(B Avita) Transfer Panas d3.ppt

7/24/2019 (B Avita) Transfer Panas d3.ppt

1/26

TRANFER PANASTRANFER PANAS


2/26

PENDAHULUANPENDAHULUAN

Transfer panas merupakan fenomena yang terjadipada sebagian besar proses pengoa!an pangan" Transfer panas diartikan sebagai peman#aran energi

dari satu daera! ke daera! ain karena perbedaansu!u yang terjadi antara kedua daera! tersebut"

Pada proses transfer panas$ tentunya jugameibatkan transfer energi yaitu energi panas" Energi panas ber!ubungan dengan energi kinetik

dari moeku%moeku penyusun ba!an" &nformasi mengenai transfer panas pada pengoa!an

pangan menjadi sangat penting karena sensitifitasproduk pangan ter!adap panas"

Setiap proses yang meibatkan panas daam produkpangan !arus memper!itungkan ba!'a ba!anmakanan !anya akan mentoeransi pada juma!

panas tertentu sebeum kerusakan mutu terjadi""


3/26

PANAS ()AL*R+PANAS ()AL*R+

)aor adaa! bentuk energi yang berpinda! darisu!u tinggi ke su!u renda!"

,ika suatu benda menerima - meepaskan kaor$

maka su!u benda tersebut akan naik - turun atau

fese benda tersebut akan beruba!"

)apasitas panas (H+ adaa! banyaknya panas yang

dibutu!kan oe! .at untuk menaikkan su!unya

sebesar satu unit satuan su!u"

Panas spesifik (/p

+ adaa! sejuma! energi (panas+

yang dibutu!kan oe! satu unit massa untuk

menaikkan satu unit su!u tanpa peruba!an fase"


4/26

Energi panas yang diterima - diepas tanpaperuba!an fase dari .at 0

1 2 H " 3T1 2 m " /p" (T45 T6+

H 2 m " /p

1 2 Tota Heat Transferred (k,+

H 2 Heat /apa#ity (k, - )+/p2 Spe#ifi# Heat (k, - kg )+

m 2 7ass of 7ateria (kg+

T 2 Temperature ()+

,ika .at menerima - meepas panas dan terjadiperuba!an fase$ maka energi yang diperukan untukmenguba! fase tersebut 0

1 2 m " L

L 2 Panas Laten (k, - kg+


5/26

,ika dua bua! .at atau ebi! di#ampur menjadi satu$

maka .at yang su!unya tinggi akan meepaskan

panas$ sedangkan .at yang su!unya renda! akanmenerima panas sampai ter#apai kesetimbangan

terma"

Asas 8a#k 0

panas yang diterima 2 panas yang diepas Satuan 0

6 b 2 9$:;


6/26

/onto! Soa 0

6" Sebanyak 69 gram Es (/p2 9$< kaori - g 9/+ pada

su!u 9 9/ diberi energi panas sebesar 6999 kaori"

,ika panas aten peeburan Es adaa! ?9 ka - g$

!itunga! su!u ak!ir @

4" Untuk membuat suatu adonan roti$ 4


7/26

,a'ab 0

6" Diketa!ui 0 m 2 69 g /p 2 9$< ka - g o/

T62 9 o/ 1 2 6999 ka

L 2 ?9 ka - g

Ditanyakan 0 T42 """"" C

,a'ab 0

C02

2

12

40T

400)-(T

40)T-(T

40T

T)x0,5x(1080)x(101000

T).Cp(m.L)x(mQ

=

===

+=+=


8/26

4" Diketa!ui 0 m6 2 4


9/26

S&FAT THER7AL PR*DU) PANANS&FAT THER7AL PR*DU) PANAN

6" Panas Spesifik 8eberapa persamaan diajukan untuk menentukan

panas spesifik berdasarkan komponen dari suatu

produk pangan 0

a" Persamaan Di#kerson (6B=B+ 0

/p2 6$=< G 9$94< (kadar air$ +

Persamaan ini tea! digunakan pada beberapa

produk daging dan #ukup konsisten daamseang kadar air 4= 5 699 " Seain itu juga tea!

dipakai pada sari bua! dengan kadar air ebi!

dari


10/26

b" Persamaan Siebe (6?B4+ 0

/p2 9$?; G 9$9;: (kadar air$ +

Persamaan ini terbatas untuk produk berkadar air

tinggi"

#" Persamaan /!arm (6B?+ 0

/p2 4$9B: IFG 6$4


11/26

4" )onduktifitas T!erma

Riede (6B:B+ tea! mengajukan persamaan empirisuntuk sari bua! dan arutan gua 0

k 2 (;4=$


12/26

Persamaan 7a>'e (6B9:+ memiiki apikasi yang ebi! uas 0

SL

S

SL

L

b

b

L

S

L

XX

Xb

kk

ka

a

k

ka

kk

+=

+=

+

=

2

3

)1(1

)1(1


13/26

/onto! Soa

6" Suatu formua produk pangan terdiri dari

komponen berikut 0 air ?9 $ protein 4 $karbo!idart 6 $ emak 9$6 $ dan abu 9$B "Hitung panas spesifik menggunakan modematematika yang berbeda (persamaan Di#kersonsampai persamaan /!arm yang suda!

dikembangkan+ @4" Diketa!ui daging sapi beremak renda! dengan

kadar air : pada su!u 9/" )onduktifitast!erma fraksi soid daam daging sapi dan air pada

su!u 9

/ adaa! 9$4= - m9

/ dan 9$


14/26

Penyeesaian 0

4" Diketa!ui 0 kadar air 2 :

kS2 9$4= - m 9/

kL2 9$


15/26

Fraksi soid (b+ 0

b 2 :$64< " 69%


16/26

)*NDU)S&)*NDU)S&

)onduksi adaa! perpinda!an panas tanpa disertai

perpinda!an bagian%bagian .at perantaranya$

biasanya terjadi pada .at padat"


17/26

Hukum Fourier 0

1 2 % k A (dT - d>+

1 2 ke#epatan transfer panas

6" )onduksi 7eaui 8a!an Soid

k

T6 T4 1 2 % Qk A (T4%T6+ - L

1

L

k 2 konduktiKitas t!erma (,s%6

m%6

)%6

atau m%6

)%6

+A 2 uas permukaan (m4+

L 2 ketebaan ba!an (m+

T 2 su!u ()+


18/26

4" )onduksi 7eaui 8a!an )omposit

k6 k4 T6

T4

1

L6 L4 T;

;" )onduksi 7eaui 8a!an 8erbentuk Siinder

T6 1

k4 k6 r6 T4

r;

r4 T;

3

3

2

2

1

1

12)(

kL

kL

kL

TTAQ

++=

( )

2

23

1

12

31

k

)"!("#$

k

"!"#$

)T-(TL2

Q +=


19/26

)*NE)S&)*NE)S&

)onKeksi adaa! perpinda!an panas yang disertaibagian%bagian .at"

Perpinda!an panas daam sistem fuida terjadise#ara konKeksi"

Persamaan dasar perpinda!an panas se#ara

konKeksi 01 2 !/A (TL% TS+

!/2 koefisien pinda! panas konKeksi

TL2 su!u dinding

TS2 su!u fuida Ada dua jenis konKeksi$ yaitu konKeksi paksaan dan

konKeksi bebas


20/26

)*78&NAS& TRANSFER PANAS DENAN)*78&NAS& TRANSFER PANAS DENAN

/ARA )*NDU)S& )*NE)S&/ARA )*NDU)S& )*NE)S&

Pada beberapa trnasfer panas$ terjadi konduksi dan

konKeksi se#ara bersamaan"

TA T/ TD TA

Fuida A Soid Fuida 8 1 2 U A (TA%T8+

L

!A k !8

6 - U 2 (6 - !A+ G (L - k+ G (6 - !8+

U 2 oKera !eat transfer #oeffi#ient


21/26

)onduksi dan )onKeksi pada Dinding )onposit

TA T8

6 4 ;

!A k6 k4 k; !8

Fuida A L6 L4 L; Fuida 8

6 - U 2 (6 - !A+ G (L6- k6+ G (L4- k4+ G (L;- k;+ G (6 - !8+


22/26

Heat E>#!anger T /o

Fuida A T/i THi

Fuida 8

THo

3T62 THo%T/o

3T42 THi%T/i

3Tm2 (3T65 3T4+ - n (3T6- 3T4+1 2 U A 3Tm

3Tm2 log mean temperature difference(L7TD+

THi2 su!u inet fuida panas THo2 su!u outet fuida panas

T/i2 su!u inet fuida dingin T/o2 su!u outet fuida dingin


23/26

RAD&AS&RAD&AS&

Radiasi adaa! perpinda!an panas dengan pan#aranberupa geombang eektromagnetik" Perpinda!an

panas ini tidak memerukan medium"


24/26

Pan#aran energi panas se#ara radiasi mengikuti!ukum Stefan 8ot.mann 0

1 2 e " " A " T:

1 2 intensitas - energi yang dipan#arkan (, - s+

e 2 emisiKitas (9 V e W 6+

2 konstanta 8ot.mann (


25/26

/onto! Soa/onto! Soa

6" Suatu dinding penyimpanan dingin (; m > = m+

adaa! beton dengan teba 9$6< m (k 2 6$; - m9/+" Untuk memei!ara ke#epatan pinda! panas

meaui dinding pada atau di ba'a! 699 $ insuasi

dari gabus !arus dipakai" ,ika konduktifitas panasgabus adaa! 9$9: - m 9/$ !itunga! teba gabus @

Su!u uar adaa! ;? 9/ dan su!u daam < 9/"

4" )e#epatan transfer panas per uas area dari sebua!

peat ogam adaa! 6999 - m4" Su!u permukaanpeat adaa! 649 9/ dan su!u udara sekitar 49 9/"

Hitung koefisien pinda! panas konKeksi @


26/26

;" Suatu produk pangan berbentuk #air (/p 2 : k,- kg 9/+

mengair meaui bagian daam pipa sebua! doube%pipe !eat

e>#!anger" Su!u produk pangan tersebut ketika masukadaa! 49 9/ dan keuar =9 9/" )e#epatan produk tersebut

masuk 9$< kg-s" Pada bagian uar pipa$ air panas (B9 9/+

masuk dengan airan yang bera'anan dengan ke#epatan 6

kg-s" Panas spesifik air adaa! :$6? k,-kg 9/" Pertanyaan 0

(a+ Hitung su!u ak!ir air @(b+ Hitung log mean temperature difference(3Tm+ @

(#+ ,ika koefisien perpinda!an panas oKera adaa! 4999

-m4 9/ dan diameter daam pipa < #m$ !itung

panjang !eat e>#!anger tersebut @

air panas masuk

produk masuk produk keuar

air keuar

(B Avita) Transfer Panas d3.ppt

Documents

Transcript of (B Avita) Transfer Panas d3.ppt