Pengaruh Variasi Bilangan Reynolds Terhadap Beda Temperatur Air

Gambar 4.5. Hubungan antara faktor gesekan aliran dengan perbedaan temperatur air dalam anulus sempit.

4.3.4 Pengaruh Ketidakpastian Bilangan Reynolds Terhadap Ketidakpastian

Faktor Gesekan Pada variasi tanpa pertukaran kalor, variasi bilangan Reynolds berkisar antara 89,215 – 9.418,905 dan pada variasi dengan pertukaran kalor, variasi bilangan Reynolds berkisar antara 261,063 – 6.131,705. Dari Tabel 4.9 terlihat bahwa ketidakpastian perhitungan bilangan Reynolds pada variasi tanpa pertukaran kalor antara 0,17 – 0,51, sedangkan ketidakpastian perhitungan faktor gesekan bervariasi dari 0,37 – 31,89. Ketidakpastian perhitungan bilangan Reynolds pada variasi dengan pertukaran kalor terlihat pada Tabel 4.10 dengan nilai antara 0,17 – 0,42, sedangkan ketidakpastian perhitungan faktor gesekan bervariasi dari 0,41 – 7,93. Ketidakpastian dalam perhitungan kecepatan aliran air dalam anulus sempit V merupakan faktor dominan dalam ketidakpastian bilangan Reynolds. Dari Gambar 4.6 dan 4.7 terlihat bahwa pada bilangan Reynolds rendah, ketidakpastian perhitungan faktor gesekan sangat besar dan menjadi berkurang seiring dengan meningkatnya bilangan Reynolds. Hasil serupa juga didapat oleh Hegab, dkk 2002. Pada daerah dengan bilangan Reynolds rendah, ketidakpastian dalam perhitungan frictional pressure drop ρg∆z-∆P merupakan faktor dominan dalam analisis ketidakpastian faktor gesekan. Sedangkan pada daerah aliran turbulen, ketidakpastian dalam perhitungan kecepatan aliran air dalam anulus sempit V merupakan faktor dominan dalam analisis ketidakpastian faktor gesekan. Pada daerah dengan bilangan Reynolds rendah, ketidakpastian perhitungan faktor gesekan pada variasi tanpa pertukaran kalor lebih besar bila dibanding pada variasi dengan pertukaran kalor. Hal ini terjadi karena faktor gesekan yang terjadi pada aliran dengan pertukaran kalor lebih besar bila dibanding aliran tanpa pertukaran kalor, sehingga nilai pembagi dalam perhitungan ketidakpastian faktor gesekan aliran dengan pertukaran kalor lebih besar. Tabel 4.9. Kontribusi ketidakpastian pada variasi tanpa pertukaran kalor. Keterangan Ketidakpastian Kontribusi terhadap Re Kontribusi terhadap f aktual Kontribusi terhadap Po Diameter hidrolik D h 0,148 8,4–66,77 0,002–16,22 – Panjang pengukuran pressure drop l 0,024 – 0,0001–0,429 – Kecepatan aliran air dalam anulus sempit V 0,081–0,489 23,02–91,60 93,7–0,07 – Frictional pressure drop ρ g ∆z - ∆P 0,06–31,8 – 1,05–99,92 – Faktor gesekan f aktual 0,37–31,89 – – 73,36–99,99 Bilangan Reynolds Re 0,17–0,51 – – 0,01–26,64 Bilangan Poiseuille Po 0,43–31,89 – – – Tabel 4.10. Kontribusi ketidakpastian pada variasi dengan pertukaran kalor. Keterangan Ketidakpastian Kontribusi terhadap Re Kontribusi terhadap f aktual Kontribusi terhadap Po Diameter hidrolik D h 0,148 10,44–80,21 0,03–13 – Panjang pengukuran pressure drop l 0,024 – 0,0009–0,4 – Kecepatan aliran air dalam anulus sempit V 0,074–0,389 19,79–89,56 0,02–82,37 –