA.8 Neraca Massa Mixer (M-330)

  3

  = 54,63849736 kg/jam = 3.456,67131574 kg/jam

  17

  Alur 17 F

  ) = 2.055,47995889 Kg/Jam

  F

  14 _RBDPS F

  =1,5 x (

  F

18 H-340

• RBDPS
• Dietanolamin = 20.63212721 kg/jam
• Dietanolamida =1.315,68147523 kg/jam
• Gliserol = 5,72301958 kg/jam
• Na-OCH
• Dietileter = 2.055,47995889 Kg/jam = 4,51623747 Kg/jam
• Dietanolamin = 10% x 20,63212721 = 2,06321272 kg/jam
• Gliserol = 5,72301958 kg/jam
• Na-OCH
• Dietileter = 2.055,47995889 Kg/jam
• F
• RBDPS
• Dietanolamin = 18,56891449 kg/jam
• Dietanolamida =1.315,68147523 kg/jam

  4,51623747 Dietileter 2.055,47995889 2.055,47995889 Jumlah 3.456,67131574 12,30246977 3.444,36884597 Total 3.456,67131574 3.456,67131574

  3

  RBDPS 54,63849736 54,63849736 Dietanolamin 20.63212721 2,06321272 18,56891449 Diietanolamida 1.315,68147523 1.315,68147523 Gliserol 5,72301958 5,72301958 NaOCH 4,51623747

  Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur17 Alur18 Alur19

  Tabel LA.9 Neraca Massa Decanter (H-340)

  = 54,63849736 kg/jam 3.444,36884597 kg/jam

  18 =

  17

  = F

  19

  = 4,51623747 Kg/jam Alur 19 F

  3

  = 12,30246977 kg/jam

  18

  Alur 18 F

  3

  = 54,63849736 kg/jam = 3.456,67131574 kg/jam

  17

  Alur 17 F

  LA.6 Evaporizer (V-350)

• RBDPS
• Dietanolamin = 18,56891449 kg/jam
• Dietanolamida =1.315,68147523 kg/jam
• Dietileter = 2.055,47995889 Kg/jam
• Dietileter = 2.055,47995889 kg/jam
• F
• RBDPS
• Dietanolamida = 1.315,68147523 kg/jam
• Dietanolamin = 18,56891449 kg/jam

  21

  Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) alur19 Alur20 Alur21

  Tabel L A.10 Neraca Massa Evaporizer (V-350)

  = 54,63849736 kg/jam = 1.388,88888708 kg/jam

  21

  19

  = F

  20

  = 2.055,47995889 kg/jam Alur 20 ( Produk) F

  Alur 21 F

  Dietil eter DEA RBDPs sisa DEN

  = 54,63849736 kg/jam 3.444,36884597 kg/jam

  =

  19

  Perhitungan: Alur 19 F

  

21

Dietil eter DEA RBDPs sisa DEN

  20

  19

  

V-350

  Dietileter 2.055,47995889 2.055,47995889 RBDPS 54,63849736 54,63849736 Dietanolamin 18,56891449 18,56891449 Diietanolamida 1.315,68147523 1.315,68147523 Jumlah 3,444.36884597 1.388,88888708 2.055,47995889 Total 3,444.36884597 3,444.36884597

  

LAMPIRAN B

PERHITUNGAN NERACA PANAS

  Basis perhitungan : 1 jam operasi Satuan operasi : kJ/jam Temperatur basis : 25°C atau 298 K Neraca panas ini menggunakan rumus-rumus perhitungan sebagai berikut:

• Perhitungan panas yang masuk dan keluar

  (Smith, 2005)

• Perhitungan panas penguapan

  (Smith, 2005)

• Untuk sistem yang melibatkan perubahan fasa persamaan yang digunakan adalah : _{T T T}
_{2 b 2} (Reklaitis, 1983) _{l Vl v} + + CpdT = Cp dT ∆ H Cp dT _{T T T} ∫ ∫ ∫ ₁ 1 b<
• Perhitungan energi untuk sistem yang melibatkan reaksi : _{T T}
_{2 2}

  dQ

  (Reklaitis, 1983)

  = + r ∆ H T N CpdT − N CpdT _{r ( ) out out} ∫ ∫ dt _{T T 1 1}

  − Perhitungan Estimasi Kapasitas Panas (Cp)

• 1 -1

  Perhitungan estimasi Cp (J.mol .K ) dengan menggunakan persamaan Cp =

  2

  3

  a + bt + ct + dt , Jika Cp adalah fungsi dari temperatur maka persamaan menjadi : _{T 2}

  b ^{2 2 c 3 3 d 4 4}

  dimana harga konstantanya

  CpdT = a ( T − T ) ( T − T ) ( T − T ) ( T − T ) _{2 1 2 1} + + + _{2 1 2 1} ∫ _{T 1}

  2

  3

  4 disajikan pada tabel dibawah ini.

  Tabel LB.1 Data Cp Beberapa Senyawa(J/mol.K) Senyawa A b C D e

• Metanol (l) -258,25 3,3582 -0,0116388 1,40516E-05
• Dietil eter (l) 39,3869 0,683221 -0,0028364 4,18044E-06 Air(l) 1,82964E+01 4,72118E-01 - -1,33978E-03 1,31424E-06

  Metanol (g) 34,4925 -0,0291887 0,000286844 -3,12501E-07 1,09833E-10

  Dietileter (g) 46,7637 0,100949 0,00056905 -7,74108E-07 3,03364E-10

  (Sumber : Reklaitis, 1983)

  LB.1 Perhitungan Cp Cairan

• -1 -1

  Perhitungan estimasi Cp (J.mol .K ) dapat dilihat berdasarkan kontribusi

  l

  gugus atom pada tabel 2-394 buku Perry’S Chemical Engineers’Handbook buku

  1 ,(Perry,1997) Tabel LB.2 Nilai ∆E untuk estimasi Cp pada 293 K Gugus Harga (J/mol.K)

  CH 36,82

  3

  30,38

• CH −

2 COOH 79,91

  20,92

  CH =CH-

  21,76 CO 52,97

  N 31,38

• OH 44,77

  NH 43,93

• O-

  35,15 (Sumber : Perry, 1997)

  LB.1.1 Perhitungan Estimasi Cp RBDPS  Tri Laurat (C H O )

  39

  74

  6 Cp = 3(CH )+32(CH ) + 1(CH)+ 3(CO)+3(O) l

  3

  2

  = 3(36,82)+32(30,38) + 1(20,92) + 3(52,97)+3(35,15) = 1367,90 J/mol.K

   Tri Miristat (C H O )

  45

  86

  6 Cp = 3(CH ) + 38(CH ) + 1(CH) + 3(CO) + 3(O) l

  3

  2

  = 1550,18 J/mol.K  Tri Palmitat (C H O )

  51

  98

  2 Cp = 3(CH ) + 44(CH ) + 1(CH) + 3(CO) + 3(O) l

  3

  2

  = 1732,46 J/mol.K  Tri Stearat (C H O )

  57 110

  6 Cp = 3(CH ) + 50(CH ) + 1(CH) + 3(CO) + 3(O) l

  3

  2

  = 1914,74 J/mol.K  Tri Oleat (C H O )

  57 104

  6 Cp = 3(CH ) + 44(CH ) + 6(=CH-) + 1(CH) + 3(CO) + 3(O) l

  3

  2

  = 1860,50 J/mol.K  Tri Linoleat (C H O )

  57

  98

  6 Cp = 3(CH ) + 38(CH ) +12(=CH-) + 1(CH) + 3(CO) + 3(O) l

  3

  2

  = 1806,26 J/mol.K  Tri Arachidat (C H O )

  63 122

  6 Cp = 3(CH ) + 56(CH ) + 1(CH) + 3(CO) + 3(O) l

  3

  2

  = 2097,02 J/mol.K

  LB.1.2 Perhitungan Estimasi Cp Dietanolamida

   Dietanolamida Laurat [C H ON(C H OH) ]

  12

  

23

  2

  4

  2 Cp = 1(CH ) + 14(CH )+ 1(CO) + 2(OH) + 1(N) l

  3

  2

  = 636,03 J/mol.K  Dietanolamida Miristat [C H ON(C H OH) ]

  14

  27

  2

  4

  2 Cp = 1(CH ) + 16(CH ) + 1(CO) + 2(OH) + 1(N) l

  3

  2

  = 696,79 J/mol.K  Dietanolamida Palmitat [C H ON(C H OH) ]

  16

  31

  2

  4

  2 Cp = 1(CH ) + 18(CH ) + 1(CO) + 2(OH) + 1(N) l

  3

  2

  = 757,55 J/mol.K  Dietanolamida Stearat [C H ON(C H OH) ]

  18

  

25

  2

  4

  2 Cp = 1(CH ) + 20(CH ) + 1(CO) + 2(OH) + 1(N) l

  3

  2

  = 818,31J/mol.K  Dietanolamida Oleat [C H ON(C H OH) ]

  18

  

33

  2

  4

  2

  = 800,23 J/mo.K  Dietanolamida Linoleat [C H ON(C H OH) ]

  18

  31

  2

  4

  2 Cp = 1(CH ) + 16(CH ) + 4(=CH-) + 1(CO) + 1(N) + 2(OH) l

  3

  2

  = 782,15 J/mol.K  Dietanolamida Arachidat [C H ON(C H OH) ]

  18

  29

  2

  4

  2 Cp = 1(CH ) + 18(CH ) + 1(CO) + 1(N) + 2(OH) l

  3

  2

  = 879,07 J/mol.K

  LB.1.3 Perhitungan Estimasi Cp Dietanolamina

   Dietanolamina ( NH(C H OH) )

  2

  4

  2 Cp = 1(NH) + 4(CH ) + 2(OH) l

  2 = 1( 43,93 ) + 4( 30,38 ) + 2( 44,77 ) = 254.99 J/mol.K

  LB.1.4 Perhitungan Estimasi Cp Gliserol

   Gliserol (C H O )

  3

  8

  3 Cp = 2(CH ) + 1(CH) +3(OH) l

  2

  = 215.99 J/mol.K

  LB.2 Perhitungan Cp Padatan

• 1 -1

  Perhitungan estimasi C (J.mol K ) dengan menggunakan metode Hurst and

  Ps _n

  Harrison dengan rumus : Cp = Ni di mana kontribusi elemen atomnya dapat ∆E i

  ∑ _{i =}

  1 dilihat dari tabel B.3,(Tabel 2-393 Perry, 1997).

  

Tabel LB.3 Nilai Elemen Atom pada Perhitungan C p dengan metode Hurst dan

Harrison

Elemen Atom ∆E

  C 10,89 H 7,56 O 13,42

  Na 26,19 (Sumber : Perry, 1997)

   NaOCH

• 3
• ∆E O +

• -1

  (kJ.mol

  N 123,34 O -132,22

  OH -208,04 NH 53,47

  CO -133,22 N 123,24

  2 CH 29,89

  3 CH -20,64

  CH -76,46

  

Tabel LB.4 Kontribusi Gugus untuk Metode Joback (kJ/mol)

Gugus Harga (kJ/mol)

  = 68,29 + (Perry, 1997), di mana kontribusi gugusnya dapat dilihat pada tabel 2-388 Perry,1997 seperti yang ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

  o f

  ) dengan menggunakan metode Joback dengan rumus : ∆H

  

(kJ/mol)

o f

  Cp

  Perhitungan estimasi ∆H

  f(298)

  ∆H

  LB. 3 Perhitungan Estimasi

  = 73,18 J/mol.K

  H

  ∆E = 26,19 + 13,42 +10,89 + 3(7,56)

  ∆E c

  = ∆E Na

  s

  (Sumber : Perry, 1997)

1. Perhitungan Estimasi

  f(298)  Tri Laurat (C

  45 H

  ) + 1(CO) + 2(OH) + 1(N)

  2

  ) + 16(CH

  3

  = 68,29 +1(CH

  f(298)

  ∆H )

  6

  86 O

  = -1587,97 kJ/mol  Tri Miristat (C

  RBDPS (Metode Joback)

  = 68,29 + 3(-76,46) + 32(-20,64) + 3(-133,22) +3(-132,22) ) + 1(CH)+ 3(CO)+3(O)

  2

  )+32(CH

  3

  = 68,29 + 3(CH

  f(298)

  ∆H )

  6

  74 O

  39 H

  ∆H

   Tri Palmitat (C H O )

  51

  98

  2

  = 68,29 + 3(CH ) + 44(CH ) + 1(CH) + 3(CO) + 3(O) ∆H f(298)

  3

  2

  =-1835,65 kJ/mol  Tri Stearat (C H O )

  57 110

  6

  =68,29 + 3(CH ) + 50(CH ) + 1(CH) + 3(CO) + 3(O) ∆H f(298)

  3

  2

  = -1959,49 kJ/mol  Tri Oleat (C H O )

  57 104

  6

  = 68,29 +3(CH ) + 44(CH ) + 6(=CH-) + 1(CH) + 3(CO) +

  f(298)

  3

  2

  ∆H 3(O)

  = -1607,83 kJ/mol  Tri Linoleat (C H O )

  57

  98

  6

  = 68,29+3(CH ) + 38(CH ) +12(=CH-) + 1(CH) + 3(CO) + ∆H f(298)

  3

  2

  3(O) = -1256,17 kJ/mol.K

   Tri Arachidat (C H O )

  63 122

  6

  = 68,29 +3(CH ) + 56(CH ) + 1(CH) + 3(CO) + 3(O) ∆H f(298)

  3

  2

  = -2083,33 kJ/mol.K

2. Perhitungan Estimasi f(298,15) Dietanolamida (Metode Joback)

  ∆H  Dietanolamida Laurat [C H ON(C H OH) ]

  12

  23

  

2

  4

  2

  = 68,29 + 1(CH ) + 14(CH ) + 1(CO) + 2(OH) + 1(N) ∆H f(298)

  3

  2

  = 68,29 +1(-76,45)+14(-20,64)+1(-133,22)+2(-208,04)+123,24 = -723,08 kJ/mol

   Dietanolamida Miristat [C H ON(C H OH) ]

  14

  27

  2

  4

  2

  = 68,29 + 1(CH ) + 16(CH ) + 1(CO) + 2(OH) ∆H f(298)

  3

  2

  = -764,46 kJ/mol  Dietanolamida Palmitat [C H ON(C H OH) ]

  16

  31

  2

  4

  2

  = 68,29 + 1(CH ) + 18(CH ) + 1(CO) + 2(OH) + 1(N) ∆H f(298)

  3

  2

  = -805,64 kJ/mol

  = 68,29 + 1(CH ) + 20(CH ) + 1(CO) + 2(OH) + 1(N) ∆H f(298)

  3

  2

  = -846,92 kJ/mol  Dietanolamida Oleat [C

  H ON(C H OH) ]

  18

  33

  

2

  4

  2

  = 68,29 + 1(CH ) + 18(CH ) + 2(=CH-) +1(CO) + 1(N) + ∆H f(298)

  3

  2

  2(OH) = -729,70 kJ/mol

   Dietanolamida Linoleat [C H ON(C H OH) ]

  18

  31

  2

  4

  2

  = 68,29 + 1(CH ) +16(CH ) +4(=CH-) + 1(CO) + 1(N) + ∆H f(298)

  3

  2

  2(OH) =-612,48 kJ/mol

   Dietanolamida Archidat [C H ON(C H OH) ]

  20

  39

  2

  4

  2

  = 68,29 + 1(CH ) + 18(CH ) + 1(CO) + 1(N) + 2(OH) ∆H f(298)

  3

  2

  = -888,20 kJ/mol

  LB.3.4 Perhitungan Estimasi f(298,15) Dietanolamina (Metode Joback)

  ∆H  Dietanolamina ( NH(C H OH) )

  2

  4

  2 = 68,29 + 1(NH) + 4(CH ) + 2(OH) f(298)

  2

  ∆H

  = k

• 376,88 J/mol

  LB.4 Data Panas Pembentukan

Tabel LB.5 Panas Reaksi Pembentukan (kJ/mol)

Komponen f,298

  ∆H

  Gliserol 139,80 (Sumber: Reklaitis, 1983)

  LB.5 Data Panas Penguapan

Tabel B.6 Panas Penguapan

Komponen

  VL (J/mol) Titik didih (K) ∆H

  CH OH 35270,4 337,671

3 Dietileter 26693,3 307,711

  (Sumber: Reklaitis, 1983)

  LB.6 Perhitungan Estimasi Panas air pendingin

  Air pendingin yang digunakan dalam pabrik Dietanolamida ini mmerupakan

  o o

  air yang memiliki suhu 10 C (283 K) dan selanjutnya keluar pada suhu 28 C (323 K) pada tekanan 1 atm. _K

  283 o

  H(10

  C) =

  Cp H O dT

  2 ∫

  298 K

  2 2 -3

  = 18,296 (283-298) + (0,472118/2) x (283 -298 ) – (1,336 x 10 /3) x

  3 3 -6

  4

  4

  (283 -298 ) + (1,31424 x 10 /4) x (283 -298 ) = -1120,23225346 kJ/ kmol = -62,18192510 kJ/kg

  283 K o

  H(28

  C) =

  Cp H O dT

  2 ∫ _K

  298

  2 2 -3

  = 18,296 (301-298) + (0,472118/2) x (301 -298 ) – (1,336 x 10 /3) x

  3 3 -6

  4

  4

  (301 -298 ) + (1,31424 x 10 /4) x (301 -298 ) = 224,74222498 kJ/ kmol = 12,47500610 kJ/kg

  LB.7 Perhitungan Neraca Panas 1. Tangki RBDPS (F-110) Saturated Steam T=120 C P= 1,9875 bar RBDPS

  2

1 RBDPS

  T = 75 C F-110

  T = 50 C P = 1,01325 P = 1,01325 Kondensat

  T=120 C P= 1,9875 bar

  λ

  5148

  57 H 104 O 308,46959469

  50 5.403,46500677 C

  74

  ,

  05644072 1.914

  ,

  ,

  50 50 32.407,06940806 C

  6 891

  57 H 110 O 50,31773530

  50 69.361,94224926 C

  46

  6 807 , 3516 , 80073355 1.732 ,

  98 O 646,47351228

  51 H

  6 885 , 4668 , 34836946 1.860 ,

  57 H

  18

  in,total

  C ^o

  s = =

  2.206,69 kJ/kg 58.121,875 35809 kJ/jam ) 120 (

  yang diperlukan adalah: C dan tekanan 1,9875 bar.

  Steam

  Tangki RBDPS menggunakan saturated steam sebagai media pemanas yang masuk pada suhu 120 C dan tekanan 1,9875 bar, kemudian keluar sebagai kondensat pada suhu 120

  = 58.121,87535809 kJ/jam = ( 116.243,75071618 – 58.121,87535809 ) kJ/jam

  out,total

  98 O 68,91342009

  dQ/dT = Q

  50 470,20723822 Total 116.243,75071618

  02

  6 975 , 6780 , 00448453 2.097 ,

  63 H 122 O 4,37545524

  26 50 7.077,14880400 C

  6 879 , 4188 , 07836246 1.806 ,

  50 1.406,84153878 C

  6 723 , 1884 , 01815069 1.550 ,

  1.1 Panas Masuk Tabel LB.7 Perhitungan Panas Masuk Tangki RBDPS(F-110) Komponen m (kg) BM

  6 723,1884 0,01815069 1.550,18 25 703,42076939 C

  57 H 104 O 308,46959469

  6 891,5148 0,05644072 1.914,74 25 2.701,73250339 C

  57 H 110 O 50,31773530

  6 807,3516 0,80073355 1.732,46 25 34.680,97112463 C

  98 O 646,47351228

  51 H

  86 O 13,12636573

  57 H

  45 H

  6 639,0252 0,00171177 1.367,90 25 58,53823554 C

  74 O 1,09386381

  39 H

  ∆t (kJ) RBDPS: C

  (kJ/kmol.K) ∆t (K) Q = n.Cp.

  (Kmol/kg)

n

(Kmol)

Cp

  6 885,4668 0,34836946 1.860,50 25 16.203,53470403 C

  98 O 68,91342009

  86 O 13,12636573

  (kJ/kmol , k ∆t

  45 H

  90 50 117,07647109 C

  6 639 , 0252 , 00171177 1.367 ,

  74 O 1,09386381

  39 H

  ∆t (kJ) RRBDPS: C

  (K) Q= n . Cp.

  C p

  6 879,4188 0,07836246 1.806,26 25 3.538,57440200 C

  (kmol)

  n

  (kg) BM (kmol/kg)

  M

  1.2 Panas Keluar Tabel LB.8 Perhitungan Panas Keluar Tangki RBDPS(F-110) Komponen

  6 975,6780 0,00448453 2.097,02 25 235,10361911 Total 58.121,87535809

  63 H 122 O 4,37545524

• Q
• dQ/dT m

3. Reaktor Amidasi (R-201)

  Saturated steam Metanol T=120 C T = 75 C

  1,9875 bar P= P = 1,01325 bar

  10 Dietanolamin Dietanolamida

  12 NAtrium RBDPS R-101 metoksida T = 75 C Gliserol P = 1,01325 bar

2 RBDPS

  9 T = 75 C P = 1,01325 bar Dietanolamina (l) Kondensat Metanol T=120 C Natrium P=1,9875 bar Metoksida T = 30 C P = 1,01325 bar

3.1 Panas masuk

  =

• Panas masuk alur 2 diperoleh dari perhitungan sebelumnya adalah, Q in

  116.243,75071618 kJ/jam

  Tabel LB . 10 Neraca masuk Alur 9 ₃₀₃

  M BM n ₃₀₃ Komponen

  Cp dT C p dT

  ∫

  (kg) (kmol/kg) (kmol) Q= n. ∫ _{298 298} (kJ)

3.2 Panas keluar

  348 338 5741 , , 338 5741 ,

  Dietanolamin 412,64254423 105,1383 3,92475952 254,99 5.003,87215475 Total

  5.206,12659608

  =    

  Cp dT H dT Cp

_{MET g}

_{VL l} ∫ ∫

  16085605 818

  23 50 39.725 , 53672903 C

  , 99285297 800 ,

  2

  4 OH) 366 , 95379241

  2 H

  33 ON(C

  18 H

  50554729 C

  ,

  50 6.581

  31

  ,

  ,

  31 ON(C

  2

  77592434

  ,

  59

  4 OH)

  2 H

  35 ON(C

  18 H

  55 50 86.439 , 88729907 C

  2 2 , 28209062 757 ,

  4 OH) 784 , 02797748

  2 H

  18 H

  2 H

  16 H

  ,

  Cp dT ∫ ³⁴⁸ _{337 671 ,}

  Cp dT ∫ ^{337 671 ,} ₂₉₈

  Total 16.392,77803324

  VL Q (KJ)

Metanol 13,54871241 0,42283436 3.362,26694880 35270,4 136,12624075 16.392,77803324

  (kmol) ∆H (kJ/kmol)

  Komponen m (kg) n

  93607737 Gliserol 114 , 4603916 1 , 242840516 215 , 99 50 13.422 , 05615082 Total 166.042 , 12255099

  ,

  50 2.501

  99

  ,

  196237976 254

  63212721 0

  4 OH) 82 , 09259132

  ,

  20

  18 50 305 , 87869403 Dietanolamin

  07 50 561 , 76549064 Na-metoksida

4 , 516237474 0 , 083596254

73 ,

  , 01278090 879 ,

  2

  4 OH) 5 , 10808919

  2 H

  39 ON(C

  20 H

  15 50 8.733 , 99567094 C

  , 22333301 782 ,

  2

  31 ON(C

  , 05172946 696 ,

  79 50 1.802 , 22837351 C

  39 H

  18

  , 00090753 1550 ,

  6

  , 656318287

  86 O

  45 H

  50 5 , 85382355 C

  90

  , 00008559 1367 ,

  6

  , 054693191

  74 O

  RRBDPS: C

  51 H

  ( kJ)

  (K) Q=n,cp,dt

  ∆t

  Cp (kJ/kmol,k)

  (kg) n (kmol)

  Komponen M

  

Tabel LB . 11 Neraca Keluar Alur 10

Tabel LB . 12 Neraca Keluar Alur 12

  = Keluar 10 alur Panas

  298

  348 338 5741 , , 338 5741 ,

  ∫ ∫ Cp dT H dT Cp n _{MET g VL l}

     

  ∆H Metanol

  50 70 , 34207694 C

  98 O 32 , 32367561

  298

  02

  2

  4 OH) 16 , 32077261

  27 ON(C

  14 H

  03 50 155 , 14498248 C

  , 00487854 636 ,

  2

  4 OH) 1 , 40232789

  2 H

  23 ON(C

  12 H

  50 23 , 51036191 Dietanolamida: C

  6 , 00022423 2097 ,

  6 , 04003668 1732 ,

  , 218772762

  63 H 122 O

  26 50 353 , 85744020 C

  6 , 00391812 1806 ,

  98 O 3 , 445671005

  57 H

  50 50 1.620 , 35347040 C

  6 , 01741847 1860 ,

  57 H 104 O 15 , 42347973

  74 50 270 , 17325034 C

  6 , 00282204 1914 ,

  57 H 110 O 2 , 515886765

  46 50 3.468 , 09711246 C

  2 H

3.1 Panas Reaksi

• HN CH - CH - OH
_{2 2} CH - CH - OH _{2 2} CH - CH - OH _{2 2} CH - CH - OH ₂ 2<
• HO - OH OH Trigliserida dietanolamin Dietanolamida Gliserol

  r (298,15) reaktan