soal kedua dan ketiga pemicu 1

8/19/2019 Soal Kedua Dan Ketiga Pemicu 1

http://slidepdf.com/reader/full/soal-kedua-dan-ketiga-pemicu-1 1/6

Soal Kedua

Semua lulusan teknik kimia seharusnya mampu membaca table kukus / steam table baik

saturated steam table maupun superheated steam table. Oleh karena itu kelompok anda harus

mempelajari pembacaan table kukus dan aplikasinya dalam kasus sederhana. Lalu tuliskan

hasil pembelajaran tersebut untuk disampaikan di dalam kelas. Termasuk memberikan

komentar mengenai diagram lintasan yang terjadi dalam proses tersebut dan interpolasi yang

dilakukan. Selanjutnya Jelaskan fase dalam suatu sstem yang mengandung H2O pada kondisi

berikut: 32 °! dan "#$ %&a' 2 °! dan ( %pa' 2)#** °+ dan " psia.

Soal Ketiga

,ap air dengan -ase superheated pada () psia dan "°

+

didinginkan pada olume konstansampai suhunya menjadi 2" °+. Jelaskanlah kualitas dan entalpi campuran pada keadaan

akhir serta tunjukkanlah lintasan proses pada diagram & dan &T.

Jawab Soal Kedua

Steam table merupakan tabel yang menunjukkan properties air pada tekanan dan suhu

tertentu. Steam table terbagi menjadi dua jenis# yaitu saturation table dan superheated table.

Saturation table menyajikan nilai properti untuk kondisi caian dan uap jenuh. Saturationtable ini memiliki dua macam# yaitu tabel suhu 0temperature table1 karena suhu tercantum

pada kolom pertama# dan tabel tekanan 0 pressure table1 karena tekanan tercantum pada

kolom pertama. Selain suhu dan tekanan# ariabel yang terdapat pada tabel ini antara lain

olume spesi-ik cairan jenuh 0v f 1# olume spesi-ik uap jenuh 0v g 1# dan entalpi 0h1. &ada

saturated table, kita hanya perlu meninjau dari salah satu ariabel saja antara suhu atau

tekanan untuk mendapatkan nilainilai properti steam lainnya seperti v f, v g # dan h.

Sementara superheated table merupakan tabel yang menyajikan nilai properties untuk

uap dalam kondisi superheat # yaitu berada pada bagian kananbaah dari garis

kesetimbangan cairgas. &ada kondisi ini# suatu uap dapat memiliki tekanan yang berbeda

beda pada satu suhu# demikian juga sebaliknya dapat memiliki suhu yang berbedabeda pada

satu tekanan. ,ap ini biasa disebut dengan steam. &ada kolom pertama superheated table

dicantumkan nilai untuk saturated steam kemudian dilanjutkan dengan suhu yang lebih

tinggi.

Saat kita menyelesaikan suatu permasalahaan# biasanya data yang diberikan tidak

tepat sama dengan data yang terdapat pada steam table. ,ntuk itu# kita harus melakukan



interpolasi dengan nilai yang berdekatan dengan data sehingga didapatkan nilai yang akurat.

4nterpolasi yang dilakukan adalah interpolasi linear# contohnya kita diminta untuk

menentukan olume spesi-ik uap air pada p 5 ( bar dan T 5 2("6!. Suhu 2("6! terdapat di

antara 26! dan 276!.

p = 10 bar

T (°C) v (m!kg)

2

2("

27

.2$

v = "

.228"

slope= (0.2275−0.2060 )m3/kg

(240

−200

)°C

=(v−0.2060)m3/kg

(215

−200

) °C v=0.2141m

3/kg

4nterpolasi seperti ini dapat juga dilakukan untuk mencari entalpi# suhu dan tekanan.

a) #0 C dan $%& 'a

,ntuk menentukan -asa pada soal ini# kita dapat menggunakan steam table. 9ita dapat

meninjau dari saturated table 0 pressure1 dalam satuan S4 dengan tekanan sebagai

acuannya. amun# pada table tidak ditemukan nilai tekanan sebesar "#$ %&a sehingga

kita harus melakukan interpolasi terlebih dahulu.

P given = $%& 'pa

Psat ('pa) Tsat (

C)

"."".$

$

2$*.*8T = "

28"."*

slope= (275.59−269.97 ) ° C

(6−5.5)° C =

(T −269.97)m3 /kg

(5.6−5.5)° C

Tsat =271.094 ° C



Hasil yang didapatkan adalah Tgien ; Tsaturated# dimana jika kita lihat pada table

karakterisiktik -asa dibaah ini dapat disimpulkan baha kondisi -asa pada kasus ini

adalah superheated vapor .

b) #00 C dan 10 'pa


meninjau dari saturated table 0 pressure1 dalam satuan S4 dengan tekanan sebagai

acuannya. &ada table terdapat nilai tekanan sebesar ( %pa# sehingga kita tidak perlu

melakukan interpolasi.

&ada table menunjukkan Tsaturated sebesar 3(( °!# sehingga Tgien < Tsaturated. =an jika

dilihat di table karakteristik -asa dapat disimpulkan baha kondisi -asa pada kasus ini

adalah compressed liquid / subcooled .



) #*0%++ , dan $0 psia


meninjau dari saturated table 0 pressure1 dalam satuan tekanan psia dengan tekanan

sebagai acuannya. &ada table terdapat nilai tekanan sebesar " &sia# sehingga kita

tidak perlu melakukan interpolasi.

&ada table dapat diketahui baha Tgien 5 Tsaturated yang menunjukkan baha kondisi

-asa pada kasus ini adalah saturated dan jika suhunya diubah kedalam °!# maka

didapatkan suhu sebesar (3).328 °! dimana lebih tinggi dari suhu titik didih air. =ari

pernyataan tersebut# kami menyimpulkan baha kondisi -asa pada kasus ini adalahh

saturated vapor .

Jawab Soal Ketiga

a1 9ualitas merupakan perbandingan antara massa uap terhadap massa campuran total.

x=massuap

masstotal=

mg

mf +mg

>erdasarkan halaman (3 pada buku Termodinamika Teknik Jilid 1# apabila disubtitusikan

ke persamaan olume spesi-ik ratarata berupa

v=( mcair

m )v f +(muap

m ) vg

akan menghasilkan suatu persamaan

v=(1− x ) vf + x . vg=v f + x(vg−v f )

yang apabila dipindah ruas akan menghasilkan persamaan kualitas berupa

x= v−v f

vg−v f

dengan 5 olume spesi-ik campuran# - 5 olume spesi-ik liquid # dan g 5 olume

spesi-ik gas. ,ntuk menghitung nilai kualitas dari soal diatas maka harus diketahui dulu

nilai olume spesi-ik campurannya.

&ada kondisi ( &( 5 () psia ' T( 5 " °+ ' 5 3.73( -t3/lbm

&ada kondisi 2 T2 5 2" °+ ' L 5 .(8( -t3/lbm ' 5 (3.)($ -t3/lbm



x= v−v f

vg−v f

x=3.0431−0.017001

13.816−0.017001

x=0.22 kualitas uap

x=0.78 kualitas cair

b1 ?ntalpi campuran pada keadaan akhir dapat dicari menggunakan persamaan :

H =(1− x ) H f + x . H g

&ada kondisi 2 T2 5 2" °+ ' HL 5 2().$2 >tu/lbm ' H 5 (($7. >tu/lbm

H =(1−0.22 )(218.62)+ (0.22 ) (1164.0)

H =426.6036 Btu /lbm

c1 =iagram lintasan & dan &T

=iagram &

(psia)

1*0

+0

-

=iagram &T

pada keadaan akhir: P

1V

1

T 1=

P2

V 2

T 2 P

1V

1

T 1=

P2

V 2

T 2

180 psia. V

500° F =

P2V

250° F

P2=90 psia

(psia)

1*0



+0

#$0 $00 . ( ,)

soal kedua dan ketiga pemicu 1

Documents