BAB VIII UTILITAS
Dalam sebuah pabrik, utilitas merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan mengingat saling berhubungan antara proses industri dengan kebutuhan utilitas
untuk proses tersebut. Dalam hal ini, utilitas dari suatu pabrik terdiri atas : 1. Unit Pengolahan Air
Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan air pendingin, air proses, air sanitasi dan air pengisi boiler.
2. Unit Pembangkitan Steam Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan steam pada proses evaporasi,
pemanasan dan supply pembangkitan tenaga listrik. 3. Unit Pembangkitan Tenaga Listrik
Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan listrik bagi alat-alat , bangunan, jalan raya, dan lain sebagainya.
4. Unit Bahan Bakar Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan bahan bakar bagi alat-alat,
generator , boiler, dan sebagainya. 5. Unit Pengolahan Limbah
Unit ini berfungsi sebagai pengolahan limbah pabrik baik limbah cair, padat, maupun gas dari proses pabrik.
Sistem Pengolahan Air
Air adalah suatu zat yang banyak terdapat dialam bebas. Sesuai dengan tempat sumber air tersebut berasal, air mempunyai fungsi yang berlainan, dengan
karakteristik yang ada. Air banyak sekali diperlukan didalam kehidupan, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Didalam pabrik ini , dibedakan menjadi 2 bagian utama dalam sistem pengolahan air. Bagian pertama adalah unit pengolahan air sebagai unit penyedia
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 2
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
kebutuhan air dan unit pengolahan air buangan sebagai pengolah air buangan pabrik sebelum dibuang ke badan penerima air.
Dalam pabrik ini sebagian besar air dimanfaatkan sebagai air proses dan sebagai media perpindahan energi. Untuk melaksanakan fungsi tersebut, air harus
mengalami proses pengolahan terlebih dahulu sehingga pabrik dapat befungsi dengan optimum , aman dan efisien.
Secara umum fungsi air di pabrik ini terbagi dalam beberapa sistem pemakaian, masing-masing mempunyai persyaratan kualitas yang berbeda sesuai
dengan fungsi dan kegunaannya. Sistem pemakaian tersebut antara lain adalah : 1. Sebagai air pengisi boiler air umpan boiler
2. Sebagai air sanitasi 3. Sebagai air pendingin
VIII.1. Unit Penyediaan Steam
Unit penyediaan steam berfungsi untuk menyediakan kebutuhan steam, yang digunakan sebagai media pemanas pada proses pabrik ini.
Direncanakan boiler menghasilkan steam jenuh saturated steam pada tekanan 4,5 atm pada suhu = 204
C dengan h
v
= 665,3 kkalkg 1201,1 Btulb
Jumlah steam yang dibutuhkan untuk memproduksi produk adalah : No.
Nama Alat Kode
Alat Steam kgjam
Steam lbjam 1
VAPORIZER -1 V-210 672
1481.5046 2
HEATER -1 E-113
75 165.3465
3 VAPORIZER -2 V-122
3119 6876.2098
4 HEATER -2
E-123 206
454.1517 5
HEATER -3 E-124
256 564.3827
6 REBOILER
E-310 45
99.2079
Jumlah 9640.8033
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 3
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Kebutuhan steam = 9640.8033lbjam
Untuk faktor keamanan dari kebocoran-kebocoran yang terjadi, maka direncanakan steam yang dihasilkan 20 dari kebutuhan steam total :
= 1,2 x kebutuhan normal 9640.8033lbjam = 11568.96 lbjam
Menghitung Kebutuhan Bahan Bakar : m
s
h
v
- h
f
m
f
= x 100
Severn W.H : 142 e
b
. F dimana :
m
f
= massa bahan bakar yang dipakai, lbjam.
m
s
= massa steam yang dihasilkan, lbjam.
h
v
= entalpi uap yang dihasilkan, Btulb.
hf =
entalpi liquid masuk, Btulb. eb
= efisiensi boiler = 85-92 ditetapkan eb =92 Severn W.H : 143
F =
nilai kalor bahan bakar, Btulb. hv
= 1201.0 Btulb suhu steam
[Steam Table] hf =
970,3 Btulb suhu air = 100 C
[Steam Table] F =
nilai kalor bahan bakar
digunakan Petroleum Oil 33 API 0,22 sulfur Perry 7
ed
, T.27-6 dari Perry 7
ed
, Fig.27-3 , didapat : relative density, = 0,86 grcc
Heating Value = 137273 Btugal = 0,86 grcc = 54 lbcuft = 7,2 lbgal
maka Heating Value bahan bakar = 2
, 7
137273 = 19066 Btulb
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 4
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
m
s
h
v
- h
f
m
f
= x 100
Severn, W.H : 142 e
b
. F 11569 1201,0
– 970,3 m
f
= x 100 = 152.2339 lbjam
92.19066
Kapasitas boiler :
m
s
h
v
- h
f
Q =
Severn, W.H : 171 1000
11574.7382 1201,0 – 970,3
= = 2668.9599 kBtujam.
1000
Penentuan boiler horse power :
Untuk penentuan Boiler Horse Power , digunakan persamaan : m
s
h
v
- h
f
hp =
Severn, W.H : 140 970,3.34,5
Nilai 970,3 dan 34,5 adalah suatu penyesuaian pada penguapan 34,5 lb airjam
dari air pada 212 F 100C menjadi uap kering pada 212F pada tekanan 1 atm ,
untuk kondisi demikian diperlukan entalpi penguapan sebesar 970,3 Btulb.
11574.7382 1201,0 – 970,3
hp = = 79,7 hp
970,3 34,5
Penentuan heating surface boiler :
1 hp boiler horse power dibutuhkan 10 ft
2
heating surface. Severn, W.H : 140
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 5
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Total heating surface = 79,7 x 10 = 797 ft
2
Kebutuhan air untuk pembuatan steam :
Air yang dibutuhkan diambil 20 berlebih dari jumlah steam yang dibutuhkan untuk faktor keamanan.
Produksi steam = 11569 lbjam Kebutuhan air = 1,2 x 11569 lbjam = 13882.8 lbjam = 333186 lbhari
air : 62.43 lbcuft maka volume air = 4449 cufthari = 126 m
3
hari Air kondensat dari hasil pemanasan direcycle kembali ke boiler. Dianggap
kehilangan air kondensat = 20, maka air yang ditambahkan sebagai make-up water adalah = 0,2 x 126
25 m
3
hari
Spesifikasi :
Kapasitas boiler : 2668 KiloBtujam
Tipe : Water tube boiler tekanan steam 10 atm
Heating surface : 797 ft
2
Rate steam : 11568 lbjam
Efisiensi boiler : 92
Bahan bakar : Petroleum Oil 33
API Diesel Oil Rate bahan bakar
: 152 lbjam Jumlah
: 1 buah
VIII.2. Unit Penyediaan Air
Air di dalam pabrik memegang peranan penting dan harus memenuhi persyaratan tertentu yang disesuaikan dengan masing-masing keperluan di dalam
pabrik. Penyediaan air untuk pabrik ini direncanakan dari air sungai. Air sungai sebelum masuk ke dalam bak penampung, dilakukan
penyaringan lebih dahulu dengan maksud untuk menghilangkan kotoran yang bersifat makro dengan jalan memasang sekat-sekat kayu agar kotoran tersebut
terhalang dan tidak ikut masuk ke dalam tangki penampung reservoir. Dari tangki
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 6
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
penampung kemudian dilakukan pengolahan dalam unit water treatment. Untuk menghemat pemakaian air, maka diadakan sirkulasi.
Air dalam pabrik ini dipakai untuk : 1. Air Sanitasi
2. Air umpan boiler 3. Air pendingin
VIII.2.1. Air Sanitasi
Air sanitasi untuk keperluan minum, masak, cuci, mandi dan sebagainya. Berdasarkan S.K. Gubernur Jatim No.4452002 , baku mutu air baku harian :
Parameter Satuan
S.K. Gubernur
Suhu
o
C Suhu air normal 25-30
o
C Kekeruhan
Skala NTU Warna
Unit Pt-Co SS
Ppm pH
6 - 8,5 Alkalinitas
ppm CaCO
3
CO
2
bebas ppm CO
2
DO ppm O
2
= 4 Nitrit
ppm NO
2
Nihil Ammonia
ppm NH
3
– N 0,5
Tembaga ppm Cu
1 Fosfat
ppm PO
4
Sulfida ppm H
2
S Nihil
Besi ppm Fe
5 Krom heksafalen ppm Cr
0,05 Mangan
ppm Mn 0,5
Seng ppm Zn
5 Timbal
ppm Pb 0,1
COD ppm O
2
10 Detergen
ppm MBAS 0,5
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 7
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Kebutuhan air sanitasi untuk pabrik ini adalah untuk :
- Karyawan, asumsi kebutuhan air untuk karyawan = 15 literhari per orang = 15 literhari per orang x 162 orang = 2 m
3
hari - Keperluan Laboratorium
= 20 m
3
hari - Untuk menyiram kebun dan kebersihan pabrik
= 10 m
3
hari - Cadangan lain-lainnya
= 10 m
3
hari +
Total kebutuhan air sanitasi = 42 m
3
hari
VIII.2.2. Air Umpan Boiler
Air ini dipergunakan untuk menghasilkan steam di dalam boiler. Air umpan boiler harus memenuhi persyaratan yang sangat ketat, karena kelangsungan
operasi boiler sangat bergantung pada kondisi air umpannya. Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi antara lain :
a. Bebas dari zat penyebab korosi, seperti asam, gas-gas terlarut.
b. Bebas dari zat penyebab kerak yang disebabkan oleh kesadahan yang tinggi,
yang biasanya berupa garam-garam karbonat dan silika. c.
Bebas dari zat penyebab timbulnya buih busa seperti zat-zat organik, anorganik dan minyak.
d. Kandungan logam dan impuritis seminimal mungkin.
VIII.2.3. Air Pendingin
Untuk kelancaran dan efisiensi kerja dari air pendingin, maka perlu diperhatikan persyaratan untuk air pendingin dan air umpan boiler : Lamb : 302
Karekteristik Kadar maximum ppm
Air Boiler Air Pendingin
Silica 0,7
50 Aluminum
0,01 -
Iron 0,05
-
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 8
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Manganese 0,01
- Calcium
- 200
Sulfate -
680 Chloride
- 600
Dissolved Solid 200
1000 Suspended Solid
0,5 5000
Hardness 0,07
850 Alkalinity
40 500
Untuk menghemat air, maka air pendingin yang telah digunakan didinginkan kembali dalam cooling tower, sehingga perlu sirkulasi air pendingin,
maka disediakan pengganti sebanyak 20 kebutuhan. Kebutuhan air pendingin :
No. Nama Alat
Kode Alat CW kgjam CW lbjam
1 CONDENSER E - 220
21593.4959 47605
total 47605
Kebutuhan air pendingin total = 47605 lbjam Make-up water diambil 20 kebutuhan total = 20 x 47605 = 9521 lbjam
COOLING TOWER P – 283
Fungsi : Mendinginkan air pendingin yang sudah terpakai. Untuk keperluan ini digunakan cooling tower dengan spesifikasi sebagai berikut :
Kapasitas = 47605 lbjam = 519 m
3
hari = 519000 lthari = 360 ltmnt T air masuk pada cooling tower = T
1
= 45 C
average T air keluar cooling tower = T
2
= 30 C
fixed Perbedaan suhu
= 45 C – 30C = 15C
Berdasarkan perbedaan suhu 15 C dan flow rate 360 ltmnt, dari tabel
spesifikasi Liang Chi Industry Co.Ltd., dipilih cooling tower model LBC-40
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 9
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Spesifikasi :
Nama : Liang Chi Cooling tower
Tipe : LBC-40
Maksimum Flow Rate : 520 ltmnt Fan motor
: 2,0 hp Fan diameter
: 0,97 m Diameter
: 1,76 m Tinggi
: 1,93 m Electrical Supply
: 380V 50 Hz – 3 phase
Jumlah : 1 buah
VI.2.4 Unit Refrigerasi
Unit penyedia “refrigerasi” berfungsi untuk menyediakan kebutuhan refrigerant, yang digunakan sebagai media pendingin pada proses pabrik ini.
REFRIGERATOR Fungsi : Mendinginkan kembali dan resirkulasi refrigerant musicool 12
Kebutuhan untuk Reaktor = 1678 kg jam
Kebutuhan untuk condenser = 11277 kg jam Kebutuhan refrigerant = 12955 lbjam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 10
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Untuk musicool digunakan refrigerator jenis simple Joule –Thomson-Cycle
Dari Perry edisi 7 halaman 11-98 : Mechanical expander : 4MPa
Type Valve : Needle Valve
Simple joule thompson cycle refrigerator :
Tangki Penampung Musicool 12: Fungsi
: Menampung Freon dalam bentuk liquid Type
: silinder horizontal dengan tutup dished Dasar Pemilihan
: efisien untuk penyimpanan dengan tekanan tinggi
Ρ gas = 12.56 kg m
3
= 0.78412 lbcuft Rate volumetrik = 265 cuftjam
Volume tangki penampung direncanakan 80 terisi refrigerant = 903,709 80 = 903.709 cuft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 11
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Spesifikasi :
Nama : Tangki Penyimpan Refrigerant
Type : ASME-850-075-LP-QC
Kapasitas : 1000 gal
Tinggi : 49 in
Lebar : 41 in
Panjang : 192 in
VIII.3. Unit Pengolahan Air Water Treatment
Air untuk keperluan industri harus terbebas dari kontaminan yang merupakan faktor penyebab terbentuknya endapan, korosi pada logam, dan
lainnya. Untuk mengatasi masalah ini maka dari sumber air tetap memerlukan pengolahan sebelum dipergunakan.
Proses Pengolahan Air Sungai :
Air sungai dipompa ke bak penampung A –210 yang terlebih dahulu
dilakukan penyaringan dengan cara memasang serat kayu agar kotoran bersifat makro akan terhalang dan tidak ikut masuk dalam bak koagulasi-flokulasi A
–220. Selanjutnya air sungai dipompa ke bak pengendapan A
–230. Pada bak pengendapan ini kotoran-kotoran akan mengendap membentuk flok-flok yang
sebelumnya pada bak koagulasi flokulasi diberikan koagulan tawas. Air kemudian ditampung pada bak air jernih A
–240 yang selanjutnya dilewatkan sand filter untuk menyaring kotoran yang masih terikat oleh air. Air
bersih yang keluar ditampung ke bak penampung air bersih A –252 untuk
didistribusikan sesuai kebutuhan.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 12
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Dari perincian diatas, dapat disimpulkan kebutuhan air dalam pabrik : - Air Boiler
= 151 m
3
hari 6 m
3
jam - Air Pendingin
= 519 m
3
hari 21 m
3
jam - Air Sanitasi
= 42 m
3
hari 2 m
3
jam +
Kebutuhan total = 197 m
3
hari 29 m
3
jam
8.3.1. Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air 1. Bak Penampung Air sungai A
– 210
Fungsi : Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersih. Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton.
Rate volumetrik : 29 m
3
hari Ditentukan : Waktu tinggal
: 12 jam Volume air total
: 348 m
3
Tinggi : 2x m
Panjang : 5x m
Lebar : 3x m
Volume bak penampung direncanakan 85 terisi air = 348 80 = 435m
3
Volume penampung = 30x
3
= 435 x
= 2,438 m Sehingga :
Panjang = 5 x 2, 438
= 12,1925 m Lebar
= 3 x 2, 438 = 7,3155 m
Tinggi = 2 x 2, 438
= 4,877 m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 13
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Check Volume :
Volume bak = 12,19 x 7,315 x 4,877 = 435 memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air
Kapasitas : 435 m
3
Bentuk : empat persegi panjang
Ukuran : Panjang = 12,1925 m
Lebar = 7,3155 m Tinggi = 4,877 m
Bahan konstuksi : Beton
Jumlah : 1 buah
2. Bak Koagulasi – Flokulasi A – 220
Fungsi : Tempat terjadinya penguraian partikel dan kontaminasi air sungai
dengan penambahan Al
2
SO
4 3
Jenis : Terbuat dari beton dan dilengkapi pengaduk
Perhitungan : Rate volumetric, q
f
= 29 m
3
jam = 29000 literjam Kelarutan Alum
= 20 mgliter AWWA: T-5.2, hal 94
Kebutuhan Alum = 20 mgliter x 29000 literjam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 14
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
= 580000 mgjam = 0,758 kgjam
= 6019,2 kgtahun 330 hari ρ Alum
= 1,1293 kgliter Volume Alum
= 0,76 kgjam 1,1293 kgliter = 0,6732 literjam = 0,0007 m
3
jam Waktu tinggal
= 0,5 jam Volume air dan alum = 29 m
3
jam + 0,0007 m
3
jam x 0,5 jam = 19,0003 m
3
Dirancang tangki berbentuk silinder dan 85 dari tangki terisi air, maka : Volume tangki
= 19 m
3
85 = 22,3533 m
3
Volume tangki = ¼ π x D
2
x H Diasumsi : H = D
Volume tangki = ¼ π x D
2
x D 22,3533 m
3
= 0,785 D
3
D = 3,0537 m
H = 3,0537 m
Tinggi cairan didalam tangki = ¼ π x D
2
x H 19,0003 m
3
= ¼ π x 3,0537
2
x H H
= 2,5956 m Dirancag pengaduk tipe flat blade dengan 6 blade dengan perbandingan diameter
impeller dan diameter tangki TD = 0,3
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 15
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Diameter impeller Da = 13 diameter tangki = 13 x 3,0537 m = 1,0179 m
ρ Air = 1000 kgm
3
μ Air = 0,8 cp = 0,00084 kgms NRe
= ρ x D
2
x N μ 1000 x 1,0179
2
x 0,1667 =
0,00084 =
215899,47 Dari figure 3.4-5 Geankoplis,1984
Diketahui nilai Np pada Nre = 215899,47 adalah Np = 5 Daya yag diperlukan untuk motor pengaduk :
P = NP x r x N
3
x T
5
= 5 x 1000 x 0,1667
3
x 1,0179
5
= 25,309975 watt = 0,0339 hp Jika efisiensi motor 80 , maka :
P = 0,0339 hp 80
= 0,0424 hp dipilih motor = 0,5 hp
Spesifikasi :
Fungsi : Tempat terjadinya penguraian partikel dan kontaminasi air sungai
dengan penambahan Al
2
SO
4 3
Jenis : Terbuat dari beton dan dilengkapi pengaduk
Bentuk : silinder
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 16
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Kapasitas : 34 m
3
Diameter : 3,0537 m
Tinggi : 3,0537 m
Motor : 0,5 hp
Bahan : beton
Jumlah : 1 buah
3. Bak Flokulasi
Fungsi : Tempat terjadinya penggumpalan partikel dan kontaminan air
sungai menjadi flok dengan penambahan PAC Jenis
: Terbuat dari beton dan dilengkapi pengaduk
Perhitungan : Rate volumetric, q
f
= 29 m
3
jam = 29000 literjam Kelarutan Alum
= 28 mgliter Kebutuhan Alum
= 28 mgliter x 29000 literjam = 1064000 mgjam
= 1,0640 kgjam = 8426,880 kgtahun 330 hari
ρ Alum = 1,0290 kgliter
Volume Alum = 1,0640 kgjam 1,0290 kgliter
= 1,0340 literjam = 0,0010 m
3
jam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 17
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Waktu tinggal = 1 jam
Volume air dan alum = 38000 m
3
jam + 0,0010 m
3
jam x 1 jam = 19,0005 m
3
Dirancang tangki berbentuk silinder dan 85 dari tangki terisi air, maka : Volume tangki
= 19,0005 m
3
85 = 22,354 m
3
Jumlah tangki yang digunakan = 1 buah Volume tangki
= ¼ π x D
2
x H Diasumsi : H = D
Volume tangki = ¼ π x D
2
x D 22,354 m
3
= 0,785 D
3
D = 3,0537 m
H = 3,0537 m
Tinggi cairan didalam tangki = ¼ π x D
2
x H 19,0005 m
3
= ¼ π x 3,0537
2
x H H
= 2,5956 m Dirancag pengaduk tipe flat blade dengan 6 blade dengan perbandingan diameter
impeller dan diameter tangki TD = 0,3 Diameter impeller Da = 13 diameter tangki
= 13 x 3,054 m = 1,018 m ρ Air = 1000 kgm
3
μ Air = 0,8 cp = 0,00084 kgms NRe
= ρ x D
2
x N μ
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 18
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
1000 x 01,018
2
x 0,1667 =
0,00084 =
205619,8454 Dari figure 3.4-4 Geankoplis,1984
Diketahui nilai Np pada Nre = 205619,8454 adalah Np = 5 Daya yag diperlukan untuk motor pengaduk :
P = NP x r x N
3
x T
5
= 20 x 1000 x 0,1667
3
x 1,018
5
= 25,3104 watt = 0,0339 hp
Jika efisiensi motor 80 , maka : P
= 0,0339 hp 80 = 0,0424 hp dipilih motor = 0,5 hp
Spesifikasi :
Fungsi : Tempat terjadinya penggumpalan partikel dan kontaminan air
sungai menjadi flok dengan penambahan PAC Jenis
: Terbuat dari beton dan dilengkapi pengaduk Bentuk
: silinder Kapasitas
: 17 m
3
Diameter : 3,0537 m
Tinggi : 3,0537 m
Motor : 0,5 hp
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 19
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Bahan : beton
Jumlah : 1 buah
4. Clarifier H – 215
Fungsi : Tempat pemisahan antara flokpadatan dengan air bersih
Rate volumetric, q
f
= 29 m
3
jam Waktu tinggal
= 2 jam Volume air
= 29 m
3
jam x 2 jam = 58 m
3
Direncanakan volume tangki = volume air Volume tangki
= 58 m
3
Volume tangki = ¼ π x D
2
x H Diasumsi : H = D
Volume tangki = ¼ π x D
2
x D 58 m
3
= 0,785 D
3
D = 4,5918 m
H = 4,5918 m
Spesifikasi :
Fungsi : Tempat pemisahan antara flokpadatan dengan air bersih
Bentuk : Silinder
Diameter : 4,5918 m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 20
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Tinggi : 4,5918 m
Bahan : Carbon Stell
Jumlah : 1 buah
5. Bak penampung dari clarifier H – 210
Fungsi : Menampung air bersih dari clarifier
Jenis : Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton
Perhitungan : Rate volumetric, q
f
= 29 m
3
jam Waktu tinggal
= 12 jam Volume air
= 29 m
3
jam x 12 jam = 456 m
3
Volume air = 85 Volume bak
Volume bak = 456 85
= 536,4706 m
3
Dimisalkan : Panjang = 5x m
Lebar = 3x m Tinggi = 2x m
Volume bak penampung = Panjang x Lebar x Tinggi 536,4706 m
3
= 5x x 3x x 2x 536,4706 m
3
= 30x
3
X = 2,6150 m
Panjang = 5x m = 5 x 2,6150 = 13,075 m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 21
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Lebar = 3x m = 3 x 2,6150 = 7,845 m
Tinggi = 2x m = 2 x 2,6150 = 5,23 m
Check Volume :
Volume bak = panjang x lebar x tinggi = 13,0751 x 7,845 x 5,23
= 536,4706 memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air bersih dari clarifier
Bentuk : Persegi panjang terbuka
Kapasitas : 536,4706 m
3
Lebar : 7,845 m
Tinggi : 5,23 m
Panjang : 13,075 m
Bahan : Beton
Jumlah : 1 buah
6. Sand Filter
Fungsi : Untuk menyaring kotoran tersuspensi yang tidak dapat mengendap
di clarifier.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 22
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Perhitungan : Rate volumetric, q
f
= 29 m
3
jam Waktu filtrasi
= 15 menit
Jumlah flok = 10 dari debit air yang masuk
= 10 x 29 m
3
jam = 2,9 m
3
jam Volume air
= 29 m
3
jam – 2,9 m
3
jam = 26,1 m
3
jam = 26,1 m
3
jam x 15 menit 60 = 8,5 m
3
= 37,6485 gpm Rate filtrasi
= 12 gpmft
2
Perry
6.ed
, 1984 Luas penampang bed = 37,6485 12
= 3,1374 ft
2
Diameter bed =
4 x Aπ
0,5
= 4 x 3,13743,14
0,5
= 1,9992 ft = 0,6093 m Tinggi lapisan dalam kolom, diasumsikan :
Lapisan Gravel = 0,3 m
Lapisan Pasir = 0,7 m
Tinggi Air = 3,0 m
+ Tinggi Lapisan
= 4,0 m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 23
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Kenaikan akibat back wash = 25 dari tinggi lapisan = 25 x 4
= 1 m
Tinggi Total Lapisan = Tinggi bed + tinggi fluidisasi + tinggi bagian atas pipa + tinggi bagian bawah pipa
= 4 + 1 + 0,03 + 0,03 = 5,0600 m
Spesifikasi :
Fungsi : Menyaring air dari bak penampung air clarifier
Bentuk : Bejana tegak
Kapasitas : 29 m
3
Diameter : 1,9992 m
Tinggi : 5,0600 m
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 grade P
Jumlah : 1 buah
7. Bak Air Jernih A – 240
Fungsi : Menampung air dari Sand Filter
Rate volumetrik : 26 m
3
hari Ditentukan : Waktu tinggal : 12 jam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 24
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Tinggi : 2x m
Panjang : 5x m
Lebar : 3x m
Volume air total : 410 m
3
Volume bak penampung direncanakan 85 terisi air = 410 85 = 482,824 m
3
Volume penampung = 30x
3
= 482,824 sehingga, x
= 2,5248 m Panjang = 5x m
= 5 x 2,5248 = 12,624 m Lebar = 3x m
= 3 x 2,5248 = 7,574 m Tinggi = 2x m
= 2 x 2,5248 = 5,0495 m
Check Volume :
Volume bak = panjang x lebar x tinggi = 12,624 x 7,574 x 5,0495
= 482,824 m
3
memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air dari sand filter
Kapasitas : 428,824 m
3
Bentuk : empat persegi panjang
Ukuran : Panjang = 12,624 m
Lebar = 7,574 m Tinggi = 5,0495 m
Bahan konstuksi : Beton
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 25
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Jumlah : 1 buah
8. Kation Exchanger H – 220
Fungsi : Mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam-garam
Ca
2+
Kandungan CaCO
3
dari water treatment masih sekitar 5 graingallon Kirk- Othmer.1965. Kandungan ini akan dihilangkan dengan resin Zeolith bentuk
granular agar sesuai dengan syarat air umpan boiler. Kandungan CaCO
3
= 5 graingal = 0,325 grgal 1 grain
= 0,000065 kg Jumlah air yang diproses
= Kebutuhan air umpan boiler = 151,125 m
3
= 32456,9143 gal CaCO
3
dalam air = 0,325 grgal x 32456,9143 gal
= 10548,497 gr Dipilih bahan pelunak :
Zeolith dengan exchanger capacity = 1,4 ekkg CaCO
3
Perry
6 ed
,1984 Na-Zeolith diharapkan mampu menukar semua ion Ca
2+
Ek ekuivalen = gram Berat ekuivalen Underwood.1974
Berat ekuivalen = BM elektron
Underwood.1974 Untuk CaCO
3,
1 mol Ca melepas 2 elektron Ca
2+
, sehingga elektron = 2 BM CaCO
3
= 100
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 26
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Berat ekuivalen = 100 2 = 50 grek
Berat Zeolith = ek x Berat ekuivalen
= 1,4 x 50 = 70 gr Kapasitas Zeolith
= 70 grkg Jumlah CaCO
3
= 10548,4971 gr = 10,5485 kg Cara kerja :
Air dilewatkan pada kation exchanger yang berisi resin sehingga ion positif tertukar dengan resin.
Kebutuhan Zeolith = 70 x 10,5485 gr
= 738,39 gr = 0,7384 kg ρ Zeolith
= 1 kgliter Perry
6 ed
,1984 Volume Zeolith
= 0,7384 kg 1 kgliter = 0,7773 liter
= 0,0008 m
3
Volume total = 122,850 + 0,008 m
3
= 122,851 m
3
Rate volumetric, q
f
= 122,851 m
3
hari = 5,1188 m
3
jam Volume air
= 85 Volume tangki Volume tangki
= 5,1188 85 = 6,0221 m
3
Tangki kation berbentuk silinder dengan rasio dimensi : H = 2D Volume tangki
= ¼ π x D
2
x H 6,0221 m
3
= ¼ π x D
2
x 2D 6,0221 m
3
= 1,57 x D
3
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 27
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
D = 1,2786 m
H = 2,5571 m
Regenerasi Zeolith = 4 kali dalam setahun
Regenerasi Zeolith dilakukan dengan larutan HCl 33 R - H + MX
R - M + HX Dimana :
R – H
= Resin Kation MX
= Mineral yang terkadung dalam air R
– M = Resin yang mengandung mineral kation
HX = Asam mineral yang terbentuk setelah air melewati kation
Contoh mineral kation M
+
= Ca
2+
, Mg
+
, dan sebagainya Contoh rumus mineral MX = CaSO
4
, CaO
3
, MgCO
3
Contoh asam mineral HX = HCl, H
2
SO
4
, H
2
CO
3
, dan sebagainya Regenerasi dilakukan 4 kali setahun, kebutuhan HCl tiap regenarasi = 1,92
tonregenerasi Maka kebutuhan HCl
= 4 x 1,92 tontahun = 7,680 tontahun
= 7680 kgtahun ρ HCl
= 1,1509 kgliter Perry
6 ed
,1984 Maka volume HCl yang dibutuhkan selama 1 tahun :
Volume HCl = 7680 kgtahun 1,1509 kgliter
= 6673,0385 liter = 6,6730 m
3
Volume HCl = 80 Volume tangki
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 28
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Volume tangki = 6,6730 80
= 8,3413 m
3
Tangki kation berbentuk silinder dengan rasio dimensi : H = 2D Volume tangki
= ¼ π x D
2
x H 8,3413 m
3
= ¼ π x D
2
x 2D 8,3413 m
3
= 1,57 x D
3
D = 1,7710 m
H = 3,5420 m
Spesifikasi :
Fungsi : Mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam
–garam Ca
2+
Jenis : Tangki berbentuk silinder dengan tutup atas dan bawah
Kapasitas : 8,3413 m
3
Diameter : 1,7710 m
Tinggi : 3,5420 m
Bahan : Stainless stell plate type 316
Jumlah : 1 buah
9. Anion Exchanger H – 230
Fungsi : Mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam-garam
CO
3 2-
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 29
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Kandungan CaCO
3
dari water treatment masih sekitar 5 graingallon Kirk- Othmer.1965. Kandungan ini akan dihilangkan dengan resin Amino Poly Styrene
bentuk granular agar sesuai dengan syarat air umpan boiler. Kandungan CaCO
3
= 5 graingal = 0,325 grgal 1 grain
= 0,000065 kg Jumlah air yang diproses
= Kebutuhan air umpan boiler = 151,1255 m
3
= 32456,9143 gal CaCO
3
dalam air = 0,325 grgal x 32456,9143 gal
= 10548,4971 gr Dipilih bahan pelunak :
APS dengan exchanger capacity 5,5 ekkg CaCO
3
Perry
6 ed
,1984 Amino Poly Styrene diharapkan mampu menukar semua ion CO
3 2-
Ek ekuivalen = gram Berat ekuivalen Underwood.1974
Berat ekuivalen = BM elektron
Underwood.1974 Untuk CaCO
3,
1 mol Ca melepas 2 elektron Ca
2+
, sehingga elektron = 2 BM CaCO
3
= 100 Berat ekuivalen
= 100 2 = 50 grek Berat APS
= ek x Berat ekuivalen = 5,5 x 50 = 275 gr
Kapasitas APS = 275 grkg
Jumlah CaCO
3
= 10548,4971 gr = 10,5485 kg Cara kerja :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 30
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Air dilewatkan pada anion exchanger yang berisi resin sehingga ion negative tertukar dengan resin.
Kebutuhan APS = 275 x 10,5485 gr
= 2900,837 gr = 2,9008 kg ρ APS
= 0,67 kgliter Perry
6 ed
,1984 Volume APS
= 2,9008 kg 0,67 kgliter = 4,3296liter
= 0,0043 m
3
Volume total = 122,850 + 0,0043 m
3
= 122,8541 m
3
Rate volumetric, q
f
= 122,8541 m
3
hari = 5,1189 m
3
jam Volume air
= 85 Volume tangki Volume tangki
= 5,1189 85 = 6,0223 m
3
Tangki kation berbentuk silinder dengan rasio dimensi : H = 2D Volume tangki
= ¼ π x D
2
x H 6,0223 m
3
= ¼ π x D
2
x 2D 6,0223 m
3
= 1,57 x D
3
D = 1,2786 m
H = 2,5572 m
Regenerasi APS = 4 kali dalam setahun Regenerasi Zeolith dilakukan dengan larutan NaOH 40
R - OH + HX R - X + H
2
O
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 31
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Dimana : R
– OH = Resin Anion
R – X
= Resin dalam kondisi mengikat anion Regenerasi dilakukan 4 kali setahun, kebutuhan NaOH tiap regenarasi = 1,3
tonregenerasi Maka kebutuhan NaOH
= 4 x 1,3 tontahun = 5,2 tontahun
= 5200 kgtahun ρ HCl
= 1,4323 kgliter Perry
6 ed
,1984 Maka volume NaOH yang dibutuhkan selama 1 tahun :
Volume NaOH = 5200 kgtahun 1,4323 kgliter
= 3653,738 liter = 3,6537m
3
Volume NaOH = 80 Volume tangki
Volume tangki = 3,6537 80
= 4,5672m
3
Tangki kation berbentuk silinder dengan rasio dimensi : H = 2D Volume tangki
= ¼ π x D
2
x H 4,5672 m
3
= ¼ π x D
2
x 2D 4,5672 m
3
= 1,57 x D
3
D = 0,9697 m
H = 1,9394 m
Spesifikasi :
Fungsi : Mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam
–garam CO
3 2-
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 32
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Jenis : Tangki berbentuk silinder dengan tutup atas dan bawah
Kapasitas : 4,5672 m
3
Diameter : 0,9697 m
Tinggi : 1,9394 m
Bahan : Stainless stell plate type 316
Jumlah : 1 buah
10. Bak Penampung Air Umpan Boiler F - 231
Fungsi : menampung air dari tangki kation-anion exchanger yang
selanjutnya digunakan sebagai air umpan boiler Bentuk
: Persegi panjang, terbuat dari beton Rate volumetric, q
f
= 151,126 m
3
hari = 6,2969 m
3
jam Waktu tinggal
= 12 jam Volume air
= 6,2969 m
3
jam x 12 jam = 75,5628 m
3
Volume air = 85 Volume bak
Volume bak = 75,5628 85
= 72,2646 m
3
Dimisalkan : Panjang = 2x m
Lebar = 2x m Tinggi = 1x m
Volume bak penampung = Panjang x Lebar x Tinggi
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 33
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
72,2646 m
3
= 2x x 2x x 1x 72,2646 m
3
= 4x
3
X = 2,6239 m
Panjang = 2x m = 2 x 2,6239 = 5,2479 m
Lebar = 2x m = 2 x 2,6239 = 5,2479 m
Tinggi = 1x m = 1 x 2,6239 = 2,6239 m
Check Volume :
Volume bak = panjang x lebar x tinggi = 5,2479 x 5,2479 x 2,6239
= 72,265 m
3
memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air dari tangki kation-anion exchanger yang
selanjutnya digunakan sebagai air umpan boiler Bentuk
: Persegi panjang terbuka Kapasitas
: 72,2646 m
3
Lebar : 5,2479 m
Tinggi : 5,2479 m
Panjang : 2,6239 m
Bahan : Beton
Jumlah : 1 buah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 34
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
11. Bak Penampung Air Pendingin F - 242
Fungsi : Menampung air dari cooling tower untuk pendingin
Bentuk : Persegi panjang, terbuat dari beton
Rate volumetric, q
f
= 518.23 m
3
hari = 29,7768 m
3
jam Waktu tinggal
= 12 jam Volume air
= 29,7768 m
3
jam x 12 jam = 357,3213 m
3
Volume air = 85 Volume bak
Volume bak = 357,3213 85
= 420,3780 m
3
Dimisalkan : Panjang = 2x m
Lebar = 2x m Tinggi = 1x m
Volume bak penampung = Panjang x Lebar x Tinggi 420,3780 m
3
= 2x x 2x x 1x 420,3780 m
3
= 4x
3
X = 4,7191 m
Panjang = 2x m = 2 x 4,7191 = 9,438 m
Lebar = 2x m = 2 x 4,7191 = 9,438 m
Tinggi = 1x m = 1 x 4,7191 = 4,719 m
Check Volume :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 35
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Volume bak = panjang x lebar x tinggi = 9,438 x 9,438 x 4,719
= 420,3780 m
3
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air dari cooling tower untuk pendingin
Bentuk : Persegi panjang terbuka
Kapasitas : 420,3780 m
3
Lebar : 9,438 m
Tinggi : 4,719 m
Panjang : 9,438 m
Bahan : Beton
Jumlah : 1 buah
12. Bak Penampung Air Sanitasi A – 260
Fungsi : Menampung air dari bak air bersih untuk keperluan sanitasi dan tempat menambahkan desinfektan chlorine.
Kapasitas : 40 m
3
hari = 1,67 m
3
jam Ditentukan : Waktu tinggal
: 24 jam Tinggi
: x m Panjang = lebar
: 2 x m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 36
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Asumsi : 80 bak terisi air
Volume bak penampung 80 terisi air = 8
, 24
67 ,
1
= 50 m
3
Volume penampung = 4x
3
= 50 ; x = 2,3 m Panjang = lebar = 2 x 2,3 = 4,6 m
Tinggi = 2,3 m Untuk membunuh kuman, digunakan disinfectant jenis chlorine dengan
kebutuhan chlorine = 200 mglt Wesley : fig.10-6 Jumlah Chlorine yang harus ditambahkan = 200 mglt , maka untuk 50 m
3
50.000 lt air per tahun perlu ditambahkan chlorine sebanyak :
= 200 mglt x 50.000 lt x 330 hari = 3300000000 mg = 3300 kg
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air untuk keperluan sanitasi dan tempat penambahan desinfektan chlorine.
Kapasitas : 50 m
3
. Bentuk : Persegi panjang
Ukuran : Panjang = 4,6 m Lebar = 4,6 m
Tinggi = 2,3 m Bahan konstuksi : Beton
Jumlah : 1 buah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 37
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
VIII.3.2. Perhitungan Pompa-pompa 1. Pompa Air Sungai L
– 211
Fungsi : Memompa air dari sungai ke bak penampung
Jenis : Centrifugal Pump
Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah
Bahan masuk = 28812 kgjam = 23,124 lbdetik
Densitas, ρ = 62,02 lbft
3
Rate volumetric, q
f
= m ρ = 23,124 lbdetik 62,02 lbft
3
= 0,3728 ft
3
detik Asumsi : aliran turbulen
Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100 digunakan persamaan :
Dari Peters Timmerhaus 4
ed
.1986, didapatkan :
Diameter optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
= 3,9 x 0,8499
,0,45
x 62,43
0,13
= 4,2784 inci
Dipilih pipa, 4 in sch 40 Geankoplis App A-5,1986
OD = 4,500 inci
= 0,3750 ft ID
= 4,026 inci = 0,3355 ft
A = 0,0884 ft
2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 38
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Kecepatan linear : V
= qf A
= 0,373 0,0884
= 4,2175 ftdetik
Viskositas, μ = 0,00057 lbdetik ft berdasarkan sg bahan
NRe =
ρ x D x V μ 62,02 x 0,3355 x 4,2175
= 0,00057
= 153970,21 2100 asumsi benar
Dipilih pipa commercial steel Geankoplis Fig. 2.10-3,1986
ԑ = 0,00015
ԑD = 0,00040
Foust, App.C-1 f
= 0,0290 Foust, App.C-3
Digunakan persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus,4
ed
Tabel 1, 1986
Taksiran panjang pipa : Pipa lurus
= 50 ft
Panjang ekuivalen suction Le
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 39
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
4 elbow 90
o
: 4 x 32 x 0,3355 = 42,944 ft
1 globe valve : 1 x 300 x 0,3355 = 100,650 ft
1 gate valve : 1 x 7 x 0,3355
= 2,3485 ft Panjang total = panjang pipa lurus + panjang ekuivalen suction
= 50 + 42,944 + 100,650 + 2,3485 = 195,943 ft
Friksi yang terjadi : 1.
Friksi gesekan bahan dalam pipa F
1
= 2f x V
2
x Le ftdt
2
x ft Peters 4
ed
; hal 484 gc x D ft.lbm dt
2
.lbf x ft = 2 x 0,0290 x 4,2175
2
x 195,943 32,2 x 0,3355
= 18,7123 ft.lbf lbm 2.
Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= K x V
2
K = 0,4; A tangki A Pipa 2 x α x gc
Peters 4
ed
; hal 484 = 0,4 x 4,22
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x 1 x 32,2
= 0,1105 ft.lbf lbm 3.
Friksi karena ekspansi dari pipa ke tangki F
2
= ∆V
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x α x gc
= 4,22
2
- 0
2
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 40
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
2 x 1 x 32,2 = 0,2762 ft.lbf lbm
Sehingga, ∑F = 18,71 + 0,1105 + 0,2762 ft.lbf lbm = 19,099 ft.lbf lbm
P
1
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
∆P = P
2
- P
1
= 2116,8 – 2116,8 lbfft
2
= 0 lbfft
2
∆Pρ = 0 lbfft
2
62,43 lbmft
3
= 0 ft.lbf lbm
∆V
2
= 4,2175
2
2 x α x gc
2 x 1 x 32,2 = 0,2762 ft.lbf lbm
∆Z = Z
2
– Z
1
= 30 ft ∆Z ggc
= 30 ft 32,2 ftdt
2
32,2 ft.lbmdt
2
.lbf = 30 ft.lbf lbm
Persamaan Bernoulli :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 41
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
0 + 30 + 0,2762 + 19,090 ft.lbf lbm = - Wf
49,3752 ft.lbf lbm = - Wf
HP = -
Wf x flowrate cuftdt x ρ 550
= 49,3752 x 0,3728 x 62,02 550
= 2,1 HP Kapasitas = 0,3728 x 7,4810 x 60 = 167,3487 gpm
Effisiensi pompa = 70 Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Bhp
= HP effisiensi pompa = 2,1 0,7
= 3 HP Effisiensi motor = 87
Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Power motor = Bhp effisiensi motor
= 3 0,87 = 3,4 HP
Spesifikasi :
Fungsi : Untuk memompa air dari sungai ke bak penampung.
Jenis : Centrifugal Pump
Bahan : Commercial steel
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 42
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Kapasitas : 0,3728 cuftdt
Dynamic Head,-Wf : 49,38 ft.lbf lbm Effisiensi motor
: 87 Power
: 3,4 hp Jumlah
: 1 buah
2. Pompa Koagulasi L – 213
Fungsi : Memompa air dari bak penampung air sungai ke
koagulasi tank Jenis
: Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah
Bahan masuk = 28812 kgjam = 23,124 lbdetik
Densitas, ρ = 62,02 lbft
3
Rate volumetric, q
f
= m ρ = 23,124 lbdetik 62,02 lbft
3
= 0,3728 ft
3
detik
Asumsi : aliran turbulen Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100 digunakan persamaan :
Dari Peters Timmerhaus 4
ed
.1986, didapatkan :
Diameter optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 43
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
= 3,9 x 0,8499
,0,45
x 62,02
0,13
= 4,2784 inci Dipilih pipa, 4 12 in sch 40
Geankoplis App A-5,1986 OD
= 4,500 inci = 0,3750 ft
ID = 4,026 inci
= 0.3355 ft A
= 0,0884 ft
2
Kecepatan linear : V
= qf A = 0,3728 0,0884
= 4,2175 ftdetik Viskositas, μ = 0,00057 berdasarkan sg bahan
NRe =
ρ x D x V μ 62,02 x 0,3355 x 4,2175
= 0,00057
= 153970,206 2100 asumsi benar
Dipilih pipa commercial steel Geankoplis Fig. 2.10-3,1986
ԑ = 0,00005
ԑD = 0,00040
Foust, App.C-1 f
= 0,0290 Foust, App.C-3
Digunakan persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus,4
ed
Tabel 1, 1986
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 44
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Taksiran panjang pipa : Pipa lurus
= 50 ft
Panjang ekuivalen suction Le 3 elbow 90
o
: 3 x 32 x 0,3355 = 32,208 ft
1 globe valve : 1 x 300 x 0,3355 = 100,650 ft
1 gate valve : 1 x 7 x 0,3355
= 2,3485 ft Panjang total = panjang pipa lurus + panjang ekuivalen
= 50 + 32,208 + 100,650 + 2,3485 = 185,2065 ft
Friksi yang terjadi : 1.
Friksi gesekan bahan dalam pipa F
1
= 2f x V
2
x Le ftdt
2
x ft Peters 4
ed
; hal 484 gc x D
ft.lbm dt
2
.lbf x ft = 2 x 0,0290 x 4,2175
2
x 185,21 32,2 x 0,3355
= 17,6870 ft.lbf lbm
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa
F
2
= K x V
2
K = 0,5, A tangki A Pipa 2 x α x gc
Peters 4
ed
; hal 484 = 0,5 x 4,2175
2
α = 1 untuk aliran turbulen
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 45
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
2 x 1 x 32,2 = 0,1105 ft.lbf lbm
3. Friksi karena ekspansi dari pipa ke tangki
F
2
= ∆V
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x α x gc
= 4,2175
2
- 0
2
V
1
V
2
, maka V
1
diabaikan 2 x 1 x 32,2
= 0,2762 ft.lbf lbm
Sehingga,
∑F = 17,687 + 0,1105 + 0,2762 ft.lbf lbm
= 18,074 ft.lbf lbm
P
1
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
∆P = P
2
- P
1
= 2116,8 – 2116,8 lbfft
2
= 0 lbfft
2
∆Pρ = 0 lbfft
2
62,02 lbmft
3
= 0 ft.lbf lbm
∆V
2
= 4,2175
2
2 x α x gc
2 x 1 x 32,2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 46
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
= 0,2762 ft.lbf lbm
∆Z = Z
2
– Z
1
= 30 ft ∆Z ggc
= 30 ft 32,2 ftdt
2
32,2 ft.lbmdt
2
.lbf = 30 ft.lbf lbm
Persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
0 + 30 + 0,2762 + 18,074 ft.lbf lbm = - Wf
48,3499 ft.lbf lbm = - Wf
HP = -
Wf x flowrate cuftdt x ρ 550
= 48,3499 x 0,3728 x 62,02 550
= 2,0328 hp Kapasitas = 0,3728 x 7,4810 x 60 = 167,349 gpm
Effisiensi pompa = 70 Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Bhp
= HP effisiensi pompa = 2,0328 0,7
= 2,90 HP
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 47
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Effisiensi motor = 87 Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Power motor = Bhp effisiensi motor
= 2,90 0,87 = 3,3 hp
Spesifikasi :
Fungsi : Untuk memompa air dari bak penampung air sungai ke
koagulasi tank Jenis
: Centrifugal Pump Bahan
: Commercial steel Kapasitas
: 0,3728 cuftdt Dynamic Head,-Wf : 48,3499 ft.lbf lbm
Effisiensi motor : 87
Power : 3,3 hp
Jumlah : 1 buah
3. Pompa Sand Filter L – 216
Fungsi : Memompa air dari bak penampung clarifier ke
sand filter Jenis
: Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 48
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Bahan masuk = 28812 kgjam = 23,124 lbdetik
Densitas, ρ = 62,02 lbft
3
Rate volumetric, q
f
= m ρ = 23,124 lbdetik 62,02 lbft
3
= 0,3728 ft
3
detik Asumsi : aliran turbulen
Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100 digunakan persamaan :
Dari Peters Timmerhaus 4
ed
.1986, didapatkan :
Diameter optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
= 3,9 x 0,8499
,0,45
x 62,02
0,13
= 4,2784 inci Dipilih pipa, 4 12 in sch 40
Geankoplis App A-5,1986 OD
= 4,500 inci = 0,3750 ft
ID = 4,026 inci
= 0.3355 ft A
= 0,0884 ft
2
Kecepatan linear : V
= qf A = 0,3728 0,0884
= 4,2175 ftdetik Viskositas, μ = 0,00057 berdasarkan sg bahan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 49
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
NRe =
ρ x D x V μ 62,02 x 0,3355 x 4,2175
= 0,00057
= 153970,206 2100 asumsi benar
Dipilih pipa commercial steel Geankoplis Fig. 2.10-3,1986
ԑ = 0,00005
ԑD = 0,00040
Foust, App.C-1 f
= 0,0290 Foust, App.C-3
Digunakan persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus,4
ed
Tabel 1, 1986
Taksiran panjang pipa : Pipa lurus
= 50 ft
Panjang ekuivalen suction Le 3 elbow 90
o
: 3 x 32 x 0,3355 = 32,208 ft
1 globe valve : 1 x 300 x 0,3355 = 100,650 ft
1 gate valve : 1 x 7 x 0,3355
= 2,3485 ft Panjang total = panjang pipa lurus + panjang ekuivalen
= 50 + 32,208 + 100,650 + 2,3485 = 185,2065 ft
Friksi yang terjadi :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 50
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
1. Friksi gesekan bahan dalam pipa
F
1
= 2f x V
2
x Le ftdt
2
x ft Peters 4
ed
; hal 484 gc x D
ft.lbm dt
2
.lbf x ft = 2 x 0,0290 x 4,2175
2
x 185,21 32,2 x 0,3355
= 17,6870 ft.lbf lbm 2.
Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= K x V
2
K = 0,5, A tangki A Pipa 2 x α x gc
Peters 4
ed
; hal 484 = 0,5 x 4,2175
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x 1 x 32,2
= 0,1105 ft.lbf lbm 3.
Friksi karena ekspansi dari pipa ke tangki F
2
= ∆V
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x α x gc
= 4,2175
2
- 0
2
V
1
V
2
, maka V
1
diabaikan 2 x 1 x 32,2
= 0,2762 ft.lbf lbm Sehingga,
∑F = 17,687 + 0,1105 + 0,2762 ft.lbf lbm
= 18,074 ft.lbf lbm
P
1
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 51
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
P
2
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
∆P = P
2
- P
1
= 2116,8 – 2116,8 lbfft
2
= 0 lbfft
2
∆Pρ = 0 lbfft
2
62,02 lbmft
3
= 0 ft.lbf lbm
∆V
2
= 4,2175
2
2 x α x gc
2 x 1 x 32,2 = 0,2762 ft.lbf lbm
∆Z = Z
2
– Z
1
= 30 ft ∆Z ggc
= 30 ft 32,2 ftdt
2
32,2 ft.lbmdt
2
.lbf = 30 ft.lbf lbm
Persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
0 + 30 + 0,2762 + 18,074 ft.lbf lbm = - Wf
48,3499 ft.lbf lbm = - Wf
HP = -
Wf x flowrate cuftdt x ρ 550
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 52
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
= 48,3499 x 0,3728 x 62,02 550
= 2,0328 hp Kapasitas = 0,3728 x 7,4810 x 60 = 167,349 gpm
Effisiensi pompa = 70 Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Bhp
= HP effisiensi pompa = 2,0328 0,7
= 2,90 HP Effisiensi motor = 87
Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Power motor = Bhp effisiensi motor
= 2,90 0,87 = 3,3 hp
Spesifikasi :
Fungsi : Mengalirkan vahan dari bak penampung air bersih ke
sand filter Jenis
: Centrifugal Pump Bahan
: Commercial steel Kapasitas
: 0,3728 cuftdt Dynamic Head,-Wf : 48,3499 ft.lbf lbm
Effisiensi motor : 87
Power : 3,3 hp
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 53
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Jumlah : 1 buah
4. Pompa Bak Penampung Air Sanitasi L – 221
Fungsi : Memompa air dari bak air bersih ke bak penampung air
sanitasi Jenis
: Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah
Bahan masuk = 1987,0628 kgjam = 1,2171 lbdetik
Densitas, ρ = 62,02 lbft
3
Rate volumetric, q
f
= m ρ = 2,2171 lbdetik 62,02 lbft
3
= 0,0196 ft
3
detik
Asumsi : aliran turbulen Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100 digunakan persamaan :
Dari Peters Timmerhaus 4
ed
.1986, didapatkan :
Diameter optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
= 3,9 x 0,4191
,0,45
x 62,02
0,13
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 54
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
= 1,1372 inci Dipilih pipa, 1 12 in sch 40
Foust, App.C-6a OD
= 1,315 inci = 0,1096 ft
ID = 1,049 inci
= 0,0847 ft A
= 0,0060 ft
2
Kecepatan linear : V
= qf A = 0,0196 0,0060
= 3,2704 ftdetik Viskositas, μ = 0,00057 lbdetik ft berdasarkan sg bahan
NRe =
ρ x D x V μ 62,02 x 0,0874 x 3,2704
= 0,00057
= 31108,9836 2100 asumsi benar
Dipilih pipa commercial steel Geankoplis Fig. 2.10-3,1986
ԑ = 0,00005
ԑD = 0,00180
f = 0,0275
Digunakan persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus,4
ed
Tabel 1, 1986
Taksiran panjang pipa :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 55
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Pipa lurus =
50 ft Panjang ekuivalen suction Le
3 elbow 90
o
: 3 x 32 x 0,0874 = 8,392 ft
1 globe valve : 1 x 300 x 0,0874 = 26,225 ft
1 gate valve : 1 x 7 x 0,0874
= 0,6119 ft Panjang total = panjang pipa lurus + panjang ekuivalen
= 50 + 8,329 + 26,225 + 0,6119 = 85,229 ft
Friksi yang terjadi : 1.
Friksi gesekan bahan dalam pipa F
1
= 2f x V
2
x Le ftdt
2
x ft gc x D ft.lbm dt
2
.lbf x ft = 2 x 0,0275 x 3,2704
2
x 85,229 32,2 x 0,0874
= 17,8120 ft.lbf lbm
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa
F
2
= K x V
2
K = 0,4, A tangki A Pipa 2 x α x gc
= 0,4 x 3,2704
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x 1 x 32,2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 56
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
= 0,0664 ft.lbf lbm 3.
Friksi karena ekspansi dari pipa ke tangki F
2
= ∆V
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x α x gc
= 3,270
2
- 0
2
V
1
V
2
, maka V
1
diabaikan 2 x 1 x 32,2
= 0,1661 ft.lbf lbm
Sehingga, ∑F = 17,812 + 0,0664 + 0,1661 ft.lbf lbm = 18,045 ft.lbf lbm
P
1
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
∆P = P
2
- P
1
= 2116,8 – 2116,8 lbfft
2
= 0 lbfft
2
∆Pρ = 0 lbfft
2
62,43 lbmft
3
= 0 ft.lbf lbm ∆V
2
= 3,2704
2
2 x α x gc 2 x 1 x 32,2
= 0,1661 ft.lbf lbm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 57
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
∆Z = Z
2
– Z
1
= 30 ft ∆Z ggc
= 30 ft 32,2 ftdt
2
32,2 ft.lbmdt
2
.lbf = 30 ft.lbf lbm
Persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
0 + 30 + 0,1,661 + 18,045 ft.lbf lbm = - Wf
48,2106 ft.lbf lbm = - Wf
HP = -
Wf x flowrate cuftdt x ρ 550
= 48,2106 x 0,01961 x 62,02 550
= 0,1067 hp Kapasitas = 0,1067 x 7,4810 x 60 = 8,808 gpm
Effisiensi pompa = 50 Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Bhp
= HP effisiensi pompa = 0,1067 0,5
= 0,2134 HP Effisiensi motor = 80
Peters Timmerhaus 4
ed
.1986
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 58
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Power motor = Bhp effisiensi motor = 0,2134 0,80
= 0,27 hp = 0,3 hp
Spesifikasi :
Fungsi : Untuk memompa air dari bak penampung air bersih ke
bak penampung air sanitasi Jenis
: Centrifugal Pump Bahan
: Commercial steel Kapasitas
: 0,0196 cuftdt Dynamic Head,-Wf : 33,8205 ft.lbf lbm
Effisiensi motor : 80
Power : 0,3 hp
Jumlah : 1 buah
5. Pompa Kation Exchanger L – 221
Fungsi : Memompa air dari bak air bersih ke tangki kation
exchager Jenis
: Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 59
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Bahan masuk = 5085,6301 kgjam = 3,1144 lbdetik
Densitas, ρ = 62,02 lbft
3
Rate volumetric, q
f
= m ρ
= 3,1144 lbdetik 62,02 lbft
3
= 0,0502 ft
3
detik Asumsi : aliran turbulen
Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100 digunakan persamaan :
Dari Peters Timmerhaus 4
ed
.1986, didapatkan :
Diameter optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
= 3,9 x 0,0502
,0,45
x 62,43
0,13
= 1,7357 inci Dipilih pipa, 2 in sch 40
Geankoplis App A-5,1986 OD
= 0,900 inci = 0,0750 ft
ID = 1,610 inci
= 0,1342 ft A
= 0,0141 ft
2
Kecepatan linear : V
= qf A = 0,0502 0,0141
= 3,5511 ftdetik Viskosit
as, μ = 0,00057 lbdetik ft berdasarkan sg bahan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 60
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
NRe =
ρ x D x V μ 62,02 x 0,1324 x 3,5511
= 0,00057
= 51843,7664 2100 asumsi benar
Dipilih pipa commercial steel Geankoplis Fig. 2.10-3,1986
ԑ = 0,00002
ԑD = 0,00100
f = 0,0240
Digunakan persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus,4
ed
Tabel 1, 1986
Taksiran panjang pipa : Pipa lurus
= 50 ft
Panjang ekuivalen suction Le 3 elbow 90
o
: 3 x 32 x 0,1342 = 12,88 ft
1 globe valve : 1 x 300 x 0,1324 = 40,250 ft
1 gate valve : 1 x 7 x 0,1324
= 0,9392 ft Panjang total = panjang pipa lurus + panjang ekuivalen
= 50 + 12,880 + 40,250 + 0,9392 = 104,07 ft
Friksi yang terjadi : 1.
Friksi gesekan bahan dalam pipa
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 61
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
F
1
= 2f x V
2
x Le ftdt
2
x ft gc x D ft.lbm dt
2
.lbf x ft = 2 x 0,0240 x 3,5511
2
x 104,07 32,2 x 0,1324
= 14,581 ft.lbf lbm 2.
Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= K x V
2
K = 0,4, A tangki A Pipa 2 x α x gc
= 0,4 x 3,5511
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x 1 x 32,2
= 0,0783 ft.lbf lbm 3.
Friksi karena ekspansi dari pipa ke tangki F
2
= ∆V
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x α x gc
= 3,5511
2
- 0
2
V
1
V
2
, maka V
1
diabaikan 2 x 1 x 32,2
= 0,1958 ft.lbf lbm
Sehingga, ∑F = 14,581 + 0,0783 + 0,1958 ft.lbf lbm = 14,855 ft.lbf lbm
P
1
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 62
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
P
2
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
∆P = P
2
- P
1
= 2116,8 – 2116,8 lbfft
2
= 0 lbfft
2
∆Pρ = 0 lbfft
2
62,43 lbmft
3
= 0 ft.lbf lbm ∆V
2
= 3,5511
2
2 x α x gc 2 x 1 x 32,2
= 0,1958 ft.lbf lbm ∆Z
= Z
2
– Z
1
= 30 ft ∆Z ggc
= 30 ft 32,2 ftdt
2
32,2 ft.lbmdt
2
.lbf = 30 ft.lbf lbm
Persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
0 + 30 + 0,1958 + 14,855 ft.lbf lbm = - Wf
45,0513 ft.lbf lbm = - Wf
HP = -Wf x flowrate cuf
tdt x ρ 550
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 63
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
= 45,051 x 0,0502 x 62,02 550
= 0,2551 hp Kapasitas = 0,0502 x 7,4810 x 60 = 22,5386 gpm
Effisiensi pompa = 50 Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Bhp
= HP effisiensi pompa = 0,25511 0,50
= 0,510 hp Effisiensi motor = 80
Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Power motor = Bhp effisiensi motor
= 0,510 0,8 = 0,6 hp
Spesifikasi :
Fungsi : Untuk memompa air dari bak air bersih ke tangki kation
Jenis : Centrifugal Pump
Bahan : Commercial steel
Kapasitas : 0,0502 cuftdt
Dynamic Head,-Wf : 45,051 ft.lbf lbm Effisiensi motor
: 80 Power
: 0,6 hp Jumlah
: 1 buah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 64
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
6. Pompa Bak Penampung Air Pendingin L – 221
Fungsi : Memompa air dari bak air bersih ke bak air pendingin.
Jenis : Centrifugal Pump
Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah
Bahan masuk = 21453.3235 kgjam = 18,120 lbdetik
Densitas, ρ = 62,02 lbft
3
Rate volumetric, q
f
= m ρ = 18,120 lbdetik 62,02 lbft
3
= 0,2921 ft
3
detik Asumsi : aliran turbulen
Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100 digunakan persamaan :
Dari Peters Timmerhaus 4
ed
.1986, didapatkan :
Diameter optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
= 3,9 x 0,2921
,0,45
x 62,43
0,13
= 3,8337 in
Dipilih pipa, 4 in sch 40 Geankoplis App A-5,1986
OD = 4,500 inci
= 0,3750 ft ID
= 4,126 inci = 0,3355 ft
A = 0,0884 ft
2
Kecepatan linear :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 65
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
V = qf A
= 0,2921 0,0884 = 3,3049 ftdetik
Viskositas, μ = 0,00057 lbdetik ft NRe
= ρ x D x V μ
62,02 x 0,3355 x 33049 =
0,00057 =
120650,966 2100 asumsi benar Dipilih pipa commercial steel
Geankoplis Fig. 2.10-3,1986
ԑ = 0,00015
ԑD = 0,00041
f = 0,0180
Digunakan persamaan Bernoulli :
ΔP +
ΔZ g
+ ΔV
2
+ Σ F = - Wf
ρ gc
2α x gc
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus,4
ed
Tabel 1, 1986
Taksiran panjang pipa : Pipa lurus
= 50 ft
Panjang ekuivalen suction Le 3 elbow 90
o
: 3 x 32 x 0,3355 = 32,208 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 66
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
1 globe valve : 1 x 300 x 0,3355 = 100,650 ft
1 gate valve : 1 x 7 x 0,3355
= 2,3485 ft Panjang total = panjang pipa lurus + panjang ekuivalen
= 50 + 32,208 + 100,650 + 2,3485 = 185,2065 ft
Friksi yang terjadi : 1.
Friksi gesekan bahan dalam pipa F
1
= 2f x V
2
x Le ftdt
2
x ft gc x D ft.lbm dt
2
.lbf x ft = 2 x 0,0180 x 3,3049
2
x 185,2065 32,2 x 0,3355
= 6,741 ft.lbf lbm 4.
Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= K x V
2
K = 0,4, A tangki A Pipa 2 x α x gc
= 0,4 x 3,3049
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x 1 x 32,2
= 0,0678 ft.lbf lbm 5.
Friksi karena ekspansi dari pipa ke tangki F
2
= ∆V
2
α = 1 untuk aliran turbulen 2 x α x gc
= 3,3049
2
- 0
2
V
1
V
2
, maka V
1
diabaikan 2 x 1 x 32,2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 67
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
= 0,1696 ft.lbf lbm
Sehingga, ∑F = 6,7409 + 0,0678 + 0,1696 ft.lbf lbm = 6,9783 ft.lbf lbm
P
1
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 14,7 psia = 14,7 x 144 = 2116,8 lbfft
2
∆P = P
2
- P
1
= 2116,8 – 2116,8 lbfft
2
= 0 lbfft
2
∆Pρ = 0 lbfft
2
62,43 lbmft
3
= 0 ft.lbf lbm ∆V
2
= 3,3049
2
2 x α x gc 2 x 1 x 32,2
= 0,1696 ft.lbf lbm ∆Z
= Z
2
– Z
1
= 30 ft ∆Z ggc
= 30 ft 32,2 ftdt
2
32,2 ft.lbmdt
2
.lbf = 30 ft.lbf lbm
Persamaan Bernoulli :
ΔP + ΔZ g + ΔV
2
+ Σ F = - Wf
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 68
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
ρ gc
2α x gc
0 + 30 + 0,1696 + 6,978 ft.lbf lbm = - Wf
37,148 ft.lbf lbm = - Wf
HP = -
Wf x flowrate cuftdt x ρ 550
= 37,148 x 0,2921 x 62,02 550
= 1,2239 hp Kapasitas = 0,2921 x 7,4810 x 60 = 131,134 gpm
Effisiensi pompa = 68 Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Bhp
= HP effisiensi pompa = 1,2239 0,68
= 1,7998 hp Effisiensi motor = 88
Peters Timmerhaus 4
ed
.1986 Power motor = Bhp effisiensi motor
= 1,7998 0,83 = 2 hp
Spesifikasi :
Fungsi : Untuk memompa air dari bak air bersih ke bak
penampung air pendingin Jenis
: Centrifugal Pump
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 69
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Bahan : Commercial steel
Kapasitas : 0,2921 cuftdt
Dynamic Head,-Wf : 37,148 ft.lbf lbm Effisiensi motor
: 88 Power
: 2 hp Jumlah
: 1 buah
8.4.Unit Pembangkit Tenaga Listrik
Tenaga listrik yang dibutuhkan Pabrik ini dipenuhi dari Perusahaan Listrik Negara PLN dan Generator Set Genset dan distribusi pemakaian listrik untuk
memenuhi kebutuhan pabrik adalah sebagai berikut : Untuk keperluan proses
Untuk penerangan
Untuk keperluan proses disediakan dari generator set, sedangkan untuk penerangan dari PLN. Bila terjadi kerusakan pada generator set, kebutuhan listrik
bisa diperoleh dari PLN, demikian juga bila terjadi gangguan dari PLN, kebutuhan listrik untuk penerangan bisa diperoleh dari generator set.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 70
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Perincian kebutuhan listrik dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 8. 4.1 Kebutuhan listrik untuk peralatan proses dan utilitas No
Nama Alat
Kode alat
Power Hp
Peralatan Proses
1 Pompa-1
L-111 1.50
2 Pompa-2
L-121 1.50
3 Pompa-3
L-131 1.50
4 Pompa -4
R-210 48.50
5 Blower -1
L-213 1.50
6 Blower -2
H-220 6.00
7 Blower -3
L-221 1.50
Total 62.00
No Nama Alat
Power Hp Peralatan Proses
1 Boiler
79.7 2
Pompa Air Sungai 2.18
3 Pompa Bak Koagulasi-Flokulasi
2.14 4
Pompa Sand Filter 2.14
5 Pompa Bak Penampung Air Sanitasi
0.20 6
Pompa Tangki Kation Exchanger 0.92
7 Pompa Tangki Air Pendingin
1.35 Total
88.66
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 71
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
1 hp = 745,6 Watt = 0,7456 kW
Jadi kebutuhan listrik untuk proses dan utilitas :
150.66x 0,7456 = 112.3310 kWh Kebutuhan listrik untuk penerangan pabrik dihitung berdasarkan kuat
penerangan untuk tiap-tiap lokasi. Dengan menggunakan perbandingan beban listrik lumenm
2
, dimana 1 foot candle = 10076 lumenm
2
dan 1 lumen = 0,0015 watt Perry,Conversion Table
Kebutuhan ini dapat dilihat pada tabel VIII.4.2.
Tabel 8.4.2. Kebutuhan listrik Ruang Pabrik dan Daerah Pabrik. No.
BANGUNAN Luas total
foot candle Lumenm
2
1 JALAN ASPAL 2.350
235 2367860
2 POS KEAMANAN 100 10
100760 3 PARKIR
1.200 120
1209120 4 TAMAN
800 80 806080
5 TIMBANGAN TRUK 100 10
100760 6 PEMADAM KEBAKARAN
200 20 201520
7 BENGKEL 225 23
231748 8 KANTOR
1.200 120
1209120 9 PERPUSTAKAAN
500 50 503800
10 KANTIN 225 23
231748 11 POLIKLINIK
100 10 100760
12 MUSHOLA 900 90
906840 13 RUANG PROSES
3.600 360
3627360 14 RUANG CONTROL
100 10 100760
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 72
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
15 LABORATORIUM 625 63
634788 16 UNIT PENGOLAHAN AIR
900 90 906840
17 UNIT PEMBANGKIT LISTRIK 500 50
503800 18 UNIT BOILER
500 50 503800
19 STORAGE PRODUK 625 63
634788 20 STORAGE BAHAN BAKU
625 63 634788
21 GUDANG 625 63
634788 22 UTILITAS
400 40 403040
23 DAERAH PERLUASAN 3.600
360 3627360
Total 20.000 2003
20182228
Untuk penerangan daerah proses, daerah perluasan, daerah utilitas, daerah bahan baku, daerah produk, tempat parkir, bengkel, gudang, jalan dan taman
digunakan merkury 250 watt. Untuk lampu merkury 250 w mempunyai Lumen Output = 166675 lumen Perry 6
ed
,Conversion factor.
Jumlah lampu merkury yang dibutuhkan : No
LOKASI Lumenm
2
1 RUANG PROSES 3627360
2 DAERAH PERLUASAN 3627360
3 UTILITAS 403040
4 STORAGE BAHAN BAKU 634788
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 73
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
5 STORAGE PRODUK 634788
6 PARKIR 1209120
7 BENGKEL 231748
8 GUDANG 634788
9 JALAN ASPAL 2367860
10 TAMAN 806080
Mercury 250 Watt = 166675 Lumen 14176932 Jumlah Lampu
86
Untuk penerangan daerah lain digunakan lampu TL 40 watt Untuk lampu TL 40 watt, lumen output
= 26666,7 lumen Perry,Conversion. Lumen daerah lain
= 20182228 – 14176932
= 6005296 lumen Jumlah lampu TL yang dibutuhkan : 6005296 26666,7 = 226 buah lampu
Kebutuhan listrik untuk penerangan : = 86 x 250 + 226 x 40
= 30540 watt 31 kWh
Kebutuhan listrik untuk AC kantor = 20 kWh Total kebutuhan listrik per jam
= 351,31 + 30,540 + 20 = 401,8542 kWh Untuk menjamin kelancaran supply listrik,maka supply listrik ditambah 10 dari
kebutuhan total. Sehingga kebutuhan listrik = 1,1 x 402 = 442,0396 kWh
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 74
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
8.4.1. Generator Set
Direncanakan digunakan : Generator Portable Set penempatannya mudah Efisiensi generator set
: 80 Kapasitas generator set total = 442,0396 80
= 552,5496 kWh Tenaga generator
= 552,550 x 56,87 1 kW = 56,87 Btumenit
= 31423,49 Btumenit. Heating value minyak bakar = 19066 Btulb.
Kebutuhan bahan bakar untuk generator per jam = 1,65 lbjam = 44,896 kgjam
Jadi dalam perencanaan ini,harus disediakan generator pembangkit tenaga listrik yang dapat menghasilkan daya listrik yang sesuai. Dengan kebutuhan bahan
bakar solar sebesar = 44,896 kgjam Berat jenis bahan bakar = 0,89 kglt.
Maka kebutuhan bahan bakar solar = 44,896 0,89 lt
kg jam
kg = 52 ltjam
Spesifikasi :
Fungsi : Pembangkit tenaga listrik.
Kapasitas : 552,550 kWh
Power faktor : 0,8
Frekuensi : 50 Hz.
Bahan bakar : minyak diesel
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 75
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Kebutuhan bahan bakar : 52 lt jam Jumlah
: 2 buah 1 cadangan
8.4.2. Tangki Penyimpan Bahan Bakar.
Fungsi : Menyimpan bahan bakar minyak diesel Kebutuhan bahan bakar untuk Generator
= 98,996 lbjam Kebutuhan bahan bakar untuk Boiler
= 112,056 lbjam +
Total kebutuhan minyak diesel = 211,052 lbjam
Densitas diesel fuel = 54 lbft
3
Kapasitas per jam = 3,9084 cuftjam = 110,685 literjam 1 cuft = 28,32 lt
Direncanakan penyimpanan bahan bakar selama 1 bulan Volume bahan
= 3,9084 cuftjam x 7,48 x 720 jam = 21048,96 gallon Volume bahan
= 21048,96 x 0,0238 500,965 bbl 1 gallon = 0,0238 bbl
Dari Brownell tabel 3-3, halaman 43 , diambil kapasitas tangki = 400 bbl dengan jenis Vessel berdasarkan API Standard
12-D
100,101
Spesifikasi :
Nama alat : Tangki Penyimpan Bahan Bakar
Type : Standard Vessel API Standard
12-D
100,101 Kapasitas Nominal
: 400 bbl Diameter
: 12,0 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab VIII Utilitas VIII - 76
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Tinggi ` : 20,0 ft
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 grade C
Jumlah : 1 buah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Bab IX Lokasi dan Tata Letak Pabrik IX - 1
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
BAB IX LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK
Kategori