80
Gambar 4.15. Tingkat kesalahan efektifitas hasil eksperimen dan teoritis
4.3 Desain Optimum Alat Penukar Kalor dengan Aliran Terbagi
Desain optimum berdasarkan efektifitas optimal dari parameter distribusi aliran terbagi alat penukar kalor yang diperoleh oleh C.L.Ko dan G.L. Wedekind
dapat diperoleh dengan persamaan 2.113, yaitu
λ
optimum
=
1 �1+
U 13.P 13 U 12.P 12
�
Dari persamaan 2.113 Alat penukar kalor tiga saluran dengan aliran terbagi memiliki nilai
λ
optimum
= 0,724. Hasil dari eksperimen menunjukkan bahwa nilai efektifitas yang maksimum untuk C
1
C
s
, yang mendekati 1 atau lebih
besar seperti pada Gambar 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.9, 4.10, 4.11 berada pada
kisaran nilai λ = 0,33 – 0,6 sebagaimana data terlampir di lampiran. Desain
optimum berdasarkan efektifitas optimal dari parameter distribusi aliran terbagi untuk C
1
C
s
yang lebih kecil dari satu seperti pada Gambar 4.7, 4.8, 4.12, 4.13
rata-rata berada pada kisaran nilai λ = 0,5 – 0,6 .
Grafik desain optimum berdasarkan efektifitas optimal dari parameter distribusi aliran terbagi, λ untuk C
1
C
s
= 1, C
1
C
s
≥ 1, dan C
1
C
s
≤ 1 terdapat di gambar 4.16 dan 4.17 berikut :
5 10
15 20
25
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
T in
g k
a t
K e
sa la
h a
n
λ
Persen Kesalahan
Universitas Sumatera Utara
81
Gambar 4.16. Pengaruh distribusi aliran terbagi terhadap perfomansi alat penukar
kalor tiga saluran dengan konfigurasi aliran berlawanan. Dari grafik Gambar 4.16 terlihat bahwa efektifitas saat C
1
C
s
= 1, C
1
C
s
≥ 1, dan C
1
C
s
≤ 1 semakin meningkat berbanding lurus dengan peningkatan rasio distribusi aliran terbagi, λ . Pada grafik juga terlihat efektifitas tertinggi ±86 saat
rasio distribusi aliran terbagi, λ = 0,6 dan C
1
C
s
≥ 1. Dan Desain optimum berdasarkan efektifitas optimal dari parameter distribusi aliran terbagi pada
kisaran nilai λ = 0,3 – 0,6, sebagaimana terlihat pada grafik gambar 4.16 untuk
konfigurasi aliran berlawanan arah.
0,000 0,200
0,400 0,600
0,800 1,000
0,2 0,3
0,4 0,5
0,6
E fe
k ti
fi ta
s
λ
ε C1Cs = 1 ε C1Cs ≤ 1
ε C1Cs ≥1
Universitas Sumatera Utara
82
Gambar 4.17. Pengaruh distribusi aliran terbagi terhadap perfomansi alat penukar
kalor tiga saluran dengan konfigurasi aliran searah.
Dari grafik Gambar 4.17 terlihat bahwa efektifitas saat C
1
C
s
= 1, C
1
C
s
≥ 1, dan C
1
C
s
≤ 1 semakin meningkat berbanding lurus dengan peningkatan rasio distribusi aliran terbagi, λ. Pada grafik juga terlihat efektifitas tertinggi ±56 saat
rasio di stribusi aliran terbagi, λ = 0,59 dan C
1
C
s
≥ 1. Desain optimum berdasarkan efektifitas optimal dari parameter distribusi aliran terbagi pada
kisaran nilai
λ = 0,3 – 0,59
Desain optimum alat penukar panas tiga saluran dengan aliran terbagi berdasarkan efektifitas akan meningkat berbanding lurus dengan peningkatan
rasio distribusi kapasitas aliran terbagi, sehingga desain alat penukar panas dengan tipe aliran terbagi mampu meningkatkan perfomansi berdasarkan efektifitas panas
dari alat penukar kalor, dan desain alat penukar kalor dengan tipe aliran terbagi mampu menjadi alternatif untuk perbaikan perfomansi alat penukar kalor.
0,2 0,4
0,6 0,8
0,2 0,3
0,4 0,5
0,54 0,59
E fe
k ti
fi ta
s
λ
ε C1Cs = 1 ε C1Cs ≤ 1
ε C1Cs ≥1
Universitas Sumatera Utara
83
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kategori