HEAT EXCHANGER PLAT P LATE E
A. Tujuan Percobaan Percobaan Pada percobaan ini diharapkan mahasiswa dapat : 1. Memaha Memahami mi prinsi prinsip p kerja kerja dari dari alat penuk penukar ar panas. panas. 2. Menent Menentuka ukan n nilai nilai koefisie koefisien n perpind perpindahan ahan panas panas overall (U). 3. Membandina Membandinankan nkan massa massa fluida fluida !an diperole diperoleh h secara praktek praktek dan dan teoritis. teoritis.
B. Alat Alat dan dan Bah Bahan an 1. "lat •
#eperankat alat $% Plate
•
&oiler
•
'ooler
•
hermocouple
•
&askom
•
ermometer
•
imbanan
2. &ahan •
"ir umpan boiler
•
"ir pendinin
C. Teori Dasar Dasar 1. Deini Deinisi si Alat Alat Penu Penu!ar !ar "alor "alor
"lat penukar kalor atau heat exchanger ( HE HE ) adalah suatu alat !an diunakan untuk menukarkan kalor dari suatu fluida ke fluida lain baik dari fasa cair ke cair maupun maupun dari fasa uap ke cair. cair. Pener Penertia tian n lainn!a lainn!a adalah adalah suatu suatu alat !an dapat dapat men! men!era erap p atau ataupu pun n memb memberi erika kan n pana panass pada pada flui fluida da !an !an men menal alir ir.. Mekan Mekanis isme me perpindahan kalor pada alat penukar kalor !aitu secara koneksi pada kedua fluida !an menalir dan secara konduksi pada dindin pemisah kedua fluida.
"erja Heat Exchanger 2. Prinsi# "erja Heat Exchanger
Pada dasarn!a prinsip kerja dari alat penukar kalor !aitu memindahkan panas dari dua fluida padatemperatur berbeda di mana transfer panas dapat dilakukan secara lansun ataupun tidak lansun. a. #ecara kontak lansun Panas !an dipindahkan secara kontak lansun berarti perpindahan kalor terjadi antara fluida bersuhu lebih tini dan bersuhu lebih rendah melalui kontak lansun (tidak ada dindin pemisah antara kedua fluida). ransfer panas !an terjadi !aitu melalui interfase*penhubun antara kedua fluida. 'ontoh aliran pada kontak lansun !aitu dua +at cair !an immiscible, as,li-uid dan partikel padat,kombinasi fluida. b. #ecara kontak tak lansun Panas !an dipindahkan secara kontak lansun berarti perpindahan kalor terjadi antara fluida bersuhu lebih tini dan bersuhu lebih rendah melalui sebuah dindin pemisah. #kema perpindahan kalor seacar kontak tak lansun dapat dilihat pada ambar di bawah ini.
Ga$bar 1.1. Perpindahan /alor secara ak 0ansun pada Heat Exchanger (#umber: khsan 212. http:**beck,fk.blospot.com http:**beck,fk.blospot.com*212**alat,heat,e4cha *212**alat,heat,e4chaner.h ner.html tml))
%. &enis' &enis'jen jenis is Alat Alat Penu Penu!ar !ar "alor "alor
"lat "lat penuk penukar ar kalor atau Heat Exchanger ($%) serin dinamakan denan lebih spesi spesifi fik k sesua sesuaii den denan an apli aplika kasin sin!a !a.. /ond /onden enser ser meru merupa paka kan n $% di mana mana flui fluida da didininkan dan berkondensasi ketika menalir melalui $%. Boiler merupakan $% di mana mana flui fluida dan! n!aa men menab abso sorb rbsi si pana panass dan dan men menua uap. p. #eda #edan nka kan n space radiator merupakan merupakan $% !an menukar menukar kalor dari fluida panas ke linkuna linkunan n melalui melalui radiasi. &erikut ini adalah jenis alat penukar kalor berdasarkan kompleksitas alat:
a. 5ouble pipe $% erdiri dari satu buah pipa !an diletakkan di dalam sebuah pipa lainn!a !an berdiameter lebih besar secara konsentris. 6luida !an satu menalir di dalam pipa kecil sedankan fluida !an lain menalir di baian luarn!a. Pada alat penukar kalor ini salah satu fluida menalir melalui pipa kecil sedankan !an satu lai melalui annulus. Pada baian pipa kecil biasan!a dipasan fin atau sirip memanjan hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan permukaan panas !an lebih luas. Double pipe ini dapat diunakan untuk memanaskan atau mendininkan fluida hasil proses !an membutuhkan area perpindahan panas !an kecil (biasan!a han!a mencapai m2). Double pipe ini ini jua jua dapa dapatt diu diuna naka kan n untu untuk k mend mendid idih ihka kan n atau atau menkondensasikan fluida proses tapi dalam jumlah !an sedikit. "da dua jenis arah aliran !an dapat munkin terjadi !aitu aliran paralel dan aliran counter .
(a)
(b) (b)
Ga$bar 1.*. (a) Parallel flow (b) Counter flow pada double-pipe $% (umber! Holman 7.P. 28. Heat "ransfer #$th ed%)
Pada Pada alat alat ini ini meka mekani nism smee perp perpin inda daha han n kalo kalorr terjad terjadii seca secara ra tida tidak k lans lansun un (indirect contact t&pe) t&pe) karena terdapat dindin pemisah antara kedua fluida sehina kedua kedua fluida fluida tidak tidak bercamp bercampur ur.. 6luida 6luida !an !an memili memiliki ki suhu suhu lebih lebih rendah rendah (fluida (fluida pendinin) menalir melalui pipa kecil sedankan fluida denan suhu !an lebih tini menalir pada pipa !an lebih besar (pipa annulus). Penuka Penukarr kalor kalor demikia demikian n munki munkin n terdiri terdiri dari dari beberap beberapaa lintasa lintasan n !an !an disusu disusun n dalam susunan ertikal. Perpindahan kalor !an terjadi pada fluida adalah proses koneksi sedan proses konduksi terjadi pada dindin pipa. /alor menalir dari fluida !an bertemperatur tini ke fluida !an bertemperatur rendah. /erui /eruian an !an !an ditimbu ditimbulka lkan n jika jika memaka memakaii heat heat exchang exchanger er ini adalah kesulitan untuk memindahkan memindahkan panas dan mahaln!a bia!a bia!a per unit permukaan transfer. eta etapi pi double double pipe pipe ini jua memiliki keuntuna keuntunan n !aitu heat heat exchang exchanger er ini dapat dipasan denan berbaai macam fitting macam fitting (ukuran). (ukuran). #elebihn! #elebihn!aa kelebihan kelebihan dan kekuranan kekuranan dari double pipe HE akan dijabarkan lebih lanjut pada abel abel 1.1
Tabel 1.1. /elebihan dan /ekuranan Double Pipe HE
b. 'ompact $% Pada alat penukar kalor jenis ini didesain secara spesifik aar surface area per unit olume,n!a besar. $% jenis ini mampu menerima perpindahan kalor dari suatu fluida dalam jumlah kecil !an biasan!a diunakan pada situasi di mana berat dan olume $% dibatasi. "rea permukaan pada comp compac actt $% !an luas disebabkan dipasann!a plat tipis seperti sirip pada dindin !an memisahkan dua fluida. Comp Compac actt $% biasan!a diunakan untuk as,to,as dan as,to,li-uid $%. 6luida 6luida,flu ,fluida ida dalam dalam $% ini umumn! umumn!aa berer bererak ak salin salin teak teak lurus lurus sehin sehina a dinamakan aliran men!ilan. "liran men!ilan diklasifikasikan menjadi: 1) unimixed karena karena fluida fluida didoro didoron n plat plat sirip sirip aar aar menal menalir ir melalu melaluii ruan ruan tertentu dan menceahn!a bererak dalam arah men!ilan 2) mixed jika fluida bebas bererak sambil menukar kalor.
Ga$bar 1.%. /onfiurasi aliran men!ilan pada Compact $%: (kiri) kedua fluida tidak bercampur
(kanan) satu fluida bercampur satu lai tidak (umber! Holman, '%P% $$)% Heat "ransfer #$th ed%*
c. #hell and ube $% "lat penukar kalo jenis ini adalah alat penukar kalor !an umum diunakan dalam dalam indust industri. ri. #ecara #ecara sederha sederhana na prinsi prinsip p kerja kerja $% adalah adalah sebaai sebaai beriku berikut. t. erdapat dua fluida !an berbeda temperatur9 !an satu dialirkan dalam tube dan !an lainn!a lainn!a dalam shell hina bersentuhan secara tidak lansun. Panas dari fluida !an temperaturn!a lebih tini berpindah ke fluida !an temperaturn!a lebih rendah.
5enan demikian fluida panas !an masuk akan menjadi lebih dinin dan fluida dinin !an masuk akan menjadi lebih panas. Untuk menjamin fluida di sebelah sebelah shell shell menalir menalir melintasi tube (aar perpindahan kalorn!a tini) maka dalam shell dalam shell dipasan sekat,sekat (baffles (baffles)) seperti terlihat pada ambar 1.;.
Ga$bar 1.+. #kematik shell-and-tube heat exchanger (one-shell-pass dan one-tube-pass)
(umber! Holman, '%P% $$)% Heat "ransfer #$th ed%*
d. Plate and 6rame $% "lat penukar kalor jenis ini terdiri dari rankaian plat denan corruated flat. terdiri dari rankaian rankaian plat denan denan corrugated flat . Pada konstruksi ini terdapat coil pipa bersirip plat untuk menalirkan fluida !an berlainan.
Ga$bar 1.,. &entuk 6isik < #kema "liran "liran 6luida pada Plate-+nd-rame Heat Exchanger
(umber ! +nonim, $#% http!www%brighthubengineering%com*
"dapun jika dilihat berdasarkan aliran dan distribusi temperatur idealn!a dibai menjadi: 1) Para Parall llel el flow flow /edua fluida menalir dalam heat exchanger denan aliran !an searah. /edua fluida memasuki $% denan perbedaan suhu !an besar. Perbedaan temperatur !an besar akan berkuran seirin denan semakin besarn!a 4 jarak pada $%. emperatur emperatur keluaran dari fluida dinin tidak akan melebihi temperatur fluida panas. 2) 'oun 'ounte terr flo flow w "liran "liran jenis ini berlawa berlawanan nan denan denan parallel flow flow kedua aliran fluida !an menalir dalam $% masuk dari arah !an berlawanan. "liran keluaran !an fluida dinin ini suhun!a mendekati suhu dari masukan fluida panas sehina hasil suhu !an didapat lebih efekrif dari parallel dari parallel flow. flow . Mekanisme perpindahan kalor jenis ini hampir sama denan parallel flow flow di mana aplikasi dari bentuk diferensial dari persamaan stead!,state:
3) 'ros 'rosss flo flow w $% $% "liran jenis ini terjadi jika di mana satu fluida menalir teak lurus denan fluida !an lain. &iasa dipakai untuk aplikasi !an melibatkan dua fasa. #ebaai contoh !aitu pada sistem kondensor uap ( tube and shell heat exchanger ) ) di mana mana uap memasu memasuki ki shell air pendinin menalir di dalam tube dan men!erap panas dari uap sehina uap menjadi cair. 5ari ketia tipe alir liran pada hea heat exch excha anger nger diat diatas as maka maka dapa dapatt disi disim mpulka ulkan n bahwa ahwa tip tipe coun counte terf rflo low w !an an pali palin n efis efisie ien n keti ketika ka kita kita memban membandi din nka kan n laju laju perp perpin inda daha han n kalo kalorr per per unit unit area. area. 5en 5enan an beda beda temperatur fluida !an palin maksimal di antara kedua tipe heat exchanger lainn!a maka beda temperatur rata,rata (log ( log mean temperature difference) difference ) akan maksimal.
+. -a!tor' -a!tor'a!t a!tor or an/ $e$#en/a $e$#en/aruhi ruhi !inerja !inerja HE
5i bawah ini merupakan faktor,faktor !an dapat mempenaruhi kinerja dari suatu heat exchanger !aitu sebaai berikut:
a. 6ouli oulin n fact factor or #etelah dipakai beberapa lama permukaan perpindahan kalor alat penukar kalor munkin dilapisi oleh berbaai endapan !an biasa terdapat dalam sistem aliran9 atau permukaan itu munkin menalami korosi sebaai akibat interaksi antara antara fluida fluida denan denan bahan bahan !an !an diuna diunakan kan dalam dalam konst konstruk ruksi si penuka penukarr kalor kalor.. 5alam kedua hal di atas lapisan itu memberikan tahanan tambahan terhadap aliran kalor dan hal ini men!ebabkan menurunn!a kemampuan kerja alat itu. Penar Penaruh uh men!elu men!eluruh ruh daripa daripada da hal terseb tersebut ut di atas biasa biasa din!a din!atak takan an denan denan fakt faktor or pen penot otora oran n (fouling (fouling factor* factor* atau atau taha tahana nan n pen penot otor oran an .f !an !an haru haruss diperhitun diperhitunkan kan bersama bersama tahanan tahanan termal lainn!a dalam menhitun menhitun koefisien perpindahan kalor men!eluruh. 6akt 6aktor or pen penot otor oran an haru haruss
dida didapa patk tkan an dari dari perc percob obaa aan n !ait !aitu u
den denan an
menentukan menentukan / (koefisien (koefisien perpindahan perpindahan kalor keseluruhan* keseluruhan* overall coefficient of heat transfer transfer ) untuk kondisi bersih (/ ( / ') ') dan kondisi kotor ( / 5) 5) pada penukar kalor itu. =leh karena itu faktor penotoran didefinisikan sebaai:
dimana / pipa !an kotor tersebut dapat dihitun denan menunakan rumus sebaai berikut :
#ement #ementara ara itu itu untuk untuk / >> 1 1 ?*m2. ?*m2.@' @' fouling munkin tidak beitu pentin karena han!a menhasilkan resistan !an kecil. Aamun pada water heat exchanger di mana nilai / terletak sekitar 2 maka fouling maka fouling factor akan menjadi pentin. Pada finned tube heat exchanger di mana as panas menalir di dalam tube dan as !an dinin menalir melewatin!a nilai / munkin sekitar 2 dan fouling factor akan menjadi sinifikan. ouling dapat dapat didefin didefinisik isikan an sebaai sebaai pemben pembentuk tukan an lapisan lapisan deposi depositt pada pada permukaan perpindahan panas dari suatu bahan atau sen!awa !an tidak diininkan diininkan.. Pembentuk Pembentukan an lapisan deposit ini akan terus berkemban berkemban selama alat penukar kalor dioperasikan. "kumulasi deposit pada alat penukar kalor
menimb menimbulk ulkan an kenaik kenaikan an pressure drop dan menurunka menurunkan n efisiensi efisiensi perpindahan perpindahan panas. /eterlibatan beberapa faktor di antaran!a: jenis alat penukar kalor jenis material !an diperunakan dan fluida kerja (jenis fluida temperatur fluida laju alir massa jenis dan konsentrasi kotoran !an ada dalam fluida). Ailai fouling factor !an disarankan untuk beberapa fluida diberikan diberikan dalam abel 1.2.
0api 0apisan san fouling dapat berasal dari partikel,partikel atau sen!awa lainn!a !an terankut oleh aliran fluida. Pertumbuhan lapisan tersebut dapat meninkat apabila apabila permukaan permukaan deposit !an terbentuk terbentuk mempun!ai mempun!ai sifat adhesif adhesif !an cukup kuat. radien temperatur !an cukup besar antara aliran denan permukaan dapat jua meninkatkan kecepatan pertumbuhan deposit. Pada umumn!a proses pembentukan lapisan fouling merupa merupakan kan phenom phenomena ena !an !an sanat sanat komplek komplekss sehi sehin na a suka sukarr seka sekali li dian dianal alis isaa seca secara ra anal analit itik ik.. #ela #elain in itu itu meka mekani nism smee pembentukann!a sanat beraam dan metode metode pendekatann!a jua berbeda,beda.
Ga$bar 1.0. Proses Pembentukan 6oulin dan 6aktor Penotoran pada Pipa
b. Penurunan tekanan heat exchanger Pressure drop merupakan ban!akn!a penurunan tekanan !an terjadi akibat heat transfer dalam pipa. Penurunan Penurunan tekanan ini dikarenakan dikarenakan adan!a perubahan perubahan suhu secara tiba,tiba karena beban kecepatan dan faktor friksi dalam aliran kedua fluida. Pressure fluida. Pressure drop drop dapat diunakan rumus sebaai berikut :
dimana 0 dimana 0 adalah panjan pipa D pipa D adalah jari,jari pipa 1 pipa 1 adalah masa jenis fluida / a a adalah kecepatan rata,rata dan f dan f adalah faktor friksi. 1) Penuru Penurunan nan tekana tekanan n pada pada sisi shell sisi shell "pabila dibicarakan besarn!a penurunan tekanan pada sisi shell sisi shell alat alat penukar panas masalahn!a proporsional denan beberapa kali fluida itu men!ebrani pipa bundle diantara sekat,sekat. &esarn!a penurunan tekanan pada isothermal untuk fluida !an dipanaskan atau didininkan serta keruian saat masuk dan keluar adalah :
2) Penuru Penurunan nan tekana tekanan n pada pada sisi sisi pipa pipa &esarn!a penurunan tekanan pada sisi pipa alat penukar panas telah difo diform rmul ulasi asika kan n persa persama maan an terha terhada dap p fakto faktorr esek esekan an dari dari fluid fluidaa !an !an dipanaskan atau !an didininkan di dalam pipa.
Menin Meninat at bahwa bahwa fluida fluida itu menalami menalami belokan belokan pada pada saat pass,n!a pass,n!a maka akan terdapat keruian tambahan penurunan tekanan:
dimana:
Penuru Penurunan nan tekanan tekanan pada pada heat heat exchange exchangerr khususn!a pada tabun dan ranku rankunan nan tabun tabun dapat dapat men!eb men!ebabk abkan an peruba perubahan han faktor faktor esek esek ( friction factor ). ). Pada tabun hubunan antara faktor friksi dan penurunan tekanan dituliskan sebaai berikut :
Perubahan faktor friksi ini menakibatkan berubahn!a anka Be!nold dan anka Ausselt sehina sehina nilai koefisien koefisien perpindaha perpindahan n kalor koneksin!a koneksin!a berubah. 5enan berubahn!a koefisien perpindahan kalor koneksi maka kofisien perpindahan kalor men!eluruhpun ikut berubah. Pressure drop drop dapat menurunkan kinerja dari alat penukar kalor dan membuat nilai / (koefisien heat transfer overall overall ) menjadi berkuran !an akibatn!a perpindahan kalor antara kedua fluida jua akan makin sedikit. 5enan demikian proses tidak akan berjalan secara efisien. efisien. =leh karena itu semakin besar nilai pressure drop drop semakin rendah kinerja alat penukar kalor.
c. /oefi /oefisi sien en per perpi pind ndah ahan an pan panas as Pada aliran di mana satu fluida menalir pada baian dalam tabun !an lebih kecil di mana fluida !an lain menalir dalam ruan anular diantara dua tabun maka perpindahan kalor dapat dideskripsikan denan:
d. 7um 7umlah lah lint lintas asan an 5i dalam alat penukar kalor jumlah lintasan sanat menentukan kecepatan perpindahan kalor. "pabila jumlah lintasan !an ada ban!ak maka akan berpenaruh pada luas permukaan !an melepas kalor. #eperti !an diketahui apabila luas permukaan !an terkena fluida panas semakin ban!ak atau luas maka perpindahan kalor akan terjadi lebih cepat.
e. /ecepatan /ecepatan dari fluida mempenaruhi bilanan re!noldn!a. #ementara itu anka re!nold sanat berpenaruh dalam perhitunan matematis.
f. 5ist 5istri ribu busi si temp temper erat atur ur "pabila distribusi temperatur di dalam fluida tidak merata maka perpindahan kalor !an terjadi tidak merata di beberapa permukaan. "da permukaan !an lebih ban!ak aliran koneksin!a apabila distribusi suhu di tempat tersebut cukup besar beitu pula sebalikn!a. sebalikn!a.
. 0uas 0uas permu permukaa kaan n perp perpind indaha ahan n pana panass #ema #emaki kin n tin tini i luas luas perm permuk ukaa aan n pana panas s sema semaki kin n besa besarr pana panass !an an dipindahkan dipindahkan.. 0uas perpindahan perpindahan panas ini terantun terantun pada jenis tube dan ukuran ukuran tube !an diunakan suatu heat exchanger .
h. &eda &eda suhu suhu rata rata,r ,rat ataa emperatur fluida panas maupun fluida dinin !an masuk heat exchanger biasan!a selalu berubah,ubah. Untuk menentukan perbedaan temperatur tersebut diunakan diunakan perbedaan perbedaan temperatur rata,rata atau 0ogarithmic 2ean "emperature "emperature
Difference (0M5) (0M5).. 0M5 0M5 diuna diunakan kan dalam dalam perhit perhitun unan, an,per perhit hitun unan an heat exchanger !an menunjukkan panas !an dipindahkan.
,. Per# Per#in inda daha han n "al "alor or HE
7umlah kalor !an dipindahka dipindahkan n dalam alat penukar penukar kalor dapat dihitun denan 0M5 metode AU efektiitas. a. &eda &eda #uhu #uhu Bata,ra Bata,rata ta 0oa 0oaritm ritmik ik (0M (0M5) 5) 5alam 5alam penuka penukarr kalor kalor pipa pipa anda anda fluida fluidan! n!aa dapat dapat menal menalir ir dalam dalam aliran aliran sejaj sejajar ar maup maupun un aliran aliran lawan lawan arah arah.. Prof Profil il suhu suhu untu untuk k kedu keduaa kasus kasus ini ini telah telah ditunjukkan sebelumn!a pada ambar 1 !an (a) dan jua (b). /ita /ita dapat dapat menhi menhitun tun perpin perpindah dahan an kalor kalor dalam dalam susuna susunan n pipa pipa anda anda ini denan
&eda suhu rata,rata !an dimaksud di atas adalah beda suhu rata,rata lo (0M5 C log mean temperature difference) difference) !aitu :
#ubs #ubskr krib ib 1 dan dan 2 menu menunj njuk ukka kan n masu masuk k dan dan kelu keluar ar subs subskr krib ib h dan c menunjukkan panas dan dinin. Penurunan 0M5 di atas berkenaan denan dua asumsi: 1) kalor spesifik spesifik fluida fluida tidak tidak berubah berubah menuru menurutt suhu. suhu. 2) koefisien koefisien perpindahan perpindahan kalor kalor koneksi koneksi tetap untuk untuk seluruh seluruh penukar penukar kalor. kalor.
"sumsi "sumsi kedua kedua biasan! biasan!aa sanat sanat pentin pentin karena karena penar penaruh uh pintu, pintu,mas masuk uk iskositas iskositas fluida fluida perubahan perubahan konduktii konduktiitas,term tas,termal al dan sebaain!a. sebaain!a. &iasan!a &iasan!a untuk untuk memberikan memberikan koreksi atas penaruh,pe penaruh,penaru naruh h tersebut tersebut perlu diunakan metode numerik. 7ika 7ika suat suatu u
penu penuka kar, r,ka kalo lorr
!an an
buka bukan n
jeni jeniss
pipa pipa, ,an anda da diu diuna naka kan n
perpindahan kalor dihitun denan menerapkan faktor koreksi terhadap 0M5 untuk untuk susunan susunan pipa anda anda aliran,lawan,a aliran,lawan,arah rah denan suhu fluida panas dan suhu fluida dinin !an sama. &entuk persamaan menjadi:
Ailai faktor koreksi diamb diambarka arkan n dalam dalam ambar ambar di lampir lampiran an untuk untuk berbaai jenis penukar,kalor. &ila terdapat perubahan fase seperti kondensasi atau penuapan fluida biasan!a berada pada suhu !an sebenarn!a tetap dan persamaan,persamaan itu menjadi lebih sederhana. Untuk kondisi ini P atau . atau . menjadi nol dan kita dapatkan untuk pendidihan atau kondensasi. .16 b. Metode AU,%fektiitas Pendekatan 0M5 dalam analisis penukar kalor beruna bila suhu masuk dan suhu keluar diketahui atau dapat ditentukan denan mudah sehina 0M5 dapat denan mudah dihitun dan aliran kalor luas permukaan dan koefisien perpindahan kalor men!eluruh dapat ditentukan. &ila kita harus menentukan suhu masuk atau suhu keluar analisis kita akan melibatkan prosedur iterasi karena 0M5 itu suatu funsi loaritma. 5alam hal demikian analisis akan lebih mudah dilaksanakan dilaksanakan denan menunakan menunakan metode !an berdasarkan berdasarkan atas efektiitas efektiitas penukar,kalor dalam memindahkan sejumlah kalor tertentu. Metode efektiitas ini jua mempun!ai beberapa keuntunan untuk menanalisis soal,soal di mana kita harus membandinkan berbaai jenis penukar kalor una memilh jenis !an terbaik untuk melaksanakan sesuatu tuas pemindahan kalor tertentu. %fekti %fektiit itas as penuka penukar,k r,kalo alorr (heat (heat e4chan e4chaner er effect effectien ieness) ess) didefin didefinisik isikan an sebaai berikut:
untuk penukar kalor aliran searah persamaan ini dapat diturunkan menjadi:
untuk penukar kalor aliran lawan arah:
5enan ' C m c dinamakan laju kapasitas. #ubskrib min dan ma4 menunjukkan aliran !an mempun!ai mempun!ai ' C m c minimum dan m c maksimum. /elompok /elompok suku U"*'min disebut jumlah satuan perpindahan (num ( number ber of transfer transfer unit C AU) karena memberi petunjuk tentan ukuran penukar,kalor. penukar,kalor. Meskipu Meskipun n baan, baan,ba baan an efekti efektiitas itas AU sanat sanat bermanfa bermanfaat at dalam dalam soal soal meran merancan can alat alat penu penuka karr kalo kalor r ada ada pula pula pene penerap rapan an lain lain !an !an meme memerlu rluka kan n ketelitian !an lebih tini dari !an biasa didapatkan dari rafik. #elain itu prosedur merancan munkin ban!ak menunakan komputer !an memerlukan adan! adan!aa
pers persama amaan an anali analiti tiss
untu untuk k kur kura, a,ku kur raa itu. itu. Persa Persama maan an,pe ,persa rsama maan an
efektiitas dirankum dalam daftar di lampiran. 5alam ban!ak hal tujuan analisis ialah ialah untuk untuk menent menentuka ukan n AU dan untuk untuk itu dapat dapat dibuat dibuat suatu suatu persam persamaan aan ekspl eksplis isit it untu untuk k AU AU den denan an men menu una naka kan n efek efekti tii ita tass dan dan perb perban andi din nan an kapasitas.
0. Eisie Eisiensi nsi Alat Alat Penu Penu!ar !ar "alor "alor
Pendekatan 0M5 dalam analisis penukar kalor beruna bila suhu masuk dan suhu keluar diketahui atau dapat ditentukan denan mudah sehina 0M5 dapat denan mudah dihitun dan aliran kalor luas permukaan dan koefisien perpindahan kalor men!eluruh dapat ditentukan. Aamun pada kondisi dimana han!a suhu masuk atau suhu keluar !an diketahui maka dapat diunakan metode lain !akni metode AU !an merupakan salah satu metode analisis anal isis pada alat a lat penukar kalor berdasarkan pada efektiitas jumlah kalor !an dapat dipindahkan antar fluida. %fektiitas penukar kalor dapat dirumuskan sebaai berikut :
Perpindahan kalor !an sebenarn!a dapat dihitun dari eneri !an dilepaskan oleh fluida panas (subscript h) atau eneri !an diterima oleh fluida dinin (subscript c). Untuk penukar kalor aliran sejajar kalor tersebut dapat din!atakan denan:
dan untuk penukar kalor aliran lawan arah:
&esar perpindahan kalor maksimum dapat terjadi ketika fluida menalami perubahan suhu !an setara denan perbedaan suhu maksimum antar fluida !aitu tepat saat kedua fluida masuk ke dalam alat penukar panas. Perpindahan kalor maksimum akan terja terjadi di apab apabila ila flui fluida da memp mempun un!a !aii nilai nilai massa massa dika dikali li den denan an kalo kalorr jenis jenis !an !an minimum. /alor maksimum dapat din!atakan denan:
5enan definisi tersebut maka besar efektiitas dapat din!atakan denan: •
Untuk penukar kalor aliran sejajar:
•
Untuk penukar kalor aliran lawan arah:
#ecara umum efektiitas dapat din!atakan sebaai:
#etelah beberapa penurunan maka didapat persamaan efisiensi:
"dapun untuk fluida denan aliran lawan arah hubunan efisiensin!a:
#uku /+C min inilah !an !an dikenal dikenal denan denan jumlah jumlah satuan satuan perpin perpindah dahan an atau AU min inilah (3umbe (3umberr of "ransf ransfer er /nits* /nits* karena memberi petunjuk tentan ukuran alat penukar kalo kalorr. C min m in meru merupa paka kan n nila nilaii C terk terkec ecil il anta antara ra C h da d an C c c sed sedank ankan an C ma4 ma4 merupakan nilai !an terbesar. 5en 5enan an men menu una naka kan n meto metode de AU,e AU,efe fekt kti iit itas as ini ini akan akan dida didapa patt bebe bebera rapa pa manfaat. 5iantaran!a adalah memudahkan analisis dalam pen!elesaian soal untuk menentukan suhu masuk ataupun suhu keluar. Metode ini jua mempermudah dalam menan menanalis alisaa soal !an !an memban membandin dinka kan n berba berbaai ai jenis jenis alat penuka penukarr kalor kalor untuk untuk memilih !an terbaik dalam melaksanakan suatu tuas pemindahan kalor tertentu.
. "oeisien "oeisien #er# #er#indah indahan an !alor !alor !eseluruh !eseluruhan an
/oefisien perpindahan kalor keseluruhan (U) terdiri dari dua macam !aitu: a.
U' adal adalah ah koefi koefisie sien n perp perpin inda daha han n kal kalor or kesel keselur uruh uhan an pada pada saat saat alat alat pen penuk ukar ar kalo kalor r masih baru
b.
U5 adalah koefisien perpindahan kalor keseluruhan pada saat saa t alat penukar kalor sudah kotor.
#ecara umum kedua koefisien itu dirumuskan sebaai:
2.
Per#inda Per#indahan han "alor #ada Alat Alat Penu!ar Penu!ar "alor
dima dimana na Dtm adal adalah ah suhu suhu rata rata,r ,rat ataa lo lo atau atau 0og 2ean "emperature "emperature Difference (0M5) (0M5).. Untuk shellandtubeheat exchanger nilai 0M5 harus dikoreksi denan faktor !an dicari dari rafik !an sesuai (6i 1E s*d 6i 23 /ern). 'aran!a adalah denan menunakan parameter B dan #.
Ailai 0M5 dapat dihitun denan denan ketentuan sebaai berikut : a. &ila konstan konstan pada pada aliran aliran searah atau aliran berlawanan berlawanan arah
+liran earah (cocur coc urren rentt)
atau
+liran Berlawanan +rah +rah (counterc coun tercurren urrentt)
dan hara D tm C6.0M5
b. &ila din!atakan dalam U5 maka persamaan 0M5 berupa persamaan persamaan implisit:
Ailai 0M5 !an diperoleh ini harus dikoreksi denan faktor 6 !an dicari dari rafik !an sesuai. 'aran!a !aitu denan menunakan parameter B dan #.
D. Prosed Prosedur ur "er "erja ja 1. Men! Men!ia iapk pkan an pera perala lata tan n dan dan baha bahan n !an !an akan akan diu diuna naka kan n sela selama ma perc percob obaa aan n berlansun. 2. Menimban Menimban wadah koson koson dari dari fluida fluida !an !an akan akan dihasilka dihasilkan n 3. Men!uplai steam dari boiler ke Heat Exchanger Plate bersamaan bersamaan denan denan men!uplai fluida dinin ke alat. ;. Menat Menatur ur suhu suhu steam !an !an inin inin diun diunaka akan n !aitu !aitu 12 o' denan menatur katup manual pada pipa masukan steam. . Menat Menatur ur skala laju alir fluida fluida dinin dinin !an inin inin diunak diunakan an !aitu . . Proses Proses dimulai bersamaan denan men!alakan stopwatch. F. Pada saat proses proses berjalan berjalan diamati diamati nilai nilai suhu fluida dinin dinin keluar keluar dan suhu suhu fluida fluida dinin masuk hina konstan. 7ika telah konstan dicatat suhu fluida dinin masuk dan keluar serta suhu steam dan kondensat. G. $al !an sama sama dilakukan dilakukan denan denan skala skala laju alir !an !an berbeda berbeda ( ; 3 3 2 2 dan 1 ). E. #etel #etelah ah dila dilaku kuka kan n perco percoba baan an den denan an titi titik k skal skalaa laju laju alir alir pros proses es dihe dihent ntik ikan an bersamaan denan pemberhentian stopwatch. /ondensat !an telah ditampun lalu ditimban bobotn!a. 8. Pada saat menistirahat menistirahatkan kan alat alat skala laju laju alir diatur diatur full full aar proses proses pendin pendininan inan berjalan lebih cepat. 1. Melakuk Melakukan an tahap tahap !an !an sama denan denan menub menubah ah suhu suhu steam steam !an !an akan akan masuk masuk !aitu 13o'.
E. Data Data Pen/a$ Pen/a$ata atan n 1. 5ala 5alam m sat satua uan n # #
Percobaan
1
*
3!al a
Laju Alir ($l4s)
t1 o ( C)
t* o ( C)
T1 (oC)
T* (oC)
; 3
132 1 E
;1 ;1 ;3
11E 11E 11G
12 121 1188
G8 E E
2
1
;3
11G
121
E
1
23
;;
11G
122
E
;
132 1
; ;G
123 123
138 13
GE GE
3
E
;G
122
128
E2
2
1
;E
123
133
E1
1
23
;G
121
13
E2
3!ala
Laju Alir (t6%4hr )
t1 (7-)
t* (7-)
T1 (7-)
T* (7-)
1FGF;
1G; 2
1333
2;E1E
1GF
3
11F
2;GE2
1GF
2
F;GG
2;E1E
1GF
1
2821
1112
2;E3F
1GF
1FGF;
113
;
1333
11FF
3
11F
11FF
2
F;GG
11E;
1
2821
11FF
2;; ; 2;; ; 2;2 F 2;2 F 2;2 F 23 ; 23 ; 21 F 23 ; 2;8 E
2;E8
;
1 E 1 E 18 ; 18 ;
Berat "ondensat (!/)
5a!tu (deti!)
11G2
E8FE
13;F
FFEF
2. 5ala 5alam m satu satuan an &ri &riti tish sh
Percobaan
1
*
2FGF2 2FF8 2F1 2FF; 2FF8
1G2 ; 1G2 ; 1G8 F 1GG E 1G8 F
Berat "ondensat (lb)
5a!tu (ja$)
2E;2F
1F11;
28FG83
1EG2E
-. Perh Perhit itun un/a /an n 1. Menitun Menitun massa kondensat kondensat per satuan satuan waktu aktual aktual (M)
M actual =
massa kondensat kondensat waktu
Misalkan dihitun nilai M aktual pada percobaan ke 1. Massa kondensat C 2E;2F lb ?aktu operasi C .1F11; jam 25,8426 lb M actual = 0,1651104 jam
M actual =156,517094
lb jam
&erdasarkan metode perhitunan di atas !an diterapkan pada data lain maka diperoleh hasil perhitunan sebaai berikut 9 Tabel 1. $asil perhitunan M aktual Berat Percobaan
3!ala
"ondensat
Massa kondensat 5a!tu (ja$)
(lb)
; 3 2 1 ; 3 2 1
1
*
per satuan waktu (lb/jam)
2E;2F
1F11;
1F1G8;
28FG83
1EG2E
1EF88F1
2. Menhi Menhitun tun nilai suhu rata,ra rata,rata ta fluida fluida dinin dinin dan fluida fluida panas (t rata,rata rata,rata < rata,rata)
T rata − rata=
T 1 + T 2 2
, t rata −rata =
t 1 + t 2 2
Misalkan dihitun nilai t rata,rata dan rata,rata pada percobaan ke 1 denan skala . t1 C t2 C
t rata−rata=
1E H6 2;;; H6 105,8 ° F + 244,4 ° F 2
1 2
C C
2;E.8 H6 1G;2 H6
t rata
−
T rata
rata=175,1
−
rata=
° F
248,9 ° F + 174,2 ° F 2
T rata − rata=211,55 ° F &erdasarkan metode perhitunan di atas !an diterapkan pada data lain maka diperoleh hasil perhitunan sebaai berikut 9 Tabel Tabel *. * . $asil perhitunan suhu rata,rata Percobaan
3!ala
; 1
3 2 1 ;
*
300
2 1
t1 (7-)
t* (7-)
1E
2;;;
1E
t rata'
T rata'rata
T1 (7-)
T* (7 (7-)
1G1
2;E8
1G;2
211
2;;;
1G1
2;E1E
1GF
2128
18;
2;2F
1GF
2;GE2
1GF
21181
18;
2;2F
1GF
2;E1E
1GF
2128
1112
2;2F
1GF8
2;E3F
1GF
2121E
113
23;
1E32
2FGF2
1G2;
221
11FF
23;
1E
2FF8
1G2;
218F
11FF
21F
1E;1
2F1
1G8F
2223
11E;
23;
1E8
2FF;
1GGE
2221G
11FF
2;8E
1E32
2FF8
1G8F
2232
rata (7-)
(7-)
3. Mene Menent ntuk ukan an nila nilaii Heat Capacit& ('p) fluida panas dan fluida dinin. Penentuan nilai 'p dilakukan denan plot data suhu rata,rata fluida panas maupun maupun fluida dinin dinin pada pada diaram diaram nilai 'p !an !an terdapat terdapat pada buku buku $eat ransfer. (diaram (diaram nilai 'p terlampir) &erdas &erdasark arkan an metode metode !a dijelas dijelaskan kan di atas atas maka maka dipero diperoleh leh data data sebaa sebaaii berikutsebaai berikut 9 Tabel Tabel %. % . Ailai kapasita panas Percobaan 1
3!ala
;
t rata' rata (7-)
T rata'rata (7-)
p !lu"da d"ng"n (#tu/lb $%)
p !lu"da panas (#tu/lb $%)
1G1
211
12
;F
1G1
2128
12
;F
3 2 1 ; 3
*
2 1
1GF
21181
13
;F
1GF
2128
13
;F
1GF8
2121E
13
;F
1E32
221
1
;
1E
218F
1
;
1E;1
2223
1
;
1E8
2221G
1
;
1E32
2232
1
;
;. Pene Penent ntua uan n nila nilaii 8 (H/)
Hfg= Hg − Hf Ailai $f dan nilai $ diperoleh melalui interpolasi data $f dan $ !an terdapat pada #team able. able. Misalkan dihitun nilai $f pada percobaan ke 1 denan skala . $f C 1;31 &tu*lb $ C 11 &tu*lb
Hfg= 1150
Btu Btu −143,1 lb lb
Hfg=1006,9
Btu lb
&erdasarkan metode perhitunan di atas !an diterapkan pada data lain maka diperoleh hasil perhitunan sebaai berikut 9 Tabel Tabel +. Ailai $ $f dan $f Percobaan
3!ala
; 1
3 2 1
*
h/ (Btu4lb)
h (Btu4lb)
H/ (Btu4lb)
11
1;31
1F8
113
1;31
1F83
11
1;;
1F
113
1;;
1F3
11G
1;;8
11G
113;
112
11E;
; 3 2 1
112EG
13
888EG
1138;
121
11E;
113EG
138
8888G
11;3
112
131
. Menh Menhit itun un nil nilai ai 0M5 0M5 'ounter 'urrent
t2 θ
t1 T1 θ
T2
LMTD
θ1 θ2 −
=
ln
( ) θ1 θ2
Misalkan dihitun 0M5 pada percobaan ke 1.denan skala . t1 C t2 C
LMTD=
1E H6 2;;; H6
1 2
C C
2;E8 H6 1G;2 H6
( 174,2−105,8 ) −(248,9 −244,4 ) ° F ( 174,2−105,8 ) ln (248,9 −244,4 )
(
)
LMTD =23,481 ° F &erdasarkan metode perhitunan di atas !an diterapkan pada data lain maka diperoleh hasil perhitunan sebaai berikut 9 Tabel Tabel ,. Ailai 0M5
Percobaan
3!ala
;
3
2
1
;
3
*
t*
T1
T*
(7-)
(7-) 2;; ;
(7-)
(7-)
2;E8
1G;2
*%:+21+0%2
1E
1
t1
2
1
L9TD (7-)
1E
2;; ;
2;E1E
1GF
**:%%;*;*
18;
2;2 F
2;GE2
1GF
*+:1<0++%
18;
2;2 F
2;E1E
1GF
*+:0<;0+%,
1112
2;2 F
2;E3F
1GF
*+:%;*;2%0
113
23 ;
2FGF2
1G2;
%1:0<**,,%
11FF
23 ;
2FF8
1G2;
*;:2<;,02
11FF
21 F
2F1
1G8F
%*:1%%,<;
11E;
23 ;
2FF;
1GGE
%<:00%,10;
11FF
2;8 E
2FF8
1G8F
%,:1;202
F. Menhi Menhitun tun nilai nilai massa massa fluida fluida dini dinin n (md) (md)
md = F x ρ Misalkan dihitun nilai md pada percobaan ke 1 denan skala . ml g md =132 x1 s ml
md =132
g s lb x 3600 x 0.0022 s jam g
md =1045,44
lb jam
&erdasarkan metode perhitunan di atas !an diterapkan pada data lain maka diperoleh hasil perhitunan sebaai berikut 9 Tabel Tabel . Ailai md Percobaan
3!ala
Laju Alir ($l4s)
$d (lb4hr)
1
132
1;;;
; 3 2 1 ; 3
*
2 1
1
E31F
E
F33F
1
;382
23
1E21F
132
1;;;
1
E31F
E
F33F
1
;382
23
1E21F
G. Menhi Menhitun tun nilai nilai Id (I sensib sensible) le)
Qd= md x! d x " t
Misalkan dihitun Id pada percobaan ke 1 denan skala . md 'p d Dt
C C C
1;;; lb*jam 1.2 &tu*lb H6 13E.F H6
Qd= 1045,44
lb Btu x 1.02 x 138 $ 6 ℉ #r lb ℉
Qd= 147795,9437
Btu #r
&erdasarkan metode perhitunan di atas !an diterapkan pada data lain maka diperoleh hasil perhitunan sebaai berikut 9 Tabel Tabel . Ailai I sensible (Id)
Percobaan
1
3!ala
; 3 2
$d (lb4hr)
C# luida din/in (Btu4lb 7-)
" = 3EN3>BEL dt
(Btu4ja$)
1;GG88;3G
1;;;
12
(7-) 13EF
E31F
12
13EF
11GF;82
F33F
13
1332
EF82G3EF
;382
13
1332
;1F2E32
1 ; 2
3 2 1
1E21F
13
131;
2;F3E8EG2
1;;;
1
1;;
1;11EGF;E
E31F
1
13FE
118;12;
F33F
1
13
E8E12E
;382
1
13
G2FF
1E21F
1
1332
2;GFE8GF
E. Menitun Menitun massa kondensat kondensat per satuan waktu teoritis teoritis (M)
M
=
Qd % ( ! ! x &T ) −
" T =Tkondensat −T refere eferent nt
T refer referent ent =25 ℃= 77 ℉
Misalkan dihitun M teoritis pada percobaan ke 1 denan skala . Id J 'p p D
C C C C
1;;GG88;3G &tu*hr 1F8 &tu*lb .;F &tu*lb H6 (1G;2 K GG) o6 C 8G2 H6 1447795,9437
M = 1006,9
Btu #r
(
)
Btu Btu x 97,2 ℉ − 0.46 lb lb ℉
M =153,604
lb #r
berikutn!a dijumlahkan nilai M dari persamaan di atas !an diperoleh dari masin,masin titik (skala berbeda). &erdasarkan metode perhitunan di atas !an diterapkan pada data lain maka diperoleh hasil perhitunan sebaai berikut 9 Tabel Tabel 2. Ailai massa kondensat per satuan waktu teoritis (M) Percobaan
3!ala
= 3EN3>BEL
H/
C# luida #anas
?T
(Btu4ja$)
(Btu4lb)
(Btu4lb 7-)
(7-)
M (lb/jam)
M (lb/jam)
; 1
3 2 1 ;
2
3
1;GG88;3G
1F8
;F
8G2
13F;1EE
11GF;82
1F83
;F
88
1222EF;3;;
EF82G3EF
1F
;F
88
8882
;1F2E32
1F3
;F
88
GF8GFE12
2;F3E8EG2
11G
;F
88
2F81;F2F
1;11EGF;E
11E;
;
8;
1FG2E81F
118;12;
888EG
;
8;
12;E2F33
E8E12E
11E;
;
12F
838GEEE382
8;1.F
.;;
131.;
44%55)6#4)
83G.82E
.;;
133.2
66%#)4#$#5
G2FF
2
2;GFE8GF
1
;;8GE32F2
;FF13;GE
8. Menhitun Menhitun persentase persentase error error Massa Massa kondens kondensat at per satuan waktu
'(rror =
M teor)t)s − M actual x 100 M teor)t)s
Misalkan dihitun nilai L error untuk percobaan 1
'(rror =
449,7832 −156,517 x 100 449,7832
'(rror =65,202 &erdasarkan metode perhitunan di atas !an diterapkan pada data lain maka diperoleh hasil perhitunan sebaai berikut 9 Tabel Tabel ;. Ailai L error Percobaan
1
2
9 a!tual
9 teoritis
(lb4ja$)
(lb4ja$)
1F1G8;
;;8GE32F2
F21FF31;
1EF88F1
;FF13;GE
8EE;81832
@ error
1. Menhitun nilai koefisisen perpindahan panas overall (U) (U) Q * = +∗ LMTD 2
+ = 8.217 ft
Misalkan dihitun nilai U pada percobaan ke 1 denan skala . I C 1;GG88;3G &tu*hr 0M5 C 23;E1 H6
* =
147795,9437 Btu / #r 2
8.217 f t ∗23,481 ℉
* =765,991
Bt u 2
#r f t ℉
&erdasarkan metode perhitunan di atas !an diterapkan pada data lain maka diperoleh hasil perhitunan sebaai berikut 9 Tabel Tabel 1<. Ailai U Percobaan
1
2
= 3EN3>BEL
L9TD (7-)
& (#tu/!t'2 hr 7- )
23;E1;F3E
745,))#4)46
11GF;82
22G338282
4),6849)66
EF82G3EF
2;1F;;3G
869,988$
;1F2E32
2;F8F;3
78,$84788
2;F3E8EG2
2;3828E3F
#6,$$$4878
1;11EGF;E
31F223
5)6,5$84)$7
118;12;
28EG8FE
897,4)$5)78
E8E12E
32133G8
68$,#84845
G2FF
3FF31F8
7,6)#5)4
2;GFE8GF
318GEFGE
99,$99$6$#8
(Btu4ja$) 1;GG88;3G
G. Pe$bah Pe$bahasa asan n Pada Pada dasarn! dasarn!aa terdapat terdapat tia tia mekani mekanisme sme perpin perpindah dahan an panas panas !aitu !aitu konduk konduksi si dimana dimana perpindahan perpindahan panas terjadi karena adan!a adan!a perpindaha perpindahan n molekul molekul koneksi koneksi dimana perpindahan panas terjadi karena adan!a perpindahan +at (fluida) dan radiasi dimana perpindahan panas melalui pancaran elomban elektromanetik. elektromanetik. "lat !an !an
diuna diunakan kan pada pada prakti praktikum kum ini adalah adalah Heat Exchanger Exchanger Plate. Plate . #emua #emua mekani mekanisme sme perpindahan panas terjadi pada alat ini.
cooling water
PLATE
Steam in
Perpin Perpindah dahann ann panas konduk konduksi si pada pada $% Plate Plate terjadi terjadi antara plate. plate. Panas anas plate bersumber dari fluida panas !an di suplai s uplai ke dalam plate plate lalu terjadi transfer transfer panas kondensat out antara plate antara plate.. perpindahan panas koneksi terjadi antara fluida panas dan fluida dinin !an terdapat dalam plate dalam plate.. sedankan sedankan perpindahan perpindahan panas radiasi terjadi saat dindin dindin plate men, plate men,transfer transfer panas panas ke udara. $% Plate terdiri dari beberapa rankaian alat seperti thermometer, valve, plate, pipe, isolator dan dan steam trap. trap. /eunaa /eunaan n steam trap adalah trap adalah untuk menankap dan menkondensasikan sisa uap !an tidak menkondensasi setelah proses transfer panas. team team trap ini dihara diharapka pkan n dapat dapat menko menkonde ndensa nsasik sikan an semua semua sisa uap sehin sehina a keluaran!a semua dalam bentuk cair. &erdasarkan data praktikum dilakukan perhitunan nilai massa kondensat per satuan waktu (M) aktual maupun teoritis kemudian kedua nilai tersebut dibandinkan. berdasarkan data hasil perhitunan diketahui bahwa pada semua tahap percobaan nilai M teoritis jauh lebih besar dibandinkan nilai M aktual hal ini men!ebabkan nillai persentase error cukup besar. &erdasarkan analisa penulis hal ini terjadi karena pada saat praktikum kondensat !an keluar berada dalam fasa cair jenuh dimana saat masih berada dalam pipa setelah melalui steam melalui steam trap trap kondensat berada pada kondisi bertekanan tini dan saat keluar dari pipa kondensat berpindah ke kondisi tekanan rendah (tekanan standar) sehina ada beberapa kondensat !an berubah fasa kembali menjadi uap. Uap !an berasal dari kondensat ini disebut flas disebut flas steam. steam . &erdasarkan hal tersebu tersebut t konden kondensat sat !an !an ditamp ditampun un dan ditimb ditimban an bukanl bukanlah ah massa massa konden kondensat sat keselu keseluruh ruhan an melain melainkan kan han!a han!a massa massa konden kondensat sat !an !an tidak tidak menjad menjadii flash steam. steam. /ondensat !an menjadi flash menjadi flash steam tidak steam tidak terhitun karena telah terakumulasi denan
udara bebas. bebas. itulah menapa menapa pada pada saat praktikum praktikum berlansun berlansun ban!ak ban!ak uap ( flash steam) steam) !an keluar dari kondensat !an ditampun. $al ini men!ebabkan jumlah kondensat aktual jauh lebih kecil dibandinkan nilai kondensat teoritis !an diperoleh dari perhitunaan. Ailai koefisien perpindahan panas overall (U) (U) jua dihitun pada penolahan data praktikum ini. /oefisien perpindahan panas overall melalui melalui persamaan Q * = +∗ LMTD &erdasarkan data diatas dapat diamati bahwa nilai U terus menurun pada tiap percobaan. $al ini terjadi dikarenakan nilai koefisien perpindahan panas overall (U) berbandin lurus denan nilai panas !an diberikan (I).
H. "esi$# "esi$#ula ulan n 5ari hasil percobaan !an telah dilakukan maka dapat kami simpulkan bahwa : 1. Prinsip Prinsip kerja $% $% Plate adalah adalah melakukan melakukan transfer transfer panas antar antar fluida fluida melalui melalui plate plate !an terdapat dalam alat $% Plate. selain itu transfer panas jua terjadi antara plate dan plate ke udara. 2. Aila Ailaii koef koefis isie ien n perp perpin inda daha han n paan paanas as overall (U) !an dipero diperoleh leh semakin semakin lama lama semakin turun sebandin denan bertambahn!a panas !an diberikan. 3. Perb Perban andi din nan an anta antara ra massa massa fluid fluidaa secara secara teor teoriti itiss dan dan secara secara prak prakte tek k sana sanatt berbeda denan persentase error F2 L dan 8EE L.
Datar Pusta!a "non "nonim im.. &uku &uku Pand Pandua uan n Prak Prakti tiku kum m Pros Proses es =per =perasi asi eknik knik . 18E8 18E8.. eknik knik as as dan dan Petrokimia U. (online : diakses tanal 1F Ao 21F) /ern5.I. 18E1. Process 18E1. Process Heat "ransfer "ransfer . Aew ork: ork: Mc,raw $ill nternational 'ompan!. 'ompan!.
0ampiran
