LD-6
3. Bak Sedimentasi BS
Fungsi : Untuk mengendapkan lumpur yang terikut dengan air.
Jumlah : 1 unit
Jenis : Beton kedap air
Data : Kondisi penyimpanan : Temperatur = 30
o
C Tekanan
= 1 atm Laju massa air F
= 897,5394 kgjam = 0,5496 lbms
Densitas air = 995,68 kgm
3
= 62,1586 lbmft
3
Laju air volumetrik, Q =
F =
3
lbft 62,1586
lbdetik 0,5496
= 0,0088 ft
3
s = 0,0003 m
3
s = 0,5306 ft
3
min Desain Perancangan :
Bak dibuat dua persegi panjang untuk desain efektif Kawamura, 1991. Perhitungan ukuran tiap bak :
Kecepatan pengendapan 0,1 mm pasir adalah Kawamura, 1991 :
= 1,57 ftmin atau 8 mms
Desain diperkirakan menggunakan spesifikasi : Kedalaman tangki 10 ft
Lebar tangki 1,5 ft Kecepatan aliran, v =
t
A Q
=
ft 1,5
ft x 10
min ft
0,5306
3
= 0,0354 ftmin
Desain panjang ideal bak : L = K
h v
Kawamura, 1991 dengan : K = faktor keamanan = 1,5
h = kedalaman air efektif 10 – 16 ft; diambil 10 ft.
Maka : L = 1,5 101,57 . 0,0354 = 0,3379 ft
Diambil panjang bak = 1,5 ft = 0,4572 m
LD-7
Uji desain : Waktu retensi t :
Q Va
t
etrik alir volum
laju nggi
lebar x ti x
panjang t
min ft
0,5306 ft
10 ft x
1,5 ft x
1,5 t
3
= 42,4079 menit
Surface loading :
A
Q
ft 1,5
ft x 1,5
min ft
0,5306
3
= 1,7641 gpmft
2
Desain diterima, dimana surface loading diizinkan diantara 4 – 10 gpmft
2
Kawamura, 1991. Headloss
h; bak menggunakan gate valve, full open 16 in : h =
2g v
K
2
9,8 2
2808 ,
3 1
60 min
1 0,5306
x 0,12
2
ft m
x s
x
= 0,000000039 m dari air.
4. Tangki Pelarutan
Ada beberapa jenis tangki pelarutan, yaitu : 1. TP-01
: tempat membuat larutan alum 2. TP-02
: tempat membuat larutan soda abu 3. TP-03
: tempat membuat larutan asam sulfat 4. TP-04
: tempat membuat larutan NaOH 5. TP-05
: tempat membuat larutan kaporit Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi : Carbon Steel SA
–285 grade C Jumlah
: 1
LD-8
Perhitungan untuk TP-01 Data:
Kondisi pelarutan: Temperatur = 30 C
Tekanan = 1 atm
Al
2
SO
4 3
yang digunakan = 50 ppm
Al
2
SO
4 3
yang digunakan berupa larutan 30 berat
Laju massa Al
2
SO
4 3
= 0,0449 kgjam
Densitas Al
2
SO
4 3
30 = 1363 kgm
3
= 85,0891 lb
m
ft
3
Perry, 1999 Kebutuhan perancangan = 30 hari
Faktor keamanan = 20
Perhitungan:
Ukuran Tangki Volume larutan, V
1
3
kgm 1363
x 0,3
hari 30
x jam
24 x
kgjam 0,0499
= 0,0790 m
3
Volume tangki, V
t
= 1,2 0,0790 m
3
= 0,0948 m
3
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D:H = 2:3
13 3
3,148 3
m 0,0948
D
Maka: D = 0,4318 m ; H = 320,4138 = 0,6478 m
Tinggi cairan dalam tangki = silinder
volume silinder
tinggi x
cairan volume
= 0,0948
0,6478 x
0,0790 = 0,5398 m = 1,7710 ft
Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik
P
hid
= x g x l
= 1363 kgm
3
x 9,8 mdet
2
x 0,5398 m = 7210,3 Pa
= 7,2103 kPa
LD-9
Tekanan udara luar, P
o
= 1 atm = 101,325 kPa, P
operasi
= 7,2103 kPa + 101,325 kPa = 108,5353 kPa Faktor kelonggaran = 5
Maka, P
design
= 1,05 108,5353 kPa = 113,9620 kPa
Joint efficiency = 0,85
Brownell, 1959 Allowable stress = 13700 psia = 94458,212 kPa Brownell, 1959
Faktor korosi = 0,02 in
= 0,000508 mtahun n = 10 tahun
Tebal shell tangki: t
s
= C
n .
1,2P -
2SE P.D
= 0,000508
x 10
kPa 20
1,2113,96 -
kPa0,85 1
294458,17 m
8 kPa0,431
113,9620
= 0,0054 m = 0,2121 in Maka tebal shell yang standar yang digunakan = ¼ in
Daya Pengaduk Jenis pengaduk
: flat 6 blade turbin impeller Jumlah baffle
: 4 buah Untuk turbin standar McCabe, 1999, diperoleh:
DaDt = 13 ; Da = 13 x 0,4318 m
= 0,1439 m EDa = 1
; E = 1 x 0,1439 m
= 0,1439 m LDa = ¼
; L = ¼ x 0,1439 m
= 0,0360 m WDa = 15
; W = 15 x 0,1439 m
= 0,0288 m JDt = 112
; J = 112 x 0,4318 m = 0,0360 m
dengan : Dt = diameter tangki
Da = diameter impeller E = tinggi turbin dari dasar tangki
L = panjang blade pada turbin
LD-10
W = lebar blade pada turbin J = lebar baffle
Kecepatan pengadukan, N = 1 putarandet Viskositas Al
2
SO
4 3
30 = 6,7210
-4
lb
m
ft detik Othmer, 1967
Bilangan Reynold,
μ D
N ρ
N
2 a
Re
Geankoplis, 1997
4 -
2 Re
10 x
6,72 0,1439
1 85,0898
N
N
Re
= 28239,9904 N
Re
10.000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus:
c 5
a 3
T
g ρ
.D .n
K P
McCabe,1999
K
T
= 6,3 McCabe,1999
2 3
5 3
.det lbm.ftlbf
32,174 lbmft
85,0898 1439
, putdet
1 6,3
P ft
=
ft.lbfdet 550
hp 1
ft.lbfdet 0,3917
= 0,0007 Hp Efisiensi motor penggerak = 80
Daya motor penggerak =
0,8 hp
0,0007
= 0,0009 hp Dipilih daya motor standar = 0,125 hp
LD-11
LD.2 Analog Perhitungan Tangki Pelarutan Tangki
Volume Tangki m3
Diameter m
Tinggi tangki m
Daya Pengaduk hp
Daya Standar hp
TP-01 0,0948
0,4318 0,6478
0,0008895111 0,125
TP-02 0,0526
0,3548 0,5322
0,0003242582 0,125
TP-03 0,0001
0,0502 0,0753
0,0000000219 0,250
TP-04 0,000032
0,0302 0,0453
0,0000000017 0,125
TP-05 0,0471
0,3421 0,5131
0,0002588957 0,125
5. Tangki Klarifikasi CL
Kategori