UTILITAS PABRIK MAGNESIUM KARBONAT DARI DOLOMIT DENGAN PROSES HIDRASI.

BAB VIII UTILITAS

Dalam pabrik ini, utilitas merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan mengingat saling berhubungan antara proses industri dengan kebutuhan utilitas untuk proses tersebut. Dalam hal ini, utilitas dari suatu pabrik terdiri atas : 1. Unit Penyediaan Air Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan air proses dan air sanitasi.. 2. Unit Penyediaan Brine NaCl Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan brine yang digunakan sebagai media pendingin pada Hydrator, Carbonator dan Cooling Conveyor. 3. Unit Penyediaan Listrik Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan listrik bagi alat-alat, bangunan, jalan raya, dan lain sebagainya. 4. Unit Penyediaan Bahan Bakar Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan bahan bakar bagi alat-alat, generator, dan sebagainya. 5. Unit Pengolahan Limbah Unit ini berfungsi sebagai pengolahan limbah cair dari proses pabrik. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. VIII.1. Unit Penyediaan Air Air di dalam pabrik memegang peranan penting dan harus memenuhi 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 lebih dahulu dengan maksud untuk menghilangkan kotoran yang bersifat makro dengan jalan memasang sekat-sekat kayu agar kotoran tersebut terhalang dan tidak ikut masuk ke dalam tangki penampung reservoir. Dari tangki penampung kemudian dilakukan pengolahan dalam unit water treatment. Untuk menghemat pemakaian air, maka diadakan sirkulasi. Air dalam pabrik ini dipakai untuk : 1. Air Sanitasi 2. Air proses VIII.1.1. Air Sanitasi Air sanitasi untuk keperluan minum, masak, cuci, mandi dan sebagainya. Berdasarkan Standart Baku Mutu Air Bersih KepMenKes no. 492 th 2010, baku mutu air baku harian : I.PARAMETER WAJIB No Jenis Parameter Satuan Kadar Maksimum yang diperbolehkan 1 Parameter yang berhubungan langsung dengan kesehatan a.Parameter Mikrobiologi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 1 E.Coli Jumlah per 100 ml sampel 2 Total Bakteri Kolifrom Jumlah per 100 ml sampel b. Kimia Anorganik 1 Arsen Jumlah per 100 ml sampel 0,01 2 Fluorida mgl 1,5 3 Total Kromium mgl 0,05 4 Kadmium mgl 0,003 5 Nitrit sbg No 2 - mgl 3 6 Nitrat sbg No 3 - mgl 50 7 Sianida mgl 0,07 8 Selenium mgl 0,01 2 Parameter yang tidak langsung berhubungan dengan kesehatan a.Parameter Fisik 1 Bau Tidak berbau Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 2 Warna TCU 15 3 Total zat padat terlarut TDS mgl 500 4 Kekeruhan NTU 5 5 Rasa Tidak berasa 6 Suhu C Suhu udara + 3 b.Parameter Kimiawi 1 Aluminium mgl 0,2 2 Besi mgl 0,3 3 Kesadahan mgl 500 4 Khlorida mgl 250 5 Mangan mgl 0,4 6 pH mgl 6,5 - 8,5 7 Seng mgl 3 8 Sulfat mgl 250 9 Tembaga mgl 2 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 10 Amonia mgl 1,5 II. PARAMETER TAMBAHAN 1 a. KIMIAWI Bahan Anorganik Air Raksa mgl 0,001 Antimon mgl 0,02 Barium mgl 0,7 Boron mgl 0,5 Molybdenum mgl 0,07 Nikel mgl 0,07 Sodium mgl 200 Timbal mgl 0,01 Uranium mgl 0,015 b. Bahan Organik Zat organic KMnO 4 mgl 10 Deterjen mgl 0,05 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Chlorinated alkanes Carbon tetrachloride mgl 0,004 Dichloroethane mgl 0,02 1,2 Dichloroethane mgl 0,05 Chlorinated ethenes 1,2 Dichloroethane mgl 0,05 Trichloroethane mgl 0,02 Tetrachloroethane mgl 0,04 Aromatic hydrocarbons Benzene mgl 0,01 Toluene mgl 0,7 Xylenes mgl 0,5 Ethylbenzene mgl 0,3 Styrene mgl 0,02 Chlorinated benzenes 1,2Dichlorobenzene 1,2 DCB mgl 1 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 1,4Dichlorobenzene 1,4 DCB mgl 0,3 Lain-Lain Di 2-enthylhexyphthalate mgl 0,008 Acrylamide mgl 0,0005 Epichlorohydrin mgl 0,0004 Hexachlorobutadiene mgl 0,0006 Ethylenediaminetetraacetic acid EDTA mgl 0,6 Nitrilotriacetic acid NTA mgl 0,2 c. Pestisida Alachlor mgl 0,02 Aldicard mgl 0,01 Aldrin dan dieldrin mgl 0,00003 Atrazine mgl 0,002 Carbofuran mgl 0,007 Chlordane mgl 0,0002 Chlorotolurum mgl 0,03 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. DDT mgl 0,001 1,2 Dibromo-3-chloropropane DBPC mgl 0,001 2,4 Dichlorophenoxyacetic acid 2,4 D mgl 0,03 1,2 Dichloropropane mgl 0,04 Isoproturon mgl 0,009 Lindane mgl 0,002 MCPA mgl 0,002 Methoxychlor mgl 0,02 Metolachlor mgl 0,01 Molinate mgl 0,006 Pendimethalin mgl 0,02 Pentachlorophenol PCP mgl 0,009 Permenthrin mgl 0,3 Simazine mgl 0,002 Trifluralin mgl 0,02 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Chlorophenoxy herbicides selain 2,4 D dan MCPA 2,4 DB mgl 0,090 Dichlorprop mgl 0,10 Fenoprop mgl 0,009 Mecoprop mgl 0,001 2,4,5Trichlorophenoxyaceticacid mgl 0,009 d Desinfektan dan hasil sampingannya Desinfektan Chlorine mgl 5 Hasil sampingan Bromate mgl 0,01 Chlorate mgl 0,7 Chlorite mgl 0,7 Chlorophenols mgl 2,4,6,Trichlorophenol2,4,6TCP Bromofrom mgl 0,2 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Dibromochloromethane DBCM mgl 0,1 Bromodichloromethane BDCM mgl 0,1 Chloroform mgl 0,06 Chlorinated Acetic acids 0,3 Dichloroacetic Acid mgl 0,05 Trichloroacetic acid mgl 0,02 Chloral hydrate Halogenated acetonitrilies Dichloroacetonitrile mgl 0,02 Dibromoacetonitrile mgl 0,07 Cyanogen chloride sebagai CN mgl 0,07 2 RADIOAKTIFITAS Gross alpha acitivity Bql 0,1 Gross beta acitivity Bql 1 Sumber :Menteri Kesehatan Republik Indonesia ,2010 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Kebutuhan air sanitasi untuk pabrik ini adalah untuk : - Karyawan, asumsi kebutuhan air untuk karyawan = 15 literhari per orang = 15 literhari per orang x 202 orang  4 m 3 hari - Keperluan Laboratorium = 20 m 3 hari - Untuk menyiram kebun dan kebersihan pabrik = 10 m 3 hari - Cadangan lain-lainnya = 6 m 3 hari  + Total kebutuhan air sanitasi = 40 m 3 hari VIII.1.2. Air Proses Kebutuhan air proses untuk pabrik : No Nama Alat Kode Alat Air kg hari Air lb hari 1 Hydrator R - 210 4844,9712 10683,1616 2. Carbonator R - 310 9351118,4958 20619216,2832 3. RDVF - 1 H - 320 9394982,0446 20715935,4084 4. RDVF - 2 H - 340 1063926,4740 2345957,8753 Total kebutuhan air proses = 19814871,9857 kghari 825619,6661 kgjam 825619,6661 literjam Jadi total kebutuhan air proses = 825,6197 m3jam 19814,8720 m3hari Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Sistem Pengolahan Air Air untuk keperluan industri harus terbebas dari kontaminan-kontaminan yang merupakan faktor penyebab terbentuknya endapan, korosi pada logam, kerusakan pada struktur bahan pada menara pendingin,serta membentuk 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 dilakukan penyaringan dengan cara memasang serat kayu agar kotoran bersifat makro 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 kebutuhan. Dari perincian di atas, dapat disimpulkan kebutuhan air dalam pabrik :  Air proses = 19814,8720 m 3 hari  Air sanitasi = 40,0000 m 3 hari Total = 19854,8720 m 3 hari Total air yang harus disupply dari water treatment = 19854,8720 m 3 hari Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Kehilangan akibat jalur pipa dalam perjalanan, untuk faktor keamanan maka direncanakan kebutuhan air sungai 10 lebih besar : Densitas 30 o C = 993,5314 kgm 3 = 1,1 x kebutuhan normal = 1,1 x 19854,8720 m 3 hari = 21840,3592 m 3 hari = 910,0150 m 3 jam = 904128,4432 kg jam VIII.1. 3. Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air

1. Bak Penampung Air Sungai

A-210 Fungsi : Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersih. Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Rate volumetrik : 21840,3592 m 3 hari Ditentukan : Waktu tinggal : 1 hari Tinggi : 5 x m Panjang : 2 x m Lebar : 3 x m Volume bak penampung direncanakan 85 terisi air : = 21840,359285 = 25694,5402 m 3 Volume penampung = 30x 3 = 25694,5402 Sehingga, x = 9,4967 m Panjang = 18,9934 m Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Lebar = 28,4901 m Tinggi = 47,4836 m Check volume : Volume bak = p x l x t = 18,9934 x 28,4901 x 47,4836 = 25694,5402 m 3 memenuhi Spesifikasi : Fungsi : Menampung air sungai sebelum diproses menjadi air bersih Kapasitas : 25694,5402 m 3 Bentuk : empat persegi panjang terbuka Ukuran : Panjang = 18,9934 m Lebar = 28,4901 m Tinggi = 47,4836 m Bahan konstruksi : Beton Jumlah : 1 buah

2. Tangki Koagulasi A-220

Fungsi : Tempat terjadi koagulasi dengan penambahan Al 2 SO 4 3 Perhitungan : Rate volumetrik = 910,0150 m 3 jam = 910014,9660 literjam Dosis alum = 20 mgliter Kebutuhan alum = 20 x 910015 = 18200299,32 mgjam = 18,2003 kgjam Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. = 144146,3706 kgtahun 330 hari ρ alum = 1,1293 kgL Volume alum = = 16,1164 literjam = 0,0161m 3 jam Waktu tinggal = 1 jam Volume air dan alum = 910,0150 + 0,0161 m 3 jam x 1 jam = 910,0311 m 3 Dirancang tangki berbentuk silinder dan 85 dari tangki terisi air, maka : Volume tangki = = 1070,6248 m 3 Jumlah tangki yang digunakan = 1 buah Volume tangki = x D 2 x H Asumsi : H = 2 D Volume tangki = 1070,6248 = 1,57 D 3 D = 8,8020 m H = 2 x 8,8020 = 17,6039 m Tinggi cairan di dalam tangki = x D 2 x H 910,0311 = x 8,8020 2 x H H = 14,9633 m Dalam bak koagulator ini dilengkapi dengan pengaduk berkecepatan 50 rpm 0,833 rps. Dirancang pengaduk tipe flat blade turbin dengan 6 blade dengan perbandingan diameter impeller dengan diameter tangki TD = 0,3 Diameter impeller Da = 13 diameter tangki = 0,3333 x 8,8020 = 2,9340 m Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ρ air = 1000 kgm 3 µ air = 0,8 cp = 0,00084 kgm.s N Re = = = 1708331,8436 Dari Geankoplis figure 3.4-4, Diketahui nilai Np pada N Re = 1708331,8436 adalah : Np = 18 Daya yang diperlukan untuk motor pengaduk : P = Np x r x N 3 x T 5 = 18 x 1000 x 0,1667 3 x 2,9340 5 = 18128,8022 watt = 24,3111 hp Jika efisiensi motor 80, maka : P = 24,31110,8 = 30,3889 hp Dipilih motor = 30 hp Spesifikasi Bak Koagulator Fungsi : Sebagai tempat terjadinya koagulasi Kapasitas : 1070,6248 m 3 Bentuk : Silinder Ukuran bak : diameter = 8,8020 m tinggi = 17,6039 m Motor penggerak : 30 hp Bahan : Beton bertulang Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3. Penampung Koagulan

Fungsi : Menampung koagulan Al 2 SO 4 3 Perhitungan : Rate volumetrik = 16,1164 ltjam = 0,0161 m 3 jam Dirancang tangki berbentuk silinder dan 85 tangki terisi air maka : Volume tangki = = 0,0190 m 3 Jumlah tangki yang digunakan = 1 buah Volume tangki = Asumsi : H = 2 D Volume tangki = D = 0,2294 m H = 2 x 0,2294 m = 0,4589 m Tinggi cairan didalam tangki = 0,0161 = H = 0,3900 m Spesifikasi penampung koagulan : Fungsi : Sebagai penampung koagulan Kapasitas : 0,016 m 3 Jumlah : 1 buah Bentuk : Silinder Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Ukuran bak : diameter : 0,2294 m Tinggi : 0,4589 m

4. Tangki Flokulasi

Fungsi : Tempat terjadinya flokulasi dengan penambahan PAC Poly Alumunium Chlorida Perhitungan : Rate volumetrik = 1070,6248 m 3 jam = 1070624,8029 literjam Dosis PAC = 5 mgliter Kebutuhan PAC = 5 x 1070625 = 5353124,014 mgjam = 5,3531 kgjam = 42396,7422 kgtahun ρ PAC = 1,1000 kgliter Volume PAC = 5,35311,1 = 4,8665 literjam = 0,0049 m 3 jam Waktu tinggal = 1 jam Volume air dan PAC = 1070,6248 + 0,0049x 1 = 1070,6297 m 3 jam Dirancang tangki berbentuk silinder dan 85 dari tangki terisi air, maka : Volume tangki = 1070,629785 = 1259,5643 m 3 Jumlah tangki yang digunakan = 1 buah Volume tangki = Asumsi : H = 2 D Volume tangki = Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 1259,5643 m 3 = D = 9,2920 m H = 2 x 9,2920 m = 18,5839 m Tinggi cairan didalam tangki = 1070,6297 = H = 15,7963 m Dalam bak flokulator ini dilengkapi dengan pengaduk berkecepatan 10 rpm 0,1667rps. 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 = 0,3333 x 9,2920 = 3,0973 m ρ air = 1000 kgm 3 μ air = 0,8 cp = 0,00084 kgm.s N Re = = = 1708331,8436 Dari Geankoplis figure 3.4-4, diketahui nilai N p pada N Re N p = 18 Daya yang diperlukan untuk motor pengaduk : P = N p x r x N 3 x T 5 = 18 x 1000 x 0,1667 3 x 3,0973 5 = 23768,8147 watt = 31,8745 hp Jika efisiensi motor 80, maka : P = 31,874580 = 39,8431 hp Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Dipilih motor = 40 hp Spesifikasi Bak Flokulator Fungsi : Sebagai tempat terjadinya flokulasi Kapasitas : 1259,5643 m 3 Bentuk : Silinder Ukuran bak : diameter = 9,2920 m tinggi = 18,5839 m Motor penggerak : 40 hp Bahan : Beton bertulang Jumlah : 1 buah

5. Penampung Flokulan

Fungsi : Menampung flokulan Al 2 SO 4 3 Perhitungan : Rate volumetrik = 4,8665 ltjam = 0,0049 m 3 jam Dirancang tangki berbentuk silinder dan 85 tangki terisi air maka : Volume tangki = = 0,0057 m 3 Jumlah tangki yang digunakan = 1 buah Volume tangki = Asumsi : H = 2 D Volume tangki = Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. D = 0,1539 m H = 2 x 0,1539 m = 0,3078 m Tinggi cairan didalam tangki = 0,0049 = H = 0,2617 m Spesifikasi penampung flokulan : Fungsi : Sebagai penampung flokulan Kapasitas : 0,0049 m 3 Jumlah : 1 buah Bentuk : Silinder Ukuran bak : diameter : 0,1539 m Tinggi : 0,3078 m

6. Clarifier A-230

Fungsi : Tempat pemisahan antara flokpadatan dengan air bersih Waktu tinggal : 1 jam Rate volumetrik = 1070,6297 m 3 jam Volume air = 1070,6297 x 1 = 1070,6297 m 3 Volume tangki 100 terisi air. Kecepatan overflow = 1,2 m 3 m 2 jam Perry 6 ed ,hal 19-8 Luas penampang = = 892,1914 m 2 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Diameter = = 33,7128 m Tinggi = = 1,2 m Spesifikasi : Fungsi : Sebagai tempat pemisah antara flok dengan padatan Bentuk : Silinder Diameter : 33,7128 m Tinggi : 1,2 m Bahan : Carbon Steel Jumlah : 1 buah

7. Bak Penampung Flok A-300

Fungsi : Menampung flok dari bak clarifier Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Dianggap penambahan koagulan dan flokulan membentuk flok 90, maka Rate volumetrik : 1782,5947 m 3 jam Ditentukan : Waktu tinggal : 2 jam Volume air : 1782,5947 x 2 = 3565,1894 m 3 jam Digunakan 1 buah bak Panjang : 4 x m Lebar : 3 x m Tinggi : 3 x m Volume bak penampung direncanakan 85 terisi air Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. = 3565,189485 = 4194,3404 m 3 Volume penampang = 36x 3 = 4194,3404 Sehingga, x = 4,8841 m Panjang = 19,5365 m Lebar = 14,6524 m Tinggi = 14,6524 m Check volume : Volume bak = p x l x t = 19,5365 x 14,6524 x 14,6524 = 4194,3404 m 3 = 4194,3404 m 3 memenuhi Spesifikasi : Fungsi : menampung flok dari clarifier Kapasitas : 4194,3404 m 3 Bentuk : empat persegi panjang terbuka Ukuran : Panjang = 19,5365 m Lebar = 14,6524 m Tinggi = 14,6524 m Bahan konstruksi : Beton Jumlah : 1 buah

8. Bak Penampung Air Jernih A-240

Fungsi : Menampung air jernih dari bak clarifier Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Rate volumetrik : 1070,6297 m 3 jam Ditentukan : Waktu tinggal : 6 jam Volume air total : 1070,6297x 6 = 6423,7780 m 3 jam Digunakan : 5 buah bak Volume air tiap bak : 6423,77805 = 1284,7556 m 3 jam Tinggi : 2 x m Panjang : 5 x m Lebar : 2 x m Volume bak penampung direncanakan 85 terisi air = 1284,755685 = 1511,4772 m 3 Volume penampang = 20x 3 = 1511,4772 Sehingga, x = 4,2279 m Panjang = 21,1395 m Lebar = 8,4558 m Tinggi = 8,4558 m Check volume : Volume bak = p x l x t = 21,1395 x 8,4558 x 8,4558 = 1511,4772 m 3 = 1511,4772 m 3 memenuhi Spesifikasi : Fungsi : menampung air jernih dari clarifier Kapasitas : 1511,4772 m 3 Bentuk : empat persegi panjang terbuka Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Ukuran : Panjang = 21,1395 m Lebar = 8,4558 m Tinggi = 8,4558 m Bahan konstruksi : Beton Jumlah : 5 buah

9. Sand Filter H-250

Fungsi : Menyaring kotoran yang tersuspensi dalam air dengan menggunakan penyaring pasir Rate volumetrik : 1070,6297 m 3 jam Waktu filtrasi : 15 menit Jumlah flok : 10 dari debit air yang masuk : 10 x 1070,6297 = 107,0630 m 3 jam Volume air : 1070,6297 – 107,0630 = 963,5667 m 3 jam Volume air yang ditampung : 963,5667 x 1560 = 240,8917 m 3 jam = 1060,7263 gpm Volume tiap tangki : 1060,72632 = 530,3632 Rate filtrasi : 12 gpmft 2 Perry 6 ed hal. 19-85 Luas penampang bed : 530,363212 = 44,1969 ft 2 Diameter bed : = = 7,5035 m Tinggi lapisan dalam kolom, diasumsikan : Lapisan Gravel = 0,3 m Sugiharto :121 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Lapisan pasir = 0,7 m Sugiharto :121 Tinggi air = 3,0 m Sugiharto :121 + Tinggi lapisan = 4,0 m Kenaikan akibat back wash = 25 dari tinggi lapisan = 25 x 4 = 1 m Tinggi total lapisan = tinggi bed + tinggi fluidisasi + tinggi bagian atas untuk pipa + tinggi bagian bawah untuk pipa = 4 + 1 + 0,03 + 0,03 = 5,0600 m Spesifikasi : Fungsi : Menyaring kotoran yang tersuspensi dalam air dengan menggunakan penyaring pasir Kapasitas : 963,5667 m 3 jam Bentuk : bejana tegak Diameter : 7,5035 m Tinggi : 5,1 m Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade P Jumlah : 2 buah

10. Bak Penampung Air Bersih A-252

Fungsi : Menampung air jernih dari sand filter Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Rate volumetrik : 963,5667 m 3 jam Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Ditentukan : Waktu tinggal : 1 jam Volume air total : 963,5667 x 1 = 963,5667 m 3 jam Digunakan : 1 buah bak Volume air tiap bak : 963,56671 = 963,5667 m 3 jam Tinggi : 1 x m Panjang : 2 x m Lebar : 2 x m Volume bak penampung direncanakan 85 terisi air = 963,566785 = 1133,6079 m 3 Volume penampang = 4x 3 = 1133,6079 m 3 Sehingga, x = 6,5685 m Panjang = 6,5685 m Lebar = 13,1370 m Tinggi = 13,1370 m Check volume : Volume bak = p x l x t = 6,5685 x 13,1370 x 13,1370 = 1133,6079 m 3 = 1133,6079 m 3 memenuhi Spesifikasi : Fungsi : menampung air bersih dari sand filter Kapasitas : 1024,5647 m 3 Bentuk : empat persegi panjang terbuka Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Ukuran : Panjang = 6,5685 m Lebar = 13,1370 m Tinggi = 13,1370 m Bahan konstruksi : Beton Jumlah : 1 buah

11. Bak Penampung Air Sanitasi A-260

Fungsi : Menampung air dari bak air bersih untuk keperluan sanitasi dan tempat menambahkan desinfektan chlorine. Bak berbentuk persegi panjang, terbuat dari beton. Kapasitas : 40 m 3 hari = 1,666 m 3 jam Ditentukan : Waktu tinggal : 12 jam Volume air total : 1,666 x 12 = 20 m 3 Digunakan : 1 buah bak Volume air dalam bak : 20 m 3 Diasumsi : Panjang : 5 x m Tinggi = lebar : 2 x m Asumsi : 85 bak terisi air Volume bak penampung 85 terisi air = = 23,5294 m 3 Volume bak penampung = 20x 3 = 23,5294 Sehingga, x = 1,0557 m Tinggi = lebar = 2 x 1,0557 = 2,1113 m Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Panjang = 5,2783 m Check volume : Volume bak = p x l x t = 23,5294 m 3 = 23,5294 m 3 memenuhi Untuk membunuh kuman, digunakan disinfektan jenis chlorine dengan kebutuhan chlorine = 200 mgL Wesley : fig. 10-7 Jumlah Chlorine yang harus ditambahkan setiap hari = 200 x 40000 = 8000000 mg = 8 kghari Kebutuhan chlorine per tahun : = 8 kghari x 330 hari = 2640 kg Spesifikasi : Fungsi : Menampung air untuk keperluan sanitasi dan tempat Penambahan disinfektant chlorine. Kapasitas : 23,5294 m 3 Bentuk : Empat Persegi panjang terbuka Ukuran : Panjang = 5,2783 m Lebar = 2,1113 m Tinggi = 2,1113 m Bahan konstruksi : Beton Jumlah : 1 buah

12. Bak Pelarut NaCl

Fungsi : Sebagai tempat pelarutan NaCl Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Perhitungan : Kebutuhan NaCl = 41,5357 kg ρ NaCl 25 = 1,1960 kgL Volume NaCl = = 138915,2733 literjam Kebutuhan air = = 41535,6667 liter = 41,5357 m 3 Jadi untuk pembuatan NaCl 25 41,5357 kg dilarutkan dengan air sampai 41535,6667 liter. Waktu tinggal = 1 jam Dirancang tangki berbentuk silinder dan 85 dari tangki terisi air, maka : Volume tangki = 41,535785 = 48,8655 m 3 Jumlah tangki yang digunakan = 1 buah Volume tangki = Asumsi : H = 2 D Volume tangki = 48,8655 m 3 = D = 3,1456 m H = 2 x 3,1456 m = 6,2912 m Tinggi cairan didalam tangki = 41,5357 = H = 5,3475 m Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Dalam bak pelarut NaCl ini dilengkapi dengan pengaduk berkecepatan 10 rpm 0,1667rps. 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 = 0,3333 x 3,1456 = 1,0485 m ρ air = 1000 kgm 3 μ air = 0,8 cp = 0,00084 kgm.s N Re = = = 218180,3042 Dari Geankoplis figure 3.4-4, diketahui nilai N p pada N Re = 218180,3042 ; N p = 18 Daya yang diperlukan untuk motor pengaduk : P = N p x r x N 3 x T 5 = 18 x 1000 x 0,1667 3 x 1,0485 5 = 105,6762 watt = 0,1417 hp Jika efisiensi motor 80, maka : P = 0,141780 = 0,1771 hp Dipilih motor = 0,18 hp Spesifikasi Bak Pelarut NaCl Fungsi : Sebagai tempat pelarutan NaCl Kapasitas : 48,865 m 3 Bentuk : Silinder Ukuran bak : diameter = 3,1456 m Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. tinggi = 6,2912 m Motor penggerak : 0,18 hp Bahan : Beton bertulang Jumlah : 1 buah

13. Bak Penampung Brine NaCl 25 A-270

Fungsi : Menampung brine dari bak kelarutan NaCl. Bak berbentuk persegi panjang yang terbuat dari beton Rate volumetrik : 41,5357 m 3 jam Digunakan : 1 buah bak Ditentukan : Waktu tinggal : 1 jam Asumsi : Panjang : x m Tinggi = lebar : 2 x m Volume bak penampung 85 terisi air = = 48,8655 m 3 Volume penampung = 4x 3 = 48,8655 ; Sehingga, x = 2,3031 m Panjang = 2,3031 m Tinggi = lebar = 2 x 2,3031 = 4,6062 m Check volume : Volume bak = p x l x t = 2,3031 x 4,6062 x 4,6062 = 48,8655 m 3 = 48,8655 m 3 memenuhi Spesifikasi : Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Fungsi : Menampung brine Kapasitas : 48,8655 m 3 Bentuk : Persegi panjang Ukuran : Panjang = 2,3031 m Lebar = 4,6062 m Tinggi = 4,6062 m Bahan konstruksi : Beton Jumlah : 1 buah VIII.1.4. Perhitungan Pompa-pompa

1. Pompa Air Sungai L-211

Fungsi : Untuk mengalirkan air sungai menuju ke bak penampung air sungai Tipe : Centrifugal pump Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ρ air = 62,0242 lbcuft = 993,5314 kgm 3 Bahan Masuk = 904128,4432 kgjam = 553,7787 lbdt Rate volumetrik qf = m ρ = 553,778762,0242 = 8,9284 cuftdt Asumsi Aliran Turbulen : Di optimum untuk turbulen, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 17,8627 in Dipilih pipa 12 in, sch. 40 Foust, App.C-6a OD = 12,75 in ID = 11,938 in = 0,9948 ft A = = 0,7773 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 11,4865 ftdt Dengan : µ = 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 1243434,836 2100 Asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,00015 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ɛD = 0,00015 Foust, App.C-1 f = 0,014 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Taksiran panjang pipa lurus = 150,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : - 4 Elbow 90 = 4 x 32 x 0,9948 = 127,3387 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,9948 = 298,4500 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,9948 = 6,9638 ft + Panjang total pipa = 582,7525 ft Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F 1 = = 67,2062 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 1,0244 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 2,0487 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 70,2793 P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 2,0487 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Asumsi ∆Z = 30 ft ; ∆Z = 30 ft = 30 g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = -Wf = 102,3280 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 103,0310 hp Kapasitas = 4007,6161 gpm Effisiensi pompa = 76 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Bhp = = 135,5672 hp Effisiensi motor = 83 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 164,3238 hp ≈ 165 hp Spesifikasi : Fungsi : mengalirkan bahan dari sungai ke bak penampung air sungai Tipe : Centrifugal pump Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 8,9284cuftdt Total Dynamic Head : 102,3280 ft.lbflbm Effisiensi motor : 83 Power : 165 hp Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan

2. Pompa Bak Koagulasi – Flokulasi L-221

Fungsi : Untuk mengalirkan bahan dari bak penampung air sungai menuju Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ke bak koagulasi-flokulasi Tipe : Centrifugal pump Dasar pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah. ρ air = 62,0242 lbcuft = 993,5314 kgm 3 Bahan Masuk = 904128,4432 kgjam = 553,7787 lbdt Rate volumetrik qf = m ρ = 553,778762,0242 = 8,9284 cuftdt Asumsi Aliran Turbulen : Di optimum untuk turbulen, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 17,8627 in Dipilih pipa 12 in, sch. 40 Foust, App.C-6a Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. OD = 12,75 in ID = 11,938 in = 0,9948 ft A = = 0,7773 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 11,4865 ftdt Dengan : µ = 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 1268187,0269 2100 Asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,00015 ɛD = 0,00015 Foust, App.C-1 f = 0,014 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : - 3 Elbow 90 = 4 x 32 x 0,9948 = 95,5040 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,9948 = 298,4500 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,9948 = 6,9638 ft + Panjang total pipa = 450,9178 ft Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. F 1 = = 52,0023 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 1,0244 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 2,0487 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 55,0754 P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 2,0487 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Asumsi ∆Z = 35 ft ; ∆Z = 35 ft = 35 g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = -Wf = 92,1241 hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 92,7570 hp Kapasitas = 4007,6161 gpm Effisiensi pompa = 76 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Bhp = = 122,0487 hp Effisiensi motor = 83 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 147,0467 hp ≈ 150 hp Spesifikasi : Fungsi : Mengalirkan bahan dari bak penampungan air sungai ke bak koagulasi-flokulasi Tipe : Centrifugal pump Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 8,9284 cuftdt Total Dynamic Head : 92,1241 ft.lbflbm Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Effisiensi motor : 83 Power : 150 hp Jumlah : 1 buah

3. Pompa Koagulan L-214

Fungsi : Untuk mengalirkan koagulan menuju ke bak koagulasi Tipe : Centrifugal pump Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah. ρ alum = 70,4999 lbcuft = 1,1293 kgm 3 Bahan Masuk = 18,2003 kgjam = 0,0111 lbdt Rate volumetrik qf = m ρ = 0,011170,4999 = 0,0002 cuftdt Asumsi Aliran Laminar : Di optimum untuk laminar, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 0,2604 in Dipilih pipa 38 in, sch. 40 Foust, App.C-6a OD = 0,675 in ID = 0,493 in = 0,0411 ft A = = 0,0013 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 0,1189 ftdt Dengan : µ = 0,0007 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 432,7859 2100 Asumsi laminer benar Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,00015 ɛD = 0,0027 Foust, App.C-1 f = 0,08 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : - 3 Elbow 90 = 4 x 32 x 0,0411 = 3,9440 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,0411 = 12,3250 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,0411 = 0,2876 ft + Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Panjang total pipa = 66,5566 ft Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F 1 = = 0,0056 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 0,0001 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 0,0002 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 0,0059 P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 0,0002 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Asumsi ∆Z = 35 ft ; ∆Z = 35 ft = 35 g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = -Wf = 35,0061 hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 0,0006 hp Kapasitas = 0,0710 gpm Effisiensi pompa = 76 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Bhp = = 0,0008 hp Effisiensi motor = 83 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 0,0010 hp ≈ 0,001 hp Spesifikasi : Fungsi : Mengalirkan bahan dari bak penampungan air sungai ke bak koagulasi-flokulasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Tipe : Centrifugal pump Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 0,0002 cuftdt Total Dynamic Head : 35,0061 ft.lbflbm Effisiensi motor : 83 Power : 0,001 hp Jumlah : 1 buah

4. Pompa Flokulan L-214

Fungsi : Untuk mengalirkan Flokulan menuju ke tangki flokulasi Tipe : Centrifugal pump Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah. ρ PAC = 70,4999 lbcuft = 1,1293 kgm 3 Bahan Masuk = 5,3531 kgjam = 0,0033 lbdt Rate volumetrik qf = m ρ = 0,003370,4999 = 0,000047 cuftdt Asumsi Aliran Laminar : 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. Di optimum untuk laminar, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 0,1738in Dipilih pipa 14 in, sch. 40 Foust, App.C-6a OD = 0,540 in ID = 0,364 in = 0,0303 ft A = = 0,00072 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 0,0646 ftdt Dengan : µ = 0,0008 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 151,9090 2100 Asumsi laminer benar Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,00015 ɛD = 0,003 Foust, App.C-1 f = 0,083 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. - 3 Elbow 90 = 3 x 32 x 0,0303 = 2,9120 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,0303 = 9,1000 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,0303 = 0,2123 ft + Panjang total pipa = 62,2243 ft Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F 1 = = 0,0016 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 0,00003 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 0,000065 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 0,0017 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 0,0001 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Asumsi ∆Z = 35 ft ; ∆Z = 35 ft = 35 g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = -Wf = 35,0018 hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 0,0002 hp Kapasitas = 0,0209 gpm Effisiensi pompa = 76 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Bhp = = 0,0002 hp Effisiensi motor = 83 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 0,0003 hp ≈ 0,0003 hp Spesifikasi : Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Fungsi : Mengalirkan PAC dari penampung PAC ke tangki flokulasi Tipe : Centrifugal pump Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 0,000047 cuftdt Total Dynamic Head : 35,0018 ft.lbflbm Effisiensi motor : 83 Power : 0,0003 hp Jumlah : 1 buah

5. Pompa Sand Filter L-251

Fungsi : Untuk mengalirkan bahan dari penampung air jernih ke sand filter Tipe : Centrifugal pump Dasar Pemilihan : Sesuai dengan bahan liquid, viskositas rendah. ρ air = 62,0242 lbcuft = 993,5314 kgm 3 Bahan Masuk = 1063704,1943 kgjam = 651,5188 lbdt Rate volumetrik qf = m ρ 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. = 651,518862,0242 = 10,5043 cuftdt Asumsi Aliran Turbulen : Di optimum untuk turbulen, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 19,2182 in Dipilih pipa 12 in, sch. 40 Foust, App.C-6a OD = 12,75 in ID = 11,938 in = 0,9948 ft A = = 0,7773 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 13,5138 ftdt Dengan : µ = 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 1462897,0693 2100 Asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,00015 ɛD = 0,00015 Foust, App.C-1 f = 0,014 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : - 3 Elbow 90 = 3 x 32 x 0,9948 = 95,5040 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,9948 = 298,4500 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,9948 = 6,9638 ft + Panjang total pipa = 450,9178ft Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F 1 = = 71,9787 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 1,4179 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 2,8358 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 76,2323 P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 2,8358 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Asumsi ∆Z = 35 ft ; ∆Z = 35 ft = 35 g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = -Wf = 114,0681 hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 135,1227 hp Kapasitas = 4714,9474 gpm Effisiensi pompa = 72 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Bhp = = 187,6704 hp Effisiensi motor = 82,5 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 227,4793 hp ≈ 230 hp Spesifikasi : Fungsi : mengalirkan bahan dari penampung air jernih ke sand filter air sungai Tipe : Centrifugal pump Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 10,5043 cuftdt Total Dynamic Head : 114,0681 ft.lbflbm Effisiensi motor : 82,5 Power : 230 hp Jumlah : 1 buah

6. Pompa Bak Penampung Air Sanitasi L-261

Fungsi : Untuk mengalirkan bahan dari bak air bersih ke bak penampung air sanitasi. Tipe : Centrifugal pump Dasar Pemilihan : Sesuai untuk liquid, viskositas rendah. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ρ air = 62,0242 lbcuft = 993,5314 kgm 3 Bahan Masuk = 1655,8857 kgjam = 1,0142 lbdt Rate volumetrik qf = m ρ = 1,014262,0242 = 0,0164 cuftdt Asumsi Aliran Turbulen : Di optimum untuk turbulen, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 1,0476 in Dipilih pipa 1 in, sch. 40 Foust, App.C-6a OD = 1,315 in ID = 1,049 in = 0,0874 ft A = = 0,006 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 2,7254 ftdt Dengan : µ = 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 25924,1530 2100 Asumsi turbulen benar Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,00015 ɛD = 0,0015 Foust, App.C-1 f = 0,019 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : - 3 Elbow 90 = 3 x 32 x 0,0874 = 8,3920 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,0874 = 26,2250 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,0874 = 0,6119 ft + Panjang total pipa = 85,2289 ft Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F 1 = = 8,5461 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 0,0577 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 0,1153 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 8,7191 P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 0,1153 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Asumsi ∆Z = 35 ft ; ∆Z = 35 ft = 35 g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. -Wf = 43,8345 hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 0,0808 hp Kapasitas = 7,3398 gpm Effisiensi pompa = 29 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Bhp = = 0,2787 hp Effisiensi motor = 80 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 0,3484 hp ≈ 0,4 hp Spesifikasi : Fungsi : Untuk mengalirkan bahan dari bak air bersih ke bak penampung air sanitasi. Tipe : Centrifugal pump Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 0,0164 cuftdt Total Dynamic Head : 43,8345 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 0,4 hp Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7. Pompa Bak Penampung Brine L-281

Fungsi : Untuk mengalirkan air bersih ke bak pelarut NaCl. Tipe : Centrifugal pump Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah. ρ NaCl = 74,6638 lbcuft = 1196,0000 kgm 3 Bahan Masuk = 49676,6574 kgjam = 30,4270 lbdt Rate volumetrik qf = m ρ = 30,4270 74,6638 = 0,4075 cuftdt Asumsi Aliran Turbulen : Di optimum untuk turbulen, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 4,5618 in Dipilih pipa 6 in, sch. 40 Foust, App.C-6a 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. OD = 6,6250 in ID = 6,0650 in = 0,5054 ft A = = 0,2006 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 2,0315 ftdt Dengan : µ = 0,00045 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 170358,8012 2100 Asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,00015 ɛD = 0,0015 Foust, App.C-1 f = 0,014 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : - 3 Elbow 90 = 3 x 32 x 0,5054 = 48,5200 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,5054 = 151,6250 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,5054 = 3,5379 ft + Panjang total pipa = 278,6829 ft Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F 1 = = 1,9788 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 0,0320 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 0,0641 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 2,0749 P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 0,0641 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Asumsi ∆Z = 35 ft ; ∆Z = 35 ft = 35 g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = -Wf = 37,1390 hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 2,0546 hp Kapasitas = 182,9192 gpm Effisiensi pompa = 70 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Bhp = = 2,9351 hp Effisiensi motor = 87 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 3,374 hp ≈ 3,5 hp Spesifikasi : Fungsi : Untuk mengalirkan air bersih ke bak pelarut NaCl. Tipe : Centrifugal pump Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 0,4075 cuftdt Total Dynamic Head : 37,1390 ft.lbflbm Effisiensi motor : 87 Power : 3,5 hp Jumlah : 1 buah

8. Pompa Air Proses L-285

Fungsi : Untuk mengalirkan air dari bak penampung air bersih ke penampung air proses. Tipe : Centrifugal pump Dasar Pemilihan : Sesuai dengan bahan liquid, viskositas rendah. ρ air = 62,0240 lbcuft = 28,1336 kgm 3 Bahan Masuk = 19814871,9857 kgjam 10 = 303,4152 lbdt Rate volumetrik qf = m ρ = 303,415262,0240 = 4,8919 cuftdt Asumsi Aliran Turbulen : Di optimum untuk turbulen, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Air Proses Airr jernih air Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 13,6258 in Dipilih pipa 12 in, sch. 40 Foust, App.C-6a OD = 12,75 in ID = 11,938 in = 0,9948 ft A = = 0,7730 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 6,3285 ftdt Dengan : µ = 0,00045 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 685067,4790 2100 Asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,00015 ɛD = 0,0015 Foust, App.C-1 f = 0,013 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Taksiran panjang pipa lurus = 100,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : - 3 Elbow 90 = 3 x 32 x 0,9948 = 48,5200 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,9948 = 151,6250 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,9948 = 3,5379 ft + Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Panjang total pipa = 500,9178 ft Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F 1 = = 16,2828 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 0,3109 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 0,6219 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 17,2157 P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 0,6219 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Asumsi ∆Z = 75 ft ; ∆Z = 75 ft = 75 g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = -Wf = 92,8375 hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 51,2151 hp Kapasitas = 2195,7784 gpm Effisiensi pompa = 30 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Bhp = = 170,7171 hp Effisiensi motor = 80 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 213,3964 hp ≈ 215 hp Spesifikasi : Fungsi : Mengalirkan air dari bak penampung air bersih Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. sebagai air proses. Tipe : Centrifugal pump Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 4,8919 cuftdt Total Dynamic Head : 92,8375 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 215 hp Jumlah : 10 buah

9. Pompa Brine L-281

Fungsi : Untuk mengalirkan brine dari bak pelarut brine ke bak penampung brine. Tipe : Centrifugal pump Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah. ρ NaCl = 74,6638 lbcuft = 1196,0000 kgm 3 Bahan Masuk = 215819,3242 kgjam = 132,1893 lbdt Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Rate volumetrik qf = m ρ = 132,189374,6638 = 1,7705 cuftdt Asumsi Aliran Turbulen : Di optimum untuk turbulen, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 8,8350 in Dipilih pipa 12 in, sch. 40 Foust, App.C-6a OD = 12,75 in ID = 11,938 in = 0,9948 ft A = = 0,7730 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 8,8258 ftdt Dengan : µ = 0,00168 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 198256,0510 2100 Asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,000046 ɛD = 0,0002 Foust, App.C-1 f = 0,0052 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : - 3 Elbow 90 = 3 x 32 x 0,9948 = 95,5040 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,9948 = 298,4500 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,9948 = 6,9638 ft + Panjang total pipa = 253,6829 ft Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F 1 = = 37,3486 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 0,6048 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 1,2096 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 39,1629 P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 1,2096 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Asumsi ∆Z = 35 ft ; ∆Z = 35 ft = 35 g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = -Wf = 37,1390 hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 8,9261 hp Kapasitas = 794,6891 gpm Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Effisiensi pompa = 70 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Bhp = = 12,7516 hp Effisiensi motor = 87 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 14,657 hp ≈ 15 hp Spesifikasi : Fungsi : Untuk mengalirkan brine dari bak pelarut brine ke bak penampung brine. Tipe : Centrifugal pump Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 1,7705 cuftdt Total Dynamic Head : 37,1390 ft.lbflbm Effisiensi motor : 87 Power : 15 hp Jumlah : 1 buah

10. Pompa Brine L-281

Fungsi : Untuk mengalirkan brine dari bak penampung brine ke hydrator, carbonator dan cooling coneyor. Tipe : Centrifugal pump Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. ρ NaCl = 74,6638 lbcuft = 1196,0000 kgm 3 Bahan Masuk = 215819,3242 kgjam = 132,1893 lbdt Rate volumetrik qf = m ρ = 132,189374,6638 = 1,7705 cuftdt Asumsi Aliran Turbulen : Di optimum untuk turbulen, N Re 2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4 ed : Diameter optimum = 3,9 x q f 0,45 x ρ 0,13 Peters 4 ed , pers. 15, hal. 496 Dengan : q f = fluid flow rate ; cuftdt cfs ρ = fluid density ; lbcuft Diameter pipa optimum = 8,8350 in Dipilih pipa 12 in, sch. 40 Foust, App.C-6a OD = 12,75 in ID = 11,938 in = 0,9948 ft A = = 0,7730 ft 2 Kecepatan aliran, V = = 8,8258 ftdt Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Dengan : µ = 0,00168 lbft dt berdasarkan sg bahan N Re = 740120,6782 2100 Asumsi turbulen benar Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,000046 ɛD = 0,0002 Foust, App.C-1 f = 0,0052 Foust, App.C-3 Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf = Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4 ed Tabel 1, halaman 484. Taksiran panjang pipa lurus = 75,0 ft Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4 ed ; Tabel-1 : - 3 Elbow 90 = 3 x 32 x 0,5054 = 48,5200 ft - 1 globe valve = 1 x 300 x 0,5054 = 151,6250 ft - 1 gate valve = 1 x 7 x 0,5054 = 3,5379 ft + Panjang total pipa = 278,6829 ft Friksi yang terjadi : 1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F 1 = = 37,3486 PT, tabel 1 hal 484 2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. F 2 = dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4 ed , hal. 484 dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed , hal. 484 = 0,6048 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki F 3 = = ; α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4 ed : 484 = 1,2096 ; V 1 V 2 , maka V 1 dianggap = 0 ՎF = F 1 + F 2 + F 3 = 39,1629 P 1 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 P 2 = 1 atm = 2116,8 lb f ft 2 1 atm = 14,7 x 144 lb f ft 2 ∆P = P 2 -P 1 = 0 lb f ft 2 ; = 1,2096 dengan α = 1 aliran turbulen, Peters 4 ed , hal. 484 Asumsi ∆Z = 35 ft ; ∆Z = 35 ft = 35 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. g percepatan gravitasi = 32,2 ftdt 2 gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt 2 x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf = -Wf = 37,1390 hp = ; Perry 6 ed ; pers. 6-11; hal. 6-5 = 8,9261 hp Kapasitas = 794,6891 gpm Effisiensi pompa = 70 ; Peters 4 ed ; fig. 14-37 Bhp = = 12,7516 hp Effisiensi motor = 87 ; Peters 4 ed ; fig. 14-38 Power motor = = 14,657 hp ≈ 15 hp Spesifikasi : Fungsi : Untuk mengalirkan brine dari bak pelarut brine ke bak penampung brine. Tipe : Centrifugal pump Bahan : Commercial Steel Rate volumetrik : 0,4075 cuftdt Total Dynamic Head : 37,1390 ft.lbflbm Effisiensi motor : 87 Power : 15 hp Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Jumlah : 1 buah VIII.2. Unit Penyediaan Brine NaCl 25 Untuk kelancaran dan effisiensi kerja dari brine, maka perlu diperhatikan kualitas untuk larutan garam : Brine yang digunakan adalah larutan NaCl dengan kadar 25 Perry 6 ed , fig.3-11. Untuk menghemat brine, maka brine yang telah digunakan didinginkan kembali dalam bak penampung brine, sehingga perlu sirkulasi larutan garam, maka disediakan pengganti sebanyak 10 kebutuhan. Kebutuhan brine larutan garam : No. Nama Alat Kode alat Brine kgjam 1. HYDRATOR R-210 22130,9897 2. COOLING CONVEYOR J-360 5459,0851 3. CARBONATOR R-310 182814,5715 Kebutuhan brine total = 210404,6463 kgjam = 2818,0276 literjam = 3,6287 m 3 jam = 87,0893 m 3 hari Dianggap kehilangan brine pada waktu sirkulasi 10 dari total brine. Make-up brine diambil 10 kebutuhan total = 10 x 87,0893 = 8,7089 m 3 hari Jadi total kebutuhan brine : 87,0893 + 8,7089 = 95,7982 m 3 hari = 421,7870 gpm Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. VIII.3. Unit Pembangkit Tenaga Listrik Tenaga listrik yang dibutuhkan Pabrik ini dipenuhi dari Perusahaan Listrik Negara PLN dan Generator Set Genset dan distribusi pemakaian listrik untuk memenuhi kebutuhan pabrik adalah sebagai berikut :  Untuk Keperluan Proses  Untuk Penerangan Untuk keperluan proses disediakan dari generator set, sedangkan untuk penerangan dari PLN. Apabila terjadi kerusakan pada generator set, kebutuhan listrik bias diperoleh dari PLN, demikian juga apabila terjadi gangguan dari PLN, kebutuhan listrik untuk penerangan bias diperoleh dari generator set. Perincian kebutuhan listrik dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel VIII.4.1 Kebutuhan listrik untuk peralatan proses dan utilitas No Nama Alat Peralatan Proses Kode Alat Jumlah Power hp 1. BELT CONVEYOR-1 J - 111 1 2,00 2. BUCKET ELEVATOR-1 J - 112 1 2,25 3. HYDRATOR R - 210 2 12,50 4. POMPA-1 L - 211 2 1,00 5. CARBONATOR R - 310 10 5,00 6. POMPA-2 L - 311 10 4,75 7. BLOWER G - 352 10 77,00 8. RDVF-1 H - 320 1 82,26 9. RDVF-2 H - 340 1 5,00 10. SCREW CONVEYOR-1 J - 321 1 5,00 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 11. SCREW CONVEYOR-2 J - 341 1 494,36 12. ROTARY DRYER B - 350 1 33,44 13. COOLING CONVEYOR J - 360 1 3,00 14. BUCKET ELEVATOR-2 J - 361 1 3,00 15. BUCKET ELEVATOR-3 J - 381 1 135,00 16. BALL MILL C - 370 1 3,00 17. SCREEN H - 380 1 3,00 18. BELT CONVEYOR-2 J - 382 1 4,00 Total 875,56 Power N o Nama Alat hp Peralatan Proses Peralatan Utilitas 1 Pompa Air Sungai 130,00 2 Pompa Bak Koagulasi 118,00 3 Pompa Koagulan 0,0009 4 Pompa Flokulan 0,00 5 Pompa Sand Filter 32000,00 6 Pompa Bak Penampung Air Sanitasi 6,03 7 Pompa Air Proses 32000,00 8 Pompa ke bak pelarut NaCl 26,19 9 Pompa ke Tangki Brine 26,19 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 10 Pompa Brine 26,19 Total 64254,03 1 hp = 745,6 Watt = 0,7456 kW Jadi kebutuhan listrik untuk proses dan utilitas = 65129,59 x 0,7456 = 48560,62486 kWh Kebutuhan listrik untuk penerangan pabrik dihitung berdasarkan kuat penerangan untuk tiap-tiap lokasi. Dengan menggunakan perbandingan beban listrik lumenm 2 , dimana 1 foot candle = 10076 lumenm 2 dan 1 lumen = 0,0015 watt Perry, Conversation Tabel Kebutuhan ini dapat dilihat pada tabel VIII.4.2. Tabel VIII.4.2. Kebutuhan Listrik Ruang Pabrik dan Daerah Pabrik. No Lokasi Luas m 2 Foot candle Lumen m 2 1 Jalan 3000 300 3022800 2 Pos Keamanan 50 5 50380 3 Parkir 800 80 806080 4 Taman 400 40 403040 5 Timbangan truk 400 40 403040 6 Pemadam Kebakaran 200 20 201520 7 Bengkel 225 22,5 226710 8 Kantor 1200 120 1209120 No Lokasi Luas m 2 Foot candle Lumen m 2 9 Perpustakaan 500 50 503800 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 10 Kantin 450 45 453420 11 Poliklinik 100 10 100760 12 Mushola 900 90 906840 13 Ruang Proses 14400 1440 14509440 14 Ruang Kontrol 400 40 403040 15 Laboratorium 625 62,5 629750 16 Unit Pengolahan Air 3850 385 3879260 17 Unit Pembangkit Listrik 1000 100 1007600 18 Storage Produk 2500 250 2519000 19 Storage Bahan Baku 1225 122,5 1234310 20 Gudang 1225 122,5 1234310 21 Utilitas 1600 160 1612160 22 Daerah Perluasan 1600 160 1612160 Total 36650 3665 36928540 Untuk penerangan daerah proses, daerah perluasan, daerah utilitas, daerah bahan baku, daerah produk, tempat parker, bengkel, gudang, jalan dan taman digunakan mercury 250 watt. Untuk lampu mercury 250 w mempunyai lumen output = 166666,6667 lumen Perry 6 ed , T.1-4.Conversion factor. Jumlah lampu mercury yang dibutuhkan : No Lokasi Lumen m 2 1 Ruang Proses 14509440 2 Daerah Perluasan 1612160 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 3 Utilitas 1612160 4 Storage Bahan Baku 1234310 5 Storage Produk 2519000 6 Parkir 806080 7 Bengkel 226710 8 Gudang 1234310 9 Jalan Aspal 3022800 No Lokasi Lumen m 2 10 Taman 403040 Total 27180010 Jadi jumlah lampu mercury yang dibutuhkan = = 163,08006 ≈ 163 buah Untuk penerangan daerah lain digunakan lampu TL 40 watt Untuk lampu TL 40 watt, lumen output = 266666,6667 lumen Perry, Conversation. Jumlah lampu TL yang dibutuhkan : 366 buah lampu Kebutuhan listrik untuk penerangan : = 163 x 250 + 366 x 149 = 55390 watt ≈ 55,39 kWh Kebutuhan listrik untuk AC kantor = 20 kWh Total kebutuhan listrik per jam= 48560,62486 + 55,3900 + 15 = 48631,0140 kWh Untuk menjamin kelancaran supply listrik, ditambah 10 dari total kebutuhan maka supply listrik = 1,1 x 48631,0149 kWh = 53494,1163 kWh Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. VIII.4.1. Generator Set Direncanakan digunakan : Generator Portabel Set Penempatannya mudah Effisiensi generator set : 80 Kapasitas generator set total = 53494,116380 = 66867,6454 kVA Tenaga generator = 66867,6454 x 56,871 kW = 56,87 Btumenit = 3802762,9959 Btumenit Heating value minyak bakar = 19065,69444 Btulb Perry ed. 3, hal. 1629 Kebutuhan bahan bakar untuk generator per jam = 199,4558 lbmenit = 5433,175 kgjam Jadi dalam perencanaan ini, harus disediakan generator pembangkit tenaga listrik yang dapat menghasilkan daya listrik yang sesuai. Dengan kebutuhan bahan bakar solar sebesar 5433,175 kgjam. Berat jenis bahan bakar = 0,86 kgL. Maka kebutuhan bahan bakar solar = 5433,175086 = 6317,6459Ljam Spesifikasi : Fungsi : Pembangkit tenaga listrik. Kapasitas : 66867,6454 kVA Power factor : 0,8 Frekuensi : 50 Hz Bahan Bakar : minyak diesel Kebutuhan bahan bakar = 6317,645934 Ljam Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. VIII.4.2. Tangki Penyimpanan Bahan Bakar Generator Fungsi : Menyimpan bahan bakar minyak diesel Kebutuhan bahan bakar untuk generator = 11980,1520 lbjam Total kebutuhan minyak diesel = 11980,1520 lbjam Densitas diesel fuel = 54 lbft 3 Kapasitas per jam = 4,4371 cuftjam = 125,6585 literjam 1 cuft = 28,32 Direncanakan penyimpanan bahan bakar selama 1 bulan Volume bahan = 4,4371 cuftjam x 7,48 x 360 jam = 11948,2049 gal Volume bahan = 11948,2049 x 0,0238 ≈ 284,3673 bbl 1 gallon = 0,0238 bbl Dari Brownell tabel 3-3, halaman 43, diambil kapasitas tangki = 284,3673 bbl Dengan jenis Vessel berdasarkan API standard 12-D 100,101 Spesifikasi : Nama Alat : Tangki Penyimpan Bahan Bakar Tipe : Standard Vessel API Standard 12-D 100,101 Kapasitas nominal : 284,3673 bbl Diameter : 30 ft Tinggi : 24 ft Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 grade C Jumlah : 2 buah VIII.3.3. Tangki Penyimpanan bahan Bakar Untuk Proses Fungsi : Untuk menampung sementara fuel oil untuk bahan bakar burner Lama Penampungan = 15 hari = 360 jam Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Bahan masuk = 254,7567 kgjam = 561,7384 lbjam = 561,7384 lbjam x 360 jam = 202225,8355 lb ρ H 3 PO 4 = 0,8760 grcm 3 = 54.6887 lbcuft Volume bahan = = 369,7764 cuftjam Larutan H 3 PO 4 mengisi 85 volume tangki, maka volume tangki : V t = 369,7764 0.85 = 435,0311 cuft Menentukan Dimensi Tangki : Tangki berupa silinder tegak dengan tutup atas berbentuk standard dished head dan tutup bawah berbentuk flat datar. Digunakan dimensi HsDs = 1.5 - Volume silinder V s V s = π4 x Ds 2 x Hs V s = π4 x 1.5 x Ds 3 = 1.1775 Ds 3 V tutup atas = 0.000049 Ds 3 Brownell :1959 V t = V s + V tutup atas 435,0311 = 1.1775 Ds 3 + 0.000049 Ds 3 Ds 3 = 369,4378 Ds = 7,1740 ft = 2,1872 m Hs = 10,7610 ft = 3,2808 m Perhitungan Tinggi Larutan : Volume liquid = V s V s = π4 x Ds 2 x Hs Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 369,7764 = π4 x Ds 2 x Hs h = 9,1526 ft = 2,7904 m Menentukan Tekanan Desain Pd : Karena tekanan operasi adalah tekanan atmosfer, maka tekanan desain hanya ditentukan oleh tekanan hidrostatiknya. P hidrostatis = ρ x gg c x H l P hidrostatis = 3,4760 psi P d = 3,8236 psi Menentukan Tebal Tangki : 1. Tebal bagian silinder Dipergunakan bahan konstruksi yang terbuat dari Carbon Steel SA 283 Grade C dengan spesifikasi : f allowable = 12650 Brownell:1959 C = 0.1250 in Sambungan las dengan tipe double welded butt joint efisiensi las, E = 0.8 Brownell :1959 t = 0,1413 = 316 in 2. Tebal tutup atas C xP fxE xr xP t d c d    1 , 885 , Brownell:1959 t = 0,1538 = 316 in C xP fxE x xD P ts d i d    6 , 2 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Tinggi Dish h d : Hesse:1962 Dimana : L = Crown radius = D – 6” = 86,0880 – 6 = 80,0880 h d = 12,5506 in = 1,0459 ft 3. Tebal tutup bawah Diasumsikan tebal tutup bawah sama dengan tebal shell untuk memudahkan proses pengelasan Perhitungan tinggi storage Hs = Tinggi shell + Tinggi standard dished head = 10,7610 + 1,0459 = 11,8069 ft Spesifikasi : Fungsi : Untuk menampung sementara fuel oil untuk bahan bakar burner Kapasitas : 435,0311 cuft Diameter : 7,1740 ft Tinggi storage : 10,7610 ft Tebal shell : 316 in Bentuk tangki : Tangki berupa silinder tegak dengan tutup atas berbentuk standard dished head dan tutup bawah berbentuk flat. Bahan kontruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C 5 , 2 2 ] 4 [ D L L h d    Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Tebal tutup atas : 316 in Tinggi tutup atas : 1,0459 ft Tebal tutup bawah : 316 in Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. IX - 1 Lokasi Tata Letak Pabrik Pabrik Magnesium Karbonat

BAB IX LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK