D.6 Sand Filter SF
Fungsi : Menyaring partikel-partikel yang masih terbawa dalam air
yang keluar dari Clarifier CL Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-283, Grade C Jumlah
: 1 unit Kondisi operasi:
Temperatur = 30
C Tekanan
= 1 atm Laju massa air
= 6.614,1777 kgjam Densitas air
= 995,68 kgm
3
= 62,1600 lbmft
3
Geankoplis, 1997 Faktor keamanan
= 20 Sand filter
dirancang untuk penampungan
1 4
jam operasi. Sand filter
dirancang untuk volume bahan penyaring
1 3
volume tangki. Perhitungan :
a. Volume tangki Volume air:
3 a
kgm 995,68
jam 0,25
kgjam 6.614,1777
V ×
= = 1,6607 m
3
Volume air dan bahan penyaring: Vt = 1 +
1 3
× 1,6607 m
3
= 2,2087 m
3
Volume tangki = 1,2 × 2,2087 m
3
= 2,6505 m
3
b. Diameter tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi, D : H = 3 : 4
3 2
2
πD 3
1 m3
2,6505 D
3 4
πD 4
1 m3
2,6505 H
πD 4
1 V
=
=
=
Maka: D = 1,3630 m
H = 4,0891 m
c. Diameter dan tinggi tutup Diameter tutup = diameter tangki = 1,3630 m
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi tutup D : H = 4 : 1
Universitas Sumatera Utara
Tinggi tutup
=
× 4
1 1,3630 m = 0,3408 m
Tinggi tangki total = 4,0891 m + 20,3408 = 4,7706 m d. Tebal shell dan tutup tangki
Tinggi penyaring =
× 4
1 4,0891 = 1,0223 m
Tinggi cairan dalam tangki = 4,0891m
m 2,6505
m 6607
, 1
3 3
× = 2,5620 m
P
hidro
= ρ × g × h
= 995,68 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 2,5620 m
= 25,0001 kPa P
penyaring
= ρ × g × l
= 995,68 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 1,0223 m = 9,9750 kPa
Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P
T
= 25,0001 kPa + 9,9750 kPa + 101,325 kPa = 136,3001 kPa Faktor kelonggaran
= 5 Maka, P
design
= 1,05 × 136,3001 kPa = 143,1151 kPa Joint efficiency E
= 0,8 Peters, et.al., 2004
Allowable stress S = 13700 psia = 94458,21 kPa Peters, et.al., 2004
Umur alat n = 10 tahun
Faktor korosi c = 18 in = 0,0032 m PerryGreen,1999
Tebal shell tangki:
in 1,6031
m 0,0407
0032 ,
10 kPa
143,1151 1,2
0,8 kPa
94458,21 2
m 1,3630
kPa 143,1151
nC 1,2P
2SE PD
t
= =
× +
× −
× ×
× =
+ −
=
Tebal shell standar yang digunakan = 1 ¾ in Brownell,1959
Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan tebal tutup 1 ¾ in.
Universitas Sumatera Utara
D.7 Tangki Utilitas 1 TU-01
Fungsi : Menampung air sementara dari Sand Filter SF
Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283, Grade C
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi: Temperatur
= 30 C
Tekanan = 1 atm
Laju massa air = 6.614,1777
kgjam Densitas air
= 995,68 kgm
3
Geankoplis, 1997 Kebutuhan perancangan
= 3 jam Faktor keamanan
= 20
Desain Tangki a. Volume tangki
Volume air,
3 a
kgm 995,68
jam 3
kgjam 6.614,1777
V ×
= = 19,9286 m
3
Volume tangki, V
t
= 1,2 × 19,9286 m
3
= 23,9143 m
3
b. Diameter tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder, D : H = 1 : 1
3 2
2
πD 4
1 m3
23,9143 D
πD 4
1 m3
23,9143 H
πD 4
1 V
= =
=
Maka, D = 3,12 m H = 3,12 m
c. Tebal tangki Tinggi air dalam tangki =
m 3,12
m 3,9143
2 9,9286m
1
3 3
× = 2,6026 m
Tekanan hidrostatik: P = ρ × g × h
= 995,68 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 2,6026 m = 25,3957 kPa
Universitas Sumatera Utara
Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa P = 25,3957 kPa + 101,325 kPa = 126,7207 kPa
Faktor kelonggaran = 5
Maka, P
design
= 1,05 × 126,7207 kPa = 133,0568 kPa Joint efficiency E
= 0,8 Peters, et.al., 2004
Allowable stress S = 13700 psia = 94458,21 kPa Peters, et.al., 2004
Umur alat n = 10 tahun
Faktor korosi c = 18 in = 0,0032 m
PerryGreen,1999
Tebal shell tangki:
in 0019
, 2
m 0,0508
0032 ,
10 kPa
133,0568 1,2
0,8 kPa
94458,21 2
m 3,12
kPa 133,0568
C n
1,2P 2SE
PD t
= =
× +
× −
× ×
× =
+ −
=
Tebal shell standar yang digunakan = 2 ¼ in Brownell,1959
D.8 Tangki Pelarutan Asam Sulfat H
2
SO
4
TP-03
Fungsi : Membuat larutan asam sulfat
Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah : 1 unit
Kondisi pelarutan: Temperatur
= 30°C Tekanan
= 1 atm H
2
SO
4
yang digunakan mempunyai konsentrasi 5 berat
Laju massa H
2
SO
4
= 0,0046 kghari Densitas H
2
SO
4
5 ρ
= 1028,86 kgm
3
= 66,2801 lb
m
ft
3
Perry, 1997 Viskositas H
2
SO
4
5 μ
= 3,5 cP Othmer, 1968
Kebutuhan perancangan = 90 hari
Faktor keamanan = 20
Universitas Sumatera Utara
Desain Tangki a. Diameter tangki
Volume larutan,
3 l
kgm 1028,86
0,05 hari
90 kghari
0,0046 V
× ×
= = 0,0096 m
3
Volume tangki, V
t
= 1,2 × 0,0096 m
3
= 0,0116 m
3
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 1 : 1.
3 2
2
πD 4
1 m3
0,0116 D
πD 4
1 m3
0,0116 H
πD 4
1 V
= =
=
Maka: D = 0,25 m
H = 0,25 m b. Tebal Dinding Tangki
Tinggi larutan H
2
SO
4
dalam tangki = m
251 ,
0,0116m m
0096 ,
3 3
× = 0,20 m
Tekanan hidrostatik: P
hid
= ρ × g × h
= 1061,7 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 0,20 m = 2,0597 kPa
Tekanan udara luar, P
o
= 1 atm = 101,325 kPa P
operasi
= 2,0597 kPa + 101,325 kPa = 103,3847 kPa Faktor kelonggaran = 5 .
Maka, P
design
= 1,05 103,3847 kPa = 108,5539 kPa Joint efficiency E
= 0,8 Peters, et.al., 2004
Allowable stress S = 13700 psia = 94458,21 kPa Peters, et.al., 2004
Umur alat n = 10 tahun
Faktor korosi c = 18 in = 0,0032 m
PerryGreen,1999 Tebal shell tangki:
in 2981
, 1
m 0,0329
0032 ,
10 kPa
39 1,2108,55
kPa0,8 294458,21
m 0,25
kPa 108,5539
nC 1,2P
2SE PD
t
= =
× +
− =
+ −
=
Universitas Sumatera Utara
Tebal shell standar yang digunakan = 1 ½ in Brownell, 1959
c. Daya Pengaduk
