- 1 buah inward protecting pipe intrance k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980
L
4
= 7,5 ft - 1 buah protecting pipe exit k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980
L
5
= 9 ft Panjang pipa total
L = 30 + 8,645 + 39,9 + 7,5 + 9 = 95,045 ft Faktor gesekan,
F =
0,665 232,174
95,045 669
0,0251, 2gcD
ΣL fv
2 2
= 0,155 ft .lbflbm Tinggi pemompaan,
z = 15 ft Static head,
z. gc
g = 15 ft.lbflbm
Velocity head,
2gc Δv
2
= 0 Pressure head,
ρ ΔP
= 0
W
s
= z.
gc g
+
2gc Δv
2
+ ρ
ΔP + F
= 15 + 0 + 0 + 0,155 = 15,155 ft.lbflbm Tenaga pompa, P =
550 Ws.Q.
ρ =
550 16
, 62
58 ,
155 ,
15 = 0,993 Hp
Untuk efesiensi pompa 80, maka: Tenaga pompa yang dibutuhkan =
Hp 241
, 1
0,8 0,993
14. Anion Exchanger F-460
Fungsi : untuk mengurangi kesadahan air. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal
Bahan konstruksi : carbon steel SA-53, Grade B Data:
Kondisi penyimpanan: -Temperatur :
30 C
Universitas Sumatera Utara
- Tekanan : 1 atm
H
2
SO
4
yang digunakan memiliki konsentrasi 50 berat Densitas air
= 995,68 kgm
3
= 62,16 lbmft
3
…………..Perry, 1997 Laju alir massa F = 58.875,488 kgjam = 36,059 lbmdet
Faktor keamanan = 20 Perhitungan:
Ukuraran anion exchanger Dari tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh:
- Diameter permukaan katiaon: 25 ft = 0,6096 m
- Luas penampang penukar kation = 3,14 ft
2
- Tinggi resi dalam cation excahanger = 5 ft
- Tinggi silinder = 1,2 x 5 ft = 6 ft = 1,8287 in
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 1 Maka: H = ½ D = ½ 0,6096 = 0,3048 m
Sehingga tinggi cation exchanger = 1,8287 + 0,3048 = 2,1335 m = 6,9995 ft 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 tangki anion exchanger: t =
CA 1,2P
- SE
2 PD
t = psi
1,217,64 psi0,8
218750 inft
ft12 psi25
17,64
+ 0,125 in = 0,3847 in Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki 716 in.
Universitas Sumatera Utara
15. Tangki Pelarutan NaOH
Fungsi : untuk membuat larutan NaOH. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi : plate steel SA-167, tipe 304 -Kondisi penyimpanan:
-Temperatur : 30
C - Tekanan
: 1 atm - NaOH yang digunakan memiliki konsentrasi 10 berat
- Densitas NaOH = 1.518 kgm
3
= 94,577 lbmft
3
…………..Perry, 1997 -
Laju alir massa NaOH F = 1,891 kgjam -
Kebutuhan perancangan : 1 hari - Faktor keamanan : 20
Perhitungan: Ukuran tangki
Volume air, Va =
3
kgm 518
. 1
1 ,
hari 1
x jamhari
24 x
kgjam 1,891
x = 0,299 m
3
Volume tangki Vt = 1,2 x 0,299 m
3
= 0,359 m
3
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 3 V =
4 1 πD
2
H 0,299 m
3
= 4
1 πD
2
32D 0,299 m
3
= 38 πD
3
D = 0,673 m Maka: D = 0,673 m = 2,208 ft
H = 1,009 m = 3,311 ft Tinggi air dalam tangki =
2 3
m 0,673
π 4
1 m
0,299 = 0,84 m = 2,756 ft
Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-53, grade B.
Dari Brrownell Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: -
Allowble working stress S = 18.750 psi
Universitas Sumatera Utara
- 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 psi2,208
17,64
+ 0,125 in = 0,141 in Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki 316 in.
Daya pengaduk: DtDi = 3, Baffel = 4 …………………………….…………..….Brown, 1978
Dt = 2,208 ft Di = 0,736 ft
Kecepatan pengadukan, N = 1 rps Viskositas NaOH 10 = 4,302 x 10
-4
lbmft.det………….….Kirk Othmer, 1967 N
RE
=
μ D
N ρ
2
……………………………..……………….….Geankoplis, 1983
=
4 2
10 .
302 ,
4 736
, 1
577 ,
94
= 119088,755 Dari gambar 3.4-4Geankoplis,1983, untuk N
re
= 119088,755 diperoleh Npo = 0,45 Sehingga: P =
gc ρ
Di NpoN
5 3
……………….………………Geankoplis, 1983
P =
174 ,
32 577
, 94
736 ,
0,451
5 3
= 0,286 Efesiensi penggerak motor = 80
Daya motor penggerak = 8
, 286
, = 0,358 Hp
Universitas Sumatera Utara
16. Pompa cation exchanger L-461
