2. Perhitungan Daya Pompa dan Motor

Data-data yang diperlukan :

ρ = 54.2701 lbm/cuft

μ = 7.2465 x 10-4 lbm/ft.s

qf = 2.1189 cuft/s

Kondisi : Adiabatis dan Isotermal

i. Perhitungan diameter optimum (Dopt)

Oleh karena debit yang cukup besar, yaitu 60 l/det atau 2.1189 cuft/s , maka untuk Di > 1

inch

Dopt=3.9 xq f0.45 x ρ0.13

Dopt=3.9 x¿

Dopt=9.2273 inch

ii. Penentuan nomimal size, diameter dalam, dan diameter luar

Berdasarkan nilai Dopt maka dapat diperoleh data nominal size, diameter dalam, dan

diameter luar dari tabel standart baja.

Sch : 40

Nomianal Size : 10 inch

Din : 10.020 inch

Dout : 10.75 inch

Luas area : 0.5475 ft2

iii. Penentuan nilai relative roughness (εD

)

Berdasarkan grafik hubungan diameter bahan dengan jenis bahan, untuk pipa jenis baja

komersial dengan diameter pipa dalam 10.02 inch, maka nilai (εD

) = 0.00017

iv. Penentuan nilai factor friksi (f)

Mencari bilangan Reynold,

ℜ= ρ. v . Dμ

ℜ=54.2701

lbmcuft

x2.1189 cuft /s

0.5475 ft 2x 0.835 ft

7.2465 x 10−4 lbm/ ft . s

ℜ=2.42x 105

Dengan menggunakan data bilangan Reynold dan relative roughness pada grafik

hubungan faktor friksi, relative roughness, dan bilangan Reynold. Maka diperoleh f =

0.018

v. Menentukan nilai friksi total (∑F)

Pipa dan

FittingJenis Jumlah (n) Le (ft) n x Le

Pipa Straight - 187.73 187.73

Elbow Standard 900 3 25.05 75.15

Gate valve

Conventional

wedge disk,

fully open

3 10.86 32.58

Globe valve

Conventional

with no

obstruction in

flat, fully open

1 283.90 283.90

Entrance Sharp Edged 1 40.00 40.00

Exit Sharp Edged 1 68.00 68.00

Venturi Conventional 1 100.35 100.35

∑ (n x Le) 787.71

F=f x ∑¿¿

F=

0.018x 787.7 1 ft x (2.1189cufts

0.5475 ft2 )2

2 x 32.174lbm . ft

lbf . s2x 0.835 ft

F=1.021lbf . ft

lbm

vi. Menghitung daya pompa (Preal)

Asumsi : aliran steady state maka Δv = 0, tekanan tangki dan kolom distilasi sama maka

ΔP = 0

Beda ketinggian Δz = 39.37 ft

Persamaan Bernoulli :

−w f=∆v2

2α .gc+∆ z .

ggc

+ ∆Pρ

+∑F

−w f=0+39.37 ft x

32.174ft

s2

32.174lbm . ft

lbf . s2

+0+1.021lbf . ft

lbm

−w f=40. 391lbf . ft

lbm

Daya pompa merupakan hasil kali (-wf) dengan laju kapasitas masa (qm)

P=qm x (−w f )

P= ρ x q f x (−wf )

P=54.2701lbmcuft

x 2.1189cufts

x 40. 391lbf . ft

lbm

P=46 44.68lbf . ft

s

P=46 44.68lbf . ft

sx

1.341 x10−3HP

0.7376lbf . ft

s

P=8.4 44 HP

Untuk dapat menghitung daya pompa nyata diperlukan efisiensi pompa, efisiensi ini

didapatkan dari grafik hubungan efisiensi dengan kapasitas.

q f=60lsx

0.2642gal1 l

x60min

1 s

q f=951.12gal

minute

Berdasarkan grafik hubungan efisiensi dengan kapasitas, maka dengan debit 951.12

gal/min efisiensi pompa sebesar 56%.

Preal=P teoritis

ƞ

Preal=8.4 44 HP

0.56

Preal=15. 078HP

vii. Perhitungan daya motor

Efisiensi motor adalah 75%

Pmotor=P real

0.75

Pmotor=15.078 HP

0.75

Pmotor=20 .1HP