Metode Analisis Data Diagram Alir Penelitian

commit to user 66

3.5. Metode Analisis Data

Dari data yang telah diperoleh, yaitu berupa temperatur air masuk dan keluar pipa dalam dan annulus, temperatur-temperatur dinding luar pipa dalam, beda ketinggian air di manometer, debit aliran air di annulus konstan dan debit aliran air di pipa dalam, selanjutnya dapat dilakukan analisis data yaitu dengan: a. Menentukan sifat-sifat air di pipa dalam dan di annulus b. Menghitung laju aliran massa air di pipa dalam dan di annulus c. Menghitung laju perpindahan panas Ô — dan Ô Õ d. Menghitung persentase kehilangan panas dari penukar kalor Ô ÖÒÒ e. Menghitung koefisien perpindahan panas konveksi rata-rata sisi annulus × Ö f. Menghitung bilangan Nusselt rata-rata di sisi annulus ØÙ Ö g. Menghitung koefisien perpindahan panas overall Ú Û h. Menghitung koefisien perpindahan panas konveksi rata-rata di pipa dalam × Û i. Menghitung bilangan Nusselt rata-rata di pipa dalam ØÙ Û j. Menghitung bilangan Reynolds aliran air di pipa dalam Re k. Menghitung efektivitas penukar kalor ε l. Menghitung Number of Tranfer Units NTU m. Menghitung penurunan tekanan ∆P n. Menghitung faktor gesekan f o. Menghitung unjuk kerja termal η Dari perhitungan tersebut dapat dibuat grafik – grafik hubungan N u,i - Re , NuNu p - Re, ∆P - Re, f vs Re, ff p – Re, ε – NTU dan η - Re. Dari hasil penelitian ini nanti juga dibandingkan dengan korelasi empirik yang telah ada. commit to user 67

3.6. Diagram Alir Penelitian

Mulai Alat penukar kalor pipa konsentrik saluran annular Pengambilan data: • Debit air panas dan air dingin • Temperatur air dan temperatur dinding luar pipa dalam • Beda ketinggian air manometer Pengambilan data: • Debit air panas dan air dingin • Temperatur air dan temperatur dinding luar pipa dalam • Beda ketinggian air manometer Analisis data: a. Menentukan sifat-sifat air di pipa dalam dan di annulus b. Menghitung laju aliran massa air di inner tube dan di annulus Ü c. Menghitung laju perpindahan panas Ô — dan Ô Õ d. Menghitung persentase kehilangan panas dari penukar kalor Ô ÖÒÒ e. Menghitung koefisien perpindahan panas konveksi rata-rata sisi annulus × Ö f. Menghitung bilangan Nusselt rata-rata di sisi annulus ØÙ Ö g. Menghitung koefisien perpindahan panas overall Ui h. Menghitung koefisien perpindahan panas konveksi rata-rata di pipa dalam hi i. Menghitung bilangan Nusselt rata-rata di pipa dalam Nui j. Menghitung bilangan Reynolds aliran air di pipa dalam Re k. Menghitung efektivitas penukar kalor ε l. Menghitung number of tranfer units NTU m. Menghitung penurunan tekanan ∆P n. Menghitung faktor gesekan f o. Menghitung unjuk kerja termal η Variasi: Bilangan Reynolds di pipa dalam tanpa twisted tape insert Variasi: Bilangan Reynolds di pipa dalam dengan twisted tape insert yang mempunyai twist ratio 4, 6 dan 8. kesimpulan seles Mulai Alat penukar kalor pipa konsentrik saluran annular satu laluan commit to user 68

BAB IV DATA DAN ANALISA

Pada bab ini akan dilakukan analisis mengenai pengaruh variasi bilangan Reynolds aliran air di pipa dalam inner tube dan pengaruh penambahan twisted tape insert dengan twist ratio divariasi sebesar 4, 6, dan 8 di pipa dalam dari penukar kalor pipa konsentrik saluran annular terhadap karakteristik perpindahan panas dan faktor gesekannya Pengujian dilakukan dengan variasi bilangan Reynolds aliran air di pipa dalam dengan variasi debit 2-10 LPM untuk pipa dalam tanpa twisted tape insert plain tube, sedangkan untuk pipa dalam dengan twisted tape insert variasi bilangan Reynolds diatur pada variasi debit 2-7 LPM. Pengujian dilakukan dengan aliran air panas masuk ke pipa dalam dijaga konstan sebesar ± 60 o C. Sedangkan aliran air dingin masuk ke annulus sebesar ± 27 o C. Data yang diperoleh dalam pengujian ini, yaitu temperatur air masuk dan keluar pipa dalam, temperatur air masuk dan keluar annulus, temperatur dinding luar pipa dalam, laju aliran massa air di pipa dalam dan annulus, dan penurunan tekanan pressure drop di pipa dalam. Tiap variasi pengujian, data diambil setiap 10 menit hingga diperoleh kondisi tunak steady state. Data-data pada kondisi tunak ini yang digunakan dalam perhitungan dan analisa data penelitian.

4.1 Data Hasil Pengujian

Pengujian dilakukan di Laboratorium Perpindahan Panas dan Termodinamika Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dari hasil pengamatan laju aliran massa air di annulus dan penurunan tekanan pressure drop di pipa dalam ∆P, temperatur air panas masuk T h,i dan keluar T h,o pipa dalam, dan air dingin masuk T c,i dan keluar T c,o annulus, serta temperatur dinding luar pipa dalam T ,w saat pengujian pada kondisi tunak, diperoleh data seperti pada Tabel 4.1, 4.2, 4,3 dan 4.4 sebagai berikut :