Bab 1. PENDAHULUAN Latar Belakang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah. dengan globalisasi perdagangan dunia. Industri pembuatan Resin sebagai

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. pendinginan untuk mendinginkan mesin-mesin pada sistem. Proses pendinginan

DESAIN DAN ANALISIS ALAT PENUKAR KALOR TIPE BES

DESAIN DAN ANALISIS ALAT PENUKAR KALOR TIPE AES

HALAMAN PERSETUJUAN. Laporan Tugas Akhir ini telah disetujui oleh pembimbing Tugas Akhir untuk

DESAIN DAN ANALISIS ALAT PENUKAR KALOR TIPE CES

I. PENDAHULUAN. Mesin pengering merupakan salah satu unit yang dimiliki oleh Pabrik Kopi

DESAIN DAN ANALISIS ALAT PENUKAR KALOR TIPE BEU

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Thermosiphon Reboiler adalah reboiler, dimana terjadi sirkulasi fluida

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Perpindahan kalor (heat transfer) ialah ilmu untuk meramalkan

Pengaruh Pemilihan Jenis Material Terhadap Nilai Koefisien Perpindahan Panas pada Perancangan Heat Exchanger Shell-Tube dengan Solidworks

PERANCANGAN SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGER TIPE FIXED HEAD DENGAN MENGGUNAKAN DESAIN 3D TEMPLATE SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN. Pembangkit Listrik Tenaga Air Panglima Besar Soedirman. mempunyai tiga unit turbin air tipe Francis poros vertikal, yang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

PENERAPAN PERANGKAT LUNAK KOMPUTER UNTUK PENENTUAN KINERJA PENUKAR KALOR

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

OPTIMASI KONDENSOR SHELL AND TUBE BERPENDINGIN AIR PADA SISTEM REFRIGERASI NH 3

BAB I PENDAHULUAN. kebutuhan utama dalam sektor industri, energi, transportasi, serta dibidang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN GROOVE. Putu Wijaya Sunu*, Daud Simon Anakottapary dan Wayan G.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: ( Print) B-192

ANALISA PERPINDAHAN PANAS PADA KONDENSOR DENGAN KAPASITAS m³/ JAM UNIT 4 PLTU SICANANG BELAWAN

BAB I PENDAHULUAN. ditimbulkan oleh proses reaksi dalam pabrik asam sulfat tersebut digunakan Heat Exchanger

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Perpindahan kalor (heat transfer) ialah ilmu untuk meramalkan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. Perpindahan panas adalah ilmu untuk memprediksi perpindahan energi

BAB 1 PENDAHULUAN. untuk proses-proses pendinginan dan pemanasan. Salah satu penggunaan di sektor

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

BAB IV HASIL PENGAMATAN & ANALISA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Analisis Termal Alat Penukar Kalor Shell and Tube 1 2 Pass

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

Analisa Pengaruh Laju Alir Fluida terhadap Laju Perpindahan Kalor pada Alat Penukar Panas Tipe Shell dan Tube

DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER. ALAT DAN BAHAN - Alat Seperangkat alat Double Pipe Heat Exchanger Heater Termometer - Bahan Air

BAB III TUGAS KHUSUS

Tugas Akhir. Perancangan Hydraulic Oil Cooler. bagi Mesin Injection Stretch Blow Molding

(Studi Kasus PT. EMP Unit Bisnis Malacca Strait) Dosen Pembimbing Bambang Arip Dwiyantoro, ST. M.Sc. Ph.D. Oleh : Annis Khoiri Wibowo

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. ABSTRAK... iv. DAFTAR ISI... vi. DAFTAR GAMBAR... xi. DAFTAR GRAFIK...xiii. DAFTAR TABEL... xv. NOMENCLATURE...

WATER TO WATER HEAT EXCHANGER BENCH BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Tujuan Pengujian

BAB I PENDAHULUAN. PLTU 3 Jawa Timur Tanjung Awar-Awar Tuban menggunakan heat. exchanger tipe Plate Heat Exchanger (PHE).

PENINGKATAN UNJUK KERJA KETEL TRADISIONAL MELALUI HEAT EXCHANGER

BAB I PENDAHULUAN. mendirikan beberapa pembangkit listrik, terutama pembangkit listrik dengan

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: ( Print) B-198

Pipa pada umumnya digunakan sebagai sarana untuk mengantarkan fluida baik berupa gas maupun cairan dari suatu tempat ke tempat lain. Adapun sistem pen

Pengaruh Penggunaan Baffle pada Shell-and-Tube Heat Exchanger

BAB I PENDAHULUAN I.1.

ANALISIS PENGARUH EFEKTIVITAS PERPINDAHAN PANAS DAN TAHANAN TERMAL TERHADAP RANCANGAN TERMAL ALAT PENUKAR KALOR SHELL & TUBE

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. Destilasi merupakan suatu cara yang digunakan untuk memisahkan dua atau

RANCANG BANGUN MODEL KONDENSOR TIPE CONCENTRIC TUBE COUNTER CURRENT TUNGGAL DIPASANG SECARA HORISONTAL

ANALISIS PERPINDAHAN PANAS PADA GAS TURBINE CLOSED COOLING WATER HEAT EXCHANGER DI SEKTOR PEMBANGKITAN PLTGU CILEGON

INTISARI. iii. Kata kunci : Panas, Perpindahan Panas, Heat Exchanger

Karakteristik Perpindahan Panas pada Double Pipe Heat Exchanger, perbandingan aliran parallel dan counter flow

ANALISA SISTEM PENDINGIN KAPASITAS GPM PADA MESIN DIESEL DI PLTD TITI KUNING

PEMODELAN SISTEM KONVERSI ENERGI RGTT200K UNTUK MEMPEROLEH KINERJA YANG OPTIMUM ABSTRAK

Sujawi Sholeh Sadiawan, Nova Risdiyanto Ismail, Agus suyatno, (2013), PROTON, Vol. 5 No 1 / Hal 44-48

BAB II DASAR TEORI Prinsip Kerja Mesin Refrigerasi Kompresi Uap

LAPORAN TUGAS AKHIR BAB II DASAR TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISA DESAIN DAN PERFORMA KONDENSOR PADA SISTEM REFRIGERASI ABSORPSI UNTUK KAPAL PERIKANAN

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN di Bandung dan Reaktor Kartini yang berada di Yogyakarta. Ketiga reaktor

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: B-169

ANALISIS EFEKTIFITAS ALAT PENUKAR KALOR SHELL & TUBE DENGAN MEDIUM AIR SEBAGAI FLUIDA PANAS DAN METHANOL SEBAGAI FLUIDA DINGIN

PERENCANAAN ULANG WATER CHILLER PADA PABRIK KARUNG ROSELLA BARU PTPN XI SURABAYA

PENGARUH BILANGAN REYNOLDS TERHADAP KARAKTERISTIK KONDENSOR VERTIKAL TUNGGAL TIPE CONCENTRIC TUBE COUNTER CURRENT

INVESTIGASI KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS PADA DESAIN HELICAL BAFFLE PENUKAR PANAS TIPE SHELL AND TUBE BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik SUHERI SUSANTO NIM

BAB IV PEMILIHAN SISTEM PEMANASAN AIR

DESAIN SISTEM PENGATURAN UDARA ALAT PENGERING IKAN TERI UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI IKAN TERI NELAYAN HERYONO HENDHI SAPUTRO

ANALISIS ECONOMIZER#2 PADA HEAT RECOVERY STEAM GENERATION (HRSG) DI TURBIN GAS#2 UNTUK PROSES MAINTENANCE DI PT. XXX

TUGAS AKHIR ANALISIS PENGARUH KECEPATAN ALIRAN FLUIDA TERHADAP EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA HEAT EXCHANGER JENIS SHELL AND TUBE

OPTIMASI SHELL AND TUBE KONDENSOR DAN PEMANFAATAN ENERGI PANAS TERBUANG PADA AC UNTUK PEMANAS AIR

BAB II LANDASAN TEORI. panas. Karena panas yang diperlukan untuk membuat uap air ini didapat dari hasil

PERANCANGAN ALAT PENUKAR KALOR (HEAT EXCHANGER) TIPE SHELL AND TUBE 2 PASS UNTUK PENDINGINAN AIR DEMIN KAPASITAS 3, 37 MW

PERPINDAHAN PANASPADA GAS TURBINE CLOSED COOLING WATER HEAT EXCHANGERDI SEKTOR PEMBANGKITAN PLTGU CILEGON

BAB III METODE PENELITIAN. Waktu penelitian dilakukan setelah di setujui sejak tanggal pengesahan

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

ANALISIS KEEFEKTIFAN ALAT PENUKAR KALOR TIPE SHELL AND TUBE SATU LALUAN CANGKANG DUA LALUAN TABUNG SEBAGAI PENDINGINAN OLI DENGAN FLUIDA PENDINGIN AIR

PENYUSUNAN PROGRAM KOMPUTASI PERANCANGAN HEAT EXCHANGER TIPE SHELL & TUBE DENGAN FLUIDA PANAS OLI DAN FLUIDA PENDINGIN AIR

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA II MODUL 4 HEAT ECHANGER

ANALISIS PERUBAHAN TEKANAN VAKUM KONDENSOR TERHADAP KINERJA KONDENSOR DI PLTU TANJUNG JATI B UNIT 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

COOLING WATER SYSTEM

PEMANFAATAN PANAS TERBUANG

BAB I PENDAHULUAN. manusia untuk selalu mempelajari ilmu pengetahuan dan teknologi. Pada suatu

Karakteristik Perpindahan Panas dan Pressure Drop pada Alat Penukar Kalor tipe Pipa Ganda dengan aliran searah

PENGARUH PERUBAHAN KECEPATAN ALIRAN PADA HEAT EXCHANGER JENIS SHELL AND TUBE TERHADAP KOEFISEN OVERALL HEAT TRANSFER

ANALISA PERFORMANSI HEAT EXCHANGER PADA SISTEM PENDINGIN MAIN ENGINE FIREBOAT WISNU I (Studi Kasus untuk Putaran Main Engine rpm)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

1 Bab 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan Industri kimia di Indonesia sudah cukup maju seiring dengan globalisasi perdagangan dunia. Industri pembuatan Nylon yang merupakan salah satu industri kimia mulai sering di bicarakan di even-even nasional maupun internasional. Untuk itu secara spesifik industri -industri ini tentu menggunakan teknologi tinggi dalam setiap kegiatan operasional proses produksinya. Didalam Industri pembuatan Nylon yang menggunakan teknologi tinggi tentu instalasi unit unit prosesnya menggunakan banyak sekali Alat Penukar Kalor ( Heat Exchanger ). Manfaat dan penggunaan alat ini tentu teramat penting di industri ini, karena kesalahan atau ke abnormalan dalam sistem operasi dari suatu unit Heat Exchanger akan berakibat ganguan pada sistem proses produksi keseluruhan dan bila terlalu parah akan menyebabkan terhentinya operasi dari industri tersebut ( shutdown ). Oleh karena itu sangatlah penting untuk memperhatikan secara serius dalam mengaplikasikan unit tersebut dimana digunakan. Alat penukar kalor ( Heat Exchanger ) pada dasarnya adalah sebuah alat yang merupakan tempat pertukaran atau transfer energi dalam bentuk panas atau kalor dari suatu sumber atau fluida ke sumber yang lain. Perpindahan kalor yang terjadi adalah dari suatu fluida yang temperatur lebih tinggi kepada fluida lain yang temperature lebih rendah. Didalam industri proses kimia masalah perpindahan energi atau kalor adalah hal yang sangat banyak dilakukan. Penerapan prinsip-prinsip perpindahan kalor untuk menganalisa kemampuan peralatan tersebut guna mencapai sesuatu tujuan teknik sangatlah penting, karena dalam penerapan

2 prinsip kedalam pengoperasiannya orang dapat bekerja ke arah pencapaian tujuan untuk mengembangkan barang hasil yang dapat memberikan manfaat ekonomi. Akhirnya faktor ekonomi pula yang memegang peranan penting dalam perancangan dan pemilihan heat exchanger. Dengan peningkatan biaya operasi akibat keterbatasan sumber energi, maka diperlukan penghematan energi secara optimal. Dan sebagai parameter ukuran dan berat juga adalah faktor biaya yang penting dalam setiap penerapan di bidang ini, karena dapat dianggap sebagai variabel ekonomi yang ikut mnentukan pula.. Jenis alat penukar kalor sangatlah beragam dan masing masing dirancang untuk memenuhi kebutuhan yang spesifik. Heat exchanger tipe tabung dan buluh ( shell & tube ) sejauh ini merupakan jenis yang paling banyak dipergunakan karena konstruksi yang relatif sederhana dan kemampuan yang tinggi dalam mengoperasikan beragam fluida kerja. 1.2. Pokok Permasalahan Heat exchanger yang dipergunakan di Industri pembuatan Nylon adalah jenis shell & tube dengan aliran fluida jenis melintang ( counter flow ), unit ini merupakan komponen yang penting didalam proses Polymerisasi, dimana peralatan ini difungsikan sebagai pendingin atau biasa disebut Cooler. Mekanisme aliran fluida yang melewati cooler ini adalah Nitrogen ( N 2 ) yang mengalir didalam pipa sedangkan sebagai fluida pendingin adalah Cooling water ( H 2 O ) yang mengalir dipermukaan luar berkas pipa. Proses perpindahan panas berlangsung melalui perantara dinding pipa. Didalam alat tersebut berkas pipa terpasang secara paralel satu sama lain dan dikedua ujungnya ditopang oleh suatu pelat bundar. Kemudian kesatuannya dibungkus oleh sebuah shell yang berbentuk silindrik. Aliran fluida yang mengalir didalam biasanya disebut sisi tube dan yang mengalir mengelilingi berkas pipa disebut sisi shell. Fluida yang mengalir di sisi shell mengalir diantara berkas pipa dan kecepatannya akan mengalami perubahan arah karena adanya sekatsekat ( baffle ). Sekat-sekat tersebut yang dipasang dengan jarak tertentu juga

3 mempunyai fungsi sebagai penopang berkas pipa didalam shell. Sistem pendinginan gas nitrogen didalam siklus ini adalah, Gas nitrogen bersirkulasi untuk mendinginkan Chips berbentuk granulate yang berada di dalam Cooling Silo, dimana chips hasil proses sebelumnya mempunyai temperature yang tinggi. Nitrogen sebagai media pendingin yang bersirkulasi lambat laun akan naik pula temperaturnya, untuk itu dibutuhkan alat penukar kalor guna pendinginan nitrogen tersebut. Media pendingin di dalam alat penukar kalor digunakan air atau biasa disebut cooling water. Cooling water yang menyerap kalor dari heat exchanger tersebut, dan melepaskan kalor nya di Cooling Tower. Dengan kenaikan harga energi yang semakin tinggi, maka diupayakan peningkatan efisien yang seoptimal mungkin dari peralatan ini, karena dalam banyak hal penghematan biaya energi sangat bergantung dari efektifitas proses perpindahan panas yang terjadi diberbagai peralatan penukar kalornya. Untuk itu diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui performan dari unit terpasang, dan akan dikembangkan lagi secara teknis yang baru bila nanti diketemukan hasil yang kurang ekonomis. Tube side outlet Shell side fluid Inlet (H 2 O) Baffle Front End Header Rear End Header Tube Shell Shell side fluid outlet Tube side gas Inlet ( N 2 ) Gambar 1.1. Heat Exchanger Tipe Shell and Tube

4 1.3. Tujuan Penulisan ini bertujuan dengan menganalisa dan pengolahan data akan diketahui seberapa besar parameter-parameter performance yang terjadi pada proses di dalam heat exchanger dengan tipe shell & tube yang difungsikan sebagai pendingin ( Cooler ). Selanjutnya dari hasil analisa yang diperoleh diperhitungkan pula nilai effisiensi efektivitasnya yang disesuaikan dengan karakteristik beban operasional, sehingga nanti dapat diketahui seberapa besar kemampuan dari unit heat exchanger ini. Disamping itu penting juga dilakukan pemeriksaan terhadap penurunan tekanan ( pressure drops ) yang terjadi di sisi shell maupun sisi tube serta pemeriksaan kekuatan material ( shell dan tube ) apakah cukup mampu di operasikan kontinu dengan lancar dan aman. Dengan tersusunnya penulisan ini paling tidak kita akan mengetahui keuntungan dan kerugian pengunaan material yang dipakai serta akan mendapatkan gambaran dan wawasan kedepan bagaimana operasional dan perawatan ( maintenance ) yang terbaik dari sebuah unit heat exchanger. 1.4. Pembatasan Masalah. Didalam analisa unit heat exchanger ini, pembatasan yang akan dikemukan adalah merupakan perpaduan kebutuhan dari 2 aspek saja, yaitu ; 1. Kebutuhan dari aspek operasi yang mencakup masalah kapasitas, kontinuitas reliability, keselamatan. Dan yang ( 2 ) ialah aspek mekanik, yang merupakan aspek konstruksi, kekuatan, dimensi, analisa perpindahan kalor. Oleh karena luasnya permasalahan tentang heat exchanger, maka penyusun membatasi permasalahan pada : Analisa perpindahan panas Penurunan tekanan ( pressure drops ) Kekuatan kontruksi shell dan tube Batasan-batasan lain disesuaikan dengan aktualisasi perhitungan.

5.Data-data hasil observasi penelitian diperoleh dari industri kimia pembuatan Nylon 6 ( polyamide 6 ) yang di produksi oleh PT. Filamendo Sakti. 1.5. Metodologi Penelitian Untuk metode penelitian ini, diperoleh dengan beragam cara yaitu : a. Studi Kepustakaan, dilakukan dengan menggunakan metode studi literature, refrensi yang membahas mengenai proses perpindahan panas, heat exchanger, machine design dan lain sebagainya, untuk keperluan dasar teori dan untuk selanjutnya digunakan sebagai landasan pengolahan data. Disamping itu dengan adanya landasan teoritis dapat meningkatkan pemahaman terhadap permasalahan yang mungkin muncul. b. Observasi Lapangan, adalah dengan melakukan mengamatan dan pengambilan data-data lansung terhadap unit terpasang di PT. Filamendo Sakti.. Unit terpasang bekerja selama 24 jam tanpa henti, dan dilakukan pemindahan operasional ke unit lain, bila ada jadwal perawatan ( maintenance ). 1.6. Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisannya adalah sebagai berikut ; Bab 1 : Pendahuluan. Berisikan tentang penjelasan latar belakang judul, pokok bahasan, tujuan penulisan, pembatasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. Bab 2 : Landasan Teori Berisikan tentang teori dasar perpindahan panas secara konduksi dan konveksi, pengertian alat penukar kalor, pembagian jenis heat exchanger, heat exchanger tipe shell dan tube, konstruksi heat exchanger tipe shell dan tube, komponen pendukung. Dan penjelasan persamaan-persamaan yang digunakan dalam perancangan ulang heat exchanger yaitu ; laju aliran, koefisien perpindahan panas global, fouling factor dan

6 Bab 3 Bab 4 Bab 5 perhitungan pressure drop, dan perhitungan kekuatan bahan shell dan tube. : Pengumpulan data Berisikan data-data teknis, seperti parameter indicator, physical properties dari fluida panas dan fluida dingin. Data spesifikasi seperti, dimensi utama, material digunakan dari unit heat exchanger. Selanjutnya ditentukan parameter-parameter sifatsifat fluida pada kondisi yang sebenarnya. : Pengolahan data Berisikan tentang hasil analisa perhitungan yang diperoleh berupa parameter performance dari perpindahan panas yang terjadi, koefisien perpindahan panas, efektifitas, penurunan tekanan dan pemeriksaan kekuatan bahan. : Kesimpulan dan saran. Dalam bab ini dimuat kesimpulan yang diperoleh dari hasil perhitungan analisa termal, pressure drops yang terjadi dan kekuatan material dari unit heat exchanger serta saran-saran untuk peningkatan lebih baik.