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
= 15 ft x
2 2
det 174
, 32
det 174
, 32
ik lbf
ft lbm
ik ft
+ 0,1954 ft lbflbm = 15,1954 ft lbflbm
Daya pompa; P = Q x x Wf
= 2,4459x10
-5
ft
3
detik x 98,1214 lbft
3
x15,1954 ft lbflbm = 0.0365 lb ftdetik550 = 6,6364x10
-5
hp Efesiensi pompa = 80
Daya pompa; P =
0,8 6,6364x10
5
hp
= 8,2955x10
-5
hp = 110 hp
16. Cation Exchanger CE
Fungsi :
Tempat penghilangan kesadahan kation Jumlah
: 1 buah
Tipe :
Tangki berbentuk silinder, bagian bawah dan tutup elipsoidal
Bahan :
Carbon steel Brownell Young,1959 Kondisi operasi
: 30
o
C.1atm Perhitungan:
Laju alir air masuk = 4631,4265 kgjam
Densitas;
= 998,23
kgm
3
= 62,189 lbft
3
Kebutuhan =
1 jam
Faktor keamanan = 20
Universitas Sumatera Utara
Volume tangki; Vt =
3
23 ,
998 1
4265 ,
4631 2
, 1
m kg
jam x
jam kg
x =
5,5676 m
3
Diambil tinggi silinder; Hs 3
5 Dt dibutuhkan kolom yang lebih tinggi untuk
memperlama kontak antara resin dan air Volume tangki; Vt
= Hs
Dt
2
4 1
5,5676m
3
= Dt
Dt 3
5 14
, 3
4 1
2
5,5676 m
3
= 1,3083 Dt
3
Diameter tangki; Dt = 1,6205 m Jari – jari tangki, R
= 2
m 1,6205
= 0,8103 m = 31,9016 in
Tinggi tangki; Hs =
3 5
x 1,6205 m = 2,7008 m = 8,8609 ft
Tinggi tutup; He = 2 x
4 1
x 1,6205m = 0,8103 m
Tinggi tangki total; H
T
= 2,7008 m + 0,8103 m = 3,5111 m Tekanan hidrostatis bahan, Ph = Po +
144 1
Hs
Dimana Po = Tekanan awal 1 atm = 14,7 psi
Ph = 14,7 Psi +
144 1
8609 ,
8 62,1903
3
ft
ft lb
= 18,0949 Psi Faktor keamanan ; Fk = 20
Tekanan disain; Pd = 1,2 x 18,0949 Psi = 21,7139 Psi
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
Universitas Sumatera Utara
ts =
tahun in
x tahun
x x
01 ,
10 Psi
7139 ,
21 6
, 0,8
x psi
18.750 in
9016 ,
31 Psi
21,7139
=
0,1462 in
Spesifikasi Tangki
Diameter tangki; Dt = 1,6205 m
Tinggi Tangki; H
T
= 3,5111 m
Tebal silinder; ts = ¼ in
Bahan konstruksi
= Carbon steel
Faktor korosi = 0,01 intahun
17. Pompa
Cation Exchanger PU-09
Fungsi : Mengalirkan air dari CE ke Anion Exchanger
Tipe :
Pompa sentrifugal
Jumlah :
1 buah
Bahan konnstruksi : Carbon steel
Kondisi operasi : 30
o
C.1atm Perhitungan:
Laju alir bahan masuk = 4631,4265 kgjam = 2,8363 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
etik 2,8363lbd
= 0,0456 ft
3
detik Diameter optimum,ID
op
= 3,9 Q
0,45
0,13
PetersTimmerhaus,2004 ID
op
= 3,9 0,0456
0,45
62,189
0,13
=1,6626 in
Dipilih pipa 2 in schedule 40 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
0,0456
= 1,9571 ftdetik
Universitas Sumatera Utara
Bilangan Reynold, N
Re
=
v
x ID
x
=
ik lbmft.det
10 x
6,756 det
9517 ,
1 1723
, lbft
62,189
4 -
3
ik ft
ftx x
= 30954,3916 2100 aliran turbulen f = 0,024
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 9571
, 1
024 ,
4
2 2
= 1,1945 ft lbflbm Tinggi pemompaan
Z = 15 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
Universitas Sumatera Utara
2 1
P P
dP V
= 0 Sehingga persamaan Bernauli menjadi;
Wf = F
gc g
Z
Kerja pompa; Wf = F
gc g
Z
= 15 ft x
2 2
det 174
, 32
det 174
, 32
ik lbf
ft lbm
ik ft
+ 1,1945 ft lbflbm = 16,1945 ft lbflbm
Daya pompa; P = Q x x Wf
= 0,0456ft
3
detik x 62,189 lbft
3
x 16,1945 ft lbflbm = 45,9247 lb ftdetik550 = 0,0835 hp
Efesiensi pompa = 80 Daya pompa; P =
0,8 0835
, hp
= 0,1044 hp = 18 hp
18. Tangki Pelarutan Natrium Hidroksida TPU-04
