lampiran b new

9
LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN B.1 Aliran Co-Current Percobaan 1 T hi = 37 o C = 310,15 K T hm = 35 o C = 308,15 K T ho = 34 o C = 307,15 K T ci = 29 o C = 302,15 K T cm = 29 o C = 302,15 K T co = 30 o C = 303,15 K Tabel B.1 Densitas Air Pada Berbagai Temperatur Temperatur ( o C) Densitas (g/cm 3 ) 25 30 40 50 0,99708 0,99568 0,99225 0,98807 (Geankoplis, 2003) Tabel B.2 Kapasitas Panas Air Pada Berbagai Temperatur Temperatur ( o C) Kapasitas Panas (kJ/kg.K) 25 30 40 50 4,182 4,181 4,181 4,183 (Geankoplis, 2003) Dari tabel B.1 dan B.2 diperoleh nilai densitas (ρ) dan kapasitas panas (Cp) pada 37 o C dan 29 o C

Upload: yos-pawer-ambarita

Post on 23-Oct-2015

16 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lampiran b New

LAMPIRAN B

CONTOH PERHITUNGAN

B.1 Aliran Co-Current

Percobaan 1

Thi = 37 oC = 310,15 K

Thm = 35 oC = 308,15 K

Tho = 34 oC = 307,15 K

Tci = 29 oC = 302,15 K

Tcm = 29 oC = 302,15 K

Tco = 30 oC = 303,15 K

Tabel B.1 Densitas Air Pada Berbagai TemperaturTemperatur (oC) Densitas (g/cm3)

25304050

0,997080,995680,992250,98807

(Geankoplis, 2003)

Tabel B.2 Kapasitas Panas Air Pada Berbagai TemperaturTemperatur (oC) Kapasitas Panas (kJ/kg.K)

25304050

4,1824,1814,1814,183

(Geankoplis, 2003)

Dari tabel B.1 dan B.2 diperoleh nilai densitas (ρ) dan kapasitas panas (Cp) pada 37 oC dan 29 oC

Interpolasi nilai densitas (ρ) dan kapasitas panas (Cp) pada Thi = 37 oC

ρ (37 oC) = 0,99568 +

37−3040−30

x (0,99225 - 0,99568 )= 0,993279 g/cm3

Page 2: Lampiran b New

Cp (37 oC) = 4,181 +

37−3040−30

x (4,181 - 4,181 )= 4,181 J g/K

Interpolasi nilai densitas (ρ) dan kapasitas panas (Cp) pada Tci = 29 oC

ρ (29

oC) = 0,99708 +

29−2530−25

x (0,99568 - 0,99708 )= 0,99596 g/cm3

Cp (29

oC) = 4,182 +

29−2530−25

x ( 4,181 - 4,182)= 4,1812 J g/K

1. Perhitungan Panas yang Dilepas (WE)

WE =

Qh x ρ h x Cp h(T hi - T ho)60

=

9 00 x 0,993279 x 4,181 x (310,15 - 307,15 )60

= 186,8807 J/s

2. Perhitungan Panas yang Diserap (WA)

WA =

Q c x ρ c x Cp c (T co - T ci)60

=

10 00 x 0,99596 x 4,1812 x (303,15 - 302,15)60

= 69,4051 J/s

Wloss = WE – WA

Page 3: Lampiran b New

= 186,8807 – 69,4051

= 117,4755 J/s

3. Perhitungan Efisiensi

a. Efisiensi Daya

EFFD=

W A

W Ex 100 % =186,8807

69 ,4051x 100 % = 37,1387 %

b. Efisiensi Temperatur Fluida Panas

EFFH=

T hi - T ho

T hi - T cix 100 %

=

310,15 - 307,15 310,15 - 302,15

x 100 %

= 37,5 %

c. Efisiensi Temperatur Fluida Dingin

EFFC =

T co - T ci

T hi - T cix 100 %

=

303,15 - 302,15 310,15 - 302,15

x 100 %

= 12,5 %

d. Efisiensi Rata-rata

EFFM =

EFFH +EFFC 2

=

(37,5+ 12,5 ) % 2

Page 4: Lampiran b New

= 25 %

4. Perhitungan ΔTLMTD

Gambar B.1 Profil Suhu Aliran Co-Current

ΔTLMTD =

(T ho - T co)- (T hi -T ci)

ln (T ho - T co

T hi - T ci )

=

(307,15 - 303,15 )- (310,15-302,15 )

ln (307,15 - 303,15310,15 - 302,15 )

= 5,7708 K

5. Perhitungan Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh (U)

U =

W A

ΔT LMTD . A =

69,40515,7708 . 0,067

=179 ,5074 J/s m2K

B.2 Aliran Counter-Current

Percobaan 1

Thi = 37 oC = 310,15 K

Thm = 35 oC = 308,15 K

Page 5: Lampiran b New

Tho = 34 oC = 307,15 K

Tci = 29 oC = 302,15 K

Tcm = 30 oC = 303,15 K

Tco = 31 oC = 304,15 K

Dari tabel B.1 dan B.2 diperoleh nilai densitas (ρ) dan kapasitas panas (Cp) pada 37 oC dan 30 oC

Interpolasi nilai densitas (ρ) dan kapasitas panas (Cp) pada Thi = 34 oC

ρ (37 oC) = 0,99568 +

37−3040−30

x (0,99225 - 0,99568 )= 0,993279 g/cm3

Cp (37 oC) = 4,181 +

37−3040−30

x (4,181 - 4,181 )= 4,181 J g/K

Nilai densitas (ρ) dan kapasitas panas (Cp) pada Tci = 29 oC

ρ (29

oC) = 0,99708 +

29−2530−25

x (0,99568 - 0,99708 )= 0,99596 g/cm3

Cp (29

oC) = 4,182 +

29−2530−25

x ( 4,181 - 4,182)= 4,1812 J g/K

1. Perhitungan Panas yang Dilepas (WE)

WE =

Qh x ρ h x Cp h(T hi - T ho)60

=

900 x 0,932798 x 4,181 x (310,15 - 307,15 )60

= 186,8807 J/s

Page 6: Lampiran b New

2. Perhitungan Panas yang Diserap (WA)

WA =

Q c x ρ c x Cp c (T co - T ci)60

=

1000 x 0,99596 x 4,1812 x (304,15 - 302,15 )60

= 138,8103 J/s

Wloss = WE – WA

= 186,8807 – 138,8103

= 48,0704 J/s

3. Perhitungan Efisiensi

a. Efisiensi Daya

EFFD=

W A

W Ex 100 % =138,8103

186 ,8807x 100 % = 74,2775 %

b. Efisiensi Temperatur Fluida Panas

EFFH =

T hi - T ho

T hi - T cix 100 %

=

310,15 - 307,65 310,15 - 302,15

x 100 %

= 37,5 %

c. Efisiensi Temperatur Fluida Dingin

EFFC =

T ci - T co

T hi - T cix 100 %

Page 7: Lampiran b New

=

302,15 - 304,15 310,15 - 302,15

x 100 %

= 25 %

d. Efisiensi Rata-rata

EFFM =

EFFH +EFFC 2

=

(37,5 + 25) % 2

= 31,25 %

4. Perhitungan ΔTLMTD

Gambar B.2 Profil Suhu Aliran Counter-Current

ΔTLMTD =

(T ho - T co)- (T hi -T ci)

ln (T ho - T co

T hi - T ci )

=

(307,15 - 304,15 )- (310,15-302,15 )

ln (307,15 - 304,15310,15 - 302,15 )

= 5,4848 K

Page 8: Lampiran b New

5. Perhitungan Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh (U)

U =

W A

ΔT LMTD . A =

138,81035,4848 .0,067

=377 ,7329 J/s m2K