Tube Sheet Buffle Buffle atau sekat dipasang pada alat pemindah kalor, memiliki beberapa

2.5.2 Shell

Shell adalah bahagian tengah alat penukar kalor dan merupakan rumah untuk tube bundle, diantara shell dan tube bundle terdapat fluida yang menerima atau melepaskan panas sesuai dengan proses yang terjadi. Jenis shell yang banyak dipergunakan adalah jenis shell 1 pass, sedangkan jenis shell 2 pass digunakan apabila kondisi temperatur pada sisi shell dan tube tidak dapat diatasi pada jenis shell 1 pass. Pertimbangan dilakukan untuk memilih aliran yang dibelah dan aliran yang dibagi untuk mengurangi penurunan tekanan pada sisi shell disebabkan penurunan tekanan, merupakan faktor kontrol dalam perencanaan dan operasi alat penukar kalor. Dari segi pembuatannya, shell dapat dikelompokkan sebagai berikut: 1. Shell yang dibuat dari pipa pipe shell 2. Shell yang dibuat dari pelat plate shell Shell yang berukuran besar dibuat dari pelat yang dirol dan dilas, sedangkan untuk ukuran yang kecil dibuat dari pipa standar. Untuk menentukan tebal dari shell dapat diperoleh dengan perhitungan elemen mesin.

2.5.3 Tube Sheet

Tube sheet pelat tube merupakan tempat-tempat untuk mengikat tube yang dilubangi dengan diameter lebih besar dari diameter luar tube, tube dimasukkan kedalam lubang tersebut, lalu diikat. Ada bermacam cara pengikatan yang digunakan seperti: pengikatan rol, las, dan lain-lain. Pengikatan ini pada umumnya digunakan adalah pengikatan pengerolan. Biasanya tube sheet dari satu pelat saja, tetapi untuk pelat-pelat yang berbahaya dan bersifat korosi seperti chlorin, hydrogen klorida, sulfur dioxide, dan lain-lain. Dimana bisa terjadi campuran-campuran akibat kebocoran dari shell ke sisi lainnya atau sebaliknya yang dapat menimbulkan bahaya, maka tube sheet sering dibuat pelat ganda double sheet, seperti pada gambar dibawah ini : Universitas Sumatera Utara Susunan tube pada pelat berhubungan erat dengan susunan tube pada baffle, dari bentuk dan susunan lubang pada pelat tube sheet dapat diketahui berapa lintasan yang terjadi pada sisi pipa penukar kalor. Disamping itu, susunan tube yang jumlah passnya berbeda maka akan berbeda pula bentuknya. Pada gambar 2.8 diperlihatkan dua jenis pelat yang sering digunakan menurut Sitompul M, Tunggul, 1993 yaitu: a. Pelat segmen atau pie b. Pelat tube ribbon atau pelat berbentuk pita ribbon Gambar 2.8 Tube Sheet

2.5.4 Buffle Buffle atau sekat dipasang pada alat pemindah kalor, memiliki beberapa

fungsi yaitu: a. Struktur untuk tube bundle b. Damper untuk menahan atau mencegah terjadinya getaran pada tube c. Alat untuk mengontrol dan mengarahkan aliran fluida yang mengalir diluar tube Fungsi-fungsi diatas merupakan satu kesatuan dalam setiap pemasangan baffle, ada kalanya satu sama lain harus diperketat persyaratannya demi tujuan-tujuan khusus. Kadang-kadang para perancang sering melupakan adanya getaran atau vibrasi yang terjadi pada tube bundle, hal ini diakibatkan kondidi aktual kerusakan akibat dari getaran ini sedikit sekali. Bila ditinjau dari segi konstruksinya, sekat ini dapat diklasifikasikan menjadi empat kelompok menurut Sitompul M, Tunggul. 1993 yaitu: a. Sekat pelat berbentuk segmen b. Sekat batang Universitas Sumatera Utara c. Sekat mendatar atau longitudinal baffle d. Sekat impingement Berikut ini konstruksi dari masing-masing sekat atau baffle akan dijelaskan satu persatu guna untuk lebih mengetahui bentuk masing-masing konstruksi. 1. Sekat Pelat Berbentuk Segmen Sekat jenis ini merupakan jenis sekat yang paling umum digunakan, jenis ini dipasang dengan posisi tegak lurus terhadap tube. Selain membelokkan arah aliran, sekat ini juga berfungsi sebagai penyangga tube agar tidak terjadi getaran tube yang diakibatkan aliran yang ada diluar tube. Konstruksi sekat ini terdiri dari bahan pelat yang dilubangi untuk memasukkan tube kedalamnya. Pada pemakaiannya, untuk setiap alat penukar kalor dipergunakan lebih dari satu sekat dengan kata lain beberapa jenis sekat pelat yang sering digunakan yaitu: sekaat segmen tunggal, sekat segmen ganda, sekat segmen triple, sekat cakram dan orifis. Gambar 2.9 Sekat Pelat Berbentuk Segmen 2. Sekat Batang Rod Baffle Sekat batang ini merupakan kombinasi sekat pelat dan rod, konstruksinya terbuat dari rod dan pelat yang merupakan cincin sekat dimana satu dengan lainnya dipadukan dengan skid bar seperti dapat dilihat pada gambar 2.9. Pada tipe ini, tube tersebut ditahan pada empat sisi sehingga susunan batang dapat berbentuk bujur sangkar dan bentuk segitiga. Banyaknya aliran fluida pada sisi shell atau diluar tube adalah sangat bergantung pada luas antara tube dengan sekatnya. Untuk itulah maka sekat atau penahan tube dibuat berselang-seling. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.10 Sekat Batang a Empat buah sekat penahan rod b Empat buah pipa yang ditahan rod c Susunan pipa berbentuk bujur sangkar d Susunan pipa berbentuk segi tiga 3. Sekat Mendatar Atau Longitudinal Baffle Sekat mendatar terlihat pada alat penukar kalor tipe CFU yang dipasang paralel dengan susunan tube, sekat ini mempengaruhi aliran pada sisi sebelah luar tube atau shell pass. Agar dapat lebih jelas lagi dapat dilihat pada gambar 2.10, sekat jenis ini dipasang pada shell tipe F, G dan H sehingga aliran pada sisi shell menjadi dua pass apabila digunakam longitudinal baffle. Sementara untuk shell tipe G akan terdapat aliran yang terpisah pada shell, sedangkan untuk shell tipe H akan terdapat shell split flow. Konstruksi dibuat dari pelat dengan tebal 1 4 untuk ferro 1 8 ” untuk non-ferro yang dipasang secara bebas pada sebelah shell. Pada gambar 2.11 diperlihatkan sekat longitudinal untuk aliran fluida sebelah sisi shell 2 pass untuk fluida 4 pass. Sekat atau baffle ini harus di setel dengan baik terhadap bahagian shell untuk mencegah terjadinya aliran langsung. Gambar 2.11 Sekat Longitudinal 4. Sekat Impingment Sekat ini berbeda dari sekat-sekat sebelumnya, sekat ini akan secara langsung mengenai fluida yang masuk kedalam alat penukar kalor. Sekat ini dipasang pada aliran masuk fluida kedalam shell dengan tujuan untuk mencegah kecepatan yang tinggi dari aliran fluida masuk ke sisi shell, disamping keuntungan diatas dengan adanya sekat impingment ini akan didistribusikan aliran fluida di sekeliling tube bundle. Warren M. Rohsenow mengklasifikasikan sekat jenis ini menjadi empat jenis, yaitu: a. Impingment Plate Baffle Universitas Sumatera Utara b. Impingment Rods Baffle c. Nozle Impingment Baffle d. Annular Impingment Baffle Gambar 2.12 Jenis dari Impingment Baffle

2.6 Perpindahan Panas Pada Heat Exchanger