Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 53
12. Pompa Utilitas 8 LU-108
Fungsi : memompa air dari softener ke absorber dan mixing tank Perhitungan
: = 62,4 lbft
3
= 1 cp = 0,0007 lbft dt Rate pemompaan = 3,4310 m
3
j = 2,0206 ft
3
menit = 14,0846 gpm
Asumsi : aliran turbulent Dari figure 14-2 halaman 498 Peter Timmerhaus didapat :
ID optimum pipa = 1,7” Dipilih pipa 2” IPS Appendix 5 Mc.Cabe
D optimum = 2 in sch 40
ID = 2,067 in = 0,17225 ft
OD = 2,38 in = 0,19833 ft
A = 0,02326 ft
2
Maka :
ftdet 1,4453
ftmenit 86,72129
02326 ,
0206 ,
2 V
benar Asumsi
bulent Aliran tur
22193,2176 0,0007
1,44535 0,17225x
x 62,4
V D.
. Nre
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 54
Dari persamaan 8 halaman 421 Peter Timmerhaus :
0,00807 6
22193,217 04
, Nre
04 ,
f
0,16 0,16
Sambungan yang digunakan : - 3 elbow 90
o
: LD = 32 Badger halaman 46 L = 3 x 32 x 2,06712 = 16,536 ft
- 1 gate valve : LD = 7 Badger halaman 46 L = 1 x 7 x 2,06712 = 1,205 ft
- 1 globe valve :
L = 1 x x 300 2,06712 = 51,675 ft Panjang pipa equivalent :
Le = 16,536 + 1,205 + 51,675 = 69,4168 ft 1.
Friksi gesekan bahan dalam pipa F
1
= 2f x V
2
x Le ftdt
2
x ft gc x D ft.lbm dt
2
.lbf x ft = 2 x 0,0081 x 1,4454
2
x 69,417 32,2 x 0,1723
= 0,4218 ft.lbf lbm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 55
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa
F
2
= K x V
2
K = 0,5, A tangki A Pipa 2 x
α x gc hal 184Peters Timmerhaus
4 ed
.1968 = 0,5 x 1,4454
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x 1 x 32,2
= 0,02 ft.lbf lbm 3.
Friksi karena ekspansi dari pipa ke tangki F
2
= ∆V
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x
α x gc = 1,4
2
V
1
V
2
, maka V
1
diabaikan 2 x 1 x 32,2
= 0,03 ft.lbf lbm Sehingga,
∑F =
0,4218 + 0,02 + 0,03 ft.lbf lbm =
0,5 ft.lbf lbm P
1
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
∆P = P
2
- P
1
= 2116,8 – 2116,8 lbfft
2
= 0 lbfft
2
∆Pρ = 0 lbfft
2
62,43 lbm
ft
3
= 0 ft.lbf lbm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 56
Hukum Bernoulli
:
Wf -
F .
gc .
2 V
gc g
Z P
2
dimana :
P = 0 psia Z = 15 m = 49,212 ft
V = V
2
– V
1
= 1,4454 ftdt A
1
A
2
= 1 aliran turbulent
Sehingga persamaan Bernoulli menjadi :
lbm f
. lbf
49,715 Wf
- Wf
- 0,5
1 x
32,2 x
2 4454
, 1
1 x
212 ,
49
2
hp 0,1899
33000 2,0206
x 62,4
x 715
, 49
33000 rate
Flow x
x Wf
- Hp
Effisiensi pompa = 20 figure 14.37 PeterTimmerhaus 4 th ed hp
0,9497 0,1899
x 20
100 Hp
Effisiensi motor = 80 Figure 14.38 PeterTimmerhaus 4
th
ed hp
1,1872 0,9497
x 80
100 Hp
≈ 1,5 hp
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 57
Spesifikasi :
Fungsi : memompa air dari bak penampung air proses ke softener
Kapasitas : 14,0846 gpm
Power : 1,5 hp
Type : Centrifugal pump
Bahan konstruksi : Cast iron Jumlah
: 1 buah
VIII.3. Unit Penyediaan Listrik
Kebutuhan listrik pada pabrik asam sulfat ini meliputi : a.
Kebutuhan listrik untuk alat-alat proses produksi. b.
Kebutuhan listrik untuk penerangan dan peralatan perkantoran. Penyediaan listrik untuk memenuhi kebutuhan pabrik selama pabrik
beroperasi didapatkan dari PLN dan unit pembangkit tenaga listrik yang diperoleh dari generator set sebagai cadangan.
Tabel VIII-1. Kebutuhan listrik untuk alat-alat proses. No Kode Alat
Nama Alat Hp
Jumlah Total Hp 1
2 3
4 5
6 J - 112
J - 113 M - 110
L - 115 G - 117
L - 118 Belt Conveyor
Bucket Elevator Sulphur Melter
Pompa Blower
Pompa 3,5
2 2
1 27
2 1
1 1
1 1
1 3,5
2 2
1 27
2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 58
7 8
9 10
11 G - 213
L - 231 L - 241
M - 310 L - 311
Blower Pompa
Pompa Mixing Tank
Pompa 141
2 1
115 2
1 1
1 1
1 141
2 1
115 2
Total 298,5
11 298,5
Tabel VIII-2. Kebutuhan listrik untuk alat-alat utiliitas No
Kode Alat Nama Alat
Hp Jumlah Total Hp
1 2
3 4
5 6
7 8
LU - 101 LU - 102
LU - 103 LU - 104
LU - 105 LU - 106
LU - 107 LU- 108
Pompa Pompa
Pompa Pompa
Pompa Pompa
Pompa Pompa
73 1
2 1
73 2
1,5 1,5
1 1
1 1
1 1
1 1
73 1
2 1
73 2
1,5 1,5
Total 155 8
155
Tabel VIII-4. Kebutuhan listrik untuk penerangan Luas
No Lokasi
M
2
Ft
2
Foot Candle
Lumen 1
2 3
4 Daerah Proses
Kantor Logistik Kantor Produksi
Perpustakaan 5000
250 600
100 `5.3821,31325
2,691,065662 6.458,5576
1.076,4263 10
20 10
5 538.213,1325
53.821,31325 64.585,576
5.382,1315
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 59
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21 22
Unit Pengolahan Air Ruang Pembangkit
Mushola Poliklinik
Laboratorium Bengkel
PMK Kantin dan Koperasi
Utilitas Gudang Alat
Gudang Bahan Baku Pos Penjaga
Tempat Parkir Perumahan
Taman dan Jalan Sarana Olahraga
Perluasan Jalan
Total 400
500 200
100 250
300 100
200 500
300 900
18 450
2750 400
100 3232
1600 18250
4.305,7051 5.383,1313
3.152,85253 1.076,4263
2.691,065662 3.229,2788
1.076,4263 2.152,85253
5.382,1313 3.229,2788
9.682,56 193,7563
4.843.9182 29.063,50915
4.305,7051 1.076,4263
34.790,09688 17.213,44
48.574.721,63 5
5 10
5 20
10 5
10 5
10 10
2 5
10 5
5 10
10 21.528,5255
26.910,65662 21.528,5253
5.382,1315 53.821,31325
32.292,788 5.382,1315
21.528,5253 26.910,65662
32.294,263 96.825,6
387,51346 25.219,591
29.0635,0915 21.528,5255
5.382,1315 347.900,9688
172.134,4 1.869.595,49
Untuk penerangan daerah utilitas, jalan, taman, dan tempat parkir menggunakan lampu mercury 250 watt.
Dari Perry Chemical Handbook, Ed. 3, P. 1758, 1950, diperoleh : -
Untuk lampu mercury 250 watt lumen aoutput = 10.000
- Untuk lampu TL 40 watt
lumen output = 1.960
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 60
Sehingga : Lumen output lampu mercury =
40 250
000 .
10 lumenwatt
Daya listrik yang dibutuhkan : =
lumenwatt 40
lumen 467
, 264
. 224
= 5.606,616 watt ≈ 5,6066 kW
Jumlah lampu mercury yang dibutuhkan = 23
250 616
, 5606
buah
Untuk penerangan daerah lainnya, selain daerah-daerah diatas menggunakan lampu TL 40 watt.
Sehingga : Lumen output lampu TL =
49 40
1960 lumenwatt
Daya listrik yang dibutuhkan = watt
lumen lumen
49 965
, 1644330
= 35.557,775 watt ≈ 35,557 kw Jumlah lampu TL yang dibutuhkkan = 33557,775 40
= 839 buah Daya listrik total untuk penerangan = 5,584 + 33,6891 = 39,2730 kW
Kebutuhan listrik yang diambil dari generator set : = untuk alat proses + untuk alat utilitas + untuk penerangan
= 298,5 Hp + 155 Hp + 39,2730 kW = 298,5 + 155 x 0,7457 kWHp + 39,2730 kW
= 222,59145 kW
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 61
Direncanakan menggunakan generator set. Power faktor = 0,97
Kapasitas Generator = 222,5914 0,97 = 229,4757 kW
Bahan bakar yang digunakan adalah Intermediate Diesel Oil IDO Dengan heating value = 19525 BTUlb Perry 3
rd
ed, p.1629 Sehingga
: Tenaga Generator = 229,4757 kW x 3412,2 BTUj kW
= 759526,5457 BTUj Effisiensi Generator = 80
Maka kebutuhan bahan bakar = effisiensi
x value
Heating generator
Tenaga
= 759526,5457BTUj 19525BTUlb x 80 =
48,625 kghari
Spesifikasi : Nama alat : Generator
Fungsi : Cadangan pembangkit listrik cadangan sumber listrik
Kapasitas : 1000 kVA Tegangan : 220 Volt
Type : Generator AC,3 phase Bahan bakar : Intermediate Diesel Oil
Jumlah : 5 buah 1 untuk cadangan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Utilitas
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur VIII - 62
VIII.4. Unit Penyediaan Bahan Bakar
Bahan bakar yang digunakan Intermediate Diesel Oil
Jadi total kebutuhan bahan bakar : = Bahan bakar generator + bahan bakar boiler + bahan bakar burner
= 48,625 + 420,046 + 22,973 = 491,644 liter jam
Tangki bahan bakar : Fungsi : menyimpan bahan bakar Intermediate Diesel Oil untuk 7 hari
Rate = 491,644 x 24 x 7 = 82596,123liter Diperkirakan over design = 20 maka :
Volume tangki = 82596,123 x 1,2
= 99115,348 liter = 99,1153 m
3
= 100 m
3
Asumsi : HD = 2
m 7,988
H m
3,994 D
4 2
100 D
3
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Lokasi dan Tata Letak Pabrik
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur IX-1
BAB IX LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK