12. Tangki Penampungan TU-01
Fungsi
: Menampung air sementara sebelum di proses lebih
lanjut Jumlah
: 1 buah
Tipe :
Tangki berbentuk silinder, bagian bawah dan tutup datar yang diletakkan diatas menara tinggi 10 m
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 =
2 jam
Faktor keamanan = 20
Volume tangki; Vt =
3
23 ,
998 2
4265 ,
4841 2
, 1
m kg
jam x
jam kg
x =
11,6400 m
3
Diambil tinggi silinder; Hs Dt = 1 Volume tangki; Vt
= Hs
Dt
2
4 1
11,6400 m
3
= Dt
Dt
2
14 ,
3 4
1 11,6400 m
3
= 0,785 Dt
3
Diameter tangki; Dt = 2,4565 m Jari – jari tangki, R
= 2
m 2,4565
= 1,22283 m = 48,3583 in Tinggi tangki; Hs
= 2,4565 m = 8,0594 ft Tekanan hidrostatis bahan, Ph = Po +
144 1
Hs
Dimana Po = Tekanan awal 1 atm = 14,7 psi
Ph = 14,7 Psi +
144 1
8,0594 62,1903
3
ft
ft lb
= 17,7488 Psi Faktor keamanan ; Fk = 20
Tekanan disain; Pd = 1,2 x 17,7488 Psi = 21,2986 Psi
Universitas Sumatera Utara
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 2986
, 21
6 ,
0,8 x
psi 18.750
in 3583
, 48
Psi 21,2986
= 0,1687 in = 14 in Spesifikasi
Tangki
Diameter tangki; Dt = 2,4565 m
Tinggi Tangki; H
T
= 2,4565 m
Tebal silinder; ts = 14 in
Bahan konstruksi = Carbon steel
Faktor korosi
= 0,01 intahun
13. Pompa Utilitas-1 PU-07
Fungsi : Mengalirkan air dari Tangki Penampungan ke
Cation Exchanger Tipe
: Pompa
sentrifugal Jumlah
: 1
buah Bahan konnstruksi
: Carbon steel Kondisi operasi
: 30
o
C.1atm 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
Universitas Sumatera Utara
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 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
Universitas Sumatera Utara
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
14. Tangki Pelarutan Asam Sulfat TPU-03
Kategori