Prinsip Kerja Cooling Tower.doc 114h2x

BAB I. PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Air merupakan kebutuhan penting dalam proses produksi dan kegiatan lain dalam suatu industri. Penggunaan air industri dapat memanfaatkan air permukaan, air sebagai sumber air. Penggunaan air permukaan dan air tanah mengharuskan untuk mengolah air. Air merupakan kebutuhan penting dalam proses produksi dan kegiatan lain dalam suatu industri. Untuk itu diperlukan penyediaan air bersih yang secara kualitas memenuhi standar yang berlaku dan secara kuantitas dan kontinuitas harus memenuhi kebutuhan industri sehingga proses produksi tersebut dapat berjalan dengan baik. Dengan adanya standar baku mutu untuk air bersih industri, setiap industri memiliki pengolahan air sendiri-sendiri sesuai dengan kebutuhan industri (Hardayanti, 2006). Air pendingin merupakan salah satu jenis air yang diperlukan dalam proses industri. Kualitas air pendingin akan mempengaruhi integritas komponen atau struktur reaktor, karena pada dasarnya air sebagai pendingin akan berhubungan langsung dengan komponen atau struktur reaktor. Air

yang

digunakan sebagai pendingin harus memenuhi persyaratan yang sesuai dengan komponen atau struktur yang dirumuskan dalam spesifikasi kualitas air pendingin (Lestari, 2006). Dalam memenuhui spesifikasi dari air pendingin maka dilakukan pengolahan terhadap air pendingin tersebut dengan berbagai metode dan teknologi peralatan yang bervariasi. Oleh karena itu, dalam makalah ini kami akan mencoba menjelaskan mengenai pengolahan air pendingin dengan cooling Tower.

I.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :  Apa saja komponen yang terdapat dalam menara pendingin?  apa saja jenis - jenis menara pendingin?  bagaimana prinsip kerjanya?  bagaimana karateristik air pendingin?  faktor yang mempengaruhi pemilihan air pendingin?  masalah yang timbul dalam system air pendingin? I.3 Tujuan Adapun tujuan yang hendak dicapai dalam pembahasan ini antara lain :  memahami komponen yang terdapat pada menara pendingin  mengetahui dan mampu menjelaskan jenis - jenis menara pendingin  mengetahui cara kerja menara pendingin  memahami dan mampu menjelaskan karateristik air pendingin  mengetahui masalah yang timbul dalam system menara pendingin  dapat dijadikan materi penunjang mata kuliah utilitas

BAB. II PEMBAHASAN II.1 Pengertian Cooling tower adalah suatu sistem refrigerasi yang melepaskan kalor ke udara. Cooling tower bekerja dengan cara mengontakkan air dengan udara dan menguapkan sebagian air tersebut. Luas permukaan air yang besar dibentuk untuk menyemprotkan air lewat nozel atau memercikan air kebawah dari suatu bagian ke bagian lainnya.Bagian-bagian atau bahan – bahan pengisi biasanya terbuat dari kayu tetapi bisa juga dibuat dari plastik atau keramik.[1]

Gambar 2.1 Proses skematik cooling tower. [1]

Menurut (El. Wakil, MM : 1992) menara pendingin didefinisikan sebagai alat penukar kalor yang fluida kerjanya adalah air dan udara yang berfungsi mendinginkan air dengan kontak langsung dengan udara yang mengakibatkan sebagian kecil air menguap. Dalam kebanyakan menara pendingin yang bekerja pada sistem pendinginan udara menggunakan pompa sentrifugal untuk menggerakkan air vertikal ke atas melintasi menara. Prestasi menara pendingin biasanya dinyatakandalam range dan approach seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Gambar 2.2. Range dan approach temperatur pada menara pendingin. [1] Range adalah perbedaan suhu antara tingkat suhu air masuk menara pendingin dengan tingkat suhu air yang keluar menara pendingin atau selisih antara suhu air panas dan suhu air dingin, sedangkan approach adalah perbedaan antara temperatur air keluar menara pendingin dengan temperatur bola basah udara yang masuk atau selisih antara suhu air dingin dan temperatur bola basah (wet bulb) dari udara atmosfir.

Approach adalah selisih antara suhu bola basah udara (wetbulb) yang masuk dan suhu air yang keluar.Semakin rendah approach semakin baik kinerja menara pendingin.Walaupun, range dan approach harus dipantau, approach merupakan indikator yang lebih baik untuk kinerja menara pendingin.[3] Efektivitas merupakan perbandingan antara range dan range ideal (dalam persentase), yaitu perbedaan antara suhu masuk air pendingin dan suhu wetbulb, atau dengan kata lain adalah = Range/ (Range + Approach). Semakin tinggi perbandingan ini, maka semakin tinggi efektivitas menara pendingin. Temperatur udara sebagaimana umumnya diukur dengan menggunakan termometer biasa yang sering dikenal sebagai temperatur bola kering (dry bulb temperature), sedangkan temperatur bola basah (wet bulb temperature) adalah temperatur yang bolanya diberi kasa basah, sehingga jika air menguap dari kasa dan bacaan suhu pada termometer menjadi lebih rendah daripada temperatur bola kering. Pada kelembaban tinggi, penguapan akan berlangsung lamban dan temperatur bola basah (Twb) identik dengan temperatur bola kering (Tdb). Namun pada kelembaban rendah sebagian air akan menguap, jadi temperatur bola basah akan semakin jauh perbedaannya dengan temperatur bola kering. Adapun sistem mesin pendingin yang paling banyak digunakan adalah sistem kompresi uap. Secara garis besar komponen sistem pendingin siklus kompresi uap terdiri dari: 1.

Kompresor, berfungsi untuk mengkompresi refrijeran dari fasa uap tekanan rendah evaporator hingga ke tekanan tinggi kondensor.

2.

Kondensor, berfungsi untuk mengkondensasi uap refrijeran kalor lanjut yang keluar dari kompresor.

3.

Katup ekspansi, berfungsi untuk mencekik (throttling) refrijeran bertekanan tinggi yang keluar dari konsensor dimana setelah melewati katup ekspansi ini tekanan refrijeran turun sehingga fasa refrijeran setelah keluar dari katup ekspansi ini adalah berupa fasa cair + uap.

4.

Evaporator, berfungsi untuk menguapkan refrijeran dari fasa cair + uap menjadi fasa ua

II.2 Fungsi CoolingTower

Cooling tower sangat dibutuhkan oleh industri sebab cooling tower merupakan bagian dari utilitas yang banyak digunakan. Dimana cooling tower memproses air yang panas menjadi air dingin yang digunakan kembali dan bisa dirotasikan. Cooling tower juga salah satu alat yang berfungsi mengolah air untuk mengatasi masalah polusi lingkungan. Semua mesin pendingin yang bekerja akan melepaskan kalor melalui kondensor, refrijeran akan melepas kalornya kepada air pendingin sehingga air menjadi panas. Selanjutnya air panas ini akan dipompakan ke menara pendingin. Menara pendingin secara garis besar berfungsi untuk menyerap kalor dari air tersebut dan menyediakan sejumlah air yang relatif sejuk (dingin) untuk dipergunakan kembali di suatu instalasi pendingin atau dengan kata lain menara pendingin berfungsi untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara mengekstraksi panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfer. Menara pendingin mampu menurunkan suhu air lebih rendah dibandingkan dengan peralatan-peralatan yang hanya menggunakan udara untuk membuang panas, seperti radiator dalam mobil, dan oleh karena itu biayanya lebih efektif dan efisien energinya. II.3 Macam – Macam CoolingTower a. Berdasarkan arah aliran udara masuk - Cross flow - Counter current flow b. Berdasarkan cara pemakaian alat bantu seperti fan atau blower - Induced draft (alat bantu berada dibagian puncak tower) - Force draft (alat bantu berada dibagian bawah tower) c. Berdasarkan kondisi aliran udara bebas tanpa alat pembantu - Atmosphere (udara pada kondisi atmospheric mengalir bebas tanpa memakai penutup tower). - Natural draft (udara mengalir dalam udara pendinginan dari tower namun kondisi udara belum tentu atmospheric).

A. Natural Draft

Menara pendingin jenis natural draft atau hiperbola menggunakan perbedaan suhu antara udara ambien dan udara yang lebih panas dibagian dalam menara. Begitu udara panas mengalir keatas melalui menara (sebab udara panas akan naik),udara segar yang dingin disalurkan kemenara melalui saluran udara masuk dibagian bawah. Tidak diperlukan fan dan disana hampir tidak ada sirkulasi udara panas yang dapat mempengaruhi kinerja. Kontruksi beton banyak digunakan untuk dinding menara dengan ketinggian hingga mencapai200m. Menara pendingin tersebut kebanyakan hanya digunakan untuk jumlah panas yang besar sebab struktur beton yang besar cukup mahal. [1] 1.) Tipe Natural Draft Cooling Tower  Cross flow tower yaitu udara dialirkan melewati tetesan air dan air yang telah dingin ditampung diluar tower.

Gambar 2.3 Cros Flow Tower

 Counter flow tower yaitu udara dialirkan ke atas berlawanan arah dengan tetesan air dan air yang telah dingin ditampung didalam tower.

Gambar 2.4 counter flow tower

Dari kedua jenis menara pendingin ini, menara pendingin aliran angin alami aliran silang kurang disukai karena lebih sedikit memberi tahanan terhadap aliran udara di dalam menara, sehingga kecepatan udaranya lebih tinggi dan mekanisme perpindahan kalornya kurang efisien. Menara aliran angin alami aliran lawan arah lebih sering digunakan karena mempunyai keunggulan-keunggulan sebagai berikut: 1. Memiliki konstuksi yang kuat dan kokoh sehingga lebih tahan terhadap

tekanan angin. 2. Mampu beroperasi di daerah dingin maupun lembab 3. Dapat digunakan untuk instalasi skala besar

B.) Tipe Mechanical Draft Cooling Tower Mechanical draft cooling tower menggunakan fan/blower untuk menekan dan mengalirkan udara untuk mendinginkan air. [1]

Gambar 2.5 Skematik proses mechanical cooling tower

Terdapat dua tipe dari mechanical draft cooling tower, yaitu :  Forced draft cooling tower Udara di dorong ke dalam cooling tower dengan menggunakan fan yang diletakan pada inlet air tower.

Gamabr 2.6 Forced draft cooling tower

 Induced draft cooling tower Induced draft cooling tower menggunakan fan sebagai exhaust untuk membuang udara panas keluar dari tower. Induced draft cooling tower bisa dibagi dua berdasarkan arah aliran udaranya yaitu: o counter flow dan o cross flow induced draft cooling tower.

1. Counter flow induced draft cooling tower Arah aliran fresh air berlawan arah dengan arah tetesan air dari kondenser.

Gambar 2.7 Counter flow

2. Cross flow induced draft cooling tower Arah aliran fresh air tegak lurus dengan arah tetesan air dari condenser.

Gambar 2.8 Cross flow induced draft cooling tower

Keunggulan menara pendingin aliran angin mekanik adalah: 1. Terjaminnya jumlah aliran udara dalam jumlah yang diperlukan pada segala kondisi beban dan cuaca. 2.

Biaya investasi dan konstruksinya lebih rendah

Ukuran dimensinya lebih kecil. Kelemahan menara pendingin aliran angin mekanik adalah: 1. Kebutuhan daya yang besar 2.

Biaya operasi dan pemeliharaan yang besar

3. Bunyinya lebih ribut Berdasarkan bentuknya, cooling tower juga bisa dibagi menjadi dua bentuk, yaitu  Rectilinear

Gamabr 2.9 Cooling tower rectilinier

 Round Mechanical Drift.

Gambar 2.10 Cooling tower round mechanical drift.

Kefektifan sebuah cooling tower dipengaruhi oleh beberapa faktor di bawah ini :  Perbedaan tekanan uap antara udara dan air  Luas permukaan air dan lamanya proses  Kecepatan udara yang dialirkan melewati tower  Arah aliran udara yang dihubungkan dengan luas permukaan air yang dipercikan . II.4 Konstruksi CoolingTower Komponen dasar sebuah menara pendingin meliputi rangka dan wadah, bahan pengisi, kolam air dingin, eliminator aliran, saluran masuk udara, louvers, nosel dan fan. Berikut ini adalah penjelasan mengenai komponen-komponen menara pendingin:[2] a.) 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. 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. b.) Bahan Pengisi (Filling material) Filling material merupakan bagian dari menara pendingin yang berfungsi untuk mencampurkan air yang jatuh dengan udara yang bergerak naik. Air masuk yang mempunyai suhu yang cukup tinggi (330C) akan disemprotkan ke filling

material. Pada filling material inilah air yang mengalir turun ke water basin akan bertukar kalor dengan udara segar dari atmosfer yang suhunya (280C). Oleh sebab itu, filling material harus dapat menimbulkan kontak yang baik antara air dan udara agar terjadi laju perpindahan kalor yang baik. Filling material harus kuat, ringan dan tahan lapuk. Biasanya menara pendingin menggunakan bahan pengisi untuk memfasilitasi perpindahan panas dengan memaksimalkan kontak udara dan air. Fill adalah jantungnnya menara pendingin. Fill berfungsi sebagai media kontak air dan udara sehingga terjadi perpindahan kalor (panas), dan dapat menghambat laju aliran air. Filling material ini mempunyai peranan sebagai memecah air menjadi butiran-butiran tetes air dengan maksud untuk memperluas permukaan pendinginan sehingga proses perpindahan panas dapat dilakukan seefisien mungkin. Filling material ini umumnya terdiri dari 2 jenis lapisan: 1. 1st level packing Merupakan Filling material lapisan atas yang mempunyai celah sarang lebah lebih besar dimaksudkan untuk pendinginan tahap pertama. Fluida yang akan didinginkan pertama kali dialirkan ke lamella ini. 2. 2nd level packing Merupakan Filling material yang lebih lembut untuk second stage pendinginan. Pabrikan package menara pendingin umumnya merancang Filling material pada stage ini lebih tebal sehigga dapat menampung kapasitas fluida yang lebih banyak

Pada dasarnya ada dua tipe fill, yaitu : a. Jenis Percik (Splash)

Gambar 2.11 Jenis Fill Percik (Splash)

Bahan pengisi berbentuk percikan/Splash fill: dibuat dengan palang horizontal sehingga air membelah dan menetes dari bagian fill paling atas ke bagian bawahnya secara terus menerus pecah menjadi tetesan yang lebih kecil, sambil membasahi permukaan bahan pengisi. Bentuk palangnya berbeda-beda seperti narrow edge, palang bujur sangkar (square bars), Rough bars, kisi-kisi (grids),fill ini terbuat dari bahan yang berbeda-beda seperti kayu, alumunium, polysterine atau polyteline. Fillsplash adalah media kontak air dan udara sehingga terjadi perpindahan kalor (panas). b. Jenis Film (Non Splash)

Gambar 2.12 Jenis Fill Film (Non Splash).

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 dari pada bahan pengisi jenis splash. Fill Film terbuat dari bahan yang berbedabeda seperti kayu, cellulosesheets, asbestoscementsheets, danwaveform metal atau plastik. c.) 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 berfungsi sebagai kolam air dingin. d.) Saluran Udara Masuk Saluran udara masuk 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). e.) Draft Fan Draftfan berfungsi untuk mengirim aliran udara dari/menuju menara pendingin untuk melakukan perpindahan kalor dengan air yang dilewati. Fan aksial (jenis baling-baling) dan sentrifugal keduanya sering digunakan dalam menara pendingin. Umumnya fan dengan baling – baling/propeller digunakan pada menara induceddraft dan baik fanpropeller dan sentrifugal dua – duanya ditemukan dalam menara forceddraft. Tergantung pada ukurannya, jenis fanpropeller yang digunakan sudah dipasang tetap atau dengan dapat dirubahrubah/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. Bahan yang biasa digunakan untuk fan adalah alumunium, fiberglass dan baja yang digalvanis celup panas. Baling – baling fan terbuat dari baja galvanis, alumunium, plastik yang diperkuat oleh fiberglass cetak. f.) Nosel Nosel

berfungsi

mendistribusikan

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.Bahan nosel terbuat dari PVC, kuningan, dan polipropilen. Ada beberapa tipe dari system distribusi air antara lain: 

Distribusi Gravitasi

Gambar 2.13.Sistem distribusi gravitasi.

Distribusi gravitasi sebagian besar digunakan pada menara pendingin aliran silang, terdiri dari suatu bejana dimana air panas mengalir ke dalam bejana tersebut dan dengan gaya gravitasi air

akan mengalir melalui lubang – lubang pada bejana sehingga air jatuh ke fill yang dibawahnya. 

Spray Distribusi Spraydistribution sebagian besar digunakan pada menara pendingin aliran berlawanan, terdiri dari susunan pipa yang menyilang dengan menggunakan spray jenis nozzle.

Gambar 2.14 Sistem spray distribusi.



Distribusi Putaran Distribusi putaran terdiri dari dua slot lengan distributor yang berputar melalui poros utama dimana air mengalir dengan tekanan rendah.

Gambar 5.Sistem Distribusi Air Jenis Putaran.

Adapun konstruksi menara pendingin jenis aliran angin tarik (induced draft counterflow cooling tower) adalah sebagai berikut :

Gambar 17. Konstruksi menara pendingin jenis Induced Draft counter flow cooling tower

BAB III. UNJUK KERJA II.1 Prinsip Kerja Prinsip kerja menara pendingin berdasarkan pada pelepasan kalor dan perpindahan kalor. Dalam menara pendingin, perpindahan kalor berlangsung dari air ke udara. Menara pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfir. Sehingga air yang tersisa didinginkan secara signifikan.

Gambar 3.1 Skema menara pendingin.

Prinsip kerja menara pendingin dapat dilihat pada gambar di atas. Air dari bak/basin dipompa menuju heater untuk dipanaskan dan dialirkan ke menara pendingin. Air panas yang keluar tersebut secara langsung melakukan kontak dengan udara sekitar yang bergerak secara paksa karena pengaruh fan atau blower yang terpasang pada bagian atas menara pendingin, lalu mengalir jatuh ke bahan pengisi. Sistem ini sangat efektif dalam proses pendinginan air karena suhu kondensasinya sangat rendah mendekati suhu wet-bulb udara. Air yang sudah mengalami penurunan suhu ditampung ke dalam bak/basin. Pada menara pendingin juga dipasang katup make up water untuk menambah kapasitas air

pendingin jika terjadi kehilangan air ketika proses evaporative cooling tersebut sedang berlangsung. II.2 Sistem Sirkulasi Air Fungsi system sirkulasi air adalah menyediakan air pendingin untuk peralatan yang membutuhkan air pendingin atau menjadi media untuk pembuangan kalor ke lingkungan. Sistem sirkulasi air yang diperlukan untuk membuang kalor ke lingkungan harus dilakukan dengan cara effisien, tetapi juga memenuhi peraturan mengenai pembuangan thermal. Fungsi dari sirkulasi air sangat penting bagi effisiensi sebuah instalasi daya secara keseluruhan, sebagai contoh kondensor pada instalasi Pembangkit Listrk Tenaga Uap (PLTU) yang beropersi pada suhu rendah akan menghasilkan kerja turbin yang maksimum. System sirkulasi air diklasifikasikan secara umum menjadi : 

Sistem Untai Terbuka (Open Loop) Pada sistem untai terbuka (OpenLoop) ini air diambil dari sumber alam seperti danau, sungai ataupun laut yang dipompakan melalui kondensor, setelah air keluar dari kondensor menjadi panas lalu dibuang kembali ke sumber alam. Sistem Untai terbuka (OpenLoop) ini merupakan cara yang paling effisien untuk pembuangan kalor. Cara ini effisien karena menggunakan air pendingin lansung dari lingkungan.Akan tetapi ada peraturan lingkungan yang membatasi penggunaan air permukaan atau membatasi suhu pemanasan air lingkungan.

Gambar 6. Sistem Untai Terbuka (Open Loop)



Sistem Untai Tertutup (Closed Loop) Pada sistem ini air diambil dari kondensor dilewatkan melalui peralatan pendinginan, dan dikembalikan lagi ke kondensor, kadang-kadang antara alat pendingin dan kondensor itu ada suatu reservoir.Biasanya peralatan pendingin yang digunakan dalam sistem ini adalah menara pendingin.

Gambar 3.2. Sistem untai tertutup (closed loop).



Sistem Gabungan Pada sistem gabungan, sistem untai terbuka digabungkan denganperalatan menara pendingin untuk mendinginkan air sebelum dikembalikan ke lingkungan. Pendingin air yang dibuang ke lingkungan ini harus dilakukan karena air yang keluar dari kondensor masih terlalu tinggi suhunya dan tidak memenuhi peraturan mengenai pembuangan thermal ke lingkungan.

Gambar 3.3 Sistem gabungan.

II.3 Karateristik Air Pendingin Karateristik dari air pendingin yaitu air tawar yang tahan terhadap radiasi, dan kapasitas panas tinggi. Air yang digunakan untuk air pendingin yaitu air berat karena mempunyai kapasitas pans tinggi, tahan radiasi tinggi pada hal ini digunakan pada rekator yang menggunakan uranium alam sehingga tampang lintang air kecil. air lainnya yang digunakan yaitu air tinggi dan air biasa. II.4 Faktor - faktor yang mempengaruhi pemilihan sistem pendingin : 1. Availability dan reability Ketersediaan

dan

kesinambungan

sistem

pendingin

merupakan

pertimbangan utama. 2. Operability dan maintainability meliputi kemudahan pengoperasian dan pemeliharaan 3. Biaya investasi

meliputi seluruh biaya yang diperlukan untuk mendirikan fasilitas sistem pendingin. 4. Operating cost meliputi biaya man power, chemical, electrical dan biaya pemeliharaan 5. Dampak lingkungan 6. meliputi konsiderasi pada dampak lingkungan seperti polusi, limbah, maupun polusi panas. II.5 Masalah yang sering timbul pada seluruh sistem air pendingin 1. Korosi Korosi terjadi pada akibat pH rendah, selain pH ada beberapa jenis mikroorganisme yang menyebabkan korosi seperti nitrifying bacteria (SRB) yang dapat menghasilkan (h2S). Bakteri ini memiliki kemampuan untuk mengubah ion sulfate (sO4) menjadi asam sulfida(H2S) yang sangat korosif menyerang logam besi, logam lunak. Bakteri ini hidup sebagai anaerobik (tanpa udara).

2. Kerak pembentukan kerak diakibatkan oleh kandungan padatan terlarut dan material anorganik yang konsentrasinya melampaui limit kontrol. 3. Lumpur Lumpur biasanya terbentuk dari endapan yang tidak dapat membentuk kerak. 

Suspensi dari besi atau garam kesadahan yang terbawa dalam air make up



material organik alami yang terbawa dari udara



Additive organik yang terbawa dari proses yang rusak



hasil dari korosi migrasi

II.6 Pemeliharaan Cooling Tower Menara Pendingin sering ditempatkan di lokasi berbahaya. hal ini dapat menciptakan lingkungan kerja yang berbahaya. Pastikan untuk menerapkan langkah - langkah yang memadai dalam pencegahan dan prosedur. Selain itu, selalu mengikuti lock-out dan tag out prosedur keselamatan. Agar di dapatkan operasi yang efisien, selalu berkonsultasi dengan panduan manual produsen untuk menar pendingin. Berikut adalah beberapa rekomendasi untuk operasi setiap menara pendingin yang lebih efisien.  Menerapkan program perawatan pencegahan (prevention). Ini termasuk pengolahan air rutin dan pemeliharaan sistem mekanik dan listrik.  Mengurangi suhu air yang meninggalkan menara. Suhu air yang meninggalkan menara pendingin harus sedingin chilller produsen akan memungkinkan untuk memasukan air kondensor. Pendingin baru biasanya toleransi terhadap suhu dingin untuk air kembali dari menara pendingin. Periksa dengan perwakilan prosedur chiller anda atau manual dan mengatur suhu kondenser-air masuk (sama dengan suhu pendingin meninggalkan menar) serendah mungkin.

 Mengoperasikan menar pendingin secara simultan. Air langsung melalui semua menara terlepas dari jumlah chiller operasi. Mengoperasikan menar bersamaan akan menggunakan lebih sedikit energi dalam kebanyakan situasi dari menara pengoperasian individual. Neraca air distribusi antara beberapa menara (atau sel dalam kandang menara tunggal) dan didalam setiap menara atau sel. Air sering mengalir hanya satu sisi menara, atau satu menara mungkin memiliki aliran lebih dari sebuah menar yang berdekatan. Hal ini meningkatkan suhu air kembali ke chiller dan mengurangi eifsiensi menara.  Pertimbangan air reset startegi kondenser. Himpunan titik suhu air yang meninggalkan menara pendingin harus minimal 50F (diatur sesuai denga design) lebih tinggi dari suhu basah bulb ambien.  Tutup katup by sebelum memulai menara kipas pendingin. Pastikan control untuk mencegah yang masuk menara dari mulai sebelum menara pendingin katup by tertutup sepenuhnya. Jika katup by tidak sepenuhnya tertutup, air panas yang meninggalkan chiller ke dalam air kembali ke chiller, menambah beban yang tidak perlu untuk kompresor.  Trend suhu yang meninggalkan menara. Gunakan tren penebangan kemampuan untuk melacak suhu air yang meninggalkan menara. Lebih tinggi dari suhu normal dapat menunjukan bahwa menara beroperasi dengan benar.  Pengolahan yang efektif untuk air. Pengolahan air yang efektif menghilangkan bakteri berbahaya dan bio film dan

skala

kontrol,

padatan,

dan

korosi.

Aliran

blowdown

berkesinambungan dari sebagian kecil dari sirkulasi air untuk menguras guna menghilangkan padatan terlarut tidak cukup dengan sendirinya untuk mengendalikan kontaminasi biologis. Program perawatan kimia rutin selalu disarankan untuk mengendalikan organisme biologis dan korosi.

 Mencegah atau ihkan nozel semprot tersumbat.

Alga dan sedimen yang mengumpul di lembah air serta padatan yang berlebihan yang masuk ke dalam air pendingin dapat menyumbat nosel penyemprot. Hal ini menyebabkan distribusi air tidak merata, aliran udara tidak merata melalui isi, yang mengurangi penguapan. Masalah ini menunjukan air yang tidak tepat dan saringan tersumbat.  Pastikan aliran udara yang memadai. Aliran udara melalui menara akan mengurangi transfer panas dari air ke udara. Aliran udara yang kecil dapat disebabkan oleh puing - puing di dalam pemasukan atau outlet menara atau di isi, kipas dan mounting motor dan keselarasan kipas, pemeliharaan gear box kecil, pitch kipas tidak tepat, kerusakan baling - baling, atau getaran yang berlebihan. Berkurangnya aliran kinerja fan yang buruk pada akhirnya dapat mengakibatkan kegagalan motor atau kipas.

BAB IV

KESIMPULAN  Alat penukar kalor merupakan salah satu cara yang ditempuh untuk meningkatkan efisiensi thermal.  Menara pendingin ( cooling tower) merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara mengekstraksi panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfir.  Menara pendingin mampu menurunkan suhu air lebih dari peralatan peralatan yang hanya menggunakan udara untuk membuang panas.  Cooling tower dapat dibagi dalam dua jenis yaitu atmosferik dan mechanical draft.  Sistem kerja cooling tower adalah air panas yang masuk pada bagian atas cooling tower, lalu akan jatuh ke bawah dikarenakan gaya gravitasi atau pancaran air diarahkan ke bawah.  Komponen - komponen dasar pada cooling tower meliputi rangka dan wadah, bahan pengisi, kolam air dingin, eliminator aliran, saluran masuk udara, louvers, nosel dan fan.  Material yang digunakan menara pendingin sangat mempengaruhi performasi suatu menara pendingin. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi, mengurangi perawatan, dan turut mendukung kehandalan dan umur layanan yang panjang.  Dilakukan perawatan sistem pendingin untuk mencegah kerugian kerugian yang cukup besar dan pada gilirannya akan menimbulkan permasalahan pada rusaknya peralatan yang mengakibatkan sistem tidak dapat dipakai lagi.  Masalah yang berpotensial muncul dalam sistem cooling tower adalah korosi, deposit kerak, dan pertumbuhan mikrobiologi.

DAFTAR PUSTAKA

[1.]

El-Wakil, M.M, diterjemahkan Jasfi, E, Instalasi Pembangkit Daya (judul asli : Power Plant Technology) Penerbit Erlangga, 1992, Jakarta.

[2.]

Laboratorium Nasional pacific Northwest, 2001, dikutip dalam Peralatan Energi Listrik : Menara Pendingin Pedoman Efisiensi Energi Untuk Industri di Asia www.energyefficiency.org

[3.]

Mulyono, Analisa Beban Kalor Menara Pendingin Basah Induce Draft Aliran Lawan Arah, Jurnal Rekayasa, Diunduh Pebruari 2013.

[4.]

http://www.en.wikipedia.org/coolingtower.htm