EVALUASI HEAT EXCHANGER

UNTUK MENURUNKAN VISKOSITAS MINYAK DAN

MENGURANGI TERJADINYA FLARE PADAM

SEMINAR

DISUSUN OLEH :

DENI SADDAM AZSHARI

14.0860/TP

JURUSAN TEKNIK PERMINYAKAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PROKLAMASI 45

YOGYAKARTA

2015

EVALUASI HEAT EXCHANGER

UNTUK MENURUNKAN VISKOSITAS MINYAK DAN

MENGURANGI TERJADINYA FLARE PADAM

SEMINAR

Diajukan Guna Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar

Sarjana Teknik di Universitas Proklamasi 45 Yogyakarta

Disusun Oleh:

DENI SADDAM AZSHARI

14.0860

JURUSAN TEKNIK PERMINYAKAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PROKLAMASI 45

YOGYAKARTA

2015

LEMBAR PENGESAHAN

EVALUASI HEAT EXCHANGER

UNTUK MENURUNKAN VISKOSITAS MINYAK DAN MENGURANGI

TERJADINYA FLARE PADAM

SEMINAR

Oleh

DENI SADDAM AZSHARI

14.0860/TP

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Menyelesaikan Seminar Fakultas Teknik

Jurusan Teknik Perminyakan

Universitas Proklamasi 45 Yogyakarta

Mengetahui,

Dosen Pembimbing

(Wirawan Widya Mandala, MT.)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirrobil`alamiin, Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah

SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya, penyusun dapat menyelesaikan

proposal Seminar dengan judul “EVALUASI HEAT EXCHANGER UNTUK

MENURUNKAN VISKOSITAS MINYAK DAN MENGURANGI

TERJADINYA FLARE PADAM”.

Adapun maksud dan tujuan dari proposal ini untuk memenuhi

persyaratan untuk memperoleh Gelar Sarjana di Jurusan Teknik Perminyakan,

Fakultas Teknik, Universitas Poklamasi 45 Yogyakarta.

Pada kesempatan ini pula penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. M. Dawam RahardjoS.E., selaku Rektor Universitas Proklamasi 45

Yogyakarta.

2. Ir. Bambang Irjanto MBA., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Proklamasi 45 Yogyakarta.

3. Wira Widyawidura M.Eng., selaku Kepala Jurusan Teknik perminyakan

Universitas Proklamasi 45 Yogyakarta.

4. Sari Wulandari ST.,Msc., selaku Dosen Koordinator Seminar.

5. Wirawan Widya Mandala, MT., selaku Dosen Pembimbing Seminar.

6. Seluruh keluarga yang selama ini telah banyak membantu untuk

menyelesaikan Proposal Seminar ini, baik dari segi moril, ekonomi dan

motivasi.

7. Rekan-rekan Mahasiswa yang telah banyak memberikan bantuan hingga

terselesaikannya proposal ini.

Penyusun menyadari bahwa proposal ini masih jauh dari sempurna, oleh

karenanya kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat diharapkan.

Penulis berharap, Tulisan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Yogyakarta, 28 November 2015

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Produksi minyak dan gas tidak lepas dari proses dari Hulu hingga hilir.

Central Prosesing Area (CPA) merupakan tempat pengumpul utama dari

lapangan migas bagian hulu. CPA berfungsi sebagai unit proses awal fluida

produksi dari lapangan migas. Salah satu alat proses itu adalah Heat Exchanger.

Heat Exchanger adalah suatu peralatan yang digunakan untuk menukarkan panas

antara fluida panas dengan fluida dingin secara tidak bersentuhan (indirect

contact) dengan atau tanpa adanya perubahan fasa dari kedua fluida tersebut.

Proses perpindahan panas pada heat exchanger umumnya berlangsung secara

konduksi dan konveksi paksa.

Ada berbagai macam alat dan jenis pemanas atau pemindahan panas dari

satu fluida ke fluida lain yang memiliki suhu yang berbeda. Perpindahan panas

pada unit heat exchanger dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: laju alir

fluida, perbedaan temperatur antara kedua fluida, luas permukaan kontak kedua

fluida, jenis dan karakteristik kedua fluida, konduktifitas panas dan ketebalan

logam yang digunakan sebagai media perpindahan panas.

Salah satu fungsi dari heat exchanger yang digunakan dalam industri migas

adalah menurunkan temperatur air produksi sebelum masuk ke storage tanks,

sekaligus memanaskan minyak mentah sebelum dipompa ke marine buoy

terminal untuk dilakukan proses yang lebih lanjut. Air produksi yang masuk ke

storage tanks perlu diturunkan temperaturnya dengan tujuan untuk mengurangi

terbentuknya uap air yang terbawa ke pipa aliran gas yang menuju ke flare.

Apabila banyak uap air yang terbawa ke flare, maka akan mengganggu bahkan

menyebabkan padamnya flare sehingga dapat membahayakan jika hasil produksi

dari lapangan tersebut mengandung gas berbahanya seperti H2S yang dapat

membahayakan proses produksi.

1.2. Batasan Masalah

Dalam penulisan seminar ini penulis memilih judul “Evaluasi Heat

Exchanger Untuk Menurunkan Viskositas Minyak Dan Mengurangi Terjadinya

Flare Padam”.

Dengan judul diatas penulis bermaksud memahami dan mendalami:

1. Prinsip kerja Heat Exchanger

2. Prosedur Penentuan efisiensi Heat Exchanger

1.3. Maksud Dan Tujuan

a. Maksud

Maksud penulisan seminar ini adalah untuk memenuhi syarat meraih Gelar

Sarjana Starta I Teknik Perminyakan Universitas Proklamasi 45

Yogyakarta.

b. Tujuan

Tujuan penulisan seminar ini adalah sebagai berikut :

Untuk dapat memahami prinsip kerja alat penukar panas (Heat

Exchanger).

Untuk mengetahui karakteristik alat pengukur panas dengan

menghitung :

LMTD (log mean temperature difference) pada aliran berlawanan

arah.

Koefisien perpindahan panas keseluruhan.

Tahanan keseluruhan terhadap aliran dalam pipa.

Tingkat efisiensi heat exchanger.

1.4. Metodologi Penulisan

Metode yang digunakan dalam penulisan seminar ini adalah :

1.4.1. Studi Literatur

Merupakan metodologi yang difokuskan pada publikasi ilmiah mengenai

teori yang berhubungan dengan pengamatan heat exchanger.

1.4.2. Studi Kasus dan Diskusi

Merupakan metode untuk perhitungan data yang telah ada dan dianalisa.

1.5 Sistematika Penulisan

Tulisan ini terdiri dari 5 bab yang membahas hal-hal berikut:

Bab I berisi tentang pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, batasan

masalah, tujuan penulisan, metodologi penulisan dan sistematika

penulisan ini.

Bab II berisi tentang dasar teori klasifikasi heat exchanger, komponen

pada alat, penentuan fluida melewati tube atau shall, macam-

macam susunan tube pada tube sheet, prosedur perhitungan.

BabIII berisi tentang perhitungan dan evaluasi heat exchanger dan studi

kasus.

Bab IV berisi pembahasan yang terdiri dari optimasi heat exchanger.

Bab V berisi kesimpulan

1.6 Rencana Penulisan

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN

HALAMAN PERSEMBAHAN

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

DAFTAR GRAFIK

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Batasan Masalah

1.3 Tujuan Penulisan

1.4 Metode Penulisan

1.5 Sistematika Penulisan

BAB II DASAR TEORI

2.1 Karakteristik batuan reservoir

2.2 Karakteristik fluida reservoir

2.3 Pengertian heat exchanger

2.4 Klasifikasi heat exchanger

2.2.1 Klasifikasi menurut fungsi

2.2.2 Klasifikasi menurut bentuk/ kosntruksi

2.2.3 Klasifikasi menurut aliran

2.5 Komponen – komponen heat exchanger

2.6 Penentuan fluida melalui tube atau shell

2.7 Macam-macam susunan tube pada tube sheet

2.8 Prosedur perhitungan tube dan shell heat exchanger dengan metode kern

2.6.1 Data alat dan fluida

2.6.2 Neraca panas

2.6.3 Logaritma Mean Temperatur Differance (LMTD)

2.6.4 Suhu Kalirok

2.6.5 Konduktifitas Panas Fluida

2.6.6 Luas Daerah Aliran

2.6.7 Kecepatan Aliran Massa

2.6.8 Menentuakan Bilangan Reynoolds

2.6.9 Koefisien Perpindahan Panas

2.6.10 Temperatur Pada Dinding Tube

2.6.11 Rasio Viskositas Fluida Pada Dinding Tube

2.6.12 Koefisien Perpindahan Panas Terkoreksi

2.6.13 Clean overall Transfer Coefisien Design (Uc)

2.6.14 Overall Heat Transfer Coefisien Design (Ud)

2.6.15 Faktor Pengotor (Rd)

2.6.16 Pressure Drop (Δp)

2.6.17 Effectiveness Alat Heat Exchanger (ɛ)

2.9 Ketentuan Perhitungan dengan metode kern

2.10 Macam-macam kerusakan dan pengaruhnya.

BAB III DATA DAN PERHITUNGAN

3.1 Bagan Alir

3.2 Prosedur perhitungan tube dan shell heat exchanger dengan metode kern

3.2.1 Data Alat dan Fluida

3.2.2 Neraca panas

3.2.3 Logaritma Mean Temperatur Differance (LMTD)

3.2.4 Suhu Kalirok

3.2.5 Konduktifitas Panas Fluida

3.2.6 Luas Daerah Aliran

3.2.7 Kecepatan Aliran Massa

3.2.8 Menentuakan Bilangan Reynoolds

3.2.9 Koefisien Perpindahan Panas

3.2.10 Temperatur Pada Dinding Tube

3.2.11 Rasio Viskositas Fluida Pada Dinding Tube

3.2.12 Koefisien Perpindahan Panas Terkoreksi

3.2.13 Clean overall Transfer Coefisien Design (Uc)

3.2.14 Overall Heat Transfer Coefisien Design (Ud)

3.2.15 Faktor Pengotor (Rd)

3.2.16 Pressure Drop (Δp)

3.2.17 Effectiveness Alat Heat Exchanger (ɛ)

3.3 Studi Kasus

BAB IV PEMBAHASAN

BAB V KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

1. Holman J.P., Jasjifi E., 1988,“Perpindahan Kalor”, Jakarta.

2. Kapri. ,2005, “Laporan peralatan dan data produksi”. Petrochina JOB-PPEJ, Tuban.

3. Kern, DQ. 1965. Process Heat Transfer. Singapore : Mc. Graw Hill International Editions.

4. Luqman Buchori, ST, MT. Materi kuliah. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UNDIP Semarang.

5. Ramesh K. Shah and Dusan P. Sekulic. 2003. Fundamentals of Heat Exchanger Design. John Wiley & Sons, Inc.

6. __________, “Laporan Akhir Praktikum” Jurusan Teknik Kimia : Politeknik Negeri Ujung Pandang.