rotary power point

5/14/2018 Rotary Power Point - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rotary-power-point-55a92fefa68e5 1/24

Dosen Pembimbing:Melania Atzmarnani, S.T.

Nomor Kelompok : 112.1.27

Yuki / 6209027

Livia Budyanto /6209071

Modul 2.04

Pengering

Berputar



Tujuan Memahami prinsip pengeringan dengan

rotary dryer

Memahami perpindahan massa dan panaspada pengeringan

Menentukan kalor yang diperlukan padapengeringan

Menentukan NTU (number of transfer unit)

pada rotary dryer Menentukan efisiensi bahan bakar yang

diperlukan pada pengeringan



Dasar Teori I. Pendahuluan

Pengeringan : pengurangan kadar air dalambahan padat dengan menggunakan mediapengering dengan prinsip perpindahanmassa dan panas akibatnya ada penguapanair pada permukaan padatan

Pengeringan dilakukan dengan kehadirangas atau udara pengering dalam kondisiatmosferik atau vakum



2. Kesetimbangan dan KandunganAir dalam Pengeringan

Selama pengeringan kandungan air dalam padatan akanterus menurun hingga mencapai beberapa tahapsehingga dikenal berbagai istilah kandungan air berikut :

1. bound moisture : kandungan air dalam padatanmenyebabkan tekanan uap jenuh lebih kecil daritekanan uap pelarut murni

2. unbound moisture : kandungan air dalam padatanmenyebabkan tekanan uap jenuh sama dengantekanan uap pelarut murni

3. free moisture : kandungan air dalam padatan lebihbesar dari kandungan air kesetimbangan

4. equilibrium moisture : kandungan air minimumdimana kadar air tidak dapat dikurangi lagi



Kurva Kandungan air selama pengeringan



3.Perpindahan Massa dan Panas Perpindahan massa terjadi karena perbedaan kelembaban ( kadar air)

antara fasa bulk dan interface

Perpindahan panas terjadi karena perbedaan suhu di antara fasa bulk daninterface

Fluks perpindahan uap air Nc = Ky(Yi’-Y’)

Ky = koefisien perpindahan massa fasa gas

Yi’ = kelembaban di interface Y’ = kelembaban di fasa bulk

Fluks perpindahan panas

qc = hg(tg-tw)

qc = fluks perpindahan panas

tw = temperatur wet bulb (interface)

tg = temperatur gas



Gaya pendorong



4.Kurva Pengeringan Kurva pengeringan menunjukan hubungan antara

kadar air selama proses pengeringan

Diperoleh dengan mengalurkan kandungan air bahanyang dikeringkan (X) terhadap waktu (t)

Kurva X vs t



Fluks pengeringan merupakan laju pengeringandibagi area pengeringan,sehingga dapat

dirumuskan

sedangkan kadar air basis kering dapat

dirumuskan

berdasarkan hubungan tersebut dapat dibuat

kurva pengeringan dengan mengalurkan N vs X



Kurva N vs X



Kurva pengeringan dapat dibagi menjadibeberapa tahap :

Tahap inisiasi / pengeringan awal Tahap pengeringan periode konstan

pada tahap ini laju pengeringan konstansehingga fluks pengeringan juga konstan

Tahap pengeringan periode menurun

pada tahap ini laju pengerungan berubahterhadap waktu

Kurva pengeringan berguna untuk menentukanwaktu pengeringan yang diperlukan.



Perhitungan waktu pengeringan dilakukan denganmembagi tahap pengeringan menjadi periode konstan

dan menurun Periode Laju Konstan

Penyelesaian persamaan diferensial di sebelah kirimemberikan hasil

Dengan kondisi batas : t = 0, X = Xawal

t = t, X = Xc



Periode laju menurun:

Integrasi suku bagian kanan memerlukanpenyelesaian dengan integrasi grafik/numerik.

Untuk beberapa kasus N dapat dinyatakansebagai fungsi X dalam hubungan linear N =mX+n, sehingga integrasi tersebut dapatdiselesaikan secara analitis



5.Neraca Massa dan Energi

Pengeringan

Penyusunan neraca massa dan energi bertujuanuntuk menentukan variabel massa / energi yangtidak diukur pada percobaan.

Gambar aliran dalam pengering :



Neraca massa : Gs (Y2 -Y1)=Wk (X2 -X1)

Neraca Energi :

Gs H1+ Wp Hp2 =Gs H2‘+Wp Hp1

H1‘ =(Cb + Y1‘ Ca ) (Tg1-T2)+Y1’ o

H2‘ =(Cb + Y2‘ Ca ) (Tg2-T0)+Y2’ o

Hp1 =(Cp + X1 CAL ) (tL1-t0)Hp2 =(Cp + X2 CAL ) (tL2-t0)



6. Persamaan NTU (number of transfer

unit)

Semakin banyak NTU, semakin banyak transfer panas dan semakin panjang pengering. Untuk menentukan NTU pengering dibagi menjadi 3zona berdasarkan profil suhu



Gambar visualisasi pengeringan

Zone 1 = Zone Preheating Zone 2 = Zone evaporating

Zone 3 = Zone superheating



Untuk menentukan NTU dibutuhkan data T padatan dan gasmasukan serta gas keluaran tiap zone berdasarkan NE.

Dari pengukuran diperoleh data :

1. T & kelembaban gas keluaran zone 1 dan zone 2

2. T dan kadar air keluaran zone III dan masukan zone 1

sedangkan data T masukan dan keluaran zone II diperolehdari NE. Bila data – data T masukan dan keluaran tiap zone

telah diketahui dapat ditentukan NTU 3 zone. Gambar NTU zone III



NTU zone 3

Gambar NTU zone 1



NTU zone 1

NTU zone 2

NTU total = NTU I + NTU II + NTU III Panjang pengering : Z= Lt.NTU total

Lt=(GsCs)/Ua



PROSEDUR KERJAI.Start Up

Alat didongkrak untuk mencapai slope tertentu sesuaipenugasan

Suhu pada ketiga recorder diamati hingga konstan / steady

Alat dihubungkan ke stop kontak dan dinyalakan (pastikanpenekanan tombol on/off dilakukan dengan benar dan

sempurna)

Api yang berasal dari LPG dinyalakan,kemudian ujung burner diletakkan pada ujung alat bagian tengah

Selama menunggu kondisi steady,dilakukan beberapa hal

berikut

Bukaan gas diatur dan selang gas disolasi agar posisi api tidak

berubah



II. Penentuan Waktu Tinggal

Kalibrasi Termometer

Penentuan kadar air awal dan densitas padatan

Pembuatan umpan hingga mencapai kadar air sesuaipenugasan

Setelah suhu gas mencapai kondisi steady dilakukan penentuanwaktu tinggal

Kapas basah dimasukkan kedalam hopper

Waktu yang diperlukan oleh kapas dari masuk hopper hinggakeluar diukur dengan stopwatch dan dicatat sebagai waktu

tinggal

Analisa gas buang dengan alat Orsat



III. Penentuan Kadar Air Akhir Padatan

Padatan keluaran pengering berputar ditampung dalamcawan penguapan, dan didinginkan didalam eksikator

Gelas ukur 10mL ditimbang dan dicatat massanya

Gelas ukur kemudian diisi dengan padatan hingga tepat 10mL

dan ditimbang massanya (pastikan terisi penuh dengan pasir)

Kadar air akhir padatan dapat ditentukan

Prosedur diulangi sampai didapat kadar air untuk minimal 3

sampel padatan

pengambilan sampel dilakukan dengan interval waktu tinggal



IV. Penentuan Temperatur, RH dan Kecepatan Aliran Gas

V.Penentuan Efisiensi Bahan Bakar

Suhu pada tempat keluaran padatan diukur dengan termometer

Laju alir gas pada cerobong keluaran gas diukur dengananemometer

Suhu bola kering pada cerobong keluaran gas diukur dengantermometer

Suhu bola basah pada cerobong keluaran gas diukur dengantermometer yang telah dibungkus dengan kapas basah

Massa LPG setelah kadar air padatan sesuai dengan

penugasan ditimbang dan dicatat

Massa LPG setelah percobaan selesai ditimbang dan dicatat

Massa LPG yang digunakan untuk pembakaran selamapercobaan diperoleh

rotary power point

Documents