PENGARUH PENGGUNAAN ISOLATOR GLASSWOOL DAN FIBERGLASS TERHADAP EFEKTIVITAS PANAS PADA HEAT EXCHANGER TIPE SHELL AND TUBE

Abstract

Heat exchanger adalah alat yang digunakan untuk menukar panas antara dua fluida yang berbeda temperaturnya. Pertukaran panas mengalir dari fluida yang bertemperatur tinggi ke fluida bertemperatur rendah. Dalam heat exchanger adanya perpindahan panas dari fluida panas ke fluida dingin tidak sampai 100% panas yang berpindah terjadi pada sistem karena adanya perpindahan panas dari sistem ke lingkungan, dan hal tersebut dapat menurunkan tingkat efektivitas panas. Sehingga dibutuhkan material isolator pada dinding (shell) untuk meningkatkan efektivitas heat exchanger. Material isolator dalam penelitian ini adalah material glasswool dan fiberglass yang memiliki nilai konduktivitas termal yang kecil. Tujuan dari penelitian untuk mengetahui pengaruh penggunaan isolator glasswool dan fiberglass terhadap: (1) temperatur keluar oli dan air, (2) laju perpindahan panas LMTD, (3) efektivitas panas dengan membandingkan efektivitas hasil penelitian dan rancangan desain NTU, (4) mengetahui ketebalan isolator maksimum yang mempunyai nilai efektivitas tertinggi. Penelitian ini dilaksanakan dalam dua tahap pengujian yaitu pengujian heat exchanger tanpa isolator kemudian heat exchanger menggunakan isolator. Pada pengujian pertama tanpa isolator yaitu menentukan variable bebas yang telah ditentukan yaitu mengkondisikan oli masuk dalam suhu 65 o C, suhu air masuk 27 C, tekanan oli masuk, tekanan air masuk, debit oli masuk, dan debit air masuk. variable terikatnya adalah: temperatur oli keluar, temperatur air keluar, temperatur shell, temperatur tube, tekanan oli keluar, dan tekanan air keluar. Penelitian kedua menggunakan isolator, isolator yang digunakan pertama adalah glasswool yaitu menentukan variable bebas yang telah ditentukan yaitu o mengkondisikan oli masuk dalam suhu 65

o C, suhu air masuk 27 C, tekanan oli masuk, tekanan air masuk, debit oli masuk, dan debit air masuk. variable terikatnya adalah: temperatur oli keluar, temperatur air keluar, temperatur shell, temperatur tube, temperatur isolator, tekanan oli keluar, dan tekanan air keluar. Dan kemudian setelah selesai diganti dengan isolator fiberglass dengan masing-masing pengujian menggunakan variasi ketebalan isolator 2,5 cm, 5 cm, 7,5 cm dengan masing-masing penelitian diulang 3 kali pengambilan data. Dari hasil penelitian ini didapat kan bahwa perbandingan suhu keluar dari oli dan air pada kedua isolator yaitu fiberglass memiliki nilai beda suhu lebih kecil dari pada glasswool, bahkan ketika kondisi tanpa isolator pun fiberglass lebih kecil dan glasswool memiliki nilai lebih besar dari pada kondisi tanpa isolator. Laju perpindahan panas LMTD didapatkan semakin tebal isolator yang digunakan maka akan menurunkan laju perpindahan panasnya dan akan meningkatkan efektivitas perpindahan panas yang terjadi, nilai laju perpindahan panas pada ketebalan 5 cm pada glasswool lebih besar dari pada fiberglass yaitu 6,04 W sedangkan fiberglass 5,37 W. Kemudian untuk efektivitas hasil penelitian dan rancangan desain NTU didapatkan perbandingan efektivitas lebih besar nilai efektivitas hasil penelitian dibandingkan dengan efektivitas rancangan desain NTU dan dalam hal ini fiberglass memiliki nilai efektivitas hasil penelitian tertinggi yaitu 28,61% pada ketebalan 5 cm sedangkan glasswool nilai efektivitasnya 15% pada ketebalan yang sama.