perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES
3.1.
Spesifikasi Alat Utama
3.1.1 Mixer (NH4)2SO4 Kode
:
(M-01)
Fungsi
: Tempat mencampurkan Ammonium Sulfate dengan air
Jenis
: Silinder vertical dengan head dan bottom berbentuk torispherical.
Dimensi tangki Diameter (D) : 2,5542 ft = 0,7785 m Tinggi (H)
: 3,8814 ft = 1,1626 m
Tebal
:3
16
in
= 0,00476 m
Tutup Atas Tipe
: Standard Dished Head
Tebal
:3
16
in
= 0,00476 m
Tutup Bawah Tipe
: Standard Dished Head
Tebal
: 3 16 in
Rpm
: 279 rpm
Power
: 5 Hp
Jumlah Baffle : 4 buah
43
= 0,0047
44 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Koil Pemanas Pemanas
: Steam
Suhu Masuk
: 180
Suhu keluar
: 18
Jumlah koil
: 7 buah
Pipa Koil IPS
: 1/2 in
= 0,0127 m
OD
: 0,84 in
= 0,0213 m
SN
: 40
ID
: 0,622 in
Susunan koil
: Helix
Diameter helix : 2,0433 ft Tinggi koil
: 0,2987 m
Volume koil
: 0,0299 m3
= 0,0158 m
= 0,6228 m
3.1.2 Mixer NaCl Kode
: (M-02)
Fungsi
: Tempat mencampurkan sodium klorida dengan air
Jenis
: Silinder vertical dengan head dan bottom berbentuk torispherical.
Dimensi tangki Diameter (D) : 2,9987 ft = 0,9142 m Tinggi (H)
: 4,4107 ft = 1,3444 m
Tebal
:3
16
in
= 0,00476 m
45 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tutup Atas Tipe
: Standard Dished Head
Tebal
:1
4
in
= 0,00635 m
Tutup Bawah Tipe
: Standard Dished Head
Tebal
:1
4
in
= 0,00635 m
Pengaduk Tipe
: Flat Blade Turbine dengan 6 blade dan 4 baffle
Diameter
: 0,9993 ft = 0,3046 m
Rpm
: 235 rpm
Power
: 5 Hp
Jumlah Baffle : 4 buah Koil Pemanas Pemanas
: Steam
Suhu Masuk : 18 Suhu keluar
: 18
Jumlah koil
: 9 buah
Pipa Koil IPS
: 1 in
= 0,0254 m
OD
: 0,84 in
= 0,0213 m
SN
: 40
ID
: 1,049 in
= 0,0266 m
46 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Susunan koil : Helix Diameter helix: 1,7992 ft Tinggi koil
= 0,5484 m
: 0,3840 m
Volume koil : 0,0457 m3 3.1.3
Reaktor Kode
:R
Tugas
: Mereaksikan Ammonium Sulfate dengan Sodium Chloride
Tipe
: Reaktor Alir Tangki Berpengaduk
Jumlah
: 1 Buah
Volume
: 290,8173 ft3
= 8,2350 m3
Waktu tinggal
: 30,78 menit
= 0,5132 jam
Bahan
: Stainless steel SA 203 Grade
Kondisi Operasi Tekanan
: 1 atm
Suhu
: 100
Dimensi Reaktor Diameter Reaktor : 7,1510 ft
= 2,1796 m
Tinggi Reaktor
: 9,8977 ft
= 3,0168 m
Tebal shell
: 0,25 in
= 0,00635 m
Dimensi head Bentuk
: Slinder vertical bentuk atap dan dasar Torispherical.
Tebal head
: 0,25 in
= 0,00635 m
47 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tinggi Head : 16,4803 in = 0,4186 m Pengaduk R-01 Tipe
: 6 blade plate turbine impeller with 4 baffle
Jumlah
: 1 buah
Diameter
: 2,3837 ft
Kecepatan
: 105 rpm
Power
: 15 hp
= 0,7265 m
Koil Pemanas Pemanas
: Steam
Suhu Masuk : 180 Suhu keluar
: 18
Jumlah koil
:7
Pipa Koil IPS
: 0,5 in
= 0,0381 m
OD
: 0,84 in
= 0,02134 m
SN
: 40
ID
: 0,622 in
= 0,0158 m
Susunan koil : Helix Diameter helix : 4,2906 ft = 1,3078 m Panjang koil : 18,4554 m Volume koil : 0,0462 m 3 Tinggi koil
: 0,4481 m
48 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
3.1.4
Rotary Vacum Filter Kode
: RVF-01
Tugas
: Memisahkan padatan Na2SO4 produk keluaran reaktor dari cairan.
Bentuk
: Tangki Silinder Horisontal
Jenis Filter
: Rotary Drum Vaccum Filter
Jumlah
: 1 Buah
Bahan Konstruksi : Carbon Steel 283 grade C Kondisi Operasi Suhu
: 81,15
Tekanan
: 0,254 atm
Dimensi Diameter
: 3,9779 ft
= 1,2125 m
Panjang
: 7,9559 ft
= 2,4249 m
Luas drum
: 9,2322 m 2
Jumlah putaran: 42,8165 siklus per jam Power Motor : 16 HP Putaran
: 0,7136 rpm
Pipa pemasukan umpan RVF-01 : 4 in 3.1.5
Evaporator Kode
: EV-01
Tugas
: Menguapkan air dari produk keluaran rotary vacuum filter
Jenis
: Forced circulation
49 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Fase
: Cair
Jumlah
: 1 Buah
Bahan Konstruksi : Stainless steel SA 353 Dimensi HE Diameter shell: 37 in
= 0,9398 m
Diameter tube :1 in
= 0,0254 m
Tinggi
= 3,6576 m
: 12 ft
Kondisi Operasi Temperature : 105,390C Tekanan
: 0,995 atm
Tinggi evaporator : 8,7156 m Tebal Head
: 0,25 in
= 0,00635 m
Diameter evaporator : 1,0765 m Diameter displacement vapor : 0,7238 m Tinggi displacement vapor Tebal shell
: 0,7238 m
: 0,25 in
= 0,00635 m
3.1.6 Crystallizer Kode
: CR-01
Fungsi
: Mengkristalkan Ammonium Chloride keluaran evaporator dari larutannya dengan mendinginkan larutan sampai diperoleh kristal Ammonium Chloride
Jenis
: Swenson- Walker Crystallizer
Jumlah
: 1 Unit besar
= 1 Unit kecil
50 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Volume Total
: 0,0067 m3
Bahan
: Stainless Steel SA-167 type 304 grade 3
Dimensi kristaliser Lebar
: 24 in
= 0,6096 m
Tinggi
: 26 in
= 0,6604 m
Panjang total
: 3,0480 m
Tebal dinding
: 3
16
in
= 0,00476 m
Kondisi Operasi Tekanan
: 1 atm
Suhu
: 40 OC
Pengaduk Jenis
: Spiral agitator
Kecepatan : 70 Rpm Power
: 1 HP
Diameter
: 0,6091 m
Pendingin
3.1.7
Media
: Air
Jumlah
: 12.107,89 Kg/jam
Centrifuge Kode
: CF-01
Tugas
:Memisahkan kristal ammonium chloride dari mother liquor.
Jenis
: Continuous Conveyor Centrifugal Filter
51 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Jumlah
: 1 Buah
Kapasitas
: 11,619 ton/jam
Kondisi Operasi Tekanan
: 1 atm
Suhu
: 40
Dimensi Diameter bowl : 35 in = 0,889 m Panjang bowl : 2,0684 ft = 0,63 m Motor Kecepatan putar : 600 rpm Power
: 1,5 hp
Kecepatan sudut putar : 10 rps 3.1.8
Rotary Dryer (RD-01) Kode
: RD-01
Fungsi
: Mengurangi kadar cairan yang terikut pada hasil padatan sodium sulfate.
Jenis
: Direct contact counter current Rotary Dryer
Kondisi operasi Tekanan
: 1 atm
Suhu
: 81,15 °C
Spesifikasi Panjang
: 32,0813 ft = 9,7784m
Diameter
: 7,0683 ft
= 2,1544 m
Kecepatan putar : 2,7034 rpm
52 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Kemiringan : 0,070 m/m Jumlah flight: 3 Waktu tinggal : 10,113 menit = 0,1686 jam Daya 3.1.9
:
2,5 Hp
Rotary Dryer (RD-02) Kode
: RD-02
Fungsi
: Mengurangi kadar cairan yang terikut pada hasil padatan ammonium chloride.
Jenis
: Direct contact counter current Rotary Dryer
Kondisi operasi Tekanan
: 1 atm
Suhu
: 40 °C
Spesifikasi Panjang
: 31,1170 ft
= 9,485 m
Diameter
: 5,5818 ft
= 1,7014 m
Kecepatan putar : 3,423 rpm Kemiringan : 0,008 m/m Waktu tinggal : 110,05 menit = 1,8 jam Daya
:
2,5 Hp
53 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
3.2
Spesifikasi Alat Penunjang
3.2.1
Silo Penyimpanan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 Kode
: S-01
Tugas
: Menyimpan bahan baku Ammonium Sulfate (NH4)2SO4 selama 7 hari.
Jumlah
: 1 Buah
Jenis
: Slinder tegak dengan bagian bawah berbentuk cone 600
Kapasitas
: 16.089,4237 ft3 = 455,6184 m3
Kondisi penyimpanan Tekanan
: 1 atm
Suhu
: 30
Dimensi Diameter
: 22,5441 ft = 6,8715 m
Tinggi
: 33,8161 ft
= 10,3073 m
Tebal shell :
in
= 0,0111 m
Tebal head :
in
= 0,0111m
3.2.2 Silo Penyimpanan Sodium Chloride (NaCl) Kode
: S-02
Tugas
: Menyimpan bahan baku Sodium chloride (NaCl) selama 7 hari.
Jumlah
: 1 Buah
54 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Jenis
: Slinder tegak dengan bagian bawah berbentuk cone 600
Kapasitas
: 11.999,84ft3
= 339,81 m3
Kondisi penyimpanan Tekanan
: 1 atm
Suhu Dimensi Diameter
: 20,4445 ft = 6,2316 m
Tinggi
: 30,6668 ft = 9,3474 m
Tebal shell :
in
= 0,0111 m
Tebal head :
in
= 0,0111 m
3.2.3 Silo Penyimpanan Sodium Sulfate (Na2SO4) Kode
: S-03
Tugas
: Menyimpan bahan baku Sodium Sulfate Na2SO4 selama 7 hari
Jumlah
: 1 Buah
Jenis
: Slinder tegak dengan bagian bawah berbentuk cone 600
Kapasitas
: 13.939,16 ft3
Kondisi penyimpanan Tekanan
: 1 atm
Suhu
: 30
= 394,72 m3
55 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Dimensi Diameter
: 21,492 ft
= 6,551 m
Tinggi
: 42,984 ft
= 13,102 m
Tebal shell : 3/8 in
= 0,009525 m
Tebal head : 3/8in
= 0,009525 m
3.2.4 Silo Penyimpanan Ammonium Chloride (NH4Cl) Kode
: S-04
Tugas
: Menyimpan bahan baku Ammonium chloride (NH4Cl)selama 7 hari
Jumlah
: 1 Buah
Jenis
: Slinder tegak dengan bagian bawah berbentuk cone 600
Kapasitas
: 9945,49687 ft3
= 281,6353 m3
Kondisi penyimpanan Tekanan
: 1 atm
Suhu Dimensi Diameter
: 19,2047 ft = 5,8536 m
Tinggi
: 55,1975 ft = 16,8244 m
Tebal shell : 5/16 in
= 0,007937 m
Tebal head : 5/16 in
= 0,007937 m
3.2.5 Boiler Tipe
:Boiler pipa air
Jumlah
: 1 buah
56 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Spesifikasi Heating surface : 2.121,87 ft2 Rate of steam
: 4.488,74 lb/jam
Tekanan steam : 145,47 psi Suhu steam
: 1800C
Bahan bakar
: Solar
3.2.6 Kompresor Kode
: KU-01
Fungsi
: mengkompresi udara menjadi bertekanan 100 psi
Tipe alat
: Reciprocating Compressor
Spesifikasi Motor penggerak : 11 HP Ratio kompresi
: 6,8027
Jumlah
: 1 buah
Efisiensi
: 0,8
Kemiringan Roof :150 Tinggi Total 3.2.7
: 16,7215 ft
Heater-01 Kode
: HE - 01
Fungsi
: Memanaskan udara
Tipe
: Double Pipe Heat Exchanger
Luas transfer panas : 72,67 ft2 Beban panas
: 235.411 KJ/jam
Hairpin
: 20
57 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Panjang
: 6,096 ft
Rd perancangan
: 0,0023 hr.ft2.F/BTU
Rd dibutuhkan
: 0,002 hr.ft2.F/BTU
Uc
: 24,6813 BTU / hr . Ft2 . F
Ud
:314,07 BTU / hr . Ft2 . F
Bahan
: Carbon Steel SA 283 grade C
3.2.8
Heater-02 Kode
: HE - 02
Fungsi
: Memanaskan udara
Tipe
: Double Pipe Heat Exchanger
Luas transfer panas : 44,72 ft2 Beban panas
: 70.414 KJ/jam
Panjang
: 6,096 ft
Rd perancangan
: 0,003 hr.ft2.F/BTU
Rd dibutuhkan
: 0,002 hr.ft2.F/BTU
Uc
: 24,87 BTU / hr . Ft2 . F
Ud
: 152,66 BTU / hr . Ft2 . F
Bahan
: Carbon Steel SA 283 grade C
Hairpin
: 20
3.2.9
Condenser-02 Kode
: CD-02
Fungsi
: Mengkondensasikan uap air keluaran evaporator.
Tipe
: shell and Tube
58 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Luas transfer panas : 913,682 ft2 = 84,883 m 2
3.2.10
Panjang
:10 ft = 1,8288 m
Material
: Carbon steel SA 283 grade C
Uc
: 108,304 BTU/hr.ft2.F
Ud
: 40,630 BTU/hr.ft2.F
ID
: 27 in
= 0,6858 m
OD
: 1 in
= 0,0254 m
Pompa-01 Kode
: P-01
Fungsi
: Memompa reaktan larutan sodium sulfat (NH4)2SO4 dari mixer ke reaktor.
Tipe
: Centrifugal Pump
Jumlah
:1 buah
Kapasitas pompa
: 35,689 gpm
Power pompa
: 0,75 HP
Efisiensi pompa
: 38%
NPSH required
: 3,0767
NPSH available
: 42,953
Bahan konstruksi
:comercial steel
3.2.11 Pompa-02 Kode
: P-02
Fungsi
: Memompa bahan baku larutan NaCl dari mixer ke reaktor
Tipe
: Centrifugal Pump
59 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
3.2.12
Jumlah
:1 buah
Kapasitas pompa
: 57,6011 gpm
Power pompa
: 1 HP
Efisiensi pompa
: 45 %
NPSH required
: 4,23371
NPSH available
: 45,9987
Bahan konstruksi
:comercial steel
Pompa-03 Kode
: P-03
Fungsi
: Memompa larutan dari reaktor ke rotary vaccum filter
3.2.13
Tipe
: Centrifugal Pump
Jumlah
:1 buah
Kapasitas pompa
: 104,41 gpm
Power pompa
0,5 HP
Efisiensi pompa
: 38%
NPSH required
: 6,294
NPSH available
: 17,281
Bahan konstruksi
:comercial steel
Pompa-04 Kode
: P-04
Fungsi
: Memompa larutan dari rotary vaccum filter ke evaporator.
Tipe
: Centrifugal Pump
60 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
3.2.14
Jumlah
:1 buah
Kapasitas pompa
: 83,87 gpm
Power pompa
: 2 HP
Efisiensi pompa
: 43%
NPSH required
: 5,43
NPSH available
: 10,9
Bahan konstruksi
:comercial steel
Pompa-05 Kode
: P-05
Fungsi
: Memompa larutan dari centrifuge ke reaktor.
3.2.15
Tipe
: Centrifugal Pump
Jumlah
:1 buah
Kapasitas pompa
: 8,299 gpm
Power pompa
: 0,5 HP
Efisiensi pompa
: 38%
NPSH required
: 1,16
NPSH available
: 16,42
Bahan konstruksi
:comercial stee
Belt Conveyor Jenis
: Closed Belt Conveyor
Jumlah
: 8 buah
Lebar belt : 14 in Kemiringan : 0 o
61 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel 3.1 Spesifikasi Screw Conveyor Kode
SC-01
SC-02
Fungsi
Mengumpulkan cake dari
Mengumpulkan cake dari
evaporator ke crystalizer
crystalizer ke centrifuge
Screw Conveyor dengan
Screw Conveyor dengan
feed hopper
feed hopper
1
1
Kapasitas, m 3/jam
2,599
3,0919
Diameter flight, in
10
10
Diameter shaft, in
2
2
Panjang, ft
12
12
Power motor, HP
0,5
0,5
Jenis
Jumlah
62 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel 3.2 Spesifikasi Hopper Kode
H-01
H-02
H-03
Fungsi
Mengumpankan
Mengumpankan
Menampung cake dari
padatan (NH4)2SO4
padatan NaCl
rotary vakum filter
ke Mixer-01
ke Mixer-02
sebelum diumpankan ke Rotary Dryer
Jenis
Tangki silinder
Tangki silinder
Tangki silinder dengan
dengan conical
dengan conical
conical bottom
bottom
bottom
Kapasitas m3/j
3,1921
2,8195
2,287
Diameter, m
1,5505
1,4877
1,3875
Tinggi, m
1,5505
1,4877
1,3875