Pressure head, ρ
ΔP = 0
W
s
= z.
gc g
+
2gc Δv
2
+ ρ
ΔP + F
= 30 + 0 + 0 + 1,437 = 31,437 ft.lbflbm Tenaga pompa, P =
550 Ws.Q.
ρ =
550 16
, 62
610 ,
3 437
, 31
= 12,826 Hp Untuk efesiensi pompa 80, maka:
Tenaga pompa yang dibutuhkan = Hp
033 ,
16 0,8
12,826
9. Menara Air F-440
Fungsi : untuk mendistribusikan air untuk berbagai kebutuhan. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi : carbon steel SA-53, Grade B Data:
Kondisi penyimpanan: -Temperatur :
30 C
- Tekanan : 1 atm
Densitas air
= 995,68 kgm
3
= 62,16 lbmft
3
…………..Perry, 1997 Laju alir massa F
= 366.395,019 kgjam = 224,375 lbmdet Faktor keamanan
= 20 Kebutuhan perancangan = 6 jam
Perhitungan: Ukuran Menara Air
Volume air, Va =
3
kgm 995,68
jam 6
x kgjam
9 366.395,01
= 2.207,908 m
3
Volume tangki Vt = 1,2 x 2.207,908 m
3
= 2649,490 m
3
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 5 : 6 V =
4 1 πD
2
H 2.649,49 m
3
= 4
1 πD
2
65D
Universitas Sumatera Utara
2649,49 m
3
= 310 πD
3
D = 14,116 m Maka: D = 14,116 m = 46,315 ft
H = 16,939 m = 55,577 ft Tinggi air dalam tangki =
2 3
m 14,116
π 4
1 m
2207,908 = 14,115 m
Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi carbon steel SA-53, Grade B.
Dari Brrownell Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: -
Allowble working stress S = 18.750 psi
- Effesiensi sambungan E
= 0,8 -
Faktor korosi = 18 in …………………..Timmerhaus, 1980
- Tekanan hidrostatik, po
= 1 atm = 14,7 psi -
Faktor keamanan tekanan = 20
- Tekanan desain, P
= 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi Tebal dinding silinder tangki:
t = CA
1,2P -
SE 2
PD
t = psi
1,217,64 psi0,8
218750 inft
ft12 5
psi14,11 17,64
+ 0,125 in = 0,225 in
Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki 12 in.
10. Pompa Sand Filter L-441
Fungsi : untuk memompakan air dari sand filter ke menara air. Jenis : Pompa sentrifugal
Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel
Kondisi operasi: Kondisi operasi:
-Temperatur : 30
C Densitas air
= 995,68 kgm
3
= 62,16 lbmft
3
…………..Perry, 1997 Viskositas
= 0,8007 cP = 1,937 lbmft.jam……………Kirk Othmer, 1967
Universitas Sumatera Utara
-Laju alir massa F = 366.395,019 kgjam = 224,375 lbmdet Laju alir volume Q =
ρ F
=
3
lbmft 62,16
lbmdet 224,375
= 3,610 ft
3
det Diameter optimum, De = 3,9 x Q
0,45
x
0,13
…………Timmerhaus, 1980 = 3,9 x 3,610
0,45
x 62,16
0,13
= 11,88 in Digunakan pipa dengan spesifikasi:
- Ukuran pipa nominal
= 10 in -
Schedul pipa = 40
- Diameter dalam ID
= 10,020 in = 0,8346 ft -
Diameter luar OD = 10,75 in = 0,8954 ft
- Luas penampang a
1
= 0,5475 ft
2
- Bahan konstruksi
= comercial steel Kecepatan linier, v =
ftdet 594
, 6
ft 0,5475
det ft
3,610 a
Q
2 3
1
Bilangan Reynold, N
RE
=
D v
= lbmft.jam
1,937 detjam
ft3600 8346
ftdet0, 6,594
lbmft 62,16
3
N
RE
= 635.786,364
Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 10,020 in diperoleh
D = 0,0003 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk N
Re
= 635.786,364 dan D = 0,0003
diperoleh f = 0,016 Instalasi pipa:
- Panjang pipa lurus L
1
= 30 ft -
1 buah gate fully open LD = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980 L
2
= 1 x 13 x 0,8346 ft = 10,8498 ft - 2 buah standart elbow 90
LD = 30, Appendix C-2a, Foust,1980 L
3
= 2 x 30 x 0,8346 ft = 50,076 ft - 1 buah inward protecting pipe intrance k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d,
Foust, 1980 L
4
= 7,5 ft
Universitas Sumatera Utara
- 1 buah protecting pipe exit k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980 L
5
= 9 ft Panjang pipa total
L = 30 + 10,8498 + 50,076 + 7,5 + 9 = 107,426 ft Faktor gesekan,
F =
0,8346 232,174
107,426 594
0,0166, 2gcD
ΣL fv
2 2
= 1,392 lbflbm Tinggi pemompaan,
z = 10 ft Static head,
z. gc
g = 10 ft.lbflbm
Velocity head,
2gc Δv
2
= 0 Pressure head,
ρ ΔP
= 0
W
s
= z.
gc g
+
2gc Δv
2
+ ρ
ΔP + F
= 10 + 0 + 0 + 1,392 = 11,392 ft.lbflbm Tenaga pompa, P =
550 Ws.Q.
ρ =
550 16
, 62
610 ,
3 392
, 11
= 4,648 Hp Untuk efesiensi pompa 80, maka:
Tenaga pompa yang dibutuhkan = Hp
81 ,
5 0,8
4,648
11. Cation Exchanger T-450
