Menghitung Kebutuhan Zat Aditif  Dispersant Menghitung Make-Up Water

A-309 = 0,3710 m 3 jam Spesifikasi Cooling tower CT-601 ditunjukkan pada Tabel D.13. Tabel D.13. Spesifikasi Cooling Tower CT-601 Alat Cooling Tower Kode CT-601 Fungsi Mendinginkan air pendingin yang telah digunakan oleh peralatan proses dengan menggunakan media pendingin udara dan mengolah dari temperature 45 o C menjadi 35 o C Tipe Inducted Draft Cooling Tower Kapasitas 12,0887 m 3 jam Dimensi Panjang 1,9889 m Lebar 0,9945 m Tinggi 3,0559 m Tenaga motor Daya fan efisiensi motor 1,5 hp Bahan Konstruksi Beton Jumlah 1 Buah 11 Tangki Dispersant TP-601 A-310 Fungsi alat = Tempat penyimpanan dispersant untuk diinjeksikan ke cooling tower Tipe tangki = Silinder tegak vertikal dengan dasar datar flat bottom dan atap berbentuk torispherical Tekanan = 101,1500 kPa = 1 atm Temperatur = 35 o C  Menghitung Volume Tangki Konsentrasi dispersant di cooling tower = 0,05 Konsentrasi dispersant di storage = 10 Kebutuhan dispersant di cooling tower = Konsentrasi dispersant di cooling tower x Jumlah air di cooling tower = 120,0233 kgjam Suplai dispersant 10 ke cooling tower = Kebutuhan dispersant Konsentrasi dispersant di storage = 120,0233 kgjam 10 = 1.200,233 kgjam Densitas dispersant = 995,6800 kgm 3 Jumlah dispersant = Suplai dispersant 10 Densitas dispersant = 1.200,233 kgjam 995,6800 kgm 3 = 1,2334 m 3 jam A-311 Waktu tinggal = 24 jam V dispersant = Jumlah dispersant x Waktu tinggal = 1,2334 m 3 jam x 24 jam = 29,6016 m 3 Safety factor = 20 Peter and Timmerhaus, 1991, Hal:37 Volume tangki = 1,2 x V dispersant = 1,2 x 29,6016 m 3 = 35,5219 m 3  Menghitung Diameter dan Tinggi Tangki Tutup atas tangki = torrispherical Tutup bawah tangki = torrispherical V tangki = V shell + 2 x V head = ¼ π ID 2 H + 2 x 0,000049 ID 3 Ditentukan HID = 0,6 H = 0,6 ID V tangki = 2,4639 ID 3 Maka, ID = 1,5550 m = 5,1016 ft = 61,2193 in H = 1,0885 m = 3,5711 ft = 42,8535 in A-312 Diambil nilai standar D = 5,4999 ft = 66,0000 in = 1,6764 m H = 4,0000 ft = 48,0000 in = 1,0885 m Volume tangki = 95,0303 ft 3 = 2,6910 m 3 Tinggi cairan H L : = 1,4177 m = 55,8146 in  Menghitung Tekanan Desain P abs = P operasi + P hidrostatis Dimana, P hidrostatis : P hidrostatis = 144 c L g g H    Pers. 3.17, Brownell, 1959 = 0,0333 psi P operasi = 14,6960 psi Maka, P abs = 14,7333 psi Tekanan desain 5-10 diatas tekanan absolut Coulson, 1988, Hal:637. Tekanan desain yang dipilih 10 diatasnya. Tekanan desain pada ring ke-1 paling bawah : 2 4 ID V H L L   A-313 P desain = 16,2066 psi  Menentukan Tebal Shell Pers. 14.31, Brownell, 1959:275 Keterangan : t s = tebal dinding shell, in P = tekanan desain, psi ri = jari-jari tangki, in f = nilai tegangan material, psi Digunakan material Mild Steel SA-7, SA-283 Grade C = 12.650 Brownell and Young, 1959, Tabel 13.1 untuk T = -20 - 650 o F E = efisiensi sambungan = 0,80 Jenis sambungan las : single-butt weld C = korosi yang diizinkan = 0,1250 Coulson, Vol 6, Hal. 217 Maka, t s = 0,1294 in Diambil tebal shell standar = 0,1875 in. Maka, C P E f ri P t s    6 , . . A-314 OD = ID + 2 x t s = 61,5943 in = 66 in standar = 5,5000 ft = 1,6764 m  Desain Atap Gambar D.2. Torrispherical Dishead Head Tabel 5.7, Brownel Young, Hal : 91, untuk nilai OD = 66,0000 in : icr = 4,0000 in r = 66,0000 in  Menentukan tebal head Brownell Young, 1959, Hal. 138 OD ID A B icr b = tingi dish a t r OA sf C C P E f W r P t h    2 , 2 A-315 Keterangan : t h = tebal head, in r = radius crown, in W = faktor intensifikasi stress W = = 1,7655 Maka, t h = 0,2183 in Digunakan dalam keadaan standar : Tebal head = 0,2500 in Tebal bottom = 0,2500 in  Menentukan tinggi head Dari Tabel 5.6, Brownel Young, Hal. 88, untuk nilai t h = 0,2500 in, sf = 2 in  Menentukan BC BC = r + icr = 70,0000 in  Menentukan AB AB = ID2 – icr = 29,0000 in  Menentukan b = 3,3838 in        icr r c 3 . 4 1 2 2 AB BC r b    A-316  Menentukan OA OA = th + b + sf = 4,5397 in = 0,1153 m  Daya motor Daya motor yang digunakan = motor Efisiensi input Daya  Kebutuhan daya teoritis P = N p . ρ mix . N 3 .D i 5 Pers. 3.4-2, Geankoplis, 1978 Keterangan : P = power W N p = Power Number N = kecepatan impeller rps ρ mix = densitas larutan = 995,6800 kgm 3 = 62,1583 lbft 3 D I = diameter impeller, m N Re = mix I mix D N   2 . . Pers. 3.4-1, Geankoplis, 1978 Viskositas campuran: mix = 12,1117 cP = 0,0121117 kgm.s Jumlah pengaduk yang dibutuhkan n = ID WELH Rase, Pers. 8.9, Hal. 345, 1977 : WELH = water equivalent liquid height A-317 = Tinggi cairan H x sp. Gr Tinggi cairan H = 4,0000 ft = 1,2192 m Densitas air pada 4 o C = 1.000 kgm 3 Densitas larutan = 995,6800 kgm 3 Spesific gravity sg = air laru   tan = 0,9957 kgm 3 WELH = 1,2192 m x 0,9957 = 1,2139 m Jumlah pengaduk, n = ID WELH = 0,7241 dipakai 1 buah pengaduk Kecepatan putaran pengaduk dicari dengan persamaan berikut : N = I 2.D WELH I π.D 600 N = 68,5510 rpm = 1,1425 rps N Re = mix mix I N D   . . 2 Pers. 3.4-1, Geankoplis, 1978 = 263.957,6365 Dari Figure 3.4-4 Geankoplis, untuk six blade turbine, Np = 1,5. Kebutuhan daya teoritis : A-318 P =   17 , 32 550 . . . 5 3 x D N N I mix p  Pers. 3.4-2, Geankoplis, 1978 = 1,6668 hP  Daya yang hilang gland loss P hilang = 10 P teoritis = 0,1 x 1,6668 hP = 0,1667 hP  Daya input P input = P teoritis + P hilang = 1,6668 hP + 0,16671 hP = 1,8335 hP  Efisiensi motor Efisiensi motor = 80  Daya motor yang digunakan P = 1,8335 80 100 x hP = 2,2918 hP Dipakai daya P = 3,0000 hP Tabel D.14. Spesifikasi Tangki Dispersant TP-602 Alat Tangki dispersant Kode TP-602 A-319 Fungsi Tempat penyimpanan dispersant untuk diinjeksikan ke cooling tower Bentuk Silinder tegak vertikal dengan dasar datar flat bottom dan atap head berbentuk torispherical Dimensi Diameter shell D 66 in Tinggi shell Hs 48 in Tebal shell t s 0,1875 in Tinggi head 4,5397 in Tipe head Torispherical Dished Head Tebal head 0,2500 in Tipe pengaduk Six Blade Flat Turbine Jumlah pengaduk 1 buah Power Motor 3 hp 12 Tangki Inhibitor TP-601 Fungsi alat = Tempat penyimpanan inhibitor untuk diinjeksikan ke cooling tower Tipe tangki = Silinder tegak vertikal dengan dasar datar flat bottom dan head berbentuk torrispherical Tekanan = 101,1500 kPa = 1 atm Temperatur = 35 o C Dengan cara perhitungan yang sama seperti pada Tangki Dispersant TP- 602, diperoleh spesifikasi Tangki Inhibitor TP-601 sebagai berikut : Tabel D.15. Spesifikasi Tangki Inhibitor TP-601 Alat Tangki Inhibitor A-320 Kode TP-601 Fungsi Tempat penyimpanan inhibitor untuk diinjeksikan ke cooling tower Bentuk Silinder tegak vertikal dengan dasar datar flat bottom dan atap head berbentuk torrispherical Dimensi Diameter shell D 84 in Tinggi shell Hs 126 in Tebal shell t s 0,2500 in Tinggi head 13,0004 in Tipe head Torrispherical Dished Head Tebal head 0,2500 in Tipe pengaduk Six Blade Flat Turbine Power Motor 3 hP 13 Filter Water Tank TP-504 Fungsi alat = Untuk menampung air keluaran sand filter Tipe tangki = Silinder tegak vertikal dengan dasar datar flat bottom dan atap head berbentuk kerucut conical Tekanan = 101,1500 kPa = 1 atm Temperatur = 35 o C

2. Menghitung Volume Tangki

Kebutuhan air proses = Air output sand filter A-321 = 3,5080 m 3 jam Waktu tinggal = 1 jam V H 2 O = Jumlah air x Waktu tinggal = 3,5080 m 3 jam x 1 jam = 3,5080 m 3 Safety factor = 20 Peter and Timmerhaus, 1991, Hal:37 Volume tangki = 1,2 x V H 2 O = 1,2 x 88,5895 m 3 = 4,2096 m 3

3. Menghitung Diameter dan Tinggi Tangki

Rasio HD yang di ambil adalah rasio yang memberikan luas tangki yang paling kecil. Berdasarkan Tabel 4-27, Ulrich, 1984, dimana H s D 2. Berdasarkan Brownell and Young, untuk large tank berlaku : D = 8H 3 H = 0,3750 D V = 14 x π x D 2 x H D = 4V π x H 0,5 = 32V 3 0,5 A-322 Tabel D.16. Hasil Trial HD Filtered Water Tank HD D H Alas Selimut Luas A Volume V 0,4500 2,2837 1,0277 4,0962 7,3732 11,4694 4,2096 0,4600 2,2671 1,0429 4,0366 7,4274 11,4640 4,2096 0,4700 2,2509 1,0579 3,9792 7,4808 11,4600 4,2096 0,4800 2,2351 1,0729 3,9237 7,5335 11,4572 4,2096 0,4900 2,2198 1,0877 3,8701 7,5855 11,4556 4,2096 0,5000 2,2049 1,1025 3,8184 7,6367 11,4551 4,2096 0,5100 2,1904 1,1171 3,7683 7,6873 11,4556 4,2096 0,5200 2,1763 1,1317 3,7198 7,7372 11,4571 4,2096 0,5300 2,1625 1,1461 3,6729 7,7865 11,4594 4,2096 Dari hasil trial diperoleh HD = 0,5. Sehingga, D = 2,2049 m = 7,2340 ft H = 1,1025 m = 3,6170 ft Diambil, D = 180 in = 4,5720 m = 15 ft H = 72 in = 1,8288 m = 6 ft Maka, Volume tangki = 1.060,2875 ft 3 = 30,0240 m 3 Diperoleh data Brownell and Young, App. E, Item 2, Hal. 347 : Lebar plate standar = 6 ft A-323 Number of courses = 1

4. Menghitung Tekanan Desain

P abs = P operasi + P hidrostatis H liquid = V liquid V tangki x H tangki = 3,5080 m 3 30,0240 m 3 x 1,8288 m = 0,2137 m = 0,7010 ft =8,4125 in Dimana ρ = λλ2,8ηθθ kgm 3 = 61,9820 lbft 3 Dimana, P hidrostatis : P hidrostatis = 144 c L g g H    Pers. 3.17, Brownell, 1959 = 0,3017 psi P operasi = 14,6960 psi Maka, P abs = 14,9977 psi Tekanan desain 5-10 diatas tekanan absolut Coulson, 1988, Hal:637. Tekanan desain yang dipilih 5 diatasnya. : P desain = 1,05 x 14,9977 psi = 15,7476 psi

5. Menentukan Tebal Plate

C P E f ri P t s    6 , . .