Ds = 10 in = 0,833 ft 4.
ΔPS = 1
079 ,
12 22
, 5
2 1
1
10 2
x x
x x
N De
Gs +
+
= 1
079 ,
12 22
, 5
2 2
833 ,
5294 ,
553595 015
, 1
10 2
x x
x x
x x
x x
= 0,0125 Psi
b. Fluida Panas
1. Ret = 6099,39 F = 0,00165
2. Δpt = t
x Ds
x x
n x
l Gt
x f
θ
10 2
10 22
, 5
= 1
833 ,
10 22
, 5
2 1
10 5294
, 553595
0003 ,
10 2
x x
x x
x x
x = 0,0027
3. Δpr =
1 2
9 2
4 X
V s
n
=
17
, 32
2 228
, 1
1 4
2
x x
= 0,64 Psi ΔPT = ΔPt + ΔPr
= 0,0027 + 0,64 = 0,6427 Psi
9. Absorber AB-01
Fungsi : Untuk memurnikan gas metan dengan bantuan air. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal.
Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304 Kondisi pelarutan: - Temperatur
: 30 - Tekanan
: 1 atm C
Laju alir umpan total = 14059,564 kgjam Massa CH
4
= 3709,152 kg
Universitas Sumatera Utara
Massa CO
2
Massa N = 3060,051 kg
2
Massa H = 111,915 kg
2
Massa H S
= 38,329 kg
2
Densitas CH O
= 4217,117 kg
4
= 0,72 kgm Densitas CO
3 2
= 1,98 kgm Densitas N
3 2
= 0,09 kgm Densitas H
3 2
S = 1,54 kgm
Densitas H
3 2
O = 1000 kgm
Densitas campuran = 232,054 kgm
3
Kebutuhan perancangan = 1 hari
3
Faktor keamanan = 20 Perhitungan:
Ukuran tangki: Volume tangki, V
1
3
kgm 232,054
hari 1
x jamhari
24 x
kgjam 19259,424
= = 1454,09 m
Volume tangki Vt = 1,2 x 1454,09 m
3 3
= 290,82 m Digunakan 5 buah tangki absorber
= 99,594 5 unit = 58,163 m
3
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 3
3
V =
4 1
πD
2
58,163 m H
3
4 1
= πD
2
2 3
D 58,163 m
3
8 3
= πD
D = 3,67 m
3
Maka: D = 3,67 m = 12,04 ft H = 27,48 m = 90,631 ft
Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304.
Universitas Sumatera Utara
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, ph
= 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 psi12,04
17,64 −
+ 0,125 in t = 0,210 in
Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki 14 in.
10. Pompa p-01
Fungsi : memompakan campuran sampah yang masuk kedalam fermentor. Jenis : Sentrifugal pump
Bahan : Comercial steel Jumlah : 1 buah
Temperatur : 30
o
Laju alir massa F = 23750 kgjam = 14,544 lbms
C Densitas sampah ρ = 300 kgm
3
= 661,38 lbmft
3
Universitas Sumatera Utara
Viskositas µ = 0,0126 Cp
= 0,00080 lbmft.s
Laju alir volumetrik Q :
Q = ρ F
=
3
lbmft 38
, 661
lbms 544
, 14
= 0,022 ft
3
s
Diameter optimum :
D
opt
= 3,9 Q
0,45
. ρ = 3,9 0,022
0,13 0,45
. 661,38 = 100,174 in = 328,65 ft
0,13
Dipilih material Comercial Steel 3 in dalam sechedule 40 Geankoplis, 1983: Diameter dalam ID = 3,068 in
= 0,256 ft Diameter nominal
= 0,3 in = 0,984 ft
Diameter luar OD = 3,5 in = 11,483 ft
Luas penampang A = 0,0153 ft
2
Kecepatan linier V
Kecepatan linier, V =
2 3
ft 0513
, ft
0,022 A
Q s
= = 0,428 ftdet
Bilangan Reynold N
Re
N
Re
lbmft.s 00080
, ftdet
0,428 ft x
0,256 lbmft
38 ,
661 V
ID
3
x =
µ ρ
= = 90582,6.
Untuk Comercial Steel dengan D = 3 in fig 2.10-3 Geankoplis, 1983 dipe roleh ε =
0,000015 ft ; pada N
Re
= 90582,6 dan εD = 0,586.10
-3
.
Universitas Sumatera Utara
Kekerasan relatif =
00000384 ,
ft 256
, 000015
, ID
= =
ft
ε
Dari fig 2.10-3 geankoplis, 1983 diperoleh f = 0,012
Kehilangan karena gesekan friction loss:
1 sharp edge entrance hi = 0,55
c 2
1 2
g 2
V A
A 1
α
−
= 27,552 ft 3 elbow 90
o
c 2
g .
2 V
hf = n . kf .
= 88,56 ft 1 check valve hf
= n . kf .
c 2
g .
2 V
= 12,82 ft Pipa lurus 30 ft Ft
= 30 ft 1 sharp edge exit he
=
c 2
1 2
g 2
V A
A 1
α
−
= 57,072 ft
Total friction loss ∑f
Total friction loss ∑f
= ID
g x
2 L
. V
. f
. 4
c 2
x ∑
= ft
x x
ft x
ft 984
, 147
, 32
2 004
, 216
det 0,428
x 0,012
. 4
2
= 30,065 ft.lbflbm Dari persamaan neraca energi :
Wf =
f gc
Σ +
∆ +
∆ +
ρ p
2 V
g g
gz
2 c
tinggi pemompaan ΔZ = 20 ft.
Universitas Sumatera Utara
Wf =
ft.lbflbm 640
, 1
.det ft.lbmlbf
147 ,
32 .
2 ftdet
04 ,
3 .det
ft.lbmlbf 147
, 32
ftdet 32,147
ft 20
2 2
+ +
+
= 25,586 ft.lbflbm
Daya pompa Ws
Daya pompa Ws =
η ρ Wf
Q. .
= 8
, ft.lbflbm
586 ,
25 ft
022 ,
lbmft 38
, 661
3 3
sx x
= 456,35 hp
11. Absorber AB-02
