BAB II 
                                                                                                 TINJAUAN PUSTAKA 
                                                                                                                               
                                                          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. 
                                                      
                                              2.1   Mekanisme Perpindahan Panas 
                                                      
                                                       Alat  perpindahan  panas  banyak  digunakan  untuk  berbagai  proses  dalam 
                                              industri. Alat perpindahan panas berfungsi untuk memindahkan panas antara dua 
                                              fluida dimana fluida yang memiliki suhu lebih tinggi akan memberikan panasnya 
                                              pada fluida yang lebih rendah suhunya. Dilihat dari penggunaan dan fungsinya, 
                                              alat  perpindahan  panas  memiliki  sebutan  yang  berbeda-beda  antara  lain:  heat 
                                              exchanger, pemanas (heater), pendingin (cooler), pengembun (condensor), dan 
                                              reboiler (Ikhsan, 2012). Ada tiga mekanisme dasar perpindahan panas, yaitu : 
                                                        
                                              1.          Konduksi  
                                                          Konduksi merupakan proses perpindahan panas yang terjadi antarmolekul 
                                              yang saling berdekatan dan tidak diikuti oleh perpindahan molekul tersebut secara 
                                              fisik. Molekul benda yang lebih panas bergetar lebih cepat dibandingkan dengan 
                                              molekul benda yang bergetar dalam keadaan dingin. Getaran-getaran yang cepat 
                                              ini       tenaganya  dilimpahkan  kepada  molekul  di  sekelilingnya  sehingga 
                                              menyebabkan getaran yang lebih cepat dan akan memberikan panas. 
                                                           
                                              2.          Konveksi 
                                                          Konveksi  adalah  perpindahan  panas  antara  bagian  panas  dan  dingin  dari 
                                              suatu  fluida  karena  adanya  proses  pencampuran  atau  dapat  dikatakan  bahwa 
                                              perpindahan  panas  yang  terjadi  disebabkan  oleh  adanya  pergerakan  medium. 
                                              Perpindahan panas secara konveksi dapat digolongkan menjadi dua bagian yaitu : 
                               
                                                
                                                
                                               BAB II - TINJAUAN PUSTAKA                                                                                     6 
                                                       
                                                       
                                                
                                               a.          Natural atau free convection, dimana pergerakan medium disebabkan oleh 
                                                           adanya perbedaan densitas atau temperatur dari medium tersebut. 
                                               b.          Forced  convection,  dimana  pergerakan  medium  disebabkan  oleh  adanya 
                                                           bantuan tenaga dari luar, misalnya pengadukan. 
                                                
                                               3.          Radiasi  
                                                           Radiasi merupakan perpindahan panas tanpa melalui media. Suatu energi 
                                               dapat menghantarkan dari suatu tempat ke tempat yang lain (dari benda panas ke 
                                                       
                                               benda yang dingin) dengan gelombang elektromagnetik dimana tenaga ini akan 
                                               diubah menjadi panas jika tenaganya diserap oleh benda lain. 
                                                            
                                               2.2         Jenis dan Fungsi Alat Perpindahan Panas 
                                                           Alat  perpindahan  panas  terdiri  dari  lima  jenis  alat  antara  lain  heat 
                                               exchanger,  heater,  cooler,  condenser,  dan  reboiler.  Berikut  ini  penjelasan 
                                               mengenai fungsi dari alat perpindahan panas tersebut sebagai berikut (Sitompul, 
                                               1993). 
                                               a.          Heat Exchanger 
                                                           Alat penukar panas ini bertujuan memanfaatkan panas suatu aliran fluida 
                                                           untuk  memanaskan  fluida  yang  lain  tanpa  perubahan  fasa.  Dengan 
                                                           demikian,  terjadi  dua  fungsi  sekaligus,  yaitu  memanaskan  fluida  yang 
                                                           dingin dan mendinginkan fluida yang panas. 
                                               b.          Heater 
                                                           Heater berfungsi untuk mamanaskan fluida cair, contohnya furnace. 
                                               c.          Cooler 
                                                           Cooler berfungsi untuk mendinginkan fluida cair dengan menggunakan air 
                                                           sebagai media pendingin. 
                                                            
                                                
                                               EVALUASI KINERJA HEAT EXCHANGER 11E-25 PADA PREHEATING SECTION DALAM 
                                               CRUDE DISTILLING UNIT I DI PT PERTAMINA (Persero) REFINERY UNIT IV CILACAP  
                                                                                                                                                                                                                    
                                                
                                                
                                                
                                               BAB II - TINJAUAN PUSTAKA                                                                                     7 
                                                       
                                                       
                                                
                                               d.          Condenser 
                                                           Condenser  berfungsi  untuk  mengkondensasikan  uap  hasil  pengolahan 
                                                           sebelumnya dengan menggunakan air pendingin atau fan (udara). 
                                               e.          Reboiler 
                                                           Reboiler  berfungsi  untuk  memanaskan  kembali  hasil  dasar  suatu  kolom 
                                                           dengan menggunakan steam atau media pemanas lain. 
                                                            
                                               2.3   Heat Exchanger 
                                                       
                                                           Menurut Incropera dan Dewitt (1981) dalam Za Tendra (2011), efektivitas 
                                               suatu heat exchanger didefinisikansebagai perbandingan antara perpindahan panas 
                                               yang  diharapkan  (nyata)  dengan  perpindahan  panas  maksimum  yang  mungkin 
                                               terjadi  dalam  heat  exchanger  tersebut.  Secara  umum,  pengertian  alat  penukar 
                                               panas atau heat exchanger adalah suatu alat yang memungkinkan perpindahan 
                                               panas dan bisa berfungsi sebagai pemanas maupun sebagai pendingin. Biasanya, 
                                               medium pemanas dipakai uap lewat panas (super heated steam) dan air  biasa 
                                               sebagai air pendingin (cooling water). Penukar panas dirancang sebisa mungkin 
                                               agar perpindahan panas antarfluida dapat berlangsung secara efisien. Pertukaran 
                                               panas  terjadi  karena  adanya  kontak,  baik  antara  fluida  terdapat  dinding  yang 
                                               memisahkannya  maupun  keduanya  bercampur  langsung  begitu  saja.  Penukar 
                                               panas  sangat  luas  dipakai  dalam  industri  seperti  kilang  minyak,  pabrik  kimia 
                                               maupun petrokimia, industri gas alam, refrigerasi, dan pembangkit listrik.  
                                                            
                                               2.3.1 Prinsip Kerja Heat Exchanger 
                                                           Prinsip kerja heat exchanger yaitu memindahkan panas dari dua fluida pada 
                                               temperatur  berbeda  di  mana  transfer  panas  dapat  dilakukan  secara  langsung 
                                               ataupun tidak langsung  (Ikhsan, 2012). 
                                                            
                                                
                                               EVALUASI KINERJA HEAT EXCHANGER 11E-25 PADA PREHEATING SECTION DALAM 
                                               CRUDE DISTILLING UNIT I DI PT PERTAMINA (Persero) REFINERY UNIT IV CILACAP  
                                                                                                                                                                                                                    
                                                
                                                
                                                
                                               BAB II - TINJAUAN PUSTAKA                                                                                     8 
                                                       
                                                       
                                                
                                               a.          Secara kontak langsung 
                                                           Panas yang dipindahkan antara fluida panas dan dingin melalui permukaan 
                                               kontak langsung  berarti  tidak  ada  dinding  antara  kedua  fluida.  Transfer  panas 
                                                       
                                               yang terjadi yaitu melalui interfase / penghubung antara kedua fluida. Contoh : 
                                               aliran steam pada kontak langsung yaitu dua zat cair yang immiscible(tidak dapat 
                                               bercampur), gas-liquid, dan partikel padat-kombinasi fluida. 
                                                            
                                               b.          Secara kontak tak langsung 
                                                           Perpindahan panas terjadi antara fluida panas dan dingin melalui dinding 
                                               pemisah. Dalam sistem ini, kedua fluida akan mengalir. 
                                                            
                                               2.3.2 Tipe Aliran Dalam Heat Exchanger 
                                                           Pada alat heat exchanger terdapat empat tipe aliran dalam alat penukar 
                                               panas, yaitu ( ZA Tendra, 2011) : 
                                               a.          Counter current flow (berlawanan arah) 
                                                           Counter  current  flow  atau  counter  flow  adalah  aliran  berlawanan  arah, 
                                                           dimana fluida yang satu masuk pada satu ujung penukar kalor, sedangkan 
                                                           fluida yang satu lagi masuk pada ujung penukar panas yang lain, masing-
                                                           masing fluida mengalir menurut arah yang berlawanan. Untuk tipe counter 
                                                           current  flow  ini  memberikan  panas  yang  lebih  baik  bila  dibandingkan 
                                                           dengan aliran  searah  atau  parallel.  Sedangkan  banyaknya  pass  (lintasan) 
                                                           juga  berpengaruh  terhadap  efektifitas  dari  alat  penukar  panas  yang 
                                                           digunakan. 
                                                
                                               EVALUASI KINERJA HEAT EXCHANGER 11E-25 PADA PREHEATING SECTION DALAM 
                                               CRUDE DISTILLING UNIT I DI PT PERTAMINA (Persero) REFINERY UNIT IV CILACAP