PENGUJIAN DAN ANALISIS PERFORMA PENUKAR KALOR (SHELL AND TUBE) ALIRAN MENYILANG PADA MESIN PENGERING KOPI PABRIK KOPI TULEN

Abstract

Penukar kalor berperan penting dalam sistem pengeringan biji kopi pada mesin pengering mekanik karena berfungsi memanaskan udara sebelum memasuki ruang pengering. Penelitian ini mengevaluasi kinerja dua penukar kalor tipe shell and tube aliran menyilang pada Mesin Pengering Kopi Pabrik Kopi Tulen dengan memvariasikan laju aliran massa udara. Penukar kalor 1 diuji pada laju aliran 0,0194–0,0732 kg/s, sedangkan Penukar kalor 2 diuji pada 0,0249–0,084 kg/s. Hasil menunjukkan bahwa peningkatan laju aliran massa udara menurunkan temperatur udara keluar, meningkatkan laju perpindahan panas, serta menurunkan efektivitas penukar kalor. Temperatur udara keluar tertinggi pada Penukar kalor 1 mencapai 277 °C pada laju 0,0194 kg/s, sedangkan Penukar kalor 2 mencapai 316 °C pada laju 0,0249 kg/s. Tegangan gasifier optimum adalah 80 V karena menghasilkan rentang temperatur udara 50–100 °C yang sesuai untuk pengeringan kopi. Laju perpindahan panas maksimum tercatat sebesar 13.968 W pada Penukar kalor 1 (laju udara 0,0732 kg/s) dan 20.950 W pada Penukar kalor 2 (laju udara 0,0784 kg/s). Efektivitas tertinggi masing-masing penukar kalor adalah 39,24% dan 59,57%. Penelitian ini menegaskan bahwa variasi laju aliran udara sangat memengaruhi performa penukar kalor dan dapat digunakan sebagai dasar optimasi proses pengeringan kopi.