LABORATORIUM PILOT PLAN SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2014/2015
MODUL
: Cooling Tower
PEMBIMBING
: Ir. Nurcahyo, MT.
Praktikum : 29 September 2014 Penyerahan : 6 Oktober 2014 (Laporan)
Oleh : Kelompok
: XI (sebelas)
Nama
: 1. Sandra Sopian
NIM.121411058
3. Widya Piqra
NIM.121411061
2. Yulia Endah Permata
NIM.121411062
Kelas
: 3B
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2014
I.
TUJUAN PRAKTIKUM 1. Memahami cara kerja dari system menara pendingin (cooling tower). 2. Memahami cara kerja masing-masing komponen menara pendingin. 3. Mengetahui skema menara pendingin yang ada di Lab. Jurusan Teknik Kimia POLBAN. 4. Mengetahui penggunaan menara pendingin di ruang lingkup Lab. Jurusan Teknik Kimia POLBAN.
II.
LANDASAN TEORI Menara pendingin (cooling tower) adalah suatu sistem pendinginan dengan prinsip air
yang disirkulasikan. Air dipakai sebagai medium pendingin, misalnya pendingin condenser, AC, diesel generator ataupun mesin – mesin lainnya. Dikrenakan menara pendingin berlokasi di udara terbuka dan medianya adalah air. Pasti akan muncul, kerak, lumut, dan sludge. Yang pada akhirnya akan memperlambat kinerja dari menara pendingin dan efeknya juga akan menyumbat Pipa Inlet dan Outlet menara pendingin. Maka hal ini akan berakibat air pendingin dari menara pendingin tersebut akan naik temperaturnya. 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 yanghanya menggunakan udara untuk membuang panas, seperti radiator dalam mobil, dan olehkarena itu biayanya lebih efektif dan efisien energinya. 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. 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. 1
Bahan Pengisi ; Hampir seluruh menara menggunakan bahan pengisi (terbuat dari plastik atau kayu) untuk memfasilitasi perpindahan panas dengan memaksimalkan kontak udara dan air.
2
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. Sudut-sudut 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. 3
Drift eliminators ; Alat ini menangkap tetes-tetes air yang terjebak dalam aliran udara supaya tidak hilang ke atmosfir.
4
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).
5
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.
6
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.
7
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.
Material untuk Menara Pendingin 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
2
umur menara pendingin dan memberi perlindungan terhadap bahan kimia yang berbahaya. 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
3
sirkulasi airnya bebas dari sampah yang dapat menghalangi lintasan bahan pengisi. Nosel. Plastik juga digunakan luas untuk nosel. Banyak nosel terbuat dari PVC, ABS,
4
polipropilen, dan nylon yang diisi kaca. 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.
Metoda Perawatan Menara Pendingin 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 1
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.
2
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.
3
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
4
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
5
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.
III.
METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan Alat Air Kran
3.2 Cara Kerja
Bahan Seperangkat menara pendingin Lap Sikat
Membuka casing cooling tower dengan membuka baut
Mengambil gambar bagian - bagian dari cooling tower
membersihkan beberapa pengotor pada cooling tower
menghidupkan generator untuk mengalirkan air ke cooling tower. (untuk mengetahui prinsip kerja cooling tower)
mematikan kembali generator
menutup casing cooling tower IV.
DATA PENGAMATAN
Fan
Springkler Packing / Filling
Fan
Springkle
Pipa aliran air panas
Pipa aliran make up water
Pipa aliran air hasil pendinginan
Tangki penampung air hasil pendinginan
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2013.”Cleaning and Treatment Cooling Tower”.http://mottochem.com [Diakses 29 Oktober 2013] “Jobsheet Teknik Perawatan Cooling Tower”. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.
