Pompa Utilitas 8 LU-108 Anion Exchanger

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