ANALISIS VARIASI KONSENTRASI NANOFLUIDA TiO2 DAN LAJU ALIRAN TERHADAP EFEKTIVITAS PERPINDAHAN PANAS PADA HEAT EXCHANGER SHELL AND TUBE

Peningkatan efisiensi perpindahan panas pada sistem termal industri menjadi salah satu fokus utama dalam pengembangan teknologi heat exchanger. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah dengan memanfaatkan nanofluida sebagai fluida kerja alternatif. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi konsentrasi nanofluida titanium dioksida (TiO₂) dan laju aliran fluida terhadap efektivitas perpindahan panas (ε), koefisien perpindahan panas keseluruhan (U), serta pressure drop (ΔP) pada heat exchanger tipe shell and tube. Variasi konsentrasi nanofluida yang digunakan adalah 0% (water), 0,5%, 1%, dan 1,5%, dengan variasi laju aliran 10 l/min, 12 l/min, dan 14 l/min pada sistem aliran berlawanan arah (counter flow). Analisis statistik menggunakan ANOVA dua arah menunjukkan bahwa hanya faktor laju aliran yang berpengaruh signifikan terhadap efektivitas perpindahan panas dan koefisien perpindahan panas keseluruhan dengan kontribusi masing-masing sebesar 41,80% dan 41,01%, sedangkan faktor konsentrasi dan interaksi keduanya tidak berpengaruh signifikan secara statistik. Secara empiris, nilai efektivitas tertinggi sebesar 22,33% dan nilai U tertinggi sebesar 473,83 W/m²·°C diperoleh pada kombinasi konsentrasi 1% dan laju aliran 14 l/min. Sementara itu, pressure drop dipengaruhi oleh kedua faktor, yaitu laju aliran sebagai faktor dominan dengan kontribusi 90,71% dan konsentrasi nanofluida dengan kontribusi 9,21%, dengan nilai tertinggi sebesar 0,60 Kg/cm² pada konsentrasi 1,5% dan laju aliran 14 l/minDengan demikian, konsentrasi 1% dan laju aliran 14 l/min merupakan kombinasi parameter optimal dalam penelitian ini untuk memperoleh performa perpindahan panas terbaik dengan pressure drop yang masih dapat diterima.