KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS PADA SISTEM PEMANAS KOLAM MENGGUNAKAN PENUKAR KALOR PIPA GANDA

Authors

  • Putra Andi Kolala Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sumatera Lampung Selatan 35365, Indonesia
  • Ridho Agustian Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sumatera Lampung Selatan 35365, Indonesia
  • Muhammad Syaukani Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sumatera Lampung Selatan 35365, Indonesia
  • Ilham Dwi Arirohman Program Studi Teknik Sistem Energi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sumatera Lampung Selatan 35365, Indonesia
  • Rico Aditia Prahmana Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sumatera Lampung Selatan 35365, Indonesia
  • Devia Gahana Cindi Alfian Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sumatera Lampung Selatan 35365, Indonesia
  • Munawar Alfansury Siregar Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, Medan 20238, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.51510/sinergipolmed.v7i3.3440

Keywords:

Penukar kalor pipa ganda, aliran berlawanan arah, pemanasan kolam, temperatur sumber panas, debit fluida

Abstract

Pemanfaatan energi panas bumi secara langsung (direct use) berpotensi diterapkan pada sektor akuakultur untuk meningkatkan efisiensi pengendalian temperatur kolam budidaya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi temperatur sumber panas dan debit aliran fluida panas terhadap waktu pencapaian temperatur optimum kolam ikan Mas (Cyprinus carpio), dengan sumber panas bumi disimulasikan menggunakan air panas pada sistem kolam non-resirkulasi berbasis double pipe heat exchanger (DPHE) beraliran counter flow. Variasi temperatur sumber panas yang digunakan adalah 40 °C, 50 °C, dan 60 °C, sedangkan variasi debit fluida panas diatur melalui perubahan tegangan pompa sebesar 3,5 V, 7 V, 10,5 V, dan 14 V, untuk mencapai temperatur optimum kolam sebesar 28 °C. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa peningkatan temperatur sumber panas dan debit fluida panas mempercepat pencapaian temperatur optimum (temperatur sumber panas berpengaruh dominan, ANOVA p < 0,001, sedangkan pengaruh debit belum signifikan secara statistik, p = 0,057), dengan durasi tercepat 18 menit pada kombinasi debit 14 V dan heat source 60°C, dan durasi terlama 2 jam 40 menit pada kombinasi debit 3,5 V dan heat source 40°C.

References

Al-Zahrani, S. (2023). Heat Transfer Characteristics of Innovative Configurations of Double-Pipe Heat Exchanger. Heat and Mass Transfer, 59(9), 1661–1675.

Bergman, T. L. ., Lavine, Adrienne., & Incropera, F. P. . (2019). Fundamentals of Heat and Mass Transfer. John Wiley & Sons, Inc.

Dandoutiya, B. K., & Kumar, A. (2022). W-cut twisted tape’s effect on the thermal performance of a double-pipe heat exchanger: A numerical study. Case Studies in Thermal Engineering, 34, 1-11.

Darma, S., Imani, Y. L., Shidqi, M. N. A., Riyanto, T. D., & Daud, M. Y. (2020). Country Update: The Fast Growth of Geothermal Energy Development in Indonesia. Proceedings World Geothermal Congress.

Gabir, M. M., Albayati, I. M., Hatami, M., & Alkhafaji, D. (2024). An experimental investigation of the convective heat transfer augmentation in U-bend double-pipe heat exchanger using water-MgO-Cmc fluid. Scientific Reports, 14(1), 1-13.

Kola, P. V. K. V., Pisipaty, S. K., Mendu, S. S., & Ghosh, R. (2021). Optimization of performance parameters of a double-pipe heat exchanger with cut twisted tapes using CFD and RSM. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 163, 1-14.

Li, H., Cui, Z., Cui, H., Bai, Y., Yin, Z., & Qu, K. (2023). A Review of Influencing Factors on A Recirculating Aquaculture System: Environmental Conditions, Feeding Strategies, and Disinfection Methods. Journal of the World Aquaculture Society, 54(3), 566–602.

Li, Y., Chen, K., Gui, B., Yang, C., He, L., Liao, L., Zhu, Z., Wang, Y., & Huang, R. (2024). Effect of Long-Term Temperature-Controlled Rearing on Growth Traits and Sexual Maturity of Common Carp (Cyprinus carpio). Aquaculture, 593, 1-8.

Lund, J. W., & Toth, A. N. (2021). Direct Utilization of Geothermal Energy 2020 Worldwide Review. Geothermics, 90, 1-31.

Ridwantara, D., Buwono, I. D., Suryana, A. A. H., Lili, W., & Bangkit, I. (2019). Uji Kelangsungan Hidup dan Pertumbuhan Benih Ikan Mas Mantap (Cyprinus carpio) pada Rentang Suhu yang Berbeda. Jurnal Perikanan dan Kelautan, X(1), 46–54.

Romadhona, M. (2022). Simulasi Kontrol dan Eksperimen Pada Kolam Ikan Nila Menggunakan Double-Pipe Heat Exchanger Non Sirkulasi dengan Disturbance Temperatur Panas Bumi dan Udara. Institut Teknologi Bandung.

Salhein, K., Kobus, C. J., & Zohdy, M. (2022). Forecasting Installation Capacity for the Top 10 Countries Utilizing Geothermal Energy by 2030. Thermo, 2(4), 334–351.

Siddique, M. A. B., Mahalder, B., Haque, M. M., & Ahammad, A. K. S. (2024). Impact of climatic factors on water quality parameters in tilapia broodfish ponds and predictive modeling of pond water temperature with ARIMAX. Heliyon, 10(18), 1-19.

Suharno, Amukti, R., Hidayatika, A., & Putri, M. K. (2014). Lapangan Panasbumi Natar Lampung, Indonesia. Proceedings Indonesia International Geothermal Convention & Exhibition 2014.

Thain, I., Reyes, A. G., & Hunt, T. (2006). A Practical Guide to Exploiting Low Temperature Geothermal Resources. GNS Science Taupo.

Yudha, S., Tjahjono, B., & Longhurst, P. (2022). Unearthing the Dynamics of Indonesia’s Geothermal Energy Development. Energies, 15(14), 1-18.

Published

2026-11-06

Issue

Vol. 7 No. 3 (2026): Edisi Oktober (Isu dalam Proses)

Section

Articles

License

Copyright (c) 2026 Putra Andi Kolala, Ridho Agustian, Muhammad Syaukani, Ilham Dwi Arirohman, Rico Aditia Prahmana, Devia Gahana Cindi Alfian, Munawar Alfansury Siregar

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.