Perpustakaan Digital ITB

Penukar panas merupakan alat yang banyak digunakan di banyak industri. Mendesain alat penukar panas merupakan proses yang kompleks karena diperlukannya keputusan yang didasari pengalaman dan parameter yang beragam. Salah satu cara mengotomatisasi proses ini adalah dengan teknik optimisasi menggunakan algoritma evolusioner. Algoritma genetika adalah salah satu algoritma evolusioner pertama yang masih digunakan secara ekstensif sampai sekarang dalam metode optimisasi. Penelitian ini mempelajari implementasi Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) pada desain termal dan optimisasi penukar panas finned-tube. Dua fungsi objektif yang dipilih dalam optimisasi ini adalah minimisasi volume penukar panas dan minimisasi penurunan tekanan aliran udara. Variabel independen dalam desain dan optimasi penukar panas ini adalah diameter luar pipa, jumlah baris pipa, jarak sirip, tinggi unit, dan serta lebar unit. Penelitian ini berusaha memvisualisasikan persaingan antara kedua fungsi objektif dan dampak tiap variabel terhadap tiap fungsi objektif. Jumlah baris pipa, tinggi unit, dan lebar unit merupakan parameter desain yang berkontribusi secara signifikan terhadap persaingan tersebut. Penelitian ini juga membandingkan parameter desain dan estimasi biaya tahunan desain awal dan desain optimum. Optimisasi penukar panas dalam penelitian ini menghasilkan konfigurasi desain optimum penukar panas yang berukuran lebih besar, namun berhasil memenuhi standar dan kebutuhan industri. Biaya tahunan desain optimum 228% lebih murah dan penurunan tekanan aliran udara berkurang sebanyak 413% dengan kenaikan volume penukar panas sebesar 12% dibanding desain awal.