1. Pemicu 1 : Suhu, tekanan, massa, volume, komposisi, tekanan, dan laju alir
Anda adalah seorang mahasiswa Teknik Kimia USU yang duduk di semester I.
Setelah mengetahui dan mengerti arah dan tujuan pendidikan Teknik Kimia yang
anda jalani, anda mulai berfikir akan bekerja dimana nantinya. Salah satu hal yang
anda fikirkan adalah bahwa setelah lulus sebagai sarjana Teknik Kimia anda
berkeinginan diterima bekerja di PT Gasindo Putra Gemilang (GPG) sebagai enjiner
pada kelompok rekayasa proses. Lalu anda mulai mencari informasi yang
berhubungan dengan PT. GPG melalui internet dan lainnya. Salah satu informasi
yang menarik perhatian anda adalah tentang hal berikut :
“PT GPG mendapat tugas dari manajemen sebuah LNG receiving terminal untuk
mengevaluasi kemungkinan memanfaatkan energi dingin LNG bagi pembangkitan
energi listrik menggunakan siklus Rankine. Penelusuran informasi dari internet
membawa anda kepada website Osaka Gas mengenai pemanfaatan energi dingin
seperti yang telah dilakukan oleh Osaka Gas di Jepang.”
Diagram alir proses LNG receiving terminal dengan unit pembangkitan tenaga listrik
diberikan pada Gambar 1 dengan keterangan singkat sebagai berikut:
1. LNG dari tangki timbun dialirkan keluar dan ditekan menggunakan pompa LNG
2
sampai bertekanan 35-45 kgf/cm gauge.
2. Aliran LNG mengalami pertukaran panas dengan uap propana pada alat penukar
kalor (propane condenser/LNG vaporizer) sehingga suhunya naik dari -160
menjadi -50°C. Selanjutnya, LNG diuapkan pada natural gas trim heater dengan
air laut sebagai fluida pemanas.
3. Setelah dicairkan, propana sebagai fluida kerja pada siklus Rankine, ditekan
menggunakan pompa sirkulasi dan diuapkan didalam propane vaporizer pada
tekanan yang sesuai dengan suhu air laut. Uap propana yang berekspansi
menggerakkan turbin sehingga akhirnya menghasilkan tenaga listrik.
4. Propana meninggalkan keluaran turbin dan dialirkan kembali ke LNG vaporizer
untuk dicairkan memanfaatkan suhu dingin LNG.

2. Gambar 1. Pembangkitan tenaga listrik memanfaatkan energi dingin LNG.
Sebagai mahasiswa Teknik Kimia yang masih duduk di semester I tentulah
membingungkan membaca gambar tersebut. Anda mulai mencoba menganalisa
gambar/informasi tersebut menggunakan ilmu dasar yang dapat anda pelajari.
Pertanyaan:
1. Bagaimana cara anda memperkirakan kondisi (suhu, tekanan, fasa, volume,
massa, laju alir, dan komposisi) aliran fluida pada Gambar 1. Alat apa yang
anda gunakan untuk mengukur besaran-besaran tersebut serta satuan apa
saja yang mungkin digunakan untuk menyatakan besaran tersebut.
Gunakan illustrasi/gambar dan contoh perhitungan untuk menjelaskannya
Sedapat mungkin gunakan jurnal sebagai refensi.
2
2. Apa yang dimaksud dengan tekanan 35-45 kgf/cm gauge
3. Apa yang dapat anda jelaskan mengenai turbin, vaporizer, dan condenser

3. Turbin adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari aliran fluida. Turbin sederhana memiliki satu bagian yang bergerak, "asembli
rotor-blade". Fluida yang bergerak menjadikan baling-baling berputar dan menghasilkan energi untuk menggerakkan rotor. Contoh turbin awal
adalah kincir angin dan roda air.
Sebuah turbin yang bekerja terbalik disebut kompresor atau pompa turbo.
Turbin gas, uap dan air biasanya memiliki "casing" sekitar baling-baling yang memfokus dan mengontrol fluid. "Casing" dan baling-baling
mungkin memiliki geometri variabel yang dapat membuat operasi efisien untuk beberapa kondisi aliran fluid.
Energi diperoleh dalam bentuk tenaga "shaft" berputar.
Penggunaan turbin
Penggunaan paling umum dari turbin adalah pemroduksian tenaga listrik. Hampir seluruh tenaga listrik diproduksi menggunakan turbin dari jenis
tertentu.
Turbin kadangkala merupakan bagian dari mesin yang lebih besar. Sebuah turbin gas, sebagai contoh, dapat menunjuk ke mesin pembakaran
dalam yang berisi sebuah turbin, kompresor, "kombustor", dan alternator.
Turbin dapat memiliki kepadatan tenaga ("power density") yang luar biasa (berbanding dengan volume dan beratnya). Ini karena kemampuan
mereka beroperasi pada kecepatan sangat tinggi. Mesin utama dari Space Shuttle menggunakan turbopumps (mesin yang terdiri dari sebuah
pompa yang didorong oleh sebuah mesin turbin) untuk memberikan propellant (oksig n cair dan hidrogen cair) ke ruang pembakaran mesin.
Turbopump hidrogen cair ini sedikit lebih besar dari mesin mobil dan memproduksi 70.000 hp (52,2 MW).
Turbin juga merupakan komponen utama mesin jet.

4. Definisi Kondensor adalah
Kondensor adalah alat untuk membuat kondensasi bahan pendingin gas dari kompresor dengan suhu tinggi dan
tekanan tinggi. Untuk penempatanya sendiri, kondensor ditempatkan diluar ruangan yang sedang didinginkan, agar
dapat membuang panasnya keluar. Kondensor merupakan jaringan pipa yang berfungsi sebagai pengembunan.
Refrigerant yang yang dipompakan dari kompresor akan mengalami penekanan sehingga mengalir ke
pipa kondensor, kemudian mengalami pengembunan. Dari sini refrigerant yang sudah mengembun dan menjadi zat
cair akan mengalir menuju pipaevaporator.
Kondensor adalah salah satu jenis mesin penukar kalor (heat exchanger) yang berfungsi untuk mengkondensasikan
fluida kerja
Secara umum, terdapat 2 jenis kondensor yaitu :
1. Surface condenser
Prinsip kerja surface condenser Steam masuk ke dalam shell kondensormelalui steam inlet connection pada bagian
atas kondensor. Steam kemudian bersinggungan dengan tube kondensor yang bertemperatur rendah sehingga
temperatur steam turun dan terkondensasi, menghasilkan kondensat yang terkumpul pada hotwell.
Temperatur rendah pada tube dijaga dengan cara mensirkulasikan air yang menyerap kalor dari steam pada proses
kondensasi. Kalor yang dimaksud disini disebut kalor laten penguapan dan terkadang disebut juga kalor kondensasi
(heat of condensation) dalam lingkup bahasan kondensor. Kondensat yang terkumpul di hotwell kemudian
dipindahkan dari kondensordengan menggunakan pompa kondensat ke exhaust kondensat.
Ketika meninggalkan kondensor, hampir keseluruhan steam telah terkondensasi kecuali bagian yang jenuh dari udara
yang ada di dalam sistem. Udara yang ada di dalam sistem secara umum timbul akibat adanya kebocoran pada
perpipaan, shaft seal, katup-katup, dan sebagainya.
Udara ini masuk ke dalam kondensor bersama dengan steam. Udara dijenuhkan oleh uap air, kemudian melewati air
cooling section dimana campuran antara uap dan udara didinginkan untuk selanjutnya dibuang dari kondensor dengan
menggunakan air ejectors yang berfungsi untuk mempertahankan vacuum di kondensor.
Untuk menghilangkan udara yang terlarut dalm kondensat akibat adanya udara di kondensor, dilakukan de-aeration.
De-aeration dilakukan di kondensor dengan memanaskan kondensat dengan steam agar udara yang terlalut pada
kondensat akan menguap. Udara kemudian ditarik ke air cooling section dengan memanfaatkan tekanan rendah yang
terjadi pada air cooling section. Air ejector kemudian akan memindahkan udara dari sistem.
a. Horizontal kondenser
Air pendingin masuk konddensor melalui bagian bawah, kemudian masuk ke dalam pipa-pipa pendingin dan keluar
pada bagian atas Sedangkan arus panas masuk lewat bagian tengah kondenser dan keluar sebagai kondensat pada
bagian bawah kondensor.
b. Vertical condenser
Air pendingin masuk konddensor melalui bagian bawah, kemudian masuk ke dalam pipa-pipa pendingin dan keluar
pada bagian atas Sedangkan arus panas masuk lewat bagian atas kondenser dan keluar sebagai kondensat pada
bagian bawah kondensor.
2. Direct-contact condenser
Direct-contact condenser mengkondensasikan steam dengan mencampurnya langsung dengan air pendingin.
Direct-contact atau open condenser digunakan pada beberapa kasus khusus, seperti :
1. Geothermal powerplant
2. Pada powerplant yang menggunakan perbedaan temperatur di air laut (OTEC)
Spray Condenser
Pada spray condenser, pencampuran steam dengan air pendingin dilakukan dengan jalan menyemprotkan air ke
steam. Sehingga steam yang keluar dari exhaust turbin pada bagian bawah bercampur dengan air pendingin pada
bagian tengah menghasilkan kondensat yang mendekati fase saturated.Kemudian dipompakan kembali ke cooling
Tower . Sebagian dari kondensat dikembalikan ke boiler sebagai feedwater. Sisanya didinginkan, biasanya didalam
dry- (closed-) cooling tower . Air yang didinginkan pada Cooling tower disemprotkan ke exhaust turbin dan proses
berulang.
• Kekurangan dan Kelebihan Kondenser
A. Horizontal Kondenser
1. Dapat dibuat dengan pipa pendingin bersirip sehingga relaif berukuran kecil dan ringan
2. Pipa pendingin dapat dibuat dengan mudah
3. Bentuk sederhana dan mudah pemasangannya

5. 4. Pipa pendingin mudah dibersihkan
B. Vertikal Kondenser
1. Harganya murah karena mudah pembuatannya.
2. Kompak karena posisinya yang vertikal dan mudah pemasangan
3. Bisa dikatakan tidak mungkin mengganti pipa pendingin, pembersihan harus dilakukan dengan menggunakan
deterjen