BAB II LANDASAN TEORI

BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengelolaan Minyak Mentah (Crude oil)
Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan. Minyak bumi diperoleh
dengan membuat sumur bor. Di Indonesia penambangan minyak terdapat di berbagai
tempat, misalnya Aceh, Sumatera Utara , Kalimantan , dan Irian Jaya. Minyak mentah
(crude oil) berbentuk cairan kental hitam dan berbau kurang sedap. Minyak mentah belum
dapat digunakan sebagai bahan bakar maupun untuk keperluan lainnya, tetapi harus diolah
terlebih dahulu. Minyak mentah (cruide oil) mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon
dengan jumlah atom C-1 hinggga 50, karena titik didih karbon telah meningkat seiring
bertambahnya jumlah atom C dalam molekulnya. Oleh karena itu, pengolahan (pemurnian
= refining) minyak bumi dilakukan melalui distilasi bertingkat, dimana minyak mentah
dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip. Mulamula minyak mentah pada suhu sekitar 400°C, kemudian dialirkan ke dalam menara
fraksionasi. Komponen yang titik didihnya tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke
bawah,sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas
melalui sungkup- sungkup yang disebut sungkup gelembung. Makin ke atas, suhu dalam
7
8
menara fraksionasi itu semakin rendah. Sehingga setiap kali komponen dengan titik didih
lebih tinggi akan mengembun dan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih
rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya sehingga komponen yang
mencapai puncak menara adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas. Komponen
yang berupa gas ini disebut gas petroleum, kemudian dicairkan dan disebut LPG (Liquified
Petroleum Gas).
(Sumber : www.googel.com)
Gambar 2.1 Pengolahan Minyak Mentah Menggunakan Heat Exchanger
PROSES PERALATAN
1. Heat Exchanger
Heat Exchanger berfungsi sebagai alat penukar panas antara minyak mentah yang
akan masuk ke furnace dengan residu yang akan masuk ke cooler sehingga panas
yang terkandung dalam residu dapat dimanfaatkan untuk menaikkan suhu minyak
9
mentah dan beban furnace menjadi lebih ringan. Jenis HE yang digunakan adalah
Shell and Tube Heat Exchanger.
2. Furnace
Furnace merupakan dapur pemanas yang berfungsi untuk memanaskan minyak
mentah sampai suhu tertentu. Di sini maksimal suhu yang diperbolehkan adalah
350oC, karena bila lebih dari 350oC dapat terjadi proses cracking atau rengkahan
yang besar pada minyak bumi tersebut.
3. Evaporator
Evaporator berfungsi sebagai alat pemisah antara fraksi ringan dan fraksi berat yang
tercampur di dalam minyak mentah dengan cara penguapan yang sebelumnya telah
mendapat pemanasan di dalam furnace. Fraksi ringan di sini berbentuk uap dan
fraksi berat berbentuk cair. Fase uap akan keluar melalui bagian puncak evaporator
sebagai campuran minyak bumi sedangkan fase cair keluar melalui bagian dasar
evaporator sebagai residu.
Evaporator dipasang vertikal. Untuk memudahkan pemisahan dengan cara
penguapan maka dapat disuntikkan steam dari bagian bawah evaporator.
Penyuntikan steam ini berfungsi untuk menurunkan tekanan parsial komponenkomponen hidrokarbon sehingga penguapan lebih mudah.
10
2.2 Heat Exchanger
Heat Exchanger adalah alat penukar kalor yang berfungsi untuk mengubah
temperatur dan fasa suatu jenis fluida. Proses tersebut terjadi dengan memanfaatkan proses
perpindahan kalor dari fluida bersuhu tinggi menuju fluida bersuhu rendah.
Di dalam dunia industri peran dari heat exchanger sangat penting. Misal dalam
industri pembangkit tenaga listrik, heat exchanger berperan dalam peningkatan efisiensi
sistem. Contohnya adalah ekonomizer, yaitu alat penukar kalor yang berfungsi
memanaskan feed water sebelum masuk ke boiler menggunakan panas dari exhaust gas
(gas buang). Selain itu heat exchanger juga merupakan komponen utama dalam sistem
mesin pendingin, yaitu berupa evaporator dan condenser.
Kemampuan untuk menerima panas suatu heat exchanger dipengaruhi oleh 3 hal :
1. Koefisien overall perpindahan panas (U)
Menyatakan mudah atau tidaknya panas berpindah dari fluida panas ke fluida dingin
dan juga menyatakan aliran panas menyeluruh sebagai gabungan proses konduksi
dan konveksi.
2. Luas bidang yang tegak lurus terhadap arah perpindahan panas
3. Selisih beda temperatur rata-rata logaritmik (T LMTD)
LMTD merupakan perbedaan temperatur yang dipukul rata-rata setiap bagian HE. Karena
perbedaan temperatur di setiap bagian HE tidak sama.
11
Alat ini menjalankan dua fungsi yaitu :
1. memanfaatkan fluida dingin
2. menggunakan fluida panas yang didinginkan
Hampir tidak ada panas yang hilang di dalam perpindahan panas. Tipe heat exchanger yang
banyak digunakan adalah
1). Tipe shell and tube
Tipe ini mempunyai luas penampang perpindahan panas yang besar jika dibandingkan
dengan tipe double pipe. Oleh karena itu tipe ini banyak digunakan dalam industri minyak
dan gas bumi.
2). Tipe double pipe
Tipe ini dipergunakan bila aliran fluida tidak terlalu banyak (luas perpindahan panasnya
tidak terlalu besar). Tipe ini akan lebih efektif bila digunakan dengan memakai sirip (fin),
apabila fluida berbentuk vapor atau viscous.
a. Mekanisme perpindahan panas :
1. Konduksi : perpindahan panas melalui suatu benda oleh perpindahan momentum
dari molekul atau atom tanpa proses pencampuran.
Contoh : aliran panas melalui dinding metal.
2. Konveksi : perpindahan panas dari fluida panas kebagian yang dingin degan
pengadukan.
12
Contoh : memasak air
3. Radiasi : proses aliran panas dari fluida yang bersuhu tinggi ke fluida yang bersuhu
rendah bila fluida tersebut terpisah dalam suatu ruang tanpa menggunakan medium.
b.
Alat penukar panas :
Alat yang difungsikan untuk mengakomodasikan perpindahan panas dari fluida panas ke
fluida dingin dengan adanya perbedaan temperatur.
Karena panas yang dipertukarkan terjadi dalam sebuah sistem maka kehilangan panas dari
suatu benda akan sama dengan panas yang diterima benda lain.
2.3 Shell and Tube Heat Exchanger
Shell and Tube Heat Exchanger merupakan salah satu jenis heat exchanger. Jika
aliran yang terjadi sangat besar, maka digunakan shell and tube heat exchanger, dimana
exchanger ini adalah yang biasa digunakan dalam proses industri.
Exchanger ini memiliki aliran yang terus menerus. Banyak tube yang dipasang
secara paralel dan di dalam tube-tube ini fluida mengalir. Tube-tube ini disusun secara
paralel berdekatan satu sama lain di dalam sebuah shell dan fluida yang lain mengalir di
luar tube-tube, tetapi masih dalam shell.
13
2.4 Bagian – bagian Shell and Tube Heat Exchanger
(Sumber : www.googel.com)
Gambar 2.2 Komponen Heat Exchanger Sheel and Tube
Secara keseluruhan komponen utama penyusun shell and tube heat exchanger
adalah:
1. Shell
Biasanya berbentuk silinder yang berisi tube bundle sekaligus sebagai wadah
mengalirnya zat.
2. Head stationer
Head stationer merupakan salah satu bagian ujung dari penukar panas. Pada
bagian ini terdapat saluran masuk fluida yang mengalir ke dalam tube.
3. Head bagian belakang
Head bagian belakang ini terletak diujung lain dari alat penukar panas
14
4. Sekat (baffle)
Sekat digunakan untuk membelokkan atau membagi aliran dari fluida dalam alat
penukar panas. Untuk menentukan sekat diperlukan pertimbangan teknis dan
operasional.
Macam-macam baffle yaitu:
a) Horizontal cut baffle
Baik untuk semua fase gas atau fase liquid dalam shell.
Baik ada dissolves gas dalam liquid yang dapat dilepaskan dalam heat
exchanger maka perlu diberi „notches‟ dalam baffle.
b) Vertical cut baffle
Baik untuk liquid yang membawa suspended matter atau yang heavy
fouling fluida.
c) Disc and doughtnut baffle
Fluida harus bersih, bila tidak akan terbentuk sediment dibelokkan
doughtnut
Kurang baik, sebab bila ada dissolved gas yang terlepas, bisa dilepaskan
melalui top dari doughtnut, bila ada kondensat liquid tidak dapat di
drain tanpa large ports pada doughtnut.
d) Baffle dengan annular orifice
Baffel ini jarang digunakan kerena terdiri dari full circular plate dengan
lubang-lubang untuk semua tube.
e) Longitudinal baffle
15
Digunakan pada shell side untuk membagi aliran shell side menjadi dua
atau beberapa bagian untuk memberikan kecepatan yang lebih tinggi
untuk perpindahan panas yang lebih baik.
5. Tube
Tube merupakan pemisah dan sebagai pengantar panas yang berbeda suhunya
diantara dua zat yang berada di dalam suatu alat. Pemilihan tube ini harus sesuai
dengan suhu, tekanan, dan sifat korosi fluida yang mengalir.
Tube ada dua macam, yaitu tube polos (bare tube) dan tube bersirip (finned
tube)
6. Tube sheet
Berfungsi sebagai tempat duduk tube bundle pada shell
7. Channel and pass partition
Channel merupakan tempat keluar masuknya fluida pada tube, sedangkan pass
partition merupakan pembatas antara fluida yang masuk dan keluar tube.
8. Shell cover and channel cover
Shell cover and channel cover adalah tutup yang dapat dibuka pada saat
pembersihan.
2.5 Konstruksi dari heat exchanger jenis ini sangat banyak, antara lain :
1. Shell and tube heat exchanger dengan konstruksi “fixed tube sheet” artinya pelat
pemegang pipa-pipa pada kedua ujung pipa, keduanya memiliki konstruksi yang
tetap (tidak dapat bergeser secara aksial dalam arah sumbu tabung relative
antara satu sisi dengan sisi lainnya).
16
2. Shell and tube heat exchanger dengan konstruksi “floating tube sheet” artinya
salah satu pelat pemegang pipa-pipa pada kedua ujung pipa dapat bergerak
relatif terhadap satunya karena tidak terjepit oleh flens (mengambang).
3. Shell and tube heat exchanger dengan konstruksi pipa U (U tube type).
4. Shell and tube heat exchanger dengan konstruksi dua pipa (double pipe type).
Pada jenis ini setiap tabung berisi berkas pipa masing-masing.
Pergerakan relative ini dimaksudkan sebagai kompensasi akibat pertambahan
panjang bila terjadi perubahan temperatur pada pipa sehingga tidak memberikan tambahan
beban gaya pada baut pengencang flens tabung di luar pipa. Hal ini selain untuk alasan
kekuatan bahan juga dimaksudkan untuk keamanan dalam hal menghindari kebocoran.
Pada heat exchanger diameter tabung tidak sama sepanjang penukar kalor.
Pebesaran diameter dimaksudkan untuk menampung perubahan fasa dari fluida yang
berada di luar pipa dan di dalam tabung. Alat ini diaplikasikan untuk proses penguapan atau
pendidihan fluida di luar pipa. Jenis ini sering disebut dengan jenis ketel (kettle).
2.6 Penentuan fluida dalam shell atau tube :
1. Fluida bertekanan tinggi dialirkan di dalam tube karena tube standar cukup kuat
menahan tekanan yang tinggi.
2. Fluida berpotensi fouling dialirkan di dalam tube agar pembersihan lebih mudah
dilakukan.
17
3. Fluida korosif dialirkan di dalam tube karena pengaliran di dalam shell
membutuhkan bahan konstruksi yang mahal yang lebih banyak.
4. Fluida bertemperatur tinggi dan diinginkan untuk memanfaatkan panasnya
dialirkan di dalam tube karena dengan ini kehilangan panas dapat dihindarkan.
5. Fluida dengan viscositas yang lebih rendah dialirkan di dalam tube karena
pengaliran fluida dengan viscositas tinggi di dalam penampang alir yang kecil
membutuhkan energi yang lebih besar.
6. Fluida dengan viskositas tinggi ditempatkan di shell karena dapat digunakan
baffle untuk menambah laju perpindahan.
7. Fluida dengan laju alir rendah dialirkan di dalam tube. Diameter tube yang kecil
menyebabkan kecepatan linier fluida (velocity) masih cukup tinggi, sehingga
menghambat fouling dan mempercepat perpindahan panas.
8. Fluida yang mempunyai volume besar dilewatkan melalui tube, karena adanya
cukup ruangan.
2.7 Keuntungan shell & tube exchanger :
1. Memiliki permukaan perpindahan panas persatuan volume yang lebih besar.
2. Mempunyai susunan mekanik yang baik dengan bentuk yang cukup baik untuk
operasi bertekanan.
3. Tersedia dalam berbagai bahan konstruksi
4. Prosedur pengopersian lebih mudah
5. Metode perancangan yang lebih baik telah tersedia
6. Pembersihan dapat dilakukan dengan mudah
18
2.8 Shell and tube heat exchanger ( Penukar panas cangkang dan buluh )
Alat penukar panas cangkang dan buluh terdiri atas suatu bundel pipa yang
dihubungkan secara parallel dan ditempatkan dalam sebuah pipa mantel (cangkang ).
Fluida yang satu mengalir di dalam bundel pipa, sedangkan fluida yang lain mengalir
di luar pipa pada arah yang sama, berlawanan, atau bersilangan. Kedua ujung pipa
tersebut dilas pada penunjang pipa yang menempel pada mantel. Untuk meningkatkan
effisiensi pertukaran panas, biasanya pada alat penukar panas cangkang dan buluh
dipasang sekat ( buffle ). Ini bertujuan untuk membuat turbulensi aliran fluida dan
menambah waktu tinggal ( residence time ), namun pemasangan sekat akan
memperbesar pressure drop operasi dan menambah beban kerja pompa, sehingga laju
alir fluida yang dipertukarkan panasnya harus diatur.
(Sumber : http://s1218.photobucket.com/albums/dd408/budisusanto1/ )
Gambar 2.3 Penukar panas jenis cangkang dan buluh ( shell and tube heat exchanger )
19
2.9 Cara kerja Shell and Tube Heat Exchanger
Untuk 1-1 counterflow exchanger (gambar 2.4), atau 1 shell pass dan 1 tube pass,
fluida dingin masuk dan mengalir di dalam tube-tube. Fluida dingin masuk pada ujung
yang lain dan mengalir secara counterflow di bagian luar tube tetapi masih di dalam shell.
Baffle-baffle digunakan agar fluida dapat mengalir secara bertahap melewati tube dan tidak
mengalir secara paralel dengan tube.
T2
t1
T1
t2
(Sumber : https://www.academia.edu)
Gambar 2.4 Shell & tube heat exchanger 1 shell pass and 1 tube pass (1-1 exchanger)
Dalam suatu shell and tube heat exchanger terdapat tiga tahap perpindahan panas,
yaitu konveksi sisi shell, konduksi pada dinding tube dan konveksi sisi tube.
Jika dua fluida memasuki exchanger pada dua ujung yang sama dan mengalir
dengan arah yang sama, alirannya disebut parallel atau cocurrent flow. Untuk aliran
parallel, ΔT2 = T1 – t1 dan ΔT1 = T2 – t2.
20
(Sumber : https://www.academia.edu)
Gambar 2.5 Kurva temperatur pada aliran concurrent
Ketika dua fluida memasuki exchanger pada dua ujung yang berbeda dan melewati
exchanger unit dengan arah yang berlawanan, aliran tipe ini biasa disebut counterflow atau
countercurrent flow. Untuk aliran countercurrent, ΔT2 = T1 – t2 dan ΔT1 = T2 – t1.
(Sumber : https://www.academia.edu)
Gambar 2.6 Kurva temperatur pada aliran countercurrent
21
Ada 2 jenis mekanisme perpindahan panas yang terjadi dalam Heat Exchanger, yaitu:
a. Konduksi
Mekanisme perpindahan panas ini adalah mekanisme yang berhubungan
dengan interakasi molekuler. Transfer energi konduksi ini terjadi melalui 2 cara,
yaitu mekanisme interaksi molekuler dimana dalam mekanisme ini gerakan lebih
besar yng dilakukan oleh suatu molekul yang berada pada tingkat yang lebih
rendah. Serta
mekanisme melalui elektron-elektron “bebas”. Karena konduksi
panas pada initnya merupakan fenomena molekuler, dapat diperkirakan bahwa
persamaan dasar yang digunakan untuk menggambarkan proses ini akan serupa
dengan persamaan yang digunakan dalam transfer momentum molekuler.
b. Konveksi molekuler
Tranfer panas yang disebabkan konveksi melibatkan pertukaran energi
antara suatu permukaan dengan fluida di dekatnya.
22
2.10 Klasifikasi Heat Exchanger berdasarkan Standar TEMA.
TEMA (Tubular Exchanger Manufacturing Assosiation), mengklasifikasikan HE
berdasarkan perencanaan dan pembuatannya menjadi tiga kelas yaitu:
1.
Heat exchanger kelas „R‟ umumnya digunakan untuk industri minyak dan
peralatan untuk proses tersebut
2.
Heat exchanger kelas „C‟ umumnya digunakan untuk keperluan komersil
3.
Heat exchanger kelas „B‟ umumnya digunakan untuk proses kimia.
Klasifikasi heat exchanger berdasarkan jenis alirannya:
1.
Heat exchanger counter current (aliraran berlawanan arah)
Jika aliran kedua fluida yang mengalir dalam HE berlawanan arahnya
2.
Heat exchanger co-current (aliran searah)
Jika aliran fluida yang didinginkan dengan media pendinginnya searah.
3.
Heat exchanger cross current (aliran silang)
Jika aliran fluida yangmengalir dalam HE saling memotong arah
Alat Penukar Panas Dilihat dari arah Aliran dan Tube Layout
Apabila ditinjau aliran fluida alat penukar panas ini dibagi dalam tiga macam aliran, yaitu:
23
1.
Aliran sejajar
2.
Aliran berlawanan arah
3.
aliran kombinasi
Susunan tube (tube layout) akan mempengaruhi baik buruknya perpindahan panas.
Disamping itu, pemilihan harus mempertimbangkan sistem pemeliharaan yang akan
dilakukan. Pembersihan tube dengan mekanikan atau secara kimiawi akan mempengaruhi
pemilihan dari tube. Selain susunannya yang terjadi, aliran laminar atau turbulen, bersih
atau kotor fluida yang mengalir. Susunan tube terdiri dari:
1.
Tube dengan susunan bujur sangkar (In-line square pitch)
2.
Tube dengan susunan segitiga sama sisi (Triangular pitch)
3.
Tube dengan susunan berbentuk belah ketupat (Diamond square pitch)
4.
Tube dengan susunan segitiga diputar 60o (Rotated triangular pitch)
2.11 Tipe Susunan Tube
Tube merupakan pipa kecil yang tersusun di dalam shell. Aliran di dalam tube
sering dibuat melintas lebih dari 1 kali dengan tujuan untuk memeperbesar koefisisen
perpindahan panas lapisan film fluida dalam tube.
24
(www.hydrocarbonprocessing.com)
Gambar 2.7 Jenis susunan tube
1. Susunan Bujur sangkar (Square Pitch)
- Keuntungan :

Bagus untuk kondisi yang memerlukan pressure drop rendah.

Baik untuk pembersihan luar tube secara mekanik.

Baik untuk menangani fluida fouling.
- Kerugian :

Film koefisiennya relatif rendah
25
2. Susunan Segitiga sisi (Triangular Pitch).
- Keuntungan :

Film koeffisien lebih tinggi daripada square pitch.

Dapat dibuat jumlah tube yang lebih banyak sebab susunannya
kompak.
- Kerugian :

Pressure drop yang terjadi antara menengah ke atas.

Tidak baik untuk fluida fouling

Pembersihan secara kimia
3. Susunan Bujur sangkar yang Diputar 45o (Diamond Square Pitch).
- Keuntungan :

Film koefisiennya lebih baik dari susunan square pitch, tetapi tidak
sebaik triangular pitch dan rotated triangular pitch.

Mudah untuk pembersihan dengan mekanik

Baik untuk fluida fouling.
- Kerugian :

Film koeffisisen relatif rendah

Pressure drop tidak serendah square pitch
26
4. Susunan Segitiga Diputar 30o (Rotated Triangular Pitch)
- Keuntungan :

Film koeffisisennya tidak sebesar susunan triangular pitch, tetapi
lebih besar dari susunan square pitch.

Dapat digunakan pada fluida fouling
- Kerugian :

Pressure drop yang terjadi antara menengah ke atas.

Pembersihan secara kimia
2.12 Prinsip dan Teori Dasar Perpindahan Panas
Panas adalah salah satu bentuk energi yang dapat dipindahkan dari suatu tempat ke
tempat lain, tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan sama sekali. Dalam suatu
proses, panas dapat mengakibatkan terjadinya kenaikan suhu suatu zat dan atau perubahan
tekanan, reaksi kimia dan kelistrikan.
Proses terjadinya perpindahan panas dapat dilakukan secara langsung, yaitu fluida yang
panas akan bercampur secara langsung dengan fluida dingin tanpa adanya pemisah dan
secara tidak langsung, yaitu bila diantara fluida panas dan fluida dingin tidak berhubungan
langsung tetapi dipisahkan oleh sekat-sekat pemisah. Pada umumnya perpindahan panas
dapat berlangsung melalui 3 cara yaitu secara konduksi, konveksi, dan radiasi.
27
a. Konduksi (hantaran)
Merupakan perpindahan panas antara molekul-molekul yang saling berdekatan antar
yang satu dengan yang lainnya dan tidak diikuti oleh perpindahan molekul-molekul
tersebut secara fisik. Molekul-molekul benda yang panas bergetar lebih cepat dibandingkan
molekul-molekul benda yang berada dalam keadaan dingin. Getaran-getaran yang cepat ini,
tenaganya dilimpahkan kepada molekul di sekelilingnya sehingga menyebabkan getaran
yang lebih cepat maka akan memberikan panas.
Panas dipindahan sebagai energi kinetik dari suatu molekul ke molekul lainnya, tanpa
molekul tersebut berpindah tempat. Cara ini nyata sekali pada zat padat.
Daya hantar panas
konduksi (k) tiap zat berbeda-beda. Daya
hantar tinggi
disebut penghantar panas (konduktor panas) dan yang rendah adalah penyekat panas
(isolator panas ). ( https://www.academia.edu/6222617)
Q = k * A * (T1-T2) / X ……………………………………………..……….…….(2.1)
A : luas bidang perpindahan panas
X : Panjang jalan perpindahan panas(tebal)
Q ; panas yang dipindahkan
b. Konveksi (aliran/edaran)
Perpindahan panas dari suatu zat ke zat yang lain disertai dengan gerakan partikel
atau zat tersebut secara fisik.
28
Panas dipindahkan oleh molekul-molekul yang bergerak (mengalir). Oleh karena adanya
dorongan bergerak. Disini kecepatan gerakan (aliran) memegang peranan penting.
Konveksi hanya terjadi pada fluida. ( https://www.academia.edu/6222617)
Q = h * A * (T2 – T1) ………………………………………………………..……(2.2)
h = koefisien perpindahan panas suatu lapisan fluida.
Q = panas yang dipindahkan
A = luas perpindahan panas
Dalam melaksanakan operasi perpindahan panas, perlu diperhitungkan:

jumlah panas yang dipindahkan (Q)

perbedaan suhu (T)

tahanan terhadap perpindahan panas (R).
Persamaan utama yg menghubungkan besaran – besaran diatas adalah:
( https://www.academia.edu/6222617)
Q = A * (T2 – T1) / R = U * A * (T2 – T1) …………………………..…………..….(2.3)
Q = jumlah panas yang dipindahkan
R = tahanan terhadap perpindahan panas
29
U = 1/R = Koefisien perpindahan panas keseluruhan, gabungan antara konduksi dan
konveksi (k.W / m2. C )
Harga U atau R tergantung pada :
·
Jenis zat (daya hantar)
·
Kecepatan aliran
·
Ada tidaknya kerak.
c. Radiasi (pancaran)
Perpindahan panas tanpa melalui media (tanpa melalui molekul). Suatu energi
dapat dihantarkan dari suatu tempat ke tempat lainnya (dari benda panas ke benda yang
dingin) dengan pancaran gelombang elektromagnetik dimana tenaga elektromagnetik ini
akan berubah menjadi panas jika terserap oleh benda yang lain.
d. Isolasi Panas
Mencegah kehilangan panas alat –alat, pipa-pipa steam/gas yang bersuhu tinggi ke
sekeliling yang suhunya lebih rendah, atau sebaliknya.
Untuk alat-alat dengan suhu rendah, isolasi mencegah masuknya panas karena suhu
sekitarnya yang lebih tinggi.Isolasi juga mencegah bahaya yang dapat timbul bila orang
menyentuh permukaan benda yang panas atau dingin sekali.
30
Bahan Isolasi:
- daya hantar panas rendah
- dapat menahan arus konveksi
- disesuaikan dengan suhu
Permukaan datar: makin tebal, makin sedikit panas yang hilang
e. Perbedaan Suhu Rata-rata
Dalam perpindahan panas perbedaan suhu mengendalikan laju pemindahan panas. Suhu
fluida dalam alat sering tidak tetap. Untuk perhitungan digunakan perbedaan suhu ratarata. ( https://www.academia.edu/6222617)
∆T =
(T2 – t2) – (T1 – t1)
………………………………………………….………(2.4)
Ln (T2 − t2) / (T1 − t1)
Perbedaan suhu ini disebut perbedaan suhu rata-rata logaritma (log mean temperature
diffrence) disingkat LMTD. Pada dasarnya prinsip kerja dari alat penukar kalor yaitu
memindahkan panas dari dua fluida pada temperatur berbeda di mana transfer panas dapat
dilakukan secara langsung ataupun tidak langsung.