Pembahasan Penukar kalor

17
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Didalam percobaan Heat Exchanger ini dilakukan proses pendidihan dan penentuan nilai koefisien perpindahan panas secara menyeluruh dari arah aliran co-current dan counter current. Proses pendidihan dilakukan untuk mengamati proses konveksi saat pendidihan tersebut berlangsung,dan penentuan nilai perpindahan koefisien panas menyeluruh dilakukan dengan menggunakan Heat Exchanger Plate and Frame dengan aliran co-current dan counter current disertai variasi aliran dan temperature air. 4.1 Pendidihan Air Pada percobaan pertama dilakukan proses pendidihan air dalam gelas beker dengan skala hot plate yang ditentukan oleh asisten. Dan pengamatan dilakukan dari pertama mulai pemanasan,penguapan,hingga mendidih pada temperature 100 o C. Proses pertama diawali dengan menimbang air seberat 500gram dalam gelas beker dan setelah mendidih dilakukan pross menimbang air,yang bertujuan untuk mengetahui jumlah air yang menguap selama proses pendidihan. Pada awal proses pendidihan,air yang sebelumnya ditimbang diberi sedikit padatan KMnO 4 . Hal in bertujuan untuk mempermudah pengamatan fenomena saat pendidihan berlangsung. Dikarenakan oleh efek warna ungu yang di berikan KMnO 4 . Proses pendidihan pada percobaan ini dinamakan pool boiling dimana pada pemanasan ini melibatkan konveksi bebas atau alami. Dimana konveksi ini terjadi karena adanya proses pemanasan

description

Teknik Kimia

Transcript of Pembahasan Penukar kalor

Page 1: Pembahasan Penukar kalor

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Didalam percobaan Heat Exchanger ini dilakukan proses pendidihan dan penentuan nilai

koefisien perpindahan panas secara menyeluruh dari arah aliran co-current dan counter current.

Proses pendidihan dilakukan untuk mengamati proses konveksi saat pendidihan tersebut

berlangsung,dan penentuan nilai perpindahan koefisien panas menyeluruh dilakukan dengan

menggunakan Heat Exchanger Plate and Frame dengan aliran co-current dan counter current

disertai variasi aliran dan temperature air.

4.1 Pendidihan Air

Pada percobaan pertama dilakukan proses pendidihan air dalam gelas beker dengan skala

hot plate yang ditentukan oleh asisten. Dan pengamatan dilakukan dari pertama mulai

pemanasan,penguapan,hingga mendidih pada temperature 100oC. Proses pertama diawali dengan

menimbang air seberat 500gram dalam gelas beker dan setelah mendidih dilakukan pross

menimbang air,yang bertujuan untuk mengetahui jumlah air yang menguap selama proses

pendidihan. Pada awal proses pendidihan,air yang sebelumnya ditimbang diberi sedikit padatan

KMnO4. Hal in bertujuan untuk mempermudah pengamatan fenomena saat pendidihan

berlangsung. Dikarenakan oleh efek warna ungu yang di berikan KMnO4. Proses pendidihan

pada percobaan ini dinamakan pool boiling dimana pada pemanasan ini melibatkan konveksi

bebas atau alami. Dimana konveksi ini terjadi karena adanya proses pemanasan sehingga

munculnya perbedaan densitas antara air pada permukaan gelas beker lebih kecil dibandingkan

air yang berada diatasnya,sehingga molekul-molekul yang berada dibawah gelas beker akan naik

sedangkan molekul-molekul yang berada diatas akan turun. Siklus ini terus berulang hingga

terjadi fenomena yang di Pendidihan.

0 2 4 6 8 10 12 14 160

20406080

100120

Skala 6Skala 7

Waktu (menit)

Tem

pera

ture

0C

Page 2: Pembahasan Penukar kalor

Gambar 7 Grafik hubungan waktu dengan temperature saat proses pendidihan

Perhatikan grafik yang tertera diatas,grafik tersebut adalah grafik hubungan antara waktu

(menit) dengan temperature saat proses pendidihan. Grafik tersebut berdasarkan pengamatan

pendidihan dari awal proses pemanasan hingga pencapaian mendidih di temperature 100oC.

Dapat dilihat pada grafik diatas.pendidihan dengan menggunakan hot plate dengan variasi skala

6 dan skala 7. Dapat dilihat perbedaan waktu pendidihan dengan menggunakan 2 skala tersebut.

Skala 7 memiliki temperature pemanas lebih besar dibandingkan dengan skala 6. Sehingga untuk

mencapai tahap mendidih pada temperature 100oC lebih lama dibandingkan dengan skala 7

Pada skala 6,temperature awal air adalah 28oC dan berangsur angsur mengalami kenaikan

temperature pada waktu sekitar 2 menit. Pada waktu 1,5menit muncul fenomena gelembung

gelembung kecil didasar gelas mulai terjadi,dan pada menit 2,5menit gelembung muncul di

dinding gelas,pada saat itu temperature sudah naik menjadi 35-36oC. Pada menit ke 5

temperature mencapai 38oC dengan gelembung yang mulai naik kepermukaan. Pada menit 6,2

menit temperature mencapai 49oC dengan fenomena gelembung yang naik kepermukaan semakin

banyak. Penguapan mulai terjadi pada menit ke 8 dan pada menit ke 8,37 semakin banyak uap

yang bergerak keatas. Pada menit ke 9 temperatur mencapai 66oC dan uap yang dihasil semakin

banyak. Pada menit ke 12,temperature mencapai 85oC dengan uap yang sudah menutupi hampir

seluruh permukaan.Dan akhirnya pendidihan pada temperature 100oC pada menit ke 14,47 dan

terjadi pendidihan.

Berdasarkan proses pendidihan air (Konveksi) pada skala 6 ini,tahapan awal yaitu natural

convection boiling terjadi pada menit ke 0 hingga menit ke 1,5menit karena gelembung belom

muncul. Lalu tahapan ke-dua muncul gelembung pertama terjadi pada menit ke 1.5 dinamakan

nucleate boiling. Tahapan ke 3,mulainya terjadi penguapan dan mulai terbentuk vapor film

sebagian yang disebut transition boiling terjadi pada menit ke 8,dengan temperature 50-66oC.

Dan tahapan ke 4,fenomena yang terjadi uap air semakin banyak dan gelembung banyak yang

naik kepermukaan dengan cepat,fenomena ini dinamakan film boiling. Karena pada saat inilah

terbentuk banyak vapor film yang menutupi seluruh permukaan bawah gelas beker,terjadi pada

menit ke-10 hingga 12,4 dengan temperature 70-85oC

Pada skala 7,berlangsung sangat cepat untuk mencapai nucleate boiling atau munculnya

gelembung pada dasar gelas,yaitu pada menit ke-1 dengan suhu 40oC, dan gelembung semakin

banyak muncul. Kemundian pada menit ke 3,23 mulai terjadi transition boiling,munculnya uap

Page 3: Pembahasan Penukar kalor

degan temperature 53oC. Pada menit ke 3,53-4,31 terjadi proses film boiling,yakni uap semakin

banyak dan gelembung kepermukaan dengan temperature 55-65oC. Pada menit ke 6,25-7

temperatur mencapai 83-93oC. Dan mendidih terjadi pada menit ke-8.,15

Terlihat jelas pada grafik diatas,skala menentukan waktu pendidihan. Semakin besar

skalanya waktu pendidihan yang dibutuhkan pun semakin cepat. Dimana pada skala 7

dibutuhkan waktu sekitar 8,15 menit untuk mencapai proses pendidihan,dan pada skala 6

dibutuhkan waktu sekitar 14,47 menit.

Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa hubungan antara waktu dan temperature

untuk pendidihan berbanding lurus,sehingga semakin lama waktu untuk pemanasan,temperature

air yang dipanaskan pun akan semakin meningkat.

4.2 Heat Exchanger

4.2.1 Korelasi

Percobaan selanjutnya adalah korelasi dengan aliran berlawan arah dan satu arah.

Sebelum melakukan hal tersebut,perlu dilakukan korelasi laju alir air panas (mH) dengan

tekanan (Ph) dan korelasi laju alir air dingin (mC) dengan tekanan (Pc). Pada korelasi air panas

ini,dapat dilakukan dengan cara menimbang berat kosong wadah,kemudian menampung air

panas yang keluar dari Heat Exchanger dengan menggunakan wadah tersebut dengan waktu 5

detik. Lalu menimbang wadah yang berisi air panas tersebut. Dari percobaan tersebut didapat

laju alir massa dengan membandingkan massa air panas terhadap waktu

0.26 0.28 0.3 0.32 0.34 0.36 0.380

0.10.20.30.40.50.60.7

f(x) = − 4.00827543488525 x + 1.68962702768847R² = 0.991924715250705

m H (kg/s)

P h

(bar

)

Gambar.8 Grafik hubungan antara Ph (bar) dengan mH(Kg/s)

Grafik diatas adalah grafik hubungan Ph (bar) dengan mH (Kg/s),dengan variasi tekanan

0,2; 0,3; 0,4;0,5 ;0,6 bar. Grafik hubungan antara Ph terhadap mH menunjukkan bahwa tekanan

(Ph) dengan laju alir massa air panas (mH) berbanding terbalik dimana tekanan fluida panas

Page 4: Pembahasan Penukar kalor

rendah, laju alir massa fluida panas menjadi tinggi. Pada grafik diatas menunjukan laju alir

massa tertinggi sebesar 368,67 gram/s pada tekanan 0.2 bar. Pada korelasi air dingin,digunakan

variasi tekanan 0.65; 0,7; 0,75; 0,8; 0.85; 0.9; 0,95 bar. Percobaan dengan cara mencatat waktu

untuk air pada volume 0,01 m3. Setiap masing masing tekanan. Data yang didapat yaitu laju alir

volume,untuk mendapat laju alir massa maka laju alir volume dikalikan dengan densitas air.

Pada gambar grafik dibawah ini dapat dilihat hubungan antar Pc dan mC,bahwa tekanan (Pc)

berbanding terbalik dengan laju alir air dingin (mC). Pada percobaan ini didapatkan pada tekanan

0,65 bar laju alir massa yang didapatkan 0,3505082 Kg/s,sedangkan pada tekanan 0,95 laju alir

massa air dingin yang didapatkan 0,22522 Kg/s. Maka semakin besar tekanan (Pc),semakin kecil

laju alir massa air dingin (mC)

0.2 0.22 0.24 0.26 0.28 0.3 0.32 0.34 0.360

0.20.40.60.8

1f(x) = − 2.40604979323216 x + 1.48558264659904R² = 0.993104957748752

m Cold (Kg/s)

P c (

bar)

Gambar.9 Grafik hubungan antara Pc (bar) dengan mC (Kg/s)

4.2.2 Heat Exchanger

Dibawah ini adalah 2 grafik hubungan antara nilai perpindahan panas menyeluruh (U) terhadap

mC pada 0,207 Kg/s. Gambar dibawah ini merupakan grafik pada aliran berlawanan arah

(Counter Current) dan searah (Co-Current)

0.22 0.225 0.23 0.235 0.24 0.245 0.25 0.255 0.26 0.265 0.27123

124125

126

127128

129130

T 38Linear (T 38)T 42Linear (T 42)T 45Linear (T 45)

mCold (Kg/s)

U(W

/m2

oC)

Page 5: Pembahasan Penukar kalor

Gambar.10 Grafik hubungan antara U terhadap nilai mCold pada mH 0,207 Kg/s aliran counter-

current

0.22 0.225 0.23 0.235 0.24 0.245 0.25 0.255 0.26 0.265 0.27122123124125126127128129130131

T 38Linear (T 38)T 42Linear (T 42)T 45Linear (T 45)

mCold (Kg/s)

U(W

/m2o

C)

Gambar.11 Grafik hubungan antara U terhadap nilai mCold pada mH 0,207 Kg/S aliran co-

current

). Pengaruh untuk mH terhadap koefisien perpindahan panas menyeluruh dapat dilihat dengan membandingkan gambar (a) dan (b). Hubungan antara laju alir massa (m) dangan nilai U, dapat dilihat pada rumus dibawah ini:

Q=mCp ∆ T ………………………………………(1)

Q=U A ∆Tlmtd …………………….…………….(2)

U A ∆ Tlmtd=mCp ∆ T …………………………..(3)

Semakin besar laju alir massa maka semakin besar nilai koefisien perpindahan panas menyeluruh.

Pada gambar 10 diatas, menggunakan aliran berlawan arah(Counter-Current) dimana

fluida panas dan fluida dingin secara berlawanan arah dialirkan,sehingga temperature air dingin

yang keluar dari Heat Exchanger lebih tinggi dibandingkan keluarkan temperature air panas yang

keluar,sehingga perpindahan panas yang terjadi lebih efesien dan optimum. Gambar 10. Grafik

hubungan antara koefisien perpindahan panas menyeluruh (U) terhadap laju alir air dingin (mC)

dengan laju alir panas sebesar 0,207 Kg/s pada temperature air panas yang masuk sebesar

38;42;45 dan variasi laju alir dingin sebesar 0,2649; 0,23969; 0,22522 Kg/s. Hubungan antara

nilai perpindahan panas menyeluruh (U) dengan laju alir air dingin ternyata berbanding lurus.

Akan tetapi pada percobaan yang dilalukan pada saat aliran counter current ternyata dalam

terjadi sebuah fenomena yaitu Nilai perpindahan panas pada suhu 42oC mempunyai nilai sebesar

Page 6: Pembahasan Penukar kalor

129,33 W/m2 oC lebih tinggi dibandingkan dengan nilai perpindahan panas pada suhu 45oC

mempunyai nilai sebesar 129,17 W/m2 oC. Dapat dilihat bahwa nilai perpindahan panas pada

suhu 42oC lebih besar dibandingkan dengan nilai perpindahan panas pada suhu 45oC. Hal ini

terjadi dikarenakan oleh tidak maksimalnya pada saat perpindahan panas saat suhu 45oC. Faktor-

faktor yang dapet mempengaruhi hal tersebut antara lain pemanasan fluida panas sebagai input

tidak maksimal sehingga perpindahan panas yang terjadi pada saat suhu 45oC tidak semaksimal

perpindahan panas yang terjadi p\ada saat suhu 42oC. Sehingga perpindahan panas yang terjadi

pada saat aliran counter-current Nilai Perpindahan panas (U) pada saat percobaan ini tertinggi

terdapat pada saat suhu 42oC sebesar 129,33 W/m2 oC.

Hal ini menunjukan nilai koefisien perpindahan panas menyeluruh tidak hanya

bergantung pada laju alir massa air dingin,akan tetapi dipengaruhi oleh pengaruh suhu pada air

panas masuk, seperti yang tertera pada grafik. Dari grafik dapat disimpulkan bahwa nilai

perpindahan panas menyeluruh bergantung pada suhu pada air panas masuk, dan laju alir massa

fluida yang mengalir.

Semakin besar pula nilai U. Apabila temperatur besar maka viskositasnya rendah, pada viskositas rendah nilai bilangan tak berdimensi (NRe) akan besar. Keterkaitannya dapat dilihat pada rumus berikut : NRe= Dvρ

µ ……………………..….(4)NNU=C Nrem Prn ………………(5)h=NNUk

L ……………………….…(6)1U

=1h……………………………….(7)

Semakin besar Thi, semakin rendah viskositas maka semakin besar nilai NRe, NNU, h, dan U.

Pada gambar 11, menggunakan arah aliran searah (Co-Current) dengan variasi air panas

0.207Kg/S dan temperature air panas 38oC,42oC,dan 45oC. Dapat dilihat dari grafik bahwa nilai

perpindahan panas (U) berbanding lurus dengan laju alir air dingin dan nilai perpindahan panas

(U) berbanding lurus juga dengan temperature . Dimana bila laju alir air dingin semakin cepat

Page 7: Pembahasan Penukar kalor

makan nilai perpindahan panas (U) yang dihasilkan semakin tinggi,dan juga semakin tinggi

temperature air panas (input) semakin tinggi nilai perpindahan panas (U) yang terjadi. Harga

perpndahan panas (U) tertinggi terjadi pada saat air panas masuk 45oC dengan laju alir mC

0,2649 Kg/s. Harga koefisien panas tersebut yaitu 129,6881 W/m2 oC dan harga perpindahan

panas (U) terendah terjadi pada saat temperature air panas masuk 38oC dan laju alir mC 0,2649

Kg/s dengan harga 125,0429 W/m2 oC.

Pada percobaan ini nilai U yang lebih besar terdapat pada aliran co-current sedangkan dalam literatur (cengel,2003) aliran counter current meiliki nilai yang lebih besar. Perpindahan panas yang maksimal terjadi pada aliran

counter current terjadi kontak yang maksimal antara fluida panas dan fluida dingin dibandingkan

dengan kontak fluida yang terjadi pada aliran co-current. Apabila ditinjau dari 2 grafik diatas

mengenai nilai perpindahan panas (U) pada aliran co-current dan counter current.nilai

perpindahan panas (U) tertinggi terjadi pada saat suhu 45oC aliran co-current dengan nilai

perpindahan panas(U) sebesar 125,0429 W/m2 oC,ditinjau pada saat aliran counter-current pada

suhu 45oC nilai perpindahan panas (U) yang dihasilkan hanya sebesar 129,17 W/m2 oC. Hal ini

berbeda dengan teori yang ada diatas. Dimana Heat Exchanger tipe Plate and Frame alirannya

cenderung mendekati counter-flow (counter-current). Pengamatan pada laju alir

fluida,temperature masuk fluida dan pemanasan fluida panas tidak maksimal,sehingga hal

tersebut dapat terjadi. Faktor lain yang dapat menyebabkan hal ini terjadi,yaitu fouling factor.

Fouling factor merupakan faktor pengotor yang disebabkan oleh zat pengotor yang berada pada

alat tersebut.,sehingga kontak antar fluida panas dan fluida dingin saat counter-current lebih baik

dibandingkan co-current.

Perhitungan nilai U dapat menggunakan rumus dibawah ini,dengan asumsi tidak menggunakan

factor fouling.

1U =

1Hi . A

+ 1Ho. A

+ xK . A

Peninjauan ini dilakukan berdasarkan jurnal “EFEKTIVITAS PENUKAR KALOR TIPE

PLATE P41 73TK Di PLTP LAHENDONG UNIT 2”.Dimana yang mempengaruhi nilai

perpindahan panas secara menyeluruh yaitu nilai konveksi yang terjadi dari masing masing

Page 8: Pembahasan Penukar kalor

percobaan. Sedangkan nilai k(konduktivitas termal),tebal plat,serta luas kontak antar fluida tidak

dipengaruhi. Dikarenakan oleh tipe Heat Exchanger yang digunakan hanya satu yaitu tipe plate

and frame,sehingga tidak mempengaruhi nilai perpindahan panas secara menyuluruh dari masing

masing percobaa.

Nilai konveksi dari masing masing percobaan tentu memiliki nilai nilai yang

berbeda,dikarenakan nilai konveksi masing masing fluida itu dipengaruhi oleh Bilangan

Reynolds dari fluilda yang mengalir,nilai prandalt,dan angka nusselt itu sendiri. Pertama ditinjau

dari Reynolds number,Reynolds number sendiri dapat dihitung menggunakan ℜ=Um .dv

,Reynolds number sendiri ini mempengaruhi nilai nusselt number yang dapat menyebabkan nilai

konveksi suatu aliran fluida itu sendiri . dikarenakan nilai nusselt berbanding lurus dengan nilai

konveksi . dapat dilihat dari persamaan berikut Nu=h .xk ,dimana semakin bersar nilai nuselt

suatu aliran fluida yang mengalir didalam heat exchanger,makan koefisien perpindahan panas

secara konveksi yang dihasil baik oleh fluida dingin dan panas semakin besar. Hal ini dibuktikan

oleh data yang didapatkan

Tabel 1.Data Nusselt terhadap nilai koefisien konveksi pada aliran co-current suhu aliran panas

42oC

ṁ H ṁ C Re H Re C Nu H Nu C xh Hot

(hi)

h Cold

(ho)K

0.3458956 0.2649 0.881293 0.583328 1.0289 0.888982 0.037 414.3408 357.9955 14.9

0.3458956 0.23969 0.898031 0.522381 1.033644 0.844484 0.037 416.2512 340.0758 14.9

0.3458956 0.22522 0.932402 0.477799 1.042939 0.815251 0.037 419.9943 328.3039 14.9

Dari data diatas dapat dilihat bahwa nilai Reynold number berserta nusselt number berbanding

lurus dengan koefisien konveksi dari aliran masing masing fluida. Dan semakin kecil nilai

nusselt number maka nilai koefisien konveksi yang dihasilkan aliran fluida semakin kecil,

kembali awal nilai koefisien konveksi sangat mempengaruhi nilai perpindahan panas yang terjadi

dalam penukar kalor(Heat Exchanger) plate and frame di praktikum ini.

Page 9: Pembahasan Penukar kalor

Pada pembahasan ini akan membahas tentang hubungan nilai ∆LMTD dengan nilai

Q,dimana Q sendiri merupakan

Q = U. ∆LMTD.A

Dimana U = Nilai perpindahan panas

A = Luas perpindahan panas

∆LMTD = Log Mean Temperature Different

Dimana jika ditinjau berdasarkan rumus yang Q berbanding lurus dengan ∆LMTD,data dari

masing masing aliran dapat dilihat dari table dibawah ini.

Tabel 2. Data ∆LMTD dan Q pada aliran counter-current ( Laju alir fluida panas 0,3269 Kg/s)

mH mC U A Thi Tho Tci Tco LMTD Q

0.32693

50.2649

128.93

8

0.09561

638 33 28 36.5

2.907042

4

35.8395

8

0.32693

5

0.2396

9

126.60

9

0.09561

638 33 28 36.5

2.907042

4

35.1922

1

0.32693

5

0.2252

2

125.16

9

0.09561

638 34 28 36.5

3.246063

8

38.8494

1

0.32693

50.2649

129.32

8

0.09561

642 36.5 28 37

6.595954

9

81.5644

3

0.32693

5

0.2396

9

126.90

2

0.09561

642 35 28 38.1

5.299746

9 64.3064

0.32693

5

0.2252

2

125.36

3

0.09561

642 34 28 38.5

4.638249

55.5973

4

0.32693

50.2649

129.17

4

0.09561

645 35 28 39.5

6.219883

9

76.8224

2

0.32693

5

0.2396

9

127.36

1

0.09561

645 36 28 40

6.382929

4

77.7297

1

0.32693

5

0.2252

2

125.90

7

0.09561

645 36.2 28 40.2

6.348990

1

76.4337

4

Tabel 3.Data ∆LMTD dan Q aliran Counter-Current (Laju alir fluida panas 0,3459 Kg/s)

Page 10: Pembahasan Penukar kalor

mH mC U A Thi Tho Tci Tco LMTD Q

0.34589

60.2649

128.93

8

0.09561

638 32.5 28 36.2

2.946663

36.3280

4

0.34589

6

0.2396

9

126.60

9

0.09561

638 33 28 36.2

3.132184

3

37.9177

4

0.34589

6

0.2252

2

125.16

9

0.09561

638 36 28 36.2

4.156457

4

49.7451

4

0.34589

60.2649

129.32

8

0.09561

642 34 28 38.5

4.638249

57.3557

8

0.34589

6

0.2396

9

126.90

2

0.09561

642 34 28 38.2

4.816550

7

58.4433

6

0.34589

6

0.2252

2

125.36

3

0.09561

642 34 28 38

4.932606

9

59.1257

2

0.34589

60.2649

129.17

4

0.09561

645 35 28 38.5

6.746912

5 83.3318

0.34589

6

0.2396

9

127.36

1

0.09561

645 36 28 39.5

6.672120

9

81.2514

2

0.34589

6

0.2252

2

125.90

7

0.09561

645 36.2 28 40

6.468615

9

77.8738

8

Tabel 4. Data ∆LMTD dan Q pada aliran counter-current ( Laju alir fluida panas 0,3269 Kg/s)

mH mC U A Thi Tho Tci Tco LMTD Q

0.32693

50.2649

128.93

8

0.09561

638 38 28 33.2

7.08476

6

87.3447

9

0.32693

5

0.2396

9

126.60

9

0.09561

638 38.5 28 32.5

7.83046

1

94.7943

5

0.32693

5

0.2252

2

125.16

9

0.09561

638 39.5 28 30.8

9.33491

8

111.721

8

0.32693

50.2649

129.32

8

0.09561

642 38 28 33.2

8.59458

5

106.279

1

Page 11: Pembahasan Penukar kalor

0.32693

5

0.2396

9

126.90

2

0.09561

642 38.5 28 32.5

9.44178

114.565

3

0.32693

5

0.2252

2

125.36

3

0.09561

642 39.5 28 30.8

11.1406

7 133.54

0.32693

50.2649

129.17

4

0.09561

645

3828

36

7.00912

9

86.5704

6

0.32693

5

0.2396

9

127.36

1

0.09561

645

4028

35

9.80572

1

119.411

6

0.32693

5

0.2252

2

125.90

7

0.09561

645

4328

33

13.1919

1

158.813

8

Tabel 5. Data ∆LMTD dan Q aliran Counter-Current (Laju alir fluida panas 0,3459 Kg/s)

mH mC U A Thi Tho Tci Tco LMTD Q

0.34589

60.2649

128.93

8

0.09561

638 34 28 33.5

3.17117

8

39.0959

8

0.34589

6

0.2396

9

126.60

9

0.09561

638 36 28 32.5

6.19152

5

74.9536

5

0.34589

6

0.2252

2

125.16

9

0.09561

638 40 28 30

- -

0.34589

60.2649

129.32

8

0.09561

642 34 28 33.5

4.05137

2

50.0985

6

0.34589

6

0.2396

9

126.90

2

0.09561

642 36 28 32.5

7.57414

9

91.9036

8

0.34589

6

0.2252

2

125.36

3

0.09561

642 40 28 30

11.8880

5

142.498

6

0.34589

60.2649

129.17

4

0.09561

645

37.828

35

7.87316

9

97.2423

1

0.34589

6

0.2396

9

127.36

1

0.09561

645

4028

35

9.80572

1

119.411

6

0.34589 0.2252 125.90 0.09561 45 44 28 32.5 14.0713 169.400

Page 12: Pembahasan Penukar kalor

6 2 7 6 1 6

Dari tabel diatas dapat disimpulkan secara keseluruhan bahwa semakin besar nilai ∆LMTD

maka semakin besar juga nilai Q didapatkan. Hal ini dikarenakan nilai ∆LMTD berbanding lurus

dengan nilai Q,dimana jika nilai ∆LMTD di perbesar maka nilai Q yang didapatkan juga akan

semakin besar. Begitu juga dengan nilai ( perpindahan panas menyeluruh) U,maka nilai Q yang

didapatkan semakin besar,hal tersebut sesuai dengan rumus diatas. Dimana mencari nilai Q itu

sendiri dapat menggunakan rumus

Q = U. ∆LMTD.A

Dan didukung oleh jurnal Heroe Poernomo didalam jurnal yang berkaitan dengan

“PEMBUATAN ALAT MONITORING MESIN PENUKAR PANAS (HEAT EXCHANGER)

UNTUK MENGANALISIS UNJUK KERJA DAN KARAKTERISTIKNYA” yang mengatakan

LMTD cenderung naik maka nilai panas yang diserap pada percobaanya semakin naik. Dan

Dari tabel diatas dapat dilihat beberapa penyimpangan,pertama saat pada laju alir fluida panas

0,3269 Kg/s dimana nilai Q pada suhu 42oC lebih tinggi dibandingkan dengan nilai Q pada suhu

45oC,hal ini dapat terjadi dikarenakan oleh pemanasan fluida panas pada suhu 45oC tidak

semaksimal mungkin sehingga terjadi penyimpangan data. Dan kedua pada saat laju alir fluida

panas 0,3459 Kg/s pada suhu 38oC laju alir fluida dingin 0.22522 Kg/s tidak didapatkan nilai

LMTD dan Q,hal ini disebabkan oleh nilai T2 dan T1 sama sehingga nilai LMTD sendiri tidak

didapatkan,hal ini dapat disebabkan oleh pengamatan suhu aliran fluida dingin dan fluida panas

yang keluar dari alat Heat Exchanger tidak maksimal. Ditinjau dari beberapa data

sebelumnya,dimana nilai T2 dan T1 tidak sama.