BAB VI I I U TI L I TAS Pra Rencana Pabrik N at rium Sulf at dari Garam N aCl dan Asam Sulf at
dengan Proses dari Garam –Asam Sulfat M annheim
Program Studi Teknik Kimia | Fakultas Teknologi Industri UPN ” Veteran” JAWA TIMUR
VIII -28
Maka kebutuhan NaOH 40 = 4 x 1,3 ton = 5,2 tontahun = 5200 kgtahun Dengan
ρ NaOH 40 = 1,4232 kgL Perry 7
ed
;T.2-90, maka volume NaOH yang dibutuhkan selama 1 tahun adalah = 52001,4232
= 3653,7 L = 3,65 m
3
Volume tangki NaOH 85 penuh = 3,65 85 = 4,3 m
3
Ukuran tangki : diambil H = 1,5 D
Volume tangki : V
= 1,5 x D
= 1,5 x D
3
D = 1,5 m dan H = 2,3 m
11. Bak Penampung Air Lunak A-270
Fungsi : Menampung air lunak dari demineralizer kation-anion exch. yang selanjutnya digunakan sebagai air proses. bak berbentuk persegi panjang
yang terbuat dari beton. Rate volumetrik
: 4,5 m
3
hari = 0,19 m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal : 5 jam
Volume air total : 0,938 m
3
Digunakan : 1 buah bak
Diasumsi :
Tinggi :
2 x
m Panjang = Lebar
: 3 x m Asumsi
: 85 bak terisi air Volume bak penampung 85 terisi air = m
3
Volume penampung = 18x
3
= 1,11 ; x = 0,4 m
Tinggi = 2 x 0,4 = 0,8 m
Panjang = lebar = 3 x 0,4 = 1,2 m
Check volume : Volume bak = p x l x t
= 1,2 x 1,2 x 0,8 = 1,152 m
3
1,11 m
3
memenuhi
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
BAB VI I I U TI L I TAS Pra Rencana Pabrik N at rium Sulf at dari Garam N aCl dan Asam Sulf at
dengan Proses dari Garam –Asam Sulfat M annheim
Program Studi Teknik Kimia | Fakultas Teknologi Industri UPN ” Veteran” JAWA TIMUR
VIII -29 Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air lunak dari demineralizer kation-anion exch. yang
selanjutnya digunakan sebagai air proses. Kapasitas
: 4,5 m
3
Bentuk : Empat persegi panjang terbuka
Ukuran : Panjang
= 1,2 m Lebar
= 1,2 m Tinggi
= 0,8 m Bahan konstruksi
: Beton Jumlah
: 1
buah
12. Bak Penampung Air Pendingin A-280
Fungsi : Menampung air pendingin dari cooling tower. Bak berbentuk persegi panjang yang terbuat dari beton
Rate volumetrik : 12137 m
3
hari = 506 m
3
jam Digunakan
: 1 buah bak Ditentukan
: Waktu tinggal : 1 jam
Asumsi : Tinggi
: x m Panjang = lebar
: 2 x m Volume bak penampung 85 terisi air =
m
3
Volume penampung = 4x
3
= 595,3 ; x = 5,3 m
Panjang = lebar = 2 x 5,3 = 10,6 m
Tinggi = 5,3m
Check volume : Volume bak = p x l x t
= 10,6 x 10,6 x 5,3 =
595,51 m
3
595,3 m
3
memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air pendingin
Kapasitas : 12137 m
3
hari
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
BAB VI I I U TI L I TAS Pra Rencana Pabrik N at rium Sulf at dari Garam N aCl dan Asam Sulf at
dengan Proses dari Garam –Asam Sulfat M annheim
Program Studi Teknik Kimia | Fakultas Teknologi Industri UPN ” Veteran” JAWA TIMUR
VIII -30
Bentuk : Persegi panjang
Ukuran : Panjang
= 10,6 m Lebar
= 10,6 m Tinggi
= 5,3 m Bahan konstruksi
: Beton Jumlah
: 1
buah
VIII.3.2. Perhitungan Pompa-pompa 1.
Pompa Air Sungai L-211
Fungsi : Untuk mengalirkan air sungai menuju ke bak penampung air sungai
Type : Centrifugal pump
Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan analog dengan sebelumnya Appendix C :
Bahan Masuk = 561530,5
kgjam = 1237950,14 lb jam
ρ campuran = 142,9 lbcuft ρ air
= 62,0242 lbcuft = 993,5314 kgm
3
Rate volumetrik qf = m ρ
= 1237950,14
62,0242 = 8663,05 cuftjam = 2,41 cuftdt
Asumsi Aliran Turbulen :
Di optimum untuk turbulen, N
Re
2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4
ed
: Diameter optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
Peters 4
ed
, pers. 15, hal. 496 Dengan :
q
f
= fluid flow rate ; cuftdt cfs
ρ = fluid density
; lbcuft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
BAB VI I I U TI L I TAS Pra Rencana Pabrik N at rium Sulf at dari Garam N aCl dan Asam Sulf at
dengan Proses dari Garam –Asam Sulfat M annheim
Program Studi Teknik Kimia | Fakultas Teknologi Industri UPN ” Veteran” JAWA TIMUR
VIII -31
Diameter pipa optimum = 11,03 in Dipilih pipa 12 in, sch. 40
Foust, App.C-6a, hal. 724
OD = 12,75 in
ID = 15,77 in
= 1,314 ft A =
= 1,356 ft
2
Kecepatan aliran, V = = 1,777 ftdt
Sg bahan =
= 1,804 Dengan : µ
= 0,0047 lbft dt berdasarkan sg bahan
N
Re
= 57299,89 2100
Asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial steel = 0,00015
D = 0,00011
f = 0,042 Foust App. C-3, hal. 721
Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf =
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4
ed
Tabel 1, halaman 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le
Peters 4
ed
; Tabel-1 :
- 3 Elbow 90
= 3 x 32 x ID pipa = 126,16 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID pipa
= 394,25 ft -
1 gate valve = 1 x 7 x ID pipa
= 9,199 ft + Panjang
total pipa
= 529,609
ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
F
1
= = 4,1
PT, table 1 hal 484
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa
F
2
= dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4
ed
, hal. 484
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
BAB VI I I U TI L I TAS Pra Rencana Pabrik N at rium Sulf at dari Garam N aCl dan Asam Sulf at
dengan Proses dari Garam –Asam Sulfat M annheim
Program Studi Teknik Kimia | Fakultas Teknologi Industri UPN ” Veteran” JAWA TIMUR
VIII -32
dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4
ed
, hal. 484 = 0,0188 3.
Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F = F
1
+ F
2
= 4,119
P
1
= 1 atm = 18, 12 Psia
P
2
= 1 atm = 14, 7 Psia
∆P = P
2
-P
1
= 3,4 Psia ;
= dengan
α = 1 aliran turbulen, Peters 4
ed
, hal. 484
= 0,049
Asumsi ∆Z = 30 ft ; ∆Z = 30 ft
= 30 g percepatan gravitasi
= 32,2 ftdt
2
gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt
2
x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf =
-Wf = 8,55
Tenaga Pompa :
P = ρ camp x W x Q
P = 2316,105 4,211 hp
Effisiensi pompa = 45
; Peters 4
ed
; fig. 14-37
Bhp = = 9,36 hp
Effisiensi motor = 80
; Peters 4
ed
; fig. 14-38
Power motor =
≈ 12 hp
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
BAB VI I I U TI L I TAS Pra Rencana Pabrik N at rium Sulf at dari Garam N aCl dan Asam Sulf at
dengan Proses dari Garam –Asam Sulfat M annheim
Program Studi Teknik Kimia | Fakultas Teknologi Industri UPN ” Veteran” JAWA TIMUR
VIII -33 Spesifikasi :
Fungsi : mengalirkan bahan dari sungai ke bak penampung air sungai
Type :
Centrifugal pump
Bahan :
Commercial Steel
Rate volumetric : 2,41 cuftdt
Total Dynamic Head : 9 ft.lbflbm Effisiensi motor
: 80 Power
: 12 hp Jumlah
: 2 buah
2. Pompa Bak Koagulasi – Flokulasi L-221
