laprak_7_termodinamikaudara

8
LAPORAN RESPONSI TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN (Penetapan Karakteristik Termodinamika Udara) Oleh : Nama : Moch Randy A NPM : 240110110072 Hari, Tanggal Praktikum : Selasa, 12 November 2013 Waktu : 13.00-14.40 WIB Co. Ass : Siti Hajar Nilai :

Upload: anditya-husnul-hasna

Post on 01-Jan-2016

14 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPRAK_7_termodinamikaudara

LAPORAN RESPONSI

TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN

(Penetapan Karakteristik Termodinamika Udara)

Oleh :

Nama : Moch Randy A

NPM : 240110110072

Hari, Tanggal Praktikum : Selasa, 12 November 2013

Waktu : 13.00-14.40 WIB

Co. Ass : Siti Hajar

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2013

Nilai :

Page 2: LAPRAK_7_termodinamikaudara

1. Udara mempunyai titik embun 40oC dengan kelembaban relatif 60%. Tentukan

kelembaban mutlak, suhu bola basah, suhu bola kering, entalphi, volume spesifik

udara!

Dik : RH = 60%

Tdp = 40oC

Dit : a). Kelembaban mutlak (W)

b). Suhu bola basah (Twb)

c). Suhu bola kering (Tdb)

d). Enthalpi (h)

e). Volume spesifik (V)

Jawab :

a) W = 0,049 kg/kg dry air

b) Twb = 41,2oC

c) Tdb = 50oC

d) h = 180 kJ/kg. dry air

e) V = x−0,951−0,95

= 1,8−02,3−0

V = 0,98 m3/kg

40oC 60oC w = 0,049 kg/kg dry air

2. Udara dalam ruangan asap mempunyai suhu bola basah 50oC dan suhu bola kering

70oC. Tentukan kelembaban mutlak, volume spesifik dan entalphinya!

Dik : Twb = 50oC

Tdb = 70oC

Dit : a). Kelembaban mutlak (W)

b). Volume spesifik (V)

c). Entalphi (h)

Jawab :

Page 3: LAPRAK_7_termodinamikaudara

a). W = 0,77 kg/kg dry air

b). V = x−1,05

1,1−1,95 =

1,8−02,1−0

V = 1,093 m3/kg dry air

c). h = 275 kJ/kg dry air

3. Suhu bola basah dan bola kering suatu ruangan adalah 20oC dan 25oC, hitung

kelembaban relatif, kelembaban mutlak, entalphi dan volume spesifik dari udara

tersebut!

Dik : Twb = 20oC

Tdb = 25oC

Dit : a). Kelembaban Relatif (RH)

b). Kelembaban mutlak (W)

c). Entalphi (h)

d). Volume spesifik (V)

Jawab :

a). RH = 64%

b). W = 0,013 kg/kg dry air

c). h = 58 kJ/kg dry air

d). V = 0,86 m3/kg dry air

Page 4: LAPRAK_7_termodinamikaudara

4. Udara pada suhu 20oC dan RH 60% dipanaskan menjadi 70oC. Tentukan volume

spesifik, kelembaban mutlak, kelembaban relative RH, suhu bola basah dari udara

yang sudah dipanaskan!

Dik : Tdb1 = 20oC

Tdb2 = 70oC

RH = 60%

Dit : a). Volume spesifik (V)

b). Kelembaban mutlak (W)

c). Kelembaban relatif (RH)

Jawab :

a). V = 0,98 m3/kg dry air

b). W = 0,009 kg/kg dry air

c). RH = 4,5%

5. Udara dimasukkan dalam suatu proses mempunyai suhu bola kering 30oC dan

RH 40%. Proses terdiri dari pendinginan, dehumidifikasi dan pemanasan

kembali. Udara masuk pendinginan pada Tdb 35oC dan RH 60% dengan laju alir

1m3/s pada 1 atm. Tentukan laju panas yang dikeluarkan dalam pendinginan dan

dehumidifikasi dan laju alir panas yang ditambahkan pada pemanasan kembali!

Dik : Tdb1 = 30oC

RH1 = 40%

Tdb2 = 35oC

RH2 = 60%

Dit : a). Laju panas yang dikeluarkan dalam pendinginan.

b). Dehumidifikasi.

c). Laju alir panas yang ditambahkan pada pemanasan kembali.

Jawab :

h1 – h2 = pendinginan

h2 – h3 = dehumidifikasi

h3 – h4 = pemanasan

h1 = 92 kJ/kg dry air

h2 = 85 kJ/kg dry air

h3 = 58 kJ/kg dry air

Page 5: LAPRAK_7_termodinamikaudara

h4 = 63 kJ/kg dry air

Qpendinginan = h2 – h1/V1 = 85-92/0,91

= -7,7 kJ/kg dry air

QPemanasan = h4 – h3/V3 = 63-58/0,87

= 5,74 kJ/kg dry air

Laju pemanasan = Qpanas – Qdingin

= 5,74 – (-7,7)

Q = 13,44 kJ/kg dry air

6. Aliran udara Tdb1 = 10oC dan RH1 = 25% dengan laju aliran 0,8 m3/s dicampur

secara adiabatik udara dengan laju aliran 1 m3/s pada Tdb2 = 20oC dan RH2 = 50%

( 1 atm). Hitung laju aliran udara campuran serta tentukan RH- nya!

Dik : Tdb1 = 10oC

RH1 = 25%

Tdb2 = 20oC

RH2 = 50%

Laju aliran 1 = 0,8 m3/s

Laju aliran 2 = 1 m3/s

Dit : a). Laju aliran udara campuran

b). RH

Jawab :

ṁ1= laju aliran/V1

= 0,8/0,805

= 0,99 kg dry air/s

ṁ2 = 1/0,84 = 1,1905 kg dr air/s

ṁcampuran = ṁ 1 + ṁ 2

= 2,1806 kg dry air/s

Page 6: LAPRAK_7_termodinamikaudara

Vcair = (V1+V2) 2

= 0,8225 m3/kg dry air

a). Laju aliran campuran

ṁcairan x Vcair = 1,7935 m3/s

b). RHcampuran = Wcampuran = (W1 x ṁ1) + (W2 x ṁ2)/ṁ1 + ṁ2

hcamp = (h1 x ṁ1) + (h2 x ṁ2) / ṁ1 + ṁ2

= 27,603 kJ/okg

RH = 42%

7. Dalam proses pengeringan, 3,2 kg/jam air dibuang dengan mengalirkan udara

melalui bahan. Udara pada Tdb = 20oC dan RH = 30% dipanaskan menjadi 60oC

sebelum masuk ke pengeringan. Udara keluar dari pengering Tdb = 45oC dan RH

= 70%. Tentukan laju alir udara kering yang dibutuhkan!

Dik : Laju alir = 3,2 kg/jam = 8,8 x 10-4 kg/s

Tdb1 = 20oC

Tdb2 = 60oC

Tdb3 = 45oC

RH1 = 30%

RH2 = 70%

Dit : Laju air udara kering

Jawab :

Proses 1, Pemanasan

Tdb1 = 20oC, RH = 30% W1 = 0,045 kg/kg dry air

Tdb2 = 60oC W1=W2 =0,045, V2 = 0,99 m3/kg dry air

Udara keluar dari pengering

Tdb3 = 45oC , RH = 70% W3 = 0,045 kg/kg dry air

V3 = 0,97 m3/kg dry air

a). W = W3 – W2

= 0,045 – 0,0045

= 0,0405 kg/kg dry air

b). ṁ = laju alir/∆W

= (8,8 x 10-4 kg/s) / (0,0405 kg/kg dry air)

= 0,0217 kg dry air/s

Page 7: LAPRAK_7_termodinamikaudara

c). Q = ṁ x V3 = 0,0217 x 0,97

= 0,021049 m3/s