Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
VI.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 dipompakan 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 dan flokulasi A- 220. Selanjutnya air sungai dipompa ke bak pengendapan A-230. Pada bak
pengendapan ini kotoran – kotoran akan mengendap dalam bentuk flok – flok
yang sebelumnya pada bak koagulasi flokulasi diberikan koagulan Al
2
SO
4 3
.18 H
2
O. Air bersih kemudian ditampung pada bak air jernih A-240 yang
selanjutnya dilewatkan sand filter untuk menyaring kotoran yang masih terikat oleh air. Air yang keluar ditampung ke bak penampung air bersih A-252 untuk
didistribusikan sesuai kebutuhan. Dari perincian diatas, dapat disimpulkan kebutuhan air dalam pabrik :
- Air Boiler
= 296,9865745 m
3
hari 12,3744 m
3
jam -
Air pendingin = 132,7967092 m
3
hari 5,5332 m
3
jam -
Air proses = 67,65328009 m
3
hari 2,81889 m
3
jam -
Air sanitasi = 40 m
3
hari 1,666667 m
3
jam +
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Total
= 537,4365639 m
3
hari Kebutuhan air total
= 537,4365639 m
3
hari = 22,3932 m
3
jam
VIII.3.1. Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air 1.
Bak Penampung Air sungai A-210
Fungsi : menampung air sungai sebelm diproses menjadi air bersih.
Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Rate volumetrik = 591,1802 m
3
hari Ditentukan : waktu tinggal
= 1 hari Tinggi
= x m Panjang = lebar = 2 x m
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 532,3558 80 = 738,975 m
3
Volume penampung = 2 p x 21 x t 738,975
= 2 X x 2 X x 1 X 738,975
= 4X
3
Sehingga, x = 5,695387865 m Panjang = 2 x m = 2 x 5,695387865 = 11,39077573 m
Lebar = 2 x m = 2 x 5,695387865 = 11,39077573 m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Tinggi = 1 x m = 1 x 5,695387865 = 5,695387865 m
Check volume : Volume bak = p x l x t
= 11,39077573 x 11,39077573 x 5,695387865 = 738,975 memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersih.
Kapasitas : 738,975 m
3
Bentuk : Empat persegi panjang
Ukuran : panjang = 11,39077573 m
Lebar = 11,39077573 m Tinggi = 5,695387865m
Bahan konstruksi : beton Jumlah
: 1 buah
2. Bak Koagulasi A-220
Fungsi : tempat terjadinya koagulasi dengan penambahan Al
2
SO
4 3
untuk destabilisasi kotoran dalam air yang tak dikehendaki. Bak berbentuk silinder yang
terbuat dari beton yang dilengkapi pengaduk paddle.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Perhitungan :
Rate volumetrik : 22,39319016 m
3
jam = 22393,19 ltjam Dosis alum
: 20 mglt AWWA ; T.5.2 : 94
Kebutuhan alum : 20 mglt x 22393,19 ltjam = 447863,8032 mgjam
: 0,447863803 kgjam = 3547,081322 kgtahun 330 hari ρ alum = 1,1293 kgL
volume alum = = 0,396585 Ljam = 0,000396585 m
3
jam Waktu tinggal
: 1 jam Volume air dan alum : 22,39319 + 0,000396585 m
3
jam x 1 jam = 22,39359 m
3
Dirancang bak berisi 80 air, maka volume bak = 22,39359 0,8 = 17,91487 m
3
Jumlah bak yang digunakan : 1 buah Sehingga volume bak = 17,91487 m
3
Digunakan bak berbentuk lingkaran dengan tinggi bak = 2 D Volume bak = luas alas x tinggi
17,91487 = ¼ π D
2
x 2 D 17,91487 = 1,57 D
3
D = 2,249498 m
H = 4,498995 m
Tinggi cairan dalam tangki = ¼ π D
2
H 22,39359
= ¼ π 2,249498
2
H
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi 22,39359 = 5,7184 H
H = 3,916058 m
Dalam bak koagulator dilengkapi pengaduk berkecepatan = 50 rpm 0,833 rps Dirancang pengaduk tipe flat blade turbin dengan 6 blade dengan perbandingan
diameter impeler dengan diameter bak DaDT = 13 Mc. Cabe hal 235 Diameter impeler, Da = 13 x diameter bak = 0,33 x 2,249497734 = 0,749083 m
ρ air = 1000 kgm
3
μ air = 0,91 cp = 0,00091 kgm.s Mc.Cabe App.14 hal 1102
Dari Mc.Cabe Fig.9.12 , diketahui nilai Np pada Nre = dalah Np = 0.95
Daya yang diperlukan untuk motor pengaduk :
= 0,17368 hp Jika effisiensi motor 80, maka :
P = 0,17368 0,8 = 0,13894196 Dipilih motor = 1 hp
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
Spesifikasi :
Fungsi : Tempat terjadinya koagulasi.
Kapasitas : 17,91487 m
3
Jumlah : 1 buah
Bentuk : silinder
Ukuran bak : diameter = 2,2495 m
Tinggi = 4,499 m Motor penggerak : 1 hp
Bahan : beton bertulang
3. Bak Pengendap A – 230
Fungsi : menampung air jernih dari bak flokulator. Bak berbentuk persegi yang terbuat dari beton.
Rate volumetrik : 537,4365639 m
3
hari = 141976 galhari Asumsi flok yang mengendap 8 maka volume yang ditampung dalam bak air
bersih = 537,4365639 – 8 x 537,4365639 = 494,442 m
3
hari = 130618 galhari
Perhitungan :
Panjang Weir Total = Sugiharto : 107
Ketentuan : Weir Loading = 10.000 galft.hari Sugiharto : 107
Panjang Weir Total = Sugiharto : 107
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi = 13,0618 ft, digunakan 16 ft
Panjang tiap Weir = 4 ft Sugiharto : 108 Jumlah Weir
= = 4 weir
Rate volumetrik = 494,4416388 m
3
hari Ditentukan : Waktu tinggal
: 1 hari Tinggi
: x m Panjang = lebar
: 2 x m Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 494,4416388 80 =
618,052 m
3
Volume penampung = 2 p x 21 x t 618,052
= 2 X x 2 X x 1 X 618,052
= 4X
3
Sehingga, x = 5,3661 m Panjang = 2 x m = 2 x 5,3661 = 10,7321 m
Lebar = 2 x m = 2 x 5,3661 = 10,7321 m Tinggi = 1 x m = 1 x 5,3661 = 5,3661 m
Check volume : Volume bak = p x l x t
= 10,7321 x 10,7321 x 5,3661
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi = 618,052 memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air jernih dari bak flokulator.
Kapasitas : 618,052 m
3
Bentuk : Empat persegi panjang
Ukuran : panjang = 10,7321 m
Lebar = 10,7321 m Tinggi = 5,3661m
Bahan konstruksi : beton Jumlah
: 1 buah
4. Bak Air Jernih A – 240
Fungsi : menampung air dari bak pengendap Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton
Rate volumetrik : 537,4366 m
3
hari Ditentukan
: Waktu tinggal : 1 hari
Tinggi : x m
Panjang = lebar : 2 x m
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 537,4366 80 = 671,796 m
3
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Volume penampung = 2 p x 21 x t
671,796 = 2 X x 2 X x 1 X
671,796 = 4X
3
Sehingga, x = 5,5173 m Panjang = 2 x m = 2 x 5,5173 = 11,0346 m
Lebar = 2 x m = 2 x 5,5173 = 11,0346 m Tinggi = 1 x m = 1 x 5,5173 = 5,5173 m
Check volume : Volume bak = p x l x t
= 11,0346 x 11,0346 x 5,5173 = 671,796 memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air dari bak pengendap.
Kapasitas : 671,796 m
3
Bentuk : Empat persegi panjang
Ukuran : panjang = 11,0346 m
Lebar = 11,0346 m Tinggi = 5,5173 m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Bahan konstruksi : beton
Jumlah : 1 buah
5. Sand Filter H – 250
Fungsi : menyaring air dari bak penampung air jernih. Rate volumetrik
= 22,3931902 m
3
jam = 98,59348408 gpm Rate filtrasi
= 12 gpmft
2
Perry 6
ed
hal 19-85 Luas penampang bed = 98,59348408 12 = 8,2161237 ft
2
Diameter bed
Tinggi lapisan dalam kolom, diasumsikan : Lapisan gravel
= 0,3 m Sugiharto : 121
Lapisan pasir = 0,7 m
Sugiharto : 121 Tinggi air
= 3,0 m Sugiharto : 121
Tinggi lapisan = 4,0 m
Kenaikan akibat back wash = 25 x 4 = 1 m Tinggi total lapisan
= 5 m
Spesifikasi :
Fungsi : menyaring air dari bak penampung air jernih.
Kapasitas : 22,39319 m
3
jam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Bentuk
: bejana tegak Diameter
: 0,9860833 m Tinggi
: 5 m Bahan konstruksi
: Carbon Steel SA-283 Grade P Jumlah
: 1 buah
6. Bak Penampung Air Bersih A – 252
Fungsi : menampung air dari sand filter
Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Rate volumetrik
: 537,43656 m
3
hari Ditentukan
: Waktu tinggal : 1 hari
Tinggi : x m
Panjang = lebar : 2 x m
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 537,43656 80 = 671,796 m
3
Volume penampung = 2 p x 21 x t 671,796
= 2 X x 2 X x 1 X 671,796
= 4X
3
Sehingga, x = 5,5173 m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Panjang = 2 x m = 2 x 5,5173 = 11,0346 m
Lebar = 2 x m = 2 x 5,5173 = 11,0346 m Tinggi = 1 x m = 1 x 5,5173 = 5,5173 m
Check volume : Volume bak = p x l x t
= 11,0346 x 11,0346 x 5,5173 = 671,796 memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air dari sand filter.
Kapasitas : 671,796 m
3
Bentuk : Empat persegi panjang
Ukuran : panjang = 11,0346 m
Lebar = 11,0346 m Tinggi = 5,5173 m
Bahan konstruksi : beton Jumlah
: 1 buah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
7. Bak Penampung Air Sanitasi A – 260
Fungsi : menampung air dari bak air bersih untuk keperluan sanitasi dan tempat menambahkan desinfektan chlorine.
Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Rate volumetrik : 40 m
3
hari = 1,67 m
3
jam Ditentukan
: waktu tinggal : 24 jam Tinggi
: x m Panjang = lebar : 2 x m
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 1,67 x 24 0,8 = 50 m
3
Volume penampung : 4x
3
= 50
x =
2,32 m jadi tingginya = 2,32 m
panjang = lebar = 2 x 2,3 = 4,64 m Untuk membunuh kuman, digunkan disinfectan jenis chlorine dengan kebutuhan
chlorine = 200 mglt Wesley : fig.10-6
Jumlah chlorine yang harus ditambahkan = 200 mglt, maka untuk 50 m
3
50000 lt air per tahun perlu ditambahkan kaporit sebanyak :
= 200 mgltr x 50000 ltr x 340 hari = 3400000000 mg = 3400 kg
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air untuk keperluan sanitasi dan tempat
penambahan desinfectan chlorine Kapasitas
: 50 m
3
Bentuk : persegi panjang
Ukuran : panjang : 4,64 m
Lebar : 4,64 m Tinggi : 2,32 m
Bahan konstruksi : beton
Jumlah : 1 buah
8. Tangki Kation Exchanger A – 272 A
Fungsi : mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam – garam Ca
kandungan CaCO
3
dari water tratment masih sekitar 5 graingallon Kirk.Othmer, vol 11 : 887. Kandungan ini sedianya dihilangkan dengan resin zeolith bentuk
granular, agar sesuai dengan syarat air boiler. Kandungan CaCO
3
: 5 graingal = 0,325 grgal 1 grain = 0,000065 kg Jumlah air yang diproses = 296,9866 m
3
= 78454,9 gallon Jumlah CaCO
3
dalam air = 0,325 grgal x 78454,9 gallon = 25497,8566 gr Dipilih bahan pelunak :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Zeolit dengan exchanger capacity = 1,4 ekkg CaCO
3
Perry 6
ed
; T.16-4 Na
– zeolit diharapkan mampu menukar semua ion Ca
2+
ek ekuivalen = gram berat ekuivalen
Underwood :55 berat ekuivalen
= BM electron Underwood :51 Untuk CaCO
3
, 1 mol Ca melepas 2 electron : Ca
2+
, sehingga elektron =2 BM CaCO
3
= 100 Berat ekuivalen
= 1002 = 50 grek Berat zeolit
= ek x berat ekuivalen = 1,4 ek x 50 grek = 70 gr Kapasitas zeolit
= 70 grkg Jumlah CaCO
3
= 25497,857 gr = 25,497857 kg
Cara kerja :
Air dilewatkan pada kation exchanger yang berisi resin sehingga ion positif tertukar dengan resin.
Kebutuhan zeolit = 70 grkg x 25,497857 kg = 1,78485 kg
= 1784,85 gr ρ zeolit
= 0,95 kglt Perry 6
ed
; T.16-4 Volume zeolit
= 1,78485 kg0,95 kglt = 1,8787894 lt = 0,0018788 m
3
Volume total = 296,9865745 + 0,0018788 = 296,98845 m
3
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Rate volumetrik
= 296,98845 m
3
hari = 12,3745 m
3
jam Tangki kation berbentuk silinder dengan dimensi ratio HD = 2
Volume = ¼ .π. D
2
. H 12,3745
= ¼ .π. D
2
. 2 D 12,3745
= 1,57 D
3
D = 1,9901 m
H = 2 x 1,9901= 3,9802 m
Bahan konstruksi = Stainless Steel plate type 316
Jumlah = 1 buah
Regenerasi zeolith :
Regenerasi zeoliht dilakukan dengan larutan HCl 33 Standart Procedure Operation, SPO paiton
R – H + MX
R – M + HX
R – H = resin kation
MX = mineral yang terkandung dalam air R
– M = resin yang mengikat mineral kation
HX = asam mineral yang terbentuk setelah air melewati resin kation.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Contoh mineral kation M
+
= Ca
2+
, Mg
2+
, dsb Contoh rumus mineral MX = CaSO
4
, CaO
3
, MgCO
3
Contoh asam mineral HX = HCl, H
2
SO
4
, H
2
CO
3
, dsb Regenerasi dilakukan 4 kali dalam setahun, kebutuhan HCl 33 tiap regenerasi =
1,92 ton regenerasi Condensate Polishing Plant : PJB II – Paiton
Maka kebutuhan HCl 33 = 4 x 1,92 ton = 7,68 tontahun = 7680 kgtahun Dengan ρ HCl = 1,1509 kglt Perry ed 7 ; T.2-57, maka volume HCl yang
dibutuhkan selama 1 tahun adalah = 7680 kg 1,1509 kglt = 6673 ltr Volume tangki HCl mengisi 80 tangki, maka volume tangki :
= 66730,8 = 8341,3 ltr = 8,34 m
3
Ukuran tangki = diambil H = 1,5 D Volume tangki = V = ¼ .π. D
2
. 1,5 D 8,34 = 1,2 D
3
D = 1,9 m H = 1,5 x 1,9 = 2,9 m
9. Tangki Anion Exchanger A – 272 B
Fungsi : mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam – garam CO
3
kandungan CaCO
3
dari water tratment masih sekitar 5 graingallon Kirk.Othmer,
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi vol 11 : 887. Kandungan ini sedianya dihilangkan dengan resin
AminoPolyStyrene APS bentuk butiran, agar sesuai dengan syarat air boiler. Kandungan CaCO
3
: 5 graingal = 0,325 grgal 1 grain = 0,000065 kg Jumlah air yang diproses = 296,9866 m
3
= 78454,9 gallon Jumlah CaCO
3
dalam air = 0,325 grgal x 78454,9 gallon = 25497,8566 gr Dipilih bahan pelunak : AminoPolyStyrene APS jenis homogeneous
APS dengan exchanger Capacity = 5,5 ekkg CaCO
3
Perry 6
ed
; T.16-4 AminoPolyStyrene APS diharapkan mampu menukar semua ion CO
3 2-
ek ekuivalen = gramberat ekuivalen
Underwood :55 berat ekuivalen
= BMelectron Underwood :51
Untuk CaCO
3
, 1 mol CO
3
menerima 2 electron : CO
3 2-
, sehingga elektron =2 BM CaCO
3
= 100 Berat ekuivalen
= 1002 = 50 grek Berat APS
= ek x berat ekuivalen = 5,5 ek x 50 grek = 275 gr Kapasitas APS
= 275 grkg Jumlah CaCO
3
= 25497,857 gr = 25,4979 kg
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
Cara kerja :
Air dilewatkan pada anion exchanger yang berisi resin sehingga ion negatif tertukar dengan resin.
Kebutuhan APS = 275 grkg x 25,4979 kg = 7,0119 kg
= 7011,9 gr ρ APS
= 0,67 kglt Perry 6
ed
; T.16-4 Volume APS
= 7011,9 kg 0,67 kglt =10,4655 lt = 0,01047 m
3
Volume total = 296,9866 + 0,01047 = 296,9970 m
3
Rate volumetrik = 296,9970 m
3
hari = 12,3749 m
3
jam Tangki kation berbentuk silinder dengan dimensi ratio HD = 2
Volume = ¼ .π. D
2
. H 12,3749
= ¼ .π. D
2
. 2 D 12,3749
= 1,57 D
3
D = 1,9901 m
H = 2 x 1,9901 = 3,9803 m
Bahan konstruksi = Stainless Steel plate type 316
Jumlah = 1 buah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
Regenerasi AminoPolyStyrene APS :
Regenerasi APS dilakukan dengan larutan NaOH 40 Standart Procedure Operation, SPO paiton
R – OH + HX
R – X + H
2
O R
– OH = resin anion
HX = mineral yang terkandung dalam air R
– X = resin dalam kondisi mengikat anion
Regenerasi dilakukan 4 kali dalam setahun, kebutuhan NaOH 40 tiap regenerasi = 1,3 ton regenerasi Condensate Polishing Plant : PJB II
– Paiton
Maka kebutuhan NaOH 40 = 4 x 1,3 ton = 5,2 tontahun = 5200 kgtahun Dengan ρ NaOH 40 = 1,4232 kglt Perry ed 7 ; T.2-90, maka volume NaOH
yang dibutuhkan selama 1 tahun adalah = 5200 kg1,4232 kglt = 3653,7386 ltr Volume tangki NaOH 80 tangki, maka volume tangki :
= 3653,73860,8 = 4567,1725 ltr = 4,5671725 m
3
Ukuran tangki = diambil H = 1,5 D Volume tangki = V
= ¼ .π. D
2
. 1,5 D 4,5671725= 1,2 D
3
D = 1,5711 m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi H = 1,5711 x 1,5 = 2,3567 m
10. Bak Penampung Air Lunak A – 270
Fungsi : menampung air lunak dari demineralizer kation-anion exch.
Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Rate volumetrik : 296,9866 m
3
hari = 12,3744 m
3
jam Ditentukan
: waktu tinggal : 1 jam Tinggi : x m
Panjang = lebar : 2 x m Asumsi
= 80 bak terisi air Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 12,3744 0,8 = 15,4681
m
3
Volume penampung = 2 p x 21 x t 15,4681
= 2 X x 2 X x 1 X 15,4681
= 4X
3
Sehingga, x = 1,5696 m Panjang = 2 x m = 2 x 1,5696 = 3,1392 m
Lebar = 2 x m = 2 x 1,5696 = 3,1392 m Tinggi = 1 x m = 1 x 1,5696 = 1,5696 m
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Check volume :
Volume bak = p x l x t = 3,1392 x 3,1392 x 1,5696
= 15,4681 m
3
memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air dari lunak dari demineralizer kation
– anion exch
Kapasitas : 15,4681 m
3
Bentuk : empat persegi panjang
Ukuran : panjang : 3,1392 m
Lebar : 3,1392 m Tinggi : 1,5696 m
Bahan konstruksi : beton
Jumlah : 1 buah
11. Bak Penampung Air Pendingin A – 280
Fungsi : menampung air pendingin Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton.
Rate volumetrik : 132,7967 m
3
hari = 5,5332 m
3
jam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Ditentukan
: waktu tinggal : 1 jam Tinggi : x m
Panjang = lebar : 2 x m Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 5,5332 0,8 = 6,9165 m
3
Volume penampung = 2 p x 21 x t
6,9165 = 2 X x 2 X x 1 X
6,9165 = 4X
3
Sehingga, x = 1,2003 m Panjang = 2 x m = 2 x 1,2003 = 2,4005 m
Lebar = 2 x m = 2 x 1,2003 = 2,4005 m Tinggi = 1 x m = 1 x 1,2003 = 1,2003 m
Check volume : Volume bak = p x l x t
= 2,4005 x 2,4005 x 1,2003 = 6,9165 memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air pendingin
Kapasitas : 6,9165 m
3
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Bentuk
: empat persegi panjang Ukuran
: panjang : 2,4005 m Lebar : 2,4005 m
Tinggi : 1,2003 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 A-210
Type : Centrifugal pump
Z
1
Z
2
SUNGAI
L – 211
DZ Refence plane
A B
V
2
P
1
V
1
P
2
A – 210
Perhitungan analog dengan sebelumnya Appendix C Bahan masuk = 24,632509 m
3
jam = 869,889672 cuftjam = 108,45378 gpm
Asumsi aliran turbulen : Diameter optimum =
Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 3,523 in
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Dipilih pipa 3 in, sch 40
Foust, App.C6a OD = 3,5 in
ID = 3,068 in = 0,25566667 ft
A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,25566667
2
= 0,05131187 ft
2
Kecepatan aliran, V = μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan
Nre = 131867,079 2100 asumsi turbulen benar
Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015 εD = 0,0005867
f = 0,0033 Digunakan persamaan Bernoulli :
Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 50 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 4 elbow 90
= 4 x 32 x 0,25566667 = 32,72533 ft 1
globe valve = 1 x 300 x 0,25566667 = 76,7 ft 1 gate valve
= 1 x 7 x 0,25566667 = 1,789667 ft Panjang total pipa
= 161,215 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
= 2,86620335
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi 2.
Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa : K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484
F
2
= 0,137740521
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
= 0,344351302
∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 2,86620335 + 0,137740521 + 0,344351302
= 3,3482952 ft.lbflbm
P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
0,3443513 Asumsi ∆Z = 30 ft
persamaan Bernoulli : -Wf = 0 + 30 +
+ 3,348295 = 33,692646 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = 0,92275127 Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5 effisiensi pompa = 70 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37 Bhp =
1,3182161 Effisiensi motor = 82
; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Power motor =
2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 108,453785 gpm
Dynamic head : 33,6926465
ft.lbflbm Effisiensi motor
: 82 Power
: 2 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
2. Pompa Bak Koagulasi – Flokulasi L – 221
Fungsi : Mengalirkan Air dari A
– 210 ke A – 220
Type : Centrifugal Pump
B L - 221
P
1
V
1
Z
2
P
2
V
2
DZ A
– 210 Refence plane
A A
– 220
Z
1
Perhitungan analog dengan sebelumnya Appendix C Bahan masuk = 24,6325092
m
3
jam = 869,889672 cuftjam = 108,453785 gpm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Asumsi aliran turbulen :
Diameter optimum = Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 3,5228041 in
Dipilih pipa 3 in, sch 40 Foust, App.C6a
OD = 3,5 in ID = 3,068 in = 0,2556667 ft
A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,2556667
2
= 0,0513119 ft
2
Kecepatan aliran, V = μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan
Nre = 131867,079 2100 asumsi turbulen benar
Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015 εD = 0,0005867
f = 0,0033 Digunakan persamaan Bernoulli :
Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 40 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
3 elbow 90 = 3 x 32 x 0,2556667 = 24,544 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x 0,2556667= 76,7 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,2556667 = 1,78967 ft
Panjang total pipa = 143,034 ft
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
= 2.
Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa : K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
= 3.
Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F
3
= ∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= + = 3,025054
ft.lbflbm P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
Asumsi ∆Z = 32 ft persamaan Bernoulli :
-Wf = 0 + 32+ 3,025054 = 35,369405 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi effisiensi pompa = 70 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 82 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Power motor = 2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 108,45378 gpm
Dynamic head : 35,369405 ft.lbflbm
Effisiensi motor : 82
Power : 2 hp
Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan
3. Pompa Bak Pengendap L – 231
Fungsi : Mengalirkan Air dari A
– 220 ke A – 230
Type : Centrifugal Pump
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
V
2
A – 220
P
2
V
1
L – 231
P
1
A – 230
Refence plane DZ
Z
1
Z
2
A B
Perhitungan analog dengan sebelumnya Appendix C Bahan masuk = 24,632509 m
3
jam = 869,889672 cuftjam = 108,453785 gpm
Asumsi aliran turbulen : Diameter optimum =
Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 3,52280411 in
Dipilih pipa 3 in, sch 40 Foust, App.C6a
OD = 3,5 in ID = 3,068 in = 0,25566667 ft
A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,25566667
2
= 0,05131187 ft
2
Kecepatan aliran, V = μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan
Nre = 2100 asumsi turbulen benar
Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015 εD = 0,0005867
f = 0,0033 Digunakan persamaan Bernoulli :
Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Taksiran panjang pipa lurus
= 42 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
4 elbow 90 = 4 x 32 x 0,25566667 = 26,336 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x 0,25566667= 61,725 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,25566667 = 1,44025 ft
Panjang total pipa = 153,215 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
= 2,72397324
2. Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa :
K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
= 0,137740521
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
= 0,344351302
∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= + + 0,344351302 = 3,206065
ft.lbflbm P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Asumsi ∆Z = 34 ft
persamaan Bernoulli : -Wf = 0 + 34 +
+ 3,206065 = 37,5504164 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
effisiensi pompa = 70 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 82 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Power motor = 2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 108,45378 gpm
Dynamic head : 37,550416 ft.lbflbm
Effisiensi motor : 82
Power : 2 hp
Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
4. Pompa Sand Filter L
– 251
Fungsi : Memompa Air dari A
– 240 ke H – 250
Type : Centrifugal Pump
P
1
V
1
A – 240
H – 250
Refence plane P
2
V
2
A B
DZ
Z
1
Z
2
Perhitungan analog dengan sebelumnya Appendix C Bahan masuk = 24,6325092 m
3
jam = 869,889672 cuftjam = 108,453785 gpm Asumsi aliran turbulen :
Diameter optimum = Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 3,52280411 in
Dipilih pipa 3 in, sch 40 Foust, App.C6a
OD = 3,5 in ID = 3,068 in = 0,25566667 ft
A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,25566667
2
= 0,0513119 ft
2
Kecepatan aliran, V = 4,70916382
μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan Nre =
2100 asumsi turbulen benar
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015
εD = 0,0005867 f = 0,0033
Digunakan persamaan Bernoulli : Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 44 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
4 elbow 90 = 4 x 32 x 0,25566667 = 32,7253 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x 0,25566667= 76,7 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,25566667 = 1,78967 ft
Panjang total pipa = 155,215 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
= 2.
Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa : K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
= 3.
Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F
3
= ∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= + + = 3,241623
ft.lbflbm
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
Asumsi ∆Z = 34 ft persamaan Bernoulli :
-Wf = 0 + 36 + + 3,241623 = 39,585974 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
effisiensi pompa = 70 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 82 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Power motor = 2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 108,45378 gpm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Dynamic head
: 39,585974 ft.lbflbm Effisiensi motor
: 82 Power
: 2 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
5. Pompa Bak Penampung Air Sanitasi L – 261
Fungsi : Memompa Air dari A
– 252 ke A – 260
Type : Centrifugal Pump
P
1
V
1
P
2
V
2
L – 261
A – 252
A – 260
DZ
Z
1
Z
2
Refence plane
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow Bahan masuk = 1,66667 m
3
jam = 58,8578333 cuftjam = 7,33811999 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter optimum = Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 1,04843506 in
Dipilih pipa in, sech 40
Foust, App.C6a
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi OD = 1,05 in
ID = 0,824 in = 0,068666 ft A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,068666
2
= 0,0037014 ft
2
Kecepatan aliran, V = =
μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan Nre =
2100 asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015
εD = 0,00218447 f = 0,0078
Digunakan persamaan Bernoulli : Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 50 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
3 elbow 90 = 3 x 32 x 0,068666
= 6,592 ft -
1 globe valve = 1 x 300 x 0,068666 = 20,6 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,068666
= 0,480667 ft Panjang total pipa
= 77,67267 ft
Friksi yang terjadi : 1.Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
=
2.Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa :
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
=
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
= ∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= + = 11,116458
ft.lbflbm P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
Asumsi ∆Z = 30 ft persamaan Bernoulli :
-Wf = 0 + 30 + + 11,116458 = 41,4194245 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
effisiensi pompa = 5 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 82 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Power motor =
2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 7,33811999 gpm
Dynamic head : 41,4194245ft.lbflbm
Effisiensi motor : 82
Power : 2 hp
Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan
6. Pompa Tangki Kation Exchanger L – 271
Fungsi : Mengalirkan air dari A
– 252 ke A – 272 A
Type : Centrifugal Pump
P
1
V
1
P
2
V
2
A B
DZ
Z
1
Z
2
Refence plane A
– 252 A
– 272
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow
Bahan masuk = 12,374441 m
3
jam = 436,99966 cuftjam = 54,483078 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter optimum = Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 2,5843189 in
Dipilih pipa 1 12 in, sch 40 Foust, App.C6a
OD = 1,9 in ID = 1,61 in = 0,13416667 ft
A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,13416667
2
= 0,01413055 ft
2
Kecepatan aliran, V = =
μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan Nre =
2100 asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015
εD = 0,00111801 f = 0,00589
Digunakan persamaan Bernoulli : Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 55 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
3 elbow 90 = 3 x 32 x 0,13416667
= 12,88 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x 0,13416667
= 40,25 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,13416667
= 0,939167 ft
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Panjang total pipa
= 109,0692 ft
Friksi yang terjadi : 1.Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
=
2.Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa : K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
=
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
= ∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= + = 23,55184
ft.lbflbm P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
Asumsi ∆Z = 28 ft persamaan Bernoulli :
-Wf = 0 + 28 + + 23,55184 = 52,697758 ft.lbflbm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
effisiensi pompa = 59 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 81 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Power motor = 2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 54,483078 gpm
Dynamic head : 52,697758 ft.lbflbm
Effisiensi motor : 81
Power : 2 hp
Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan
7. Pompa Boiler L
– 273
Fungsi : Mengalirkan air dari A
– 270 ke Boiler
Type : Centrifugal Pump
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
A – 270
P
1
V
1
L – 273
P
2
V
2
A B
DZ
Z
1
Z
2
BOILER
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow Bahan masuk = 12,374441 m
3
jam = 436,99966 cuftjam = 54,483078 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter optimum = Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 2,5843189 in
Dipilih pipa 3 in, sch 40 Foust, App.C6a
OD = 3,5 in ID = 3,068 in = 0,2556667 ft
A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,2556667
2
= 0,0513119 ft
2
Kecepatan aliran, V = =
μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan Nre =
2100 asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015
εD = 0,0005867 f = 0,00589
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Digunakan persamaan Bernoulli :
Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 65 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
3 elbow 90 = 3 x 32 x 0,2556667
= 24,544 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x 0,2556667
= 76,7 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,2556667
= 1,78967 ft
Panjang total pipa = 168,034 ft
Friksi yang terjadi : 1.Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
=
2.Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa : K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
=
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
= ∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= + = 1,467317
ft.lbflbm
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
Asumsi ∆Z = 38 ft persamaan Bernoulli :
-Wf = 0 + 38 + 1,467317 = 39,55422 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
effisiensi pompa = 59 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 80 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Power motor = 1,5 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 54,483078 gpm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Dynamic head
: 39,55422 ft.lbflbm Effisiensi motor
: 80 Power
: 1,5 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
8. Pompa Bak Penampung Air Pendingin L – 281
Fungsi : Mengalirkan air dari A
– 252 ke P – 283
Type : Centrifugal Pump
P
1
V
1
L – 281
P
2
V
2
A B
DZ
Z
1
Z
2
P – 283
A – 252
Refence plane
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow Bahan masuk = 5,5331962 m
3
jam = 195,403164 cuftjam = 24,3619547 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter optimum = Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 1,7990732 in
Dipilih pipa 1 in, sech 40
Foust, App.C6a
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi OD = 1,66 in
ID = 1,38 in = 0,115 ft A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,115
2
= 0,0103816 ft
2
Kecepatan aliran, V = =
μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan Nre =
2100 asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015
εD = 0,00130435 f = 0,00589
Digunakan persamaan Bernoulli : Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 52 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
3 elbow 90 = 3 x 32 x 0,115
= 11,04 ft -
1 globe valve = 1 x 300 x 0,115 = 34,5 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,115
= 0,805 ft Panjang total pipa
= 98,345 ft
Friksi yang terjadi : 1.Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
=
2.Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa :
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
=
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
= ∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= + = 9,146323
ft.lbflbm P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
Asumsi ∆Z = 36 ft persamaan Bernoulli :
-Wf = 0 + 36 + + 9,146323 = 45,570788 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
effisiensi pompa = 20 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 81 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Power motor =
2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 24,361955 gpm
Dynamic head : 45,570788 ft.lbflbm
Effisiensi motor : 81
Power : 2 hp
Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan
9. Pompa Cooling Tower L – 284
Fungsi : Mengalirkan air pendingin dari P
– 283 ke A - 280
Type : Centrifugal Pump
P
1
V
1
L – 284
P
2
V
2
A B
DZ
Z
1
Z
2
A – 280
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Bahan masuk = 5,5331962 m
3
jam = 195,40316 cuftjam = 24,361955 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter optimum = Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 1,7990732 in
Dipilih pipa 1 in, sech 40
Foust, App.C6a OD = 1,66 in
ID = 1,38 in = 0,115 ft A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,115
2
= 0,0103816 ft
2
Kecepatan aliran, V = =
μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan Nre =
2100 asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015
εD = 0,00130435 f = 0,00589
Digunakan persamaan Bernoulli : Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 52 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
3 elbow 90 = 3 x 32 x 0,115
= 11,04 ft -
1 globe valve = 1 x 300 x 0,115 = 34,5 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,115
= 0,805 ft Panjang total pipa
= 98,345 ft
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
Friksi yang terjadi : 1.Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
=
2.Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa : K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
=
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
= ∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= + = 9,146323
ft.lbflbm P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
Asumsi ∆Z = 36 ft persamaan Bernoulli :
-Wf = 0 + 36 + + 9,146323 = 45,570788 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi hp =
Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
effisiensi pompa = 20 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 80 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Power motor = 2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 24,361955 gpm
Dynamic head : 45,570788 ft.lbflbm
Effisiensi motor : 80
Power : 2 hp
Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan
10. Pompa Air Pendingin L – 282
Fungsi : Mengalirkan air pendingin ke proses
Type : Centrifugal Pump
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
P
1
V
1
L – 282
P
2
V
2
A B
DZ
Z
1
Z
2
Refence plane
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow Bahan masuk = 5,5331962 m
3
jam = 195,40316 cuftjam = 24,361955 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter optimum = Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 1,7990732 in
Dipilih pipa 1 in, sch 40
Foust, App.C6a OD = 1,66 in
ID = 1,38 in = 0,115 ft A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,115
2
= 0,01038163 ft
2
Kecepatan aliran, V = =
μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan Nre =
2100 asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015
εD = 0,00130435 f = 0,00589
Digunakan persamaan Bernoulli :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 52 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
3 elbow 90 = 3 x 32 x 0,115
= 11,04 ft -
1 globe valve = 1 x 300 x 0,115 = 34,5 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,115
= 0,805 ft Panjang total pipa
= 98,345 ft
Friksi yang terjadi : 1.Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
=
2.Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa : K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
=
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
= ∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= + = 9,146323
ft.lbflbm P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi ∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
Asumsi ∆Z = 36 ft persamaan Bernoulli :
-Wf = 0 + 36 + + 9,146323 = 45,570788 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
effisiensi pompa = 20 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 81 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Power motor = 2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 24,361955 gpm
Dynamic head : 45,570788 ft.lbflbm
Effisiensi motor : 81
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi Power
: 2 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
11. Pompa Air Proses L – 274
Fungsi : Mengalirkan air prses ke proses pabrik
Type : Centrifugal Pump
P
1
V
1
274 P
2
V
2
A B
DZ
Z
1
Z
2
Refence plane
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow Bahan masuk = 2,8188867 m
3
jam = 99,548137 cuftjam = 12,411197 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter optimum = Petters Timmerhaus 4
ed
, pers. 15 Diameter pipa optimum = 1,328142 in
Dipilih pipa in, sch 40
Foust, App.C6a OD = 1,05 in
ID = 0,824 in = 0,06866667 ft A = ¼ π ID
2
= ¼ . 3,14 . 0,06866667
2
= 0,00370136 ft
2
Kecepatan aliran, V = =
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi μ = 0,00057 lbft.s berdasarkan sg bahan
Nre = 2100 asumsi turbulen benar
Dipilih pipa Commercial stell ε = 0,00015 εD = 0,0021845
f = 0,00699 Digunakan persamaan Bernoulli :
Persamaan friksi berdasarkan Petters Timmerhaous 4
ed
tabel 1, hal 484 Taksiran panjang pipa lurus
= 46 ft Panjang ekuivalen, Le
Petters Timmerhaus 4
ed
, tabel-1 -
3 elbow 90 = 3 x 32 x 0,06866667
= 6,592 ft -
1 globe valve = 1 x 300 x 0,06866667 = 20,6 ft
- 1 gate valve = 1 x 7 x 0,06866667
= 0,480667 ft Panjang total pipa
= 73,67267 ft
Friksi yang terjadi : 1.Friksi karena gesekan bahan dalam pipa :
F
1
=
2.Friksi karena konstraksi dari tangki ke pipa : K = 0,4, A tangki A pipa Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 α = 1 aliran turbulen Petters Timmerhaus 4
ed
. 484 F
2
=
+
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
= ∑F = F
1
+ F
2
+ F
3
= = 27,21193
ft.lbflbm P
1
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lbfft
2
1 atm = 14,7 x 144 lbfft
2
∆P = P
2
– P
1
= 0 lbfft
2
;
Asumsi ∆Z = 34 ft persamaan Bernoulli :
-Wf = 0 + 34 + + 27,21193 = 62,078592 ft.lbflbm
Sg campuran Himmelblau : berdasarkan sg bahan = 1
hp = Perry 6
ed
; pers 6-11 ; hal.6-5
effisiensi pompa = 20 ; Petters Timmerhaus 4
ed
; fig 14.-37
Bhp =
Effisiensi motor = 80 ; Petters Timmerhaus ed 4; fig 12.-18
Power motor = 1,5 hp
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Susu Evaporasi Dari Susu Sapi
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 12,411197 gpm
Dynamic head : 62,078592 ft.lbflbm
Effisiensi motor : 80
Power : 1,5 hp
Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan
VI.4. Unit Pembangkit Tenaga Listrik
Kategori