modul praktikum full

MODUL IALIRAN DALAM PIPA

A. ALAT UKUR KECEPATAN ALIRAN1. Maksud dan Tujuana. Menunjukkan penggunaan orifice dan venturi meter untuk pengukuran debit cairan dalam pipa b. Menentukan koefisien aliran pada orifice dan venturi meter2. Alat yang digunakan a. Fluid circuits system experiment b. Stopwatch c. Bak penduga/gelas ukur3. Dasar TeoriDengan menggunakan orifice dan venturi, debit yang mengalir dalam pipa yang terhubung dapat ditentukan dengan persamaan :

Q = CQ At (1) dengan :Q = debit aliran (m3/s)CQ = koefisien aliran.At = luas penampang throat (m2)

= - Dt = 15,7 mm untuk orifice - Dt = 12,5 mm untuk venturi

= P1 P2

= ,

= berat jenis cairan dalam manometer

= beda tinggi cairan pada kolom manometer = massa jenis cairan yang mengalir (kg/m3)1Harga CQ adalah fungsi dari bilangan Reynold, perbandingan diameter dan geometri dari orifice dan venturi meter. CQ harus ditentukan berdasarkan hasil eksperimen yang disebut kalibrasi

4. Prosedur Percobaan Prosedur Percobaaan :a. Perhatikan gambar 1. Fluid Friction Test Apparatusb. Buka katup K1 , K2 , K3 , K4, K11 , K12 dan K15c. Tutup katup yang laind. Aliran air ke alat uji.e. Hubungkan T22, T21 ( untuk orifice ) dan T22 dan T23 (untuk venturi) pada manometer.f. Tutup katup K11 , K12 dan K15 . Katup K16 digunakan untuk mengatur jumlah air yang keluar melalui pipa pelimpah.g. Ukur air keluar dari pipa pelimpah dengan bak penduga untuk selang waktu tertentu. Bersamaan ini catat pula perbedaan tekanan di kedua titik pada orifice dan venturi meter tersebut.h. Ulangi pengikuran di atas untuk berbagai kedudukan katup K165. Tugas 1. Hitung harga CQ berdasarkan persamaan (1)

2. Buat grafik hubungan Q (debit air yang keluar melalui pipa pelimpah) dengan At . Kemudian buat trendline-nya. Harga CQ merupakan gradien dari trend line.

3. Gambarkan grafik yang menunjukkan hubungan antara debit(Q) dengan . Kemudian susun hubungan metemetis yang menghubungkan Q dan . Persamaan yang dihasilkan dapat digunakan untuk percobaan berikutnya.

2A. KEHILANGAN ENERGI AKIBAT GESEKAN PADA DINDING PIPA1. Maksud dan TujuanMenunjukkan hubungan antara kehilangan energi akibat gesekan dengan kecepatan aliran melalui pipa berdinding halus.

2.Alat yang digunakan a. Fluid Friction MeasurementMerupakan suatu rangkaian jaringan pipa yang dapat digunakan untuk mengukur kehilangan energi akibat gesekan yang terjadi apabila terdapat fluida tak kompressibel mengalir melalui pipa, percabangan / sambungan maupun alat ukur kecepatan.Peralatan ini terdiri dari dua bagian, bagian pertama berupa rangka tegak dan dinding yang mendukung pipa pipa pengamatan yang dilengkapi dengan :

Pipa berdinding halus dengan berbagai diameter. Belokan 90o Sambungan ( fitting ) Pipa dengan pembesaran mendadak (sudden enlargement) Pipa dengan kontraksi mendadak (sudden contraction) Katup gerbang ( gate valve) Katup bola ( globe valve) Venturi tembus pandang Orifice tembus pandang

Bagian kedua berupa reservoir / bak yang dilengkapi pompa, starter dan manometer untuk mengukur perbedaan tekanan. b. Stopwatch

33. Dasar TeoriSifat pokok aliran , yaitu apakah laminar atau turbulen ditunjukkan oleh bilangan Reynolds (Re). Dimana untuk bilangan ini biasa dituliskan dengan persamaan sebagai berikut :

Re = .............(2) dimana :Re = bilangan ReynoldV = kecepatan rata-rata (m2/s)D = diameter dalam pipa (m) = viskositas dinamik fluida (N.s/m2)

Untuk memperoleh kecepatan rata-rata (V) dapat diperoleh dengan persamaan :

V = .....................(3)

dimana: V = kecepatan rata-rata (m/s)Q = debit aliran (m3/s)A = luas penampang pipa (m2)

Dengan instalasi pipa biasa, aliran akan berubah dari laminar menjadi turbulen dalam daerah bilangan Reynolds dari 2000 sampai 4000 dan biasa disebut daerah transisi atau kritis (Streeter L.V, 1983).Pada aliran fluida riil kehilangan tenaga/kerugian tinggi-tekan diperhitungkan dalam aplikasi persamaan Bernoulli, dimana kehilangan tenaga tersebut dinyatakan dalam perbedaan tinggi fluida dari pipa U pada Manometer. Dengan memperhitungkan kehilangan energi akibat gesekan maka persamaan Bernoulli antara penampang 1 dan 2 dapat dinyatakan sebagai berikut:

4 ........................(4)Kehilangan energi akibat gesekan dinyatakan dalam bentuk sebagai berikut:

hl = f ............. (5)dimana: hl = kehilangan energi (m)

= (beda tinggi cairan pada kolom manometer)_f = koefisien gesekan pipa L= panjang pipa (m)D= diameter dalam pipa (m)V= kecepatan rata-rata (m/s)P= tekanan (Pa)g = percepatan gravitasi (m/s2)

4. Prosedur Percobaan1. Satu manometer tetap terhubung pada orifice atau venturi. Sedangkan manometer terhubung pada pipa yang akan diukur.2. Pengujian gesekan pipaa. pengujian pipa 1 - Buka katup K1, K2, K3, K4, K11, K12,K15.- Tutup yang lain - Hubungkan manometer pada T1 dan T2.- Alirkan air kedalam pipa dengan cara menghidupkan pompa- Atur debit aliran dengan dengan katup K11/K15.

- Catat pada manometer orifice/venturi dan pada manometer yang terhubung pada pipa.- Hitung harga koefisien gesekan (f) dengan persamaan (5)- Ulangi untuk debit cairan yang lain.b. Pengujian pipa 2 - Buka katup K1, K2, K5, K8, K11, K12,K15. - Tutup yang lain - Hubungkan manometer pada T5 dan T7

5 - Alirkan air kedalam pipa dengan cara menghidupkan pompa - Atur debit aliran dengan dengan katup K11/K15.

- Catat pada manometer orifice/venturi dan pada manometer yang terhubung pada pipa. - Hitung harga koefisien gesekan (f) dengan persamaan (5) - Ulangi untuk debit cairan. c. Pengujian pipa 3 - Buka katup K1, K6, K6, K9, K11, K12,K15. - Tutup yang lain - Hubungkan manometer pada T9 dan T11 - Alirkan air kedalam pipa dengan cara menghidupkan pompa - Atur debit aliran dengan dengan katup K11/K15.

- Catat pada manometer orifice/venturi dan pada manometer yang terhubung pada pipa. - Hitung harga koefisien gesekan (f)dengan persamaan (5) - Ulangi untuk debit cairan.Untuk mencari debit aliran pergunakan grafik orifice atau venturi5. Tugas

Buat grafik yang menunjukkan hubungan antara penurunan tekanan () vs Q pada masing-masing pipa dan bilangan Reynold vs koefisien gesekan.

62013[TEKNIK MESIN UNS]

1Modul Praktikum Fenomena Dasar Mesin Lab Konversi Energi6Modul Praktikum Fenomena Dasar Mesin Lab Konversi EnergiPraktikum Fenomena Dasar Mesin

Keterangan :

K= katupA= pompa start / stop

T= tapingB= bak air

P1= pipa berdiameter dalam 1 inchiC= tabung transparan

P2= pipa berdiameter dalam 3/4 inchiD= venturi meter

P3= pipa berdiameter dalam 1/2 inchiE= orifice meter

P4= pipa berdiameter dalam 13,8 inchi7

Tabel 1. Hasil pengamatan kehilangan energi akibat gesekan pada pipaBukaan KatupL(m)D(m)V(m3)t(s)Q(m3/s)A(m2)v(m/s)(kg/m3)(kg/ms)Refhl teori(mH2O)p(N/m2)

Hari/Tanggal :Praktikan Dosen/Asisten

NamaNIM

1. .....................................................................2. .....................................................................3. .....................................................................4. .....................................................................5. .....................................................................6. .....................................................................7. .......................................................................................................................................................................................................................................................................................

8(...................................................)

Tabel 2. Hasil pengamatan kehilangan energi pada tabung venturi

Bukaan KatupVolume(m3)Waktu(s)Debit(m3/s)KoefisienCdKecepatan(m/s)ReTinggi Manometer (cm)h(cmH2O)

Hari/Tanggal :PraktikanDosen/Asisten

NamaNIM

1. .....................................................................2. .....................................................................3. .....................................................................4. .....................................................................5. .....................................................................6. .....................................................................7. .......................................................................................................................................................................................................................................................................................

9(...................................................)

Tabel 3. Hasil pengamatan kehilangan energi pada tabung orifice

Bukaan KatupVolume(m3)Waktu(s)Debit(m3/s)KoefisienCdKecepatan(m/s)ReTinggi Manometer (cm)h(mH2O)

Hari/Tanggal :PraktikanDosen/Asisten

NamaNIM

1. .....................................................................2. .....................................................................3. .....................................................................4. .....................................................................5. .....................................................................6. .....................................................................7. .......................................................................................................................................................................................................................................................................................

(...................................................)

10MODUL IIPENGUKURAN DEBIT DENGAN V-NOTCH

A. PENDAHULUANPercobaan-percobaan aliran fluida ini menggunakan alat FLUID CIRCUIT FLOW DEMONSTRAN APPARATUS yang skemanya dapat dilihat pada gambar dibawah.Unit ini merupakan alat yang digunakan untuk mempelajari aliran fluida, diantaranya pengukuran debit dengan V-notch . Tujuan dari percobaan ini disamping untuk mencari koefisien dari V-notch tersebut juga hubungan antara debit dengan tinggi permukaan air..

B. PELAKSANAAN PERCOBAAN1. Buka penuh katup pengatur debit aliran.2. Hidupkan motor pompa.3. Atur debit air dengan mengatur katup pengatur pelan-pelan, kemudian :a. Catat tinggi permukaan di atas puncak V- notchb. Pindahkan air yang melalui V-notch ke bak kalibrasi dan catat waktu pemindahan dengan stopwatch dan volume air di bak kalibrasi. .4. Ulangi percobaan diatas untuk berbagai macam debit.5. Setelah percobaan ini selesai tutup katup dan matikan pompa.

11Gambar 2. Skema Fluid Circuit Flow Demonstran ApparatusC.PERHITUNGAN UNTUK V-NOTCH1). Debit nyata

................................................................................(1) dimana :Q1 = debit nyata (m3/s)G = berat air tertampung selama t menit (kg) = berat jenis air (diambil 1000 kg/m3)2.) Debit teoritis

.............................................................(2)dimana: Q2 = debit teoritis (m3/s)g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2).e = sudut V-notch 900h = tinggi air diatas puncak notch (m).

Maka .........................................................................(3)

3) Koefisien aliran .....................................................................(4) dimana :CQ = koefisien aliranQ1 = debit nyata (m3/s)Q2 = debit teoritis (m3/s)

D. TUGAS1. Hitung koefisien aliran rata-rata dari V-notch2. Gambar dan susunlah grafik : CQ vs Q1 CQ vs Q23. Semua gambar berdasarkan atas debit nyata (Q1)

12Tulis kesimpulan-kesimpulan hasil pengamatan tersebuyTabel 1. Hasil pengamatan pada V-NotchNoVolume Tertampung ()

()Waktu ()(s)Debit Nyata ()

()Ketinggian Air diatas V-Notch (h)(m)Debit Teoritis ()

()Koefisien Aliran

1

2

3

4

5

6

7

8

Hari/Tanggal :

PraktikanDosen/Asisten

NamaNIM

1. .....................................................................2. .....................................................................3. .....................................................................4. .....................................................................5. .....................................................................6. .....................................................................7. .......................................................................................................................................................................................................................................................................................

(...................................................)

1313MODUL IIIDISTRIBUSI TEKANAN PADA PERMUKAAN BENDA

1. Tujuan Percobaana. Mendapatkan distribusi tekanan pada permukaan suatu benda di dalam aliran udara.b. Menentukan gaya-gaya udara berdasarkan pengukuran tekanan di atas.c. Membandingkan gaya-gaya udara berdasarkan pengukuran dan penghitungan.

2. PendahuluanAliran udara yang terjadi di sekeliling benda memiliki medan kecepatan dan tekanan tertentu. Pada umumnya dapat dikenali adanya dua bagian medan aliran, yaitu medan aliran viscos dan medan aliran tak viscos.Akibat adanya aliran di sekeliling benda, pada permukaan benda bekerja gaya permukaan, yang terdiri atas gaya tekan dan gaya gesek. Bila pada permukaan dibuat lubang yang dihubungkan dengan alat ukur tekanan, maka akan terukur tekanan pada permukaan tersebut (gaya gesek tidak terukur dengan cara ini).Dengan perhitungan integrasi tekanan dan luas permukaan maka gaya-gaya udara dapat diketahui.

3. Peralatana. Model silinder 60 mm dengan 13 lubang.b. Model Aeorfoil NACA 0012 c. Anometer kecepatan.d. Manometer rujukan

Gamb

144. PERCOBAAN DENGAN SILINDER 60 mm, 13 LUBANGa. Pasang silinder tersebut sebagai pengukur tekanan di dalam seksi uji seperti gambar 5. Lubang lubang ini memiliki interval 15 o. Usahakan garis yang menghubungkan lubang pertama dan lubang terakhir dari silinder sejajar dengan sumbu seksi uji, kemudian hubungkan pipa pipanya dengan manometer rujukan.b. Putar tombol pengatur kecepatan aliran udara hingga mencapai kecepatan tertentu. Baca ketinggian cairan dalam manometer rujukan untuk masing masing pipanya.c. Lakukan langkah (b) untuk beberapa variasi tingkat kecepatan yang berbeda.d. Hentikan percobaan.5. PERCOBAAN DENGAN AIRFOIL, 50 LUBANGa. Pasang Airfoil tersebut sebagai pengukur tekanan di dalam seksi uji seperti gambar 5. Usahakan sudut serang nol derajat, kemudian hubungkan pipa pipanya dengan manometer rujukan.b. Putar tombol pengatur kecepatan aliran udara hingga mencapai kecepatan tertentu. Baca ketinggian cairan dalam manometer rujukan untuk masing masing pipanya.c. Lakukan langkah (b) untuk beberapa variasi sudut serang dan tingkat kecepatan yang berbeda.d. Hentikan percobaan.

6. Tugasa. Gambarkan distribusi koefisien tekanan (Cp) yang terjadi di sekeliling permukaan silinder dan airfoil, grafik Cl, dan Cd.b. Bagaimana cara menentukan besarnya Cp tersebut.

15

1Modul Praktikum Fenomena Dasar Mesin Lab Konversi Energi6Modul Praktikum Fenomena Dasar Mesin Lab Konversi EnergiPraktikum Fenomena Dasar Mesin

Terowongan angin adalah suatu alat percobaan yang dipergunakan untuk menghasilkan aliran udara dengan ciri tertentu di dalam seksi ujinya. Seksi uji adalah bagian terowongan angin tempat melakukan percobaan. Aliran udara yang dihasilkan di dalam seksi uji dapat berupa aliran seragam kecepatan rendah, aliran seragam kecepatan tinggi dengan tingkat turbulensi rendah, aliran geser dan sebagainya.Terowongan angin dipergunakan untuk mempelajari interaksi antara benda dengan udara yang relatif bergerak terhadap benda.Untuk itu dapat dibedakan dua keadaan:a. Udara bergerak relatif terhadap benda yang terkurung di dalamnya, yaitu yang dikenal dengan aerodinamika eksternal b. Udara bergerak di dalam benda yang berbentuk saluran yang dikenal sebagai aerodinamika internal atau mekanika fluida dalam arti sempit.

Tenaga motor listrik: 240 V / 1Phase / 50 HzDaya motor listrik: 1,50 kWPanjang total: 2,98 mLebar total: 0,80 mTinggi total: 1,83 mSeksi uji: 300 mm oct x 450 mm panjangKecepatan udara maksimum: 30 m/sec.

16Terowongan Angin SUB SONIC WIND TUNNEL

DATA DISTRIBUSI TEKANAN PADA PERMUKAAN BENDAKONDISI RUANG PERCOBAANSebelumPercobaanSesudahPercobaan

SuhuoC

Tekananm Bar

Kelembaban%

M O D E L B E N D A P E R C O B A A N

Hari :Tgl :Regu :SpGr :SILINDER DIAMETER: 60 mmAIRFOIL

Kecepatan (m/s)

......................

TINGGI CAIRAN DALAM MANOMETER RUJUKA N (H)0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Praktikan Dosen/Asisten

NamaNIM

1. .......................................................2. .......................................................3. .......................................................4. .......................................................5. .......................................................6. .......................................................7. ......................................................................................................................................................................................................................................

17(...........................................)

MODUL IVPROSES PEMANASAN UDARA

1.Tujuan PercobaanPengujian dalam instalasi ini bertujuan untuk mengetahui fenomena yang terjadi pada proses pemanasan, mengetahui cara menggunakan diagram psikrometrik proses pemanasan, dan mengetahui cara menghitung energi yang diperlukan untuk pemanasan.

2. Prosedur Percobaan:1. Susun bagian-bagian yang diperlukan untuk percobaan ini, yaitu berurutan dari depan saluran masuk, saluran udara balik, saluran penghubung, koil pendingin (evaporator), saluran penghubung, pemanas udara, dan saluran menuju fan. Gambar skema lihat pada Gambar 1.2. Isi tangki boiler dengan air sampai batas ketinggian minimum, lalu hidupkan pemanas airnya (hanya untuk percobaan humidifikasi).3. Hidupkan motor fan, dan atur pembukaan pintu pengatur debit aliran.

18Gambar 1 Skematik alat uji multi purpose duct4. Ukur temperatur udara pada titik-titik pengukuran yang berbeda, dan juga ukur tekanan statik udara dalam saluran.5. Lakukan perhitungan-perhitungan berdasarkan data hasil percobaan

Keterangan tambahan:1. Arus aliran udara terjadi oleh tarikan kipas yang terletak pada ujung kanan atas mesin.2. Pemanasan dilakukan dengan mengalirkan udara melalui pemanas ulang: LOW (500 W), MEDIUM (1000 W), dan HIGH (2000 W).

3. Proses Pemanasan

Pada saat proses pemanasan akan terjadi: Kenaikan entalpi udara spesifik:

.....................................................................(1)h7 dan h5 adalah entalpi udara sesudah dan sebelum pemanas. Entalpi sesudah heater dapat dicari dengan mengetahui temperatur bola kering udara sesudah pemanas. Dengan menggunakan diagram psikrometrik dan W (rasio kelembaban) tetap, maka bila temperatur bola kering udara sesudah panas diketahui, maka h5 diketahui. Kalor diterima udara:

...........................................................(2)

19Percobaan pemanasan dilakukan 12 variasi yaitu : 1. Posisi pelat geser = 100% dan pemanas pada posisi LOW2. Posisi pelat geser = 100% dan pemanas pada posisi MEDIUM3. Posisi pelat geser = 100% dan pemanas pada posisi HIGH4. Posisi pelat geser = 75% dan pemanas pada posisi LOW5. Posisi pelat geser = 75% dan pemanas pada posisi MEDIUM6. Posisi pelat geser = 75% dan pemanas pada posisi HIGH7. Posisi pelat geser = 50% dan pemanas pada posisi LOW8. Posisi pelat geser = 50% dan pemanas pada posisi MEDIUM9. Posisi pelat geser = 50% dan pemanas pada posisi HIGH10. Posisi pelat geser = 25% dan pemanas pada posisi LOW11. Posisi pelat geser = 25% dan pemanas pada posisi MEDIUM12. Posisi pelat geser = 25% dan pemanas pada posisi HIGH

Catatan:1. Setiap variasi percobaan diambil data sebanyak 3 kali.2. Semua data diambil setelah 5 menit alat diset atau setelah steady. 3. Contoh format data praktikum untuk setiap variasi . Sehingga akan ada 12 data praktikum untuk 12 variasi.

4. Tugasa. Lakukan perhitungan laju massa udara yang melewati duct untuk setiap posisi pelat geser.b. Lakukan perhitungan neraca energi pada pemanas ulang. Bandingkan harganya dengan daya yang dibutuhkan oleh pemanas dari modul.c. Buat proses pemanasan dalam diagram psikrometrik.d. Buat grafik Q5-7 dan Qpemanas (sebagai sb y) terhadap laju aliran massa udara (sebagai sumbu x). e. Buat analisa dari hasil perhitungan dan grafik yang telah anda buat.f. Buat kesimpulan dari hasil percobaan ini.

205. Pertanyaan1. Sebutkan dan jelaskan prinsip-prinsip alat ukur kecepatan aliran udara.2. Jelaskan salah satu cara bagaimana mencari nilai entalpi dari udara.3. Bagaimana cara membuat termometer bola kering dapat digunakan untuk mengukur temperatur bola basah.4. Jelaskan prinsip kerja termokopel.5. Jelaskan jenis-jenis termokopel.6. Apakah ada perbedaan besarnya Q pemanasan dari hasil perhitungan dan dari daya pemanas. Jika ada jelaskan mengapa?7. Jelaskan sifat-sifat udara setelah mengalami proses pemanasan.

21DATA HASIL PERCOBAAN PROSES PEMANASAN UDARA

Hari/tanggal percobaan: ....................................................Temperatur ruangan: .........................Tekanan udara : ............................

Data Percobaan Variasi ......*) Pelat geser = .........%, Pemanas = .............**)A (m2) (kg/m3)PV (m/s)(kg/s)

Penga matanT5T7W5W7H5H7Q5-7

DBWBDBWBkg/kgkg/kgkJ/kgkJ/kgW

1

2

3

Q5-7 rata-rata

Nama praktikan: NIM1. ............................................. .........................2. ............................................. .........................3. ............................................. .........................4. ............................................. .........................5. ............................................. .........................6. ............................................. .........................7. ............................................. .........................

Surakarta, .......................

Mengetahui:Dosen/asisten,

(......................................)

*) Isikan sesuai dengan variasi yang dilakukan (1 12)**) Isikan posisi pemanas (low, medium atau high)

22MODUL VPERCAMPURAN UDARA

1. Tujuan PercobaanPengujian dalam instalasi ini bertujuan untuk mengetahui fenomena yang terjadi pada proses pencampuran udara dan mengetahui cara menggunakan diagram psikrometri untuk proses pencampuran udara.

2. Proses Resirkulasi/Pencampuran UdaraPada saat proses pencampuran udara akan terjadi: Entalpi udara spesifik campuran:

.....................................................(1) Kadar uap air udara campuran :

................(2)

Proses pencampuran udara dilakukan dengan mencampur udara panas dari heater listrik (buat low/medium) dan udara ruangan.

23Percobaan pencampuran udara dilakukan 4 variasi yaitu : 1. Posisi pelat geser = 100% 2. Posisi pelat geser = 75% 3. Posisi pelat geser = 50% 4. Posisi pelat geser = 25% Catatan:1. Setiap variasi percobaan diambil data sebanyak 3 kali.2. Semua data diambil setelah 5 menit alat diset atau setelah steadi. 3. Contoh format data praktikum untuk setiap variasi. Sehingga akan ada 4 data praktikum untuk 4 variasi .

3. Tugas1. Lakukan perhitungan laju massa udara yang melewati duct untuk setiap posisi pelat geser. 2. Buat proses pencampuran udara dalam diagram psikrometrik.3. Buat analisa dari hasil perhitungan dan grafik yang telah anda buat.4. Buat kesimpulan dari hasil percobaan ini.

4. Pertanyaan1. Jelaskan sifat-sifat udara setelah mengalami pencampuran.2. Apakah untuk setiap proses pencampuran udara akan membentuk suatu garis lurus pada diagram psikrometrik, jelaskan !

24DATA HASIL PERCOBAAN percampuran udara

Hari/tanggal percobaan : ............................... Temperatur ruangan : .................................Tekanan udara : ......................

Data Percobaan Variasi : .........*) Pelat geser = ..............%A (m2) (kg/m3)PV (m/s)(kg/s)

Penga matanT1T2w1w3h1h3w2h2

DBWBDBWBkg/kgkg/kgKJ/kgkJ/kg(kg/kg)kJ/kg

1

2

3

Rata-rata

Nama praktikan: NIM1. ............................................. .........................2. ............................................. .........................3. ............................................. .........................4. ............................................. .........................5. ............................................. .........................6. ............................................. .........................7. ............................................. .........................Surakarta, .......................


(......................................)

*) Isikan sesuai dengan variasi yang dilakukan (1 4)

25BAB VIPROSES HUMIDIFIKASI

1. Tujuan PercobaanPengujian dalam instalasi ini bertujuan untuk mengetahui fenomena yang terjadi pada proses humidifikasi dan mengetahui cara penggambaran proses humidifikasi dalam diagram psikrometrik.

2. Proses HumidifikasiPada saat proses humidifikasi (pelembaban) akan terjadi: Kenaikan entalpi udara spesifik:

............................................................(1) Kenaikan entalpi udara total:

........................................................(2) Penambahan kadar uap air (moisture content):

.........................(3) Penambahan kadar uap air total (moisture content):

........................................................(4) Jumlah kalor yang dilepas selama proses:

...................................................(5)

Proses humidifikasi dilakukan dengan mengalirkan uap panas dari boiler ke saluran udara serba guna.

26Percobaan humidifikasi dilakukan 4 variasi yaitu : 1. Posisi pelat geser = 100% 2. Posisi pelat geser = 75% 3. Posisi pelat geser = 50% 4. Posisi pelat geser = 25%

Catatan:1. Setiap variasi percobaan diambil data sebanyak 3 kali.2. Semua data diambil setelah 5 menit alat diset atau setelah steadi. 3. Contoh format data praktikum untuk setiap variasi. Sehingga akan ada 4 data praktikum untuk 4 variasi. 3. Tugas1. Lakukan perhitungan laju massa udara yang melewati duct untuk setiap posisi pelat geser.2. Buat proses humidifikasi dalam diagram psikrometrik.3. Buat analisa dari hasil perhitungan dan grafik yang telah anda buat.4. Buat kesimpulan dari hasil percobaan ini.

4. Pertanyaan1. Jelaskan sifat-sifat udara setelah mengalami proses humidifikasi !2. Apakah untuk setiap proses humidifikasi akan selalu ditandai dengan kenaikan temperatur (TDB), jelaskan mengapa demikian !

2727DATA HASIL PERCOBAAN PROSES HUMIDIFIKASI



Penga matanT2T3w2w3h2h3

hwQ2-3

DBWBDBWBkg/kgkg/kgKJ/kgkJ/kg(kg/s)kJ/kgW

1

2

3

Q2-3 rata-rata

Nama praktikan: NIM1. ............................................. .........................2. ............................................. .........................3. ............................................. .........................4. ............................................. .........................5. ............................................. .........................6. ............................................. .........................7. ............................................. .........................8. ............................................. .........................Surakarta, .......................


(......................................)


28BAB VIIPROSES DEHUMIDIFIKASI

1. Tujuan PercobaanPengujian dalam instalasi ini bertujuan untuk mengetahui fenomena yang terjadi pada proses dehumidifikasi dan proses pendinginan udara dan mengetahui cara menggambarkan dan menganalisa proses tersebut dari diagram psikrometri.

2. Proses Dehumidifikasi

Evaporator Diagram proses

W3W5h3h5Tdb

Diagram psychrometric

Pada proses dehumidifikasi akan terjadi beberapa proses sebagai berikut : Penurunan entalpi udara :

(kJ/kg) ..(1) Penurunan kadar uap air (moisture content)

(kg. uap air/kg.udara kering) ...(2) Jumlah kalor yang dilepas udara selama proses:

(W) (3)Dengan hw hsat.water pada temperatur yang bersangkutan (lihat grafik), dan mw = ma w kg/detik sedangkan ma massa aliran udara, dapat dihitung dari persamaan :

29 (kg/detik) .....(4)dimana :ma = massa aliran udara (kg/detik)Va = kecepatan udara (m/detik)A = luas penampang saluran (300 mm x 150 mm) (m2) = massa jenis udara dihitung pada tekanan dan temperatur setempat.

(kg/m3) ....(5)dimana :F1 = tekanan statik absolut didalam saluran (N/m2) Tekanan ini selalu lebih kecil dari tekanan udara luar yang terbaca pada barometer.t = temperatur udara (oC)

3. Prosedur Percobaan1. Pasang evaporator pada multi pupose duct.2. Hidupkan blower dan atur posisi pelat geser pada 0% (tertutup)3. Hidupkan unit pendingin, jika freon habis maka lakukan pengisian freon secukupnya.4. Jika sudah terjadi pengembunan pada evaporator (ditandai dengan terbentuknya bunga es pada permukaan evaporator), maka pelat geser buka 25%.5. Catat data TDB dan TWB pada posisi 3 dan posisi 5.

4. Percobaan dehumidifikasi dilakukan 4 variasi yaitu pada: 1. Posisi pelat geser = 100% 2. Posisi pelat geser = 75% 3. Posisi pelat geser = 50% 4. Posisi pelat geser = 25%

Catatan:1. Setiap variasi percobaan diambil data sebanyak 3 kali.2. Semua data diambil setelah 5 menit alat diset atau setelah steadi. 2. Contoh format data praktikum untuk setiap variasi. Sehingga akan ada 4 data praktikum untuk 4 variasi.

305. Tugas1. Lakukan perhitungan laju massa udara yang melewati duct untuk setiap posisi pelat geser.2. Buat proses dehumidifikasi dalam diagram psikrometrik.3. Buat analisa dari hasil perhitungan dan grafik yang telah anda buat.4. Buat kesimpulan dari hasil percobaan ini.

6. Pertanyaan1. Jelaskan sifat-sifat udara setelah mengalami proses dehumidifikasi.2. Apakah untuk setiap proses dehumidifikasi akan selalu ditandai dengan penurunan temperatur (TDB), jelaskan mengapa demikian !3. Apa yang anda ketahui tentang silika gel jelaskan !

31DATA HASIL PERCOBAAN PROSES DEHUMIDIFIKASI



Penga matanT3T5w3w5h3h5

hwQ3-5

DBWBDBWBkg/kgkg/kgkJ/kgkJ/kg(kg/s)kJ/kgW

1

2

3

Q3-5 rata-rata

Nama praktikan: NIM1. ............................................. .........................2. ............................................. .........................3. ............................................. .........................4. ............................................. .........................5. ............................................. .........................6. ............................................. .........................7. ............................................. .........................Surakarta, .......................


(......................................)


32

modul praktikum full

Documents