Perancangan Alat Utama VI- 11
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
i. Perhitungan Sparger
Rate gas =
lbJ Densitas gas
= lbcuft
Rate volumetrik = m
= lbJ
ρ lbcuft
= cuftJ
= cuftdet
4,403333 4589,1532
4589,1532 0,2895
15852 0,2895
Kecepatan udara dalam pipa : 30 - 100 ftdt
Diambil : 50 ftdet Kecepatan udara dalam pipa v :
v =
100 = ID
²
= ID
= ft
= in
Kecepatan udara melalui satu orifice: vo
= 3
x v
= 3
x 100 ftdt
= ftdt
Diameter orifice do =18˝ -
14˝ dipilih : do = 18˝ =
ft vo
= 300
= x
300 =
x n
= ≈
172 buah Rate volumetrik gas
flow area pipa 4,4033
0,2368 2,8421
π4 x ID
²
0,056093
300
0,01042 rate volumetrik gas
L.orifice x Jmlh Oriface π4 do
²
4,4033 n
4,4033 0,0001
n 172,31895
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Perancangan Alat Utama VI- 12
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Bentuk sparger cincin dari pipa, dengan lubanng-lubang dibagian atasnya. D cincin = 0,8
x D impeller
= 0,8
x ft
= ft
≈ 1 ft
1,6667 1,3333
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Perancangan Alat Utama VI- 13
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Asumsi di gasket sama dengan di shell, maka 60 in
maka do = 60 x
= in
BrownelYoung, fig 12-12, halaman 229 ; Basic gasket seating widht, bo :
N = =
- =
in 2
karena lebih kecil dari 0.25 in maka digunakan lebar gaske 0,25 in untuk lebar gasket bo ≤ 0.2 maka : b = bo = 0.25 in
BrownellYoung, tabel 12.4, hal 241 : G =
in +
0,25 in =
in 1,0028
60,1658
do - di 2
60,1658 60
2 0,0829
60,1658 60,4158
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Perancangan Alat Utama VI- 14
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde Beban baut pada tekanan dan temperatur atmosphere tanpa internal pressure
BrownellYoung, persamaan 12-88, halaman 240 : Wm2 = Hy
= πbGy = 3,14 x
0,25 x
x =
lb Beban baut karena internal pressure :
BrownellYoung, persamaan 12-89, halaman 240 : H = π G
²
P = 3,14 x
² x
4 4
= lb
60,4158 3700
175477,6
60,4158 20,0583
57472,9810 Beban baut untuk mencegah kebocoran gasket ;
BrownellYoung, persamaan 12-90, halaman 240 : Hp = 2bπGmP
= 2
x 0,25
x 3,14
x x
2,75 x
= lb
Beban total karena internal pressure dan untuk mencegah kebocoran gasket : BrownellYoung, persamaan 12-91, halaman 240 :
Wm1 =
H +
Hp =
lb Wm2
= lb
Wm2
›
Wm1, maka yang mengendalikan adalah Wm2, sehingga dipakai : BrownellYoung, persamaan 12-93, halaman 240 :
Am2 = Wm2 dimana fa =alloweble stress =20000 psia
fa =
= in
²
60,4158 20,0583
5232,1000
62705,0810 175477,6277
175477,6277 20000
8,7739 Perhitungan untuk Bolt Optimum :
BrownellYoung, table 10.4 Bolt data p.188 ;
3 1 18
3 1 14
3 1 38
3 1 12
3 1 34
Min. No of Bolt
Actual No N
Bs R
E C
ID+21.415+R 0,75
23,2 1 316
Bolt size Root Area 0,875
1 1 18
1 14 0,302
0,419 0,551
0,728 0,929
16,7 12,7
9,6 7,5
26 19
15 12
10 1 516
1 116 1 18
1 14 65,08
65,33 65,58
65,83 66,33
Dari tabel di atas, maka jika kita memakai ukuran bolt 1 14 in, minimum diameter bolt circlenya adalah 66.33 in . Untuk lebih mempermudah perhitungan,
digunakan diameter 66 in, jumlah bolt adalah 10 bolt dengan ukuran 1 14 in.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Perancangan Alat Utama VI- 15
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
perhitungan diameter luar flange BrownellYoung, p. 243 Flange OD =
Bolt Circle diameter +2 E =
66 + 2 x 1 14 =
in Cek untuk lebar gasket ;
Ab actual =
Actual No. x Root Area = 10
x =
in
²
68,5
0,929 9,29
Lebar gasket minimum = =
x 2
x x
3,14 x =
memenuhi Ab actual x Fallowable
2 y π G 3700
9,29 20000
60,4158 0,1324
karena lebar gasket minimum
‹
dari ketentuan 0.25 maka digunakan lebar gasket 0.25 in dengan Ab actual = 9.29 in
²
Perhitungan Momen BrownellYoung p.243 a.
Untuk kondisi Bolting up tanpa internal pressure Beban design Brownell Young, pers. 12.94
W = 0,5 Am + Ab fa
= 0,5 x
+ x
= lb
lever Arm BrownellYoung, pers. 12-101 hG =12 C -G
= 0,5 x
- in
= in
Momen flange, Ma BrownellYoung, tabel 12.4 Ma = W
x hG
= lb x
in =
in lb 2,9571
66,33 60,4158
8,7739 9,29
180638,8139 20000
180638,8139 2,9571
534169,0071
b. Untuk kondisi Operasi W = Wm2
HD = B
²p
= x
60
²
x =
lb 20,0583
0,785 0,785
56684,6510
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Perancangan Alat Utama VI- 16
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Lever Arm, hD BrownellYoung, pers. 12.100 hD
= 0,5 C-B
= 0,5 x
- 60
= in
Momen, MD BrownellYoung, pers. 12-96 MD =
HD x
hD =
x =
in lb HG =
W -
H =
Wm2 -
H =
- =
lb lever Arm, hG BrownellYoung, pers. 12-101
hG = 0,5 C - G
= 0,5 x
- =
in Momen, MG = HG x hG
MG = x
= in lb
HT =
H -
HD =
- =
lb 175477,6277
57472,9810 66,33
3,165
56684,6510 3,165
179406,9203
118004,6467
66,33 60,4158
2,9571
118004,6467 2,9571
348952,8282
57472,9810 56684,6510
788,3300 hT
= 0,5
hD -hG BrownellYoung, persamaan 12.102 =
0,5 x
- =
in MT =
x =
in lb 3,165
2,9571 0,1039
788,3300 0,1039
81,9426 Total momen pada saat kondisi operasi :
Mo = MD
+ MG
+ MT
= +
+ =
in lb 179406,9203
348952,8282 81,9426
528441,6911
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Perancangan Alat Utama VI- 17
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Ma = W
x hG
= x
= in lb
534169,0071 180638,8139
2,9571
karena momen pada saat operasi lebih besar daripada momen pada waktu bolting up maka yang dipakai M max adalah momen operasi sehingga :
M max = in lb
528441,6911
Perhitungan tebal flange :
t =
Y . Mmax
K =
AB =
60 =
f.B
68,5 1,1417
Digunakan fig. 12.22 Brownell Young, hal 238 untuk memperoleh harga Y dengan memplot harga K =
pada garis Y, sehingga didapatkan harga Y =
24 1,1417
Tebal Flange =
24 x x
60 =
in digunakan tebal flange =
11 in g
= tebal hub pada small end=
116 in g
1
= tebal hub belakang flange 0.7 Mo f.B
Brownell Young, pers 12.103 =
0,7 x x
60 =
in 10,5688
528441,6911 20000
0,3083 528441,6911
20000
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Perancangan Alat Utama VI- 18
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Spesifikasi :
Nama Alat : Reaktor Berpengaduk R – 210
Fungsi : mereaksikan Toluene dan chlorine
Type : silinder tegak berpengaduk dengan tutup atas dan
bawah berbentuk dishead yang dilengkapi dengan sparger dan jaket pendingin.
Bahan konstruksi : carbon steel, SA-283 grade C
Dasar pemilihan : fase yang bereaksi liquid – gas
Jumlah alat : 1 buah
Kondisi proses : reaktor bekerja continue
Suhu = 100
o
C Tekanan
= 14,7 psia Waktu reaksi
: 1,3 jam = 78 menit
Dimensi shell :
Tinggi total tangki : 12,5 ft
Diameter shell : 5 ft
Tebal shell : 316 in
Dimensi tutup :
Tebal tutup atas : 316 in
Tebal tutup bawah : 316 in
Tinggi tutup atas : 0,6699 ft
Tinggi tutup bawah : 0,6699 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Perancangan Alat Utama VI- 19
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Pengaduk :
Type : turbin dengan 6 flat blade
Power : 4 Hp
Dimensi :
Diameter impeler : 20 in
Jarak impeler dari dasar : 20 in
Tebal blade : 5 in
Panjang blade : 5 in
Tenaga motor : 0,5 Hp
Panjang poros : 5,6376 ft
Sistem sparger :
Diameter sparger : 1 ft
Flange , bolt, gasket
Type flange : welding deck flange
Bahan konstruksi flange : SA – 105 – II
Tebal flange : 11 in
Bahan konstruksi : SA – 193 – B7
Ukuran bolt - 1 14 in
Bahan konstruksi gasket : Asbestos
Tebal gasket : 0,25 in
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 1
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
BAB VII
INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
VII.1 Instrumentasi
Dalam rangka pengoperasian pabrik, pemasangan alat – alat instrumentasi sangat dibutuhkan dalam memperoleh hasil produksi yang optimal. Pemasangan
alat – alat instrumentasi disini bertujuan sebagai pengontrol jalannya proses produksi dari peralatan – peralatan pada awal sampai akhir produksi. Dimana
dengan alat instrumentasi tersebut, kegiatan maupun aktifitas tiap – tiap unit dapat dicatat kondisi operasi yang dikehendaki serta mampu memberikan tanda – tanda
apabila terjadi penyimpangan selama proses produksi berlangsung. Pada uraian diatas dapat disederhanakan bahwa dengan adanya alat
instrumentasi maka : 1. Proses produksi dapat berjalan sesuai dengan kondisi – kondisi yang telah
ditentukan sehingga diperoleh hasil yang optimum. 2. Proses produksi berjalan sesuai dengan efisiensi yang telah ditentukan dan
kondisi proses tetap terjaga pada kondisi yang sama. 3. Membantu mempermudah pengoperasian alat.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 2
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
4. Bila terjadi penyimpangan selama proses produksi, maka dapat segera diketahui, sehingga dapat ditangani dengan segera.
Adapun variabel proses yang diukur, dibagi menjadi 3 tiga bagian, yaitu : 1. Variabel yang berhubungan dengan energi, seperti temperatur, tekanan.
2. Variabel yang berhubungan dengan kuantitas dan rate, seperti kecepatan aliran fluida, ketinggian liquid, dan ketebalan.
3. Variabel yang berhubungan dengan karakteristik fisik dan kimia, seperti densitas, kandungan air.
Yang perlu diperhatikan didalam pemilihan alat instrumentasi adalah : o
Level, range dan fungsi dari alat instrumentasi. o
Ketelitian hasil pengukuran. o
Konstruksi material. o
Pengaruh yang ditimbulkan terhadap kondisi operasi proses yang berlangsung. o
Mudah diperoleh dipasaran. o
Mudah dipergunakan dan mudah diperbaiki jika rusak. Instrumentasi yang ada dipasaran dapat dibedakan dari jenis pengoperasian
alat instrumentasi tersebut, yaitu alat instrumentasi manual atau otomatis. Pada dasarnya alat – alat kontrol yang otomatis lebih disukai dikarenakan
pengontrolnya tidak terlalu sulit, kontinue, dan efektif, sehingga menghemat tenaga kerja dan waktu. Akan tetapi mengingat faktor – faktor ekonomis dan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 3
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
investasi modal yang ditanamkan pada alat instrumentasi berjenis otomatis ini, maka pada perencanaan pabrik ini sedianya akan menggunakan kedua jenis alat
instrumentasi tersebut.
Adapun fungsi utama dari alat instrumentasi otomatis adalah : Melakukan pengukuran.
Sebagai pembanding hasil pengukuran dengan kondisi yang harus dicapai. Melakukan perhitungan.
Melakukan koreksi. Alat instrumentasi otomatis ini dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu :
1. Sensing Primary Element. Alat kontrol ini langsung merasakan adanya perubahan pada variabel yang
diukur, misalnya temperatur. Primary Element merubah energi yang dirasakan dari media yang sedang dikontrol menjadi signal yang bisa dibaca yaitu
dengan tekanan fluida . 2. Receiving Element Element Pengontrol.
Alat kontrol ini akan mengevalusi signal yang didapat dari sensing element dan diubah menjadi skala yang bisa dibaca, digambarkan dan dibaca oleh error
detector. Dengan demikian sumber energi dapat diatur dengan perubahan – perubahan yang terjadi.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 4
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
3. Transmitting Element. Alat kontrol ini berfungsi sebagai pembawa signal dari sensing element ke
receiving element. Disamping ketiga jenis tersebut, masih terdapat peralatan pelengkap yang
lain, yaitu : Error Detector Element, alat ini akan membandingkan besarnya harga terukur pada variabel yang dikontrol dengan harga yang diinginkan dan apabila
terdapat perbedaan, alat ini akan mengirimkan signal error. Amplifier akan digunakan sebagai penguat signal yang dihasilkan oleh error detector jika signal
yang dikeluarkan lemah. Motor Operator Signal Error yang dihasilkan harus diubah sesuai dengan kondisi yang diinginkan, yaitu dengan penambahan variabel
manipulasi. Kebanyakan sistem kontrol memerlukan operator atau motor untuk menjalankan Final Kontrol Element. Final Kontrol Element adalah untuk
mengoreksi harga variabel manipulasi instrument pada perencanaan pabrik ini. 1. Flow Control FC
Mengontrol aliran setelah keluar pompa. 2. Flow Ratio Control FRC
Mengontrol ratio aliran yang bercabang setelah pompa. 3. Level Control LC
Mengontrol ketinggian bahan dalam tangki. 4. Level Indikator LI
Mengindikasikan informatif ketinggian bahan didalam tangki.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 5
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
5. Pressure Control PC Mengontrol tekanan pada aliran alat.
6. Pressure Indikator PI Mengindikasikan informatif tekanan pada aliran alat.
7. Temperature Control TC Mengontrol suhu pada aliran alat.
VII.2 Keselamatan Kerja
Keselamatan kerja atau safety factor adalah hal yang paling utama yang harus diperhatikan dalam merencanakan suatu pabrik, hal ini disebabkan karena :
Dapat mencegah terjadinya kerusakan – kerusakan yang besar yang disebabkan oleh kebakaran atau hal lainnya, baik terhadap karyawan
maupun oleh peralatan itu sendiri. Terpeliharanya peralatan dengan baik sehingga dapat digunakan dalam
waktu yang cukup lama. Bahaya yang dapat timbul pada suatu pabrik banyak sekali jenisnya. Hal ini tergantung pada bahan yang akan diolah
maupun tipe proses yang akan dikerjakan.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 6
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Secara umum, bahaya – bahaya tersebut dapat dibagi dalam 3 kategori, yaitu : 1. Bahaya Kebakaran.
2. Bahaya Kecelakaan Secara Kimia. 3. Bahaya Terhadap Zat – Zat Kimia.
Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi, berikut ini terdapat beberapa hal yang perlu mendapat perhatian pada setiap pabrik pada umumnya
dan pada pabrik ini pada khususnya.
VII.2.1 Bahaya Kebakaran
A. Penyebab Kebakaran •
Adanya nyala terbuka open flame yang datang dari unit utilitas, workshop, dll.
• Adanya loncatan bunga api yang disebabkan karena konsleting aliran
listrik seperti pada stop kontak, saklar serta instrumen lainnya. B. Pencegahan
• Menempatkan unit utilitas dan power plant cukup jauh dari lokasi
proses yang dikerjakan. •
Menempatkan bahan yang mudah terbakar pada tempat yang terisolasi dan tertutup.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 7
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
• Memasang kabel atau kawat listrik ditempat – tempat yang terlindung,
jauh dari daerah yang panas yang memungkinkan terjadinya kebakaran.
• Sistem alarm hendaknya ditempatkan pada lokasi dimana tenaga kerja
dengan cepat dapat mengetahui apabila terjadi kebakaran. C. Alat Pencegah Kebakaran
• Instalasi permanen seperti fire hydrant system dan sprinkle otomatis.
• Pemakaian portable fire – extinguisher bagi daerah yang mudah
dijangkau bila terjadi kebakaran. Jenis dan jumlahnya pada perencanaan pabrik ini dapat dilihat pada tabel VII.1.
• Untuk pabrik ini lebih disukai alat pemadam kebakaran type karbon
dioksida. •
Karena bahan baku ada yang beracun, maka perlu digunakan kantong – kantong udara atau alat pernafasan yang ditempatkan pada daerah –
daerah strategis pada pabrik ini.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 8
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Tabel VII.1. Jenis dan Jumlah Fire – Extinguiser No.
Tempat Jenis
Berat Serbuk Jarak Semprot
Jumlah 1.
2. 3.
4. 5.
6. 7.
Pos keamanan Kantor
Daerah proses Gudang
Bengkel Unit pembangkitan
Laboratorium yA – 10L
yA – 20L yA – 20L
yA – 10L yA – 10L
yA – 20L yA – 20L
3,5 kg 6,0 kg
8,0 kg 4,0 kg
8,0 kg 8,0 kg
8,0 kg 8m
8m 7m
8m 7m
7m 7m
3 2
4 2
2 2
2
VII.2.2 Bahaya Kecelakaan
Karena kesalahan mekanik yang sering terjadi, dikarenakan kelalaian pengerjaan maupun kesalahan konstruksi dan tidak mengikuti aturan yang
berlaku. Bentuk kerusakan yang umum adalah karena korosi dan ledakan. Kejadian ini selain mengakibatkan kerugian yang besar, karena dapat
menyebabkan cacat tubuh maupun hilangnya nyawa pekerja. Berbagai kemungkinan kecelakaan karena mekanik pada pabrik ini dan cara pencegahannya
dapat digunakan sebagai berikut :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 9
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
A. Vessel
Kesalahan dalam perencanaan vessel dan tangki dapat menyebabkan kerusakan fatal. Cara pencegahannya :
• Menyeleksi dengan hati – hati bahan konstruksi yang sesuai, tahan korosi
serta memakai corrosion allowance yang wajar. Untuk pabrik ini, semua bahan konstruksi yang umum dapat digunakan dengan pengecualian
adanya seng dan tembaga. Bahan konstruksi yang biasanya dipakai untuk tangki penyimpan, perpipaan dan peralatan lainnya dalam produksi
Ammonium Sulfat. Semua konstruksi harus sesuai dengan standart ASME America Society Mechanical Engineering .
• Memperhatikan teknik pengelasan.
• Memakai level gauge yang otomatis.
• Penyediaan man hole dan hand hole bila memungkinkan yang memadai
untuk inspeksi dan pemeliharaan. Disamping itu peralatan tersebut harus dapat diatur sehingga mudah untuk digunakan.
B. Heat Exchanger
Kerusakan yang terjadi pada umumnya disebabkan karena kebocoran – kebocoran. Hal ini dapat dicegah dengan cara :
• Pada inlet dan outlet dipasang block valve untuk mencegah terjadinya
thermal expansion.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 10
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
• Drain hole yang cukup harus disediakan untuk pemeliharaan.
• Pengecekan dan pengujian terhadap setiap ruangan fluida secara sendiri –
sendiri. •
Memakai heat exchager yang cocok untuk ukuran tersebut. Disamping itu juga rate aliran harus benar – benar dijaga agar tidak terjadi perpindahan
panas yang berlebihan sehingga terjadi perubahan fase didalam pipa. C.
Peralatan yang Bergerak Peralatan yang bergerak apabila ditempatkan tidak hati – hati, maka akan
menimbulkan bahaya bagi pekerja. Pencegahan bahaya ini dapat dilakukan dengan :
• Pemasangan penghalang untuk semua sambungan pipa.
• Adanya jarak yang cukup bagi peralatan untuk memperoleh kebebasan
ruang gerak. D.
Perpipaan Selain ditinjau dari segi ekonomisnya, perpipaan juga harus ditinjau dari segi
keamanannya, hal ini di karenakan perpipaan yang kurang teratur dapat membahayakan pekerja terutama pada malam hari, seperti terbentur,
tersandung, dan sebagainya. Sambungan yang kurang baik dapat menimbulkan hal – hal yang tidak diinginkan, seperti kebocoran bahan kimia
yang berbahaya. Untuk menghindari hal – hal yang tidak diinginkan tersebut, maka dapat dilakukan dengan cara :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 11
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
• Pemasangan pipa hendaknya pada elevasi yang tinggi tidak didalam tanah,
karena dapat menimbulkan kesulitan apabila terjadi kebocoran. •
Bahan konstruksi yang dipakai untuk perpipaan harus memakai bahan konstruksi dari steel.
• Sebelum dipakai, hendaknya diadakan pengecekan dan pengetesan
terhadap kekuatan tekan dan kerusakan yang diakibatkan karena perubahan suhu, begitu juga harus dicegah terjadinya over stressing atau
pondasi yang bergerak. •
Pemberian warna pada masing – masing pipa yang bersangkutan akan dapat memudahkan apabila terjadi kebocoran.
E. Listrik
Kebakaran sering terjadi akibat kurang baiknya perencanaan listrik dan kecerobohan operator yang menanganinya. Sebagai usaha pencegahannya
dapat dilakukan : •
Alat – alat listrik dibawah tanah sebaiknya diberi tanda seperti dengan cat warna pada penutupnya atau diberi isolasi berwarna.
• Pemasangan alat remote shut down dari alat – alat operasi disamping
starter. •
Penerangan yang cukup pada semua bagian pabrik supaya operator tidak mengalami kesulitan dalam bekerja.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 12
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
• Sebaiknya untuk penerangan juga disediakan oleh PLN meskipun
kapasitas generator set mencukupi untuk penerangan dan proses. •
Menyediakan emergency power supplies tegangan tinggi. •
Meletakkan jalur – jalur kabel listrik pada posisi aman. •
Merawat peralatan listrik, kabel, starter, trafo dan lain sebagainya. F.
Insulasi Insulasi penting sekali terutama berpengaruh pada karyawan dari kepanasan
yang dapat mengganggu kinerja para karyawan, oleh karena itu dilakukan : •
Pemakaian insulasi pada alat – alat yang menimbulkan panas seperti reaktor, exchanger, dll, sehingga tidak mengganggu konsentrasi pekerjaan.
• Pemasangan insulasi pada kabel instrument, kawat listrik dan perpipaan
yang berada pada daerah yang panas, hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya kebakaran.
G. Bangunan Pabrik
Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan bangunan pabrik adalah :
• Bangunan – bangunan yang tinggi harus diberi penangkal petir dan jika
tingginya melebihi 20 m, maka harus diberi lampu suar mercu suar . •
Sedikitnya harus ada 2 jalan keluar dari dalam bangunan.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Instrumentasi dan Keselamatan Kerja VII - 13
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde VII.2.3 Bahaya Karena Bahan Kimia
Banyak bahan kimia yang berbahaya bagi kesehatan. Biasanya para pekerja tidak mengetahui seberapa jauh bahaya yang dapat ditimbulkan oleh
bahan kimia seperti bahan – bahan berupa gas yang tidak berbau atau yang sangat sulit diketahui jika terjadi kebocoran. Untuk itu sering diberikan pendahuluan bagi
para pekerja agar mereka dapat mengetahui bahwa bahan kimia tersebut berbahaya. Cara lainnya adalah memberikan tanda – tanda atau gambar – gambar
pada daerah yang berbahaya atau pada alat – alat yang berbahaya, sehinga semua orang yang berada didekatnya dapat lebih waspada. Selain hal – hal tersebut
diatas, usaha – usaha lain dalam menjaga keselamatan kerja dalam pabrik ini adalah memperhatikan hal – hal sebagai berikut :
1. Didalam ruang produksi para pekerja dan para operator dilarang merokok. 2. Harus memakai sepatu karet dan tidak diperkenankan memakai sepatu yang
alasnya berpaku. 3. Untuk pekerja lapangan maupun pekerja proses dan semua orang yang
memakai daerah proses diharuskan menggunakan topi pengaman agar terlindung dari kemungkinan kejatuhan barang – barang dari atas.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 1
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
BAB VIII UTILITAS
Pada pabrik Benzaldehyde ini diadakan suatu unit pembantu,yaitu unit utilitas sebagai unit yang berfungsi untuk menyediakan bahan maupun tenaga pembantu sehingga
membantu kelancaran operasi dari pabrik. Utilitas yang terdapat dalam pabrik Benzaldehyde ini meliputi beberapa unit yaitu :
1. Unit Penyediaan Steam 2. Unit Penyediaan Air
3. Unit Penyediaan Listrik 4. Unit Penyediaan Bahan Bakar
5. Unit Pengolahan Limbah
VIII.1. Unit Penyediaan Steam
Steam pada pabrik Benzaldehyde digunakan untuk proses pemanas Heat Exchanger
Jumlah steam yang dibutuhkan dalam pabrik ini :
No 1
2 3
4
Reboiler Distilasi 1 5
Heater Distilasi 2 6
Reboiler Distilasi 2 Heater Chlorine
45.2763 Heater Distilasi 1
391.3162 219.8098
214.5199 Nama Alat
Steam lb jam Heater Toluene
211.6903
60.4969 Total
1143.1094
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 2
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Total kebutuhan steam =
lbjam Untuk faktor keamanan dari kebocoran-kebocoran yang terjadi, maka diren-
canakan steam yang dihasilkan 20 lebih besar dari kebutuhan steam total : =
1.2 x
= lbjam
Direncanakan boiler menghasilkan steam jenuh pada tekanan : Tekanan
= kPa =
psia Suhu
=
o
F =
o
C 1143.1094
3977.60 576.752
482 250
1143.1094 1371.7313
Menghitung kebutuhan bahan bakar :
Severn, W.H, hal. 142 Keterangan :
m
f
= massa bahan bakar yang dipakai, lb jam.
m
s
= massa steam yang dihasilkan, lb jam
h
v
= enthalpy uap yang dihasilkan, Btu lb.
h
f
= enthalpy liquida masuk, Btu lb.
e
b
= effisiensi boiler 60
- ditetapkan e
b
= F
= nilai kalor bahan bakar, Btu lb
mf = m
s
h - h
f
x 100
e
b
. F
85 70
Boiler dipakai untuk menghasilkan steam jenuh bertekanan kPa
dan pada suhu 250
o
C h
v
= kJ kg
= Btu lb
Steam table h
f
= kJ kg
= Btu lb
Steam table e
b
= diambil effisiensi tengah
F =
nilai kalor bahan bakar 1085.8
466.8940 70
2800.4 3977.60
1204.1720 3977.60
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 3
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Digunakan bahan bakar diesel oil 12,6
o
API, sulfur 0,84, sg 0,98Perry 7
ed
tab. 27-6 didapat density
lbft3 = lbgal
Maka : F
= Btu gal
Perry 7
ed
fig. 27-3 =
Btulb Severn, W.H, hal. 142
- x
= lbjam
= lbhari
Jadi diesel oil yang dibakar sebesar =
lbhari 7722.9687
185351.2483 185351.2483
= 1371.7313
1204.1720 466.8940
x 100
0.7 18707.6
18707.59658 mf =
m
s
h - h
f
x 100
e
b
. F 153000
61.1794 8.1785
Menghitung Power Boiler :
Severn, W.H,pers. 172 hal. 140 x
dimana : Angka-angka 970,3 dan 34,5 adalah suatu peyesuaian pada penguapan
34,5 lb air jam dari air pada 212
o
F menjadi uap kering pada 212
o
F pada tekanan 1 atm, untuk kondisi demikian diperlukan enthalpy penguapan sebesar
970,3 Btu lb. -
x =
hp hp =
1371.7313 1204.1720
466.8940 =
30.2117 970.3
34.5 hp =
m
s
h - h
f
970.3 34.5
hp 30
Penentuan Heating Surface Boiler :
Untuk 1 hp boiler = 10 ft
2
heating surface. Severn, hal 126
Total heating surface = 10
x =
ft
2
Kapasitas Boiler :
Severn, W.H,pers. 171 -
466.8940 1000
= 1011.3473
Btujam 302.1170
Q = m
s
h - h
f
1000 =
1371.7313 1204.1720
30.2117
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 4
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Severn, W.H,pers. 173
= -
= Faktor Evaporasi
1204.1720 466.8940
970.3 0.7598
= h - h
f
970.3
= =
lb jam =
kg jam Air yang dibutuhkan =
Jumlah steam yang dibutuhkan 0.7598
1371.7313 0.7598
1805.2768 818.8607
Densitas air pada 30
o
C =
kg m
3
Badger, App 9, hal 733 kg jam
kg m
3
= m
3
jam =
m
3
hari Volume air
= 995.3232
818.8607 995.3232
0.8227 19.7450
Spesifikasi : Nama alat
: Boiler
Tekanan steam :
kPa Suhu steam
:
o
C Type
: Fire tube boiler, medium low pressure
Heating Surface :
ft
2
Kapasitas boiler :
Btu jam Rate steam
: lb jam
Effisiensi :
Power :
hp Bahan bakar
: Diesel oil 12,6
o
API Rate bahan bakar
: lb jam
Jumlah :
1 buah
7722.9687 30
302.1170 1011.3473
70 250
3977.60
1371.7313
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 5
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde VIII.2. Unit Penyediaan Air
Air di dalam pabrik memegang peranan penting dan harus meme- nuhi 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 terlebih dahulu dengan maksud untuk menghilangkan kotoran- kotoran yang bersifat makro dengan jalan memasang sekat-sekat kayu
agar kotoran-kotoran tersebut terhalang dan tidak ikut masuk ke dalam tang- ki penampung resevoir . Dari tangki penampung kemudian dilakukan pengo-
lahan dalam unit water treatment . Untuk menghemat pemakaian air maka diadakan sirkulasi.
Air di dalam pabrik ini dipakai untuk : 1.
Air sanitasi. 2.
Air umpan boiler. 3.
Air pendingin. 4.
Air proses.
VIII.2.1. Air Sanitasi
Air sanitasi untuk keperluan minum, masak, cuci, mandi, dan lain-lain. Pada umumnya air sanitasi harus memenuhi syarat kualitas yang terdiri dari :
a. Syarat fisik.
Suhu dibawah suhu udara, warna jernih tidak berwarna , tidak berasa, tidak berbau, dan kekeruhan maksimal 1 mg SiO
2
liter. b.
Syarat kimia Tidak mengandung zat-zat organik maupun anorganik yang terlarut dalam
air dan tidak mengandung racun.
c. Syarat mikroorganisme bakteriologi
Tidak mengandung kuman maupun bakteri terutama bakteri patogen.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 6
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde Kebutuhan air sanitasi untuk pabrik ini adalah untuk :
- Karyawan, asumsi kebutuhan air untuk karyawan
= liter hari per orang
= 10 liter hari per orang x
154 =
m
3
hari -
Keperluan laboratorium =
m
3
hari -
Untuk menyiram kebun dan kebersihan pabrik =
m
3
hari -
Cadangan dan lain-lain =
m
3
hari Total kebutuhan air sanitasi
= m
3
hari 23.5
10 1.5
2.0 10.0
10.0
VIII.2.2. Air Proses Kebutuhan air proses untuk pabrik :
No
1 2
Reaktor Hidrolisis 114650.7811
Nama Alat Kode Alat
Air kg hari Air lb hari
Absorber 252761.4051
6703.2632 14778.1481
Total kebutuhan air proses =
kghari =
kgjam =
literjam Jadi total kebutuhan air proses
= m
3
jam =
m
3
hari 121.3540
121354.0443 5056.4185
5056.4185
5.0564
VIII.2.3. Air Umpan Boiler
Air ini digunakan untuk menghasilkan steam di dalam boiler. Air umpan boiler harus memenuhi persyaratan yang sangat ketat, karena kelangsungan
operasi boiler sangat tergantung pada kondisi air umpannya. Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi antara lain :
a.
Bebas dari zat penyebab korosi seperti asam dan gas-gas terlarut. b.
Bebas dari zat penyebab kerak yang disebabkan oleh kesadahan yang tinggi, yang biasanya berupa garam-garam karbonat dan silika.
Kesadahan maksimum 550 ppm
c. Bebas dari zat peyebab timbulnya buih busa seperti zat-zat orga-
nik, anorganik dan minyak. d.
Kandungan logam dan impuritis seminimal mungkin.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 7
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Kebutuhan air untuk umpan Boiler = lb jam
= m
3
jam =
m
3
hari Dianggap kehilangan air kondesat
= maka air yang ditambahkan sebagai make up water adalah :
= 0.2
x =
m
3
hari 20
818.8607 0.8227
19.7450
19.7450
3.9490
VIII.2.4. Air Pendingin Kebutuhan air pendingin untuk pabrik :
No
1 Reaktor Chlorinasi
2 3
Cooler Recycle 4
Reaktor Hidrolisis 5
Condensor 6
Condensor 7
Cooler Produk Distilat
8
Cooler Produk Bottom
E-361 E-362
E-220 R-320
E-220 E-355
R-210 1143745.6140
Total 1516045.9288
Condensor Distilasi 1 E-315
90960.7880 32271.3725
Nama Alat Air kg hari
21960.7239 23432.6114
30507.8344
134318.1462 Kode Alat
38848.8383
Density air =
kgm
3
Total kebutuhan air pendingin =
kg hari =
m
3
hari Dianggap kehilangan air pada waktu sirkulasi 10 dari total air
perry ed7, hal 12-17 pendingin. Sehingga sirkulasi air pendingin adalah 90.
Air yang disirkulasi = x
= m
3
hari Air yang harus ditambahkan sebagai make up water :
= x
= m
3
hari 90
1516.0459 1364.4413
10 1516.0459
151.6046 1000.0000
1516045.9288 1516.0459
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 8
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Jadi, total kebutuhan air disirkulasi sebesar : =
+ =
m
3
hari x
24 60
T air masuk cooling tower T
1
= 50
o
C =
122
o
F T air keluar cooling tower T
2
= 30
o
C =
86
o
F Diambil kondisi 70 relative humidity 25
o
C. T wet bulb = T
wb
= 78
o
F gpm
x 1516.0459
151.6046 1667.6505
= 1667.6505
264.17 =
305.9328
Temperature approach =
T
2
- T
wb
= 86
- 78
= 8
o
F Temperature range
= T
1
- T
2
= -
86 =
36
o
F 122
Dengan dasar perhitungan dari Perry 3
ed
, hal. 3 -795, diperoleh : -
Tinggi cooling tower =
35 ft -
Jumlah deck =
12 buah -
Lebar cooling tower =
12 ft -
Kecepatan angin =
3 mil jam
dengan : L
= panjang cooling tower, ft
W =
wind convection factor. C
= konsentrasi air ft
2
cooling. CW
= wet bulb correction factor.
diperoleh : W
= Perry 3
ed,
fig.56, hal.3-794 CW
= Perry 3
ed,
fig.54, hal.3-794 C
= gpmft
Perry 3
ed,
fig.58, hal.3-795 CH
= Perry 3
ed,
fig.55, hal.3-794 L =
Gpm x W C x 12 x CW x CH
1 1.25
2.8 0.97
Perry 3
ed
, hal 3-795
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 9
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Maka dapat diperoleh : x
1 2.8
x 12
x x
ft
= ft
2
=
109.2617 1.25
0.97 7.5094
Luas yang dibutuhkan =
305.9328 2.8
L = 305.9328
Diambil standart tower performance dari figure 12-15 Perry
6
ed,
p. 12-16 didapat :
Maka power untuk fan =
x =
hp ≈
7 hp
0.04 109.2617
4.3705 100
hp fan =
0.04 sg ft tower area
Spesifikasi : Nama
: Cooling Tower
Type :
Cross Flow Induced Draft Cooling Towe Tinggi
: 35
ft Panjang
: ft
Jumlah deck :
12 buah
Bahan konstruksi :
Kayu jati Power fan
: 7
hp Luas pendingin
: ft
2
Jumlah :
1 buah
7.5094
109.2617
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 10
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
VIII.3. Unit Pengolahan Air Water Treatment
Air untuk keperluan industri harus terbebas dari kontaminan-konta- minan yang merupakan faktor penyebab terbentuknya endapan, korosi pada
logam, kerusakan pada struktur bahan pada menara pendingin,serta memben- tuk buih.Untuk mengatasi masalah ini maka dari sumber air tetap memerlukan
pengolahan sebelum dipergunakan.
Proses Pengolahan Air Sungai :
Air sungai dipompakan ke bak penampung yg terlebih dahulu dilaku- kan penyaringan dengan cara memasang serat kayu agar kotoran bersifat ma-
kro akan terhalang dan tidak ikut masuk dalam bak koagulasi.Selanjutnya air sungai dipompakan ke bak pengendapan.Pada bak pengendapan ini kotoran-
kotoran akan mengendap membentuk flok-flok yang sebelumnya pada koagu- lasi diberikan koagulan Al
2
SO
4 3
Air bersih kemudian pada bak air jernih yang selanjutnya dilewatkan sand filter untuk menyaring kotoran yang masih terikat oleh air.Air yg keluar
ditampung ke bak penampung air bersih. Air yang sudah ditampung dipompa- kan ke bak penampung air sanitasi dengan penambahan kaporit untuk membe-
baskan dari kuman. Maka air selanjutnya dapat dimanfaatkan sesuai kebutu- han. Dari perincian di atas, dapat disimpulkan kebutuhan air dalam pabrik :
- Air untuk steam
= m
3
hari air umpan boiler
- Air proses
= m
3
hari -
Air pendingin =
m
3
hari -
Air sanitasi =
m
3
hari Total
= m
3
hari Total air yang harus disupply dari water treatment
= m
3
hari 1832.2896
121.3540 1667.6505
23.5 1832.2896
19.7450
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 11
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Kehilangan akibat jalur pipa dalam perjalanan, untuk faktor keamanan maka direncanakan kebutuhan air sungai 10 lebih besar :
= 1.1
x kebutuhan normal =
1.1 x
= m
3
hari =
m
3
jam =
kg jam 83.9799
83587.1845 1832.2896
2015.5185
VIII.3.1. Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air 1. Bak Penampung Air Sungai
Fungsi :
Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersi Bak berbentuk persegi panjang, terbuat dari beton.
Rate volumetrik :
m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal
= 3
jam Volume air total
: m
3
Dimisalkan :
Panjang =
4 X m
Lebar =
3 X m
Tinggi =
3 X m
83.9799 251.9398
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air : =
= m
3
314.9248 251.9398
80
Volume bak penampung =
p x
l x
t =
4 X
x 3
X x
3 X
= 36 X
3
X = 314.9248
314.9248 2.0605
Panjang =
4 X m
= 4
x =
m Lebar
= 3
X m =
3 x
= m
Tinggi =
3 X m
= 3
x =
m 2.0605
2.0605 2.0605
6.1814 8.2419
6.1814
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 12
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Check volume : Volume bak
= p
x l
x t
= x
x =
m
3
= m
3
memenuhi 6.1814
314.9248 314.9248
8.2419 6.1814
Spesifikasi : Fungsi
: Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersih.
Kapasitas :
m
3
Bentuk :
Empat persegi panjang terbuka. Ukuran
: Panjang
= m
Lebar =
m Tinggi
= m
Bahan konstruksi :
Beton Jumlah
: 1
buah 6.1814
6.1814 314.9248
8.2419
2. Tangki Koagulasi Fungsi : Tempat terjadinya koagulasi dengan penambahan Al
2
SO
4 3
untuk destabilisasi kotoran dalam air yang tidak dikehendaki. Bak berben-
tuk lingkaran yang terbuat dari beton dan dilengkapi pengaduk.
Perhitungan :
Rate volumetrik =
m
3
jam =
liter jam Dosis Alum
= mg liter
Kebutuhan Alum = 20
x =
mg jam =
kgjam =
kgtahun330 hari ρ alum
= kgL
= 0.0015
m
3
jam 83979.9385
1.6796 1.1293
= 1.1293
1.4873 =
Volume alum 1.6796
literjam 83979.9385
1679598.769 13302.4223
20 83.9799
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 13
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Waktu tinggal =
30 menit Volume air dan alum =
+ m
3
jam x 0.5 jam =
m
3
Dirancang tangki berbentuk silinder dan dari tangki terisi air, maka :
80 Volume tangki
= 41.9907
= 52.4884
m
3
83.9799 0.0015
80 41.9907
Jumlah tangki yang digunakan = 1
buah π x
D
2
x H
4 Asumsi
: H
= 2 D
= D
3
D =
m H
= 2
x =
m D
= x
x 2
52.4884 3.2215
1.57 3.2215
Volume tangki
Volume tangki =
3.14 4
D
2
6.4429
Spesifikasi : Fungsi
: Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersi
Kapasitas :
m
3
Bentuk :
Empat persegi panjang terbuka. Ukuran
: Panjang
= m
Lebar =
m Tinggi
= m
Bahan konstruksi :
Beton Jumlah
: 1
buah 314.9248
8.2419 6.1814
6.1814
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 14
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
2. Tangki Koagulasi Fungsi : Tempat terjadinya koagulasi dengan penambahan Al
2
SO
4 3
untuk destabilisasi kotoran dalam air yang tidak dikehendaki. Bak berbentuk
lingkaran yang terbuat dari beton dan dilengkapi pengaduk.
Perhitungan :
Rate volumetrik =
m
3
jam =
liter jam Dosis Alum
= mg liter
Kebutuhan Alum = 20
x =
mg jam =
kgjam =
kgtahun330 hari ρ alum
= kgL
= 13302.4223
20 83.9799
literjam 83979.9385
1679598.769
Volume alum 1.6796
= 83979.9385
1.6796 1.1293
= 1.1293
1.4873 0.0015
m
3
jam
Waktu tinggal =
30 menit Volume air dan alum =
+ m
3
jam x 0.5 jam =
m
3
Dirancang tangki berbentuk silinder dan dari tangki terisi air, maka :
41.9907
m
3
83.9799 0.0015
80 80
Volume tangki =
41.9907 =
52.4884
Jumlah tangki yang digunakan = 1
buah π x
D
2
x H
4 Asumsi
: H
= 2 D
= D
3
D =
m H
= 2
x =
m π
4
2
H =
m 6.4429
Tinggi cairan didalam tangki x
D
2
Volume tangki Volume tangki
= 3.14
4 D
2
5.1544 1.57
3.2215 D
= x
x 2
52.4884 3.2215
= x
H =
x 41.9907
3.14 4
x H
3.2215
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 15
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Dalam bak koagulator ini dilengkapi dengan pengaduk berkecepatan 10 rpm 0,8333rps. Dirancang pengaduk tipe flat blade turbin dengan 6 blade dengan
perbandingan diameter impeller dengan diameter tangki TD = 0.3
Diameter impeler Da = 13 diameter tangki =
x =
m ρ air
= μ air
= 0.8 cp =
kgm.s x
2
x μ
0.1667 ρ x D
2
x N =
228789.4669 1.0738
0.00084 N
Re
= kgm
3
0.00084 =
1000 1.0738
1000 0.3333
3.2215
Dari Geankoplis figure 3.4-4, diketahui nilai Np pada Nre
= adalah :
Np =
6 Daya yang diperlukan untuk motor pengaduk :
P = Np x r x N
3
x T
5
= 6 x
x
3
x
5
= Js
= kW
= hp
Jika efisiensi motor 80, maka : P =
hp Dipilih motor
= 0.1 hp
1.0738 39.6610
0.0397 0.0531863
0.0531863 0.8 = 1000
0.1667 228789.4669
0.06648
Spesifikasi bak koagulator
: Sebagai tempat terjadinya koagulasi
: m
3
: 1
buah :
Silinder :
diameter =
m tinggi
= m
: 0.1 hp
: Beton bertulang
Fungsi Kapasitas
52.4884 Jumlah
Bentuk Ukuran bak
3.2215 6.4429
Motor penggerak Bahan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 16
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
3. Tangki Flokulasi
Fungsi : Tempat terjadinya flokulasi dengan penambahan PAC untuk destabilisasi kotoran dalam air yang tidak dikehendaki. Bak berben-
tuk lingkaran yang terbuat dari beton dan dilengkapi pengaduk.
Perhitungan :
Rate volumetrik =
m
3
jam =
liter jam Dosis PAC
= 20 mg liter
Kebutuhan PAC = 20
x =
mg jam =
kgjam =
kgtahun330 hari ρ PAC
= kgL
= Waktu tinggal
=
60 menit =
jam Volume air dan PAC =
+ m
3
jam x 1 jam
= m
3
Dirancang tangki berbentuk silinder dan dari tangki terisi air, maka :
Jumlah tangki yang digunakan =
1 buah
π 4
Asumsi :
H =
2 D
= D
3
D =
m H
= 2
x =
m π
4
2
H =
m 1679598.769
13302.4223
1.1900 1.4114
83979.9385
literjam
80 0.0014
m
3
jam
83.9813 3.14
4 4.0588
Tinggi cairan didalam tangki 0.0014
6.4941 =
= Volume PAC
1.6796
2 D
4
4.0588 83.9799
83979.9385 1.6796
1.1900
D
2
x 1
83.9799 83.9813
Volume tangki =
83.9813 =
104.9767 m
3
80 Volume tangki
= x
D
2
x H
104.9767 1.57
4.0588 Volume tangki
= 3.14
x
8.1176 =
x D
2
x H
= x
x H
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 17
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Dalam bak koagulator ini dilengkapi dengan pengaduk berkecepatan 50 rpm 0,8333rps. Dirancang pengaduk tipe flat blade turbin dengan 6 blade dengan
perbandingan diameter impeller dengan diameter tangki TD = 0.3
Diameter impeler Da = 13 diameter tangki =
x =
m ρ air
= μ air
= 0.8 cp =
kgm.s x
2
x μ
= 1815902.1083
1000 kgm
3
0.00084 0.3333
4.0588 1.3529
0.8333 N
Re
= ρ x D
2
x N =
1000.0000 1.3529
0.00084
Dari Geankoplis figure 3.4-4, diketahui nilai Np pada Nre
= adalah :
Np =
5 Daya yang diperlukan untuk motor pengaduk :
P =
Np x r x N
3
x T
5
= 5 x
x
3
x
5
= Js
= kW
= hp
Jika efisiensi motor 80, maka : P =
hp Dipilih motor
= 3
hp 1815902.1083
1000 0.8333
1.3529 13116.2196
13.1162 17.58914
17.58914 0.8 = 21.9864
Spesifikasi bak koagulator
: Sebagai tempat terjadinya flokulasi
: m
3
: 1
buah :
Silinder :
diameter =
m tinggi
= m
: 3
hp :
Beton bertulang 4.0588
8.1176 Fungsi
Kapasitas 104.9767
Jumlah Bentuk
Ukuran bak
Motor penggerak Bahan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 18
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
4. Clarifier Fungsi
= Tempat pemisahan antara flok padatan dengan air bersih
Waktu tinggal =
1.5 jam Rate volumetrik
= m
3
jam
Direncanakan volume tangki terisi air, sehingga :
80 m
3
1.5 =
125.9699 83.9799
Volume air =
83.9799 x
Volume tangki =
125.9699 =
157.4624 m
3
80
Kecepatan overflow =
2.0 m
3
m
2
jam Perry 6th ed,hal 19-8
2.0 x
4
0.5
π 4
2
= m
Luas penampang =
83.9799 =
41.9900 m
2
Diameter =
41.9900 =
7.3 m
3.14 Tinggi
= 157.4624
7.3137 3.8
Spesifikasi : Fungsi
: Memisahkan air dari kotoran yang terikat oleh koagulan dan floakula Bentuk
: Silinder dengan bentuk bawah mendekati datar Diameter
: 7.3 m
Tinggi :
3.8 m Bahan
: Carbon Steel Jumlah
: 1 buah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 19
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
5. Bak Penampung Air Clarifier Fungsi
: Menampung air dari Clarifier.
Bak berbentuk persegi panjang, terbuat dari beton. Rate volumetrik
: m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal
= 1
jam Volume air total
: m
3
jam Digunakan
: 1
buah bak Volume air tiap bak
: m
3
jam Dimisalkan
: Panjang
= 4
X m Lebar
= 3
X m Tinggi =
3 X m
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air : =
= m
3
83.9799 83.9799
83.9799
83.9799 80
104.9749
Volume bak penampung =
p x
l x
t =
4 X
x 3
X x
3 X
= 36 X
3
X =
104.9749 104.9749
1.4287
Panjang =
4 X m =
4 x
= m
Lebar =
3 X m =
3 x
= m
Tinggi =
3 X m =
3 x
= m
Check volume : Volume bak
= p
x l
x t
= x
x =
m
3
= m
3
memenuhi 1.4287
4.2860 1.4287
5.7146 1.4287
4.2860
5.7146 4.2860
4.2860 104.9749
104.9749
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 20
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Spesifikasi : Fungsi
: Menampung air bersih dari Clarifier.
Kapasitas :
m
3
Bentuk :
Empat persegi panjang terbuka. Ukuran
: Panjang
= m
Lebar =
m Tinggi
= m
Bahan konstruksi :
Beton Jumlah
: 1
buah 104.9749
5.7146 4.2860
4.2860
6. Sand Filter Fungsi
: Menyaring kotoran yang tersuspensi dalam air dengan
menggunakan penyaring pasir Rate volumetrik
: m
3
jam Waktu filtrasi
: 15 menit
Jumlah flok :
dari debit air yang masuk 83.9799
5
: x
= m
3
jam Volume air
: -
= m
3
jam Volume air yang ditampung
: m
3
jam =
gpm Rate filtrasi
: 12 gpmft
2
Perry 6th ed, hal 19-85 5
83.9799 4.1990
83.9799 4.1990
79.7809 19.9452
87.8255
12
0.5
4 x
0.5
= m
Luas penampang bed : 87.8255
= 7.3188
ft
2
Diameter bed :
4 x A =
7.3188 π
3.14 3.0534
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 21
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Tinggi lapisan dalam kolom, diasumsikan : Lapisan Gravel
= 0.3
m Sugiharto, hal 121
Lapisan Pasir =
0.7 m
Sugiharto, hal 121 Tinggi Air
= 3
m Sugiharto, hal 121
Tinggi lapisan =
4.0 m
Kenaikan akibat back wash =
dari tinggi lapisan =
x 4
= 1
m Tinggi total lapisan
= tinggi bed + tinggi fluidisasi + tingggi bagian atas un
pipa + tiinggi bagian bawah untuk pipa =
4 +
1 +
+ =
m 25
25
0.03 0.03
5.0600
Spesifikasi : Fungsi
: Menyaring air dari clarifier
Kapasitas :
m
3
jam Bentuk
: Bejana tegak
Diameter :
m Tinggi
: m
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA - 283 grade P
Jumlah :
2 buah
19.9452 3.0534
5.0600
7. Bak Penampung Air Bersih Fungsi
: Menampung air dari Sand Filter.
Bak berbentuk persegi panjang, terbuat dari beton. Rate volumetrik
: m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal
= 6
jam Volume air total
: m
3
jam Digunakan
: 1
buah bak Volume air tiap bak
: m
3
jam Dimisalkan
: Panjang
= 4
X m Lebar
= 3
X m Tinggi
= 3
X m Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air :
= =
m
3
79.7809 478.6856
478.6856
478.6856 80
598.3571
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 22
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Volume bak penampung =
p x
l x
t =
4 X
x 3
X x
3 X
= 36
X
3
X = Panjang
= 4 X m
= 4
x =
m Lebar
= 3 X m
= 3
x =
m Tinggi
= 3 X m
= 3
x =
m Check volume :
Volume bak =
p x
l x
t =
x x
= m
3
= m
3
memenuhi 598.3571
598.3571 2.5520
2.5520 10.2081
2.5520 7.6561
2.5520 7.6561
10.2081 7.6561
7.6561 598.3571
598.3571
Spesifikasi : Fungsi
: Menampung air bersih dari Sand Filter.
Kapasitas :
m
3
Bentuk :
Empat persegi panjang terbuka. Ukuran
: Panjang
= m
Lebar =
m Tinggi
= m
Bahan konstruksi :
Beton Jumlah
: 1
buah 598.3571
10.2081 7.6561
7.6561
8. Bak Penampung Air Sanitasi Fungsi
: Menampung air dari bak air bersih untuk keperluan sanitasi dan -
tempat menambahkan desinfektan chlorine Bak berbentuk persegi panjang, terbuat dari beton.
Rate volumetrik :
m
3
hari =
m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal
= 12
jam Volume air total
: m
3
Digunakan :
1 buah bak
Volume air dalam bak : m
3
Dimisalkan :
Panjang =
4 X m
Lebar =
3 X m
Tinggi =
2 X m
23.5400 0.9808
11.7700 11.7700
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 23
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air : =
= m
3
Volume bak penampung =
p x
l x
t =
4 X
x 3
X x
2 X
= 24 X
3
X =
Panjang =
4 X m
= 4
x =
m Lebar
= 3
X m =
3 x
= m
Tinggi =
2 X m
= 2
x =
m 11.7700
80 14.7125
14.7125 14.7125
0.8495 0.8495
3.3980 0.8495
2.5485 0.8495
1.6990
Check volume : Volume bak
= p
x l
x t
= x
x =
m
3
= m
3
memenuhi Untuk membunuh kuman digunakan deinfektan jenis chlorine dengan kebutu-
han chlorine =
mgliter Wesley, Fig 10-7
Jumlah chlorine yang harus ditambahkan setiap hari :
= x
= mg =
kghari Kebutuhan chlorine per tahun =
= kghari
x hari
= kg
3.3980 2.5485
1.6990 14.7125
14.7125 200
200 23540.0000
4708000
4.708 330
4.708
1553.6400
Spesifikasi : Fungsi
: Menampung air dari bak air bersih untuk keperluan sani-
tasi dan tempat menambahkan desinfektan chlorine Kapasitas
: m
3
Bentuk :
Empat persegi panjang terbuka. Ukuran
: Panjang
= m
Lebar =
m Tinggi
= m
Bahan konstruksi :
Beton Jumlah
: 1
buah 14.7125
3.3980 2.5485
1.6990
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 24
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde 9. Kation Exchanger
Fungsi : mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam-garam Ca. Kandungan CaCO
3
dari water treatment masih sekitar 5 grain gallon 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 =
grgal :
1 grain = 0,000065 kg Jumlah air yang diproses
: m
3
= gallon
Jumlah CaCO
3
dalam air :
x =
gr Dipilih bahan pelunak :
Zeolith dengan exchanger capacity = 1.4 ek kg CaCO
3
Perry 6
ed
, T.16-4 Na-Zeolith diharapkan mampu menukar semua ion Ca
2+
.
Untuk CaCO
3
, 1 mol Ca melepas 2 elektron Ca
2+
, sehingga elektron = 2
BM CaCO
3
=
Berat Zeolith = ek x Berat Ekuivalen
= 1.4
x 50
= 70 gr
Kapasitas Zeolith =
70 gr kg Jumlah CaCO
3
= gr
= kg
5216.6291 0.325
5216.62908 1695.4045
0.325 19.7450
Elektron 100
1695.4045 1.6954
ek ekuivalen =
gram Underwood : 55
Berat Ekuivalen Berat Ekuivalen
= BM
Underwood : 51
Berat Ekuivalen =
100 =
50 gr ek 2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 25
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde Cara Kerja :
Air dilewatkan pada kation exchanger yang berisi resin sehingga ion positif tertukar dengan resin.
Kebutuhan Zeolith
= 70
x =
gr =
kg Direncanakan waktu regenerasi Zeolith selama
330 hari
maka kebutuhan Zeolith =
x =
Kg ρ Zeolith
= kg liter Perry 6
ed
; T.16-4 Volume Zeolith
= =
liter =
m
3
Volume total =
+ =
m
3
Rate volumetrik =
m
3
hari =
m
3
jam Air mengisi 80 volume tangki, maka volume tangki :
V
t
= =
m
3
1.6954 0.1187
118.6783
330 0.1187
39.1638 0.95
39.1638 0.95
41.2251 0.0412
19.7450 0.0412
19.7862 19.7862
0.8244 0.8244
0.80 1.0305
Tangki kation berbentuk silinder dengan dimension ratio ; H D = 1.5
π 4
D =
m H
= m
H x
D
2
x D
2
x 1.5
D 4
Volume =
0.9565 1.4348
1.0305 =
3.14 x
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
Utilitas VIII - 26
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Regenerasi Zeolith Regenerasi Zeolith dilakukan dengan larutan HCl 33 Standard Prosedure Operation,
SPO Paiton R - H + MX
R - M + HX R - H
= Resin kation.
MX =
Mineral yang terkandung dalam air R - M
= Resin yang mineral kation.
HX =
Asam mineral yang terbentuk setelah air melewati resin kation. Contoh mineral kation M
+
= Ca
++
, 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 1 kali setahun, kebutuhan HCl 33 tiap regenerasi =
ton regenerasi Condensate Polishing Plant : PJB II - Paiton Maka kebutuhan HCl 33
= 1
x =
tontahun =
kg tahun. Dengan ρ HCl = kg liter Perry 7ed ; T.2-57
maka volume HCl yang dibutuhkan selama 1 tahun
: V
= =
liter =
m
3
HCl mengisi 80 volume tangki, maka volume tangki : V
t
= =
m
3
Tangki kation berbentuk silinder dengan dimension ratio ; H D = 1.5
1.6492 1.92
1.92 1.92
1920 1.1642
1920 1.1642
1649.2012 1.6492
0.80 2.0615
π 4
D =
m H
= m
1.5 D
1.2 1.8
Volume =
x D
2
x H
2.0615 =
3.14 x
D
2
x 4
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 27
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
10. Anion Exchanger Fungsi : mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam-garam CO
3
. Kandungan CaCO
3
dari water treatment masih sekitar 5 grain gallon Kirk Othm Vol.11: 887 . Kandungan ini sedianya dihilangkan dengan resin Amino Poly Styren
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 :
m
3
= gallon
Jumlah CaCO
3
dalam air :
x =
gr Dipilih bahan pelunak
: APS dengan exchanger capacity
= 5.5 ek kg CaCO
3
Perry 6ed, T.16-4 Amino Poly Styrene diharapkan mampu menukar semua ion CO
3 2-
0.325 5216.62908
1695.4045 19.7450
5216.6291
ek ekuivalen =
gram Underwood : 55
Berat Ekuivalen Berat Ekuivalen
= BM
Underwood : 51 Elektron
Untuk CaCO
3
, 1 mol CO
3
melepas 2 elektron CO
3 -2
, sehingga jumlah elektron
= 2
BM CaCO
3
=
Berat APS =
= 5.5
x 50
= 275 gr
Kapasitas APS =
grkg CaCO
3
Jumlah CaCO
3
= gr
= kg
= 50 gr ek
2 100
Berat Ekuivalen =
100
275 1695.4045
1.6954 ek x Berat Ekuivalen
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 28
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Cara Kerja : Air dilewatkan pada anion exchanger yang berisi resin sehingga ion negatif tertukar
dengan resin Kebutuhan APS
= x
= gr
= kg
Direncanakan waktu regenerasi APS selama hari
maka kebutuhan APS =
x =
Kg ρ APS
= kg liter
Perry 6
ed
; T.16-4 Volume APS
= 0.7
= liter
= m
3
Volume total =
+ =
m
3
19.7450 0.2296
19.9746 0.4662
330 0.4662
153.8580 0.67
330 275
1.6954 466.2362
153.8580 229.6387
0.2296
Rate volumetrik =
m
3
hari =
m
3
jam Air mengisi 80 volume tangki, maka volume tangki :
V
t
= =
m
3
Tangki kation berbentuk silinder dengan dimension ratio ; H D = 1.5
π 4
D =
m H
= m
Bahan konstruksi :
Stainless Steel Plate Type 316 Jumlah
: 1
buah 19.9746
0.8323
1.5 D
0.9596 1.4393
0.8323 0.80
1.0403 Volume
= x
D
2
x H
1.0403 =
3.14 x
D
2
x 4
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 29
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Regenerasi Amino Poly Styrene Regenerasi APS dilakukan dengan larutan NaOH 40 Standard Prosedure
Operation, SPO Paiton
R - OH + HX R - X + H
2
O R - OH
= Resin anion.
R - X =
Resindalam kondisi mengikat anion. Regenerasi dilakukan 1 kali setahun, kebutuhan NaOH 40 tiap regenerasi =
ton regenerasi Condensate Polishing Plant : PJB II - Paiton
Maka kebutuhan NaOH 40 =
1 x
= tontahun
= kgtahun
ρ NaOH =
kgliter Perry 7ed ; T.2-90
maka volume NaOH yang dibutuhkan selama 1 tahun =
liter =
0.9134 1.3
1.3 1.3
1300 1.4232
V NaOH =
1300 =
913.4345 m
3
1.4232 NaOH mengisi 80 volume tangki, maka volume tangki :
V
t
= =
m
3
Tangki kation berbentuk silinder dengan dimension ratio ; H D = 1.5
π 4
D =
m H
= m
H
1.5 D
0.9134 0.80
1.1418 Volume
= x
D
2
x
1.1418 =
3.14 x
D
2
x 4
1.0 1.5
11. Bak Penampung Air Umpan Boiler Fungsi
: Menampung air dari tangki kation-anion exchanger yang selanjut-
nya digunakan sebagai air umpan boiler. Bak berbentuk persegi panjang, terbuat dari beton.
Rate volumetrik :
m
3
hari =
m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal
= 1
jam Volume air total
: m
3
Digunakan :
1 buah bak Volume air dalam bak :
m
3
19.7450 0.8227
0.8227 0.8227
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 30
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Dimisalkan :
Panjang =
2 X m
Lebar =
1 X m
Tinggi =
2 X m
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air : =
= m
3
0.8227 80
1.0284
Volume bak penampung =
p x
l x
t =
2 X
x 1
X x
2 X
= 4 X
3
X = 1.0284
1.0284 0.6359
Panjang =
2 X m =
2 x
= m
Lebar =
1 X m =
1 x
= m
Tinggi =
2 X m =
2 x
= m
Check volume : Volume bak
= p
x l
x t
= x
x =
m
3
= m
3
memenuhi 0.6359
1.2717 0.6359
0.6359 0.6359
1.2717
1.2717 0.6359
1.2717 1.0284
1.0284
Spesifikasi : Fungsi
: Menampung air dari tangki kation-anion exchanger yang
selanjutnya digunakan sebagai air umpan boiler. Kapasitas
: m
3
Bentuk :
Empat persegi panjang terbuka. Ukuran
: Panjang
= m
Lebar =
m Tinggi
= m
Bahan konstruksi :
Beton Jumlah
: 1
buah 1.0284
1.2717 0.6359
1.2717
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 31
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
12. Bak Penampung Air Pendingin Fungsi
: Menampung air dari cooling tower untuk pendingin
Bak berbentuk persegi panjang, terbuat dari beton. Rate volumetrik
: m
3
hari =
m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal
= 1
jam Volume air total
: m
3
Digunakan :
1 buah bak
Volume air dalam bak : m
3
Dimisalkan :
Panjang =
2 X m
Lebar =
1 X m
Tinggi =
1 X m
1667.6505 69.4854
69.4854 69.4854
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air : =
= m
3
Volume bak penampung =
p x
l x
t =
2 X
x 1
X x
1 X
= 2 X
3
X = 69.4854
80 86.8568
86.8568 86.8568
3.5150
Panjang =
2 X m =
2 x
= m
Lebar =
1 X m =
1 x
= m
Tinggi =
1 X m =
1 x
= m
Check volume : Volume bak
= p
x l
x t
= x
x =
m
3
= m
3
memenuhi 3.5150
7.0300 3.5150
3.5150 3.5150
3.5150
7.0300 3.5150
3.5150 86.8568
86.8568
Spesifikasi : Fungsi
: Menampung air dari cooling tower untuk pendingin
Kapasitas :
m
3
Bentuk :
Empat persegi panjang terbuka. Ukuran
: Panjang
= m
Lebar =
m Tinggi
= m
Bahan konstruksi :
Beton Jumlah
: 1
buah 86.8568
7.0300 3.5150
3.5150
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 32
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
13. Bak Penampung Air Proses Fungsi
: Menampung air dari bak air bersih untuk keperluan proses pro-
duksi. Bak berbentuk persegi panjang, terbuat dari beton.
Rate volumetrik :
m
3
hari =
m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal
= 1
jam Volume air total
: m
3
Digunakan :
1 buah bak Volume air dalam bak :
m
3
Dimisalkan :
Panjang =
2 X m Lebar
= 2 X m
Tinggi =
1 X m 121.3540
5.0564 5.0564
5.0564
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air : =
= m
3
Volume bak penampung =
p x
l x
t =
2 X
x 2
X x
1 X
= 4 X
3
X = Panjang
= 2 X m
= 2
x =
m Lebar
= 2 X m
= 2
x =
m Tinggi
= 1 X m
= 1
x =
m Check volume :
Volume bak =
p x
l x
t =
x x
= m
3
= m
3
memenuhi 5.0564
80 6.3205
6.3205 6.3205
1.1647 1.1647
2.3295 1.1647
2.3295 1.1647
1.1647
2.3295 2.3295
1.1647 6.3205
6.3205
Spesifikasi : Fungsi
: Menampung air dari bak air bersih untuk keperluan pro-
ses produksi. Kapasitas
: m
3
Bentuk :
Empat persegi panjang terbuka. Ukuran
: Panjang
= m
Lebar =
m Tinggi
= m
Bahan konstruksi :
Beton Jumlah
: 1
buah 6.3205
2.3 2.3
1.2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 33
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
VIII.3.2. Perhitungan Pompa-Pompa 1. Pompa Air Sungai
Fungsi :
Mengalirkan air dari sungai ke bak penampung air sungai Type
: Centrifugal Pump
Dasar Pemilihan :
Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
= Kgm
³
Bahan masuk = kg jam =
lbdt Rate volumetrik mv
= mρ
= =
cuftdt =
m
³
dt 51.1883
62.4298 0.8199
0.0232 62.4298
1003.9336 83587.1845
51.1883
Asumsi : aliran turbulen , maka : Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100,dari fig 12-3, Peters Timmerhaus,5ed untuk:
mv =
m
³
dt ρ
=
Kgm
³
maka diperoleh harga Di =
m
=
ft =
in PetersTimmerhaus, 5ed, fig.12-3
Dipilih pipa
in
, sch 40 Mc.Cabe 3ed, App.6
OD =
in ID
= in
= ft
A =
ft
²
0.14 0.4593
5.563 5.047
0.4206 0.139
0.0232
5 1003.9336
5.5118
z
P
2
v
2
P
1
v
1
Reference plane
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 34
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Kecepatan linier V =
= =
ftdt =
ftJ 0.139
5.8988
21235.7056
mvA 0.8199
μ =
cps =
lbft dt x
x =
asumsi benar 0.000605
0.9 N
Re
= D V
ρ =
0.4206 μ
921973215.0103 2100
0.000605 62.4298
21235.7056
Dipilih pipa Commercial steel = Dari fig.12-1 PetersTimmerhaus 5ed, diperoleh harga
=
m
D =
ft
= m
D =
m
=
m
f =
Digunakan persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
ΔV
2
+
Σ
F =
- 0.0004
Wf +
ΔZ +
0.1282 0.0040
0.000046
0.4206 0.1282
0.000046
Taksiran panjang pipa lurus =
ft -
3 elbow 90
o
= 3
x x
= ft
- 1 globe valve =
1 x
x =
ft -
1 gate valve =
1 x
x =
ft Panjang total pipa
= +
+ +
= ft
100 40.3760
2.9441 2.9441
126.1750 126.1750
32 0.4206
Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 5ed T.12-1, hal.490
100 40.3760
269.4951 300
0.4206 7
0.4206
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
lbm 5.8988
269.4951 F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
32.2 0.4206
5.5394 ft . lbf
0.0040 =
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 35
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa 0.5 A tangki A pipa
PetersTimmerhaus, hal.484 0.5 x
2
2 x
1 x
α = 1
untuk aliran turbulen F
2
= K x V
2
K = 2 x α x gc
= 5.8988
32.2 =
0.2702 ft . lbf
lbm
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
untuk aliran turbulen
2
-
2
2 x
1 x
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 ΔV
2 2
- ΔV
1 2
α = 1 F
3
= V
2
= 2 xα x gc
2 x α x gc
= 5.8988
= 0.5403
ft . lbf 32.2
lbm
ΣF =
F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ 5.53938
0.2702 0.5403
= 6.3498
ft . lbf lbm
P
1
= 1 atm =
14.7 psi = 14.7 x 144 =
lbf ft2 P
2
= 1 atm =
14.7 psi = 14.7 x 144 =
lbf ft2 ΔP
= P
2
- P
1
= 0 lbf ft2;
ΔP = ρ
Energi Kinetik : =
2
= ft . lbf
2 x α x gc 2 x
1 x lbm
ft. lbf lbm
V
2
5.8988 0.54031
32.2 2116.8
2116.8
ΔZ = Z
2
- Z
1
Ditetapkan : Z₂
= 50 ft
Z₁ =
0 ft ΔZ =
50 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 36
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Energi potensial : ΔZ
g =
50 ft.lbflbm gc
Persamaan Bernoully : ΔP
+ ΔZ
g +
+ Σ F
= -
Wf ρ
gc 2α x gc
0 + +
+ =
- Wf
= -
Wf -
Wf = ft . lbf
lbm 0.0000
50.5403 50.5403
ΔV
2
50 0.54031
- Wf x flowrate cuftdt x ρ
= x
x =
hp Kapasitas =
x x
60 = gpm
Effisiensi pompa =
PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 h pompa
= 368.0357
75 hp
= 550
50.5403 0.8199
62.4298
4.7038 =
550 4.7038
0.8199 7.4810
6.2717 hp
0.7500 Effisiensi motor
81 PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18 Bhp
= hp
=
hp h motor
0.8100 Power motor
= Bhp
6.2717 =
7.7428 hp
≈ 7.7
Spesifikasi : Fungsi
: Mengalirkan air dari sungai ke bak penampung air sungai
Type :
Centrifugal Pump Bahan
: Commercial Steel
Rate volumetrik :
cuftdt :
: Power
: 7.7 hp
Jumlah :
1 buah Effisiensi pompa
75 0.8199
Effisiensi motor 81
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 37
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
2. Pompa Bak Koagulasi Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air sungai ke tangki koagu
Type :
Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
= Kgm
³
Bahan masuk = kg jam
= lbdt
Rate volumetrik mv =
mρ =
= cuftdt
= m
³
dt 62.4298
83587.1845 51.1883
51.1883 62.4298
0.8199 0.0232
1003.9336
Asumsi : aliran turbulen , maka : Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100,dari fig 12-3, Peters Timmerhaus,5ed untuk:
mv =
m
³
dt ρ
=
Kgm
³
maka diperoleh harga Di =
m
=
ft =
in PetersTimmerhaus, 5ed, fig.12-3
Dipilih pipa
in
, sch 40 Mc.Cabe 3ed, App.6
OD =
in ID
= in
= ft
A =
ft
²
5.047 0.4206
0.45931759 5.5118
0.14 5
5.563 0.139
1003.9336 0.0232
z
1
z z
2
P
1
v
1
P
2
v
2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 38
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Kecepatan linier V =
= =
ftdt =
ftJ 0.8199
0.139 5.8988
21235.7056
mvA
μ =
cps =
lbft dt x
x =
asumsi benar 62.4298
21235.7056 0.9
0.000605 N
Re
= D V
ρ =
0.4206 μ
0.00060 921973215.0103
2100
Dipilih pipa Commercial steel = Dari fig.12-1 PetersTimmerhaus 5ed, diperoleh harga
=
m
D =
ft
= m
D =
m
=
m
f =
Digunakan persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
Wf +
ΔZ +
= -
0.4206 0.000046
0.1282 0.0040
0.0004
0.000046
0.1282
ΔV
2
+
Σ
F
Taksiran panjang pipa lurus =
ft -
3 elbow 90
o
= 3
x x
= ft
- 1 globe valve =
1 x
x =
ft -
1 gate valve =
1 x
x =
ft Panjang total pipa
= +
+ +
= ft
126.1750 2.9441
0.4206 40.3760
300 0.4206
126.1750 7
0.4206 2.9441
Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 5ed T.12-1, hal.490 75
32
75 40.3760
244.4951
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
244.4951 F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
= 0.0040
5.8988 32.2
0.4206 5.0255
ft . lbf lbm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 39
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa 0.5 A tangki A pipa
PetersTimmerhaus, hal.484 0.5 x
2
2 x
1 x
F
2
= K x V
2
K = 2 x α x gc
= 5.8988
α = 1
untuk aliran turbulen 32.2
= 0.2702
ft . lbf lbm
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
2
-
2
untuk aliran turbulen 2
x 1
x V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 F
3
= V
2
= ΔV
2 2
- ΔV
1 2
α = 1 2 x a x gc
2 x a x gc =
5.8988 =
0.5403 ft . lbf
32.2 lbm
ΣF =
F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ 5.0255
0.2702 0.5403
= 5.8360
ft . lbf lbm
P
1
= 1 atm = 14.7 psi = 14.7 x
144 = lbf ft2
P
2
= 1 atm = 14.7 psi = 14.7 x
144 = lbf ft2
ΔP =
P
2
- P
1
= 0 lbf ft2;
ΔP = ρ
lbm 2116.8
2116.8 ft. lbf
Energi Kinetik : =
2
= ft . lbf
2 x α x gc 2 x
1 x lbm
ΔZ = 45 ft
32.2 V
2
5.8988 0.54031
Energi potensial : ΔZ
g =
45 ft.lbflbm gc
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 40
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Persamaan Bernoully : ΔP
+ ΔZ
g +
+ Σ F
= -
Wf ρ
gc 2α x gc
0 + +
+ =
- Wf
= -
Wf -
Wf =
ft . lbf lbm
45 0.54031
5.8360 51.3763
51.3763 ΔV
2
- Wf x flowrate cuftdt x ρ
= x
x =
hp Kapasitas =
x x
60 = gpm
Effisiensi pompa =
PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 h pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18 8
= hp
368.0357 75
550 51.3763
0.8199 62.4298
4.7816 =
550 4.7816
0.8199 7.4810
0.7500 Bhp
=
hp ≈
Effisiensi motor 80
Power motor =
Bhp 7.9693
hp 6.3754
hp
h motor 0.8000
6.3754 hp
=
=
Spesifikasi : Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air sungai ke tangki koagu
Type :
Centrifugal Pump Bahan
: Commercial Steel
Rate volumetrik :
cuftdt Total Dynamic Head
: ft . lbf
lbm :
: Power
: 8
hp Jumlah
: 1
buah 0.0000
75 80
0.8199 Effisiensi pompa
Effisiensi motor
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 41
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
3. Pompa Bak Flokulasi Fungsi
: Mengalirkan air dari tangki koagulasi ke tangki flokulasi
Type :
Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
= Kgm
³
Bahan masuk = kg jam
= lbdt
Rate volumetrik qf =
mρ =
= cuftdt
= m
³
dt Asumsi : aliran turbulen , maka :
Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100,dari fig 12-3, Peters Timmerhaus,5ed untuk: mv
= m
³
dt ρ
=
Kgm
³
maka diperoleh harga Di =
m
=
ft =
in PetersTimmerhaus, 5ed, fig.12-3
Dipilih pipa
in
, sch 40 Mc.Cabe 3ed, App.6
OD =
in ID
= in
= ft
A =
ft
²
62.4298 83587.1845
51.1883 51.1883
62.4298 0.8199
0.0230 1003.9336
0.14 0.45931759
1003.9336
0.0230
5.5118 5
5.563 5.047
0.4206 0.139
Kecepatan linier
= mvA
= =
ftdt μ
= cps
= lbft dt
x x
= asumsi benar
0.8199 0.1390
5.8988 0.9
0.000605 N
Re
= D V
ρ =
0.4206 5.8988
62.4298 μ
0.00060 256103.6708
2100
Al
2
SO
4 3
P
1
Al
2
SO
4 3
V
2
V
1
P
2
Z
2
Z
1
Δ
Z
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 42
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Dipilih pipa Commercial steel = Dari fig.12-1 PetersTimmerhaus 5ed, diperoleh harga
=
m
D =
ft
= m
D =
m
=
m
f =
0.000046 0.0004
0.1282 0.0040
0.000046
0.4206 0.1282
Digunakan persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4ed T.1, hal.484 Taksiran panjang pipa lurus
= ft
- 3 elbow 90
o
= 3
x 32 x
= ft
- 1 globe valve
= 1
x 300 x
= ft
- 1 gate valve
= 1
x 7
x =
ft Panjang total pipa
= 45 +
+ +
= ft
214.4951 0.4206
126.1750 2.9441
2.9441 40.3760
+ ΔZ
+ ΔV
2
+
Σ
F =
- Wf
0.4206 0.4206
45.0000 40.3760
126.1750
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
5.8988 F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
= 0.0040
lbm 214.4951
32.2 0.4206
4.4089 ft . lbf
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa 0.5 A tangki A pipa
PetersTimmerhaus, hal 484 0.5
x
2
2 x
1 x
= 0.2702
ft . lbf lbm
K = 2 x α x gc
= 5.8988
F
2
= K x V
2
untuk aliran turbulen 32.2
α = 1
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 43
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
2
-
2
2 x
1 x
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 untuk aliran turbulen
F
3
= V
2
= ΔV
2 2
- ΔV
1 2
α = 1 2 x a x gc
2 x a x gc =
5.8988 =
0.5403 ft . lbf
32.2 lbm
ΣF =
F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ 0.2702
= 4.4089
ft . lbf lbm
0.5403 5.2193
Persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
+ +
8 +
= -
Wf =
- Wf
- Wf x flowrate cuftdt x ρ
= x
x =
hp Wf
- 5.2193
+ ΔZ
+ ΔV
2
+
Σ
- Wf
= 13.2193
ft . lbf lbm
=
hp =
550 13.2193
0.8199 62.4298
13.2193
550 1.2303
F
Kapasitas = x
x 60
= gpm
Effisiensi pompa =
PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 h pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18
≈ 2.0 hp
368.0357 76
0.8199 7.4810
0.7600 Bhp
=
hp Effisiensi motor
80
Power motor =
Bhp 1.2303
= 1.6188
hp
h motor 0.8000
1.6188 hp
=
= 2.0236
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 44
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Spesifikasi : Fungsi
: Mengalirkan air dari tangki koagulasi ke tangki flokulasi
Type :
Centrifugal Pump Bahan
: Commercial Steel
Rate volumetrik :
cuftdt Total Dynamic Head
: :
:
Power :
2.0 hp Jumlah
: 1
buah 0.8199
13.2193 ft . lbf
lbm Effisiensi pompa
76 Effisiensi motor
80
4. Pompa Sand Filter Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air jernih ke sand filter
Type :
Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
=
Kgm
³
Bahan masuk =
kg jam =
lbdt Rate volumetrik mv
= mρ
= =
cuftdt =
62.4298 83587.1845
51.1883 51.1883
62.4298 1003.9336
0.8199 0.0230
z
1
z
2
z
P
1
v
1
P
2
v
2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 45
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Asumsi : aliran turbulen , maka : Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100,dari fig 12-3, Peters Timmerhaus,5ed untuk:
mv =
m
³
dt ρ
=
Kgm
³
maka diperoleh harga Di =
m
=
ft =
in PetersTimmerhaus, 5ed, fig.12-3
Dipilih pipa
in
, sch 40 Mc.Cabe 3ed, App.6
OD =
in ID
= in
= ft
A =
ft
²
0.0230 1003.9336
0.139 5
5.563 0.14
0.45931759 5.5118
5.047 0.4206
Kecepatan linier V =
= =
ftdt =
ftJ
21235.7056
0.8199 0.139
5.8988 mvA
μ =
cps =
lbft dt x
x =
asumsi benar Dipilih pipa Commercial steel =
Dari fig.12-1 PetersTimmerhaus 5ed, diperoleh harga
=
m
D =
ft
= m
D =
m
=
m
f =
0.1282 0.0004
0.00060 256103.6708
2100 62.4298
0.9 0.000605
N
Re
= D V
ρ =
μ 5.8988
0.4206
0.000046
0.4206 0.000046
0.1282 0.0040
ΔP g
ρ gc
2α x gc
Σ
F =
- +
ΔZ +
Wf +
ΔV
2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 46
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4ed T.1, hal.484 Taksiran panjang pipa lurus
= ft
- 3
elbow 90
o
= 3
x 32
x 0.4206
= ft
- 1
globe valve =
1 x
300 x
0.4206 =
ft -
1 gate valve
= 1
x 7
x 0.4206
= ft
Panjang total pipa =
50 +
+ +
= ft
126.1750 2.9441
40.3760 40.3760
2.9441 50.0000
219.4951 126.1750
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
32.2 mvA
219.4951 5.8988
F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
= 0.0040
4.5116 ft . lbf
lbm
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa 0.5 A tangki A pipa
PetersTimmerhaus, hal.484 0.5
x
²
2 x
1 x
F
2
= K x V
2
K = 2 x α x gc
= α =
1 untuk aliran turbulen
32.2 5.8988
= 0.0078
ft . lbf lbm
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
2
-
2
2 x
1 x
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 ΣF
= F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ α =
ΔV
2 2
- ΔV
1 2
F
3
= V
2
= 1
2 x a x gc 2 x a x gc
= 5.8988
= 0.5403
ft . lbf 32.2
lbm
4.5116 0.0078
0.5403 =
5.0597 ft . lbf
lbm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 47
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
P
1
= 1 atm =
14.7 psi = 14.7 x 144 =
lbf ft2 P
2
= 1 atm =
14.7 psi = 14.7 x 144 =
lbf ft2 ΔP
= P
2
- P
1
= 0 lbf ft2;
ΔP = ρ
2116.8 2116.8
ft. lbf lbm
Energi Kinetik : =
2
= ft . lbf
2 x α x gc 2 x
1 x lbm
ΔZ = 35
ft 0.4206
0.00275 32.2
V
2
Energi potensial : ΔZ
g =
35 ft.lbflbm gc
Persamaan Bernoully : ΔP
+ ΔZ
g +
+ Σ F
= - Wf ρ
gc 2α x gc
0 + +
+ = - Wf
= - Wf -
Wf = ft . lbf
lbm 40.0625
35 5.0597
ΔV
2
0.00275 40.0625
- Wf x flowrate cuftdt x ρ
= x
x =
hp Kapasitas =
x x
60 =
gpm Effisiensi pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 h pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18 hp
4.9715 ≈
6 h motor
= 6.2143
0.8000 hp
3.7286 =
4.9715 0.7500
368.0357 40.0625
0.8199 62.4298
= hp
= hp
= 550
75 Bhp
550 3.7286
0.8199 7.4810
Effisiensi motor 80
Power motor =
Bhp
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 48
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Spesifikasi : Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air jernih ke sand filt
Type :
Centrifugal Pump Bahan
: Commercial Steel
Rate volumetrik :
cuftdt :
: Power
: 6.0 hp
Jumlah :
1 buah Effisiensi pompa
75 0.8199
Effisiensi motor 80
5. Pompa Bak Penampung Air Sanitasi Fungsi
: Mengalirkan air dari bak air bersih ke bak penampung air sanita
Type :
Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
= KgJ
Bahan masuk =
kg jam =
lbdt Rate volumetrik m =
mρ =
= cuftdt
= m
³
dt 62.4298
976.2462 0.5978
62.4298 0.0096
0.0003 1003.9336
0.5978
Asumsi : aliran turbulen , maka : Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100,dari fig 12-3, Peters Timmerhaus,5ed untuk:
mv =
m
³
dt ρ
=
Kgm
³
maka diperoleh harga Di =
m
=
ft =
in PetersTimmerhaus, 5ed, fig.12-3
0.1312 1.5748
0.0003 1003.9336
0.04
z
1
z
2
P
1
v
1
z
P
2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 49
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Dipilih pipa in
, sch 40 Mc.Cabe 3ed, App.6
OD =
in ID
= in
= ft
A =
ft
²
Kecepatan linier V =
= =
ftdt 0.01414
mvA 1 12
1.9 1.61
0.1342
0.6773 0.0096
0.01414
μ =
cps =
lbft dt x
x =
asumsi benar 0.9
0.000605 N
Re
= D V
ρ =
0.1342 62.4298
0.6773 μ
0.00060 9379.7968
2100 Dipilih pipa Commercial steel =
Dari fig.12-1 PetersTimmerhaus 5ed, diperoleh harga
=
m
D =
ft
= m
D =
m
=
m
f =
0.1342 0.000046
0.0011 0.0409
0.0060 0.0409
0.000046
Digunakan persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4ed T.1, hal.484 Taksiran panjang pipa lurus
= ft
3 elbow 90
o
= 3
x 32
x =
ft 1
globe valve =
1 x
300 x
= ft
1 gate valve
= 1
x 7
x =
ft Panjang total pipa
= 50
+ +
+ =
ft +
ΔZ +
ΔV
2
+
Σ
F =
- Wf
0.1342 0.1342
0.1342 0.9392
40.2500 0.9392
12.8800 50.0000
12.8800 40.2500
104.0692
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 50
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
= 0.1342
0.0060 32.2
0.1326 ft . lbf
lbm 104.0692
0.6773
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa 0.5 A tangki A pipa
PetersTimmerhaus, hal.484 0.5
x
2
2 x
1 x
F
2
= K x V
2
K = 2 x α x gc
= 0.6773
α = 1
untuk aliran turbulen 32.2
= 0.0036
ft . lbf lbm
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
2
-
2
2 x
1 x
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 untuk aliran turbulen
ΔV
2 2
- ΔV
1 2
α = F
3
= V
2
= 1
2 x a x gc 2 x a x gc
= 0.6773
= 0.0071
ft . lbf 32.2
lbm
ΣF =
F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ 0.1326
0.0036 0.0071
= 0.1433
ft . lbf lbm
P
1
= 1 atm =
14.7 psi = 14.7 x
144 = lbf ft2
P
2
= 1 atm =
14.7 psi = 14.7 x
144 = lbf ft2
ΔP =
P
2
- P
1
= 0 lbf ft2;
ΔP = ρ
lbm 2116.8
2116.8 ft. lbf
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 51
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Energi Kinetik : =
2
= ft . lbf
2 x α x gc 2 x
1 x lbm
ΔZ = 20
ft Energi potensial :
ΔZ g
= 20 ft.lbflbm
gc V
2
0.6773 0.00712
32.2
Persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
+ +
+ =
- Wf
= -
Wf -
Wf x flowrate cuftdt x ρ =
x x
= hp
20.1504 Wf
F =
- 20
0.0071 0.1433
+ ΔZ
+ ΔV
2
+
Σ
- Wf
= 20.1504
ft . lbf lbm
hp =
550 20.1504
0.0096 62.4298
550 0.0219
0.0000
Kapasitas = x
x 60
= gpm
Effisiensi pompa =
PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 h pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18
≈ 0.1 hp
4.2984 0.0096
7.4810
0.4000 40
Bhp =
hp Effisiensi motor
80 Power motor
= Bhp
= 0.0548
hp
h motor 0.8000
0.0548 hp
= 0.0219
= 0.0684
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 52
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Spesifikasi : Fungsi
: Mengalirkan air dari bak air bersih ke bak penampung air sanita Type
: Centrifugal Pump Bahan
: Commercial Steel Rate volumetrik
: cuftdt
: :
Power : 0.1 hp
Jumlah : 1
buah 0.0096
40 80
Effisiensi motor Effisiensi pompa
6. Pompa ke Kation Exchanger Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air bersih ke kation exchanger.
Type :
Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
= Kgm
³
Bahan masuk =
kg jam =
lbdt Rate volumetrik m =
mρ =
= cuftdt
= m
³
dt 0.5015
0.0080 1003.93361
818.8607 0.5015
62.4298
62.4298 0.0002
Asumsi : aliran turbulen , maka : Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100,dari fig 12-3, Peters Timmerhaus,5ed untuk:
mv =
m
³
dt ρ
=
Kgm
³
maka diperoleh harga Di =
m
=
ft =
in PetersTimmerhaus, 5ed, fig.12-3
0.016 0.0525
0.6299 1003.9336
0.0002
z
1
z
2
P
1
P
2
v
2
z
v
1
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 53
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Dipilih pipa 34in , sch 40 Mc.Cabe 3ed, App.6
OD =
in ID
= in
= ft
A =
ft
²
0.00371 1.05
0.824 0.0687
Kecepatan linier
= mvA
= =
ftdt 0.0037
2.1651 0.0080
μ =
cps =
lbft dt x
x =
asumsi benar 0.9
0.000605 N
Re
= D V
ρ =
0.0687 μ
0.00060 15346.9102
2100 2.1651
62.4298
Dipilih pipa Commercial steel = Dari fig.12-1 PetersTimmerhaus 5ed, diperoleh harga
=
m
D =
ft
= m
D =
m
=
m
f =
0.0209 0.0055
0.000046 0.0022
0.000046
0.0687 0.0209
Digunakan persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
Wf ΔZ
+ ΔV
2
+
Σ
F =
- +
Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4ed T.1, hal.484 Taksiran panjang pipa lurus
= ft
3 elbow 90
o
= 3
x x
= ft
1 globe valve
= 1
x x
= ft
1 gate valve
= 1
x x
= ft
Panjang total pipa =
50 + +
+ =
ft
6.5920 50.0000
32 0.0687
20.6000 300
0.0687
77.6727 7
0.0687 20.6000
0.4807
6.5920 0.4807
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 54
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
2.1651 32.2
0.0687
lbm 77.6727
F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
= 0.0687
22.6148 ft . lbf
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa 0.5 A tangki A pipa
PetersTimmerhaus, hal.484 0.5
x
2
2 x
1 x
F
2
= K x V
2
K = 2 x α x gc
2.1651 α =
= 1
untuk aliran turbulen 32.2
= 0.0364
ft . lbf lbm
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
2
-
2
2 x
1 x
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 α = 1
2 x a x gc V
2
= 0.0728
ft . lbf 32.2
lbm ΔV
2 2
- ΔV
1 2
= 2.1651
F
3
= =
2 x a x gc
ΣF =
F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ 22.6148
0.0364 0.0728
= 22.7240
ft . lbf lbm
P
1
= 1 atm = 14.7 psi = 14.7 x
144 = lbf ft2
P
2
= 1 atm = 14.7 psi = 14.7 x
144 = lbf ft2
2116.8 2116.8
ΔP =
P
2
- P
1
= lbf ft2;
ΔP = ρ
lbm ft. lbf
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 55
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Energi Kinetik : =
2
= ft . lbf
2 x α x gc 2 x
1 x lbm
V
2
2.1651 0.07279
32.2 ΔZ =
30 ft
Energi potensial : ΔZ
g =
30 ft.lbflbm gc
Persamaan Bernoully : ΔP
g -
Wf ρ
gc 2α x gc
+ +
+ = -
Wf = -
Wf
- Wf x flowrate cuftdt x ρ
= x
x =
hp 0.0000
52.7968 22.7240
+ ΔV
2
+
Σ
30 0.0728
F =
- Wf
= 52.7968
ft . lbf lbm
+ ΔZ
hp =
550 52.7968
0.0080 62.4298
550 0.0481
Kapasitas = x
x 60
= gpm
Effisiensi pompa =
PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 h pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18
≈ 0.1 hp
0.0080 7.4810
0.4500 3.6055
45 hp
Bhp =
hp Effisiensi motor
80 Power motor
= Bhp
= 0.1070
h motor 0.8000
0.1070 hp
= 0.0481
= 0.1337
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 56
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde Spesifikasi :
Fungsi : Mengalirkan air dari bak penampung air bersih ke kation exchanger.
Type : Centrifugal Pump
Bahan : Commercial Steel
Rate volumetrik :
cuftdt :
: Power
: 0.1 hp Jumlah
: 1 buah
0.0080 45
80 Effisiensi pompa
Effisiensi motor
7. Pompa ke Anion Exchanger Fungsi
: Mengalirkan air dari kation exchanger ke anion exchange
Type :
Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
=
Kgm
³
Bahan masuk = kg jam
= lbdt
Rate volumetrik mv =
mρ =
= cuftdt
= m
³
dt 1003.9336
0.0002 62.4298
818.8607 0.5015
0.5015 62.4298
0.0080 z
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 57
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Asumsi : aliran turbulen , maka : Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100,dari fig 12-3, Peters Timmerhaus,5ed untuk:
mv =
m
³
dt ρ
=
Kgm
³
maka diperoleh harga Di =
m
=
ft =
in PetersTimmerhaus, 5ed, fig.12-3
0.0002 1003.9336
0.016 0.0525
0.6299
Dipilih pipa 34in , sch 40 Mc.Cabe 3ed, App.6
OD =
in ID
= in
= ft
A =
ft
²
1.05 0.0687
0.824 0.00371
Kecepatan linier V
= mvA
= =
ftdt =
ftJ 7794.3147
0.0080 0.0037
2.1651
μ =
cps =
lbft dt x
x =
asumsi benar 2.1651
62.4298 15346.9102
2100 0.9
0.000605 0.00060
N
Re
= D V
ρ =
0.0687 μ
Dipilih pipa Commercial steel = Dari fig.12-1 PetersTimmerhaus 5ed, diperoleh harga
=
m
D =
ft
= m
D =
m
=
m
f =
0.000046
0.0209 0.0022
0.0687 0.000046
0.0209 0.0055
Digunakan persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
+
Σ
+ ΔZ
+ ΔV
2
F =
- Wf
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 58
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4ed T.1, hal.484
Taksiran panjang pipa lurus =
ft 3
elbow 90
o
= 3
x x
= ft
1 globe valve
= 1
x x
= ft
1 gate valve
= 1
x x
= ft
Panjang total pipa =
50 + +
+ =
ft 0.4807
32 0.0687
300 0.0687
50.0000 6.5920
20.6000 7
0.0687 6.5920
20.6000 0.4807
77.6727
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
77.6727
22.6148 ft . lbf
F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
= 0.0687
2.1651 32.2
0.0687
lbm 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa
0.5 A tangki A pipa PetersTimmerhaus, hal.484
0.5 x
2
2 x
1 x
F
2
= K x V
2
K = 2 x α x gc
= 2.1651
α = 1
untuk aliran turbulen 32.2
= 0.0364
ft . lbf lbm
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
2
-
2
2 x
1 x
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 untuk aliran turbulen
2 x a x gc 1
ΔV
2 2
- ΔV
1 2
α = F
3
= V
2
= 2 x a x gc
= 2.1651
= 0.0728
ft . lbf 32.2
lbm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 59
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
ΣF =
F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ 22.6148
0.036394 0.072789
= 22.7240
ft . lbf lbm
P
1
= P
atm
+ P
1
= +
x x
P
1
= psi
x =
lbf ft
2
P
2
= 1 atm =
14.7 psi = 14.7 x
144 = lbf ft
2
2116.8 lbf ft
2
; ρ g h
14.7 62.4298
1 4.8710
16.8118 144
2420.8961 ΔP
= P
2
- P
1
= -304.0961
ΔP lbf ft
2
ρ lbm cuft
2
2 x
1 x
ΔZ = Z
2
- Z
1
= 50 ft
lbm ft . lbf
62.4298 lbm
0.0728 ft . lbf
2 x α x gc 32.2
= -304.0961
= -4.8710
V
2
= 2.1651
=
Persamaan Bernoully : ΔP
g -
Wf ρ
gc 2α x gc
+ +
+ =
- Wf
= -
Wf 67.9258
-4.8710 50
0.072789 22.7240
+ ΔZ
+ ΔV
2
+
Σ
- Wf
= 67.9258
ft . lbf lbm
F =
- Wf x flowrate cuftdt x ρ
= x
x =
hp hp
= 550
67.9258 0.0080
62.4298 550
0.0619
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 60
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Kapasitas = x
x 60
= gpm
Effisiensi pompa =
PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 h pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18
≈ 0.1 hp
3.6055 45
0.1376 hp
0.0619 =
0.0080 7.4810
0.4500 hp
Effisiensi motor 80
Power motor =
Bhp 0.1376
hp =
Bhp =
= 0.1720
h motor 0.8000
Spesifikasi : Fungsi
: Mengalirkan air dari kation exchanger ke anion exchange
Type :
Centrifugal Pump Bahan
: Commercial Steel
Rate volumetrik :
cuftdt Total Dynamic Head
: :
:
Power :
0.1 hp Jumlah
: 1 buah
67.9258 ft . lbf
lbm Effisiensi pompa
45 0.0080
Effisiensi motor 80
8. Pompa ke Boiler Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air umpan boiler ke boiler
Type :
Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Boiler
z
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 61
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
= m
³
J Bahan masuk =
kg jam =
lbdt Rate volumetrik qf
= mρ
= =
cuftdt =
m
³
dt 1003.9336
0.0002 62.4298
818.8607 0.5015
0.5015 62.4298
0.0080 Asumsi : aliran turbulen , maka :
Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100,dari fig 12-3, Peters Timmerhaus,5ed untuk: mv
= m
³
dt ρ
=
Kgm
³
maka diperoleh harga Di =
m
=
ft =
in PetersTimmerhaus, 5ed, fig.12-3
Dipilih pipa 34in , sch 40 Mc.Cabe 3ed, App.6
OD =
in ID
= in
= ft
A =
ft
²
0.0002 1003.9336
0.016 0.0525
0.6299
1.05 0.0687
0.824 0.00371
Kecepatan linier V
= mvA
= =
ftdt 0.0080
0.0037 2.1651
μ =
cps =
lbft dt x
x =
asumsi benar 0.9
0.000605 N
Re
= D V
ρ =
0.0687 2.1651
62.4298 μ
0.00060 15346.9102
2100
Dipilih pipa Commercial steel = Dari fig.12-1 PetersTimmerhaus 5ed, diperoleh harga
=
m
D =
ft
= m
D =
m
=
m
f =
0.000046 0.0022
0.0209 0.0055
0.000046
0.0687 0.0209
Digunakan persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
+ ΔZ
+ ΔV
2
+
Σ
F =
- Wf
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 62
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4ed T.1, hal.484 Taksiran panjang pipa lurus
= ft
3 elbow 90
o
= 3
x x
= ft
1 globe valve
= 1
x x
= ft
1 gate valve
= 1
x x
= ft
Panjang total pipa =
100 +
+ +
= ft
100.0000 6.5920
20.6000 0.4807
32 0.0687
300 0.0687
7 0.0687
6.5920 20.6000
0.4807 127.6727
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
= 0.0055
2.1651 127.6727
32.2 0.0687
2.9774 ft . lbf
lbm
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa 0.5 A tangki A pipa
PetersTimmerhaus, hal.484 0.5
x
2
2 x
1 x
F
2
= K x V
2
K = 2 x α x gc
= 2.1651
α = 1
untuk aliran turbulen 32.2
= 0.0364
ft . lbf lbm
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
2
-
2
2 x
1 x
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 F
3
= V
2
= 1
2 x a x gc 2 x a x gc
ΔV
2 2
- ΔV
1 2
α = =
2.1651 =
0.0728 ft . lbf
32.2 lbm
ΣF =
F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ =
3.0866 ft . lbf
lbm 2.9774
0.0364 0.0728
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 63
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
P
1
= 1 atm =
14.7 psi = 14.7
x 144 =
lbf ft2 P
2
= 1 atm =
14.7 psi = 14.7
x 144 =
lbf ft2 2116.8
2116.8
ΔP =
P
2
- P
1
= lbf ft2;
ΔP = ρ
Energi Kinetik : =
2
= ft . lbf
2 x α x gc 2 x
1 x lbm
ΔZ = 60
ft Energi potensial :
ΔZ g
= 60 ft.lbflbm
gc ft. lbf
lbm V
2
2.1651 0.07279
32.2
Persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
+ +
+ = -
Wf = -
Wf -
Wf +
= 0.0000
60 0.0728
3.0866 +
ΔZ +
ΔV
2
Σ
63.1594 -
Wf =
63.1594 ft . lbf
lbm F
- Wf x flowrate cuftdt x ρ
= x
x =
hp Kapasitas =
x x
60 =
gpm Effisiensi pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 62.4298
45 hp
= 550
63.1594 0.0080
550 0.0576
0.0080 7.4810
3.6055
h pompa =
PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18
≈ 0.2 hp
0.1280 hp
0.0576 =
0.4500
hp Effisiensi motor
80 Power motor
= Bhp
0.1280 hp
= Bhp
=
= 0.1600
h motor 0.8000
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 64
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Spesifikasi : Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air umpan boiler ke boiler
Type :
Centrifugal Pump Bahan
: Commercial Steel
Rate volumetrik :
cuftdt Total Dynamic Head
: :
:
Power :
0.2 hp Jumlah
: 1 buah
63.1594 ft . lbf
lbm Effisiensi pompa
45 0.0080
Effisiensi motor 80
9. Pompa Air Proses
Fungsi :
Mengalirkan air dari bak penampung air jernih ke bak air prose Type
: Centrifugal Pump
Dasar Pemilihan :
Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
=
Kgm
³
Bahan masuk =
kg jam =
lbdt Rate volumetrik m =
mρ =
= cuftdt
= m
³
dt 0.0014
1003.9336
0.0494 62.4298
5032.7709 3.0820
3.0820 62.4298
P
1
v
1
z
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 65
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Asumsi : aliran turbulen , maka : Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100,dari fig 12-3, Peters Timmerhaus,5ed untuk:
mv =
m
³
dt ρ
=
Kgm
³
maka diperoleh harga Di =
m
=
ft =
in PetersTimmerhaus, 5ed, fig.12-3
0.0014 1003.9336
0.052 0.1706
2.0472
Dipilih pipa 2in , sch 40
Mc.Cabe 3ed, App.6 OD
= in
ID =
in =
ft A
= ft
²
0.0233 2.375
2.067 0.1723
Kecepatan linier
= mvA
= =
ftdt 0.0494
0.0233 2.1188
μ =
cps =
lbft dt x
x =
asumsi benar 0.9
0.000605 N
Re
= D V
ρ =
0.1723 2.1188
62.4298 μ
0.000605 37674.6577
2100
Dipilih pipa Commercial steel = Dari fig.12-1 PetersTimmerhaus 5ed, diperoleh harga
=
m
D =
ft
= m
D =
m
=
m
f =
0.000046
0.1723 0.0525
0.000046 0.0009
0.0525 0.0045
Digunakan persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
+ ΔZ
+ ΔV
2
+
Σ
F =
- Wf
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 66
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4ed T.1, hal.484 Taksiran panjang pipa lurus
= ft
3 elbow 90
o
= 3
x x
= ft
1 globe valve
= 1
x x
= ft
1 gate valve
= 1
x x
= ft
Panjang total pipa =
75 +
+ +
= ft
1.2058 75.0000
16.5360 51.6750
32 0.1723
300 0.1723
7 0.1723
16.5360 51.6750
144.4168 1.2058
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
= 0.1723
2.1188 144.4168
32.2 0.1723
40.2692 ft . lbf
lbm
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa 0.5 A tangki A pipa
PetersTimmerhaus, hal.484 0.5
x
2
2 x
1 x
F
2
= K x V
2
K = 2 x α x gc
= 2.1188
α = 1
untuk aliran turbulen 32.2
= 0.0349
ft . lbf lbm
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
untuk aliran turbulen
2
-
2
2 x
1 x
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 F
3
= V
2
= ΔV
2 2
- ΔV
1 2
α = 1 2 x a x gc
2 x a x gc =
2.1188 =
0.0697 ft . lbf
32.2 lbm
ΣF =
F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ 40.27
0.0349 0.0697
= 40.37
ft . lbf lbm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 67
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
P
1
= P
atm
+ ρ g h
P
1
= +
x x
P
1
= psi
x =
lbf ft
2
P
2
= 1 atm =
psi =
x 144 =
lbf ft
2
ΔP lbf ft
2
ρ lbm cuft
2
2 x
1 x
ΔZ = Z
2
- Z
1
= 30 ft
14.7 62.4298
1 3.8213
16.3567 144
2355.3657 ΔP
= P
2
- P
1
= ft . lbf
62.4298 lbm
14.7 14.7
2116.8 -238.5657
0.0697 ft . lbf
2 x α x gc 32.2
lbm lbf ft
2
; =
-238.5657 =
-3.8213 V
2
= 2.1188
=
Persamaan Bernoully : ΔP
g -
Wf ρ
gc 2α x gc
+ +
+ = -
Wf = -
Wf F
= -3.8213
30 0.0697
40.3737 +
ΔZ +
ΔV
2
+
Σ
66.6221 -
Wf =
66.6221 ft . lbf
lbm
- Wf x flowrate cuftdt x ρ
= x
x =
hp hp
= 550
66.6221 0.0494
62.4298 550
0.3733
Kapasitas = x
x 60
= gpm
Effisiensi pompa =
PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 h pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18 ≈
1.0 hp 0.0494
7.4810
0.7600 22.1594
76 Bhp
=
hp Effisiensi motor
80 Power motor
= Bhp
0.3733 0.4912
hp
h motor 0.8000
0.4912 hp
= =
= 0.6140
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 68
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Spesifikasi : Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air jernih ke bak air prose
Type :
Centrifugal Pump Bahan
: Commercial Steel
Rate volumetrik :
cuftdt Total Dynamic Head
: ft . lbf
: :
Power :
1.0 hp Jumlah
: 1
buah 0.0494
66.6221 76
lbm Effisiensi pompa
Effisiensi motor 80
10. Pompa Tangki Air Pendingin Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air jernih ke bak air pendingin. Type
: Centrifugal Pump Dasar Pemilihan
: Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Perhitungan : ρ air
= lbcuft
Bahan masuk = kg jam
= lbdt
Rate volumetrik qf =
mρ =
= cuftdt
62.4298 69160.4717
42.3535 42.3535
62.4298 0.6784
P
1
v
1
z
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 69
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde Asumsi aliran turbulen :
Di optimum untuk aliran turbulen, Nre 2100, digunakan persamaan : Dari Peters Timmerhaus 4 ed, pers 45 , didapatkan :
Diameter Optimum = 3.9 x
qf x
ρ dengan :
qf = fluid flow rate
; cuftdt cfs
ρ = fluid density ; lbcuft
Diameter Optimum = 3.9 x
x =
in Dipilih pipa
in, sch 40
Geankoplis, App.A-5, hal.996 OD
= in
Brownell, App.K, hal.387 ID
= in
= ft
A =
ft
2 0.13
62.4298
0.13
5.6058 8
0.45
8.625 7.981
0.6651 0.3474
0.6784
0.45
Kecepatan linier
= qfA
= =
ftdt μ
= cps
= lbft dt
x x
= asumsi benar
Dipiih pipa Commercial steel = e
= m
e D = Foust, App C hal 717
f =
Geankoplis Fig. 2.10-3, hal 94 N
Re
= D V
ρ =
0.6651 0.6784
62.4298 μ
0.00060 134073.5305
2100 1.9528
0.9 0.000605
0.000046 0.0002
0.0070 1.9528
0.34740
Digunakan persamaan Bernoully : ΔP
g ρ
gc 2α x gc
= -
+ ΔZ
+ ΔV
2
+
Σ
F Wf
Perhitungan friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4ed T.1, hal.484 Taksiran panjang pipa lurus
= ft
- 3
elbow 90
o
= 3
x 32
x 0.6651
= ft
- 1
globe valve =
1 x
300 x
0.6651 =
ft -
1 gate valve
= 1
x 7
x 0.6651
= ft
Panjang total pipa =
75 +
+ +
= ft
4.6556 63.8480
199.5250 343.0286
199.5250 75.0000
63.8480 4.6556
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 70
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
PT, tabel 1 hal 484
2 x
x
2
x ftdt
2
x ft x
ft.lbm x ft dt
2
.lbf =
343.0286 F
1
= 2f x V
2
x Le gc x D
= 0.0070
1.9528 32.2
0.6651 0.8552
ft . lbf lbm
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa 0.5 A tangki A pipa
PetersTimmerhaus, hal.484 0.5
x
2
2 x
1 x
F
2
= K x V
2
K = 2 x α x gc
= 1.9528
α = 1
untuk aliran turbulen 32.2
= 0.0296
ft . lbf lbm
3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
2
-
2
2 x
1 x
V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 untuk aliran turbulen
ΔV
2 2
- ΔV
1 2
α = 2 x a x gc
F
3
= V
2
= 2 x a x gc
= 1.9528
32.2 lbm
1 =
0.0592 ft . lbf
ΣF =
F
1
+ F
2
+ F
3
= +
+ =
0.9440 ft . lbf
lbm 0.8552
0.0296 0.0592
ΔP lbf ft
2
ρ lbm cuft
ft . lbf 62.4298
lbm =
0.0000 =
0.0000
2
2 x
1 x
lbm =
0.0592 ft . lbf
2 x α x gc V
2
= 32.2
1.9528
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 71
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
ΔZ = Z
2
- Z
1
= 30 ft
Persamaan Bernoully : ΔP
g -
Wf ρ
gc 2α x gc
+ +
+ =
- Wf
= -
Wf F
= 0.0000
30 0.0592
0.9440 +
ΔZ +
ΔV
2
+
Σ
Wf =
31.0032 ft . lbf
lbm 31.0032
-
- Wf x flowrate cuftdt x ρ
= x
x =
hp 0.6784
62.4298 550
2.3874 hp
= 550
31.0032
Kapasitas = x
x 60
= gpm
Effisiensi pompa =
PetersTimmerhaus,5
ed,
fig. 12-17 h pompa
= PetersTimmerhaus,5
ed
,fig. 12-18
≈ 4
hp 0.6784
7.4810 Bhp
=
hp Effisiensi motor
80 Power motor
= 0.7600
= 304.5146
76
= =
Bhp 2.3874
3.1414 hp
h motor 0.8000
3.1414 3.9267
hp
Spesifikasi : Fungsi
: Mengalirkan air dari bak penampung air jernih ke bak air pendi
Type :
Centrifugal Pump Bahan
: Commercial Steel
Rate volumetrik :
cuftdt Total Dynamic Head
: :
:
Power :
4.0 hp Jumlah
: 1 buah
0.6784
80 ft . lbf
lbm Effisiensi pompa
Effisiensi motor 31.0032
76
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 72
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
VIII.4. Unit Pembangkit Tenaga Listrik
Tenaga listrik yang dibutuhkan Pabrik ini dipenuhi dari Perusahaan Lis trik Negara PLN dan Generator set Genset dan distribusi pemakaian list-
rik untuk memenuhi kebutuhan pabrik adalah sebagai berikut : -
Untuk keperluan proses. -
Untuk keperluan penerangan. Untuk keperluan proses disediakan dari generator set, sedangkan un-
tuk penerangan dari PLN. Bila terjadi kerusakan pada generator set, kebutu- han listrik bisa diperoleh dari PLN. Demikian juga bila terjadi ganggua n dari
PLN, kebutuhan listrik untuk penerangan bisa diperoleh dari generator set.
Perincian kebutuhan listrik dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel VIII.4.1. Kebutuhan Listrik untuk Peralatan Proses dan Utilitas. Power
hp
1 2
3 4
5 6
7 8
9
10 Total
1 1
1 0.10
0.20 1
1 4.00
0.10 1
0.20 1
0.10 3
0.20 Jumlah
1 1
0.10 0.50
12 1.5
No Nama Alat
Peralatan Proses
POMPA TOLUENE POMPA REAKTOR CHLORINASI
PENGADUK REAKTOR CHLORINASI POMPA AKUMULATOR 1
POMPA REBOILER POMPA AKUMULATOR 2
POMPA AKUMULATOR 3 POMPA PRODUK BOTTOM
PENGADUK REAKTOR HIDROLISIS
7.00 POMPA PRODUK ABSORBER
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 73
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
1 2
3 4
5 6
7 8
9
10 11
12
No Nama Alat
Power hp
Peralatan Utilitas
Boiler 30.0000
Power Fan 7.00
Pompa Air Sungai 7.70
Pompa Bak Koagulasi 8.00
Pompa Bak Flokulasi 2.00
Pompa Sand Filter 6.00
Pompa Bak Penampung Air Sanitasi 0.10
Pompa Tangki Kation Exchanger 0.10
Pompa Tangki Anion Exchanger 0.10
Pompa Boiler 0.20
Pompa Air Proses 1.00
Pompa Tangki Air Pendingin 4.00
Total 66.20
1 hp = watt =
kW Jadi kebutuhan listrik untuk proses dan utilitas =
x =
kWh 745.6
0.7456 73.20
0.7456 54.5779
Kebutuhan listrik untuk penerangan pabrik dihitung berdasarkan kuat penerangan untuk tiap-tiap lokasi.Dengan menggunakan perbandingn beban
listrik lumen m
2
, dimana 1 foot candle = lumen m
2
dan 1 lumen =
watt Perry, Conversion Table 10076
0.0015
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 74
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Tabel VIII.4.2 Kebutuhan Listrik Untuk Penerangan. No
1 2
3 4
5 6
7 8
9
10 11
12 13
14 15
16 17
18 19
20 21
22 23
BANGUNAN Luas
foot candle Lumen m
2
JALAN ASPAL 6625
662.5 6675350
POS KEAMANAN 50
5 50380
PARKIR 600
60 604560
TAMAN 200
20 201520
TIMBANGAN TRUK 100
10 100760
PEMADAM KEBAKARAN 100
10 100760
BENGKEL 100
10 100760
KANTOR 900
90 906840
PERPUSTAKAAN 100
10 100760
KANTIN 150
15 151140
POLIKLINIK 100
10 100760
MUSHOLA 300
30 302280
RUANG PROSES 3600
360 3627360
RUANG KONTROL 100
10 100760
LABORATORIUM 300
30 302280
UNIT PGOLAHAN AIR 900
90 906840
UNIT PEMB. LISTRIK 500
50 503800
UNIT BOILER 500
50 503800
STORAGE PRODUK 625
62.5 629750
STORAGE BHN BAKU 625
62.5 629750
GUDANG 625
62.5 629750
UTILITAS 400
40 403040
DAERAH PERLUASAN 2500
250 2519000
20000 2000
20152000
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 75
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Untuk penerangan daerah proses, daerah perluasan, daerah utilita daerah bahan baku, daerah produk, tempat parkir, bengkel, gudang, jalan dan
taman digunakan merkur 250 watt. Untuk lampu merkury 250
watt mempunyai Lumen Output =
Jumlah lampu merkury yang dibutuhkan : 167112.2995
No
1 Ruang Proses
2 Daerah Perluasan
3 Utilitas
4 Storage Bahan Baku
5 Storage Produk
6 Parkir
7 Bengkel
8 Gudang
9 Jalan Aspal
10 Taman
Merkury 250 watt = 167112,2995 lumen
Lokasi Lumen m
2
3627360 2519000
403040 629750
629750 604560
100760 629750
6675350 201520
13068572 Jumlah lampu
78
= ≈
buah Jumlah lampu mercury yang dibutuhkan
= 13068572
167112.2995 78.2023
78 Untuk penerangan daerah lain digunakan lampu
40 watt
Untuk lampu TL 40 watt, lumen out put =
26737.96791 Jumlah lampu TL yang dibutuhkan
=
buah lampu
= 20152000
- 13068572
26737.9679 265
Kebutuhan listrik untuk penerangan : =
78 x
+ x
40 =
watt =
kWh Kebutuhan listrik untuk AC kantor
= 20 kWh
Jadi total kebutuhan listrik, yaitu untuk kebutuhan proses dan penerangan adalah = listrik untuk proses + listrik untuk penerangan + listrik untuk AC
= +
+ 20
= kWh
250 265
30096.80829 30.10
54.5779 30.10
104.6747
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 76
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
Untuk menjamin kelancaran dalam penyediaan, ditambah 10 dari total kebu- tuhan. Sehingga kebutuhan listrik
= 1.1
x =
kWh 104.6747
115.1422
VIII.4.1. Generator Set Direncanakan digunakan
: Generator Portable Set penempatannya mudah
Effisiensi generator set :
Kapasitas generator set total =
= kWh
80 115.1422
80 143.9278
1 kW
= Btumenit
Tenaga generator =
x =
Btumenit Heating Value minyak bakar
= Btulb
Perry ed.3, hal 1629
Kebutuhan bahan bakar untuk generator per jam = lbmenit
= kgjam
Jadi dalam perencanaan ini, harus disediakan generator pembangkit tenaga listrik yang dapat menghasilkan daya listrik yang sesuai. Dengan kebutu-
han bahan bakar solar sebesar =
kgjam Berat jenis bahan bakar
= kgliter
12.9666 Maka kebutuhan bahan bakar
literjam 19500
56.87 143.9278
11.4238 56.87
11.42378835 =
0.881015486 8185.1712
0.4198 11.4238
0.88 =
Spesifikasi : Fungsi
: Pembangkit tenaga listrik
Kapasitas :
kWh Power factor
: Frekuensi
: 50 Hz
Bahan bakar :
Minyak diesel Kebutuhan bahan bakar
: literjam
Jumlah :
2 buah 1 cadangan 143.9278
0.8
12.9666
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Utilitas VIII - 77
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde VIII.4.2. Tangki Penyimpan Bahan Bakar
Fungsi : Menyimpan bahan bakar minyak diesel. Kebutuhan bahan bakar untuk generator per jam
= lb jam
25.1851
Kebutuhan bahan bakar untuk boiler per jam =
lb jam Total minyak diesel
= lb jam
Densitas minyak diesel =
54 lb cuft Kapasitas per jam
= cuftjam
= liter
1 cuft =
lt Direncanakan penyimpanan bahan bakar selama 1 bulan :
Volume bahan =
cuftjam x
x jam
= gallon
Volume bahan =
x =
barrel +
7722.9687
720 7748.1538
143.4843 4063.4762
28.32 143.4843
7.48 772749.2078
772749.2078 0.0238
18391.4311 1 gallon
= barrel
Dari Brownell tabel 3-3 halaman 43, diambil kapasitas tan =
barrel dengan jenis Vessel berdasarkan API Standard
12-D
100,101 0.0238
1000
Spesifikasi : Nama alat
: Tangki Penyimpan Bahan Bakar.
Type :
Standard Vessel API Standard
12-D
100,101 Kapasitas nominal
: barrel
Diameter :
15 in Tinggi
: 24 ft
Bahan konstruksi :
Carbon Steel SA-283 grade C Jumlah
: 1
buah 1000
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
Lokasi dan tata letak pabrik IX-1
Pra Rencana Pabrik Benzaldehyde
BAB IX LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK
IX.1 Lokasi Pabrik