ABSTRAK
Teknologi heat exchanger atau penukar panas adalah alat yang digunakan untuk
mentransferkan energi panas dari satu fluida ke fluida lainnya dengan dua fluida
yang berbeda dan dipisahkan disisi yang dingin atau panas. Prinsip pengoperasian
utama air heater adalah transfer panas dari suatu fluida (dalam hal ini uap air) ke
udara untuk mencapai temperatur tertentu yang diinginkan. Ini memungkinkan
udara panas digunakan untuk melakukan berbagai fungsi seperti pemanasan,
pengeringan, atau proses produksi. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan
analisis tegangan tube sheet pada granulator fluidization air heater dengan material
tube carbon steel SA-516. Analisis tegangan ini dilakukan dengan metode finite
element analysis (Solidworks Simulation). Analisis tegangan dilakukan untuk
mengetahui nilai tegangan yang terjadi pada tube sheet. Hasil analisis tegangan
aktual pada tube sheet dengan menggunakan perhitungan teoritis adalah 1227
kgf/cm2 dan tegangan yang maksimum yang diizinkan adalah 1406 lgf/cm2. Hasil
analisis tegangan dengan menggunakan metode finite element analysis (Solidworks
Analysis) menunjukkan bahwa tegangan maksimum yang terjadi pada tube sheet
sebesar 250 MPa, dimana nilai tersebut masih di bawah tegangan ijin material
sebesar 260 MPa. Berdasarkan hasil analisis dengan melakukan perbandingan
antara perhitungan teoritis, PV Elite, serta dengan metode finite element analysis
(SolidWorks Simulation), desain tube sheet pada granulator fluidization air heater
dengan material tube carbon steel SA-516 aman terhadap tegangan yang terjadi
selama beroperasi. Sehingga dapat disimpulkan bahwa desain tube sheet dapat
diterima sesuai dengan standar ASME Sect. VIII Div. 1.
Kata kunci: tube sheet, air heater, tube carbon steel SA-516, finite element
analysis (solidworks simulation), PV Elite

ABSTRACT
Heat exchanger technology is a device used to transfer heat energy from one fluid
to another with two different fluids and separated on the cold or hot side. The main
operating principle of an air heater is the transfer of heat from a fluid (in this case
water vapor) to air to reach a certain desired temperature. This allows hot air to
be used to perform various functions such as heating, drying, or production
processes. This research aims to conduct a stress analysis of the tube sheet on the
granulator fluidization air heater with carbon steel SA-516 tube material. This
stress analysis is carried out using the finite element analysis method (Solidworks
Simulation). Stress analysis is carried out to determine the stress value that occurs
in the tube sheet. The actual stress analysis results on the tube sheet using
theoretical calculations are 1227 kgf/cm2 and the maximum permissible stress is
1406 lgf/cm2. The results of stress analysis using the finite element analysis method
(Solidworks Analysis) show that the maximum stress that occurs in the tube sheet
is 250 MPa, where the value is still below the material allowable stress of 260 MPa.
Based on the results of the analysis by comparing theoretical calculations, PV Elite,
and the finite element analysis method (SolidWorks Simulation), the tube sheet
design on the granulator fluidization air heater with SA-516 carbon steel tube
material is safe against stresses that occur during operation. So it can be concluded
that the tube sheet design is acceptable in accordance with the ASME Sect. VIII
Div. 1.
Keyword: tube sheet, air heater, tube carbon steel SA-516, finite element analysis
(solidworks simulation), PV Elite