...(2) adalah perbedaan harga tengah entalphi untuk suatu bagian. kecil dari volume.

dokumen-dokumen yang mirip
PERHITUNGAN KEBUTUHAN COOLING TOWER PADA RANCANG BANGUN UNTAI UJI SISTEM KENDALI REAKTOR RISET

/ Teknik Kimia TUGAS 1. MENJAWAB SOAL 19.6 DAN 19.8

/ Teknik Kimia TUGAS 1. MENJAWAB SOAL 19.6 DAN 19.8

BAB II LANDASAN TEORI

Pengeringan. Shinta Rosalia Dewi

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III METODE PENELITIAN

ANALISIS KINERJA COOLING TOWER 8330 CT01 PADA WATER TREATMENT PLANT-2 PT KRAKATAU STEEL (PERSERO). TBK

BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran. 60 DAFTAR PUSTAKA.. 61 LAMPIRAN. 62

AZAS TEKNIK KIMIA (NERACA ENERGI) PRODI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

5/30/2014 PSIKROMETRI. Ahmad Zaki M. Teknologi Hasil Pertanian UB. Komposisi dan Sifat Termal Udara Lembab

PENGARUH KECEPATAN UDARA TERHADAP TEMPERATUR BOLA BASAH, TEMPERATUR BOLA KERING PADA MENARA PENDINGIN

MEKANISME PENGERINGAN By : Dewi Maya Maharani. Prinsip Dasar Pengeringan. Mekanisme Pengeringan : 12/17/2012. Pengeringan

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori. 2.1 AC Split

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

TUGAS PERPINDAHAN PANAS

ANALISA PERFORMA MENARA PENDINGIN PADA PT. GEO DIPA ENERGI UNIT DIENG

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

PENGARUH VARIASI FLOW DAN TEMPERATUR TERHADAP LAJU PENGUAPAN TETESAN PADA LARUTAN AGAR-AGAR SKRIPSI

SIFAT SIFAT TERMIS. Pendahuluan 4/23/2013. Sifat Fisik Bahan Pangan. Unit Surface Conductance (h) Latent heat (panas laten) h =

TOPIK: PANAS DAN HUKUM PERTAMA TERMODINAMIKA. 1. Berikanlah perbedaan antara temperatur, panas (kalor) dan energi dalam!

BAB 9. PENGKONDISIAN UDARA

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TEORI ALIRAN PANAS 7 BAB II TEORI ALIRAN PANAS. benda. Panas akan mengalir dari benda yang bertemperatur tinggi ke benda yang

BAB II DASAR TEORI. Tabel 2.1 Daya tumbuh benih kedelai dengan kadar air dan temperatur yang berbeda

4.2.1 Penentuan Laju Pengeringan Konstan dan Menurun pada Wortel

Karakteristik Menara Pendingin dengan Bahan Isian Ijuk

SUHU DAN KALOR DEPARTEMEN FISIKA IPB

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

FISIKA TERMAL Bagian I

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1. Potensi dan kapasitas terpasang PLTP di Indonesia [1]

BAB II LANDASAN TEORI

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II LANDASAN TEORI

Ditulis Guna Melengkapi Sebagian Syarat Untuk Mencapai Jenjang Sarjana Strata Satu (S1) Jakarta 2015

Perbandingan Unjuk Kerja Menara Pendingin Sistem Terbuka dan Tertutup

BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan tentang aplikasi sistem pengabutan air di iklim kering

BAB II DASAR TEORI 0,93 1,28 78,09 75,53 20,95 23,14. Tabel 2.2 Kandungan uap air jenuh di udara berdasarkan temperatur per g/m 3

TINJAUAN PUSTAKA. Df adalah driving force (kg/kg udara kering), Y s adalah kelembaban

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA II MODUL 7 WETTED WALL COLUMN

Gambar 2.21 Ducting AC Sumber : Anonymous 2 : 2013

BAB II DASAR TEORI 2.1 Pasteurisasi 2.2 Sistem Pasteurisasi HTST dan Pemanfaatan Panas Kondensor

TERMODINAMIKA TEKNIK HUKUM PERTAMA TERMODINAMIKA BAGI VOLUME ATUR. Chandrasa Soekardi, Prof.Dr.Ir. 1 Sistem termodinamika volume atur

PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN, KECEPATAN ALIRAN DAN TEMPERATUR ALIRAN TERHADAP LAJU PENGUAPAN TETESAN (DROPLET) LARUTAN AGAR AGAR SKRIPSI

Menurut Brennan (1978), pengeringan atau dehidrasi didefinisikan sebagai pengurangan kandungan air oleh panas buatan dengan kondisi temperatur, RH, da

COOLING TOWER. Disusun oleh : Ahmad Andriansyah Pratama ( ) Wiliardy Pramana ( ) Muhamad Wandy Amrullah ( )

BAB II DASAR TEORI. BAB II Dasar Teori

MULTIREFRIGERASI SISTEM. Oleh: Ega T. Berman, S.Pd., M,Eng

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 4 UAP JENUH DAN UAP PANAS LANJUT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Proses Perpindahan Panas Konveksi Alamiah dan Peralatan Pengering

Cooling Tower (Menara Pendingin)

9/17/ KALOR 1

SUHU DAN KALOR OLEH SAEFUL KARIM JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA FPMIPA UPI

Xpedia Fisika. Soal Zat dan Kalor

KEGIATAN BELAJAR 6 SUHU DAN KALOR

LAPORAN TUGAS AKHIR. Analisa Performance Menara Pendingin Tipe Induced Draft Counterflow Tower With Fill Sebagai Pendingin Pengecoran Baja

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

FISIKA TERMAL(1) Yusron Sugiarto

BAB II MESIN PENDINGIN. temperaturnya lebih tinggi. Didalan sistem pendinginan dalam menjaga temperatur

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

SATUAN OPERASI-2 ABSORPSI I. Disusun Oleh:

12/3/2013 FISIKA THERMAL I

BAB II LANDASAN TEORI

Penurunan Bikarbonat Dalam Air Umpan Boiler Dengan Degasifier

SIMULASI PROSES EVAPORASI NIRA DALAM FALLING FILM EVAPORATOR DENGAN ADANYA ALIRAN UDARA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. suatu pembangkit daya uap. Siklus Rankine berbeda dengan siklus-siklus udara

PENINGKATAN KUALITAS PENGERINGAN IKAN DENGAN SISTEM TRAY DRYING

PENINGKATAN UNJUK KERJA PERALATAN AIR WASHER

Ach. Taufik H., et al., Analisis Beban Kalor. 1

A. Pengertian Psikometri Chart atau Humidty Chart a. Terminologi a) Humid heat ( Cs

PERPINDAHAN PANAS DAN MASSA

Laporan Tugas Akhir 2012 BAB II DASAR TEORI

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

ANALISA KEBUTUHAN BEBAN PENDINGIN DAN DAYA ALAT PENDINGIN AC UNTUK AULA KAMPUS 2 UM METRO. Abstrak

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

E V A P O R A S I PENGUAPAN

BAB II LANDASAN TEORI

LAPORAN KERJA PRAKTEK 1 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

KALOR. hogasaragih.wordpress.com

E V A P O R A S I PENGUAPAN

BAB IV PENGOLAHAN DATA

BAB I. PENDAHULUAN OTK di bidang Teknik Kimia?

Penggunaan Refrigeran R22 dan R134a pada Mesin Pendingin. Galuh Renggani Wilis, ST.,MT

JTM Vol. 04, No. 1, Februari

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Cara Menggunakan Tabel Uap (Steam Table)

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA II MODUL 3 CONDENSING VAPOR

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1 Besaran dan peningkatan rata-rata konsumsi bahan bakar dunia (IEA, 2014)

PERMASALAHAN. Cara kerja evaporator mesin pendingin absorpsi difusi amonia-air

METODE PENELITIAN. Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Batch Dryer, timbangan, stopwatch, moisturemeter,dan thermometer.

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Cooling Tunnel

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

UNJUK KERJA PENGKONDISIAN UDARA MENGGUNAKAN HEAT PIPE PADA DUCTING DENGAN VARIASI LAJU ALIRAN MASSA UDARA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

Cooling Tower Menara pendingin adalah suatu menara yang digunakan untuk mendinginkan air pendingin yang telah menjadi panas pada proses pendinginan, sehingga air pendingin yang telah dingin itu dapat digunakan untuk proses pendinginan selanjutnya. Adapun prinsip umum kerja dalam cooling tower adalah kontak langsung antara permukaan air dengan udara kering. Apabila air panas berkontak dengan udara yang lebih dingin, maka air akan mengalami penurunan temperatur (pendinginan). Penurunan temperature ini disebabkan oleh penguapan sebagian cairannya dan kehilangan panas sensibelnya udara akan menjadi panas dan mengalami pelembaban. Dalam menara pendingin, aliran air panas didinginkan denganmerubah panas laten dan panas sensible uap air dengan aliran udara kering pada arus yang berlawanan. Air panas dimasukkan dari atas menara dan dikeluarkan dari bagian dasar menara. Aliran udara mengalir secara counter current terhadap aliran air. Pada bagian atas menara panas ditransfer dari air panas ke udara, temperatur air lebih tinggi daripada lapisan antar muka pada film gas-cair (interface) dan temperatur interface biasanya lebih tinggi daripada temperatur udara. Panas sensibel ini dipindahkan dari air ke udara.pada bagian dasar menara temperatur air dan interface, keduanya lebih rendah daripada udara dengan panas sensibel ditransfer cairan dan udara keinterface dimana diserap sebagai panas laten dalam proses penguapan air. Di dalam suatu proses pendinginan air panas hasil proses diperlukan media pendingin yang sangat efektif dan efisien. Di dalam menara pendingin, untuk proses pendinginan biasanya menggunakan media pendingin yang dapat mendinginkan zat panas yang ingin kita dinginkan, biasanya mempunyai nilai panas laten dan sensible yang besar, agar zat panas tersebut cepat dingin atau berubah fasenya dengan temperature yang lebih kecil sehingga memudahkan proses. Di dalam menara pendingin terdapat bahan isian, dimana bahan isian ini berfungsi untuk memperbesar permukaan bidang kontak antara permukaan air

panas yang akan didinginkan dengan udara dingin yang dihembuskan dalam menara secara searah atau berlawanan arah. Dengan adanya bahan isian yang digunakan untuk pendinginan harus mempunyai sifat-sifat diantaranya : 1) Mempunyai permukaan bidang kontak yang luas 2) Mempunyai sifat pembasahan yang baik 3) Mempunyai volume rongga yang besar 4) Tahan terhadap panas, korosi, dan reaksi kimia 5) Murah dan mudah didapat. Saat ini terdapat banyak jenis CT, namun Wet Cooling Tower (WCT) dengan berbagai variannya telah digunakan secara luas. Teori fundamental yang paling umum digunakan untuk menganalisa (WCT) dipublikasikan oleh Merkel tahun 1925. Teori ini dikhususkan untuk kasus dimana terjadi perpindahan kalor dan perpindahan massa secara simultan antara aliran air dan aliran udara. Hasil perhitungan dengan Teori Merkel cukup akurat sehingga sampai sekarang tetap dipakai. Dalam penerapannya teori merkel membutuhkan teknik penyelesaian integrasi tertentu karena karakteristik perubahan temperatur dan kesetimbangan kelembaban antara aliran udara pendingin dengan air panas terjadi sepanjang arah kontak antara keduanya yang terjadi di dalam packing cooling tower. Terdapat Penjelasan detail Teori Merkel dapat dilihat, misalnya, pada Mohiuddin (1996 a ), Stoecker et.al. (1983), ASHRAE (1985), Hawkins et.al. (1987), Hewitt et.al. (1994), dan McAdams (1985). Teori Merkel menyatakan bahwa bila udara yang mengalir diatas permukaan yang terbasahi oleh air dan keduanya berbeda temperatur maka akan terjadi perpindahan kalor sensible. Perpindahan massa juga akan terjadi karena tekanan parsial air dan udara berbeda. Perpindahan massa tersebut juga menyebabkan perpindahan energi kalor, ini terjadi karena air pada interface akan ber-evaporasi, dan kalor laten evaporasi akan berpindah dengan bercampurnya uap air ke dalam aliran udara. Dengan kata lain, perpindahan kalor sensibel karena perbedaan temperatur dan perpindahan kalor latent akibat penguapan disatukan

dan dipakai sebagai driving force untuk menghitung koefisien perpindahan kalor dan koefisien perpindahan massa dalam proses pendinginan ini. Baker, seperti dikutip Hawkins et.al. (1987), membuktikan bahwa temperatur bola basah dari udara adalah batas temperatur terendah dari proses pendinginan, yang dikenal sebagai Approach. Asumsi simplifikasi dalam pemakaian Teori Merkel adalah dengan menganggap resistansi termal pada interface air dan udara diabaikan, laju aliran massa air di sembarang cross-section WCT adalah konstan, dan Bilangan Lewis bernilai numerik satu. Stoecker et.al. (1983), Elsarrag (2006), Kloppers et.al. (2005), Lemouari et.al (2007), dan Mohiuddin 1 (1996) menggunakan persamaan dengan pernyataan BilanganMerkel (Me) untuk WCT karena persamaan tersebut khusus diturunkan untuk merepresentasikan perpindahan kalor dan perpindahan massa yang terjadi secara simultan antara air dan aliran udara, Sisi air, besar gaya jatuh air, Fa =.V. g (N). Sedangkan dari sisi udara, besar gaya udara, Fu =. V. g (N) dengan : massa jenis air (kg/m3); massa jenis udara (kg/m3); V = volume (m3); g = percepatan grafitasi (m/s2). Karena, maka air akan jatuh ke bawah dan udara akan naik ke atas. Gambar diatas. memperlihatkan volume differensial sebuah cooling tower aliran berlawanan dengan laju alir air yang masuk dari bagian puncak sebesar L dan laju alir udara yang masuk dari bagian dasar sebesar G. Untuk memudahkan perhitungan sejumlah kecil air yang menguap diabaikan saja, sehingga L dan G tetap konstan pada cooling tower. Air masuk kesuatu bagian pada suhu t dan meninggalkan bagian tersebut pada suhu yang sedikit lebih rendah yaitu ( t-dt ). Udara masuk bagian tersebut dengan entalphi dan meninggalkan dengan entalphi ( ha + dha ). Total area

permukaan basah mencakup luas permukaan tetesan-tetesan air termasuk pula kepingan-kepingan logam basah atau bahan pengisi lainnya. Laju perpindahan kalor yang dilepaskan dari air, dq sama dengan laju kalor yang diterima(4) : dq Gdh Lc dt a p. (1) Dengan : dq = laju kalor yang dilepaskan (W); G = laju udara yang masuk (kg/det); dha= perubahan entalphi udara (kj/kg udara kering); L = laju air masuk (kg/det); cp = kalor spesifik udara kering pada tekanan konstan = 1,006 (kj/kg.k); dt = perubahan suhu air (0C). Konsep tentang potensial entalphi sangat berguna untuk menentukan jumlah perpindahan kalor total ( sensibel dan laten ) pada proses-proses yang menyangkut hubungan langsung antara udara dan air. Rumus untuk dq total melalui suatu deferensial permukaan da didapat dengan penggabungan antara persamaan :.....(2) koefisien konfeksi (kw/m2.k); entalphi udara jenuh pada suhu air (kj/kg udara kering); = entalphi udara (kj/kg udara kering); kalor jenis udara basah (kj/kg.k). Untuk mencari besarnya laju kalor yang dipindahkan oleh seluruh bagian cooling tower maka persamaan (2) harus diintegrasikan, baik maupun berubah-ubah menurut variable integrasi A. dengan mengkombinasikan persamaan (1) dan (2) akan menghasilkan : (3) Dengan : L = laju air masuk (kg/det); = perubahan suhu air (oc); = entalphi udara jenuh pada suhu air (kj/kg udara kering); = entalphi udara (kj/kg udara kering); = koefisien konveksi (kw/m2.k); = bagian dari luas permukaan (m2); = kalor jenis udara basah (kj/kg.k) dengan dan berturut-turut adalah suhu air masuk dan suhu meninggalkan cooling tower. Sehingga didapatkan persamaan: (4) Dengan kecil dari volume. adalah perbedaan harga tengah entalphi untuk suatu bagian

Cooling tower