24 Jika bilangan Nusselt diketahui, koefisien perpindahan panas untuk permukaan
pipa bagian dalam dan bagian luar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
Nu
i
=
h
i
D
h
k
2.15 Nu
o
=
h
o
D
h
k
2.16
2.6 Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh
Sebuah alat penukar kalor terdiri dari 2 fluida yang mengalir yang dipisahkan oleh sebuah dinding yang solid. Pertama sekali panas dipindahkan dari
fluida panas ke dinding melalui konveksi, kemudian melewati dinding melalui konduksi, dan dari dinding ke fluida dingin lagi melalui konveksi. Jaringan
tahanan panas dihubungkan dengan proses perpindahan panas ini yang terdiri dari dua tahanan panas konveksi dan satu tahanan panas konduksi yang mengalir
didalam dinding solid pseperti pada gambar,dimana dindin yang solid ini akan di aliri fluida dan mengakitbatkan perpindahan panas dari fluida ke dinding-dinding
solid tersebut, dapat di lihat pada gambar berikut.
Gambar 2.19 Jaringan tahanan panas yang dihubungkan dengan alat penukar kalor tabung sepusat [5]
Sumber : Cengel
Universitas Sumatera Utara
25
2.7 Analisis Alat Penukar Kalor Dengan Menggunakan Log Mean
Temperature Difference LMTD
Dalam merancang ataupun memprediksi performansi alat penukar kalor, sangatlah perlu untuk menghubungkan antara laju perpindahan panas total
terhadap temperatur fluida yang masuk dan keluar, koefisien perpindahan panas menyeluruh, dan luas permukaan total untuk laju perpindahan panas. Persamaan
perpindahan panas antara fluida panas dan fluida dingin adalah setimbang. Jika Q adalah laju perpindahan panas antara fluida panas dengan fluida dingin dan
dengan mengabaikan perpindahan panas yang terjadi pada alat penukar kalor dengan lingkungan, mengabaikan perubahan energi potensial dan energi kinetik,
dan dengan mengaplikasikan persamaan energi steady, diperoleh persamaan yang ada didalam perhitungan,dimana berikut gambar dari kesetimbangan energy total
untuk fluda pansa dan fluida dingin pada sebuah alat penukar kalor.
Gambar 2.20 : Kesetimbangan energi total untuk fluida panas dan fluida dingin pada sebuah alat penukar kalor
q = ṁ
c
i
c,o
– i
c,i
= ṁ
h
i
h,i
– i
h,o
2.17 i adalah entalpi fluida. Subscript h dan c adalah menandakan fluida hot panas
dan fluida cold dingin, sedangkan subscript i dan o adalah kondisi inlet masuk dan outlet keluar fluida. Jika fluida tidak mengalami perubahan fasa dan
diasumsikan pada kondisi panas jenis yang konstan, maka persamaan menjadi Q = ṁ
h
c
p,h
T
h,i
– T
h,o
= ṁ
c
c
p,c
T
c,o
– T
c,i
2.18 Jika T
h
dan T
c
adalah suhu kedua fluida yang berada di elemen dA dari permukaan alat penukar kalor. Maka laju perpindahan panas yang terjadi diantara
kedua fluida melaui elemen dA dapat dituliskan sebagai berikut dQ = U dA T
h
– T
c
2.19
Universitas Sumatera Utara
26
2.7.1 Aliran Paralel Sejajar
Laju perpindahan panas =
Laju perpindahan panas pada fluida panas
pada fluida dingin
Gambar 2.21 : Distribusi temperatur aliran sejajar Sumber : Incropera
dQ = ṁ
h
c
p,h
-dT
h
= ṁ
c
c
p,c
dT
c
2.20 atau
dQ = - ṁ
h
c
p,h
dT
h
= ṁ
c
c
p,c
dT
c
2.21 ṁ
h
= Laju aliran massa fluida panas kgs ṁ
c
= Laju aliran massa fluida dingin kgs c
p,h
= Panas jenis fluida panas Jkg.K c
p,c
= Panas jenis fluida dingin Jkg.K T
h,i
= Temperatur fluida panas masuk K T
h,o
= Temperatur fluida panas keluar K T
c,i
= Temperatur fluida dingin masuk K T
c,o
= Temperatur fluida dingin keluar K
Universitas Sumatera Utara
27 Panas yang dilepas
= Panas yang dilepas
oleh fluida panas oleh fluida dingin
dT
h
dT
c
dT
h
= -
dQ ṁ
h
c
p,h
2.22 dT
c
=
dQ ṁ
c
c
p,c
2.23 dT
h
– dT
c
= d T
h
– T
c
2.24
= -
dQ ṁṁ
h
c
p,h
−
dQ ṁṁ
c
c
p,c
2.25
= -dQ
1 ṁ
h
c
p,h
+
1 ṁ
c
c
p,c
2.26
dT
h
– dT
c
= -U dA T
h
– T
c
1 ṁ
h
c
p,h
+
1 ṁ
c
c
p,c
2.27
d T
h
– T
c
T
h
– T
c
= -U dA
1 ṁ
h
c
p,h
+
1 ṁ
c
c
p,c
2.28 dengan mengintegralkan kedua ruas, maka
d T
h
– T
c
T
h
– T
c
T
h,o
, T
c,o
T
h,i
, T
c,i
= -U
1 ṁ
h
c
p,h
+
1 ṁ
c
c
p,c
dA
A
2.29 ln
T
h
-T
c
T
h,i
, T
c,i
T
h,o
, T
c,o
= -U A
1 ṁ
h
c
p,h
+
1 ṁ
c
c
p,c
2.30 lnT
h,o ,
T
c,o
– lnT
h,i
, T
c,i
= -U A
1 ṁ
h
c
p,h
+
1 ṁ
c
c
p,c
2.31 ln
T
h,o
, T
c,o
T
h,i
, T
c,i
= -U A
1 ṁ
h
c
p,h
+
1 ṁ
c
c
p,c
2.32 berdasarkan neraca entalpi bahwa laju perpindahan panas Q :
Q = ṁ
h
c
p,h
T
h,i
– T
h,o
= ṁ
c
c
p,c
T
c,o
– T
c,i
diperoleh persamaan : ṁ
h
c
p,h
=
Q T
h,i
-T
h,o
2.33 ṁ
c
c
p,c
=
Q T
c,o
-T
c,i
2.34 ln
T
h,o
, T
c,o
T
h,i
, T
c,i
= -U A
T
h,i
- T
h,o
Q
+
T
c,o
-T
c,i
Q
2.35
= -
U A Q
[T
h,i
– T
h,o
+ T
c,o
– T
c,i
] =
U A Q
[T
h,o
–T
c,o
– T
h,i
– T
c,i
] Q = U A
[T
h,o
–T
c,o
– T
h,i
– T
c,i
] ln
T
h,o
, T
c,o
T
h,i
, T
c,i
2.36 bila :
Universitas Sumatera Utara
28 ΔT
2
= T
h,o
–T
c,o
2.37 ΔT
1
= T
h,i
– T
c,I
2.38 maka persamaan Q menjadi :
Q = U A
ΔT
2 -
ΔT
1
ln
ΔT
2
ΔT
1
2.39 atau
Q = U A ΔT
RL
= U A LMTD 2.40
2.7.2 Aliran Berlawanan
Laju perpindahan pana s
= Laju perpindahan panas
pada fluida panas pada fluida dingin
Gambar 2.22 : Distribusi temperatur aliran berlawanan Sumber:Incropera
dQ = ṁ
h
c
p,h
-dT
h
= ṁ
c
c
p,c
-dT
c
atau dQ = -
ṁ
h
c
p,h
dT
h
= - ṁ
c
c
p,c
dT
c
Panas yang dilepas =
Panas yang dilepas oleh fluida panas
oleh fluida dingin
Universitas Sumatera Utara
29 dT
h
dT
c
dT
h
= -
dQ ṁ
h
c
p,h
dT
c
= -
dQ ṁ
c
c
p,c
dT
h
– dT
c
= d T
h
– T
c
= -
dQ ṁṁ
h
c
p,h
+
dQ ṁṁ
c
c
p,c
= -dQ
1 ṁ
h
c
p,h
-
1 ṁ
c
c
p,c
dT
h
– dT
c
= -U dA T
h
– T
c
1 ṁ
h
c
p,h
-
1 ṁ
c
c
p,c
d T
h
– T
c
T
h
– T
c
= -U dA
1 ṁ
h
c
p,h
-
1 ṁ
c
c
p,c
dengan mengintegralkan kedua ruas, maka
d T
h
– T
c
T
h
– T
c
T
h,o
, T
c,i
T
h,i
, T
c,o
= -U
1 ṁ
h
c
p,h
-
1 ṁ
c
c
p,c
dA
A
ln T
h
-T
c
T
h,i
, T
c,o
T
h,o
, T
c,i
= -U A
1 ṁ
h
c
p,h
-
1 ṁ
c
c
p,c
lnT
h,o ,
T
c,i
– lnT
h,i
, T
c,o
= -U A
1 ṁ
h
c
p,h
-
1 ṁ
c
c
p,c
ln
T
h,o
, T
c,i
T
h,i
, T
c,o
= -U A
1 ṁ
h
c
p,h
-
1 ṁ
c
c
p,c
2.41 berdasarkan neraca entalpi bahwa laju perpindahan panas Q :
Q = ṁ
h
c
p,h
T
h,i
– T
h,o
= ṁ
c
c
p,c
T
c,o
– T
c,i
diperoleh persamaan : ṁ
h
c
p,h
=
Q T
h,i
-T
h,o
ṁ
c
c
p,c
=
Q T
c,o
-T
c,i
ln
T
h,o
, T
c,i
T
h,i
, T
c,o
= -U A
T
h,i
- T
h,o
Q
-
T
c,o
-T
c,i
Q
= -
U A Q
[T
h,i
– T
h,o
- T
c,o
+ T
c,i
]
Universitas Sumatera Utara
30 =
U A Q
[T
h,o
–T
c,i
– T
h,i
– T
c,o
] Q = U A
[T
h,o
–T
c,i
– T
h,i
– T
c,o
] ln
T
h,o
, T
c,i
T
h,i
, T
c,o
2.42 bila :
ΔT
2
= T
h,o
–T
c,I
2.43 ΔT
1
= T
h,i
– T
c,o
2.44 maka persamaan Q menjadi :
Q = U A
ΔT
2 -
ΔT
1
ln
ΔT
2
ΔT
1
2.45 atau
Q = U A ΔT
RL
= U A LMTD 2.46
2.9 Katup
Valve Katup adalah sebuah perangkat yang mengatur, mengarahkan atau
mengontrol aliran dari suatu cairan gas, cairan, padatan terfluidisasi dengan membuka, menutup, atau menutup sebagian dari jalan alirannya.
Valve katup dalam kehidupan sehari-hari, paling nyata adalah pada pipa air, seperti keran untuk air. Contoh akrab lainnya termasuk katup kontrol gas di
kompor, katup kecil yang dipasang di kamar mandi dan masih banyak lagi. Katup memainkan peran penting dalam aplikasi industri mulai dari transportasi air
minum juga untuk mengontrol pengapian di mesin roket. Valve Katup dapat dioperasikan secara manual, baik oleh pegangan , tuas pedal
dan lain-lain. Selain dapat dioperasikan secara manual katup juga dapat dioperasikan secara otomatis dengan menggunakan prinsip perubahan aliran
Universitas Sumatera Utara
31 tekanan, suhu dll. Perubahan2 ini dapat mempengaruhi diafragma, pegas atau
piston yang pada gilirannya mengaktifkan katup secara otomatis. Macam
– macam Valve katup yang sering digunakan adalah sebagai berikut :
2.9.1. Gate Valve
Gambar 2.23 Gate Valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
Gate valve adalah jenis katup yang digunakan untuk membuka aliran dengan cara mengangkat gerbang penutup nya yang berbentuk bulat atau persegi panjang.
Gate Valve adalah jenis valve yang paling sering dipakai dalam sistem perpipaan. Yang fungsinya untuk membuka dan menutup aliran.
Gate valve tidak untuk mengatur besar kecil laju suatu aliran fluida dengan cara membuka setengah atau seperempat posisinya, Jadi posisi gate pada valve ini
harus benar benar terbuka fully open atau benar-benar tertutup fully close. Jika posisi gate setengah terbuka maka akan terjadi turbulensi pada aliran tersebut dan
turbulensi ini akan menyebabkan : a Akan terjadi pengikisan sudut-sudut gate.
laju aliran fluida yg turbulensi ini dapat mengikis sudut-sudut gate yang dapat menyebabkan erosi dan pada akhirnya valve tidak dapat bekerja secara sempurna.
b Terjadi perubahan pada posisi dudukan gerbang penutupnya.
Universitas Sumatera Utara
32 Gerbang penutup akan terjadi pengayunan terhadap posisi dudukan seat,
sehingga lama kelamaan posisi nya akan berubah terhadap dudukan seat sehingga apabila valve menutup maka gerbang penutupnya tidak akan berada
pada posisi yang tepat, sehingga bisa menyebabkan passing. Ada 3 jenis gate valve:
1. Rising Stem Gate Valve; jika dioperasikan handwheel naik dan stem juga naik
Gambar 2.24 Rising Stem Gate valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
1. Body 2. Bonnet
3. Seats 4. Disk
5. Stem 6. Back seat
7. Packing 8. Gland
9. Gland follower 10. Yoke
11. Stem nut 12. Handwheel
2. Non Rising Stem Gate Valve; jika di opersikan handwheel tetap dan stem juga tetap.
Universitas Sumatera Utara
33 Gambar 2.25 Non risin Stem Gate Valve
Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
3. Outside Screw Yoke Gate Valve; jika di operasikan handwheel tetap tapi stemnya naik.
Rising Stem Non Rising Stem digunakan untuk tekanan yang tidak terlalu tinggi, dan tidak cocok untuk getaran. Outside Screw Yoke Gate Valve amat
cocok digunakan untuk high pressure. Biasanya OS Y banyak di gunakan di lapangan minyak, medan yang tinggi, temperature tinggi. Karena pada OS Y
stem naik atau turun bisa dijadikan sebagai penanda. Contoh, apabila stem tinggi itu menandakan posisi valve sedang buka penuh. Pada dasarnya body bonet
pada gate terbuat dari bahan yang sama. Keuntungan menggunakan Gate Valve :
1. Low pressure drop waktu buka penuh 2. Amat ketat dan cukup bagus waktu penutupan penuh
3. Bebas kontaminasi 4. Sebagai Gerbang penutupan penuh, sehingga tidak ada tekanan lagi. Cocok
apabila akan melakukan service perbaikan pada pipa
Universitas Sumatera Utara
34 Kerugian menggunakan Gate Valve :
1. Tidak cocok di pakai untuk separuh buka, karena akan menimbulkan turbulensi sehingga bisa mengakibatkan erosi dan perubahan posisi gate pada dudukan
2. Untuk membuka dan menutup valve perlu waktu yang panjang dan memerlukan torsi torque yang tinggi;
3. Untuk ukuran 10 “ keatas tidak cocok dipakai untuk steam.
2.9.2. Globe Valve
Globe Valve adalah jenis Valve yang digunakan untuk mengatur laju aliran fluida dalam pipa,berikut gambar dari glove valve.
Gambar 2.26 Glove Valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
Prinsip dasar dari operasi Globe Valve adalah gerakan tegak lurus disk dari dudukannya. Hal ini memastikan bahwa ruang berbentuk cincin antara disk dan
cincin kursi bertahap sedekat Valve ditutup. Ada tiga jenis desain utama bentuk tubuh Globe Valve, yaitu: Z-body, Y-body
dan Angle- body :
Z-Body desain adalah tipe yang paling umum yang sering dipakai, dengan diafragma berbentuk Z. Posisi dudukan disk horizontal dan pergerakan batang
Universitas Sumatera Utara
35 disk tegak lurus terhadap sumbu pipa atau dudukan disk. Bentuknya yang simetris
memudahkan dalam pembuatan, instalasi maupun perbaikannya.
Y-Body desain adalah sebuah alternatif untuk high pressure drop. Posisi dudukan disk
dan batang stem ber sudut 45˚ dari arah aliran fluidanya. Jenis ini sangat cocok untuk tekanan tinggi
Angle-Body desain adalah modifikasi dasar dari Z-Valve. Jenis ini digunakan untuk mentransfer aliran dari vertikal ke horizontal.
Gambar 2.27Angle Glove,Y-Body,Z-Body Globe valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
Macam-macam bentuk Discplug dari Globe Valve : a. Type Plug Disk
b. Tipe Regulating disk c. Tipe flat disk
d. Tipe soft seat disk e. Tipe guide disk
Keuntungan menggunakan Globe valve adalah :
Kemampuan dalam menutup baik.
kemampuan throttling mengatur laju aliran Cukup baik. Kelemahan utama penggunaan Globe Valve adalah:
Universitas Sumatera Utara
36
Penurunan tekanan lebih tinggi dibandingkan dengan Gate Valve
Valve ukuran besar membutuhkan daya yang cukup atau aktuator yang lebih besar untuk beroperasi
2.9.3 Ball Valve
Ball Valve adalah sebuah Valve atau katup dengan pengontrol aliran berbentuk disc bulat seperti bolabelahan. Bola itu memiliki lubang, yang
berada di tengah sehingga ketika lubang tersebut segaris lurus atau sejalan dengan kedua ujung Valve katup, maka aliran akan terjadi.
Tetapi ketika katup tertutup, posisi lubang berada tegak lurus terhadap ujung katup, maka aliran akan terhalang atau tertutup.
Gambar 2.28 Ball Valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com
Ball valve banyak digunakan karena kemudahannya dalam perbaikan dan kemampuan untuk menahan tekanan dan suhu tinggi. Tergantung dari material
apa mereka terbuat, Bal Valve dapat menahan tekanan hingga 10.000 Psi dan dengan temperature sekitar 200 derajat Celcius.
Ball Valve digunakan secara luas dalam aplikasi industri karena mereka sangat serbaguna, dapat menahan tekanan hingga 1000 barr dan suhu hingga 482 ° F
250 ° C. Ukurannya biasanya berkisar 0,2-11,81 inci 0,5 cm sampai 30 cm.
Universitas Sumatera Utara
37 Ball Valve dapat terbuat dari logam , plastik atau pun dari bahan keramik.
Bolanya sering dilapisi chrome untuk membuatnya lebih tahan lama. Ada 2 tipe Ball Valve yaitu :
a.Full bore ball valve
Gambar 2.29 Full Bore Ball Valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
Full bore ball valve adalah tipe ball valve dengan diameter lubang bolanya sama dengan diameter pipa. Jenis full bore ball valves biasanya digunakan pada blow
down, piggable line, production manifold, pipeline dll.
b. Reduced bore ball valves
Gambar 2.30 Reduce Bore Ball Valves
Universitas Sumatera Utara
38 Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
Reduced bore ball valves adalah jenis ball valve yang diameter lubang bolanya tidak seukuran dengan ukuran pipa. Minimum diameter bola katup yang
berkurang adalah satu ukuran lebih rendah dari ukuran diameter pipa sebenarnya. Misalnya ukuran diameter pipa 4 inci dan diameter bola valve adalah 3 inchi.
2.9.4. Butterfly Valve
Butterfly Valve adalah valve yang dapat digunakan untuk mengisolasi atau mengatur aliran. Mekanisme penutupan mengambil bentuk sebuah disk . system
pengoperasiannya mirip dengan ball valve, yang memungkinkan cepat untuk menutup. Butterfly Valve umumnya disukai karena harganya lebih murah di
banding valve jenis lainnya. desain valvenya lebih ringan dalam berat dibanding jenis-jenis valve yang lain. Biaya pemeliharaan biasanya pun lebih rendah karena
jumlah bagian yang bergerak minim. Sebuah butterfly valve, diilustrasikan pada Gambar di bawah ini, adalah gerakan
valve berputar yang digunakan untuk berhenti, mengatur, dan mulai aliran fluida. Butterfly Valve mudah dan cepat untuk dioperasikan karena rotasi 90o yang
digerakkan oleh handwheel dengan menggerakkan disk dari tertutup penuh ke posisi terbuka penuh
Gambar 2.31 Butterfly Valve Sumber :
www.eryhartoyo.wordpress.com .
Universitas Sumatera Utara
39
2.9.5. Check Valve
Check valve adalah alat yang digunakan untuk membuat aliran fluida hanya mengalir ke satu arah saja atau agar tidak terjadi reversed flowback flow.
Ketika laju aliran fluida sesuai dengan arahnya, laju aliran tersebut akanmembuat plug atau disk membuka. Jika ada tekanan yang datang dari arahberlawanan, maka
plug atau disk tersebut akan menutup. Jenis-jenis check valve :
a. Swing Check Valve
Gambar 2.32 Swing Check Valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
check valve tipe ini terdiri atas sebuah disk seukuran dengan pipa yang digunakan, dan dirancang menggantung pada poros hinge pin di bagian atasnya.
Apabila terjadi aliran maju atau foward flow, maka disk akan terdorog oleh tekanan sehingga terbuka dan fluda dapat mengalir menuju saluran outlet.
Sedangkan apabila terjadi aliran balik atau reverse flow, tekanan fluida akan mendorong disk menutup rapat sehingga tidak ada fluida yang mengalir. Semakin
tinggi tekanan balik semakin rapat disk terpasang pada dudukannya. b. Lift Check Valve
Universitas Sumatera Utara
40 Gambar 2.33 Lift Check Valve
Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com. Penggunaan untuk fluida steam, gas, maupun liquid yang mempunyai flow yang
tinggi. dalam konfigurasinya mirip dengan globe valve hanya saja pada globe valve
putaran disk atau valve dapat dimanipulasi sedangkan pada lift check valve tidak karena globe valve adalah jenis valve putar dan control valve.
Port inlet dan outlet dipisahkan oleh sebuah plug berbentuk kerucut yang terletak pada sebuah dudukan, umumnya berbahan logam. Ketika terjadi foward flow,
plug akan terdorong oleh tekanan cairan sehingga lepas dari dudukannya dan fluida akan mengalir ke saluran outlet. Sedangkan apabila terjadi reverse flow,
tekanan fluda justru akan menempatkan plug pada dudukannya, semakin besar tekanan semakin rapat pula posisi plug pada dudukannya, sehingga fluida tidak
dapat mengalir. bahan dari dudukan plug adalah logam, hal ini mempertimbangkan tingkat
kebocoran yang sangat sedikit dari check valve tersebut. Umumnya lift check valve digunakan untuk aplikasi fluida gas karena tingkat kebocoran yang kecil.
Penggunaan check valve tipe lift ini di industri adalah untuk mencegah aliran balik condensate ke steam trap yang dapat menyebabkan terjadinya korosi pada
turbin uap. Keuntungan menggunakan lift check valve adalah terletak pada kesederhanaan desain dan membutuhkan sedikit pemeliharaan. Kelemahannya
adalah instalasi dari check valve jenis lift hanya cocok untuk pipa horisontal dengan diameter yang besar.
c. Back water check valve
Universitas Sumatera Utara
41 Back water valve, banyak digunakan pada sistem pembuangan air bawah tanah
yang mencegah terjadinya aliran balik dari saluran pembuangan saat terjadi banjir. Saat banjir saluran pembuangan akan penuh dan bertekanan tinggi sehingga
memungkinkan terjadinya aliran balik, dengan menggunakan back water valve, hal ini dapat diatasi dengan baik.
d. Swing Type Wafer Check Valve
Gambar 2.34 Swing Type Wafer Check Valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
Dalam penggunaan swing check valve dan lift check valve terbatasi hanya untuk pipa ukuran besar diameter DN80 atau lebih. jadi sebagai solusinya adalah
dengan menggunakan wafer check valve. Dengan menggunakan wafer ceck valve dapat digunakan tubing dengan ukuran yang mengerucut pada satu sisinya
sehingga dapat diaplikasikan pada pipa yang lebih kecil ukurannya. e. Disk Check valve
Gambar 2.35 Disk Check Valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
No spring – Digunakan di mana perbedaan tekanan di valve kecil.
Nimonic spring – Digunakan dalam aplikasi suhu tinggi.
Universitas Sumatera Utara
42
Heavy duty spring – Hal ini meningkatkan tekanan pembukaan yang diperlukan.
Bila dipasang pada line boiler water feed, dapat digunakan untuk mencegah uap boiler dari kebanjiran ketika mereka unpressurised.
f. Split disc check valve
Gambar 2.36 Split Disc Check Valve Sumber : www.eryhartoyo.wordpress.com.
check valve jenis ini adalah terdiri dari disk yang bagian tengahnya merupakan poros yang memungkinkan disk bergerak seolah terbagi dua bila didorong dari
arah yang benar foward flow dan menutup rapat bila ditekan dari arah yang salah reverse flow.
2.9.6. Safety Valve
Safety valve adalah jenis valve yang mekanismenya secara otomatis melepaskan zat dari boiler, Bejana tekan, atau suatu sistem, ketika tekanan atau temperatur
melebihi batas yang telah ditetapkan. Cara kerja Pressure Safety Valve :
Pressure savety valve mempunyai tiga bagian utama yaitu inlet, outlet dan spring set. Fluida bertekanan berada pada inlet PSV. PSV posisi menutup selama tekanan
fluida lebih kecil dibandingkan tekanan spring pada spring set. Sebaliknya jika tekanan fluida lebih tinggi dibandingkan tekanan spring set maka springset akan
bergerak naik dan membuka katup yang akan membuang tekanan melalui outlet sampai tekanan fluida maksimal sama dengan tekanan spring set
Universitas Sumatera Utara
43 Gambar 2.37 Safety Valve PSV [13]
Sumber : www.insiyoer.com
2.10 Pompa
Pengertian pompa secara sederhana sesuai dengan fungsinya adalah alat untuk mentransport fluida. Fungsi yang lainnya adalah untuk mensirkulasi fluida
ke sistem dan mengubah energi mekanik menjadi energy fluida.Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk suction dengan
bagian keluar discharge. P=Q x H x ρ x g
Dimana: Q = debit output per pompa m3s
H = Head pompa m ρ = massa jenis fluida kgm3
g = percepatan gravitasi ms2 Pw = Daya pompa Watt
Head pompa adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair pada sisi tekan dengan permukaan zat cair pada sisi isap.
Kecepatan aliran Faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan dimensi
pipa adalah kecepatan aliran. Dalam batasannya telah ditetapkan pada peraturan menteri pekerjaan umum no.18 tahun 2007 sebagai berikut:
Kecepatan maksimum = 3 - 4,5 mdetik Kecepatan minimum = 0,3
– 0,6 mdetik
Universitas Sumatera Utara
44
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Pembuatan 3.1.1 Tempat Pembuatan
Tempat pembuatan merupakan lokasi pengerjaan alat dibuat. Pembuatan alat di buat di Titi Kuning Medan Sumatera Utara.
3.1.2 Waktu Pembuatan
Waktu pembuatan yang dibutuhkan adalah 35 hari yaitu pada 15 mei 2015
– 20 juni 2015.
3.2 Membuat Desain Alat Penukar Kalor Tabung Sepusat
Dalam mengkonstruksi alat penukar kalor tabung sepusat , maka terlebih dahulu membuat desain dan dimensi dari rangka alat penukar kalor
tabung sepusat,berikut dimensi alat penukar kalor tabung sepusat yang akan di buat.
Tabel 3.1 Bahan Alat Penukar Kalor Tabung Sepusat No
Nama Bagian Satuan
Dimensi Jumlah
1 Plat besi P x L x T
mm 300 x 300 x 20
12 2
Besi Pejal P x Φ mm
600 x 9.5 4
3 Besi Hollow P x L x T
mm 31.5 x 31.5 x 1855
4 4
Pipa Aluminium P x Φ mm
1130 x 15 1
5 Pipa Besi P x Φ
mm 1000 x 20
5
3.3 Mengambar Desain Dengan Autocad
