44
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 Data Input Analisa Teoritis
Tabel berikut menunjukkan data sistem pada kondisi awal dari desalinasi sistem vakum, baik sifat material evaporator, kondensor, alat penukar kalor tube-
in-tube, sifat fluida kerja pada kondisi awal, serta bilangan-bilangan tanpa dimensi yang dibutuhkan untuk menghitung parameter-parameter lain. Data-data ini untuk
selanjutnya akan dianalisis dengan bantuan perangkat lunak Fortran PowerStation 95 dan hasil analisis akan dibandingkan dengan hasil pengujian.
Tabel 4.1. Data Input Analisa Teoritis
KETERANGAN Simbol
Nilai Satuan
Massa Jenis Air Laut Awal ρ
1026.43 kgm3
Koefisien Ekspansi Termal Volumetrik β
T
0.0005 oC
Koefisien Ekspansi Larutan β
C
0.008 oC
Temperatur Air Laut Awal T
25 oC
Konsentrasi Air Laut Awal C
35 Diameter Evaporator
D
e
0.5 m
Koefisien Empirik α
m
0.0000001 kgm2.Pa.s.K0.5
Koefisien Empirik untuk faktor koreksi α
1
0.0054 m
Diameter Pipa Luar Alat Penukar Kalor D
o
0.0254 m
Diameter Pipa Dalam Alat Penukar Kalor D
i
0.0127 m
Temperatur Lingkungan T
a
25 m
Panjang Pipa Alat Penukar Kalor l
9 m
Percepatan Gravitasi g
9.8 ms2
Konduktivitas Termal Stainless Steel k
14.9 WmK
Temperatur Rata-Rata pada Alas Evaporator T
b
44.3 oC
Konsentrasi Air Laut Sebelum Masuk Evaporator C
i
35 Temperatur Kondensasi
T
f
40 oC
Massa Jenis Air Bersih di Kondensor ρ
f
992.06 kgm3
Temperatur Rata-Rata pada Dinding Evaporator T
sd
46
o
C Temperatur Rata-Rata pada Kerucut Evaporator
T
t
39.34 JK.mol
Bilangan Prandtl Dinding Evaporator Pr
s
0.70581 Konduktivitas Termal Air Laut Keadaan Awal
k 0.62225
WmK Volume Air Laut Awal
V 0.018
m3 Fouling Factor Pipa
FT 0.001
Difusivitas Termal Alas Evaporator α
b
0.0000236 m
Viskositas Kinematik Alas Evaporator γ
b
0.00001666 m2s
Jarak dari pusat ke aluminium foil r
ino
0.251 m
Panjang Tabung Evaporator l
e
0.15 m
45
4.2 Asumsi Perhitungan
Sebelum memulai perhitungan dengan bantuan perangkat lunak Fortran PowerStation 95, maka perlu adanya asumsi-asumsi yang digunakan selama
perhitungan agar dapat menyederhanakan persamaan. Asumsi-asumsi yang digunakan tersebut adalah :
1. Kapasitas panas material evaporator dan kondensor diabaikan
2. Temperatur pada masing-masing komponen adalah seragam atau tidak ada
variasi temperatur di evaporator dan kondensor 3.
Sumber panas menggunakan pemanas listrik agar suplai panas ke evaporator merata dan tidak mengganggu perhitungan konfigurasi
evaporator dan kondensor 4.
Aliran fluida dalam sistem diasumsikan laminar karena kecepatan fluida kerja baik dalam alat penukar kalor, evaporator dan kondensor sangat kecil
5. Efek radiasi diabaikan
6. Panas hilang secara konveksi natural
7. Ketinggian air laut dalam evaporator konstan
4.3 Koding Fortran PowerStation 95