- 1 buah protecting pipe exit k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980 L
5
= 9 ft Panjang pipa total
L = 30 + 10,8498 + 50,076 + 7,5 + 9 = 107,426 ft Faktor gesekan,
F =
0,8346 232,174
107,426 594
0,0166, 2gcD
ΣL fv
2 2
= 1,392 lbflbm Tinggi pemompaan,
z = 10 ft Static head,
z. gc
g = 10 ft.lbflbm
Velocity head,
2gc Δv
2
= 0 Pressure head,
ρ ΔP
= 0
W
s
= z.
gc g
+
2gc Δv
2
+ ρ
ΔP + F
= 10 + 0 + 0 + 1,392 = 11,392 ft.lbflbm Tenaga pompa, P =
550 Ws.Q.
ρ =
550 16
, 62
610 ,
3 392
, 11
= 4,648 Hp Untuk efesiensi pompa 80, maka:
Tenaga pompa yang dibutuhkan = Hp
81 ,
5 0,8
4,648
11. Cation Exchanger T-450
Fungsi : untuk mengurangi kesadahan air. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal
Bahan konstruksi : carbon steel SA-53, Grade B Data:
Kondisi penyimpanan: -Temperatur :
30 C
- Tekanan : 1 atm
H
2
SO
4
yang digunakan memiliki konsentrasi 50 berat Densitas air
= 995,68 kgm
3
= 62,16 lbmft
3
…………..Perry, 1997
Universitas Sumatera Utara
Laju alir massa F = 366.395,019 kgjam = 224,375 lbmdet Faktor keamanan = 20
Perhitungan: Ukuraran cation exchanger
Dari tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, diperoleh: -
Diameter permukaan katiaon: 25 ft = 0,6096 m -
Luas penampang penukar kation = 3,14 ft
2
- Tinggi resi dalam cation excahanger = 5 ft
- Tinggi silinder = 1,2 x 5 ft = 6 ft = 1,8287 in
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 1 Maka: H = ½ D = ½ 0,6096 = 0,3048 m
Sehingga tinggi cation exchanger = 1,8287 + 0,3048 = 2,1335 m = 6,9995 ft Tebal dinding tangki
Direncanakan menggunakan bahan konstruksi carbon steel SA-53, Grade B. Dari Brrownell Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data:
- Allowble working stress S
= 18.750 psi -
Effesiensi sambungan E = 0,8
- Faktor korosi
= 18 in …………………..Timmerhaus, 1980 -
Tekanan hidrostatik, po = 1 atm = 14,7 psi
- Faktor keamanan tekanan
= 20 -
Tekanan desain, P = 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi
Tebal dinding tangki kation exchanger: t =
CA 1,2P
- SE
2 PD
t = psi
1,217,64 psi0,8
218750 inft
ft12 psi25
17,64
+ 0,125 in = 0,3847 in Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki 716 in.
12. Tangki Pelarutan H
2
SO
4
M-451
Fungsi : untuk membuat larutan asam sulfat. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi : plate steel SA-167, tipe 304
Universitas Sumatera Utara
-Kondisi penyimpanan: -Temperatur :
30 C
- Tekanan : 1 atm
- H
2
SO
4
yang digunakan memiliki konsentrasi 50 berat - Densitas H
2
SO
4
= 1.387 kgm
3
= 85,5874 lbmft
3
…………..Perry, 1997 -
Laju alir massa H
2
SO
4
F = 9,368 kgjam -
Kebutuhan perancangan : 1 hari - Faktor keamanan : 20
Perhitungan: Ukuran angki
Volume air, Va =
3
kgm 387
. 1
5 ,
hari 1
x jamhari
24 x
kgjam 9,368
x = 0,324 m
3
Volume tangki Vt = 1,2 x 0,324 m
3
= 0,389 m
3
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 4 : 3 V =
4 1 πD
2
H 0,389 m
3
= 4
1 πD
2
34D 0,389 m
3
= 316 πD
3
D = 0,871 m Maka: D = 0,871 m = 2,858 ft
H = 0,653 m = 2,142 ft Tinggi air dalam tangki =
2 3
m 0,871
π 4
1 m
0,324 = 0,544 m
Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi carbon steel SA-53, grade B.
Dari Brrownell Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: -
Allowble working stress S = 18.750 psi
- Effesiensi sambungan E
= 0,8 -
Faktor korosi = 18 in …………………..Timmerhaus, 1980
- Tekanan hidrostatik, po
= 1 atm = 14,7 psi -
Faktor keamanan tekanan = 20
Universitas Sumatera Utara
- Tekanan desain, P
= 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi Tebal dinding silinder tangki:
t = CA
1,2P -
SE 2
PD
t = psi
1,217,64 psi0,8
218750 inft
ft12 psi2,858
17,64
+ 0,125 in = 0,145 in Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki ½ in.
Daya pengaduk: DtDi = 3, Baffel = 4 …………………………….…………..….Brown, 1978
Dt = 2,858 ft Di = 0,953 ft
Kecepatan pengadukan, N = 1 rps Viskositas Al
2
SO
4 3
30 = 3,4924 x 10
3
lbmft.det……….Kirk Othmer, 1967 N
RE
=
μ D
N ρ
2
…………………………………………….….Geankoplis, 1983
=
4 2
10 .
4942 ,
3 953
, 1
5874 ,
85
= 222.457,722 Dari gambar 3.4-4 Geankoplis,1983, untuk N
re
= 222.457,722 diperoleh Npo = 0,4 Sehingga: P =
gc ρ
Di NpoN
5 3
……………….………………Geankoplis, 1983
P =
174 ,
32 5874
, 85
953 ,
0,401
5 3
= 0,836 Efesiensi penggerak motor = 80
Daya penggerak motor = 8
, 836
, = 1,045 Hp
13. Pompa Menara Air L-451
