BAB IIITUGAS UMUM3.1 Power Balance Pada kerja praktek ini , tugas umum yang diberikan adalah untuk menghitung kapasitas pabrik yang ditinjau dari daya listrik yang ada di PG Watoetoelis.

3.2 Steam BalanceSelain kebutuhan listrik ditinjau juga kebutuhan uap yang dibutuhkan oleh turbin sebagai mesin berputar yang mengambil energi dari aliran fluida. Dasar perhitungan yang digunakan untuk menghitung kebutuhan uap diantaranya adalah:Kapasitas giling=2350TCDKadar sabut tebu=13%Uap baru kering :Tekanan =18kg/cm2Temperatur =325'CEnthalpy =736kcal/kgUap baru jenuh :Tekanan =7kg/cm2Temperatur =180'CEnthalpy =668kcal/kgUap bekas :-Tekanan =1.2kg/cm2Temperatur =170'CEnthalpy =672kcal/kg-Tekanan =0.5kg/cm2Temperatur =115'CEnthalpy =647kcal/kg

Untuk kebutuhan uap pada setiap stasiun adalah sebagai berikut:3.2.1 . Stasiun ListrikPada stasiun listrik, uap digunakan untuk memenuhi kebutuhan turbin Shinko.Daya terpasang = 3500 kWPemakaian saat Operasional = 2200 kWKonsumsi Uap = 12 kg/kWhG = N x Konsumsi uap = 2200 x 12 = 26.400 kg/jam = 26.4 ton/jam3.2.2 Stasiun GilinganPada stasiun gilingan kebutuhan uap yang dibutuhkan untuk TU unigrator adalah:Daya turbin=560kW

Tekanan uap masuk=7kg/cm2

Steam chest=5kg/cm2

Daya terpakai Turbin ( N' ) :

N'=5x560

7

=400kW

Steam consumption=30.0kg/kWh

G=NxSteam Consmpt

=400x30.0

=12000kg/jam

=12ton/jam

Sedangkan untuk penggerak gilingan adalah:G=632xNfxTfkg/jam

hxEff.mxEff.th

Nf=tenaga dibutuhkan tiap ton sabut /jam

Tromp :

Gilingan I=24ihp

Gilingan II=21ihp

Gilingan III=18ihp

Gilingan IV=17ihp

Tf=sabut digiling tiap jam

=2350x13

24

=12.7ton/jam(tfh)

Eff.th=0.70(drop valve engine)

Eff.m=0.85(ordinary gear, Hugot p.232)

Kebutuhan uap :

G 1=632x0x12.7

21x0.85x0.70

=0kg/jam

=0.00ton/jam

G 2=632x21x12.7

21x0.85x0.70

=13520.7kg/jam

=13.52ton/jam

G 3=632x18x12.7

21x0.85x0.70

=11589.2kg/jam

=11.59ton/jam

Gilingan II dan III digerakkan oleh satu Mesin Uap, sehingga :

G 2/3=13.5+11.6

2

=12.55ton/jam

G 4=632x0x12.7

21x0.85x0.70

=0kg/jam

=0.00ton/jam

Total kebutuhan uap stasiun gilingan :

G=24.55ton/jam

3.2.3 Stasiun KetelKebutuhan uap yang dibutuhkan untuk stasiun ketel adalah:a) Penggerak FWP KU. StorkDaya turbin=75HP=56.0kW

Asumsi tenaga terpakai=90%

Tekanan uap masuk=18kg/cm2

Kebutuhan uap :

G=Nx860kg/jam

h

=0.9x56.0x860

64.00

=676.65kg/jam

=0.68ton/jam

b) Uap pemanas DeaeratorKondisi uap pemanas :

Tekanan uap=7kg/cm2

Temperatur uap=180'C

Enthalpy=2792kJ/kg

Air pengisi ketel :

m ( Cheng Chen )=30+ 0.1 x30ton/jam=9.2kg/dtk

m ( Stork )=20+ 0.1 x20ton/jam=6.1kg/dtk

T in=60'C

T out=98'C

Cp=1.007kJ/kg'C

Kebutuhan uap pemanas deaerator :

Q (CC)=mxCpxT

=9x1.007x(98-60)

=350.77kJ/dtk

G (CC)=Q / h

=350.77x3600

2792x1000

=0.45ton/jam

Q (St)=mxCpxT

=6x1.007x(98-60)

=233.85kJ/dtk

G (St)=Q / h

=233.85x3600

2792x1000

=0.3ton/jam

Total kebutuhan uap ST. Ketel

G=1.43ton/jam

3.2.4 Stasiun Tengah dan PuteranKebutuhan yang diperlukan untuk stasiun tengah dan puteran adalah sebagai berikut:Tenaga yang diperlukan ( T ), Hugot 1972, p.825 :

T=0.0736xVxn(HP)

V=volume silinder dalam ft3

=SxL=0.785 xD2

L=panjang langkah dalam ft

n=Rpm mesin uap

Kebutuhan uap :

G=632xTton/jam

hxEff.thx1000

Eff.th=0.6(slide valve engine,Tromp)

Mesin UapLDnVTG

MU pompa vakum BP1.971.64608.3236.741.84

MU pompa vakum KP2.301.64609.7142.892.15

MU kultrog dan pompa rota1.800.98602.7111.990.60

MU pompa sungai1.100.98601.667.320.37

MU pompa susu kapur0.490.36600.100.440.02

MU puteran AB 1.971.10603.7416.530.83

Total5.81

Sedangkan uap baru untuk service steam yang dibutuhkan dengan tekanan 3 kg/cm2 adalah:1) Puteran SHSPemakaian uap=20%xproduksi SHS(Hugot 1972, p.745)

Produksi SHS=180ton/hari=7.5ton/jam

Kebutuhan uap=1.5ton/jam

2) Untuk lain-lainAsumsi=3%Tebu

Kebutuhan uap :

G=3%x2350

24

=2.9ton/jam

Total kebutuhan uap untuk service steam :

G=4.4ton/jam

Kebutuhan uap bekas yang diperlukan untuk PG Watoetoelis memiliki dasar perhitungan sebagai berikut:Kapasitas =2350TCD

Nira Mentah % Tebu=100%

Brix Nira Mentah=14%

Nira Encer % Tebu=105%

Brix Nira Encer=13%

Brix Nira Kental=64%

Panas laten ( r ) Ube 0.5 kg/cm2=531kcal/kg

Panas laten ( r ) Uni 0.25 kg/cm2=535

Uap bekas digunakan pada beberapa peralatan pada PG Watoetoelis diantaranya adalah:1) Pemanas Pendahuluan (Juice Heater)G=J x C x ( t2 - t1 )

r x p

J=berat NM%T

=97.92ton/jam

C=panas jenis NM

=( 1 - 0.006 bnm )

=0.9992kcal/kg'C

p=faktor kehilangan panas pada heater

=0.95( Hugot p.449 )

Pemanas Pendahuluan I :

G=97.92x0.9992x(75-30)

531x0.95

=8.7274ton/jam Ube

Pemanas Pendahuluan II :

G=97.92x0.9992x(105-75)

531x0.95

=5.8183ton/jam Ube

Total kebutuhan Uap untuk Pemanas Pendahuluan :

G=14.5ton/jam

2) EvaporatorData Luas Pemanas ( LP ) :Jadwal sekrap BP :

BP 1A=1500m24 - 5 - (3+1B) - 2

BP 1B=900m24 - 5 - (3+1B) - 1A

BP 2=800m2

BP 3=800m2

BP 4=800m2

BP 5=750m2

LP terbesar=4800m2

LP terkecil=4050m2

E=J x(1-bne)

bnk

E=jumlah air yang diuapkan ( ton/jam )

J=berat NE%T

=103ton/jam

E=103x(1-13)

64

=81.93ton/jam

Jika BP 1A+1B sebagai badan pertama :

G=2400x81.93

4800

=40.96ton/jam

Jika BP 1B+2 sebagai badan pertama :

G=1700x81.93

4050

=34.39ton/jam

3) Pan MasakanDari perhitungan material balance didapatkan data sbb :

Masakan% Tebu% Brix% Brix StropFaktor cuci

/Klare

Masakan A2094.2785.191.27

Masakan C597.3186.51.32

Masakan D899.780.01.38

Kebutuhan uap pemanas Masakan A :

G=KGxMas.A%Tx(%BrixMas.A-%BrixMas.A)xfaktor cuci

%BrixNK

=97.917x0.2x(0.9427-0.9427)x1.27

0.64

=13.19ton/jam

Kebutuhan uap pemanas Masakan C :

G=KGxMas.C%Tx(%BrixMas.C-%BrixMas.C)xfaktor cuci

%BrixStropA

=97.917x0.05x(0.9731-0.9731)x1.32

0.8519

=1.09ton/jam

Kebutuhan uap pemanas Masakan D :

G=KGxMas.D%Tx(%BrixMas.D-%BrixMas.D)xfaktor cuci

(%BrixStropC+%BrixKlareD)/2

=97.917x0.08x(0.997-0.997)x1.38

0.8325

=2.17ton/jam

Total kebutuhan uap pemanas Pan Masakan :

G=16.45ton/jam

3.3 Neraca Uap BaruProduksi Uap Baruton/jamPemakaian Uap Baruton/jam

KU Cheng ChenON27ST. Listrik26.40

KU StorkON16ST. Gilingan24.55

KU WS IOFF0ST. Ketel1.43

KU WS IIOFF0ST. Tengah dan Puteran5.81

KU WS IIION6Service steam4.4

KTR No. 2OFF0Losses5%3.13

KTR No. 3ON4Surplus/(minus)2.23

KTR No. 4ON4

KTR No. 5OFF0

KTR No. 6ON3

KTR No. 7ON3

KTR No. 8ON5

Total Produksi68.00Total Pemakaian68.00

Perbandingan jumlah uap sebelum dan sesudah desuperheater :

h1 ( 0.5 ; 150 )=664kcal/kg

h2 ( 0.5 ; 120 )=650kcal/kg

r sprayer=538kcal/kg

G2=G1+G1x(h1-h2)

r

G2=G1+G1x(664-650)

538

G2=G1x(1+0.026)

G1:G2=1:1.026

NERACA UAP BEKASProduksi Uap Bekaston/jamPemakaian Uap Bekaston/jam

ST. Listrik27.09Pemanas Pendahuluan(bleeding)0.00

ST. Gilingan25.19Badan Penguapan40.96

ST. Ketel(TU BFWP)0.69Pan Masakan16.45

ST. Tengah dan Puteran5.96Losses5%2.87

Surplus/(minus)-1.3

Total Produksi58.94Total Pemakaian58.94