EFEKTIVITAS HEAT EXCHANGER TIPE SHELL AND TUBE AKIBAT VARIASI JARAK BAFFLE DAN BAFFLE CUT

Abstract

Proses perpindahan panas adalah salah satu bentuk dari transformasi energi dan mempunyai peranan yang sangat penting di berbagai bidang terutama di bidang industri dan teknologi seperti halnya industri permesinan, pembangkit tenaga, pesawat terbang, industri otomotif, pengeringan, pendinginan dan sebagainya. Pada proses perpindahan panas tersebut memerlukan beberapa persyaratan kebutuhan temperatur tertentu untuk sistemnya, sehingga sistem yang terdapat pada proses tersebut dapat berjalan dengan baik sesuai dengan yang direncanakan. Dengan adanya hal tersebut, untuk mengatur perpindahan panas yang terjadi diperlukan suatu alat yaitu alat penukar kalor atau disebut juga heat exchanger. Untuk mendapatkan perpindahan panas yang maksimal, maka diperlukan perancangan heat exchanger yang baik dengan ukuran dimensi yang lebih kecil. Beberapa parameter penting yang dapat meningkatkan efektivitas heat exchanger adalah jarak baffle dan baffle cut. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dirancang heat exchanger tipe shell and tube dengan variasi jarak baffle dan baffle cut. Tujuan penelitian untuk menganalisis bagaimana pengaruh variasi jarak baffle dan baffle cut dan mengetahui hasil yang optimal dari pengaruh variasi jarak baffle dan baffle cut terhadap efektivitas heat exchanger. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental. Penelitian ini menggunakan heat exchanger tipe shell and tube yang terdiri dari satu shell dan satu tube dengan variasi jarak baffle 6,58 cm, 12,8 cm, 23,6 cm, dan baffle cut 12,5%, 30%, 50%. Prosedur pengujian dalam penelitian ini adalah tahap penyusunan alat (persiapan penyusunan dan pengecekan alat bahan), tahap pengujian (persiapan data dan pengujian), dan tahap pengambilan data (pengambilan data hasil pengujian dan memasukkan data ke tabel pengujian). Pengambilan data pada penelitan ini dilakukan dengan dua kali pengulangan. Data yang diambil pada penelitian ini adalah temperatur, tekanan, dan debit dari kedua fluida panas dan fluida dingin. Pada penelitian ini menggunakan fluida berupa oli sebagai fluida panas pada sisi tube dan air sebagai fluida dingin pada sisi shell yang dialirkan secara berlawanan. Hasil dari penelitian ini didapatkan jarak baffle 6,58 cm menghasilkan efektivitas tertinggi sebesar 21,66% pada detik ke-150, jarak baffle 12,8 cm menghasilkan efektivitas tertinggi sebesar 16,70% pada detik ke-150, jarak baffle 23,6 cm menghasilkan efektivitas tertinggi sebesar 12,13% pada detik 150. Sedangkan untuk baffle cut 12,5% menghasilkan efektivitas tertinggi sebesar 13,27% pada detik ke-150, baffle cut 30% menghasilkan efektivitas tertinggi sebesar 11,85% pada detik ke-150, baffle cut 50% menghasilkan efektivitas tertinggi sebesar 10,48% pada detik ke-150. Dapat dilihat dari hasil penelitian tersebut bahwa untuk variasi jarak baffle yang menghasilkan efektivitas tertinggi adalah jarak baffle 6,58 cm sedangkan untuk variasi baffle cut yang menghasilkan efektivitas tertinggi adalah baffle cut 12,5%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa jarak baffle yang dekat akan meningkatkan efektivitas heat exchanger begitu juga persentase baffle cut yang kecil akan meningkatkan efektivitas heat exchanger.