cooling water

Download Cooling Water

Post on 09-Oct-2015

30 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

laporan cooling water

TRANSCRIPT

Tanggal: 11 Maret 2013Air Pendingin (Cooling Water)Makalah Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah: Utilitas.Dosen pengampu: Wa Ode Cakra Nirwana, S.T., M.T.

Disusun Oleh:Cindy Mutiara Septani(115061100111006)Fajar Kurniawan(115061100111018)Ferlin Rurisca Arynta D.(115061105111004)Kumara Tejanegara(115061105111002)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA2013

BAB IPENDAHULUAN

1.1 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 air pendingin atau biasa disebut dengan cooling water.

1.2 Rumusan MasalahRumusan masalah dari makalah ini antara lain:1. Apakah definisi air pendingin (cooling water) itu?2. Apa saja jenis air pendingin yang digunakan dalam proses industri?3. Apa saja komponen sistem air pendingin?4. Apa saja masalah yang sering terjadi dalam air pendingin?5. Apa saja teknologi yang berhubungan dengan air pendingin?

1.3 TujuanTujuan dari makalah ini, antara lain:1. Mengetahui definisi mengenai air pendingin (cooling water)2. Mengetahui jenis air pendingin yang digunakan dalam proses industri.3. Mengetahui komponen sistem air pendingin.4. Memahami masalah yang sering terjadi dalam air pendingin.5. Mengetahui teknologi yang berhubungan dengan air pendingin.

BAB IIISI

2.1 Air PendinginSistem pendinginan adalah suatu rangkaian untuk mengatasi terjadinya over heating (panas yang berlebihan) pada mesin agar mesin bisa bekerja secara stabil. Air pendingin adalah air limbah yang berasal dari aliran air yang digunakan untuk penghilangan panas dan tidak berkontak langsung dengan bahan baku, produk antara dan produk akhir (KEP-49/MENLH/11/2010).Sistem air pendingin merupakan bagian yang terintegrasi dari proses operasi pada industri. Untuk produktifitas pabrik yang kontinu, sistem tersebut memerlukan pengolahan kimia yang tepat, tindakan pencegahan, dan perawatan yang baik. Kebanyakan proses produksi pada industri memerlukan air pendingin untuk efisiensi dan operasi yang baik. Air pendingin sistem mengontrol suhu dan tekanan dengan cara memindahkan panas dari fluida proses ke air pendingin yang kemudian akan membawa panasnya. Total nilai dari proses produksi akan menjadi berarti jika sistem pendingin ini dapat menjaga suhu dan tekanan proses dengan baik. Memonitor & mengatur korosi, deposisi, pertumbuhan mikroba, dan sistem operasi sangat penting untuk mencapai Total Cost of Operation (TCO) yang optimal.Air pendingin mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap efisiensi total engine serta umur engine. Apabila temperatur air pendingin masuk engine terlalu tinggi, maka efisiensi mekanis engineakan menurun dan dikhawatirkan dapat terjadi over - heatingi pada engine. Sedang bila temperatur air terlalu rendah, maka efisiensi termal akan menurun (Handoyo, 1999). Proses pendinginan melibatkan pemindahan panas dari satu substansi ke substansi yang lain. Substansi yang kehilangan panas disebut cooled, dan yang menerima panas disebut coolant. Beberapa faktor yang membuat air menjadi coolant yang baik adalah :1. Sangar berlimpah dan tidak mahal.2. Dapat ditangani dengan mudah dan aman digunakan.3. Dapat membawa panas per unit volume dalam jumlah yang besar.4. Tidak mengembang ataupun menyusut (volumenya) pada perubahan suhu dalam range normal.5. Tidak terdekomposisi.Beberapa parameter penting dalam sistem air pendingin :1. Konduktivitas mengindikasikan jumlah dissolved mineral dalam air.2. pH, menunjukkan indikasi dari tingkat keasaman atau kebasaan dari air.3. Alkalinitas, berupa ion carbonate (CO3-2) dan ion bicarbonate (HCO3-).4. Hardness / kesadahan, menunjukkan jumlah ion calcium dan magnesium yang ada dalam air.Pada umumnya air digunakan sebagai media pendingin karena faktor-faktor sebagai berikut:1. Air merupakan malcri yang dapat diperoleh dalam jumlah besar.2. Mudah dalam pcngaturan dan pengolahan.3. Menyerap panas yang relatif tinggi persatuan volume.4. Tidak mudah menyusut secara berarti dalam batasan dengan adanya perubahan temperatur pendingin.5. Tidak terdekomposisi.Adapun syarat-syarat air yang digunakan sebagai media pendingin:1. Jernih, maksudnya air harus bersih, tidak terdapat partikel-parlikel kasar yaitu batu, krikil atau partikel-partikel halus seperti pasir, tanah dan lumut yang dapat menyebabkan air kotor.2. Tidak menyebabkan korosi.3. Tidak menyebabkan fouling, fouling disebabkan oleh kotoran yang terikut saat air masuk unit pengolahan airseperti pasir, mikroba dan zat-zat organik.Berikut ini adalah standar industri terhadap air pendingin yang digunakan:No.Jenis Air LimbahParameterKadar Maksimum (mg/L)Metode Pengukuran

1.Air PendinginResidu Klorin2Standard Method 4500-Cl

Karbon Organik Total5SNI-06-6989.28-2005 atau APHA 5310

Tabel 1.1: Standar Industri Terhadap Air Pendingin(KEP-49/MENLH/11/2010)

Secara umum, industri menerapkan parameter air pendingin ialah sebagai berikut:

Tabel 1.2: Parameter Air Pendingin (Setiadi, 2007)

Ada tiga system air pendinginyang biasa digunakan di industri yaitu :1. Once through.system2. Open evaporative recirculating.3. Closed non-evaporative recirculating.

2.2 Jenis Sistem Air Pendingin2.2.1 Once through systemsAir pendingindigunakan sebagai pendingin pada heat exchanger hanya dilewatkan sekali, selanjutnya langsung dikembalikan lagi ke badan air.Once through systems digunakan bilamana kebutuhan air pendinginsangat banyak, ketersediaan sumber air banyak dan murah serta memiliki fasilitas untuk menangani buangan air panas dari air pendinginyang sudah digunakan.Once through system dimana air pendingin akan melewati HE hanya sekali. Mineral-mineral dalam air akan relatif tetap jumlahnya, tidak berubah. Polusi suhu yang disebabkan discharge dari sistem ini menjadi perhatian lingkungan.Keuntungan menggunakanOnce through systems:a. Tidak diperlukan cooling towerb. Tidak diperlukan pengolan / treatment pendahuluanKerugian menggunakanonce through systems:a. Korosib. Foulingc. Sampah dan kotorand. Polusi / pencemaran temperatur di badan air

Gambar 1.1: Once through.system (Gumilar, 2011)

2.2.2 OpenEvaporative Recirculating SystemsAir tawar yang berasal dari sungai atau danau dipompakan sebagai make-up cooling tower setelah sebelumnya dilakukan treatment (sedimentasi dan koagulasi) terlebih dahulu.Air tersebut digunakan untuk mendinginkan proses-proses di dalam pabrik.Air pendingin yang telah panas kemudian didinginkan di cooling tower untuk kemudian disirkulasikan kembali ke dalam pabrik. Untuk menjaga kualitas air, misalnya agar tidak terdapat algae/bacteria dan pengendapan (scaling), maka perlu diinjeksikan beberapa jenis chemicals tertentu. Kualitas air juga dijaga melalui mekanismemake-updanblow-down.Sistem ini banyak digunakan oleh pabrik yang berada dekat dengan sumber air tawar atau jauh dari laut.Spesifikasi material untuk peralatan yang menggunakan air tawar tidak perlu sebagus peralatan yang menggunakan air laut, karena air tawar lebih tidak korosif dibandingkan dengan air laut.Open recirculating system banyak digunakan dalam industri. Sistem ini terdiri dari pompa, HE, dan cooling tower. Pompa akan meresirkulasikan air melalui HE, mengambil panasnya, lalu membuangnya di cooling tower dimana panas tersebut akan dibuang dari air dengan cara evaporasi. Dalam sistem ini, chemical akan lebih banyak digunakan karena komposisi air akan berubah saat evaporasi berlangsung, dimana konstituen korosi dan scaling akan lebih pekat (Gumilar, 2011).Air pendinginteruapkan sekitar 1% water. Kehilangan air akibat penguapan ini harus dikompensasi oleh make up air pendingin.Keungtungan menggunakanOpen evaporative recirculating systems :a. Jumlah kebutuhan air medikit (make up);b. Memungkinkan untuk mengontrol korosiKerugian menggunakanOpen evaporative recirculating systems :a. Investasi (capital cost) lebih tinggi daripada once through;b. Memerlukan cooling tower yang cukup besar;c. System purge dan blowdown kemungkinan dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan

Gambar 1.2: Open evaporative recirculating systems(Gumilar, 2011)

2.2.3 Closed Nonevaporative Recirculating SystemsAir tawar pendingin digunakan untuk mendinginkan proses-proses didalam pabrik.Air tawar pendingin yang telah panas didinginkan kembali di suatu secondary cooler (biasanya plate heat exchanger) untuk selanjutnya disirkulasikan kembali secara tertutup kedalam pabrik. Air laut dipakai untuk mendinginkan secondary cooler dengan cara hanya sekali pakai (once through), sumber air berasal dari lau