Hubungan t/V vs V Tabel Hasil Pengamatan Variabel 1 (5 ...

37

LAMPIRAN

1) Hubungan t/V vs V

Tabel Hasil Pengamatan Variabel 1 (5 Menit Operasi)

Tekanan

kg/cm2

Waktu

t(s)

Variable

5 menit

V

(m3)

ρ

(g/ml)

µ

(cp)

2

310 0,00396

1,0164 2,406

320 0,00419

330 0,00441

340 0,00458

350 0,00472

360 0,00492


Tekanan

kg/cm2

Waktu

t(s)

Variable

10 menit

V

(m3)

ρ

(g/ml)

µ

(cp)

2

610 0,007253

1,0108 2,104

620 0,007453

630 0,007643

640 0,007833

650 0,008023

660 0,008213

37

38


Tekanan

kg/cm2

Waktu

t(s)

Variable

15 menit

V

(m3)

ρ

(g/ml)

µ

(cp)

2

910 0,010025

1,0044 1,947

920 0,010215

930 0,010395

940 0,010575

950 0,010745

960 0,010925


Tekanan

kg/cm2

Waktu

t(s)

Variable

20 menit

V

(m3)

ρ

(g/ml)

µ

(cp)

2

1210 0,01279

1,0004 1,755

1220 0,01297

1230 0,01315

1240 0,01332

1250 0,01349

1260 0,01366

39


Tekanan

kg/cm2

Waktu

t(s)

Variable

25 menit

V

(m3)

ρ

(g/ml)

µ

(cp)

2

1510 0,01526

0,998 1,721

1520 0,01543

1530 0,01560

1540 0,01577

1550 0,01594

1560 0,01610

Berikut adalah grafik t/V vs V yang didapatkan

Percobaan I Operasi 5 menit

Volume

(m3)

Waktu

(s)

t/v

(s/m3)

0,00396 310 78315,79607

0,00419 320 76402,71201

0,00441 330 74858,22872

0,00458 340 74262,83759

0,00472 350 74147,31122

0,00492 360 73195,5319

Percobaan II Operasi 10 menit

Volume

(m3)

Waktu

(s)

t/v

(s/m3)

0,007253 610 84099,26857

0,007453 620 83184,26132

0,007643 630 82424,77464

0,007833 640 81702,13114

0,008023 650 81013,71338

0,008213 660 80357,14612

y = -941,8x + 78493R² = 0,8985

70000710007200073000740007500076000770007800079000

t/V

Volume (m3)

t/v Linear (t/v)

y = -741,28x + 84725R² = 0,9967

78000

79000

80000

81000

82000

83000

84000

85000

t/V

Volume (m3)

t/v Linear (t/v)

40

Percobaan IV Operasi 20 menit

Volume

(m3)

Waktu

(s)

t/v

(s/m3)

0,01279 1210 94605,16028

0,01297 1220 94063,22282

0,01315 1230 93536,12167

0,01332 1240 93093,09309

0,01349 1250 92661,23054

0,01366 1260 92240,11713

Percobaan V Operasi 25 menit

Volume

(m3)

Waktu

(s)

t/v

(s/m3)

0,01526 1510 98929,89952

0,01543 1520 98488,12308

0,01560 1530 98055,97304

0,01577 1540 97633,13816

0,01594 1550 97219,32045

0,01610 1560 96874,35514

Percobaan III Operasi 15 menit

Volume

(m3)

Waktu

(s)

t/v

(s/m3)

0,010025 910 90773,06733

0,010215 920 90063,63191

0,010395 930 89466,08947

0,010575 940 88888,88889

0,010745 950 88413,21545

0,010925 960 87871,85355

y = -572,41x + 91250R² = 0,995886000

87000

88000

89000

90000

91000

t/V

Volume (m3)

t/v Linear (t/v)

y = -470,69x + 95014R² = 0,9969

90500910009150092000925009300093500940009450095000

t/V

Volume (m3)

t/v Linear (t/v)

y = -414,48x + 99317R² = 0,9986

95500

96000

96500

97000

97500

98000

98500

99000

99500

t/V

Volume (m3)

t/v Linear (t/v)

41

Tabel data densitas dan viskositas pada filtrate yang dihasilkan

Waktu Operasi (Menit) Densitas (gr/ml) Viskositas (Cp)

5 1,0164 2,406171429

10 1,0108 2,104114286

15 1,0044 1,947306122

20 1,0004 1,755804082

25 0,998 1,721040816

2) Hubungan Nilai Tahanan Cake (α) Terhadap Lamanya Waktu Operasi

Percobaan 1

Menghitung nilai Konsentrasi (Cs)

Massa Ampas Jahe : 12 kg

Volume Air : 30 liter = 0,03 m3

Cs = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑚𝑝𝑎𝑠 𝑗𝑎ℎ𝑒

Volume air

= 12 kg

0,03 𝑚3

= 400 kg/m3

Menghitung Luas Filter (A)

Panjang sisi : 47 cm

A = (47 x 47) cm2

= 2209 cm2

= 0,2209 m2

Menghitung Pressure Drop (-∆𝑃)

∆𝑃 = 2 kg/ cm2

= 20000 kg/ms2

Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :

y = -941,8x + 78493

berdasarkan persamaan didapat slope (a) = -941,8 dan intersept (b) = 78493

42

Menghitung Densitas

𝜌 = (𝑃𝑖𝑘𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑠𝑖−𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔) 𝑔𝑟

(𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟) 𝑚𝑙

= (42,56− 17,15) 𝑔𝑟

(25) 𝑚𝑙

= 1,0164 gr/ ml

Menghitung Viskositas

μx = 𝑡𝑥 × ρx

𝑡0 × ρ0 × μ0

= (2,32) ×(1,0164)

(0,98) ×(1) × 1

= 2,406171429 Cp

= 0,002406171 kg/m s2

Menghitung nilai 𝜶

𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩

𝛍𝐜𝐬)

= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(−𝟗𝟒𝟏,𝟖 )

( 𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟒𝟎𝟔𝟏𝟕𝟏)(𝟒𝟎𝟎))

= -954978,4174 m/kg

Percobaan 2





Volume air

= 12 kg

0,03 𝑚3

= 400 kg/m3



A = (47 x 47) cm2

= 2209 cm2

= 0,2209 m2

43


∆𝑃 = 2 kg/ cm2

= 20000 kg/m s2


y = -741,28x + 84725

berdasarkan persamaan, didapat slope (a) = -741,28 dan intersept (b) = 84725

Menghitung Densitas



= (42,42 − 17,15) 𝑔𝑟

(25) 𝑚𝑙

= 1,0108 gr/ ml



𝑡0 × ρ0 × μ0

= (2,04) ×(1,0108)

(0,98) ×(1) × 1

= 2,104114286 Cp

= 0,002104114 kg/m s2


𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩

𝛍𝐜𝐬)

= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(−𝟕𝟒𝟏,𝟐𝟖 )

(𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟏𝟎𝟒𝟏𝟏𝟒 )(𝟒𝟎𝟎))

= -859556,431 m/kg

Percobaan 3




44


Volume air

= 12 kg

0,03 𝑚3

= 400 kg/m3



A = (47 x 47) cm2

= 2209 cm2

= 0,2209 m2


∆𝑃 = 2 kg/ cm2

= 20000 kg/m s2


y = -572,41x + 91250


Menghitung Densitas



= (42,26 − 17,15) 𝑔𝑟

(25) 𝑚𝑙

= 1,0044 gr/ ml



𝑡0 × ρ0 × μ0

= (1,9) ×(1,0044)

(0,98) ×(1) × 1

= 1,947306122 Cp

= 0,001947306 kg/m s2

45


𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩

𝛍𝐜𝐬)

= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(−𝟓𝟕𝟐,𝟒𝟏)

(𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟗𝟒𝟕𝟑𝟎𝟔)(𝟒𝟎𝟎))

= -717190,3197 m/kg

Percobaan 4





Volume air

= 12 kg

0,03 𝑚3

= 400 kg/m3



A = (47 x 47) cm2

= 2209 cm2

= 0,2209 m2


∆𝑃 = 2 kg/ cm2

= 20000 kg/m s2


y = -470,69x + 95014


Menghitung Densitas



= (42,16 − 17,15) 𝑔𝑟

(25) 𝑚𝑙

= 1,0004 gr/ ml

46



𝑡0 × ρ0 × μ0

= (1,72) ×(1,0004)

(0,98) ×(1) × 1

= 1,755804082 Cp

= 0,001755804 kg/m s2


𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩

𝛍𝐜𝐬)

= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(−𝟒𝟕𝟎,𝟔𝟗)

(𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟕𝟓𝟓𝟖𝟎𝟒 )(𝟒𝟎𝟎))

= -654064,1618 m/kg

Percobaan 5





Volume air

= 12 kg

0,03 𝑚3

= 400 kg/m3



A = (47 x 47) cm2

= 2209 cm2

= 0,2209 m2


∆𝑃 = 2 kg/ cm2

= 20000 kg/m s2

47


y = -414,48x + 99317


Menghitung Densitas



= (42,1 − 17,15) 𝑔𝑟

(25) 𝑚𝑙

= 0,998 gr/ ml



𝑡0 × ρ0 × μ0

= (1,69) ×(0,998)

(0,98) ×(1) × 1

= 1,721040816 Cp

= 0,001721041 kg/m s2


𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩

𝛍𝐜𝐬)

= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(−𝟒𝟏𝟒,𝟒𝟖 )

(𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟕𝟐𝟏𝟎𝟒𝟏 )(𝟒𝟎𝟎))

= -587589,2546 m/kg

48

Berdasarkan data persamaan dan perhitungan diatas, maka kita akan mendapatkan

nilai α untuk masing-masing percobaan, seperti yang digambarkan pada grafik dibawah

ini:

Grafik Hubungan α Vs Waktu operasi

3) Hubungan Nilai Tahanan Medium Filter (Rm) Terhadap Tekanan

Selain nilai tahanan medium cake (α), kita juga dapat menghitung nilai tahanan

medium filter (Rm) dari data persamaan linear sebelumnya

Percobaan 1


y = -941,8x + 78493

berdasarkan persamaan didapat slope (a) = -941,8 dan intersept (b) = 78493

Berdasarkan data perhitungan sebelumnya, maka :

𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀

𝛍)

= (𝟕𝟖𝟒𝟗𝟑(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗

𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟒𝟎𝟔𝟏𝟕𝟏)

= 1,44122E+11 m-1

Percobaan 2


y = -741,28x + 84725


y = 94027x - 1E+06R² = 0,9762

-1200000

-1000000

-800000

-600000

-400000

-200000

0

5 10 15 20 25

Tah

anan

Sp

esif

ik (

m/k

g)

Waktu Operasi (Menit)

Alfa (m/kg) Linear (Alfa (m/kg))

49


𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀

𝛍)

= (𝟖𝟒𝟕𝟐𝟓(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗

𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟏𝟎𝟒𝟏𝟏𝟒)

= 1,77897E+11 m-1

Percobaan 3


y = -572,41x + 91250



𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀

𝛍)

= (𝟗𝟏𝟐𝟓𝟎(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗

𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟗𝟒𝟕𝟑𝟎𝟔)

= 2,07026E+11 m-1

Percobaan 4


y = -470,69x + 95014



𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀

𝛍)

= ( 𝟗𝟓𝟎𝟏𝟒(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗

𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟕𝟓𝟓𝟖𝟎𝟒)

= 2,39077E+11 m-1

Percobaan 5


y = -414,48x + 99317


50


𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀

𝛍)

= (𝟗𝟗𝟑𝟏𝟕(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗

𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟕𝟐𝟏𝟎𝟒𝟏)

= 2,54952E+11 m-1


nilai Rm untuk masing-masing percobaan, seperti yang digambarkan pada grafik dibawah

ini:

Grafik Hubungan Rm Vs Lama Waktu Operasi

4) Laju Alir (dv/dt)

Untuk memperoleh nilai laju alir dapat dihitung seperti persamaan berikut:

𝑑𝑉

𝑑𝑡=

𝐴 (−∆𝑃)

(𝑅𝑐 + 𝑅𝑚)𝜇

Percobaan 1

Rc = (α x Cs x V)

𝐴

= ( −954978,4174 x 400 x 0,03)

0,2209

= -51877505,7 m-1

𝑑𝑉

𝑑𝑡=

𝐴 (−∆𝑃)


= 0,2209 (20000)

((-51877505,7 + 1,44122E+11) x 0,002406171

= 7,37868E-11 m3/s

y = 3E+10x + 1E+11R² = 0,9876

0

5E+10

1E+11

1,5E+11

2E+11

2,5E+11

3E+11

5 menit 10 menit 15 menit 20 menit 25 menit

Rm

(m

-1)

Waktu Operasi

51

Percobaan 2

Rc = (α x Cs x V)

𝐴

= (−859556,431 x 400 x 0,03)

0,2209

= -46693875,84 m-1

𝑑𝑉

𝑑𝑡=

𝐴 (−∆𝑃)


= 0,2209 (20000)

((-46693875,84+ (1,77897E+11)) x 0,002104114

= 5,22686E-11 m3/s

Percobaan 3

Rc = (α x Cs x V)

𝐴

= ( −717190,3197 x 400 x 0,03)

0,2209

= -38960089,8 m-1

𝑑𝑉

𝑑𝑡=

𝐴 (−∆𝑃)


= 0,2209 (20000)

(-38960089,8 + 2,07026E+11) x 0,001947306

= 4,1564E-11 m3/s

Percobaan 4

Rc = (α x Cs x V)

𝐴

= (−654064,1618 x 400 x 0,03)

0,2209

= -35530873,43 m-1

𝑑𝑉

𝑑𝑡=

𝐴 (−∆𝑃)


= 0,2209 (20000)

(-35530873,43 + 2,39077E+11) x 0,0021326

= 3,24511E-11 m3/s

52

Percobaan 5

Rc = (α x Cs x V)

𝐴

= (−587589,2546 x 400 x 0,03)

0,2209

= -31919742,22 m-1

𝑑𝑉

𝑑𝑡=

𝐴 (−∆𝑃)


= 0,2209 (30000)

(-31919742,22 + 2,54952E+11) x 0,001721041

= 2,98272E-11 m3/s


nilai Rm untuk masing-masing percobaan, seperti yang digambarkan pada grafik dibawah

ini:

Grafik Hubungan Laju Alir Vs Lama Waktu Operasi

5) Gambar

Tekanan dan bukaan valve kompresor

y = -1E-11x + 8E-11R² = 0,9095

0

1E-11

2E-11

3E-11

4E-11

5E-11

6E-11

7E-11

8E-11

5 menit 10 menit 15 menit 20 menit 25 menit

dv/

dt

(m3

/s)

Waktu Operasi

Kurva Laju Alir dv/dt Vs Waktu Operasi (Menit)

53

Tekanan Press Hidrolik Sensor Temperatur Flowrate Umpan

Bukaan Valve Aliran Umpan

Pengukuran Filtrat

54

Filtrat yang dihasilkan

Cake yang dihasilkan

Pengukuran Densitas dan Viskositas

Hubungan t/V vs V Tabel Hasil Pengamatan Variabel 1 (5 ...

Documents

Transcript of Hubungan t/V vs V Tabel Hasil Pengamatan Variabel 1 (5 ...