RENADI, MUHAMMAD LUTFIE and SANTOSO, BUDI (2023) PENYUMBATAN PIPA HEAT EXCHANGER OLEH KERAK CaCO3 SERTA PENGENDALIANNYA MENGGUNAKAN ADITIF ASAM FORMIAT. Undergraduate thesis, Universitas Diponegoro.

Text RPM_S_MUHAMMAD LUTFIE RENADI.pdf - Submitted Version Download (2MB)

Abstract

Pipa pada Heat Exchanger Shell and Tube didesain dengan diameter relatif kecil
dalam usaha mendapatkan efisiensi perpindahan panas yang tinggi. Penampang
pipa yang kecil ini menjadikan pipa rawan tersumbat oleh kerak. Beberapa
penelitian telah menunjukkan bahwa kerak CaCO3 pada permukaan dalam pipa
menghambat proses perpindahan panas menjadi 15 sampai 30 kali lebih rendah.
Oleh karenanya perlu dilakukan mitigasi pengendalian kerak CaCO3 dalam pipa
heat exchanger. Penelitian mitigasi pengendalian kerak CaCO3 ini dilakukan
dengan bahan sintetik yaitu CaCl2.2H2O; Na2CO3 dan asam formiat (CH2O2).
Sebuah alat eksperimen yang dikendalikan secara otomatis menggunakan program
komputer berbasis pada software Delphi 3 yang diproduksi oleh Borland®
dilengkapi dengan modul Heat Exchanger Shell and Tube berukuran mini
dipasangkan pada alat eksperimen dioperasikan dengan model aliran searah serta
berlawanan. Data yang didapat dianalisis menggunakan rumus efisiensi
perpindahan panas untuk mengetahui model aliran Heat Exchanger Shall and Tube
yang berpotensi paling rendah dalam pembentukan kerak. Kerak selanjutnya
dianalisis menggunakan SEM dan XRD dan dianalisis lanjut menggunakan metode
kuantitatif analisis Rietzveld refinery dengan program FullProf untuk mengungkap
distribusi fase dimana sangat dibutuhkan dalam mitigasi fisik. Selain melakukan
mitigasi fisik, penelitian ini juga melakukan mitigasi pengendalian kerak dengan
metode kimiawi yaitu dengan menambahkan senyawa kimia asam formiat (CH2O2)
pada air pengumpan untuk mengendalikan kerak. Eksperimen pengujian
penggunaan bahan aditif asam formiat dalam pengoperasian Shell and Tube Heat
Exchanger dengan model aliran Lineair Flow dan Cross Flow telah berhasil
dilaksanakan. Model Lineair Flow (LF) mengakibatkan pembentukan kerak CaCO3
hanya mencapai 0,9243 gram lebih sedikit dibanding dengan model Cross Flow
(CF) mencapai 0,9646 gram. Pada penggunaan asam formiat 10 ppm massa kerak
bisa dikurangi dari 0,9243 gram menjadi 0,6486 gram atau dapat diturunkan sebesar
33%. Penggunaan asam formiat sebagai aditif mampu menurunkan hambatan
perpindahan panas dari semula 646 x 10-6 (m2.
0K/W) menjadi 485 x 10-6
(m2.
0K/W) atau turun sebesar 25%.
Kata Kunci : CaCO3, Pipa, Heat Exchanger, Shell and Tube, Fouling
Resistance

Actions (login required)

View Item