LD-1 LAMPIRAN D
PERHITUNGAN SPESIFIKASI UTILITAS
1. Screening SC
Fungsi : Menyaring partikel-partikel padat yang besar
Jenis : Bar screen
Jumlah : 1
Bahan konstruksi : Stainless steel Kondisi operasi:
- Temperatur = 30°C
- Densitas air = 995,680 kgm
3
Geankoplis, 1997 Laju alir massa F
= 895,460 kgjam Laju alir volume Q =
3
kgm 995,68
s 3600
jam 1
x kgjam
895,460
= 0,000250 m
3
s Dari tabel 5.1 Physical Chemical Treatment of Water and Wastewater
Ukuran bar: - Lebar bar
= 5 mm - Tebal bar
= 20 mm - Bar clear spacing
= 20 mm - Slope
= 30° Direncanakan ukuran screening:
Panjang screen = 2 m
Lebar screen = 2 m
Misalkan, jumlah bar = x Maka, 20x + 20 x + 1 = 2000
40 x = 1980 x = 49,5
50 buah Luas bukaan A
2
= 2050 + 1 2000 = 2.040.000 mm
2
= 2,04 m
2
Untuk pemurnian air sungai menggunakan bar screen, diperkirakan C
d
= 0,4 dan 30 screen tersumbat.
LD-2
Head loss h =
2 2
3 2
2 Q
A Cd
g =
2 3
2
04 ,
2 4
, 8
, 9
2 0,000251
= 0,00000000981 m dari air = 0,00000981 mm dari air
2000 2000
20
Gambar LD-1: Sketsa sebagian bar screen , satuan mm dilihat dari atas
2. Pompa Utilitas
Ada beberapa pompa utilitas, yaitu : 1. PU-01
: memompa air dari sungai ke bak pengendap 2. PU-02
: memompa air dari bak pengendap ke clarifier 3. PU-03
: memompa alum dari tangki pelarutan alum ke clarifier 4. PU-04
: memompa soda abu dari tangki pelarutan soda abu ke clarifier 5. PU-05
: memompa air dari clarifier ke sand filter 6. PU-06
: memompa air dari sand filter ke tangki utilitas 1 7. PU-07
: memompa air dari tangki utilitas 1 ke tangki utilitas 2 8. PU-08
: memompa air dari tangki utilitas 1 ke kation exchanger 9. PU-09
: memompa air dari tangki utilitas 1 ke menara air 10. PU-10
: memompa H
2
SO
4
dari tangki pelarutan H
2
SO
4
ke kation exchanger 11. PU-11
: memompa air dari kation exchanger ke anion exchanger 12. PU-12
: memompa NaOH dari tangki pelarutan NaOH ke anion exchanger 13. PU-13
: memompa air dari anion exchanger ke dearator 14. PU-14
: memompa kaporit dari tangki pelarutan kaporit ke tangki utilitas 2 15. PU-15
: memompa air dari tangki utilitas 2 ke distribusi domestik
LD-3
16. PU-16 : memompa air dari menara air sebagai air proses
17. PU-17 : memompa air dari dearator ke ketel uap
18. PU-18 : memompa bahan bakar dari tangki bakar bakar ke ketel uap
19. PU-19 : memompa bahan bakar dari tangki bahan bakar ke generator
Jenis : pompa sentrifugal
Bahan konstruksi : commercial steel Perhitungan untuk PU-01
Kondisi operasi :
Tekanan masuk = 101,325 kPa
= 2116,2740 lbfft
2
Tekanan keluar = 101,325 kPa
= 2116,2740 lbfft
2
Temperatur = 30
C Laju alir bahan masuk
= 897,5394 kgjam = 0,5497 lbdetik
Densitas ;
= 995,68 kgm
3
= 62,1586 lbft
3
Viskositas,
= 0,836 cp = 0,0006 lbmft detik Laju alir volumetrik; Q
=
F =
3
lbft 62,1586
lbdetik 0,5497
= 0,0088 ft
3
detik Diameter optimum
ID
op
= 0,363 Q
0,45
0,13
ID
op
= 0,363 0,0088 ft
3
detik
0,45
62,1586 lbft
3 0,13
= 0,84 in Dipilih pipa 2 in schedule 40 dengan data
– data sebagai berikut: Diameter Luar; OD
= 2,067 in = 0,1722 ft
Diameter dalam; ID = 2,375 in
= 0,1979 ft Luas penampang; A
= 0,02330 in
2
Geankoplis, 2003 Kecepatan laju alir; v
= A
Q =
2 3
ft 0,02330
detik ft
0,0088
= 0,3795 ftdetik Bilangan Reynold, N
Re
=
v x
ID x
=
ik lbmft.det
0,0006 ftdetik
0,3795 x
ft 0,1722
x lbft
62,158
3
= 7232,6579 2100 aliran turbulen
LD-4
f = 0,0008 Geankoplis, 2003
Kelengkapan pipa: Panjang pipa lurus
L
1
= 30 ft 1 buah gate valve fully open LD = 13
L
2
= 1 x 13 x 0,1722 = 2,2392 ft 1 buah elbow standar 90
o
LD = 30 L
3
= 1 x 30 x 0,1722 = 5,1673 ft Penyempitan mendadak, K = 0,5; LD = 22
L
4
= 0,5 x 22 x 0,1722 = 1,8947 ft Pembesaran mendadak,K = 0,5; LD = 27
L
5
= 0,5 x 27 x 0,1722 ft = 2,3253 ft L
= 41,6264 ft Faktor
kerugian karena kehilangan energi; F
F
= gcD
L fv
2 4
2
= ft
x ik
lbf ft
lbm x
ft x
1722 ,
det .
. 174
, 32
2 6264
, 41
ftdetik 3795
, 008
, 4
2 2
= 0,0043 ft lbflbm Tinggi pemompaan
Z = 30 ft Dari persamaan Bernauli;
2 1
2
2
P P
Wf F
dP V
gc g
Z gc
v
Sandler,1987 Laju alir bahan yang masuk = laju alir bahan keluar; maka:
gc v
2
2
= 0 Karena tidak ada perbedaan tekanan; maka
2 1
P P
dP V
= 0 Sehingga persamaan Bernauli menjadi;
Wf = F
gc g
Z
Kerja pompa; Wf = F
gc g
Z
LD-5
= 30 ft x
2 2
det 174
, 32
det 174
, 32
ik lbf
ft lbm
ik ft
+ 0,0043 ft lbflbm = 30,0043 ft lbflbm
Daya pompa; P = Q x
x Wf = 0,0088 ft
3
detik x 62,1586 lbft
3
x 30,0043 ft lbflbm = 16,50029 lb ftdetik550 = 0,0300005 Hp
Efesiensi pompa = 80 Daya pompa; P =
0,8 Hp
0,0300005
= 0,0375 Hp Maka dipilih pompa dengan tenaga 0,125 Hp
Tabel LD.1 Analog Perhitungan Pompa Utilitas
Pompa Laju alir
D optimum
in ID in V ftsec
∑F Daya
hp Daya
Standar hp
PU-01 897,539
0,840 2,067
0,380 0,004
0,037 0,125
PU-02 897,539
0,840 2,067
0,380 0,005
0,037 0,125
PU-03 0,045
0,009 0,269
8,07E-04 1,78E-07
1,25E-06 0,125
PU-04 0,024
0,072 0,269
4,48E-04 0,005
6,75E-07 0,125
PU-05 897,539
0,840 4,026
1,000 0,024
0,062 0,125
PU-06 897,539
0,840 4,026
1,000 0,024
0,062 0,125
PU-07 8,393
0,117 1,049
0,014 0,021
2,89E-04 0,125
PU-08 897,539
0,840 4,026
0,108 0,001
0,100 0,125
PU-09 566,667
0,683 2,067
0,240 0,001
0,024 0,125
PU-10 1,36E-04 1,29E-03 0,405
2,12E-06 2,94E-10
3,79E-09 0,125
PU-11 8,393
0,103 1,049
0,014 0,016
2,34E-04 0,125
PU-12 2,85E-05 3,10E-04 0,405
0,000 6,82E-12
7,92E-10 0,125
PU-13 31,773
0,198 2,067
0,013 3,59E-05
8,84E-04 0,125
PU-14 0,016
5,69E-03 0,215 5,39E-04
5,03E-08 5,06E-07
0,125 PU-15
566,667 0,683
2,067 0,240
0,001 0,024
0,125 PU-16
299,100 0,512
2,067 0,126
4,78E-04 0,008
0,125 PU-17
31,773 0,198
2,067 0,013
3,59E-05 8,84E-04
0,125 PU-18
2,546 0,221
0,269 1,084
0,153 1,05E-03
0,125 PU-19
58,112 0,258
0,269 1,601
0,220 2,73E-03
0,125
LD-6
3. Bak Sedimentasi BS
Kategori