Gambar 4.5. Grafik hubungan antara debit air terhadap suhu udara keluar menara pendingin
4.2. Pembahasan Hasil Penelitian
Dari data-data hasil penelitian yang telah diperoleh, maka dapat dilakukan berbagai analisa dan perhitungan untuk mendapatkan beberapa parameter kinerja
menara pendingin sebagai berikut.
1. Approach
Berdasarkan perbedaan antara temperatur air dingin keluar menara
pendingin dan temperatur basah udara ambien. maka diperoleh approach untuk operasi menara pendingin ini antara 0,3 °C hingga 1,9 °C.
2. Efektifitas pendinginan
= 100
×
1,
1 5
5 =
81,96
Universitas Sumatera Utara
3. Debit air spesifik
Sesuai dengan luas penampang menara pendingin sebesar 0,12 m
2
, maka dapat dihitung debit air spesifik pada setiap kenaikan debit air dengan
menggunakan persamaan 2.1 berikut ini.
tower
A m
sp
m
.
Dengan memasukkan harga debit air pada tabel 4.4 maka harga debit air spesifik adalah
sp
= 0,12
5 ,
16 = 137,5
ℓminm
2
Untuk selanjutnya ditunjukkan pada tabel di bawah ini. Tabel 4.8. Hubungan antara kenaikan debit air dengan debit air spesifik
Debit air ℓmin
Debit air spesifik ℓminm
2
16,5 137,5 17 141,6
17,5 145,8 18 150
18,5 154,1 19 158,3
Gambar 4.6. Grafik hubungan antara kenaikan debit air dengan debit air spesifik
Universitas Sumatera Utara
4. Kapasitas pendinginan cooling load
Kapasitas pendinginan menara pendingin dapat dihitung dengan persamaan 2.2 berikut ini.
T c
m Q
p
Kemudian kapasitas pendinginan spesifik persatuan luas penampang menara pendingin dapat dihitung dengan persamaan 2.3
tower Sp.
A Q
Q
dimana: Q = kapasitas pendinginan
kW
m
= debit air = 16,5 ℓmin ≈ 0,275 Kgs
∆T = 33 C – 28
C = 5 C
T
rata-rata
= = 30,5
C Cp
= 4, 1755 kJkg C
Sehingga
Q
= 0,275 Kgs 4,1755 kJkg C 5
C 12
. 74131
, 5
Sp.
Q = 5,74131 kW
= 47,844 kWm
2
Dengan cara perhitungan yang sama, harga kapasitas pendinginan pada setiap kenaikan debit air ditunjukkan pada tabel berikut ini.
Tabel 4.9. Hubungan kenaikan debit air dengan kapasitas pendinginan spesifik menara pendingin
Debit air ℓmin
Q kW Q sp kWm
2
16,5 5,74131 47,844 17 5,91529
49,294 17,5 6,08927 50,743
18 6,26325 52,193
18,5 5,14929 42,910 19 4,62707
38,558
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7. Grafik hubungan antara kenaikan debit air dengan kapasitas pendinginan spesifik menara pendingin
5. Kebutuhan udara
Kebutuhan udara menara pendingin adalah debit aliran udara actual persatuan luas penampang menara pendingin Face velocity yang ditunjukkan
pada tabel berikut.
Tabel 4.10. Hubungan kenaikan debit air dengan debit aliran udara persatuan luas penampang menara pendingin
Debit air ℓmin
Face velocity ms
16,5 9,116 17 8,831
17,5 8,451 18 7,880
18,5 7,501 19 7,027
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8. Grafik hubungan antara kenaikan debit air dengan debit aliran udara persatuan luas penampang menara pendingin
6. Laju penguapan air ke udara
Berdasarkan variasi kenaikan debit air dan debit aliran udara menara pendingin. maka dapat diperoleh laju penguapan air ke udara dengan persamaan
2.4 sebagai berikut. Laju penguapan air
Dengan bantuan software psychometric chart didapat harga rasio kelembaban udara, dan volume spesifik udara ambien dari kondisi udara masuk dan keluar
menara pendingin yaitu ωh
1
= 0,02025174 kg uap airkg udara ωh
2
= 0,02192757 kg uap airkg udara v
= 0,884 m
3
kg Laju penguapan air
min
=
60 884
, 99285
, 09
, 1
02025174 ,
02192757 ,
= 0,124646609 ℓmin
Dengan cara perhitungan yang sama, harga laju penguapan air selanjutnya ditunjukkan pada tabel berikut ini.
Tabel 4.11. Hubungan kenaikan debit air terhadap laju penguapan air menara pendingin
Universitas Sumatera Utara
Debit air ℓmin Laju penguapan air ℓmin
16,5 0,124646609 17 0,137476138
17,5 0,138076589 18 0,148446644
18,5 0,140921490 19 0,090586809
Gambar 4.9.. Grafik hubungan kenaikan debit air terhadap laju penguapan air
7. Rasio air dengan udara
Nilai rasio air-udara dapat diperoleh dengan persamaan 2.5 berikut ini.
00025138 ,
648 ,
546966 5
, 137
2 2
m menit
spesifik udara
debit m
menit spesifik
air debit
udara air
Rasio
Selanjutnya ditunjukkan pada tabel berikut ini. Tabel 4.12. Hubungan kenaikan debit air terhadap rasio air dengan udara
Universitas Sumatera Utara
Debit air ℓmin
Rasio air dengan udara
16,5 0,000251386 17 0,000267359
17,5 0,000287592 18 0,000317193
18,5 0,000342510 19 0,000375536
Gambar 4.10. Grafik hubungan kenaikan debit air terhadap rasio air-udara
Universitas Sumatera Utara
4.3. Perbandingan Hasil Penelitian
Kategori