laprak_7_termodinamikaudara
TRANSCRIPT
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 :
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 :
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
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
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
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
c). Q = ṁ x V3 = 0,0217 x 0,97
= 0,021049 m3/s