Publisher

WASTUKANCANAWASTUKANCANA

Journal Jurnal TeknologikaJurnal Teknologika Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis peningkatan kinerja sistem induced draft cooling tower melalui modifikasi pada jalur pipa distribusi air serta evaluasi performa termal dan hidraulik sebelum dan sesudah modifikasi. Permasalahan utama yang dihadapi pada sistem awal adalah efektivitas pendinginan yang masih rendah akibat distribusi aliran air yang tidak merata dan keterbatasan perpindahan panas antara udara dan air di dalam menara pendingin. Oleh karena itu, dilakukan perancangan ulang sistem pipa distribusi dengan tujuan meningkatkan keseragaman aliran, memperbesar area kontak udara–air, serta meminimalkan kehilangan panas yang tidak efisien. Pengujian dilakukan dengan mengukur suhu masuk dan keluar air pada kondisi operasi yang sama, yaitu suhu masuk sebesar 38 °C. Hasil pengukuran menunjukkan adanya penurunan suhu air keluar dari 33,78 °C sebelum modifikasi menjadi 28,95 °C setelah modifikasi. Nilai range meningkat dari 5,17 °C menjadi 9,12 °C, sedangkan approach menurun dari 4,68 °C menjadi 2,61 °C, yang menunjukkan bahwa proses pendinginan berlangsung lebih efektif dan mendekati kondisi ideal. Selain itu, kapasitas pendinginan mengalami peningkatan signifikan dari 21.717,4 kW menjadi 61.515,1 kW, yang berarti cooling tower hasil modifikasi mampu membuang panas dalam jumlah lebih besar dan mendukung proses produksi dengan beban pendinginan tinggi. Efektivitas sistem juga meningkat dari 52,45% menjadi 77,58%, menandakan peningkatan efisiensi perpindahan panas akibat perbaikan distribusi fluida. Di sisi lain, total head loss meningkat dari 39,11 m menjadi 63,71 m, yang menunjukkan adanya tambahan resistansi aliran, namun masih dalam batas yang dapat diterima. Secara keseluruhan, hasil penelitian membuktikan bahwa modifikasi jalur pipa pada sistem induced draft cooling tower mampu meningkatkan efektivitas, kapasitas pendinginan, dan kinerja termal secara signifikan, sehingga rancangan ini dapat diimplementasikan untuk peningkatan efisiensi sistem pendingin industri berskala besar.

Conclusion

Penelitian ini telah melakukan modifikasi pada jalur pipa (line) dan analisis kinerja termal serta hidraulik pada sistem induced draft cooling tower untuk mengevaluasi pengaruh perubahan desain terhadap peningkatan performa pendinginan.Melalui serangkaian perhitungan dan analisis eksperimental, diperoleh beberapa kesimpulan utama sebagai berikut.Kapasitas pendinginan mengalami peningkatan yang signifikan setelah dilakukan modifikasi pada sistem jalur pipa.Sebelum modifikasi, kapasitas pendinginan tercatat sebesar 21.717,4 kW, sedangkan setelah modifikasi meningkat menjadi 61.515,1 kW, atau terjadi kenaikan sebesar 39.Hal ini menunjukkan bahwa perubahan pada konfigurasi aliran fluida mampu meningkatkan efisiensi perpindahan panas antara air dan udara di dalam menara pendingin.Efektivitas pendinginan juga menunjukkan peningkatan yang cukup besar, dari 52,45% menjadi 77,58%, dengan kenaikan sebesar 25,13%.Peningkatan ini mengindikasikan bahwa cooling tower hasil modifikasi mampu menurunkan suhu air dengan lebih efektif, sehingga kinerja sistem secara keseluruhan tergolong baik dan efisien.Dari sisi kerugian tekanan (head loss total), hasil analisis menunjukkan adanya peningkatan nilai dari 29,54 m sebelum modifikasi menjadi 63,71 m setelah modifikasi.Kondisi ini menandakan adanya tambahan kerugian energi akibat perubahan jalur pipa dan konfigurasi sistem aliran.Namun, peningkatan head loss tersebut masih dapat diterima karena diimbangi oleh peningkatan signifikan pada kapasitas dan efektivitas pendinginan sistem.Secara keseluruhan, hasil penelitian ini membuktikan bahwa modifikasi jalur pipa pada sistem induced draft cooling tower dapat meningkatkan performa termal dan efektivitas pendinginan secara nyata, meskipun berdampak pada peningkatan kerugian tekanan.Dengan demikian, desain hasil modifikasi dapat dipertimbangkan sebagai alternatif perbaikan untuk meningkatkan efisiensi sistem pendingin pada aplikasi industri.

Future Research

Berdasarkan hasil penelitian, modifikasi jalur pipa pada sistem induced draft cooling tower terbukti meningkatkan performa termal dan efektivitas pendinginan secara signifikan. Namun, penelitian ini hanya fokus pada satu aspek, yaitu modifikasi jalur pipa. Untuk meningkatkan efisiensi sistem pendingin industri secara menyeluruh, diperlukan penelitian lanjutan yang mengkaji aspek-aspek lain, seperti desain fill material, optimasi kecepatan kipas, dan perbaikan sistem distribusi udara. Penelitian lanjutan dapat dilakukan dengan menggunakan simulasi numerik dan eksperimen untuk mengoptimalkan desain fill material yang mampu meningkatkan kontak udara-air dan mempercepat proses evaporasi. Selain itu, studi tentang pengaruh kecepatan kipas terhadap kinerja pendinginan dan efisiensi energi juga dapat dilakukan untuk menentukan kecepatan optimal yang mendukung proses pendinginan yang efektif. Dengan menggabungkan hasil penelitian ini dan penelitian lanjutan, diharapkan dapat dikembangkan sistem pendingin industri yang lebih efisien dan ramah lingkungan.

References

1.  . 0 doi.org/10.3390/en14041167A 0 doi 10 3390 en14041167
2. Vol 14 No 2 (2024): Jurnal Teknologika | Jurnal Teknologika. vol jurnal teknologika skip main content... doi.org/10.51132/teknologika.v14i2Vol 14 No 2 2024 Jurnal Teknologika Jurnal Teknologika vol jurnal teknologika skip main content doi 10 51132 teknologika v14i2

Metadata

File size	635.68 KB
Pages	10
DMCA	Report