Heat exchanger yang umum digunakan di dunia industri adalah tipe shell and tube. Beberapa penelitian telah dilakukan pada shell and tube heat exchanger yang menggunakan helical baffle, namun masih belum ditemukan sudut baffle yang paling optimal terhadap efektivitas penukar panas. Diperlukan penelitian lebih lanjut tentang pengaruh sudut baffle terhadap efektivitas penukar panas dari shell and tube heat exchanger tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian variasi sudut baffle 6⁰, 7⁰, dan 8⁰ terhadap efektivitas penukar panas pada shell and tube heat exchanger yang menggunakan helical baffle. Objek dari penelitian ini adalah shell and tube heat exchanger menggunakan helical baffle dengan variasi sudut baffle sebesar 6⁰, 7⁰, dan 8⁰. Penelitian ini dilakukan dengan metode simulasi numerik menggunakan program Computational Fluid Dynamics (CFD) ANSYS 16.0 untuk mensimulasikan aliran yang terjadi di dalam shell and tube heat exchanger dan dalam pembuatan geometrinya digunakan software Inventor 2014. Pada fluent digunakan permodelan 3D steady flow dengan mengaktifkan persamaan energi dan memilih k- (k-epsilon) standard enhanched wall treatment sebagai model viskosnya. Data yang didapatkan dari hasil penelitian ditampilkan secara kualitatif dalam bentuk gambar kontur, grafik, dan tabel kemudian dianalisa untuk mengetahui efektivitas penukar panas yang optimal dari pemberian variasi sudut baffle 6⁰, 7⁰, dan 8⁰ pada  shell and tube heat exchanger menggunakan helical baffle. Dari hasil penelitian didapatkan nilai efektivitas penukar panas paling optimal diperoleh pada shell and tube heat exchanger dengan variasi sudut baffle 6⁰ yaitu sebesar 34,64%, sedangkan pada variasi sudut baffle 7⁰ adalah sebesar 34,35%, dan pada variasi sudut baffle 8⁰ adalah sebesar 34,06%. Kemudian diperoleh nilai pressure drop untuk variasi sudut baffle 6⁰ sebesar 123,88 Pa, untuk variasi sudut baffle 7⁰ sebesar 88,40 Pa, dan pada variasi sudut baffle 8⁰ sebesar 70,68 Pa.

Kata kunci : Heat exchanger, Shell and tube, Helical baffle, Efektivitas

Heat exchanger commonly used in industry is the type of shell and tube. Some research has been done on the shell and tube heat exchanger that uses a helical baffle, but still have not found the most optimal angle baffles against the heat transfer effectiveness. Further research is needed on the effect of the baffle angle of the effectiveness of heat transfer of shell and tube heat exchanger. The purpose of this study was to determine the effect of variations in the angle of baffles 6⁰, 7⁰, and 8⁰ on the effectiveness of heat transfer in a shell and tube heat exchanger that uses a helical baffle. The object of this study is the shell and tube heat exchanger using a helical baffle with baffle angle variation of 6⁰, 7⁰, and 8⁰. This research was conducted by the method of numerical simulation using the program Computational Fluid Dynamics (CFD) ANSYS 16.0 to simulate the flow is happening inside the shell and tube heat exchanger and geometry used by Inventor software 2014. In fluent 3D modeling, steady flow is used by activating the energy equation and choosing k- (k-epsilon) standard enhanched wall treatment as its viscous model. Data obtained from the results shown qualitatively in the form of contour pictures, graphs, and tables then analyzed to determine the optimal heat transfer effectiveness of the provision of the baffle angle variation of 6⁰, 7⁰, and 8⁰ on shell and tube heat exchanger using a helical baffle. Based from the results, the optimal effectiveness of heat transfer value obtained on shell and tube heat exchanger with angle variation baffle 6⁰ that amount is 34,64%, while the variation of angle baffles 7⁰ is  34,35%, and the variation of angle baffles 8⁰ is 34,06%. Then the values ​​obtained pressure drop for the variation of the angle baffle 6⁰ as big as 123,88 Pa, for a variation of the angle baffle 7⁰ is 88,40 Pa, and the variation of the angle of baffles 8⁰ is 70,68 Pa.

Keywords : Heat exchanger, Shell and tube, Helical baffle, Effectiveness