Fungsi : Untuk mencampurkan bahan bahan seeding glukosa, KH2PO4, K2HPO4, urea, MgSO4, Peptone, biotin dan biomasssaBentuk konstruksi : Silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan : Carbon steel SA-283 Grade CJumlah sambungan : Double welded butt jointsJumlah 2 unitKondisi operasi 1. Temperature 30 C2. Tekanan 1 atm3. Faktor kelonggaran 20 %4. Laju total umpan masuk29848.475 kg/jam5. Densitas campuran 1.039598471 kg/m3 63.39 lb/ft36. Viskositas campuran0.78 cp1.88 lb/ft.jam7. Laju umpan volumetric (Q) 28711.54184 m3/jam assumsi pencampuran dilakukan selama24 jamPerhitungan :Ukuran Mixer1. Volume larutan (V1) 1196.314243 m3volume tangki(Vt) 1435.577092 m3 50696.83 ft3Perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki (Hs:D) = 1:1Volume silinder (Vs)1/4*phi*D3Tutup dan alas tangki berbentuk ellipsoidal dengan rasio axis major terhadap minor 2:1 sehingga,Tinggi head (hh)1/6*D (Brownell and young)Volume 2 tutup (Vh) ellipsoidalphi/12*D3Vt 1/3*phi*D3 1 m diameter tangki0.411359 m 16.20251 in 1 inJari jari0.2056795 m 8.101253 intinggi silinder (Hs) 0.411359 mtinggi tutup ellipsoidal (Hh) 0.068559833 mTinggi tangki (HT) 0.548478667 mtekanan designtinggi bahan dalam tangki (Hc) 0.457065556 m 1 kPaP hidrostaltik 4.656613596 Pa 0.004657 kPa 0.000675 PsiPo 1 atm 101.325 kPa 14.69528 Psifaktor kelonggaran20 %P maks 25.00067535 psiFaktor kelonggaran20 %P desain 30.00081042 psiP desain 50.00067535 psidiambil P desain dengan nilai terbesar, yakni 51,8708 psi 344.7582 kPatebal dinding mixer (bagian silinder)Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon stell SA - 285 grade C (peters,et.all.,2004) diperoleh data :Corrosion allowance (CA) 0.02 in/tahun 0.000805 m/tahunAllowable working stress (S) 13700 psi 94462.48 kPaEffisiensi sambungan (E) 0.85Umur alat (n) direncanakan10 tahunTebal silinder (dT) 0.014249 m 0.561252dipilih tebal silinder standar0.014249 mTebal dinding headDirencanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-285 Grade C (peters,et.al.,2004), diperoleh data :Corrosion allowance (CA) 0.02 in/tahun 0.000805 m/tahunAllowable working stress (S) 13700 psi 94462.48 kPaEffisiensi sambungan (E) 0.85Umur alat (n) direncanakan10 tahuntebal silinder (d)0.008934 mDipilih tebal silinder standar0.008934 m 0.351871 inStraight - flangeDari tabel 5.11, untuk tebal head sebesar 3/4 in diperoleh panjang standar untuk sf(straight flange) untuk tangki bertutup elipsoidal adalah sf 4 in (brownell and young)pengaduk (impeller)jenis : flatsix blade open turbin )turbin datar enam daun)Kecepatan putaran400 rpm 6.666667 rpsEffisiensi motor0.8 (peters et al.,2004)pengaduk didesain dengan standar sbb :Da:Dt 1/3*Dt (geankoplis,1997)W:Da 1/8*Da (geankoplis,1997)C : DT 1/3*Dt (geankoplis,1997)Dt/J 12Jadi Da(diameter pengaduk) 0.137119667 mW (lebar daun pengaduk) 0.017139958 mC (tinggi pengaduk dari dasar) 0.137119667 mLebar Baffle (J) 0.034279917 mDaya untuk pengaaduk bilangan reynold (NRe)0.167062612dari figure 3.4-5 (geankoplis,1997) untuk pengaduk jenis flat six blade open turbinedengan 4 baffle diperoleh Maka P 0.044793 J/sdaya motor (Pm) 0.05599147 J/stop angle untuk conical tangki dengan diameter 60 ft maka 2,5x2,5x5/16 inLsin tetatetatinggi head tan teta0.499236htebal head tangkitekanan penyimpanan faktor keamanansehingga tekanan tangki menjadiPThpengaduk (impeller)jenis : flatsix blade open turbin )turbin datar enam daun)Kecepatan putaran Effisiensi motor pengaduk didesain dengan standar sbb :Da:DtC : DTW : DaDt/JJadi Da(diameter pengaduk)W (lebar daun pengaduk)C (tinggi pengaduk dari dasar)Lebar Baffle (J)Daya untuk pengaaduk bilangan reynold (NRe) dari figure 3.4-5 (geankoplis,1997) untuk pengaduk jenis flat six blade open turbinedengan 4 baffle diperoleh Maka Fungsi : Untuk mencampurkan bahan bahan seeding glukosa, KH2PO4, K2HPO4, urea, MgSO4, Peptone, biotin dan biomasssa1 ft 0.304625 mtinggi tangki di gunakan persamaan 3.12 brownell and youngD = 8/3*HV =5,58*H^3H = 20.86646 ft 6.356436 m H = D = 16.9505 m 55.64391 ft39.38775 in Dari appendix E, Brownell and young hal 346, ukuran standar tangki yang digunakan adalah 0.025389 m D 60 ftH 18 ft 1 bbl 0.21195 m^3V 12909 bbl 2736.065 m^3Sehingga dalam perancangan direncanakan menggunakan 1 tangki. Hal ini dikarenakan ukuran standar tangki yang akan digunakan mencukupi untuk kebutuhan volume tangki 1435,577092Menentukan Jumlah plate dan tebal shell tiap plateDari appendix E untuk D = 60 ft dan H = 18 ft, terdapat 3 buah course.0.145031 Psi Direncanakan menggunakan lebar plate komersial 4 ft sehingga untuk tinggi 18 ft dipakai plate dengan ketebalan berbeda.Bahan yang dipilih adalah carbon steel SA 283 grade C(tabel 13.1 hal 251, brownell) dengan karakteristik :F 12650 psiE 85%C 0.125Tebal dinding tangki dihitung dengan persamaan 3.16hal 45, Brownell persamaan 2315,58V|.|

\|( )1441 - H Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon stell SA - 285 grade C (peters,et.all.,2004) diperoleh data : p =Persamaan3 rho = densitas air pada 60 C H = tinggi course, ftts =+ Ctsdirencanakan menggunakan shell plate dengan 72 in Butt welded course (appendix, E Brownell and young). Untuk ukuran standart D = 60 ft dan H = 18 ft digunakan 3 course dengan ukuran yg berbedaUntuk course 1Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-285 Grade C (peters,et.al.,2004), diperoleh data : ts = 0,014501(H-1)+0,125ts 0.371517Direncanakan menggunakan 10 plate untuk tiap coarse dan allowance untuk vertical welded joint (jarak sambungan antar plate) = 5/32 in, lebar = 6 ftL = 18.8367 ftjadi course 1Dari tabel 5.11, untuk tebal head sebesar 3/4 in diperoleh panjang standar untuk sf(straight flange) untuk tangki bertutup elipsoidal adalahpanjang plate 18.8367Lebar plate 6Tebal plate 0.41course 2ts = 0,014501(H-1)+0,125ts 0.2845dipilih tebal shell =0,31 inL 18.84 ftjadi course 2panjang plate 18.8367Lebar plate 6Tebal plate 0.31course 3ts = 0,014501(H-1)+0,125ts 0.197505dari figure 3.4-5 (geankoplis,1997) untuk pengaduk jenis flat six blade open turbinedengan 4 baffle diperolehNp 3 dipilih tebal shell 0,25lebar plate 6tebal plate 0.25L 21.94566 ft( )1441 - H E xF x144 x2D x1) - (H 12nlength weld - d tjadi course 3panjang plate 21.94lebar plate 6tebal plate 0.25top angle untuk conical tangki dengan diameter 60 ft maka 2,5x2,5x5/16 inL 21.94729 ftsin teta 0.446512teta 26.53tinggi head tan teta h/(0,5*D)0.499236 120hh 14.977tebal head tangkitekanan penyimpanan faktor keamanansehingga tekanan tangki menjadiP 16.17 psiTh 0.706585 0.831585pengaduk (impeller)jenis : flatsix blade open turbin )turbin datar enam daun)Kecepatan putaran Effisiensi motor pengaduk didesain dengan standar sbb :Da:Dt 1/3*Dt (geankoplis,1997)C : DT 1/8*Dt (geankoplis,1997)W : Da 1/3*Da (geankoplis,1997)Dt/J 12Jadi Da(diameter pengaduk)W (lebar daun pengaduk)C (tinggi pengaduk dari dasar)Lebar Baffle (J)Daya untuk pengaaduk bilangan reynold (NRe) dari figure 3.4-5 (geankoplis,1997) untuk pengaduk jenis flat six blade open turbinedengan 4 baffle diperoleh Maka P 0daya motor (Pm)Dari appendix E, Brownell and young hal 346, ukuran standar tangki yang digunakan adalah Sehingga dalam perancangan direncanakan menggunakan 1 tangki. Hal ini dikarenakan ukuran standar tangki yang akan digunakan mencukupi untuk kebutuhan volume tangki 1435,577092Direncanakan menggunakan lebar plate komersial 4 ft sehingga untuk tinggi 18 ft dipakai plate dengan ketebalan berbeda.Bahan yang dipilih adalah carbon steel SA 283 grade C(tabel 13.1 hal 251, brownell) dengan karakteristik :315,58V|.|

\|62.37 lb/ft30.014501 0.139501direncanakan menggunakan shell plate dengan 72 in Butt welded course (appendix, E Brownell and young). Untuk ukuran standart D = 60 ft dan H = 18 ft digunakan 3 course dengan ukuran yg berbedaDirencanakan menggunakan 10 plate untuk tiap coarse dan allowance untuk vertical welded joint (jarak sambungan antar plate) = 5/32 in, lebar = 6 ftftftinftftintop angle untuk conical tangki dengan diameter 60 ft maka 2,5x2,5x5/16 in1 atm 14.7 psi10%injenis : flatsix blade open turbin )turbin datar enam daun)400 rpm 6.666667 rps0.8 (peters et al.,2004)pengaduk didesain dengan standar sbb :(geankoplis,1997)(geankoplis,1997)(geankoplis,1997)20 ft6.666667 ft7.5 ft5 mdari figure 3.4-5 (geankoplis,1997) untuk pengaduk jenis flat six blade open turbinedengan 4 baffle diperoleh J/s0 J/sSehingga dalam perancangan direncanakan menggunakan 1 tangki. Hal ini dikarenakan ukuran standar tangki yang akan digunakan mencukupi untuk kebutuhan volume tangki 1435,577092direncanakan menggunakan shell plate dengan 72 in Butt welded course (appendix, E Brownell and young). Untuk ukuran standart D = 60 ft dan H = 18 ft digunakan 3 course dengan ukuran yg berbedaDirencanakan menggunakan 10 plate untuk tiap coarse dan allowance untuk vertical welded joint (jarak sambungan antar plate) = 5/32 in, lebar = 6 ftPenukar ionbentuk silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidalbahan konstruksi :Carbon stell SA - 283 grade CKondisi operasi Temperature30 CTekanan 1 atmlaju alir massa 30458.28 kg/jamDensitas campuran 995.68 kg/m3faktor keamanan 20 %Perhitungana. Ukuran ion exchangerDari tabel 12.4 the Nalco Water handbook, 1988 diperoleh : 1diameter penukar anion 2 ft 0.6096 mLuas penampang penukar ion 3.14 ft2tinggi resin dalam ion exchanger 2.5 ft 0.762 mtinggi silinder 3 ft 0.9144 mDiameter tutup 2 ft 0.6096 mDirencanakan perbandingan diameter dengann tinggi tutupD : H = 4 :1tinggi tutup0.1524 mtinggi tangki total 1.524 mb. Tebal tangkitekanana hidrostatisP rho*g*l 7435.34 Pa 7.43534 kPatekanan operasi1 atm 101.325 kPafaktor kelonggaran 5 %P total108.7603 kPaP design 114.1984 kPaJoint efficiency 0.8allowable stress 12.65 psia 87218.71 kPatebal shell tangkit=PD/2SE-1,2P 0.000499 m 0.0196 inFaktor korosi0.125 inMaka tebal shell yang dibutuhkan0.1446 intebal shell yang digunakan 0.25 intutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup 1/4 inft 0.3048 mpompa 01fungsi : mengalirkan bahan-bahan umpan masuk ke reaktorjenis : pompa sentrifugaljumlah : 1 unitdataperhitunganlaju alir massa(F) 14410.74 kg/jam 4.002983 kg/sdensitas bahan (rho) 854.25 kg/m3viskositas cairan (miu) 0.3485 cp 0.000349panjang pipa100 mselisih tinggi pipa3 mlaju alir volumetrik,Q 0.004686 m3/s 0.281158 m3/min (dapat digunakan pompa sentrifugal, karena pompa sentrifugal dapat dipakai untuk laju alir 0,004 to 380 m3/min)152.92 gpmperencanaan pompapenentuan diamter optimum untuk pipauntuk aliran turbulen (Nre > 4000)1Di,opt0,363*Q^0,45*rho^0,13 0.07813977 m 3.076363 inukuran spesifikasi pipaukuran pipa nominal 3 inSchedule pipe40Diameter dalam (ID) 3.068 in 0.07792736 mDiameter luar (OD) 3.5 in 0.08890018 mLuas penampang dalam (A) 0.01291 mbahan konstruksi commersial stellkecepatan linier , v=Q/A 0.3629715 m/sbilangan reynold, rho*v*D/miu 69333.743karena Nre> 4000, maka aliran turbulentuntuk commersial stell, e 0.000046untuk pipa commersial stell dan pipa 5 in diperoleh e/D0.00059dari Nre dan e/D diperoleh nilai f 0.005Friction loss1. Contraction loss pada keluaran tangki0.03623078 J/kg2. friction pada pipa luruspanjang pipa lurus100 mFf1.690655 j/kg3. friction pada 1buah elbow 90hf 1.267991 J/kg4. friction pada 1buah check valve swinghf1.690655 J/kg5. friction loss pada 1 buah gate valve wide openhf0.143706 J/kg6. expansion loss pada tank extrancehex 0.065874 j/kg7. total frictional loss, EF 4.895113 J/kgenergi mekanik yang diterima fluida, Ws;Ws 19.59511laju alir massa, m 4.00298284 kg/sdari gambar 14.37 (peter,1991) dengan kapasitas 152,92 gpm maka diperoleh effisiensi pompa (n)brake kw 0.1045852 kWperhitungan daya dari geankoplis dengan brake kw = 0,4140979 kW maka diperoleh effisiensi motor = 70%sehingga0.14940743(dapat digunakan pompa sentrifugal, karena pompa sentrifugal dapat dipakai untuk laju alir 0,004 to 380 m3/min)m 39.37 inJ/kg75%0.7hidrgen sulfida 2380 kg/jamdi tekan dari tekanan 1 atm ke 5 atmberapa tenaga kompressor jika 1 stage 43039.712stage3stage 1 atm 14.696Udara asumsi suhu 37,8 1.137 kg/m^3 1.4p2 10 atmp1 1 atmR = 8314.3M = 28.84 kg/kmolT = 310.8 Km = 3.5n =0.285714Ws = 291869.1 J/kgeff = ?Q = 146.5846 m^3/men5176.341 acuftmm = 2.777778 kg/seff poly = 0.72X = 0.930698eff adia 0.624Brake kW = 1299.275 kW((((

||.|

\|= 11112 1 ppMRTWspsiadensitas campurankomponen Massa rho(kg/liter)urea 76.515 1.32 g/cm3 1320 kg/m3molases 3825.763 1411.6 kg/cm3 1411.6 kg/m3leucine 4.973 1.191 g/cm3 1191 kg/m4Mgso4 10.202 2.245 g/cm3 2245 kg/m5air 25395.415 0.99568 g/cm3 995.68 kg/m6KH2PO4 25.505 2.338 g/cm3 2338 kg/m7Ajieki 510.102 1.22 g/cm3 1220 kg/m829848.475rho 1.03959847 kg/lkomponenfraksi massa miu ln miuurea 0.00256 0.001256molases 0.1282 0.005leucine 0.000167MgSO4 0.000342 0.0025air 0.8508 0.0008007KH2PO4 0.00085Ajieki 0.017091 m3 1000000 m3 11 kg 1000 grVolume (L)1.32 57.96590911.4116 2710.231651.191 4.175482792.245 4.544320710.99568 25505.59922.338 10.90889651.22 418.11639328711.5418m3 1000 Ltangki penyimpanan CH3SHdata perhitungan :Tekanan, P = 405 kpa 0.405 pa 3.99704E-06 atmTemperatur PFAD masuk = 25 C 298 KTemperatur penyimpanan= 25 C 298 Klama penyimpanan = 7 HARI 168 jamlaju alir massa, F = 1811.729 kg/jam 3994.173932 lb/jamDensitas, = 862 kg/m3 0.579379634 lb/ft3tangki penyimpanan CH3SH berbentuk silinder beratap kerucut,sketsa gambar dapat dilihat sperti berikut:1. Perhitungan Kapasitas TangkiVolume liquid, (VL) = (F/) x lama penyimpanan 353.0979904 m312468.94933 ft3diambil faktor keamanan 10% maka:Volume tangki = 1246.895 ft3 222.0719877 bbltangki penyimpan dibuat 4 tangkikapasitas untuk 1 tangki= 222.072 bbl 222.0719877 bbl2. Perhitungan Dimensi Tangkiberdasarkan volum cairan dan volum tangki diperoleh dimensi tangki dari App Ebrownell & Young, 1959 :uHsD= Total massa bahan dalam tangki 304370.5 == 5= = 1879.49 626.4968 12.3409 485.86109240.333333 101,325 kPa = 14,696 psia101.325 kpa 14.696 psia0.145038405405 3.99703923304370.5 58.74048853total volume 353.098volume tangki 388.4078Vs 247.3935 6.277635 m 247.15050819.416453 m 370.72576221.046273 41.1917513510.46273 411.9175135Vt 323.6732tinggi bahan dalam tangki 9.511569 m3tekanan hidrostatis 80349.93 pa 553993478.4p desain 77.43367= (1 + 0,1) x (6,874 + 58,74) 142,789.87 6894.764 11.65376 0.0120.7099405 kpa 5951.88(1 + 0,05) x (8,127489 + 58,74049) 73.91396192uHsD15223.227710073.53981.511209368= + (0,0042 x 10) 486.100380320224.513270.024035208245958.74049atminin1.5108931.611209 in4.0924720.066035 in0.167729 cm