LAPORAN PRAKTIKUM

PERAWATAN DAN PERBAIKAN

MENARA PENDINGIN (COOLING TOWER)

Dosen Pembimbing : Ir.Nurcahyo

Disusun Oleh:

Lidya Lorenta S (101411018)

Lilis Notiawati (101411019)

M Fachrein Rahman (101411020)

Kelompok VIII

Kelas 3A

Tanggal praktikum : 09 Oktober 2012

Tanggal Pengumpulan laporan : 16 Oktober 2012

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2013

I. Latar Belakang

Pada unit pendingin yang berkapasitas besar, biasanya menggunakan kondensor dengan

pendingin air. Hal ini disebabkan karena faktor ekonomi. Untuk itu diperlukan alat bantu

sirkulasi air yang disebut menara pendingin (cooling tower). Alat ini berfungsi untuk

mendinginkan air panas yang berasal dari kondensor dan mensirkulasikannya kembali ke menara

pendingin. Menara pendingin merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menurunkan

suhu aliran air dengan cara menyerap panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfir. 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

perpindahan panas yang lain yang hanya menggunakan udara untuk membuang panas, seperti

radiator dalam mobil, dan oleh karena itu biayanya lebih efektif dan efisien.

II. Tujuan  

1. Mengerti cara kerja dari sistem menara pendingin (cooling tower).

2. Mengerti cara kerja masing-masing komponen menara pendingin.

3. Melakukan perawatan dan perbaikan ringan.

4. Mengetahui kondisi/kinerja cooling tower dengan mengukur variabel-variabel operasi untuk

mengetahui penyimpangan dari kondisi normal.

5. Mampu memberikan solusi perawatan dan perbaikan

III. Landasan Teori

Menara pendingin menggunakan penguapan dimana sebagian air diuapkan ke aliran

udara yang bergerak dan kemudian dibuang ke atmosfir. Sebagai akibatnya, air yang tersisa

didinginkan secarasignifikan. 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.

A. 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.

1. 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.

2. Bahan Pengisi

Hampir seluruh menara menggunakan bahan pengisi (terbuat dari plastic atau kayu) untuk

memfasilitasi perpindahan panas dengan memaksimalkan kontak udara dan air. Terdapat dua

jenis bahan pengisi:

- Bahan pengisi berbentuk percikan/Splash fill: air jatuh diatas lapisan yang berurut dari

batang pemercik horisontal, secara terus menerus pecah menjadi tetesan yang lebih kecil,

sambil membasahi permukaan bahan pengisi. Bahan pengisi percikan dari plastic

memberikan perpindahan panas yang lebih baik daripada bahan pengisi percikan dari

kayu.

- 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 daripada bahan

pengisi jenis splash.

3. 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. Sudu-sudu 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.

4. Drift eliminators

Alat ini menangkap tetes-tetes air yang terjebak dalam aliran udara supaya tidak hilang ke

atmosfir.

5. 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).

6. 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.

7. 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.

8. 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.

B. Material untuk Menara

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 umur menara

pendingin dan memberi perlindungan terhadap bahan kimia yang berbahaya.

2. 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

sirkulasi airnya bebas dari sampah yang dapat menghalangi lintasan bahan pengisi.

3. Nosel. Plastik juga digunakan luas untuk nosel. Banyak nosel terbuat dari PVC, ABS,

polipropilen, dan nylon yang diisi kaca.

4. 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.

C. Metoda Perawatan Cooling Tower

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

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.

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.

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 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 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.

Sketsa Prinsip Kerja Cooling Tower Bottle Shape

Udara Panas Keluar

Udara Pendingin masuk

Sistem Perpipaan

Make up water

Aliran air panas

Aliran air dingin ke penampungan

Sistem Perpipaan

Fungsi Masing-Masing Bagian Cooling Tower Bottle Shape

No Gambar Nama Fungsi

1 Fan untuk mempercepat sirkulasi udara pendingin masuk dan udara panas keluar

2 Distributor air meratakan distribusi air yang akan didinginkan melalui bahan pengisi pada menara pendingin

3 Bahan Pengisi memperbanyak jumlah kontak air dengan udara, memfasilitasi perpindahan panas

4 Bak penampung air dingin

menampung sementara air yang telah diproses, tempat penambahan make up water

Kesimpulan

Daftar Pustaka

Jobsheet Perawatan dan Perbaikan. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.Walas, Stanley M. 1988. Chemical Process Equipment. Butterworth Publisherwww.cheresources.comhttp://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/08/http://langkahpetualang.wordpress.com/2009/09/07/cooling-tower/http://7sinners.blogspot.com/2010_05_01_archive.htmlhttp://kynas-coating.com/seputar-korosi/38-water-treatment-maintenance-system-for-cooling-tower.htmlhttp://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2010/03/B 15%20_AepSaepudinCatur_.pdf (Diunduh 09 Oktober 2013)