BAB I

PENDAHULUAN

Tujuan dari pemeliharaan/perawatan adalah untuk menjaga dan merawat

agar peralatan yang terpasang berada dalam kondisi yang baik serta menginspeksi

dan memperbaiki secara sistematis untuk memperoleh penggunaan yang optimal

dan efektif dari sebuah alat atau mesin.

Untuk tujuan ini, maka kita perlu untuk menetapkan secara baik standar-

standar perawatan sekaligus menetapkan langkah-langkah yang diambil untuk

mencegah terjadinya kecelakaan. Merupakan suatu hal yang amat penting untuk

selalu siap mengambil tindakan-tindakan yang tapat pada keadaan darurat.

1

BAB II

HEAT EXCHANGER

A. Latar Belakang

Penerapan prinsip-prinsip perpindahan kalor untuk merancang (design)

alat-alat guna mencapai suatu tujuan sangatlah penting, karena dalam menerapkan

prinsip ke dalam ramcanganlah orang bekerja kearah pencapaian tujuan untuk

mengembangkan barang hasil yang memberikan mamfaat ekonomi. Akhirnya

ekonomi pulalah yang memengang peranan penting dalam perancangan dan

pemilihan alat-alat penukar kalor, dan para ahli teknik tidak boleh melupakan ini

setiap kali berhadapan dengan soal-soal baru dalam perancangan alat penukar

kalor. Berat dan ukuran alat penukra kalor yang digunakan dalam penerapan

dibidang penerbanagan dan antariksa merupakan parameter yang sangat penting,

dalam hai ini pertimbangan biaya konstruksi alat penukar kalor. Tetapi berat dan

ukuran adalah factor biaya yang penting dalam setiapa penerapan di bidang ini,

dan karena itu dapat menganggap sebagai variable ekonomi pula.

Setiap penerapan tertentu akan menetukan kaidah yang harus dipatuhi

untuk mendapatkan rangcangan yang terbaik yang sesuai dengan pertimbangan

ekonomi, ukuran berat, dan sebagainya. Anailisis tentang factor –faktor ini adalah

diluar linkup pembahasan kita, namum perlu diingat, bahwa semuanya menjadi

pertimbangan dalam praktek. Pembahasan kita tentang penukar kalor akan

berbentuk analisis teknik, dimana metode untuk meramalkan dayaguna

(performance) penukar kalor akan dijelaskan, disertai pembahasan tentang

metode-metode yang dapat digunkan untuk menaksir ukuran dan jenis penukar

kalor yang diperlukan untuk melakukan sesuatu tugas tertentu. Dalam hal ini,

pembahsan akan kita batasi pada alat-alat penukar kalor yang terutama

menggunkan ragam perpindaha kalor konduksi (hantaran) dan konveksi (ilian).

2

Hal ini bukanlah berarti bahwa radiasi (sinaran) tidak penting dalam rangcang

penukar kalor, karena dalam berbagai penerapan diangkasa luar, ragam itulah

yang merupakan cara yang paling tersedia untuk melakukan perpindahan kalor.

B. Koefisin Perpindahan Kalor

Gambar penukar kalor pipa ganda

dimana U = koefisien perpindahan kalor menyeluruh,

A = luas permukaan perpindahan kalor yang sesuai dengan

defenisi U

= beda suhu rata-rata yang tepat untuk digunakan

penukar kalor.

C. Jenis- jenis Alat Penukar Kalor

Jenis-jenis alat penukar kalor adalah sebagai berikut:

Jenis penukar kalor Pipa-ganda (lihat gambar), dalam penukar kalor

jenis ini dapat digunakan aliran searah atau aliran lawam arah, baik

dengan zat cair panas maupun zat cair dinginterdapt dalam ruang

annulus dan cair yang lain di dalam pipa dalam.

3

Jenis penukar kalor Shell and Tube (lihat gambar), suatu fluida

mengalir didalam tabung, sedang fluida yang satu lagi dialirkan

melalui selongsong melintasai luar tabung. Untuk menjamin bahwa

fluida di sebelah selongsong mengalir melintasi tabung dan demikian

menyebabkan perpindahan kalor lebih tinggi, maka di dalam

selongsong itu dipasangkan sekat-sekat (baffles). Bergantung pada

konstruksi bagian kepala yang terletak di ujung penukar kalor,

dapatlah digunakan satu atau dua fluida melintas dalam tabung.

Jenis Penukar Kalor Kompak (lihat gambar). Jenis alat penukar kalor

ini mempunyai luas permukaan yang sangat besar persatuan volume.

Penukar kalor jenis ini sangat cocok untuk penerapan dalam aliran gas

dimana nilai h rendah. Alat penukar kalor ini biasanya dipergunakan

untuk proses dimana terdapat perpindahan kalor gas ke gas atau cair ke

gas.

4

BAB III

PERMASALAHAN PADA HEAT EXCHANGER

Alat penukar kalor mempunyai beberapa bagian yang perlu

diperhatikan untuk membuat alat ini tetap dalam keadaan atau kondisi

operasi seperti yang diinginkan.

Beberapa diantaranya yang perlu diperhatikan:

1. Faktor Pengotoran

Fouling dapat didefenisikan sebagai pembentukan deposit pada

permukaan alat penukar kalor yang dapat menghambat perpindahan panas

dan meningkatkan hambatan aliran fluida pada alat penukar kalor tersebut.

Gejala ini sudah ada sejak ditemukannya api, tidaklah sulit untuk

membayangkan betapa terganggunya nenek moyang kita karena semakin

lamanya waktu yang dibutuhkan untuk merebus air sebagai akibat dari

furring atau penutupan bagian dalam ketel.

Lapisan fouling dapat berasal dari partikel-partikel atau senyawa

lainnya yang tersangkut oleh aliran fluida. Pertumbuhan lapisan tersebut

dapat meningkat apabila permukaan deposit yang terbentuk mempunyai

sifat adhesif yang cukup kuat.

5

Berdasarkan proses terbentuknya endapan atau kotoran, factor

pengotoran dibagi menjadi 5 jenis yaitu:

1. Pengotoran akibat pengendapan zat padat dalam larutan (precipication fouling)Pengotoran jenis ini biasanya terjadi pada fluida yang mengandung garam-garam yang terendapkan pada suhu tinggi, seperti garam kalsium sulfat, dll.2. Pengotoran akibat pengendapan partikel padat dalm fluida (particulate fouling).Pengotoran ini terjadi akibat pengumpulan partikel-partikel padat yang terbawa oleh fluida diatas permukaan perpindahan panas, seperti debu, pasir,dll.3. Pengotoran akibat reaksi kimia (chemical reaction

fouling)pengotoran terjadi akibat reaksi kimia di dalam fluida diatas permukaan perpindahan panas, dimana material bahan permukaan perpindahan panas tidak ikut bereaksi, seperti adanya reaksi polimerisasi.4. Pengotoran akibat korosi (corrosion fouling)

6

pengotoran ini terjadi akibat reaksi kimia antara fluida kerja dengan material bahan permukaan perpindahan panas.5. Pengotoran akibat aktifitas biologi,pengotoran ini berhubungan dengan aktifitas organisme biologis yang terdapat atau terbawa dalam aliran fluida, seperti lumut, jamur, dll.

Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya pengotoran pada alat

penukar kalor :

Jenis penukar kalor

Material yang dipergunakan untuk pembuatan alat penukar kalor,

Jenis fluida kerja,

Temperature fluida,

Luju alir massa

Jenis dan konsentarsi kotoran yang ada dalam fluida.\

2. Korosi

Masalah korosi yang sering dijumpai pada unit heat exchanger dalam lingkungan air pendingin diakibatkan oleh beberapa faktor antara lain: disain, temperatur operasi, laju alir, kualitas air pendingin, pemilihan material logam, jenis dan dosis inhibitor korosi dan anti kerak yang kurang tepat.

Sampai saat ini, masalah tersebut sering terjadi di sektor industri seperti industru pupuk, petrokimia, pembangkit listrik, minyak dan gas serta sarana transportasi kapal laut.

Unit heat xchanger merupakan salah satu urat nadi proses di lingkungan industri yang sangat diperlukan sebagai sarana perpindahan panas. Oleh karena itu unit perlu dipelihara seoptimal mungkin untuk memperpanjang umur pelayanannya.

3. Gasket Mengalami Kebocoran/Rusak

7

Gasket mengalami kebocoran dan bahannya menjadi keras, halm ini dipengaruhi oleh bahan yang digunakan untuk membuat gasket dan juga umur gasket dipengaruhi oleh cara pemasangannya. Pada umumnya bahan pembuat gasket ini adalah Ethylene Propylene.

BAB IV

PERAWATAN PADA HEAT EXCHANGER

1. Mengatasi Pengotoran

Memilih fluida yang akan dimasukkan kedalam alat penuka kalor.

Melakukan pembersihan secara berkala untuk membuang kotoran-kotoran

yang ada di dalam selubung atau tabung alat penukar kalor.

Mempergunakan bahan yang cocok agar kotoran yang terdapat pada alat

penukar kalor benar-benar bersih dan ketika membersihkan alat penukar

kalor tersebut tidak mengalami kerusakan pad dindingmya.

Gambar. Cara pembersihan pada shell alat penukar kalor yang kotor.

8

Gambar. Alat yang digunakan untuk membersihkan kotoran pada HE

2. Mengatasi Korosi

Korosi dapat dikendalikan atau diminimalisir dengan cara :

Lapis lindung : dengan melapisi logam dengan bahan lain yang

lebih tahan karat, sehingga proses korosi dapat diperlambat,

Reaksi katodik (perlindungan) : dengan cara arus tanding dan

dengan anoda korban

Inhibitor adalah substansi kimia, bila ditambahkan dalam

konsentrasi yang relative sedikit ke lingkungan korotif, secara

efektif dapat menurunkan laju korosi logam.

3. Mengatasi gasket yang bocor

Menggantinya dengan yang baru.

Untuk menghindari gasket rusak atau bocor yang perlu dulakukan

adalah pada saat memasang gasket, mengencangkan baut baut

pengunci dilakukan secara berlahan-lahan dan dengan secara acak.

9

10