Sketsa Alat

Data Pengamatan

GambarKeterangan

Air yang dipanaskan dalam tungku pemanas. Suhu Fluida panas ini sekitar 50-55 0C.

Bak penampung Fluida Dingin

Rotameter Fluida Dingin

Rotameter Fluida Panas

Pelat-pelat Penukar Panas

Seperangkat Alat Plate Heat Exchanger

Pembahasan

Pada praktikum ini dilakukan percobaan perpindahan panas dengan menggunakan alat Plate heat exchanger (Penukar panas pelat). Alat penukar panas pelat ini merupakan alat perpindahan panas sistem tidak langsung (indirect heat exchanger) karena kedua fluida tidak dikontakkan secara langsung. Plate Heat Exchanger adalah salah satu alat penukar panas dengan media penghantar panasnya (konduktor) berupa piringan yang bergerigi dan memunyai jalur aliran air dingin dan air panas masing-masing. Plate ini memiliki luas 0,0525 m2 dengan jumlah plate sebanyak 25 keping dalam satu alat. Kepingan ini selain berfungsi sebagai penghantar panas, juga untuk memperluas permukaan kontak antara air dingin dan air panas. Sehingga, panas dapat berpindah lebih efektif lagi. Alat ini terdiri dari pompa air dingin, pompa air panas, termometer di setiap saluran keluar masuknya air panas dan dingin, serta plate heat exchanger itu sendiri. Pada plate heat exchanger, perpindahan panas terjadi secara konduksi konveksi dan aliran dikontakan secara counter current. Perpindahan panas pada PHE dapat terjadi akibat adanya driving force berupa perbedaan suhu antara fluida panas dan fluida dingin. Selain itu laju alir dari setiap fluida sangat berpengaruh karena laju alir fluida akan berpengaruh pada besar Q yang akan dilepaskan atau diterima pada saat terjadi kontak. Percobaan dilakukan dengan 4 variasi laju alir dingin, laju alir panas tetap dan 2 metode perhitungan (empiris dan neraca energi). Pada variasi pertama yaitu laju alir fluida panas tetap sebesar 442,8 L/h dan laju alir fluida dingin 244,8 L/h, variasi kedua yaitu laju alir fluida panas tetap sebesar 442,8 L/h dan laju alir fluida dingin 345,6 L/h, variasi ketiga yaitu laju alir fluida panas tetap sebesar 442,8 L/h dan laju alir fluida dingin 482,4 L/h dan variasi terakhir yaitu laju alir fluida panas tetap sebesar 442,8 L/h dan laju alir fluida dingin 615,6 L/h. Dari grafik hasil percobaan terlihat bahwa Nilai koefisien pindah panas keseluruhan (U) semakin besar laju alir maka nilai U akan semakin besar. Hal ini sesuai dengan teori bahwa semakin besar laju alir maka nilai koefisien pindah panas (U) semakin besar. Nilai koefisien pindah panas keseluruhan (U) diperoleh dari perhitungan empiris dan neraca energi. Karena metoda perhitungan diantara dua cara tersebut menggunakan parameter yang berbeda, hal ini dapat mempengaruhi nilai perhitungan yang tidak sama dan mungkin cukup jauh.

Dari grafik terlihat bahwa nilai efisiensi fluktuatif. Berdasarkan teori semakin besar laju alir maka semakin kecil efisiensinya karena kontak perpindahan panas yang terjadi semakin sebentar, sehingga perpindahan kalor semakin sedikit atau dengan kata lain nilai efisiensi yang didapat semakin kecil. Namun, pada data yang terakhir terjadi peningkatan efisiensi.KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang didapatkan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:1. Konsep perpindahan panas yang terjadi pada Plate Heat Exchanger (PHE) bahwa perpindahan panas akan terjadi pada fluida panas ke fluida dingin melewati sebuah plate. Perhitungan perpindahan panas dihitung secara konveksi dari fluida panas ke plate, konduksi pada sebuah plate, dan konveksi dari plate ke fluida dingin.

2. Berdasarkan grafik antara koefisien perpindahan panas (U) terhada laju alir fluida diperoleh pengaruh laju alir terhadap nilai koefisien perpindahan panas (U) semakin besar laju alir fluida (panas atau dingin) maka nilai koefisien perpindahan panas (U) semakin besar.

3. Nilai koefisien perpindahan panas berdasarkan perhitungan neraca energi dan empiris

Laju air panas

(L/Jam)Laju air dingin (L/Jam)U

(Neraca Energi)U (Empiris)

442,8244,87,774274,66

442,8345,68,678349,42

442,8442,88,61504,8

442,8615,69,964448,93

4. Efisiensi kalor yang dilepas fluida panas terhadap kalor yang diterima fluida dinginLaju air panas

(L/Jam)Laju air dingin (L/Jam)(efisiensi) (%)

442,8244,892,69

442,8345,658,87

442,8442,854,72

442,8615,669,66