2,00 2,50
3,00 3,50
4,00
25 30
35 40
45 50
55 60
65 70
75 Jarak sekat mm
Nu
u
Gambar 4.8 : Grafik bilangan Nu susunan tabung belah ketupat
4.5 Efektivitas Alat Penukar Kalor
Efektivitas alat penukar kalor adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.9. Dari gambar tersebut terlihat bahwa perubahan variasi jarak sekat memberikan
pengaruh terhadap efektivitas alat penukar kalor dimana semakin kecil jarak sekat dapat meningkatkan harga efektivitas alat penukar kalor. Pada setiap variasi jarak
sekat dengan bertambahnya laju aliran udara juga meningkatkan efektivitas alat penukar kalor. Dari gambar tersebut terlihat nyata bahwa efektivitas alat penukar
kalor yang terbesar terjadi pada jarak sekat 32 mm yaitu sebesar 75,8 pada laju aliran udara 5,1 ms. Peningkatan ini disebabkan oleh bertambahnya efek turbulensi
aliran udara didalam sisi selongsong yang kemudian diikuti oleh kenaikan laju perpindahan kalor. Oleh karena itu dinyatakan bahwa jarak sekat mempengaruhi
efektivitas alat penukar kalor dan semakin besar bila jarak sekat semakin kecil serta nilai terbesar diperoleh pada jarak sekat 32 mm.
Universitas Sumatera Utara
55 60
65 70
75 80
25 30
35 40
45 50
55 60
65 70
75
Jarak sekat mm ε
v = 2,6 ms v = 3,1 ms
v = 3,6 ms v = 4,1 ms
v = 4,6 ms v = 5,1 ms
v
u
= 2,6 ms
v
u
= 3,1 ms
v
u
= 3,6 ms
v
u
= 4,1 ms
v
u
= 4,6 ms
v
u
= 5,1 ms
Gambar 4.9 : Grafik Efektivitas terhadap jarak sekat
4.6 Faktor Gesek
Penurunan tekanan ∆p yang dialami oleh aliran udara dalam sisi selongsong
merupakan suatu kerugian tekanan. Penurunan tekanan ∆p yang diperoleh dalam
penelitian ini dapat dinyatakan dengan nilai faktor gesek f. Dari gambar 4.10 dan 4.11 terlihat bahwa perubahan variasi jarak sekat memberikan pengaruh terhadap
penurunan tekanan dan faktor gesek, yang mana perubahan variasi jarak sekat dapat meningkatkan penurunan tekanan dan faktor gesek. Pada setiap variasi jarak sekat
dengan bertambahnya laju aliran udara maka dapat juga meningkatkan penurunan tekanan dan faktor gesek. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya turbulensi aliran
udara dalam sisi selongsong. Diperoleh penurunan tekanan terkecil dan faktor gesek terbesar terjadi pada jarak sekat 72,72 mm pada setiap laju aliran udara, hal ini terjadi
akibat berkurangnya efek turbulensi aliran dalam sisi selongsong.
Universitas Sumatera Utara
2,6 3,1
3,6 4,1
4,6 5,1
100 150
200 250
300 350
400 450
500 550
25 30
35 40
45 50
55 60
65 70
75 Jarak sekat mm
∆p
Gambar 4.10 : Grafik penurunan tekanan terhadap jarak sekat
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2 1,4
1,6
25 30
35 40
45 50
55 60
65 70
75 Jarak sekat mm
f
v = 2,6 ms v = 3,1 ms
v = 3,6 ms v = 4,1 ms
v = 4,6 ms v = 5,1 ms
v
u
= 2,6 ms
v
u
= 3,1 ms
v
u
= 3,6 ms
v
u
= 4,1 ms
v
u
= 4,6 ms
v
u
= 5,1 ms
Gambar 4.11 : Grafik Faktor Gesek terhadap jarak sekat
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 menunjukkan bahwa semakin kecil jarak sekat dan semakin besar laju aliran maka dapat meningkatkan bilangan Reynolds. Gambar 4.12 menunjukkan
bahwa bilangan Reynolds memberikan pengaruh terhadap faktor gesek, yang mana pertambahan bilangan Reynolds dapat mengurangi faktor gesek pembanding, aliran
laminar dalam tabung f = 64Re sehingga meningkatkan penurunan tekanan. Demikian juga dari gambar 4.11 menunjukkan bahwa semakin kecil jarak sekat dapat
mengurangi faktor gesek. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya turbulensi aliran udara dalam sisi selongsong akibat dari perubahan geometris susunan sekat yang
menyebabkan perubahan kecepatan aliran udara dalam sisi selongsong dari satu jarak sekat ke jarak sekat yang lainnya.
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2 1,4
1,6
500 1000
1500 2000
2500 3000
Re
u
f
v = 2,6 ms v = 3,1 ms
v = 3,6 ms v = 4,1 ms
v = 4,6 ms v = 5,1 ms
v
u
= 2,6 ms
v
u
= 3,1 ms
v
u
= 3,6 ms
v
u
= 4,6 ms
v
u
= 5,1 ms
v
u
= 4,1 ms
Gambar 4.12 : Grafik faktor gesek terhadap bilangan Reynolds
Universitas Sumatera Utara
Penurunan tekanan untuk setiap laju aliran udara seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.10, bila dinyatakan dalam bentuk rata-rata penurunan tekanan, yang
merupakan karakteristik penurunan tekanan dalam penelitian ini ditunjukkan pada gambar 4.13. Dari kedua gambar tersebut terlihat bahwa perubahan variasi jarak sekat
memberikan pengaruh terhadap penurunan tekanan, dimana semakin kecil jarak sekat maka harga penurunan tekanan semakin besar. Demikian juga pertambahan laju
aliran udara dapat meningkatkan harga penurunan tekanan. Hal ini juga disebabkan oleh meningkatnya turbulensi aliran dalam sisi selongsong. Nilai terbesar diperoleh
pada jarak sekat 32 mm untuk setiap laju aliran udara. Oleh karena itu dinyatakan bahwa jarak sekat mempengaruhi penurunan tekanan dan semakin besar bila jarak
sekat semakin kecil serta nilai terbesar diperoleh pada jarak sekat 32 mm.
100 150
200 250
300 350
400 450
500 550
25 30
35 40
45 50
55 60
65 70
75 Jarak sekat mm
∆p
Gambar 4.13 : Grafik karakteristik penurunan tekanan terhadap jarak sekat
Universitas Sumatera Utara
4.7 Formulasi Korelasi Faktor Gesek f terhadap Re dan L
