BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latarbelakang
Perkembangan teknologi yang diciptakan pada masa kini merupakan upaya dalam mempermudah manusia untuk melakukan berbagai kegiatan. Teknologi diciptakan tidak hanya untuk mempermudah pekerjaan manusia, tetapi untuk meningkatkan nilai ekonomis juga yang berdampak kepada tingkat kesejahteraan manusia itu juga. Misalnya alat penukar kalor yang 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
Dalam dunia industri alat penukar kalor ini sangat banyak digunakan. Berbagai jenis alat penukar kalor digunakan untuk mencapai tujuan yang diinginkan, seperti untuk memanaskan produk ataupun untuk mendinginkan produk. Misalkan pada industri zat kimia yang menginginkan suhu tertentu untuk mencegah produk mereka membeku pada saat dialirkan, pada industri penghasil listrik seperti PT. PLN dalam mengkondensasikan kembali uap panas menjadi air agar dapat dipakai lagi untuk proses berikutnya ataupun untuk memanaskan produk kimia.
Pada Laboratorium Instalasi Uap di Departemen Teknik Mesin, USU (Universitas Sumatera Utara) terdapat alat penukar kalor tabung sepusat yang dirancang bangun oleh “Hendrico” rekan skripsi penulis. Pada alat penukar kalor tabung sepusat ini belum diketahui keefektifan dari benda tersebut dengan fluida yang berbeda.
Dalam industri pembuatan formalin salah satu bahan bakunya adalah metanol sehingga pada penelitian ini digunakan metanol sebagai salah satu fluida dalam percobaan dengan melewatkan air panas untuk memanaskan metanol tersebut dan untuk mengetahui efektifitas dari alat penukar kalor tersebut.
diaplikasikan nantinya untuk skala yang lebih besar seperti kondensor yang ada di pembangkit listrik yang ada maupun alat penukar kalor lainnya.
1.2 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui temperatur fluida panas dan fluida dingin yang keluar dari alat penukar kalor tabung sepusat dengan aliran berlawanan, yakni yang terjadi di lapangan, perhitungan teori, dan hasil simulasi.
2. Untuk mengetahui keefektifan alat penukar kalor tabung sepusat aliran berlawanan, yakni yang terjadi di lapangan, perhitungan teori dan hasil simulasi.
3. Untuk memperbandingkan keefektifan alat penukar kalor tabung sepusat aliran berlawanan 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 keefektifan dilakukan dengan metode NTU.
1.4 Manfaat Penelitian
1. Diperoleh efektifitas alat penukar kalor yang tertinggi dari pengaturan yang diberikan di lapangan.
3 1.5 Metodologi 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 laboratorium foundry Departemen Teknik Mesin Sumatera Utara
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.
• 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
• Daftar Pustaka
Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun laporan.
• Lampiran
