7. Sand Filter H-430
Fungsi : untuk menyaring partikel-partikel yang masih terbawa dalam air yang keluar dari clarifier.
Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : carbon steel SA-53, Grade B
Data: Kondisi penyimpanan:
-Temperatur : 30
C - Tekanan
: 1 atm Densitas air
= 995,68 kgm
3
= 62,16 lbmft
3
…………..Perry, 1997 Laju alir massa F = 366.395,019 kgjam = 224,375 lbmdet
Faktor keamanan = 20 Sand filter dirancang untuk penampungan ¼ jam operasi
Perhitungan: Ukuran Sand Filter
Volume air, Va =
3
kgm 995,68
0,25jam x
kgjam 9
366.395,01 = 91,996 m
3
Volume tangki Vt = 1,2 x 91,996 m
3
= 110,395 m
3
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 1 : 2 V =
4 1 πD
2
H 110,395 m
3
= 4
1 πD
2
2D 110,395 m
3
= 2
1 πD
3
D = 4,127 m Maka: D = 4,127 m = 13,541 ft
H = 8,254 m = 27,081 ft Tebal dinding tangki
Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304. Dari Brrownell Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data:
- Allowble working stress S
= 18.750 psi -
Effesiensi sambungan E = 0,8
Universitas Sumatera Utara
- Faktor korosi
= 18 in …………………..Timmerhaus, 1980 -
Tekanan hidrostatik, po = 1 atm = 14,7 psi
- Faktor keamanan tekanan
= 20 -
Tekanan desain, P = 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi
Tebal dinding silinder tangki: t =
CA 1,2P
- SE
2 PD
t = psi
1,217,64 psi0,8
218750 inft
ft12 1
psi13,54 17,64
+ 0,125 in = 0,221
Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki 14 in.
8. Pompa clarifier L-431
Fungsi : untuk memompakan air clarifier ke sand filter. Jenis : Pompa sentrifugal
Jumlah : 1 buah Bahan konstruksi : comercial steel
Kondisi operasi: -Temperatur :
30 C
Densitas air = 995,68 kgm
3
= 62,16 lbmft
3
…………..Perry, 1997 Viskositas
= 0,8007 cP = 1,937 lbmft.jam……………Kirk Othmer, 1967 -Laju alir massa F = 366.395,019 kgjam = 224,375 lbmdet
Laju alir volume Q = ρ
F =
3
lbmft 62,16
lbmdet 224,375
= 3,610 ft
3
det Diameter optimum, De = 3,9 x Q
0,45
x
0,13
…………Timmerhaus, 1980 = 3,9 x 3,610
0,45
x 62,16
0,13
= 11,88 in Digunakan pipa dengan spesifikasi:
- Ukuran pipa nominal
= 10 in -
Schedul pipa = 40
- Diameter dalam ID
= 10,020 in = 0,8346 ft -
Diameter luar OD = 10,75 in = 0,8954 ft
- Luas penampang a
1
= 0,5475 ft
2
- Bahan konstruksi
= comercial steel
Universitas Sumatera Utara
Kecepatan linier, v = ftdet
594 ,
6 ft
0,5475 det
ft 3,610
a Q
2 3
1
Bilangan Reynold, N
RE
=
D v
= lbmft.jam
1,937 detjam
ft3600 8346
ftdet0, 6,594
lbmft 62,16
3
N
RE
= 635.786,364
Dari Appendix C-1, Foust, 1980, untuk bahan pipa comercial steel dan diameter pipa 10,020 in diperoleh
D = 0,0003 Dari Appendix C-3, Foust, 1980, untuk N
Re
= 635.786,364 dan D = 0,0003
diperoleh f = 0,016 Instalasi pipa:
- Panjang pipa lurus L
1
= 25 ft -
1 buah gate fully open LD = 13, Appendix C-2a, Foust, 1980 L
2
= 1 x 13 x 0,8346 ft = 10,8498 ft - 2 buah standart elbow 90
LD = 30, Appendix C-2a, Foust,1980 L
3
= 2 x 30 x 0,8346 ft = 50,076 ft - 1 buah inward protecting pipe intrance k = 0,78, Appendix C-2c dan C-2d,
Foust, 1980 L
4
= 11 ft - 1 buah protecting pipe exit k = 1 Appendix C-2c dan C-2d, Foust, 1980
L
5
= 14 ft Panjang pipa total
L = 25 + 10,8498 + 50,076 + 11 + 14 = 110,926 ft Faktor gesekan,
F =
0,8346 232,174
110,926 594
0,0166, 2gcD
ΣL fv
2 2
= 1,437 lbflbm Tinggi pemompaan,
z = 30 ft Static head,
z. gc
g = 30 ft.lbflbm
Velocity head,
2gc Δv
2
= 0
Universitas Sumatera Utara
Pressure head, ρ
ΔP = 0
W
s
= z.
gc g
+
2gc Δv
2
+ ρ
ΔP + F
= 30 + 0 + 0 + 1,437 = 31,437 ft.lbflbm Tenaga pompa, P =
550 Ws.Q.
ρ =
550 16
, 62
610 ,
3 437
, 31
= 12,826 Hp Untuk efesiensi pompa 80, maka:
Tenaga pompa yang dibutuhkan = Hp
033 ,
16 0,8
12,826
9. Menara Air F-440
Kategori