PENGARUH LAJU ALIR GLISERIN TERHADAP EFISIENSI PERTUKARAN PANAS DALAM SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGER

Muhammad Assabil  Zidan; Abdul Chalim

doi:10.33795/distilat.v10i3.6254

Authors

Muhammad Assabil Zidan Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Abdul Chalim Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.33795/distilat.v10i3.6254

Keywords:

efisiensi, etanol, gliserin, heat exchanger, konsentrasi

Abstract

Saat ini energi merupakan kebutuhan pokok yang berpengaruh penting dalam kehidupan manusia. Seiring meningkatnya kebutuhan energi terutama di dunia industri kimia, diperlukan suatu usaha untuk melakukan efisiensi pada penggunaan energi tersebut. Oleh karena itu, diibutuhkan suatu alat untuk menyerap sumber panas menggunakan HE (Heat Exchanger) tipe shell and tube. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan data konsentrasi fluida gliserin – etanol serta suhu inlet fluida panas dan dingin sehingga didapatkan nilai NTU (Number Transfer Unit) yang optimal. Nilai NTU merupakan tolak ukur perpindahan panas serta menjadi parameter perpindahan panas suatu penukar panas yang tidak berdimensi. Jenis aliran yang digunakan pada penelitian ini adalah counter-current dengan fluida panas pada tube dan fluida dingin pada shell. Variabel yang digunakan adalah suhu fluida panas 30, 35, 40°C, dan suhu fluida dingin 25°C. Penelitian ini akan dilakukan secara kuantitatif dengan menggunakan Shell and tube Heat exchanger 1-1. Untuk menentukan efektifitas dilakukan perhitungan ΔT_LMTD (Log Mean Temperature Difference) , U (koefisien perpindahan panas), NTU (Number Transfer Unit), dan efektivitas. Nilai efektivitas dan efisiensi alat semakin besar seiring dengan bertambahnya laju alir fluda dingin. Efektivitas dan efisiensi terbesar diperoleh pada laju alir fluida dingin sebesar 1 L/menit yaitu 0,89 dan 86%.

References

V. K. Patel dan R. V. Rao, “Design Optimization of Shell and Tube Heat Exchanger Using Particle Swarm Optimization Technique,” Jurnal Applied Thermal Engineering, vol. 30, no. 11–12, hal. 1417–1425, 2010.

A. Chalim, Ariani, dan Much. Agung Indra Iswara, “Penentuan Number Transfer Unit Sistem Fluida Dietilen Glikol – Metanol, dalam Evaluasi Efisiensi Penukar Panas Shell and Tube 1-1,” Jurnal Teknologi Ilmu dan Aplikasi, vol. 9, no. 1, hal. 73–86, 2021.

A. Hakimul dan A. Darmawan, M, “Uji Efektivitas Perpindahan Panas Radiator Coolant Menggunakan Double Pipe Heat Exchanger,” Politeknik Negeri Malang, 2017.

A. Chalim, Ariani, dan A. Indra, “Efektivitas Heat Transfer Shell and Tube 1-1 Sistem Fluida Gliserin – Air,” Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Proses Industri Kimia, vol. 3, hal. 14–17, 2020.

A. Chalim, Ariani, dan A. Indra, “Evaluasi Kinerja Heat Exchanger Shell and Tube 1–1 untuk Sistem Fluida Blending Propilen Glikol–Etanol dan Air,” Seminar Nasional Rekayasa Poroses Industri Kimia, 2021.

J. Sudrajat, “Analisis Kinerja Heat Exchanger Shell dan Tube pada Sistem Cog Booster di Integrated Steel Mill Krakatau,” Jurnal Teknik Mesin, vol. 6, no. 3, hal. 174–181, 2017.

A. Barun dan E. Rukmana, “Analisis Performansi pada Heat Exchanger Jenis Shell and Tube Tipe BEM dengan Menggunakan Perubahan Laju Aliran Massa Fluida Panas (Mh),” Jurnal Teknik Mesin, vol. 1, no. 2, hal. 1–7, 2015.

J. L. Breese, “Shell and Tube Heat Exchangers.,” Jurnal ASHRAE, vol. 26, no. 5, hal. 24–27, 2011.

W. R. Paterson, Petroleum Refining: Technology and Economics, edisi ke 3, vol. 56, no. 2. 2007.

Donald Q. Kern, Process Heat Transfer, International New York: McGraw-Hill Book Company, 1950.

C. J. Geankoplis, A. A. Hersel, dan D. Lepek, Instructor Manual for Transport Processes and Separation Process Principles, edisi ke 5. Boston, Collumbs, Tokyo: Pearson Education, 2019.

R. Shanahan, “Studi Literatur tentang Efektivitas Alat Penukar Panas Shell and Tube 1-1 Sistem Fluida Gliserin - Metanol dengan Aliran Counter Current,” Jurnal Distilat, vol. 6, no. 9, hal. 164–170, 2020.

L. E. Richter, A. Carlos, dan D. M. Beber, Prry’s Chemical Engineers, edisi ke 9. New York, Chicago, Toronto: Mc Graw Hill Education.

A. F. Sari, “Shell and Tube Heat Exchanger Design pada Heater dengan Pemanas Steam pada Ethanolamine Plant,” Universitas Negeri Semarang, 2019.

F. Achmad, “Efek Laju Alir dan Arah Aliran terhadap Analisis Performa Alat Penukar Panas Tipe Shell and Tube Heat Exchanger Menggunakan SCADA,” Jurnal Rekayasa Proses, vol. 17, no. 2, hal. 148–157, 2023.

R. Shanahan dan A. Chalim, “Studi Literatur tentang Efektivitas Alat Penukar Panas Shell and Tube 1-1 Sistem Fluida Gliserin,” vol. 6, no. 2, hal. 164–170, 2020.

S. Ihsan dan H. Irawan, “Analisis dan Perehitungan Pengaruh Bilangan Raynolds terhadap Kinerja Kondensor Tipe Concentric Tube sebagai Alat Pengujian dan Pembelajaran,” Jurnal Teknologi Proses dan Inovasi, vol. 3, no. 2, 2018.

C. J. Geankoplis, Transport Processe and Unit Operations, edisi ke 3. New Jersey: Hall International, 1993.