cooling tower.docx
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
PERAWATAN DAN PERBAIKAN
MENARA PENDINGIN (COOLING TOWER)
Dosen Pembimbing : Ir.Nurcahyo
Disusun Oleh:
Lidya Lorenta S (101411018)
Lilis Notiawati (101411019)
M Fachrein Rahman (101411020)
Kelompok VIII
Kelas 3A
Tanggal praktikum : 09 Oktober 2012
Tanggal Pengumpulan laporan : 16 Oktober 2012
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2013
I. Latar Belakang
Pada unit pendingin yang berkapasitas besar, biasanya menggunakan kondensor dengan
pendingin air. Hal ini disebabkan karena faktor ekonomi. Untuk itu diperlukan alat bantu
sirkulasi air yang disebut menara pendingin (cooling tower). Alat ini berfungsi untuk
mendinginkan air panas yang berasal dari kondensor dan mensirkulasikannya kembali ke menara
pendingin. Menara pendingin merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menurunkan
suhu aliran air dengan cara menyerap panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfir. Menara
pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran udara yang bergerak
dan kemudian dibuang ke atmosfir. Sebagai akibatnya, air yang tersisa didinginkan secara
signifikan. Menara pendingin mampu menurunkan suhu air lebih dari peralatan-peralatan
perpindahan panas yang lain yang hanya menggunakan udara untuk membuang panas, seperti
radiator dalam mobil, dan oleh karena itu biayanya lebih efektif dan efisien.
II. Tujuan
1. Mengerti cara kerja dari sistem menara pendingin (cooling tower).
2. Mengerti cara kerja masing-masing komponen menara pendingin.
3. Melakukan perawatan dan perbaikan ringan.
4. Mengetahui kondisi/kinerja cooling tower dengan mengukur variabel-variabel operasi untuk
mengetahui penyimpangan dari kondisi normal.
5. Mampu memberikan solusi perawatan dan perbaikan
III. Landasan Teori
Menara pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran
udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfir. Sebagai akibatnya, air yang tersisa
didinginkan secarasignifikan. Menara pendingin mampu menurunkan suhu air lebih dari
peralatan-peralatan yanghanya menggunakan udara untuk membuang panas, seperti radiator
dalam mobil, dan olehkarena itu biayanya lebih efektif dan efisien energinya.
A. Komponen menara pendingin
Komponen dasar sebuah menara pendingin meliputi rangka dan wadah, bahan pengisi,
kolam air dingin, eliminator aliran, saluran masuk udara, louvers, nosel dan fan.
1. Rangka dan wadah
Hampir semua menara memiliki rangka berstruktur yang menunjang tutup luar
(wadah/casing), motor, fan, dan komponen lainnya. Dengan rancangan yang lebih kecil,
seperti unit fiber glass, wadahnya dapat menjadi rangka.
2. Bahan Pengisi
Hampir seluruh menara menggunakan bahan pengisi (terbuat dari plastic atau kayu) untuk
memfasilitasi perpindahan panas dengan memaksimalkan kontak udara dan air. Terdapat dua
jenis bahan pengisi:
- Bahan pengisi berbentuk percikan/Splash fill: air jatuh diatas lapisan yang berurut dari
batang pemercik horisontal, secara terus menerus pecah menjadi tetesan yang lebih kecil,
sambil membasahi permukaan bahan pengisi. Bahan pengisi percikan dari plastic
memberikan perpindahan panas yang lebih baik daripada bahan pengisi percikan dari
kayu.
- Bahan pengisi berbentuk film: terdiri dari permukaan plastik tipis dengan jarak yang
berdekatan dimana diatasnya terdapat semprotan air, membentuk lapisan film yang tipis
dan melakukan kontak dengan udara. Permukaannya dapat berbentuk datar,
bergelombang, berlekuk, atau pola lainnya. Jenis bahan pengisi film lebih efisien dan
memberi perpindahan panas yang sama dalam volume yang lebih kecil daripada bahan
pengisi jenis splash.
3. Kolam air dingin
Kolam air dingin terletak pada atau dekat bagian bawah menara, dan menerima air dingin
yang mengalir turun melalui menara dan bahan pengisi. Kolam biasanya memiliki sebuah
lubang atau titik terendah untuk pengeluaran air dingin. Dalam beberapa desain, kolam air
dingin berada dibagian bawah seluruh bahan pengisi. Pada beberapa desain aliran yang
berlawanan arah pada forced draft, air di bagian bawah bahan pengisi disalurkan ke bak
yang berbentuk lingkaran yang berfungsi sebagai kolam air dingin. Sudu-sudu fan dipasang
dibawah bahan pengisi untuk meniup udara naik melalui menara. Dengan desain ini, menara
dipasang pada landasannya, memberikan kemudahan akses bagi fan dan motornya.
4. Drift eliminators
Alat ini menangkap tetes-tetes air yang terjebak dalam aliran udara supaya tidak hilang ke
atmosfir.
5. Saluran udara masuk
Ini merupakan titik masuk bagi udara menuju menara. Saluran masuk bisa berada pada
seluruh sisi menara (desain aliran melintang) atau berada dibagian bawah menara (desain
aliran berlawanan arah).
6. Louvers
Pada umumnya, menara dengan aliran silang memiliki saluran masuk louvers. Kegunaan
louvers adalah untuk menyamakan aliran udara ke bahan pengisi dan menahan air dalam
menara. Beberapa desain menara aliran berlawanan arah tidak memerlukan louver.
7. Nosel
Alat ini menyemprotkan air untuk membasahi bahan pengisi. Distribusi air yang seragam
pada puncak bahan pengisi adalah penting untuk mendapatkan pembasahan yang benar dari
seluruh permukaan bahan pengisi. Nosel dapat dipasang dan menyemprot dengan pola
bundar atau segi empat, atau dapat menjadi bagian dari rakitan yang berputar seperti pada
menara dengan beberapa potongan lintang yang memutar.
8. Fan aksial (jenis baling-baling) dan sentrifugal keduanya digunakan dalam menara
Umumnya fan dengan baling-baling/propeller digunakan pada menara induced draft dan
baik fan propeller dan sentrifugal dua-duanya ditemukan dalam menara forced draft.
Tergantung pada ukurannya, jenis fan propeller yang digunakan sudah dipasang tetap atau
dengan dapat dirubah-rubah/ diatur. Sebuah fan dengan baling-baling yang dapat diatur
tidak secara otomatis dapat digunakan diatas range yang cukup luas sebab fan dapat
disesuaikan untuk mengirim aliran udara yang dikehendaki pada pemakaian tenaga
terendah. Baling-baling yang dapat diatur secara otomatis dapat beragam aliran udaranya
dalam rangka merespon perubahan kondisi beban.
B. Material untuk Menara
Pada mulanya menara pendingin dibuat terutama dari kayu, termasuk rangka, wadah,
louvers, bahan pengisi dan kolam air dingin. Kadangkala kolam air dingin terbuat dari beton.
Saat ini, telah digunakan berbagai macam bahan untuk membangun menara pendingin. Bahan-
bahan dipilih untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi, mengurangi perawatan, dan turut
mendukung kehandalan dan umur layanan yang panjang. Baja yang sudah digalvanis, berbagai
kelas stainless steel, fiber glass, dan beton sangat banyak digunakan dalam pembuatan menara,
juga alumunium dan plastik untuk beberapa komponen.
1. Rangka dan wadah. Menara yang terbuat dari kayu masih tersedia, namun beberapa
komponen dibuat dari bahan yang berbeda, seperti wadah casing fiber glass disekitar rangka
kayu, saluran masuk udara louvers dari fiber glass, bahan pengisi dari plastik dan kolam air
dingin dari baja. Banyak menara (wadah dan kolam) nya terbuat dari baja yang digalvanis
atau, pada atmosfir yang korosif, menara dan/atau dasarnya dibuat dari stainless steel.
Menara yang lebih besar kadangkala terbuat dari beton. Fiber glass juga banyak digunakan
untuk wadah dan kolam menara pendingin, sebab dapat memperpanjang umur menara
pendingin dan memberi perlindungan terhadap bahan kimia yang berbahaya.
2. Bahan pengisi. Plastik sangat banyak digunakan sebagai bahan pengisi, termasuk PVC,
polypropylene, dan polimer lainnya. Jika kondisi air memerlukan penggunaan splash fill,
splash fill kayu yang sudah diberi perlakuan juga banyak digunakan. Disebabkan efisiensi
perpindahan panasnya lebih besar, bahan pengisi film dipilih untuk penggunaan yang
sirkulasi airnya bebas dari sampah yang dapat menghalangi lintasan bahan pengisi.
3. Nosel. Plastik juga digunakan luas untuk nosel. Banyak nosel terbuat dari PVC, ABS,
polipropilen, dan nylon yang diisi kaca.
4. Fan. Bahan yang biasa digunakan untuk fan adalah alumunium, fiber glass dan baja yang
digalvanis celup panas. Baling-baling fan terbuat dari baja galvanis, alumunium, plastik yang
diperkuat oleh fiber glass cetak.
C. Metoda Perawatan Cooling Tower
Perawatan yang paling sederhana terhadap menara pendingin dilakukan dengan inspeksi
secara visual, dengan interval waktu setiap 1 (satu) tugas gilir (shift) oleh petugas shift reaktor.
Lingkup kegiatannya mencakup : memeriksa getaran kipas dan memeriksa keadaan distribusi
air. Kegiatan ini dilakukan pada saat sistem menara pendingin beroperasi. Perawatan lainnya
adalah inspeksi bagian dalam, dengan interval waktu 1 (satu) tahun dengan lingkup kegiatan
sebagai berikut : memeriksa kebersihan sprayfitting, drift eliminator, sarang tawon dan
pemeriksaan kekencangan baut pengikat kipas blower. Kegiatan ini dilakukan dengan
persyaratan reaktor dan sistem pendingin primer pada kondisi tidak beroperasi.
Bagian Bagian Perawatan Menara Pendingin
Perawatan Motor Menara Pendingin
Perawatan motor menara pendingin dilakukan setiap selang waktu 5 tahun sekali, dengan
lingkup perawatan yaitu penggantian pelumas padat (grease) pada bantalan motor. Jenis pelumas
yang direkomendasikan untuk Perawatan motor menara pendingin dilakukan pada kondisi
reaktor padam, dan sistem menara pendingin tidak dioperasikan.
Perawatan Kipas
Perawatan kipas menara pendingin dilakukan setiap selang waktu 6 (enam) bulan. Jenis
perawatan yang dilakukan adalah memeriksa kekencangan baut-baut pengunci lempeng/frame
pada daun kipas dan membersihkan kipas dari kerak atau kotoran yang menempel. Kegiatan
perawatan kipas dilakukan pada kondisi reaktor padam (shutdown) dan sistem menara pendingin
tidak dioperasikan.
Perawatan Kotak Roda Gigi (Gear Box)
Interval perawatan kotak roda gigi adalah setiap 2000 jam operasi atau paling lambat setiap 1
tahun sekali tergantung mana yang dicapai lebih dahulu. Perawatan yang dilakukan adalah
mengganti minyak pelumas lama dengan minyak pelumas baru pada kotak roda gigi. Jenis
minyak pelumas yang biasa digunakan untuk melumasi roda gigi adalah Shell Omalla
220.
Perawatan / Inspeksi Visual
Pemeriksaan visual ini dilakukan pada saat sistem beroperasi. Intervalnya setiap satu tugas gilir
(shift) petugas reaktor. Jenis kegiatannya adalah pemeriksaan kondisi suara dan getaran kipas
pada saat kipas beroperasi, dan pemeriksaan keadaan distribusi air.
Pemeriksaan Bagian Dalam
Interval pemeriksaan bagian dalam dilakukan setiap satu tahun sekali, dengan lingkup perawatan
pemeriksaan sprayfitting, drift eliminator, dan sarang tawon serta pembersihan ketiga bagian
tersebut. Kegiatan pemeriksaan ini dilakukan pada saat reaktor padam dan sistem menara
pendingin tidak beroperasi.
Sketsa Prinsip Kerja Cooling Tower Bottle Shape
Udara Panas Keluar
Udara Pendingin masuk
Sistem Perpipaan
Make up water
Aliran air panas
Aliran air dingin ke penampungan
Sistem Perpipaan
Fungsi Masing-Masing Bagian Cooling Tower Bottle Shape
No Gambar Nama Fungsi
1 Fan untuk mempercepat sirkulasi udara pendingin masuk dan udara panas keluar
2 Distributor air meratakan distribusi air yang akan didinginkan melalui bahan pengisi pada menara pendingin
3 Bahan Pengisi memperbanyak jumlah kontak air dengan udara, memfasilitasi perpindahan panas
4 Bak penampung air dingin
menampung sementara air yang telah diproses, tempat penambahan make up water
Kesimpulan
Daftar Pustaka
Jobsheet Perawatan dan Perbaikan. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.Walas, Stanley M. 1988. Chemical Process Equipment. Butterworth Publisherwww.cheresources.comhttp://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/08/http://langkahpetualang.wordpress.com/2009/09/07/cooling-tower/http://7sinners.blogspot.com/2010_05_01_archive.htmlhttp://kynas-coating.com/seputar-korosi/38-water-treatment-maintenance-system-for-cooling-tower.htmlhttp://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2010/03/B 15%20_AepSaepudinCatur_.pdf (Diunduh 09 Oktober 2013)