7/27/2019 Pengoperasian Menara Air Pendingin

1/7

PENGOPERASIAN MENARA AIR PENDINGIN

I. Tujuan PercobaanSetelah melakukan percobaan mahasiswa diharapkan dapat :

1. Minggu ke-1a. Memahami prinsip kerja menara pendingin

b. Mampu membuat flowsheet menara pendingin

2. Minggu ke-2a. Menghitung kelembaban udara

b. Menghitung entalphic. Menghitung neraca massad. Menghitung neraca panase. Menghitung efisiensi

II. Dasar TeoriKemudahan mendapatkan air pada daerah industri merupakan alasan utama

mengapa air dipakai sebagai media pendingin untuk produk-produk industry. Faktorutama mengapa air banyak digunakan sebagai media pendingin adalah :

1. Air mempunyai kapasitas panas tinggi2. Mudah dalam transportasi dan pemakaiannya3. Harga relatif murah dan mudah didapat4. Pada batas-batas suhu penggunaan yang normal tidak terjadi pemuaian dan

penyusutan yang nyata

Sesuai dengan karakteristiknya air mempunyai sifat-sifat tertentu antara lain :

1. Adanya mikroorganisme yang hidup dalam air2. Mempunyai suhu tertentu3. Adanya zat terlarut dan tidak terlarut

Dalam mendapatkan kualitas air pendingin yang baik dan memenuhi syarat,

menara pendingin dilengkapi dengan Chemical Treatment Package, dimana pada

proses ini ditambahkan beberapa bahan kimia seperti: polyphospat untuk mencegah

7/27/2019 Pengoperasian Menara Air Pendingin

2/7

korosi, asam sulfat sebagai pengontrol pH dan polycrene sebagai pengontrol

pertumbuhan mikroorganisme.

Sistem kerja menara pendingin dibagi menjadi tiga, yaitu :

A. Sistem satu kali aliranSistem ini merupakan sistem yang sesuai untuk media pendingin dalam jumlah

persediaan yang cukup banyak atau tidak terbatas. Dalam sistem ini air

pendingin hanya satu kali melewati Alat Penukar Panas dan keluar dari sistem,

kemudian air dialirkan kembali ke tanki penampung, sungai atau laut. Air yang

digunakan biasanya air laut atau air tawar tergantung mudahnya mendapatkan air

tersebut. Contoh penggunaannya sebagai pendingin kondenser dan air proses.

Masalah yang timbul pada sistem satu kali aliran antara lain terjadi korosi, kerak

(fouling), scale dan mikroorganisme.

Gambar 8. Menara Pendingin Sistem Satu Kali Aliran

B. Sistem sirkulasi terbukaPada sistem ini air dialirkan dari menara pendingin (Cooling Tower Basin)

menuju peralatan perpindahan panas untuk mendinginkan produk-produk proses,

dan keluar dari HE air dilewatkan kembali ke menara pendingin pada unit

penguapan, dimana air yang teruapkan berfungsi sebagai pendingin untuk air

yang tinggal. Akibat penguapan terjadi perubahan kualitas air dan komposisi zat-

zat kimia dalam air make-up. Masalah yang timbul pada sistem sirkulasi terbuka

antara lain korosi, kerak, mikroorganisme dan pelapukan kayu.

Warmed WaterCold WaterSupply

Water

HE

Gambar 1. Sistem satu kali aliran

7/27/2019 Pengoperasian Menara Air Pendingin

3/7

Gambar 9. Menara Pendingin Sistem Sirkulasi Terbuka

C. Sistem sirkulasi tertutupPada sistem ini air pendingin disirkulasikan secara rantai tertutup, sehingga

penguapan dapat diabaikan dan komponen zat-zat kimia tidak berubah. Contoh

penggunaannya pada pendingin mesin diesel dan radiator mobil. Masalah yang

timbul pada sistem ini antara lain korosi dan fouling.

Gambar 10. Menara Pendingin Sistem Sirkulasi Tertutup

Circulating

pump

Cooled

water

Blow Down

Water

Make up

Reservoir Warmed

Water

Cooled

Water

Process Fluid

Evaporation

lossWindage

loss Fan

Make up

Cooling

Tower

Air

Blow Down Water

Circulating

pump

Process

Fluid

(Secondary Cooler)

(Primary Cooler)

7/27/2019 Pengoperasian Menara Air Pendingin

4/7

Pembagian Menara Pendingin

Menara pendingin diracancang untuk mendinginkan air panas yang keluar dari

kondensor, sehingga air tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai media

pendingin. Mekanisme media pendingin dicapai dengan jalan kontak langsung

air dan udara, dimana udara akan jenuh dengan air dan suhu air akan mendekati

suhu bola basah udara.

1. Menara AtmosphericMenara ini tergantung pada angin dan harus di daerah yang relatif terbuka

untuk menerima arus angin yang cukup dari semua arah. Menara ini tidak

memerlukan tenaga yang cukup besar untuk memompa air ke bagian atas

menara yang cukup tinggi. Menara ini membutuhkan tanah yang cukup luas.

2. Menara Natural DraftMenara ini bekerja tergantung pada suhu ruang. Menara ini relatif besar dan

tidak memerlukan kipas dan mempunyai ukuran yang sangat tinggi.

3. Menara Mechanical DraftPada menara ini disirkulasikan dengan menggunakan kipas yang diletakkan

di bagian bawah menara yang disebut force draft. Ukuran menara ini lebih

kecil jika dibandingkan dengan menara atmospheric ataupun menara natural

draft.

III.Bahan dan Alat1. Menara pendingin sistem sirkulasi terbuka2. Air

IV.Prosedur KerjaMinggu ke-1

1. Memeriksa bagian-bagian menara pendingin2. Mengisi menara pendingin dengan air make-up3. Mengecek distribusi air

Minggu ke-2

1. Mengisi menara pendingin dengan air make-up2. Menghidupkan pompa3. Mengukur suhu outlet menara pendingin (air dingin)

7/27/2019 Pengoperasian Menara Air Pendingin

5/7

7/27/2019 Pengoperasian Menara Air Pendingin

6/7

VI. Analisa

Berdasarkan hasil pengamatan diatas, dapat dianalisa bahwa menara pendingin

merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara

mengekstraksi panas dan air dan mengemisikannya ke atmosfir. Menara pendingin dirancang

untuk mendinginkan air panas yang keluar kondensor sehingga air tersebut dapat

dmanfaatkan kembali sebagai media pendingin. Sistem kerja menara pendingin dapat dibagi

menjadi tiga, yaitu system satu kali aliran, yan meruoakan system yang sesuai untuk media

pendingin dalam jumlah persediaan yang cukup banyak atau tidak terbatas. Kemudian,

system sirkulas terbuka, pada system ini air dialirkan dari menara pendingin menuju

peralatan perpindahan panas untuk mendinginkan produk-produk proses, dan keluar dari heat

exchanger air dilewatkan kembali ke menara pendingin pada unut penguapan, dimana air

yang teruapkan berfungsi sebagai pendingin untuk air yang tertinggal. Dan yang terakhir,

system sirkulasi tertutup, pada system ini air pendingin disirkulasikan secara rantai tertutup,

sehingga penguapan dapat diabaikan dan komponen zat-zat kimia tidak berubah.

Secara umum, prinsip kerja menara pendingin adalah air yang memiliki suhu tinggi

akan dipompakan menuju cooling tower melewati system pemipaan yang pada ujungnya

memiliki banyak nozzel untuk tahap spraying atau semburan. Air panas yang keluar dari

nozzle secara langsung melakukan kontak dengan udara sekitar yang bergerak secara paksa

karena pengaruh blower yang terpasang pada cooling tower. Pada cooling tower juga

dipasang katup make up water yang dihubungkan ke sumber air pendingin jika terjadi

kehilangan air ketika proses evaporasi cooling tersebut. Perpindahan kalor yang terjadi pada

cooling tower berlangsung dari air ke udara tak jenuh.Ada dua penyebab terjadinya

perpindahan kalor yaitu perpindahan suhu dan perbedaan tekanan parsial antara air dan udara.

Sedangkan cooling tower yang digunakan didalam laboratorium terdapat dua pipa,

satu pipa untuk menuju cooling tower dan satu pipa untuk mengalirakan air setelah diolah.

Air yang panas yang telah mengalami suatu proses dipompakan ke cooling tower dan

7/27/2019 Pengoperasian Menara Air Pendingin

7/7

diteruskan hingga mencapau batas atas. Kemudian dengan adanya blower, air panas tersebut

akan diserap panasnya hingga mencapai suhu lingkungan. Air yang telah diserap panasnya

akan jatuh melalui celah-celah yang ada di cooling tower dan jatuh seperti air hujan. Setelah

dibawah cooling tower, air akan mengalir ke dalam bak penampung. Dari bak penampung

inilah air akan disalurkan kebeberapa alat di laboratorium. Berdasarkan perhitungan yang

diambil dari laporan KP mahasiswa di PT. PUSRI didapat nilai neraca massa input dan

output sebesar 903371,457 kg dan neraca panas sebesar 85566702,47kkal dengan efisiensi

sebesar 59,77%

VII. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan diatas dapat disimpulkan bahwa :

1. Mahasiswa mampu memahami prinsip kerja menara pendingin2. Mahasiswa mampu membuat flowsheet menara pendingin3. Mahasiswa mampu menghitung neraca massa dan neraca energy menara pendingin4. Dari data didapat : - Neraca massa = 903371,457 kg

-Neraca panas = 85566702,47kkal- Efisiensi = 59,77%