Cover Fix PDF Free [PDF]

Citation preview

LAPORAN KERJA PRAKTIK PT. Multi Nitrotama Kimia Kawasan Industri Kujang Cikampek Jl. Jend. A. Yani, Dawuan Cikampek, Jawa Barat 413173



ANALISIS KINERJA COOLING TOWER TIPE INDUCT DRAFT CROSSFLOW PLAN 2 Disusun sebagai salah satu tugas mata kuliah Kerja Praktik/Seminar pada Semester V



Disusun Oleh : Taufik Tanjil Muharam NIM : 141711058



PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KONVERSI ENERGI DEPARTEMEN TEKNIK KONVERSI ENERGI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2016 1



LEMBAR PENGESAHAN



Nama



:



Taufik Tanjil Muharam



NIM



:



141711058



Departemen / Program Studi :



Teknik Konversi Energi / D3 – Teknik Konversi Energi



Judul Laporan



:



ANALISIS



KINERJA



COOLING



TOWER TIPE INDUCT DRAFT CROSSFLOW PLAN II Tempat kerja Praktik



:



PT. Multi Nitrotama Kimia



Waktu Kerja Praktik



:



18 Juli – 16 Agustus 2016



Divisi



:



Instrumen



Telah diperiksa dan disetujui oleh Pembimbing Lapangan



Dosen Pembimbing



M. Sani Yusuf NIP. 11081255



Ir. Sapto Prajogo, M.Si. NIP. 19621122 199512 1 001



Mengetahui, Ketua Departemen Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Bandung



Ahmad Deni Mulyadi, ST.,MT. NIP. 19630623 199203 1 002 1



KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada kita, khususnya kepada penulis, sehingga Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kima dengan judul “Analisis Kinerja Cooling Tower Tipe Induct Draft Crossflow Plan II” dapat terselesaikan dengan baik. Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat penilaian Kerja Praktik. Dalam penulisannya, penulis banyak dibantu oleh beberapa pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Ahmad Deni Mulyadi, S.T., M.T, sebagai Ketua Departemen Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Bandung 2. Ika Yuliyani, S.T, M.T, sebagai Ketua Program Studi Teknik Konversi Energi Departemen Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Bandung 3. Ir. Sapto Prajogo, M.Si, sebagai Dosen Pembimbing Kerja Praktik 4. Bapak M. Sani Yusuf sebagai Supervisor Instrument serta pembimbing lapangan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 5. Bapak Susilo, Bapak Edi, Bapak Asep, Bu Riska, Teh Selvi, Bang Bos, Kang Maul, Kang Azhar, Kang Indra, Kang Weruh, dan seluruh karyawan-karyawati PT. Multi Nitrotama Kimia. yang telah berbagi ilmu dan pengalaman selama Kerja Praktik 6. Kedua orang tua yang ikhlas dan penuh kesabaran dalam mendidik dan memberikan dukungan moril serta materiil kepada penulis selama ini. 7. Seluruh dosen dan staf Departemen Teknik Konversi Energi 8. Cepi Arifin selaku partner kelompok yang telah bersama-sama saling berbagi ilmu dan semangat selama Kerja Praktik 9. Mas Purwo selaku partner Kerja Praktik dari UNDIP 10. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu Akhir kata, penulis berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Penulis menyadari masih banyak kesalahan dan kekurangan dalam laporan ini, baik dari segi penulisan maupun penyajiannya. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun sangatlah penulis harapkan.



Bandung, 27 September 2016



2



Penulis



DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN...........................................................................................i 3



KATA PENGANTAR...................................................................................................ii DAFTAR ISI................................................................................................................iv DAFTAR GAMBAR..................................................................................................vii DAFTAR TABEL......................................................................................................viii BAB I PENDAHULUAN.............................................................................................1 I.1



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



I.2



Rumusan Masalah...........................................................................................2



I.3



Tujuan.............................................................................................................2



I.4



Batasan Masalah.............................................................................................2



I.5



Metode Penelitian...........................................................................................3



I.6



Waktu dan Tempat Pelaksanaan......................................................................3



I.7



Sistematika Penulisan.....................................................................................3



BAB II DASAR TEORI...............................................................................................6 II.1 Air Pendingin..................................................................................................6 II.2 Cooling Tower................................................................................................... II.3 Prinsip Kerja Cooling Tower............................................................................ II.4 Jenis – jenis Menara Pendingin........................................................................ II.5 Pengkajian terhadap cooling tower................................................................... BAB III DESKRIPSI OBJEK......................................................................................... III.1 Profil perusahaan PT. Multi Nitrotama Kimia.................................................. III.1.1 Sejarah PT. Multi Nitrotama Kimia........................................................... III.1.2 Visi dan Misi.............................................................................................. III.1.3 Lokasi pabrik............................................................................................. III.1.4 Struktur organisasi PT. Multi Nitrotama Kimia......................................... III.1.5 Tata letak pabrik........................................................................................ III.2 Peralatan utama unit asam nitrat....................................................................... III.2.1 Air compressor set..................................................................................... III.3 Filter................................................................................................................. III.3.1 Ammonia converter (2-R-001).................................................................. III.3.2 Peralatan utama proses oksidasi gas NO................................................... 4



III.3.3 Peralatan utama absorpsi........................................................................... III 3.4 Peralatan utama pembakaran katalitaik tail gas......................................... III.3.5 Tahap pengolahan udara............................................................................ III.4 Kompresor........................................................................................................ III.5 Cooling tower pada PT. MNK II...................................................................... III.5.1 Spesifikasi cooling tower........................................................................... III.5.2 Komponen cooling tower PT. MNK unit II............................................... III.5.2.1 Rangka dan wadah III.5.2.2 Kolam penampung (basin) III.5.2.3 Drift eliminator................................................................................ III.5.2.4 Nozle................................................................................................. III.5.2.5 Fan................................................................................................... III.5.2.6 Fan stack.......................................................................................... III.5.2.7 Fill bar (Bahan pengisi)................................................................... III.5.2.8 Bahan pengisi jenis percikan (Splash fill)........................................ III.5.2.9 Bahan pengisi jenis film (film fill).................................................... III.5.2.10 Bahan pengisi sumbatan rendah (Low-clog film fill)....................... III.5.3 Pengambilan data....................................................................................... III.5.4 Cara pengambilan data.............................................................................. III.5.5 Data operasi............................................................................................... BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................................ IV.1 Perhitungan performansi cooling tower unit II................................................. IV.1.1 Perhitungan data design............................................................................. IV.1.2 Perhitungan efektivitas data aktual............................................................ IV.1.3 Analisis performansi cooling tower unit II................................................ IV.2 Perhitungan kalor yang diserap dan kehilangan penguapan............................. IV.2.1 Perhitungan kalor yang diserap oleh cooling tower.................................. IV.2.2 Perhitungan kehilangan penguapan cooling tower.................................... BAB V PENUTUP..........................................................................................................



5



6



BAB I PENDAHULUAN II.1Latar Belakang Proses pendinginan merupakan hal yang sangat penting di industri, seperti yang terjadi pada proses pembuatan amonium nitrat di PT Multi Nitrotama Kimia dimana pada proses pengkompresian udara, pendinginan pelumas perlatan mekanik serta yang lainnya setiap saat memerlukan proses pendinginan oleh cooling water. Proses pendinginan yang baik akan membuat proses berjalan lebih efisien, dengan demikian produk yang dihasilkan menjadi lebih efisien. Penggunaan air pendingin secara terus menerus menyebabkan air pendingin tersebut naik temperaturnya. Fungsi cooling tower adalah untuk mendinginkan kembali temperatur air pendingin dan proses tersebut berulang secara terus menerus. Air pendingin adalah air yang digunakan untuk menyerap panas yang berlebihan pada alat penukar panas. Karakteristik dari air pendingin yaitu air tawar yang tahan terhadap radiasi dan kapasitas panas tinggi. Pendingina utama di PT Multi Nitrotama Kimia sendiri menggunakan Menara pendingin dimana fungsi menara pendingin untuk menurunkan suhu aliran air dengan cara mengekstraksi panas dari air dan mengemisikannya ke atmosfir. Menara pendingin mampu menurunkan temperatur air lebih dari peralatan-peralatan yang hanya menggunakan udara untuk membuang panas, seperti radiator dalam mobil dan oleh karena itu biasanya lebih efektif dan efisien energinya (Menara Pendingin Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia – www.energyefficiencvasia.org ©UNEP 2). Dalam proses pembuangan panasnya air pendingin pada cooling tower kehilangan air ketika proses penguapan dan juga peningkatan konsentrasi kontaminasi oleh unsur pengotor. Performa dari suatu cooling tower dicapai dari nilai efektivitas, efektivitas sendiri adalah suatu ukuran yang menyatakan seberapa jauh target yang telah tercapai, hal tersebut yang melatarbelakangi penulis mengambil judul kerja praktik ‘Analisis Kinerja Cooling Tower di PT. Multi Nitrotama Kimia unit II’.



1



II.2



Rumusan Masalah Dalam proses mencapai tujuan ketika pelaksanaan kerja praktik penulis mendapatkan rumusan masalah. Adapun rumusan masalah tersebut adalah : 1. mengetahui efektivitas cooling tower terhadap sistem pendinginan air dan membandingkan dengan data design. 2. mengetahui faktor yang mempengaruhi kinerja cooling tower terhadap sistem pendinginan air.



II.3



Tujuan 1. memahami cara kerja cooling tower di PT Multi Nitrotama Kimia. 2. menganalisis kinerja cooling tower berdasarkan data operasi PT Multi Nitrotama Kimia plan II.



II.4



Batasan Masalah Permasalahan yang dibatasi pada penulisan laporan kerja praktik ini adalah mengenai mekanisme sistem pendinginan pada cooling tower, analisis performansi cooling tower plan 2 PT. Multi Nitrotama Kimia, dengan cakupan kinerja, efektivitas, kalor yang diserap, dan rugi evaporasi sedangkan untuk proses perpindahan panas pada cooling tower tidak di bahas oleh penulis.



II.5



Metode Penelitian Beberapa metode yang penulis gunakan dalam mendapatkan informasi dan data pada penyusunan laporan Kerja Praktik ini adalah sebagai berikut : 1. Observasi Metode observasi dilakukan dengan mengadakan pengamatan langsung terhadap peralatan dan proses operasi yang dijadikan objek permasalahan. 2. Wawancara Metode wawancara dilakukan dengan mengadakan tanya jawab langsung atau diskusi kepada tenaga ahli yang terkait dengan objek yang diamati. 3. Studi Literatur Metode studi literatur dilakukan dengan membaca buku-buku manual operasional, jurnal, laporan, dan buku-buku pendukung lainnya.



2



II.6



Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kegiatan kerja praktik ini dilaksanakan pada tanggal 18 Juli – 16 Agustus 2016 di PT. Multi Nitrotama Kimia yang terletak di Kawasan Industri Kujang Cikampek Jl. Jend. A. Yani, Dawuan Cikampek, Jawa Barat.



II.7



Sistematika Penulisan Untuk memudahkan peulisan laporan kerja praktik ini, penulis membuat sistematika penulisan sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ini membahas tentang latar belakang dan tujuan dari pengambilan objek/materi kerja praktik, rumusan masalah, batasan permasalahan, metode pengumpulan data, waktu dan tempat pelaksanaan, dan sistematika penulisan laporan. BAB II LANDASAN TEORI Bab ini menampilkan tinjauan pustaka yang erat kaitannya dengan pokok bahasan atau topik yang menjadi fokus pembahasan dan rumus perhitungan yang diguanakan. BAB III DESKRIPSI OBJEK KERJA PRAKTIK Bab ini menampilkan profil singkat dan sejarah perusahaan serta membahas tentang objek atau meteri yang akan dikaji, disini penulis memilih cooling tower untuk menjadi meteri yang akan dikaji, melipupti penjelasan mengenai cooling tower di PT. Multi Nitrotama Kimia khususnya unit II, spesifikasi dan komponen cooling tower, serta penjelasan mengenai cooling tower tipe aliran mekanik. BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN DISKUSI Bab ini membahas tentang bagaimana data yang diperoleh dari hasil operasi yang nantinya akan dikaji kedalam perhitungan dan analisis. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran dari analisis data yang telah di peroleh. DAFTAR PUSTAKA Bagian in beris data – data referensi yang penulis gunakan dalam proses penulisan kerja praktik ini. LAMPIRAN 3



Bagian ini bersis beberapa dokumen, data, dan atau gambar yang telah terlampir dalam laporan ini dan berkaitan dengan kerja praktik yang telah dilaksanakan.



4



BAB II DASAR TEORI II.1



Air Pendingin Sistem 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 anakn 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 engine akan menurun dan dikhawatirkan dapat terjadi over – heating pada engine. Sedangkan bila temperatur air terlalu rendah, maka efisiensi termal akan menurun (Handoyo, 1999). Beberapa parameter penting dalam sistem air pendingin : 1. 2. 3. 4.



Konduktivitas mengindikasikan jumlah dissolved mineral dalam air. pH, menunjukkan indikasi dari tingkat keasaman atau kebasaan dari air. Alkalinitas, berupa ion carbonate (CO3-2) dan ion bicarbonate (HCO3-). Hardness / kesadahan, menunjukkan jumlah ion calcium dan magnesium yang ada dalam air.



5



Pada umumnya air yang digunaka sebagai media pendingin karena faktor – faktor sebagai berikut : 1. Air merupakan materi yang dapat diperoleh dalam jumlah besar. 2. Mudah dalam pengaturan 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 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 terbawa saat air masuk unit pengolahan air seperti pasir, mikroba dan zat – zat organik. Tabel II-1 Standar industri terhadap air pendingin (KEP-49/MENLH/11/2010) NO



JENIS AIR



.



LIMBAH



KADAR PARAMETER



PENGUKURAN



(MG/L) Residu Klorin



1.



METODE



MAKSIMUM



Air Pendingin



Karbon Organik Total



2



Standard Method 4500-Cl SNI-06-6989-28-2005



3



atau APHA 5310



Secara umum, industri menerapkan parameter air pendingin sebagai berikut : Tabel II-2 Parameter air pendingin (Setiadi, 2007) PARAMETER



NILAI



1. KONDUKTIVITAS