Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Tanin dari Kuli Buah Kako dengan Kapasitas 2.000 Ton Tahun

LAMPIRAN A
PERHITUNGAN NERACA MASSA

1. Hammer Crusher

F1
Tanin
Impuritis

C-101

F2
Tanin
Impuritis

2.Ball Mill

F2
Tanin
Impuritis


F3
Tanin
Impuritis

F2 tanin

=

F3 tanin

F3 impuritis

=

F3 impuritis

3. Tangki Ekstraksi
F4
Etanol
Air


F3
Tanin
Impuritis
Air

TE-101

F5
Tanin
Impuritis
Etanol
Air
Universitas Sumatera Utara

Komposisi kulit kakao :
Tanin

=


20%

Impuritis

=

75%

Air

=

5%

3

F = Umpan masuk ke tangki ekstraktor

=


1023,7 kg/jam

F3 =Tanin

=

0,20 x 1023,7

=

204,70 kg/jam

F3 =Impuritis =

0,75 x 1023,7

=

767,80 kg/jam


F3 =Air

0,05 x 1023,7

=

51,20 kg/jam

=

F4 = Umpan masuk ke tangki ekstraktor dari tangki etanol
Perbandingan bahan baku dengan pelarut = 1:3 ( Rumokoi,1992 )
F4etanol

=

3 x 1023,7

=


3071,10 kg/jam

F4etanol

=

0,96 x 1023,7

=

2948,30 kg/jam

F4air

=

0,04 x 1023,7

=


122,8 kg/jam

Komposisi pada alur F5:
F5Tanin

=

0,20 x 1023,7

=

204,70 kg/jam

5

=

0,75 x 1023,7

=


767,80 kg/jam

5

F Etanol

=

0,96 x 2913,90

=

2948,30 kg/jam

F5Air

=

F3 Air + F4 Air


=

174,0 kg/jam

F Impuritis

Neraca massa total : F5= F3 + F4
F5

=

1023,7 + 3071,10

=

4094,80 kg/jam

Tabel LA.1 Neraca massa pada ekstraksi
Keluar

Komponen

Masuk (Kg/Jam)

(Kg/jam)

Alur 3

Alur 4

Alur 5

Tanin

204,70



204,70


Impuritis

767,80



767,80

Universitas Sumatera Utara

Etanol



2948,30

2948,30

Air

51,20

122,8

174,0

Subtotal

1023,7

3071,10

4094,80

4094,80

Total

4094,80

4.Filter Press

F5
Tanin
Impuritis
Etanol
Air

F7
Tanin
Etanol
Air

F6
Impuritis

Komposisi pada alur F5:
F5Tanin

=

0,20 x 1023,7

=

204,70 kg/jam

F Impuritis

=

0,75 x 1023,7

=

767,80 kg/jam

F5Etanol

=

0,96 x 2913,90

=

2948,30 kg/jam

F5Air

=

F3 Air + F4 air

=

174,0 kg/jam

5

Komposisi pada alur F6:
Asumsi 1% dari ekstrak terikut ke impuritis.
F6Impuritis
6

F Etanol

=

767,80 kg/jam

=

29,5 kg/jam

Universitas Sumatera Utara

F6Air
6

F

=

3,7 kg/jam

=

4094,8 kg/jam

Komposisi pada alur F7:
F7Tanin

=

204,70 – (0,1 x 204,70)

=

202,70 kg/jam

F7Etanol

=

2948,30 – (0,1 x 2948,30)

=

2918,8 kg/jam

F7Air

=

174,0 – (0,1 x 174,0)

=

172,3 kg/jam

Neraca massa total : F5= F6 + F7
F5

=

801,0 + 3293,8

=

4094,8 kg/jam

Tabel LA.2 Neraca massa pada Filter Press
Komponen

Masuk (Kg/Jam)

Keluar (Kg/jam)

Alur 5

Alur 6

Alur 7

Tanin

204,7



202,7

Impuritis

767,8

801,0



Etanol

2948,3



2918,8

Air

174,0



172,3

Subtotal

4094,8

801,0

3293,8

Total

4094,8

4094,8

5.Tangki Pengendapan

F7
Tanin
Etanol
Air

F8
Tanin
Etanol
Air
Universitas Sumatera Utara

Neraca Massa Total = F7 = F8

Tabel. LA-3 Neraca Massa pada tangki Pengendapan (TP-01)
Keluar
Komponen

Masuk (Kg/Jam)

(Kg/jam)

Alur 7

Alur 8

Tanin

202,7

202,7

Etanol

2918,8

2918,8

Air

172,3

172,3

Total

3293,8

3293,8

6.Evaporator
F14
Etanol
Air

F8
Tanin
Etanol
Asumsi
Air efisiensi alat 96 %.

F9
Tanin
Etanol
Air

Komposisi pada alur F8:
F8Tanin

=

202,7 kg/jam

F8Etanol

=

2918,8 kg/jam

F8Air

=

172,3kg/jam

Komposisi pada alur F14:
F14Etanol

=

(0,96 x 2918,8)

= 2802,0 kg/jam

Universitas Sumatera Utara

F14Air

=

(0,04 x 172,3)

= 6,89 kg/jam

9

Komposisi pada alur F :
F9Tanin

=

202,7 kg/jam

F9Etanol

=

(0,04 x 2918,8)

= 116,8 kg/jam

F9Air

=

(0,96 x 172,3)

= 165,4 kg/jam

Neraca Massa Total
F8

=

F9 + F14

=

3293,8 kg/jam

Tabel LA-4 Neraca massa pada evaporator
Komponen

Masuk (Kg/Jam)

Keluar (Kg/jam)

Alur 8

Alur 14

Alur 9

Tanin

202,7



202,7

Etanol

2918,8

2802,0

116,8

Air

172,3

6,89

165,4

Subtotal

3293,8

2808,9

484,8

Total

3293,8

3293,8

7. Neraca Massa Pada Kondensor

Pada kondensor tidak ada perubahan massa.
F14

=

F15
F14
Etanol
Air

F15
Etanol
Air
Tabel LA-5 Neraca massa pada kondensor
Keluar
Komponen

Masuk (Kg/Jam)

(Kg/jam)

Universitas Sumatera Utara

Alur 14

Alur 15

Etanol

2802,0

2802,0

Air

6,89

6,89

Total

2808,9

2808,9

10.Rotary Dryer
F11
Air
Etanol

F9
Tanin
Etanol
Air

F10
Tanin
Etanol
Air

Asumsi efisiensi alat pada rotary dryer 98%, jadi masih ada 2% etanol dan 2% air
yang terikut pada prodak utama tanin.
Komposisi pada alur F9:
F9Tanin

=

202,70 kg/jam

F9Etanol

=

(0,04 x 2918,8)

= 116,8 kg/jam

=

(0,96 x 172,3)

= 165,4 kg/jam

9

F Air

Komposisi pada alur F10:
F10Tanin

=

202,70 kg/jam

F10Etanol

=

(0,02 x 116,8)

= 2,2 kg/jam

Universitas Sumatera Utara

F10Air

=

(0,02 x 165,4)

= 3,3 kg/jam

11

Komposisi pada alur F :
F11Etanol

=

(0,98 x 116,8)

= 114,4 kg/jam

F11Air

=

(0,98 x 165,4)

= 162,1 kg/jam

Neraca Massa Total
F9

=

F10 + F11

=

484,8 kg/jam

Tabel LA-7 Neraca massa pada Rotary Dryer
Komponen

Masuk (Kg/Jam)

Keluar (Kg/jam)

Alur 9

Alur 10

Alur 11

Tanin

202,70

202,70



Etanol

116,8

2,3

114,4

Air

165,4

3,3

162,1

Subtotal

484,8

208,3

276,5

Total

484,8

484,8

9. Neraca Massa Pada Kondensor

F16
Etanol
Air

F11
Etanol
Air

Pada kondensor tidak ada perubahan massa.
F11

=

F16

Universitas Sumatera Utara

Tabel LA-6 Neraca massa pada kondensor
Keluar
Komponen

Masuk (Kg/Jam)

(Kg/jam)

Alur 11

Alur 16

Etanol

114,4

114,4

Air

162,1

162,1

Total

276,5

276,5

11.Rotari Cooler

F12
Tanin
Etanol
Air

F10
Tanin
Etanol
Air

F10

F12

=

Tidak ada perubahan massa
Tabel LA-8 Neraca massa pada Rotary Cooler
Keluar
Komponen

Masuk (Kg/Jam)

(Kg/jam)

Alur 10

Alur 12

Tanin

202,70

202,70

Etanol

2,3

2,3

Air

3,3

3,3

Total

208,3

208,3

12.Ball Mill

Universitas Sumatera Utara

F12
Tanin
Etanol
Air

F12

=

F13
Tanin
Etanol
Air

F13

Tabel LA-8 Neraca massa pada Ball Mill
Keluar
Komponen

Masuk (Kg/Jam)

(Kg/jam)

Alur 12

Alur 13

Tanin

202,70

202,70

Etanol

2,3

2,3

Air

3,3

3,3

Total

208,3

208,3

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN B
PERHITUNGAN NERACA ENERGI

Basis Perhitungan

: 1 jam operasi

Suhu referensi:

: 25oC = 298 K

Suhu lingkungan

: 30oC = 303 K

Satuan Perhitungan

: kkal/jam

Diketahui :
Cp tanin (j/mol K)

= 18,4991 + 13,34458x 10-2 – 0,8428 x10-4 T2+

2,0206 x10-8T3 (Perry, 1984)
Kalor laten ( ) Etanol = 201,1854 kkal/kg (Reklaitis, 1983)
Cp etanol liquid

= 0,670 kkal/mol (Geankoplis,1983)

Cp etanol uap

= 0,505 kkal/kg (Geankoplis, 1983)

Cp air

= 1 kkal/kg (Geankoplis, 1983)

Cp impurities

= 0,54 kkal/kg (Perry, 1984)

Universitas Sumatera Utara

1. Hammer Crusher

Q1
Tanin
Impuritis

C-101

Q2
Tanin
Impuritis

Pada hammer crusher tidak ada perubahan jumlah energi pada setiap komponen,
Q1tanin

=

Q2tanin

Q1impuritis

=

Q2impuritis

2. Ball Mill

Q2
Q3
Tanin
Tanin
Impuritis
Impuritis
Pada ball mill tidak ada perubahan jumlah energi pada setiap komponen, hanya
Q2 tanin

=

Q3 tanin

Q2 impuritis

=

Q3 impuritis

3. Tangki Ekstraksi

Q3
T=30oC
Tanin
Impuritis
Air

Q4
T=30oC
Etanol
Air

TE-101

Q5
T=30oC
Tanin
Impuritis
Etanol
Air

Universitas Sumatera Utara

Energi masuk Qmasuk (kg/jam)

Qkeluar (kg/jam)

Pada Alur 3
a. Tanin
Cp Tanin =

+ 2,0206

x 10-8T3) dT
= 18,4991 (5) +

3032-2982) -

3033-2983) +

3034-2984)
= 92,4955 + 200,5206 – 38,05340 + 2,74166
= 257,7044 j/mol
= 0,061593 kkal/mol

Q3tanin = N3tanin
=
= 0,1204

x 0,061593

= 7,4
b. Impuritis
Q3impuritis

= m x Cp x dT
= 767,775 kg/jam x 0,54 kkal/kgoC (30-25)oC
= 2.073,0 kkal/jam

c. Air
Q3air

= m x Cp x dT
= 51,185 kg/jam x 1 kkal/kgoC (30-25)oC
= 255,925kkal/jam

Total Qmasuk pada alur 3 = 2.336,34 kkal/jam

Universitas Sumatera Utara

Pada Alur 4
a. Etanol
= 2.948,25 kg/jam x 0,670 kkal/kgoC (30-25)oC
= 9.876,65kkal/jam
b. Air
Q4air = m x Cp x dT
= 122,84 kg/jam x 1 kkal/kgoC (30 -25)oC
= 614,22kkal/jam
Total Qmasuk pada alur 4 = 10.490,9kkal/jam
Total Qmasuk = 2.336,34 kkal/jam + 10.490,9kkal/jam
= 12.827,2 kkal/jam

Energi Keluar
Pada Alur 5
a. Tanin
Cp Tanin =

+ 2,0206

x 10-8T3) dT
= 18,4991 (5) +

3032-2982) -

3033-2983) +

3034-2984)
= 92,4955 + 200,5206 – 38,05340 + 2,74166
= 257,7044 j/mol
= 0,061593 kkal/mol

Q5tanin = N5tanin
=
= 0,12043

x 0,061593

= 7,4
b. Impuritis
Q5impuritis

= m x Cp x dT
= 767,775 kg/jam x 0,54 kkal/kgoC (30-25)oC

Universitas Sumatera Utara

= 2.072,99 kkal/jam
c. Etanol
Q5Etanol

= 2.948,3 kg/jam x 0,67 kkal/kgoC (30-25)oC
= 9.876kkal/jam

d. Air
Q5air

= m x Cp x dT
= 174,029 kg/jam x 1 kkal/kgoC (30-25)oC
= 870,145 kkal/jam

Tabel LB.1 Neraca Energi Dalam Ekstraksi
Komponen

Energi Keluar

Energi Masuk (Kg/Jam)

(Kg/jam)

Alur 3

Alur 4

Alur 5

Tanin

7,4



77,0

Impuritis

2.073,0



2.073,0

Etanol



9.876,7

9.876,7

Air

255,9

614,2

870,1

Subtotal

2.336,3

10.490,9

12.827,2

Total

12.827,2

12.827,2

4. Filter Press

Q5
T=30oC
Tanin
Impuritis
Etanol
Air

Q7
Tanin
Etanol
Air
T=30oC
Q6
T=30oC
Impuritis
Universitas Sumatera Utara

Q5=

Q6 + Q7

Tabel LB.2 Neraca Energi Dalam Filter Press
Komponen

Energi Masuk

Energi Keluar (Kg/Jam)

(Kg/jam)

Alur 7

Alur 6

Alur 5

Tanin

7,3



7,4

Impuritis



2.181,2

2.073,0

Etanol

9.777,9



9.876,7

Air

861,4



870,1

Subtotal

10.646,7

2.181,2

12.827,2

Total

12.827,2

12.827,2

5. Tangki Pengendapan

Q7
Tanin
Etanol
Air
T=30oC

Q8
Tanin
Etanol
Air
T=30oC

Universitas Sumatera Utara

Energi Masuk
Pada Alur 7
Tanin
+ 2,0206

Cp Tanin =
x 10-8T3) dT
= 18,4991 (5) +

3032-2982) -

3033-2983) +

3034-2984)
= 92,4955 + 200,520 – 38,053 + 2,741
= 257,704 j/mol
= 0,061593 kkal/mol

Q7tanin = N7tanin
=
= 0,11923

x 0,061593

= 7,3
b. Etanol
Q7Etanol

= 2.918,773 kg/jam x 0,67 kkal/kgoC (30-25)oC
= 97.778,91kkal/jam

c. Air
Q7air

= 172,288 kg/jam x 1 kkal/kgoC (30-25)oC
= 8.614,435kkal/jam

Total Qmasuk pada alur 7 = 10.646,678 kkal/jam
Energi Keluar
Pada Alur 8
a.Tanin
Cp Tanin =

+ 2,0206

x 10-8T3) dT

Universitas Sumatera Utara

3032-2982) -

= 18,4991 (5) +

3033-2983) +

3034-2984)
= 92,4955 + 200,5206 – 38,05340 + 2,74166
= 257,7044 j/mol
= 0,061593 kkal/mol

Q8tanin = N8tanin
=
= 0,119

x 0,061593

= 7,343
b. Etanol
Q8Etanol

= 2.918,773 kg/jam x 0,67 kkal/kgoC (30-25)oC
= 9.777,891kkal/jam

c. Air
Q8air

= 172,288 kg/jam x 1 kkal/kgoC (30-25)oC
= 861,443 kkal/jam

Total Qkeluar pada alur 8 = 10.646,68 kkal/jam
Tabel LB- 3 Neraca Energi Dalam Tangki Pengendapan
Komponen

Panas Masuk (Kkal/Jam)

Panas Keluar (Kkal/jam)

Alur 7

Alur 8

Tanin

7,3

7,3

Etanol

9.777,9

9.777,9

Air

861,4

861,4

Total

10.646,7

10.646,7

Universitas Sumatera Utara

6. Evaporator

Q14
T=85oC
Etanol
Air

Q8
T=30oC
Tanin
Etanol
Air

Steam masuk
T=130oC

Kondensat

Q9
T=85oC
Tanin
Etanol
Air

Energi Masuk
Pada Alur 8
a.Tanin
Cp Tanin =

+ 2,0206

x 10-8T3) dT
= 18,4991 (5) +

3032-2982) -

3033-2983) +

3034-2984)
= 92,4955 + 200,5206 – 38,05340 + 2,74166
= 257,7044 j/mol
= 0,061593 kkal/mol

Q8tanin = N8tanin
=
= 0,11923

x 0,061593

= 7,343

b. Etanol

Universitas Sumatera Utara

Q8Etanol

= 2.918,773 kg/jam x 0,67 kkal/kgoC (30-25)oC
= 9.777,891kkal/jam

c. Air
Q8air

= 172,773 kg/jam x 1 kkal/kgoC (30-25)oC
= 861,443 kkal/jam

Total Qmasuk pada alur 8 = 10.646,68 kkal/jam
Energi Keluar
Pada Alur 9
a.Tanin
Cp Tanin =

+ 2,0206

x 10-8T3) dT
= 18,4991 (60) +

3582-2982) -

3583-2983) +

3584-2984)
= 1109,946 + 2626,453 – 545,5478 + 43,139
= 3233,990734 j/mol
= 0,77294 kkal/mol

Q9tanin = N9tanin
=
= 0,11923

x 0,77294

= 92,158
b. Etanol
Q9Etanol

= m x Cp x dT
=165,75 x 0,670 kkal/kgoC (85-25)
= 4.693,38kkal/jam

c. Air
Q9air

= 165,397 kg/jam x 1 kkal/kgoC (85-25)oC
= 9.923,82 kkal/jam

Total Qkeluar pada alur 9 = 14.709,37 kkal/jam

Universitas Sumatera Utara

Pada Alur 14
Pada Alur 14
a. Etanol
Q14Etanol

= m x Cp x dT
=2.802 x 0,505 kkal/kgoC (85-25)
= 84.901,28kkal/jam

b. Air
Q14Air

= m x Cp x dT
= 6,89 x 1 kkal/kgoC kkal/kgoC (85-25)
= 413,49kkal/jam

Total Qkeluar pada alur 14 = 85.314,77 kkal/jam
Total Q keluar = 100.024,15 kkal/jam
Total Qsteam = Qkeluar - Qmasuk
= 100.024,15 kkal/jam – 10.646,67kkal/jam
= 89.377,42 kkal/jam
Jadi energi yang dihasilkan oleh steam pada alur masuk sebesar 89.377,42
kkal/jam
H (1300C) = 2716,484 kJ/kg
H (850C) = 355,856 kJ/kg
= H (1300C) – H (850C)
= (2716,484 – 355,856)
= 2.360,628 kJ/kg x
= 564,2036kkal/kg
maka laju steam yang dibutuhkan :

= =

`
= 158,41kg/jam

Tabel LB- 4 Neraca Energi Dalam Evaporator
Komponen

Panas Masuk
(Kkal/Jam)
Alur 8

Tanin

7,3

Etanol

9.777,9

Panas Keluar (Kkal/jam)
Alur 14

Alur 9
92,2

84.901,3

4693,4

Universitas Sumatera Utara

Air

861,4

413,5

QSteam

89.377,5

Total

100.024,2

9923,8

100.024,2

7. Kondensor (E-101)

Air pendingin
T=25oC

Q14
T=85oC
Etanol
Air
(uap)

Q15
T=30oC
Etanol
Air
cair

Energi Masuk
Pada Alur 14

Air pendingin
buangan
T=40oC

a. Etanol
Q14Etanol

= m x Cp x dT
=2.802,022 x 0,505 kkal/kgoC (85-25)
= 84.901,28kkal/jam

b. Air
Q14Air

= m x Cp x dT
= 6,89 x 1 kkal/kgoC kkal/kgoC (85-25)
= 413,49kkal/jam

Total Qmasuk pada alur 14 = 85.314,77 kkal/jam

Energi Keluar

Universitas Sumatera Utara

a. Etanol
Q15Etanol

= m x Cp x dT
=2.802,02 x 0,505 kkal/kgoC (30-25)
= 7.075,10kkal/jam

b. Air
Q15Air

= m x Cp x dT
= 6,89 x 1 kkal/kgoC kkal/kgoC (30-25)
= 34,45 kkal/jam

Total Qkeluar pada alur 15 = 7.109,56 kkal/jam
Total Qdiserap

= Qkeluar – Qmasuk
= -78.205,21 kkal/jam

Jadi, energi yang diserap oleh air pendingin pada alur keluar sebesar -78.205,21
kkal/jam.
Maka jumlah air pendingin yang dibutuhkan :
Kondisi masuk air pendingin pada T= 25oC
Kondisi air pendingin keluar T = 40oC
H (250C) = 104,8 kJ/kg
H (400C) = 167,4 kJ/kg
= H (250C) – H (400C)
= (104,8 – 167,4)
= -62,5 kJ/kg x
= -14,961kkal/kg
Jumlah air pendingin yang diperlukan (m)

= =
= 5.227,006kg/jam

Tabel LB- 5 Neraca Energi Dalam Kondensor
Komponen

Panas Masuk (Kkal/Jam)

Panas Keluar (Kkal/jam)

Alur 14

Alur 15

Etanol

84901,3

7075,1

Air

413,5

34,5

Qdiserap



78.205,2

Total

85.314,8

85.314,8

Universitas Sumatera Utara

8. Rotary Dryer

Q11
T=100oC
Air
Etanol
Udara

Q9
T=85oC
Tanin
Etanol
Energi Masuk
Air
Pada Alur 9
a.Tanin

Steam

Qudara
Tudara masuk = 130oC



F10
Tanin
Air

Cp Tanin =

Q10
T=100oC
Tanin
Etanol
Air

+ 2,0206

x 10-8T3) dT
= 18,4991 (60) +

3582-2982) -

3583-2983) +

3584-2984)
= 1109,946 + 2626,453 – 545,5478 + 43,139
= 3233,990734 j/mol
= 0,77294 kkal/mol
Q9tanin = N9tanin
=
= 0,11923

x 0,77294

= 92,15
b. Etanol
Q9Etanol

= m x Cp x dT
=116,75 x 0,670 kkal/kgoC (85-25)
= 4.693,38kkal/jam

Universitas Sumatera Utara

c. Air
Q9air

= 165,4 kg/jam x 1 kkal/kgoC (85-25)oC
= 9.923,82 kkal/jam

Total Qkeluar pada alur 9 = 14.709,37 kkal/jam
Energi Keluar
Pada Alur 10
Cp Tanin =

+ 2,0206

x 10-8T3) dT
= 18,4991 (75) +

3732-2982) -

3733-2983) +

3734-2984)
= 1387,4325 + 3358,137 – 714,456 + 57,944
= 4089,0575 j/mol
= 0,977308 kkal/mol
Q10tanin = N9tanin
=
= 0,11923

x 0,977308

= 116,525

b. Etanol
Q10Etanol

= m x Cp x dT
=2,335 x 0,670 kkal/kgoC (100-25)
= 117,33kkal/jam

c. Air
Q10air

= 3,3 kg/jam x 1 kkal/kgoC (100-25)oC
= 248,095 kkal/jam

Total Qkeluar pada alur 10 = 481,955 kkal/jam

Pada Alur 11
a. Etanol

Universitas Sumatera Utara

Q9Etanol

= m x Cp x dT
=114,41 x 0,505 kkal/kgoC (100-25)
= 4.333,50kkal/jam

b. Air
Q11air

= 162,09 kg/jam x 1 kkal/kgoC (100-25)oC
= 12.156,691 kkal/jam

Total Qkeluar pada alur 11 = 16.490,19 kkal/jam
Total Qkeluar = 481,955 kkal/jam + 16.490,19 kkal/jam
= 16.972,15 kkal/jam

Entalpi udara dihitung dengan persamaan :
H = 0,24 t + w (1060,8 + 0,45 t)
Temperatur udara masuk ke heater udara 30oC (86oF)
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 130oC (266oF)
H = 0,24 (266 – 77) + 0,019 (1069,8 + 0,45 (266-77))
H = 67,131Btu/lb
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
= 14.709,37 + 67,131 X Btu
Panas keluar drier = panas umpan keluar + panas udara keluar
= 16.972,15 + 22,392 X Btu
Neraca energi pada drier :
Panas masuk = panas keluar
14.709,37 + 67,131 X Btu = 16.972,15 + 22,392 X Btu
-2.262,77 = -44,739 X Btu
X Btu = 50,57

Universitas Sumatera Utara

Qudara masuk (Qo) = 3.759,25 Btu = 1.432,62 kkal/jam
Qudara keluar (Qi) = 1214,291 Btu = 830,12 kkal/jam
Qs = Qo + Qi
= 2.262,73 kkal/jam
Kondisi saturated steam (P = 1 atm, T = 130oC)
T keluar = 100oC
Cp H2O = 1 kkal/kgoC
= 2733,730 kJ/Kg = 653,377 kkal/kg

(Smith,1987)

Steam yang dibutuhkan :
= 3,463 kg/jam

Tabel LB- 6 Neraca Energi Dalam Rotary dryer
Komponen

Panas Masuk

Panas Keluar (Kkal/jam)

(Kkal/Jam)
Alur 9

Alur 10

Alur 11

Tanin

92,2

116,5



Etanol

4693,4

117,3

4333,5

Air

9.923,8

248,1

12.156,7

QSteam

2.262,7





Subtotal

16.972,1

482,0

16.490,2

Total

16.972,2

16.972,2

9. Kondensor (E-102)
Air pendingin T=25oC

Q16
T=30oC
Etanol
Air
cair

Q11
T=85oC
Etanol
Air
(uap)

Air pendingin buangan T=40oC
Universitas Sumatera Utara

Energi Masuk
Pada Alur 17
a. Etanol
Q11Etanol

= m x Cp x dT
=114,4 x 0,505 kkal/kgoC (100-25)
= 4.333,5kkal/jam

b. Air
Q11Air

= m x Cp x dT
= 162,09 x 1 kkal/kgoC kkal/kgoC (100-25)
= 12.156,69kkal/jam

Total Qmasuk pada alur 11 = 16.490,19 kkal/jam

Energi Keluar
a. Etanol
Q16Etanol

= m x Cp x dT
=114,4 x 0,505 kkal/kgoC (30-25)
= 288,9,10kkal/jam

b. Air
Q16Air

= m x Cp x dT
= 162,9 x 1 kkal/kgoC kkal/kgoC (30-25)
= 810,4kkal/jam

Total Qkeluar pada alur 16 = 1.099,34 kkal/jam
Total Qdiserap

= Qkeluar – Qmasuk
= -15.390,84 kkal/jam

Jadi, energi yang diserap oleh air pendingin pada alur keluar sebesar -15.390,84
kkal/jam.
Maka jumlah air pendingin yang dibutuhkan :
Kondisi masuk air pendingin pada T= 25oC
Kondisi air pendingin keluar T = 40oC
H (250C) = 104,8 kJ/kg
H (400C) = 167,4 kJ/kg

Universitas Sumatera Utara

= H (250C) – H (400C)
= (104,8 – 167,4)
= -62,5 kJ/kg x
= -14,961kkal/kg
Jumlah air pendingin yang diperlukan (m)

= =
= 1.028,679kg/jam

Tabel LB- 7 Neraca Energi Dalam Kondensor
Komponen

Panas Masuk (Kkal/Jam)

Panas Keluar (Kkal/jam)

Alur 11

Alur 16

Etanol

4333,5

288,9

Air

12.156,7

810,4

Qdiserap



15.390,8

Total

16.490,2

16.490,2

10. Rotari Cooler

Air pendingin
Air
T=25oC

Q12
T=30oC
Tanin
Air

Q10
T=100oC
Tanin
Air

Air
pendingin
buangan
T=40oC
Air
Universitas Sumatera Utara

Energi Masuk
Pada Alur 10
+ 2,0206

Cp Tanin =
x 10-8T3) dT
= 18,4991 (75) +

3732-2982) -

3733-2983) +

3734-2984)
= 1387,4325 + 3358,137 – 714,456 + 57,944
= 4089,0575 j/mol
= 0,977308 kkal/mol
Q10tanin = N9tanin
=
= 0,11923

x 0,977308

= 116,52

b. Etanol
Q10Etanol

= m x Cp x dT
=2,335 x 0,670 kkal/kgoC (100-25)
= 117,33kkal/jam

b. Air
Q10air

= 3,31 kg/jam x 1 kkal/kgoC (100-25)oC
= 248,095 kkal/jam

Total Qmasuk pada alur 10 = 481,955 kkal/jam
Energi Keluar
Pada Alur 12
a.Tanin
Cp Tanin =

+ 2,0206

x 10-8T3) dT

Universitas Sumatera Utara

= 18,4991 (5) +

3032-2982) -

3033-2983) +

3034-2984)
= 92,4955 + 200,5206 – 38,05340 + 2,74166
= 257,7044 j/mol
= 0,061593 kkal/mol

Q12tanin = N12tanin
=
= 0,11923

x 0,061593

= 7,343
b. Etanol
Q12Etanol

= m x Cp x dT
=2,335 x 0,670 kkal/kgoC (30-25)
= 7,343kkal/jam

b. Air
Q12air

= 3,31 kg/jam x 1 kkal/kgoC (30-25)oC
= 16,539 kkal/jam

Total Qkeluar pada alur 12 = 31,705 kkal/jam
Qdiserap = Qkeluar – Qmasuk
= 31,705 kkal/jam – 481,955 kkal/jam
= -450,249 kkal/jam
Jadi, energi yang diserap oleh air pendingin pada alur keluar sebesar -450,249
kkal/jam.
Maka jumlah air pendingin yang dibutuhkan :
Kondisi masuk air pendingin pada T= 25oC
Kondisi air pendingin keluar T = 40oC
H (250C) = 104,8 kJ/kg
H (400C) = 167,4 kJ/kg
= H (250C) – H (400C)
= (104,8 – 167,4)

Universitas Sumatera Utara

= -62,5 kJ/kg x
= -14,961kkal/kg
Jumlah air pendingin yang diperlukan (m)

= =
= 22,773kg/jam

Tabel LB- 8 Neraca Energi Dalam Rotary cooler
Komponen

Panas Masuk (Kkal/Jam)

Panas Keluar (Kkal/jam)

Alur 10

Alur 12

Tanin

116,53

7,34

Etanol

117,3

7,8

Air

248,1

16,54

Qdiserap

450,2

Total

482,0

482,0

11. Ball Mill

Q12
Tanin
Air

Q13
Tanin
Air

Pada ball mill tidak ada perubahan jumlah energi pada setiap komponen, hanya
Q12tanin = Q13tanin
Tabel LB- 9 Neraca Energi Dalam Ball Mill
Komponen

Panas Masuk (Kkal/Jam)

Panas Keluar (Kkal/jam)

Alur 12

Alur 13

Tanin

7,3

7,3

Etanol

7,8

7,8

Air

16,5

16,5

Total

31,7

31,7

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN C
PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT

LC.1. Gudang Bahan Bakar (GBB)
Fungsi : sebagai tempat persediaan bahan baku.
Laju air masuk kulit kakao (G)

= 1023,7 kg/jam

(Lampiran A)

Densitas kulit kakao (ρ)

= 1322,5 kg/m³

(Effendi,dkk)

Lama penyimpanan (Ө)

= 7 hari
= 168 jam

Faktor kelonggaran (fk)

= 20%

(Perry, 1984)

Jumlah gudang yang akan dilaksanakan sebanyak 1 unit dengan desain sebagai
berikut :
Tinggi (h)

=5m

Panjang

= 2 XL

Volume gudang (V)

=px Lxh

V

=2x Lx Lx5

V

= 10L²

Volume bahan (Vb)

=
=
= 130,04 m³/jam

Volume bahan dalam gudang untuk 7 hari
V

= Vb x (1 + fk)
= 130,04 x (1 + 0,2)
= 156,05. m³

Sehingga diperoleh :
156,05

= 10 L²



= 15,60

L

= 3,95 m

Maka,

Universitas Sumatera Utara

P

=2xL
= 2 x 3,847
= 7,90 m

Diperoleh spesifikasi gudang bahan baku :
Konstruksi yang diinginkan pondasi beton dengan dinding batu dan atap seng
Tinggi gudang

=5m

Panjang gudang

= 7,90 m

Lebar gudang

= 3,95 m

LC.2. Tangki Etanol 96% (T-101)
Fungs : untuk menampung etanol selama 2 hari operasi
Jumlah tangki yang ingin dirancang sebanyak 1 buah
Tekanan pada tangki

= 1 atm

Temperatur tangki

= 30ºC

Laju alir masuk (G)

= 3071,1 kg/jam

(Lampiran A)

= 6770,24 lb/jam
Densitas etanol 96% (ρ)

= 792,71 kg/m³
= 1.747,6355 lb/ft³

Waktu tinggal (Ө)

= 48 jam

Tangki dirancang berbentuk silinder tegak dengan tutup bawah datar dan tutup
atas ellipsoidal.

Hh

Hs

D
Gambar LC-1. Rancangan tangki etanol

Universitas Sumatera Utara

Perhitungan :
Menentukan ukuran tangki
a. Volume Tangki, VT
Massa, m

= 3.071,1 kg/jam x 24 jam/hari x 3 hari
= 221.119,2 kg

Volume larutan, Vl

= 221.119,2 kg
792,71 kg/m3
= 278,94 m3

Volume tangki, Vt

= 1,2 x
= 1,2 x 278,94
= 334,72 m3

b. Diameter dan tinggi shell
Volume shell tangki (Vs) :
πDi2Hs

Vs

=

Vs

= πDi3

;

asumsi : Di : Hs = 1 : 3
(Perry dan Green, 1999)

Volume tutup tangki (Ve) :
Ve

=

Di3

(Brownell, 1959)

Volume tangki (V) :
V

= Vs + Ve

V

=

πDi3

334,72 m3

=

πDi3

Di

= 5,125 m
= 203,53 in

Hs

= 15,37 m

Hs

= 610,60 in

c. Tebal shell tangki
t

+ n.C

=

(Perry dan Green, 1999)

Dimana :
t

= tebal shell (in)

P

= tekanan desain (psia)

Universitas Sumatera Utara

R

= jari-jari dalam tangki (in)

E

= Joint effisiensi

(Brownell,1959)

S

= allowable stress

(Brownell, 1959)

C

= corrosion allowance (in/tahun)

n

= umur alat

Volume larutan

= 278,94 m3

Volume tangki

= 334,72 m3

Tinggi larutan dalam tangki =
=

x Hs
x 15,37 m

= 12,81 m

Tekanan hidrostatik
P=ρxgxl
=792,71 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 12,81 m
= 99.545,32 Pa = 14,43 psia
Faktor kelonggaran = 20 %
Maka, Pdesain = (1,2) Poperasi
= 1,2 (14,696 + 14,43) = 34,96 psia
Direncanakan bahan konstruksi Stainless Steel SA-304
Allowable workinh stress (S)

= 18.700 psi

Joint effesiensi (E)

= 0,85

corrosion allowance(C)

= 0,125in/tahun

Umur alat

= 10 tahun

(Peters, dkk., 2004)
(Peters, dkk., 2004)

(Perry dan Green, 1999)

= 1,2546 in
Tebal shell standar yang digunaka

n

( Brownell dan Young, 1959)

d. Tebal tutup tangki
Tebal dinding head (tutup tangki)

Universitas Sumatera Utara

Allowable workinh stress (S)

= 18.700 psi

(Peters, dkk., 2004)

Joint effesiensi (E)

= 0,85

(Peters, dkk., 2004)

corrosion allowance(C)

= 0,125in/tahun

(Peters, dkk., 2004)

Umur alat

= 10 tahun

Tebal head (dh)

(Perry dan Green, 1999)
(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

= 1,2523 in
Dipilih tebal head standar =

( Brownell dan Young, 1959)

e. Diameter dan tinggi tutup
Diameter = shell besar dari 1 in,
Diameter = Di + Di/24 + 2sf + 2/3 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
dipilih

Tinggi head = Di x 1/5

(Brwonell and Young,1959)

= 5,125 x 1/5
= 1,025 m
= 3,362 ft

Universitas Sumatera Utara

LC. 3 Hammer Crusher (HC-101)
Fungsi : Untuk memotong – motong kulit kakao untuk menjadi potongan yang
lebih kecil
Jenis : Smooth Roll crusher
Bahan konstruksi : Carbon steel
Jumlah : 1 unit
Kapasitas : 1023,7 kg/jam
Perhitungan daya :
dr = (0,961 df - do)/0,039 ( Wallas, 1998)
dimana ;
dr = diameter roll
df = diameter umpan
do = diameter celah roll
Diperkirakan umpan cullet memiliki ukuran berkisar 1,5 in, diambil ukuran (df)
= 1,5 in
Pemecahan menggunakan Smooth Roll crusher dengan diameter celah roll
dengan ukuran (do) = 0,5 in
Pemecahan menggunakan Smooth Roll crusher dengan diameter celah roll
dengan ukuran (do) = 0,5 in
dr = (0,961 df - do)/0,039
dr = (0,961x (1,5 – 0,5)/0,039
dr = 24,64in
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 ms x R*

(Timmerhaus,2004)

Dimana : ms = kapasitas umpan ( kg/s)
R* = maksimum reduction ratio
( R* = 16 untuk smooth roll crusher)

( Timmerhaus,2004)

Universitas Sumatera Utara

P = 0,3 ms x R*
= 0,3 (1023,7 kg/s)(16)
= 1,36 kW
LC.4 Ball Mill (BM-101)
Fungsi : menghaluskan kulit kakao sehingga diperoleh ukuran mesh 200 mesh.
Laju alir masuk kulit kakao (G) = 1023,7 kg/jam

(lampiran A)

= 1,0237 ton/jam
Efisiensi mill = 97% < 200 mesh

(Perry,1984)

Kapasitas = (1 + fk) x G
= (1 + 0,2) x 1,0237 ton/jam
= 1,228 ton/jam
Untuk kapasitas diatas maka digunakan spesifikasi mill jenis marcy ball mill
Spesifikasi : No.200 sieve
Kapasitas : 3 ton/jam
Tipe

: Marcy Ball mill

Size

:3x2

Ball charge : 0,85 ton
Power

: 5 Hp

Mill speed : 35 rpm
Jumlah

: 1 unit

(Sumber : tabel 20-16, Perry, 1984)
LC.5 Ekstraktor (T-102)
Fungsi : Untuk mengekstrak serbuk kakao dengan etanol
Bentuk : Silinder tegak dengan alas kerucut dan tutup elipsoidal
Bahan : Stainless Steel A – 283 -54 grade C
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : 75oC; 1 atm
Laju alir massa = 4094,8 kg/jam = 9027,35 lb/jam

(lampiran A)

Waktu perancangan = 1 jam
Faktor kelonggaran = 20%
Densitas campuran( ρcamp ) = 1076,307 kg/m3
= 67,1916 lb/ft3

Universitas Sumatera Utara

1. Menentukan ukuran tangki
a. Volume larutan (VL) =
=3,804 m3
Volume tangki (VT) = ( 1 + 0,2) x 3,804
= 4,565 m3
Volume tiap tangki =
= 2,282 m3
b. Diameter silinder dan tinggi silinder
Volume tangki = volume silinder + volume tutup + volume
kerucut
VT= Vs + Vh + Vk
Volume silnder dan tinggi silinder :
Volume silinder (Vs) = ¼ π D2H1
Diambil H1= D
Vs = ¼ πD2(D)
Vs=0,918 D3
Volume tutup (Vh) :
Diambil H2 = ¼ D
(Brownel and Young,1958)
= 0,1308 x D3
Dimaeter tangki (VT) = Vs+ Vh
VT = (0,918 D3 + 1,0488 D3)
D = 1,63 m
= 5,248 ft
Tinggi Slinder Hsr=
Tinggi tutup Hh =
Tinggi total tangki HT = 2,449 m

m
=7,782 ft

Tinggi cairan Hc =
r = 0,82m
r = 2,624 ft

Universitas Sumatera Utara

= 31,46 in
2. Tebal shell & tutup tangki
(t) =

(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) = 0,01 inch/thn

(Perry & Green,1979)

Diambil = 0,01 inc/tahun
Umur alat (N) = 15 tahun
Tekanan operasi = 1 atm = 14,696 psia
Tekanan hidrostatik (Ph) =
=
= 0,485 psi
Tekanan opersi (P)
= Po+ Ph
= 14,696 + 0,485
= 15,181 psi
Tekanan desain (Pd) = (1 + fk) x P
= (1 + 0,2) x 15,181
= 18,21 psia
Maka tebal shell :
(t) =
= 0,21 inch
Digunakan tebal shell standar = 2/5 inc
b. Tebal tutup :
Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang
sama = 2/5 inc
3. Penentuan pengaduk
Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller
Jumlah baffle : 4 buah
Untuk turbin standar (Mc, Cabe, 1993) diperoleh :
Da/Dt = 1/3 ; Da = 1/3 x 5,248 ft = 1,7493 ft

Universitas Sumatera Utara

E/Da = 1 ; E = 1,7493 ft
L/Da = ¼ ; L = ¼ x 1,7493 ft = 0,4373 ft
W/Da = 1/5 ; 1/5 x 1,7493 ft = 0,3499 ft
J/Dt = 1/12 ; J = 1/12 x 1,7493 ft = 0,4373 ft
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 putaran/detik ρ N (D1)2
Bilangan Reynold (NRe) =

:(Brownell and young,1959)

=
= 6168525
NRe> 10.000 maka perhitungan pengadukan menggunakan rumus:
P=
P=
=6934,551 ft lbf/dt
= 12,6 Hp
Effisiensi motor penggerak 80%
Daya motor penggerak =
= 15,75 Hp
Penentuan Jaket Pemanas
Jumlah Steam (130oC)

=177,81 kg/jam

Densitas steam

= 5,16 kg/m3

Laju alir steam (Qs)

= 34,460 m3/jam

Diameter dalam jaket

= 62,97 + (0,5 x 2)
= 63,97 inch

Tinggi jaket = tinggi ekstraktor= 2,04 m

Universitas Sumatera Utara

Asumsi tebal jaket = 5 inch
Diameter luar jaket (D)

= 62,97 + (2 x 0,5)
= 72,97 inch

Luas yang dilalui steam (A) =
= 0,62m
Kecepatan steam (v) =

= 55,20

Phidrostatis = 5,16 x 9,8 x 2,04
= 103,20pa
= 0,1033 kpa
= 0,0149 psia
Pdesaign

= 1,2 x (101,49 + 14,696)
= 17,65

Tj =
= 1,31 inch



LC. 6 Filter Press (FP-101)
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)

= 4.094,8 kg/jam
= 9.027,4 lb/jam

Densitas (ρ)

= 1076,3 kg/m3
= 67,2 lb/ft3

Laju alir (Q)

=
=
= 134,4

/jam

Porositas bahan (P)

= 0,6

Densitas cake (ρ)

= 1012,4 kg/m3
= 63,2 lb/ft

(Brownwll,1969)
(Geankoplis,1983)

3

Universitas Sumatera Utara

Massa padatan tertahan (MP) = 767,8 kg/jam
= 1692,7 lb/jam
Tebal cake(Vc)

=
=
= 67,0 ft3/jam

Cake frame (s)

=

=
=25,3 ft3
Jumlah frame (F)

=
=
= 25 unit

Lebar

= 1,55 ft
= 0,4724 m

Panjang (P)

= 2 x 1,55 ft
= 3,1 ft
= 0,9449 m

Luas filter

=pxl
= 3,1 ft x 1,55 ft
= 4,805 ft2

Spesifikasi filter penyaringan :
Luas filter = 4,8 ft2
Lebar = 1,55 ft
Panjang = 3,1 ft
Jumlah frame = 25 unit

LC.7 Tangki Pengendapan (T-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

Universitas Sumatera Utara

Kondisi operasi : 30oC; 1 atm
Laju alir massa

= 3293,75 kg/jam
= 7261,37 lb/jam

Waktu perancangan

= 1 jam

Faktor kelonggaran

= 20%

Densitas campuran(ρcamp ) = 1076,307 kg/m3 = 67,1916 lb/ft3
Viskositas campuran (μcamp ) =3,6337 cP = 8,794 lb/ft.jam =2,442.10-3lb/ft.det
2. Menentukan ukuran tangki
-. Volume larutan (VL) =
= 3,06 m3
-.Volume tangki (VT) = (1 + 0,2 ) x 3,06 m3 = 3,67 m3

-. Volume tiap tangki=

= 1,83m3

- Diameter silinder dan tinggi silinder
Volume tangki = volume silinder + volume tutup + volumekerucut
VT= Vs + Vh + Vk
Volume silnder dan tinggi silinder :
Volume silinder (Vs) = ¼ π x 5/4D2x D
Diambil H1= D
Vs= ¼ π D2(D)
Vs=0,918 D3
Volume tutup (Vh) :
Diambil H2 = ¼ D
Vh =

(Brownel and Young,1958)

Volume kerucut (Vk) = 1/3 π(D/2)H2
Diambil H3 = ½ D

(Brownel and Young,1958)

Vk= 1/3 π (D/2)( ´D)
Vk= 0,131 D3
Diameter tangki (VT) = Vs+ Vh + Vk
= 0,918 D3 + 0,1308 D3 + 0,131 D3
= 1,46 m= 4,887 ft = 58,63 inch

Universitas Sumatera Utara

r=
r = 0,73 m = 2,46 ft = 29,49 inch
Diameter kerucut
r = 0,6 D sin Ө

(Brownel and Young,1958)

Dimana :
r = jari – jari konis
D = diameter tangki
Ө = sudut pada konis
Diambil Ө = 50o
Maka; r = 0,6 ( 1,154) sin 50o = 0,530 m
Diameter konis = 0,530 m x 2 = 1,06 m
g. Menghitung tinggi tangki
Tinggi tangki;
H1= D
H1 = 1,46 m = 4,887 ft = 58,63 inch
Tinggi tutup
H2= ¼ D = ¼ ( 1,46)= 0,36 m
Tinggi kerucut
H3= ½ D
= ½ (1,46 ) = 0,73 m
Tinggi tangki
HT= H1+H2+H3
= 1,46 + 0,73 + 0,36
= 2,92 m
= 8,30 ft = 99,60 in
Tinggi cairan dalam tangki
Tinggi cairan (Hc) =
=
= 2,43m = 25,20 inch

4. Tebal shell & tutup tangki

Universitas Sumatera Utara

b. Tebal shell
(t) =

(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) = 0,013-0,5 inch/thn

(Perry & Green,1979)

Diambil = 0,01 inc/tahun
Umur alat (N) = 15 tahun
Tekanan operasi = 1 atm = 14,696 psia
Tekanan hidrostatik (Ph) =
=
= 0,513 psi
Tekanan opersi (P)

= Po+ Ph
= 14,696 + 0,513
= 15,21 psi

Tekanan desain (Pd) = (1 + fk) x P
= (1 + 0,2) x 15,21
= 18,25 psia
Maka tebal shell :
(t) =
= 20 inch
Digunakan tebal shell standar = 2/5 inc
c. Tebal tutup :
Tebal tutup dianggap sama dengan tebal shell karena terbuat dari bahan yang
sama = 2/5 inc.

LC.8 Evaporator (E-101)
Fungsi : untuk menguapkan etanol yang terikat pada tanin
Jumlah : 1 unit
Tipe : Basket type vertikal tube evaporator
Bahan konstruksi : Stainless steel SA- 304 (Brownell,1956)
Tekanan operasi : 1 atm = 14,7 psi

Universitas Sumatera Utara

Suhu umpan masuk : 30oC = 266oF
Suhu produk keluar : 850C = 185 oF
Jumlah larutan yang diuapkan= 2.802,0 kg/jam

(Lampiran A)

Laju alir produk(g) = 3293,8 kg/jam

(Lampiran A)

Densitas (ρ) campuran = 1076,307 kg/m3 = 67,1916 lb/ft3
Volume produk V =
=
=3,0
=102,4
Evaporator berisi 80% dari shell
Volume shell (Vsh) =
= 128,04ft3/jam
Evaporator dirancang berbentuk silinder tegak dengan tutup atas dan bebentuk
ellipsiodal dan tutup bawah berbentuk kerucut, perbandingan tinggi silinder
dengan diameter silinder 3:1 perbandingan antara ellipsiodal dengan diameter
tangki 2:3
Faktor kelonggaran 20%

(Brownell, 1959)

Volume silinder evaporator (Vs)=V(1+k)
= 102,4(1+0,2)
= 122,88ft3
= 19,55 m3
Vs = ¼ π Dt 2 4 /1Dt = πDt3
Dt =

(Brownell, 1959)

=
=13,04 ft
3,97 m
Asumsi : UD (overall design coeficient ) = 700 Btu/jam.ft2.
Dari gambar 14.7 D.Q Kern diperoleh :
UD = 0,8 x 700 Btu/jam.ft2.

Universitas Sumatera Utara

= 560 Btu/jam.ft2. oF
A=
= 104,28ft2
Penentuan jumlah tube (Nt) :
=

(Kern,1965)

Dimana :
A = luas permukaan pemanasan (ft2)
A‖ = luas permukaan luar tube per ft (ff2)
L = panjang tube (ft)
Asumsi tube yang diambil :
OD = ¾ in
BWG = 16
a‖ = 0,2618 ft2/ft
ts = 0,065 in
maka :
=
=39,83 = 40 tubes
Tinggi silinder (Hs) = 4/1 x Dt

(Brownell, 1959)

= 4/1 x 3,97
= 15,88 ft
= 4,83 m
Tinggi head (Hd) = 2/3 x Dt

(Brownell,1959)

= 2/3 x 3,97
= 2,64 ft
= 0,80 m
Tinggi cones evaporator (Hc) = tg Ө(Dt -1) (Brownell,1959)
= tg 45 (3,97ft -1)
= 1,8906 ft = 0,576 m
Panjang sisi miring cones, Lsmc
(Lsmc)2 = (1/2 Dt)2 + (Hc)

(Brownell,1959)

Universitas Sumatera Utara

Lsmc =
= 1,8264 ft = 0,5565 m
Total tinggi evaporator (HTe) = Hs + Hd + Hc
= 15,88 ft + 2,64 ft + 1,8906 ft
= 20,41 ft
= 6,21 m
Volume silinder evaporator (Vse)
= µ πDt2Hs

(Brownell,1959)
2

= ¼ (3,14) (3,97 ft) (15,88 ft)
= 196,47 ft3
= 5,55 m3
Volume head silinder evaporator (Vde)
Vde =(1/2 Dt)2 Hd

(Brownell,1959)
2

= 3,14 x (1/2 x 3,97 ft) x 2,64 ft
= 32,66ft3
= 0,924 m3
Volume cones evaporator (Vce)
Vce = ½ π Hc (Dt -1 )(Dt2 + Dt +1)

(Brownell,1959)

= ½ (3,14) (2,97 ft) (3,97ft-1) x [( 3,97 ft)2 +3,97 ft +1)]
= 137,7 ft3
=3,89m3
Volume total evaporator (VTe)
= Vse + Vde + Vce
= 196,47 ft3+ 32,66ft3+ 137,7 ft3
= 366,83 ft3
= 10,38 m3
Tekanan design (Pd) = ρ(HS – 1)

(Brownell,1959)

= 67,1916 lb/ft3 (15,88 ft-1)
= 1067,02 lb/ft2
=7409psi = 0,50 atm
Tekanan total design (PT) = Pd + 14,7 psi

(Brownell,1959)

= 7,409 psi + 14,7 psi

Universitas Sumatera Utara

= 22,10 psi
Dimana :
E = effisiensi sambungan = 80%

(Brownell,1959)

F = allowable stress = 18.750 psi

(Brownell,1959)

C = faktor korosi = 0,00625 in/tahun

(Brownell,1959)

n = umur alat = 20 tahun

(Brownell,1959)

(t) =
= 0,1412in = 0,00035m
Spesifikasi tangki evaporator :
Diameter tangki = 3,97 m
Tinggi tangki = 6,21 m
Volume tangki = 10,38 m3
Tebal plate = 0,00035m
Bahan konstruksi = Stainless steel SA-304

LC.9 Kondensor (CR-101)
Fungsi : Mengubah fasa uap etanol menjadi etanol cair
Jenis : 1-2 shell and tube exchanger
Laju alir bahan masuk = 2808,91 kg/jam

(Lampiran A)

= 6112,28 lb/jam
Densitas etanol 96 % = 0,79271 kg/ltr
Laju alir pendingin = 5227,006 kg/jam

(Lampiran B)

= 11520,32lb/jam
Fluida panas
85oC = 185 oF
30oC = 86 oF
99

Temperatur tinggi
Temperatur
rendah
Selisih

Fluida dingin

BedaoF

55oC = 131oF

54

25oC = 77oF

9

54

45

Maka :
=

(Kern, 1959)

Universitas Sumatera Utara

LMTD =25,14oF Faktor korosi untuk fluida panas:
R = (T1- T2)/(t1- t2)
o

(Kern, 1959)

o

= 99 F/45 F
= 2,2
Faktor koreksi untuk fluida dingin (S) :
S = (t1- t2)/(T1- T2)

(Kern, 1959)

= 45oF/99oF
= 0,454
Dari fig -19 Kern, 1950 diperoleh :
FT = 0,75
Jadi,
Δ t = FT x LMTD
Δ t = 0,75 x 25,14oF
= 18,85oF
Temperatur rata – rata
a. Untuk fluida panas (Ta)
= 135,5oF
b.

Untuk fluida dingin (Tb)
= 104oF

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 UD= = 75-150
BTU/jam.ft2.oF,maka diambil UD = 100 BTU/jam.ft 2oF
Sehingga diperoleh ukuran tube sebagai berikut :
OD = 1 in
BWG= 10 (Birmingham Wire Gauge/ukuran kawat Birmingham)
ID = 0,732 in
At = 0,2618
L = 12 ft
(sumber : tabel 10 Kern 1950)
Luas perpindahan panas (A)

Universitas Sumatera Utara

Q
=4819016,357 BTU/jam
Dimana:
A
= 2555,86 ft2
Menghitung jumlah tube (NT)
NT

(Kern, 1959)

= 813 buah
Ukuran shell:
Dari tabel 9. D.G. Kern 1950 diperoleh data sebagai berikut:
Heat exhanger 1- 8 pass, ¾ in OD tube pada 15/16 triangular pitch,
ID shell =37 in
A koreksi = NT x L x at

(Kern, 1959)

= 813 x 12 ft x 0,2618 ft2
= 2555,86 ft
UD koreksi

(Kern, 1959)

= 100 Btu/jam ft2.oF

Untuk fluida panas melalui shell side
1. Baffle spacing (B’) = 1 in
C’ = PT – OD

(Kern, 1959)

= 15/16 in -0,75 = 0,1875 in
2. Flow area accros bundle(as)
as
(Kern, 1959)
= 0,0481 ft2
3. Mass velocity (Gs) umpan :
; dimana Ws = laju alir massa panas masuk

(Kern, 1959)
(Kern, 1959)

Universitas Sumatera Utara

= 126871,1092
4. Diameter eqivalen (De) pada 15/16 tringular pich
De = 0,55 in

(fig-28Kern, 1959)

= 0,0458 ft
5. Temperatur rata – rata fluida panas = 135,5oF
Viskositas fluida panas
μ = 0,2838 Cp

(Geankoplis, 1983)
2

= 0,2838 Cp x 2,4191 lb/ft .jam.Cp
= 0,6865lb/ft2 jam
Res
Res
Res = 8463,733
Diperoleh koefisien panas (jH) = 205

(fig-28Kern, 1959)

o

6. Pada temperatur = 135,5 F diperoleh
C = 0,44 BTU/lb.oF

(fig-4 Kern, 1950)

k = 0,066 BTU/ft2jam (oF/ft)

(fig-2 Kern, 1950)

2,28
Film efficient outside hunde (ho) :

(Kern,1950)

= 676,04 Btu/jam ft2 oF
Untuk fluida dingin melalui tube sidea
1. at’ = 0,2618 in
at’

(Tabel – 10, Kern,1950)
(Kern,1950)

Universitas Sumatera Utara

= 1,479 at
2. Mass Velocity (Gt) fluida dingin :
Gt’
= 7788,80 lb/ft2 jam
3. Diketahui temperatur rata – rata fluida dingin = 104 oF Viskositas (μ
campuran)= 0,4 Cp x 2,4191 lb/ft2 jam.Cp
= 0,96764 lb/ft2.jam

(Geankoplis, 1983)

ID tube = 0,732 in = 8,784 ft
Ret

(Kern,1950)

= 71.429,28
Koefisiean panas, jH = 620

(Fig-24,Kern,1950)

Pada temperatur 104 oF
C = 0,4 BTU/lb.oF
2

(fig-4 Kern, 1950)
o

k = 0,68 BTU/ft .jam ( F/ft)

= 9,014 BTU/jam.ft2.oF
(Kern, 1950)

= 106,65 Btu/lboF
Cleanoverall coefficient (Uc)

(Kern, 1950)

= 1352,09

Universitas Sumatera Utara

Pressure Drop
a. Fluida panas
Res = 8463,733 maka diperoleh f = 0,00015

(fig – 26 , Kern ,1950)

(N + 1) = 12 x L/B
= 144
Ds = ID shell/12
= 37/12 = 3,088
Spesifik grafity etanol = 0,79

(tabel.6, Kern,1950)

ΔPs=

(Kern,1950)

= 0,056 psi
b. Fluida dingin
Ret = 71.429,28
Maka diperoleh f = 0,0001

(fig – 29 , Kern,1950)

ΔPt=
= 1,93 x 10-7psi
ΔPt = ΔPs + ΔPt

(Kern,1950)

= 0,0567 psi

LC.10.Destilasi
Fungsi : Untuk memisahkan etanol dari komponn lain
Bentuk : Slindertegak dengan alas dan tutup ellipsoidal
Bahan : Carbon Steel SA-283 grade C
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : 85oC , 1 atm
Laju alir massa

: 2808,91 kg/jam

= 6112,28lb/jam

Densitas campuran

: 847,7682 kg/m3

= 52,717 llb/ft3

Universitas Sumatera Utara

Vo

=
= 3,3m3/jam
= 115,49 ft3/jam

Menentukan ukuran tangki
a.Volume (VR)
direncanakan waktu tinggal = 60 menit = 1 jam
VR= 115,49 ft3/jam x 1 jam
= 115,49 ft3/jam
Faktor kelonggaran 20%= 0,2
Volume tangki= 1,2 x 115,49
= 138,59 ft3
Diamter dan tinggi slinder direncanakan:
Tinggi slinder : Diameter = 2:1
Tinggi head : diameter = 1:4
Volume slinder (VSR) = µ x π x D2 x H1
Diambil Hs = 2D
Vs = µ x π x D2 x Hs
Dimana:
Vs = volume slinder
Hs = Tinggi slinder
D = diameter tangki
Sehingga:
VT = VSR + 2VH
115,495 ft3 =
D=
= 24,60 ft = 7 m
r =1/2D
= 1/2x24,60
= 12,30 ft= 3,75m
Tinggi slinder = Hs=2D = 2 x 24,60 = 49 ft = 15 m
Tinggi tutup atas = Hat = ¼ D= 6,15 ft = 1,87 m

Universitas Sumatera Utara

Tinggi tutup bawah = Hb = ¼ D= 6,15 ft = 1,87 m
Tinggi tangki = Hs +Hat+Hb
= 49 +6,15+6,15 = 18,7 m
Tebal shell dan tutup tangki
(t) =

(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) = 0,13-0,5 inch/thn

(Perry & Green,1979)

Diambil = 0,01 inc/tahun
Umur alat (N) = 15 tahun
Tekanan operasi = 1 atm = 14,696 psia
Tekanan hidrostatik (Ph) =
=
= 17,98 psi
Tekanan opersi (P)

= Po+ Ph
= 14,696 + 17,98
= 32,68 psi

Tekanan desain (Pd) = (1 + fk) x P
= (1 + 0,2) x 32,68
= 39,21 psia
Maka tebal shell :
(t) =
= 0,2 inch
Digunakan tebal shell standar = 3/8 inc
Penentuan jaket pemanas:
Jumlah steam (130oC) = 2716,48 kj/jam
Panas yang dibutuhkan = 138,61 kg/jam
Tekanan steam = 1002,37 kpa
Suhu awal 30oC = 116oF
Suhu steam = 130oC = 266oF
Tinggi jaket = 61,52 ft

Universitas Sumatera Utara

Kisolasi = 0,15 Btu/lb.ft.oF
Kudara = 2 Btu/lb.ft.oF
Q=
A = πDHs + π x
A = 3,14 x 24,60 x 49,17+ 3,14 x
= 4278,42
Q=
Dngan ini trial and eror harga x adalah 0,074 ft = 0,899 in
Maka dipilih tbal jaket = 1 in

LC.11 Kondensor (CR-102)
Fungsi : Mengubah fasa uap etanol menjadi etanol cair
Jenis : 1-2 shell and tube exchanger
Laju alir bahan masuk = 2690,21 kg/jam

(Lampiran A)

= 6112,28 lb/jam
Densitas etanol 96 % = 0,79271 kg/ltr
Laju alir pendingin = 4994,861 kg/jam

(Lampiran B)

= 10.881,7lb/jam
Fluida panas
85oC = 185 oF
30oC = 86 oF
99

Temperatur tinggi
Temperatur
rendah
Selisih

Fluida dingin

BedaoF

55oC = 131oF

54

25oC = 77oF

9

54

45

Maka :
=

(Kern, 1959)

LMTD =25,14oF Faktor korosi untuk fluida panas:
R = (T1- T2)/(t1- t2)
o

(Kern, 1959)

o

= 99 F/45 F

Universitas Sumatera Utara

= 2,2
Faktor koreksi untuk fluida dingin (S) :
S = (t1- t2)/(T1- T2)

(Kern, 1959)

= 45oF/99oF
= 0,454
Dari fig -19 Kern, 1950 diperoleh :
FT = 0,75
Jadi,
Δ t = FT x LMTD
Δ t = 0,75 x 25,14oF
= 18,85oF
Temperatur rata – rata
a. Untuk fluida panas (Ta)
= 135,5oF
b.

Untuk fluida dingin (Tb)
= 104oF

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 UD= = 75-150
BTU/jam.ft2.oF,maka diambil UD = 100 BTU/jam.ft 2oF
Sehingga diperoleh ukuran tube sebagai berikut :
OD = 1 in
BWG= 10 (Birmingham Wire Gauge/ukuran kawat Birmingham)
ID = 0,732 in
At = 0,2618
L = 12 ft
(sumber : tabel 10 Kern 1950)
Luas perpindahan panas (A)
Q
=4819016,357 BTU/jam

Universitas Sumatera Utara

Dimana:
A

(Kern, 1959)

= 2555,86 ft2
Menghitung jumlah tube (NT)
NT

(Kern, 1959)

= 813 buah
Ukuran shell:
Dari tabel 9. D.G. Kern 1950 diperoleh data sebagai berikut:
Heat exhanger 1- 8 pass, ¾ in OD tube pada 15/16 triangular pitch,
ID shell =37 in
A koreksi = NT x L x at

(Kern, 1959)

= 813 x 12 ft x 0,2618 ft2
= 2555,86 ft
UD koreksi

(Kern, 1959)

= 100 Btu/jam ft2.oF

Untuk fluida panas melalui shell side
1. Baffle spacing (B’) = 1 in
C’ = PT – OD

(Kern, 1959)

= 15/16 in -0,75 = 0,1875 in
2. Flow area accros bundle(as)
as
(Kern, 1959)
= 0,0481 ft2
3. Mass velocity (Gs) umpan :
; dimana Ws = laju alir massa panas masuk

(Kern, 1959)
(Kern, 1959)

= 126871,1092

Universitas Sumatera Utara

4. Diameter eqivalen (De) pada 15/16 tringular pich
De = 0,55 in

(fig-28Kern, 1959)

= 0,0458 ft
5. Temperatur rata – rata fluida panas = 135oF
Viskositas fluida panas
μ = 0,2838 Cp

(Geankoplis, 1983)

= 0,2838 Cp x 2,4191 lb/ft2.jam.Cp
= 0,6865lb/ft2 jam
Res
Res
Res = 8463,733
Diperoleh koefisien panas (jH) = 205

(fig-28Kern, 1959)

6. Pada temperatur = 135,5 oF diperoleh
C = 0,44 BTU/lb.oF

(fig-4 Kern, 1950)

k = 0,066 BTU/ft2jam (oF/ft)

(fig-2 Kern, 1950)

2,28
Film efficient outside hunde (ho) :

(Kern,1950)

= 676,04 Btu/jam ft2 oF
Untuk fluida dingin melalui tube sidea
1. at’ = 0,2618 in
at’

(Tabel – 10, Kern,1950)
(Kern,1950)

= 1,479 at

Universitas Sumatera Utara

2. Mass Velocity (Gt) fluida dingin :
Gt’
= 7357,03 lb/ft2 jam
3. Diketahui temperatur rata – rata fluida dingin = 104 oF Viskositas (μ
campuran)= 0,4 Cp x 2,4191 lb/ft2 jam.Cp
= 0,96764 lb/ft2.jam

(Geankoplis, 1983)

ID tube = 0,732 in = 8,784 ft
Ret

(Kern,1950)

= 67.469,64
Koefisiean panas, jH = 620

(Fig-24,Kern,1950)

Pada temperatur 104 oF
C = 0,4 BTU/lb.oF
2

(fig-4 Kern, 1950)
o

k = 0,68 BTU/ft .jam ( F/ft)

= 9,014 BTU/jam.ft2.oF
(Kern, 1950)

= 106,65 Btu/lboF
Cleanoverall coefficient (Uc)

(Kern, 1950)

= 1352,09
Pressure Drop
a. Fluida panas
Res = 8463,733 maka diperoleh f = 0,00015

(fig – 26 , Kern ,1950)

Universitas Sumatera Utara

(N + 1) = 12 x L/B
= 144
Ds = ID shell/12
= 37/12 = 3,088
Spesifik grafity etanol = 0,79

(tabel.6, Kern,1950)

ΔPs=

(Kern,1950)

= 0,056 psi
b. Fluida dingin
Ret = 120.954,512
(fig – 29 , Kern,1950)

Maka diperoleh f = 0,0001

ΔPt=
= 1,93 x 10-7psi
ΔPt = ΔPs + ΔPt

(Kern,1950)

= 0,0567 psi

LC.12. Rotary Dryer (RD-101)
Fungsi

: untuk mengeringkan serbuk tannin

Jenis

: Counter Indirect Heat Rotary Dryer

Bahan

: Commercial Steel

1. Menentukan Diameter Rotary Dryer
Udara masuk : 130

= 268

Udara keluar : 100

= 212

Banyak udara yang dibutuhkan

= 2426,12 kg/jam =5337ft/jam

Range kecepatan udara

= 200-1000lb/jam.ft2 (Perry, 1999)

Diambil kecepatan rata-rata

= 500lb/jam.ft2

Luas perpindahan panas,

Universitas Sumatera Utara

A

=
=
=10,69 ft

A

=

D2

=
= 13,62

Maka,
D =6,81ft = 4,33 m
2. Menemukan Panjang Dryer
= 0,1 x Cp x G0,84 x D

Lt

(Perry, 1999)

Dimana :
Lt

= panjang rotary dryer

Cp

= kapasitas udara pada 130

= 1,01255 kJ/kg.K = 0,2418 BTU/lbm.

(Tabel A.3-3, Geankoplis, 1983)
D

= diameter rotary dryer

G

= kecepatan udara yang digunakan dalam rotary dryer
=
= 22,94 lb/jam.ft2
=0,1 x 0,2418 x(22,942)x6,81

Lt

= 2,28 ft
Nt

= Number of heat transfer

= 2,0-6,0

(Perry, 1999)

Diambil Nt = 6
L

= Lt x Nt
= 2,28 x 6
=

13,73 ft

Untuk L/D = 3-10 ft
=
=

2,016 ft (memenuhi)

3. Waktu transportasi
Hold up

= 3-12%

(Perry, 1999)

Universitas Sumatera Utara

Diambil Hold up

= 3%

Volume total

=
=
=

202,49 ft3

= 3% x 202,49

Hold up

= 6,07 ft3
Laju umpan masuk

= 484,84 kg/jam
= 777,16 lb/jam

= time of passage

=
=

= 0,47 jam

4. Menghitung putaran rotary dryer
N=
Dimana :
v = kecepatan putaran linear = 30-150ft/menit

(Perry, 1999)

Diambil kecepatan putaran linear 100 ft/menit
N

=
= 7,34 rpm

Range :
N x D = 25-35 rpm

(Perry, 1999)

N x D = 7,34 x 4,33 = 31,84 rpm (memenuhi)
5. Menentukan power
Total Hp untuk penggerak rotary dryer = 0,5 D2 – D2
Diambil power

= 0,75 D2
= 0,75 x 4,332
=

14,08 Hp

LC.13 Rotary Cooler (RC-101)
Fungsi : untuk menurunkan suhu produk dari 80
Jenis

sampai 30

: rotary cooler

Bahan : commercial steel

Universitas Sumatera Utara

1. Menentukan diameter rotary cooler
Air pendingin masuk

: 25

= 77

Air pendingin keluar : 40

= 104

Banyak air pendingin yang dibutuhkan = 30,09kg/jam = 363,099
Range kecepatan aliran

Diambil kecepatan rata-rata (G) =

=

D2

=

D

= 0,077 ft

3000
=

x D2

=

0,785D2

Luas penampang pendingin, A

G

lb/jam.ft2

= 200-10000

lb/jam
(Perry, 1999)

lb/jam.ft2

= 0,15 ft

2. Menentukan Panjang cooler
Qt

= 0,4 x L x D x G0,67 x

L

=

(Perry, 1999)

Qt
0,4 x D x G0,67 x

Dimana :
Qt

= jumlah panas yang dipindahkan
= 81,87 kl/jam = 180,49 Btu/jam

D

= Diameter rotary cooler (ft)

L

= Panjang dryer (ft)

G

= Kecepatan air pendingin

= 3000 lb/jam.ft2

Temperatur air pendingin masuk (t1)= 20oC =68oF
Temperatur air pendingin keluar (t2)=40oC =104oF
Temperatur umpan masuk (t3)=100oC=212oF
Temperatur umpan keluar (t4) 30oC=86oF
= 54oF

=
=

=1,02 m

3. Waktu Tinggal
=

0,23 L
N0,9 x D x S

Universitas Sumatera Utara

Dimana :
= waktu tinggal , menit
= panjang rotary cooler , ft
= putaran rotary cooler, (0-8 rpm, diambil 1 rpm)

(Perry, 1999)

= Diameter rotary cooler , ft
= kemiringan dari rotary cooler , (4-7 , diambil 5 )
Maka :
=

4. Menghitung Putaran Rotary Cooler
N

=

Dimana :
v

= kecepatan putaran linear =30-150 ft/menit

(Perry, 1999)

Diambil kecepatan putaran linear 100 ft/menit
N

=
=

413,11 rpm

Range :
N x D = 25-35 rpm

(Perry, 1999)

N x D = 413,11 x 0,077
= 31,84 rpm (memenuhi)
5. Menentukan Power
Total Hp untuk penggerak rotary cooler = (0,5 D2)-(D2)
Diambil power = 0,75 D2
= 0,0044 Hp

LC.14 Ball Mill (BM-102)
Fungsi : menghaluskan tanin sehingga diperoleh ukuran mesh 200 mesh.
Laju air masuk biji kakao (G) = 208,3 kg/jam

(Lampiran A)

= 0,208 ton/jam
Efisiensi mill

= 97%