perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  selalu  mengalami kemajuan  yang  begitu  pesat.  Dalam  berbagai  hal  dapat  dijumpai  banyak  sekali
suatu pengembangan dari  teori-teori  yang  telah  ada  sebelumnya.  Teori  yang  ada sebelumnya dijadikan suatu landasan untuk dapat melakukan pengembangan lebih
lanjut. Sebagai  contoh  pada  dunia  industri  kebanyakan  sering  melakukan  suatu
penelitian  yang  bertujuan  untuk  kemajuan  industri  tersebut.  Hal  ini  dilakukan dengan  tujuan  agar  pelaksanaan  produksi  dapat  berjalan  lancar  dan  perhitungan
efisiensi. Dalam
perkembangannya, banyak
yang menggunakan
analogi perpindahan  kalor  terutama  pada  dunia  industri.  Pada  dunia  industri  banyak
peralatan  yang  menggunakan  peralatan  seperti  heat  exchanger  alat  penukar kalor. Pada peralatan tersebut banyak dipasang pipa yang berbentuk silinder baik
yang dipasang secara horisontal maupun vertikal. Penukar  kalor  atau  heat  exchanger adalah  peralatan  yang  digunakan
untuk  melakukan proses pertukaran  kalor  antara dua  fluida  baik cair  panas atau dingin maupun gas di mana fluida ini mempunyai temperatur yang berbeda.
Dalam  aplikasi  penukar  kalor di  lapangan,  banyak  permasalahan  yang masih  ditimbulkan  misalnya  panas  yang  ditransfer  oleh  penukar  kalor belum
maksimal dan terjadinya penurunan tekanan sehingga kerja pompa menjadi berat. Hal  ini  berindikasi  pada  tingginya  biaya  untuk  listrik  dan  perawatan.  Untuk
mengatasi  permasalahan  tersebut  dapat  dibantu  dengan  memperluas  bidang perpindahan kalor, membuat aliran turbulen dalam pipa serta menggunakan bahan
yang mempunyai konduktivitas yang tinggi. Untuk  memperluas  permukaan  perpindahan kalor dilakukan  dengan
penambahan sirip pada pipa dalamnya yang sekaligus membentuk aliran turbulen pada pipa luarnya. Hal tersebut dilakukan karena kemampuan menerima kalor itu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
2
dipengaruhi  oleh  tiga  hal  yaitu  koefisien  perpindahan  kalor  total  U,  luas perpindahan kalor A, dan selisih temperatur rata-rata
. Penukar  kalor yang  ideal mempunyai  koefisien  perpindahan  kalor  total
U  yang  tinggi, sehingga  mampu  untuk  mentransfer  kalor  dengan  baik.  Hal  ini menjadi masalah yang perlu dikaji lebih jauh agar koefisien perpindahan kalornya
tinggi. Oleh karena itu, penelitian ini menggunakan  penambahan sirip berbentuk tegak beralur  pada pipa  tembaga  dengan  menggunakan  variasi bentuk  sirip  pada
pipa dalam tube pada alat penukar kalor pipa ganda. Dari  berbagai  variasi  tersebut  diharapkan  dapat  menghasilkan  alat
penukar kalor yang memiliki unjuk kerja yang baik yaitu alat penukar kalor yang memiliki  koefisien  perpindahan  kalor  total yang  tinggi. Oleh  karena  itu  penulis
tertarik  untuk  mengambil  judul Analisis  Perpindahan  Kalor  pada  Alat
Penukar Kalor Pipa Ganda dengan Sirip Tegak Beralur . B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan  latar belakang  masalah  yang  telah  dikemukakan  di  atas, menimbulkan  beberapa masalah yaitu:
1. Penambahan  sirip  pada  pipa  dalam  akan memperluas permukaan  bidang  dan dapat membantu meningkatkan koefisien perpindahan kalor.
2. Penambahan  sirip  tegak  beralur  akan  mempengaruhi  koefisien  perpindahan kalor.
3. Perbedaan laju aliran dalam air panas akan mempengaruhi laju perpindahan kalor.
4. Perbedaan  laju  aliran  luar  air  dingin  akan  mempengaruhi  laju  perpindahan kalor.
5. Pemilihan  bahan  tembaga  yang  digunakan  akan  meningkatkan  laju perpindahan kalor karena mempunyai konduktivitas termal yang tinggi.
6. Pemakaian isolasi pada pipa luar mempengaruhi koefisien perpindahan kalor.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
3
C. Pembatasan Masalah