Abstrak—Masalah Heat exchanger di PLTA disebabkan oleh air sungai  sebagai  fluida  pendingin  terpengaruh  oleh  kondisi lingkungan  sehingga  dapat  menyebabkan  fouling.  Salah  satu cara mengatasi  dengan menggunakan  model  double  segmental baffle karena menghasilkan lebih banyak turbulensi yang dapat mengurangi terdepositnya fouling. Akan tetapi, standar TEMA ataupun  pendekatan  teoritis  tidak  mengatur  secara  spesifik untuk  model  tersebut  sehingga  harus  dicari  konfigurasi  yang optimal.  Dilakukanlah  penelitian  ini  untuk  mengetahui pengaruh  baffle  spacing  terhadap  aliran  fluida,  perpindahan panas, dan pressure drop STHX dengan jenis double segmental baffle.  Penelitian  studi  numerik  CFD  menggunakan  ANSY Fluent dengan memvariasikan jarak baffle 55 mm, 45 mm, dan 35 mm pada 90 mm diameter shell dengan mass flow rate fluida shell  divariasikan  0.5  kg/s,  1  kg/s,  dan  2  kg/s  sedangkan  mass flow  rate  fluida  tube  konstan  0.85  kg/s.  Hasil  simulasi  CFD menunjukkan  terdapat  pengaruh  pada  turbulensi  dan kecepatan  pada  baffle.  Semakin  kecil  baffle  spacing  akan menghasilkan vortex dan streamline yang  lebih kecil sehingga terjadi peningkatan kecepatan aliran pada cross flow split baffle dan central baffle. Terjadi peningkatan kecepatan aliran rata- rata sebesar 0.9% pada spacing 45 mm dan 2.5% pada spacing 35 mm  terhadap  spacing 55  mm.  Semakin  kecil baffle  spacing berpengaruh  pada  perpindahan  panas  dengan  meningkatnya heat  transfer  coefficient.  Variasi  mass  flow  rate  menghasillkan peningkatan  h  lokal  rata-rata  overall  sebesar  6.26%  pada spacing  45  mm  dan  12.67%  pada  spacing  35  mm  terhadap spacing 55 mm. Adapun pengecilan baffle spacing berpengaruh pada  peningkatan  pressure  drop.  Pada  pressure  drop  lokal, variasi mass flow rate mengalami peningkatan rata-rata sebesar 3.1%  pada  spacing  45  mm  dan  9%  pada  spacing  35  mm terhadap spacing 55 mm. Pada pressure drop overall, mengalami peningkatan rata-rata pada spacing 45 mm sebesar 21.43% dan 47.07% pada spacing 35 mm terhadap spacing 55 mm.
Kata Kunci—Double Segmental Baffle, Baffle Spacing, CFD.

## I. PENDAHULUAN
EAT  exchanger merupakan  sub  sistem  yang  penting dalam sebuah system industri yang berfungsi melakukan perpindahan  energi  panas. Heat  exchanger jenis shell  and tube merupakan  model  yang  paling  sering  digunakan  di industri  skala  besar  seperti  di  pembangkit  listrik, perminyakan,  refrigerasi,  dll.  Performa  dan  kerugian  dari heat exchanger merupakan pertimbangan yang penting dalam mendisain sebuah sistem. Efektifitas performa dari shell and tube  heat exchanger dapat  dipengaruhi  dengan  penerapan konfigurasi komponen heat exchanger salah satu cara dengan pengaturan jarak baffle.
Heat exchanger pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA) memanfaatkan  air  sungai.  Air  sungai  digunakan  untuk mendinginkan air demineral yang panas akibat mendinginkan oli  pada oil  cooler .  Permasalahan  kualitias  air  sungai memiliki  keterkaitan  terhadap  kondisi  lingkungan  pada  air
sungai  tersebut  yang  dapat  menyebabkan fouling .  Contoh kasus  terjadi  di  PLTA  Koto  Panjang,  Riau  yang memanfaatkan air Sungai Kampar. Sungai Kampar dijadikan tempat  untuk  keramba  ikan  sehingga  menghasilkan  residu- residu  yang  mengotori  air  sungai.  Air  sungai  yang  kotor sebagai  fluida  pendingin  menyebabkan  tidak  tercapainya desain  temperatur  dari heat  exchanger sehingga  akan berpengaruh  pada  efektifitas  system  maupun  pada lingkungan dimana fluida pendingin dikembalikan ke sungai. Fouling dipercaya dapat diatasi dengan heat exchanger yang menggunakan  model  baffle double  segmental karena meningkatkan jumlah intensitas turbulen dan meminimalisir zona stagnan dimana deposit fouling terjadi.
Variasi  pada  konfigurasi  baffle heat  exchanger sudah dilakukan  penelitian  oleh  Bickhar  et  al  (2018)  yang mempelajari  karakterisitik  aliran  dari  model baffle  single segmental, double segm ental, dan helical . Didapatkan bahwa double  segmental baffle  memiliki  keunggulan  dalam pressure  drop yang  lebih  rendah  dibanding  model  baffle konvensioinal [1].
Penelitian mengenai baffle spacing dilakukan oleh Martic &  Milovanovic  (2020)  mensimulasikan  mengenai  pengaruh variasi baffle cut dan baffle spacing terhadap pressure drop , kecepatan  fluida,  daya  perpindahan  panas,  dan overall  heat transfer coefficient pada single segmental shell and tube heat exchanger. Penelitian dengan memvariasikan baffle spacing 0.15 hingga 1 diameter shell. Hasil penelitian menunjukkan semakin kecil baffle spacing akan meningkatkan overall heat transfer  coefficient dan pressure  drop [2].  Penelitian mengenai baffle  spacing secara  eksperimen  dan  simulasi dilakukan oleh Zebua & Ambarita (2019). Variasi penelitian berupa  0.15,  0.32,  dan  0.38  diameter  shell  dan  variasi  inlet fluida panas. Hasil penelitian secara simulasi dan eksperimen menunjukkan semakin kecil baffle spacing akan meningkatkan heat transfer coefficient serta efektifitas [3].

## II. METODE PENELITIAN

## A. Studi Literatur
Mempelajari  publikasi  mengenai  penelitian  variasi  jarak antar baffle heat exchanger terhadap alur penelitian, metode penelitian,  material,  geometri,  dan  luaran  dari  penelitian sebagai refrensi dalam menjalankan penelitian.

## B. Pemodelan Geometri
Pada  penelitian  ini,  tahap  pemodelan  geometri  dilakukan di software SOLIDWORK.    Pembuatan  geometri heat exchanger yang digunakan pada penelitian ini merefrensi dari beberapa penelitian sebelumnya, perhitungan secara teoritis, dan  permodelan  pendekatan  numerik  dengan  empiris.

## Studi Numerik Pengaruh
Baffle Spacing Jenis Double Segmental terhadap Aliran Fluida dan Perpindahan Panas pada Shell and Tube Heat Exchanger
Dimas Naryama Indrastoto dan  Bambang Arip Dwiyantoro Departemen Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS)
e-mail : bambangads@me.its.ac.id
H
Geometri  yang tercipta ditunjukkan pada Gambar 1 dengan spesifikasi pada Tabel 1.
Pemilihan baffle  spacing 0.4,  0.5,  dan  0.6  diameter  shell merupakan refrensi optimum dari Kakac (2012) [4].

## C. Meshing
Meshing merupakan  pendiskritan  geometri  menjadi elemen-elemen  untuk  dilakukan  perhitungan  matematis secara  numerik. Meshing penelitian  ini  menggunakan software ANSYS  Workbench  dengan  membagi  geometri menjadi  3  bagian  untuk  dilakukan  meshing  yang  berbeda. Pada shell body, meshing dilakukan dengan body sizing, edge sizing, dan method:  multizone hexa.  Pada  tube,  meshing dilakukan dengan body sizing, edge sizing, method: multizone hexa,  dan face meshin g.  Pada  shell  inlet  &  outlet,  meshing dilakukan dengan body sizing dan mehod: sweep .
D. Processing
Processing
merupakan tahap dimana aktivitas penyelesaian masalah oleh software solver CFD. Penyelesaian masalah ini dilakukan secara diskrit menggunakan  algoritma  software  ANSYS  FLUENT. Sebelum  dilakukan  penyelesaian  diperlukan  menentukan batas-batas operasi pada ANSYS FLUENT.

## 1) Setup Models
Pada  penelitian  ini  setup  dengan  model  energy  on dikarenakan  terdapat  perpindahan  panas  dan  model  viscous berupa  k- 𝜀 Realizable  dengan scallable  wall memberikan performa bagus untuk aliran yang melibatkan putaran, lapisan batas yang mempunyai gradien tekanan yang besar, separasi dan resirkulasi.

## 2) Material
Fluida yang digunakan pada penelitian ini mengacu pada data  sheet  pembuatan  heat  exchanger  PLTA  Koto  Panjang oleh PLN Pusharlis.
3) Cell Zone Condition
Cell zone condition fluid didefinisikan dengan Air Sungai Kampar  sebagai  fluida  dingin  dan  Air  Demineral  sebagai fluida panas.

## 4) Boundary Condition
Boundary  condition diterapkan  seperti  yang  ditunjukkan pada  Gambar  2  yaitu  pada hot inlet berupa mass  flow  rate sebesar 0.5, 1, dan 2 kg/s dan temperatur yaitu 308 K. Pada cold inlet berupa mass  flow  rate sebesar  0.85  kg/s  dan temperatur  yaitu  300  K.  Pada hot  &  cold  outlet berupa pressure-outlet . Pada dinding shell berupa wall dengan heat flux 0 W/m 2 karena sistem adiabatic dan pada dinding  tube berupa wall dengan coupled karena terjadi perpindahan panas antara fluida shell dengan fluida tube.

## E. Post Processing
Pengambilan data hasil simulasi dilakukan di tengah antara split-central  baffle,  di  kecepatan  tertinggi cross  flow antara central-split  baffle,  dan parallel  flow di  tengah  antara  split- central  baffle.  Luaran  dari  simulasi  CFD  dengan software ANSYS pada penelitian ini berupa karakteristik aliran fluida, kontur  temperatur  dan  tekanan, pressure  drop di  shell, temperatur lokal fluida shell, heat flux lokal dinding tube, dan tekanan  lokal  fluida  shell.  Berdasarkan  data  hasil  simulasi, akan didapatkan grafik temperatur drop fluida shell, heat flux , heat  transfer  coefficient fluida  di  shell,  dan pressure  drop fluida shell.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Pengaruh Spacing Terhadap Karakteristik Aliran Shell
Pemberian variasi  jarak antar baffle 55 mm, 45 mm, dan 35 mm atau equivalen dengan 0.6; 0.5; dan 0.4 diameter shell menghasilkan streamline seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Aliran fludia shell terbagi menjadi aliran yang melewati inlet hingga  outlet  atau  natural  flow  dan  aliran  vortex  dimana tercipta akibat pengaruh baffle.
Variasi baffle  spacing memberi  pengaruh  pada  kondisi aliran seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Dengan mass flow rate yang  sama, baffle  spacing 55  mm  menghasilkan intensitas  dan  ukuran vortex yang  paling  besar  akibat  dari split dan central baffle. Pada baffle spacing 45 mm, intensitas dari vortex terutama akibat dari split baffle berkurang, tetapi vortex akibat dari central baffle masih terlihat besar meskipun intensitas  nya  berkurang.  Pada baffle  spacing 35  mm, intensitas  dan  ukuran  vortex  sangat  berkurang  pada  akibat oleh split dan central baffle sehingga menjadi yang terkecil.
Pengecilan baffle  spacing mempengaruhi  terciptanya vortex. Pengecilan ruang antara cental baffle dan split baffle atau sebalik nya akan membuat boundary vortex menjadi
Gambar 1.  Geometri heat exchanger dengan double segmental baffle.
Tabel 1. Spesifikasi geometri heat exchanger penelitian
Parameter Desain Nilai Model shell and tube Single pass & counter flow Shell diameter 90 mm Tube diameter 10 mm Panjang tube 1000 mm Jumlah tube 30 Tube pattern Square (90°) Split baffle cut 40% Central baffle cut 30% Tebal baffle 3 mm Jarak antar baffle 35 mm, 45 mm, 55 mm Jumlah baffle 16, 20, 24
Gambar 2. Boundary condition geometri heat exchanger.
semakin  kecil  juga.  Ruang  aliran  memberi  pengaruh  pada besarnya  vortex  terhadap streamline fluida  shell.  Dengan semakin kecil nya baffle spacing maka vortex yang terbentuk akan semakin juga sehingga dead zone yang terbentuk akan semakin kecil.
B. Pengaruh Spacing Terhadap Kecepatan Fluida Shell
Variasi baffle  spacing memberikan  pengaruh  kepada kecepatan  fluida  shell  kontur  di  Gambar  4. Baffle  spacing yang semakin kecil akan meningkatkan kecepatan fluida shell diindikasikan  kontur  kecepatan  yang  semakin  merah  pada aliran  yang  akan  memasuki  celah  split  baffle,  tetapi, baffle spacing yang  terlalu  kecil  mengakibatkan  berkurangnya kecepatan  aliran parallel  flow setelah  celah  central  baffle. Peningkatan  kecepatan  terjadi  karena streamline yang semakin sempit karena pengurangan jarak baffle, sedangkan pengurangan  kecepatan  tersebut  terjadi  karena streamline terganggu  oleh  penggabungan  aliran  yang  terlepas  dari vortex.
Distribusi kecepatan maksimal lokal fluida yang melewati baffle pada variasi baffle spacing ditunjukkan pada Gambar 6.  Kecepatan  aliran  mengalami  fluktuasi  dengan  pola  yang cenderung stabil. Pola besaran kecepatan yang terbentuk pada posisi pengambilan data hasilnya berbeda-beda dikarenakan aliran mengalami fenomena yang berbeda-beda akibat olakan dari baffle.
Kecepatan rata-rata fluida shell secara keseluruhan di heat exchanger ditunjukkan  pada  Gambar  7(a).  Semakin  kecil baffle  spacing akan  semakin  meningkatkan  kecepatan  rata- rata fluida shell. Besarnya kecepatan rata-rata overall fludia shell dipengaruhi oleh berbagai kecepatan di kondisi tertentu seperti  ditunjukkan  pada  grafik  di  Gambar  7(b).  Pada  split baffle, kecepatan dipengaruhi streamline yang terbentuk pada semakin besar spacing maka kecepatan akan mengecil karena desakan  vortex  akibat  central  baffle  dan  split  baffle  yang dapat menggeser lokasi penggabungan streamline akibat split baffle.  Pada  central  baffle,  kecepatan  dipengaruhi  oleh kecepatan cross  flow di  central  baffle  dan  gabungan  aliran dari  vortex  yang  dapat  mempengaruhi  st reamline .  Pada central-split dan split-central, semakin kecil baffle spacing
akan  mempercepat  aliran  karena streamline yang  terbentuk semakin kecil karena desakan vortex. Berdasarkan kecepatan rata-rata  antar  variasi baffle  spacing ,  terjadi  peningkatan kecepatan 0.9% pada baffle spacing 45 mm dan 2.5% pada baffle spacing 35 mm terhadap baffle spacing 55 mm.
C. Pengaruh Spacing Terhadap Temperatur Fluida Shell
Distribusi  temperatur  terhadap  variasi baffle  spacing menghasilkan kondisi seperti pada Gambar 5. Semakin kecil baffle spacing aliran akan mengalami penurunan temperatur lebih cepat jika dilihat pada posisi sumbu x yang sama antar variasi dimana terjadi transisi warna lebih cepat menjadi hijau di baffle  spacing 35  mm.  Semakin  kecil baffle  spacing mengakibatkan penurunan temperatur akibat vortex berkurang.
Pemberian  variasi baffle  spacing memberikan  pengaruh pada  distribusi  temperatur  berdasarkan  grafik  Gambar  8. Temperatur  outlet  pada heat  exchanger menjadi  semakin rendah  dengan  menurunkan baffle  spacing .  Temperatutr outlet  dari  spacing  55  mm,  45  mm,  35  mm  berturut-turut adalah 305.12 K, 304.99 K,dan 304.95 K. Terjadi penurunan 0.128 K pada spacing 45 mm dan 0.173 K pada spacing 35 mm  terhadap spacing 55  mm.  Maka  didapat  penurunan temperatur  sebesar  0.04%  pada spacing 45  mm  dan  0.06% pada spacing 35 mm terhadap spacing 55 mm. Hal ini terjadi karena  semakin  kecil baffle  spacing akan  semakin  banyak jumlah baffle yang menyebabkan semakin banyak cross flow yang terjadi dan meminimalisir vortex.
D. Pengaruh  Spacing  Terhadap  Heat  Transfer  Coefficient Fludia Shell
Heat  transfer  coefficient dapat  ditentukan  dari  hasil numerik  variabel  yang  sudah  didapat.  Karena  keterbatasan software, heat  transfer  coefficient dicari  menggunakan pendekatan  teoritis  dimana  variabel  yang  dibutuhkan  sudah tersedia. Heat  transfer  coefficient (h)  dicari  berdasarkan persamaan 1 dimana merupakan pengaruh dari variabel heat flux (𝑞") ,  temperatur  fluida  shell (𝑇 ∞ ) ,  dan  temperatur permukaan dinding tube (𝑇 𝑤 )
ℎ = 𝑞 𝑇 ∞ −𝑇 𝑠 (1)
Gambar 3.  Streamline 3D variasi baffle spacing mass flow rate 0.5 Kg/s.
Heat transfer coefficient lokal fluida shell akan mengalami nilai yang ditunjukkan pada Gambar 9. Besarnya h lokal pada semua variasi baffle spacing cenderung memiliki nilai  yang stabil.  Karena  terdapatnya  fluktuasi  nilai  h  lokal  yang berpola, diklasifikasikanlah nilai h lokal dengan merata-rata nilai berdasarkan lokasi data pengambilan yang ditunjukkan pada Gambar 10.
Heat transfer coefficient lokal terbesar terjadi pada central- split baffle dengan pengambilan data di kecepatan tertinggi. Hal ini terjadi karena semakin kecil baffle spacing , kecepatan aliran akan semakin besar diakibatkan oleh streamline yang semakin kecil akibat desakan vortex. Heat transfer coefficient lokal  terbesar  kedua  berada  pada  central  baffle.  Urutan terbesar  h  lokal  yaitu  45  mm,  35  mm,  dan  55  mm.  Pada spacing 45  mm,  h  lokal  memiliki  nilai  terbesar  karena kecepatan  alirannya  tertinggi  dan streamline nya  merata hingga  dinding  shell  sehingga  dapat  meningkatkan heat transfer dan lebih meratanya perpindahan panas pada dinding tube.  Pada spacing 35  mm,  h  lokal  terbesar  kedua  karena
streamline yang  terbentuk  relatif  kecil  karena  terpengaruh vortex  akibat  split  baffle  sehingga  kurang  meratanya perpindahan panas pada dinding tube tetapi kecepatan aliran nya  tercepat  kedua.  Pada spacing 55  mm,  h  lokal  terendah karena  kecepatan  alirannya  terpelan  disebabkan streamline yang  besar. Heat  transfer  coefficient lokal  terbesar  ketiga berada pada split baffle. Pada spacing 45 mm, h lokal terbesar dikarenakan  kecepatan  di  split  baffle  tertinggi  kedua  dan vortex  pada  penggabungan streamline lebih  rendah  yang mengakibatkan  tidak  meratanya  temperatur  tube.  Pada  55 mm, nilai terbesar kedua terjadi karena kecepatan alirannya merupakan  yang  terbesar  tetapi  vortex  yang  terjadi  lebih pendek. Pada 35 mm, nilai  terendah dikarenakan kecepatan alirannya yang paling rendah. Heat transfer coefficient lokal terendah berada pada antara split-central baffle. Nilai h lokal terendah  karena  terpengaruh  oleh  vortex  yang  mengalami perpindahan panas yang kecil.
Heat  transfer  coefficient lokal  rata-rata  fluida  shell terhadap  variasi baffle  spacing dan mass  flow  rate
Gambar 6. Grafik kecepatan maksimal lokal variasi baffle spacing mass flow rate 0.5 Kg/s. (a) (b)
Gambar 7.  (a) Grafik kecepatan maksimal lokal rata-rata variasi baffle spacing mass flow rate 0.5 Kg/s, (b) Grafik kecepatan maksimal lokal rata-rata overall variasi baffle spacing mass flow rate 0.5 Kg/s.
(a) (b) (c) (d) Gambar 4.  (a) Baffle Spacing 55 mm, (b) Baffle Spacing 45 mm, (c) Baffle Spacing 35 mm, (d) Streamline kontur kecepatan variasi baffle spacing mass flowrate 0.5 Kg/s pada z=0 dan x=0.4 m hingga x=0.65 m.
Gambar 5.  Kontur temperatur variasi baffle spacing mass flow rate 0.5 Kg/s.
ditunjukkan  pada  Gambar  12.  Setiap mass  flow  rate menunjukkan hasil yang sama bahwa heat transfer coefficient semakin  besar  seiring  mengecilnya baffle  spacing .  Tren semakin kecil baffle spacing meningkatkan h lokal rata-rata merupakan pengaruh dari  persebaran dari  data h lokal pada Gambar  10.  Didapatkan  h  lokal  rata-rata  antar  variasi mass flow  rate terjadi  peningkatan  rata-rata  sebesar  6.26%  pada spacing 45  mm  dan  12.67%  pada spacing 35  mm  terhadap spacing 55 mm.
E. Pengaruh Spacing Terhadap Pressure Drop Fluida Shell Distribusi tekanan pada variasi baffle spacing ditunjukkan pada Gambar 11 dan Gambar 13. Berdasarkan kontur, dapat terlihat dengan jelas perbedaan tekanan yang dibutuhkan heat exchanger . Baffle  spacing 55  mm  membutuhkan  tekanan yang  paling  kecil  untuk  memompa  fluida  dari  inlet  hingga outlet.  Tekanan  paling  besar  terjadi  pada baffle  spacing 35 mm. Hal ini terjadi karena semakin kecil baffle spacing maka heat  exchanger memiliki  banyak  baffle  sehingga  memiliki banyak belokan berupa aliran cross flow yang mengakibatkan
semakin  banyak  tekanan  fluida  yang  dibutuhkan  untuk mengalirkan fluida dari inlet hingga outlet.
Pressure  drop  overall  heat  exchanger ditunjukkan  pada Gambar 14. Semakin kecil baffle spacing akan meningkatkan pressure drop total secara linear, tetapi  meningkatnya mass flow rate akan membuat peningkatan pressure drop menjadi curam.  Pada  variasi mass  flow  rate ,  terjadi  peningkatan pressure drop total rata-rata 21.43% pada spacing 45 mm dan 47.07% pada spacing 35 mm terhadap spacing 55 mm. Perlakuan  variasi baffle  spacing memberikan  pengaruh pada pressure drop lokal pada baffle seperti ditunjukkan pada Gambar  15. Pressure  drop lokal  pada  setiap  variasi baffle spacing memiliki  pola  fluktuasi  yang  sama  dimana  aliran split-central baffle menghasilkan pressure drop terbesar dan central-split  baffle  menghasilkan pressure  drop kecil.  Pada 55 mm, didapatkan pressure drop rata-rata split-central baffle sebesar  299.75  Pa  dan pressure  drop rata-rata  central-split baffle  sebesar  181.82  Pa.  Split-central  baffle  menghasilkan pressure  drop 65%  lebih  besar  dibandingkan  central-split baffle.  Pada  45  mm, pressure  drop rata-rata  split-central baffle  sebesar  307.78  Pa  dan  central-split  baffle menghasilkan  187.55  Pa.  Split-central  baffle  menghasilkan
Gambar  8.  Grafik  distribusi  temperatur  fluida  shell  variasi baffle spacing mass flow rate 0.5 Kg/s.
Gambar  9.  Grafik heat  transfer  coefficient lokal  fluida  shell  variasi baffle spacing mass flow rate 0.5 Kg/s.
Gambar 10. Grafik heat transfer coefficient lokal rata-rata fluida variasi baffle spacing mass flow rate 0.5 Kg/s.
Gambar 11.  Kontur tekanan variasi baffle spacing mass flow rate 0.5
Kg/s.
Gambar 12. Grafik heat transfer coefficient lokal rata-rata overall fluida shell variasi baffle spacing dan variasi mass flow rate.
Gambar 13. Grafik distribusi tekanan variasi baffle spacing pada mass flow rate 0.5 Kg/s.
pressure drop 63% lebih besar dibandingkan central  baffle. Pada  35  mm, pressure  drop rata-rata  split-central  baffle sebesar  322.21  Pa  dan  akibat  central-split  baffle  sebesar 199.95 Pa. Terdapat  peningkatan 61% pressure drop akibat split-central baffle.
Perbedaan  nilai pressure  drop berdasarkan  Gambar  16 pada  aliran  split-central  dan  central-split  baffle  dipengaruhi oleh  karakteristik pressure  drop .  Split-central  memiliki pressure  drop besar  karena  terdapat  tekanan  stagnasi  yang hilang dimana aliran menabrak central baffle sehingga aliran berhenti dan separuh dari tekanan stagnasi di split baffle dari penggabungan streamline .  Central-split  memiliki pressure drop kecil karena hanya meliputi vortex dan elbow 90.
Perbedaan nilai pressure drop antar variasi baffle spacing dipengaruhi oleh kecepatan fluida. Berdasarkan Gambar 17, semakin  kecil baffle  spacing maka  semakin  besar pressure drop .  Berdasarkan  kontur  Gambar  4,  semakin  kecil baffle spacing, aliran  fluida  shell  akan  semakin  cepat.  Pada  split baffle,  aliran  akan  lebih  cepat  sesaat  sebelum  masuk  split baffle  pada  semakin  rendah  baffle  spacing.  Pada  central baffle, streamline aliran  yang  terpecah  akan  semakin  kecil yang diiringi peningkatan kecepatan pada semakin  kecilnya baffle  spacing .  Berdasarkan  teoritis,  kecepatan  dan  tekanan merupakan perbandingan terbalik.
Peningkatan pressure drop terhadap variasi mass flow rate sudah  sesuai  dengan  teoritis.  Besarnya  pressure  drop  pada heat  exchanger  dipengaruhi  dari  variable mass  velocity ( 𝐺̇ ) kuadratic. Dari hasil simulasi mass flow rate 1 Kg/s terhadap 0,5  Kg/s,  perbesaran  rata-rata  4,02  sudah  sesuai  karena peningkatan mass flow rate 2 kali lipat akan menjadikan
eksponensial pressure  drop 2  kali  lipat.  Hal  tersebut  juga berlaku  pada  hasil pressure  drop mass  flow  rate 2  Kg/s terhadap  0.5  Kg/s  dikarenakan  perbesaran mass  flow  rate 4 kali lipat maka eksponensial pressure drop yang terjadi akan 16 kali lipat. Pressure drop lokal antar baffle rata rata setiap variasi mass flow rate terjadi peningkatan rata-rata 3.1% pada spacing 45  mm  dan  9%  pada spacing 35  mm  terhadap spacing 55 mm.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan  simulasi  dan  analisis  yang  telah  dilakukan, didadapatkan kesimpulan sebagai berikut: (1) Semakin kecil baffle spacing akan menghasilkan vortex yang semakin kecil baik  dan  meningkatkan  kecepatan  aliran cross  flow di  split baffle  dan  central  baffle.  Terjadi  peningkatan  kecepatan aliran rata-rata sebesar 0.9% pada spacing 45 mm dan 2.5% pada spacing 35 mm terhadap spacing 55 mm. (2) Semakin kecil baffle  spacing akan  meningkatkan heat  transfer coefficient .  Pada  variasi mass  flow  rate ,  h  lokal  rata-rata overall mengalami peningkatan rata-rata sebesar 6.26% pada spacing 45 mm dan 12.367% pada spacing 35 mm terhadap spacing 55  mm.  (3)  Semakin  kecil baffle  spacing akan meningkatkan pressure  drop secara  lokal  antar  baffle  dan overall . Pada pressure  drop lokal,  variasi mass  flow  rate mengalami peningkatan rata-rata sebesar 3.1% pada spacing 45 mm dan 9% pada spacing 35 mm terhadap spacing 55 mm. Pada pressure drop overall, mengalami peningkatan rata-rata pada spacing 45  mm  sebesar  21.43%  dan  47.07%  pada spacing 35 mm terhadap spacing 55 mm.
Gambar  14.  Grafik pressure  drop  overall variasi baffle  spacing dan mass flow rate.
Gambar 15. Grafik pressure drop local variasi baffle spacing pada mass flow rate 0.5 Kg/s.
Gambar  16.  Grafik pressure  drop  l okal  rata-rata  pada  variasi baffle spacing mass flow rate 0.5 Kg/s.
Gambar 17. Grafik pressure drop lokal rata-rata variasi baffle spacing dan mass flow rate.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  P. Bichkar, O. Dandgaval, P. Dalvi, R. Godase, and T. Dey, “Study of Shell and Tube Heat Exchanger with the Effect of Types of Baffles,” in 2nd  International  Conference  on  Materials  Manufacturing  and
Design Engineering , 2018, pp. 195–200. doi:
10.1016/j.promfg.2018.02.028.
[2]  I. Martic, A. Maslarevic, N. Milovanovic, and M. Markovic, “Effect of baffle  cut  and  baffle  spacing  on  pressure  drop  in  shell  and  tube  heat
exchanger with U tubes,” Technium , vol. 2, no. 2, pp. 72–78, 2020, doi: 10.47577/technium.v2i2.355.
[3]  M.  A.  Zebua  and  H.  Ambarita,  “A  Study  on  The  Effect  of  Baffle Spacing  to  The  Performance  of  a  Shell  and  Tube  Heat  Exchanger,” 2019. doi: 10.1088/1742-6596/1235/1/012097.
[4]  S.  Kakaç,  H.  Liu,  and  A.  Pramuanjaroenkij, Heat  Exchangers: Selection,  Rating,  and  Thermal  Design .  Boca  Raton,  Florida:  CRC Press, 2012. ISBN: 978-1439849903.