D-9 Cooling tower

LAPORAN SEMINAR PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

COOLING TOWER D-9

Disusun Oleh : Asdi Erlinawati

121120074

Widyasari Galuh P

121120080

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA 2014 i

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN SEMINAR PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

COOLING TOWER D-9

Disusun Oleh : Asdi Erlinawati

121120074

Widyasari Galuh P

121120080

Yogyakarta, 13 Juni 2014 Disetujui oleh Asisten Pembimbing

Arya Irmansyah

ii

KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur pada Allah SWT karena atas segala rahmat dan karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Praktikum Dasar Teknik Kimia yang berjudul “Cooling Tower” dengan tepat. Adapun tujuan dari pembuatan laporan ini kami susun untuk memenuhi syarat kelulusan mata kuliah Praktikum Dasar Teknik Kimia dalam kurikulum pendidikan pada Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Kimia UPN “VETERAN” Yogyakarta. Pada kesempatan ini kami juga ingin mengucapkan terimakasih kepada : 1. Ir. Gogot Haryono, MT selaku Kepala Laboratorium Praktikum Dasar Teknik Kimia UPN “VETERAN” Yogyakarta. 2. Arya Irmansyah selaku Asisten Pembimbing. 3. Segenap staf Laboratorium Praktikum Dasar Teknik Kimia UPN “VETERAN” Yogyakarta. Penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan laporan ini, penyusun juga berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi diri pribadi dan mahasiswa Teknik Kimia UPN “VETERAN” Yogyakarta.

Yogyakarta, 13 Juni 2014

Penyusun

iii

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN................................................................................. ii KATA PENGANTAR......................................................................................... iii DAFTAR ISI........................................................................................................ iv DAFTAR TABEL............................................................................................... v DAFTAR GAMBAR........................................................................................... vi DAFTAR LAMBANG........................................................................................ vii INTISARI............................................................................................................. viii BAB I PENDAHULUAN I.1

Latar Belakang Percobaan.............................................................. 1

I.2

Tujuan Percobaan........................................................................... 2

I.3

Tinjauan Pustaka............................................................................. 2

BAB II PELAKSANAAN PERCOBAAN II.1 Bahan-bahan................................................................................... 7 II.2 Rangkain Alat Cooling Tower......................................................... 7 II.3 Cara Kerja....................................................................................... 8 BAB III HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN III.1 Variasi Laju Air Masukn Menara (L) pada Suhu Air Masuk Menara (T ) Konstan....................................................................... 9 III.2 Variasi Suhu Air Masuk Menara (T) pada Laju Air Masuk Menara (L) Konstan........................................................................ 10 BAB IV KESIMPULAN..................................................................................... 13 DAFTAR PUSTAKA........................................................................................... 14 LAMPIRAN......................................................................................................... 15

iv

DAFTAR TABEL Tabel 1. Variasi laju alir masuk menara pada suhu air masuk konstan............... 9 Tabel 2. Variasi suhu air masuk menara pada laju aliran air masuk menara....... 11 Tabel 3. Variasi laju alir masuk menara pada suhu air masuk konstan............... 15 Tabel 4. Variasi suhu air masuk menara pada laju aliran air masuk menara konstan................................................................................................... 16 Tabel 5. Hubungan antara Q, M, L, dan L/Ga..................................................... 17 Tabel 6. Hubungan suhu dengan entalpi pada L=2 ft3 / menit............................ 20 Tabel 7. Hubungan suhu dengan entalpi pada L=3 ft3 / menit............................ 21 Tabel 8. Hubungan suhu dengan entalpi pada L=4 ft3 / menit............................ 22 Tabel 9. Hubungan suhu dengan entalpi pada L=5 ft3 / menit............................ 23 Tabel 10. Hubungan suhu dengan entalpi pada L=6 ft3 / menit.......................... 24 Tabel 11. Harga m dan n...................................................................................... 25 Tabel 12. Persentase Kesalahan Variasi Suhu Air Masuk (T1) Pada Laju Air Masuk (L) Konstan............................................................................. 26 Tabel 13. Data L dan (L/Ga)................................................................................ 29 Tabel 14. Hubungan antara Entalpi dan Suhu pada T=69 °F............................... 31 Tabel 15. Hubungan antara Entalpi dan Suhu pada T=64 °F............................... 32 Tabel 16. Hubungan antara Entalpi dan Suhu pada T=59 °F............................... 33 Tabel 17. Hubungan antara Entalpi dan Suhu pada T=54 °F............................... 34 Tabel 18. Hubungan antara Entalpi dan Suhu pada T=49 °F............................... 35 Tabel 19. Harga m dan n...................................................................................... 36 Tabel 20. Persentase Kesalahan Variasi Suhu Air Masuk Menara ( T1 ) pada Laju Aliran Air Masuk Menara........................................................... 37

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Prinsip kerja menara pendingiN........................................................ 3 Gambar 2. Rangkain alat Cooling Tower............................................................ 7 Gambar 3. Hubungan L/Ga dengan Ntu.............................................................. 10 Gambar 4. Hubungan suhu air masuk menara (T1) dengan Ntu......................... 11 Gambar 5. Hubungan L/Ga dengan Ntu.............................................................. 25 Gambar 6. Hubungan suhu air masuk menara (T1) dengan Ntu......................... 37

vi

DAFTAR LAMBANG Ak

= Luas penampang kolom (cm2)

Ap

= Luas penampang pipa (cm2)

C`

= Panas jenis air (BTU/lb oF)

Dk

= Diameter kolom (cm)

Dp

= Diameter pipa (cm)

G`

= Kecepatan volumetrik udara (cm3/detik)

Ga

= Kecepatan massa udara (lb udara kering/cm2 jam)

H

= Entalpi udara (BTU/lb udara kering)

H1

= Entalpi udara kering masuk menara (BTU/lb udara kering)

H2

= Entalpi udara kering keluar menara (BTU/lb udara kering)

Ka

= Koefisien transfer massa keseluruhan (lb/jam ft2)

Lo

= Laju air make up (lb/jam ft2)

L

= Laju air masuk( lb/jam ft2)

Lv

= Kecepatan air dalam pipa (cm/detik)

M

= Kecepatan massa air (lb/jam)

Ntu

= Bilangan unit transfer (tak berdimensi)

Q

= Kecepatan panas (BTU/jam)

q

= Heat transfer tiap 1 ft2 luas penampang menara (BTU/jam ft2)

to,To = Temperatur air make up (oF,oR) t1,T1 = Temperatur air masuk menara (oF,oR) t2,T2 = Temperatur air keluar menara(oF,oR) td

= Temperatur bola kering (oF)

tw

= Temperatur bola basah (oF)

V

= Volume menara (cm3)

Vs

= Volume udara jenuh (ft3 udara/lb udara kering)

X1

= Humiditas udara masuk menara (lb uap air/lb udara kering)

X2

= Humiditas udara keluar menara (lb uap air/lb udara kering)

ρ

= Berat udara kering per ft3 udara (lb udara kering/ft3 udara) vii

INTISARI Menara pendingin (cooling tower) merupakan alat yang digunakan untuk mendinginkan kembali air pendingin yang telah digunakan dalam proses pendinginan, sehingga air pendingin yang telah digunakan tersebut dapat dipakai pada proses pendinginan selanjutnya. Pendinginan dilakukan dengan cara mengalirkan air dari atas menara dengan kecepatan aliran dan suhu tertentu, kemudian dikontakan dengan udara yang dialirkan dari bawah menara dengan kecepatan tertentu pula. Percobaan dilakukan dengan memvariasi kecepatan aliran air masuk menara pada suhu air masuk yang konstan dan variasi suhu air masuk pada aliran air masuk konstan. Berdasarkan perhitungan percobaan didapat hubungan antara temperatur air masuk konstan dengan variasi laju alir masuk menara, sehingga didapat persamaan NTU = 4,00184E+26 (L/Ga)

-11,823005

dengan persentase kesalahan

rata-rata sebesar 5,1485%. Sedangkan Berdasarkan variasi temperatur air masuk menara terhadap laju alir konstan, diperoleh persamaan NTU = 6,353E-13 +26 (L/Ga) 6,127275469 dengan persentase kesalahan rata-rata sebesar 4,3717 %.

viii

ix

BAB I PENDAHULUAN I.1

Latar Belakang Dalam industri kimia, air pendingin sangat dibutuhkan sebagai media pengambil panas fluida yang terjadi di dalam suatu heat exchanger, atau yang lebih spesifik disebut dengan cooler. Pertukaran panas tersebut menyebabkan air dingin mengalami perubahan temperatur, dimana temperatur air pendingin tersebut menjadi naik karena panas yang dibawa oleh suatu fluida diserap oleh air. Air yang mengalami perubahan temperatur tersebut tidak dapat langsung digunakan kembali sebagai pendingin dan juga tidak dapat di buang ke sungai maupun ke lingkungan yang disebabkan oleh temperatur air yang dibuang masih sangat tinggi dan tidak

memenuhi

syarat

Analisa

Mengenai

Dampak

Lingkungan

(AMDAL). Untuk mengatasi itu perlu dilakukan suatu proses pendingin untuk menurunkan temperatur air tersebut sehingga dapat digunakan kembali sebagai pendingin. Proses pendinginan air tersebut dapat dilakukan dalam suatu tower pendingin. Proses pendinginan air tersebut dapat dilakukan didalam suatu tower pendingin yang disebut cooling tower. Dimana proses pendinginan dapat terjadi dengan bantuan udara luar serta alat untuk mempercepat pendinginan tersebut, yang biasa digunakan dalam industri kimia adalah kipas. Penggunaan teknologi cooling tower dewasa ini dirasakan sangat penting dalam tiap industri dalam rangka efisiensi dan konservasi energi. Oleh karena itu, pemahaman tentang prinsip kerja atau operasi cooling tower sangat diperlukan. Meskipun biasanya para operator tidak merancang sendiri menara pendingin, tetapi pengetahuan tentang sistem proses seluk beluk menara pendingin itu sendiri. Selain itu seorang operator harus menetapkan sendiri jumlah air yang digunakan untuk mengganti air yang hilang karena penguapan dalam proses pendinginan. Percobaan ini bertujuan mencari 1

faktor dan banyaknya air yang menguap pada proses pendinginan mengingat betapa pentingnya faktor karakteristik menara pendingin dan jumlah air yang menguap. I.2

Tujuan Percobaan 1. Mempelajari pelajari karakteristik menara atau kolom yaitu bilangan

satuan transfer unit keseluruhan (Ntu), faktor bahan isian (m) dan eksponensial (n). 2. Mempelajari pengaruh kenaikan temperatur air masuk menara terhadap

bilangan transfer unit keseluruhan (Ntu). 3. Mempelajari pengaruh L/Ga terhadap Ntu.

I.3

Tinjauan Pustaka Menara pendingin adalah suatu menara yang digunakan untuk mendinginkan air pendingin yang telah menjadi panas pada proses pendinginan, sehingga air pendingin yang telah dingin itu dapat digunakan untuk proses pendinginan selanjutnya. Adapun prinsip umum kerja dalam cooling tower adalah kontak langsung antara permukaan air dengan udara kering. Apabila air panas berkontak dengan udara yang lebih dingin maka air akan mengalami penurunan temperatur (pendinginan). Penurunan temperatur ini disebabkan oleh penguapan sebagian dari cairannya dan kehilangan panas sensibelnya, sebaliknya udara akan menjadi panas dan mengalami pelembaban (Hardjono, 1989). Dalam menara pendingin, aliran air panas didinginkan dengan merubah panas laten dan panas sensible uap air dengan aliran udara kering pada arus yang berlawanan. Air panas dimasukkan dari atas menara dan dikeluarkan dari bagian dasar menara. Aliran udara mengalir secara counter current terhadap aliran air. Pada bagian atas menara panas ditransfer dari air panas ke udara, temperatur air lebih tinggi daripada lapisan antar muka pada film gas-cair (interface) dan temperatur interface

2

biasanya lebih tinggi daripada temperatur udara. Panas sensibel ini dipindahkan dari air ke udara. Pada bagian dasar menara temperatur air dan interface, keduanya lebih rendah daripada udara dengan panas sensibel ditransfer cairan dan udara ke interface dimana diserap sebagai panas laten dalam proses penguapan air (Brown, 1978). Muatan panas (air panas) pada bagian atas kolom dinyatakan dengan cara yang sama sebagai L (lb/jam.ft2). Umumnya kita dapat menyatakan suplai air make up sebagai Lo (lb/jam.ft2) dari air. Jika Q adalah kecepatan panas (Btu/jam) lewat kondensor, maka kita dapat mendefinisikan muatan panas per ft2 sebagai q/A, di mana A adalah luas area aliran dalam menara pendingin (Kern, D.Q., 1989).

Gambar 1. Prinsip kerja menara pendingin

Neraca energi sekitar sistem untuk harga udara hasil pendinginan adalah : Q + Lo . Cp . To = G ( H2 – H1 ) .......................................................... ( 1 ) Persamaan ini menggunakan temperatur referensi pada oF udara kering, dengan panas uap masuk dalam lb udara kering (Kern, D.Q., 1989).

3

Neraca energi untuk komposisi air : Q = L. Cp ( T1 – T2 ) + Lo . Cp ( T2 – To ) ……………………….... ( 2 ) Kombinasi dari kedua persamaan diatas adalah : Cp . T1 . ( H2-H1 ) = L . ( T1 – T2 ) + Lo . Cp . T2…………........….. ( 3 ) Maka jumlah air make up untuk mengganti penguapan adalah : Lo = G ( X2 – X1 )………………………………………………...….. ( 4 ) Dalam menara pendingin, udara pendingin digunakan untuk mendinginkan air panas. Air yang telah lewat kolom, temperaturnya lebih rendah dari temperatur udara kering masuk, tetapi tidak akan lebih rendah daripada temperatur bola basah udara masuk. Dalam daerah teratas dari kolom, air panas mula-mula berkontak dengan udara kering yang lebih dingin dari air panas. Dapat dinyatakan juga sebagai penurunan total kuantitas air atau penguapan. Entalpi air total atau pertambahan entalpi campuran udara adalah setara. dq = d ( L. Cp . T ) = G . dH………………………......………............( 5 ) Muatan udara yang melewati menara pendingin adalah tetap karena dinyatakan dalam basis udara kering. Tetapi muatan air tidak persis konstan karena ada yang hilang oleh penguapan dengan nilai yang lebih kecil dari sirkulasi (2%), maka dapat diasumsikan harga L adalah konstan (Kern, D.Q., 1989). d ( L .Cp .T ) = L .Cp .dT ...................................................................... ( 6 ) L .Cp .dT = G .dH .................................................................................. ( 7 ) Menurut

Lewis

dalam

sistem

campuran

udara

dan

air

persamaannya dapat dinyatakan sebagai berikut : L .Cp .dT – G .dH = k ( H’ – H ) a .dV ................................................. ( 8 ) Dari persamaan ( 8 ) didapat :

................................................................... ( 9 ) Di mana Cp air diasumsikan = 1 Btu/lboF

4

Data-data dalam menara pendingin sering digambarkan dalam bentuk k.a. K/L Vs L/G untuk variasi temperatur cooling tower . Hubungan antara NTU dengan L/Ga dapat didekati dengan persaman polinomial yaitu: y = ax2 + bx + c y = NTU x = L/Ga

Media Pendingin Di dalam suatu proses pendinginan air panas hasil proses diperlukan media pendingin yang sangat efektif dan efisien. Di dalam menara pendingin, untuk proses pendinginan biasanya menggunakan media pendingin yang dapat mendinginkan zat panas yang ingin kita dinginkan, biasanya mempunyai nilai panas laten dan sensibel yang besar, agar zat panas tersebut cepat dingin atau berubah fasanya dengan temperatur yang lebih kecil sehingga memudahkan proses. Media pendingin yang biasa digunakan adalah: 1. Udara 2. Air : a. Air laut b. air 3. Refrigerant : a. Dowtherm b. Freon c. NH3 d. Propanol e. Brine Media pendingin yang biasanya digunakan dalam industri adalah udara, hal ini disebabkan : 1. Murah dan mudah didapat 2. Bebas dari bahan korosi

5

3. Tidak memerlukan treatment yang rumit seperti treatment dalam penggunaan air 4. Pendirian suatu industri dapat dilakukan dimana saja, tidak tergantung letak sumber air pendingin 5. Tidak memerlukan pemasangan instalasi pipa seperti halnya jika menggunakan pendingin air Di dalam menara pendingin terdapat bahan isian, dimana bahan isian ini berfungsi untuk memperbesar permukaan bidang kontak antara permukaan air panas yang akan didinginkan dengan udara dingin yang dihembuskan dalam menara secara searah atau berlawanan arah(Treybal, 1968). Dengan adanya bahan isian ini maka transfer panas dan transfer massa antara air dengan udara dapat berjalan dengan maksimal, sehingga penurunan temperatur dapat berjalan dengan cepat. Untuk itu bahan isian yang digunakan untuk mempercepat pendinginan harus mempunyai sifat – sifat, diantaranya : 1. Mempunyai permukaan bidang kontak yang luas. 2. Mempunyai sifat pembasahan yang baik. 3. Mempunyai volume rongga yang besar. 4. Tahan terhadap panas, korosi dan reaksi kimia. 5. Murah dan mudah didapat. (Treybal, 1968)

6

BAB II PELAKSANAAN PERCOBAAN

II.1

Bahan-bahan 1. Air, yang dialirkan dari kran 2. Udara, yang berasal dari blower

II.2

Alat

Gambar 2. Rangkain alat cooling tower

Keterangan gambar : 1. Tangki air panas

7. T dry

2. Pompa

8. T wet

3. Keranpengaturrotameter

9. T air keluarmenara

4. Rotameter

10. Baskom air

5. Menarakolomisian

11. Kompor

6. Tangki Air dingin

12.Blower

7

II.3

Cara Kerja 1. Memeriksa rangkaian alat. 2. Mengamati dan mencatat suhu yang terbaca pada termometer bola basah (Twm) dan termometer bola kering (Tdm). 3. Mengisi tangki air panas dengan air dan menyalakan heater sampai dicapai temperatur yang ditentukan kemudian heater dimatikan. 4. Menyalakan pompa dan blower secara bersamaan. 5. Mengatur skala rotameteryang telah ditentukan sampai keadaan rotameter stabil. 6. Memastikan temperatur air pada tangki air panas tetap, bila terjadi penurunan suhu kemudian heater dinyalakan. 7. Setelah semua keadaan konstan dan berada pada kondisi yang ditentukan kemudian mencatat: a.

Suhu bola basah (Twet)

b. Suhu bola kering (Tdry) c. Suhu air keluar menara (T2) 8. Mengulangi langkah 3-7 untuk variasi suhu air (oC) di dalam tangki air panas. 9. Mengulangi langkah percobaan tersebut untuk variasi temperatur masuk menara pendingin yang berada sebagai variabel peubah kedua.

8

BAB III HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN cm3/detik

Kecepatan aliran fluida (G)

:

360

Diameter kolom

:

39,17 cm

Tinggi badan isian

:

52

cm

Diameter pipa adalam aliran :

1,7

cm

T wet masuk (Twm)

:

31

ͦC

T dry masuk (Tdm)

:

35

ͦC

III.1

Variasi laju alir air masuk menara T1 konstan Tabel 1. Variasi laju air masuk menara (L) pada temperatur air masuk (T1) menara (T) konstan Kecepatan

Suhu Air

Suhu Air

Air (L)

Masuk

Keluar

CFM

(ͦ C)

(ͦ C)

1

2

56

2

3

3

No.

Udara Keluar Tw (ͦ C)

Td (ͦ C)

36

33

36

56

38

33

36

4

56

39

33

36

4

5

56

41

33

36

5

6

56

42

33

36

9

Dari percobaan Cooling Tower, maka diperoleh grafik hubungan

NTU

antara Ntu dengan L/Ga : 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

y = 0,157e-3E-04x R² = 0,9779 NTU Expon. (NTU)

0,0

2000,0

4000,0

6000,0

8000,0

L/Ga

Gambar 3. Hubungan L/Ga dengan Ntu Dari data yang diperoleh pada variasi laju alir masuk menara(L) pada temperatur air masukmenara (T) konstandapat dilihat bahwa semakin besar laju alir masuk menara maka temperatur air keluar menara akan semakin besar. Hal ini disebakan karena semakin besar laju alir(L), waktu kontak antara air dan udara kering semakin sedikit sehingga jumlah panas yang ditransfer ke udara semakin kecil, sehingga temperatur air yang keluar menara semakin besar, begitu juga sebaliknya. Sedangkan dari hubungan L/Ga dengan NTU pada variasi laju alir masuk menara (L) menunjukan bahwa semakin besar nilai L/G maka nilai NTU semakin kecil. Hal ini disebabkan karena hubungan Ntu dengan L adalah berbanding terbalik.

10

Variasi suhu masuk menara (T1) pada laju (L) konstan Tabel 2. Variasi suhu air masuk menara pada laju aliran air masuk menara Kecepatan

Suhu Air

Suhu Air

Air (L)

Masuk

Keluar

CFM

(ͦ C)

(ͦ C)

1

2,5

69

2

2,5

3

No.

B e

Udara Keluar Tw (ͦ C)

Td (ͦ C)

7

33

36

64

38

33

36

2,5

59

40

33

37

4

2,5

54

41

34

37

5

2,5

49

41

34

37

Dari hasil data percobaan pada variasi suhu air masuk menara, maka diperoleh grafik hubungan antara T1 dan Ntu : 0,14 0,12

y = 9E-05e0,1049x R² = 0,9963

0,1 NTU

III.2

0,08 0,06

NTU

0,04

Expon. (NTU)

0,02 0 0

20

40 T masuk

60

80

(oC)

Gambar 4. Hubungan suhu air masuk menara (T1) dengan Ntu Berdasarkan hasil data percobaan pada variasi temperatur masuk menara dapat dilihat bahwa,semakin besar temperatur air panas yang masuk maka, semakin besar pula temperatur air keluar menara. Hal ini disebabkan karena semakin besar laju alir, waktu kontak antara air dengan udara kering semakin sedikit,sehingga jumlah panas yang ditransfer ke udara semakin sedikit, sehingga temperatur suhu air keluar menara semakin besar.

11

Tetapi pada data keempat dan kelima suhu air keluar menara temperaturnya tidak berubah, hal itu disebabkan karena air panas pada tangki tersebut memiliki suhu yang tidak merata secara keseluruhan sehingga menimbulkan perubahan transfer panas yang tidak merata.

12

BAB IV KESIMPULAN 1. Dari hasil percobaan, maka diperoleh persamaan karakteristik menara untuk laju aliran air masuk menara pendingin pada temperatur air masuk konstan adalah Ntu =

4,00184E+26 (L/Ga)

-11,823005

dengan persentase

kesalahan rata-rata sebesar 5,1485%. 2. Dari hasil percobaan, maka diperoleh persamaan karakteristik menara untuk temperatur air masuk menara pendingin pada laju alir air masuk konstan adalah Ntu = 6,353E-13 +26 (L/Ga)

6,127275469

dengan persentase

kesalahan rata-rata sebesar 4,3717%. 3. Semakin besar nilai Ntu, maka karakteristik menara atau kolom semakin baik begitu pun sebaliknya, semakin kecil Ntu, maka karakteristik menara atau kolom semakin buruk.

13

DAFTAR PUSTAKA Brown, G.G., 1978, “Unit Operation“, Fourteenth Printing, John Wiley and Sons, New York. Hardjono, 1989, “Operasi Teknik Kimia II”, Teknik Kimia UGM, Yogyakarta. Kern, D.Q., 1965, “Process Heat Transfer”, Mc Graw Hill Book Company, Inc., Japan. Perry, R.H., 1984, “Chemical Engineer’s Handbook”, 6th edition, Mc Graw Hill Book Company, Inc., New York . Treybal, R.E., 1984, “Mass – Transfer Operation”, 2nd edition, Mc Graw Hill Book Company, Inc., New York.

14

LAMPIRAN

PERHITUNGAN 1. Variasi Laju Air Masuk Menara (L) Pada Temperatur Air Masuk (T1) Konstan a. Mengitung harga (L/Ga) 1. Menghitung harga Ga Twm = 31 0C

= 87,8 0F

G

= 360 cm3/detik

= 0,7628 ft3/menit

Dk

= 39,17 cm

= 1,2851 ft

Mencari harga Vs pada Tw = 87,8 0F dengan cara interpolasi dari table 12-1 Perry Chemical Enginer’s Handbook : Tw = 86 0F, harga Vs = 14,354 ft3 udara/lb udara kering Tw = 88 0F, harga Vs = 14,448 ft3 udara/lb udara kering 14,448 ft3 udara/lb udara kering Vs ft3 udara/lb udara kering 14,354 ft3 udara/lb udara kering 88 0F

87,8 0F

86 0F

( 14,448 - Vs ) ft3 udara/lb udara kering =

( 88 – 87,8 ) 0F

( 14,448 – 14,354 ) ft3 udara/lb udara kering ( 88 – 86) 0F (14,448 – Vs) ft3 udara/lb udara kering

= 0,1

( 0,094 ) ft3 udara/lb udara kering Vs = 14,4386 ft3 udara/lb udara kering

15

Jadi berat udara kering tiap ft3 udara (ρ) adalah : ρ=

1 1 = = 0,069258 lb udara kering/ ft3 udara vs 14,4386

Ak = ¼. П. Dk2 = ¼ . 3,14 . (1,2851)2 = 1,296413 ft2 Ga = G . = 0,7628 ft3/menit .

,

= 0,040751

,

/

Harga Ga ini sama untuk setiap data.

2. Menghitung harga L Untuk data no.1 Q = 2 ft3/menit Dk = 39,17 cm = 1,2851 ft ρair pada 56ᵒC = 985,219 kg/m3 = 61,50722 lb/ ft3 Ak = ¼ .П. Dk2 = ¼ . 3,14 . ( 1,2851ft )2 = 1,296413 ft2 M = ρair . Q = 61,50722 lb/ ft3 . 2 ft3/menit = 123,0144 lb/menit L =

M lb = 94,8883 2 Ak ft menit

Sehingga :

L 94,8883 = = 2328,4961 Ga 0,040751

16

Dengan cara yang sama dihitung L/Ga untuk data no.2 sampai dengan no.5 didapat hasil : Tabel 5. Hubungan antara Q, M, L, dan L/Ga Q

M

L

Ga

L/Ga

2

123,01444

94,8883

3

184,52166

142,3325 0,0407509 3492,7441

4

246,02888

189,7766 0,0407509 4656,9922

5

307,5361

237,2208 0,0407509 5821,2402

6

369,04332

284,6649 0,0407509 6985,4883

0,0407509 2328,4961

b. Mencari harga NTU T2

Ka NTU = = V

∫ (H

dT '

T1

H)

Harga NTU dicari dengan cara Integrasi Numerik. Untuk data no.1 : T1 = 56 0C = 132,8 0F T2 = 36 0C = 96,8 0F Untuk mencari harga

∆T = =

1 , T1 sampai T2 dibagi menjadi 10 interval. (H'-H)

T1 - T2 10 ,

= 3,6 0F

,

Untuk mencari H’ pada tiap-tiap suhu digunakan table 12-1 Perry’s Chemical Engineering Handbook. Harga H untuk suhu 96,8 0F adalah sama dengan harga entalpi uap jenuh pada suhu 87,8 0F yaitu dengan interpolasi harga H

17

88 87,8

86 53,23

,

,

=

X

= ,

,

,

50,66 ,

,

0,257=53,23-X X=52,973

Untuk menghitung H pada suhu 100,4ᵒF digunakan rumus : H100,4 = H96,8 + (L/Ga) ∆T H100,4 = 52,973 + ( 2328,4961)( 3,6 0F) = 8435,5589 BTU/lb udara kering

18

Dengan cara yang sama akan didapatkan hasil 

Data 1 Tabel 6. Hubungan suhu dengan entalpi pada L= 2 ft3/menit T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

96,8

3,6

66,2440

52,973

0,07535227

y0

100,4

3,6

72,4680

8435,5589

-0,0001196

y1

104

3,6

79,3100

16818,1448

-5,974E-05

y2

107,6

3,6

86,8920

25200,7307

-3,982E-05

y3

111,2

3,6

95,2440

33583,3166

-2,986E-05

y4

114,8

3,6

104,4780 41965,9025

-2,389E-05

y5

118,4

3,6

114,6760 50348,4884

-1,991E-05

y6

122

3,6

125,9800 58731,0743

-1,706E-05

y7

125,6

3,6

138,6400 67113,6602

-1,493E-05

y8

129,2

3,6

152,6600 75496,2461

-1,327E-05

y9

132,8

3,6

168,5700

-1,195E-05

y10

NTU =

83878,832

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9)) 3

NTU =0,089298398

19



Data 2 Tabel 7. Hubungan suhu dengan entalpi pada L= 3 ft3/menit T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

100,4

3,24

72,468

52,9730

0,0512952

y0

103,64

3,24

78,6098

11369,4640

-8,857E-05

y1

106,88

3,24

85,3296

22685,9549

-4,425E-05

y2

110,12

3,24

92,6304

34002,4459

-2,949E-05

y3

113,36

3,24

100,6684

45318,9369

-2,211E-05

y4

116,6

3,24

109,449

56635,4278

-1,769E-05

y5

119,84

3,24

119,0536

67951,9188

-1,474E-05

y6

123,08

3,24

129,6628

79268,4098

-1,264E-05

y7

126,32

3,24

141,332

90584,9007

-1,106E-05

y8

129,56

3,24

154,118

101901,3917

-9,828E-06

y9

132,8

3,24

168,42

113217,8827

-8,846E-06

y10

NTU =

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9)) 3

NTU =0,054649396

20



Data 3 Tabel 8. Hubungan suhu dengan entalpi pada L= 4 ft3/menit T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

102,2

3,06

75,809

52,9730

0,04379051

y0

105,26

3,06

81,8993

14303,3690

-7,032E-05

y1

108,32

3,06

88,4928

28553,7651

-3,513E-05

y2

111,38

3,06

95,6796

42804,1611

-2,341E-05

y3

114,44

3,06

103,5024

57054,5571

-1,756E-05

y4

117,5

3,06

112,0275

71304,9532

-1,405E-05

y5

120,56

3,06

121,3432

85555,3492

-1,17E-05

y6

123,62

3,06

131,5042

99805,7452

-1,003E-05

y7

126,68

3,06

142,718

114056,1413

-8,779E-06

y8

129,74

3,06

154,847

128306,5373

-7,803E-06

y9

132,8

3,06

168,42

142556,9333

-7,023E-06

y10

NTU =

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9)) 3

NTU = 0,044104356

21



Data 4 Tabel 9. Hubungan suhu dengan entalpi pada L= 5 ft3/menit T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

105,8

2,7

83,0090

52,9730

0,03329338

y0

108,5

2,7

88,9050

15770,3216

-6,377E-05

y1

111,2

2,7

95,2440

31487,6701

-3,185E-05

y2

113,9

2,7

102,0535

47205,0187

-2,123E-05

y3

116,6

2,7

109,4490

62922,3673

-1,592E-05

y4

119,3

2,7

117,4120

78639,7158

-1,274E-05

y5

122

2,7

125,9800

94357,0644

-1,061E-05

y6

124,7

2,7

135,5110 110074,4130

-9,096E-06

y7

127,4

2,7

145,4900 125791,7615

-7,959E-06

y8

130,1

2,7

156,6725 141509,1101

-7,075E-06

y9

132,8

2,7

168,4200 157226,4586

-6,367E-06

y10

NTU =

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9)) 3

NTU = 0,029514437

22



Data 5 Tabel 10. Hubungan suhu dengan entalpi pada L= 6 ft3/menit T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

107,6

2,52

86,8920

52,9730

0,029482

y0

110,12

2,52

92,6304

17656,4034

-5,694E-05

y1

112,64

2,52

98,8216

35259,8338

-2,844E-05

y2

115,16

2,52

105,4536

52863,2642

-1,895E-05

y3

117,68

2,52

112,5432

70466,6946

-1,421E-05

y4

120,2

2,52

120,1840

88070,1250

-1,137E-05

y5

122,72

2,52

128,4352 105673,5554

-9,475E-06

y6

125,24

2,52

137,3260 123276,9857

-8,121E-06

y7

127,76

2,52

146,8760 140880,4161

-7,106E-06

y8

130,28

2,52

157,1320 158483,8465

-6,316E-06

y9

132,8

2,52

168,4200 176087,2769

-5,684E-06

y10

NTU =

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9)) 3

NTU = 0,024390227

c. Mencari Ntu hitung dengan persamaan garis Rumus :

NTU = m(L/Ga)n Log NTU =log m + n log (L/Ga)

Persamaan ini identik dengan persamaan garis lurus y = a + bx, dimana: Y = log NTU b=n a = log m x = log(L/Ga)

23

Harga m dan n dicari dengan persamaan Least Square : Tebel 11. Harga m dan n log L/Ga

No

L/Ga

NTU

log NTU (y)

1

2328,4961

0,0892984

-1,04915633

2,09480203

-2,4356425 4,388195554

2

3492,7441

0,0546494

-1,26241464

2,27089329

-3,1502393

3

4656,9922 0,04410436

-1,35551851

2,39583203

-3,5211912 5,740011106

4

5821,2402 0,02951444

-1,5299655

2,49274204

-4,1647981 6,213762882

5

6985,4883 0,02439023

-1,61278416

2,57192329

-4,5132822 6,614789394

-6,80983914

11,8261927

-17,785153 28,11371528

Σ y

= n.a + b.  x

 xy

= a  x + b  x2

(x)

x.y

x^2

5,15695634

-6,809839143 = 5a + 11,8261927b

. 11,8261927

-17,78515325 = 11,8261927a + 28,1137153b

.5

-80,53446982 = 59,1309634a + 139,858833b -88,92576623 = 59,1309634a + 140,568576b

8,39129641 = -0,7097431b b = -11,823005 a = 26,6022599

Log m = a m = 10a = 4,00184E+26

Sehingga didapat persamaan : NTU = m (L/Ga)n NTU = 4,00184E+26 (L/Ga) -11,823005

24

Ydata - Yhitung x 100% Ydata

% Kesalahan =

Tabel 12. Peresen Kesalahan Variasi Laju Alie Air Masuk (L) Pada Suhu Air Masuk (L) Konstan No

NTU data

NTU hitung

%kesalahan

1

0,0687531

0,06999469

1,8059%

2

0,04099919

0,04241417

3,4512%

3

0,03390663

0,02972719

12,3263%

4

0,02134176

0,02256447

5,7292%

5

0,01758621

0,01801357

2,4300%

Σ

25,7427%

% Kesalahan rata-rata =

,

= 5,1485%

NTU

Diperoleh grafik hubungan antara Ntu dengan (L/Ga) sebagai berikut: 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

y = 0,157e-3E-04x R² = 0,9779

NTU Expon. (NTU)

0,0

2000,0

4000,0

6000,0

8000,0

L/Ga

Gambar 5. Hubungan antara L/Ga dengan NTU

25

2. Variasi suhu air masuk menara (T1) pada laju aliran air masuk menara (L) konstan a. Menghitung harga (L/Ga) 1. Menghitung harga Ga Twm = 31 0C

= 87,8 0F

G

= 360 cm3/detik

= 0,7628 ft3/menit

Dk

= 39,17 cm

= 1,2851 ft

Mencari harga Vs pada Tw = 87,8 0F dengan cara interpolasi dari table 12-1 Perry Chemical Enginer’s Handbook : Tw = 86 0F, harga Vs = 14,354 ft3 udara/lb udara kering Tw = 88 0F, harga Vs = 14,448 ft3 udara/lb udara kering 14,448 ft3 udara/lb udara kering Vs ft3udara/lb udara kering 14,354 ft3 udara/lb udara kering 88 0F

87,8 0F

86 0F

( 14,448 - Vs ) ft3 udara/lb udara kering =

( 88 – 87,8 ) 0F

( 14,448 – 14,354 ) ft3 udara/lb udara kering ( 88 – 86) 0F (14,448 – Vs) ft3 udara/lb udara kering = 0,1 ( 0,094 ) ft3 udara/lb udara kering Vs = 14,4386 ft3 udara/lb udara kering Jadi berat udara kering tiap ft3 udara (ρ) adalah : ρ=

1 1 = = 0,069258 lb udara kering/ft3 udara vs 14,4386

26

Ak = ¼. П. Dk2 = ¼ . 3,14 . (1,2851)2 = 1,296413 ft2 Ga = G . ,

Ga= 0,7628 ft3/menit . Ga=0,040751

,

.

/

Harga Ga ini sama untuk setiap data.

2. Menghitung harga L untuk data no.1 Diketahui : Q = 2,5 ft3/menit Dk = 39,17 cm = 1,2851 ft ρ air pada 69ᵒF = 978,339 kg/m3 . 2,2 lbm/kg . (0,3048 m/ft)3 = 61,077703 lbm/ft3 Ak = ¼. П. Dk2 = ¼ . 3,14 . (1,2851)2 = 1,296413 ft2 M = ρair . Q = 61,077703 lbm/ft3 . 2,5 ft3/menit = 152,694258 lbm/menit

L=

=

= ,

,

,

,

/

=117,7821092 lbm/ft2 . menit

=2890,294673

27

Dengan cara yang sama dihitung L/Ga untuk data no.2 sampai dengan no.5 didapat hasil : Tabel 13. Data L dan (L/Ga) No

M

L

Ga

L/Ga

1

152,694258 117,7821092 0,0407509 2890,294673

2

153,124713 118,1141446 0,0407509

3

153,53285

4

153,917575 118,7257263 0,0407509 2913,450409

5

154,277795 119,0035853 0,0407509 2920,268884

2898,4426

118,4289652 0,0407509 2906,168088

b. Mencari harga NTU Ntu 

Ka.V dT  L ( H ' H )

Harga NTU dicari dengan cara Integrasi Numerik. Untuk data no.1 : T1 = 69 0C = 156,2 0F T2 = 37 0C = 98,6 0F Untuk mencari harga

∆T = =

1 , T1 sampai T2 dibagi menjadi 10 interval. (H'-H)

T1 - T2 10 ,

= 5,76 0F

,

Untuk mencari H’ pada tiap-tiap suhu digunakan table 12-1 Perry’s Chemical Engineering Handbook. Harga H untuk suhu 98,6 0F adalah sama dengan harga entalpi uap jenuh pada suhu 87,8 0F yaitu dengan interpolasi harga H

28

88 87,8

86 53,23

,

,

=

X

= ,

,

,

50,66 ,

,

0,257=53,23-X X=52,973

Untuk menghitung H pada suhu 100,4ᵒF digunakan rumus : H104,36 = H98,6 + (L/Ga) ∆T H104,36 = 52,973 + (2890,2947)(5,760F) = -6,01648E-05BTU/lb udara kering

29

Dengan cara yang sama akan didapatkan hasil 

Data 1 Tabel 14. Hubungan suhu dengan entalpi pada T = 69 0F T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

98,6

5,76

69,28

52,973

0,061323358

y0

104,36

5,76

80,0498

16701,07031 -6,01648E-05

y1

110,12

5,76

92,6304

33349,16763 -3,00693E-05

y2

115,88

5,76

107,4048

49997,26494 -2,00442E-05

y3

121,64

5,76

124,8208

66645,36226

-1,5033E-05

y4

127,4

5,76

145,49

83293,45957 -1,20268E-05

y5

133,16

5,76

170,094

99941,55688 -1,00229E-05

y6

138,92

5,76

199,598

116589,6542

-8,5918E-06

y7

144,68

5,76

235,292

133237,7515 -7,51866E-06

y8

150,44

5,76

279,062

149885,8488 -6,68419E-06

y9

156,2

5,76

333,17

166533,9461 -6,01682E-06

y10

NTU =

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9) 3

NTU = 0,11683535

30



Data 2 Tabel 15. Hubungan suhu dengan entalpi pada T = 64 0F T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

100,4

4,68

72,468

52,973

0,051295204

y0

105,08

4,68

81,5294

13617,68437 -7,38762E-05

y1

109,76

4,68

91,7904

27182,39574 -3,69132E-05

y2

114,44

4,68

103,5024

40747,10711 -2,46041E-05

y3

119,12

4,68

116,8648

54311,81848 -1,84519E-05

y4

123,8

4,68

132,118

67876,52985 -1,47614E-05

y5

128,48

4,68

149,744

81441,24122 -1,23014E-05

y6

133,16

4,68

170,094

95005,95259 -1,05445E-05

y7

137,84

4,68

193,56

108570,664

-9,22704E-06

y8

142,52

4,68

221,054

122135,3753 -8,20248E-06

y9

147,2

4,68

253,34

135700,0867 -7,38298E-06

y10

NTU =

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9)) 3

NTU= 0,07911738

31



Data 3 Tabel 16. Hubungan suhu dengan entalpi pada T = 59 0F T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

104

3,42

79,31

52,973

0,037969397

y0

107,42

3,42

86,5014

9992,067862

-0,000100953

y1

110,84

3,42

94,3728

19931,16272

-5,04114E-05

y2

114,26

3,42

103,0146

29870,25759

-3,3594E-05

y3

117,68

3,42

112,5432

39809,35245

-2,51909E-05

y4

121,1

3,42

123,082

49748,44731

-2,0151E-05

y5

124,52

3,42

134,698

59687,54217

-1,67918E-05

y6

127,94

3,42

147,569

69626,63704

-1,43928E-05

y7

131,36

3,42

161,884

79565,7319

-1,25938E-05

y8

134,78

3,42

177,861

89504,82676

-1,11948E-05

y9

138,2

3,42

195,53

99443,92162

-1,00757E-05

y10

NTU =

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9)) 3

NTU = 0,04238383

32



Data 4 Tabel 17. Hubungan suhu dengan entalpi pada T = 54 0F T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

105,8

2,34

83,009

52,973

0,033293381

y0

108,14

2,34

88,0806

6870,446958

-0,000147441

y1

110,48

2,34

93,5016

13687,92092

-7,35596E-05

y2

112,82

2,34

99,2833

20505,39487

-4,90049E-05

y3

115,16

2,34

105,4536

27322,86883

-3,67412E-05

y4

117,5

2,34

112,0275

34140,34279

-2,93873E-05

y5

119,84

2,34

119,0536

40957,81675

-2,44865E-05

y6

122,18

2,34

126,5938

47775,29071

-2,09869E-05

y7

124,52

2,34

134,698

54592,76467

-1,83628E-05

y8

126,86

2,34

143,411

61410,23862

-1,6322E-05

y9

129,2

2,34

152,66

68227,71258

-1,46897E-05

y10

NTU =

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9)) 3

NTU = 0,02506905

33



Data 5 Tabel 18. Hubungan suhu dengan entalpi pada T = 49 0F T (ᵒF)

ΔT (ᵒF)

H'

H

1/(H'-H)

Y

105,8

1,44

83,009

52,973

0,033293381

y0

107,24 D 108,68

1,44

86,1108

4258,160193

-0,00023969

y1

1,44

89,3172

8463,347387

-0,000119417

y2

110,12

1,44

92,6304

12668,53458

-7,95171E-05

y3

111,56

1,44

96,1152

16873,72177

-5,96033E-05

y4

113

1,44

99,745

21078,90897

-4,76663E-05

y5

114,44

1,44

103,5024

25284,09616

-3,97131E-05

y6

115,88

1,44

107,4048

29489,28335

-3,40346E-05

y7

117,32

1,44

111,5118

33694,47055

-2,9777E-05

y8

118,76

1,44

115,7704

37899,65774

-2,64663E-05

y9

120,2

1,44

120,184

42104,84493

-2,38182E-05

y10

a t a

5

NTU =

ΔT (yo+y10+4(y2+y4+y6+y8)+2(y1+y3+y5+y7+y9)) 3

NTU = 0,01508197

c. Mencari Ntu hitung dengan persamaan garis Rumus :

NTU = m(L/Ga)n Log NTU =log m + n log (L/Ga)

Persamaan ini identik dengan persamaan garis lurus y = a + bx, dimana: Y = log NTU b=n a = log m x = log(L/Ga)

34

Harga m dan n dicari dengan persamaan Least Square : Tebel 19. Harga m dan n No

T masuk

NTU

log NTU (y)

1

69

0,116835346

-0,93242575

2

64

0,07911738

3

59

4 5

log T masuk

x.y

x^2

1,838849091

-1,71459024

3,381366

-1,1017281

1,806179974

-1,98991923

3,2622861

0,042383829

-1,37279981

1,770852012

-2,43102531

3,1359168

54

0,025069049

-1,60086214

1,73239376

-2,77332358

3,0011881

49

0,015081971

-1,8215419

1,69019608

-3,07876298

2,8567628

-6,82935771

8,838470916

-11,9876213

15,63752

Σ y

= n.a + b.  x

 xy

= a  x + b  x2

(x)

-6,82935771 = 5a + 8,838470916b

. 8,838470916

-11,9876213 = 8,838470916a + 15,63751985b

.5

-60,3610795 = 44,19235458a + 78,11856814b -59,9381067 = 44,19235458a + 78,18759926b -0,42297271 = -0,06903112b b = 6,127275469 a = -12,1970207

Log m = a m = 10a = 6,353E-13

Sehingga didapat persamaan : NTU = m (L/Ga)n NTU = 6,353E-13 +26 (L/Ga) 6,127275469

35

% Kesalahan =

Ydata - Yhitung x 100% Ydata

Tabel 20. Peresen Kesalahan Variasi Suhu Air Masuk (T1) Pada Laju Alir Air Masuk (L) Konstan No

NTU data

NTU hitung

%kesalahan

1

0,11683535 0,117520648

0,5866%

2

0,07911738 0,074121039

6,3151%

3

0,04238383 0,045027449

6,2373%

4

0,02506905 0,026171767

4,3987%

5

0,01508197 0,014430329

4,3207%

Σ

21,8584%

% Kesalahan rata-rata =

,

= 4,3717%

Diperoleh grafik hubungan antara Ntu dengan (L/Ga) sebagai berikut: 0,14 0,12

y = 9E-05e0,1049x R² = 0,9963

NTU

0,1 0,08 0,06

NTU

0,04

Expon. (NTU)

0,02 0 0

20

40 T masuk

60

80

oC

Gambar 6. hubungan antara L/Ga dengan NTU

36

PERTANYAAN DAN JAWABAN 1. Indah Retno Wulansary : Apakah yang dimaksud dengan Ntu ? Jawaban : Ntu (Number of transfer unit) adalah angka yang menunjukan nilai transfer unit keseluruhan dari suatu menara, dalam hal ini adalah transfer massa dan panas dari air panas kepada udara dingin yang menyebabkan massa air berubah.

2. Kiagus Ekri Wibisono : Apakah perbedaan antara menara pendingin alami (Natural Draft) dengan menara pendingin mekanik (Mechanical-Draft) ? Jawaban : a) Menara pendingin alami (Natural draft)

Menara pendingin aliran angin alami tidak menggunakan kipas (fan). Aliran udaranya bergantung semata-mata pada tekanan dorong alami. Pada menara pendingin alami ini tidak ada bagian yang

37

bergerak, udara mengalir ke atas akibat adanya perbedaan massa jenis antara udara atmosfer dengan udara kalor lembab di dalam menara pendingin yang bersuhu lebih tinggi daripada udara atmosfer di sekitarnya. Karena perbedaan massa jenis ini maka timbul tekanan dorong yang mendorong udara ke atas. Biasanya menara pendingin tipe ini mempunyai tinggi yang besar dan dapat mencapai ketinggian puluhan meter. Menara aliran angin alami 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) Menara Pendingin Mekanik ( Mechanical-Draft)

Pada menara pendingin aliran angin mekanik, udara mengalir karena adanya satu atau beberapa kipas (fan) yang digerakkan secara mekanik. Fungsi kipas di sini adalah untuk mendorong udara (forceddraft) atau menarik udara melalui menara (induced-draft) yang dipasang pada bagian bawah atau atas menara.

38

3. Bagas : Apakah dalam suatu industri memerlukan menara pendingin? Jawaban : Ya sangat memerlukan, karena dalam suatu industri sangat diperhitungkan efisiensi penggunaan energi, bahan, dan dampak yang ditimbulkan industri. Dimana Air yang mengalami perubahan temperatur tersebut tidak dapat langsung digunakan kembali sebagai pendingin dan juga tidak dapat di buang ke sungai maupun ke lingkungan yang disebabkan oleh temperatur air yang dibuang masih sangat tinggi dan tidak memenuhi syarat Analisa Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL). Sehingga air pendingin tersebut yg telah berubah temperaturnya harus didinginkan terlebih dahulu dalam cooling tower agar bisa dimanfaatkan kembali untuk mendinginkan.

39