Analisa Jumlah Air Yang Teruapkan Pada Alat Evaporator Di Pt Indo Bharat Rayon Purwakarta

ANALISA JUMLAH AIR YANG TERUAPKAN PADA ALAT EVAPORATOR DI PT INDO BHARAT RAYON PURWAKARTA ===================================================================== Periode 26 Mei – 23 Juni 2017

ANGGI RIVALDI AGUSTIAN ============================= NIM:13030014

Outline….

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tujuan Khusus

Sejarah Perusahaan

HASIL & PEMBAHASAN

Flow diagram Evaporator

Hasil Perhitungan Neraca Massa

Hasil Perhitungan Neraca Panas

PENUTUP

Kesimpulan

Metodologi Tugas Akhir

Flow diagram Departemen Auxillary

2

PENDAHULUAN 3

Evaporator merupakan salah satu alat pada industri yang digunakan untuk menghilangkan sebagian atau seluruh zat pelarut (air) sehingga didapat larutan dengan konsentrasi yang tinggi. Dalam industri serat rayon evaporator bertujuan untuk

LATAR BELAKANG

mengambil kelebihan air pada larutan spinbath agar larutan spinbath

dapat digunakan lagi pada proses di departemen

spinning.

4 1

Tujuan Khusus Mengetahui proses pada departemen auxillary di PT Indo Bharat Rayon

Mengetahui jenis evaporator yang digunakan di PT Indo Bharat Rayon Mengetahui proses evaporasi larutan spinbath Mengetahui jumlah air terupakan pada alat evaporator

Menghitung neraca massa dan neraca panas pada evaporator 5

5 2

EVAPORASI • Warren L. McCabbe,1993. Evaporasi bertujuan untuk memekatkan larutan yang terdiri dari zat terlarut yang tak mudah menguap dan pelarut yang mudah menguap sehingga didapat larutan dengan konsentrasi yang tinggi.

EVAPORATOR • Warren L. McCabbe,1993. Evaporator merupakan alat yang digunakan untuk mengubah sebagian atau keseluruhuan pelarut dari sebuah larutan cairan menjadi uap sehingga dihasilkan produk yang lebih pekat. 3

Sejarah Perusahaan

PT. Indo Bharat Rayon

Proses Utama

Departemen Viscous

Proses Pendukung

Departemen Spinning

Departemen Auxilliary

Departemen Ancillary

Departemen Water Treatment and effluent

Power Plant

Departemen Laboratorium

4

VISI • Menjadi penghasil kapas buatan yang berkualitas no 1 di dunia MISI

• Menjadi industri yang berdaya saing tinggi dalam kesatuan mata rantai suplai kapas kelas dunia 6

Metodologi Tugas Akhir Metode pengambilan data • Pengambilan data yang berupa suhu dan flow rate

Observasi Langsung • Mengamati langsung alat evaporator

Metode Wawancara • Berkonsultasi langsung dengan operator maupun pembimbing lapangan

Studi Literatur • Memabaca literature yang berhubungan dengan judul tugas akhir yang diambil Anlaisa Laboratorium • Menghitung H2SO4 • Menghitung ZnSO4 • Menghitung Na2SO4

7

Flow Diagram Dept. Auxillary

Want big impact? Use big image.

10 8

HASIL & PEMBAHASAN

Flow Diagram Evaporator

9

Neraca Massa Tabel 5.1 Data Hasil Uji Laboratorium Pada Inlet Spinbath Tanggal 12/06/2017 13/06/2017 14/06/2017 15/06/2017 19/06/2017

Densitas (g/L) 1.308 1.320 1.322 1.320 1.300

H2SO4 (g/L) 130 130 126 130 130

Inlet Na2SO4 (g/L) 315 321 320 320 298

ZnSO4 (g/L) 10,300 10,500 11,000 11,000 10,000

Flow (m3/h) 168 173 176 180 186

Tabel 5.2 Data Hasil Uji Laboratorium Pada Outlet Spinbath Outlet

Tanggal 12/06/2017 13/06/2017 14/06/2017 15/06/2017 19/06/2017

Densitas (g/L) 1.356 1.358 1.346 1.348 1.358

H2SO4 (g/L) 143,000 144,000 145,000 150,000 151,410

Na2SO4 (g/L) 386 388 387 387 385

ZnSO4 (g/L) 12,000 12,000 12,500 12,500 12,000

Gambar 5.3 Alur Neraca Massa Pada Evaporator Keterangan: F1 F2 F3

: : :

Inlet Spinbath Output Spinbath Hasil Evaporasi

10

Hasil Perhitungan Neraca Massa Evaporator Evaporator Tanggal

12/06/2017

13/06/2017

Komponen H2SO4 Na2SO4 ZnSO4 H2O

Inlet F1 (kg/jam) 21.840,000 52.920,000 1.730,400 143.253,600

Total

219.744,000

H2SO4 Na2SO4 ZnSO4 H2O

224.90,000 55.533,000 1.816,500 148.520,500

Total

228.360,000

Outlet F2 (kg/jam) 19.605,078 52.920,000 1.645,181 111.735,233 185.905,492 20.610,186 55.533,000 1.717,515 116.504,799 194.365,500

F3 (kg/jam) 2.234,922 0,000 85,219 31.518,367 33.838,508 219.744,000 1.879,814 0,000 98,985 32.015,701 33.994,500 228.360,000

14

11

Lanjutan Hasil Perhitungan Neraca Massa Evaporator 14/06/2017

H2SO4 Na2SO4 ZnSO4 H2O

22.176,000 56.320,000 1.936,000 152.240,000

89,526,124 15/06/2017

Total

232.672,000

H2SO4 Na2SO4 ZnSO4 H2O

23.400,000 57.600,000 1.980,000 154.620,000

22.325,581 57.600,000 1.860,465 118.846,512 200.632,558

H2SO4 Na2SO4 ZnSO4 H2O

24.180,000 55.428,000 1.860,000 160.332,000

Total

241.800,000

21.798,321 55.428,000 1.727,626 116.555,726 195.509,673

Whoa! That’s a big number, aren’t you proud? Total 237.600,000 19/06/2017

21.101,809 56.320,000 1.819,121 116.642,067 195.882,997

1.074,191 0,000 116,879 35.597,933 36.789,003 232.672,000 1.074,419 0,000 119,535 35.773,488 36.967,442 237.600,000 2.381,679 0,000 132,374 43.776,274 46.290,327 241.800,000

15

12

Laju Kandungan H2O H2O

Flow Tanggal

Spinbath In m3/h

g/L

Spinbath Out

kg/h

g/L

kg/h

Uap g/L

kg/h

12/06/2017

168

852,700

143.253,600

815,000

111.735,233

37,700

31.518,367

13/06/2017

173

858,500

148.520,500

814,000

116.504,799

44,500

32.015,701

14/06/2017

176

865,000

152.240.000

801,500

116.642,067

63,500

35.597,933

15/06/2017

180

859,000

154.620,000

798,500

118.846,512

60,500

35.773,488

19/06/2017

186

862,000

160.332,000

809,590

116.555,726

52,410

43.776,274

16

13

KANDUNGAN AIR TERUAPKAN (KG/JAM)

GRAFIK HUBUNGAN FLOW MASS INLET DENGAN AIR YANG TERUAPKAN 50000.000 45000.000 40000.000 35000.000 30000.000 25000.000 20000.000 15000.000 10000.000 5000.000 0.000

35773.488

32015.701 35597.933

31518.367

219744.000

43776.274

228360.000

232672.000 FLOW INLET (KG/JAM)

237600.000

Semakin banyak flow mass inlet masuk maka akan semakin banyak pula air yang akan teruapkan. Dengan nilai efisiensi penguapan sebesar 15 %.

241800.000

14

Neraca Panas Tanggal

Inlet (KJ) Spinbath

13/6/2017

55.608.142,713

∑

55.608.142,713

14/06/2017

57.726.528,090

∑

57.726.528,090

15/06/2017

57.871.657,689

∑

57.871.657,689

16/06/2017

58.825.082,435

∑

58.825.082,435

19/06/2017

59.328.739,956

∑

59.328.739,956

Evaporator Outlet (KJ) Spinbath 13.943.704,396

Uap 5.151.912,808

∆Q (KJ) 36.512.525,508

19.095.617,204 15.774.718,873

5.175.662.625

36.776.146,592

20.950.381.498

13.904.474,668

5.601.125,643

38.366.057,377

19.505.600,312 16.998.925,749

5.628.293.023

36.197.863,662

22.627.218.773 14.629.265,613

7.047.702.327

37.651.772,015

21.676.967.941

15

Nilai Entalpi Evaporator Tanggal

Inlet (KJ) Spinbath

13/6/2017

55.608.142,713

∑

55.608.142,713

14/06/2017

57.726.528,090

∑

57.726.528,090

15/06/2017

57.871.657,689

∑

57.871.657,689

16/06/2017

58.825.082,435

∑

58.825.082,435

19/06/2017

59.328.739,956

∑

59.328.739,956

Evaporator Outlet (KJ) Spinbath 13.943.704,396

Uap 5.151.912,808

∆H (KJ) - 36.512.525,508

19.095.617,204 15.774.718,873

5.175.662.625

- 36.776.146,592

20.950.381.498 13.904.474,668

5.601.125,643

- 38.366.057,377

19.505.600,312 16.998.925,749

5.628.293.023

- 36.197.863,662

22.627.218.773 14.629.265,613

7.047.702.327

- 37.651.772,015

21.676.967.941

16

∆H perubahan entalpi inlet lebih besar dari entalpi outlet sehingga nilai ∆H perubahan entalpi bernilai negatif (-) maka evaporator dapat dikatakan melepaskan

kalor

ke

lingkungan

(Eksoterm). 17

PENUTUP

21

Kesimpulan Departemen auxillary merupakan departemen yang mengolah return bath agar digunakan kembali di departemen spinning

dapat

Jenis evaporator yang digunakan adalah evaporator MSFE

Proses evaporasi ini adalah untuk mengambil kelebihan air pada return

Air yang berhasil diuapkan didapat rata – rata sebesar 35.736 kg/jam

Hasil perhitungan neraca massa didapat massa sebelum dan setelah evaporasi adalah sama. Dengan presentase penguapan sebesar 15 %. Neraca panas hasil perhitungan didapat bahwa kalor sebelum dan sesudah didapat selisih. Dilihat dari nilai entapi nya didapat nilai negative sehingga kalor dilepas dari sistem ke lingkungan.

18