perhitungan real

BAB I

LAPORAN PRAKTIKUMOPERASI TEKNIK KIMIA ICOOLING TOWER

Oleh:KELOMPOK 4Dwi Anggraini (03091403003)Dian Anggun Soraya (03091403006)Ayu Putri Novianty (03091403012)Tiara Apriyani Rukmana (03091403017)Dean Anugrah Pratama (03091403018)Ade Panca Putri (03091403028)Patar Yudistira (03091403031)Chris Luigi (03091403039)

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIWIJAYA2012

BAB IPENDAHULUAN

1.1Latar BelakangDalam suatu proses pabrik pendingin sangat vital. Air digunakan untuk sumber pendingin membutuhkan suatu sarana yang dapat mengembalikan ke kondisi semula. Dalam industri manapun air pendingin dibutuhkan sekali sebagai media pertukaran panas antara suatu yang panas dengan air sebagai pindingin, berlangsungnya pertukaran panas disuatu media yang dinamakan dengan cooler. Air pendingin akan berubah suhunya sebab terjadinya panas yang dibawa oleh air tersebut. Air yang digunakan setelah keluar dari cooler tidak dapat langsung dibuang ke lingkungan sebab dapat merusak lingkungan itu sendiri jadi air tersebut diproses lagi sampai suhunya sama dengan lingkungan. Proses tersebut membutuhkan alat yang disebut Cooling Tower.1.2 Tujuan1) Untuk mengetahui cara kerja cooling tower.2) Untuk mengetahui beberapa perubahan panas yang terjadi dibandingkan dengan laju udara yang masuk.3) Untuk mendinginkan air panas sisa operasi yang berasal dari kondesor atau unit perpindahan panas lainnya.1.3PermasalahanPermasalahan yang ditinjau pada percobaan ini adalah pengaruh flow rate udara terhadap temperatur air keluar.1.4HipotesaPada penelitian ini menggunakan Alat Bench Top Type H 891 dengan ukuranbasic unit. Metode yang digunakan yaitu dengan mengamati temperatur air masuk dan temperatur air yang keluar packing tower dan perubahan dry dan wet bulb. Temperatur udara masuk dan temperatur udara keluar, perubahan orifice dan pressure drop melalui packing. Parameter yang diterapkan adalah cooling load, laju aliran dan densitas packing. Hipotesa yang diambil adalah bahwa dengan semakin besar kecepatan udara, maka presure drop melalui packing akan semakin besar, tetapi sebaliknya approach to wet bulb akan menjadi kecil.1.5Manfaat PercobaanDengan diketahui hubungan antara kecepatan udara terhadap approach to wetbulb dan presure drop, maka dapat diaplikasikan pada peralatan cooling tower secara lebih effisien.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Teknologi pendingin sudah lama diketemukan dengan teknologi pertama kali dengan teknologi pendinginan udara. Kemudian teknologi pendinginan air baru diketemukan sebab dengan pendinginan air pendinginan menjadi lebih konstan. Pertama teknologi pendinginan air menggunakan sungai, sumur, danau dan kanal.Tetapi sejak perluasan industri yang sudah sangat luas banyak industri berdiri jauh dari sumber air, apalagi suatu industri yang berdiri di negara yang minim sumber air. Dengan semakin pesatnya perkembangan teknologi, maka untuk mendinginkan air yang telah digunakan pada suatu proses sebelum dibuang ke lingkungan sekitar, setelah ditemukan suatu teknologi menara pendingin (cooling tower).Cooling Tower adalah suatu alat yang dipergunakan untuk memindahkan sejumlah panas dari suatu fluida ke fluida lain. Cooling tower ini beroperasi menurut prinsip difusi, dimana adanya perubahan temperatur dapat mengakibatkan perbedaan besarnya laju perpindahan massa yang terjadi. Besarnya laju perpindahan massa dipengaruhi oleh luas daerah kontak antara fluida panas dengan fluida dingin. Sedangkan cooling water adalah air pendingin yang digunakan untuk mendinginkan peralatan. Pendinginannya air terjadi didalam cooling tower.Cooling WaterPeralatan-peralatan yang digunakan untuk pengolahan/ penyediaan cooling water adalah:1) Cooling Tower (Basin, ID fan).2) Pompa Cooling Water.3) System Injeksi bahan kimia.Cooling water atau air pendingin adalah suatu media air yang berfungsi untuk mengambil panas dari suatu proses atau equipment dengan jalan perpindahan panas (heat transfer).Cooling water system pada garis besarnya dibagi menjadi 2 (dua) type, yaitu:1) Recirculation Type.a) Open type, yaitu dimana sebagian air setelah mengalami pemanasan akan diuapkan untuk proses pendinginannya kembali.b) Close type, yaitu dimana pendingin kembali airnya tanpa penguapan. Type ini biasanya dipakai untuk internal engine combustion system.2) Once Through Type (tergantung penggunaannya).Cooling water sangat penting gunanya untuk pabrik, karena apabila ada gangguan cooling water akan menyebabkan terjadinya pengurangan produksi atau akan menyebabkan kerusakan alat baik langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu Cooling Water System harus dikontrol dengan sebaik-baiknya, minimal mampu beroperasi tanpa gangguan selama 1-2 tahun. Adapun tujuan digunakannya cooling water adalah :a) Korosi yang terjadi dalam peralatan dapat dihindari sekecil mungkin.b) Deposit yang terjadi didalam peralatan dapat dihindari sekecil mungkin.c) Pertumbuhan bakteri, jamur, lumut terkendali.d) Menaikkan rfisiensi alat pendingin.e) Tidak merusak lingkungan.Beberapa faktor yang sangat berpengaruh terhadap cooling water adalah sebagai berikut:1) Make Up Air PendinginSebagai make up adalah filter water. Hal ini mempunyai pengaruh yang besar karena filter water membawa beberapa komponen yang dapat mengakibatkan timbulnya deposit maupun korosif.2.Lingkungan SekitarKarena sebagai media pendingin dari air pendingin di cooling water adalah udara yang diambil dari sekitarnya, maka tidak lepas dari kotoran atau benda asing lainnya yang dibawa udara masuk kesistem air pendingin, akibatnya terkontaminasi.3) Proses yang terkaitYang dimaksud proses terkait adalah bentuk atau macam fluida yang didinginkan, Hal ini biasanya terjadi karena kebocoran dari peralatan. Misalnya Heat Exchanger untuk pelumas gas ammoniak atau gas sintesa apabila terjadi kebocoran akan mengakibatkan kontaminasi air pendingin.4) Bahan KimiaPenggunaan bahan kimia melalui injeksi tidak terkontrol menimbulkan efek samping, pengaruh ini lebih dominan bilamana jumlahnya semakin besar.Treatment ProsedurAda beberapa batasan yang harus diperhatikan air sebelum masuk ke cooling tower, yaitu:1) pH harus dijaga kondisi normal, yaitu 6-7, karena pH yang lebih tinggi akan menyebabkan perubahan lignin pada penangasan weed fiber.2) Inhibitor korosi dipilih berdasarkan pada adanya serat-serat kimia dalam make up water dan material dari peralatan Heat Exchanger.3) Penambahan zat anti alga dan jamur diperlukan untuk menjaga keadaan zat kimia tersebut.Pengontrolan Cooling WaterYang dimaksud dengan Cooling water control system adalah usaha-usaha untuk menjaga kualitas dan kuantitas cooling water sesuai dengan parameter design yang telah ditetapkan. Kuantitas/ jumlah cooling water ditentukan oleh kondisi mekanik seperti pompa, opening valve, tekanan yang mempengaruhi flow cooling water. Sedangkan kualitas cooling water ditentukan oleh chemical treatment yang dilakukan. Adapun bahan kimia yang diinjeksikan untuk chemical treatment adalah:1) Pencegah Korosi (Corrossion Inhibitor)Korosi adalah suatu peristiwa perusakan water olehreaksi kimia atau reaksi elektrokimia. Untuk menghindari ini maka diinjeksikan bahan kimia yang dapat melapisi permukaan metal (protective film) agar terhindar dari pengaruh korosi atau dapat menurunkan kecepatan korosi. Bahan kimia ini berupa cairan yang terdiri dari Ortho Phospat, Poly Phospat dan Phospat dengan perbandingan tertentu, diinjeksikan ke dalam cooling water system sampai di dapat kadar Ortho Phospat sebesar 12 17 ppm.2) Pencegah Kerak (Scale Inhibitor)Kerak terjadi karena adanya endapan deposit dipermukaan metal. Endapan ini dapat digolongkan dalam beberapa jenis, yaitu::a) Mineral scale, yaitu pengendapan garam-garam kistal apabila daya kelarutannya dilampaui (misalnya: garam-garam Ca, Mg, SiO2). b) Suspended metter, yaitu partikel-partikael asing yang masuk ke dalam sistem karena terbawa udara (misalnya: debu).c) Corrosion Product, hasil sampingan dari proses korosi yang tidak larut dalam air.Adanya kerak dalam permukaan pipa akan menyebabkan, sebagai berikut:a) Mengganggu perpindahan panas.b) Menyebabkan penyumbatan pipa.c) Penyebab korosi.Untuk menghindari terbentuknya pengendapan, yang berupa garam Ca, makadiinjeksikan scale inhibitor (Dispersant). Terbentuknya kerak ini dipengaruhi beberapa faktor, yaitu:a) pH, makin tinggi pH maka makin mudah terjadinya pengendapan.b) Temperatur, makin tinggi temperatur maka kelarutan garam calsium carb semakin turun sehingga bertendensi terjadi pengendapanc) Flow rate, semakin rendah flow rate memperbesar kesempatan pengendapan3) Pencegah Slime (Slime inhibitor)Slime dalah lendir yang berwarna coklat kehitaman yang menempel dipermukaan pipa. Slime akan mengurangi effect pencegahan korosi dan menurunkan efisiensi cooling water. Slime disebabkan oleh adanya bakteri mikroorganisme yang terbentuk dalam cooling water.Untuk mencegah bakteri/ mikroorganisme tersebut, diinjeksikan gas chlorineyang akan mampu membunuh hampir semua mikroorganisme yang ada. Disamping bakteri, gas chlorine juga mampu menghilangkan fungi/ jamur, alga/ganggang dan lumut. (Utility Plant, PT PUSRI, Page 8 - 10).Secara umum elemen-elemen yang dimiliki oleh suatu steam plant terlihat pada komponen-komponen antara lain boiler, kondensor, pompa, turbin dan juga cooling tower. Cooling tower terbagi beberapa macam antara lain:1) Berdasarkan arah aliran udara masuka) Cross flow.b) Counter current flow.2) Berdasarkan cara pemakaian alat bantu seperti fan atau blowera) Induced draf (alat bantu berada dibagian puncak tower)b) Force draf (alat bantu berada dibagian bawah tower)3) Berdasarkan kondisi aliran udara bebas tanpa alat pembantua) Atmosphere (udara pada kondisi atmosphereric mengalir bebas tanpa memakai penutup tower).b) Natural draf (udara mengalir dalam udara pendinginan dari tower namun kondisi udara belum tentu atmospheric).Fungsi Cooling TowerCooling tower sangat dibutuhkan oleh industri sebab cooling tower merupakan bagian dari utilitas yang banyak digunakan. Dimana cooling tower memproses air yang panas menjadi air yang dingin yang digunakan kembali yang bisa dirotasikan. Cooling tower salah satu alat yang juga mengolah air untuk mengatasi masalah polusi lingkungan.Persyaratan Proses Menara PendinginUmumnya batasan operasi cooling tower adalah pada suhu 120 oF. Temperatur air keluar biasanya lebih rendah dari 120 oF. Pada saat temperatur air proses melebihi 120 oF perlu dilakukan tahapan evaporasi dengan menggunakan cooler sehingga tidak terjadi kontak langsung antar air panas dan udara.Temperatur air terendah yang mungkin didinginkan didalam cooling tower tergantung pada wet bulb temperatur udara, tetapi ini bukanlah batasan mutlak karena tekanan uap keluar dan wet bulb temperatur dalam cooling tower disebut Approach.PackingPengisian packing pada cooling tower harus memenuhi karakteristik sebagai berikut:1) Permukaan interfacial antara fuida yang akan didinginkan dengan fluida yang mendinginkan besar.2) Memiliki karakteristik aliran fluida yang didinginkan pada packing harus terjadi pertukaran volume fluida yang besar melalui cross section tower yang kecil tanpa loading/ fleeding dan presure drop yang rendah untuk gas.3) Zat inert fluida dapat diproses secara kimia.4) Mempunyai kekuatan struktural sehingga mudah dalam penangan dan instalasi.5) Biayanya murah.Terdapat dua cara pengisian packing, yaitu:1) Random PackingJenis random packing yang digunakan, yaitu:a) Rasching ringb) Lessing ringc) Partition ringd) Belt saddlee) Intalox saddlef) Tellerateg) Pall ring atau flexiring2) Regular PackingJenis regular packing yang digunakan, yaitu:a) Rasching ringb) Doble spiral ringc) Section through expanded metal packingd) Wood gridsWater Make-UpPerlengkapan make up untuk cooling tower terdiri dari penjumlahan evaporation loss, drift loss dan blown down.Rumus:Wm = We + Wd + WbDimana:Wm=Water make up.Wd=Water drift loss.Wb=Water blown down.Evaporation loss dapat ditentukan dengan persamaan, yaitu:We = 0,00085 Wc (T1 - T2)Dimana:Wc =Sirkulasi water flow (gal/ min pada tower inlet)T1 - T2 =Temperatur air masuk - temperatur air keluar, oF.Drift adalah air yang naik ke atas (terdorong keatas) pada tower dischange vapor. Drift loss adalah fungsi dari draft eliminator design yang bervariasi antara 0,1 dan 0,2 % dari air yang di supply ke tower. Perkembangan baru dalam eliminator design memungkinkan untuk mengurangi menjadi dibawah 0,1 %.Blown down mengurangi bagian dari sirkulasi air terkonsentrasi terhadap proses evaporasi untuk menurunkan konsentrasi sistem solid blown dapat dihitung berdasarkan jumlah siklus dari konsentrasi. Kuantitas blowndown yang dibutuhkan:

Cycle of concentration =

=atau

Wb = House PowerPada cooling tower sumber daya yang digunakan sebagai pengeluar udara adalah fan atau blower, kecepatan tergantung dari beberapa banyak air yang akan diinginkan. Jumlah dari fan tergantung pada faktor cooling tower, termasuk type fill, konfigurasi tower dan kondisi thermal. Untuk menghitung dari output dari fan adalah sebagai berikut:

Static=Dimana:Q = Volume udara (ft3/ min).hs = Static head di dalam air.d = Densitas air pada temperatur ambient (lb/ ft3).Pump Horse PowerPompa adalah salah satu bagian yang terpenting dari cooling tower untuk mengalirkan air dari dasar cooling tower menuju bagian spray pada puncak cooling tower. Caramenghitung reducing pompa adalah :

Pump bhp=Dimana:ht = total head, ft.Operasi Cooling TowerPenerapan yang nyata dari operasi ini adalah dengan cooling tower. Biasanya cooling tower ini menyerupai kotak kayu, dimana alat ini mengontakkan air panas sisa dari proses pendingin ke udara sehingga terjadi proses pendinginan air. Fungsi kayu yang ada pada bagian cooling tower adalah untuk memperluas wilayah pertemuan antara air dan udara. Suatu cooling tower biasanya dapat menekan kebutuhan akan cooling water sebanyak 98 % walau ada juga resiko terkontaminasi yang disebabkan oleh penjenuhan air oleh uap air.Pada cooling tower udara dingin dari atmosfer dilewatkan ke bagian bawah cooling tower dan terjadi panas antara air panas dengan udara dingin. Bila zat cair panas dikontakkan kepada gas tak jenuh, sebagian dari zat cair tersebut akan menguap dan suhu zat cair menjadi turun. Pendinginan air dalam jumlah besar dilakukan dalam kolam-kolam semprot (Spray Pond).Kita telah tahu bahwa tujuan dari dibuatnya cooling tower atau menara pendingin adalah untuk mensirkulasikan air pendingin dengan cara mendinginkan air itu dan menggunakannya kembali secara berulang-ulang. Air panas yang biasanya berasal dari kondensor atau unit perpindahan panas lainnya dimasukkan melalui puncak menara (top tower) dan di distribusikan ke dalam plat-plat melalui metode cascade kebawah dilengkapi dengan Slat Grating untuk memberikan luas permukaan yang besar untuk kontak udara dan air.Pada prinsipnya cooling tower atau menara pendingin adalah jenis bahan isian yang khusus yaitu kayu sipres yang mempunyai daya tahan aksi gabungan air dan angin. Dalam menara itu sebagian air menguap ke udara dan kalor sensibel berpindah dari air panas ke udara yang lebih dingin. Kedua proses itulah yang mengakibatkan turunnya air dingin dan untuk menjaga keseimbangan air dingin kita hanya perlu menambahkan air untuk menggantikan air yang hilang karena penguapan atau angin.Teori DifusiSuatu pristiwa difusi melibatkan peresapan satu fluida lainnya misalnya, gas udara yang mengandung sejumlah kecil uap aseton yang larut dalam air sedangkan udara tidak larut dalam air. Seandainya campuran udara-aseton dimasukkan ke menara dimana air akan mengalir secara kontinu sehingga molekul aseton melekat ke molekul air. Maka molekul aseton dalam lapisan film udara menyentuh lapisan film liquid dan menyerap dengan cepat oleh larutan tersebut dalam liquid sehingga konsentrasi aseton dalam lapisan udara lebih kecil dibandingkan yang terlarut.

BAB IIIMETODOLOGI

3.1Alat dan Bahan1) Satu unit Cooling Tower Armfiel yang dilengkapi dengan pemanas.2) Aquadest3) Udara bebas (sebagai media pendingin)3.2Prosedur Percobaan1) Siapkan peralatan cooling tower supaya dapat beroperasi2) Isi aquadest ke basin3) Hubungkan cooling tower dengan arus listrik, atur debit air yang mengalir dan Q sesuai dengan yang dikehendaki4) Catat temperatur inlet dan outlet untuk dry bulb dan wet bulb T1 T6 tekanan dan presure drop yang ditunjukan. Lakukan pengambilan data sebanyak lima kali dengan tekanan yang berbeda-beda.5) Hitung laju alir udara masing-masing data.

BAB IVHASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

4.1Hasil Pengamatan

Q (kW)Mv (g/ s)X(mmH2O)Temperatur (oC)

T1T2T3T4T5T6

0,5251830,729,639,536,745,633,5

351931,730,138,537,745,632,5

4520 31,230,638,937,345,633,0

1,0251231,729,639,536,750,640,0

352332,730,140,035,750,633,5

452433,731,138,536,250,633,0

Dimana:T1= Temperatur dry bulb masuk T2= Temperatur wet bulb masukT3= Temperatur dry bulb keluarT4= Temperatur wet bulb keluarT5= Temperatur air masukT6= Temperatur air keluar

4.2Perhitungan Diketahui: 1. Orifice ConstantRumus:

ma=Keterangan:ma= Dry air mass flowrate (kg/s)x= Orifice differential (mmH2O)Vb= Specific volume of steam and air mixture leaving top of column (m3/kg)2. Water Capacity of System= 3,0 liter (excluding make up tank)3. Dimensions of Column = 150 mm x 150 mm x 100 mm (High)4. Packing Data =B-200 m-1Number of decks =8Number of plates per deck=18Total surface area of packing, m2=2,16Height of packing, m=0,48Packing density m-1=200

Untuk Cooling Load Q = 0,5 kW, Laju Alir 25 gr/ s1. Untuk Orifice Differential (x) = 18 mmH2OTemperatur wet bulb udara masuk (T2)= 29,6 oCTemperatur air keluar (T6)= 33,5 oCApproach to wet bulb= (33,5 29,6) oC= 3,9 oC = 4 oCSpesifikasi volumetrik udara keluar dengan menggunakan cara plot Temperatur dry bulb udara keluar (T3) dan Temperatur wet bulb keluar (T4) pada physcometric chart, maka diperoleh Vb = 0,94 m3/kg.

Air mass flowrate (m) =

= = 0,05995 kg/ sAir volume flowrate (V) = m Vb= 0,05995 kg/ s 0,94 m3/ kg= 0,05635 m3/ sCross sectional area of empty tower (A) = 0,15 m 0,15 m= 0,0225 m2Kecepatan udara =

= =2,284 m/ sUntuk Cooling Load Q = 0,5 kW, Laju Alir 30 gr/ s2. Untuk Orifice Differential (x) = 16 mmH2OTemperatur wet bulb udara masuk (T2)= 28,5 oCTemperatur air keluar (T6)= 31 oCApproach to wet bulb= (31 - 28,5) oC= 2,5 oCSpesifikasi volumetrik udara keluar dengan menggunakan cara plot Temperatur dry bulb udara keluar (T3) dan Temperatur wet bulb keluar (T4) pada physcometric chart, maka diperoleh Vb=0,94 m3/ kg.


= = 0,05652 kg/ sAir volume flowrate (V) = m Vb= 0,05652 kg/ s 0,94 m3/ kg= 0,0529 m3/sCross sectional area of empty tower (A) = 0,15 m 0,15 m= 0,0225 m2Kecepatan udara =

= =2,351 m/ sUntuk Cooling Load Q = 0,5 kW, Laju Alir 40 gr/ s3. Untuk Orifice Differential (x) = 17 mmH2OTemperatur wet bulb udara masuk (T2)= 29 oCTemperatur air keluar (T6)= 31,5 oCApproach to wet bulb= (31,5 - 29) oC= 2,5 oCSpesifikasi volumetrik udara keluar dengan menggunakan cara plot Temperatur dry bulb udara keluar (T3) dan Temperatur wet bulb keluar (T4) pada physcometric chart, maka diperoleh Vb=0,94 m3/ kg.



= =2,436 m/ sUntuk Cooling Load Q = 1,0 kW, Laju Alir 20 gr/ s4.Untuk Orifice Differential (x) = 20 mmH2OTemperatur wet bulb udara masuk (T2)= 29 oCTemperatur air keluar (T6)= 33,5 oCApproach to wet bulb= (33,5 - 29) oC= 4,5 oCSpesifikasi volumetrik udara keluar dengan menggunakan cara plot Temperatur dry bulb udara keluar (T3) dan Temperatur wet bulb keluar (T4) pada physcometric chart, maka diperoleh Vb=0,94 m3/ kg.



= =2,64 m/ sUntuk Cooling Load Q = 1,0 kW, Laju Alir 30 gr/ s5.Untuk Orifice Differential (x) = 21 mmH2OTemperatur wet bulb udara masuk (T2)= 29,5 oCTemperatur air keluar (T6)= 33 oCApproach to wet bulb= (33 - 29,5) oC= 3,5 oCSpesifikasi volumetrik udara keluar dengan menggunakan cara plot Temperatur dry bulb udara keluar (T3) dan Temperatur wet bulb keluar (T4) pada physcometric chart, maka diperoleh Vb=0,935 m3/ kg.



= =2,698 m/ sUntuk Cooling Load Q = 1,0 kW, Laju Alir 40 gr/ s6.Untuk Orifice Differential (x) = 22 mmH2OTemperatur wet bulb udara masuk (T2)= 30,5 oCTemperatur air keluar (T6)= 32,5 oCApproach to wet bulb= (32,5 - 30,5) oC= 2,0 oCSpesifikasi volumetrik udara keluar dengan menggunakan cara plot Temperatur dry bulb udara keluar (T3) dan Temperatur wet bulb keluar (T4) pada physcometric chart, maka diperoleh Vb=0,93 m3/ kg.


= = 0,06663 kg/ sAir volume flowrate (V) = m Vb= 0,06663 kg/ s 0,93 m3/ kg= 0,062 m3/sCross sectional area of empty tower (A) = 0,0225 m2Kecepatan udara =

= =2,756 m/ sTabel Cooling Load Q = 0,5 kW Type B-200 m-1VariabelLaju Alir

q = 20 gr/ sq = 30 gr/ sq = 40 gr/ s

Orifice Differential (x), mmH2O15,0 16,017,0

Temperatur wet bulb keluar (T2), oC28,028,529,0

Temperatur air keluar (T6), oC32,031,031,5

T3, oC39,038,038,5

T4, oC36,037,036,5

Approach to wet bulb temperature 4,0 2,5 2,5

Spesific volume, m3/ kg 0,9400 0,9400 0,9400

Air mass flow rate (m), kg/ s 0,0547 0,0565 0,0583

Air volume flow rate (V), m3/ s 0,0514 0,0529 0,0548

Cross Sectional area of empty tower (A) 0,0225 0,0225 0,0225

Kecepatan alir udara, m/ s 2,2840 2,3510 2,4360

Tabel Cooling Load Q = 1,0 kW Type B-200 m-1VariabelLaju Alir

q = 20 gr/ sq = 30 gr/ sq = 40 gr/ s

Orifice Differential (x), mmH2O20,0 21,022,0

Temperatur wet bulb keluar (T2), oC29,029,530,5

Temperatur air keluar (T6), oC33,533,032,5

T3, oC39,039,538,0

T4, oC36,035,035,5

Approach to wet bulb temperature 4,5 3,5 2,0

Spesific volume, m3/ kg 0,9400 0,9350 0,9300

Air mass flow rate (m), kg/ s 0,0632 0,0649 0,0666

Air volume flow rate (V), m3/ s 0,0594 0,0607 0,0620

Cross Sectional area of empty tower (A) 0,0225 0,0225 0,0225

Kecepatan alir udara, m/ s 2,6400 2,6980 2,7560

Tabel Spesific Volume (dari Humidity Chart) Udara-AirType B-200 m-1Q, kWx, mmH2OT3, oCT4, oCSpesific Volume (Vb)

0,515161739,038,038,536,037,036,50,9400,9400,940

1,020212239,039,538,036,035,035,50,9400,9350,930

Tabel Laju Pendinginan dan Cooling Range Untuk Tipe B-200 m-1QxLaju Alir UdaraT5T6Cooling RangeLaju Pendinginan

0,51516172,28402,35102,436045,045,045,032,031,031,513,014,013,50,0380,0360,037

1,02021222,64002,69802,756050,050,050,033,533,032,516,517,017,50,0610,0590,057

Rumus:

Laju pendinginan = Cooling Range= T5 T6BAB VPEMBAHASAN

Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa penurunan temperatur berbanding lurus dengan kecepatan udara yang masuk. Hasil pengamatan ini sesuai dengan rumus yang digunakan, dimana dari rumus yang digunakan pada pengolahan data terlihat bahwa kecepatan udara berbanding lurus dengan tekanan.Temperatur dry bulb udara (T3) yang keluar dan temperatur wet bulb (T4) udara yang keluar dapat digunakan untuk menentukan spesific volume udara keluar dengan menggunakan pshychometric chart yang digunakan, hasil dari pengamatan yang dilakukan menunjukkan bahwa semakin kecil T3 dan T4 maka spesific volume udara keluar yang diperoleh juga semakin kecil.Cooling tower berfungsi untuk menurunkan panas yang dikandung oleh fluida dengan cara melepaskan panas tersebut ke lingkungan melalui kontak dengan udara. Semakin besar laju alir udara maka akan semakin banyak panas yang dapat dipindahkan dari fluida.Sirip-sirip yang terdapat dalam cooling tower berguna untuk memperbesar area kontak antara air dan udara sehingga suhu dari fluida juga dapat cepat turun.Secara teoritis, semakin tinggi cooling tower maka panas yang dilepaskan akan semakin besar (temperatur fluida yang keluar akan semakin kecil). Hal ini merupakan akibat dari lamanya waktu kontak antara air dan udara.

BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan1. Cooling tower adalah alat yang digunakan untuk memindahkan sejumlah panas dari suatu fluida ke udara.2. Operasi cooling tower didasarkan pada prinsip difusi, dimana perubahan temperatur dapat mengakibatkan besarnya perbedaan laju perpindahan massa yang terjadi.3. Besarnya laju perpindahan massa dipengaruhi oleh luas daerah kontak antara air dan udara.4. Semakin cepat aliran udara maka semakin besar pula penurunan temperatur.5. Fan berfungsi untuk membantu penurunan temperatur fluida.6. Semakin besar cooling load, laju alir udara dan kecepatan udara maka akan berpengaruh terhadap approach to wet bulb.

6.2Saran1. Penggunaan laju alir udara harus disesuaikan dengan kebutuhan pendinginan agar kehilangan air dapat dikontrol.2. Dalam penggunaan pompa supaya diatur debit alir airnya.

DAFTAR PUSTAKA

Karn, Donald Q. Proses Heat Transfer.

Nicholas P and Paul N. 1983. Cooling Tower Selection Design and Practice. Michinger, USA: ANN Arbor Science.

Perry, Robert H dan Don Green, CH. 1984. Perrys Chemical Engineers Handbook. Edisi Keenam. USA: McGraw-Hill.

Treyball, Robert E. 1987. Mass Transfer Operation, Edisi ketiga. USA: McGraw-Hill.

McCabe, Warren L., Julian C. Smith and Peter Harriot. 1993. Operasi Teknik Kimia. Jakarta: Erlangga.

GAMBAR ALATBENCH TOP COOLING TOWER

perhitungan real

Documents