HE
April 26, 2018 | Author: Naufal Syarief | Category: N/A
Short Description
Heat Exchanger...
Description
LABORATORIUM PILOT PLANT SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2016/2017 MODUL PEMB PEMBIM IMBI BING NG
: Shell & Tube Heat Exchanger (STHE) (STHE) & Double Pipe Heat Exchanger (DPHE) (DPHE) : Ir Ir. Unn Unn! ! L"# L"#$n $n!! !!r$ r$%n %n% % MT MT
T$n!!$ T$n!!$ Pr$+-%+ : 9 N!em"er 201#
Oleh : '"#*#+ N$$ '"$,
: XI : 1. Siti Nurlaela 141411028 2. Suhermina 141411029 : 3A- D3 Teknik Kimia
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TE'NI' 'IMIA JURUSAN TE'NI' 'IMIA POLITE'NI' NEGERI BANDUNG 2016
BAB I PENDAHULUAN 1.1 L$-$r L$-$r B"$+$n! B"$+$n!
Alat $er$in%ahan $ana& a%a "er"a'ai ti$e %an m%el (an' "an(ak ra'amn(a. Se)ara 'ari& "e&ar ter"a'i men*a%i ti'a ma)am+ (aitu %u"le $i$e+ &hell an% tu"e %an $late heat hea t e,)han'e. a&in' a&in' ma&in' ma&in' *eni& *eni& %i'unak %i'unakan an "er%a& "er%a&ark arkan an ke$erl ke$erluan uan %an $ertim $ertim"an' "an'an an tekni& tekni& %an eknmin(a+ "e'itu $ula %en'an ukuran ka$a&ita&n(a. enukar $ana& *eni& late /eat ,)han'e &an'at eekti %alam memin%ahkan kalr+ lua& $ermukaan $in%ah $ana& (an' "e&ar+ *u'a %r$ tekanan (an' ren%ah. Kele"ihan lain (an' menn*l a%alah kntruk&in(a (an' ter&u&un "er*a*ar %an kemu%ahann(a "n'kar untuk mem"er&ihkan a$a"ila a%a ktran. Satu kelemahan %ari / a%alah $era&in(a ti%ak %a$at %i'unakan %i'unakan untuk tekanan tin''i %ikarenakan %ikarenakan &trukturn(a &trukturn(a (an' men'an%alkan men'an%alkan &ekat&eal &ekat&eal karet ti%ak mam$u menahan tekanan tin''i %ari ke")ran. en''unaan $alin' $$uler a%alah untuk in%u&tri minuman &e$erti *ui)e %an &u&u $a%a &aat &terili&a&i.
1.2 T T$n $n Pr$+-%+ Pr$+-%+
1. en'etahui en'etahui $en'aruh $en'aruh la*u la*u alir lui%a lui%a terha%a$ terha%a$ kei&ien kei&ien $in%ah $in%ah $ana& $ana& ke&eluruhan ke&eluruhan 2. en'hit en'hitun' un' kei&ie kei&ien n $in%ah $in%ah $ana& ke&eluru ke&eluruhan han men''un men''unakan akan $er&ama $er&amaan an nera)a nera)a ener'i %an men''unakan em$iri&. 3. en'hitun' en'hitun' ei&ien& ei&ien&ii kalr (an' %ile$a& %ile$a& lui%a lui%a $ana& terha%a$ terha%a$ kalr kalr (an' %iterima %iterima lui%a lui%a %in'in
BAB II LANDASAN TEORI
BAB I PENDAHULUAN 1.1 L$-$r L$-$r B"$+$n! B"$+$n!
Alat $er$in%ahan $ana& a%a "er"a'ai ti$e %an m%el (an' "an(ak ra'amn(a. Se)ara 'ari& "e&ar ter"a'i men*a%i ti'a ma)am+ (aitu %u"le $i$e+ &hell an% tu"e %an $late heat hea t e,)han'e. a&in' a&in' ma&in' ma&in' *eni& *eni& %i'unak %i'unakan an "er%a& "er%a&ark arkan an ke$erl ke$erluan uan %an $ertim $ertim"an' "an'an an tekni& tekni& %an eknmin(a+ "e'itu $ula %en'an ukuran ka$a&ita&n(a. enukar $ana& *eni& late /eat ,)han'e &an'at eekti %alam memin%ahkan kalr+ lua& $ermukaan $in%ah $ana& (an' "e&ar+ *u'a %r$ tekanan (an' ren%ah. Kele"ihan lain (an' menn*l a%alah kntruk&in(a (an' ter&u&un "er*a*ar %an kemu%ahann(a "n'kar untuk mem"er&ihkan a$a"ila a%a ktran. Satu kelemahan %ari / a%alah $era&in(a ti%ak %a$at %i'unakan %i'unakan untuk tekanan tin''i %ikarenakan %ikarenakan &trukturn(a &trukturn(a (an' men'an%alkan men'an%alkan &ekat&eal &ekat&eal karet ti%ak mam$u menahan tekanan tin''i %ari ke")ran. en''unaan $alin' $$uler a%alah untuk in%u&tri minuman &e$erti *ui)e %an &u&u $a%a &aat &terili&a&i.
1.2 T T$n $n Pr$+-%+ Pr$+-%+
1. en'etahui en'etahui $en'aruh $en'aruh la*u la*u alir lui%a lui%a terha%a$ terha%a$ kei&ien kei&ien $in%ah $in%ah $ana& $ana& ke&eluruhan ke&eluruhan 2. en'hit en'hitun' un' kei&ie kei&ien n $in%ah $in%ah $ana& ke&eluru ke&eluruhan han men''un men''unakan akan $er&ama $er&amaan an nera)a nera)a ener'i %an men''unakan em$iri&. 3. en'hitun' en'hitun' ei&ien& ei&ien&ii kalr (an' %ile$a& %ile$a& lui%a lui%a $ana& terha%a$ terha%a$ kalr kalr (an' %iterima %iterima lui%a lui%a %in'in
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 A$- P"n+$r '$#r
ana& a%alah &alah &atu "entuk ener'i (an' %a$at %i$in%ahkan %ari &uatu tem$at ke tem$at lain+ teta$i ti%ak %a$at %i)i$takan atau %imu&nahkan &ama &ekali. Dalam &uatu $r&e&+ $ana& %a$at men'aki"atkan men'aki"atkan ter*a%in(a ter*a%in(a kenaikan &uhu &uatu 5at %an atau $eru"ahan $eru"ahan tekanan+ reak&i kimia %an keli&trikan. r&e& ter*a%in(a $er$in%ahan $ana& %a$at %ilakukan &e)ara lan'&un'+ (aitu lui%a (an' $ana& akan "er)am$ur &e)ara lan'&un' %en'an lui%a %in'in tan$a a%an(a $emi&ah %an &e)ara ti%ak lan'&un'+ (aitu "ila %iantara lui%a $ana& %an $ana& %an lui%a %in'in ti%ak "erhu"un'an lan'&un' teta$i %i$i&ahkan leh &ekat-&ekat $emi&ah. Sta"ilita& a&a lui%a $a%a / &uhu ren%ah &an'at $entin' men'in'at aliran $ana&6%in'in haru& %a$at men'alir %en'an "aik !i&)&ita& $timal. en'aruh &uhu+ tekanan+ %an *eni& kri'enik akan &an'at menentukan eekti!ita& $ertukaran $ana& (an' ter*a%i. ter*a%i.Dalam Dalam $eralatan /+ $ana& %i$in%ahkan %en'an &emua )ara+ namun (an' %minan ter*a%i %en'an %ua )ara &e)ara &imultan+ (aitu %en'an kn%uk&i %an kn!ek&i. •
P"r*%n$$n P$n$, S"$r$ '#n+,%
eru$akan eru$a kan $er$i $er$in%ahan n%ahan $ana& antar antaraa mlek mlekul-m ul-mlekul lekul (an' &alin &alin' ' "er%eka "er%ekatan tan antar (an' &atu %en'an (an' lainn(a %an ti%ak %iikuti leh $er$in%ahan mlekul-mlekul ter&e"ut &e)ara i&ik. lekul-mlekul "en%a (an' $ana& "er'etar le"ih )e$at %i"an%in'kan mlekulmlekul "en%a (an' "era%a %alam kea%aan %in'in. 7etaran-'etaran (an' )e$at ini+ tena'an(a %ilim$ahkan ke$a%a mlekul %i &ekelilin'n(a &ehin''a men(e"a"kan 'etaran (an' le"ih )e$at maka akan mem"erikan $ana&. •
P"r*%n$$n P$n$, S"$r$ '#n"+,%
er$in%ahan $ana& %ari &uatu 5at ke 5at (an' lain %i&ertai %en'an 'erakan $artikel atau 5at ter&e"ut &e)ara i&ik.
7am"ar 2.1 er$in%ahan Kalr $a%a /eat ,)han'er D*unai%i+ 2009 2.2 J"n%,3"n%, H"$- E4$n!"r 2.2.1 S" $n T5"
eni& ini meru$akan *eni& (an' $alin' "an(ak %i'unakan %alam in%u&tri
$ermin(akan.
Alat ini ter%iri %ari &e"uah &hell ta"un'6&lin%er "e&ar %imana %i%alamn(a ter%a$at &uatu "an%le "erka& $i$a %en'an %iameter (an' relati!e ke)il.
Satu
*eni& lui%a
men'alir
%i%alam $i$a-$i$a &e%an'kan lui%a lainn(a men'alir %i"a'ian luar $i$a teta$i ma&ih %i%alam &hell. Alat $enukar $ana& )an'kan' %an "uluh ter%iri ata& &uatu "un%el $i$a (an' %ihu"un'kan &e)ara $arallel %an %item$atkan %alam &e"uah $i$a mantel )an'kan' . lui%a (an' &atu men'alir %i %alam "un%el $i$a+ &e%an'kan lui%a (an' lain men'alir %i luar $i$a $a%a arah (an' &ama+ "erlaanan+ atau "er&ilan'an. Ke%ua u*un' $i$a ter&e"ut %ila& $a%a $enun*an' $i$a (an' menem$el $a%a mantel. ntuk menin'katkan ei&ien&i $ertukaran $ana&+ "ia&an(a $a%a alat $enukar $ana& )an'kan' %an "uluh %i$a&an' &ekat buffle . Ini "ertu*uan untuk mem"uat tur"ulen&i aliran lui%a %an menam"ah aktu tin''al residence time + namun $ema&an'an &ekat akan mem$er"e&ar pressure drop $era&i %an menam"ah "e"an ker*a $m$a+ &ehin''a la*u alir lui%a (an' %i$ertukarkan $ana&n(a haru& %iatur. 2.2.2 J"n%, D#5" P%*" (P%*$ G$n$).
Salah &atu *eni& $enukar $ana& a%alah &u&unan $i$a 'an%a. Dalam *eni& $enukar $ana& %a$at %i'unakan "erlaanan arah aliran atau arah aliran+ "aik %en'an )airan $ana& atau %in'in )airan (an' terkan%un' %alam ruan'an nular %an )airan lainn(a %alam $i$a.
Alat $enukar $ana& $i$a ran'ka$ ter%iri %ari %ua $i$a l'am &tan%art (an' %ike%ua u*un'n(a %ila& men*a%i &atu atau %ihu"un'kan %en'an ktak $en(ekat. lui%a (an' &atu men'alir %i %alam $i$a+ &e%an'kan lui%a ke%ua men'alir %i %alam ruan' anulu& antara $i$a luar %en'an $i$a %alam. Alat $enukar $ana& *eni& ini %a$at %i'unakan $a%a la*u alir lui%a (an' ke)il %an tekanan $era&i (an' tin''i. Se%an'kan untuk ka$a&ita& (an' le"ih "e&ar %i'unakan $enukar $ana& *eni& &eln'&n' %an "uluh shell and tube heat exchanger . a%a *eni& ini tia$ $i$a atau "e"era$a $i$a mem$un(ai &hell &en%iri- &en%iri. ntuk men'hin%ari tem$at (an' terlalu $an*an'+ heat e,)han'er ini %i"entuk men*a%i . $a%a ke$erluan khu&u&+ untuk menin'katkan kemam$uan memin%ahkan $ana&+ "a'ian %iluar $i$a%i"eri &ri$. ;entuk &iri$n(a a%a (an' meman*an'+ melin'kar %an &e"a'ain(a.
7am"ar. 2.2.2 Alat $enukar kalr *eni& Double Pipa Ike .?$.△T2 .. Kalr (an' %iterima lui%a %in'in
i&ien&i kalr (an' %i$ertukarkan : ( M .Cp . △ T ) 2 η= x 100 ( M .Cp . △ T ) 1 = A
> @a*u Alir Kalr att > @ua& ermukaan m2 > Kei&ien in%ah $ana& Ke&eluruhan 6m2.K △Tlm > er"e%aan Suhu l'aritmik K
△ T lm=
△ T 1 −△ T 2 ln
•
•
△ T 1 △ T 2
ntuk Aliran ?unter-)urrent △T1 > Thi B T) △T2 > Th B T)i ntuk Aliran ?-)urrent △T1 > Th B T) △T2 > Thi B T)i /ar'a F T %a$at %i$erleh %ari kur!a %i"aah :
G$5$r 2..1.1 Gr$%+ 8T 9 5. M"n!!n$+$n P"r,$$$n E*%r%, ntuk $i$a &e$an*an' @
U =
1 1
+
△ X
hi.Ai K . Ar U =
+
1
hoAo
1
( )+
ro ri 1 1 + hi .2 π . r i . L K .2 π . L ho .2 π . r o . L ln
'"-"r$n!$n:
hi+h > Kei&ien $in%ah $ana& kn!ek&i in&i%e %an ut&i%e 6m2.K C K > Kei&ien Kn%uk&i 6m.KC ri+r > Diameter m in&i%e %an ut&i%e $i$a (an' ke)il @ > $an*an' $i$a (an' %iametern(a ke)il m. /ar'a ri+r %an @ %a$at %iukur %ari alat+ har'a K "ahan SS-204 %a$at %i$erleh %ari "uku reeren&i %an hi %an h %ihitun' %ari $er&amaan em$iri&.
G$5$r 2..1.2. P"r%-n!$n %
ntuk Aliran tran&i&i:
G$5$r 2..1. Gr$%+ L/D
2..2 P"r,$$$n Un-+ M"n!%-n! #
/ar'a m %an ? %a$at %i$erleh %ari ta"el %i"aah:
G$5$r 2..2.1 T$5" $n ; /ar'a D untuk men'hitun' Nre %i$erleh %en'an $en%ekatan:
Ae a%alah lua& eekti (an' %ileati lui%a %iantara $i$a %alam anulu&+ (aitu lua& $ermukaan $enam$an' &hell %ikuran'i *umlah lua& $enam$an' &emua $i$a.
BAB III METODOLOGI 'ERJA .1 A$- $n B$$n o
Se$eran'kat alat Shell Tu"e %an Du"le i$e /eat ,)han'er
o
7ela& "eaker $la&tik 2000 m@
o
7ela& kimia 1000 m@
o
Termmeter
o
St$at)h
o
Air
o
Steam
.2 Pr#,"r '"r$ .2.1L$n!+$ P"n!#*"r$,%$n A. Shell And Tube Heat Exchanger Pr#,", P"r-+$r$n P$n$, *$$ STHE
en'alirkan air %in'in hin''a / teri&i
en'alirkan &team
en'atur la*u alir &team hin''a &uhu air $ana& ti%ak mele"ihi #0E?
en'atur la*u alir lui%a $ana& teta$ $a%a 4 @
en'alirkan lui%a %in'in %en'an !aria&i la*u alir %in'in 4 @+# @ %an 8 @
en)atat &uhu ma&uk %an keluar tia$ aliran lui%a en'ulan'i lan'kah 1 - # $a%a la*u alir lui%a %in'in teta$ 4 @ %en'an !aria&i la*u alir lui%a $ana& 3 la*u alir
P"n!#*"r$,%$n
P$$
A$-
Shell
and
Tube
Heat
Exchanger
em"uka !al!e F2 (an' meru$akan aliran %in'in utama %an menutu$ F1 (an' meru$akan aliran %in'in utama menu*u D/
em"uka !al!e F8 %an F# (an' meru$akan aliran %in'in menu*u heater %an aliran %in'in menu*u ST/
em"uka %an men'atur F14 a'ar steam %a$at memana&kan air %in'in (an' %ialirkan %ari F8
en'amati temperature indicator "aik $a%a aliran ma&ukan ST/ mau$un aliran keluaran ST/+ hin''a &uhu (an' teramati &ta"il
en'amati $eru"ahan &uhu (an' ter*a%i &etia$ 2 menit hin''a %i$erleh 3 % ata
elakukan !aria&i la*u alir untuk men'amati $en'aruh la*u alir terha%a$ $eru"ahan &uhu aliran %in'in mau$un aliran $ana& (an' ma&uk mau$un keluar %ari ST/
B. D#5" P%*" H"$- E4$n!"r '$%5r$,% L$ A%r. A%r$n D%n!%n $n A%r$n P$n$,
enutu$ !al!e F3+ (an' meru$akan !al!e aliran lui%a %in'in menu*u D/ aliran aralel
em"uka !al!e FG (an' meru$akan aliran lui%a %in'in menu*u D/ Aliran ;erla:anan
em"uka !al!e F4 (an' meru$akan aliran lui%a %in'in menu*u heater heater $a%a &aat kali"ra&i ti%ak $erlu %in(alakan+ han(a %ile:atkan+ &etelah mele:ati heater aliran lui%a %ari heater akan mema&uki D/ Aliran ;erla:anan
enutu$ &emua !al!e %ari %an (an' menu*u D/ Aliran Searah+ &erta menutu$ !al!e &irkula&i.
elakukan kali"ra&i la*u alir "aik aliran %in'in %an aliran $ana& , melalui !al!e keluaran F10 aliran $ana& keluar D/ %an F1G aliran %in'in keluar D/
en'ulan'i hal (an' &ama untuk men'kali"ra&i $a%a D/ aliran &earah
Pr#,", P"r-+$r$n P$n$, DPHE A%r$n B"r$ 1200 mm Diameter &hell > 3HG mm Diameter $i$a luar > 32 mm Diameter $i$a %alam > 2H+8 mm umlah &ekat > 13 &ekat umlah tu"e > 24 "uah Su&unan $i$a %alam &hell %a$at "er"entuk in-line a %an &ta''ere% "
G$5$r >.1 S,n$n *%*$ STHE
Su&unan $i$a (an' a%a %i%alam alat (an' %i'unakan a%alah in-line a %an rati antara Sn6D > S$6D > 1+2G. D#5" P%*" H"$- E4$n!"r • •
•
Alat (an' %i'unakan %alam $raktikum mem$un(ai ukuran: an*an' $i$a %an &hell > 1400 mm ?- )urrent > 11# mm Diameter &hell > 44 mm Diameter tu"e ?unter- )urrent > 90 mm Diameter &hell > 3# mm Diameter tu"e
>.2 S" $n T5" H"$- E4$n!"r 1) L$A%r A%r P$n$,T"-$* T$5" >.2.1 H$,% P"n!$$-$n P$$ L$ A%r A%r P$n$, T"-$* L$ A%r
L$ A%r
P$n$,
D%n!%n
(L*) 4
(L*)
4 #
?$+- (M"n%-)
2 4 # 2 4
S
8%$
P$n$,
(#;)
S 8%$ D%n!%n (#;)
T%
T#
T%
T#
#0 G1 48 48 49
30 30 30 31 32
22 22 22 22 22
30 30 30 31 31
# 2 4 #
8
G1 G0 49 49
33 33 33 33
22 23 23 23
32 32 32 32
T$5" >.2.2 H$,% P"n!$$-$n P$$ L$ A%r A%r P$n$, T"-$* L$ A%r A%r P$n$, ('!/,)
N%$% U (?/ 2')
L$ A%r A%r D%n!%n ('!/,)
0066>
027C
006
012
@
@
L"*$,
T"r%$
(?$--)
(?$--)
81H9+H2 GH2G+80 490H+83 4#3G+1H 4#3G+1H 490H+83 4#3G+1H 43#2+G1 43#2+G1
222#+84 222#+84 222#+84 3HGH+80 3HGH+80 41HG+33 G010+40 G010+40 G010+40
E%,%"n,% ()
% (?/2')
# (?/2')
2H+22 38+89 4G+3H 81+0H 81+0H 8G+0H 108+09 114+8G 114+8G
1022+4G 1102+3H 1131+H# 1131+H# 1121+8# 1102+3H 1111+93 1121+8# 1121+8#
890+81 9#0+44 98#+04 98#+04 9HH+42 9#0+44 9#8+HH 9HH+42 9HH+42
N"r$$ En"r!%
E*%r%,
224+91 189+H9 1H9+89 1##+G# 14#+#9 144+42 14#+#9 140+H9 140+H9
8+82 9+G1 9+H# 9+H# 9+#8 9+G1 9+G9 9+#8 9+#8
Ta"el 4.2.3 ;ilan'an Nre+ N$r %an Nnu $a%a @a*u Alir Air ana& Teta$ L$A%r A%r P$n$, (L/"n%-) 4
L$ A%r D%n!%n
L$ A%r D%n!%n (B"r5$)
L$ A%r P$n$, (T"-$*)
Nr"
N*r
Nn
Nr"
N*r
Nn
10+GG08
G+4484
2+H403
1H+084#
2+991G
2+0#G#
10+GG08
G+4484
2+H403
14+819H
3+G08#
2+22H1
10+GG08
G+4484
2+H403
14+0934
3+H109
2+28#G
1#+1GH2
G+3233
3+499G
14+0934
3+H109
2+28#G
1#+1GH2
G+3233
3+499G
14+331H
3+#422
2+2##G
1#+G023
G+1988
3+G1GH
14+819#
3+G08#
2+22H1
22+0030
G+1988
4+1#84
14+GH82
3+GH3#
2+24#4
22+0030
G+1988
4+1#84
14+331H
3+#422
2+2##G
22+0030
3+0H2#
3+4982
14+331H
3+#422
2+2##G
(L/"n%-)
4
#
8
2) L$ A%r A%r D%n!%n T"-$* T$5" >.2.> H$,% P"n!$$-$n P$$ L$ A%r A%r D%n!%n T"-$* L$ A%r
L$ A%r
D%n!%n
P$n$,
(L*)
(L*)
4
4
#
8
S
?$+-
8%$
P$n$,
(#;)
(M"n%-)
2 4 # 2 4 # 2 4 #
S 8%$ D%n!%n (#;)
T%
T#
T%
T#
42 4# 48 4H 38 39 39 39 39
24 2G 28 32 32 32 32 32 31
22 22 22 22 22 22 22 22 22
2G 2# 2H 30 30 30 30 31 31
T$5" >.2. H$,% P"n!$$-$n P$$ L$ A%r A%r D%n!%n T"-$* L$
L$
A%r A%r
A%r A%r
D%n!%n
P$n$,
('!/,)
('!/,) 0066>
006
012
@ L"*$, (?$--)
490H+83 GH2G+80 G4G3+1G #134+H9 24G3+92 28#2+90 381H+20 381H+20 43#2+G2
N%$% U (?/ 2') @ T"r%$ (?$--)
E%,%"n,% ()
H% (?/2')
# (?/2')
83G+0H 1113+42 1391+H8 222#+84 222#+84 222#+84 222#+84 2G0G+20 2G0G+20
1H+01 19+44 2G+G2 3#+30 90+HG HH+H8 G8+34 #G+#3 114+8G
119G+91 11G2+32 1131+H# 1142+0# 1242+89 1230+98 1230+98 1230+98 1230+98
1041+93 1003+9# 98#+04 99G+02 1082+8H 10H2+49 10H2+49 10H2+49 10H2+49
N"r$$ En"r!%
E*%r%,
320+4G 311+93 211+0H 189+18 112+#3 12#+94 1#0+0G 1#0+HG 193+94
10+32 9+94 9+H# 9+8G 10+H2 10+#2 10+#2 10+#2 10+#2
Ta"el 4.2.# ;ilan'an Nre+ N$r %an Nnu $a%a @a*u Alir Air Din'in Teta$ L$ A%r
L$ A%r P$n$, (B"r5$)
L$ A%r D%n!%n (T"-$*)
Nr"
Nr"
D%n!%n (L/"n%)
N*r
Nn
N*r
Nn
4
9+2H2H
#+1G9H
2+#44#
12+#H09
4+1H#2
2+41#1
4
9+##93
#+0104
2+#889
13+#143
3+8G#G
2+3280
4
9+882G
G+8#1H
2+H012
14+0934
3+H109
2+28#G
#
1G+82#3
G+4484
3+483H
13+849H
3+H83#
2+30H3
#
1G+82#3
G+4484
3+483H
11+HG42
4+G3H#
2+G110
#
1G+82#3
G+4484
3+483H
11+9H#G
4+444#
2+48#9
8
21+101H
G+4484
4+130G
11+9H#G
4+444#
2+48#9
8
21+G429
G+3233
4+1492
11+9H#G
4+444#
2+48#9
8
21+G429
3+0H2#
3+4982
11+9H#G
4+444#
2+48#9
>. S" $n T5" H"$- E4$n!"r 1) L$ A%r P$n$, T"-$* 250 200 150 U Nera ca Ene rgi (W/m2.K)
100 50 0 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 Laju Alir Air Dingin (Lpm)
U Neraca Energi (2 menit)
U Neraca Energi (4 menit)
U Neraca Energi (6 menit)
7raik4.3.1.@a*u Alir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an Nera)a ner'i
10 9.8 9.6 9.4 9.2 U Empiris (W/m2.K)
9 8.8 8.6 8.4 8.2 3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
Laju Alir Air Dingin (Lpm) U Empiris (2 me nit)
U Empiris (4 me nit)
U Empiris (6 menit)
7raik4.3.2.@a*u Alir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an m$iri& 140 120 100 80 Efsiens i (%)
60 40 20 0 3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
Laju Alir Air Dingin (Lpm) Laj !"ir !ir #anas 4 Lpm (2 menit) Laj !"ir !ir #anas 4 Lpm (4 menit) Laj !"ir !ir #anas 4 Lpm (6 menit)
7raik4.3.3. @a*uAlir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ i&ien&i
8
8.5
10000 8000 6000 Q Lepas (Watt)
4000 2000 0 3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
Laju Alir Air Dingin (Lpm) Laj !"ir !ir #anas 4 Lpm (2 menit) Laj !"ir !ir #anas 4 Lpm (4 menit) Laj !"ir !ir #anas 4 Lpm (6 menit)
7raik4.3.4.@a*uAlir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %i"erikan Air ana& 6000 5000 4000 Q erima (Watt)
3000 2000 1000 0 3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
Laju Alir Air Dingin (Lpm) Laj !"ir !ir #anas 4 Lpm (2 menit) Laj !"ir !ir #anas 4 Lpm (4 menit) Laj !"ir !ir #anas 4 Lpm (6 menit)
7raik4.3.G.@a*uAlir Air Din'in ;eru"ah terha%a$Kalr (an' %iterima Air Din'in 2) L$ A%r D%n!%n T"-$*
350 300 250 200 U Neraca Energi (Watt) 150 100 50 0 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 La ju Alir Air !an as (Lpm) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (2 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (4 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (6 menit)
7raik4.3.#.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an Nera)aner'i 10.8 10.6 10.4 10.2 U Empiris (Watt)
10 9.8 9.6 9.4 9.2 3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
Laju Alir Air !ana s (Lpm) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (2 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (4 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (6 menit)
7raik4.3.H.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an m$iri&
140 120 100 80 Efsiens i (%)
60 40 20 0 3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
Laju Alir Air !ana s (Lpm) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (2 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (4 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (6 menit)
7raik4.3.8.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ i&ien&i
7000 6000 5000 4000 Q !anas (Watt) 3000 2000 1000 0 3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
Laju Alir Air !anas (Lpm) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (2 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (4 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (6 menit)
7raik4.3.9.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %i"erikan Air ana&
3000 2500 2000 Q Dingin (Watt) 1500 1000 500 0 3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
Laju Alir Air !ana s (Lpm) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (2 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (4 menit) Laj !"ir !ir $ingin 4 Lpm (6 menit)
7raik4.3.10.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %iterima Air Din'in >.>. D#5" P%*" H"$- E4$n!"r $. '$%5r$,% A%r$n 8%$ T$5" >.>.1 '$%5r$,% A%r$n 8%$ P$n$, ?$+-
RUN
(,"+#n)
?unter )urrent
? )urrent
B"r$.>.2 '$%5r$,% A%r$n 8%$ D%n!%n
RUN
?unter )urrent
?$+- ("n%-)
H+3#
B"r$.>.> P"n!$$-$n S %$ *$$ D#5" P%*" HE #3rr"nS L$
A%r
L$
A%r
?$+-
D%n!%n (+!/,)
P$n$, (+!/,)
("n%-)
1+049
1+1H2
2 4
8%$ S
8%$
P$n$, (;)
D%n!%n (;)
T%
T#
T%
T#
42+G 42
40 38
24 24
2G 2G
1+222
1+119
3
#
42
38
24
24
2 4
38 39
3H 3#
24 24
2G 2G
#
40
38
24
2G
2 4
40 39
3H 3H
24 24
2G 2G
#
38
3#
24
24
D#5" P%*" HE #n-"r3 rr"nL$ $%r $%r *$n$, -"-$*
T$5" >.>. P"n!$$-$n S %$ *$$ D#5" P%*" HE #n-"r3 rr"nL$
A%r
P$n$, (+!/,)
L$
A%r
D%n!%n (+!/,)
1+084
1+0H8
1+08G
1+0H4
S ?$+-
8%$ S 8%$
P$n$, (;)
D%n!%n (;)
T%
T#
T%
T#
2 4
4H+G G0
3G 39+G
23 22+G
2H 2H
#
G3
40
22+G
2H
2 4
G8+G GH
40 39
23 21
2H 2#+G
# 2
G2+G G2+G
38 3G
22 23
2# 2#
4
G3
3G
23
2#
#
G3
3G
23
2#
("n%-)
L$ $%r $%r %n!%n -"-$* T$5" >.>.6 P"n!$$-$n S %$ *$$ D#5" P%*" HE #n-"r3 rr"nL$
L$
S
A%r
A%r
?$+-
D%n!%n
P$n$,
("n%-)
(+!/,) 1+0H4
(+!/,)
8%$
S
8%$
P$n$, (;)
D%n!%n (;)
T%
T#
T%
T#
2
G1+G
3H
23
2#+G
1+13#
4 #
G0+G G0
3H 38
23 23
2#+G 2#+G
1+10G
2 4 #
48 4G+4 42
3H 3# 3G
23 23 22
2H 2# 2G
1+013
2
41
34
23
2G
4 #
42+G 43
34 3G
22 23
2G+G 2G
5. H$,% *"n"n-$n @*$n$, @%n!%n "%,%"n,% % # $n U M"n$r% N%$% @
= > .?$.△T1.. Kalr (an' %i"erikan lui%a $ana& > .?$.△T2.. Kalr (an' %iterima lui%a %in'in Keteran'an : ?$ air $ana& > 41H9 6k'.K ?$ air %in'in > 4180 6k'.K M"n$r% E%,%"n,% ( M .Cp . △ T ) 2 η= x 100 ( M .Cp . △ T ) 1
M"n$r% N%$% % $n # Nnu K Nnu K hi = ho= D D M"n$r% N%$% U P"r,$$$n E*%r%,
ntuk $i$a &e$an*an' @ 1
U =
1
+
△ X
hi.Ai K . Ar
+
1
hoAo
1
U = ln 1
+
( )+ ro ri
1
hi .2 π . r i . L K .2 π . L ho .2 π . r o . L P"r,$$$n N"r$$ En"r!%
U =
Q A . △ T m
3 D#5" P%*" HE #n-"r3 rr"nT$5" >.>.7 @*$n$, @%n!%n "%,%"n,% % # $n U ($ $%r $%r *$n$, -"-$*) L$
L$
@
*$n$, @ %n!%n E%,%"n,% %
H#
N%$% U (?/ 2.')
A%r
A%r
P$n$,
D%n!%n
(+!/,)
(+!/,)
1+084
1+0H8
1+08G
1+0H4
(?$--)
(?$--)
()
(?/2.')
(?/2.')
#HGH443
21H4938
32+18G81
23022+04
303398+G
113GG220+8
4893#10
43+09G#8
23022+04
303398+G
21083222+1#
H340414
34+81#38
23022+04
303398+G
1000101G+#4
21H#944
21+H#H23
23039+03
303398+G
194#143G+84
G98#G9#
30+H#133
23039+03
303398+G
23G1G901+#4
#G30832
2H+HH198
23039+03
303398+G
94#0420+2
1#1#1GG
1H+08333
228G1+98
303398+G
194#143G+84
3232310
1#+#088
228G1+98
303398+G
291921G3+H#
48484##
1#+#088
228G1+98
N"r$$ En"r!%
2#94G1 G 3#20H4 G #21G00 8 2#9243 G G19#49 8 H1G19G 3 32H14G # ##G901 G 9988G2
303398+G
E*%r%,
1+8#098
1+8#098
1+8#098
1+8#0981
1+8#0981
1+8#0981
1+8#09H3
1+8#09H3 1+8#09H3
3
T$5" >.>.C @*$n$, @%n!%n "%,%"n,% % # $n U ($ $%r $%r %n!%n -"-$*) L$
L$
A%r
A%r
% @ *$n$,
D%n!%n
P$n$,
(?$--)
(+!/,) 1+0H4
(+!/,) 1+13#
82#03H8+ G# 1G38139 4+G#
@
N%$% U (?/2.')
H#
%n!%n E%,%"n,% 2
2
(?$--)
()
(?/ .')
(?/ .')
188GG14
22+82#
228G1+98
31#388+H
3HH1029
24+G1#82
228G1+98
31#388+H
N"r$$ En"r!%
2HGGH# G G24H1# 3
E*%r%,
1+8#09H4 1+8#09H4
20G08G2 #+08 #09G489+ 4 1041HH4 1+10G
G+G2 11#3#84 3+4 3GGG994+ #8 8#3G98H+
1+013
08 1219198 1+H#
G#G#G43
2H+G8142
228G1+98
31#388+H
21G48H4
3G+3G194
228G1+98
3094#2+#
3232310
31+02#9H
228G1+98
3094#2+#
48484##
41+##4H8
228G1+98
3094#2+#
10HH43H
30+2991H
228G1+98
288#H2+8
3HH1029
43+###4G
228G1+98
288#H2+8
3232310
2#+G11HH
228G1+98
288#H2+8
#8GGHH # 2234#3 H 41242H 9 49394H 2 1#8#G9 2 380HG# 0 G214G8 1
1+8#09H4
1+8#09H3
1+8#09H3
1+8#09H3
1+8#09H1
1+8#09H1
1+8#09H1
3 D#5" P%*" HE #3 rr"nT$5" >.>. @*$n$, @%n!%n "%,%"n,% % # $n U ($ $%r $%r *$n$, -"-$*) L$ P$n$, (+!/,) 1+013
A%r L$ A%r D%n!%n (+!/,)
1+091
1+1H3
@ *$n$,
@ %n!%n
E%,%"n,%
%
H# (?/2.')
(?$--)
(?$--)
()
(?/2.')
G0H999+2
1094491
21G+4G13
1#4#3+9H
1828G2+1
203199H
2188982
10H+H2GH
1#4#3+9H
1828G2+1
304H99G
32834H4
10H+H2GH
1#4#3+9H
1828G2+1
H111989
11H#HG4
1#+G4#0#
1H44#+H
1828G2+1
812H988
23G3G0H
28+9GGG9
1H44#+H
1828G2+1
N%$% U (?/2.') N"r$$ En"r!%
1349G1 +2 4H8840 +3 #G8113+ 8 14#1G3 8 18G##G 2
E*%r%,
1+HG894G
1+HG894G
1+HG894G
1+HG8999 1+HG8999
H#19989
1H#G130
23+1#44H
1H44#+H
1828G2+1
#09G991
12439#8
20+40#33
1#2G8+42
1828G2+1
142239H 1+24
9 2133G9# 8
248H93#
1H+49114
1#2G8+42
1828G2+1
18#G9G2
8+H4GGH
1#2G8+42
1828G2+1
209092 8 1H40GH 2 38942H H G#4222 H
1+HG8999
1+HG8932
1+HG8932
1+HG8932
T$5" >.>.10. @*$n$, @%n!%n "%,%"n,% % # $n U ($ $%r $%r %n!%n -"-$*) L$
L$
A%r
A%r
D%n!%n
P$n$,
(+!/,) 1+049
(+!/,)
@
*$n$,
(?$--)
14#933#
1+1H2
4H018H#
H0G281G
#12808+#
1+222
3#H#8G1
3#H#8G1 1+119
1#834#8 2244#24
@ %n!%n (?$--)
%
N%$% U (?/2.')
H#
E%,%"n, % ()
G2#1H8+
3G+810#
4
2
10G23G
22+381#
H
4
1GH8G3
22+381#
G
3
G2#1H8+
8G+8#34
4
2
10G23G
28+#211
H
G
1GH8G3
42+931H
G
1
G2#1H8+
31+2GG#
4
2
10G23G
4#+8834
2
2
(?/ .')
(?/ .')
1G9G4+94
20G4H2+9
1G9G4+94
20G4H2+9
1G9G4+94
20G4H2+9
1G9G4+94
2124G#+2
1G9G4+94
2124G#+2
1G9G4+94
2124G#+2
1G9G4+94
1828G2+1
1G9G4+94
1828G2+1
N"r$$ En"r!%
4GG180 +G 1G8211 # 23H31H 4 244191 +2 14H39G G 131G#9 2 #2G9#1 +1 8#31H0
E*%r%,
1+HG891H
1+HG891H
1+HG891H
1+HG8918
1+HG8918
1+HG8918
1+HG8914 1+HG8914
33##93H
5.
H
4
1GH8G3
4#+8834
G
1
1G9G4+94
1828G2+1
139930 G
B%$n!$n Nr" N*r Nn -"r$$* $ $%r
ρ v D Cpμ Nre= Npr = μ k 3 D#5" P%*" HE #n-"r3 rr"nT$5" >.>.11 B%$n!$n Nr" N*r $n Nn *$$ L$ A%r A%r P$n$, T"-$* L$ A%r D%n!%n
L$ A%r P$n$, (T"-$*)
L$ A%r D%n!%n (B"r5$)
Nr"
Nr"
N*r
Nn
GH232G+9
0+232129
#8H+G91#
GH232G+9
0+232129
#8H+G91#
GH232G+9
0+232129
#8H+G91#
GH28G3+8
0+232129
#88+099
GH28G3+8
0+232129
#88+099
GH28G3+8
0+232129
#88+099
N*r
Nn
(+!/,)
22044+3 9
1820+39 0+192H91
22044+3 1+084
9
1820+39 0+192H91
22044+3 9
0+192H91
9
0+192H91
1+0H4
1 1820+39
0+192H91
22044+3 9
1 1820+39
22044+3 1+08G
1 1820+39
22044+3 9
1
1 1820+39
0+192H91
22044+3
1 1820+39
9
0+192H91
1
G#H04#
0+232129
#82+G12G
22044+3
0+192H91
1820+39
G#H04#
0+232129
#82+G12G
9
1
1+HG8914
22044+3 9
1820+39 0+192H91
1
G#H04#
0+232129
#82+G12G
T$5" >.>.12 B%$n!$n Nr" N*r $n Nn *$$ L$ A%r A%r D%n!%n T"-$* L$ A%r
L$ A%r P$n$, (B"r5$)
L$ A%r D%n!%n (T"-$*)
Nr"
N*r
Nn
Nr"
23230+4G
0+192H91
23230+4G 23230+4G
P$n$, (+!/,)
1+13#
1+10G
1+013
N*r
Nn
1898+332 G#H04#+1
0+232129
#82+G12G
0+192H91
1898+332 G#H04#+1
0+232129
#82+G12G
0+192H91
1898+332 G#H04#+1
0+232129
#82+G12G
22G9#+G21 0+192H91
18G#+HH# G#H04#+1
0+232129
#82+G12G
22G9#+G21 0+192H91
18G#+HH# G#H04#+1
0+232129
#82+G12G
22G9#+G21 0+192H91
18G#+HH# G#H04#+1
0+232129
#82+G12G
20H1G+182 0+192H91
1H32+03H G#H04#+1
0+232129
#82+G12G
20H1G+182 0+192H91
1H32+03H G#H04#+1
0+232129
#82+G12G
20H1G+182 0+192H91
1H32+03H G#H04#+1
0+232129
#82+G12G
3 D#5" P%*" HE #3 rr"nT$5" >.>.1 B%$n!$n Nr" N*r $n Nn *$$ L$ A%r A%r P$n$, T"-$* L$ A%r
L$ A%r D%n!%n (B"r5$)
L$ A%r P$n$, (T"-$*)
Nr"
Nr"
N*r
Nn
1#0HG+91G1
0+192H91
1414+0G#
1#0HG+91G1
0+192H91
1414+0G#
D%n!%n (+!/,)
N*r
42H4G1+ 1+091
1
G44+408 0+232129
42H4G1+ 1+091
1
Nn
H G44+408
0+232129
42H4G1+
H G44+408
1+091
1
0+232129
H
1#0HG+91G1
0+192H91
1414+0G#
1+1H3
4G9GH8+
0+232129
GH#+904
1#0HG+91G1
0+192H91
1414+0G#
1+1H3
G
1
4G9GH8+
GH#+904
G
0+232129
4G9GH8+ 1+1H3
G
1
1#0HG+91G1
0+192H91
1414+0G#
GH#+904 0+232129
1
1#0HG+91G1
0+192H91
1414+0G#
0+232129
G3H+#11#
1#0HG+91G1
0+192H91
1414+0G#
0+232129
G3H+#11#
1#0HG+91G1
0+192H91
1414+0G#
0+232129
G3H+#11#
1#0HG+91G1
0+192H91
1414+0G#
420H90+ 1+0H4
G 420H90+
1+0H4
G 420H90+
1+0H4
G
T$5" >.>.1> B%$n!$n Nr" N*r $n Nn *$$ L$ A%r A%r D%n!%n T"-$* L$ A%r L$ A%r P$n$, (B"r5$)
L$ A%r D%n!%n (T"-$*)
P$n$, (+!/,)
Nr"
N*r
Nn
Nr"
N*r
18G99+183 1+1H2
2
G2H+GH# 0+192H91
1G88+99
41099G+#
0+232129
18G99+183 1+1H2
2
2
0+192H91
1G88+99
41099G+#
0+232129
H
0+192H91
H
0+192H91
H
0+192H91
1
0+232129
G
G
0+192H91
G
41099G+#
0+232129
#
H G2H+GH#
41099G+#
0+232129
H G2H+GH#
41099G+#
0+232129
1414+0G 0+192H91
H G2H+GH#
1#42+99
1#0HG+91G 1+013
41099G+#
1#42+99
19392+##3 1+222
1G88+99 1#42+99
19392+##3 1+222
H G2H+GH#
19392+##3 1+222
H G2H+GH#
18G99+183 1+1H2
Nn
H G2H+GH#
41099G+#
0+232129
H
1#0HG+91G 1+013
1
1414+0G 0+192H91
1#0HG+91G 1+013
1
#
G2H+GH# 41099G+#
0+232129
1414+0G 0+192H91
#
H G2H+GH#
41099G+#
0+232129
H
>. D#5" P%*" H"$- E4$n!"r 1) ;#n-"r rr"nL$ A%r P$n$, T"-$* 12000000 10000000 8000000 U nergi(W/m2.K)
6000000 4000000
U energi 2 menit U energi 4 menit Uenergi 4 menit
2000000 0 1.07 1.08 1.09 laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.1.@a*u Alir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an Nera)a ner'i
U empiris(W/m2.K)
6 8 . 1 6 8 . 1 6 8 . 1 6 8 . 1 6 8 . 1 6 8 . 1 6 8 . 1
U empiris 2 menit U empiris 4 menit Uempiris 6 menit
1.08 1.09 1.07 1.08 1.09
laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.2.@a*u Alir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an m$iri& 50 45 40 35 30 efsiensi (%)
25 20 15 10 5
"aj a"ir air panas 2 menit "aj a"ir air panas 4 menit "aj a"ir air panas 6 menit
0 1.07 1.08 1.08 1.09 1.09 laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.3. @a*uAlir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ i&ien&i
35000000 30000000 25000000 20000000 Qlepas ($att) 15000000 10000000 5000000 0
"aj a"ir air panas 2 menit "aj a"ir air panas 4 menit "aj a"ir air panas 6 menit
1.08 1.09 1.07 1.08 1.09 laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.4.@a*uAlir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %i"erikan Air ana& 8000000 7000000 6000000 5000000 4000000 Qterima ($att) 3000000 2000000 1000000 0
"aj a"ir air panas 2 menit "aj a"ir air panas 4 menit "aj a"ir air panas 6 menit
1.08 1.09 1.07 1.08 1.09 laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.G.@a*uAlir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %iterima Air Din'in L$ A%r D%n!%n T"-$*
8000000 7000000 6000000 5000000
"aj a"ir air %ingin (2 menit)
4000000
U energi(W/m2.K)
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
3000000 2000000
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
1000000 0 1
1.1 1.2
laju alir panas(#g/s)
7raik4.G.#.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an Nera)aner'i 1.86 1.86 1.86 1.86 1.86 U empiris(W/m2.K)
"aj a"ir air %ingin (2 menit)
1.86 1.86
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
1.86
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
1.86 1.86 1.86 1
1.1
1.2
laju alir panas(#g/s)
7raik4.G.H.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an m$iri&
50 45 40 35 30 efsiensi(%)
"aj a"ir air %ingin (2 menit)
25 20
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
15
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
10 5 0 1
1.05
1.1
1.15
laju alir panas(#g/s)
7raik4.G.8.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ i&ien&i
25000000 20000000
Qpanas($att)
15000000
"aj a"ir air %ingin (2 menit)
10000000
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
5000000
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
0 1
1.1
1.2
laju alir panas(#g/s)
7raik4.G.9.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %i"erikan Air ana&
6000000 5000000 4000000 Q"ingin ($att)
3000000
"aj a"ir air %ingin (2 menit)
2000000
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
1000000
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
0 1
1.1
1.2
laju alir panas(#g/s)
7raik4.G.10.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %iterima Air Din'in
2) ;# rr"nL$ A%r P$n$, T"-$* 6000000 5000000 4000000 U energi(W/m2.K)
3000000
"aj a"ir air panas (2menit)
2000000
"aj a"ir air panas(4 menit)
1000000
"aj a"ir air panas(6menit)
0 1
1.2 1.4
laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.11.@a*u Alir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an Nera)a ner'i
1.76 1.76 1.76 "aj a"ir air panas (2menit)
1.76 U empiris(W/m2.K) 1.76 1.76
"aj a"ir air panas(4 menit)
1.76
"aj a"ir air panas(6menit)
1.76 1
1.2
1.4
laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.12.@a*u Alir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an m$iri&
250 200
efsiensi (%)
150
"aj a"ir air panas (2menit)
100
"aj a"ir air panas(4 menit)
50
"aj a"ir air panas(6menit)
0 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.13. @a*uAlir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ i&ien&i
25000000 20000000
Qlepas($att)
15000000
"aj a"ir air panas (2menit)
10000000
"aj a"ir air panas(4 menit) "aj a"ir air panas(6menit)
5000000 0 1
1.2
1.4
laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.14.@a*uAlir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %i"erikan Air ana& 3500000 3000000 2500000 "aj a"ir air panas (2menit)
2000000 Qterima($att) 1500000
"aj a"ir air panas(4 menit)
1000000
"aj a"ir air panas(6menit)
500000 0 1
1.2
1.4
laju alir "ingin (#g/s)
7raik4.G.1G.@a*uAlir Air Din'in ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %iterima Air Din'in L$ A%r D%n!%n T"-$*
2500000 2000000
Uenergi Uenergi (W/m2.K)
1500000
"aj a"ir air %ingin (2 menit)
1000000
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
500000
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
0 1.1 1.2 1.3 laju alir air panas(#g/s)
7raik4.G.1#.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an Nera)aner'i 1.76 1.76 1.76 "aj a"ir air %ingin (2 menit)
1.76 Uempiris (W/m2.K) 1.76 1.76
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
1.76
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
1.76 1.1
1.2
1.3
laju alir air panas(#g/s)
7raik4.G.1H.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ eru"ahan Nilai Se)ara erhitun'an m$iri&
100 90 80 70 60
"aj a"ir air %ingin (2 menit)
50
efsiensi(%)
40
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
30
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
20 10 0 1.1
1.15
1.2
1.25
laju alir air panas(#g/s)
7raik4.G.18.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ i&ien&i
8000000 7000000 6000000 5000000 Qpanas($att)
"aj a"ir air %ingin (2 menit)
4000000
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
3000000 2000000
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
1000000 0 1.1
1.2
1.3
laju alir air panas(#g/s)
7raik4.G.19.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %i"erikan Air ana&
1800000 1600000 1400000 1200000 "aj a"ir air %ingin (2 menit)
1000000 Q"ingin ($att)
800000
"aj a"ir air %ingin (4 menit)
600000 400000
"aj a"ir air %ingin (6 menit)
200000 0 1.1
1.2
1.3
laju alir air panas(#g/s)
7raik4.G.20.@a*u Alir Air ana& ;eru"ah terha%a$ Kalr (an' %iterima Air Din'in . P"n!!n$$n $,,$ ,-"$
Ta"el 4.4.1G $en''unaan ma&&a &team N er)"aan a&&a Kn%en&at k' 1 ST ST/ 8 +2 2 D/ ) )urrent 12+32 3 D/ )unter )urrent 20+H Ttal 41+22 Keteran'an : a&&a kn%en&at (an' %itam$un' %ia&um&ikan ekui!alen %en'an ma&&a &team (an' %i'unakan. >.2 P"5$ P"5$$,$n $,$n S%-% Nr$"$ 1>1>1102C
a%a $raktikum ini+ %ilakukan $raktik $en'$era&ian /eat ,)han'er ti$e Shell and Tube %an Double Pipe Heat Exchanger D/ %i @a"ratrium Pilot @a"ratrium Pilot Plant, Heat Exchanger ST/ %an Double uru&an Teknik Kimia O@;AN. raktikum ini "ertu*uan untuk memahami )ara ker*a $eralatan ST/ D/+ men'hitun' kei&ien $in%ah $ana& %ari kalr (an' %ile$a& %an kalr (an' %iterima lui%a+ men'hitun' kei&ien $er$in%ahan $ana& ke&eluruhan %en'an )ara nera)a ener'i %an $er&amaan em$iri&+ &erta men'etahui $en'aruh la*u alir lui%a terha%a$ kei&ien $er$in%ahan $ana& ke&eluruhan . Se)ara Se)ara 'ari& "e&ar+ "e&ar+ Heat Exchanger memiliki un'&i untuk memin%ahkan $ana& %ari &i&tem ke &i&tem (an' lain tan$a ter*a%i $er$in%ahan ma&&a %an "i&a "erun'&i &e"a'ai $emana&
mau$un &e"a'ai $en%in'in /ari(ant+2012. ST/ %an D/ memiliki un'&i (an' &ama teta$i memiliki %e&ain alat (an' "er"e%a+ &ehin''a memiliki $er"e%aan )ara ker*a. A. Shell and Tube Heat Exchanger ( STHE )
Shell and Tube Heat Exchanger meru$akan alat $er$in%ahan $ana& (an' ter%iri %ari &atu bundle $i$a (tube (an' %i$a&an' $aralel %an %item$atkan %i%alam &e"uah )an'kan' (Shell . Ter%a$at aliran lui%a %en'an &uhu $ana& %an &uhu %in'in (an' ma&in'-ma&in' %ialirkan ke%alam "a'ian shell %an tube. Dalam $er)"aan (an' %ilakukan+ %i'unakan alat ST/ %en'an *eni& !" Heat Exchanger + %a$at %i"a)a 1 kali pass shell %an 2 kali pass tube. Tube (an' %i'unakan &e"an(ak 24 "uah. ;er%a&arkan flo#!diagram $a%a @am$iran+ lui%a aliran %in'in %ialirkan ke%alam tube+ &e%an'kan lui%a aliran $ana& %ialirkan ke%alam shell . /al ter&e"ut %ilakukan %en'an mak&u% untuk mem$er"e&ar lua& kntak $er$in%ahan $ana& (an' ter*a%i. ana& akan "er$in%ah &e)ara kn%uk&i %an kn!ek&i %ari lui%a aliran $ana& ke lui%a aliran %in'in (an' %ikarenakan a%an(a 'a(a %rn' dri$ing force (an' "eru$a $er"e%aan &uhu antara lui%a $ana& %an %in'in *u'a "er'antun' $a%a "e&arn(a la*u aliran %ari aliran lui%a $ana& %an %in'in %i%alam alat ST/. Sehin''a %a$at %ikatakan lui%a $ana& akan mele$a&kan $ana& %an lui%a %in'in akan men(era$ $ana& %ari lui%a $ana&. /al ter&e"ut %a$at %i"uktikan %en'an ter*a%in(a $enin'katan &uhu $a%a aliran lui%a %in'in (an' keluar T) %an $enurunan &uhu $a%a aliran lui%a $ana& (an' keluar Th. Dalam $raktikum ST/ ini+ $raktikan melakukan %ua run (aitu la*u %imana aliran $ana& teta$ %an aliran %in'in teta$ lalu %inaikkan la*u aliran %in'inn(a %en'an $en'amatan %alam range aktu (an' &ama+ %an la*u aliran $ana& teta$ %an la*u aliran %in'in "eru"ah. a%a $raktikum ini %ilakukan !aria&i la*u alir lui%a %imana $a%a run 1 la*u alir lui%a $ana& %iatur kn&tan &e"e&ar 4 @6menit %en'an la*ur lui%a %in'in &e"e&ar 4 @6menit+ # @6menit %an 8 @6menit &elama # menit %en'an $en'ukuran &uhu %i$erik&a &elama 2 menit &ekali. Se%an'kan $a%a run 2 la*u alir lui%a %in'in %iatur kn&tan &e"e&ar 4 @6menit %en'an !aria&i la*u alir lui%a $ana& &e"e&ar 4 @6menit+ # @6menit+ %an 8 @6menit. ;er%a&arkan 'raik 4.3.1 %an 4.3.2+ ha&il $erhitun'an men''unakan nera)a ener'i menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a %in'in+ maka nilai &emakin menurun. Se%an'kan ha&il $erhitun'an &e)ara em$iri& menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a %in'in+ maka nilai &emakin menin'kat $ula )en%erun' kn&tan. Dari ha&il $erhitun'an
%en'an men''unakan nera)a ener'( %an $erhitun'an em$iri& &eharu&n(a men%a$atkan nilai (an' &ama namun $a%a $raktkum kali ini %i%a$atkan nilai (an' "er"e%a. /al ini %i&e"a"kan karena &hell an% tu"e heat e,)han'er &eharu&n(a %i'unakan untuk lui%a (an' memiliki $er"e%aan tem$eratur (an' tin''i antara lui%a $ana& %en'an lui%a %in'inn(a. Dari 'raik 4.3.# %an 4.3.H+ ha&il $erhitun'an men''unakan nera)a ener'i menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a $ana&+ maka nilai &emakin menin'kat. Se%an'kan ha&il $erhitun'an &e)ara em$iri& menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a $ana&+ maka nilai &emakin menin'kat $ula )en%erun' kn&tan. Dari ha&il $erhitun'an %en'an men''unakan nera)a ener'( %an $erhitun'an em$iri& &eharu&n(a men%a$atkan nilai (an' &ama namun $a%a $raktkum kali ini %i%a$atkan nilai (an' "er"e%a. /al ini %i&e"a"kan karena &hell an% tu"e heat e,)han'er &eharu&n(a %i'unakan untuk lui%a (an' memiliki $er"e%aan tem$eratur (an' tin''i antara lui%a $ana& %en'an lui%a %in'inn(a. er"e%aan tem$eratur lui%a (an' %i'unakan $a%a $raktikum &an'at ren%ah. Selain itu+ hal ini %a$at %i&e"a"kan *u'a leh &team %ari "iler (an' ti%ak knt&an &elama $raktikum "erlan'&un' %an atau a%an(a kerak $a%a alat ter&e"ut &ehin''a men'ham"at $er$in%ahan $ana& (an' ter*a%i. a%a 'raik 4.3.3+ %a$at %ilihat "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a %in'in maka akan %i%a$at ei&ien&i $er$in%ahan $ana& (an' &emakin menin'kat. a%a 'raik 4.3.8+ %a$at %ilihat "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a $ana& maka akan %i%a$at ei&ien&i $er$in%ahan $ana& (an' &emakin menin'kat. /al ini %i&e"a"kan karena la*u alir lui%a $ana& &emakin tin''i &ehin''a kn%i&i tur"ulen &emakin mu%ah %i)a$ai %an $er$in%ahan $ana& men*a%i le"ih "aik. B. Double Pipe Heat Exchanger (DPHE)
Double Pipe Heat Exchanger meru$akan alat $er$in%ahan $ana& (an' ter%iri %ari &atu "uah $i$a (an' %iletakkan %i %alam &e"uah $i$a lainn(a (an' "er%iameter le"ih "e&ar &e)ara kn&entri&. lui%a (an' &atu men'alir %i %alam $i$a ke)il &e%an'kan lui%a (an' lain men'alir %i "a'ian luarn(a. ;er%a&arkan 'am"ar flo#!diagram $a%a lam$iran+ lui%a aliran %in'in ma&uk ke $i$a "a'ian %alam+ &e%an'kan lui%a aliran $ana& ma&uk ke ruan' antara $i$a "e&ar 6 $i$a ke)il ruan' annulu&. enurut $raktikan+ $enem$atan aliran %en'an &uhu (an' le"ih tin''i $a%a "a'ian ruan' annulu& %a$at menurunkan ei&ien&i $er$in%ahan $ana& (an' ter*a%i+ karena $ana& (an' %i"utuhkan men*a%i le"ih "e&ar &eirin' %en'an $enam"ahan !lume air (an' %i$ana&kan. D/ (an' %i'unakan $raktikan %a$at %ikn%i&ikan a'ar alirann(a men*a%i &earah %o!%urrent
atau "erlaanan arah %ounter!%urrent . er$in%ahan $ana& ter*a%i &e)ara kn%uk&i %an kn!ek&i %imana $ana& "er$in%ah %ari aliran lui%a "er&uhu tin''i ke aliran lui%a %in'in. ;e&arn(a la*u alir %a$at mem$en'aruhi $r&e& $er$in%ahan $ana& (an' ter*a%i. a%a $raktikum D/+ %i'unakan 2 *eni& aliran (aitu counter current %an co!current men*a%i 2 run %en'an !aria&i la*u aliran lui%a. Dilakukan kali"ra&i $a%a ma&in'-ma&in' la*u alir (an' akan %i'unakan+ %en'an )ara menam$un' lui%a $ana&6%in'in $a%a aktu tertentu. a%a run 1 untuk arah aliran ) )urrent+ la*u alir (an' %i'unakan &e"e&ar 1+013 k'6& untuk aliran $ana& teta$ %an 1+049 k'6& untuk aliran %in'in kntan. en'amatan %ilakukan %en'an )ara men'amati &uhu lui%a $ana& ma&ukan %an keluaran+ %an &uhu lui%a %in'in ma&ukan6keluaran &etia$ 2 menit &elama # menit. /al ini &ama %ilakukan $a%a aliran )unter )urrent+ la*u alir (an' %i'unakan $a%a aliran ini a%alah 1+0H8 k'6& untuk aliran lui%a $ana& teta$ %an 1+0H4 k'6& untuk aliran lui%a %in'in. Dari ha&il $er)"aan %i$erleh nilai kei&ien $er$in%ahan $ana& ke&eluruhan men''unakan nera)a ener'i %en'an aliran ) )urrent )en%erun' men'alami $enin'katan $a%a la*u alir lui%a $ana& teta$ "er"an%in' ter"alik %en'an la*u alir lui%a %in'in teta$. Namun $a%a aliran )unter )urrent %i$erleh nilai kei&ien ke&eluruhan $a%a la*u alir lui%a %in'in teta$ )en%erun' men'alami $enin'katan "er"an%in' ter"alik %en'an la*u alir lui%a $ana& teta$. /al ini &e&uai %en'an literatur (an' men(e"utkan "aha &emakin "e&ar la*u alir+ maka kei&ien $er$in%ahan $ana& akan menin'kat. Dari $erhitun'an nilai men''unakan $er&amaan em$iri&+ nilai (an' %i$erleh )en%erun' ti%ak &ta"il. Keti%ak&ta"ilan %ata $a%a $erhitun'an %i&e"a"kan leh aliran &team (an' ter"a'i $a%a $eralatan lain %an kiner*a "iler (an' ti%ak kn&tan %alam men'ha&ilkan &team. erhitun'an nilai men''unakan $erhitun'an nera)a ener'i %an men''unakan $er&amaan em$iri& &eharu&n(a men%a$atkan nilai (an' &ama. Akan teta$i+ $a%a $raktikum ini %i$erleh nilai (an' "er"e%a ini %a$at %iaki"atkan karena a%an(a $er"e%aan &uhu um$an lui%a $ana& (an' %i$era&ikan. i&ien&i $a%a aliran co!current %an counter!current )en%erun' luktuati. /al ter&e"ut %a$at %ikarenakan $ana& (an' ti%ak &ta"il karena *umlah steam (an' %i'unakan *u'a ti%ak &ta"il. ;e&arn(a ei&ien&i $a%a aliran co!current (an' mele"ihi 100 %a$at %ikarenakan ke&alahan %alam $em"a)aan %an $en'in$utan %ata leh $raktikan (an' mem$en'aruhi $erhitun'an =$ana& %an = %in'in (an' %i%a$atkan.
S"r%n$ 1>1>1102
a%a $raktikum ini %ilakukan $raktikum men'enai $er$in%ahan $ana& men''unakan Heat Exchanger %en'an t($e shell and tube %an double pipe. Tu*uan %ari $raktikum ini a%alah untuk emahami )ara ker*a $eralatan Shell and Tube dan Double Pipe Heat Exchanger, men'hitun' ei&ien&i $in%ah $ana& %ari kalr (an' %ile$a& %an kalr (an' %iterima lui%a+ men'hitun' kei&ien $in%ah $ana& ke&eluruhan %en'an )ara nera)a ener'i %an men''unakan $er&amaan em$iri&+
men'etahui $en'aruh la*u alir lui%a terha%a$ kei&ien
$in%ah $ana& ke&eluruhan . rin&i$ ker*a %ari ke% ua alat ini a%alah untuk memin%ahkan $ana& %ari %ua lui%a $a%a tem$erature "er"e%a %imana tran&er $ana& %a$at %ilakukan &e)ara lan'&un' atau$un ti%ak lan'&un'. lui%a (an' %i'unakan a%alah air+ %en'an ti$e $emana&an ti%ak lan'&un'. Diman lui%a $ana& terle"ih %ahulu men''unakan &team untuk memana&kann(a %en'an ke"utuhan &team $a%a ST/ &e"e&ar 8+2 k' %an D/ untuk ) )urrent &e"e&ar 12+32 k' &erta D/ untuk )unter )urrent &e"e&ar 20+H k' A. Shell and Tube Heat Exchanger
Shell and tube heat exchanger a%alah alat $enukar $ana& (an' ter%iri %ari kum$ulan tu"e Btu"e (an' %i%alamn(a %ialirkan &uatu lui%a %an lui%a lain(a "era%a $a%a luar tu"e akan teta$i ma&ih "era%a %alam &e"uah )an'kan' &hell. a%a $raktikum ini %i'unaka *eni& 1-2 heat e,)han'er (an' artin(a alat $enukar $ana& ini memiliki 1 arah aliran $a%a &hell+ %an 2 arah aliran $a%a tu"e. Ke%ua u*un' $i$a ter&e"ut %ila& $a%a $enun*an' $i$a (an' menem$el $a%a mantel. ntuk menin'katkan ei&ien&i $ertukaran $ana&+ "ia&an(a $a%a alat $enukar $ana& )an'kan' %an "uluh %i$a&an' &ekat "ule. Ini "ertu*uan untuk mem"uat tur"ulen&i aliran lui%a %an menam"ah aktutin''al re&i%en)e time+ namun $ema&an'an &ekat akan mem$er"e&ar $re&&ure %r$ $era&i%an menam"ah "e"an ker*a $m$a+ &ehin''a la*u alir lui%a (an' %i$ertukarkan $ana&n(a haru& %iatur. Tu"e (an' %i'unakan "er*umlah 24 %an &u&unan(a a%alah in-line. lui%a $ana& men'alir $a%a tu"e %an lui%a %in'in $a%a &hell. eni& aliran alat (an' %i'unakan a%alah co!current &ehin''a &e)ara teri &uhu lui%a %in'in keluar ti%ak akan le"ih "e&ar %ari &uhu ui%a $ana& keluar.
Alat (an' %i'unakan %alam $raktikum mem$un(ai ukuran : • • • • • •
an*an' $i$a %an &hell 1200 mm Diameter &hell 3HG mm Diameter $i$a luar 32 mm Diameter $i$a %alam 2H+8 mm umlah &ekat 13 umlah $i$a 24 "uah
a%a $raktikum shell and tube heat exchanger ini %ilakukan %en'an %ua kali run (aitu la*u alir lui%a $ana& teta$ %en'an la*u lui%a %in'in "eru"ah %an la*u alir $ana& teta$ %an la*u alir %in'in teta$ %en'an !aria&i $er"e%aan aktu. er$in%ahan $ana& $a%a &hell an% tu"e heat e,)han'er ini ter*a%i aki"at a%an(a dri$ing force "eru$a &uhu antara lui%a $ana& %an lui%a %in'in. Semakin "e&ar $er"e%aan &uhu maka &emakin "e&ar kalr (an' %ile$a& %an %iterima lui%a. @a*u alir %ari &etia$ lui%a &an'at "er$en'aruh karena la*u alir lui%a akan "er$en'aruh $a%a "e&ar nilai kalr (an' %ile$a&kan %an %iterima $a%a &aat $r&e& $er$in%ahan $ana&. a%a $raktikum ini %ilakukan !aria&i la*u alir lui%a %imana $a%a run 1 la*u alir lui%a $ana& %iatur kn&tan &e"e&ar 4 @6menit %en'an la*ur lui%a %in'in &e"e&ar 4 @6menit+ # @6menit %an 8 @6menit &elama # menit %en'an $en'ukuran &uhu %i$erik&a &elama 2 menit &ekali. Se%an'kan $a%a run 2 la*u alir lui%a %in'in %iatur kn&tan &e"e&ar 4 @6menit %en'an !aria&i la*u alir lui%a $ana& &e"e&ar 4 @6menit+ # @6menit+ %an 8 @6menit. $. P"n!$r n%$% U -"r$$* L$ A%r 1) P$$ L$ $%r %$ *$n$, -"-$*
;er%a&arkan 'raik 4.3.1 %an 4.3.2+ ha&il $erhitun'an men''unakan nera)a ener'i menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a %in'in+ maka nilai &emakin menurun. Se%an'kan ha&il $erhitun'an &e)ara em$iri& menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a %in'in+ maka nilai &emakin menin'kat $ula )en%erun' kn&tan.
Dari ha&il $erhitun'an %en'an men''unakan nera)a ener'( %an $erhitun'an em$iri& &eharu&n(a men%a$atkan nilai (an' &ama namun $a%a $raktkum kali ini %i%a$atkan nilai (an' "er"e%a. /al ini %i&e"a"kan karena &hell an% tu"e heat e,)han'er &eharu&n(a %i'unakan untuk lui%a (an' memiliki $er"e%aan tem$eratur (an' tin''i antara lui%a $ana& %en'an lui%a %in'inn(a. er"e%aan tem$eratur lui%a (an' %i'unakan $a%a $raktikum &an'at ren%ah. Selain itu+ hal ini %a$at %i&e"a"kan *u'a leh &team %ari "iler (an' ti%ak knt&an &elama $raktikum "erlan'&un' %an atau a%an(a kerak $a%a alat ter&e"ut &ehin''a men'ham"at $er$in%ahan $ana& (an' ter*a%i. 2) P$$ L$ $%r %$ %n!%n -"-$*
;er%a&arkan 'raik 4.3.# %an 4.3.H+ ha&il $erhitun'an men''unakan nera)a ener'i menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a $ana&+ maka nilai &emakin menin'kat. Se%an'kan ha&il $erhitun'an &e)ara em$iri& menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a $ana&+ maka nilai &emakin menin'kat $ula )en%erun' kn&tan. Dari ha&il $erhitun'an %en'an men''unakan nera)a ener'( %an $erhitun'an em$iri& &eharu&n(a men%a$atkan nilai (an' &ama namun $a%a $raktkum kali ini %i%a$atkan nilai (an' "er"e%a. /al ini %i&e"a"kan karena &hell an% tu"e heat e,)han'er &eharu&n(a %i'unakan untuk lui%a (an' memiliki $er"e%aan tem$eratur (an' tin''i antara lui%a $ana& %en'an lui%a %in'inn(a. er"e%aan tem$eratur lui%a (an' %i'unakan $a%a $raktikum &an'at ren%ah. Selain itu+ hal ini %a$at %i&e"a"kan *u'a leh &team %ari "iler (an' ti%ak knt&an &elama $raktikum "erlan'&un' %an atau a%an(a kerak $a%a alat ter&e"ut &ehin''a men'ham"at $er$in%ahan $ana& (an' ter*a%i. 5. E%,%"n,% *"r*%n$$n *$n$, 1) P$$ $ $%r %$ *$n$, -"-$*
a%a 'raik 4.3.3+ %a$at %ilihat "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a %in'in maka akan %i%a$at ei&ien&i $er$in%ahan $ana& (an' &emakin menin'kat. /al ini %i&e"a"kan karena la*u alir lui%a %in'in &emakin tin''i &ehin''a kn%i&i tur"ulen &emakin mu%ah %i)a$ai %an $er$in%ahan $ana& men*a%i le"ih "aik. Akan teta$i menurut Artn+2002 men(e"utkan "aha la*u alir (an' &emakin "e&ar men'aki"atkan aktu kntak lui%a %alam alat &emakin &e"entar. a%a &aat tertentu+ ei&ien&i $er$in%ahan $ana& akan menurun &etelah men)a$ai har'a mak&imumn(a. 2) P$$ $ $%r %$ %n!%n -"-$*
a%a 'raik 4.3.8+ %a$at %ilihat "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a $ana& maka akan %i%a$at ei&ien&i $er$in%ahan $ana& (an' &emakin menin'kat. /al ini %i&e"a"kan karena la*u alir lui%a $ana& &emakin tin''i &ehin''a kn%i&i tur"ulen &emakin mu%ah %i)a$ai %an $er$in%ahan $ana& men*a%i le"ih "aik. Akan teta$i menurut Artn+2002 men(e"utkan "aha la*u alir (an' &emakin "e&ar men'aki"atkan aktu kntak lui%a %alam alat &emakin &e"entar. a%a &aat tertentu+ ei&ien&i $er$in%ahan $ana& akan menurun &etelah men)a$ai har'a mak&imumn(a. B. Double Pipe Heat Exchanger
Alat %u"le $i$e heat e,)han'er ter%iri %ari %ua $i$a+ (aitu $u&at ta"un' %an $i$a anulu&. Air &e"a'ai lui%a $en%in'in men'alir melalui $i$a anulu&+ &e%an'kan lui%a $ana& &e"a'ai lui%a $emana& men'alir $a%a $u&at ta"un' $i$a ke)il. enem$atan ini %ilakukan karena &team memiliki tekanan (an' le"ih tin''i &ehin''a men*a'a a'ar alat ti%ak )e$at ru&ak aki"at tekanan tin''i. Selain itu+ kalr &team akan memana&kan air %alam $i$a anulu& terle"ih %ahulu &e"elum "er$in%ah ke lin'kun'an &ehin''a men'hin%ari ter"uan'n(a kalr ke lin'kun'an
karena
$eri&tia
kn!ek&i
alami+ men'in'at $emana&an air men*a%i &team
mem"utuhkan ener'i (an' "e&ar. A$a"ila &team %iletakkan %i %alam $i$a anulu&+ maka !lume
air
(an'
%i$ana&kan
%alam
heater men*a%i le"ih "e&ar &ehin''a ener'i (an'
%i"utuhkan *u'a le"ih "an(ak hu"un'ann(a %en'an "ia(a. Du"le $i$e heat e,)han'er %a$at %i'unakan $a%a aliran ) )urrent %an aliran )unter )urrent. Aliran (an' %i'unakan $a%a $raktikum a%alah aliran )-)urrent %en'an %etail $eralatan &e"a'ai "erikut:
G$5$r D"-$% D#5" P%*" H"$- E4$n!"r er$in%ahan $ana& $a%a %u"le $i$e heat e,)han'er %a$at ter*a%i karena a%an(a %ri!in'
r)e "eru$a $er"e%aan &uhu. r&e& $ele$a&an %an $enerimaan kalr akan ter*a%i &elama $r&e&
$er$in%ahan $ana&. Semakin "e&ar $er"e%aan &uhu lui%a+ maka kalr (an' %ile$a& %an %iterima *u'a &emakin menin'kat. Salah &atu aktr (an' $alin' "er$en'aruh $a%a $r&e& $er$in%ahan $ana& a%alah la*u alir lui%a. a%a $raktikum ini %i'unakan arah aliran )unter )urrent %an )-)urrent+ %ilakukan %ua kali run %en'an !aria&i la*u alir lui%a (an' %i$er"e&ar $a%a ma&in'-ma&in' *eni& %u"le $i$e. Dilakukan kali"ra&i $a%a ma&in'-ma&in' la*u alir (an' akan %i'unakan+ %en'an )ara menam$un' lui%a $ana&6%in'in $a%a aktu tertentu. a%a run 1 untuk arah aliran ) )urrent+ la*u alir (an' %i'unakan &e"e&ar 1+013 k'6& untuk aliran $ana& teta$ %an 1+049 k'6& untuk aliran %in'in kntan. en'amatan %ilakukan %en'an )ara men'amati &uhu lui%a $ana& ma&ukan %an keluaran+ %an &uhu lui%a %in'in ma&ukan6keluaran &etia$ 2 menit &elama # menit. /al ini &ama %ilakukan $a%a aliran )unter )urrent+ la*u alir (an' %i'unakan $a%a aliran ini a%alah 1+0H8 k'6& untuk aliran lui%a $ana& teta$ %an 1+0H4 k'6& untuk aliran lui%a %in'in. 1) P"n!$r $ $%r -"r$$* +#"%,%"n *"r*%n$$n *$n$,
Dari ha&il $er)"aan %i$erleh nilai kei&ien $er$in%ahan $ana& ke&eluruhan men''unakan nera)a ener'i %en'an aliran ) )urrent )en%erun' men'alami $enin'katan $a%a la*u alir lui%a $ana& teta$ "er"an%in' ter"alik %en'an la*u alir lui%a %in'in teta$. Namun $a%a aliran )unter )urrent %i$erleh nilai kei&ien ke&eluruhan $a%a la*u alir lui%a %in'in teta$ )en%erun' men'alami $enin'katan "er"an%in' ter"alik %en'an la*u alir lui%a $ana& teta$. /al ini &e&uai %en'an literatur (an' men(e"utkan "aha &emakin "e&ar la*u alir+ maka kei&ien $er$in%ahan $ana& akan menin'kat. ;er%a&arkan $erhitun'an nilai men''unakan $er&amaan em$iri&+ nilai (an' %i$erleh )en%erun' ti%ak &ta"il. Keti%ak&ta"ilan %ata $a%a $erhitun'an %i&e"a"kan leh aliran &team (an' ter"a'i $a%a $eralatan lain %an kiner*a "iler (an' ti%ak kn&tan %alam men'ha&ilkan &team. erhitun'an nilai men''unakan $erhitun'an nera)a ener'i %an men''unakan $er&amaan em$iri& &eharu&n(a men%a$atkan nilai (an' &ama. Akan teta$i+ $a%a $raktikum ini %i$erleh nilai (an' "er"e%a ini %a$at %iaki"atkan karena a%an(a $er"e%aan &uhu um$an lui%a $ana& (an' %i$era&ikan. 2) P"n!$r $ $%r -"r$$* "%,%"n,% *"r*%n$$n *$n$,
;er%a&arkan $er)"aan (an' %ilakukan+ %ilakukan $erhitun'an ei&ien&i $er$in%ahan $ana&. i&ien&i $a%a aliran co!current %an counter!current )en%erun' luktuati. /al ter&e"ut %a$at %ikarenakan $ana& (an' ti%ak &ta"il karena *umlah steam (an' %i'unakan *u'a ti%ak &ta"il.
;e&arn(a ei&ien&i $a%a aliran co!current (an' mele"ihi 100 %a$at %ikarenakan ke&alahan %alam $em"a)aan %an $en'in$utan %ata leh $raktikan (an' mem$en'aruhi $erhitun'an =$ana& %an = %in'in (an' %i%a$atkan.
BAB = 'ESIMPULAN .1 S%*$n 1 rin&i$ ker*a ST/ %an D/ a%alah %en'an men'alirkan 2 aliran lui%a "er"e%a &uhu
ke%alam alat tube %an shell untuk ST/ %an $i$a %alam inner pipe %an $i$a annulu& untuk D/. er$in%ahan $ana& ter*a%i karena a%an(a kntak &e)ara kn%uk&i %an kn!ek&i antara ke%ua aliran "er"e%a &uhu (an' ter$i&ahkan leh %in%in' $i$a+ %imana aliran %en'an &uhu (an' le"ih $ana& akan mele$a& $ana& %an aliran %en'an &uhu (an' le"ih %in'in akan men(era$ $ana&. 2 a%a ST/ "er%a&arkan 'raik 4.3.1 %an 4.3.2+ ha&il $erhitun'an men''unakan nera)a ener'i menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a %in'in+ maka nilai &emakin menurun. Se%an'kan ha&il $erhitun'an &e)ara em$iri& menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a %in'in+ maka nilai &emakin menin'kat $ula )en%erun' kn&tan. ;er%a&arkan 'raik 4.3.# %an 4.3.H+ ha&il $erhitun'an men''unakan nera)a ener'i menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a $ana&+ maka nilai &emakin menin'kat. Se%an'kan ha&il $erhitun'an &e)ara em$iri& menun*ukkan "aha &emakin "e&ar la*u alir lui%a $ana&+ maka nilai &emakin menin'kat $ula )en%erun' kn&tan. 3 a%a D/ Dari ha&il $er)"aan %i$erleh nilai kei&ien $er$in%ahan $ana& ke&eluruhan men''unakan nera)a ener'i %en'an aliran ) )urrent )en%erun'
men'alami $enin'katan $a%a la*u alir lui%a $ana& teta$ "er"an%in' ter"alik %en'an la*u alir lui%a %in'in teta$. Namun $a%a aliran )unter )urrent %i$erleh nilai kei&ien ke&eluruhan $a%a la*u alir lui%a %in'in teta$ )en%erun' men'alami $enin'katan "er"an%in' ter"alik %en'an la*u alir lui%a $ana& teta$. ;er%a&arkan $erhitun'an nilai men''unakan $er&amaan em$iri&+ nilai (an' %i$erleh )en%erun' ti%ak &ta"il. 4 Semakin "e&ar la*u alir lui%a maka ei&ien&i $er$in%ahan $ana& &emakin menin'kat. G en''unaan &team ke&eluruhan a%alah &e"e&ar 41+22 k'.
DA8TAR PUSTA'A
ai&al+ Ahma% %kk. 2012. &aporan Pra'ti'um )P *Heat Exchanger . Diun%uh %ari htt$&:66.&)ri"%.)m6%)6134#4823G6@a$ran-$raktikum-/eat-,)han'er.
J
10
N!em"er 201# . akhri5al+ &elimut luar tu"e 2. Diameter kui!alen 4. Ae De > π >
√ √
4 x 2.88 m 2 3.14
> 1+92 m 3. @a*u Alir ana&Teta$ a.erhitun'an =le$a& %an =terima =le$a& > m.?$.△T1PPP.Kalr (an' %i"erikan lui%a $ana& =terima > m.?$.△T2PPP.Kalr (an' %iterimalui%a %in'in Keteran'an: ?$ air $ana& > 4184 6k'.K ?$ air %in'in > 4190 6k'.K Semua $erhitun'an men''unakan "antuan a$lika&i &. ,)el
Ta"el G.1 en'hitun' =le$a& %an =terima L$
L$
A%r
A%r A%r
?$+-
P$n$,
D%n!%n
(M"n%-)
('!/,) 0062
('!/,) 0066>
006 012
S
2 4 # 2 4 # 2
8%$
S
8%$
P$n$, (#;)
D%n!%n (#;)
T%
T#
T%
T#
#0 G1 48 48 49 G1 G0
30 30 30 31 32 33 33
22 22 22 22 22 22 23
30 30 30 31 31 32 32
@"*$, (?$--)
81H9+H2 GH2G+80 490H+83 4#3G+1H 4#3G+1H 490H+83 4#3G+1H
@-"r% $ (?$--)
222#+84 222#+84 222#+84 3HGH+80 3HGH+80 41HG+33 G010+40
4 #
49 49
33 33
23 23
32 32
43#2+G1 43#2+G1
G010+40 G010+40
Keteran'an : Q $ana& > 9HH+G k'6m Q %in'in > 99#+G k'6m3
". enentuan aktr Krek&i eni& aliran &hell an% tu"e (an' %i'unakan a%alah )unter )urrent &ehin''a RT1 > Thi B T) RT2 > Th B T)i ntuk men'etahui a)tr krek&i (an' te$at+ %i'unakan kur!a $a%a7am"ar 1. ;eikut ini %an kemu%ian %i $ltkan
7am"ar G.1 Kur!a hu"un'an t %en'an l' mean tem$erature %ieren)e1-2 e,)han'er&
Ta"el G.2 /a&il $enentuan nilai T L$A%r
L$A%r
A%r
A%r
?$+-
P$n$,
D%n!%n
("n%-)
('!/,)
('!/,)
T1 (')
T2(')
9
8-
2 4 # 2 4 # 2 4 #
0066>
0062
006
012
30 21 18 1H 18 19 18 1H 1H
8 8 8 9 10 11 10 10 10
3+HG 2+#3 2+2G 1+89 1+89 1+80 1+89 1+H8 1+H8
0+21 0+28 0+31 0+3G 0+33 0+34 0+33 0+3G 0+3G
0+8 0+82 0+81 0+81 0+8G 0+8G 0+8G 0+8# 0+8#
). en)ari i&ien&i ( M .Cp . △ T ) 2 x 100 ¿ ( M .Cp . △ T ) 1 %. en)ari Nilai hi %an h Nnu K Nnu K hi = ho= D D e. en)ari Nilai er&amaan m$iri& ntuk $i$a &e$an*an' @ U =
1 1
+
△ X
hi.Ai K . Ar
+
1
hoAo
1
U = ln 1
+
( )+ ro ri
1
hi .2 π . r i . L K .2 π . L ho .2 π . r o . L
er&amaan Nera)a ner'i Q U = A . △ T lmtd T 1 − T 2 T 1 RTim> ) ln ( T 2 RTlmt% > RTim , t Ta"el G.3 erhitun'an nilai RTlmt% %an nera)a ener'i L$A%
L$A%
?$+-
T1
T2
r
r
("n%-)
(')
(')
A%r
A%r
8-
T%
T-
U n"r"!
P$n$,
D%n!%n
('!/,)
('!/,) 0066>
0062
006
012
2 4 # 2 4 # 2 4 #
30 21 18 1H 18 19 18 1H 1H
8 8 8 9 10 11 10 10 10
0.8 0.82 0.81 0.81 0.8G 0.8G 0.8G 0.8# 0.8#
1#+#44G 13+4H04 12+331G 12+GH88 13+#104 14+#3H4 13+#104 13+1919 13+1919
13+31G# 11+04GH 9+988G 10+1889 11+G#88 12+4418 11+G#88 11+34G0 11+34G0
224+91 189+H9 1H9+89 1##+G# 14#+#9 144+42 14#+#9 140+H9 140+H9
4. @a*u Alir Din'in Teta$ a.erhitun'an=le$a&%an=terima =le$a& > m.?$.△T1PPP.Kalr (an' %i"erikanlui%a$ana& =terima > m.?$.△T2PPP.Kalr (an' %iterimalui%a%in'in Keteran'an: ?$ air $ana& > 4184 6k'.K ?$ air %in'in > 4190 6k'.K Semua $erhitun'an men''unakan "antuan a$lika&i &. ,)el
Ta"el G.4 en'hitun' =le$a& %an =terima L$
L$
A%r
A%r
?$+-
D%n!%n
P$n$,('!/,
(M"n%-)
('!/,)
) 0062
0066>
007C
010
A%r
2 4 # 2 4 # 2 4 #
S
8%$
S
8%$
P$n$, (#;)
D%n!%n (#;)
T%
T#
T%
T#
42 4# 48 4H 38 39 39 39 39
24 2G 28 32 32 32 32 32 31
22 22 22 22 22 22 22 22 22
2G 2# 2H 30 30 30 30 31 31
Keteran'an : Q $ana& > 9HH+G k'6m3 Q %in'in > 99#+G k'6m3
@"*$, (?$--)
490H+83 GH2G+80 G4G3+1G #134+H9 24G3+92 28#2+90 381H+20 381H+20 43#2+G2
@-"r% $ (?$--)
83G+0H 1113+42 1391+H8 222#+84 222#+84 222#+84 222#+84 2G0G+20 2G0G+20
". enentuan aktr Krek&i eni& aliran &hell an% tu"e (an' %i'unakan a%alah )unter )urrent &ehin''a RT1 > Thi B T) RT2 > Th B T)i ntuk men'etahui a)tr krek&i (an' te$at+ %i'unakan kur!a $a%a7am"ar 1. ;eikut ini %an kemu%ian %i $ltkan
7am"ar 2. Kur!ahu"un'an t %en'an l' mean tem$erature %ieren)e1-2 e,)han'er&
Ta"el G.G /a&il $enentuan nilai T L$A%r
L$A%r
A%r
A%r
?$+-
D%n!%n('!/,
P$n$,('!/,
("n%-)
)
) 0062
0066>
007C
010
2 4 # 2 4 # 2 4 #
T1 (')
T2 (')
9
8-
1H 20 21 1H 8 9 9 8 1H
2 3 # 10 10 10 10 10 10
#+00 G+2G 4+00 1+88 0+HG 0+88 0+88 0+H8 1+H8
0+1G 0+1H 0+19 0+32 0+G0 0+4H 0+4H 0+G3 0+3G
0+8 0+HG 0+H9 0+9 0+89 0+8H 0+92 0+9H 0+8#
). en)ari i&ien&i ( M .Cp . △ T ) 2 η= x 100 ( M .Cp . △ T ) 1 %. en)ari Nilai hi %an h Nnu K Nnu K hi = ho= D D e. en)ari Nilai er&amaan m$iri& ntuk $i$a &e$an*an' @ U =
1 1
+
△ X
hi.Ai K . Ar
+
1
hoAo
1
U = ln 1
+
( )+ ro ri
1
hi .2 π . r i . L K .2 π . L ho .2 π . r o . L
er&amaan Nera)a ner'i Q U = A . △ T lmtd T 1 − T 2 T 1 RTim> ) ln ( T 2 RTlmt% > RTim , t Ta"el G.# erhitun'an nilai RTlmt% %an nera)a ener'i L$A%
L$A%
r
r
A%r
A%r
P$n$,
D%n!%n
('!/,) 0066>
('!/,) 0062 007C
?$+-
T1
T2
("n%-)
(')
(')
2 4 # 2 4 #
1H 20 21 1H 8 9
2 3 # 10 10 10
8-
T%
T-
U n"r"!
0+8 0+HG 0+H9 0+9 0+89 0+8H
H+0091 8+9#10 11+9H3G 13+1919 8+9#28 9+4912
G+#0H3 #+H20H 9+4G91 11+8H2H H+9H#9 8+2GH4
320+4G 311+93 211+0H 189+18 112+#3 12#+94
2 4 #
010
9 8 1H
10 10 10
0+92 0+9H 0+8#
9+4912 8+9#28 8+4902
8+H319 8+#940 8+23GG
1#0+0G 1#0+HG 193+94
kn%en&at
erhitun'an $en''unaan ma&&a &team N 1 2 3 Ttal N 1 2 3 Ttal
@a*u alir air %in'in teta$ a&&a em"er aktu
a&&a em"er air
a&&a
air k' G+G #+08 3+88
kn%en&at k' H+3 H+3 4+94
k' 1+8 1+22 1+0# 4+08
a&&a em"er aktu
a&&a em"er air
a&&a
air k' G+G 4+#8 #+0
kn%en&at k' H+04 #+0# H+2
k' 1+G4 1+38 1+2 4+12
menit #
@a*u alir air $ana& teta$
menit #
5. D#5" P%*" H"$- E4$n!"r 1. ?unter )urrent a. @ua& &hell A > r 2 > 3+140+04Gm2 > 0+00#3# m2 ". @ua& $i$a %alam A > r 2 > 3+140+018m2 > 0+00102 m2
). Diameter tu"e ekui!alen >
√
4 Ae
π
>
√
4 ( 0,158 ) 3,14
> 0+448 m
%. @ua& &elimut tu"e Ae Ae > %@ > 3+140+03#m1+4m > 0+1G8 m2 e. erhitun'an = le$a& %an = terima =le$a& > .?$.△T1.. Kalr (an' %i"erikan lui%a $ana& =terima
> .?$.△T2.. Kalr (an' %iterima lui%a %in'in
Keteran'an : ?$ air $ana& ?$ air %in'in
> 41H9 6k'.K > 4180 6k'.K
T$5" .7 M"n!%-n! @"*$, $n @-"r%$
kn%en&at
L$
L$
A%r
A%r
P$n$,
D%n!%n
(+!/,)
(+!/,)
1+084
1+0H8
1+08G
1+0H4
?$+-
S
8%$ S
8%$
@"*$, (?)
@-"r%$(?)
2H
#HGH443
21H4938
22+G
2H
113GG221
4893#10
40
22+G
2H
21083222
H340414
G8+G
40
23
2H
1000101#
21H#944
4
GH
39
21
2#+G
194#143#
G98#G9#
#
G2+G
38
22
2#
23G1G902
#G30832
2
G2+G
3G
23
2#
94#0420
1#1#1GG
4
G3
3G
23
2#
194#143#
3232310
#
G3
3G
23
2#
291921G4
48484##
@"*$, (?)
@-"r%$(?)
P$n$, (;)
D%n!%n (;)
)
T%
T#
T%
T#
2
4H+G
3G
23
4
G0
39+G
#
G3
2
("n%-
L$ $%r $%r %n!%n -"-$* T$5" .C M"n!%-n! @"*$, $n @-"r%$ L$
L$
A%r
A%r
D%n!%n
P$n$,
(+!/,)
(+!/,)
1+13#
1+0H4
1+10G
1+013
?$+-
S
8%$ S
8%$
P$n$, (;)
D%n!%n (;)
)
T%
T#
T%
T#
2
G1+G
3H
23
2#+G
82#03H8+#
188GG14
4
G0+G
3H
23
2#+G
1G38139G
3HH1029
#
G0
38
23
2#+G
20G08G2#
G#G#G43
2
48
3H
23
2H
#09G489+4
21G48H4
4
4G+4
3#
23
2#
1041HH4#
3232310
#
42
3G
22
2G
11#3#843
48484##
2
41
34
23
2G
3GGG994+H
10HH43H
4
42+G
34
22
2G+G
8#3G98H+1
3HH1029
#
43
3G
23
2G
12191982
3232310
("n%-
. en'hitun' Tlmt% %an nera)a ener'i a)tual T1 > Thi B T) T2 > Th B T)i " T 1− "T 2 Tlmt% > ln ( " T 1 ) " T 2 erhitun'an nera)a ener'i a%alah Q > A ( "Tlmtd )
T$5" . *"r%-n!$n n%$% T- $n U n"r$$ "n"r!% L$
L$
A%r
A%r
P$n$,
D%n!%n
(+!/,)
(+!/,)
1+084
1+0H8
1+08G
1+0H4
?$+-
T1
T2
(')
(')
2
20+G
12
1G+8H248
2#94G1G
4
23
1H
19+84909
3#20H4G
#
2#
1H+G
21+4H03
#21G008
2
31+G
1H
23+G0941
2#9243G
4
30+G
18
23+H032
G19#498
#
2#+G
1#
20+81038
H1G19G3
2
2#+G
12
18+302G8
32H14G#
4
2H
12
18+49H28
##G901G
#
2H
12
18+49H28
9988G23
("n%)
T- (')
U
n"r"!
(?/2')
T$5" .10 *"r%-n!$n n%$% T- $n U n"r$$ "n"r!% L$
L$
A%r
A%r
D%n!%n
P$n$,
(+!/,)
(+!/,)
1+0H4
1+13#
?$+-
T1
T2
(')
(')
2
2G
14
18+9H14G
2HGGH#G
4
24
14
18+GG3
G24H1#3
("n%)
T- (')
U
n"r"!
(?/2')
1+10G
1+013
#
23+G
1G
18+9330#
#8GGHH#
2
21
14
1H+2#412
2234#3H
4
19+4
13
1G+98H0#
41242H9
#
1H
13
14+910#9
49394H2
2
1#
11
13+34424
1#8#G92
4
1H
12
14+3GG1#
380HG#0
#
18
12
14+H9H82
G214G81
'. en'hitun' ke)e$atan aliran %an Nre $ana& %an %in'in l#$u#lir #ir p#n#% Ke)e$atan aliran $ana& > lu#% %hell l#$u#lir #ir din&in lu#% pip#d#l#m
Ke)e$atan aliran %in'in
>
Nre $ana&
ρ p#n#% x v p#n#% x D %hell > μ p#n#%
Nre %in'in
ρdin&in x v din&inx Dtu'e ekuiv#len > μ din&in
Keteran'an : Q $ana& > 993+9 k'6m3 Q %in'in >99#+9 k'6m3 k& ( ( ) % F m36& > k& ρ ( ) m3
U $ana& > 0+000#92 k'6m.& U %in'in > 0+000833 k'6m.&
T$5" .11 *"r%-n!$n +""*$-$n $%r$n $n Nr"(*$n$, $n %n!%n) L$
L$
A%r
A%r
$%r
$%r
P$n$
D%n!%
,
n
(+!/,) 1+0H8
(+!/,) 1+084
L$ $%r
A%r P$n$,
(/,)
L$
A%r
$%r D%n!%n (/,)
0+001084# 2
0+00108H3
=
*$n$,
=
%n!%n
(/,)
(/,)
0+1H0G3H1
1+0##0498
3
G
Nr" *$n$,
Nr" %n!%n
22044+389
GH232G+8H 2
0+1H0G3H1
1+0##0498
3
G
0+1H0G3H1
1+0##0498
3
G
0+1H0G3H1
1+0#H0332
3
9
0+0010883
0+1H0G3H1
1+0#H0332
H
3
9
0+1H0G3H1
1+0#H0332
3
9
0+1H0G3H1
1+0G#21G4
3
4
0+0010HH3
0+1H0G3H1
1+0G#21G4
4
3
4
0+1H0G3H1
1+0G#21G4
3
4
H
1+08G
1+0H4
22044+389
22044+389
22044+389
22044+389
22044+389
GH232G+8H 2 GH232G+8H 2 GH28G3+84 H GH28G3+84 H GH28G3+84 H
22044+389
G#H04#+113
22044+389
G#H04#+113
22044+389
G#H04#+113
T$5" .12 *"r%-n!$n +""*$-$n $%r$n $n Nr"(*$n$, $n %n!%n) L$
L$
A%r
A%r
L$
D%n!%
P$n$
$%r D%n!%n
$%r
n
,
(/,)
(/,)
(+!/,)
(+!/,)
0+0010HH3
0+0011429H
1+0H4
1+13#
4
A%r
L$
A%r P$n$,
=
*$n$,
(/,)
=
%n!%n
(/,)
Nr" *$n$,
Nr" %n!%n
1+0G#21G4 0+1H9H12#
4
23230+4G
G#H04#+113
1+0G#21G4 0+1H9H12#
4
23230+4G
G#H04#+113
0+1H9H12#
1+0G#21G4
23230+4G
G#H04#+113
4
0+1H48084
1+0G#21G4
22G9#+G2
H
4
1
0+1H48084
1+0G#21G4
22G9#+G2
H
4
1
0+1H48084
1+0G#21G4
22G9#+G2
H
4
1
0+1#02G42
1+0G#21G4
20H1G+18
8
4
2
0+0010192
0+1#02G42
1+0G#21G4
20H1G+18
2
8
4
2
0+1#02G42
1+0G#21G4
20H1G+18
8
4
2
0+001111H8
1+10G
1+013
G#H04#+113
G#H04#+113
G#H04#+113
G#H04#+113
G#H04#+113
G#H04#+113
h. erhitun'an N$r+ Nnu+ hi %an h Cp p#n#% x μ p#n#% N$r $ana& > K Cpdin&in x μdin&in K
N$r %in'in
>
Nnu untuk hi Nnu untuk h hi
> > Nre0+8 , N$r0+3 Nnu x K > D tu'e ekuiv#len
h
Nnu x K > D %hell
keteran'an : nilai K untuk material SS-204 a%alah &e"e&ar 1G 6mK T$5" .1 $,% *"r%-n!$n N*r Nn% $n # L$ A%r L$ A%r $%r P$n$,
$%r D%n!%n
(/,)
(/,)
0+00108H3
Nn
Nn
%
n-+
n-+
# 2 (?/ ' (?/ '
%
#
)
)
0+23212
#8H+G91
1820+39
23022+0
303398+
1
9
#
1
4
G
0+192H9
0+23212
#8H+G91
1820+39
23022+0
303398+
N*r
N*r
*$n$,
%n!%n
0+192H9
2
1
9
#
1
4
G
0+192H9
0+23212
#8H+G91
1820+39
23022+0
303398+
1
9
#
1
4
G
0+192H9
0+23212
1820+39
23039+0
303398+
1
9
1
3
G
0+0010883
0+192H9
0+23212
1820+39
23039+0
303398+
H
1
9
1
3
G
0+192H9
0+23212
1820+39
23039+0
303398+
1
9
#88+099
1
3
G
0+192H9
0+23212
#82+G12
1820+39
228G1+9
303398+
1
9
G
1
8
G
0+0010HH3
0+192H9
0+23212
#82+G12
1820+39
228G1+9
303398+
4
1
9
G
1
8
G
0+192H9
0+23212
#82+G12
1820+39
228G1+9
303398+
1
9
G
1
8
G
# (?/2'
H
0+001084# 2
#88+099
#88+099
T$5" .1 $,% *"r%-n!$n N*r Nn% $n # L$ A%r L$ A%r $%r D%n!%n
$%r P$n$,
(/,)
(/,)
N*r
N*r
Nn
Nn
%
*$n$,
%n!%n
n-+
n-+
(?/2'
%
#
)
)
0+0010HH3
0+192H9
0+23212
#82+G12
1898+33
228G1+9
31#388+
4
1
9
G
2
8
H
0+0011429
0+192H9
0+23212
#82+G12
1898+33
228G1+9
31#388+
H
1
9
G
2
8
H
0+192H9
0+23212
#82+G12
1898+33
228G1+9
31#388+
1
9
G
2
8
H
0+001111H
0+192H9
0+23212
#82+G12
18G#+HH
228G1+9
3094#2+
8
1
9
G
#
8
#
0+192H9
0+23212
#82+G12
18G#+HH
228G1+9
3094#2+
i.
1
9
G
#
8
#
0+192H9
0+23212
#82+G12
18G#+HH
228G1+9
3094#2+
1
9
G
#
8
#
0+192H9
0+23212
#82+G12
1H32+03
228G1+9
288#H2+
1
9
G
H
8
8
0+0010192
0+192H9
0+23212
#82+G12
1H32+03
228G1+9
288#H2+
2
1
9
G
H
8
8
0+192H9
0+23212
#82+G12
1H32+03
228G1+9
288#H2+
1
9
G
H
8
8
erhitun'an em$iri& U =
1
ro ) ri 1 1 + + hi .2 π . r i . L K .2 π . L ho .2 π . r o . L ln (
'"-"r$n!$n: hi+h > Kei&ien $in%ah $ana& kn!ek&i in&i%e %an ut&i%e 6m2.K C K > Kei&ien Kn%uk&i 6m.KC ri+r > Diameter m in&i%e %an ut&i%e $i$a (an' ke)il @ > $an*an' $i$a (an' %iametern(a ke)il m. /ar'a ri+r %an @ %a$at %iukur %ari alat+ har'a K "ahan SS-204 %a$at %i$erleh %ari "uku
reeren&i %an hi %an h %ihitun' %ari $er&amaan em$iri&. T$5" .16 $,% *"r%-n!$n U "*%r%, L$ $%r
A%r L$ P$n$,
( /,) 0+001084#2
A%r
$%r D%n!%n
1
hi .2 π . r i . L
( /,)
ro ri K .2 π . L ln
( )
1
ho .2 π . r o . L
U (+?$--/2')
0+0002H4
0+G3H0#9
8+330H9 , 10-#
1+8#098
0+0002H4
0+G3H0#9
8+330H9 , 10-#
1+8#098
H
0+0002H4
0+G3H0#9
8+330H9 , 10-#
1+8#098
0+0010883
0+0002H4
0+G3H0#9
8+330H9 , 10-#
1+8#0981
H
0+0002H4
0+G3H0#9
8+330H9 , 10-#
1+8#0981
0+0002H4
0+G3H0#9
8+330H9 , 10-#
1+8#0981
0+00108H3
0+0010HH3 4
0+0002HH
0+G3H0#9
8+330H9 , 10-#
1+8#09H3
0+0002HH
0+G3H0#9
8+330H9 , 10-#
1+8#09H3
0+0002HH
0+G3H0#9
8+330H9 , 10-#
1+8#09H3
T$5" .17 $,% *"r%-n!$n U "*%r%, L$
A%r L$
$%r D%n!%n $%r
A%r P$n$,
( /,)
0+0010HH34
( )
1
U
ho .2 π . r o . L
(+?$--/2')
0+0002HH
0+G3H0#9
H+988HG , 10-#
1+8#09H4
0+0011429H 0+0002HH
0+G3H0#9
H+988HG , 10-#
1+8#09H4
0+0002HH
0+G3H0#9
H+988HG , 10-#
1+8#09H4
0+0002HH
0+G3H0#9
8+1#HGG , 10-#
1+8#09H3
0+0002HH
0+G3H0#9
8+1#HGG , 10-#
1+8#09H3
0+0002HH
0+G3H0#9
8+1#HGG , 10-#
1+8#09H3
0+0002HH
0+G3H0#9
8+HGGH# , 10-#
1+8#09H1
0+0002HH
0+G3H0#9
8+HGGH# , 10-#
1+8#09H1
0+0002HH
0+G3H0#9
8+HGGH# , 10-#
1+8#09H1
0+001111H8
0+0010192 2
*.
hi .2 π . r i . L
( /,)
ro ri K .2 π . L ln
1
erhitun'an $en''unaan ma&&a &team - @a*u alir air $ana& teta$ N 1 2 3 Ttal N 1 2 3 Ttal
a&&a em"er aktu
a&&a em"er air
a&&a
air k' 4+44 #+88 G+28
kn%en&at k' 9+02 10+#8 8+44
k' 4+G8 3+8 3+1# 11+G4
a&&a em"er aktu
a&&a em"er air
a&&a
air k' G+# 4+98 G+4
kn%en&at k' 9+08 H+8 8+2#
k' 3+48 2+82 2+8# 9+1#
menit #
kn%en&at
@a*u alir air %in'in teta$
menit #
kn%en&at
2. ? )urrent a. @ua& $i$a luar A > r 2 > 3+140+0G8m2 > 0+010G#29# m2 ". @ua& $i$a %alam A > r 2 > 3+140+022m2 > 0+001G19H# m2 )
%
@ua& &elimut $i$a %alam Ae Ae > %@ > 3+140+044m1+4m > 0+193424 m2 4 Ae 4 ( 0,193424 ) Diameter $i$a %alam ekui!alen > > 0+49# m π > 3,14
e
erhitun'an = le$a& %an = terima
√
√
T$5" .1C P"n!$$-$n S %$ *$$ D#5" P%*" HE #3rr"nL$
L$
A%r
A%r
P$n$,
D%n!%n
(+!/,)
(+!/,)
1+091
1+013
1+1H3
1+240
?$+-
S
8%$ S
8%$
P$n$, (;)
D%n!%n (;)
)
T%
T#
T%
T#
2
4G
44
24
4
48
4#
#
G0
2
("n%-
@"*$, (?)
@-"r%$ (?)
2#
G0H999+2
1094491
24
2#
203199H
2188982
48
24
2#
304H99G
32834H4
G8
44
24
2#
H111989
11H#HG4
4
G2
44
24
2#
812H988
23G3G0H
#
4#
41
24
2G
H#19989
1H#G130
2
G0
38
24
2#
#09G991
12439#8
4
G2
38
24
2#
142239H9
248H93#
#
G2
38
24
2G
2133G9#8
18#G9G2
L$ $%r $%r %n!%n -"-$* T$5" .1 P"n!$$-$n S %$ *$$ D#5" P%*" HE #3rr"nL$
L$
?$+-
S
8%$
A%r
A%r
("n%-
P$n$, (;)
S
8%$
D%n!%n (;)
@ "*$, (?)
@ (?)
-"r%$
D%n!%n
P$n$,
(+!/,)
(+!/,)
1+1H2
1+049
1+222
1+119
)
T%
T#
T%
T#
2
42+G
40
24
2G
14#933#
G2#1H8+4
4
42
38
24
2G
4H018H#
10G23GH
#
42
38
24
2G
H0G281G
1GH8G3G
2
38
3H
24
2G
#12808+#
G2#1H8+4
4
39
3#
24
2G
3#H#8G1
10G23GH
#
40
38
24
2G
3#H#8G1
1GH8G3G
2
40
3H
24
2G
1#834#8
G2#1H8+4
4
39
3H
24
2G
2244#24
10G23GH
#
38
3#
24
2G
33##93H
1GH8G3G
en'hitun' Tlmt% %an nera)a ener'i a)tual T1 > Thi B T) T2 > Th B T)i " T 1− "T 2 Tlmt% > ln ( " T 1 ) " T 2 erhitun'an nera)a ener'i a%alah Q > A ( "Tlmtd ) T$5" .20 *"r%-n!$n n%$% T- $n U n"r$$ "n"r!% L$
L$
A%r
A%r
P$n$,
D%n!%n
(+!/,)
(+!/,)
1+013 1+091 1+1H3
?$+-
T1
T2
(')
(')
2
21
18
19+4#148
1349G1+2
4
24
20
21+9392#
4H8840+3
#
2#
22
23+94434
#G8113+8
2
34
18
2G+1GH#8
14#1G38
4
28
18
22+#33
18G##G2
#
22
1#
18+84104
2090928
("n%)
T- (')
U
n"r"!
(?/2')
1+0H4
2
2#
12
18+10#81
1H40GH2
4
28
12
18+883G#
38942HH
#
28
13
19+GG021
G#4222H
T$5" .21 *"r%-n!$n n%$% T- $n U n"r$$ "n"r!% L$
L$
A%r
A%r
D%n!%n
P$n$,
(+!/,)
(+!/,)
1+1H2
1+049
1+222
1+013
'
?$+-
T1
T2
(')
(')
2
18+G
1G
1#+#8888
4GG180+G
4
18
13
1G+3#4#G
1G8211#
#
18
13
1G+3#4#G
23H31H4
2
14
12
12+9H432
244191+2
4
1G
11
12+89#H8
14H39GG
#
1#
13
14+44813
131G#92
2
1#
12
13+90424
#2G9#1+1
4
1G
12
13+4442#
8#31H0
#
14
11
12+439HH
139930G
("n%)
T- (')
U
n"r"!
(?/2')
en'hitun' ke)e$atan aliran %an Nre $ana& %an %in'in l#$u#lir #ir p#n#% Ke)e$atan aliran $ana& > lu#% %hell l#$u#lir #ir din&in lu#% pip#d#l#m
Ke)e$atan aliran %in'in
>
Nre $ana&
ρ p#n#% x v p#n#% x D %hell > μ p#n#%
Nre %in'in
ρdin&in x v din&inx Dtu'e ekuiv#len > μ din&in
Keteran'an : Q $ana& > 993+9 k'6m3 Q %in'in >99#+9 k'6m3 k& ( ( ) % F m36& > k& ρ ( ) m3
U $ana& > 0+000#92 k'6m.& U %in'in > 0+000833 k'6m.&
T$5" .22 *"r%-n!$n +""*$-$n $%r$n $n Nr"(*$n$, $n %n!%n) L$
L$
A%r
A%r
L$
P$n$
D%n!%
$%r
,
n
(/,)
(+!/,)
(+!/,)
A%r P$n$,
1+091
1+1H3
1+0H4
A%r
$%r D%n!%n (/,)
0+00109439
0+0010192 1+013
L$
2
0+0011H##G
0+0010HH34
=
*$n$,
=
%n!%n
(/,)
(/,)
0+09#489H
0+H201088
4
4
0+09#489H
0+H201088
4
4
0+09#489H
0+H201088
4
4
0+09#489H
0+HH4232G
4
2
0+09#489H
0+HH4232G
4
2
0+09#489H
0+HH4232G
4
2
0+09#489H
0+H088880
4
8
0+09#489H
0+H088880
4
8
0+09#489H
0+H088880
4
8
Nr" *$n$,
Nr" %n!%n
42H4G1+0H 1#0HG+91G1
H 42H4G1+0H
1#0HG+91G1
H 42H4G1+0H
1#0HG+91G1
H 4G9GH8+4H
1#0HG+91G1
3 4G9GH8+4H
1#0HG+91G1
3 4G9GH8+4H
1#0HG+91G1
3
1#0HG+91G1
420H90+G2
1#0HG+91G1
420H90+G2
1#0HG+91G1
420H90+G2
T$5" .2 *"r%-n!$n +""*$-$n $%r$n $n Nr"(*$n$, $n %n!%n)
L$
L$
A%r
A%r
L$ A%r
L$ A%r
D%n!%
P$n$
$%r D%n!%n
$%r P$n$,
n
,
(/,)
(/,)
(+!/,)
(+!/,)
1+1H2
0+0010G22 1+222
1+049
#
1+013
h
=
*$n$,
=
%n!%n
Nr" *$n$,
Nr" %n!%n
(/,)
(/,)
0+111#34H
0+#9238#9
18G99+183
41099G+G8
2
#
2
2
0+0011H91
0+111#34H
0+#9238#9
18G99+183
41099G+G8
9
2
#
2
2
0+111#34H
0+#9238#9
18G99+183
41099G+G8
2
#
2
2
0+11#39H2
0+#9238#9
19392+##3
41099G+G8
9
#
H
2
0+11#39H2
0+#9238#9
19392+##3
41099G+G8
9
#
H
2
0+11#39H2
0+#9238#9
19392+##3
41099G+G8
9
#
H
2
0+09#489H
0+#9238#9
1#0HG+91G
41099G+G8
4
#
1
2
0+0010192
0+09#489H
0+#9238#9
1#0HG+91G
41099G+G8
2
4
#
1
2
0+09#489H
0+#9238#9
1#0HG+91G
41099G+G8
4
#
1
2
0+001229G
erhitun'an N$r+ Nnu+ hi %an h Cp p#n#% x μ p#n#% N$r $ana& > K Cpdin&in x μdin&in K
N$r %in'in
>
Nnu untuk hi Nnu untuk h
> > Nre0+8 , N$r0+3
hi
Nnu x K > D tu'e ekuiv#len
h
Nnu x K > D %hell
keteran'an : nilai K untuk material SS-204 a%alah &e"e&ar 1G 6mK T$5" .2> $,% *"r%-n!$n N*r Nn% $n # L$ A%r L$ A%r $%r P$n$,
$%r D%n!%n
(/,)
(/,)
0+0010943 9
N*r
N*r
Nn
Nn
%
*$n$,
%n!%n
n-+
n-+
(?/2'
%
#
)
# (?/2' )
0+192H9
0+23212
G44+408
1414+0G
1#4#3+9
1828G2+
1
9
H
#
H
1
0+192H9
0+23212
G44+408
1414+0G
1#4#3+9
1828G2+
1
9
H
#
H
1
0+192H9
0+23212
G44+408
1414+0G
1#4#3+9
1828G2+
1
9
H
#
H
1
0+192H9
0+23212
GH#+904
1414+0G
1
9
1
#
1828G2+ 1H44#+H
1
0+0010192
0+0011H##
0+192H9
0+23212
GH#+904
1414+0G
2
G
1
9
1
#
0+192H9
0+23212
GH#+904
1414+0G
1
9
1
#
1H44#+H
1
0+192H9
0+23212
G3H+#11
1414+0G
1#2G8+4
1828G2+
1
9
#
#
2
1
0+0010HH3
0+192H9
0+23212
G3H+#11
1414+0G
1#2G8+4
1828G2+
4
1
9
#
#
2
1
0+192H9
0+23212
G3H+#11
1414+0G
1#2G8+4
1828G2+
1
9
#
#
2
1
T$5" .2 $,% *"r%-n!$n N*r Nn% $n #
1828G2+ 1H44#+H
1 1828G2+
L$ A%r $%r
N*r
Nn
Nn
%
*$n$,
%n!%n
n-+
n-+
(?/2'
%
#
)
$%r P$n$,
D%n!%n
# (?/2' )
(/,)
( /,)
0+0010G22 #
i
L$ A%r
N*r
0+192H9
0+23212
G2H+GH#
1G9G4+9
20G4H2+
1
9
H
4
9
0+0011H91
0+192H9
0+23212
G2H+GH#
1G9G4+9
20G4H2+
9
1
9
H
4
9
0+192H9
0+23212
G2H+GH#
1G9G4+9
20G4H2+
1
9
H
1G88+99
4
9
0+192H9
0+23212
G2H+GH#
1#42+99
1G9G4+9
2124G#+
1
9
H
G
4
2
0+192H9
0+23212
G2H+GH#
1#42+99
1G9G4+9
2124G#+
1
9
H
G
4
2
0+192H9
0+23212
G2H+GH#
1#42+99
1G9G4+9
2124G#+
1
9
H
G
4
2
0+192H9
0+23212
G2H+GH#
1414+0G
1G9G4+9
1828G2+
1
9
H
#
4
1
0+0010192
0+192H9
0+23212
G2H+GH#
1414+0G
1G9G4+9
1828G2+
2
1
9
H
#
4
1
0+192H9
0+23212
G2H+GH#
1414+0G
1G9G4+9
1828G2+
1
9
H
#
4
1
0+001229G
1G88+99
1G88+99
erhitun'an em$iri& U =
1
ro ) ri 1 1 + + hi .2 π . r i . L K .2 π . L ho .2 π . r o . L ln (
'"-"r$n!$n: hi+h > Kei&ien $in%ah $ana& kn!ek&i in&i%e %an ut&i%e 6m2.K C K > Kei&ien Kn%uk&i 6m.KC ri+r > Diameter m in&i%e %an ut&i%e $i$a (an' ke)il @ > $an*an' $i$a (an' %iametern(a ke)il m.
/ar'a ri+r %an @ %a$at %iukur %ari alat+ har'a K "ahan SS-204 %a$at %i$erleh %ari "uku reeren&i %an hi %an h %ihitun' %ari $er&amaan em$iri&. T$5" .26 $,% *"r%-n!$n U "*%r%, L$ $%r
A%r L$ P$n$,
A%r
$%r D%n!%n
1
hi .2 π . r i . L
( /,)
( /,)
( )
1
ho .2 π . r o . L
U (+?$--/2')
0+000314
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG894G
0+000314
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG894G
0+000314
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG894G
0+00029#
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG8999
0+0011H##G 0+00029#
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG8999
0+00029#
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG8999
0+000318
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG8932
0+000318
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG8932
0+000318
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG8932
0+0010943 9
0+00101922
ro ri K .2 π . L ln
0+0010HH3 4
T$5" .27 $,% *"r%-n!$n U "*%r%, L$
A%r L$
$%r D%n!%n $%r
( /,)
0+0010G22#
A%r P$n$,
1
hi .2 π . r i . L
( /,)
ro ri K .2 π . L ln
( )
1
ho .2 π . r o . L
U (+?$--/2')
0+000324
0+G#8198
9+G4399 ,10-#
1+HG891H
0+0011H919 0+000324
0+G#8198
9+G4399 ,10-#
1+HG891H
0+000324
0+G#8198
9+G4399 ,10-#
1+HG891H
0+000324
0+G#8198
9+23028 ,10-#
1+HG8918
0+000324
0+G#8198
9+23028 ,10-#
1+HG8918
0+000324
0+G#8198
9+23028 ,10-#
1+HG8918
0+000324
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG8914
0+000324
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG8914
0+000324
0+G#8198
1+0H24H ,10-G
1+HG8914
0+001229G
0+0010192 2
View more...
Comments
