BAB IVV(2)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
1.1
Hasil
Tabel 4.1 RUN I
Bukaan
Bukaan
Tube
40o
40o
40o
Shell
70o
70o
70o
Suhu
Qdingi
Qpanas
LMT
Udingin
Upanas
C
42
48
56
n
4,309
4,788
5,745
5,7456
11,491
16,279
D
14,246
29,302
35,044
0,006
0,005
0,005
1,686
5,194
2,418
Suhu
Qdingi
Qpanas
LMT
Udingin
Upanas
C
42
48
56
n
4,788
4,788
4,788
12,449
10,534
13,406
D
23,414
32,238
36
0,006
0,005
0,004
2,768
1,701
1,938
Suhu
Qdingi
Qpanas
LMT
Udingin
Upanas
n
6,703
4,788
4,788
11,491
14,788
11,491
D
23,376
23,376
37,059
0,009
0,005
0,004
2,559
2,326
1,595
o
Tabel 4.2 RUN II
Bukaan
Bukaan
Tube
55o
55o
55o
Shell
55o
55o
55o
o
Tabel 4.3 RUN III
Bukaan
Bukaan
Tube
70o
70o
70o
Shell
40o
40o
40o
4.2
o
C
42
48
56
Pembahasan
Heat exchanger tube merupakan tube-tube yang ditempatkan dalam
sheelnya. Dimana shell adalah sebuah silinder (pipa besar) yang didalamnya
terdapat pipa – pipa kecil. Sebuah tube dalam shell sangat bergantung pada
besarnya shell dan bagaimana posisi tube ditempatkan.
Pada percobaan ini antara 2 run (Run I dan Run II) didapat variasi nilai Uc
dan Ud yang dipengaruhi oleh besarnya temperature fluida (hot fluid) pada tube.
Diperlihatkan dalam tabeh hasil bahwa apabila temperature hot fluid lebih tinggi
maka lebih besar nilai Uc dan Ud. U adalah koefisien panas pada media pindah
atau saat proses perpindahan panas terjadi. Lampiran perhitungan memperlihatkan tahap – tahap
perhitungan pada alat heat exchanger tersebut. Ada ketidakakuratan neraca energy, Q (Flow) pada
keluaran shell dan tube tidak sama, dikarenakan oleh daya pompa atau efisiensi pompa pada bagian
hot fluid (tube) tidak beroperasi dengan baik. Faktor lain yang mempengaruhi alat ini beroperasi
juga adalah kondisi dari alat tersebut. Alat heat exchanger yang digunakan ini sudah terdapat zat
pengotor didalam shell sehingga perpindahan panas pada shell dan tube tidak optimal.
Berdasarkan hasil percobaan semakin kecil bukaan maka laju alirnya semakin kecil. Begitu
juga sebaliknya semakin besar bukaan maka laju alir yang diperoleh semakin besar. (Mc. Cabe .
1985).
Berdasarkan hasil percobaan untuk LMTD semakin kecil bukaan maka LMTD yang didapat
semakin kecil pula. Pengaruh LMTD terhadap laju alir adalah ada nilai yang berkaitan dengan
perbedaan temperatur antara sisi panas dan sisi dingin heat exchanger (Geankoplis. 1983).
4.2.1 Grafik Udingin Terhadap Suhu
Grafik Udingin terhadap Suhu
0.01
0.01
Udingin
0.01
0.01
0.01
0.01
0
0.01
0
RUN I
RUN 2
RUN 3
0
0
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
Suhu ºC
Gambar 4.1 Grafik Udingin terhadap Suhu
Berdasarkan grafik menunjukkan perbandingan besarnya suhu terhadap nilai Udingin yang
diperoleh. Berdasarkan grafik pada run I nilai Udingin dengan suhu 42 oC diperoleh sebesar 0,006,
pada suhu 48oC diperoleh 0,005, pada suhu 56oC diperoleh sebesar 0,005. Pada run II, nilai Udingin
dengan suhu 42oC diperoleh sebesar 0,006, pada suhu 48oC diperoleh 0,005, pada suhu 56oC
diperoleh sebesar 0,004. Dan Pada run III, nilai Udingin dengan suhu 42 oC diperoleh sebesar 0,009,
pada suhu 48oC diperoleh 0,006, pada suhu 56oC diperoleh sebesar 0,004. Hal ini menunjukkan
bahwa semakin besar suhu maka nilai Udingin yang diperoleh semakin rendah.
4.2.2
Grafik Upanas Terhadap Suhu
Grafik Upanas terhadap Suhu
6.000
5.194
Upanas
5.000
4.000
3.000
2.000
2.768
2.559
2.418
1.938
1.595
2.326
1.701
1.686
RUN I
RUN 2
RUN 3
1.000
0.000
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
Suhu ºC
Gambar 4.2 Grafik U panas terhadap Suhu
Berdasarkan grafik menunjukkan perbandingan besarnya suhu terhadap nilai Udingin yang
diperoleh. Berdasarkan grafik pada run I nilai Upanas dengan suhu 42 oC diperoleh sebesar 1.686,
pada suhu 48oC diperoleh 5.194, pada suhu 56oC diperoleh sebesar 2.418. Pada run II, nilai Upanas
dengan suhu 42oC diperoleh sebesar 2.768, pada suhu 48oC diperoleh 1.701, pada suhu 56oC
diperoleh sebesar 1.938. Dan Pada run III, nilai Upanas dengan suhu 42 oC diperoleh sebesar 2.559,
pada suhu 48oC diperoleh 2.326, pada suhu 56oC diperoleh sebesar 1.595. Hal ini menunjukkan
bahwa semakin besar suhu maka nilai Upanas yang diperoleh semakin besar.
Pada laju perpindahan panas semakin kecil bukaan maka laju perpindahan panasnya juga
semakin kecil. Ini dipengaruhi oleh nilai dari laju alir, spesifik kapasitas, Tin dan Tout yang
diperoleh. Hasil yang kami dapatkan sesuai dengan teori. Untuk nilai entalpi dipengaruhi oleh nilai
laju perpindahan panas berbanding terbalik dengan luas permukaan HE dan temperature Tin dan
Tout. Dan juga untuk koefisien perpindahan panas dipengaruhi oleh nilai laju perpindahan panas,
luas permukaan dan LMTD yang diperoleh semakin kecil laju perpindahan panas maka semakin
kecil entalpi dan koefisien perpindahan panas yang didapat (Kern. 1965).
Percobaan ini dilakukan sebanyak 2 kali run dengan variasi bukaan yang berbeda – beda.
Hasil menunjukkan semakin besar bukaan maka akan semakin besar pula flow rate-nya.
BAB V
KESIMPULAN
5.1
Kesimpulan
Dari hasil percobaan dapat disimpulkan yaitu:
1.
Semakin kecil bukaan maka laju alir yang didapat semakin kecil pula.
2.
Semakin kecil bukaan maka LMTD yang didapat semakin kecil pula
3.
Semakin kecil laju perpindahan panas maka bukaannya semakin kecil
4.
Semakin kecil bukaan maka entalpi yang didapat semakin kecil
5.
Semakin kecil bukaan maka koefisien perpindahan panas yang didapat
semakin kecil pula
5.2
Saran
1.
Saran pada praktikum ini pada bukaan pipa seharusnya busur harus ada
pada alat heat exchanger tersebut, karena sangat berpengaruh pada air
keluar masuk.
2.
Praktikan harus teliti melihat laju alir dan perubahan suhu untuk
mandapatkan hasil yang benar.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1.1
Hasil
Tabel 4.1 RUN I
Bukaan
Bukaan
Tube
40o
40o
40o
Shell
70o
70o
70o
Suhu
Qdingi
Qpanas
LMT
Udingin
Upanas
C
42
48
56
n
4,309
4,788
5,745
5,7456
11,491
16,279
D
14,246
29,302
35,044
0,006
0,005
0,005
1,686
5,194
2,418
Suhu
Qdingi
Qpanas
LMT
Udingin
Upanas
C
42
48
56
n
4,788
4,788
4,788
12,449
10,534
13,406
D
23,414
32,238
36
0,006
0,005
0,004
2,768
1,701
1,938
Suhu
Qdingi
Qpanas
LMT
Udingin
Upanas
n
6,703
4,788
4,788
11,491
14,788
11,491
D
23,376
23,376
37,059
0,009
0,005
0,004
2,559
2,326
1,595
o
Tabel 4.2 RUN II
Bukaan
Bukaan
Tube
55o
55o
55o
Shell
55o
55o
55o
o
Tabel 4.3 RUN III
Bukaan
Bukaan
Tube
70o
70o
70o
Shell
40o
40o
40o
4.2
o
C
42
48
56
Pembahasan
Heat exchanger tube merupakan tube-tube yang ditempatkan dalam
sheelnya. Dimana shell adalah sebuah silinder (pipa besar) yang didalamnya
terdapat pipa – pipa kecil. Sebuah tube dalam shell sangat bergantung pada
besarnya shell dan bagaimana posisi tube ditempatkan.
Pada percobaan ini antara 2 run (Run I dan Run II) didapat variasi nilai Uc
dan Ud yang dipengaruhi oleh besarnya temperature fluida (hot fluid) pada tube.
Diperlihatkan dalam tabeh hasil bahwa apabila temperature hot fluid lebih tinggi
maka lebih besar nilai Uc dan Ud. U adalah koefisien panas pada media pindah
atau saat proses perpindahan panas terjadi. Lampiran perhitungan memperlihatkan tahap – tahap
perhitungan pada alat heat exchanger tersebut. Ada ketidakakuratan neraca energy, Q (Flow) pada
keluaran shell dan tube tidak sama, dikarenakan oleh daya pompa atau efisiensi pompa pada bagian
hot fluid (tube) tidak beroperasi dengan baik. Faktor lain yang mempengaruhi alat ini beroperasi
juga adalah kondisi dari alat tersebut. Alat heat exchanger yang digunakan ini sudah terdapat zat
pengotor didalam shell sehingga perpindahan panas pada shell dan tube tidak optimal.
Berdasarkan hasil percobaan semakin kecil bukaan maka laju alirnya semakin kecil. Begitu
juga sebaliknya semakin besar bukaan maka laju alir yang diperoleh semakin besar. (Mc. Cabe .
1985).
Berdasarkan hasil percobaan untuk LMTD semakin kecil bukaan maka LMTD yang didapat
semakin kecil pula. Pengaruh LMTD terhadap laju alir adalah ada nilai yang berkaitan dengan
perbedaan temperatur antara sisi panas dan sisi dingin heat exchanger (Geankoplis. 1983).
4.2.1 Grafik Udingin Terhadap Suhu
Grafik Udingin terhadap Suhu
0.01
0.01
Udingin
0.01
0.01
0.01
0.01
0
0.01
0
RUN I
RUN 2
RUN 3
0
0
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
Suhu ºC
Gambar 4.1 Grafik Udingin terhadap Suhu
Berdasarkan grafik menunjukkan perbandingan besarnya suhu terhadap nilai Udingin yang
diperoleh. Berdasarkan grafik pada run I nilai Udingin dengan suhu 42 oC diperoleh sebesar 0,006,
pada suhu 48oC diperoleh 0,005, pada suhu 56oC diperoleh sebesar 0,005. Pada run II, nilai Udingin
dengan suhu 42oC diperoleh sebesar 0,006, pada suhu 48oC diperoleh 0,005, pada suhu 56oC
diperoleh sebesar 0,004. Dan Pada run III, nilai Udingin dengan suhu 42 oC diperoleh sebesar 0,009,
pada suhu 48oC diperoleh 0,006, pada suhu 56oC diperoleh sebesar 0,004. Hal ini menunjukkan
bahwa semakin besar suhu maka nilai Udingin yang diperoleh semakin rendah.
4.2.2
Grafik Upanas Terhadap Suhu
Grafik Upanas terhadap Suhu
6.000
5.194
Upanas
5.000
4.000
3.000
2.000
2.768
2.559
2.418
1.938
1.595
2.326
1.701
1.686
RUN I
RUN 2
RUN 3
1.000
0.000
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
Suhu ºC
Gambar 4.2 Grafik U panas terhadap Suhu
Berdasarkan grafik menunjukkan perbandingan besarnya suhu terhadap nilai Udingin yang
diperoleh. Berdasarkan grafik pada run I nilai Upanas dengan suhu 42 oC diperoleh sebesar 1.686,
pada suhu 48oC diperoleh 5.194, pada suhu 56oC diperoleh sebesar 2.418. Pada run II, nilai Upanas
dengan suhu 42oC diperoleh sebesar 2.768, pada suhu 48oC diperoleh 1.701, pada suhu 56oC
diperoleh sebesar 1.938. Dan Pada run III, nilai Upanas dengan suhu 42 oC diperoleh sebesar 2.559,
pada suhu 48oC diperoleh 2.326, pada suhu 56oC diperoleh sebesar 1.595. Hal ini menunjukkan
bahwa semakin besar suhu maka nilai Upanas yang diperoleh semakin besar.
Pada laju perpindahan panas semakin kecil bukaan maka laju perpindahan panasnya juga
semakin kecil. Ini dipengaruhi oleh nilai dari laju alir, spesifik kapasitas, Tin dan Tout yang
diperoleh. Hasil yang kami dapatkan sesuai dengan teori. Untuk nilai entalpi dipengaruhi oleh nilai
laju perpindahan panas berbanding terbalik dengan luas permukaan HE dan temperature Tin dan
Tout. Dan juga untuk koefisien perpindahan panas dipengaruhi oleh nilai laju perpindahan panas,
luas permukaan dan LMTD yang diperoleh semakin kecil laju perpindahan panas maka semakin
kecil entalpi dan koefisien perpindahan panas yang didapat (Kern. 1965).
Percobaan ini dilakukan sebanyak 2 kali run dengan variasi bukaan yang berbeda – beda.
Hasil menunjukkan semakin besar bukaan maka akan semakin besar pula flow rate-nya.
BAB V
KESIMPULAN
5.1
Kesimpulan
Dari hasil percobaan dapat disimpulkan yaitu:
1.
Semakin kecil bukaan maka laju alir yang didapat semakin kecil pula.
2.
Semakin kecil bukaan maka LMTD yang didapat semakin kecil pula
3.
Semakin kecil laju perpindahan panas maka bukaannya semakin kecil
4.
Semakin kecil bukaan maka entalpi yang didapat semakin kecil
5.
Semakin kecil bukaan maka koefisien perpindahan panas yang didapat
semakin kecil pula
5.2
Saran
1.
Saran pada praktikum ini pada bukaan pipa seharusnya busur harus ada
pada alat heat exchanger tersebut, karena sangat berpengaruh pada air
keluar masuk.
2.
Praktikan harus teliti melihat laju alir dan perubahan suhu untuk
mandapatkan hasil yang benar.