t =
CA 1,2P
- SE
2 PD
+
t = psi
1,218,242 psi0,8
218750 inft
ft12 861
, 50
psi 18,242
− + 0,125 in
t = 0,4963 in Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki 716 in.
7. Absorber AB-01
Fungsi : Untuk memurnikan gas metan dengan bantuan air. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal.
Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304 Kondisi pelarutan: - Temperatur
: 30 C
- Tekanan : 1 atm
Laju alir umpan total = 19295,441 kgjam Massa CH
4
= 3709,152 kg Massa CO
2
= 3060,051 kg Massa N
2
= 111,915 kg Massa H
2
S = 38,329 kg
Massa H
2
O = 4217,117 kg
Massa H
2
= 1018,76 kg Densitas CH
4
= 0,72 kgm
3
Densitas CO
2
= 1,98 kgm
3
Densitas N
2
= 0,09 kgm
3
Densitas H
2
S = 1,54 kgm
3
Densitas H
2
= 0,509 kgm
3
Densitas H
2
O = 998 kgm
3
Densitas campuran = 1002,839kgm
3
Kebutuhan perancangan = 1 jam Faktor keamanan = 20
Perhitungan: Ukuran tangki:
Universitas Sumatera Utara
Volume tangki, V
1
= m
120 ,
12 m
1002.834kg kg
12155,324
3
= Volume tangki Vt = 1,2 x 12,120m
3
= 12,55 m
3
Digunakan 3 buah tangki absorber = 99,594 3 unit = 7,275 m
3
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 3 V =
4 1
πD
2
H 7,275m
3
=
4 1
πD
2
2 3
D 7,275m
3
=
8 3
πD
3
D = 1,83 m Maka: D = 1,83 m = 6,01 ft
H = 5,06m = 16,62ft
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
- Faktor korosi
= 18 in …………………..Timmerhaus, 1980
- Tekanan hidrostatik, ph
= 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
psi6,01 17,64
−
+ 0,125 in t = 0,617 in
Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki 316 in.
8. Pompa p-01
Universitas Sumatera Utara
Fungsi : memompakan campuran sampah yang masuk kedalam fermentor. Jenis : Sentrifugal pump
Bahan : Comercial steel Jumlah : 1 buah
Temperatur : 30
o
C Laju alir massa F
= 23750 kgjam = 14,544 lbms
De nsitas sampah ρ = 300 kgm
3
= 3.85 lbmft
3
Viskositas µ = 0,0126 Cp
= 0,00080 lbmft.s
Laju alir volumetrik Q :
Q = ρ F
=
3
lbmft 85
, 3
lbms 544
, 14
= 1,18 ft
3
s
Diameter optimum :
D
opt
= 3,9 Q
0,45
. ρ
0,13
= 3,9 1,18
0,45
. 3,85
0,13
= 17.7 in = 58,12 ft
Dipilih material Comercial Steel 3 in dalam sechedule 40 Geankoplis, 1983: Diameter dalam ID =1,7 in
= 5,5 ft Diameter nominal
= 0,134 in = 0,44 ft
Diameter luar OD = 2 in = 6,56 ft Luas penampang A = 0,0164 ft
2
Kecepatan linier V
Kecepatan linier, V =
2 3
ft 0164
, ft
01,18 A
Q s
= = 71,9 ftdet
Bilangan Reynold N
Re
N
Re
= lbmft.s
00080 ,
ftdet 71,9
ft x 5,5
lbmft 85
, 3
V ID
3
x =
µ ρ
= 190310,3 Untuk Comercial Steel dengan D = 3 in fig 2.10-3 Geankoplis, 1983 diperoleh
ε = 0,000015 ft ; pada N
Re
= 90582,6 dan εD = 0,586.10
-3
.
Universitas Sumatera Utara
Kekerasan relatif = 0027
, ft
256 ,
000015 ,
ID =
= ft
ε
Dari fig 2.10-3 geankoplis, 1983 diperoleh f = 0,012
Kehilangan karena gesekan friction loss:
1 sharp edge entrance hi = 0,55
c 2
1 2
g 2
V A
A 1
α
−
= 38,88 ft 3 elbow 90
o
hf = n . kf .
c 2
g .
2 V
= 0,65ft 1 check valve hf
= n . kf .
c 2
g .
2 V
= 0,21 ft Pipa lurus 8,604 ft Ft
= 8,604 ft 1 sharp edge exit he
=
c 2
1 2
g 2
V A
A 1
α
−
= 70,70 ft
Total friction loss ∑f
Total friction loss ∑f
= ID
g x
2 L
. V
. f
. 4
c 2
x ∑
= ft
x x
ft x
ft 5
, 5
147 ,
32 2
602 ,
8 det
71,9 x
0,012 .
4
2
= 5,65 ft.lbflbm Dari persamaan neraca energi :
Wf =
f gc
Σ +
∆ +
∆ +
ρ p
2 V
g g
gz
2 c
tinggi pemompaan ΔZ = 5,65 ft.
Universitas Sumatera Utara
Wf =
ft.lbflbm 640
, 1
.det ft.lbmlbf
147 ,
32 .
2 ftdet
04 ,
3 .det
ft.lbmlbf 147
, 32
ftdet 32,147
ft 20
2 2
+ +
+
= 267,68 ft.lbflbm
Daya pompa Ws
Daya pompa Ws =
η ρ Wf
Q. .
= 8
, ft.lbflbm
68 ,
267 ft
18 ,
1 ,
lbmft 85
, 3
3 3
sx x
= 1216,07 hp
9. Absorber AB-02
