10. Tangki Sand Filter SF
Fungsi :
Tempat penyaringan air menggunakan pasir Jumlah
: 1 buah
Tipe :
Tangki berbentuk silinder, bagian bawah dan tutup elipsoidal
Bahan :
Carbon steel Brownell Young,1959 Kondisi
operasi: 30
o
C.1atm Perhitungan:
Laju alir air masuk = 4841,4265 kgjam
Densitas;
= 998,23
kgm
3
= 62,189 lbft
3
Kebutuhan =
1 jam
Faktor keamanan = 40 ruang untuk pasir
Volume tangki; Vt =
3
23 ,
998 1
4265 ,
4841 4
, 1
m kg
jam x
jam kg
x =
6,7900 m
3
Diambil tinggi silinder; Hs 3
4 Dt
Volume tangki; Vt =
Hs Dt
2
4 1
6,7900 m
3
= Dt
Dt 3
4 14
, 3
4 1
2
6,7900 m
3
= 1,0467 Dt
3
Diameter tangki; Dt = 1,5204 m Jari – jari tangki, R
= 2
m 1,5204
= 0,7602 m = 38,0236 in
Tinggi tangki; Hs =
3 4
x 1,5204 m = 2,0272 m = 6,6510 ft
Tinggi tutup; He = 2 x
4 1
x 1,5204 m = 0,7602 m Tinggi tangki total; H
T
= 1,5204 m + 0,7602 m = 2,2806 m Tekanan hidrostatis bahan, Ph = Po +
144 1
Hs
Dimana Po = Tekanan awal 1 atm = 14,7 psi
Universitas Sumatera Utara
Ph = 14,7 Psi +
144 1
6510 ,
6 62,189
3
ft
ft lb
= 17,1405 Psi Faktor keamanan ; Fk = 20
Tekanan disain; Pd = 1,2 x 17,1405 Psi = 20,5086 Psi
Tebal silinder, ts =
nc P
SE R
x P
6
, Dimana;
P = Tekanan disain S = Tegangan yang diizinkan 18.750 psi
E = Efesiensi sambungan; 80 n = Umur alat 10 tahun
c = laju kecepatan korosi 0,01 intahun ts
= tahun
in x
tahun x
x 01
, 10
Psi 5686
, 20
6 ,
0,8 x
psi 18.750
in 0236
, 38
Psi 20,5686
= 0,1522
in Digunakan silinder dengan ketebalan ¼ in
Spesifikasi Tangki
Diameter tangki; Dt = 1,9316 m
Tinggi Tangki; H
T
= 2,8974 m
Tebal silinder; ts = ¼ in
Bahan konstruksi = Carbon steel
Faktor korosi
= 0,01 intahun
11. Pompa Tangki Sand Filtter PU-06
Fungsi : Mengalirkan air dari Sand Filter ke tangki
penampungan Tipe
: Pompa
sentrifugal Jumlah
: 1
buah Bahan konnstruksi
: Carbon steel Kondisi operasi
: 30
o
C.1atm
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan: Laju alir bahan masuk
= 4841,4265 kgjam = 2,9649 lbdetik Densitas
;
= 998,23
kgm
3
= 62,189 lbft
3
Viskositas,
= 1,005 cp = 6,756 x 10
-4
lbmft detik Laju alir volumetrik; Q
= F
=
3
lbft 62,189
lbdetik 2,9649
= 0,0477 ft
3
detik Diameter optimum,ID
op
= 3,9 Q
0,45
0,13
PetersTimmerhaus,2004 ID
op
= 3,9 0,0477
0,45
62,189
0,13
= 1,6962
in Dipilih pipa 12 in schedule 30 dengan data – data sebagai berikut: Kern,1950
Diameter Luar; OD = 2,38 in
Diameter dalam; ID = 2,067 in = 0,1723 ft
Luas penampang; A = 3,35 in
2
= 0,0233 ft
2
Kecepatan laju
alir; v =
A Q
=
2 3
ft 0,0233
detik ft
0,0477
= 2,0462 ftdetik Bilangan Reynold, N
Re
=
v
x ID
x
=
ik lbmft.det
10 x
6,756 det
0462 ,
2 1723
, lbft
62,189
4 -
3
ik ft
ftx x
= 32452,6201 2100 aliran turbulen f = 0,0245
Hammer,1987 Kelengkapan pipa:
Panjang pipa lurus L
1
= 10 ft = 120 in
1 buah
gate valve fully open LD = 13 L
2
= 1 x 13 x 0,1723 = 2,2399 ft 2
buah elbow standar 90
o
LD = 30 L
3
= 2 x 30 x 0,1723 = 10,338 ft Penyempitan mendadak, K = 0,5; LD = 27
L
4
= 1 x 27 x 0,1723 = 4,6521 ft Pembesaran mendadak,K = 1,0; LD = 51
L
5
= 1 x 51 x 0,1723 ft = 8,7873 ft + L
= 36,0173 ft
Universitas Sumatera Utara
Faktor kerugian karena kehilangan energi; F
F
= gcD
L fv
2 4
2
= ft
x ik
lbf ft
lbm x
ft x
1723 ,
det .
. 174
, 32
2 0173
, 36
ftdetik 0462
, 2
0245 ,
4
2 2
= 1,3329 ft lbflbm Tinggi pemompaan
Z = 10 ft
Dari persamaan Bernauli;
2 1
2
2
P P
Wf F
dP V
gc g
Z gc
v
Sandler,1987
Laju alir bahan yang masuk = laju alir bahan keluar; maka:
gc v
2
2
= 0 Karena tidak ada perbedaan tekanan; maka
2 1
P P
dP V
= 0 Sehingga persamaan Bernauli menjadi;
Wf = F
gc g
Z
Kerja pompa; Wf = F
gc g
Z
= 10 ft x
2 2
det 174
, 32
det 174
, 32
ik lbf
ft lbm
ik ft
+ 1,3329 ft lbflbm = 11,3329 ft lbflbm
Daya pompa; P = Q x x Wf
= 0,0477 ft
3
detik x 62,189 lbft
3
x 11,3329 ft lbflbm = 33,6009 lb ftdetik550 = 0,0611 hp
Efesiensi pompa = 80 Daya pompa; P =
0,8 0,0611 hp
= 0,0764 hp = 110 hp
Universitas Sumatera Utara
12. Tangki Penampungan TU-01
Kategori