10. Termo Resistance PT 100 ohm, untuk mengukur temperatur. 11. Kabel termokopel.
12. Termometer air raksa standar skala 0 – 110
o
C sebagai pembanding dalam kalibrasi alat ukur temperatur.
13. Omega digital temperatur sebagai petunjuk skala temperatur. 14. Katup, pipa, elbow dan sambungan pipa.
15. Udara, sebagai media fluida dingin yang dialirkan melalui sisi selongsong. 16. Air, sebagai media fluida panas yang dialirkan melalui sisi tabung.
17. Blower, untuk menghembuskan udara dari atmosfir ke dalam alat uji. 18. Katup bypass, untuk mengatur kapasitas aliran udara menuju alat uji.
19. Anemometer, untuk mengukur kecepatan udara menuju alat uji. 20. Tangki air, untuk menampung kembali air yang sudah dipakai dalam alat uji.
21. Pompa sirkulasi, untuk mengalirkan air dari tangki penampungan ke tangki pemanas.
22. Tangki pemanas, tempat untuk memanaskan air. 23. Heater, alat pemanas yang dicelup ke dalam air pada tangki pemanas.
24. Flowmeter air, untuk mengukur laju aliran air panas menuju alat uji. 25. Katup kontrol, untuk mengatur laju aliran air menuju alat uji.
26. Termostat.
3.3 Rancangan Alat Penelitian
Alat Penukar Kalor selongsong dan tabung yang dipergunakan dalam penelitian ini mempunyai selongsong tipe E yaitu satu laluan selongsong single-pass
Universitas Sumatera Utara
shell dan satu laluan tabung single-pass tube serta dilengkapi dengan sekat buffle, dengan spesifikasi dimensi utama seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.1. Fluida
yang dipergunakan dalam tabung adalah air sebagai fluida panas dan fluida dalam selongsong adalah udara sebagai fluida dingin dengan parameter yang ditetapkan
seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.2. Parameter yang divariasikan dalam penelitian ini adalah jarak sekat dan laju aliran udara memasuki selongsong dengan
harga seperti yang ditunjukkan pada Table 3.3.
Tabel 3.1 : Speksifikasi APK selongsong dan tabung Parameter Spesifikasi
Diameter dalam selongsong, D
s
132 mm Panjang selongsong, L
s
800 mm
Diameter sisi masukkeluar, D
m
23,7 mm Diameter luar tabung, D
o
12,7 mm
Diameter dalam tabung, D
i
10,9 mm
Panjang tabung 820 mm
Susunan tabung Belah Ketupat Rotated square
Jarak antar tabung, P
T
17 mm
Jumlah tabung, N
T
37 Jenis sekat
Segmen tunggal Potongan sekat Baffle cut, B
C
24,6 Tebal sekat, t
b
2,6 mm
Tabel 3.2 : Speksifikasi Fluida Parameter Spesifikasi
Fluida dalam Tabung Air, sebagai fluida panas
Fluida dalam Selongsong Udara, sebagai fluida dingin
Laju aliran air,
a
m 0,21 kgs
Suhu air masuk, T
am
80
o
C Suhu udara masuk, T
um
30
o
C
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.3 : Jarak sekat dan Laju aliran udara Jar.Sekat Jumlah
v
u
mm Sekat
ms 32,00
24 2,6
3,1 3,6
4,1 4,6
5,1 38,10
20 2,6
3,1 3,6
4,1 4,6
5,1 47,06
16 2,6
3,1 3,6
4,1 4,6
5,1 53,32
14 2,6
3,1 3,6
4,1 4,6
5,1 61,54
12 2,6
3,1 3,6
4,1 4,6
5,1 72,72
10 2,6
3,1 3,6
4,1 4,6
5,1
Susunan komponen peralatan yang dipergunakan dalam penelitian ini, yang merupakan Setup alat uji ditunjukkan seperti pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 : Skema Setup alat uji penelitian
Universitas Sumatera Utara
3.4 Pelaksanaan Penelitian
3.4.1 Persiapan Penelitian Sebelum melaksanakan penelitian ada beberapa hal persiapan penelitian yang
dilakukan antara lain : 1. Kalibrasi termokopel, yaitu menyesuaikan termokopel dengan alat ukur
standar. 2. Mengatur jarak sekat sesuai dengan yang sudah ditentukan.
3. Alat dan bahan penelitian dirangkai sedemikian rupa sehingga siap untuk dipergunakan. Termokopel dipasang pada titik yang telah direncanakan dan
dihubungkan dengan alat penunjuk suhu, demikian juga pemasangan alat ukur tekanan, flow meter dan katup sebagai pengatur aliran.
3.4.2 Pelaksanaan Penelitian Tahap pelaksanaan penelitian dilakukan setelah persiapan penelitian. Adapun
pelaksanaan penelitian dilakukan sebagai berikut : 1. Panaskan air dalam tangki pemanas dengan menghidupkan heater.
2. Buka katup kontrol agar air mengalir ke dalam alat penukar kalor. 3. Aktifkan pompa sirkulasi untuk mengalirkan air kembali ke tangki pemanas
dari tangki penampungan. 4. Setelah temperatur air yang memasuki APK mencapai suhu pengujian 80
o
C, laju aliran diatur pada katup kontrol dengan memperhatikan flowmeter air.
5. Kemudian blower diaktifkan, dan secara perlahan-lahan katup bypass dibuka untuk menentukan laju aliran udara sesuai kebutuhan penelitian.
Universitas Sumatera Utara
6. Setelah besaran-besaran dari penunjukan alat ukur menjadi stabil, maka pencatatan besaran-besaran tersebut dapat dilakukan dan hasilnya diambil
sebagai data pengamatan penelitian. 7. Setiap kali pengamatan dilakukan, laju aliran air dibuat konstan dengan enam
variasi kecepatan udara 2,6; 3,1; 3,6; 4,1; 4,6; 5,1 ms untuk setiap jarak sekat masing-masing 32,00; 38,10; 47,06; 53,32; 61,54; 72,72 mm.
3.5 Variabel Penelitian
