BAB III METODOLOGI
4.2 Pembahasan
4.2.1 Perbandingan Fouling Factor (Rd)
Nilai Rd (dirt factor) merupakan nilai yang digunakan untuk menunjukkan besar kecilnya faktor pengotor yang terdapat dalam heat exchanger.
Parameter Rd ini digunakan untuk mengetahui perlu tidaknya heat exchanger tersebut dibersihkan.Apabila Rd aktual < Rd desain maka heat exchanger perlu dibersihkan. Profil Rd (dirt factor) pada heat exchanger 20-E-106 di Catalytic Condensation Unit pada tanggal 01 Agustus 2017 – 01 Oktober 2017 untuk paska TA, sedangkan sebelum TA pada tanggal 01 November 2016 – 01 Januari 2017 adalah sebagai berikut:
Gambar 4.1 Perbandingan nilai fouling factor
Pada grafik di atas dapat dilihat perbandingan antara nilai Rd paska TA dan nilai Rd sebelum TA pada heat exchanger 20-E-106. Pada grafik diatas dilihat bahwa nilai Rd sebelum TA hampir selalu mendekati angka 0, berbeda dengan nilai Rd paska TA selalu lebih dari nilai Rd desain.
-1 0 1 2 3 4 5 6
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 m2 h ̊c/kcal
Hari
Grafik Perbandingan fouling factor (Rd)
Paska TA Sebelum TA
43 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
4.2.1 Perbandingan pressure drop pada shell dan tube (ΔPt dan ΔPs)
Gambar 4.2 Perbandingan pressure drop pada shell
Gambar 4.3 Perbandingan pressure drop pada tube
Dari gambar 4.2 terlihat bahwa pressure drop pada shell masih dibawah dari pressure drop dari data desain. Walaupun dalam beberapa saat ada kenaikan dari pressure drop sebelum TA. Hal ini terjadi akibat adanya fouling yang menempel pada dinding shell. Fouling tidak hanya menurunkan overall heat transfer coefficient secara signifikan tetapi juga mengakibatkan naiknya pressure drop secara signifikan. Dari data sebelum TA dan sesudah TA pun tidak banyak mengalami perubahan/ tidak terlalu
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61
ΔPs (Psi)
Hari
Grafik Perbandingan pressure drop pada shell
Paska TA Sebelum TA
0 0,0001 0,0002 0,0003 0,0004 0,0005
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61
ΔPt (Psi)
Hari
Grafik Perbandingan pressure drop pada tube
Paska TA Sebelum TA
44 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
jauh perbedaan antara keduanya yang sama memiliki nilai pressure drop yang jauh dari nilai desain.
Dari gambar 4.3 terlihat bahwa pressure drop tube sebelum TA apabila dirata-rata berada dibawah desain, hal ini menguntungkan karena bisa mengurangi jumlah cross flow. Apabila dibandingkan dengan data sesudah TA tidak banyak terlihat perbedaan, akan tetapi memiliki nilai rat-rata yang berada diatas desain.
Berdasarkan perhitungan dan pengamatan hasil maka dapat disimpulkan bahwa kinerja heat exchanger 20-E-106 mulai mengalami penurunan karena adanya fouling yang mengakibatkan transfer panas menjadi kurang efisien. Hal ini perlu dilakukan adanya turn around atau cleaning sehingga dapat mengurangi nilai Rd dan menaikkan kembali efisiensi penukar panas. Apabila tidak dilakukan cleaning setelah pemakaian dalam waktu yang lama, mengakibatkan banyaknya kerak yang menempel pada dinding luar tube dan dinding dalam tube.
45 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta BAB V
PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan perhitungan dan analisis yang telah dilakukan pada Heat Exchanger 20-E-106, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Pada tanggal tanggal 01 Agustus 2017 – 01 Oktober 2017 untuk paska TA nilai Rd yang diperoleh melebihi nilai desain denagan rata-rata 0,075 h.m2.oC/kcal. Ini berarti heat exchanger 20-E-106 mempunyai faktor pengotor yang lebih besar dari nilai maksimum faktor pengotor.
2. Pada saat sebelum TA yaitu tanggal 01 November 2016 – 01 Januari 2017 diperoleh nilai Rd degan rata-rata sebesar 0.066 h.m2.oC/kcal lebih kecil dari Rd desain yang bernilai 0.0016 h.m2.oC/kcal. Ini berarti bahwa heat exchanger ini secara aktual pada rentang waktu sebelum TA mempunyai faktor pengotor yang lebih rendah dari nilai maksimum faktor pengotor yang telah ditentukan.
3. Nilai rata-rata pressure drop data sebelum TA berada dibawah dari nilai rata-rata desain, sedangkan dari nilai rata-rata paska TA melebihi dari desain.
5.2 Saran
Adapun saran yang dapat saya berikan dalam masa kerja praktek ini adalah:
1. Mengadakan monitoring harian secara continue terhadap kinerja dari heat exchanger 20-E-106 agar dapat mengetahui dengan cepat apabila kinerja HE menurun.
2. Perlu dilakukan perawatan dan pemeriksaan dari adanya kerak yang menempel pada shell maupun tube.
3. Perlu dilakukan cleaning untuk menghilangkan kerak yang berada di luar dinding tube maupun yang berada didalam dinding shell.
58 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta DAFTAR PUSTAKA
Della Arimbi, Tita. Laporan Tugas Khusus PT. PERTAMINA (PERSERO) RU VI BALONGAN. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
2016. Semarang.
Holman, J.P. 1986. Heat Transfer.McGraw-Hill. New York.
Iqbal, Aiman M . Laporan Magang Industri Residue Catalytic Cracking unit (RCC) PT. PERTAMINA (PERSERO) RU VI BALONGAN-INDRAMAYU.
Program Studi D-IV Teknik Kimia Produksi Bersih Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung. 2017. Bandung
Kern, D.Q. 1974. Process Heat Transfer. McGraw-Hill International Book Company.
McCabe, Warren L. and Smith, Julian C. 1993.Unit Operations and Chemical Engineering 4th Edition. McGraw-Hill Companies.
Perry,R.H.,and Green. 1997. Perry’s Chemical Engineer’s HandBook 7thedition.
McGraw-Hill International Book Company. New York.
Sulistiawati, Endah . Evaluasi Kinerja Heat Exchanger 15-E-105 Pada Unit RCC PT. PERTAMINA (PERSERO) RU IV BALONGAN. Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh November.
2016. Surabaya.
59 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta LAMPIRAN
LAMPIRAN PERHITUNGAN MENGGUNAKAN DATA DESAIN
1. Menghitung Heat Balance (Q)
306648,4
632425,7560
2. Menghitung ΔTLMTD
Hot Fluid Cold Fluid
723,74 oF Higher temp 612,68 oF Δt2 = 111,06 oF 606,2 oF Lower temp 483,8 oF Δt1= 122,4 oF 117,54 oF Difference 122,88 oF Δt2 – Δt1= -11,34 oF
60 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Evaluasi Perpindahan Panas (Rd)
3.
4.
5.
61 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
6.
7.
( )
(
)
8.
(
)
(
)
62 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta 9.
10.
13.
14.
15.
63 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
64 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
65 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
66 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
67 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
68 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
69 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
70 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
71 Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta