Studi Investigasi Performa Heat Exchanger Dengan Memanfaatkan Gas Buang Guna Mengatasi Icing Pada Karburator Pesawat Piston Engine

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh perubahan variasi geometri vortex generator twisted tape insert terhadap koefisien perpindahan kalor menyeluruh, pressure drop, dan efektifitas heat exchanger dalam memanaskan udara yang akan digunakan untuk mengatasi icing pada karburator. Penelitian ini menggunakan engine genset 1 silinder berkapasitas 2000 W yang disimulasikan sebagai pengganti piston engine pesawat sebagai penghasil gas buang dan dengan variasi pembebanan menggunakan lampu pijar sebesar 0 W sampai 400 W serta variasi twist yang dikondisikan dalam heat exchanger shell and tube. Vortex generator twisted tape insert pada penelitian ini terbuat dari aluminium yang dimasukkan kedalam tube dari heat exchanger untuk menjadikan aliran di dalam tube menjadi turbulen dan dapat melepas kalor dengan baik sehingga dapat memanaskan udara pada shell dengan baik, dengan variasi twist ratio (P/W) yaitu 5.6, 6.8, dan 8.6. Pada saat pengambilan data penelitian terdapat perlakuan pembebanan dengan menggunakan lampu pijar dan setiap satu beban pengambilan waktunya terdapat 3 variasi yaitu 25, 50, dan 75 detik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaruh perubahan variasi geometri vortex generator twisted tape insert terhadap koefisien perpindahan kalor menyeluruh, pressure drop, dan efektifitas heat exchanger. Aliran panas pada tube yang memanfaatkan limbah panas gas buang engine dengan menggunakan alat penukar kalor heat exchanger shell and tube memberikan pengaruh dalam melakukan pemanasan terhadap udara pada shell dalam mencegah terjadinya icing pada karburator. Kesimpulan dari penelitian ini menujukkan bahwa penggunaan variasi geometri vortex generator twisted tape insert dengan twist ratio (P/W) 5.8 atau twist ratio terkecil adalah yang terbaik dibandingkan dengan twist ratio 6.8 dan 8.2 pada heat exchanger shell and tube dalam memanaskan udara yang akan digunakan untuk mencegah terjadinya icing pada karburator pesawat piston engine, dengan nilai koefisien perpindahan kalor menyeluruh (U0) sebesar 45.8 W/m2.oC, pressure drop sebesar 21.0 Pa, dan efektifitas sebesar 74.6%.