1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latarbelakang
Dalam kehidupan sehari-hari banyak dijumpai peralatan rumah tangga yang prinsip kerjanya menggunakan konsep perpindahan kalor, misalnya panci tekan (pressure cooker), setrika, alat penyulingan, dan alat pendingin.
Semua benda – benda diatas merupakan contoh dari beberapa alat yang menggunakan prinsip perpindahan panas. Salah satu konsep dari perpindahan panas yang banyak digunakan yaitu sebuah alat yang dikenal dengan sebutan Alat Penukaran Kalor (Heat Exchanger). Dari tahun ke tahun maupun dari zaman ke zaman, alat ini terus mengalami perkembangan dari berbagai segi.
Seiring dengan berjalannya waktu, sebuah alat akan mengalami penurunan prestasi atau performansi. Penurunan prestasi ini akan menyebabkan alat yang digunakan tidak lagi efektif dalam melakukan kerjanya. Hal ini dapat mengakibatkan terjadinya kesalahan dalam memperbandingkan hasil teori dengan hasil percobaan yang dilakukan dengan alat tersebut.
Alat penukar kalor merupakan salah satu alat yang digunakan untuk memindahkan kalor dari suatu fluida ke fluida yang lain atau dengan kata lain panas yang dipindahkan dari fluida panas akan sama dengan panas yang diterima oleh fluida dingin.
Pada kesempatan kali ini saudara 1 tim yang bernama Hendrico melakukan perancangan dan konstruksi alat penukar kalor (Heat Exchanger) tabung sepusat yang dimana akan dilakukan percobaan pada alat penukar kalor yang telah dedesain tersebut yang bertujuan untuk menganalisa sejauh mana keefektifan dari alat penukar kalor tersebut. Sehingga tidak lagi terdapat kesalahan perhitungan antara hasil teori dengan hasil percobaan yang dilakukan dengan alat penukar kalor tersebut
2 1.2Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui temperatur fluida panas dan fluida dingin yang keluar dari alat penukar kalor tabung sepusat dengan arah aliran sejajar, yakni yang terjadi di lapangan, perhitungan teori, dan hasil simulasi
2. Untuk mengetahui keefektifan alat penukar kalor tabung sepusat aliran sejajar, yakni yang terjadi di lapangan, perhitungan teori, dan hasil simulasi
3. Untuk memperbandingkan keefektifan alat penukar kalor tabung sepusat aliran sejajar yang diperoleh, yakni yang terjadi di lapangan , perhitungan teori, dan hasil simulasi.
1.3 Batasan Masalah Penelitian
1. Alat penukar kalor yang diteliti memiliki tebal yang tipis sehingga tebalnya dapat diabaikan.
2. Tidak ada kehilangan panas yang terjadi pada APK karena permukaan luarnya telah diisolasi.
3. Kapasitas aliran yang terjadi di lapangan dianggap konstan. 4. Perhitungan dilakukan pada tekanan yang konstan.
5. Metode perhitungan keefektifitasan dilakukan dengan metode NTU.
1.4Manfaat Penelitian
1. Diperoleh perbedaan efektifitas yang terjadi di lapangan dan perhitungan teori
2. Diperoleh bahan pertimbangan bagi pihak rancang bangun dalam melakukan pembaharuan dan juga perawatan, sesuai dengan pembandingan perhitungan di lapangan maupun secara teori.
3 1.5Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut :
a. Studi literatur, berupa studi kepustakaan, kajian dari buku-buku dan tulisan-tulisan yang terkait.
b. Browsing internet, berupa studi artikel-artikel, gambar-gambar dan buku elektronik (e-book) serta data-data lain yang berhubungan. c. Metode studi lapangan, yaitu dengan mengambil data dari alat penukar
kalor yang dirancang oleh saudara 1 tim.
d. Diskusi, berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing yang ditunjuk oleh Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara.
1.6 Sistematika Penulisan
Skripsi ini dibagi dalam beberapa bab dengan garis besar tiap bab adalah sebagai berikut :
Bab I : Pendahuluan
Bab ini berisikan latar belakang, tujuan, manfaat, dan ruang lingkup penelitian.
Bab II : Tinjauan Pustaka
Bab ini berisikan landasan teori yang digunakan yaitu mengenai neraca energi, jenis-jenis alat penukar kalor, metode LMTD, metode NTU. Bab III : Metodologi Penelitian
Bab ini memberikan informasi mengenai tempat pelaksanaan pengambilan data, alat-alat yang digunakan, dan cara melakukan penelitian.
4 Bab IV : Hasil dan Analisa Penelitian
Bab ini membahas tentang hasil data yang diperoleh dari lapangan dan dibandingkan dengan hasil perhitungan secara teoritis dengan menggunakan metode NTU.
Bab V : Kesimpulan dan Saran
Bab ini sebagai penutup berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh. Daftar Pustaka
Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun laporan.
Lampiran
Pada lampiran dapat dilihat hasil data yang diperoleh dari pengujian dalam bentuk tabel dan gambar
