Electronic Theses and Dissertation

Menara pendingin merupakan komponen penting dalam sistem pendinginan industri yang bekerja dengan prinsip perpindahan panas melalui penguapan. Kecepatan udara mempengaruhi laju perpindahan panas dan massa antara air dan udara, sedangkan variasi bentuk lubang pada plat bertingkat dapat memengaruhi distribusi aliran udara serta peningkatan luas kontak antara air dan udara. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh kecepatan udara dan variasi bentuk lubang pada plat terhadap kinerja menara pendingin tipe plat datar bertingkat. Variasi yang digunakan mencakup kecepatan udara 20 mph, 25 mph, dan 30 mph, serta empat bentuk lubang: segitiga 1, persegi, bulat, dan segitiga 2. Metode Analisis Varians (ANOVA) digunakan untuk mengevaluasi korelasi antara faktor-faktor tersebut terhadap karakteristik perpindahan panas dan menemukan kombinasi optimal guna mencapai efisiensi pendinginan yang maksimal. Dari hasil penelitian ini, didapatkan bahwa kombinasi variasi lubang persegi dan kecepatan udara fan 30 mph menghasilkan laju perpindahan panas, koefisien perpindahan panas konveksi, dan efisiensi menara pendingin paling tinggi, yaitu 69130,53 J/s, 6425,019246 W/m²K, dan 83,3%. Korelasi antara variasi bentuk lubang dan kecepatan udara terbukti sangat signifikan terhadap kinerja menara pendingin, dengan kombinasi optimal yang ditemukan adalah lubang persegi dan kecepatan fan 30 mph. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi signifikan dalam meningkatkan kinerja menara pendingin dan efisiensi operasional di berbagai aplikasi industri.

Kata kunci: kecepatan udara, variasi bentuk lubang, ANOVA, Tukey HSD Test, menara pendingin

A cooling tower is a crucial component in the industrial cooling system governed by the principle of heat transfer by convection. Wind speed affects the heat transfer rate and mass flow rate of air and water, while the shape variations of holes in the tower can affect air flow distribution and increasing contact area between air and water. This research aims to analyze the correlation of wind speed and holes shape variations to the cooling tower performance. The variations used are wind speed of 20 mph, 25 mph, 30 mph, and 4 shapes of holes which is triangle, square, circle, and inverted triangle. Analysis of variance (ANOVA) was used to evaluate the correlation between those factors to the heat transfer characteristics and finding the optimal combination to maximize cooling efficiency. The results showed that the square holes and 30 mph wind speed variation produces the highest heat transfer rate, convection heat transfer coefficient, and cooling efficiency which are 69130,53 J/s, 6425,019246 W/m²K, and 83,3%. The shape of holes and wind speed shows high significance to the performance of the cooling tower, with the optimum combination of square holes and 30 mph fan wind speed. This research is hoped to give a significant contribution in improving cooling towers performance and the operational efficiency in different sorts of industrial application. Keywords: wind speed, holes shape variations, ANOVA, Tukey HSD Test, cooling tower