lembar perhitungan ala1

LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatTangki Penyimpanan UmpanKode Alat: Fungsi Tempat penampungan atau penyimpananbahan baku butane dan propane T-01 Tipe : Tangki Peluru berbentuk horizontal dengan head and bottom berjenis semi ellipsoidal Dasar pemilihan tangki : Tangkipeluruberbentukhorizontalmerupakantangkibertekanan.biasanya digunakan umtuk menyimpan gas LPG, butane, propane, hidrogen, ammonia, dll. Digunakan head semi ellipsoidal karena tangki bekerja pada tekanan diatas 15 psig. Disain umum tangki peluru berbentuk horizontal Gambar.1. tangki peluru Data Perhitungan : Tekanan (P) = 30 0C = 303.15 KTemperature (T)= 2.96 atm= 3 bar = 28.81 Psig = 43.51 Psia Lama Penyimpanan=2 hari = 48 jam Laju alir massa (F)= 15523.9 kg/jam Densitas () = 72.39711 kg/m3 = 4.519 lb/ft3 1.Menentukan kapasitas tangki Volum Cairan,VL=

= 10290.51 m3 =77675.47 ft3 Head semi ellipsoidalTangki peluru horizontalDiameter tangkiPanjang tangkipanjang tutup tangki Asumsi : faktor keamanan (range 10-30 %) Digunakan faktor keamanan sebesar 20%,karena tekanan cukup tinggi. Volume tangki total = volume tangki + (20%X volume tangki) = 10290.51 + ( 20%X 10290.51) = 12348.6123 m3 = 77675.47 bbl Karena volume tangki terlalu besar, maka digunakan tangki sebanyak 15 buah, jadi besar volume untuk satu buah tangki yaitu, Volume tangki total=

=823.240817 m3 = 5178.36507 bbl 2.Menentukan Dimensi Tangki Berdasarkan volume tangki total ( App.E.Brownell & young ), Kapasitas tangki 5178.36507bbl Diameter dalam, ID 35ft10.668m420in Radius, R 17.5ft5.334m210in tinggi shell, H 30ft9.144m360in Jumlah course, N 5 3.Menentukan Spesifikasi Bahan Konstruksi ( Brownell & young ) Bahan yang digunakan =Carbon Steel SA-285 Grade C(Table 13.1) Tegangan yang diizinkan (F)=13750lbf/in213750 psia Jenis sambungan=Double Welded Butt Joint(Table 13.2) Efisiensi sambungan (E)=80% Faktor korosi (C)=0.125in0.003175 m 4.Menentukan tebal shell dan diameter luar Tebal shell (ts) = ()

+ C= ()()()() + 0.125 = 0.1423 in= 0.00361 m Diameter luar (OD) = ID + ( 2 x ts) = 420 + ( 2 x 0.142 )= 420.284 in = 10.67 m Tebal shell pada setiap course : Course 1ts-10.142377in0.003616mCourse 2ts-20.140579in0.003571m Course 3ts-30.140379in0.003566m Course 4ts-40.140133in0.003559m Course 5ts-50.139809in0.003551m

5.Menentukan tebal tutup tangki head & bottom Tebal tutup tangki jenis semi ellipsoidal, Th= ((

))

= ((

))()()() + 0.125 =0.133 in =0.00338 m, (Untuk head & bottom)6.Menentukan kedalaman tutup tangki head & bottom Kedalaman tutup tangki jenis semi ellipsoidal, h =

=

= 105 in= 2.667 m,(Untuk head & bottom)7.Menentukan panjang tutup tangki head & bottom Panjang tutup tangki jenis semi ellipsoidal, Hh = h +Th = 105 in + 0.133 in = 105.133 in =2.67 m, (Untuk head & bottom) Gambar spesifik tutup tangki semi ellipsoidal Gambar.2. tutup tangki semi ellipsoidal 8.Menentukan panjang tangki overall Tt = tinggi shell + (2 x Hh) = 360 + 105.133 =570.26 in =14.484776 m panjangkedalamantebal LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatTangki Penyimpanan Keluaran AbsorberKode Alat: Fungsi Tempat penampungan atau penyimpanancampuran gas (H2,C3H8, C4H8 C4H6 C3H10) T-02 Tipe : Tangki Peluru berbentuk horizontal dengan head and bottom berjenis semi ellipsoidal Dasar pemilihan tangki : Tangkipeluruberbentukhorizontalmerupakantangkibertekanan.biasanya digunakan umtuk menyimpan gas LPG, butane, propane, hidrogen, ammonia, dll. Digunakan head semi ellipsoidal karena tangki bekerja pada tekanan diatas 15 psig. Disain umum tangki peluru berbentuk horizontal Gambar.1. tangki peluru Data Perhitungan : Tekanan (P) = 40 0C = 313.15 KTemperature (T)= 7.89 atm= 8 bar = 101.32 Psig = 116.02 Psia Lama Penyimpanan=2 hari = 48 jam Laju alir massa (F)= 791.549 kg/jam Densitas () = 45.79711 kg/m3 = 2.85 lb/ft3 9.Menentukan kapasitas tangki Volum Cairan,VL=

=995.68 m3 =2661.85 ft3 Head semi ellipsoidalTangki peluru horizontalDiameter tangkiPanjang tangkipanjang tutup tangki Asumsi : faktor keamanan (range 10-30 %) Digunakan faktor keamanan sebesar 20%,karena tekanan cukup tinggi. Volume tangki total = volume tangki + (20%X volume tangki) = 829.7 + ( 20%X 829.7) = 995.68 m3 = 6263 bbl Karena volume tangki terlalu besar, maka digunakan tangki sebanyak 4 buah, jadi besar volume untuk satu buah tangki yaitu, Volume tangki total=

=248.90 m3 = 1565.76 bbl 10.Menentukan Dimensi Tangki Berdasarkan volume tangki total ( App.E.Brownell & young ), Kapasitas tangki 1565.76bbl Diameter dalam, ID 25ft7.62m300in Radius, R 12.5ft3.81m150in tinggi shell, H 18ft5.48m216in Jumlah course, N 3 11.Menentukan Spesifikasi Bahan Konstruksi ( Brownell & young ) Bahan yang digunakan =Carbon Steel SA-285 Grade C(Table 13.1) Tegangan yang diizinkan (F)=13750lbf/in213750 psia Jenis sambungan=Double Welded Butt Joint(Table 13.2) Efisiensi sambungan (E)=80% Faktor korosi (C)=0.125in0.003175 m 12.Menentukan tebal shell dan diameter luar Tebal shell (ts) = ()

+ C= ()()()() + 0.125 = 0.1296 in= 0.00329 m Diameter luar (OD) = ID + ( 2 x ts) = 300 + ( 2 x 0.129 )= 300.259 in = 7.62 m Tebal shell pada setiap course : Course 1ts-10.129602in0.003292m Course 2ts-20.129115in0.00328m Course 3ts-30.129061in0.003278m


))

= ((


=

= 75 in= 1.905 m,(Untuk head & bottom)15. Menentukan panjang tutup tangki head & bottom Panjang tutup tangki jenis semi ellipsoidal, Hh = h +Th = 0.127 in + 75 in = 75.127 in =1.908 m, (Untuk head & bottom) Gambar spesifik tutup tangki semi ellipsoidal Gambar.2. tutup tangki semi ellipsoidal 16. Menentukan panjang tangki overall Tt = tinggi shell + (2 x Hh) = 216+ (2*75.127) =366.25 in =9.302 m panjangkedalamantebal Tinggi kedalamantebal LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatTangki Penyimpanan solvent acetonitrileKode Alat: Fungsi Tempat penampungan atau penyimpananacetonitrile ( CH3CN ) T-04 Tipe : Tangki selinder vertical dengan semi ellipsoidal head and flat bottom Dasar pemilihan tangki : Tangkidigunakanuntukbahan-bahanyangbiasadigunakansebagaipelarut. Digunakanheadsemiellipsoidalkarenatangkibekerjapadatekanandiatas15psig dan bahan mudah menguap. Disain umum tangki peluru berbentuk horizontal Gambar.1. tangki peluru Data Perhitungan : Tekanan (P) = 30 0C = 303.15 KTemperature (T)= 2.96 atm= 3 bar = 28.81 Psig = 43.51 Psia Lama Penyimpanan=2 hari = 48 jam Laju alir massa (F)= 3880.791 kg/jam Densitas () = 26.519 kg/m3 = 1.655 lb/ft3 1.Menentukan kapasitas tangki Volum Cairan,VL=

= 7024.09 m3 =22533.28 ft3 Tinggi diameter Asumsi : faktor keamanan (range 10-30 %) Digunakan faktor keamanan sebesar 20%,karena tekanan cukup tinggi. Volume tangki total = volume tangki + (20%X volume tangki) = 7024.09 + ( 20%X 7024.09) = 8428.90 m3 = 53019.68 bbl Karena volume tangki terlalu besar, maka digunakan tangki sebanyak 8 buah, jadi besar volume untuk satu buah tangki yaitu, Volume tangki total=

=1053.61 m3 = 6627.46 bbl 2.Menentukan Dimensi Tangki Berdasarkan volume tangki total ( App.E.Brownell & young ), Kapasitas tangki 6627.46bbl Diameter dalam, ID 40ft12.192m480in Radius, R 20ft6.096m240in tinggi shell, H 30ft9.144m360in Jumlah course, N 5 3.Menentukan Spesifikasi Bahan Konstruksi ( Brownell & young ) Bahan yang digunakan =Carbon Steel SA-285 Grade C(Table 13.1) Tegangan yang diizinkan (F)=13750lbf/in213750 psia Jenis sambungan=Double Welded Butt Joint(Table 13.2) Efisiensi sambungan (E)=80% Faktor korosi (C)=0.125in0.003175 m 4.Menentukan tebal shell dan diameter luar Tebal shell (ts) = ()

+ C= ()()()() + 0.125 = 0.13227 in= 0.003359 m Diameter luar (OD) = ID + ( 2 x ts) = 480 + ( 2 x 0.13227 )= 480.2645 in = 12.198 m Tebal shell pada setiap course : Course 1ts-10.132275in0.00336m Course 2ts-20.131522in0.003341m Course 3ts-30.131438in0.003339m Course 4ts-40.131334in0.003336m Course 5ts-50.1312in0.003332m 5.Menentukan tebal tutup tangki headTebal tutup tangki jenis semi ellipsoidal, Th= ((

))

= ((

))()()() + 0.125 =0.1285 in =0.00326 m,6.Menentukan kedalaman tutup tangki head semi ellipsoidalh =

=

= 120 in= 3.048 m, 7.Menentukan tinggi tutup tangkitinggi tutup tangki jenis semi ellipsoidal, Hh = h +Th = 120 in + 0.128 in = 120.128 in =3.05 m,8.Menentukan tebal tutup bawah ( flat bottom ) Tebal flat (tb) = ()

+ C= ()()()() + 0.125 = 0.13227 in= 0.003359 m Gambar spesifik tutup tangki semi ellipsoidal Gambar.2. tutup tangki semi ellipsoidal 9.Menentukan tinggi tangki overall Tt = tinggi shell + (2 x Hh) = 360 + (120.128) + (0.00335) =480.260 in =12.198 m tinggikedalamantebal LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatTangki Penyimpanan ProdukKode Alat: Fungsi Tempat penampungan atau penyimpanan produk butadiene T-03 Tipe : Tangki Peluru berbentuk horizontal dengan head and bottom berjenis semi ellipsoidal Dasar pemilihan tangki : Tangkipeluruberbentukhorizontalmerupakantangkibertekanan.biasanya digunakan umtuk menyimpan gas LPG, butane, propane, hidrogen, ammonia, dll. Digunakan head semi ellipsoidal karena tangki bekerja pada tekanan diatas 15 psig. Disain umum tangki peluru berbentuk horizontal Gambar.1. tangki peluru Data Perhitungan : Tekanan (P) = 30 0C = 303.15 KTemperature (T)= 14.80 atm= 15 bar = 202.85 Psig = 217.55 Psia Lama Penyimpanan=2 hari = 48 jam Laju alir massa (F)= 6944.684 kg/jam Densitas () = 71.2457 kg/m3 = 4.447 lb/ft3 10.Menentukan kapasitas tangki Volum Cairan,VL=

= 4678.80 m3 =15009 ft3 Head semi ellipsoidalTangki peluru horizontalDiameter tangkiPanjang tangkipanjang tutup tangki Asumsi : faktor keamanan (range 10-30 %) Digunakan faktor keamanan sebesar 20%,karena tekanan cukup tinggi. Volume tangki total = volume tangki + (20%X volume tangki) = 4678.80 + ( 20%X 4678.80) = 5614.56 m3 = 35316.86 bbl Karena volume tangki terlalu besar, maka digunakan tangki sebanyak 8 buah, jadi besar volume untuk satu buah tangki yaitu, Volume tangki total=

=701.82 m3 = 4414.60 bbl 11.Menentukan Dimensi Tangki Berdasarkan volume tangki total ( App.E.Brownell & young ), Kapasitas tangki 4414.60bbl Diameter dalam, ID 30ft9.144m360in Radius, R 15ft4.572m180in tinggi shell, H 36ft10.978m432in Jumlah course, N 6 12.Menentukan Spesifikasi Bahan Konstruksi ( Brownell & young ) Bahan yang digunakan =Carbon Steel SA-285 Grade C(Table 13.1) Tegangan yang diizinkan (F)=13750lbf/in213750 psia Jenis sambungan=Double Welded Butt Joint(Table 13.2) Efisiensi sambungan (E)=80% Faktor korosi (C)=0.125in0.003175 m 13.Menentukan tebal shell dan diameter luar Tebal shell (ts) = ()

+ C= ()()()() + 0.125 = 0.1426 in= 0.00362 m Diameter luar (OD) = ID + ( 2 x ts) = 360 + ( 2 x 0.146 )= 360.28 in = 9.15 m Tebal shell pada setiap course : Course 1ts-10.14269in0.003624m Course 2ts-20.14087in0.003578m Course 3ts-30.140668in0.003573m Course 4ts-40.140416in0.003567m Course 5ts-50.140091in0.003558m Course 6ts-60.139657in0.003547m


))

= ((


=

= 90 in= 2.286 m,(Untuk head & bottom)16. Menentukan panjang tutup tangki head & bottom Panjang tutup tangki jenis semi ellipsoidal, Hh = h +Th = 90 in + 0.133 in = 90.133 in =2.289 m, (Untuk head & bottom) Gambar spesifik tutup tangki semi ellipsoidal Gambar.2. tutup tangki semi ellipsoidal 17. Menentukan panjang tangki overall Tt = tinggi shell + (2 x Hh) = 432 + (2 x 90.133) =612.267 in =14.484776 m panjangkedalamantebal LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatPompa Keluaran AbsorberKode Alat: Fungsi Mengalirkan butadiene,butane,butane,dan acetonitrileP-01 Data Perhitungan Temperatur, T :45 C= 318,15 K Densitas campuran, : 184 kg/m3= 11.48 lb/ft3

Viskositas , : 974 kg.m/s = 0.97 cp = 0.00052 lb/ft.s Laju alir massa, F: 18612.4 kg/jam Over Desain: 10% 1.Kapasitas Pemompaan (F ) F= 1,1x18612.4 kg/jam = 20473.64 kg/jam = 12.537 lb/s 2.Laju volumetrik cairan melewati pompa :

3.Menentukan aliran ukuran pipa : Asumsi : aliran turbulen, menggunakan rumus: [Peter & Timmerhaus, Hal 365, Pers. 45]

Diambil standarnya 4 in, maka spesifikasi: [Peter & Timmerhaus, Hal. 888, Tabel 13] Sch. No.= 40 OD=1.73In ID =1.59in=0,1325ft At= 25in2 =0.1736ft2 FQ = gpm 489.9 /s ft 1.092 /s 0,03091m) 3600 184kg/m (kg/jam 20473.643 33= = ==0.13 0,45f (Optimum)3,9q Di =( )( ) ( ) mm 82.687 cm 8.269 in 255 . 3 184 . 0 1.092 3,90.13 45 , 0= = = = 4.Menentukan kecepatan linear aliran : 5.Bilangan Reynolds melalui pipa : NRe >2100 (Asumsi aliran turbulen benar) 6.Friction Losses Aliran FluidaFriksi di pipa lurus dan fittling & valve [Geankoplis, Hal. 93, Tabel 2.10.1] Tipe Fittling & ValveJumlahNilai Le/IDLe/ID Elbow 9023570 Gate valve, wide open199 Cek valve, swing1100100 179 Panjang pipa lurus, L = 30 m = 98.42 ft Panjang pipa lurus equivalent, Le Le= (179)(0,1325 ft) = 23.717 ft Total panjang pipa lurus, L L = L + Le = 98.42 ft + 23.717 ft = 400.72 ft = 0,00015[Commersial Steel, Peter & Timmerhaus Hal. 482, Fig.14-1] /D= 0,001132 f = 0,007[Peter & Timmerhaus, Hal. 482, Fig.14-1] m/s 1.9163 ft/s 287 . 6ft 0,1736/s ft 1.092AtQv23= = = =( )( )( )95 . 71311s kg/m 0,000655kg/m^3 184 m/s 1.9163 m 0,1325 v IDNRe= = = 7.Friction due to flow through pipe and all fittings : Sudden enlargement : = 1, karena aliran turbulen[Perry & Timmerhaus, Hal. 484, Tabel 1] Sudden contraction : Kc = 0.55

Total Friksi = FPipa Lurus + Fe + Fc = (15.60 + 0,614 + 0,338) ft.lbf/lbm = 16.356 ft.lbf/lbm 8.Penentuan Daya PompaPersamaan Bernoulli : Asumsi :V1 = V2 V = 0 P1= P2 = 1 atm P = 0 Z1= 0 m = 0ft Z2 =12 m = 39.370 ft Z =12 m = 39.37 ft Maka, H = 16, 67 ft = 5,084 m ( )( )( ) ( )( )( )ft.lbf/lbm 404 . 151325 , 0 17 , 32142 . 122 287 . 6 007 , 0 2D gL V f 2F2ce2lurus pipa= = =( ) ( )( )( )( )ft.lbf/lbm 0.61417 , 32 1 2287 . 6 0g 2V VF2c22 1e===o( )( )( )( )( )lbm 338ft.lbf/ , 017 . 32 1 2571 , 2 55 , 0g 2V KF2c22 cc= = =o+ A + A +A= F Pv zgv) (2W2so( )( ) ( ) ft.lbf/lbm 67 . 16 356 . 16 17 , 32 / 17 , 32 370 . 39 ) (2W2s= + = + A + A +A=F Pv zgvocggH =sW Daya Pompa, Break Horse Power (BHP) : Diperoleh=60%,berdasarkankapasitaspemompaandilihatpadagafik[Peter& Timmerhaus, Hal. 520, Fig.14-37] Maka, Daya motor, P : Diperoleh m = 70 %, berdasarkan gafik daya pompa ( BHP), [Peter & Timmerhaus, Hal. 521, Fig.14-38] Maka, Dipilih motor dengan daya 1 hp.

550pompa head=qFBHP( )( )( )( )hp 634 , 0550 % 60678 . 16 53 . 12550 = ==qhead pompa FBHPmBHPPq=hp 905 , 070%hp 0,634 BHPPm= = =q LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatPompa Keluaran FD 1 ke FD 2Kode Alat: Fungsi Mengalirkan butadiene,butane,butane,dan acetonitrileP-02 Data Perhitungan Temperatur, T :60 C= 333,15 K Densitas campuran, : 184 kg/m3= 11.48 lb/ft3

Viskositas , : 974 kg.m/s = 0.97 cp = 0.000654 lb/ft.s Laju alir massa, F: 3939.66 kg/jam Over Desain: 10% 1.Kapasitas Pemompaan (F ) F= 1,1x3939.66 kg/jam = 4333.62 kg/jam = 2.653 lb/s 2.Laju volumetrik cairan melewati pompa :


Diambil standarnya 4 in, maka spesifikasi: [Peter & Timmerhaus, Hal. 888, Tabel 13] Sch. No.= 40 OD=0.498in ID =0.422in=0,0351ft At =2.72in2 =0.0189ft2 FQ = gpm 103.704 /s ft 0.231 /s m 0,00654) 3600 184kg/m (kg/jam 4333.623 33= = ==0.13 0,45f (Optimum)3,9q Di =( )( ) ( ) mm 41.113 cm 4.111 in 619 . 1 184 . 0 0.231 3,90.13 45 , 0= = = = 4.Menentukan kecepatan linear aliran : 5.Bilangan Reynolds melalui pipa : NRe >2100 (Asumsi aliran turbulen benar) 6.Friction Losses Aliran FluidaFriksi di pipa lurus dan fittling & valve [Geankoplis, Hal. 93, Tabel 2.10.1] Tipe Fittling & ValveJumlahNilai Le/IDLe/ID Elbow 9023570 Gate valve, wide open199 Cek valve, swing1100100 179 Panjang pipa lurus, L = 30 m = 98.42 ft Panjang pipa lurus equivalent, Le Le= (179)(0,422 ft) = 6.294 ft Total panjang pipa lurus, L L = L + Le = 98.42 ft + 6.294 ft = 104.719 ft = 0,00015[Commersial Steel, Peter & Timmerhaus Hal. 482, Fig.14-1] /D= 0,00426 f = 0,008 [Peter & Timmerhaus, Hal. 482, Fig.14-1] m/s 3.728 ft/s 12.23ft 0,01889/s ft 0.231AtQv23= = = =( )( )( )519 . 36858s kg/m 0,000654kg/m^3 184 m/s 3.728 m 0,0351 v IDNRe= = = 7.Friction due to flow through pipe and all fittings : Sudden enlargement : = 1, karena aliran turbulen[Perry & Timmerhaus, Hal. 484, Tabel 1] Sudden contraction : Kc = 0.55

Total Friksi = FPipa Lurus + Fe + Fc = ( 221.573 + 2.325 + 1.279) ft.lbf/lbm = 225.177 ft.lbf/lbm 8.Penentuan Daya PompaPersamaan Bernoulli : Asumsi :V1 = V2 V = 0 P1= P2 = 1 atm P = 0 Z1= 0 m = 0ft Z2 =14.63 m = 47.998 ft Z =14.63 m = 47.998 ft Maka, H = 273.17 ft = 83.265 m ( )( )( ) ( )( )( )ft.lbf/lbm 573 . 221035 . 0 17 , 32719 . 104 23 . 12 008 , 0 2D gL V f 2F2ce2lurus pipa= = =( ) ( )( )( )( )ft.lbf/lbm 2.32517 , 32 1 2231 . 12 0g 2V VF2c22 1e===o( )( )( )( )( )ft.lbf/lbm 279 . 117 . 32 1 22314 . 12 55 , 0g 2V KF2c22 cc= = =o+ A + A +A= F Pv zgv) (2W2so( )( ) ( ) ft.lbf/lbm 176 . 273 177 . 225 17 , 32 / 17 , 32 998 . 47 ) (2W2s= + = + A + A +A=F Pv zgvocggH =sW Daya Pompa, Break Horse Power (BHP) : Diperoleh=60%,berdasarkankapasitaspemompaandilihatpadagafik[Peter& Timmerhaus, Hal. 520, Fig.14-37] Maka, Daya motor, P : Diperolehm=78%,%,berdasarkangafikdayapompa(BHP),[Peter& Timmerhaus, Hal. 521, Fig.14-38] Maka, Dipilih motor dengan daya 3 hp. 550pompa head=qFBHP( )( )( )( )hp 197 . 2550 % 6017 . 273 6538 . 2550 = ==qhead pompa FBHPmBHPPq=hp 817 . 278%hp 2.197 BHPPm= = =q

LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatPompa Keluaran ED ke FD 3Kode Alat: FungsiMengalirkan butadiene, acetonitrile P-03 Data Perhitungan Temperatur, T :65 C= 338,15 K Densitas campuran, : 287 kg/m3= 17.916 lb/ft3

Viskositas , : 779 kg.m/s = 0.78 cp = 0.00052 lb/ft.s Laju alir massa, F: 7399.74 kg/jam = 2.05548 kg/sOver Desain: 10% 1.Kapasitas Pemompaan (F ) F= 1,1x7399.74 kg/jam = 8139.711 kg/jam = 4.984 lb/s 2.Laju volumetrik cairan melewati pompa :


Diambil standarnya 4 in, maka spesifikasi: [Peter & Timmerhaus, Hal. 888, Tabel 13] Sch. No.= 40 OD=0.622in ID =0.542in=0,0451ft At =3.66in2 =0.0254ft2 gpm 124.879 /s ft 0.278 /s m 00788 . 0) 3600 kg/m 287 (kg/jam 8139.7113 33= = ==FQ =0.13 0,45f (Optimum)3,9q Di =( )( ) ( ) mm 47.358 4.736cm in 864 . 1 287 . 0 0.278 3,90.13 45 , 0= = = = 4.Menentukan kecepatan linear aliran : 5.Bilangan Reynolds melalui pipa : NRe >2100 (Asumsi aliran turbulen benar) 6.Friction Losses Aliran FluidaFriksi di pipa lurus dan fittling & valve [Geankoplis, Hal. 93, Tabel 2.10.1] Tipe Fittling & ValveJumlahNilai Le/IDLe/ID Elbow 9023570 Gate valve, wide open199 Cek valve, swing1100100 179 Panjang pipa lurus, L = 30 m = 98.42 ft Panjang pipa lurus equivalent, Le Le= (179)( 0.045 ft) = 8.084 ft Total panjang pipa lurus, L L = L + Le = 98.42 ft + 8.084 ft = 106.509 ft = 0,00015[Commersial Steel, Peter & Timmerhaus Hal. 482, Fig.14-1] /D= 0,0033 f = 0,008 [Peter & Timmerhaus, Hal. 482, Fig.14-1] m/s 3.336 ft/s 10.946ft 0,0254/s ft 0.278AtQv23= = = =( )( )( )215 . 82621s kg/m 0,00052kg/m^3 287 m/s 3.336 m 0,04517 v IDNRe= = = 7.Friction due to flow through pipe and all fittings : Sudden enlargement : = 1, karena aliran turbulen[Perry & Timmerhaus, Hal. 484, Tabel 1] Sudden contraction : Kc = 0.55

Total Friksi = FPipa Lurus + Fe + Fc = ( 135.225 + 1.862 + 1.024) ft.lbf/lbm = 138.142 ft.lbf/lbm 8.Penentuan Daya PompaPersamaan Bernoulli : Asumsi :V1 = V2 V = 0 P1= P2 = 1 atm P = 0 Z1= 0 m = 0ft Z2 =12 m = 39.369 ft Z =12 m = 39.369 ft Maka, H = 177.51 ft = 54.106 m ( )( )( ) ( )( )( )ft.lbf/lbm 255 . 135045 . 0 17 , 32509 . 106 946 . 10 008 , 0 2D gL V f 2F2ce2lurus pipa= = =( ) ( )( )( )( )ft.lbf/lbm 1.86217 , 32 1 2946 . 10 0g 2V VF2c22 1e===o( )( )( )( )( )ft.lbf/lbm 024 . 117 . 32 1 2946 . 10 55 , 0g 2V KF2c22 cc= = =o+ A + A +A= F Pv zgv) (2W2so( )( ) ( ) ft.lbf/lbm 51 . 177 14 . 138 17 , 32 / 17 , 32 369 . 39 ) (2W2s= + = + A + A +A=F Pv zgvocggH =sW Daya Pompa, Break Horse Power (BHP) : Diperoleh=60%,berdasarkankapasitaspemompaandilihatpadagafik[Peter& Timmerhaus, Hal. 520, Fig.14-37]Maka, Daya motor, P : Diperoleh m = 80 %, berdasarkan gafik daya pompa ( BHP), [Peter & Timmerhaus, Hal. 521, Fig.14-38] Maka, Dipilih motor dengan daya 4 hp.

550pompa head=qFBHP( )( )( )( )hp 681 . 2550 % 60511 . 177 984 . 4550 = ==qhead pompa FBHPmBHPPq=hp 352 . 380%hp 2.681 BHPPm= = =q LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatCompressor output FD 1Kode Alat: FungsiMengalirkan butadiene, butane, butaneK-01 Data perancangan Laju alir masuk= 14672.7 kg/jam = 4.075 kg/s = 32347.5 lbm/jam Temperatur suction compressor (T1) = 45 0 C = 303 K Tekanan masuk (P1) = 14.8 atm = 15 bar Tekanan keluar (P2 )

= 24.7 atm = 25 bar BM rata-rata= 56.08 lb/lbmol Pipa material yangg digunakan commersial steel 1.Menentukan heat capacity ratio (k = cp/cv) Dari grafik 1 brannan. 2002 ,(hubungan antara head capacity vs BM vs T) di peroleh k = 1,32 2.Menentukan kompresibilitasDilihat dari grafik hubungan antara(Tr, Pr, dan Z ) Faktor kompresibilitas nilainya mendekati 1 dan dapat dianggap . Jadi nilai Z= 1. 3.Debit gas(Q) Dimana, n= 32980 kgmol/jam R= 8314.34 m3. Pa /kgmol.K = (m x P) / ( NRT) = 0.25228 kg/m3 Sehingga didapat, = 58159.29 m3/jam= 969.32 m3/min = 34053.23 acfm 4.Menentukan head pompa adiabatic Headpompayangdigunakanadiabatic,jadipadakompresorenergiyanghilang selamaprosesdapatdiabaikan.persamaanyangdigunakanuntukmenghitungheadpompa adiabatic yaitu, Dimana, Z= Average compressibility factor, using 1,0 will yield conservative result R= 1,544/mol.wt TI= suction temperature,0R P1,P2 = Suction, discharge pressure, psia K= adiabatic exponent, Cp/Cv Maka didapat nilai HAD sebesar,

HAD = 504529.5 ft FQ =25228 . 01467.2= 5.Menentukan effisiensi compressor dan jenis compressorGrafik yang digunakan untuk menentukan effisiensi compressor dan jenis kompresor sebagai berikut. BerdasarkannilaiQsebesar34053.23acfmmakanilaieffisiensicompressoryang diperolah yaitu, Efisinsi politropik = 74.5 % Efisiensi adiabatik = 72.5 % Jeniscompressoryangsesuaiuntuknilaieffisisnsiyangdiperolehyaitucentrifugal compressor. 6.Tenaga yang dibutuhkan kompressor 1 stage : brake kw = (HAD x m ) / (effisiensi adiabatic) / (1000) =2836.33 kw =3000 hp 2 stage : brake kw = (HAD x m ) / (effisiensi adiabatic) / (1000) =878.316 kw = 900 hp 3 stage : brake kw = (HAD x m ) / (effisiensi adiabatic) / (1000) =321,98 kw = 350 hp 8 stage : brake kw = (HAD x m ) / (effisiensi adiabatic) / (1000) =12.987 kw = 13 hp 8 stage : brake kw = (HAD x m ) / (effisiensi adiabatic) / (1000) =2.876 kw = 3.5 hp LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatblower output reakktorKode Alat: FungsiMengalirkan butane dan propaneB-02 Data perancangan Laju alir masuk= 15523.162 kg/jamTemperatur masuk (T1) = 40 0 C = 313 K Tekanan masuk (P1) = 4.934 atm = 5 bar Tekanan keluar (P2 ) = 7.895 atm = 8 bar Q ( debit)= 218.49 m3/min = 3.64 m3/s 1.Menentukan besar kerja blower mencari nilai densitas yaitu, = 1.184 kg/m3 = 1.89 kg/m3 = 1.53 kg/m3 Maka, =1461.77 j/kg Mencari V2, dengan persamaan Bernoulli, ( mechanical energy balance ) yaitu Z1g + (V12/2) + (P1-P2/ ) = Z2g + (V22/2) Dimana, Z1 =Z2 = 0 V1 = 0 Qm1 = 64 . 34.31=2P11 2P =30 . 37506000.49184 . 1 =2) 1 1 ( += av2) 89 . 1 184 . 1 ( +=avP P) 1 2 ( Maka, V22 = akar= 0.025 V22 developed = V22/2 = (0.025)2/2 = 0.003127 j/kg Sehingga besar kerja blower yaitu, Ws = V22/2 += 0.0031227 + 1461.77 = 1461.7703 j/kg 2.Menentukan tenaga blowereffisiensi yang diberikan sebesar 70%,sehingga, Brake kw ===9.00449 kw = 12.0752 hp 2) 2 1 ( P P +avP P) 1 2 ( 1000) (Efxm Ws +1000 7 . 0) 3119 . 4 77 . 1461x+ LEMBAR PERHITUNGAN ALAT Nama alatblower output tangki umpanKode Alat: FungsiMengalirkan butane dan propaneB-01 Data perancangan Laju alir masuk= 15523.162 kg/jamTemperatur masuk (T) = 30 0 C = 303 K Tekanan masuk (P1) = 2.960 atm = 3 bar Tekanan keluar (P2 ) = 4.934 atm = 5 bar Q ( debit)= 218.49 m3/min = 3.64 m3/s 1.Menentukan besar kerja blower mencari nilai densitas yaitu, = 1.184 kg/m3 = 1.97 kg/m3 = 1.578 kg/m3 Maka, =950.15 j/kg Mencari V2, dengan persamaan Bernoulli, ( mechanical energy balance ) yaitu Z1g + (V12/2) + (P1-P2/ ) = Z2g + (V22/2) Dimana, Z1 =Z2 = 0 V1 = 0 Qm1 = 64 . 34.31=2P11 2P =184 . 22503750.30184 . 1 =2) 1 1 ( += av2) 97 . 1 184 . 1 ( +=avP P) 1 2 ( Maka, V22 = akar= 0.011 V22 developed = V22/2 = (0.011)2/2 = 0.0000617 j/kg Sehingga besar kerja blower yaitu, Ws = V22/2 += 0.0000617 + 950.15 = 950.1514 j/kg 2.Menentukan tenaga blowereffisiensi yang diberikan sebesar 70%, berdasarkan kapasitas pemompaan dilihat pada gafik [Peter & Timmerhaus, Hal. 520, Fig.14-37]sehingga, Brake kw ===5.8529 kw = 7.84 hp 2) 2 1 ( P P +avP P) 1 2 ( 1000) (Efxm Ws +1000 7 . 0) 3119 . 4 15 . 950x+

lembar perhitungan ala1

Documents