1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Alat penukar kalor merupakan suatu peralatan dimana terjadi perpindahan kalor dari suatu fluida yang temperaturnya lebih tinggi kepada fluida lain yang temperaturnya lebih rendah. Proses perpindahan kalor tersebut dapat dilakukan secara langsung ataupun tidak langsung (Tunggul, 1993).
Alat penukar kalor adalah salah satu bentuk pengaplikasian dari ilmu perpindahan panas yang sangat berkembang pada saat sekarang ini. Peranan alat penukar kalor sangat banyakdalam membantu memenuhi kebutuhan manusia, salah satunyayaitu mendinginkan produkataupun untuk memanaskan produk.
Pada industri pembangkit tenaga, seperti PLTA, PLTU, dan lain sebagainya tentunya memiliki sebuah turbin, dimana operasi turbin tersebut pastinya membutuhkan sistem pelumasan pada bagian poros turbinnya salah satunya adalah thrust bearing. Sistem pelumasan merupakan salah satu sistem utama pada mesin yang memiliki tujuan untuk menghilangkan gesekan, keausan, kehilangan daya, menyerap dan memindahkan panas, dan sebagai bantalan untuk meredam suara, dan lain sebagainya. Dimana dari tujuan sitem pelumasan maka minyak pelumas akan mengalami kenaikan suhu akibat kerja dari turbin dan demikian pula minyak pelumas tersebut harus dipertahankan suhunya sesuai suhu operasi. Disinilah alat penukar kalor dapat berperan yaitu dengan mendinginkan minyak pelumas. Peranan alat penukar kalor dalam mendinginkan minyak pelumas sering disebut dengan oil cooler. Dengan adanya oil cooler ini minyak pelumas dapat didinginkan dengan cara mensirkulasikannya sehingga pelumas dapat bekerja sesuai dengan fungsinya pada komponen-komponen mesin yang dilumasinya. Dengan terjaganya suhu minyak pelumas ini akan menghindari terjadinya kasus overheating sehingga komponen mesin tidak cepat rusak dan mempengaruhi performansinya.
Berdasarkan peranan alat penukar kalor diatas penulis ingin mengembangkan sebuah penelitian yang dilakukan oleh Rudianto. Pada penelitian sebelumnya dilakukan rancang bangun alat penukar kalor tipe shell and tube satu
2
laluan cangkang dua laluan tabung sebagai pemanas air. Disini penulis akan mengembangkan penelitian sebelumnya dengan menambahkan laluan pada tabung menjadi empat laluan tetapi dengan kegunaan yang berbeda yaitu sebagai pendinginan oli menggunakan air sebagai media pendingin. Penulis memilih menambahkan jumlah laluan tabung menjadi empat laluan karena semakin besar jumlah laluan ditabung maka luas penampang akan semakin besar sehingga laju perpindahan panas akan semakin besar (perpindahan panas konveksi).
Oleh karena itu pada penelitian ini penulis ingin mengembangkan sebuah penelitian yang telah dilakukan sebelumnya dengan merancang dan membangun sebuah alat penukar kalor sederhana tipe shell and tube satu laluan cangkang empat laluan tabung sebagai pendinginan oli dengan menggunakan air sebagai media pendingin.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan diatas, maka penulis merumuskan masalah yang akan dibahas adalah bagaimana merancang dan membangun sebuah alat penukar kalor tipe shell and tube satu laluan cangkang empat laluan tabung sebagai pendinginan oli dengan menggunakan air sebagai media pendingin.
1.3 Batasan Masalah
Penulis merancang dan membangun sebuah alat penukar kalor sederhana tipe shell and tube satu laluan cangkang empat laluan tabung yang dapat digunakan sebagai pendinginan oli dengan menggunakan air sebagai media pendingin.
1.4 Tujuan Perancangan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Merancang dan membangun alat penukar kalor tipe shell and tube satu laluan cangkang empat laluan tabung.
2. Membuat perhitungan dimensi dari model sederhana alat penukar kalor.
3
1.5 Sistematika Penulisan
Agar penyusunan skripsi ini dapat tersusun secara sistematis dan mempermudah pembaca memahami tulisan ini, maka skripsi ini dibagi dalam beberapa bagian yaitu:
1. BAB I : PENDAHULUAN
Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang dari judul skripsi yang telah ditetapkan, batasan masalah, perumusan masalah, tujuan perancangan, dan sistematika penulisan.
2. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini akan dibahas mengenai dasar teori perpindahan kalor, pengertian, klasifikasi, serta prinsip kerja heat exchanger, metode LMTD, dan faktor pengotoran, koefisien perpindahan panas dan penurunan tekanan. Dasar teori didapatkan dari berbagai sumber, diantaranya berasal dari: buku-buku pedoman, jurnal, paper, tugas akhir, e-mail, dan e-book.
3. BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini akan dibahas mengenai alat dan bahan yang digunakan, langkah kerja dalam perancangan.
4. BAB IV : DIMENSI ALAT PENUKAR KALOR
Pada bab ini akan dibahas mengenai proses perhitungan data dan perhitungan dimensi alat penukar kalor.
5. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil pembahasan pada bab-bab sebelumnya.
6. DAFTAR PUSTAKA
Berisikan literatur yang akan digunakan untuk menyusun laporan.
