LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN SISTEM SIRKULASI AIR

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

LAPORAN TUGAS AKHIR

PEMBUATAN SISTEM SIRKULASI AIR PENDINGIN

KONDENSOR PERALATAN PIROLISIS SAMPAH PLASTIK

Disusun oleh:

SEFI YUDA YURI YUAN DANA I 8310055

SENO PRASETYO I 8310058

TANGGUH PERWIRA NEGARA I 8310061

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013


commit to user

ii

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

Nama / NIM : 1. Sefi Yuda Yuri Yuan Dana I 8310055

2. Seno Prasetyo I 8310058

3. Tangguh Perwira Negara I 8310061

Judul Tugas Akhir : Pembuatan Sistem Sirkulasi Air Pendingin

Kondensor Peralatan Pirolisis Sampah Plastik

Tanggal Ujian Tugas Akhir : 17 Juli 2013

Surakarta, Juli 2013

Mengetahui

Ketua Program Studi Diploma III Dosen Pembimbing

Bregas S.T Sembodo, S.T., M.T. Ir. Arif Jumari, M.Sc.

NIP. 19711206 199903 1 002 NIP. 19650315 199702 1 001

Dosen Penguji I

Dr. Eng. Agus Purwanto, S.T., M.T.

NIP. 19750411 199903 1 001

Dosen Penguji II

Wusana Agung W., S.T., M.T.

NIP. 19801005 200501 1 001


commit to user

iii

LEMBAR KONSULTASI TUGAS AKHIR

Nama/NIM : 1. Sefi Yuda Yuri Y D (I8310055)

2. Seno Prasetyo (I8310058)

3. Tangguh Perwira N (I8310061)

Judul TA : Pembuatan Sistem Sirkulasi Air Pendingin


Tanggal Mulai Bimbingan :

Pembimbing : Ir. Arif Jumari, M.Sc.

No. Tanggal Keterangan Paraf


commit to user

iv











commit to user

v










Jumlah konsultasi dengan masing-masing pembimbing minimal sebanyak

8 kali untuk dapat dinyatakan selesai.

Dinyatakan selesai

Tanggal :

Dosen Pembimbing

Ir. Arif Jumari, M.Sc.

NIP. 19650315 199702 1 001


commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang mana atas rahmat dan

karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan

baik. Penyusunan Laporan Tugas Akhir bertujuan untuk memenuhi salah satu

syarat yang harus dilaksanakan mahasiswa dalam menyelesaikan Program Studi

Diploma III Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan data-data yang diambil dari

hasil percobaan yang telah dilakukan. Melalui kesempatan ini penyusun

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Bregas ST Sembodo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi DIII

Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Bapak Ir. Arif Jumari, M.Sc., selaku dosen pembimbing Tugas Akhir.

3. Orang tua yang telah memberikan doa dan semangat kepada kami.

4. Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir

ini.

Penyusun menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih banyak

kekurangan, oleh sebab itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun dari para pembaca untuk kesempurnaan laporan ini. Semoga Laporan

Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan bagi para

pembaca umumnya.

Surakarta, Juli 2013

(Penyusun)


commit to user

vii

DAFTAR ISI

Halaman Judul ................................................................................................. i

Lembar Pengesahan ........................................................................................ ii

Lembar Konsultasi .......................................................................................... iii

Kata Pengantar ................................................................................................ vi

Daftar Isi .......................................................................................................... vii

Daftar Tabel .................................................................................................... ix

Daftar Gambar ................................................................................................. x

Intisari ............................................................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN

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

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

C. Tujuan ....................................................................................... 2

D. Manfaat ..................................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka ..................................................................... 4

A.1. Perpindahan Panas ......................................................... 4

A.2. Alat Penukar Panas (Heat Exchanger) ........................... 5

A.3. Sistem Pendingin Udara ................................................. 8

A.4. Radiator .......................................................................... 8

B. Kerangka Pemikiran ................................................................ 12

BAB III METODOLOGI

A. Alat dan Bahan ........................................................................ 13

B. Lokasi Penelitian ..................................................................... 13

C. Spesifikasi Alat ........................................................................ 14

D. Langkah Kerja ......................................................................... 15

E. Gambar Desain Sistem Sirkulasi Air Pendingin Kondensor ..... 15

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil ........................................................................................ 18

A.1. Desain Alat ..................................................................... 18


commit to user

viii

A.2. Cara Pengoperasian ........................................................ 18

A.3. Pengujian ........................................................................ 19

B. Pembahasan .............................................................................. 21

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan .............................................................................. 27

B. Saran ........................................................................................ 27

Daftar Pustaka ................................................................................................. 28

Lampiran ......................................................................................................... L-1


commit to user

ix

DAFTAR TABEL

Tabel IV.1 Hasil Pengukuran Temperatur Sistem Sirkulasi pada Sistem

Pendingin Air Kondensor pada Pirolisis Plastik Hitam ..................... 20

Tabel IV.2 Hasil Pengukuran Temperatur Sistem Sirkulasi pada Sistem

Pendingin Air Kondensor pada Pirolisis Plastik PP (Polypropilen) .. 21


commit to user

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Shell and Tube Exchangers ...................................................... 6

Gambar II.2 Double Pipe Exchangers .......................................................... 6

Gambar II.3 Plate And Frame Heat Exchanger ........................................... 7

Gambar II.4 Inti Radiator Tipe Plat .............................................................. 9

Gambar II.5 Inti Radiator Tipe Currogated (Lekukaan) .............................. 9

Gambar II.6 Inti Radiator Tipe SR (Single Row) .......................................... 9

Gambar III.1 Rangakaian Alat Sistem Sirkulasi Air Pendingin Kondensor

Tampak dari Depan .................................................................. 15


Tampak dari Samping Kanan ................................................... 16


Tampak dari Samping Kiri ....................................................... 16

Gambar III.4 Rangakaian Alat Alat Sistem Sirkulasi Air Pendingin

Kondensor Tampak dari Atas ................................................... 17

Gambar IV.1 Sistem Sirkulasi Air Pendingin Kondensor .............................. 18


commit to user

xi

INTISARI

Sefi Yuda Yuri Yuan Dana, Seno Prasetyo, Tangguh Perwira Negara, 2013.

”Pembuatan Sistem Sirkulasi Air Pendingin Kondensor Peralatan Pirolisis

Sampah Plastik”. Program Studi Diploma III Tenik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Salah satu proses penting dalam proses pengembunan adalah pendinginan.

Pendinginan merupakan suatu proses perpindahan panas dari fluida yang bersuhu

tinggi ke fluida yang bersuhu rendah. Pada proses pendinginan terjadi dua macam

proses perpindahan panas yaitu perpindahan panas secara konduksi dan

perpindahan panas secara konveksi. Penelitian ini bertujuan untuk mendinginkan

dan mensirkulasi air pendingin kondensor pada proses pembuatan bahan bakar

cair dari sampah plastik. Proses pembuatan bahan bakar cair ini, air yang ada

didalam kondensor mengalami kenaikan suhu. Hal tersebut dikarenakan proses

perpindahan panas yang terjadi antara fluida dingin (air) dan fluida panas (uap)

yang dihasilkan dari proses pirolisis. Air pendingin kondensor tersebut perlu

dilakukan sirkulasi dan pendinginan.

Pada sistem sirkulasi air pendingin ini terdiri dari radiator dan pompa.

Luasan plate radiator yang dibutuhkan berdasarkan perhitungan sebesar 6,4 m2,

sedangkan luasan plate radiator yang digunakan sebesar 6 m2. Radiator yang

digunakan berupa radiator bekas yang masih layak pakai. Pompa air yang

dibutuhkan berdasarkan perhitungan sebesar 2,8 L/menit, sedangkan laju alir

pompa yang digunakan sebesar 10,9 L/menit.

Air pendingin kondensor yang mengalami kenaikan suhu dipaksa masuk

kedalam radiator dengan menggunakan pompa. Air tersebut akan mengisi kisi-kisi

radiator. Udara pendingin yang dihasilkan dari blower akan kontak secara tidak

langsung dengan air yang terdapat pada radiator. Kontak antara udara pendingin

dan air yang mengalami kenaikan suhu akan terjadi transfer panas. Hal tersebut

mengakibatkan suhu air akan mengalami penurunan.

Dari hasil pengujian didapatkan suhu air pendingin kondensor setelah

masuk radiator mengalami penurunan suhu. Udara pendingin setelah masuk

radiator mengalami kenaikan suhu. Pada pirolisis plastik hitam, suhu air

mengalami penurunan setelah keluar radiator sebesar 0,9 oC, sedangkan suhu

udara mengalami kenaikan suhu sebesar 1,1 oC. Pada pirolisis Plastik

Polypropilen, suhu air mengalami penurunan setelah keluar radiator sebesar 0,6 oC – 0,9

oC, sedangkan suhu udara mengalami kenaikan sebesar 0,7

oC – 1,1

oC.

Selama pengujian alat perlu memperhatikan keselamatan kerja. Selama

pengujian juga harus sering dilakukan perawatan–perawatan alat. Pada pompa

perlu dilakukan pengecekan sambungan antar pipa untuk mencegah terjadinya

kebocoran pada saat proses. Selain itu, tutup radiator perlu di periksa setiap saat.

Tutup radiator harus terpasang secara baik.


commit to user

xii

ABSTRAC

Sefi Yuda Yuri Yuan Dana, Seno Prasetyo, Tangguh Perwira Negara, 2013.

Final Project Report ”Manufacturing of Condenser Cooling Water

Circulation System for Plastic Waste Pyrolysis Equipment”. Chemical

Engineering Diploma III Study Program, Faculty Of Engineering, Sebelas

Maret University.

One important process in the condensation process is cooling.

Refrigeration is a process of heat transfer fluid at high temperature to a low

temperature fluid. In the cooling process occurs two kinds of heat transfer process

is heat transfer by conduction and convection heat transfer. This study aims to

cool the condenser and circulate cooling water in the production of liquid fuels

from waste plastics. The process of making this liquid fuel, which is in the

condenser water temperature increases. That is because the process of heat

transfer that occurs between the cold fluid (water) and the hot fluid (steam)

generated from the pyrolysis process. The condenser cooling water circulation and

cooling needs to be done.

On cooling water circulation system consists of a radiator and pump. The

area of the radiator plate is required based on the calculation of 6.4 m2, while the

area of the radiator plate that is used by 6 m2. Radiator used in the form of used

radiator is still worth taking. Pump water needed based on the calculation of 2.8 L

/ min, while the flow rate of the pump is used by 10.9 L / min.

Condenser cooling water temperature rise forced into the radiator via a

pump. The water will fill the radiator grille. The resulting cooler air from the

blower will be no direct contact with the water contained in the radiator. Contact

between the cooling air and water temperatures increased heat transfer will occur.

This resulted in water temperature will decrease.

From the test results obtained condenser cooling water temperature after

entering the radiator temperature decreased. After entering the radiator cooling air

temperature increases. On black plastic pyrolysis, water temperature decreased

after the radiator out of 0.9oC, while the air temperature increased by 1.1°C

temperature. On pyrolysis Plastic Polypropilen, water temperature decreased after

exit radiator at 0.6°C - 0.9°C, while the air temperature increased by 0.7°C -

1.1oC.

During testing tools need to pay attention to safety. During testing should

also be frequent treatments tool. At the pump needs to be checked joints between

pipes to prevent leakage during the process. In addition, the radiator cap should be

checked at any time. Radiator cap must be installed properly.

Documents

LAPORAN TUGAS AKHIR PEMBUATAN SISTEM SIRKULASI AIR