Desain Tangki a. Diameter tangki
Volume larutan, V
1
=
1272 7
, 90
24 0025
,
3
m kg
hari hari
jam jam
kg
= 0,0139 m
3
Volume tangki = 1,2 × 0,0139 m
3
= 0,0167 m
3
Ditetapkan perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki D : H = 2 : 3
3 3
2 3
2
πD 8
3 m
0,0167 D
2 3
πD 4
1 m
0,0167 H
πD 4
1 V
Maka: D = 0,24 m
H = 0,36 m
b. Tebal dinding tangki
Tinggi larutan NaOH dalam tangki =
m 36
, m
0,0167 m
0139 ,
3 3
= 0,30 m
Tekanan hidrostatik: P
hid
= × g × h = 1272 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 0,30 m = 3,7741 kPa
Tekanan udara luar, P
o
= 1 atm = 101,325 kPa P
operasi
= 3,7741 kPa + 101,325 kPa = 105,0991 kPa Faktor kelonggaran
= 5 . Maka, P
design
= 1,05 105,0991 kPa = 110,3541 kPa Joint efficiency E
= 0,8 Peters, et.al., 2004
Allowable stress S = 13700 psia = 94458,21 kPa Peters, et.al., 2004
Umur alat n = 10 tahun
Faktor korosi c = 18 in = 0,0032 m
PerryGreen,1999
Universitas Sumatera Utara
Tebal shell tangki:
in 1,2983
m 0,0329
0032 ,
10 kPa
41 1,2110,35
kPa0,8 294458,21
m 0,24
kPa 110,3541
1,2P 2SE
PD t
nC
Tebal shell standar yang digunakan = 1 ½ in
Brownell, 1959
c. Daya Pengaduk
Jenis pengaduk : flat 6 blade turbin impeller
Jumlah baffle : 4 buah
Untuk turbin standar McCabe, 1999, diperoleh: DaDt =
1 3
; Da =
1 3
× 0,24 m = 0,0807 m = 0,2649 ft EDa = 1
; E = 0,0807 m LDa = ¼
; L = ¼ × 0,0807 m = 0,0202 m WDa =
1 5
; W =
1 5
× 0,0807 m = 0,0161 m JDt =
1 12
; J =
1 12
× 0,24m = 0,0202 m
Kecepatan pengadukan, N = 2 putarandet Bilangan Reynold:
μ D
N ρ
N
2 a
Re
Geankoplis, 1997
0,00067 0,2649
2 79,4088
N
2 Re
= 16631,4386 Untuk N
Re
10000, maka perhitungan dengan pengadukan menggunakan rumus:
c 5
a 3
T
g ρ
.D .n
K P
McCabe,1999 K
T
= 6,3 McCabe,1999
hp 0,0095
ft.lbfdet 550
1hp .det
lbm.ftlbf 32,174
lbmft 79,4088
ft .0,2649
putdet 6,3.2
P
2 3
5 3
Universitas Sumatera Utara
Efisiensi motor penggerak = 80 Daya motor penggerak =
8 ,
0,0095
= 0,0118 hp Maka daya motor yang dipilih 120 hp.
D.13 Tangki Utilitas 2 TU-02 Fungsi
: Menampung air untuk didistribusikan ke domestik
Bentuk : Silinder tegak dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283, Grade C
Kondisi operasi:
Temperatur = 30
C
Tekanan = 1 atm
Laju massa air = 862,1291kgjam Densitas air
= 995,68 kgm
3
Geankoplis, 1997 Kebutuhan perancangan = 24 jam
Faktor keamanan = 20
Desain tangki a. Volume tangki
Volume air,
3 a
kgm 995,68
jam 24
kgjam 1291
, 862
V
= 20,7809 m
3
Volume tangki, V
t
= 1,2 20,7809 m
3
= 24,9370 m
3
b. Diameter tangki