Faktor Pengotoran Kerangka Penelitian
karena R ≠ 1, maka diperoleh
{ }
{ }
{ }
{ }
{ }
980246825 ,
1 2
1 2
1 2
1 2
Ln 1
1 1
Ln 1
2 1
2 R
1 R
P 2
1 2
R 1
R P
2 Ln
1 R
R P
1 P
1 Ln
1 2
R F
964895686 ,
964895686 ,
7 0,33612371
964895686 ,
964895686 ,
7 0,33612371
964895686 ,
964895686 ,
7 0,33612371
964895686 ,
7 0,33612371
= +
+ +
− +
− +
− ×
− ×
− −
× +
= +
+ +
− +
− +
− ×
− ×
− −
× +
=
F
Koefisien pindahan panas menyeluruh, U
i
.
h o
i i
o i
c i
h 1
r r
r r
ln k
r h
1 1
U +
+ =
a. Tabung
Dari tabel sifat-sifat air laut dengan salinitas 29,2 gkg, diperoleh: T
o
C c
p
Jkg.K k
Wm.K µ
N.sm
2
Pr 30
4031,856 0,616
0,00084948 5,5652 30,4873155
c
pc
k
c
µ
c
Pr
c
40 4034,612 0,62808 0,00069772 4,4852
5 5,51256992
Pr N.sm
0,0008421 μ
Wm.K 0,616589
k Jkg.K
4 4031,99030
c
c 2
c c
pc
= =
= =
Bilangan Reynolds 5489674
, 98
6 0,0008421
0,0117 π
37 kgs
0,2 4
μ d
π N
m 4
Re
c i
c c
= ⋅
⋅ ⋅
⋅ =
⋅ ⋅
⋅ =
= LAMINAR
Misalkan: L
sementara
= L
a
= 0,6585 m
Bilangan Nusselt dalam tabung:
607464957 ,
7 Nu
6585 ,
0117 ,
512569925 ,
5 5489674
, 98
6 1,86
Pr Re
1,86 Nu
c 3
1 3
1 c
c c
=
⋅
⋅ ⋅
=
⋅
⋅ ⋅
=
a i
L d
Sehingga diperoleh koefisien perpindahan panas konveksi pada sisi tabung: .K
Wm 9125431
, 00
4 m
0,0117 Wm.K
0,616589 607464957
, 7
d k
Nu h
2 i
c c
c
= ⋅
= ⋅
=
b. Cangkang
Diameter ekivalen: m
9 0,01627371
m 0,0127
m 0,0127
m 0,017
π 4
d d
p π
4 D
2 o
o 2
h
= −
⋅ =
− ⋅
=
Kecepatan massa transversal:
.s kgm
0944712 ,
50 1
G m
0,017 m
0,0127 m
0,017 m
04 ,
m 1317
, kgs
0,2 p
d p
l D
m G
2 T
o s
h T
= −
⋅ ⋅
= −
⋅ ⋅
=
Bilangan Reynolds: 301919
, 749
3 N.sm
0,0006515 m
9 0,01627371
.s kgm
2 150,094471
μ D
G Re
2 2
h h
T h
= ⋅
= ⋅
=
Bilangan Nusselt: 12196731
, 4
5 3072
, 4
301919 ,
749 3
0,36 Pr
Re 0,36
Nu
3 1
0,55 13
h 0,55
h
= ⋅
⋅ =
⋅ ⋅
= Sehingga diperoleh koefisien konveksi pada sisi cangkang:
.K Wm
126353 ,
102 2
9 0,01627371
Wm.K 616589
, 12196731
, 4
5 D
k Nu
h
2 h
h
= ⋅
= ⋅
=
Temperatur dinding tabung dapat dihitung dengan:
K 9186163
, 11
3 T
126353 ,
102 2
0,0117 0,0127
9125431 ,
00 4
48731551 ,
303 9125431
, 00
4 313,4
126353 ,
102 2
0,0117 0,0127
T h
d d
h T
h T
h d
d T
w w
i o
c c
c h
i o
w
= ⋅
+ ⋅
+ ⋅
⋅ =
⋅ +
⋅ +
⋅ ⋅
=
Dari tabel sifat-sifat air laut dengan C
3 38,9186163
273 -
3 311,918616
T
w
° =
= ,
diperoleh: T
C µ
N.sm
2
30 0,00084948
38,91861633 µ
wc
40 0,00069772
µ
wc
= 0,000714131 N.sm
2
. Dari tabel sifat-sifat air dengan
K 9186163
, 11
3 T
w
= , diperoleh:
T K
µ N.sm
2
310 0,000695
311,9186163 µ
wh
315 0,000631
2 wh
N.sm 4
0,00066660 μ
= Nilai koefisien perpindahan panas konveksi pada sisi tabung sebenarnya adalah:
.K Wm
2707238 ,
410 h
.K Wm
9125431 ,
400 1
0,00071413 0008421
, h
μ μ
h
2 c
2 0,14
c 0,14
wc c
c
= ×
= ×
=
Nilai koefisien perpindahan panas konveksi pada sisi cangkang sebenarnya adalah:
.K Wm
383005 ,
095 2
h .K
Wm 126353
, 2102
4 0,00066660
00065148 ,
h μ
μ h
2 h
2 0,14
0,14 wh
h h
= ×
= ×
=