Laboratorium Operasi Teknik Kimia IBAB IPENDAHULUAN
A. JUDUL PERCOBAANPEMECAHAN DAN PENGAYAKAN
B. TUJUAN PERCOBAAN1. Mempelajari sistem dan proses proses
pemecahan dengan menggunakan Hammer Hill2. Mempelajari sistem
pengayakan atau proses pemisahan beberapa butiran / powder menurut
diameter partikel.
C. LATAR BELAKANGPemecahan zat padat meliputi semua cara yang
digunakan, dimana zat padat yang dipotong-potong, dan dipecahkan
manjadi kepingan-kepingan. Alat-alat yang digunakan dalam percobaan
ini yaitu hammer mill dan vibrator. Bahan yang digunakan untuk
melakukan percobaan ini berupa batu-bata yang telah dihancurkan
sebesar jempol tangan. Tujuan dilakukan percobaan ini secara umum
yaitu memisahkan partikel padat atau powder berdasarkan diameter
partikel. Bahan dari pembuatan ayakan ini yaitu dapat terbuat dari
kawat, atau plastik kadang logam biasa digunakan juga.Maksud dari
pemecahan adalah antara lain :1. Memperluas permukaan dari bahan
padat.2. Untuk mencampur bahan padat dengan bahan yang lain.3.
Untuk memisahkan suatu komponen dari yang lain.Pemisahan bubuk /
powder yang berbeda menjadi beberapa bagian harus digunakan
beberapa jenis ayakan (menurut mesh) dan bubuk yang ditinggal
dinamakan plus Mesh, disebabkan banyak jenis partikel itu sendiri.
BAB IILANDASAN TEORI
A.DEFENISI PERCOBAANPemecahan adalah unit operasi yang memakai
sistem dengan sejumlah energi yang pada dasarnya bahan padat yang
lebih besar menjadi suatu kumpulan partikel padat yang lebih kecil
/ halus lagiZat padat dapat diperkecil dengan berbagai cara, namun
hanya ada empat metode yang lazim digunakan untuk pengecilan
ukuran. Proses pemecahan/penggilingan ada 4 cara yaitu :1. Potongan
( cutting ), bahan olahan di grinding dengan menggunakan benda
tajam.2. Pukulan ( impact ), bahan olahan di grinding dengan
menggunakan benda tumpul.3. Tekanan ( compression ), bahan olahan
di grinding dgn di tekan arah tegak lurus dari landasan.4. Gesekan
( attrition ), bahan olahan di grinding dgn di gesek arah sejajar
dr landasan.
Alat grinding atau grinder dalam proses pemecahan/penggilingan
bisa dilakukan lebih dari satu cara.Berdasarkan bahan olahan,
grinding di bagi menjadi 3 golongan yaitu :1. Pemecah kasar.Pemecah
kasar pada umumnya bahan olahan untuk di pecah langsung dr alam
mengambil langsung dr alam.Untuk pemecah kasar meliputi :a. Pemecah
rahang / Jaw crusher.Alat pemecah rahang ini terutama dipakai untuk
memecah bahan olahan berupa bijih-bijih atau batu-batu. Bahan
olahan ini ini dipecah diantara dua rahang besi atau
baja.Konstruksinya mempunyai sepasang rahang yang satu diam dan
yang satunya bergerak maju mundur (bolak-balik). Proses pemecahan
bahan olahan dari pemecah rahang ini berlangsung berkala dengan
cara tekanan & potongan.Pemecah rahang mempunyai 2 sistem :1.
Sistem Blake dgn ciri-ciri titik engsel di atas, bagian bawah
bergerak mundur maju
Gbr. 1 Pemecah rahang sistem blake ( The blake jaw crusher )
2. Sistem Dodge dgn ciri-ciri titik engsel di bawah, bagian atas
bergerak mundur maju.
Gbr. 2 Pemecah rahang sistem Dodge ( The dodge jaw crusher
)Kebaikan pemecah menurut sistem Dodge ialah pada titik engselnya
terletak dibagian bawah. Pada waktu pemecahan berlangsung lubang
pembuang hanya sedikit terbuka (seolah-olah tetap). Oleh karena itu
hasil olahannya akan lebih rata. Keburukannya ialah lubang pembuang
itu mudah tersumbat.Pemecah menurut sistem Blake paling banyak di
pakai karena tidak mempunyai keburukan seperti Dodge. Keburukan
sistem Blake hasil olahan kurang rata.Supaya mulut kedua rahang itu
tidak mudah rusak, biasanya dilapis dengan plat baja yg dikeraskan
dan mudah diganti. Pada bidang penekan dari plat baja itu di bentuk
rusuk-rusuk bergerigi untuk mempercepat proses pemecahannya.Untuk
mendapatkan usaha penekanan yg besar & pergerakan yg teratur,
dipasang roda penerus. Biasanya di buata dari besi tuang pejal.
Untuk mempercepat membukanya kembali rahang bagian bawah digunakan
sebuah pegas sekrup.Yang mungkin terjadinya ialah bahwa selama alat
pemecah tersebut bekerja ada suatu bahan olahan yg keras dan hampir
tidak dapa dipecahkan masuk diantara kedua rahang/mulut rahang
sehingga mengakibatkan kerusakan-kerusakan yg besar pada mesin ini.
Maka untuk memperkecil kerusakan-kerusakan itu, diusahakan supaya
bagian yg rusak itu harganya murah dan mudah di pasang. Dalam
pemecah rahang itu terdapatlah apa yg dinamakan Baut Pecah. Pada
baut ini akan terjadi gaya geser yg besar bila ada benda yg besar
masuk ke dalam mulut rahang dan mengakibatkan patahnya baut pecah
tersebut, sedangkan pada bagian lain tidak akan terdapat kerusakan
lagi.
b. Pemecah kerucut / Cone crusherKonstruksinya mempunyai
sepasang kerucut yang satu diam dan yang satunya berputar. Proses
pemecahan bahan olahan dari pemecah rahang ini berlangsung continue
dengan cara gesekan & potongan.Akan tetapi pada pemecah kerucut
ini cara memecahnya tidak berkala seperti pemecah rahang, melainkan
terus-menerus. Pada animasi di bawah ini memperlihatkan proses
pemecahannya.
2. Pemecah menengahPemecah menengah pada umumnya bahan olahan
untuk di pecah berasal dr hasil olahan pemecah kasar.Untuk pemecah
menengah meliputi :a. Pemecah putarCara pengerjaan pemecahan pd
pemecah putar berdasarkan tekanan dan gesekan. Bahan olahan
dilewatkan diantara dua buah roda yg berputar dgn arah yg
berlawanan. Biasanya pemasangan salah satu dari kedua roda itu
tetap, sedangkan yang satu lagi dpt bergerakarena
ditahanolehpegassekerupbaja.Bila kecepatan putar kedua roda itu
sama, maka bahan olahan hanya dilinyak atau dipecahkan. Sedangkan
bila kecepatan putar kedua roda itu tidak sama, bahan olahan selain
dipecahkan juga dipuntir.Penggunaan pegas ulir ialah untuk menjaga
supaya roda putar dpt kembali, bilamana sewaktu-waktu mundur atau
merenggang dari roda putar yg lain. Hal ini dpt terjadi bilamana
ada bahan olahan yg keras dan tdk dpt dipecahkan masuk diantara
kedua roda putar. Sehingga tdk terjadi kerusakan pada bagian-bagian
mesin pemecah tsb.Roda putar biasanya dibuat dari besi tuang yg
dikeraskan atau keliling dari roda itu dilapisa dgn ban baja yg
dikeraskan.Bila ini sudah tipis atau rusak ban dapatditukar atau
diganti.Gambar di bawah ini, menunjukkan sebuah pemecah putar yang
hanya terdiri dari dua roda putar. Biasanya pemecahan dari mesin
semacam ini tdk dpt mencapai hasil yang diinginkan bila
penggilingan hanya satu kali,sehingga pemecahan dikerjakan
berkali-kali.
Gbr. pemecah putarUntuk memudahkan dan mempercepat pekerjaan
pemecahan, mesin pemecah ini kemudian dibuat mesin pemecah putar yg
bertingkat. Yaitu terdiri dari beberapa roda putar dan jarak antara
roda-roda putar itu tidak sama (makin kecil),hingga hasil akhir
dari pemecah semacam ini dapat mencapai besar butir yang
diinginkan. Pemecahan putar semacam ini sering kali dipakai untuk
memecah hasil dari pemecah kasar.2. Pemecah kepingPemecah keping
dilengkapi dgn plat-plat keping bulat atau disebut juga cakram yg
dpt berputar dgn perantaraan sumbu (as). Letak sumbu biasanya
horizontal atau vertical. Mesin pemecah semacam ini ada yg bekerja
bertingkat satu dan ada yg bekerja bertingkat lebih dari satu.
Mesin bertingkat satu dilengkapi dgn dua buah cakram. Cakram yg
satu diputarkan dgn sumbu dan yg satu lagi tinggal diam(tdk
berputar). Letak kedua cakram ini berhadapan satu sama
lain(berpasangan).Mesin yg bertingkat lebih dari satu mempunyai
beberapa pasang cakram (keping). Cara bekerjanya adalah sbg
berikut: Bahan olahan masuk dari pasangan keping kesatu kemudian
diteruskan ke pasangan keping kedua dan seterusnya sehingga hasil
akhir mencapai ukuran butir-butir yg diinginkan.Kedua keping itu
dpt mengatur jarak sendiri.
BAB IIIMATERI DAN METODE
A. MATERI1. Alat1. Hammer Hill2. Timbangan Analis (Neraca
Analis)3. Timbangan4. Tissu5. Plastik6. Ayakan Mekanik2. BahanBatu
bata
B. METODE1. Menimbang bahan baku yang telah di pecahkan sebesar
jempol tangan. 2. Kemudian memeriksa apakah alat HAMMER HILL dalam
keadaan baik.3. Memasang chock peralatan dan ON kan.4. Memasukkan
bahan baku ke dalam sekat penahan.5. Kemudian menghidupkan motor
dalam peralatan.6. Menimbang kembali product yang di hasilkan yang
terkumpul di dalam kotak pengumpul.7. Menyusun ayakan menurut
no.mesh. No.mesh yang paling kecil di tempatkan paling atas dan
no.mesh yang paling besar dan yang lebih besar lagi di tempatkan di
bawahnya dan selanjutnya.8. Kemudian memeriksa apakah peralatan
VIBRATOR dalam keadaan baik.9. Dimasukkan produk dalam alat ayakan
dan di tutup.10. Kemudian dichockan Vibrator11. Menentukan time
selama 5 menit.12. Menghidupkan motor dengan meng ONkan switch13.
Kemudian menimbang hasil yang tersangkut pada tiap ayakan
C. GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN
BAB IVHASIL KERJA PRAKTEK DAN PEMBAHASAN
A. HASIL KERJA PRAKTEKNODATA
NO MESHBERAT (gr)
1835
21065
314150
43250
54240
66030
78035
810085
920080
10Sisa10
Berat Bahan Baku : 800 gramBahan Jadi / Produk : 795 gram
B. PEMBAHASAN
1. Menghitung Dpa. Untuk no mesh 6 1 inchi = 2,54 cmdp= 2=2=2=
0,1312 cm
b.Untuk no mesh 81 inchi = 2,54 cmdp= 2=2=2= 0,0984cmc.Untuk no
mesh 101 inchi = 2,54 cmdp= 2 =2=2= 0,078cm
d.Untuk no mesh 141 inchi = 2,54 cmdp= 2=2=2= 0,0565cm
e.Untuk no mesh 421 inchi = 2,54 cmdp= 2=2=2= 0,0187cm
f.Untuk no mesh 601 inchi = 2,54 cmdp= 2=2=2= 0,0131cm
2. Menghitung N% a. Untuk Berat = 40 gr N% = x 100% = x 100%= 5%
b. Untuk Berat = 190 gr N% = x 100% = x 100%= 23,75% c. Untuk Berat
= 90 gr N% = x 100% = x 100% = 11,25% d. Untuk Berat = 195 gr N% =
x 100% = x 100%= 24,375% e. Untuk Berat = 70 gr N% = x 100% = x
100% = 8,75% f. Untuk Berat = 200 gr N% = x 100% = x 100%= 25%3.
Menghitung M% a. Untuk Berat = 40 grM% = x 100% = x 100%= 5,03%b.
Untuk Berat = 190 grM% = x 100% = x 100%=23,89%c. Untuk Berat = 90
grM% = x 100% = x 100%= 11,32%d. Untuk Berat = 195 grM% = x 100% =
x 100%= 24,52%e. Untuk Berat = 70 grM% = x 100% = x 100%= 8,80%f..
Untuk Berat = 200 grM% = x 100% = x 100%= 25,15%
D. TABULASI DATA
NODATAPERHITUNGAN
No meshBerat (gr)N%M%dp (cm)
1835
21065
314150
43250
54240
66030
78035
810085
920080
10Sisa10
Berat bahan baku :800 grBerat ,bahan jadi : 795 gr
BAB VKESIMPULAN DAN SARANA. KESIMPULAN :1. N% berbanding
terbalik dengan M% jika semakin besar N% maka semakin secil M%2.
Semakin besar no.mesh maka nilai dp akan semakin kecil.3.
Pengayakan sangat berpengaruh dari sampel yg digunakan, sebab jika
sampel lebih besar dari 1 bejana, maka ketika pengayakan akan di
dapat sampel besar semua.
B. SARAN :Sewaktu dalam praktek pemecahan batu bata, semua hasil
yang tertumpah di lantai harus di ambil.
BAB VIDAFTAR PUSTAKA
Crristie J. Geankoplis, (1997), Transport Process and Unit
Operation, 3rd Ed., Prentice-Hall Of IndiaStanley M. Walas, (1988),
Chemical Process Equipment , 10th Butterworth Publisher USA.Warren
L, Mc Cabe, Julian C. Smith, dan Peter harriot, (1999), Operasi
Teknik Kimia, Jilid 1, Cetakan ke-4, PT. Erlangga
BAB IPENDAHULUAN
A. JUDUL PERCOBAANANALISA PENGENDAPAN
B. TUJUAN PERCOBAANMempelajari proses pemisahan suatu partikel
padat yang terdapat dalam suatu fluida yang didasarkan atas besar
kecilnyaDiameter partikel ( Distribusi ukuran partikel )
berdasarkan hukum stoke.
C. LATAR BELAKANGEndapan merupakan zat yang memisahkan diri dari
larutan berfase padat,terbentuk jika larutan lewat jenuh. Suatu
akan zatyang mengendap jika hasil kali kelarutan ion-ionnya lebih
besar dari Ksp. Kelarutan (s) didefinisikan sebagai konsentrasi
molar dari larutan jenuhnya. Pembentukan endapan adlah salah satu
teknik untuk memisahkan anlit dari zat lain ,dan endapan ditentukan
dengan caraditimbangdandil;kukanpehitunganstokiometri.Cara ini
dikenal dengan nama Gravimetri.aA + rR AaRrDengan :A : Molekul zat
analit A R : Molekul analit RAaRr = Zat yang mengendap Reaksi
pengendapan telah digunakan secara meluas dalam kimia analisis
dalam titrasi-titrasi, dalam penetapan gravimetri, dan dalam
memisahkan suatu sampel menjadi komponen-komponenny.Suatu senyawa
dapat diuraikan menjadi anion dan kation. Analisa anion dan kation
bertujuan untuk menganalisa adanya ion dalam sample. Analisa Anion
dominan menggunakan cara yang lebih mudah dibanding analisa
terhadap kation dan berlangsungnya juga sangat singkat sehingga
kita dapat secara cepat mendapatkan hasil percobaan.Hal dasar yang
diperlukan dari titrasi jenis ini adalah pencapaian keseimbangan
pembentukan yang cepat setiap kali titran ditambahkan pada analit,
tidak adanya interferensi yang menggangu titrasi, dan titik akhir
titrasi yang mudah diamati.Dasar titrasi argentometri adalah
pembentukan endapan yang tidak mudah larut antara titran dengan
analit. Sebagai contoh yang banyak dipakai adalah titrasi penentuan
NaCl dimana ion Ag+ dari titran akan bereaksi dengan ion Cl- dari
analit membentuk garam yang tidak mudah larut AgCl.
BAB IILANDASAN TEORI
A. DEFENISI PERCOBAAN1. Pengendapan Endapan merupakan zat yang
memisahkan diri dari larutan berfase padat,terbentuk jika larutan
lewat jenuh. Suatu akan zatyang mengendap jika hasil kali kelarutan
ion-ionnya lebih besar dari Ksp. Kelarutan (s) didefinisikan
sebagai konsentrasi molar dari larutan jenuhnya. Pembentukan
endapan adlah salah satu teknik untuk memisahkan anlit dari zat
lain ,dan endapan ditentukan dengan cara di timbang dan dil;kukan
pehitungan stokiometri.Sebelum melakukan pengujian terhadap
pengaruh diameter nozzle terhadap besar tegangan maksimum yang
terjadi pada air receiver tank, model yang digunakan perlu
dilakukan validasi, apakah hasil yang akan didapatkan dengan metode
elemen hingga cukup valid dalam pemodelan air receiver
tank.Validasi dilakukan dengan membandingkan antara hasil simulasi
dengan perhitungan analitis. Prosentase kesalahan yang dihasilkan
dalam pemodelan Air Receiver Tank dengan metode elemen hingga
ternyata cukup kecil (1.7 %), sehingga hasil simulasi dianggap
valid dan bisa digunakan dalam analisa (Anggono(2006)).Cara ini
dikenal dengan nama Gravimetri.aA + rR AaRrDengan :A : Molekul zat
analit A R : Molekul analit RAaRr = Zat yang mengendap
Pereaksi R berlebih biasanya untuk menekan kelarutan endapan.
Keberhasilan analisa Gravimetri bergantung pada : Kesempurnaan
proses pemisahan hingga kuantitas yang tidak mengendap tak
ditemukan (biasanya 0,1 mg)Zat yang ditimbang mempunyai susunan
tertentu yang diketahui murni.Jika suatu larutan telah lewat jenuh
,maka akan terbentuk larutan. Larutan merupakan zatyang memisahkan
diri atau terpisah dari suatu larutan yang mempunyai fase padat.
Suatu zat yang akan mengendap apabila hasil kali kelarutan
ion-ionnya lebih besar dari Ksp. Kelarutan nya mempunyai lambang s
dan didefinisikan sebagai konsentrasi molar dari Larutan
jenuhnya.Reaksi pengendapan telah digunakan secara meluas dalam
kimia analisis dalam titrasi-titrasi, dalam penetapan gravimetri,
dan dalam memisahkan suatu sampel menjadi komponen-komponenny.Suatu
senyawa dapat diuraikan menjadi anion dan kation. Analisa anion dan
kation bertujuan untuk menganalisa adanya ion dalam sample. Analisa
Anion dominan menggunakan cara yang lebih mudah dibanding analisa
terhadap kation dan berlangsungnya juga sangat singkat sehingga
kita dapat secara cepat mendapatkan hasil percobaan.Hal dasar yang
diperlukan dari titrasi jenis ini adalah pencapaian keseimbangan
pembentukan yang cepat setiap kali titran ditambahkan pada analit,
tidak adanya interferensi yang menggangu titrasi, dan titik akhir
titrasi yang mudah diamati.Dasar titrasi argentometri adalah
pembentukan endapan yang tidak mudah larut antara titran dengan
analit. Sebagai contoh yang banyak dipakai adalah titrasi penentuan
NaCl dimana ion Ag+ dari titran akan bereaksi dengan ion Cl- dari
analit membentuk garam yang tidak mudah larut AgCl.Ag(NO3)(aq) +
NaCl(aq) -> AgCl(s) + NaNO3(aq)Setelah semua ion klorida dalam
analit habis maka kelebihan ion perak akan bereaksi dengan
indicator. Indikator yang dipakai biasanya adalah ion kromat CrO42-
dimana dengan indicator ini ion perak akan membentuk endapan
berwarna coklat kemerahan sehingga titik akhir titrasi dapat
diamati. Inikator lain yang bisa dipakai adalah tiosianida dan
indicator adsorbsi. Cara untuk meminimalisasi kelewat jenuhan dan
mendapatkan cristal dalam jumlah besar dapat dilakukan dengan cara
: . Pengendapan dilakukan dalam konsentrasi yang rendah/encer
Penambahan pereaksi perlahan-lahan dan pengadukan yang lambat.
Pengadukan dilakukan pada larutan panas sebab bila suhu dinaikan
kelarutan zat bertambah nilai S bertambah Pengendapan dilakukan
pada pH rendah, karena umumnya kelarutan zat lebih mudah larut
dalam kondisi asam kecepatan pengendapan lambat dari suatu
larutan.
Ketajaman titik ekuivalen tergantung dari kelarutan endapan yang
terbentuk dari reaksi antara analit dan titrant. Endapan dengan
kelarutan yang kecil akan menghasilkan kurva titrasi argentometri
yang memiliki kecuraman yang tinggi sehingga titik ekuivalen mudah
ditentukan, akan tetapi endapan dengan kelarutan rendah akan
menghasilkan kurva titrasi yang landai sehingga titik ekuivalen
agak sulit ditentukan. Hal ini analog dengan kurva titrasi antara
asam kuat dengan basa kuat dan antara asam lemah dengan basa
lemah.Endapan murni adalah endapan yang bersih, artinya tidak
mengandung molekul-molekul lain (zat-zat lain yang biasanya disebut
pengotor atau kontaminan). Pengotor oleh zat-zat lain mudah
terjadi, karena endapan timbul dari larutan yang berisi macam-macam
zat. Sedangkan endapan kasar adalah endapan yang butir- butirnya
tidak kecil, halus melainkan besar.Faktor-faktor yang Mempengaruhi
PengendapanKeberhasilan proses pengendapan sangat dipengaruhi oleh
berbagai macam faktor diantaranya temperatur, sifat alami pelarut,
pengaruh ion lain, pH, hidrolisis,dan pembentukan kompleks.
1. TemperaturKelarutan semakin meningkat dengan naiknya suhu,
jadi dengan meningkatnya suhu maka pembentukan endapan akan
berkurang disebabkan banyak endapan yang berada pada
larutannya.
2. Sifat alami pelarut
Garam anorganik mudah larut dalam air dibandingkan dengan
pelarut organik seperti alkohol atau asam asetat. Perbedaan
kelarutan suatu zat dalam pelarut organik dapat dipergunakan untuk
memisahkan campuran antara dua zat. Setiap pelarut memiliki
kapasitas yang berbeda dalam melarutkan suatau zat, begitu juga
dengan zat yang berbeda memiliki kelarutan yang berbeda pada
pelarut tertentu.3. Pengaruh ion sejenis
Kelarutan endapan akan berkurang jika dilarutkan dalam larutan
yang mengandung ion sejenis dibandingkan dalam air saja. Sebagai
contoh kelarutan Fe(OH)3 akan menjadi kecil jika kita larutkan
dalam larutan NH4OH dibanding dengan kita melarutkannya dalam air,
hal ini disebabkan dalam larutan NH4OH sudah terdapat ion sejenis
yaitu OH- sehingga akan mengurangi konsentrasi Fe(OH)3 yang akan
terlarut. Efek ini biasanya dipakai untuk mencuci endapan dalam
metode gravimetri.4. Pengaruh pH
Kelarutan endapan garam yang mengandung anion dari asam lemah
dipengaruhi oleh pH, hal ini disebabkan karena penggabungan proton
dengan anion endapannya. Misalnya endapan AgI akan semakin larut
dengan adanya kenaikan pH disebabkan H+ akan bergabung dengan I-
membentuk HI.5. Pengaruh hidrolisis
Jika garam dari asam lemah dilarutkan dalam air maka akan
dihasilkan perubahan konsentrasi H+ dimana hal ini akan menyebabkan
kation garam tersebut mengalami hidrolisis dan hal ini akan
meningkatkan kelarutan garam tersebut.6. Pengaruh ion kompleks
Kelarutan garam yang tidak mudah larut akan semakin meningkat
dengan adanya pembentukan kompleks antara ligan dengan kation garam
tersebut. Sebagai contoh AgCl akan naik kelarutannya jika
ditambahkan larutan NH3, hal ini disebabkan karena terbentuknya
kompleks Ag(NH3)2Cl.Pembentukan endapan ini merupakan salah satu
teknik yang digunakan untuk memisahkan animalit dari gangguan
zat-zat yang lain dan menentukan konsentrsi analit dengan cara
menimbang endapan tersebut .Kemudian dilakukan perhitungan
stokiometri.Cara memisahkan dengan pengendapan itu disebut
Gravimetri.Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran
berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Bagian terbesar dari
penentuan senyawa gravimetri meliputi transformasi unsur atau
radikal senyawa murni stabil yang dapat segera diubah menjadi
bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti.Pada saat sedimen
diendapkan, maka ia akan mengikuti hukum alam. Contohnya, material
yang berat akan terendapkan lebih dahulu dibanding yang
ringan.Kecepatan pengendapan material sedimen tergantung pada besar
butirnya, menurut hukum stoke, v = C.r2 cm/s dimana v adalah
kcepatan pengendapan, C suatu konstanta dan r garis tengah
butiran.Berdasarkan pengamatan Nicolaus Steno, ia mengemukakan tiga
prinsip dasar pengendapan yang lebih dikenal sebagai hukum Steno
:
Hukum Superposisi, yang menyatakan bahwa secara normalnya,
batuan yang berada pada lapisan bawah adalah batuan yang lebih tua
dibandingkan lapisan atasnya. Terkecuali jika terjadi beberapa hal,
seperti interusi batuan beku dll.
Hukum Horizontalitas, pada awalnya, sedimen terendapkan secara
mendatar. Jika perlapisan batuan tersebut miring, patah, terlipat,
berarti batuan tersebut telah mengalami deformasi.
Hukum Kemenerusan lateral (lateral continuity), yang menyatakan
bahwa mengendapan batuan sedimen menyebar secara mendatar, sampai
menipis atau menghilang pada batas dimana ia diendapkan. Selain itu
juga, kita dapat mengidentifikasi apakah lapisan batuan tertentu
terbentuk pada masa yang sama. Yaitu dengan cara korelasi fosil
yang ditemukan pada batuan tersebut.
Ketiga prinsip dasar tersebut sangat membantu dalm mempelajari
atau menentukan urutan umur lapisan batuan sedimen.
BAB IIIMATERI DAN METODE
A. MATERI- ALAT1. Silinder Andreson2. Timbangan3. Kertas
Saring4. Pipet Volume 10 ml5. Eksikator6. Corong
- BAHAN1. Bubuk batu bata2. Bongkahan batu bata3. Aquades
B. METODE1. Ditimbang 4 buah kertas saring dan dicatat beratnya
kemudian ditimbang juga 8,0004 gram serbuk batu bata dicatat
beratnya.2. Kedalam silinder Andreson pipet diisikan aquades sampai
batas tertentu.Dimasukkan thermometer kedalam silinder Andreson
pipet,dicatat temperaturnya.Diukur juga panjang kedua pipet yang
ada dalam silinder Andreson pipet,dicatat panjangnya.3. Bubuk batu
bata dimasukkan sebanyak 8,0004 gram kedalam silinder Andreson
pipet,diaduk selama 3 menit.4. Diletakkan silinder dalam posisi
yang benarbenar tegak lurus.5. Dinyalakan stopwatch dan diatur
waktu pengendapan selama 6 menit.6. Kertas saring yang telah
ditimbang dibentuk dan diletakkan dicorong pengendapan diatas
Erlenmeyer.7. Kemudian sample diambil secara serentak dengan pipet
volume dengan ketinggian yang berbeda,disaring dengan kertas saring
kemudian dikeringkan dalam oven pengering.8. Setelah itu,kertas
saring beserta endapannya ditimbang.9. Percobaan dilakukan kembali
dengan waktu pengendapan 6 dan 12 menit.
Untuk mengukur densitas1. Gelas ukur diisi dengan Aquades
sebanyak 9 ml.2. Dimasukkan batu bata bongkahan yang telah
ditimbang.3. Diukur Volume air setelah itu batu bata
dimasukkan.
C.GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN1.Kertas Saring
2.Oven Pengering
3.Kertas Saring dan Corong
BAB IVHASIL KERJA PRAKTEK DAN PEMBAHASAN
A. HASIL KERJA PRAKTEKBerat sampel awal : 8,0004 grVolume
aquadesh : 250 ml Suhu air : 28 oCViscositas air : 0,8360 cPBerat
sampel uji: 2,5531 grVolume sampel uji : 2 mlDensity bahan :
1,27655 gr/ml
No.TIMESEDIMSAMPEL
Std H.M.Ope.O H.M.Distance e,h(cm)Dish No.Dish Weight (gr)Total
Weight(gr)Net Solid Weight m3/10cc
1. 6h111,511,18211,21160,0295
2.6h29,521,18941,21700,0276
3.12h111,531,17681,19840,0216
4.12h29,541,8801,20920,0206
B. PEMBAHASAN
1. Menghitung densitas partikel (gr/cm3)( Berdasarkan pengukuran
pada gelas ukur )p= m partikel Volume partikelp=10,067 gram
9-7 cm3p=1,27655 gr/cm3
2. Menghitung C0 Co = M V = 8,0004 gr 250 ml = 0,032001 gr/ml =
0,032001 gr/cm3 3. Bilangan ReynoldR= 1 m1 (gr)Co x 10 cm3 Untuk 6
menit a. h1; R= 1 0,0295 gr 0,032001 gr/cm3 . 10 cm3 R= 0,9078 b.
h2; R = 1 0,0276gr 0,032001 gr/cm3 . 10 cm3 = 0,9137
untuk 12 menita. h1; R = 1 - 0,0216 gr 0,032001 gr/cm3 . 10 cm3
= 0,9325 b. h2; R= 1 0,0206 gr 0,032001 gr/cm3 . 10 cm3 = 0,93564.
Menghitung diameter partikel ( dp ) Untuk 6 menit a. h1; 18
(0,83650x 10-2 gr/cm det) 11,5cm dp = (1,27655 gr/cm3 1,0 gr/cm3)
(980 cm/det) 360 det
= 0,15048 . 11,5 cm2 97636,5306 = 0,00421 cm
b. h2;
18 (0,83650x 10-2 gr/cm det) 9,5 cm dp = (1,27655 gr/cm3 - 1,0
gr/cm3) (980 cm/det) 360 det
= 1,42956 cm2 97636,5306 = 0,00382 cm
Untuk 12 menita. h1; 18 (0,83650x 10-2 gr/cm det) 11,5cm dp =
(1,27655 gr/cm3 1,0 gr/cm3) (980 cm/det) 720 det
= 0.15048 . 11,5 cm2 923,495 = 0,00297 cmb. h2; 18 (0,83650x
10-2 gr/cm det) 9,5cm dp = (1,27655 gr/cm3 1,0 gr/cm3) (980 cm/det)
720 det
= 1,42956 cm2 195273,0612 = 0,00270 cm
5. Menghitung % berat% berat = Pengurangan berat
(gr)______________________________ X 100% Berat pecahan batu bata
(gr)
Untuk 6 menit : h1 = 0.0295 gr / 8,0004 gr x 100% = 0,3687 %h2 =
0,0276 gr / 8,0004 gr x 100% = 0,3449 % Untuk 10 menit : h1 =
0,0216 gr/ 8,0004 gr x 100% = 0,2699 %h2 = 0,0206 gr/8,0004 gr x
100 % = 0,2574 % C. GRAFIK (TERLAMPIR)Laboratorium Operasi Teknik
Kimia I
D. TABULASI DATA
SucNoTimeSedimDistanceh (cm)SAMPEL
StdH.MOpe. OH.MDishNoDishWeightt (gr)Total Weightt (gr)Net Solid
WeightM g / 10 ccDp(cm)Co (gr/cm3)R% Berat
1. 6h111,511,18211,21160,02950,004210,032010,90780,3687
2.6h29,521,18941,21700,02760,003820,032010,91370,3449
3.12h111,531,17681,19840,02160,002970,032010,93250,2699
4.12h29,541,8801,20920,02060,002700,032010,93560,2574
BAB VKESIMPULAN DAN SARAN
a. KESIMPULANDari hasil percobaan dapat disimpulkan yaitu:1.
Nilai dari densitas bahan diperoleh sebesar 1,27655 gr2. Gaya
gesekan yang dialami oleh fluida semakin besar bila kecepatan
mengendap dari partikel semakin besar3. Nilai dari CO yang
diperoleh dari percobaan tersebut adalah sebesar 0,032001 gr
b. SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Crristie J. Geankoplis, (1997), Transport Process and Unit
Operation, 3rd Ed., Prentice-Hall Of India. Stanley M. Walas,
(1988), Chemical Process Equipment , 10th Butterworth Publisher
USA.Warren L, Mc Cabe, Julian C. Smith, dan Peter harriot, (1999),
Operasi Teknik Kimia, Jilid 1, Cetakan ke-4, PT. Erlangga.
Untuk Arus lawan arah
= x 100% = x 100% = 36,67 %7. Menghitung Nilai Koefisiensi Untuk
Aliran Seara
q = = = -19,48 kkal/jam
U = = = -41,17 kkal/m2
Untuk Aliran berlawanan arahq = = = 339,76 kkal/jam
U = = = 255,90 kkal/m2
BAB IPENDAHULUAN
A. JUDUL PERCOBAANALAT PENUKAR PANAS
B. TUJUAN PERCOBAAN1. Untuk mempelajari dasar-dasar penukar
panas.2. Untuk menghitung neraca panas dari penukar panas.3. Untuk
menghitung koefisien pemindahan panas keseluruhan dari penukar
panas.4. Untuk menghitung effisiensi penukar panas.5. Untuk
menghitung dan mempelajari hubungan antara bilangan reynold dengan
karakteristik penukar panas.
C. LATAR BELAKANG
Jenis umum dari penukar `panas, biasanya digunakan dalam kondisi
tekanan relative tinggi, yang terdiri dari sebuah selongsong yang
didalamnya disusun suatu annulus dengan rangakaian tertentu untuk
mendapatkan luas permukaan yang luas.Fluida mengalir selongsong
maupun dianulus sehingga terjadi perpindahan panas antar fluida
dengan dinding annulus sebagai perantara yaitu triangular,
segiempat dan lain-lain.Alat penukar panas adalah suatu alat yang
menghasilkan perpindahan panas dari suatu fluida yang temperaturnya
lebih rendah. Proses pemindahan panas tersebut dapat dilakukan
secara langsung dan tidak langsung,Penukar panas adalah bagian dari
peralatan dibangun untuk mentransfer panas yang efisien dari satu
medium ke lainnya. Media dapat dipisahkan oleh sebuah dinding yang
kokoh, sehingga mereka tidak pernah mencampur, atau mereka mungkin
dalam kontak langsung. Untuk efisiensi, penukar panas yang
dirancang untuk memaksimalkan luas permukaan dinding antara dua
cairan, sambil meminimalkan resistensi terhadap aliran fluida
melalui exchanger. Kinerja penukar juga dapat dipengaruhi oleh
penambahan sirip atau corrugations dalam satu atau dua arah, yang
meningkatkan luas permukaan dan dapat saluran aliran fluida atau
menyebabkan turbulensi.Ada dua klasifikasi utama dari penukar panas
sesuai dengan pengaturan aliran mereka. Dalam aliran
paralel-penukar panas, kedua cairan masukkan penukar pada akhir
yang sama, dan perjalanan secara paralel satu sama lain ke sisi
lain. Dalam counter-flow penukar panas cairan masuk penukar dari
ujung-ujung. Desain saat ini counter paling efisien, dalam hal ini
dapat mentransfer yang paling panas dari panas (transfer)
media.
BAB IILANDASAN TEORI
A. DEFINISI PERCOBAAN
Sebuah penukar panas adalah bagian dari peralatan dibangun untuk
mentransfer panas yang efisien dari satu medium ke lainnya. Media
dapat dipisahkan oleh sebuah dinding yang kokoh, sehingga mereka
tidak pernah mencampur, atau mereka mungkin dalam kontak langsung.
Mereka yang banyak digunakan dalam ruang pemanasan, pendinginan,
AC, pembangkit listrik, pabrik kimia, pabrik petrokimia, minyak
bumi penyulingan, pengolahan gas alam, dan pengolahan limbah.
Contoh klasik dari penukar panas ditemukan dalam sebuah mesin
pembakaran internal di mana cairan beredar yang dikenal sebagai
pendingin mesin mengalir melalui kumparan radiator dan aliran udara
melewati koil, pendingin yang mendinginkan dan memanaskan udara
yang masuk.Ada dua klasifikasi utama dari penukar panas sesuai
dengan pengaturan aliran mereka. Dalam aliran paralel-penukar
panas, kedua cairan masukkan penukar pada akhir yang sama, dan
perjalanan secara paralel satu sama lain ke sisi lain. Dalam
counter-flow penukar panas cairan masuk penukar dari ujung-ujung.
Desain saat ini counter paling efisien, dalam hal ini dapat
mentransfer yang paling panas dari panas (transfer) media. Lihat
pertukaran lawan. Dalam sebuah penukar panas cross-flow, cairan
perjalanan kira-kira tegak lurus satu sama lain melalui
exchanger.
Gambar. 1: Shell dan penukar panas tabung, single pass (aliran
paralel 1-1)Gambar. 2: Shell dan tube penukar panas, 2-pass sisi
tabung (1-2 crossflow)Gambar. 3: Shell dan tube penukar panas,
2-pass sisi shell, 2-pass sisi tabung (2-2lawan)
Untuk efisiensi, penukar panas yang dirancang untuk
memaksimalkan luas permukaan dinding antara dua cairan, sambil
meminimalkan resistensi terhadap aliran fluida melalui exchanger.
Kinerja penukar juga dapat dipengaruhi oleh penambahan sirip atau
corrugations dalam satu atau dua arah, yang meningkatkan luas
permukaan dan dapat saluran aliran fluida atau menyebabkan
turbulensi.Suhu mengemudi di permukaan perpindahan panas bervariasi
dengan posisi, tetapi suhu rata-rata yang sesuai dapat
didefinisikan. Dalam sistem yang paling sederhana ini adalah "log
berarti perbedaan suhu" (LMTD). Kadang-kadang pengetahuan langsung
tentang LMTD tidak tersedia dan metode NTU digunakan.B.
PERKEMBANGANSERTAPENGGUNAANDALAMDUNIA INDUSTRIShell dan penukar
panas tabungShell dan tabung penukar panas terdiri dari serangkaian
tabung. Satu set tabung-tabung berisi cairan yang harus dipanaskan
atau didinginkan baik. Cairan kedua berjalan di atas tabung yang
sedang dipanaskan atau didinginkan sehingga dapat menyediakan panas
atau menyerap panas yang diperlukan. Satu set tabung yang disebut
tabung bundel dan dapat terdiri dari beberapa jenis tabung: polos,
bersirip longitudinal, dll Shell dan penukar panas tabung biasanya
digunakan untuk aplikasi tekanan tinggi (dengan tekanan lebih besar
dari 30 bar dan suhu yang lebih besar dari 260 C).Hal ini karena
shell dan tube penukar panas yang kuat karena bentuknya.Ada
beberapa fitur desain thermal yang harus diperhitungkan saat
merancang tabung di shell dan tube penukar panas. Ini termasuk:*
Diameter Tabung: Menggunakan diameter tabung kecil membuat penukar
panas baik ekonomis dan kompak. Namun, lebih mungkin untuk penukar
panas untuk busuk lebih cepat dan ukuran yang kecil membuat mekanik
membersihkan fouling sulit. Untuk menang atas masalah fouling dan
pembersihan, diameter tabung yang lebih besar dapat digunakan. Jadi
untuk menentukan diameter tabung, ruang yang tersedia, biaya dan
fouling sifat cairan harusdiperhatikan.* Ketebalan Tabung:
Ketebalan dinding tabung biasanya ditentukan untuk memastikan:
o Ada cukup ruang untuk korosio Bahwa aliran-getaran yang
diinduksi memiliki ketahanano kekuatan aksialo Ketersediaan suku
cadango Hoop kekuatan (untuk menahan tekanan tabung internal)o
Tekuk kekuatan (untuk menahan overpressure di shell)
* Panjang tabung: exchangers panas biasanya lebih murah ketika
mereka memiliki diameter shell yang lebih kecil dan panjang tabung
panjang. Jadi, biasanya ada tujuan untuk membuat penukar panas
selama fisik mungkin sementara tidak melebihi kemampuan produksi.
Namun, ada banyak keterbatasan untuk ini, termasuk ruang yang
tersedia di situs mana ia akan digunakan dan kebutuhan untuk
memastikan bahwa ada tabung yang tersedia dalam panjang yang
diperlukan dua kali panjang (sehingga tabung dapat ditarik dan
diganti). Selain itu, harus diingat bahwa lama, tabung tipis yang
sulit untuk mengambil dan mengganti.
* Tabung lapangan: saat merancang tabung, adalah praktis untuk
memastikan bahwa pitch tabung (yaitu, jarak pusat-pusat tabung yang
berdampingan) tidak kurang dari 1,25 kali diameter luar tabung '.
Sebuah lapangan yang lebih besar mengarah ke tabung diameter shell
yang lebih besar secara keseluruhan yang mengarah ke sebuah penukar
panas lebih mahal.
* Kerut Tabung: ini jenis tabung, terutama digunakan untuk ban
dalam, meningkatkan turbulensi dari cairan dan efeknya sangat
penting dalam transfer panas memberikan kinerja yang lebih
baik.
* Tabung Tata Letak: mengacu pada bagaimana tabung diposisikan
dalam shell. Ada empat jenis utama dari tata letak tabung, yang,
segitiga (30 ), diputar segitiga (60 ), persegi (90 ) dan diputar
persegi (45 ). Pola segitiga dipekerjakan untuk memberikan
mentransfer panas lebih besar karena mereka memaksa cairan mengalir
dengan cara yang lebih bergolak di sekitar pipa. Pola persegi
dipekerjakan di mana fouling tinggi berpengalaman dan pembersihan
lebih teratur.
* Desain Baffle: baffle yang digunakan dalam penukar panas shell
and tube untuk fluida langsung di bundel tabung. Mereka berjalan
tegak lurus ke shell terus bundel, mencegah tabung dari kendur
lebih panjang panjang. Mereka juga dapat mencegah tabung dari
bergetar. Jenis yang paling umum dari penyekat adalah segmental
baffle. Para baffle segmental setengah lingkaran yang berorientasi
pada 180 derajat ke berdekatan baffles memaksa cairan mengalir ke
atas dan ke bawah antara bundel tabung. Jarak baffle menjadi
perhatian termodinamika besar ketika merancang shell dan tube
penukar panas. Baffle harus spasi dengan pertimbangan untuk
konversi tekanan drop dan transfer panas. Untuk optimasi ekonomi
termo disarankan bahwa baffles menjadi berjarak tidak lebih dekat
dari 20% dari diameter bagian dalam shell. Setelah baffle spasi
terlalu dekat menyebabkan penurunan tekanan yang lebih besar karena
pengalihan aliran. Akibatnya memiliki baffles spaced terlalu
berjauhan berarti bahwa mungkin ada tempat dingin di sudut antara
baffle. Hal ini juga penting untuk memastikan baffles yang cukup
dekat spasi bahwa tabung tidak melorot. Jenis utama lainnya dari
penyekat adalah disk dan membingungkan donat yang terdiri dari dua
baffle konsentris, ke baffle yang lebih luas luar terlihat seperti
donat, sedangkan batin adalah baffle berbentuk sebagai disk. Jenis
pasukan penyekat cairan untuk melewati sekitar setiap sisi disk
kemudian melalui mencengangkan donat menghasilkan berbagai jenis
aliran fluida.Pelat penukar panasTipe lain dari penukar panas
adalah pelat penukar panas. Salah satunya adalah terdiri dari
beberapa pelat, tipis, sedikit terpisah yang memiliki area
permukaan yang sangat besar dan bagian-bagian aliran fluida untuk
transfer panas. Susunan ditumpuk-piring dapat lebih efektif, dalam
ruang yang diberikan, dari shell dan tube penukar panas. Kemajuan
dalam paking dan teknologi mematri telah membuat pelat penukar
panas tipe semakin praktis. Dalam aplikasi HVAC, exchangers panas
besar dari jenis ini disebut piring dan kerangka; bila digunakan
dalam loop terbuka, ini penukar panas biasanya dari jenis paking
untuk memungkinkan periodik pembongkaran, pembersihan, dan
inspeksi. Ada banyak jenis pelat penukar panas terikat permanen,
seperti dip-dibrazing dan-dibrazing vakum varietas piring, dan
mereka sering ditentukan untuk ditutup-loop aplikasi seperti
pendingin. Pelat penukar panas juga berbeda dalam jenis piring yang
digunakan, dan di konfigurasi mereka piring. Beberapa piring dapat
dicap dengan "chevron" atau pola lainnya, di mana orang lain
mungkin memiliki sirip mesin dan / atau alur.
BAB IIIMATERI DAN METODA
A. MATERI1. ALAT1. Tabung air2. Pipa 3. Thermometer4. Pompa
air2. BAHANAir
B. METODE1. Air dimasukkan kedalam tangki persediaan air, tangki
air panas dan air dingin sampai melimpah.2. Power Suplay dihidupkan
atau dalam keadaan ON.3. Pompa sirkulasi air panas di On kan
(dijalankan).4. Heater di ON kan (dinaikkan knop nya).5. Temperatur
diset pada suhu 60oC.6. Air panas akan mengalir melalui tunggal
(pipa berwarna merah) dan air dingin melalui jaket (pipa berwarna
kuning).7. Kemudian percobaan untuk aliran paralel dan aliran
berlawanan arah dapat dilakukan dengan memindahkan arah aliran air
dingin.8. Aliran laminar dan aliran turbulen dapat dibuat dengan
mengatur laju air panas dan ait dingin, yaitu dengan memutar katup
sesuai dengan kombinasi setiap aliran pada table di bawah ini :
NOAir Panas (liter/jam)Air Dingin (liter/jam)
1Laminer 50Laminer 200
2Laminer50Turbulen500
3Turbulen 120Laminer200
4Turbulen 120Turbulen500
NOAir Panas (liter/jam)Air Dingin (liter/jam)
1Laminer 50Laminer 200
2Laminer50Turbulen500
3Turbulen 120Laminer200
4Turbulen 120Turbulen500
Aliran SearahAliran Berlawanan
Untuk data temperatur diambil setelah alat heat exchanger
berbunyi 3 kali. Lalu diulangi lagi untuk data selanjutnya. Setelah
data selesai diambil, temperatur diset pada suhu 0oC. Heater di OFF
kan (diturunkankan knop nya). Pompa sirkulasi air panas di OFF kan.
Power Suplay diturunkan knop nya (di OFF kan).
C.GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN
BAB IVHASIL KERJA PRAKTEK DAN PEMBAHASAN
A. HASIL KERJA PRAKTEK
Measurements
High temperatur Fluid (Hot water)Low temperatur fluid ( cold
water)
Thermometer(oC)Flow rate(kg/jam)Thermometer(oC)Flow
rate(kg/jam)
SimbolsIntetOutletIntetOutlet
DimensionT1T2Wt1t2W
Parallel FlowA6048803035200
B61511003034200
C59521203034200
Counter FlowA
6150803132200
B595210030,932,5200
C60521203132,5200
B. PEMBAHASAN 1.Menghitung Nilai Nilai Untuk Aliran Searah Untuk
Aliran lawan Arah = T1 t1= T1 t1 = 60 30 = 6131 = 30 = 30Nilai
Untuk Aliran Searah Untuk Aliran lawan Arah = T2 t2= T2 t2a = 48 35
= 50 32 = 13 = 18Menghitung Nilai Untuk Aliran searah= = = 8,37
Untuk Aliran Berlawanan arah= = = 23,49 2.Menghitung qw>
Untuk searah = = 32,5oC
CP = = = = 2y - 1,996 = 02y = 1,996 y = 0,998 kkal /kg0Cqw = W
CP (t1 t2) = 200kg/jam x 0.998 kkal/kaloC x (30-35)C = -998
kkal/jam
Untuk Aliran Lawan Arahqw = W CP (t1 t2)= 200 kg/jam x
0,998kkal/kaloC x (31-32)= -199,6 kkal/jam
3.Menghitung QW = = 54oCCP = 0,999 kkal / kg CQW= W x Cp x (
T1-T2 ) 0C =80 kg/jam x 0,999 kkal/kg C x (60- 48) C = 959,04
kkal/jam Untuk berlawanan arah = = 55,50C = = = 2y - 1,998 = 02y =
0,998 y = 0,9989 kkal / kg oC
QW = w cp (T1 T2) = 80 kg/jam x 0,999 kkal/kaloC x (61-50)=
879,12 kkal/jam
4.Menghitung Bilangan ReynoldAir dingin A .Untuk aliran
searah
T = 32,5oC = = = -0,0018 = 5y 0,0398 5y= 0,398 0,0018 5y = 0,038
Y = 0,0076 x 10-4 m3/detik Rew = 7,584 x 10-6 = 7,584 x 10-6 =
1995,78
b .Untuk aliran berlawanan arah
T = 31,5oC = = = -= 5y 0,0398 5y = 0,0398 - 0,00108 5y = 0,03872
Y = 0,00774 x 10-4 m3/detik Rew = 7,584 x 10-6 = 7,584 x 10-6 =
1959,68 5.Menghitung Bilangan Reynold Air Panas A.Untuk aliran
searah
T = 54 oC = = = -0,00176 = 5y 0,0281 5y= 0,00281 0,0076 5y =
0,02634 Y = 0,00526 x 10-4 m3/detikRew = 7,584 x 10-5 = 7,584 x
10-5 = 1153,46
B.Untuk aliran Berlawanan arah
T = 55,5oC = = = 0,00019 = 5y 0,0259 5y = 0,0259 - 0,00019 5y =
0,02571 Y = 0,00514 x 10-4 m3/detik Rew = 7,584 x 10-5 = 7,584 x
10-5 = 1180,
6. Menghitung Efisiensi Untuk Arus Searah
= x 100% = x 100% = 40 %
BAB VKESIMPULAN
Dari hasil percobaan Alat Penukar Panas (Heat Exchanger) dapat
disimpulkan sebagai berikut : Pada aliran laminer temperature
fluida yang keluar bernilai lebih kecil dibandingkan dengan aliran
turbulen, baik pada aliran searah maupun aliran berlawanan arah.
Nilai bilangan Reynold yang dihasilkan dialiran turbulen bernilai
lebih besar dari pada aliran laminer. Semakin tinggi nilai bilangan
Reynold, maka akan semakin kecil jumlah panas yang dikeluarkan oleh
fluida. Persen effisiensi penukar panas berbanding lurus dengan
koefisien keseluruhan pemindahan panas. Dimana, semakin kecil
persen penukar panas, maka akan semakin kecil juga koefisien
keseluruhan pemindahan panas.
DAFTAR PUSTAKA
Geankoplis, C.J., , A11yn and Bacon Inc..1987. Transportasi.
Prosesdan UnitOperasi. Jakarta : Penerbit Erlangga.Incropera, F.P.,
John Wiley & Sons, dan Dewitt, D.P.,. 2002. FundamentalTransfer
Panas dan Massa. Jakarta : Penerbit Erlangga.Mc.Cabe L. Warren,
Smith C. Julian, dan Harriot. Peter. 1985. Operasi Teknik Kimia
Jilid 1. Jakarta : Penerbit Erlangga.
BAB IPENDAHULUAN
A. JUDUL PERCOBAANPENGUKURAN KONDUKTIVITAS ISOLATOR PANAS
B. TUJUAN PERCOBAANUntuk mengetahui besarnya panas yang diserap
oleh penyekat / hambatan.C. LATAR BELAKANGKonduktivitas suatu zat
didefinisikan sebagai 'kemampuan atau kekuatan untuk melakukan atau
mengirimkan panas, listrik, atau suara'. Konduktivitas listrik
adalah ukuran dari kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus
listrik. Jika suatu beda potensial listrik ditempatkan pada
ujung-ujung sebuah konduktor, muatan-muatan bergeraknya akan
berpindah, menghasilkan arus listrik. Konduktivitas listrik
didefinsikan sebagai ratio dari rapat arus J terhadap kuat medan
listrik E. Dari jenisjenis logam penghantar tembaga merupakan
penghantar yang paling lama digunakan dalam bidang
kelistrikanKonduktivitas logam penghantar sangat dipengaruhi oleh
unsur unsur pemadu, impurity atau ketidaksempurnaan dalam kristal
logam, yang ketiganya banyak berperan dalam proses pembuatan
pembuatan penghantar itu sendiri.
BAB IILANDASAN TEORI
A. DEFENISI PERCOBAANPada dasarnya terdapat tiga macam proses
perpindahan energy panas. Proses tersebut adalah perpindahan energy
secara konduksi, konveksi, dan radiasi. Perpindahan energy secara
konduksi dan konveksi terjadi pada material padat dan cair.
Sedangkan proses perpindahan energy panas secara radiasi terjadi
pada ruang hampa. Berikut pembahasan lebih lanjut mengenai ketiga
perpindahan energy tersebut.Konduksi Perpindahan energy panas
secara konduksi merupakan perpindahan energy panas yang disalurkan
secara langsung antar molekul tanpa adanya perpindahan dari molekul
yang bersangkutan. Proses konduksi terjadi pada benda padat, cair
maupun gas jika terjadi kontak secara langsung dari ketiga macam
benda tersebut. Ada empat hal penting dalam konduksi yaitu : 1.
Konduktivitas panas, 2. Konduktansi panas, 3. Resistivitas panas,
dan 4. Resistansi panas. Konduktivitas panas (k) merupakan
perhitungan kapasitas hantar panas suatu material atau disebut
dengan indeks hantar per unit luas konduksi per gradient
temperature dari suatu material. Perumusannya adalah sebagai
berikut :K = Keterangan :Q = kecepatan aliran panas (W)A= Luas
daerah hantaran panas (m2)T/m= gradient temperature disepanjang
material ()KonveksiPerpindahan energy panas dengan proses konveksi
terjadi hanya pada benda cair. Perpindahan ini disertai dengan
perpindahan benda cair secara fisik. Pada saat energy panas yang
diterima oleh benda cair tersebut melebihi titik batas maka benda
cair itu mengalami perubahan fasa.RadiasiPerpindahan panas dengan
proses radiasi ini berbeda dengan proses-proses yang telah
dijelaskan sebelumnya. Energy radiasi dirambatkan menggunakan
gelombang elektromaknetik diantara dua objek yang dipisahkan oleh
jarak dan perbedaan temperature dan tanpa medium penghantar. Hal
ini sangat berbeda dengan perambatan energy cahaya yang hanya
menggunakan panjang gelombang masing-masing. Gelombang
elektromaknetik ini (radiant energy) dapat melalui ruangan hampa
dengan sangat cepat dan juga dapat melalui cair, gas dan beberapa
benda yang dikenainya dengan jumlah yang berbeda-beda. Hal ini
tergantung pada kemampuan menyerap dari benda yang dikenainya.
Matahari merupakan contoh yang mudah untuk perpindahan panas dengan
radiasi. Radiant energy dari matahari dirambatkan melalui ruang
hampa dan atmosfer bumi. Energy yang dirambatkan ini akan diserap
dan tergantung pada karakteristik permukaan. Semua objek yang
memiliki warna yang gelap terutama berwarna hitam akan lebih mudah
menyerap energy ini.
B. PERKEMBANGAN SERTA PENGGUNAAN DALAM DUNIA INDUSTRI
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan alat-alat
yang terbuat dari kertas, plastik, karet, lilin, kayu, alumunium,
bahkan bahan yang terbuat dari besi dan baja. Ada benda yang
bersifat konduktor dan ada pula yang bersifat isolator. Seperti apa
benda konduktor dan isolator? Lakukan kegiatan berikut ini!
Benda-benda yang termasuk konduktor misalnya: aluminium, besi, dan
baja. Sedangkan benda-benda yang termasuk isolator misalnya:
kertas, plastik, karet, lilin, dan kayu. Memasak air akan lebih
cepat mendidih bila menggunakan alat/wadah yang terbuat dari logam,
karena logam merupakan penghantar panas (konduktor) yang baik.
Bandingkan jika menggunakan alat/wadah yang terbuat dari tanah
liat. Begitu pula tangkai atau pegangan alat masak atau alat
penggorengan, biasanya menggunakan kayu atau karet. Sebab, kayu dan
karet merupakan benda penyekat panas (isolator) yang baik atau
penghantar panas yang kurang baik. Dari uraian di atas dapat kita
simpulkan bahwa benda yang dapat menghantarkan panas dengan baik di
sebut konduktor, sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan
panas dengan baik disebut isolator.
BAB IIIMATERI DAN METODE
A. MATERI1.Alat1. Power suplay2. Voltage adjustment3. Stop
watch
2.BAHAN Sellulosa
B. METODE1. Arus listrikArus listrik yang digunakan adalah AC
200/220 V dan pewer 50/60 Hz.2. Power suplayTekan tombol On, SW (AC
220 V)3. voltage adjustmentAtur voltage adjustment kearah 25 V, On
AC pada petumjuk indicator.4. PeralatanPengukuran dan pembacaan
dari pada harga temperature, voltage, ampere dari setiap 10 menit
sesudah start. Nomor-nomor dari tombol Thermo P. U. Eelector Wihich
Attached to digital Thermometer refers to annes of thermo P. U.(
Penekanan tombol secara bergantian )5. Penyelesaian dan perhitungan
:Sesudah pencatatan harga dari temperature sudah selesai, ulangi
seperti pengambilan harga temperature dengan cara penekanan tombol
sebanyak 4 - 5 kali.6. Pengaturan voltage ( voltage adjustment
)Apabila pengambilan data telah selesai, knop dari voltage adjuster
dikembalikan keposisi semula.7. Matikan power supplyKnop power SW (
220 V ) ke posisi Off.
C.GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN
BAB IVDATA PENGAMATAN
TimeVoltCurrTemperatures
SymTVA12345
Unith:misVAC
No12345678
1350 190,371,0554,443,338,0
26501103,181,262,647,840,5
39501115,691,369,652,643,3
412501127,3101,172,557,746,4
515501138,7110,785,363,049,7
618501149,1119,893,168,353,2
721501160,5129,45101,073,756,7
824501169,2137,9108,079,960,2
927501178,4145,9116,084,563,7
1030501188,5154,55123,289,567,0
r1 = 0,0136 mr2 = 0,0236 mr3 = 0,0336 mr4 = 0,0436 mr5 = 0,0536
mL = 0,25 m
B.PembahasanA.1. Sumber PanasDik : V = 50 V A = 1 ADit : Q =
..?Penyelesaian : Q = 0,86 V x A ...........( kkal / jam) = 0,86 .
50. 1 = 43 kkal/jam
2. Perbedaan temperature Untuk time 5 menitt12 = 1 2 = 90,3C
71,05C = 19,25 C
t23 = 2 3 = 71,05C 54,4C = 16,65 C
t34 = 3 4 = 54,4C 43,3C = 11,1 C
t45 = 4 5 = 443,3C 38,0C = 5,3 C
3. Panas Konduksi Untuk time 5 menit
Q x In r2/r112 = 2 x t12 x l
43 kkal/menit x In (0,0236/0,0136)m = 2(3,14) x 19,25C x
0,25m
43 kkal/menit x 0,551 m = 120,89 0c m
= 11,7 Kkal/menit oC
Q x In r3/r223 = 2 x t23 x l
43 kkal/menit x In (0,0336/0,0236)m = 2(3,14) x 16,65C x 0,25m =
34,8 Kkal/menit
Q x In r4/r334 = 2 x t34 x l
43 kkal/menit x In (0,0436/0,0336)m = 2(3,14) x 11,1C x
0,25m
= 38,46 kkal/menitC
Q x In r5/r445 = 2 x t45 x l
43 kkal/menit x In (0,0536/0,0436)m = 2(3,14) x 5,3C x 0,25m
= 381,06 kkal/menitC
3. Temperature Rata Rata Untuk 5 menit 1 + 212 = 2
= 90,3C + 71,05C 2 = 80,675 C
2+ 323 = 2
= 71,05C + 54,4C 2 = 62,725C
3 + 434 = 2
= 54,4 C + 43,3 C 2 = 48,85 C
4 + 545 = 2
= 43,3C + 38,0C 2 = 40,65C
B.1. Sumber PanasDik : V = 50 V A = 1 ADit : Q = ..?Penyelesaian
: Q = 0,86 x V x A = 0,86 .50.1 = 43 kkal/menit
2. Perbedaan temperature Untuk time 10 menitt12 = 1 2 = 103,1C
81,2 C = 21,9C
t23 = 2 3 = 81,2 C 62,6 C = 18,6 C
t34 = 3 4 = 62,6C 47,8 C = 14,80 C
t45 = 4 5 = 47,8 C 40,5 C = 38,1C 3. Panas Konduksi Untuk time
10 menit
Q x In r2/r112 = 2 x t12 x l
43 kkal/menit x In (0,0236/0,0136)m = 2(3,14) x 21,9 C x
0,25m
43 kkal/menit x 0,551 m = 34,383 C
= 41,34 Kkal/menit
Q x In r3/r223 = 2 x t23 x l
43 kkal/menit x In (0,0336/0,0236)m = 2(3,14) x 18,6 C x
0,25m
= 31,14 Kkal/menit
Q x In r4/r334 = 2 x t34 x l
43 kkal/menit x In (0,0436/0,0336)m = 2(3,14) x 14,8 C x
0,25m
= 28,86 kkal/menitC
Q x In r5/r445 = 2 x t45 x l
43 kkal/menit x In (0,0536/0,0436)m = 2(3,14) x 7,3 C x
0,25m
= 276,66 kkal/menitC
3. Temperature Rata Rata Untuk 10 menit 1 + 212 = 2
= 103,1 C + 81,2 C 2 = 92,15 C
2+ 323 = 2
= 81,2 C + 62,8 C 2 = 71,6 C
3 + 434 = 2
= 62,0C + 47,8 C 2 = 54,9 C
4 + 545 = 2
= 47,8C + 40,5 C 2 = 44,15 C
C.1. Sumber PanasDik : V = 50 V A = 1 ADit : Q = ..?Penyelesaian
: Q = 0,86 x V x A = 0,86 .50 .1 = 43 kkal/jam
2. Perbedaan temperature Untuk time 15 menitt12 = 1 2 = 115,6 C
91,3 C = 24,3 C
t23 = 2 3 = 91,3 C 69,6 C = 21,7 C
t34 = 3 4 = 69,6 C 52,6 C = 17C
t45 = 4 5 = 52,6C 43,3 C = 9,3 C 3. Panas Konduksi Untuk time 15
menit
Q x In r2/r112 = 2 x t12 x l
43 kkal/menit x In (0,0236/0,0136)m = 2(3,14) x 24,3 C x
0,25m
23,693 kkal/ jam = 38,151 C m
= 37,26 Kkal/menit oC
Q x In r3/r223 = 2 x t23 x l
43 kkal/menit x In (0,0336/0,0236)m = 2(3,14) x 21,7 C x
0,25m
= 26,7 Kkal/menitoC
Q x In r4/r334 = 2 x t34 x l
43 kkal/menit x In (0,0436/0,0336)m = 2(3,14) x 17C x 0,25m
= 25,08 kkal/menitC
Q x In r5/r445 = 2 x t45 x l
43 kkal/menit x In (0,0536/0,0436)m = 2(3,14) x 9,3 C x
0,25m
= 217,14 kkal/menitC
3. Temperature Rata Rata Untuk 15 menit 1 + 212 = 2
= 115,6 C + 91,2C 2 = 103,4C
2+ 323 = 2
= 91,2C + 69,6 C 2 = 80,4 C
3 + 434 = 2
= 69,6 C + 52,6 C 2 = 61,1C
4 + 545 = 2
= 52,6 C + 43,3 C 2 = 47,95 C
D.1. Sumber PanasDik : V = 50V A = 1 ADit : Q = ..?Penyelesaian
: Q = 0,86 x V x A = 0,86 .50.1 = 43 kkal/jam
2. Perbedaan temperature Untuk time 50 menitt12 = 1 2 = 188,5 C
154,55C = 33,95 C
t23 = 2 3 = 154,55 C 123,2 C = 31,35 C
t34 = 3 4 = 123,2 C 89,5 C = 33,7 C
t45 = 4 5 = 89,5 C 67,0 C = 22,5 C
3. Panas Konduksi Untuk time 50 menit
Q x In r2/r112 = 2 x t12 x l
43 kkal/menit x In (0,0236/0,0136)m = 2(3,14) x 33,95 C x
0,25m
43 kkal/menit x 0,551 m = 53,3015 C
= 22,248 Kkal/menit 0C
Q x In r3/r223 = 2 x t23 x l
43 kkal/menit x In (0,0336/0,0236)m = 2(3,14) x 31,350 C x
0,25m
= 18,51 Kkal/menit0C
Q x In r4/r334 = 2 x t34 x l
43 kkal/menit x In (0,0436/0,0336)m = 2(3,14) x 37,7 C x
0,25m
= 12,702 kkal/menitC
Q x In r5/r445 = 2 x t45 x l
43 kkal/menit x In (0,0536/0,0436)m = 2(3,14) x 22,5 C x
0,25m
= 15,072 kkal/menitC
Dari grafik di peroleh :
15 = k1 x 106 + k2 13 = k1 x 16 + k2 2 = k1 30 k1 = 30 2= 15
= k1 x 1 x k2 15 = 15 x 106 x k2 15 = 1590 x k2 k2 = 15 -1570 =
-1575K1 = 15K2= -1575
C. GRAFIK(TERLAMPIR)
D. D.TABULASI
DATAPre-setMEASUREMENTSCALCULATIONSExperimentalexperission
INSTClockwatchAc volt meterAc meterDIGITAL
THERMOMETER8-18-28-38-48-58-68-78-88-98-108-118-128-138-14
TimeVoltCurrTEMPERATURETem.diffrenceTHERMALKONDUKTIVITYMEAN
TEMPExperimentalconstans
SYMTVA12345Q1,22,33,44,51,22,33,44,5K1K2
H:minVAOCKkal/mntoCKkal/mnt ocOC
1234567891011121314151617181920212223
-1350190,371,0554,343,338,04319,2516,6511,15,311,734,838,46381,0630,67562,72548,8546,65
-26501103,181,262,047,840,54321,918,614,87,341,3431,1428,86276,6692,1571,654,944,15
-39501115,691,369,652,643,54324,321,7179,337,2626,725,08217,14103,480,4561,147,95
-412501127,3101,177,557,746,44326,223,619,611,332,9524,5921,8430,02114,289,367,652,05
-515501138,7110785,363,049,74328,025,022,313,332,3423,419,19151,88124,798,074,1556,35
-618501149,1119,893,168,353,24329,326,724,315,60,0940,1250,15180,24914,6213,3512,1571,8
-721501160,5129,45101,073,756,74331,0528,4527,301729,1620,415,6719,951214,9115,287,1365,2
-824501169,2137,3108,079,160,24331,9029,3028,9018,9028,3819,8014,8015,06153,2122,693,569,6
-927501178,4145,9116,084,563,74331,5029,9031,5020,8027,86155,613,5816,30112,1130,9100,274,1`
1030501188,5154,55123,289,567,04333,9531,3533,7022,505,2418,5112,7015,07171,5138,876,276,2
BAB VIKESIMPULAN
Dari percobaan yang dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:1.
Tegangan (volt) berbanding lurus dengan kuat arus ( ampere) dimana
semakin tinggi tegangan semakin tinggi juga kuat arus dan
sebaliknya..2. Besar panas yang diproleh dari data adalah 15,48
kkal/jam atau sama dengan 0,258 kkal/ menit.3. Temperatur
berbanding lurus dengan jari jari.
DAFTAR PUSTAKA
Crristie J. Geankoplis, (1997), Transport Process and Unit
Operation, 3rd Ed., Prentice-Hall Of IndiaStanley M. Walas, (1988),
Chemical Process Equipment , 10th Butterworth Publisher USA.Warren
L, Mc Cabe, Julian C. Smith, dan Peter harriot, (1999), Operasi
Teknik Kimia, Jilid 1, Cetakan ke-4, PT. Erlangga
BAB IPENDAHULUAN
A. JUDUL PERCOBAANKEHILANGAN TEKANAN AKIBAT GESEKAN
B. TUJUAN PERCOBAAN1. Mempelajari dasar-dasar dinamika fluida2.
Mempelajari sifat fluida Inkompressible dalam jaringan pipa,
khususnya kehilangan tekanan akibat gesekan fluida3. Memberikan
motif untuk penghematan energi dalam operasi plastik.
C. LATAR BELAKANG
Dinamika fluida merupakan cabang disiplin ilmu dari mekanika
fluida. Ia hanya membahas tentang gerak aliran fluida. Aliran ini
terbagi menjadi 2 tipe, antaranya : 1. Aliran lurus (laminer)2.
Aliran Bergolak (turbulen)
Aliran laminer terjadi apabila aliran lancer, sehingga aliran
fluida fluida yang saling mengalir dengan lancar. Sedang aliran
turbulen terjadi jika diatas kecepatan tertentu, dimana tergantung
pada sejumlah factor, maka aliran akan bergolak.Solusi untuk
masalah dinamika fluida biasanya melibatkan perhitungan berbagai
property dari fluida seperti : Kecepatan Tekanan Densitas, dan
Suhu, sebagai fungsi ruang dan waktu.
BAB IILANDASAN TEORI
A. ALIRAN FLUIDA
Fluida atau zat cair (termasuk uap air dan gas) dibedakan dari
benda padat karena kemampuannya untuk mengalir. Fluida lebih mudah
mengalir karena ikatan molekul dalam fluida jauh lebih kecil dari
ikatan molekul dalam zat padat, akibatnya fluida mempunyai hambatan
yang relatif kecil pada perubahan bentuk karena gesekan. Zat padat
mempertahankan suatu bentuk dan ukuran yang tetap, sekalipun suatu
gaya yang besar diberikan pada zat padat tersebut, zat padat tidak
mudah berubah bentuk maupun volumenya, sedangkan zat cair dan gas,
zat cair tidak mempertahankan bentuk yang tetap, zat cair mengikuti
bentuk wadahnya dan volumenya dapat diubah hanya jika diberikan
padanya gaya yang sangat besar dan gas tidak mempunyai bentuk dan
maupun volume yang tetap,gas akan berkembang mengisi seluruh wadah.
Karena fase cair dan gas tidak mempertahankan suatu bentuk yang
tetap keduanya mempunyai kemampuan untuk mengalir. Dengan demikian
kedua duanya sering secara kolektif disebut sebagai fluida.
B. SIFAT DASAR FLUIDA Cairan dan gas disebut fluida , sebab zat
cair tersebut dapat mengalir. Untuk mengerti aliran fluida maka
harus mengetahui beberapa sifat dasar fluida. Adapun sifat sifat
dasar fluida yaitu; kerapatan (density), berat jenis (specific
gravity), tekanan (pressure), kekentalan (viscosity).
1. Kerapatan (density) Kerapatan atau density dinyatakan dengan
( adalah huruf kecil Yunani yang dibaca rho), didefinisikan sebagai
mass per satuan volume.
= m / v (kg/m)(2-1) dimana = kerapatan (kg/m3) m = massa benda
(kg) v = volume (m3) Pada persamaan 2-1 diatas, dapat digunakan
untuk menuliskan massa, dengan persamaan sebagai berikut : M = . v
[ kg ] (2-2) Kerapatan adalah suatu sifat karakteristik setiap
bahan murni. Benda tersusun atas bahan murni, misalnya emas murni,
yang dapat memiliki berbagai ukuran ataupun massa, tetapi
kerapatannya akan sama untuksemuanya.2. Berat jenis (specific
gravity) Berat jenis suatu bahan didefinikan sebagai perbandingan
kerapatan bahan terhadap kerapatan air. Berat jenis (specific
gravity disingkat SG) adalah besaran murni tanpa dimensi maupun
satuan, dinyatakan pada persamaan 2-3 dan 2-4 sebagai berikut :
Untuk fluida cair SGc = . c (g/cm3) (2-3) . w (g/cm3) Untuk fluida
cair SGg = . g (g/cm3) . a (g/cm3)Dimana c = massa jenis cairan
(g/cm3) w = massa jenis air (g/cm3) g = massa jenis gas (g/cm3) a =
massa jenis udara (g/cm3) 3. Tekanan (pressure) Tekanan
didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, dengan gaya F dianggap
bekerja secara tegak lurus terhadap luas permukaan A, maka : P = F
/ A [ kg/m2] (2-5)dimana P = tekanan (kg/m2) F = gaya (kg) A = luas
permukaan (m2) Satuan tekanan dalam SI adalah N/m . Satuan ini
mempunyai nama resmi Pascal (Pa), untuk penghormatan terhadap
Blaise Pascal dipakai 1 Pa = 1 N/m. Namun untuk penyederhanaan,
sering menggunakan N/m2 . Satuan lain yang digunakan adalah
dyne2/cm2 , lb/in , (kadang disingkat dengan psi), dan kg/cm2
(apabila kilogram adalah gaya : yaitu, 1 kg/cm = 10 N/cm2 ).
Sebagai contoh perhitungan tekanan, seorang dengan berat 60 kg yang
kedua kakinya menutupi luasan 500 cm2 akan menggunakan tekanan
sebesar : F/A= m.g/A= (60 kg 9,8 m/det2 ) / 0,050 m = 11760 kg/m2=
12 10 N/m2Terhadap tanah. Jika orang tersebut berdiri dengan satu
kaki atau dua kaki dengan luasan yang lebih kecil, gayanya akan
sama tetapi karena luasannya menjadi 2 maka tekanannya akan menjadi
dua kali yaitu 24 10 N/m . Konsep tekanan sangat berguna terutama
dalam berurusan dengan fluida. Sebuah fakta eksperimental
menunjukkan bahwa fluida menggunakan tekanan ke semua arah.Hal ini
sangat dikenal oleh para perenang dan juga penyelam yang secara
langsung merasakan tekanan air pada seluruh bagian tubuhnya. Pada
titik tertentu dalam fluida diam, tekanan sama untuk semua arah.
Ini diilustrasikan dalam II-1. Bayangan fluida dalam sebuah kubus
kecil sehingga kita dapat mengabaikan gaya gravitasi yang bekerja
padanya. Tekanan pada suatu sisi harus sama dengan tekanan pada
sisi yang berlawanan. Jika hal ini tidak benar, gaya netto yang
bekerja pada ini tidak akan sama dengan nol, dan kubus ini akan
bergerak hingga tekanan yang bekerja menjadi sama.Tekanan yang
disebabkan oleh cairan pada kedalaman h ini disebabkan oleh berat
kolom cairan di atasnya. Dengan demikian gaya yang bekerja pada
luasan tersebut adalah F = mg = Ahg,dengan Ah adalah volume kolom
tersebut, adalah kerapatan cairan(diasumsikan konstan), dan g
adalah percepatan gravitasi. Kemudian tekanan P, adalah
P = = [ kg/m2 ] (2-6)P = .g.h [ kg/m2 ] (2-7)Dengan demikian,
tekanan berbanding lurus dengan kerapatan cairan, dan kedalaman
cairan tersebut. Secara umum, tekanan pada kedalaman yang sama
dalam cairan yang seragam sama. Persamaan 2-7, berlaku untuk fluida
yang kerapatannya konstan dan tidak berubah terhadap kedalaman
yaitu, jika fluida tersebut tak dapat dimampatkan (incompressible).
Ini biasanya merupakan pendekatan yang baik untuk fluida (meskipun
pada kedalaman yang sangat dalam didalam lautan, kerapatan air naik
terutama akibat pemampatan yang disebabkan oleh berat air dalam
jumlah besar diatasnya). Dilain pihak, gas dapat mampat, dan
kerapatannya dapat bervariasi cukup besar terhadap perubahan
kedalaman. Jika kerapatannya hanya bervariasi sangat kecil,
persamaan 2-8 berikut dapat digunakan untuk menentukan perbedaan
tekanan p pada ketinggian yang berbeda dengan adalah kerapatan
rata-rata
p = g h [ mmHg ] (2-8) dimana : p = perbedaan tekanan ( mmHg ) =
kerapatan ( kg/m3 ) g = gravitasi ( m/det2) h = pertambahan
kedalaman( m )4. Kekentalan (viscosity) Kekentalan (viscosity)
didefinisikan sebagai gesekan internal atau gesekan fluida terhadap
wadah dimana fluida itu mengalir. Ini ada dalam cairan atau gas,
dan pada dasarnya adalah gesekan antar lapisan fluida yang
berdekatan ketika bergerak melintasi satu sama lain atau gesekan
antara fluida dengan wadah tempat ia mengalir. Dalam cairan,
kekentalan disebabkan oleh gaya kohesif antara molekul-molekulnya
sedangkan gas, berasal tumbukan diantara molekul-molekul
tersebut.
Kekentalan fluida yang berbeda dapat dinyatakan secara kuantatif
dengan koefisien kekentalan, yang didefinisikan dengan cara sebagai
berikut : Fluida diletakkan diantara dua lempengan datar. Salah
satu lempengan diam dan yang lain dibuat bergerak. Fluida yang
secara langsung bersinggungan dengan masing- masing lempengan
ditarik pada permukaanya oleh gaya rekat diantara molekul- molekul
cairan dengan kedua lempengan tersebut. Dengan demikian permukaan
fluida sebelah atas bergerak dengan laju v yang seperti lempengan
atas, sedangkan fluida yang bersinggungan dengan lempengan diam
bertahan diam. Kecepatan bervariasi secara linear dari 0 hingga v.
Kenaikan kecepatan dibagi oleh jarak dengan perubahan ini dibuat
sama dengan v/I disebut gradien kecepatan. Untuk menggerakkan
lempengan diatas memerlukan gaya, yang dapat dibuktikan dengan
menggerakkan lempengan datar melewati genangan fluida. Untuk fluida
tertentu, diperoleh bahwa gaya sebagai berikut : F = [ kg/m2 ]
(2-9) Untuk fluida yang berbeda, fluida yang kental, diperlukan
gaya yang lebih besar. Tetapan kesebandingan untuk persamaan ini
didefinisikan sebagai koefisien kekentalan, : [ Pa.s ] (2-10)
dimana : F = gaya (kg/m2) A = luasan fluida yang bersinggungan
dengan setiap lempengan ( m2 ) V = kecepatan fluida (m/detik ) L =
Jarak lempengannya (m2) = koefisien kekentalan ( pa.s )
Penyelesaian untuk , kita peroleh = FI/vA. Satuan SI untuk adalah
N.s/m2 = Pa.s (pascal.detik). Dalam sistem cgs, satuan ini adalah
dyne.s/cm2 dan satuan ini disebut poise (P). Kekentalan sering
dinyatakan dalam centipoises (cP), yaitu 1/100 poise. Tabel II-2
menunjukkan daftar koefisien kekentalan untuk berbagai fluida. Suhu
juga dispesifikasikan, karena mempunyai efek yang berpengaruh dalam
menyatakan kekentalan cairan ; kekentalan cairan seperti minyak
motor, sebagai contohnya, menurun dengan cepat terhadap kenaikan
suhu.C. ALIRAN DALAM TABUNG
Jika fluida tidak mempunyai kekentalan, ia dapat mengalir
melalui tabung atau pipa mendatar tanpa memerlukan gaya. Oleh
karena itu adanya kekentalan, perbedaan tekanan antara kedua ujung
tabung diperlukan untuk aliran mantap setiap fluida nyata, misalnya
air atau minyak didalam pipa. Laju alir dalam tabung bulat
bergantung pada kekentalan fluida, perbedaan tekanan, dan dimensi
tabung. Seorang ilmuan Perancis J.L Poiseuille (1977-1869), yang
tertarik pada fisika sirkulasi darah (yang menamakan poise),
menentukan bagaimana variabel yang mempengaruhi laju aliran fluida
yang tak dapat mampat yang menjalani aliran laminar dalam sebuah
tabung silinder. Hasilnya dikenal sebagai persamaan Poiseuille
sebagai berikut : [ m /detik3 ] (2-11) dimana : r = jari-jari dalam
tabung ( m ) L = panjang tabung ( m ) P1-P2 = perbedaan tekanan
pada kedua ujung (atm) = kekentalan (P.s/m2) Q = laju aliran volume
(m /detik3)
1. Persamaan Kontiunitas Gerak fluida didalam suatu tabung
aliran haruslah sejajar dengan dinding tabung. Meskipun besar
kecepatan fluida dapat berbeda dari suatu titik ke titik lain
didalam tabung. Pada gambar II-4 menunjukkan tabung aliran untuk
membuktikan persamaan kontinuitas. Gambar II-4 : Tabung aliran
membuktikan persamaan kontinuitas Pada gambar II-4, misalkan pada
titik P besar kecepatan adalah V1 , dan pada titik Q adalah V2.
Kemudian A1 dan A2 adalah luas penampang tabung aliran tegak lurus
pada titik Q. Didalam interval waktut sebuah elemen fluida mengalir
kira -kira sejauh Vt. Maka massa fluida m1 yang menyeberangi A1
selama interval waktu t adalah m = 1 . A1 . V1 . t (2-12) dengan
kata lain massa m1/t adalah kira -kira sama dengan 1 A1 V1 . Kita
harus mengambil t cukup kecil sehingga didalam interval waktu ini
baik V maupun Atidak berubah banyak pada jarak yang dijalani
fluida, sehingga dapat ditulis massa di titik P adalah 1 A1 V1
massa di titik Q adalah 2 A2 V2 , dimana 1 dan 2 berturut-turut
adalah kerapatan fluida di P dan Q. Karena tidak ada fluida yang
berkurang dan bertambah maka massa yang menyeberangi setiap bagian
tabung per satuan waktu haruslah konstan. Maka massa P haruslah
sama dengan massa di Q, sehingga dapatlah ditulis; 1 A1 V1 = 2 A2
V2 (2-13) atau A V = konstan (2-14)
Persamaan (2-15) berikut menyatakan hukum kekekalan massa
didalam fluida. Jika fluida yang mengalir tidak termampatkan, dalam
arti kerapatan konstan maka persamaan (2-15) dapat ditulis menjadi
: A1 V1 = A2 V2 (2-15) A V = konstan (2-16) Persamaan diatas
dikenal dengan persamaan kontinuitas. D. JENIS DAN KARAKTERISTIK
FLUIDA Hal yang berhubungan dengan jenis dan karakteristik aliran
fluida yang dimaksudkan disini adalah profil aliran dalam wadah
tertutup (pipa umumnya). Profil aliran dari fluida yang melalui
pipa, akan dipengaruhi oleh gaya momentum fluida yang membuat
fluida bergerak di dalam pipa, gaya viscous/gaya gesek yang menahan
aliran pada dinding pipa dan fluidanya sendiri (gesekan internal)
dan juga dipengaruhi oleh belokan pipa, valve sebagainya.Jenis
aliran fluida didalam pipa tergantung pada beberapa faktor, yaitu :
1.Kecepatan fluida (V) didefinisikan besarnya debit aliran yang
mengalir persatuan luas. [ m/detik ] (2-18) 2. Debit (Q)
didefinisikan suatu kecepatan aliran fluida yang memberikan
banyaknya volume fluida dalam pipa. Q = A V [ m detik3 ] (2-19)
Dimana V = kecepatan aliran (m/detik) Q = laju aliran (m3) A = luas
pipa (m2)E. PENGENALAN ALAT UKUR Didalam pabrik-pabrik pengolahan
dilengkapi dengan berbagai macam alat pengoperasian. Setiap
peralatan saling mendukung antara satu peralatan dengan peralatan
lainnya. Untuk mencapai hasil yang diinginkan maka diperlukan
peralatan pendukung. Salah satu peralatan pendukung yang penting
dalam suatu pabrik adalah peralatan instrument pabrik. Peralatan
instrument merupakan bagian dari kelengkapan keterpasangan
peralatan yang dapat dipergunakan untuk mengetahui dan memperoleh
sesuatu yang dikehendaki dari suatu kegiatan kerja peralatan
mekanik. Salah satu peralatan instrument yang penting adalah alat
ukur. Penggunaan alat ukur dalam pabrik sangat banyak digunakan,
ini bertujuan untuk menjaga agar hasil yang diinginkan sesuai
dengan kebutuhan sehingga perlu adanya peliharaan/perawatan dari
alat ukur
F. JENIS ALAT UKUR ALIRAN FLUIDA Jenis alat ukur aliran fluida
yang paling banyak digunakan diantara alat ukur lainnya adalah alat
ukur aliran fluida jenis beda tekanan. Hal ini dikarenakan oleh
konstruksinya yang sederhana dan pemasangannya yang mudah. Alat
ukur aliran beda tekanan dibagi atas empat jenis : 1. Venturi Meter
2. Plat Orifice 3. Nozzle 4. Pitot Tube
1. Tabung Venturi Tabung Venturi adalah suatu alat yang terdiri
dari pipa dengan penyempitan dibagian tengah yang dipasang di dalam
suatu pipa aliran untuk mengukur kecepatan aliran suatu zat cair.
Fluida yang digunakan pada venturi meter ini dapat berupacairan gas
dan uap. Tabung Venturi ini merupakan alat primer dari pengukuran
aliran yang berfungsi untuk mendapatkan beda tekanannya dapat
dilihat pada gambar II-7. Sedangkan alat untuk menunjukkan besaran
aliran fluida yang diukur atau alat sekundernya adalah manometer
tabung U. Tabung Venturi memiliki kerugian praktek tertentu karena
harganya mahal, memerlukan ruang yang besar dan rasio diameter
throatnya dengan diameter pipa tidak dapat diubah. Untuk sebuah
tabung venturi tertentu dan sistem manometer tertentu, kecepatan
aliran yang dapat diukur adalah tetap sehingga jika kecepatan
aliran maka diameter throatnya dapat diperbesar untuk memberikan
pembacaan yang akurat atau diperkecil untuk mengakomodasi kecepatan
aliran maksimum yang baru.Tabung Venturi terdiri dari 4 bagian
yaitu: a. Bagian inlet Bagian yang berbentuk lurus dengan diameter
yang sama seperti diameter pipa atau cerobong aliran. Lobang
pengambilan tekanan awal ditempatkan pada bagian ini. b. Inlet cone
Bagian inlet yang berbentuk seperti kerucut yang berfungsi untuk
menaikkan tekanan fluida c. Throat (leher) Bagian tempat
pengambilan beda tekanan akhir, dimana pada bagian ini berbentuk
bulat datar. Hal ini dimaksudkan agar tidak mengurangi atau
menambah kecepatan dari aliran yang keluar dari inlet cone d.
Outlet cone Bagian akhir dari venturi meter yang merupakan
kebalikan dari inlet cone. 2. Plat Orifice Plat orifice merupakan
pengukur aliran yang paling murah, paling mudah pemasangannya
tetapi kecil juga ketelitiannya di antara pengukur-pengukur aliran
jenis head flow meter. Pelat orifice merupakan plat yang berlubang
dengan piringan tajam. Pelat-pelat ini terbuat dari bahan-bahan
yang kuat. selain terbuat dari logam, ada juga orificenya yang
terbuat dari plastic agar tidak terpengaruh oleh fluida yang
menglir (erosi atau korosi).3. Nozzle Flow nozzle sama halnya
dengan Plat Orifice yaitu terpasang diantara dua flens. Flow nozzle
biasa digunakan untuk aliran fluida yang besar, sedangkan plat
orifice digunakan untuk aliran fluida yang kecil. Karena flow
nozzle mempunyai lubang besar dan kehilangan tekanan lebih kecil
dari pada plat orifice sehingga flow nozzle dipakai untuk fluida
kecepatan tinggi seperti uap tekanan tinggi pada temperatur tinggi
dan untuk penyediaan air ketel. Flow nozzle ini merupakan alat
primer dari pengukuran aliran yang berfungsi untuk mendapatkan beda
tekanannya. Sedangkan alat untuk menunjukkan besaran aliran fluida
yang diukur atau alat sekundernya adalah berupa manometer. Pada
flow nozzle kecepatan bertambah dan tekanan semakin berkurang
seperti dalam venturi meter. Dan aliran fluida akan keluar secara
bebas setelah melewati lubang flow nozzle sama seperti pada plat
orifice.BAB IIIMATERI DAN METODEA. MATERI Alat1. Pipa Orifice2.
Pipa Nozzle3. Pipa Venturi4. Thermometer
Bahan1. AirB. METODE1. Menutup semua vent valve dan drain valve,
kemudian di buka semua.2. Menjalankan pompa sirkulasi.3. Mengukur
beda tegangan tekanan dengan manometer U terbalik, dengan laju arus
aktual di ukur dengan rota meter.4. Tekanan keluar dan laju arus
dapat di ubah, diulangi pengukuran sampai 3 kali, lalu diambil data
yang paling stabil.5. Kemudian udara di purging melalui vent
valve.
C. GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN
BAB IVHASIL KERJA PRAKTEK DAN PERHITUNGANA.HASIL KERJA PRAKTEK
PIPAPERCOBAANLAJU ARUSQ (m3/jam)PERBEDAAN TEKANANTEMPERATUR
Pipa (25 26)Pipa (23 24)Pipa 1(21 22)
10,6671030
20,911121532
31,118162532
dv= 0,0119 md1/2= 0,0161 mdn= 0,0131 md3/4= 0,0216 mL= 2 md3/4 =
0,0216 mdv= 0,0119 md1= 0,0296 mdn= 0,0131 mdo= 0,0147 mL= 2 m
SAMBUNGANPERCOBAANLaju ArusQ (m3/jam)TEMPERATUR
PERBEDAAN TEKANAN
Elbow1-2Reducer3-4Reducer5-6Gate7-8Globe9-10V cock
V11-12ElbowTibaTiba
10,631272520182525666
20,932333535,330413543225
31,133485350566345455541
KATUBPERCOBAANLAJU ARUSQ (m3/jam)TEMPERATUR
PERBEDAAN TEKANAN (mmHg)
Orifice17 18Venturi15 16Nozzle13 14
10,63251218
20,9321417,342
31,133413547
B.PEMBAHASAN
1. Dik = Q1= 0,3 m3/jam1 mmHg = 0,0135 mH2O
h1/2= pipa = 11 mmHg x 0,0136 mH2O= 0,1496 mH2Oh3/4= pipa 3/4=
12 mmHg x 0,0136 mH2O= 0,1632 mH2Oh1= pipa 1 = 15 mmHg x 0,0136
mH2O= 0,2040 mH2O Laju ArusQ1= 0,9 = 0,000083 m3/dtk Kecepatan Air
dalam Pipa V = = = = 1,2286 m/dtk V = = = = 0,6825 m/dtk V 1 = = =
= 0,3634 m/dtk Faktor gesekan untuk aliran air dalam pipa = = =
0,01563 mH2O = = = 0,07416 mH2O 1 `= = = 0,4481 mH2ODik = T = 30 V
= 0,00796 X 10 -4 m2/dtkBilangan Reynold untuk air dalam pipa Red =
= = 2,7283 x Red = = = 0,61572 x Red 1 = = = 1,4836 x 2. Dik =
h7-18 = 43 mmhg x 0,0135 mH20 = 0,5805 mH20 h15-16 = 64 mmhg x
0,0135 mH20 = 0,864 mH20 h13-14 = 47 mmhg x 0,0135 mH20 = 0,6345
mH20 ho = 12,55 x 0,5805 = 7,2852 mH20 hv = 12,55 x 0,864 = 10,8432
nH20 hn = 12,55 x 0,6345 = 7,9629 Laju Arus Per Detik Q1 Qo= do2=
(0,0147 m)2= 0,00630 = 0,001217 m3/dtk Qv= dv2= (0,0131 m)2=
0,000134713 = 0,001682 m3/dtk Qn= dn2= (0,0119m)2= 0,000111163 =
0,0002396 m3/dtk Koefisien arus dari orifice, nozzle, dan pipa
ventureCo = = = 0,2054Cv = = = 1,0434Cn = = = 0,5555
3. Dik =
Coefficient of Head Loss Across E1-2= = = = 67,776 mH2O E3-4= =
= = 72,6293 mH2O E5-6= = = = 72,6293 mH2O E7-8= = = = 61,7244 mH2O
E9-10 = = = = 84,3780 mH2O E11-12 = = = = 72,0121 mH2O E27-28 = = =
= 8,2299 mH2O E29-30 = = = = 65,8396mH2O E31-32 = = = =
51,4372mH2O
C.GRAFIK(TERLAMPIR)D.TABULASI DATA PIPAPERCOBAANLAJU ARUSQ
(m3/jam)PERBEDAAN TEKANANTEMPERATUR
Pipa (25 26)Pipa (23 24)Pipa 1(21 22)
10,6671030
20,911121532
31,118162532
KECEPATAN AIR DALAM PIPA(m/dtk)FAKTOR GESEKANBILANGAN
REYNOLD
Pipa Pipa Pipa 1 1Red (104)Red (104)Red1 (104)
0,80,440,230,020070,104080,74571,677081,23750,88645
0,68250,37910,20190,01560,07410,44812,72832,03331,4836
1,3645 O,7568 0,40320,017150,066840,50923,177632,35891,71368
SAMBUNGANPERCOBAANLaju ArusQ (m3/jam)TEMPERATUR
PERBEDAAN TEKANAN
Elbow1-2Reducer3-4Reducer5-6Gate7-8Globe9-10V cock
V11-12ElbowTibaTiba
10,631272520182525666
20,932333535,330413543225
31,133485350566345455541
COEFICIENT OF HEAD LOSS
Elbow1-2Reducer3-4Reducer5-6Gate7-8Globe9-10V cock
V11-12ElbowTibaTiba
141,23130,76104,694,15130,76130,76931,3831,3831,38
67,7772,0172,6261,7272,0172,018,22965,8351,43
66,6173,5569,3877,7162,4466,4449,9577,756,89
KATUBPERCOBAANLAJU ARUSQ (m3/jam)TEMPERATUR
PERBEDAAN TEKANAN (mmHg)LAJU ARUS TEORITIS (m3/dtk)KOEFISIEN
ARUS (-)
Orifice17 18Venturi15 - 16Nozzle13
140rrificeVenturiNozzleCoCvCn
10,632512180,000180,000170,000280,8880,9410,571
20,9321417,3420,0012170,000230,0004500,12050,4341,48
31,1334135470,000520,01190,00250,578911,71
BAB VKESIMPULAN
Dari hasil percobaan dapat disimpulkan sebagai berikut :1.
Temperatur yang dimiliki suatu laju arus pada tabel satu tabel dua
dan tabel tiga adalah berbeda beda2. Bilangan reynold pada laju
arus 0,9 m3/jam dibilangan reynold lebih besar dari bilangan
reynold dan bilangan reynold 13. Laju arus perdetik yang diperoleh
adalah sebesar 0,00025
DAFTAR PUSTAKA
Crristie J. Geankoplis, (1997), Transport Process and Unit
Operation, 3rd Ed., Prentice-Hall Of IndiaStanley M. Walas, (1988),
Chemical Process Equipment , 10th Butterworth Publisher USA.Warren
L, Mc Cabe, Julian C. Smith, dan Peter harriot, (1999), Operasi
Teknik Kimia, Jilid 1, Cetakan ke-4, PT. Erlangga
BAB IPENDAHULUAN
A. JUDUL PERCOBAANFORCED KONVECTION
B. TUJUAN PERCOBAAN
Untuk mengetahui harga koefisien transfer panas daripada
permukaan pipa bagian dalam ke udara yang mengalir didalamnya.
C. LATAR BELAKANGForced convection adalah mekanisme atau jenis
transportasi panas dimana gerakan fluida yang dihasilkan oleh
sumber eksternal (seperti pompa, kipas angin, alat penghisap,,
dll). Ini harus dipertimbangkan sebagai salah satu metode utama
perpindahan panas berguna sebagai sejumlah besar panas dapat
diangkut sebagai sangat efisien dan mekanisme ini ditemukan sangat
umum dalam kehidupan sehari-hari, termasuk pemanas sentral AC,
turbin uap dan mesin lainnya. Konveksi paksa sering dihadapi oleh
para insinyur merancang atau menganalisis penukar panas, aliran
pipa, dan aliran atas piring pada suhu yang berbeda dari
aliran.Bila suatu fluida berkontak dengan permukaan zat padat pada
temperature yang berbeda, maka hasil dari proses pertukaran energy
thermos itu disebut transfer panas secara konveksi. Kebanyakkan
masalah transfer panas sangat kompleks, maka praktis tidak mungkin
menghitungkan seluruh factor-faktor seperti : diameter pipa,
kecepatan fluida, densitas, viscositas, konduktifitas thermal,
kapasitas panas, dan lain-lain. BAB IILANDASAN TEORI
A. DEFENISI PERCOBAAN
Macam-macam Perpindahan Panas Perpindahan Panas Konduksi
Perpindahan Panas Konveksi Perpindahan Panas Radiasi
Perpindahan Panas Konduksi Adalah proses transport panas dari
daerah bersuhu tinggi ke daerah bersuhu rendah dalam satu medium
(padat, cair atau gas), atau antara medium medium yang berlainan
yang bersinggungan secara langsung Dinyatakan dengan :
Dimana :q = Laju perpindahan panas (w)A = Luas penampang dimana
panas mengalir (m2)dT/dx = Gradien suhu pada penampang, atau laju
perubahan suhu T terhadap jarak dalam arah aliran panas xk =
Konduktivitas thermal bahan (w/moC)
Perpindahan Panas Konveksi Adalah transport energi dengan kerja
gabungan dari konduksi panas, penyimpanan, energi dan gerakan
mencampur. Proses terjadi pada permukaan padat (lebih panas atau
dingin) terhadap cairan atau gas (lebih dingin atau panas).q = h A
(T)Dimana :q = Laju perpindahan panas konveksi h = Koefisien
perpindahan panas konveksi (w/m2 0C)A = Luas penampang (m2)T =
Perubahan atau perbedaan suhu (0C; 0F)
Perpindahan Panas Radiasi Adalah proses transport panas dari
benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah, bila benda
benda itu terpisah didalam ruang (bahkan dalam ruang hampa
sekalipun.q = A (T14 T24)Dimana := Konstanta Stefan-Boltzman 5,669
x10- 8 w/m2 k4A = Luas penampang T = Temperatur
B. PERPINDAHAN KALOR KONVEKSI PAKSABesarnya perpindahan kalor
yang terjadi pada suatu penampang/saluran yang berbentuk
pipa/tabung dapat dinyatakan dengan beda suhu limbak (bulk
temperature):q = m.Cp(Tb2 Tb1) = h.A(Tw Tb)m = .Um.AUntuk
mengetahui apakah alirannya laminar atau turbulen maka dibutuhkan
bilangan Reynold:
Dimana :m= laju aliran fluida (kg/s)Cp= Panas jenis
(kj/kg.0C)Tb= Suhu limbakTw= Suhu dindingUm= Kec. Rata-rata (m/s)=
Kekentalan (kg/m.s)= Kerapatan (kg/m3)Untuk Aliran Turbulen :Nud =
0,023.Re0,8. Prn = h.d/k..............pipa licin
Untuk pipa licin dgn fakto