## Perencanaan Heater Pada Proses Pembuatan Seng Di PT. KALIMANTAN STEEL CO. LTD

## Fuazen
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UNMUH Pontianak e-mail : zenfuad69@yahoo.com
Abstract – One type of heat exchanger used is the type of heat  exchanger  Shell  and  Tube.  Feasibility  of  making use of a heat exchanger is heating fluid and the fluid is heated, how much economic value is obtained.
From these data, the process of making zinc plate in the PT.  Kalimantan  Steel  CO.  LTD  uses  diesel  as  fuel  for heating water H 2 SO 4 + 1.5% with an average in the 30 liter to 2000 sheets of tin plate.
Through  the  concept  of  the  Energy  Management Program  (PME)  heat  exchanger  made by  utilizing  the residual heat of backling as a substitute for diesel fuel.
Keywords- Heat exchangers, shell and tube, the Energy Management Program (PME)

## 1. Pendahuluan
Di  industri,  biaya  energi  tidak  jarang  menjadi komponen biaya terbesar yang mesti dibayar tiap bulan. Bisa  dalam  bentuk  tagihan  listrik  dan  bahan  bakar (minyak,  gas,  dan  lain-lain).  Karena  merupakan komponen  biaya besar,  ketika  pemerintah menaikkan harga  minyak  dan  listrik, industri  yang  tadinya sudah mengeluh bisa menjerit,  bahkan  tidak  jarang  ada industri yang mesti “balik kanan”.
Salah  satu solusi yang  sudah  diakui  secara internasional dan telah diterapkan secara luas di negara- negara  maju,  yaitu  Program  Manajemen  Energi  (PME). Terdapat  dua target umum  dari  PME.  Pertama, menghemat penggunaan segala jenis energi dengan cara mengurangi  atau  menghilangkan  energi  terbuang (wasted energy) dan menggunakan energi secara effisien.  Kedua,  dibeberapa  industri  mungkin perlu mengganti  bahan  bakar yang  biasa  digunakan untuk pabrik mereka dengan yang lebih murah, misalnya mengganti  BBM  (yang  mahal)  dengan  gas  (yang murah).  Sehingga  dengan  demikian  akan  banyak keuntungan yang bisa didapat, antara lain : [1] Memangkas biaya energi, [2]
Meningkatkan
keuntungan perusahaan, [3] Mengurangi resiko kekurangan  suplai  energi, [4] Keuntungan  lingkungan, yaitu  mengurangi emisi  gas  karbon, [5] Meningkatkan kemampuan  perusahaan  dalam  berkompetisi,  karena dengan  penghematan  biaya  yang  dicapai  perusahaan dapat meningkatkan kualitas produk dan service, [6] dan lain-lain.
PT.  Kalimantan  Steel  CO.  LTD  yang  terdapat di  Provinsi  Kalimantan  Barat  Kabupaten  Kubu  Raya Kecamatan  Sungai  Raya  merupakan  perusahaan  yang
bergerak  dalam  industri  seng,  dimana  konsumsi  energi berupa  bahan  bakar  solar  sangat  tinggi  untuk  rangkaian proses  produksinya.  Sehingga  perubahan  harga  bahan bakar sangat  mempengaruhi  kondisi dari perusahaan itu sendiri. Program  Manajemen  Energi  (PME)  sangat mungkin  untuk  diterapkan  dengan  jalan  melakukan penghematan  penggunaan  segala  jenis  energi  dengan cara  mengurangi  atau  menghilangkan  energi  terbuang (wasted energy) dan menggunakan energi secara effisien.
Ada beberapa tahapan proses pembuatan seng di PT. Kalimantan Steel CO. LTD, yaitu : [1] pemotongan, [2] pencucian  (acid  bath) dengan  media  larutan  air  +  1,5% H 2 SO 4 pada temperatur kerja 50-60°C, [3] backling dan pelapisan (galvanized) dan [4] pembentukan. Selama ini untuk  proses  pencucian  (acid  bath),  pemanasan  larutan air + 1,5%  H 2 SO 4 dilakukan  oleh  sebuah  boiler  yang berbahan  bakar  solar.  Dimana  penggunaan  bahan bakar dalam  satu  hari  produksi  dengan  jumlah  jam  kerja  24 jam  dan  rata-rata  produksi  seng + 2000  lembar dibutuhkan sampai dengan 30 liter bahan bakar solar.
Sesuai  dengan  konsep Program  Manajemen  Energi (PME)  yaitu  dengan menghilangkan  energi  yang terbuang  (wasted  energy),  pertimbangan  inilah  yang dijadikan  argumentasi  dimana  temperatur  air  bekas setelah proses pendinginan sebelum pelapisan galvanized) berkisar  antara  temperatur  80°C  sampai dengan  90°C.  Hal  ini  dapat  dimanfaatkan  sebagai sumber pamanas untuk memanaskan larutan air + 1,5 % H 2 SO 4 .
Permasalahan yang  berkaitan  dengan  penelitian  ini adalah  perusahaan  belum  memiliki  konsep  untuk memanfaatkan  air  panas  bekas  setelah  proses backling sebagai sumber energi panas dan mendesain Heater yang menggunakan  air  panas  bekas  untuk  memanaskan larutan air dengan 1,5% H 2 SO 4 .

## 2. Teori Dasar
2.1. Perpindahan Panas [7]
Perpindahan panas mempelajari tentang laju perpindahan  panas  diantara  material  atau  benda  karena adanya  perbedaan  suhu.  Panas  akan  mengalir  dari tempat yang suhunya  tinggi  ke  tempat  yang  suhunya lebih  rendah.  Peristiwa  perpindahan  panas sangat banyak  dijumpai  dalam  industri,  misalnya  perpindahan panas  dari  pipa  uap  ke udara,  pembuangan  panas  pada pembangkit tenaga, ketel uap, dapur yang menggunakan konsep perpindahan panas.
Perpindahan  panas  dapat  dibagi  dalam  beberapa golongan,  yaitu  secara konduksi,  konveksi  dan  radiasi. Perpindahan  panas  konduksi  adalah  proses  dimana panas  mengalir  antara  medium-medium  berlainan  yang bersinggungan secara langsung tanpa adanya perpindahan  molekul  yang  cukup  besar.  Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas dimana panas dibawa  oleh  partikel-partikel  zat  yang mengalir,  atau pengangkutan kalor oleh gerak dari zat yang dipanaskan. Perpindahan  panas  secara  radiasi adalah  perpindahan panas  melalui  pancaran  energi,  dimana  benda itu terpisah dalam ruang.
Tapi pada kenyataan perpindahan panas  yang  sering terjadi tidak sendiri-sendiri, tetapi  merupakan  gabungan atau dua maupun tiga cara perpindahan.
Gambar 1. Perpindahan panas secara gabungan
Salah  satu  faktor  yang  sangat  mempengaruhi  proses perpindahan  panas  adalah  luas  daerah  perpindahan panas :
Q = U.A.LMTD .................................................(1)

## 2.2. Alat Penukar Kalor [6]
Adalah  alat  untuk  memindahkan  panas  dari  suatu fluida ke fluida yang lain. Salah satu jenis penukar kalor yang  banyak  dipergunakan  di  industri  adalah  jenis tabung  dan  buluh  (shell  and  tube). Beberapa  kelebihan yang  dimiliki  alat  penukar  kalor  jens  shell  dan tube, diantaranya :
1. Konfigurasi  yang  dibuat,  akan  memberikan  luas permukaan  yang  besar  dengan  bentuk  atau  volume yang kecil.
2. Mempunyai lay-out mekanik  yang  baik,  bentuknya cukup baik untuk operasi bertekanan.
3. Menggunakan  teknik  fabrikasi  yang  sudah  mapan (well-established).
4. Mudah dalam pemeliharaan
5. Konstruksinya  sederhana,  pemakaian  ruangan  relatif kecil.
6. Prosedur pengoperasian yang sangat mudah
7. Kontruksinya  dapat  dipisah-pisah  antara  satu  sama yang  lainnya,  tidak  merupakan  satu  kesatuan  yang utuh,  sehingga  pemindahannya/pengangkutannya relative lebih mudah.

## 2.3. Konstruksi Alat Penukar Kalor [6]
Alat penukar kalor jenis shell dan tube, ditinjau dari segi  konstruksi  terdiri  dari  4  (empat)  bagian  utama, yaitu :
1. Bagian  depan  yang  tetap  atau front  heat  stationery head (dalam  praktek  hanya  disingkat  dengan stationary head)
2. Shell atau badan alat penukar kalor.
3. Bagian  ujung  belakang  atau  rear  end  head  (dalam praktek disebut rear head)
4. Berkas tube atau tubes bundle adalah kumpulan tube yang dimasukkan ke dalam tube alat penukar kalor.
Menurut standart TEMA (Tabuler Exchanger
Manufacture
Asosiation), masing-masing bagian tersebut  telah  diberi  kode  masing-masing  dengan  diberi huruf.

## Gambar 2. Bagian-Bagian Utama Heat Exchanger

## 2.4. Tube [6]
Tube dapat dikatakan sebagai urat nadi alat penukar kalor,  di  dalam  dan  di  luar  tube  mengalir  fluida,  kedua fluida  ini  mempunyai  kapasitas,  temperatur,  tekanan, density,  serta  jenis  yang  berbeda. Kedua  ujung  tube diikat  dengan  tube  shet, ini  bertujuan  untuk  mencegah kebocoran fluida, yang mengakibatkan fluida
Perpindahan  panas  dapat  dibagi  dalam  beberapa golongan,  yaitu  secara konduksi,  konveksi  dan  radiasi. Perpindahan  panas  konduksi  adalah  proses  dimana panas  mengalir  antara  medium-medium  berlainan  yang bersinggungan secara langsung tanpa adanya perpindahan  molekul  yang  cukup  besar.  Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas dimana panas dibawa  oleh  partikel-partikel  zat  yang mengalir,  atau pengangkutan kalor oleh gerak dari zat yang dipanaskan. Perpindahan  panas  secara  radiasi adalah  perpindahan panas  melalui  pancaran  energi,  dimana  benda itu terpisah dalam ruang.
Tapi pada kenyataan perpindahan panas  yang  sering terjadi tidak sendiri-sendiri, tetapi  merupakan  gabungan atau dua maupun tiga cara perpindahan.
Gambar 1. Perpindahan panas secara gabungan
Salah  satu  faktor  yang  sangat  mempengaruhi  proses perpindahan  panas  adalah  luas  daerah  perpindahan panas :
Q = U.A.LMTD .................................................(1)

## 2.2. Alat Penukar Kalor [6]
Adalah  alat  untuk  memindahkan  panas  dari  suatu fluida ke fluida yang lain. Salah satu jenis penukar kalor yang  banyak  dipergunakan  di  industri  adalah  jenis tabung  dan  buluh  (shell  and  tube). Beberapa  kelebihan yang  dimiliki  alat  penukar  kalor  jens  shell  dan tube, diantaranya :
1. Konfigurasi  yang  dibuat,  akan  memberikan  luas permukaan  yang  besar  dengan  bentuk  atau  volume yang kecil.
2. Mempunyai lay-out mekanik  yang  baik,  bentuknya cukup baik untuk operasi bertekanan.
3. Menggunakan  teknik  fabrikasi  yang  sudah  mapan (well-established).
4. Mudah dalam pemeliharaan
5. Konstruksinya  sederhana,  pemakaian  ruangan  relatif kecil.
6. Prosedur pengoperasian yang sangat mudah
7. Kontruksinya  dapat  dipisah-pisah  antara  satu  sama yang  lainnya,  tidak  merupakan  satu  kesatuan  yang utuh,  sehingga  pemindahannya/pengangkutannya relative lebih mudah.

## 2.3. Konstruksi Alat Penukar Kalor [6]
Alat penukar kalor jenis shell dan tube, ditinjau dari segi  konstruksi  terdiri  dari  4  (empat)  bagian  utama, yaitu :
1. Bagian  depan  yang  tetap  atau front  heat  stationery head (dalam  praktek  hanya  disingkat  dengan stationary head)
2. Shell atau badan alat penukar kalor.
3. Bagian  ujung  belakang  atau  rear  end  head  (dalam praktek disebut rear head)
4. Berkas tube atau tubes bundle adalah kumpulan tube yang dimasukkan ke dalam tube alat penukar kalor.
Menurut standart TEMA (Tabuler Exchanger
Manufacture
Asosiation), masing-masing bagian tersebut  telah  diberi  kode  masing-masing  dengan  diberi huruf.

## Gambar 2. Bagian-Bagian Utama Heat Exchanger

## 2.4. Tube [6]
Tube dapat dikatakan sebagai urat nadi alat penukar kalor,  di  dalam  dan  di  luar  tube  mengalir  fluida,  kedua fluida  ini  mempunyai  kapasitas,  temperatur,  tekanan, density,  serta  jenis  yang  berbeda. Kedua  ujung  tube diikat  dengan  tube  shet, ini  bertujuan  untuk  mencegah kebocoran fluida, yang mengakibatkan fluida
Perpindahan  panas  dapat  dibagi  dalam  beberapa golongan,  yaitu  secara konduksi,  konveksi  dan  radiasi. Perpindahan  panas  konduksi  adalah  proses  dimana panas  mengalir  antara  medium-medium  berlainan  yang bersinggungan secara langsung tanpa adanya perpindahan  molekul  yang  cukup  besar.  Perpindahan panas konveksi adalah perpindahan panas dimana panas dibawa  oleh  partikel-partikel  zat  yang mengalir,  atau pengangkutan kalor oleh gerak dari zat yang dipanaskan. Perpindahan  panas  secara  radiasi adalah  perpindahan panas  melalui  pancaran  energi,  dimana  benda itu terpisah dalam ruang.
Tapi pada kenyataan perpindahan panas  yang  sering terjadi tidak sendiri-sendiri, tetapi  merupakan  gabungan atau dua maupun tiga cara perpindahan.
Gambar 1. Perpindahan panas secara gabungan
Salah  satu  faktor  yang  sangat  mempengaruhi  proses perpindahan  panas  adalah  luas  daerah  perpindahan panas :
Q = U.A.LMTD .................................................(1)

## 2.2. Alat Penukar Kalor [6]
Adalah  alat  untuk  memindahkan  panas  dari  suatu fluida ke fluida yang lain. Salah satu jenis penukar kalor yang  banyak  dipergunakan  di  industri  adalah  jenis tabung  dan  buluh  (shell  and  tube). Beberapa  kelebihan yang  dimiliki  alat  penukar  kalor  jens  shell  dan tube, diantaranya :
1. Konfigurasi  yang  dibuat,  akan  memberikan  luas permukaan  yang  besar  dengan  bentuk  atau  volume yang kecil.
2. Mempunyai lay-out mekanik  yang  baik,  bentuknya cukup baik untuk operasi bertekanan.
3. Menggunakan  teknik  fabrikasi  yang  sudah  mapan (well-established).
4. Mudah dalam pemeliharaan
5. Konstruksinya  sederhana,  pemakaian  ruangan  relatif kecil.
6. Prosedur pengoperasian yang sangat mudah
7. Kontruksinya  dapat  dipisah-pisah  antara  satu  sama yang  lainnya,  tidak  merupakan  satu  kesatuan  yang utuh,  sehingga  pemindahannya/pengangkutannya relative lebih mudah.

## 2.3. Konstruksi Alat Penukar Kalor [6]
Alat penukar kalor jenis shell dan tube, ditinjau dari segi  konstruksi  terdiri  dari  4  (empat)  bagian  utama, yaitu :
1. Bagian  depan  yang  tetap  atau front  heat  stationery head (dalam  praktek  hanya  disingkat  dengan stationary head)
2. Shell atau badan alat penukar kalor.
3. Bagian  ujung  belakang  atau  rear  end  head  (dalam praktek disebut rear head)
4. Berkas tube atau tubes bundle adalah kumpulan tube yang dimasukkan ke dalam tube alat penukar kalor.
Menurut standart TEMA (Tabuler Exchanger
Manufacture
Asosiation), masing-masing bagian tersebut  telah  diberi  kode  masing-masing  dengan  diberi huruf.

## Gambar 2. Bagian-Bagian Utama Heat Exchanger

## 2.4. Tube [6]
Tube dapat dikatakan sebagai urat nadi alat penukar kalor,  di  dalam  dan  di  luar  tube  mengalir  fluida,  kedua fluida  ini  mempunyai  kapasitas,  temperatur,  tekanan, density,  serta  jenis  yang  berbeda. Kedua  ujung  tube diikat  dengan  tube  shet, ini  bertujuan  untuk  mencegah kebocoran fluida, yang mengakibatkan fluida
terkontaminasi. Beberapa  persyaratan  yang  harus dipenuhi oleh tube:
1. Kemampuan memindahkan panas yang tinggi.
2. Daya tahan terhadap panas
3. Daya tahan terhadap korosi
4. Daya tahan terhadap erosi
5. Mampu  untuk  dibentuk  denagn  proses  dingin atau panas mempunyai sifat plastik yang baik

## 2.5. Susunan Tube [6]
Kemampuan menerima atau melepas panas pada alat penukar kalor dipengaruhi oleh besarnya luas pemukaan (heating  surface),  besarnya  luas  permukaan  ini tergantung  dari  panjang,  ukuran  dan  jumlah  tube  yang dipergunakan pada alat penukar kalor.
Susunan tube itu mempengaruhi besarnya penurunan tekanan  aliran  fluida  dalam  shell.  Penentuan  susunan pipa (tube pada alat penukar kalor sangat prinsip sekali, ditinjau  dari  segi  operasi  dan  pemeliharaan), susunan tube pada alat penukar kalor ada beberapa type :
Tube susunan segitiga
Tube susunan segitiga
diputar 30°
Tube susunan bujur sangkar
Tube susunan belah ketupat
Gambar 3. Type susunan tube

## 2.6. Baffles [6]
Baffles atau sekat pada heater memiliki fungsi yaitu :
1. Untuk menahan tube bundle
2. Sebagai  damper  untuk  menahan  atau  mencegah terjadinya getaran (vibration) pada tube.
3. Sebagai  alai  mengontrol  clan  mengarahkan  aliran fluida yang mengalir dari luar tube (shell side). Ditinjau dari segi konstruksi sekat (baffle) diklasifikasikan 4 kelompok, yaitu :
1. Sekat  pelat  berbentuk  segmen  (segmential  baffles plate)
2. Sekat batang (rod baffles)
3. Sekat mendatar (longitudinal baffles)
4. Sekat impingement (impingement baffles)

## 3. Analisis Ekonomi
1. Analisis Biaya Investasi
Biaya  investasi  dapat  dikelompokan  menjadi  dua yaitu  :  biaya  modal    (capital  coast)  dan  biaya bunga tahunan (annual coast).
 Biaya Modal (capital coast)
Didefinisikan sebagai  jumlah  semua  pengeluaran yang dibutuhkan mulai dari pra studi sampai proyak selesai  dibangun,  terbagi  atas  dua  bagian,  yaitu  : biaya langsung (capital cost) dan biaya tak langsung (indirect cost).
 Biaya bungaTahunan (annual cost) Didefenisikan  sebagai biaya  yang  harus  ditanggung oleh  pemilik  atau  investor  selama  umur  proyek. Biaya bunga tahunan  ini  meliputi  tiga  komponen yaitu: bunga  (interest), defresiasi dan  biaya  operasi dan pemeliharaan.
Selanjutnya  untuk  mengetahui  layak  atau  tidaknya suatu  proyek  dari  aspek  ekonomi,  ada  beberapa parameter  yang  dapat  digunakan: [1]  metode Net Present  Value  (NPV),  [2]  metode  perbandingan manfaat dan biaya (benefit/cost atau B/C ratio)
 Intangible Benefit Keuntungan  yang  tidak  dapat  dinilai  dengan  uang, misalnya,  dengan  adanya  heater  akan  dapat meningkatkan produktifitas perusahaan, kesejahteraan  karyawan    semakin  meningkat, terjadinya  pemanfaatan  akan  sumber  energi  yang tidak terpakai, dan lain sebagainya.

## 4. Metodologi Penelitian

## 4.1 Variabel penelitian
Meliputi  data  campuran  air  +  1,5  %  H 2 SO 4 yang digunakan  dalam  proses  pencucian    (acid  bath),  yang terdiri atas : 1. Data campuran air + 1,5 % H 2 SO 4 :

Kapasitas pemakaian = 1500 liter/menit  Temperatur = 30 o C  Tekanan = 1 atm 2. Data air pemanas :  Temperatur = 90 o C  Tekanan = 1 atm

## 4.2 Analisis Data
1. Analisis kelayakan teknik
 Perhitungan luas daerah perpindahan panas
Dalam  menentukan  luas  daerah  perpindahan  panas ada beberapa hal yang dihitung terlebih dahulu, yaitu : panas yang diserap oleh larutan air + 1,5 % H 2 SO 4 , pemilihan  aliran  untuk menentukan  jenis  aliran turbulen  atau  laminer,  koefisien  perpindahan  panas menyeluruh, log mean temperatur defference (LMTD),  temperatur  effesiensi  penukar  kalor,  dan perhitungan panjang tube.
 Pemilihan  type  shell  dan  perhitungan  shell  yang meliputi  diamater  dalam  dan  luar  shell,  dengan pertimbangan  ketebalan  bahan  shell  diasumsikan dengan  menyesuaikan  dengan  bahan  yang  terdapat  di pasaran.
 Perhitungan pemeriksaan kekuatan tube
 Perhitungan pemuaian yang terjadi pada tube dan shell
 Pemilihan dan perhitungan baffle dan tube sheet
 Perhitungan saluran masuk dan keluar larutan
 Perhitungan media pemanas
 Perhitungan saluran masuk dan keluar media pemanas
 Perhitungan pressure drop
2. Analisis kelayakan ekonomi
 Analisis biaya investasi
 Analisis manfaat/keuntungan (benefit)
 Analisis ekonomi
3. Bagan alir penelitian seperti di bawah ini :

## 5. Perhitungan Dan Analisis

## 5.1 Analisis kelayakan teknik
Dalam  analisis ini  ada  beberapa  asumsi  yang digunakan, yaitu :
1. Shell yang dipilih berdasarkan standar TEMA seperti tertera di Gambar 2.2 dan Tabel 2.1 dengan type :  Front End type A
 Shell type E  Real End type S
2. Jumlah tube yang direncanakan 278 buah
3. Jumlah tie rod 6 buah
4. Aliran  larutan  dalam  tube  dibuat  2  tingkat, sedangkan aliran air panas dalam shell 1 tingkat (1-2 pass).
5.1.1. Luas Daerah Perpindahan Panas Dari persamaan 1, didapat :
Q = U.A.LMTD
A = Q/U.LMTD Dimana :
Q = Panas yang diserap oleh larutan Air
+ 1,5 % H 2 SO 4
U = Koefisien perpindahan panas menyeluruh A = Luas daerah perpindahan panas LMTD = Beda suhu rata-rata
A = Q/U.LMTD
A = 724,67 ft 2
Maka panjang tube didapat :
L = A π . d . n = 9,6 ft = 115,37 Inc
5.1.2. Shell Bahan  shell  yang  dipilih  adalah  baja  (carbon steel), sedangkan ukuran-ukuran shell didapat :
Diameter dalam shell Di = 1,15 . dc √ ......................................(2) Dimana : dc = pitch diameter n = jumlah tube Di = 25,382 Inc Diameter luar shell Do = 25,382 + (2 . 0,3937) Do =  26,1694 Inc ......................(3) 5.1.3. Pemeriksaan Kekuatan Tube x m' = P . Do 2(S . E + P . Y) + C x m' = 0,016 Inc ...........................(4)
Untuk tebal tube 0,09 Inc cukup aman, karena tebal tube yang  diijinkan  adalah  0,016  Inc,  berarti  nilainya  berada diatas dari tebal minimum yang diijinkan.
5.1.4. Baffle Dan Tube Sheet
Baffle Untuk baffle tebal dan jaraknya diambil dengan ketentuan dari referensi alat penukar kalor, adalah sebagai berikut :
 Baffle  digunakan  jenis  25  %  diameter  sekatnya, sebab  pada  kondisi  ini  akan  terjadi perpindahan  panas yang  baik  serta  penurunan  tekanan  (Pressure  droop) tidak terlalu besar.
 Jarak  antara  Baffle  diambil  1/5  diameter  sebelah dalam shell.
 1/5 Di shell ≤ x B ≤ shell Di shell = 25,625 Inc
Diambil jarak antara baffle ; 8 Inc
 Tebal  baffle  yang  umum  dipakai  adalah  1/8  "-1/4" dalam hal ini tebal baffle diambil 1/4".
 Jumlah baffle diambil 10 buah.

## Tube Sheet
Dari  tebal  Tube  sheet  minimum  adalah  7/8"  dan  sama dengan atau lebih besar dari diameter luar tube. xts ≥ Do Do = 1,059 Inc Dalam hal ini diambil : 1 Inc
Saluran Masuk Dan Keluar Larutan Untuk  menghitung  diameter  saluran  masuk  dan  saluran keluar dari larutan kita gunakan persamaan kontinuitas : q = A . V A = q / V A = π /4.D 2 D = A . 4 π
D = 0,576 . 4 π
..................................................(5)
D = 10,32 Inc = 0,86 ft Jadi diambil saluran masuk dan keluar larutan 10 Inc
Media Pemanas
q . ρ = Q △ t . Cp . ρ .......................................(6)
q = 2386,75 liter/menit
Saluran Masuk dan Keluar Media Pemanas q = A . V A = q / V A = π /4.D 2 D = A . 4 π
D = 0,576 . 4 π
..................................................(7)
D = 10,32 Inc = 0,86 ft Jadi diambil saluran masuk dan keluar larutan 10 Inc

## 6. Analisis Kelayakan Ekonomi
Analisis Biaya Investasi Besarnya  biaya  investasi  yang  dibutuhkan  adalah  Rp. 115.377.060,- (sembilan  puluh  delapan  juta  dua  ratus tiga puluh tujuh ribu delapan ratus enam puluh rupiah).

## Analisis Biaya Tahunan
Hasil  analisis  biaya  tahunan  didapat  sebesar        Rp. 199.698.701,- (seratus  sembilan  puluh  sembilan  juta enam ratus sembilan puluh delapan ribu tujuh ratus satu rupiah)
Analisis Manfaat/Keuntungan (benefit) Maka  benefit  dalam  pertahun  (asumsi  untuk  pemakaian dalam  pertahun  ;  oktober  2012  sampai  dengan  oktober 2013) adalah :
Benefit = Rp. 390.000,- x 313 hari kerja Benefit = Rp. 112.680.000,-

## Analisis Ekonomi
Dari  hasil  analisis  untuk    100%    investasi    dibiayai dengan  pinjaman  bank  dengan  tingkat  suku  bunga  (i) 19%  pada  akhir  umur  proyek  didapat  nilai  NPVnya adalah  Rp.  141.094.288,- (Rp.  141.094.288,- >  0),  hal ini  menunjukkan  bahwa  investasi  ini  secara  ekonomis layak dan direkomendasikan.
Sementara Benefit Cost atau BC Ratio didapat : Hasil  B/C  ratio  mempelihatkan  1,653 > 1  ,  sehingga menunjukkan  secara  ekonomi  proyek  dikatakan  layak (feasible).

## 7. Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian mengenai  perencanaan heater pada  proses  pembuatan  seng  di  PT.  Kalimantan  Steel CO.  LTD  yang  telah  dilakukan,  dapat  disimpulkan bahwa :
1. Heater yang dipilih untuk memanaskan larutan air + 1,5 % H 2 SO 4 (Type berdasarkan TEMA) adalah : a. Front End type A
b. Shell
type E
c. Real End type S
Aliran  larutan  dalam  tube  dibuat  2  tingkat,  sedangkan aliran air panas dalam shell 1 tingkat (1-2 pass).
2. Dimensi Heater didapat :
a. Diameter luar shell sebesar 26,1694 Inc
b. Diameter dalam shell sebesar 25,382 Inc
c. Panjang tube sebesar 115,37 Inc
d. Jumlah tube 278 buah
Dengan  bahan  tube  yang  dipilih  adalah Copper-nickel (Manganin) dengan komposisi : 84 % Cu ; 4,5 % Ni dan 12,5 % Mn
Size tube 3/4 Inc dengan ukuran : d o = 26 mm = 1,059 Inc = 0,08825 ft d i = 22,3 mm= 0,87795 Inc = 0,0732 ft BWG = 13
e. Jumlah tie rod 6 buah
3. Dari  sisi  aspek  ekonomis  pembuatan  Heater  di  PT. Kalimantan  Steel  CO.  LTD,  layak  untuk  dilaksanakan dengan pertimbangan :
a. Pembuatan  Heater  hanya  membutuhkan  biaya investasi  sebesar Rp.  115.377.060,- (sembilan  puluh delapan juta dua ratus tiga puluh tujuh ribu delapan ratus enam puluh rupiah).
b. Biaya  operasional  dan  pemeliharaan  untuk  Heater dalam per tahun hanya Rp. 62.400.000,- (enam puluh dua juta empat ratus ribu rupiah)
c. Biaya  investasi  yang  dikeluarkan  tergantikan  dalam kurun waktu yang tidak begitu lama.
d. Nilai NPV > 0, hal ini menunjukkan bahwa investasi ini secara ekonomis layak dan direkomendasikan.
e. Nilai B/C ratio  mempelihatkan 1,653 > 1 , sehingga menunjukkan  secara ekonomi  proyek  dikatakan layak (feasible).

## Referensi
[1] C.o. Bennet and J.E. Myer, " Momentum, Heat And Mass Transfer", Mc Graw Hill Inc Tahun 1982.
[2] Clark l and R.L. Davidson "Manual For Process Engineering Calculation" Second Edition Me. Graw Hill Book Company, New York Tahun 1962.
[3] Drs. M. Giatman, M.Si, “Ekonomi Teknik” PT. Raja Grafindo Persada Jakarata.
[4] Frank Kreith And Arko Prijono, M.Sc, "Prinsip-Prinsip Perpindahan Panas" Edisi Ketiga.
[5] Frank Kreith And Bohn, Harper And Row, "Principles Of Transfer" Publiser Inc Tahun 1986.
[6] Ir. Tunggul M. Sitompul, SE, M.Sc, "Alat Penukar Kalor" PT. Raja Grafindo Persada, Tahun 1991.
[7] JP. Holman, “Perpindahan Kalor" Erlangga Tahun 1991.
[8] J.M. Coulson and J.F. Richardson with J.R. Bachurst and J.H. Harker, "Chemical Engineering" Volume I Fourth Edition, Pergamon Press.
[9] Peters Max S, Timmerhaus, Klaus D, "Plant Design Nad Economics For Chemical Engineers" Second Edition Mc Graw Hill Kogakusha, Ltd Tokyo 1968.
[10] Robert H. Perry dan Cecil H. Chilton "Chemical Engineers Handbook" Fifth Edition MC. Graw Hill Kogakusha, Ltd.
[11] Robert M. Drake, JR dan E.R.G. Eckert, "Mechanical Engineering (Heat and Mass Transfer)" MC. Graw Hill Book Company, Inc Tahun 1959.
[12] Robert H. Perry, Don W. Green dan James O. Malony "Chemical Engineers" Hand Book, Sixth Edition" MC. Graw Hill Book Company.
[13] William H. Mc. Adams, "Heat Transmision" MC. Graw Hill Inc Book Company.

## Biography
Fuazen, lahir Pontianak, 22 Agustus 1973. Staf pengajar Jurusan Teknik  Mesin  Fakultas  Teknik  UNMUH Pontianak.