Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asetaldol dari Asetaldehida Menggunakan Metode Alheritiere dan Gobron dengan Kapasitas 35.000 Ton Tahun

LAMPIRAN A
PERHITUNGAN NERACA MASSA
Prarancangan pabrik pembuatan Asetaldol dilaksanakan untuk mendapatkan
kapasitas produksi sebesar 35.000 ton/tahun, dengan ketentuan sebagai berikut:
1 tahun operasi

= 330 hari kerja

1 hari kerja

= 24 jam

Basis

= 1 jam operasi

Maka kapasitas produksi Asetaldol tiap jam adalah:



35.000 ton 1000 kg 1 tahun 1 hari

x
x
x
1 tahun
1 ton
330 hari 24 jam

 4419,192 kg/jam

Air
1
NaOH
2

Asetaldehida

MIXER
(M-01)

5

12
H2O

6

REAKTOR
(R-01)

7

NETRALIZER
(N-01)

9

CRYSTALLIZER
(CR-01)

10

DRYER
(D-01)

Air
3

13
11

8

H2SO4
4

MIXER
(M-02)

16
Air

14

11

FLASH DRUM
(FD-01)

15

FLASH DRUM
(FD-02)

17

Gambar LA.1 Diagram Alir Proses

Asetaldol

Na2SO4

Tabel LA-1 Data Komponen
Senyawa

Rumus molekul

Asetaldehida

CH3CHO

Air

H2O

Asetaldol
Natrium
hidroksida
Asam sulfat
Natrium
sulfat

C4H8O2

Titik didih,oC

BM

21

44

100

18

162,2

88

NaOH

40

H2SO4

98

Na2SO4

142

Diketahui data:
1. Produk asetaldol yang diinginkan memiliki kemurnian 99%
2. Konversi asetaldol dibatasi 55%
3. Perbandingan asetaldehida dan larutan NaOH 0,65% yang masuk reaktor =
6,25 : 2
4. Komposisi umpan NaOH :
NaOH = 0,65%
Air

= 99,35%

(Alheritiere dan Gobron, 1955)
5. Komposisi umpan segar Asetaldehida:
Asetaldehida = 99,7%
Air

= 0,3%

(Chemicalland21, 2012)

A.1 Reaktor (R-101)
CH3CHO
H2O

5

NaOH
H2O

6

REAKTOR
(R-101)

7

CH3CHO
NaOH
C4H8O2
H2O

Analisa Derajat Kebebasan Reaktor (R-101)
Σ Variabel alur

:

Σ Persamaan TTSL

:3

Spesifikasi

:

-

Komposisi

:4

-

Laju alir

:1

8+1

Hubungan Pembantu
-

Konversi

:1

-

Perbandingan : 1
10

Derajat Kebebasan

:

-1

FC74H8O2  99%  4419,192 kg/jam  4375 kg/jam
N C7 4H8O2  4375

kg 1 kgmol

jam 88 kg

 49,716

kgmol
jam

Reaksi :

2CH3CHO

OH-

OH
CH3CHCH2CHO
-

M

N 5CH3CHO

B

99,432 kgmol/jam

49,716 kgmol/jam

S

( N 5CH3CHO – 99,432) kgmol/jam

49,716 kgmol/jam

Alur 5

Konversi (X) 


55%

99,432
 100%
N 5CH3CHO

99,432
 100%
N 5CH3CHO

N 5CH3CHO

 180,785 kgmol/jam

5
FCH
3CHO

 180,785

FH5 2O



Alur 6
5
FCH
3CHO
6
NaOH

F

F

6
H 2O

kgmol
44 kg

 7954,54 kg/jam
jam 1 kgmol

0,3%  7954,54
 23,935 kg/jam
99,7%



6,25
2

7954,54
6,25

6
2
 FH 2O
F
6
NaOH

6
 FH6 2O  2545,453 kg/jam
FNaOH
6
FNaOH

FH6 2O

 2545,453 x 0,65 %  16,545 kg/jam

 2545,453  16,545  2528,90 kg/jam

Alur 7
N 7CH3CHO  (180,785  99,432) kgmol/jam  81,353 kgmol/jam
7
FCH
 81,353
3CHO

kgmol
kg
 44
jam
kgmol

 3579,532 kg/jam

FC74H8O2  99%  4419,192 kg/jam

 4375 kg/jam

N 7C4H8O2  4375

 49,716

kg 1 kgmol

jam 88 kg

FH7 2O  FH5 2O  FH6 2O  23,935  2528,908

kgmol
jam

 2552,843 kg/jam

Tabel LA-2 Komponen-Komponen yang Masuk dan Keluar Reaktor (R-101)
Komponen

Massa Masuk
5 (kg/jam)
6 (kg/jam)
7954,54
0
23,935
2528,90
0
0
0
16,545
0
0
0
0
7978,475
2545,445
10523,92

CH3CHO
H2O
C4H8O2
NaOH
H2SO4
Na2SO4
Total

A.2 Mixer I (M-101)

1

H 2O
NaOH
H 2O

2

MIXER
(M-101)

Analisa Derajat Kebebasan Mixer I (M-101)
Σ Variabel alur

:

Σ Persamaan TTSL

:2

Spesifikasi

:

-

Komposisi

:2

-

Laju alir

:2

5

Hubungan Pembantu
-

Konversi

-

Perbandingan : -

:-

6
Derajat Kebebasan

:

Alur 6

6
 16,545 kg/jam
FNaOH

Massa Keluar
7 (kg/jam)
3579,532
2552,843
4375
16,545
0
0
10523,92

FH6 2O  2528,90 kg/jam

-1

6

NaOH
H2O

Alur 2

2
6
 FNaOH
FNaOH

FH2 2O 

 16,545 kg/jam

0,06
 16,545  1,056 kg/jam
0,94

Alur 1

FH1 2O  FH6 2O - FH2 2O  (2528,90 - 1,056) kg/jam  2527,844 kg/jam

Tabel LA-3 Komponen-Komponen yang Masuk dan Keluar Mixer I (M-101)
Komponen
CH3CHO
H2O
C4H8O2
NaOH
H2SO4
Na2SO4
Total

Massa Masuk
1 (kg/jam)
2 (kg/jam)
0
0
2527,844
1,056
0
0
0
16,545
0
0
0
0
2527,844
17,601
2545,445

Massa Keluar
6 (kg/jam)
0
2528,90
0
16,545
0
0
2545,445

A.3 Netralizer (R-102)
H2SO4

H2O
8
CH3CHO
NaOH
C4H8O2
H2O

7

NETRALIZER
(R-102)

Analisa Derajat Kebebasan Netralizer (R-102)
Σ Variabel alur

:

Σ Persamaan TTSL

:5

Spesifikasi

:

10 +1

-

Komposisi

:1

-

Laju alir

:4

Hubungan Pembantu
-

Konversi

:1

-

Perbandingan : 11

Derajat Kebebasan

:

0

Alur 7

7
 16,545 kg/jam
FNaOH

N 7NaOH  16,545

kg 1 kgmol

 0,414 kgmol/jam
jam
40 kg

7
FCH
 3579,532 kg/jam
3CHO

FC74 H8O 2  4375 kg/jam
FH7 2O

 2552,843 kg/jam

Reaksi:
2NaOH + H2SO4 ⟶ Na2SO4 + 2H2O
0,414 ~

0,207

~

0,207

~ 0,414

9

CH3CHO
Na2SO4
C4H8O2
H2O

Alur 8
FH8 2SO4  0,207
FH8 2O



kgmol
kg
 98
 20,286 kg/jam
jam
kgmol

0,9  20,286 0,05  20,286

 181,539 kg/jam
0,1
0,95

Alur 9
9
FNa
 0,207
2SO 4

FH9 2O

kgmol 142 kg

jam 1 kgmol

 29,394 kg/jam

 (2552,843 + (0,414 x 18) + 181,539) kg/jam  2741,819 kg/jam

Tabel LA-4 Komponen-Komponen yang Masuk dan Keluar Netralizer (R-102)
Komponen
Massa Masuk
Massa Keluar
7 (kg/jam)
8 (kg/jam)
9 (kg/jam)
CH3CHO
3579,532
0
3579,532
H2O
2552,843
181,539
2741,819
C4H8O2
4375
0
4375
NaOH
16,545
0
0
H2SO4
0
20,286
0
Na2SO4
0
0
29,394
Total
10523,92
201,825
10725,745
10725,745

A.4 Mixer II (M-102)
3
H2O
H2SO4 95%

4

MIXER
(M-102)

8

H2SO4
H2O

Analisa Derajat Kebebasan Mixer II (M-102)
Σ Variabel alur

:

Σ Persamaan TTSL

:2

Spesifikasi

:

-

Komposisi

:3

-

Laju alir

:2

5

Hubungan Pembantu
-

Konversi

:-

-

Perbandingan : 7

Derajat Kebebasan

:

-2

Alur 8

FH8 2SO4  20,286 kg/jam

FH8 2O

Alur 4

FH4 2SO4

 181,539 kg/jam

 FH8 2SO4

FH4 2SO4 95% 

FH4 2O

Alur 3

20,286 kg/jam
95%

 20,286 kg/jam

 21,354 kg/jam

 (21,354  20,286) kg/jam  1,068 kg/jam

FH3 2O  FH8 2O  FH4 2O  (181,539  1,068) kg/jam  180,471 kg/jam

Tabel LA-5 Komponen-Komponen yang Masuk dan Keluar Mixer II (M-02)
Komponen

Massa Masuk
3 (kg/jam)
4 (kg/jam)
0
0
180,471
1,068
0
0
0
0
0
20,286
0
0
180,471
21,354
201,825

CH3CHO
H2O
C4H8O2
NaOH
H2SO4
Na2SO4
Total

Massa Keluar
8 (kg/jam)
0
181,539
0
0
20,286
0
201,825

A.5 Crystallizer (CR-101)
CH3CHO
Na2SO4
C4H8O2
H 2O

9

10

CRYSTALLIZER
(CR-101)

11
Analisa Derajat Kebebasan Crystallizer (CR-101)
Σ Variabel alur

:

Σ Persamaan TTSL

:4

Spesifikasi

:

-

Komposisi

:2

-

Laju alir

:4

9

Hubungan Pembantu
-

Konversi

:-

-

Perbandingan : 10

Derajat Kebebasan

:

-1

Na2SO4
H2O
CH3CHO
C4H8O2
H2O

Alur 9

9
FNa
 29,394 kg/jam
2 SO 4

 2741,819 kg/jam

FH9 2 O

9
FCH
 3579,532 kg/jam
3 CHO

FC9 4 H 8 O 2  4375 kg/jam

Alur 10

10
9
FNa
 FNa
 29,394 kg/jam
2SO 4
2SO 4

FH102O 

0,05
 29,394 kg/jam  1,547 kg/jam
0,95

Alur 11

FH112 O  FH9 2 O - FH102 O  (2741,819 - 1,547) kg/jam  2740,272 kg/jam

11
9
FCH
 FCH
 3579,532 kg/jam
3 CHO
3 CHO

FC114 H 8O 2  FC94 H 8O 2

 4375 kg/jam

Tabel LA-6 Komponen-Komponen yang Masuk dan Keluar Crystallizer (CR-101)
Komponen
CH3CHO
H2O
C4H8O2
NaOH
H2SO4
Na2SO4
Total

Massa Masuk
9 (kg/jam)
3579,532
2741,819
4375
0
0
29,394
10725,745

Massa Keluar
10 (kg/jam) 11 (kg/jam)
3579,532
0
2740,272
1,547
4375
0
0
0
0
0
29,394
0
30,941
10694,804
10725,745

A.6 Spray Dryer (D-101)

12
H2O

Na2SO4
H2O

10

SPRAY DRYER
(D-101)

13

Na2SO4
H2O

Analisa Derajat Kebebasan Dryer (D-101)
Σ Variabel alur

:

Σ Persamaan TTSL

:2

Spesifikasi

:

-

Komposisi

:2

-

Laju alir

:2

5

Hubungan Pembantu
-

Konversi

:-

-

Perbandingan : 6

Derajat Kebebasan

:

-1

Alur 10

10
FNa
 29,394 kg/jam
2SO 4

FH102O

 1,547 kg/jam

Alur 13

13
10
FNa
 FNa
 29,394 kg/jam
2SO 4
2SO 4

FH132O

Alur 12



0,005
 29,394 kg/jam  0,148 kg/jam
0,995

FH122O  FH102O - FH132O  (1,547  0,148) kg/jam  1,399 kg/jam

Tabel LA-7 Komponen-Komponen yang Masuk dan Keluar Spray Dryer (D-101)
Komponen
CH3CHO
H2O
C4H8O2
NaOH
H2SO4
Na2SO4
Total

Massa Masuk
10 (kg/jam)
0
1,547
0
0
0
29,394
30,941

Massa Keluar
12 (kg/jam) 13 (kg/jam)
0
0
0,148
1,399
0
0
0
0
0
1,399

0
0
29,394
29,542
30,941

A.7 Flash Drum I (FD-101)

14

X 14
CH3CHO  0,997
X 14
H 2O

CH3CH
O
C4H8O2
HO

11

FLASH DRUM
(FD-101)

15
Analisa Derajat Kebebasan Flash Drum I (FD-101)
Σ Variabel alur

:

Σ Persamaan TTSL

:3

Spesifikasi

:

-

Komposisi

:2

-

Laju alir

:3

7

Hubungan Pembantu
-

Konversi

:-

-

Perbandingan : 8

Derajat Kebebasan

:

-1

C4H8O2
H2O

 0,003

Diketahui :
FH112 O  2740,272 kg/jam

11
FCH
 3579,532 kg/jam
3 CHO

FC114 H 8O 2  4375 kg/jam

Alur 14

14
11
FCH
 FCH
3CHO
3CHO

FH142O



0,003
 3579,532  10,771 kg/jam
0,997

Alur 15

FC154 H8O2  FC114 H8O2

FH152O

 3579,532 kg/jam

 4375 kg/jam

 FH112O  FH142O  2740,272 - 10,771  2729,501 kg/jam

Tabel LA-8 Komponen-Komponen yang Masuk dan Keluar Flash Drum I (FD-01)
Komponen
CH3CHO
H2O
C4H8O2
NaOH
H2SO4
Na2SO4
Total

Massa Masuk
11 (kg/jam)
3579,532
2740,272
4375

Massa Keluar
14 (kg/jam) 15 (kg/jam)
0
3579,532
2729,501
10,771
4375
0

0
0
0
10694,804

0
0
0
0
0
0
3590,303
7104,501
10694,804

A.8 Flash Drum II (FD-102)
16

H2O
C4H8O2

15

H2O
Air

FLASH DRUM
(FD-102)

17

CHO
H2O

4 8 2
Asetaldol

Analisa Derajat Kebebasan Flash Drum II (FD-102)
Σ Variabel alur

:

Σ Persamaan TTSL

:2

Spesifikasi

:

-

Komposisi

:2

-

Laju alir

:2

5

Hubungan Pembantu
-

Konversi

:-

-

Perbandingan : 6

Derajat Kebebasan

:

-1

Alur 15
FC154 H8O2  4375 kg/jam

FH152O

 2729,501 kg/jam

Alur 17
Produk asetaldol yang diinginkan memiliki kemurnian 99% ⟶ X17
C 4 H8O 2  0,99

FC174 H8O2  FC154 H8O2

FH172O



 4375 kg/jam

0,01
 4375  44,192 kg/jam
0,99

Alur 16
FH162O  FH152O  FH172O  (2729,501 - 44,192) kg/jam  2685,309 kg/jam

Tabel LA-9 Komponen-komponen yang Masuk dan Keluar Flash Drum II (FD-102)
Komponen
Massa Masuk
Massa Keluar
15 (kg/jam)
16 (kg/jam) 17 (kg/jam)
0
0
0
CH3CHO
2729,501
2685,309
44,192
H2O
4375
0
4375
C4H8O2
NaOH
H2SO4
Na2SO4
Total

0
0
0
7104,501

0
0
0
0
0
0
2685,309
4419,192
7104,501

LAMPIRAN B
PERHITUNGAN NERACA PANAS
Basis perhitungan

: 1 jam operasi

Satuan operasi

: kJ/jam

Basis temperatur

: 25oC = 298 K

Neraca panas menggunakan rumus-rumus sebagai berikut:
-

Perhitungan panas untuk bahan dalam padat dan cair

Qi  N

 Cp dT
T

298o K

-

Perhitungan panas penguapan

Q V  N.H VL

B.1 Data-Data Kapasitas Panas, Panas Perubahan Fasa, dan Panas Reaksi
Komponen
B.1.1 Data-Data Kapasitas Panas Komponen
Tabel LB-1

Data Kapasitas Panas Komponen (CpX,T = a + bT + cT2 + dT3 + eT4)
(J/mol.K)

Senyawa

a

b

c

D

e

CH3CHO (l)

16,8842

0,810208

-0,000308085

4,42590E-06

-

CH3CHO (g)

24,5377

0,076013

1,36254E-04

-1,99942E-07

7,59551E-11

H2O (l)

18,2964

0,472118

-0,000133878

1,31424E-06

-

H2O (g)

34,0471

-0,00965064

3,29983E-05

-2,04467E-08

4,30228E-12

(Sumber : Reklaitis, 1983).
B.1.2 Perhitungan Kapasitas Panas dengan Metode Hurst and Harrison dan
Metode Missenard
Perhitungan estimasi CPs (J.mol-1K-1) dengan menggunakan metode Hurst and


n

Harrison dengan rumus : Cp =

dapat dilihat pada tabel LB-2.

i 1

Ni ∆Ei, di mana kontribusi elemen atomnya

Tabel LB-2

Nilai Elemen Atom pada Perhitungan Cp dengan Metode Hurst and
Harrison



Elemen Atom
∆E
H
7,56
O
13,42
Na
26,19
S
12,36
(Sumber : Perry & Green, 1999)
NaOH
Cp = ∆ENa + ∆EO + ∆EH
= 26,19 + 13,42 + 7,56



= 47,17 J/mol.K
Na2SO4
Cp = 2(∆ENa) + ∆ES + 4(∆EO)
= 2(26,19) + 12,36 + 4(13,42)



= 118,42 J/mol.K
H2SO4
Cp = 2(∆EH) + ∆ES + 4(∆EO)
= 2(7,56) + 12,36 + 4(13,42)
= 81,16 J/mol.K

Tabel LB-3 Nilai Gugus pada Perhitungan Cp dengan metode Missenard
Gugus

Harga (J/mol.K)

CH3

41,6

CH

24,9

OH
43,9
CH2
28,2
CO
43,5
H
14,6
Cp C4H8O2 =
196,7
(Sumber : Reid, dkk; 1987)

B.1.3 Data Kapasitas Panas Senyawa Berdasarkan %Mol
Tabel LB-4 Kapasitas Panas NaOH Berdasarkan % Mol pada 20oC
% Mol NaOH

Cp, kal/goC

0

1,0

0,5

0,985

1

0,97

9,09

0,835

16,7

0,80

28,6

0,784

37,5

0,782

(Sumber : Perry & Green, 1999)
Tabel LB-5 Kapasitas Panas H2SO4 Berdasarkan % Mol pada 20oC
% Mol H2SO4

Cp, kal/goC

2,65

0,9762

3,50

0,9688

5,16

0,9549

9,82

0,9177

15,36

0,8767

21,40

0,8339

22,27

0,8275

(Sumber : Perry & Green, 1999)

B.1.4 Data-Data Panas Pembentukan Komponen pada suhu 298 K (∆Hof(298 K))
Tabel LB-6 Data Panas Pembentukan Komponen pada suhu 298 K
Senyawa

∆Hof(298 K), kJ/mol

CH3CHO(g)

-166,190

NaOH(s)

-425,609

NaOH(aq)

-469,415

H2SO4(l)

-813,989

Na2SO4(c)

-330,5

Na2SO4(aq)

-1104,9944

H2O(g)

-241,8264

H2O(l)

-285,84

(Sumber: Smith, dkk, 1996; Perry & Green, 1999)
B.1.5 Estimasi Data Panas Pembentukan Asetaldol dengan Metode Joback
Tabel LB-7 Panas Pembentukan Asetaldol dengan Metode Joback
Gugus
CH3

Harga (kJ/mol)
-76,45

CH

29,89

OH
-208,04
CH2
-26,80
O=C H
-162,03
∆Hof C4H8O2 =
-443,43
(Sumber : Reid, dkk; 1987)

B.2 Perhitungan Neraca Panas Masing-Masing Alat
B.2.1 Mixer I (M-101)
1

H 2O

T = 30oC
NaOH
H2O

2
T = 30oC

MIXER
(M-101)

6
T = Tout

NaOH
H2O

Neraca Panas Masuk Mixer I (M-101)
Tabel LB-8 Perhitungan Panas Masuk Mixer I (M-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

1
2

 Cp dT

303,15

298,15

Qi

 N senya wa

 Cp dT

303,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

H2O

140,4358

919,2706

129098,4817

NaOH

0,4136

235,8500

97,5535

H2O

0,0587

919,2706

53,9305

Qin,total =

129.249,9657

Neraca Panas Keluar Mixer I (M-101)
N 6NaOH 

16,545
 0,4136 kmol/jam
40
2528,90
N 6H 2 O 
 140,4944 kmol/jam
18
0,4136
% M ol NaOH 
 100%  0,29%
0,4136  140,4944

Diinterpolasi dari tabel LB-4, diperoleh :

Cp NaOH 0,29% mol = 0,9913 kal/goC
= 4,1477 kJ/kgoC

Mixer bersifat adiabatis, sehingga:

Qin = Qout
129.249, 9657 = 2545,445 . 4,1477 . (Tout – 20)
(Tout – 20) = 12,24
Tout = 32,24oC

B.2.2 Heater I (HE-101)

NaOH
H2O

T = 32,24oC 5a

Steam
T = 120oC
P = 1,96 atm

NaOH
H2O

HEATER I
(H-101)

5

T = 45oC

Kondensat
T = 120oC
P = 1,96 atm
Neraca Panas Masuk Heater I (HE-101)
Tabel LB-9 Perhitungan Panas Masuk Heater I (HE-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

5a

 Cp

305, 39

dT

Qi

 N senya wa

298,15

 Cp dT

305, 39

298,15

kJ/jam

kmol/jam

kJ/kmol

NaOH

0,4136

341,0391

141,0623

H2O

140,4944

1335,3299

187.606,4325

Qin,total =

187.747,4947

Neraca Panas Keluar Heater I (HE-101)
Tabel LB-10 Perhitungan Panas Keluar Heater (HE-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

5

 Cp dT

318,15

Qi

 N senya wa

298,15

 Cp dT

318,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

NaOH

0,4136

943,4000

390,2138

H2O

140,4944

3791,1752

532.639,0535

Qout,total =

dQ/dT = Qout,total - Qin,total

533.029,2673

= (533.029,2673 – 187.747,4947) kJ/jam
= 345.281,7726 kJ/jam

Heater menggunakan steam uap panas sebagai media pemanas yang masuk

pada suhu 1200C dan tekanan 1,96 atm, kemudian keluar sebagai kondensat pada
suhu 1200C dan tekanan 1,96 atm.

Steam yang diperlukan adalah:

ms 

dQ/dT
 (120 o C )
345.281,7726 kJ/jam

2202,2 kJ/kg
 156,7895 kg/jam

B.2.3 Heater II (H-102)
Steam
T = 120oC
P = 1,96 atm
CH3CHO
H2O
T = 39oC

6a

CH3CH
O

HEATER II
(H-102)

6

T = 45oC

Kondensat
T = 120oC
P = 1,96 atm
Neraca Panas Masuk Heater II (HE-102)
Tabel LB-11 Perhitungan Panas Masuk Heater II (HE-102)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

6a

 Cp dT

312,15

Qi

 N senya wa

298,15

 Cp dT

312,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

180,7850

775,5139

140.201,2804

H2O

1,3297

1,3980

1,8590

Qin,total =

140.203,1394

Neraca Panas Keluar Heater II (HE-102)
Tabel LB-12 Perhitungan Panas Keluar Heater II (HE-102)
Alur Komponen (i)

Nsenyawa

 Cp dT

318,15

298,15

6

Qi

 N senya wa

 Cp dT

318,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

180,7850

1114,6700

201.519,2317

H2O

1,3297

3791,1755

5041,2103

Qout,total =

206.560,4420

dQ/dT = Qout,total - Qin,total

= (206.560,4420 – 140.203,1394) kJ/jam
= 66.357,3026 kJ/jam

Heater menggunakan steam uap panas sebagai media pemanas yang masuk

pada suhu 1200C dan tekanan 1,96 atm, kemudian keluar sebagai kondensat pada
suhu 1200C dan tekanan 1,96 atm.
Steam yang diperlukan adalah:

ms 

dQ/dT
 (120 o C )
66.357,3026 kJ/jam

2202,2 kJ/kg
 30.1323 kg/jam

B.2.4 Reaktor (R-101)
Air pendingin 30oC
CH3CHO
H2O
NaOH
H2O

6
T = 45oC

5

T = 45oC

REAKTOR
(R-101)

7
T = 45oC

CH3CHO
NaOH
C4H8O2
H2O

Air pendingin 60oC
Reaksi yang terjadi:
-

2CH3CHO

OH

Perhitungan panas reaksi:
∆Hr(298,15 K)

= ∆Hof,Asetaldol – ∆Hof,Asetaldehida
= -443,43 – (-166,190)
= -277,24 kJ/mol = -277.240 kJ/kmol

OH
CH3CHCH2CHO

Neraca Panas Masuk Reaktor (R-101)
Tabel LB-13 Perhitungan Panas Masuk Reaktor (R-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

6

5

 Cp

318,15

dT

Qi

 N senya wa

 Cp dT

303,15

298,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

154,9587

1114,67

172.727,8141

H2O

1,1398

3791,1755

4321,1818

NaOH

0,35455

943,4

334,4825

H2O

120,4242

3791,1755

456.549,2766

Qin,total =

633.932,755

Neraca Panas Keluar Reaktor (R-101)
Tabel LB-14 Perhitungan Panas Keluar Reaktor (R-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

7

 Cp

318,15

dT

Qi

 N senya wa

 Cp dT

303,15

298,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

69,7314

1114,67

77.727,4996

C4H8O2

42,6136

3934

167.641,9024

NaOH

0,35455

943,4

334,4825

H2O

121,564

3791,1755

460.870,4585

Qout,total =

706.574,345

Neraca Energi Bahan Total
dQ/dT = - ∆Hr .r + (Qout,total - Qin,total)
= (-277.240 × 85,227) + (706.574,343 – 633.932,755)
= -23.555.691,89 kJ/jam

Neraca Energi Air Pendingin
Air pendingin yang digunakan masuk pada suhu 30oC dan keluar pada suhu 60oC.

 Cp air dT  5920,6843 kJ/kmol  106.572,3174 kJ/kg

333,15

∆Hair =

303,15

Massa air pendingin yang dibutuhkan:
m

m

dQ

dT
H air

- 23.555.691,89
106.572,3174

m = -221,0301 kg/jam

B.2.5 Mixer II (M-102)
3
T=30oC

H2SO4
H2SO4 95%

4
T=30oC

MIXER
(M-102)

8
T=?

H2SO4
H2O

Neraca Panas Masuk Mixer II (M-102)
Tabel LB-15 Perhitungan Panas Masuk Mixer II (M-102)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

3
4

 Cp

303,15

dT

298,15

Qi

 N senya wa

 Cp dT

303,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

H2O

10,0262

919,2706

9216,7602

H2SO4

0,2070

405,8000

84,0006

H2O

0,0593

919,2706

54,5434

Qin,total =

9355,3042

Neraca Panas Keluar Mixer II (M-102)
N 8H 2 SO4 

20,286
 0,2070 kmol/jam
98
181,539
N 8H 2 O 
 10,0855 kmol/jam
18
0,2070
 100%  2,01%
% M ol H 2 SO 4 
0,2070  10,0855

Diinterpolasi dari tabel LB-5, diperoleh :

Cp H2SO4 2,01% mol = 0,9818 kal/goC
= 4,1077 kJ/kgoC

Mixer bersifat adiabatis, sehingga:

Qin = Qout
= 201,825 . 4,1077 . (Tout – 20)

9355,3042

(Tout – 20) = 11,28
Tout = 31,28oC

B.2.6 Netralizer (R-102)
H2SO
8 4
CH3CH
HO
T = 31,28oC
O
7
NETRALIZER
NaOH
o
(R-102)
T
=
45
C
C4H8O2
HO

9
T=?

CH3CH
O
Na2SO4
C4H8O2
HO

Reaksi yang terjadi :
NaOH + H2SO4 ⟶ Na2SO4 + H2O
Perhitungan panas reaksi:
∆Hr(298,15 K)

= ∆Hof,

Na 2SO 4

+ ∆Hof,

H 2O

– ∆Hof, NaOH – ∆Hof,

H 2SO 4

= -1104,9944 + (-285,84) – (-469,415) – (-813,989)
= -107,4304 kJ/mol = -107.430,4 kJ/kmol

Neraca Panas Masuk Netralizer (R-102)
Tabel LB-16 Perhitungan Panas Masuk Netralizer (R-102)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

7

 Cp dT

318,15

298,15

Qi

 N senya wa

 Cp dT

303,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

81,3530

1114,6700

90.681,7485

C4H8O2

49,7159

3934,0000

195.582,3864

NaOH

0,4136

943,4000

390,2138

H2O

141,8246

3791,1755

537.681,9909

 Cp dT

304, 43

Qi

 N senya wa

298,15

8

 Cp dT

304, 43

298,15

kJ/kmol

kJ/jam

H2SO4

0,1773

0.2070

495.0760

H2O

8,6357

10.0855

1124.0348

Qin,total =

835.755,2733

Neraca Panas Keluar Netralizer (R-102)
Panas masuk = panas keluar + akumulasi
Asumsi : keadaan steady state, sehingga akumulasi = 0
Sehingga : panas masuk = panas keluar
= ∆Hr.r + (Qout,total – Qin,total)

dQ/dT

= ∆Hr.r + (Qout,total – Qin,total)

0

Qin,total - ∆Hr. r = Qout,total

 Cp dT
T

835.775,2733 – (-107.430,4 × 0,177) = N senya wa

298,15

 Cp CH3CHO dT + 42,6136

 Cp

T

854.790,4541

= 69,7314

298,15

 Cp
T

0,1773

T

 Cp
T

Na 2SO 4

dT + 130,5542

298,15

298,15

Diiterasi dan diperoleh T = 62,2oC

B.2.7 Crystallizer (CR-101)
Air pendingin
30oC
CH3CHO
9
Na2SO4 T=62,2oC
(aq)

C4H8O2
HO

CRYSTALLIZER
(CR-101)

Air pendingin
60oC

C 4 H8O 2

298,15

10
T=32,4oC

11 oC
T=32,4

Na2SO4 (s)
H2O
CH3CH
O
C4H8O2
H2O

H 2O

dT

dT +

Diketahui: Titik lebur Na2SO4.8H2O adalah 32,4oC

(Fisher Scientific, 2009).

Panas peleburan Na2SO4 adalah 200,8 kJ/mol = 200.800 kJ/kmol
(Wikipedia, 2012).

Neraca Panas Masuk Crystallizer (CR-101)
Tabel LB-17 Perhitungan Panas Masuk Crystallizer (CR-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

9

 Cp dT

335, 35

Qi

 N senya wa

298,15

 Cp dT

335, 35

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

81,3530

2105,4593

171.285,4304

C4H8O2

49,7159

7305,4380

363.196,4915

H2O

152,3233

7289,7853

1.110.403,9912

Na2SO4

0,2070

4398,1188

910,4106

Qin,total =

1.645.796,3237

Neraca Panas Keluar Crystallizer (CR-101)
Tabel LB-18 Perhitungan Panas Keluar Crystallizer (CR-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

10

11

 Cp dT

305, 55

Qi

 N senya wa

298,15

 Cp dT

303,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

Na2SO4

0,2070

876,3080

181,3958

H2O

0,0859

1367,2015

117,5034

CH3CHO

81,3530

407,1996

33.126,9091

C4H8O2

152,3233

1455,5800

221.718,7167

H2O

152,2373

1367,2015

208.139,1105

Qout,total =

463.283,6353

dQ/dT = -∆Hfus.r + (Qout,total – Qin,total)
= -(200.800 × 0,1773) + (463.283,6353 – 1.645.796,3237)
= -1.218.114,5283 kJ/jam

Air pendingin yang digunakan masuk pada suhu 30oC dan keluar pada suhu 60oC.

 Cp air dT  5920,6843 kJ/kmol  106.572,3174 kJ/kg

333,15

∆Hair =

303,15

Massa air pendingin yang dibutuhkan:
m

m

dQ

dT
H air

- 1.218.114,55283
106,572,3174

m = 11,4299 kg/jam

B.2.8 Spray Dryer (D-101)
Superheated steam
T = 200oC, 1 atm

1
T=105oC
Na2SO4
1
H2O T=32,4o
C

H2O

DRYER
(D-101)

1
Superheated Steam
T = 150oC, 1 atm

Na2SO4
H2O

o

T=105 C

Neraca Panas Masuk Spray Dryer (D-101)
Tabel LB-19 Perhitungan Panas Masuk Spray Dryer (D-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

10

H2O
Na2SO4

 Cp

305, 55

dT

298,15

Qi

 N senya wa

 Cp dT

305, 55

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

0,2070

1367,2015

283,0107

0,0859

876,3080
Qin,total =

75,3138
358,3245

Neraca Panas Keluar Spray Dryer (D-101)
Tabel LB-20 Perhitungan Panas Keluar Spray Dryer (D-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

12

dT

298,15

Qi

 N senya wa

 Cp dT

378,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

0,0777

2706,4572

210,3519

0,2070

9473,6000

1961,0352

0,0082

2706,4572
Qout,total =

22,2531
2193,6402

H2O
Na2SO4

13

 Cp

378,15

H2O

dQ/dT = Qout,total – Qin,total
= 2193,6402 – 358,3245
= 1835,3157 kJ/jam
Steam yang digunakan adalah superheated steam pada 1 atm, 200oC kemudian keluar

pada 1 atm, 150oC
Dari Reklaitis, 1983:
H (150oC)

= 2776 kJ/kg

H (200oC)

= 2875 kJ/kg

Massa superheated steam yang dibutuhkan:
m

m

dQ

dT
H steam

1835,3156
(2875  2776)

m = 18,5385 kg/jam

B.2.9 Heater III (HE-103)
Tabel LB-21 Neraca Massa Masuk dan Keluar Flash Drum I (FD-101)
Komponen

Umpan, F

Destilat, D

Bottom, W

kmol/jam

XF

kmol/jam

XD

kmol/jam

XW

Asetaldehid

81,3530

0,2872

81,3530

0,9927

0

0

Air

152,2373

0,5373

0,5984

0,0073

151,6389

0,7531

Asetaldol

49,71591

0,1755

0

0

49,71591

0,2469

TOTAL

283,3062

1,000

81,9514

1,0000

201,3549

1,0000

Tabel LB-22 Data Tekanan Uap Senyawa, ln P = C1 + C2/T + C3 ln T + C4 TC5
Senyawa

C1

C2

C3

C4

C5

Asetaldehid

193,69

-8036,7

-29,502

3,3678.10-2

1

Air

73,649

-7258,2

-7,3037

4,1653.10-6

2

Asetaldol

93,815

-9942,2

-9,8019

9,3124.10-18

6

Diketahui :
Tekanan uap total pada Flash Drum I (FD-101), Pt = 1 atm,



81,9514
 0,2893
283,3062

Suhu Flash Drum I
Trial 1 : T = 80oC = 353,15 K
P asetaldehid : ln P  193,69 

ln P  193,69 

- 8036,7
 (-29,502) ln T  3,3678.10 2 T1
T

- 8036,7
 (-29,502) ln 355,15  3,3678.10 2  355,151
353,15

P = 581.069,7931 Pa = 5,7347 atm
P air

:

ln P  73,649 

ln P  73,649 

- 7258,2
 (-7,3037) ln T  4,1653.10 6 T 2
T

- 7258,2
 (-7,3037) ln 353,15  4,1653.10 6 (353,15) 2
353,15

P = 47.3668,3609 = 0,4675 atm

P asetaldol

:

ln P  93,815 

ln P  93,815 

- 9942,2
 (-9,8019) ln T  9,3124.10 18 T 6
T

- 9942,2
 (-9,8019) ln 353,15  9,3124.10 18 (353,15) 6
353,15

P = 3918,4722 Pa = 0,0387 atm

Tabel LB-23 Tabulasi Trial 1 Suhu Flash Drum I (FD-101)
Komponen

xi

Ki = Pi/Pt

1   ( K i  1)

Asetaldehid

0,2872

5,7347

0,6950

Air

0,5373

0,4675

0,2969

Asetaldol

0,1755

0,0387

0,0094

zi K i

1,0013

Trial 2 : T = 79,95oC = 353,1 K
P asetaldehid : ln P  193,69 

ln P  193,69 

- 8036,7
 (-29,502) ln T  3,3678.10 2 T1
T

- 8036,7
 (-29,502) ln 353,1  3,3678.10 2  353,11
353,1

P = 580.356,0331 Pa = 5,7277 atm
P air

:

ln P  73,649 

ln P  73,649 

- 7258,2
 (-7,3037) ln T  4,1653.10 6 T 2
T

- 7258,2
 (-7,3037) ln 353,1  4,1653.10 6 (353,1) 2
353,1

P = 47.272,6192 Pa = 0,4665 atm
P asetaldol

:

ln P  93,815 

ln P  93,815 

- 9942,2
 (-9,8019) ln T  9,3124.10 18 T 6
T

- 9942,2
 (-9,8019) ln 353,1  9,3124.10 18 (353,1) 6
353,1

P = 3908,2427 Pa = 0,0386 atm

Tabel LB-24 Tabulasi Trial 2 Suhu Flash Drum I (FD-101)
Komponen

xi

Ki = Pi/Pt

1   ( K i  1)

Asetaldehid

0,2872

5,7277

0,6948

Air

0,5373

0,4665

0,2964

Asetaldol

0,1755

0,0386

0,0094

 1  ( K

1,0006

zi K i

i

zi K i

i

 1)

1

Maka, untuk mencapai komposisi yang diinginkan, suhu flash drum I (FD-101)
diatur pada suhu 79,95oC
Suhu flash drum I (FD-101) diatur pada suhu 79,95oC, sehingga:

CH3CHO
H2O
C4H8O2
T = 32,4oC 11

Steam
T = 120oC
P = 1,96 atm
atm
HEATER III
(HE-103)

a

CH3CHO
H2O
C4H8O2
11 T = 79,95oC

Kondensat
T = 120oC
P = 1,96 atm

Neraca Panas Masuk Heater III (HE-103)
Tabel LB-25 Perhitungan Panas Masuk Heater III (HE-103)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

11a

 Cp

305, 55

dT

298,15

Qi

 N senya wa

 Cp dT
?

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

81,3530

407,1996

33126,9091

H2O

152,2373

1367,2015

208139,1105

C4H8O2

49,7159

1455,5800

72365,4830

Qin,total =

313.631,5025

Neraca Panas Keluar Heater III (HE-103)
Tabel LB-26 Perhitungan Panas Keluar Heater III (HE-103)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

11

 Cp

353,1

dT

Qi

 N senya wa

298,15

 Cp dT

353,1

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

81,3530

3169,6694

257.862,1147

H2O

152,2373

11.182,3282

1.702.367,8256

C4H8O2

49,7159

10.808,6650

537.362,6065

Qout,total =

2.497.592,5469

= (2.497.592,5469 – 313,631,5025) kJ/jam

dQ/dT = Qout,total - Qin,total

= 2.183.961,0444 kJ/jam
Heater menggunakan steam uap panas sebagai media pemanas yang masuk

pada suhu 1200C dan tekanan 1,96 atm, kemudian keluar sebagai kondensat pada
suhu 1200C dan tekanan 1,96 atm,
Steam yang diperlukan adalah:

ms 

dQ/dT
 (120 o C )
2.183.961,0444 kJ/jam

2202,2 kJ/kg
 991,7178 kg/jam

B.2.10 Flash Drum I (FD-101)
14
T = 79,95oC

CH3CHO
C4H8O2
H2O

11
o

T = 79,95 C

CH3CH
O
H2O

FLASH DRUM I
(FD-101)

T = 79,95oC

15

C4H8O2
H2O

Neraca Panas Masuk Flash Drum I (FD-101)
Tabel LB-27 Perhitungan Panas Masuk Flash Drum I (FD-101)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

11

 Cp

 N senya wa

353,1

dT

Qi

298,15

 Cp dT

353,1

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

81,3530

3169,6694

257.862,1147

H2O

152,2373

11.182,3282

1.702.367,8256

C4H8O2

49,7159

10.808,6650

537.362,6065
2.497.592,5469

Qin,total =

Neraca Panas Keluar Flash Drum I (FD-101)
Tabel LB-28 Perhitungan Panas Keluar Flash Drum I (FD-101)

Alur

Komponen

Nsenyawa

 Cp

353,1

dT

Qi

 N senya wa

298,15

298,15

(i)

 Cp dT

353,1

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

CH3CHO

81,3530

3169,6694

257862,1147

H2O

0,5984

11182,3282

6691,3809

C4H8O2

49,7159

10808,6650

537362,6065

H2O

151,6389

11182,3282

1695676,4447

14

15

Qout,total =

2.497.592,5469

B.2.11 Heater IV (HE-104)
Tabel LB-29 Neraca Massa Masuk dan Keluar Flash Drum II (FD-102)
Komponen

Umpan, F

Destilat, D

Bottom, W

kmol/jam

XF

kmol/jam

XD

kmol/jam

XW

Air

151,6389

0,7531

149,1838

1,0000

2,455111

0,0471

Asetaldol

49,7159

0,2469

0

0

49,71591

0,9529

TOTAL

201,3548

1,000

149,1838

1,0000

52,17102

1,0000

Tabel LB-30 Data Tekanan Uap Senyawa, ln P = C1 + C2/T + C3 ln T + C4 TC5
Senyawa

C1

C2

C3

C4

C5

Air

73,649

-7258,2

-7,3037

4,1653.10-6

2

Asetaldol

93,815

-9942,2

-9,8019

9,3124.10-18

6

Diketahui :
Tekanan uap total pada Flash Drum II (FD-102), Pt = 1 atm,



149,1838
 0,7409
201,3548

Suhu Flash Drum II
Trial 1 : T = 120oC = 393,15 K
P air

ln P  73,649 

:

ln P  73,649 

- 7258,2
 (-7,3037) ln T  4,1653.10 6 T 2
T

- 7258,2
 (-7,3037) ln 393,15  4,1653.10 6 (393,15) 2
393,15

P = 198.285,1338 = 1,9569 atm

ln P  93,815 

- 9942,2
 (-9,8019) ln T  9,3124.10 18 T 6
T

P asetaldol

:

ln P  93,815 

- 9942,2
 (-9,8019) ln 393,15  9,3124.10 18 (393,15) 6
393,15
P = 24.401,4232 Pa = 0,2408 atm

Tabel LB-31 Tabulasi Trial 1 Suhu Flash Drum II (FD-102)
Komponen

xi

Ki = Pi/Pt

1   ( K i  1)

Air

0,7531

1,9569

0,8624

Asetaldol

0,2469

0,2408

0,1359

zi K i

0,9983

Trial 2 : T = 120,3oC = 393,45 K
: ln P  193,69 

P air

ln P  193,69 

- 8036,7
 (-29,502) ln T  3,3678.10 2 T1
T

- 8036,7
 (-29,502) ln 393,45  3,3678.10 2  393,451
393,45

P = 200.175,5336 Pa = 1,9756 atm
P asetaldol

:

ln P  73,649 

ln P  73,649 

- 7258,2
 (-7,3037) ln T  4,1653.10 6 T 2
T

- 7258,2
 (-7,3037) ln 393,45  4,1653.10 6 (393,45) 2
393,45

P = 24.695,0968 Pa = 0,2437 atm

Tabel LB-32 Tabulasi Trial 2 Suhu Flash Drum II (FD-102)
Komponen

xi

Ki = Pi/Pt

1   ( K i  1)

Air

0.7531

1.9756

0.8636

Asetaldol

0.2469

0.2437

0.1369

zi K i

1.0005

 1  ( K

zi K i

i

i

 1)

1

Maka, untuk mencapai komposisi yang diinginkan, suhu flash drum II (FD-102)
diatur pada suhu 120,3oC
Suhu flash drum II (FD-102) diatur pada suhu 120,3oC, sehingga

H2O
C4H8O2
T = 79,95oC

15
a

Steam
T=
120oC
P = 1,96
HEATER IV
(HE-104)
Kondensat
T = 120oC
P = 1,96 atm

H2O
C4H8O2
15 T = 120,3oC

Neraca Panas Masuk Heater IV (HE-104)
Tabel LB-33 Perhitungan Panas Masuk Heater IV (HE-104)
Alur

Komponen

Nsenyawa

 Cp

353,1

(i)

dT

Qi

 N senya wa

298,15

298,15

15a

 Cp dT

353,1

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

H2O

151.6389

11659.2014

1767988.9934

C4H8O2

49.7159

11221.7350

557898.7571
2.325.887,7505

Qin,total =

Neraca Panas Keluar Heater IV (HE-104)
Tabel LB-34 Perhitungan Panas Keluar Heater IV (HE-104)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

15

 Cp dT

393, 45

298,15

Qi

 N senya wa

 Cp dT

393.45

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

H2O

151,6389

20.965,2058

3.179.141,6776

C4H8O2

49,7159

18.686,5000

929.016,3352

Qout,total =

dQ/dT = Qout,total - Qin,total

4.108.158,0128

= (4.108.158,0128 – 2.325.887,7505) kJ/jam
= 1.782.270,2623 kJ/jam

Heater menggunakan steam uap panas sebagai media pemanas yang masuk

pada suhu 120oC dan tekanan 1,96 atm, kemudian keluar sebagai kondensat pada
suhu 120oC dan tekanan 1,96 atm,
Steam yang diperlukan adalah:

ms 

dQ/dT
(120 o C)
1.782.270,2623 kJ/jam

2202,2 kJ/kg
 809,3135 kg/jam

B.2.12 Flash Drum II (FD-102)
16
T = 120,3oC

C4H8O2
H2O

15
o

T = 120,3 C

H2O

FLASH DRUM II
(FD-102)

T = 120,3oC

17

C4H8O2
H2O

Neraca Panas Masuk Flash Drum II (FD-102)
Tabel LB-35 Perhitungan Panas Masuk Flash Drum II (FD-102)
Alur

Komponen

Nsenyawa

(i)

15

 Cp

393, 45

dT

Qi

 N senya wa

298,15

 Cp dT

393.45

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

H2O

151,6389

20.965,2058

3.179.141,6776

C4H8O2

49,7159

18.686,5000

929.016,3352
4.108.158,0128

Qin,total =

Neraca Panas Keluar Flash Drum II (FD-102)
Tabel LB-36 Perhitungan Panas Keluar Flash Drum II (FD-102)

Alur

16

Komponen
(i)

Nsenyawa

 Cp

353,1

dT

298,15

Qi

 N senya wa

 Cp dT

353,1

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

H2O

149,1838

20.965,2058

3.127.669,7679

C4H8O2

49,7159

18.686,5000

92.9016,3352

H2O

2,4551

20.965,2058

51.471,9097

17

Qout,total =

4.108.158,0128

B.2.13 Cooler (CL-101)
Air Pendingin
30oC
H2O
COOLER I
C4H8O2
(CL-101)
17b

H2O
C4H8O2
T = 120,3oC

17

T = 30oC

Air Pendingin
60oC
Neraca Panas Masuk Cooler I (CL-101)
Tabel LB-37 Perhitungan Panas Masuk Cooler I (CL-101)

Alur

Komponen
(i)

Nsenyawa

 Cp

353,1

dT

Qi

 N senya wa

 Cp dT

353,1

298,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

C4H8O2

49,7159

18.686,5000

92.9016,3352

H2O

2,4551

20.965,2058

51.471,9097

17

Qout,total =

980.488,2449

Neraca Panas Keluar Cooler I (CL-101)
Tabel LB-38 Perhitungan Panas Keluar Cooler I (CL-101)

Alur

Komponen
(i)

Nsenyawa

 Cp

303,15

dT

298,15

Qi

 N senya wa

 Cp dT

303,15

298,15

kmol/jam

kJ/kmol

kJ/jam

C4H8O2

49.7159

983.5000

48895.5966

H2O

2.4551

919.2760

2256.9247

17b

Qout,total =

Neraca Energi Bahan Total
dQ/dT = Qout,total - Qin,total
= 980.488,2449 – 51.152,5213
= -929.335,7236 kJ/jam

51.152,5213

Neraca Energi Air Pendingin
Air pendingin yang digunakan masuk pada suhu 30oC dan keluar pada suhu 60oC.

 Cp air dT  5920,6843 kJ/kmol  106.572,3174 kJ/kg

333,15

∆Hair =

303,15

Massa air pendingin yang dibutuhkan:
m

m

dQ

dT
H air

- 929.335,7236
106.572,3174

m = 8,7202 kg/jam

LAMPIRAN C
PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN
C.1 Tangki Penyimpanan Asetaldehida (T-101)
Fungsi

: menyimpan asetaldehid 99,7% untuk kebutuhan
selama 15 hari

Bentuk

: silinder vertikal dengan dasar datar dan tutup
torispherical

Bahan konstruksi

: Stainless steel, SA–240, Grade A, type 410

Jumlah

: 2 unit

Data
Kondisi penyimpanan

: Temperatur = 30°C
Tekanan

= 1,5 atm = 22,044 psia

Tabel LC-1. Komposisi bahan pada Tangki Penyimpanan Asetaldehida (T-101)
Komponen
Asetaldehida
Air
Total

F
(kg/jam)
7954,54
23,935
7978,475

Densitas
(kg/m3)
788
995,408

V
(m /jam)
10,0946
0,0240
10,1186
3

7978,475
= 788,4929 kg/m3
10,1186

Densitas larutan

=

Kebutuhan perancangan

= 15 hari

Faktor kelonggaran

= 20 %

Perhitungan:
a. Volume larutan, Vl =

7978,475 kg/jam x15 hari x 24 jam/hari
788,4929 kg/m 3

= 3642,7102 m3
Volume tangki, Vt

= (1 + 0,2) . 3642,7102 m3
= 4371,2522 m3

b. Diameter dan tinggi shell
- Volume shell tangki (Vs)
Vs  14 πDi2Hs

;

Vs  13 πDi3

asumsi :

Di : Hs  3 : 4

(Perry&Green,1999)

- Volume tutup tangki (Ve)

Ve 

π
Di 3
24

(Brownell&Young,1959)

- Volume tangki (V)
V

= Vs + Ve

V

=

3π 3
Di
8

=

3π 3
Di
8

4371,2522 m3

Di = 15,4793 m = 475,0562 in
Hs = 20,6390 m = 812,5576 in
c. Diameter dan tinggi tutup
Diameter tutup = diameter tangki = 15,4793 m
Asumsi Hh : Di = 1 : 4
Tinggi tutup

1
15,4793  3,8698 m  152,3545 in
4

=

Tinggi total tangki = Hs + Hh = 20,6390 m + 3,8698 m = 24,5088 m
d. Tebal shell tangki
t

PR
SE  0,6P

+ n. C

di mana:
t = tebal shell (in)
P = tekanan desain (psia)
R = jari-jari dalam tangki (in)
S = allowable stress (psia)
E = joint efficiency
C = corrosion allowance (in/tahun)
n = umur alat (tahun)

(Perry&Green,1999)

Volume larutan

= 3642,7102 m3

Volume tangki

= 4371,2522 m3

Tinggi larutan dalam tangki =

3642,7102
x 24,5088 m = 20,4240 m
4371,2522

Tekanan hidrostatik
= xgxl

P

= 788,4929 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 20,4240 m
= 157.821,0549 Pa = 22,8900 psia
Faktor kelonggaran = 20 %
Maka, Pdesain = (1,2) (P operasi)
= 1,2 ( 22,8900 + 21,34595 ) = 45,1032 psia

Direncanakan bahan konstruksi : Stainless steel, SA–240, Grade A, type
410
-

Allowable working stress (S) : 16.250 psia

(Peter. dkk, 2004)

-

Joint efficiency (E)

: 0,85

(Peters, dkk, 2004)

-

Corossion allowance (C)

: 0,0042 in/tahun (Perry&Green,1999)

-

Umur alat

: 10 tahun

Tebal shell tangki:

t

PR
 n. C
SE  0,6P
(45,1032 psia) ( 609,4182 /2 in)

 10.(0,0042 in )
(16.250 psia)(0,85)  0,6(45,1032 psia)
 1,0389 in

Tebal shell standar yang digunakan = 1 1/8 in

(Brownell&Young,1959)

e. Tebal tutup tangki
Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell
Tebal tutup atas = 1 1/8 in

(Brownell&Young,1959)

C.2 Tangki Penyimpanan Asam Sulfat (T-102)
Fungsi

: menyimpan H2SO4 95% untuk kebutuhan selama 30 hari

Bentuk

: silinder vertikal dengan dasar datar dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless steel, SA–240, Grade A, type 410
Jumlah

: 1 unit

Data
Kondisi penyimpanan : Temperatur
Tekanan

= 30°C
= 1 atm = 14,696 psia

Tabel LC-2. Komposisi bahan pada Tangki Penyimpanan Asam Sulfat (T-102)
Komponen

F
(kg/jam)
20,286
1,068
21,354

Asam Sulfat
Air
Total

Densitas
(kg/m3)
1834
995,408

V
(m3/jam)
0,0111
0,0011
0,0121

21,354
= 1759,8490 kg/m3
0,0121

Densitas larutan

=

Kebutuhan perancangan

= 30 hari

Faktor kelonggaran

= 20 %

Perhitungan:
a. Volume larutan, Vl =

21,354 kg/jam x30 hari x 24 jam/hari
1759,8490 kg/m 3

= 8,7365 m3
= (1 + 0,2) . 8,7365 m3

Volume tangki, Vt

= 10,4838 m3
b. Diameter dan tinggi shell
- Volume shell tangki (Vs)
Vs  14 πDi2Hs
Vs  13 πDi3

;

asumsi :

Di : Hs  3 : 4

(Perry&Green,1999)

- Volume tutup tangki (Ve)

Ve 

π
Di 3
24

(Perry&Green,1999)

- Volume tangki (V)
V

= Vs + Ve
 83 πDi 3

V

10,4838 m 3  83 πDi 3

Di = 2,0720 m = 81,5742 in
Hs = 2,7627 m = 108,7656 in
c. Diameter dan tinggi tutup
Diameter tutup = diameter tangki = 2,0720 m
Asumsi Hh : Di = 1 : 4
Tinggi tutup

1
2,0720  0,5180 m  20,3935 in
4

=

Tinggi total tangki = Hs + Hh = 2,7627 m + 0,5180 m = 3,2806 m
d. Tebal shell tangki
t

PR
SE  0,6P

+ n. C

(Perry&Green,1999)

di mana:
t = tebal shell (in)
P = tekanan desain (psia)
R = jari-jari dalam tangki (in)
S = allowable stress (psia)
E = joint efficiency
C = corrosion allowance (in/tahun)
n = umur alat (tahun)

Volume larutan

= 8,7365 m3

Volume tangki

= 10,4838 m3

Tinggi larutan dalam tangki =

8,7365
x 2,7627 m = 2,7339 meter
10,4838

Tekanan hidrostatik
P

= xgxl

= 1759,8940 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 2,7339 m
= 47.149,7954 Pa = 6,8385 psia

Faktor kelonggaran = 20 %
Maka, Pdesain

= (1,2) (P operasi)
= 1,2 ( 14,696 + 6,8385 ) = 25,8414 psia

Direncanakan bahan konstruksi : Stainless steel, SA–240, Grade A, type 410
-

Allowable working stress (S) : 16.250 psia

(Peters, dkk, 2004)

-

Joint efficiency (E)

: 0,85

(Peters, dkk, 2004)

-

Corossion allowance (C)

: 0,0042 in/tahun

-

Umur alat

: 10 tahun

(Perry&Green,1999)

Tebal shell tangki:

t

PR
 n. C
SE  0,6P
(25,8414 psia) ( 81,5742 /2 in)

 10.(0,0042 in )
(16.250 psia)(0,85)  0,6(25,8414 psia)
 0,1184 in

Tebal shell standar yang digunakan = 3/16 in

(Brownell&Young,1959)

e. Tebal tutup tangki
Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell
Tebal tutup atas = 3/16 in

(Brownell&Young,1959)

C.3 Tangki Penyimpanan Asetaldol (T-103)
Fungsi

: menyimpan asetaldol 99% untuk produksi selama 15 hari

Bentuk

: silinder vertikal dengan dasar datar dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless steel, SA–240, Grade A, type 410
Jumlah

: 1 unit

Data
Kondisi penyimpanan : Temperatur = 30°C
Tekanan

= 1 atm = 14,696 psia

Tabel LC-3. Komposisi bahan pada Tangki Penyimpanan Asetaldol (T-103)
Komponen

F
(kg/jam)
4375
44,192
4419,192

Asetaldol
Air
Total

Densitas
(kg/m3)
982
995,408

V
(m3/jam)
4,4552
0,0444
4,4996

4419,192
= 982,1323 kg/m3
4,4996

Densitas larutan

=

Kebutuhan perancangan

= 15 hari

Faktor kelonggaran

= 20 %

Perhitungan:
a. Volume larutan, Vl =

4419,192 kg/jam x15 hari x 24 jam/hari
982,1323 kg/m 3

= 1619,8522 m3
= (1 + 0,2) . 1619,8522 m3

Volume tangki, Vt

= 1943,8226 m3
b. Diameter dan tinggi shell
- Volume shell tangki (Vs)
Vs  14 πDi2Hs
Vs  13 πDi3

;

asumsi :

Di : Hs  3 : 4

(Perry&Green,1999)

- Volume tutup tangki (Ve)

Ve 

π
Di 3
24

(Perry&Green,1999)

- Volume tangki (V)
V
V

= Vs + Ve
 83 πDi 3

1943,8226 m 3  83 πDi 3

Di = 11,8150 m = 465,1564 in
Hs = 18,7071 m = 620,2085 in

c. Diameter dan tinggi tutup
Diameter tutup = diameter tangki = 11,8150 m
Asumsi Hh : Di = 1 : 4
Tinggi tutup

1
11,8150  2,9537 m  116,2891 in
4

=

Tinggi total tangki = Hs + Hh = 18,7071 m + 2,9537 m = 18,7071 m
d. Tebal shell tangki
t

PR
SE  0,6P

+ n. C

(Perry&Green,1999)

di mana:
t = tebal shell (in)
P = tekanan desain (psia)
R = jari-jari dalam tangki (in)
S = allowable stress (psia)
E = joint efficiency
C = corrosion allowance (in/tahun)
n = umur alat (tahun)

Volume larutan

= 1619,8522 m3

Volume tangki

= 1943,8226 m3

Tinggi larutan dalam tangki =

1943,8226
x 18,7071 m = 15,5892 m
1619,8522

Tekanan hidrostatik
P

= xgxl

= 982,1323 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 15,5892 m
= 150.044,7306 Pa = 21,7621 psia
Faktor kelonggaran = 20 %
Maka, Pdesain

= (1,2) (P operasi)
= 1,2 ( 14,696 + 21,7621 ) = 43,7498 psia

Direncanakan bahan konstruksi : Stainless steel, SA–240, Grade A, type 410
-

Allowable working stress (S) : 16.250 psia

(Peters, dkk, 2004)

-

Joint efficiency (E)

: 0,85

(Peters, dkk, 2004)

-

Corossion allowance (C)

: 0,0042 in/tahun

-

Umur alat

: 10 tahun

(Perry&Green,1999)

Tebal shell tangki:

t

PR
 n. C
SE  0,6P
(43,7498 psia) (465,1564 /2 in)

 10.(0,0042 in )
(16.250 psia)(0,85)  0,6(43,7498 psia)
 0,7801 in

Tebal shell standar yang digunakan = 7/8 in

(Brownell&Young,1959)

e. Tebal tutup tangki
Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell
Tebal tutup atas = 7/8 in

(Brownell&Young,1959)

C.4 Gudang NaOH (G-101)
Fungsi

: untuk menyimpan NaOH 94% untuk kebutuhan
selama 30 hari

Bentuk

: prisma segi empat beraturan

Bahan konstruksi

: beton

Kondisi Penyimpanan : Temperatur = 30oC
Tekanan
Kebutuhan NaOH

= 1 atm

= 17,601 kg/jam
= 17,601 kg/jam × 24 jam/hari × 30 hari
= 12.672,72 kg

Densitas NaOH

= 2130 kg/m3

Volume NaOH

=

12.672,72 kg
2130 kg/m 3

= 5,9496 m3
Faktor kelonggaran

= 20%

= 1,2 x 5,9496 m3

Volume gudang

= 7,1396 m3
Gudang direncanakan berukuran : panjang (p) = lebar (l) = 2 x tinggi (t)
Volume gudang (V)

=pxlxt
= 2t x 2t x t = 4t3

Tinggi gudang (t)

=

3

V
4

=

3

7,1396
4

= 1,2130 m
Panjang gudang (p)

= lebar gudang (l)

= 2 x 1,2130 m = 2,4261 m

C.5 Conveyor (J-101)
Fungsi

: mengangkut natrium hidroksida dari gudang penyimpanan
(G-101) ke Reaktor (R-101)

Jenis

: Screw Conveyor dengan diameter screw 9 in

Kondisi operasi : Temperatur
Tekanan

= 30°C
= 1 atm = 14,696 psia

Laju bahan yang diangkut

= 17,601 kg/jam = 0,017601 ton/jam

Densitas bahan

= 2130 kg/m3

Q

=

17,601 kg/jam
 0,008263 m 3 /jam  0,2918 ft 3 /jam
3
2130 kg/m

Direncanakan conveyor memiliki kemiringan 30o,

persen muatan yang

diperbolehkan adalah 30%, sehingga dirancang conveyor dengan faktor
kelonggaran 70%.
Kapasitas conveyor = (1+0,7) × 0,2918 ft3/jam = 0,4961 ft3/jam

Untuk screw conveyor dengan kapasitas operasi, dipilih spesifikasi (Perry &
Green, 1999) :

- Diameter flight

= 9 in

- Diameter pipa

= 2,5 in

- Diameter shaft

= 2 in

- Kecepatan putaran

= 1 rpm

- Panjang

= 15 ft

Perhitungan Daya:
P = Phorizontal + Pvertikal + Pempty

(Walas, 1988)

= (0,4 + L/300)(W/100) + 0,001 HW + Pempty
Dimana:
L = panjang conveyor (ft)

= 15 ft

W = kapasitas (ton/jam)

= 0,017601 ton/jam

H = ketinggian (ft)

= 6 ft

Pempty diperoleh dari Gbr 5.5 (c), Walas, 1988 = 1,2 hp

P = (0,4 + 15/300)(0,017601/100) + 0,001 (6)(0,017601) + 1,2
= 1,200173 hp
Daya aktual, Pa =

P 1,200173

 1,411969 hp
η
0,85

Maka daya motor yang dipilih 1½ hp.

C.6 Mixer I (M-101)
Fungsi

: melarutkan NaOH dengan air

Jenis

: tangki berpengaduk

Bentuk

: silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal

Jumlah

: 1 unit

Bahan konstruksi

: Stainless steel, SA–240, Grade A, type 410

Tabel LC-4. Komposisi bahan pada Mixer I (M-101)
Komponen

F
(kg/jam)
16,545
2528,9
2545,445

NaOH
Air
Total

Densitas larutan :

Densitas
(kg/m3)
2130
995,408

V
(m /jam)
0,0078
2,5406
2,5483
3

2545,445 kg/jam
 998,8664 kg/m 3
2,5483 m 3 /jam

Perhitungan Dimensi Pencampur:
Waktu tinggal : 1 jam
Faktor kelonggaran = 20 %
Perhitungan:
a. Volume larutan, Vl =

2545,445 kg/jam x 1 jam
 2,5483 m 3
3
998,8664 kg/m

= (1 + 0,2) . 2,5483 m3

Volume tangki, Vt

= 3,0580 m3
b. Diameter dan tinggi shell
- Volume shell tangki (Vs)
Vs  14 πDi2Hs
Vs  14 πDi

;

asumsi :

3

Di : Hs  1 : 1

(Perry&Green,1999)

- Volume tutup tangki (Ve)

Ve 

π
Di 3
24

(Perry&Green,1999)

- Volume tangki (V)
V
V
3,0580 m 3

= Vs + Ve





7
24

πDi 3
πDi 3

7
24

Di = 1,4942 m = 58,8267 in
Hs = 1,4942 m = 58,8267 in
c. Diameter dan tinggi tutup
Diameter tutup = diameter tangki = 1,4942 m
Asumsi Hh : Di = 1 : 4
Tinggi tutup

1
1,4942  0,3735 m  14,7067 in
4

=

Tinggi total tangki = Hs + Hh = 1,4942 m + 0,3735 m = 1,8677 m
d. Tebal shell tangki
t

PR
SE  0,6P

+ n. C

(Perry&Green,1999)

di mana:
t = tebal shell (in)
P = tekanan desain (psia)
R = jari-jari dalam tangki (in)
S = allowable stress (psia)
E = joint efficiency
C = corrosion allowance (in/tahun)
n = umur alat (tahun)
Volume larutan = 2,5483 m3
Volume tangki = 3,0580 m3
Tinggi larutan dalam tangki =

3,0580
x 1,8677 m = 1,5565 m
2,5483

Tekanan hidrostatik
P

= xgxl

= 998,8664 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 1,5565 m
= 15.235,9993 Pa = 2,2098 psia

Faktor kelonggaran = 20 %
Maka, Pdesain

= (1,2) (P operasi)
= 1,2 (14,696 + 2,2098) = 20,2870 psia

Direncanakan bahan konstruksi : Stainless steel, SA–240, Grade A, type 410
-

Allowable working stress (S) : 16.250 psia

(Peters, dkk, 2004)

-

Joint efficiency (E)

: 0,85

(Peters, dkk, 2004)

-

Corossion allowance (C)

: 0,0042 in/tahun

-

Umur alat

: 10 tahun

(Perry&Green,1999)

Tebal shell tangki:

t

PR
 n. C
SE  0,6P
(20,2820 psia) (58,8267 /2 in)

 10.(0,0042 in )
(16.250 psia)(0,85)  0,6(20,2820 psia)
 0,0852 in

Tebal shell standar yang digunakan = 3/16 in
(Brownell&Young,1959)
e. Tebal tutup tangki
Tutup atas tangki terbuat dari bahan yang sama dengan shell
Tebal tutup atas = 3/16 in
(Brownell&Young,1959)

Perancangan pengaduk

J

L

H

W
E
Da

Dt

Gambar LC.1 Pengaduk dalam Pencampur

Jenis pengaduk

: flat 6 blade turbin impeller

Jumlah baffle

: 4 buah

Untuk turbin standar (McCabe, 1999), diperoleh :

E/Da

= 1/3 ⟶ Da = 1/3 x 1,4942 m

L/Da

=¼

W/Da

Da/Dt

⟶ E

=1

J/Dt

= 0,4981 m

= 0,4981 m

⟶ L

= ¼ x 0,4981 m

= 0,1245 m

= 1/5 ⟶ W = 1/5 x 0,1245 m

= 0,0996 m

= 1/12⟶ J

= 1/12 x 1,4942

= 0,1245 m

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 Pengadukan, N = 1 putaran/detik
Da = 0,4981 m

= 1,6341 ft

ρ = 998,8665 kg/m3 = 62,3571 lbm/ft3

gc = 32,17 lbm.ft/lbf.det2
µ

= 1,15 mPa.s

= 0,0008 lb/ft.s

Bilangan Reynolds,

N Re 

D e2 n.ρ



(1,6341 ft ) 2 (1 put/detik)(62,3571 lbm/ft 3 )
 215.468,6522
0,0008 lb/ft.s

NRe > 10.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus:

P

K T . n 3 . D 5a . ρ
gc

Untuk flat 6 blade turbin impeller , nilai KT = 6,3

(McCabe, 1999).
(McCabe, 1999).

Maka daya yang dibutuhkan:

P

6,3 (1 put/det)3 (1,6341 ft)5 (62,3571 lbm/ft 3 )
32,17 lbm.ft/lbf.det 2
1 hp
 142,2780 ft.lbf/det 
550 ft/lbf.det
 0,2587 hp

Efisiensi motor penggerak = 80%
Daya motor penggerak

=

0,2587
 0,3234 hp
0,8

Maka daya motor yang dipilih 1/2 hp.

C.7

Mixer II (M-102)

Fungsi

: mengencerkan H2SO4 95% menjadi 10%

Jenis

: tangki berpengaduk

Bentuk

: silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal

Jumlah

: 1 unit

Bahan konstruksi

: Stainless steel, SA–240, Grade A, type 410

Tabel LC-5. Komposisi bahan pada Mixer II (M-102)
Komponen

F
(kg/jam)
20,286
181,539
201,825

H2SO4
Air
Total

Densitas larutan :

Densitas
(kg/m3)
1061,7
995,408

201,825 kg/jam
 1001,6946 kg/m 3
3
0,2051 m /jam

Perhitungan Dimensi Pencampur:
Waktu tinggal : 1 jam
Faktor kelonggaran = 20 %

V
(m3/jam)
0,0191
0,1824
0,2015

Perhitungan:
a. Volume larutan, Vl =

201,825 kg/jam x 1 jam
 0,2015 m 3
3
1001,6946 kg/m

= (1 + 0,2) . 0,2015 m3

Volume tangki, Vt

= 0,2418 m3
b. Diameter dan tinggi shell
- Volume shell tangki (Vs)
Vs  14 πDi2Hs

;

Vs  14 πDi3

asumsi :

Di : Hs  1 : 1

(Perry&Green,1999)

- Volume tutup tangki (Ve)

Ve 

π
Di 3
24

(Perry&Green,1999)

- Volume tangki (V)
V

= Vs + Ve


V
0,2418 m 3



7
24

πDi 3

7
24

πDi 3

Di = 0,6035 m = 23,2597 in
Hs = 0,6035 m = 23,2597 in
c. Diameter dan tinggi tutup
Diameter tutup = diameter tangki = 0,6035 m
Asumsi Hh : Di = 1 : 4
Tinggi tutup

=

1
0,6035  0,1509 m  5,9399 in
4

Tinggi total tangki = Hs + Hh = 0,6035 m + 0,1509 m = 0,7544 m
d. Tebal shell tangki
t

PR
SE  0,6P

+ n. C

di mana:
t = tebal shell (in)
P = tekanan desain (psia)
R = jari-jari dalam tangki (in)

(Perry&Green,1999)

S = allowable stress (psia)
E = joint efficiency
C = corrosion allowance (in/tahun)
n = umur alat (tahun)
Volume larutan = 0,2015 m3
Volume tangki = 0,2418 m3
Tinggi larutan dalam tangki =

0,2015
x 0,7544 m = 0,6286 m
0,2418

Tekanan hidrostatik
= xgxl

P

= 1001,6957 kg/m3 x 9,8 m/det2 x 0,6286 m
= 6171,1519 Pa = 0,8950 psia
Faktor kelonggaran = 20 %
Maka, Pdesain

= (1,2) (P operasi)
= 1,2 (14,696 + 0,8950) = 18,7093 psia

Direncanakan bahan konstruksi : Stainless steel, SA–240, Grade A, type 410
-

Allowable working stress (S) : 16.250 psia

(Peters, dkk, 2004)

-

Joint efficiency (E)

: 0,85

(Peters, dkk, 2004)

-

Corossion allowance (C)

: 0,0042 in/tahun

-

Umur alat

: 10 tahun

(Perry&Green,1999)

Tebal shell tangki:

t

PR
 n. C
SE  0,6P
(18,7093 psia) (23,7597 /2 in)

 10.(0,0042 in )
(16.250 psia)(0,85)  0,6(18,7093 psia)
 0,0581 in

Tebal shell standar yang digunakan = 3/16 in