Menentukan Volume Kosong Spesifikasi Peralatan Unit Penyedia Listrik a. Generator

A-376 Tabel. D.46. Spesifikasi Tangki LPG TP – 801 Alat Tangki Penyimpanan LPG Kode TP – 801 Fungsi Menyimpan LPG keperluan generator selama 7 hari dengan kapasitas 1.363,5028 m 3 Bentuk Spherical shell Tipe Partial soccer ball Kapasitas 833,3406 ft 3 atau 148,418 barel Dimensi Diameter shell D = 11,6775 ft Tebal shell t s = 1 18 in Tekanan Desain 339,3201 psi 23,0893 atm Bahan Carbon steel SA 516 Grade 70 Jumlah 1 Satu A-377

1. TANGKI PENYIMPANAN LPG TP-101

Fungsi : Menyimpan LPG sebagai bahan bakar generator selama 7 hari dengan kapasitas 9.542,7679 kg atau 19,6647 m 3 Suhu Desain : 60 o C Suhu Fluida : 30 o C Tekanan : 23,0893 atm Tipe Tangki : Spherical shell Bahan : Carbon steel SA 516 Grade 70 Pertimbangan : Mempunyai allowable stress cukup besar material Digunakan untuk penyimpanan pada tekanan tinggi jenis tangki dan material Gambar C-1. Tangki penyimpanan LPG C 3 H 8

i. Menentukan Temperatur dan Tekanan Penyimpanan.

Siang hari, diperkirakan temperatur dinding tangki mencapai 60 o C. Perancangan akan dilakukan pada temperatur tersebut dengan tujuan untuk menjaga temperatur fluida di dalam tangki. Yaitu untuk menghindari adanya transfer panas dari dinding tangki ke fluida. Oleh A-378 karena temperatur dinding tangki pada siang hari diperkirakan mencapai 60 o C, dan apabila dinding tangki tidak dirancang sesuai kondisi tersebut, maka akan terjadi transfer panas dari dinding tangki ke fluida yang menyebabkan tekanan uap fluida semakin besar. Semakin tinggi tekanan uap, maka perancangan dinding tangki akan semakin tebal. Dimana semakin tebal dinding tangki, maka transfer panas dari dinding ke fluida akan semakin kecil, sehingga dapat diabaikan. Berikut adalah perhitungan tekanan fluida pada temperatur 60 o C. Tabel C.1 Konstanta tekanan uap Komponen A B C D E C 3 H 8 54,276 -3368 -5,261 0,0000086 2 C 4 H 10 61,396 -3470,4 -6,48 1,27E-05 2 Sumber: ChemCAD Tekanan uap masing-masing komponen dihitung dengan persamaan berikut:             E T D T C T B A Pi ln exp Dengan cara trial tekanan pada temperatur 60 o C, maka diperoleh hasil sebagai berikut: Tabel C.2. Hasil perhitungan fluida dalam tangki Komponen Kgjam kmoljam zf Pi, Pa Ki = PiP yf = Ki . zf C 3 H 8 53,9621 1,2264 0,9616 2.109.449,4544 0,992 0,954 C 4 H 10 2,8401 0,0490 0,0384 2.531.971,6132 1,1911 0,046 Total 56,8022 1,2754 1,0000 4.641.421,0676 2,1835 1,000 Sehingga tekanan tangki pada 60 o C adalah 20,9788 atm. A-379 ii. Menghitung Densitas LPG Tabel C.3. Konstanta densitas Komponen A B C n C 3 H 8 0,2174 0,26948 369,82 0,287 C 4 H 10 0,2325 0,27418 364,76 0,30246 Sumber : Yaws Handbook of Thermodynamic and Physical Properties of Chemical Compounds, 2008 Densitas masing-masing komponen dihitung dengan menggunakan persamaan : Densitas = A B −1− T C n ………………………………………Yaws, 2008 Keterangan : A, B, C dan n : Konstanta T : Suhu Kelvin Densitas : grammL Kemudian dihitung densitas campuran dengan persamaan ρ =    wi wi ρ liquid campuran adalah 4λ4,λ34 kgm 3 atau 30,8977 lbft 3 . iii. Menentukan Kapasitas Tangki Waktu penyimpanan = 7 hari Jumlah LPG = 56,8022 kgjam x 24 jam x 7 hari = 9.542,7679 kg = 21.038,1771 lb Volume liquid = liqud liquid ρ m = 9.542,7679 kg 494,934 Kg m 3 = 19,6647 m 3 atau 694,4505 ft 3 A-380 Over Design = 20 Peter and Timmerhaus, 1991 Volume tangki over design = 120 100 1.363,5028 m3 = 23,5976 m 3 atau 833,3406 ft 3 iv. Menentukan Diameter dan Volume Tangki Diameter tanki dihitung dengan menggunakan persamaan Dtangki : Keterangan : V T : Volume tangki m 3 atau ft 3 Dtangki = 3,5593 m atau 11,6775 ft

v. Menentukan Volume Kosong

Volume kosong = Volume over design – Volume sebelum over design Volume kosong = 23,5976 m 3 - 19,6647 m 3 Volume kosong = 3,9329 m 3 vi. Menentukan Tinggi Liquid di Dalam Tangki Volume ruang kosong = x h c x 3r −hc 3 Keterangan : hc : Tinggi ruang kosong m,ft r : Jari-jari bola m Tinggi ruang kosong adalah 0,9224 meter. Sehingga tinggi liquid = 3,5593 m - 0,9224 m = 2,6369 meter. vii. Menentukan Tekanan Desain P abs = P operasi + P hidrostatis = 308,3037 psi + 30,8977 lb ft 3 x 9.81 9.81 x 2,6369ft 144 3 1 6        T V x