Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan energi listrik terus meningkat seiring bertambahnya jumlah populasi dan pemenuhan kebutuhan energi secara umum berasal dari sumber energi tidak terbarukan seperti bahan bakar fosil yang ketersediaannya semakin menipis serta menyebabkan peningkatan pada jumlah emisi karbon. Oleh karena itu, untuk mendukung komitmen pemerintah dalam mengurangi emisi karbon dibutuhkan sumber energi alternatif untuk meningkatkan efisiensi dalam pemanfaatan energi. Salah satu alternatif energi yang memiliki potensi sebagai sumber energi untuk menghasilkan listrik adalah panas buang, di mana saat ini pemanfaatan panas yang terbuang dalam bentuk gas dari proses industri maupun pembangkit listrik di Indonesia masih belum dimanfaatkan. Panas buang umumnya memiliki kondisi temperatur yang rendah sehingga tidak dapat digunakan kembali pada siklus konvensional, sehingga salah satu teknologi yang cocok untuk memanfaatkan panas buang tersebut adalah Siklus Rankine Organik (SRO). SRO merupakan salah satu metode yang mampu memproduksi sejumlah energi listrik tanpa memerlukan temperatur yang tinggi. Prinsip kerja SRO sama dengan siklus Rankine konvensional, tetapi SRO beroperasi menggunakan fluida organik. Dikarenakan salah satu komponen penting dalam efisiensi keseluruhan SRO adalah penukar kalor, maka dilakukan upaya perancangan penukar kalor yang cocok sesuai kebutuhan pada SRO skala mikro. Pada tugas sarjana ini akan dilakukan perhitungan kebutuhan kalor untuk kondensor dan evaporator dengan variasi fluida kerja R-134a, R-245fa, dan R-1233zd. Juga dilakukan perancangan penukar kalor yang cocok untuk SRO skala mikro menggunakan fluida kerja R-134a dengan target daya keluaran 1 kW. Berdasarkan hasil analisis yang diperoleh, untuk kebutuhan kalor pada kondensor dan evaporator pada variasi fluida kerja organik masing-masing adalah 15,45 kW dan 16,35 kW untuk R-134a dengan efisiensi termal 5,49 %, 8,28 kW dan 9,24 kW untuk R-245fa dengan efisiensi termal 10,39 %, serta 7,96 kW dan 8,92 kW untuk R-1233zd dengan efisiensi termal 10,82 %. Sedangkan untuk hasil geometri desain penukar kalor untuk SRO skala mikro menggunakan fluida kerja R-134a, dipilih tipe shell and tube yang menghasilkan geometri untuk kondensor sepanjang 1600 mm dengan jumlah tube sebanyak 85 buah, serta geometri evaporator sepanjang 1000 mm dengan jumlah tube sebanyak 22 buah