Click here to load reader

ITS NonDegree 13074 Enclosure List

  • View
    24

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of ITS NonDegree 13074 Enclosure List

APPENDIKS A PERHITUNGAN NERACA MASSA Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi89 APPENDIKS A PERHITUNGAN NERACA MASSA Kapasitas produk bioethanol: 1071,39 kg/hariWaktu operasi: 330 hari/tahun ; 24 jam/hari Basis waktu: 1 hari Satuan massa: kg Bahan baku buah jambu mete : 37358,16 kg/hari 1.SCREW PRESS (X-110) Fungsi:untukmemisahkanbagiancair(saribuah)dengan bagian padat (ampas). Kandungan sari buah dalam buah jambu mete = 90% Neraca Massa pada Screw Press (X-110) MASUK (kg)KELUAR (kg) Buah Jambu Mete37358,16Sari buah jambu mete 33622,34 Ampas 3735,82 Total 37358,16Total37358,16 2.TANGKI PENAMPUNG FEED SARI BUAH (F-123) Fungsi:untukmenampungsaribuahjambumetehasil prosespengepresansebelumdipompamasukke tangki sterilisasi. Komposisi sari buah jambu mete dalam 33622,34 kg Air: 56,55% 33622,34 = 19011,95 kg Screw Press X-110 Jambu MeteSari Buah (Ke F-123) Ampas (bagasse) Tangki Feed Sari Buah F-123 Sari BuahSari Buah (Ke M-130) APPENDIKS A PERHITUNGAN NERACA MASSA Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi 9090 Glukosa: 42,36% 33622,34 = 14241,68 kg Mineral : 0,21% 33622,34 = 69,13 kg Protein: 0,48% 33622,34 = 161,31 kg Lemak: 0,41% 33622,34 = 138,27 kg Neraca Massa pada Tangki Feed Sari Buah (F-123) MASUK (kg)KELUAR (kg) Buah Jambu Mete - Air 19011,95- Glukosa 14241,68- Mineral69,13- Protein 161,31 - Lemak 138,27 Ke M-120 -Air 19011,95-Glukosa 14241,68-Mineral69,13-Protein 161,31 -Lemak 138,27 Total33622,34Total 33622,34 3.TANGKI MIXING (M-120) Fungsi:untukmengubahpHsaribuahdari6menjadi5 dengan penambahan H2SO4 98%. KomponenMassa (kg) Fraksis.gFraksi*sg Air19011,950,5651,0000,565 Glukosa14241,680,4241,5620,662 Mineral69,130,0021,2600,003 Protein161,310,0051,1000,005 Lemak138,270,0040,4600,002 Total33622,3415,3821,237 Tangki Mixing M-120 Feed 30OCSari Buah (Ke M-130) H2SO4 98% (dari F-123) APPENDIKS A PERHITUNGAN NERACA MASSA Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Pabrik Bioet Pabrik Bioet Pabrik Bioet Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) anol darijambu mete (Anacardium Occidentale) anol darijambu mete (Anacardium Occidentale) anol darijambu mete (Anacardium Occidentale) dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi 91 sari buah = (fraksi sg) air pada 30OC = 1,237 995,647 kg/m3 = 1231,46 kg/m3 Volume feed sari buah (V1)= m/ = 33622,34/1231,46 = 27,302 m3 = 27302,82 liter Penambahan H2SO4

pH awal (feed)pH awal (feed) pH =- log [H+]pH =- log [H+] 6= - log [H+] 5 =- log [H+] [H+] = 10-6[H+] = 10-5 [H+] =Ma . Ka [H+] =Ma . Ka 10-6 =Ma 10 82 , 15 10-5 =Ma 10 82 , 15 M1 = 5,5.10-8 M3 = 5,49.10-6 Volume mash akhir : V3 = V1 + V2 Konsentrasi H2SO4 98% : BM10 %M2 =

9810 98 8 , 1 = = 18 M Volume H2SO4 98% yang dibutuhkan = V2 M1 . V1 + M2 . V2 = M3 . V3 (5,5.10-8 27302,82) + 18 . V2 = 5,49.10-6 (27302,82 + V2) 0,002 + 18 . V2 = 0,15 + 5,49.10-6 V2 V2= 0,008 liter Massa H2SO4 98% yang dibutuhkan= V2 . = 0,008 1,8 = 0,015 kg Volume H2O dalam H2SO4 98% = 0,02 liter 0,015 = 0,0003 liter Massa H2O dalam H2SO4 98% = 0,0003 0,99708 = 0,0003 kg APPENDIKS A PERHITUNGAN NERACA MASSA Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi 9292 Massa H2O total = H2O yang ditambahkan + H2O dari feed = 0,0003 + 19011,95 = 19011,9503 Neraca Massa pada Tangki Mixing (M-120) MASUK (kg)KELUAR (kg) Dari F-123 -Air19011,95-Glukosa14241,68-Mineral 69,13-Protein161,31 -Lemak138,27 Penambahan - H2SO40,015 - H2O 0,0003 Ke M-130 -Air19011,9503 -Glukosa14241,68-Mineral 69,13-Protein161,31 -Lemak138,27 -H2SO40,015Total 33622,358 Total33622,358 4.TANGKI STERILISASI (M-130) Fungsi:untukmensterilkansaribuahagartidakterjadi kontaminasi dengan bakteri lain. KomponenMassa (kg)Fraksi Air19011,95030,565 Glukosa14241,680,424 Mineral69,130,002 Protein161,310,005 Lemak138,270,004 H2SO4 98%0,0151,574 10-5 Total33622,3581 Tangki Sterilisasi M-130 Feed Sari Buah Steril (Ke F-212) Steam 148OC (dari M-120) APPENDIKS A PERHITUNGAN NERACA MASSA Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Pabrik Bioet Pabrik Bioet Pabrik Bioet Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) anol darijambu mete (Anacardium Occidentale) anol darijambu mete (Anacardium Occidentale) anol darijambu mete (Anacardium Occidentale) dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi 93 Neraca Massa pada Tangki Sterilisasi (M-130) MASUK (kg)KELUAR (kg) Dari M-120 -Air19011,9503 -Glukosa14241,68-Mineral 69,13-Protein161,31 -Lemak138,27 -H2SO40,015 Ke R-210 -Air19011,9503 -Glukosa14241,68-Mineral 69,13-Protein161,31 -Lemak138,27 -H2SO40,015 Total 33622,358 Total 33622,358 5.TANGKI PENAMPUNG SARI BUAH STERIL (F-212) Fungsi : untuk menampung sari buah steril sebelum masuk ke tangkistarterdantangkifermentoryangdilengkapi dengan coil berfungsi sebagai pendingin. Karenadisinitidakterjadiperubahanmassa,makamassa masuk sama dengan massa keluar (% kehilangan kecil). Neraca Massa pada Tangki Penampung Sari Buah Steril(F-212) MASUK (kg)KELUAR (kg) Dari M-120 -Air19011,9503 -Glukosa14241,68-Mineral 69,13-Protein161,31 -Lemak138,27 -H2SO40,015 Ke R-210 -Air19011,9503 -Glukosa14241,68-Mineral 69,13-Protein161,31 -Lemak138,27 -H2SO40,015 Total 33622,358 Total 33622,358 Tangki Penampung Sari Buah F-212 Sari Buah SterilSari Buah Steril (Ke R-210) (dari M-130) APPENDIKS A PERHITUNGAN NERACA MASSA Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi 9494 6.TANGKI STARTER (R-210) Fungsi : untuk membiakkan bakteri sesuai dengan medianya. KomponenMassa (kg)fraksisgfraksi*sg Air950,600,5651,0000,565 Glukosa712,080,4241,5620,662 Mineral3,460,0021,2600,0026 Protein8,070,0051,1000,0053 Lemak6,910,0040,4600,0019 H2SO40,00071,57410-51,8343,910-5 Total1681,1217,2161,237 Larutan larutan = (fraksi sg) air pada 32OC = 1,237 995,026 kg/m3 = 1230,73 kg/m3 Volume larutan = tan larutan laru m = 33m 37 , 1m kg 1230,73kg 1681,12=Nutrien yang ditambahkan : - (NH4)2SO4 = 70 ppm dari mash(Gumbira.,1987) =kg 096 , 0 gr 96mash m 1m 37 , 1 gr 7033= = - H3PO4 = 70 ppm dari mash(Gumbira.,1987) =kg 096 , 0 gr 96mash m 1m 37 , 1 gr 7033= = Tangki Sterilisasi M-130 5% sari buah (32OC)Mash (32OC) (Ke R-220) Nutrien Saccharimyces cereviseae (dari F-212) Antifoam CO2 APPENDIKS A PERHITUNGAN NERACA MASSA Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Pabrik Bioet Pabrik Bioet Pabrik Bioet Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) anol darijambu mete (Anacardium Occidentale) anol darijambu mete (Anacardium Occidentale) anol darijambu mete (Anacardium Occidentale) dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi 95 - Antifoam yang ditambahkan = 10 ppm

kg 0,014gr 66 , 13mash3m 13m 37 , 1 gr 10=== Biomassa Volume biomass = 15% volume larutan (Riegels.,1974) = 15% 1,37 m3 = 0,205 m3 biomass yang masuk = 33mkg93 , 0m 0,205kg 19 , 0=Massa biomass yang masuk = bakteri volume biomass = 0,93 kg/m3 0,205 m3 = 0,19 kg Volume total = Volume larutan + Volume biomass = (1,37+ 0,205) m3 = 3,193 m3 Perhitunganneracabiomassuntukmenghitung pertumbuhan bakteri Dengan menggunakan persamaan Monod yaitu : S ksSm+ = (Gumbira.,1987) Dimana : = rate pertumbuhan spesifik biomass (liter/jam) m= rate pertumbuhan spesifik biomass maksimum (liter/jam) (Osamu Kitani) ks = konsentrasi jenuh substrat = rate spesifik produksi ethanol = 25 mg/liter = 0,025 kg/m3(Gumbira.,1987) S tan laru volume) glukosa ( substrat i konsentras= 33m / kg 3 , 521m 1,37kg 712,08= = APPENDIKS A PERHITUNGAN NERACA MASSA Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Tugas Akhir Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) Pabrik Bioetanol darijambu mete (Anacardium Occidentale) dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi dengan proses fermentasi 9696 ( )( )jam / liter 43 , 03 , 521 025 , 03 , 521 43 , 0 =+=Menghitung kecepatan tumbuh biomass (Rv) Rv = Xvo Xvo = konsentrasi biomass mula-mula 33m / kg 12 , 0m 1,57kg 19 , 0= =Rv = 0,43 liter/jam 0,12 kg/m3 = 0,05 kg/m3.jam Pertumbuhan biomass dilakukan selama 24 jam (1 hari) Xvt = 24 Rv = 24 jam 0,05 kg/m3.jam = 1,26 kg/m3 Biomass tumbuh = Xvt volume larutan = 1,26 kg/m3 1,37 m3 = 1,72 kg NERACA MASSA BIOMASS Biomass keluar= biomass masuk + biomass tumbuh = (0,19 + 1,72) kg = 1,91 kg GLUKOSA SISA Bahan masuk = Bahan keluar 5% mash + biomass masuk + nutrien = biomass keluar + H2O + protein + lemak + mineral + glukosa sisa 1681,5 = 970,94 + glukosa sisa Glukosa sisa= 1681,5

Search related