LAMPIRAN D LAMPIRAN D
PERHITUNGAN UTILITAS PERHITUNGAN UTILITAS
Utilitas berfungsi untuk menyediakan bahan-bahan penunjang yang mendukung Utilitas berfungsi untuk menyediakan bahan-bahan penunjang yang mendukung kelancaran pada sistem produksi di pabrik. Unit-unit yang ada di utilitas terdiri kelancaran pada sistem produksi di pabrik. Unit-unit yang ada di utilitas terdiri dari :
dari : 1.
1. Unit penyediaan dan pengolahan air (Unit penyediaan dan pengolahan air ( Water SystemWater System)) 2.
2. Unit pembangkitUnit pembangkit steam steam ( (Steam Generation SystemSteam Generation System)) 3.
3. Unit penyedia udaraUnit penyedia udara instrument instrument ( ( Instrument Air System Instrument Air System)) 4.
4. Unit pembangkit dan pendistribusian listrik (Unit pembangkit dan pendistribusian listrik ( Power Power Plant Plant and and PowerPower Distribution
Distribution SystemSystem))
A.
A. Unit Penyedia Air danUnit Penyedia Air dan Steam Steam 1.
1. Perhitungan Kebutuhan AirPerhitungan Kebutuhan Air a.
a. Total kebutuhan air pendingin.Total kebutuhan air pendingin.
Dengan rincian seperti pada tabel berikut: Dengan rincian seperti pada tabel berikut: Tabel D.
Tabel D.1 1 Kebutuhan Kebutuhan Air PendingAir Pendinginin No.
No. Kebutuhan Kebutuhan Jumlah Jumlah SatuanSatuan 1
1 Reaktor - 201 (RE-201)Reaktor - 201 (RE-201) 19.519,059919.519,0599 kg/jamkg/jam 2
2 Cooler - 301 (CO-301)Cooler - 301 (CO-301) 10.323,739910.323,7399 kg/jamkg/jam Jumlah Kebutuhan
Jumlah Kebutuhan 29.842,799829.842,7998 kg/jamkg/jam Ove
Over r dedessiigngn 10%10%
32.827,0798
32.827,0798 kg/jamkg/jam Recovery
Recovery 90% 90% 29.544,371829.544,3718 kg/jamkg/jam Make-up
Make-up 10% 10%
3.282,7080
b.
b. Total kebutuhan untuk umpan boiler.Total kebutuhan untuk umpan boiler. Tabel D.2. Kebutuhan air umpan boiler Tabel D.2. Kebutuhan air umpan boiler
No.
No. Kebutuhan Kebutuhan Jumlah Jumlah SatuanSatuan 1
1 Heater (HE-101)Heater (HE-101) 246,7153246,7153 kg/jamkg/jam 2
2 Heater (HE-102)Heater (HE-102) 38,118038,1180 kg/jamkg/jam Jumlah Kebutuhan
Jumlah Kebutuhan
284,8333
284,8333 kg/jamkg/jam Ove
Over r dedessii gngn 10%10% 313,3166313,3166 kg/jamkg/jam Recovery
Recovery 90%90%
256,3500
256,3500 kg/jamkg/jam Make-up
Make-up 10%10% 31,331731,3317 kg/jamkg/jam
c.
c. Kebutuhan air umum (Kebutuhan air umum ( general uses general uses))
Kebutuhan umum meliputi kebutuhan air karyawan kantor, perumahan dan Kebutuhan umum meliputi kebutuhan air karyawan kantor, perumahan dan sanitasi, kebersihan dan pertamanan, laboratorium dan pemadam
sanitasi, kebersihan dan pertamanan, laboratorium dan pemadam kebakaran.
kebakaran.
Tabel D.3. Kebutuhan air untuk
Tabel D.3. Kebutuhan air untuk general uses general uses No
No Kebutuhan Kebutuhan Jumlah Jumlah SatuanSatuan 1
1 Air Air untuk untuk karyawan karyawan & & kantor kantor = = 15 15 L/orang/hariL/orang/hari Jadi untuk 134 orang diperlukan air sejumlah
Jadi untuk 134 orang diperlukan air sejumlah 2.01002.0100 mm33/hari/hari 2
2 Air Air Untuk Untuk LaboratoriumLaboratorium
1.5000 1.5000 mm
3 3/hari/hari
3
3 Air Air untuk untuk BengkelBengkel
0.5000 0.5000 mm
3 3/hari/hari
4
4 Air Air Untuk Untuk Kebersihan Kebersihan dan dan PertamananPertamanan
5.0000 5.0000 mm
3 3/hari/hari
Total kebutuhan air bersih
Total kebutuhan air bersih 9,01009,0100 mm33/hari/hari
0,3760
0,3760 mm33/jam/jam 373,1020
373,1020 kg/jamkg/jam
Total kebutuhan air dengan
Total kebutuhan air dengan treatmenttreatment =
= General usesGeneral uses + + make up Boilermake up Boiler ++ make up Cooling Watermake up Cooling Water = (373,1020 + 31,3317 + = (373,1020 + 31,3317 + 3.282,7080) kg/jam3.282,7080) kg/jam = 3.687,1417 kg/jam = 3.687,1417 kg/jam = 3,7162 m = 3,7162 m33/jam/jam
Kebutuhan air dipenuhi dengan sumber dari air sungai Santan dengan debit Kebutuhan air dipenuhi dengan sumber dari air sungai Santan dengan debit air 7200 m
air 7200 m33/jam./jam.
2.
2. Spesifikasi Peralatan UtilitasSpesifikasi Peralatan Utilitas a.
a. Bak Sedimentasi (BS-01)Bak Sedimentasi (BS-01)
Fungsi : mengendapkan kotoran dan lumpur yang terdapat pada ai
Fungsi : mengendapkan kotoran dan lumpur yang terdapat pada ai r sungai.r sungai. Jenis
Jenis : : Bak Bak rektangularrektangular Jumlah
Jumlah air air sungai sungai = = 3.687,1416 3.687,1416 kg/jamkg/jam = = 3,7162 3,7162 mm33/jam/jam = = 981,7143 981,7143 gal/jamgal/jam = = 131,2361 131,2361 ftft33/jam/jam Waktu tinggal 1
Waktu tinggal 1 – – 3 jam 3 jam
Diambil waktu tinggal 1,5 jam,
Diambil waktu tinggal 1,5 jam, sehingga dengansehingga dengan Over designOver design 10 % maka 10 % maka Maka
Maka volume volume bak bak = 1,1 = 1,1 x 1,5 x 1,5 jam jam x x 32,8131 32,8131 mm33/jam/jam =
= 6,1317 6,1317 mm33 =
= 216,5396 216,5396 ftft33
Luas
Luas permukaan permukaan bak bak (A) (A) = = Qc/ORQc/OR (http://water.me.vccs.edu/)(http://water.me.vccs.edu/) Keterangan:
Keterangan: A
A = Luas = Luas permukaan permukaan bak bak (ft+)(ft+) Qc
Qc = = Laju Laju Alir Alir (gal/jam)(gal/jam) OR
OR = = Overflowrate, Overflowrate, 500-1.000 500-1.000 gal/jam.ftgal/jam.ft22 Diambil overflowrate = 500 gal/jam.ft
Diambil overflowrate = 500 gal/jam.ft22
Dipilih bak beton dengan ukuran sebagai berikut : Dipilih bak beton dengan ukuran sebagai berikut : Asumsi:
Asumsi: kedalaman kedalaman bak bak (t) (t) = = 7 7 ftft = = 2,1336 2,1336 mm Panjang/lebar Panjang/lebar (p/l) (p/l) = = 3 3 : : 11 – – 5 : 1 5 : 1 Diambil Diambil p/l p/l = = 4 4 : : 11 Luas
Luas bak bak (A) (A) ==
QR
QR
Qc
Qc
= = 22 gal/jam.ft gal/jam.ft 50 5000 gal/jam gal/jam 981,7143 981,7143 = 1,9634 ft = 1,9634 ft22l =
d
v
4
l = ft 7 4 ft 216,5396 3
= 2,7809 ft = 0,8476 m p = 4 x l = 4 x 2,7809 ft = 11,1237 ft = 3,3905 mAsumsi turbidity = 850 ppm (Powell, 1954)
x ( suspended solid ) = 42 % (Powell, 1954, gambar 4) Drain = 42 % × 850 ppm
= 357 ppm
Drain = 3,57 × 10-4 lb/gallon air
= 4,2771 × 10-5kg/kg air × 3.687,1416 kg/jam = 0,1577 kg/jam
Air sungai sisa = 3.687,1416 kg/jam – 0,1577 kg/jam = 3.686,9839 kg/jam
= 3,7160 m3/jam
Tabel D.4. Spesifikasi Bak sedimentasi (BS – 101) Alat Bak Sedimentasi
Kode BS – 101
Fungsi Mengendapkan lumpur dan kotoran air sungai sebanyak 3,7162 m3/jam dengan waktu tinggal 1,5 jam
Bentuk Bak rektangular
Dimensi Panjang = 3,3905 m Lebar = 0.8476 m Kedalaman = 2,1336 m
b. Bak Penggumpal (BP
–
101)Fungsi : Menggumpalkan kotoran yang tidak mengendap di bak
penampung awal dengan menambahkan alum Al2(SO4)3, soda
kaustik, dan klorin.
Jenis : Silinder tegak yang dilengkapi pengaduk. Jumlah air sungai = 3,7160 m3/jam
= 3.687,1416 kg/jam Over design 10 %.
Waktu tinggal dalam bak 20 – 60 menit (Powell, 1954) Diambil waktu tinggal 60 menit.
Volume bak = 1,1 × 3,7160 m3/jam × 1 jam = 4,0876 m3
Dimensi bak silinder tegak dengan H/D = 1
V = ¼ π D2 H
4,0876 m3 = 0,7850 D3 Sehingga
H = D = 1,7333 m = 5,6865 ft
Jumlah alum yang diijeksikan sebanyak 0,06 % dari air umpan. Kebutuhan alum = 0,06 % × 3,7160 m3/jam
= 0,0022 m3/jam.
Jumlah soda kaustik yang diijeksikan sebanyak 0,05 % dari air umpan. Kebutuhan soda abu = 0,05 % × 3,7160 m3/jam
= 0,0019 m3/jam.
Jumlah klorin yang diijeksikan sebanyak 1,2 % dari air umpan. Kebutuhan klorin = 1,2 % × 3,7160 m3/jam
= 0,0446 m3/jam Diameter impeller (Di) = 1/3 D = 0,5778 m = 1.8955 ft Tinggi cairan (Z1) = 2 4
D
V
= 2 3 m) 1,7333 ( 14 , 3 /jam m 3,7160 4
= 1,5757 m= 5,1696 ft WELH = Z1 × sg = 1,5757 × 1,0020 = 1,5789 m = 5,1799 ft Putaran pengaduk (N) = Di 2 3048 , 0 600
WELH Di
Putaran pengaduk (N) = ft 1,8955 2 ft 5,1799 ft 1,8955 3048 , 0 600
= 35,9165 rpm = 0.5986 rps Viskositas campuran = 0,0413 kg/m s.Berdasarkan viskositas campuran < 10 kg/m s maka dipilih jenis impeller yaitu marine propeller .
NRe =
2 i D N =0,0413
1825
,
992
0,5778
35,9165
2
= 288.023,4019Dari gambar 3.4-4 Geankoplis, 1993 hal 155 dengan menghubungkan NRe
dan pengaduk jenis marine propeller 3 blade (4), didapatkan Bilangan Power (N p) sebesar 0,8. Sehingga power (Po) =
32,17
550
D5
x
N³
x
p
x
Np
= 0,0147 hp Efisiensi = 80 % Power motor = 0,0184 hpTabel D.5. Spesifikasi Bak penggumpal (BP – 101)
Alat Bak Penggumpal
Kode BP – 101
Fungsi Menggumpalkan kotoran yang tidak mengendap di bak penampung awal dengan menambahkan alum
Al2(SO4)3 , klorin dan soda abu Na2CO3.
Bentuk Silinder vertikal Kapasitas 4,0876 m3
Dimensi Diameter = 1,7333 m
Tinggi = 1,7333 m Pengaduk Marine propeller
Diamater pengaduk = 0,5778 m
Power = 0,5 hp
c. Tangki Alum (TP-101)
Fungsi : Menyiapkan dan menyimpan larutan alum konsentrasi 26 % volum selama 1 hari untuk diinjeksikan ke dalam bak penggumpal.
Kondisi Operasi : Temperatur = 30oC
Tekanan = 1 atm
Tipe : Tangki silinder vertikal yang dilengkapi pengaduk Konsentrasi alum yang diijeksikan = 0,06 % dari air umpan ke dalam bak penggumpal
Konsentrasi alum di tangki penyimpanan = 26 %
Kebutuhan alum = 0,06% × 3.687,1416 kg/jam = 2,2123 kg/jam
Suplai alum ke bak penggumpal =
% 26 kg/jam 2,2123 = 8,5088 kg/jam ρ alum = 1,307 kg/m3
Laju alir alum = 3
kg/m 307 , 1 kg/jam 8,5088 = 0,0065 m3/jam
1. Menghitung Volume Tangki
Valum = Jumlah alum x Waktu tinggal
= 0,0065 m3/jam x 24 jam = 0,1562 m3
Safety factor = 20 % (Peter and Timmerhaus, 1991, Hal:37) Volume tangki = 1,2 x Valum
= 1,2 x 0,1562 m3 = 0,1875 m3
2. Menghitung Diameter dan Tinggi Tangki Rasio yang dipilih = 1 sehingga :
Vtangki =1/4 x π x D2 x H
= 1/4 x π x D3
Vtangki = 0,7821 D3, sehingga
H = 0,6204 m = 2,0356 ft
Nilai standar (Brownell and Young, App. E, Item 1, Hal. 346) : D = 4,5 ft = 1,3716 m = 54 in
H = 4,5 ft = 1,3716 m = 54 in Maka,
Volume tangki = 71,5331 ft3 = 2,0257 m3
3. Menghitung Tekanan Desain
H liquid = (Vliquid / Vtangki) x H tangki
= (0,1562 m3 / 2.,0257 m3) x 1,3716 m = 0,1058 m
= 0.3471 ft = 4,1651 in
Pabs = Poperasi + Phidrostatis
Poperasi = 14,7 psi Dimana ρ = 1,307 kg/m3 = 81,5933 lb/ft3 Dimana, Phidrostatis : Phidrostatis = 144 g g/ HL
c
(Pers. 3.17, Brownell, 1959) = 0,1967 psiMaka, Pabs = 14,8967 psi
Tekanan desain 5-10 % diatas tekanan absolut (Coulson, 1988, Hal:637). Tekanan desain yang dipilih 10 % diatasnya. Tekanan desain pada ring ke-1 (paling bawah) :
Pdesain = 1,1 x 14,8967 psi = 16,3863 psi
4. Menentukan Tebal Plate
ts= (Brownell and Young, 1959, Hal. 254)
Keterangan :
untuk T = -20 – 650 oF
E = 0,8 (Jenis sambungan las : single-butt weld ) C = 0,125 (Coulson, Vol 6, Hal. 217)
Maka, ts =
0
,
125
psi)
16,3863
6
,
0
(
)
8
,
0
650
,
12
(
in
54/2
kg/jam
psi
16,3863
ts = 0,1688 in Diambil tebal plate standar = 0,1875 in 5. Desain AtapGambar D.1. Torrispherical Dishead Head Tabel 5.7, Brownel & Young, Hal : 91, untuk nilai
OD = 54,3750 in = 1,3811 m : icr = 3,25 in
r = 54 in
Menentukan tebal head
th= (Brownell & Young, 1959, Hal. 138)
Keterangan : th = tebal head , in r = radius crown, in W = faktor intensifikasi stress W = = 1,769 OD ID A B icr b = tingi dish a t r O A s f C
Maka, th =
0
,
125
)
16,3863
2
,
0
(
)
8
,
0
650
,
12
2
(
,769
1
3,25
16,3863
= 0,2024 inDigunakan ukuran tebal head standar = 0,25 in
Menentukan tinggi head
Dari Tabel 5.6, Brownel & Young, Hal. 88, untuk nilai th = 0,25 in :
sf = 1,5 – 2 Dipilih : sf = 2 in Menentukan BC BC = r + icr = 57,2500 in Menentukan AB AB = (ID/2) – icr = 23,75 in Menentukan b b = = 1,9087 in Menentukan OA OA = th + b + sf = 0,25 + 1,9087 + 2 = 4,1587 in = 0,1056 m
Menentukan tinggi total
Ht = Hs + H head
Ht = 1,3716 m + 0,1056 m = 1,4772 m
6. Menentukan Daya Motor Pengaduk Daya motor yang digunakan =
motor Efisiensi dibutuhkan yang motor Daya
Menghitung diameter pengaduk (DI)
= 1/3 × 1,3716 m = 0,4572 m
= 1,5000 ft
Menghitung putaran pengaduk (N)
Putaran pengadukan dicari dengan persamaan : Putaran pengaduk (N) = Di 2 3048 , 0 600
WELH Di
Dimana : Tinggi cairan (Z1) = 0,6204 m = 2,0356 ft WELH = Z1 × sg = 0,6204 × 1,3070 = 0,8109 m = 2,6605 ft Jumlah pengaduk, n = = 0,5912 ~ 1 buah Sehingga diperoleh : Putaran pengaduk (N) = ft 1,5000 2 ft 2,6605 ft 1,5000 3048 , 0 600
= 36,5464 rpm = 0,6091 rps Menentukan power n umber (Np)
N pditentukan dari Figure 3.4-4, Geankoplis, berdasarkan bilangan
Reynold dan tipe pengaduk.
Viskositas campuran = 0,054 kg/m.menit
Berdasarkan viskositas campuran < 10 kg/m-s maka dipilih jenis impeler yaitu marine propeller .
NRe =
2 i D N =kg/m.menit
0,054
kg/m
307
,
1
m)
0,4572
(
rpm
36,5464
2
3 = 184.905,3396Dari gambar 477 Brown, 1950 hal 507 diperoleh Np = 0,8
Menentukan daya motor yang dibutuhkan
Daya yang dibutuhkan =
32,17
550
D5
x
N³
x
p
x
Np
= 0,0063 hP Menentukan daya motor yang digunakan
Efisiensi = 80 % Power motor =
8
,
0
hP
0,0063
= 0,0079 hP Digunakan daya motor = 0,5 hPTabel D.6. Spesifikasi Tangki Alum (TP – 101)
Alat Tangki Alum
Kode TP – 101
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan alum konsentrasi 55% volum selama 1 hari untuk diinjeksikan ke dalam bak penggumpal. Bentuk Silinder vertikal
Kapasitas 0,1875 m3
Dimensi Diameter = 0,6204 m Tinggi = 0,6204 m Pengaduk Marine propeller
Diamater pengaduk = 0,4572 m Power = 0,5 hp
5. Tangki Klorin (TP
–
102)Fungsi : Menyiapkan dan menyimpan larutan klorin konsentrasi 30 % volum selama 1 hari untuk diinjeksikan ke dalam bak penggumpal.
Kondisi Operasi : Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm Tipe : Tangki silinder vertikal
Dengan perhitungan yang sama seperti Tangki Alum (TP – 101) maka diperoleh spesifikasi sebagai berikut:
Tabel D.7.Spesifikasi Tangki Klorin (TP – 102)
Alat Tangki Larutan Klorin
Kode TP – 102
Fungsi Menampung larutan klorin sebagai injeksi ke bak penggumpal selama 1 hari
Bentuk Silinder vertikal Kapasitas 1,2214 m3
Dimensi Diameter = 1,1588 m
Tinggi = 1,1588 m Pengaduk Marine propeller
Diamater pengaduk = 0,8128 m Power = 2,5 hp
6. Tangki Soda Kaustik (TP-103)
Fungsi : Menyiapkan dan menyimpan larutan soda abu konsentrasi 40 % volume selama 5 hari untuk diinjeksikan ke dalam bak penggumpal dan regeneran anion exchanger.
Kondisi Operasi : Temperatur : 30oC Tekanan : 1 atm Tipe : Tangki silinder vertikal
Dengan perhitungan yang sama seperti Tangki Alum (TP – 101) maka diperoleh spesifikasi sebagai berikut:
Tabel D.8. Spesifikasi Tangki Soda Kaustik (TP – 103)
Alat Tangki Soda Kaustik
Kode TP – 103
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan soda abu konsentrasi 40% volum selama 5 hari untuk diinjeksikan ke dalam bak penggumpal dan sebagai regeneran anion exchanger.
Bentuk Silinder vertical yang dilengkapi pengaduk Kapasitas 0.3799 m3
Dimensi Diameter = 0,7851 m Tinggi = 0,7851 m Pengaduk Marine propeller
Diamater pengaduk = 0,5588 m Power = 0,1083 hp
D. Clarifier (CL
–
101)Fungsi : Mengendapkan gumpalan kotoran dari bak penggumpal
Jenis : Bak berbentuk kerucut terpancung dengan waktu tinggal 60 menit Jumlah air sungai = 3,7160 m3/jam
= 3.686,9839 kg/jam Over design 10 % dengan waktu tinggal 1 jam
Volume clarifier = 1,1 × 3,7160 m3/jam × 1 jam = 4,0876 m3 Digunakan h = 10 ft = 3,0480 m Digunakan D2 = 0,61 D1 D2 / D1 = (y / y + h) 0,61 = (y / y + 3,0480 ) y = 4,7674 m
Volume clarifier = ¼ π D12 (y + h)/3 – ¼ π D22 (y + h)/3
4.0876 m3 = ¼ π D12 2,6052 – ¼ π 0,61D12 2,6052
Diperoleh: D1 = 5,4315 m
D2 = 3,3132 m
Jadi dimensi clarifier :
Tinggi = 3,0480 m
Diameter atas = 5,4315 m Diameter bawah = 3,3132 m
Sludge discharge = turbidity + alum + soda abu Asumsi:
Turbidity = 850 ppm
Alum = 30 ppm
Soda abu = 30 ppm
Total Sludge = 850 + 30 ppm + 30 ppm
= 4,2771. 10-5 kg sludge/kg air × 3.686,9839 kg/jam = 0,1688 kg
Massa air sisa = (3.686,9839 – 0.1688) kg = 3.686,8151 kg/jam
Gambar D.2 Clarifier
Tabel D.9. Spesifikasi Clarifier (CL – 101)
Alat Clarifier
Kode CL – 101
Fungsi Mengendapkan gumpalan-gumpalan kotoran dari bak penggumpal
Bentuk Bak berbentuk kerucut terpancung Kapasitas 4.0876 m3 Dimensi Tinggi = 3,0480 m Diameter atas = 5,4315 m Diameter bawah = 3,3132 m Jumlah 1 Buah h y D2 D1
E. Sand F il ter (SF
–
101)Fungsi : Menyaring kotoran yang masih terdapat dalam air Tipe : Silinder vertikal silinder tegak dengan tutup atas dan
bawah torispherical dan dengan media penyaring pasir Kondisi operasi : Tekanan = 70 kPa (Perry's Handbook, 1997)
Temperatur = 30oC
1. Menentukan luas dan dimensi filter
Kapasitas tangki = total air masuk filter = 3,7159 m3/jam = 3.686,8151 kg/jam = 16,3605 gpm
Laju filtrasi = 2 – 4 gpm/ft2 (Banchero, 1988) Dipilih = 4 gpm/ft2 Luas penampang, A : A = 2 gpm/ft 4 gpm 16,3605 = 4.0901 ft2 Diameter tangki : A = D = = = 2,2826 ft = 27,3914 in Datandar = 84,000 in = 7 ft = 2,1336 m Jari jari : r = ½ D = ½ .7 ft = 3,5 ft
Media filter terdiri atas: Antrachite
Fine sand Coarse sand Activated carbon
Diameter efektif = 0,4-0,45 mm ( Powell, 1954) Diambil = 0,45 mm
= 0,0015 ft Porositas = 0,6
Spherisitas = 0,75
Tinggi tumpukan media filter = 2 - 4 ft ( Powell, 1954)
Diambil = 2 ft
= 0,6096 m Tinggi tumpukan kerikil ( gravel ) = 8 - 20 in
Diambil = 10 in
= 0,254 m
Ruang kosong = ½ tinggi bed
= ½ .0,6096 = 0,3048 m
Tinggi shell = Tinggi media filter + ruang kosong = 0,9144 m = 36,0004 in
2. Menghitung Tebal dinding Tekanan desain :
Poperasi = 14,696 psi
Menghitung tekanan vertikal bahan padat pada dasar tangki digunakan persamaan Jansen :
PB = (Mc. Cabe and Smith, 1985)
Dimana:
PB = tekanan vertikal pada dasar tangki (psi)
2μK Z/R c B T e 1 K μ 2 g g ρ R
ρB = densitas material, lb/ft³ = 106,0338 lb/ft³
μ = koefisien friksi : 0,35 - 0,55. dipilih, μ = 0,4 K = rasio tekanan, 0.3 - 0,6. dipilih, K = 0,5 ZT = tinggi total bahan dalam tangki, 2 ft
R = jari-jari tangki 3,5 ft Diperoleh PB = 106,0338 lb/ft2
= 0,7363 lb/in2 Tekanan lateral yg dialami dinding tangki
PL = K.PB
= 0,5 x 0,7363 = 0,3682 lb/in2 Tekanan total (PT)
P total = 14,696 + 0,7363 + 0,3682 = 15,8005 lb/in2
Tekanan desain 5 -10 % di atas tekanan kerja normal/absolut Tekanan desain yang dipilih 10% diatasnya.
Pdesain = 1,1 x 15,8005
= 17,3806 psi Tebal shell, ts :
ts= (Pers. 13.1 B & Y, 1959)
Material yang direkomendasikan adalah Carbon Steel SA 283 f = 12650 psi E = 0,85 c = 0,125 in ri = 20,000 in ts =
0
,
125
)
17,3806
6
,
0
(
)
85
,
0
650
.
12
(
42
17,3806
= 0,19303. Menentukan Head dan Bottom OD ID A B icr b = tinngi dish a t r O A s f C
Gambar. D.3.Torispherical flanged and dished head
Menentukan nilai stress intensification untuk torispherical dished head dengan menggunakan persamaan (Brownell and Young, 1959):
w = (B & Y,1959.hal.258)
OD = ID + 2.ts
= 42 + 2.(0,25) = 42,5 in
dari tabel 5.7 Brownell and Young, 1959, untuk OD 42 in dan ts
0,1875 in diperoleh : r c = 48 in icr = 3 in sehingga: w = = 1,7500 in
Menentukan tebal head dengan menggunakan persamaan (Brownell and Young, 1959,hal. 258):
th = th = 0,125in psi) 17,3806 x 0,2 ( 0,85) x psi 12.650 x (2 1,7500 x in 42 x psi 17,3806
Untuk th = 1/4 in, Dari Tabel 5.8 (Brownell and Young, 1959) diperoleh: sf = 1,5 – 2,25 in Digunakan: sf = 2 in Keterangan:
th = Tebal head (in)
P = Tekanan desain (psi) r c = Radius knuckle, in
icr = Inside corner Radius ( in) w = stress-intensitication factor E = Effisiensi pengelasan
C = Faktor korosi (in) 4. Menentukan tinggi head,OA
inggi dish:
b =
= 25,5501 in Tinggi Head (OA):
OA = th + b + sf
= 0,25 + 25,5501 + 2 = 27,8001 in
= 0,7061 m
5. Menghitung volume total filter Volume tanpa bagian sf :
V = 0,000049 D3 = 0,000049 (42)3 = 0,0168 ft3
Vsf =
4
sf
D
2
=4
2
42
2
= 11.077,92 in3 = 6,4108 ft3 Volume head : Vhead = 0,0168 + 6,4108 = 6,4276 ft3 = 0,1820 m3 Volume shell, Vs : Hs = 36,0004 in = 0,9144 m Vs =4
Hs
D
2
=4
m
0,9144
m)
(2,1336
2
= 3,2677 m3Volume total filter : Vtotal = Vs + Vhead
= 3,2677 + (2 x 0,1820) = 3,6318 m3
6. Backwashing
Internal back washing = 8 jam (8-24 jam, Powell, 1954) Kecepatan backwash = 15 gpm/ft2 (15-30 gpm/ft2, Powell, 1954)
A = 38,4680 ft2
Kecepatan backwash = 15 gpm/ft2 x 38,4680 ft2 = 576,9750 gpm
Air untuk backwash = 0,5 -5% (Powell, 1954) = 4 % air yang disaring
Air untuk backwash = 4 % x 3,7159 m3/jam x 8 jam = 1,1891 m3 = 314.1208 gallon Waktu backwash = gpm 9750 , 576 gal 314.1208 = 0.5444 menit = 0,0091 jam
Air tertinggal = 0,015% x air masuk
= (0,015/100) x 3.7159 m3/jam = 0.00056 m3/jam
= 0,5530 kg/jam
Massa air out = massa air masuk – massa air tertinggal = 3,7159 m3/jam – 0,00056 m3/jam = 3,7153 m3/jam
= 3.686,2620 kg/jam
Tabel D.10. Spesifikasi Sand Filter (SF – 101)
Alat Sand F il ter
Kode SF – 101
Fungsi Menyaring kotoran-kotoran yang terbawa air
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk torisperical den media penyaring pasir dan kerikil.
Kapasitas 3,6318 m3
Dimensi Diameter = 2,1336 m
Tinggi = 0,9144 m
Tebal shell (ts) = 0,25 in
Tebal head = 0,25 in Tekanan Desain 17,3806 psi
Waktu backwash 0,5444 menit
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
F . Tangki Air Filter (TP-104)
Fungsi : Menampung kebutuhan air total sebanyak 3.7153 m3/jam
Kondisi Operasi : Temperatur : 30 oC Tekanan : 1 atm
Tipe Tangki : silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head ) berbentuk kerucut (conical )
Dengan perhitungan yang sama seperti TP – 101, TP-102, dan TP-103 maka diperoleh spesifikasi sebagai berikut:
Tabel D.11. Spesifikasi Tangki Air Filter (TP – 104)
Alat Tangki Air Filter
Kode TP – 104
Fungsi
Kapasitas
Menampung air keluaran sand filter sebanyak 3,7153 m3/jam
177,9265 m3
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk conical
Dimensi Diameter shell (D) = 6,0961 m Tinggi shell (Hs) = 6,4771 m Tebal shell (ts) = 0,6250 in
Tinggi head = 0,3810 m
Tebal lantai = 0,1875 in, bentuk plate Tekanan Desain 18,5412 psi
Tebal head 0,3750 in
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
G. Tangki Penyimpanan Air Domestik (TP
–
105)Fungsi : Tempat penyimpanan bahan baku air untuk keperluan umum dan sanitasi
Kondisi Operasi : Temperatur : 30oC
Tekanan : 1 atm
Tipe Tangki : silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head ) berbentuk kerucut (conical ).
Dengan perhitungan yang sama seperti Tangki air filter (TP -104) maka diperoleh spesifikasi sebagai berikut:
Tabel D.12. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Domestik (TP – 105) Alat Tangki Penyimpanan Air Domestik
Kode TP – 105
Fungsi Tempat penyimpanan bahan baku air untuk keperluan umum dan sanitasi pada suhu 30oC dan pada tekanan atmosferik selama 1 shift (8 jam)
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk conical
Kapasitas 360,2880 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 1,9812 m Tinggi shell (Hs) = 2,0292 m Tebal shell (ts) = 0,2500 in
Tinggi head = 0.0480 m
Tebal lantai = 0,1875 in, bentuk plate Jumlah course = 1
Tutup atas Bentuk conical Tekanan Desain 18,4422 psi Tebalhead 0,3125 in
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
H . H ot Basin (HB
–
01)Fungsi : Menampung air yang akan didinginkan di cooling water .
Tipe : Bak beton berbentuk rektangular Jumlah air masuk = 32.827,0798 kg/jam
= 33,0857 m3/jam = 8740,3246 gal/jam = 1.168,4115 ft3/jam
Waktu tinggal 1 – 8 jam (http://water.me.vccs.edu/) Diambil waktu tinggal 1 jam, sehingga dengan Over design 20 % maka Maka volume bak = 1,2 x 1 jam x 33,0857 m3/jam
= 39,7029 m3 = 471,0679 ft3
Luas permukaan bak (A) = Qc/OR (http://water.me.vccs.edu/) Keterangan:
A = Luas permukaan bak (ft2) Qc = Laju Alir (gal/jam)
OR = Overflowrate, 500-1000 gal/jam.ft2 Diambil overflowrate = 500 gal/jam.ft2
Dipilih bak beton dengan ukuran sebagai berikut :
Asumsi: kedalaman bak (t) = 8 ft
= 2,4384 m
Panjang/lebar (p/l) = 3 : 1 – 5 : 1 (Raju, 1995, hal 129) Diambil p/l = 4 : 1
Luas bak (A) = =
= 17,4806 ft2
l =
= 3,8368 ft = 1,1695 m p = 4 x l = 4 x 3,8368 ft = 15,3471 ft = 4,6779 m
Tabel D.13. Hot Basin (HB – 101) Alat H ot Basin
Kode HB – 101
Fungsi Menampung air proses yang akan didinginkan di cooling water .
Bentuk Bak rektangular Kapasitas 39,7029 m3
Dimensi Panjang = 4,6779 m Lebar = 1,1695 m Kedalaman = 2,4384 m
I . Tangki Inhibitor Natrium Posfat (Na3PO4) (TP-106)
Fungsi : Tempat penyimpanan inhibitor untuk diinjeksikan ke cooling tower
Tipe tangki : Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (f lat bottom) dan head berbentuk torrispherical
Kondisi operasi : Tekanan = 101,1500 kPa = 1 atm Temperatur = 30oC = 86 oF
Dengan cara perhitungan yang sama seperti pada Tangki Alum (TP-101), diperoleh spesifikasi Tangki Inhibitor (TP-106) sebagai berikut :
Tabel D.14. Spesifikasi Tangki Inhibitor (TP-106)
Alat Tangki Inhibitor
Kode TP-106
Fungsi Tempat penyimpanan inhibitor untuk diinjeksikan ke cooling tower
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk torrispherical
Dimensi Diameter shell (D) 4,8769 m Tinggi shell (Hs) 4,8769 m Tebal shell (ts) 0,3750 in
Tipe head Torrispherical Dished Head Tebal head 0,4375 in
Tekanan Desain 16.8199 psi
J. Tangki Dispersant (TP-107)
Fungsi : Tempat penyimpanan dispersant untuk diinjeksikan ke cooling tower
Tipe tangki : Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar ( flat bottom) dan atap berbentuk torrispherical
Kondisi Operasi : Tekanan : 101,1500 kPa = 1 atm Temperatur : 30oC = 86 oF
Dengan perhitungan yang sama seperti pada Tangki Alum (TP – 101) maka diperoleh spesifikasi sebagai berikut:
Tabel D.15. Spesifikasi Tangki Dispersant (TP-107) Alat Tangki dispersant
Kode TP-107
Fungsi Tempat penyimpanan dispersant untuk diinjeksikan ke cooling tower
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk torrispherical
Dimensi Diameter shell (D) 3,6576 m Tinggi shell (Hs) 3,6576 m Tebal shell (ts) 0,3125 in
Tinggi head 0,2448 m
Tipe head Torrispherical Dished Head Tebal head 0,3750 in
K. Cooli ng Tower (CT
–
101)Fungsi : Mendinginkan air pendingin yang telah digunakan oleh peralatan proses dengan menggunakan media pendingin
udara dan mengolah dari temperatur 45oC menjadi 30o C Tipe : Inducted Draft Cooling Tower
Sistem : kontak langsung dengan udara didalam cooling tower (fan)
Ukuran cooling tower merupakan fungsi dari:
a. Batasan pendingin (temperatur air panas minus temperatur air dingin). b. Pendekatan temperatur wet bulb (temperatur air dingin minus
temperatur basah).
c. Kuantitas air yang didinginkan d. Temperatur wet bulb
e. Tinggi menara
1) Jumlah air yang harus didinginkan (W) = Jumlah air pendingin = 32.827,0798 kg/jam
= 33,0857 m3/jam = 145,6721 gpm
2) Digunakan udara sebagai pendingin dengan relative humidity 80 % Suhu air masuk, T1 = 45 oC = 113 oF
Suhu air keluar, T2 = 30 oC = 86oF
Suhu dry bulb udara Tdb = 30 oC = 86 oF Suhu wet bulb udara, Twb = 22 oC = 71,6oF Temperature approach = T2 – Twb
= 8 oC = 46,4 oF Cooling range = T1 – T2
= 15 oC
Konsentrasi air, Cw = 2 gal/min ft2
(Fig. 12.14, Perry's Handbook, 1997)
= = 72,8360 ft2 = 6,7669 m2 Dimensi, P/L = 2 Sehingga diperoleh: Lebar menara, L = 6,0347 ft = 1,8394 m Panjang menara, P = 12,0695 ft = 3,6788 m Dimensi Basin :
Holding time = 0,5 jam
Volume = jumlah air x holding time = 16,5429 m3
Tinggi =
=
= 2,4447 m = 8,0205 ft
3) Menghitung daya motor penggerak Fan Cooling Tower
Fan Hp = 0,031 hp/ft2 (Fig. 12.15, Perry's Handbook, 1997) Tenaga yang dibutuhkan = luas cooling tower × 0,031 hp/ft2
= 72,8360 ft2× 0,031 hp/ft2 = 2,2579 hp
Efisiensi fan = 75%
Fan power =
= 3,0106 hp
Efisiensi motor dipilih 85 %. Tenaga motor =
Berdasarkan Perry's Handbook, 1997, jika temperature approach 8 – 11 oC maka tinggi menara 4,6 – 6,1 m. Diambil tinggi menara 6,1 m.
4) Kebutuhan zat aditif
Dispersant = 0,05% x 33,0857 m3/jam = 0,0165 m3/jam
Inhibitor = 0,01% x 33,0857 m3/jam = 0,0033 m3/jam
5) Menghitung make-up water
Wc = aliran air sirkulasi masuk cooling tower = 33,0857 m3/jam
Water evaporation (We)
= 0,00085 Wc (T1-T2) (Pers. 12.10, Perry's, 1997)
= 0,00085 × 33,0857 m3/jam x (113 – 86) = 0,7593 m3/jam
Water drift loss (Wd) = 0,002 x Wc
= 0,002 × 33,0857 m3/jam = 0,0662 m3/jam
Water blowdown (Wb)
S = rasio klorida dalam air sirkulasi terhadap air make up 3 - 5 Dipilih S = 5,0
Water blowdown (Wb) = We/ 2 (S-1)
= 0,7593/(2 x 4 ) m3/jam = 0,0949 m3/jam
Wm = We + Wd + Wb
= (0.7593 + 0.0662 + 0.0949) m3/jam = 0.9204 m3/jam
Tabel D.16. Spesifikasi Cooling Tower (CT – 101)
Alat Cooli ng Tower
Kode CT – 101
Fungsi Mendinginkan air pendingin yang telah digunakan oleh peralatan proses dengan menggunakan media pendingin udara dan mengolah dari temperatur
45oC menjadi 30o C
Tipe Inducted Draft Cooling Tower Kapasitas 33,0857 m3 Dimensi Menara: Panjang = 3,6788 m Lebar = 1,8394 m Tinggi = 6,1000 m Tenaga motor 3,5418 hp
Bahan konstruksi Beton
L . Cold Basin (CB
–
101)Fungsi : Menampung air keluaran dari cooling tower dan make up water dari tangki air filter.
Jenis : Bak beton berbentuk rektangular
Dengan cara perhitungan yang sama seperti pada Hot Basin (HB-101), diperoleh spesifikasi Cold Basin (CB – 101) sebagai berikut :
Tabel D.17. Cold Basin (CB – 101) Alat Cold Basin
Kode CB – 101
Fungsi Menampung air keluaran dari cooling tower dan make up water dari tangki air filter .
Bentuk Bak rektangular Kapasitas 43,6732 m3
Dimensi Panjang = 4,9062 m Lebar = 1,2265 m Kedalaman = 2,4384 m Jumlah 1 Buah
M . Tangki Air Kondensat (TP-108)
Fungsi : Tempat penyimpanan air kondensat
Tipe Tangki : Silinder vertikal dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head ) berbentuk kerucut (conical ).
Dengan perhitungan yang sama seperti pada tangki air filter ( TP-104) maka diperoleh spesifikasi sebagai berikut:
Tabel D.18. Spesifikasi Tangki Penyimpanan Air Kondensat (TP – 108) Alat Tangki Penyimpanan air kondensat
Kode TP-108
Fungsi Menampung air kondensat
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk conical
Dimensi Diameter shell (D) = 6,0960 m Tinggi shell (Hs) = 6,5548 m Tebal shell (ts) = 0,5000 in
Tinggi atap = 0,4588 m Tebal head = 0,1875 in Tutup atas Bentuk conical
Tekanan Desain 16,5366 psi
N. Tangki asam sulfat (TP-109)
Fungsi : Menyiapkan dan menyimpan larutan asam sulfat
konsentrasi 4% volume selama 7 hari ( 21 regenerasi) sebagai regeneran resin penukar kation dan sebagai injeksi ke kation exchange.
Kondisi Operasi : Temperatur = 30oC Tekanan = 1 atm
Tipe : Tangki silinder vertikal dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head ) berbentuk torispherical
Dengan perhitungan yang sama dengan tangki dispersant (TP-107) maka diperoleh spesifikasi sebagai berikut:
Tabel D.19. Spesifikasi Tangki Penampungan Larutan Asam Sulfat (TP – 109) Alat Tangki Larutan Asam Sulfat (TP-109)
Kode TP-109
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan larutan asam sulfat konsentrasi 98% volum selama 7 hari ( 21
regenerasi) sebagai regeneran resin penukar kation. Bentuk Silinder vertikal
Kapasitas 0,2222 m3
Dimensi Diameter = 2,5000 m
Tinggi shell = 2,5000 m Tebal shell = 0,1875 in Tebal head = 0,0833 ft Tekanan desain 16,1770 psi
O. Cation Ex changer (CE-101)
Fungsi : Menghilangkan ion-ion positif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air
Tipe : Tangki silinder vertikal diisi dengan resin penukar ion
1. Menghitung dimensi tangki
Kapasitas produk yang akan diolah untuk air proses dan air waste heat boiler = 0,3474 m3/jam = 1,5294 gpm = 344,6483 kg/jam
Siklus regenerasi = 8 jam = 480 menit
Total kation inlet = 62 ppm = (1 grain/gallon = 17,1 ppm) Total kation outlet = 0 ppm
Kation hilang = 100,00% Kation exchanger = Asam sulfat
Kondisi operasi :
Temperatur = 30 oC (Tabel, 16-6, Perry's Handbook, 7th ed, 1997) PH = 6-8 (Tabel, 16-19, Perry's Handbook, 7th ed, 1997) Kapasitas resin = 0,75 eq/L
= 16,35 kgrain CaCO3/ft3 resin
= 16,3500 kg/m3 Maksimum flow = 8 gpm/ft2 Densitas resin, ρ = 0,95 kg/L
= 59,3066 lb/ft3
Jumlah mineral yang dihilangkan :
= kation hilang x jml.air x total kation inlet x siklus regenerasi = 2,6617 kgrain CaCO3
Kebutuhan volume resin =
35
,
16
2,6617
= 0,1628 ft3= 0,0046 m3 Luas permukaan resin =
8 1,5294 = 0,1912 ft2 = 0,0178 m2 Tinggi bed resin =
0,0178
0,0046
= 0,2596 m = 0,8515 ftDiameter tangki, D = 14 , 3 0,0178 4
ft 2 = 0,4935 ft = 0,1504 mRuang kosong = 75 % × tinggi bed resin (untuk ekspansi saat regenerasi)
Ruang kosong = 0,6387 ft
Lapisan pasir = 50 % × tinggi bed resin = 0,4258 ft
Graver dirancang dari anitrofit dengan tebal/tinggi 12-14 in (Powell, 1954) Dipilih tinggi = 12 in = 0,3048 m = 1,0000 ft
Tinggi bed total = (0,2596 + 0,1298 + 0,3048) m = 0,6941 m
Tinggi tangki total = (0,1947 + 0,6941) m = 0,8888 m
= 2,9160 ft
2. Menghitung Tekanan Desain
Menghitung tekanan vertikal bahan padat pada dasar tangki digunakan persamaan Jansen:
PB = (Mc. Cabe and Smith, 1985)
Dimana:
PB = tekanan vertikal pada dasar tangki (psi)
ρB = densitas material, lb/ft³ = 59,3066 lb/ft³ μ = koefisien friksi, 0,35 - 0,55 dipilih, μ = 0,4 K = rasio tekanan, 0.3 -0.6 dipilih, K = 0,5
ZT = tinggi total bahan dalam tangki,
= 2,2773 ft R = jari-jari tangki = 1/2 D, = 0.2467 ft e = 2,7183
2μK Z /R
c B T e 1 K μ 2 g g ρ R
Diperoleh PB = 35,6725 lb/ft2 = 0,2477 psi
Tekanan lateral yg dialami dinding tangki (PL) = K × PB
= 0,1239 psi Tekanan total (PT) = (0,2477 + 0,1239) psi
= 0,3716 psi
Poperasi = 14,7000 psi
Pdesign = 1,1 x (Poperasi + PT)
= 1,1 x (14,7000 + 0,3716) = 16,5787 psi
3. Menghitung Tebal dinding
ts= (Brownell & Young, 1959, hal 254)
Material yang direkomendasikan adalah Carbon Steel SA-283 Grade C f = 12650 psi (Peters & Timmerhause, 1991, Tabel 4, hal 538) E = 80% (Brownell and Young, 1959, tabel 13.2)
c = 0,125 in
ri = 17,0000 in
Pdesain = 16,5787 psi
Tebal shell = 0.1529 in
Digunakan tebal standar 0,1875 in = 3/16 in
4. Menentukan Head
Dari tabel 5.7 Brownell and Young, 1959, untuk OD = 32,0000 in dan ts = 0,1875 in diperoleh : r c = 30 in icr = 2 in W = = 1,7182 in th = = 0,1672 in
Digunakan tebal standar 0,1875 in = 3/16 in Untuk tebal dinding head = 3/16 in,
125 , 0 ) 16,5787 6 , 0 ( ) 8 , 0 650 , 12 ( 17,0000 16,5787
x x t sUntuk th = 3/16 in, dari Tabel 5.8 Brownell and Young hal. 93, maka sf
= 1 ½ – 2 ¼ in, dan direkomendasikan sf = 2 in.
Depth of di sh (b)
b =
(Brownell and Young,1959.hal.87) b 6,3568 in
TinggiHead (OA)
OA = th + b + sf (Brownell and Young,1959.hal.87) = (0,1875 + 6,3568 + 2) in
= 8,5443 in
5. Regenerasi resin
Kebutuhanregenerant
(Tabel, 16-19, Perry's Handbook, 7th ed, 1997)
Regenerant yang digunakan adalah asam sulfat konsentrasi 4% vol. Kapasitas regenerant = 6,875 lb regenerant /ft³ resin
Kebutuhan teoritis = Kapasitas regenerant × Kebutuhan volume resin
= 6,875 lb regenerant /ft³ resin × 0,1628 ft3 = 1,1192 lb regenerant
Kebutuhan teknis = 110% × kebutuhan teoritis = 1,2311 lb
= 0.5584 kg
Waktu regenerasi
Densitas regenerant = 1.021,6000 kg/m3 = 8,5257 lb/gallon
Flowrate regenerasi = 5 gpm/ft² (Powell, 1954) Waktu pencucian = 10 menit
Volume regeneran = kebutuhan teknis / densitas regeneran = 0,5584 kg regeneran/1021,6 kg/m3 = 0,00055 m3 = 0,1444 galon Waktu regenerasi = sin
re
luas
flowrate
regeneran
Volume
= 0,1511 menit Waktu pembilasan = 5 menitTotal waktu = 15,1511 menit
Tabel D.20. Spesifikasi Cation Exchanger
Alat Cation Ex changer
Kode CE – 01
Fungsi Menghilangkan ion-ion positif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk torisperical .
Dimensi Diameter shell (D) = 0.8636 m Tinggi shell (Hs) = 1.3229 m Tebal shell (ts) = 0.1875 in
Tebal head (th) = 0.1875 in
Tekanan Desain 16.5787 psi
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
P. Anion Exchanger (AE-101)
Fungsi : Menghilangkan ion-ion negatif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air
Tipe : Tangki silinder vertikal diisi dengan resin penukar ion
1. Menghitung dimensi tangki
Kapasitas produk yang akan diolah untuk air proses dan air waste heat boiler = 0,3474 m3/jam = 1,5294 gpm = 344,6483 kg/jam
Siklus regenerasi = 8 jam
Total anion inlet = 62 ppm = (1 grain/gallon = 17,1 ppm) Total anion outlet = 0 ppm
Anion hilang = 100,00 %
Anion exchanger = basa lemah (weakly basic) aminopolisterena (PK 9) Kondisi operasi :
Temperatur = 30 oC (Tabel, 16-6, Perry's Handbook, 7th ed, 1997) PH = 0 – 7 (Tabel, 16-19, Perry's Handbook, 7th ed, 1997) Kapasitas resin = 1,2 eq/L
= 26,16 kgrain CaCO3/ft3 resin
Maksimum flow = 7 gpm/ft2 densitas resin, ρ = 0,67 kg/L
= 41,8267 lb/ft3 Jumlah mineral yang dihilangkan :
= 100% x 0,0036 kg/gal x 1,5294 gpm x 480 menit = 2.6617 kgrain CaCO3
Kebutuhan volume resin =
16
,
26
6617
,
2
= 0,1017 ft3 = 0,0029 m3 Luas permukaan resin =7 1,5294 = 0,2185 ft2 = 0,0203 m2 Tinggi bed resin = 0.0203 0.0029 = 0,1419 m Diameter tangki, D = 14 , 3 3 0,020 4
m2 = 0,1608 m = 0,5276 ft= 0,1065 ft
Lapisan pasir = 50 % × tinggi bed = 0,0710 ft
Graver dirancang dari anitrofit dengan tebal/tinggi 12-14 in (Powell, 1954) Dipilih tinggi = 12 in = 0,3048 m = 1,0000 ft
Tinggi bed total = 1,6985 ft = 0,5177 m Tinggi tangki total = 2,0478 ft
= 0,6242 m
2. Menghitung Tekanan Desain
Menghitung tekanan vertikal bahan padat pada dasar tangki digunakan persamaan Jansen:
PB = (Mc. Cabe and Smith, 1985)
Dimana:
PB = tekanan vertikal pada dasar tangki (psi)
ρB = densitas material, lb/ft³ = 59,3066 lb/ft³ μ = koefisien friksi, 0,35 - 0,55 dipilih, μ = 0,4 K = rasio tekanan, 0.3 -0.6 dipilih, K = 0,5
ZT = tinggi total bahan dalam tangki, ft
R = jari-jari tangki 1/2 D = 0,2638 ft Diperoleh PB = 36,1339 lb/ft2
= 0,2509 psi
Tekanan lateral yg dialami dinding tangki (PL) = K × PB
= 0,1255 psi Tekanan total (PT) = (0,2509 + 0,1255) psi
= 0.3764 psi Poperasi = 14,7000 psi Pdesign = 1,1 x (Poperasi + PT) = 1,1 x (14,7000 + 0.3764) = 16,5840 psi
2μK Z /R
c B T e 1 K μ 2 g g ρ R
3. Menghitung Tebal dinding
(Brownell & Young, 1959, hal 254)
Material yang direkomendasikan adalah Carbon Steel SA-283 Grade C f = 12.650 psi (Peters & Timmerhause, 1991, Tabel 4, hal 538) E = 80% (Brownell and Young, 1959, tabel 13.2)
c = 0,125 in ri = 7,8125 in
Pdesain = 17,0847 psi
Tebal shell = 0,1378 in
Digunakan tebal shell standar 0,1875 in
4. Menentukan Head
Dari tabel 5.7 Brownell and Young, 1959, untuk OD= 12 in dan ts =
0,1875 in diperoleh : r c = 15 in
icr = 1 in
= 1,7182 in
= 0,1461 in
Digunakan tebal standar 0,1875 in = 3/16 in Untuk tebal dinding head = 3/16 in,
Untuk th = 3/16 in, dari Tabel 5.8 Brownell and Young hal. 93, maka sf
= 1 ½ – 2 ¼ in, dan direkomendasikan sf = 2 in.
Depth of di sh (b)
2
2 2 icr ID icr rc rc b
(Brownell and Young,1959.hal.87)
c
P
.
6
,
0
.
f
r
.
P
t
i
125 , 0 ) 16,5840 6 , 0 ( ) 8 , 0 650 , 12 ( 8125 , 7 16,5840
x x t s
icr r 3 . 4 1 w c c P f w r P t c h
2 , 0 2 . .
b
b = 2,7693 in= 2,7693 in
TinggiTinggiHH eeadad(OA)(OA)
OA
OA = = th th + + b b + + sf sf (Brownell (Brownell and and Young,1959.hal.8Young,1959.hal.87)7) = (0,1875 + 2,7693 + 2) in
= (0,1875 + 2,7693 + 2) in = 4,9568 in
= 4,9568 in 5.
5. RegenerasRegenerasi i resinresin
KebutuhanKebutuhanregenerant regenerant (Tabel, 16-19,
(Tabel, 16-19, Perry's Handbook, Perry's Handbook, 7th ed, 7th ed, 1997)1997) Regenerant
Regenerant yang digunakan adalah NaOH konsentrasi 70 % vol. yang digunakan adalah NaOH konsentrasi 70 % vol. Kapasitas
Kapasitas regenerant regenerant = = 4,375 4,375 lblb regenerant regenerant /ft³ resin /ft³ resin Kebutuhan
Kebutuhan teoritis teoritis = = KapasitasKapasitas regenerant regenerant × Kebutuhan volume × Kebutuhan volume resin
resin = 4,375 lb
= 4,375 lb regenerant regenerant /ft³ resin × 0,1017 ft /ft³ resin × 0,1017 ft33 = 0,4451 lb
= 0,4451 lb regenerant regenerant Kebutuhan
Kebutuhan teknis teknis = = 110% 110% × × kebutuhan kebutuhan teoritisteoritis = 0,4897 lb
= 0,4897 lb regenerant regenerant = 0.2221 kg
= 0.2221 kg regeneranregeneran
Waktu regenerasiWaktu regenerasi Densitas
Densitas regenerant regenerant = = 8,7162 8,7162 lb/gallonlb/gallon Flowrate
Flowrate regenerasi regenerasi = = 5 5 gpm/ft² gpm/ft² (Powell, (Powell, 1954)1954) Waktu
Waktu pencucian pencucian = = 10 10 menitmenit Flowrate
Flowrate air air pencuci pencuci = = 5 5 gpm/ft² gpm/ft² (Powell, (Powell, 1954)1954) Vol
Vol Regeneran Regeneran = = kebutuhan kebutuhan teknis teknis / / densitas densitas regeneranregeneran = 0,2221 kg = 0,2221 kg regeneranregeneran/1044,4311 kg/m/1044,4311 kg/m33 = 0,000212655 m = 0,000212655 m33 = 0,0562 gallon = 0,0562 gallon Waktu
Waktu regenerasi regenerasi ==
sin sin ..
re
re
luas
luas
flowrate
flowrate
regeneran
regeneran
Vol
Vol
= = 22 22 0,2185 0,2185 mi minn // 5 5 0,0562 0,0562ft
ft
ft
ft
ga
gal l
ga
gal l
= 0,0514 menit = 0,0514 menitWaktu
Waktu pembilasan pembilasan = = 5 5 menitmenit Total
Total waktu waktu = = 15,0514 15,0514 menitmenit
Tabel D.21. Spesifikasi
Tabel D.21. Spesifikasi Anion Exchanger Anion Exchanger ( AE( AE – – 101) 101) Alat
Alat AniAni on Eon E xchaxchangengerr Kode
Kode AEAE – – 101 101 Fungsi
Fungsi Menghilangkan ion-ion negatif yang terlarut danMenghilangkan ion-ion negatif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air
menghilangkan kesadahan air Bentuk
Bentuk Silinder tegak (vertikal) denganSilinder tegak (vertikal) dengan head head berbentuk berbentuk torisperical
torisperical .. Dimensi
Dimensi DiameterDiameter shell shell (D) (D) = = 0,3969 0,3969 mm Tinggi
Tinggi shell shell = = 0,8760 0,8760 mm Tebal
Tebal shell shell (t (tss) ) = = 0,1875 0,1875 inin
Tekanan Desain
Tekanan Desain 16,5840 psi16,5840 psi Tebal
Tebalhead head 0,1875 in0,1875 in Bahan konstruksi
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade CCarbon Steel SA-283 Grade C AISI tipe 316AISI tipe 316 Jumlah
Q.
Q. Tangki Hidrazin Tangki Hidrazin (TP-110)(TP-110) Fungsi
Fungsi alat alat :: Tempat menyiapkan dan menampung larutan hidrazinTempat menyiapkan dan menampung larutan hidrazin selama 7
selama 7 hari hari untuk untuk diinjeksikan ke diinjeksikan ke deaeratordeaerator Tipe
Tipe tangki tangki : : Silinder Silinder tegak tegak (vertikal) (vertikal) dengan dengan dasar dasar datar datar (( flat bottom flat bottom)) dan atap (
dan atap (head head ) berbentuk) berbentuk torrispherical torrispherical Kondisi
Kondisi operasi operasi : : Tekanan Tekanan = = 101,1500 101,1500 kPa kPa = = 1 1 atmatm Temperatur
Temperatur = = 3030ooC C = = 8686ooFF
Dengan cara perhitungan yang sama seperti pada Tangki Dispersant Dengan cara perhitungan yang sama seperti pada Tangki Dispersant (TP-107), diperoleh spesifikasi Tangki Hidrazin (TP-113) sebagai berikut :
107), diperoleh spesifikasi Tangki Hidrazin (TP-113) sebagai berikut :
Tabel D.22. Spesifikasi Tangki Hidrazin (TP-13) Tabel D.22. Spesifikasi Tangki Hidrazin (TP-13) Alat
Alat Tangki HidrazinTangki Hidrazin Kode
Kode TP-410TP-410
Fungsi
Fungsi Menyiapkan dan menyimpan hidrazin untukMenyiapkan dan menyimpan hidrazin untuk diinjeksikan ke deaerator
diinjeksikan ke deaerator Bentuk
Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar ( flat flat bottom
bottom) dan) dan head head berbentuk berbentuk torrispherical torrispherical Kapasitas
Kapasitas 0.0692 m0.0692 m33
Dimensi
Dimensi DiameterDiameter shell shell (D) (D) 1,5240 1,5240 mm Tinggi
Tinggi shell shell (Hs) (Hs) 1,5240 1,5240 mm Tebal
Tebal shell shell (t (tss) ) 0,1875 0,1875 inin
Tebal
Tebal head head (t (thh)) 0.18750.1875 inin
Tinggi
Tinggi head head 0,1069 0,1069 mm Tekanan Desain
Tekanan Desain 15.491915.4919 PsiPsi Bahan Konstruksi
Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade CCarbon Steel SA-283 Grade C AISI tipe 316AISI tipe 316 Jumlah
R. Deaerator (DA
–
101)Fungsi : menghilangkan gas-gas terlarut dalam air, seperti: O2 dan CO2,
agar korosif dan kerak tidak terjadi, diinjeksikan hydrazine (O2
scavanger ) serta senyawaan fosfat.
Jenis : tangki horizontal dengan head berbentuk ellips dilengkapi sparger .
Kondisi operasi : Tekanan = 1 atm Temperatur = 30 oC
1. Menghitung kapasitas tangki
Air yang mengalami aerasi = 0,3474 m3/jam Waktu tinggal : 15 menit = 0,25 jam
Safety factor = 20% (Peter and Timmerhaus,1991,hal. 37) Vair = 0,3474 m3/jam x 0,25 jam
= 0,0868 m3
Vtangki = 1,2 × 0.0868 m3/jam
= 0,1042 m3/jam
2. Menentukan dimensi tangki
Volume tutup atas Torispherical Flanged and Dished Head
Vd = 0,1039 Vtangki = ¼ π D2 H + 0,1039 D3 + 0,1039 D3 Vtangki = 4,1348 D3 Diambil H/D = 5 D = 0,2932 m = 0,9619 ft = 11,5428 in Diameter standar : D = 3,0000 ft = 36,0000 in = 0,9144 m Hs = 15,0000 ft = 180,0000 in = 4,5721 m
3. Menghitung Tekanan Desain Tekanan desain dihitung dengan : Pabs = Poperasi + Phidrostatis
= 14,7 psi + 144 ) 1 (
h Pabs = 14,7 psi +
144
1
-15
lb/ft
9399
,
61
3
= 20,7219 psiTekanan desain 5 -10 % di atas tekanan kerja normal/absolut (Coulson, 1988 hal. 637). Tekanan desain yang dipilih 10 % diatasnya.
Pdesain = 1,1 × Pabs
= 1,1 × 20,7219 psi = 22,7941 psi
4. Menentukan TebalShell
Untuk menentukan tebal shell , persamaan yang digunakan adalah :
ts =
c
P
E
f
d
P
0,6 ) . .( 2 .(Brownell & Young,1959.hal.256) Dimana : ts = Tebal shell , in
P = Tekanan dalam tangki, psi f = Allowable stress, psi
d = Diameter shell , in E = Efisiensi pengelasan c = Faktor korosi, in
Material yang direkomendasikan adalah Carbon Steel SA-283 Grade C f = 12650 psi (Peters & Timmerhause, 1991, Tabel 4, hal 538) E = 80% (Brownell and Young, 1959, tabel 13.2)
C = 0,125 in ri = 18 in ts = )) 7941 , 22 6 , 0 ( -0,8) ((12650 18 7941 , 22
+ 0,125 in = 0,1656 in Dipakai ts standar 3/16 in = 0,1875 in OD = ID + (2 x ts)= 36 in + (2 x 0,1875 in) = 36,3750 in
Diambil OD standar = 38 in
5. Menentukan Tebalhead
OD = 38 in rc = 36 in irc = 2,3750 in = 0,1943 in Dipakai th standar 1/4 in Tabel D.23. Spesifikasi Deaerator (DA – 01) Alat Deaerator Kode DA – 01
Fungsi Menghilangkan gas-gas terlarut dalam air, seperti: O2 dan CO2, agar korosif dan kerak tidak terjadi,
diinjeksikan hydrazine (O2 scavanger ) serta
senyawaan fosfat.
Bentuk Tangki horizontal dengan head berbentuk ellips dilengkapi sparger .
Kapasitas 0.0868 m3
Dimensi Diameter shell (D) = 0,9144 m Tinggi shell (Hs) = 4,5721 m Tebal shell (ts) = 0,1875 in
Tekanan Desain 22,7941 psi Tebalhead 0,25 in
Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Jumlah 1 Buah c P f r P t c h 1 . 0 . . . 885 , 0
2. Pompa Utilitas
a. Pompa Utilitas 1 (PU-01)
Fungsi : memompa air sungai sebanyak 3.687,1417 kg/jam ke bak sedimentasi (BS-01).
Jenis : Centrifugal pump Alasan Pemilihan :
Dapat digunakan range kapasitas yang besar dan tekanan tinggi Konstruksi sederhana sehingga harganya relatif lebih murah Kecepatan putarannya stabil
Tidak memerlukan area yang luas
Friction loss yang perlu diperhitungkan antara lain :
Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa Friksi pada pipa lurus
Friksi pada elbow Friksi pada valve
Asumsi :
Sifat-sifat fisis cairan dianggap tetap Fluida incompressible
Menghitung Debit Cairan Diketahui :
Laju alir massa, G = 3.687,1417 kg/jam (1,0242 kg/s) Densitas, ρ = 992,1825 kg/m3 = 61,9379 lb/ft3 Viskositas, µ = 0,0008 pa.s = 0,8285 cp Over desain = 10 % G = 1,1 x 3.687,1417 kg/jam = 4.055,8559 kg/jam = 1,1266 kg/s Debit, Q :
Q = ρ G = 992,1825 3.687,1417 = 3,7162 m3/jam = 0,001 m3/s = 15,8924 gpm
Dari Fig. 7.14 a & b Walas dan Tabel 10.17 coulson untuk kapasitas 15,8924 gpm digunakan pompa centrifugal tipe single- suction.
Menghitung Diameter Pipa
Dop = 282 x G0,52x ρ-0,37 (Pers. 5.14 Coulson,1983) = 282 x (1,1266)0,52 x (992,1825)-0,37
= 23,3577 mm = 0,9196 in
Keterangan :
Dopt = Diameter pipa optimum (mm)
G = Laju alir massa (kg/s)
= Densitas larutan (kg/m3)
Dari Tabel.11. Kern, 1950 diperoleh : NPS = 3 in
SCH = 40
ID = 3,0680 in (0,0779 m) OD = 3,5000 in
A = 7,3889 in2
Menentukan Bilangan Reynold (NRe)
Bilangan reynold (NRe) dapat dihitung dengan persamaan :
NRe = μ x ID x ρ
v
(Geankoplis, 1983, pers.4.5-5)Keterangan :
NRe = Bilangan Reynold
= Densitas larutan (kg/m3) ID = Diameter dalam pipa (m) v = Kecepatan aliran (m/s) = Viskositas larutan (kg/m.s) Kecepatan aliran, v : v = 2 D 4Q = 2 ) 0779 , 0 ( x 3,14 00100 , 0 x 4 = 0,21 m/s Bilangan reynold, NRe : NRe = 0,0008 ,21 0 x 0,0779 x 992,1825 = 20.288,8919
Menghitung Panjang Equivalent
Tabel. D.24. Panjang equivalent dari Tabel. 2.10-1 Geankoplis, 1983 Komponen Jumlah Le, ft Le, m Total, m
Pipa lurus 1 6414 500,0000 500,0000
Standard elbow 90o 3 35 2,7275 8,1824
Globe valve 1 475 37,0155 37,0155
Gate valve fully open 2 9 0,7013 1,4027
Total 546,6006
Menghitung F ri ction loss
Friction loss dihitung dengan persamaan 2.10-18 Geankoplis, 1983 : Σ F = 2 v K 2 v K 2 v K 2 v ID ΔL 4f 2 1 f 2 2 c 2 1 ex 2
Jika kecepatan v, v1, v2 sama, maka (Geankoplis, 1983. pers.2.10-19) : Σ F = 2 v K K K ID ΔL 4f 2 f c ex
a. Friksi karena kontraksi dari sungai ke pipa.
hc = 2 1 2 A A 1 0,55
α 2 V2 (Geankoplis, 1983. pers.2.10-16) = 2α V K 2 c Keterangan : hc = friction lossV = kecepatan pada bagian downstream
= faktor koreksi, aliran turbulen =1
A2 = luas penampang yang lebih kecil
A1 = luas penampang yang lebih besar
A2/A1 = 0 Kc = 0,55 hc = 2α V K 2 c = 1 2 0,21 0,55 2
= 0,0121 J/kgb. Friksi pada pipa lurus Diketahui :
NRe = 20.288,8919
= 0,000046 m untuk pipa comercial steel
(Gambar 2.10-3 Geankoplis, 1983) ID = 3,0680 in (0,0779 m)
/ID = 0,0006
f = 0,0045 (Gambar.2.10-3, Geankoplis,1983)
Sehingga friksi pada pipa lurus : F f = 2 V ID ΔL f 4 2 (Geankoplis, 1983. pers.2.10-6) = 2 21 , 0 0,0779 500 0,0045 4 2
= 2,5475 J/kgc. Friksi pada sambungan (elbow) Diketahui : Jumlah elbow = 3 K f = 0,75 (tabel 2.10-1, Geankoplis, 1983) h f =
2 V K 2 f (Geankoplis, 1983. pers.2.10-17) =
2 21 , 0 75 , 0 3 2 = 0,0496 J/kgd. Friksi karena pipa tee Jumlah tee = 0 K f = 1 h f =
2 2 V K f = 0,0000 J/kge. Friksi karena ekspansi
K ex = 2 2 1 1
A AA2 = luas penampang yang lebih kecil
A1 = luas penampang yang lebih besar
A2/A1 = 0
he = 2 2
V
K
ex = ) 1 2 ( (0,21) 1 2
= 0,0221 J/kgf. Friksi pada valve
Globe valve wide = 1 = K f = 9,5 (Tabel 2.10-1, Geankoplis, 1983)
Gate valve wide = 2 = K f = 0,17 (Tabel 2.10-1, Geankoplis, 1983)
h f =
2 V K 2 f (Geankoplis, 1983. pers.2.10-17) = (1 x 9,5 + 2 x 0,17) x 2 21 , 0 2 = 0,217 J/kg Total friksi :ΣF = hC + Ff + hf , tee + hf , elbow + he+ hf , valve
= 0,0121 + 2,5475 + 0,0000+ 0,0496 + 0,0221+ 0,217 = 2,8483 J/kg
Menghitung tenaga pompa yang digunakan
Persamaan neraca energi yang dijelaskan melalui persamaan Bernaulli (pers. 2.7-28 Geankoplis, 1983) : -Ws =
F ρ p p Z Z g α 2 V V 2 1 1 2 2 1 2 2 Diketahui :Z1 = -2 m (asal pemompaan dari sungai)
Z2 = 5 m (tujuan pemompaan)
P1 = 1 atm (101.325 N/m2) , untuk fluida ditempat terbuka
(Alfa Laval Pump Handbook, 2001)
P2 = 1 atm (101.325 N/m2), untuk tangki terbuka
(Alfa Laval Pump Handbook, 2001) v1 = v2 = 0,21 m/s
ρ = 992,1825 kg/m3
g = 9,806 m/s2 ΣF = 2,8483 J/kg Sehingga : -Ws =
2,8483 1825 , 992 325 . 101 325 . 101 ) 2 ( 5 806 , 9 1 2 21 , 0 21 , 0 2 2 = 71,4483 J/kgDari Gambar 10.62, Coulson,1983, hal 380 untuk Q = 3,7162 m3/jam, maka efisiensi pompa ( ) = 68 %.
Wp = η Ws
(Geankoplis, 1983. pers.3.3-1) = 0,68 71,4483 = 105,071 J/kgMaka dapat diketahui besar daya yang digunakan pompa :
Power = G x Wp (Geankoplis, 1983. pers.3.3-2) = 1,1266 x 105,071
= 118,373 J/s = 0,1184 kW = 0,1587 hp
Jadi digunakan pompa dengan daya 7,5 hp.
Menghitung NSPH
Untuk mengatasi kavitasi, NPSH yang tersedia harus lebih besar dari NPSH yang dibutuhkan, NPSHA > NPSHR , sehingga perlu dihitung
NPSHA sebagai berikut :
NPSH (Net Positive Suction Head) available :
NPSHa = Pa ± hs – hfs - Pvp (Alfa Laval Pump Handbook, 2001:32)
Dimana Pa (absolute pressure) =
P sistem = 14,6960 psi Specific gravity = 3 3
lb/ft
5
,
62
lb/ft
61,9379
= 0,9910hs (static suction head) = z1 = -2 m = -6,5617 ft
Pvd (vapour pressure) = 0, 6185 psi = 1,4288 ft hfs (pressure loss due to friction) =
f = 0,0045 L = 446,6006 m = 1465,2205 ft v = 6,9004 ft/s SG = 0,9910 ID = 3,0680 in Maka : hfs = 8,3460 psi = 19,4543 ft NPSHa = 19,7862 ft = 6,0308 m
NPSHR ( Net Positive Suction Head ) Required :
Dari gambar 7.2 b Walas : N = 3.500
S = 7.900 ( single suction) Q = 15,8924 gal/menit
NPSHR = 3 / 4 5 , 0 S Q N
(pers. 7.15 Walas, 1988) = 2,1349 ft = 0,651 mNPSHA > NPSHR , pompa aman dari kavitasi
Keterangan :
NPSHR = Net Positive suction head required (ft)
NPSHA= Net Positive suction head available (ft)
Tabel D. 25. Spesifikasi Pompa (PU – 101)
Alat Pompa
Fungsi Mengalirkan air dari sungai ke Bak Sedimentasi (BS-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 15,8924 gpm Efisiensi Pompa 68% Dimensi NPS = 3 in Sch = 40 in Power motor 7,5 hp NPSHA Jumlah 6,0308 m 2 buah (1 cadangan )
Dengan melakukan perhitungan yang sama seperti pada perhitungan pompa-101, maka diperoleh hasil perhitungan untuk pompa-102 hingga pompa-123 sebagai berikut :
b. Pompa Utilitas 2 (PU-102)
Tabel. D.26. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 102)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran BS-101 ke bak penggumpal (BP-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 15,8924 gpm Efisiensi Pompa 68% Dimensi NPS = 3 in Sch = 40 in Power motor 1,5 hp NPSHA Jumlah 8,1658 m 2 buah (1 cadangan )
c. Pompa Utilitas 3 (PU-103)
Tabel. D.27. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 103)
Alat Pompa
Fungsi Memompa alum dari tangki penyimpanan alum (TP-101) ke BP-101.
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,0238 gpm Efisiensi Pompa 35% Dimensi NPS = 0,1250 in Sch = 40 in Power motor 0,5 hp NPSHA Jumlah 6,4564 m 2 buah (1 cadangan )
d. Pompa Utilitas 4 (PU-104)
Tabel. D.28. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 104)
Alat Pompa
Fungsi Memompa klorin dari tangki penyimpanan klorin (TP-102) ke BP-01.
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,1554 gpm Efisiensi Pompa 35% Dimensi NPS = 0,125 in Sch = 40 in Power motor 0,5 hp NPSHA Jumlah 8,4516 m 2 buah (1 cadangan )
e. Pompa Utilitas 5 (PU-105)
Tabel. D.29. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 105)
Alat Pompa
Fungsi Memompa NaOH dari TP-103 ke BP-01 dan anion exchanger (AE – 101).
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,007gpm Efisiensi Pompa 35 % Dimensi NPS = 0,125 in Sch = 40 in Power motor 0,5 hp NPSHA Jumlah 8,8759 m 2 buah (1 cadangan )
f. Pompa Utilitas 6 (PU-106)
Tabel. D.30. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 106)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran BP-101 ke clarifier (CF-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 15,8924 gpm Efisiensi Pompa 68% Dimensi NPS = 3 in Sch = 40 in Power motor 1,5 hp NPSHA Jumlah 7,6658 m 2 buah (1 cadangan )
g. Pompa Utilitas 7 (PU-107)
Tabel. D.31. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 107)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran CF-101 ke sand filter (SF-01)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 15,8924 gpm Efisiensi Pompa 68% Dimensi NPS = 3 in Sch = 40 in Power motor 0,5 hp NPSHA Jumlah 6,0854 m 2 buah (1 cadangan )
h. Pompa Utilitas 8 (PU-108)
Tabel. D.32. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 108)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran SF-01 ke tangki air filter (TP-104)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 15,8924 gpm Efisiensi Pompa 68% Dimensi NPS = 3 in Sch = 40 in Power motor 2 hp NPSHA Jumlah 8,5964 m 2 buah (1 cadangan )
i. Pompa Utilitas 9 (PU-109)
Tabel. D.33. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 109)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air make-up steam, make-up air pendingin dan air hydrant ke CE-101, CT-101
dan hidrant
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 15,8924 gpm Efisiensi Pompa 68% Dimensi NPS = 3 in Sch = 40 in Power motor 1,5 hp NPSHA Jumlah 9,2811 m 2 buah (1 cadangan )
j. Pompa Utilitas 10 (PU-110)
Tabel. D.34. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 110)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air keluaran dari TP-105 menuju area (domestik)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,0238 gpm Efisiensi Pompa 40% Dimensi NPS = 0,375 in Sch = 40 in Power motor 0,5 hp NPSHA Jumlah 6,0950 m 2 buah (1 cadangan )
k. Pompa Utilitas 11 (PU-111)
Tabel. D.35. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 111)
Alat Pompa
Fungsi Memompa air pendingin yang telah digunakan ke Hot Basin ( HB-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 145,6721 gpm Efisiensi Pompa 80 % Dimensi NPS = 3,5 in Sch = 40 in Power motor 50 hp NPSHA Jumlah 9,9720 m 2 buah (1 cadangan )
l. Pompa Utilitas 12 (PU-112)
Tabel. D.36. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 112)
Alat Pompa
Fungsi Mengalirkan air dari HB-101 ke cooling tower (CT-101)
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 145,6721 gpm Efisiensi Pompa 80 % Dimensi NPS = 3,5 in Sch = 40 in Power motor 20 hp NPSHA Jumlah 9,9720 m 2 buah (1 cadangan )
m. Pompa Utilitas 13 (PU-113)
Tabel. D.37. Spesifikasi pompa utilitas (PU – 13)
Alat Pompa
Fungsi Mengalirkan Na3PO4 dari TP-106 ke CT-101
Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C
Kapasitas 0,231 gpm Efisiensi Pompa 35 % Dimensi NPS = 0,3750 in Sch = 40 in Power motor 0,5 hp NPSHA Jumlah 8,1881 m 2 buah (1 cadangan )