Menghitung Tekanan Desain Menghitung Tebal Dinding Shell Menghitung Volume Tangki

D.44 H v = 2.706,3 kJkg = 1.163,501 Btulb H f = 503,71 kJkg = 216,557 Btulb e b = efisiensi boiler = 90 Tabel 4.8, Urich, 1984:109 F = nilai kalor bahan bakar Tabel 6-3, Ulrich, 1984:332 F = 42 MJm 3 = 42000000 Jkg = 726.420,968 Btulbm m f = Btulb 968 , 420 . 26 7 90 , Btulb 557 , 216 501 , 163 . 1 lbjam 4 323.767,73    = 287,321 lb m jam = 468,951 kgjam = 212,712 m³jam = 244,497 literjam Daya boiler: 5 , 34 3 , 970    f f h h m hp = 34,5 970,3 Btulb 216,557 - 1.163,501 lbjam 468,951   = 1,327 hp = 2 hp Kapasitas boiler : 1000 f s h h m Q   = 306.590,035 Btujam = 323.469,625 kJjam D.45 Kebutuhan air = 1,2 × Jumlah steam = 1,2 x 1648.902 kgjam = 1762,30,498 kgjam = 1774,98 m 3 jam Heating surface : 1 hp boiler = 10 ft 2 Heating surface total = 10 × hp boiler = 10 x 1,326 hp = 13,266 ft 2 = 1,232 m 2 Spesifikasi Boiler ditunjukkan pada Tabel D.15. Tabel D.15 Spesifikasi Boiler Alat Boiler Fungsi Menghasilkan low pressure steam untuk keperluan proses Tipe Water tube boiler Jenis Steam Low pressure satureted steam Heating surface 1,232 m 2 Kapasitas 323.469,625 kJjam Bahan Bakar Solar Kebutuhan BBM 0,244 m 3 jam Power 2 hp Jumlah 1 buah D.46

l. Filter Water Tank TP-404

Fungsi alat : Untuk menampung air keluaran sand filter Tipe tangki : Silinder tegak vertikal dengan dasar datar flat bottom dan atap head berbentuk kerucut conical Tekanan : 101,15 kPa = 1 atm Temperatur : 30 o C = 86 o F

1. Menghitung Volume Tangki

Kebutuhan air proses = Air output sand filter = 40,3448 m 3 jam = 40344,8 kgjam Waktu tinggal = 1 jam V H 2 O = Jumlah air x Waktu tinggal = 40,3448 m 3 jam x 1 jam = 40,3448 m 3 Safety factor = 20 Peter and Timmerhaus, 1991, Hal:37 Volume tangki = 1,2 x V H 2 O = 1,2 x 40,3448 m 3 = 48,328 m 3

2. Menghitung Diameter dan Tinggi Tangki

Rasio HD yang di ambil adalah rasio yang memberikan luas tangki yang paling kecil. Berdasarkan Tabel 4-27, Ulrich, 1984, dimana H s D 2. Berdasarkan Brownell and Young, untuk large tank berlaku : D = 8H3 H = 0,375 D D.47 V = 14 x π x D 2 x H D = 4V π x H 0,5 = 32V3μ 0,5 Sehingga diperoleh: D = 11,08 m = 36,34 ft H = 4,15 m = 13,63 ft Nilai standar Brownell and Young, App. E, Item 1, Hal. 346 : D = 40 ft = 12,19 m = 480 in H = 12 ft = 3,66 m = 144 in Maka, Volume tangki = 15,079,645 ft 3 = 427,008 m 3 Diperoleh data Brownell and Young, App. E, Item 2, Hal. 347 : Number of courses = 2 Lebar plate standar = 6 ft

3. Menghitung Tekanan Desain

P abs = P operasi + P hidrostatis H liquid = V liquid V tangki x H tangki = 427,008 m 3 333,607 m 3 x 3,66 m = 2,86 m = 9,38 ft = 112,50 in Dimana ρ = 992,8ηθ kgm 3 = 61,982 lbft 3 Dimana, P hidrostatis : P hidrostatis = 144 c L g g H    Pers. 3.17, Brownell, 1959 = 4,035 psi P operasi = 14,7 psi D.48 Maka, P abs = 18,735 psi Tekanan desain 5-10 diatas tekanan absolut Coulson, 1988, Hal:637. Tekanan desain yang dipilih 5 diatasnya. Tekanan desain pada ring ke-1 paling bawah : P desain = 1,05 x 18,735 psi = 19,67 psi Tabel D.16 Hasil perhitungan P design pada berbagai ketinggian cairan : Course H liquid ft P hid psi P abs psi P desain psi 1 9,375 4,035 18,735 19,67 2 3,375 1,453 16,153 16,96

4. Menentukan Tebal Plate

Keterangan : F = 12.650 Brownell and Young, 1959, Tabel 13.1 untuk T = -20 - 650 o F E = 0,8 Jenis sambungan las : single-butt weld C = 0,125 Coulson, Vol 6, Hal. 217 Maka, t s =     125 , 67 , 19 6 , 8 , 650 . 12 2 480 67 , 19      t s = 0,592 in Diambil tebal plate standar = 10 16 in C P E f ri P t s    6 , . . D.49

5. Menentukan Panjang Plate

Untuk menghitung panjang shell, persamaan yang digunakan adalah : L = Keterangan : L = panjang plate, in D o = diameter luar shell, in n = jumlah plate Weld length = Banyak plate pada sekeliling plate x Banyak sambungan pengelasan vertikal = n x Butt welding Panjang shell untuk course 1 : D o = D i + 2 x t s = 480 + 2 x 10 16 = 481,25 in n = 2 buah Butt welded = 0,156 Brownell and Young, Hal. 254 Maka, L = = 62,99 ft n weld D o 12. length - π. 2 12 0,156 2 - 25 , 481 3,14   