## Analisa Pengaruh Variasi Sudut Kemiringan Baffle Pada Alat Penukar Kalor 202-C Terhadap Aliran Fluida dan Perpindahan Panas
Ahmad Ryan Andriansyah 1) , Muchtar Ginting 2) , Soegeng Witjahjo 3) , Moch Yunus 4)
1,2,3,4) Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang Jl. Srijaya Negara, Bukit Besar, Ilir Barat I, Kota Palembang, Sumatera Selatan 30139, Indonesia e-mail: mesin@polsri.ac.id

## Abstrak
Dalam  proses  pembuatan  Pupuk  Urea,  banyak  menggunakan  alat  penukar  kalor,  sehingga  alat penukar  kalor  ini  mempunyai  peran  yang    penting  dalam  suatu  proses  produksi  atau  operasi.  Unit penukar  kalor  adalah  suatu  alat  untuk  memindahkan  panas  dari  suatu  fluida  ke  fluida  yang  lain. Kegagalan operasi  alat  ini  dari  segi mekanikal  maupun  opersional  dapat  menyebabkan  berhentinya operasi unit. Penelitian terhadap desain alat penukar kalor yang paling efektif masih terus dilakukan untuk  mencari  kinerja  dari heat  exchangcher yang  paling  optimal.  Secara  khusus  bagian baffle inclination menjadi  salah  satu  cara  untuk  mengoptimalkan  kinerja  alat  penukar  kalor.  Berdasarkan permasalahan tersebut, maka dilakukan penelitian terhadap kinerja heat exchanger tipe shell and tube dengan  memvariasikan  sudut  kemiringan baffle  (baffle  inclination) dengan  mengambil  objek  alat penukar  kalor  202-C  di  salah  satu  perusahaan  pupuk  di  Indonesia . Penelitian  ini  dilakukan  secara numerik dengan perangkat lunak Fluent 6.3.26 dengan model solver steady . Besar baffle inclination yang telah ditentukan adalah 0 o , 10 o ,20 o , 25 o , dan 30 o . Hasil analisa penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat  pengaruh baffle inclination pada alat penukar kalor 202-C tipe shell and tube terhadap aliran fluida  dan  perpindahan  panas.  Peningkatan  laju  aliran  massa  dapat  meningkatkan pressure  drop secara cepat, alat penukar kalor shell and tube dengan baffle inclination 20 o memiliki unjuk kerja yang terbaik dibandingkan dengan baffle inclination 0 o , 10 o , 25 o , dan  30 o .
Kata kunci: alat penukar kalor 202-C, baffle inclination , perpindahan panas, pressure drop .

## 1.  PENDAHULUAN
Dalam  proses  pembuatan  Pupuk  Urea,  banyak menggunakan alat penukar kalor atau biasa disebut dengan Heat  Exchanger .  Alat  penukar  kalor merupakan  suatu  peralatan  yang  digunakan  untuk menukarkan energi dalam bentuk panas antara fluida yang berbeda temperatur  yang dapat terjadi melalui kontak  langsung  maupun  secara  kontak  tidak langsung.
Alat  penukar  kalor  sangat  berpengaruh  terhadap keberhasilan  dari  keseluruhan  rangkaian  proses, karena  kegagalan  operasi  alat  ini  baik  akibat kegagalan  mekanikal  maupun  opersional  dapat menyebabkan  berhentinya  operasi  unit.  Dari  sekian banyak  alat  penukar  kalor  yang  ada  pada perusahaan pupuk, ada beberapa alat penukar kalor yang  berjenis shell  and  tube dengan  tipe U-  tube . Salah satunya adalah alat penukar kalor 202-C. Alat penukar kalor 202-C memiliki fungsi untuk mendinginkan  gas  alam  sebelum  masuk  inlet kompresor  102-J.  Pada  alat penukar kalor  tersebut, fluida  yang  mengalir  pada  sisi shell nya  adalah  gas alam  ( treated  natural  gas )  dan  media  pendinginnya adalah air. Alat penukar kalor ini memegang peranan vital  untuk  mendinginkan  gas  alam  sebelum  di teruskan  ke  kompresor  102-J.  pada  beberapa keadaan  tertentu,  performa  alat  penukar  kalor  ini
cenderung  kurang  efektif  dan  efisien  dalam mendinginkan fluida di dalamnya.
Gambar 1. Posisi alat penukar kalor 202-C dalam ammonia plant
Untuk  membuat  aliran  fluida  dalam  alat  penukar kalor  jenis shell  and  tube menjadi cross  flow salah satu cara adalah dengan ditambahkannya penyekat atau baffle .  Aliran cross  flow yang  didapat  dengan menambahkan baffle akan  membuat  luas  kontak fluida dalam shell dengan dinding tube makin besar, sehingga  perpindahan  panas  di  antara  kedua  fluida meningkat.  Selain  untuk  mengarahkan  aliran  agar menjadi  cross  flow, baffle juga  berguna  untuk
menjaga  supaya  tube  tidak  melengkung  dan mengurangi  kemungkinan  adanya  vibrasi  atau getaran oleh aliran fluida.
Secara  teoritis, baffle yang  dipasang  terlalu berdekatan  akan  meningkatkan  perpindahan  panas yang terjadi di antara kedua fuida, namun hambatan yang  terjadi  pada  aliran  yang  melalui  celah  antar baffle menjadi  besar  sehingga  penurunan  tekanan menjadi  besar.  Sedang  jika baffle dipasang  terlalu berjauhan  penurunan  tekanan  yang  terjadi  akan kecil, namun perpindahan panas yang terjadi kurang baik dan timbul bahaya kerusakan pipa-pipa karena melengkung  atau  vibrasi. Oleh  karena  itu  akan dilakukan  suatu  penelitian  untuk  mempelajari pengaruh  penggunaan baffle pada  suatu shell  and tube  heat  exchanger yang  dapat  juga  digunakan sebagai  bahan study untuk  project  pembangunan pabrik pupuk milik PT. Pupuk Sriwidjaja  Palembang ( Pusri III-B plant ).

## 2.  BAHAN DAN METODA
Pada  penyusunan  tugas  akhir  ini  prosedur penelitian  dilakukan  dalam  tiga  tahap.  Tahap  awal dari  penelitian  ini  adalah  dilakukan  studi  literartur mengenai desain  heat  exchanger yang  berasal  dari buku, jurnal, maupun penelitian terdahulu.
Tahap  yang  kedua  adalah  penentuan  data-data penelitian.  Data-data  yang  didapatkan  merupakan data  pemodelan  dengan  menggunakan  model  alat penukar  kalor  202-C  untuk  menunjang  keakuratan data  dan  dalam  melakukan  pengamatan  yang  solid tentang  aliran  dalam shell .  Beberapa  parameter desain  dan  parameter  geometris  yang  ditentukan sebelumnya disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Geometri dari alat penukar kalor 202-C shell and tube tipe U-Tube dengan baffle inclination 0 o . Nama Ukuran Panjang heat exchanger, L 4500 mm Diameter shell, D 630 mm Diameter tube, d 19 mm Jarak pitch tube 25.4 mm Jumlah tube, N t 415 Jumlah Baffle, N b 8 Jarak central per baffle, B 86 mm Sudut baffle, θ 0 o Potongan baffle 29.5%
Tahap ketiga merupakan tahap simulasi penelitian  dengan  menggunakan  software  CFD FLUENT  6.26  dan  GAMBIT  untuk  pemodelan heat exchanger . Setelah didapatkan hasil pemodelan heat
exchanger ,  dilakukan  proses  simulasi  dengan menggunakan  software  untuk  mendapatkan  hasil data  yang  diperlukan.  Selanjutnya,  data  tersebut  di analisa sesuai dengan kebutuhan. Adapun tahapan- tahapan  proses  penelitian  dijelaskan  seprti  dibawah ini.

## 2.1  Geometri Pemodelan
Model  di  desain  berdasarkan  standar  TEMA ( Tubular  Exchanger  Manufacturers  Association ) menggunakan  program  GAMBIT  yang  dapat  dilihat pada gambar. Pemodelan dilakukan dengan menggunakan  skala  untuk  memudahkan  dalam proses simulasi.
Gambar  2. Pandangan  isometric  dari  alat  penukar kalor 202-C .

## 2.2  Persamaan Dasar.
Persamaan  yang  berhubungan  dengan  aliran fluida dimodifikasi sesuai dengan kondisi permasalahan  pada  simulasi  [8].  Kondisi  aliran dianggap stady  state ,  tergantung  parameter  waktu yang  diturunkan  dari  persamaan.  Persamaan  yang dihasilkan adalah:
Konservasi Massa : ∇. (𝜌𝑉 𝛤 ) = 0 (1)
Momentum - x     : ∇. (𝜌𝑢𝑉 𝛤 ) = − 𝜕𝑝 𝜕𝑥 + 𝜕𝜏𝑥𝑥 𝜕𝑥 + 𝜕𝜏𝑦𝑥 𝜕𝑦 + 𝜕𝜏𝑧𝑥 𝜕𝑧 (2)
Momentum - y     : ∇. (𝜌𝑣𝑉 𝛤 ) = − 𝜕𝑝 𝜕𝑦 + 𝜕𝜏𝑥𝑦 𝜕𝑥 + 𝜕𝜏𝑦𝑦 𝜕𝑦 + 𝜕𝜏𝑧𝑦 𝜕𝑧 (3)
Momentum - z     : ∇. (𝜌𝑤𝑉 𝛤 ) = − 𝜕𝑝 𝜕𝑧 + 𝜕𝜏𝑥𝑧 𝜕𝑥 + 𝜕𝜏𝑦𝑧 𝜕𝑦 +
𝜕𝜏𝑧𝑧 𝜕𝑧 (4) Energi : ∇. (𝜌𝑒𝑉 𝛤 ) = −𝑝∇𝑉 𝛤 + ∇. (𝑘∇𝑇 + 𝑞 + Φ) (5)
Pada persamaan (3.5.), Φ adalah fungsi disipasi yang didapat dari :
Φ = μ [2 [( 𝜕𝑢 𝜕𝑥 ) 2 + ( 𝜕𝑣 𝜕𝑦 ) 2 + ( 𝜕𝑤 𝜕𝑧 ) 2 ] + ( 𝜕𝑢 𝜕𝑦 + 𝜕𝑣 𝜕𝑥 ) 2 + ( 𝜕𝑢 𝜕𝑧 + 𝜕𝑤 𝜕𝑥 ) 2 + ( 𝜕𝑣 𝜕𝑧 + 𝜕𝑤 𝜕𝑦 ) 2 ] + 𝜆(∇𝑉 𝛤 ) 2 (6)

## 2.3  Kondisi Batas
Kondisi batas yang diterapkan pada pemodelan ini adalah:
 Fluida yang digunakan adalah air.
 Jenis  aliran  adalah  aliran  silang( cross  flow ) satu dimensi.
 Rugi-rugi  diabaikan  karena  isolator  pada sistem pendingin dianggap sempurna.
 Pada  saat  pengambilan  data,  sistem dianggap  telah  berada  pada  kondisi  tunak ( steadystate ).
 Perpindahan panas secara konduksi antara tube dengan baffle diabaikan.
 Temperatur inlet pada shell sebesar 333°K
 Temperatur  konstan  pada tube sebesar 303°K

## 2.4   Meshing
Meshing dilakukan  untuk  tiap  bagian  volum  yang terdapat  pada  system  menggunakan  GAMBIT. Jenis mesh berbeda-beda  untuk  tiap  jenis  volume, bergantung pada kerumitan bentuk geometri volume yang  bersangkutan.  Hasil  mesh  alat  penukar  kalor 202-C.
Gambar 3. Hasil meshing alat penukar kalor 202-C

## 2.5  Model Turbulensi
Persamaan untuk mencari nilai k dan ε pada kondisi steady state [9] didapat dari:
(7) (8) Pada viskositas turbulen
didapat dari persamaaan :
(9)
Nilai  kontanta  dira  persamaan  pemodelan memiliki nilai :

## 2.6 Diagram Alir Penelitian
START Pengamatan /  observasi Menggambar geomatri bidang &  Penentuan kondisi batas Pengecekan mesh End Mesh baik? Data sifatFisik Iterasi error ? Analisa hasil simulasi program . . . Kesimpulan dan Saran Ya Tidak Ya Tidak Numerical Processing Hasil simulasi berupa plot distribusi temperatur, tekanan dan perpindahan panas , Simulasi kemiringan sudut baffle (0°,10°,20°,25°,30° Perhitungan
Gambar 4. Diagram Alir Penelitian

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1  Perhitungan shell-side heat transfer
coefficient Tabel 2. Propertis air [3] Bag ian T (K ) μ f (N.s/ m 2 ) k (W/m .K) Pr Cp (J/Kg. K) ρ (Kg/ m 3 ) She ll 33 3 0.000 467 0.654 2. 99 4185 983 Tub e 30 3 0.000 798 0.615 5. 43 4178 996
Persamaan yang digunakan untuk menghitung shell- side heat transfer coefficient adalah [8] :
Shell Outer Tube Limit ( D OT l )
𝐷 𝑂𝑇𝑙 = 𝐷 𝑠 − ∆ 𝑏 (10)
Crossflow Area (S m )
𝑆 𝑚 = 𝐿 𝐵 × {𝐷 𝑠 − 𝐷 𝑂𝑇𝑙 + ( (𝐷𝑂𝑇𝑙−𝑑𝑜)×(𝑃𝑇−𝑑0) 𝑃𝑇 )} (11)
Shell-Side Reynold Number (Re s )
𝑅𝑒 𝑠 = 𝑚̇𝑠 𝑆𝑚 × 𝑑𝑜 𝜇𝑓,𝑠 (12)
Colburn j-factor Untuk Tube Bank Ideal (j i )
𝑎 = 𝑎3 1+0,14×(𝑅𝑒𝑠)𝑎4
(13)
𝑗 𝑙 = 𝑎 1 × ( 1,33 𝑃𝑇 𝑑𝑜 ⁄ ) 𝑎 × (𝑅𝑒 𝑠 ) 𝑎2 (14)
Gambar 5. Grafik tube bank ideal Colburn j-factor untuk 90 o susunan in-line tube [8] .
Tabel 3 . Koefisien korelasi untuk j i . Layout Angle Reynolds Number a 1 a 2 a 3 a 4 90 o 10 5 – 10 4 0,370 - 0,395 1,187  0,370 10 4 – 10 3 0,107 - 0,266 10 3 – 10 2 0,408 - 0,460 10 2 – 10 0,900 - 0,631 < 10 0,970 - 0,667
Koefisien Perpindahan Panas (h s )
ℎ 𝑠 = 𝑗 𝑙 × 𝑐 𝑝𝑠 × ( 𝑚̇𝑠 𝑆𝑚 ) × ( 𝑘𝑠 𝑐𝑝𝑠×𝜇𝑠 ) 2 3 × ( 𝜇𝑓,𝑠 𝜇𝑓,𝑤 ) 0,14
(15)
3.2  Perhitungan Beda Temperatur Rata – Rata
Logaritma (LMTD)
Faktor  perhitungan  pada  alat  penukar  kalor adalah  masalah  perpindahan  panasnya.  Apabila panas  yang  dilepaskan  besarnya  sama  dengan  Q persatuan waktu, maka panas itu diterima fluida yang dingin sebesar Q tersebut dengan persamaaan :
Q= U. A . ΔT di mana : Q = Kalor yang dilepaskan/diterima ( W ) U = Koefisien perpindahan panas menyeluruh ( W/m2 °C ) A = Luas perpindahan panas ( m2 ) Δ Tm = Selisih temperatur rata-rata ( °C )
Sebelum  menentukan  luas  permukaan  kalor  (A), maka terlebih dahulu ditentukan nilai dari LMTD. Hal ini  berdasarkan  selisih  temperature  dari  fluida  yang masuk dan keluar dari kalor.
LMTD = ΔTmax− ΔTmin lnΔTmaxΔTmin Untuk aliran fluida paralel, ΔTmax = (T1 – t1) dan ΔTmin = (T2 – t2)
Untuk aliran fluida silang, ΔTmax = (T1 – t2) dan ΔTmin = (T2 – t1) di mana :
LMTD = Selisih temperatur rata – rata logaritma (0C) T1 = Temperatur fluida masuk ke dalam shell (0C)
T2 = Temperatur fluida keluar shell (0C)
t1 = Temperatur fluida masuk ke dalam tube (0C ) t2 = Temperatur fluida ke luar tube ( 0C )
3.3 Penurunan Tekanan pada Sisi “Shell” dan “ Tube”
fluida yang dipanaskan atau didinginkan, serta kerugian saat masuk dan keluar adalah :
ΔPs = 𝑓𝑠 . 𝐺𝑠 2 . Ds . (N+1)
5,22 .1010. 𝐷𝑠 . 𝑆 . 𝜑𝑠
Besarnya penurunan tekanan pada tube side alat penukar kalor telah diformulasikan, persamaan terhadap faktor gesekan dari fluida yang dipanaskan atau yang didinginkan didalam tube.
ΔPt = 𝑓𝑡 . 𝐺𝑡 2 . 𝐿 . 𝑛 5,22 .1010. 𝐷𝑡 . 𝑆 . 𝜑𝑡
3.4   Tampilan Kontur Kecepatan
a.)
c.)
Gambar 6. Velocity pathlines dengan  laju baffle inclination 0°C pada laju aliran massa: a.) 0,5  kg/s b.) 1 kg/s c.) 2kg/s
Pada  tampilan  visual  kontur  dari path  line  velocity , diambil sampel laju aliran massa 1 kg/s pada tiap nilai dari baffle  inclination sebab  sebagian  besar  pada variasi  laju  aliran  massa  yang  lain  memiliki  bentuk kontur  yang  tidak  jauh  berbeda  atau  bisa diasumsikan sama.
Dari  kontur pathline  velocity dilihat  bahwa  terdapat aliran resirkulasi yang terjadi di dekat dinding baffle. Resirkulasi  yang  terbentuk  di  dekat  dinding  baffle tersebut  akan  membentuk  pusaran  turbulensi  yang mengakibatkan  terjadinya  pressure  drop  pada  alat penukar  kalor shell  and  tube tipe  U-tube.  Pada  laju aliran  massa  1  kg/s,  terdapat    aliran  resirkulasi dengan intensitas yang besar. Pada laju aliran massa 1,5  kg/s,  juga  terdapat    aliran  resirkulasi,  namun dengan  intensitas  yang  lebih  kecil.  Pada  laju  aliran massa  2  kg/s,  terdapat    aliran  resirkulasi,  namun intensitasnya kembali membesar.
3.5  Analisa Temperatur Outlet
a.) b.)
c.)
Gambar 7 . Perbesaran kontur dari outlet temperatur bagian  outlet  dengan  laju  aliran  massa  1  kg/s  pada baffle inclination : a.) 0 o b.)10 o c.) 20 o
Tabel  4. Data  hasil  iterasi  temperatur  outlet  dari variasi baffle inclination terhadap laju aliran massa MASS FLOW RATE OUTLET TEMPERATURE °K Kg/s 0 Degree 10 Degree 20 Degree 25 Degree 30 Degree 0.5 320.2 314.11 314.02 314.2 318.82 1 314.33 313.06 312.58 313.72 318.06 2 314.05 312.32 312.27 313.06 317.42
Gambar  8. Grafik  temperatur outlet dari  variasi bentuk baffle
Dari hasil data diatas, dapat kita lihat bahwa pada daerah  laju  aliran  masa  0,5  Kg/s,  penurunan temperatur terjadi secara signifikan pada perubahan baffle  inclination 0 o ke baffle inclination 10 o sebesar 6,09 K, sedangkan pada perubahan baffle inclination 10 o ke  20 o pada  titik  yang  sama  tidak menunjukkan perubahan  temperatur  yang  berarti  yaitu  sebesar 0,09  K.  Pada  daerah  laju  aliran  masa  1  kg/s, penurunan temperatur terjadi pada setiap perubahan nilai baffle  inclination yaitu  sebesar  1,27  K  pada perubahan baffle  inclination 0 o ke baffle  inclination 10 o dan  sebesar  0,48  K  pada  perubahan baffle inclination 10 o ke baffle inclination 20 o . Pada daerah laju aliran masa 2 kg/s, penurunan temperatur terjadi secara pada perubahan baffle inclination 0 o ke baffle inclination 10 o sebesar  1,73  K,  sedangkan  pada perubahan baffle inclination 10 o ke 20 o pada titik yang sama tidak menunjukkan perubahan temperatur yang
Tem p ret aur (K ) Sudut Kemiringan Baffle (°) Temperatur Outlet 0.5 Kg/s 1 Kg/s 2 Kg/s Kontu
r Alira n
berarti  yaitu  sebesar  0,05  K.  Namun, bounching temperatur terjadi pada saat perubahan posisi baffle inclination dari 20 o ke 25 o dan makin membesar pada posisi 30° dengan ditandai kenaikan temperatur. Hal ini  menunjukkan  bahwa  untuk  dimensi Heat Exchanger ini  batas  kemiringan  sudut  yang  di sarankan adalah 20 o .
3.6  Analisa Pressure Drop
a.)                       b.)                           c.)
Gambar 9. Kontur  dari pressure  drop bagian inlet dengan  laju  aliran  massa  1  kg/s  pada baffle inclination : a.) 0 o b.)10 o c.) 20 o
Tabel 5. Data hasil iterasi pressure drop dari variasi baffle inclination terhadap laju aliran massa
MASS FLOW RATE PRESSURE DROP Pa Kg/s 0 ° 10 ° 20 ° 25 ° 30 ° 0.5 1405.78 1355.49 1232.28 1182.2 1093.22 1 5608.04 5304.81 4817.51 4682.74 4483.11 2 23174.11  20962.05  19035.15  17923.22  15802.23
Gambar  9.  Grafik pressure  drop dari  variasi  laju aliran massa
Dari hasil data diatas, dapat kita lihat bahwa pada daerah  laju  aliran  masa  0,5  Kg/s,  penurunan pressure  drop mengalami  perubahan  yang  sangat kecil  pada  perubahan  nilai baffle  inclination 0 o ke baffle  inclination 10 o sebesar  50,29  Pa,  sedangkan pada perubahan baffle inclination 10 o ke 20 o pada titik yang  sama  tidak  menunjukkan  penurunan pressure drop yang    sebesar  123.21  Pa.  Pada  daerah  laju aliran masa 1 Kg/s, penurunan pressure drop sedikit mulai terlihat. Pada perubahan baffle inclination 0 o ke
baffle  inclination 10 o baffle  inclination penurunan pressure  drop yaitu  sebesar  303,23  Pa  dan  pada perubahan baffle  inclination 10 o ke baffle  inclination 20 o sebesar 487,3 Pa. Pada daerah laju aliran masa 2 Kg/s, penurunan pressure drop terlihat sangat jelas. Pada  perubahan baffle  inclination 0 o ke baffle inclination 10 o sebesar 2212,1  Pa, sedangkan  pada perubahan baffle inclination 10 o ke 20 o pada titik yang sama  menunjukkan  penurunan pressure  drop sebesar 1926.96 Pa.
3.7  Analisa Perbandingan Teoritis dan Simulasi Kondisi Kemiringan Baffle Koefisien Perpindahan Panas Deviasi (%) Teoritis (W/m2.K) Simulasi Fluent (W/m2.K) 0° 3075.06 3281.28 6.71% 10° 3030.44 3270.28 7.91% 20° 3012.23 3295.28 9.40% 25° 2802.78 3421.12 22.06% 30° 2800.32 3455.02 23.38%
Dari hasil data diatas, dapat kita lihat bahwa pada daerah laju aliran masa 1 Kg/s   pada  sudut  antara 0° hingga 20° nilai deviasi yang terjadi berada dalam kondisi  standart  (kondisi  yang  diperbolehkan)  yaitu dibawah 10 %. Ketika sudut baffle di variasi dengan kemiringan  lebih  dari  20°,  terjadi  perbedaan  deviasi yang  sangat  signifikan  dari  batas  toleransi.  Hal  ini menunjukkan jika sudut kemiringan baffle tidak boleh melebihi  20°  karena  akan  mempengaruhi  koefisien perpindahan  panas.  Jika  koefisien  perpindahan panas  semakin  kecil,  maka  proses  perpindahan panas  yang  terjadi  di  dalam  alat  penukar  kalor tersebut  tidak  maksimal.  Analisa  lainnya  adalah ketika  baffle  di  variasi  melebihi  20°  maka  akan  ada tube  yang  tidak  tertahan  sehingga  akan  membuat tube  tersebut  rapuh  dan  patah.  Jika  ada  tube  yang patah dalam alat penukar kalor, akan membuat daya hantar panas berkurang.

## 4.  KESIMPULAN
Dari  hasil  analisa  pengaruh baffle  inclination pada alat penukar kalor tipe U – tube terhadap aliran fluida  dan  perpindahan  panas  dimana  variasi kemiringan baffle sebesar 0 o , 10 o , 20 o , 25 o , dan 30 o dengan laju aliran massa sebesar 0,5 kg/s, 1kg/s, dan 2  kg/s,  maka  didapatkan  beberapa  kesimpulan sebagai berikut:
 Peningkatan  laju  aliran  massa  dapat meningkatkan
pressure drop secara cepat.
 Pressure  drop berkurang  sebesar  6,18  % (average)  pada  baffle  inclination  10 o dan sebesar  14,77%  (average)  pada baffle inclination 20 o terhadap baffle inclination 0 o .
Pr e ssur e Dr o p (PA ) Laju Aliran Massa (Kg/s) Pressure Drop 0 Degree 10 Degree 20 Degree
25 Degree
30 Degree
 Penurunan  Temperatur  Outlet  pada  alat penukar  kalor  202-C  yang  paling  optimum pada baffle  inclination 20 o ,  yaitu  313.19 o C. sedangkan  pada  kondisi baffle  inclination 0 o (actual)  masih  tergolong  cukup  tinggi,  yaitu 318.07 o C  Performa alat penukar kalor yang paling baik adalah  pada  posisi baffle  inclination 20 o dibandingkan dengan baffle inclination 0 o , 10 o , 25° , 30 °.

## 4.1  SARAN
Dari hasil analisa studi numeric pengaruh baffle inclination pada  alat  penukar  kalor  tipe  U –  tube terhadap aliran fluida dan perpindahan panas, saran yang  dapat  digunakan  untuk  meningkatkan  kualitas penelitian di masa mendatang antara lain:
1.  Perlu dilakukan analisa performa alat penukar kalor  dengan  laju  aliran  massa  yang  lebih besar  untuk  mengetahui  performa  alat penukar kalor lebih detail.
2.  Perlu dilakukan penelitian perpindahan panas dan aliran fluida yang ditinjau dari sisi tube.
3.  Perlu  melakukan  kajian  dari  segi  material shell and tube

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  dalam  kesempatan  ini  ingin  mengucapkan terima  kasih  banyak  kepada  bapak  Drs.  Muchtar Ginting,  MT.  Dan  Drs.  Soegeng  Witjahjo,  ST,  MT selaku  dosen  pembimbing  yang  telah  membantu memberikan bimbingan serta berbagi ilmu pengetahuan  dalam  proses  penyelesaian  laporan tugas  akhir  ini,  kepada  kedua  orang  tua  saya  yang selama ini telah memberikan dukungan berupa moral serta doa yang tulus kepada saya selama ini, seluruh dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuannya kepada  seluruh  mahasiswa  di  Politeknik  Negeri Sriwidjaja,  istri  dan  anak  yang  telah  memberikan semangat dan doa restu, semua pihak yang tak bisa saya  sebut  namanya  yang  telah  membantu  saya selama  beproses  dalam  menjalani  perkuliahan  di Politeknik Negeri Sriwidaja.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  ANSYS,  Inc,.2001. ANSYS  FLUENT  User's Guide .USA 2.  Ender  Ozden,  Ilker  Tari,.2010. Shell  side  CFD analysis  of  a  small shell-and-tube  heat exchanger, Energy Conversion and Management 51 , pp. 1004 – 1014. 3.  Gaddis, D., editor.2007. Standards of the Tubular Exchanger  Manufacturers Association ,  ninth ed, Tarrytown (NY): TEMA Inc.
4. Holman, J P. “Perpindahan Kalor” Terjemahan Ir.
E Jasjfi, Msc, Jakarta, Erlangga, 1984
5.  Incropera., F.P and DeWitt, D.P.2007. Fundamental  of  Heat  and  Mass Transfer .  John Wiley and Sons, New York.
6.  Incropera,  Frank  P.,  dan  Dewitt,  David  P., “Fundamental  of  Heat  and  Mass  Transfer”,  4th Edition,  John  Wiley  and  Sons,  United  States  of America, 1996
7.  Rahim,  Abdur.  andS.M.Saad  Jameel.2012.
“ Shell  Side  cfd  Analysis  Of  a  Small  Shell-And- Tube  Heat  Exchanger  Considering  The  Effects Of Baffle Inclination On Fluid Flow ”. 8.  Singh, Amarjit . Singh,Harshdeep.2014. “ Computational  Analysis of  the  Effect  of  Segmental  Baffle  Orientation  in Shell and Tube Heat Exchanger ”.