Diketahui :

1. Laju kalor (Q)= 5 Hp= 3728,56 J/dt

2. Kalor specific udara pada temperature 120°C, tekanan 1atm= 1011 J/Kg.K=1,011

KJ/Kg.K

3. Kalor specific air (Cp air) = 4,18 KJ/Kg.K.

4. Kalor Laten air pada 1atm (hfg)= 2257 KJ/Kg

5. Nilai Kalor LPG = +21.000 Btu/Lb =46,1 MJ/Kg

Diasumsikan :

1. Bahan kripik adalah kentang dengan kelembapan 78% kemudian keringkan hingga

memiliki kelembapan sebesar 12 %.

2. Efisiensi perpindahan kalor pada alat sebesar 50%.

3. Kelembapan (x) adalah perbandingan massa air dan massa bahan sehingga berlaku rumus

:

X=

=

4. Suhu awal kripik kentang adalah suhu rata-rata air pada kondisi normal yaitu 24°C atau

297 K

5. Udara masuk adalah udara luar dengan kondisi normal pada tekanan 1atm dengan suhu

(t1) = 27°C atau 300 K.

6. Udara keluar adalah dari pemanas diharapkan bersuhu 120°C atau 393 K.

7. Bahan bakar berupa gas LPG (Liquified Petroleum Gas) dengan kadar propane (C3H8)

80% dan Butana (C4H10) 20%.

8. LPG Diasumsikan memiliki temperature 25°C sehingga kalor specific gas tersebut :

n-Butane, C4H10 (Cp) = 1,694 KJ/Kg.K

Propane, C3H8 (Cp) = 1,669 KJ/Kg.K

Penyelesaian :

Untuk mengeringkan kripik, cara yang dilakukan adalah menguapkan kadar air yang

terdapat pada kripik. Penguapan dilakukan dengan memanaskan udara menggunakan gas LPG

dan kemudian ditiupkan ke dalam kripik. Laju kalor yang di transferkan sebesar 50 Hp

dengan efisiensi 50 %. Diharapkan suhu udara sisa sama dengan suhu udara luar. Sehingga

tidak ada kalor ynag terbuang pada udara sisa. Kecepatan dan tekanan udara diabaikan dalam

system ini.

Untuk menguapkan air yang yang terkandung dalam kripik , maka diperlukan

menaikkan suhu air tersebut hingga suhu air tersebut hingga uap suhu uap seperti pada grafik

dibawah ini :

T °C

100° C

24° C

Grafik Penguapan Air

1. Laju aliran massa gas LPG

Untuk menghasilkan laju kalor 3,72 KJ/s dan menaikkan suhu udara dari 300 K menjadi

393 K. maka dapat dicari menggunakan persamaan kalor sebagai berikut :

= x Specific Caloric Value (Nilai kalori)

x 46,1 x [KJ/Kg]

= 0,0808 x Kg/s

=8,08 x Kg/s

Nilai kalori LPG adalah jumlah kalori yang dihasilkan oleh reaksi pembakaran LPG

(Wikipedia)

2. Laju Aliran Massa Udara

Jika udara dengan temperature 27°C diberikan kalor sebesar 3,72856 KJ/sec dan

temperature akhir sebesar 120° C maka laju aliran massa udara terbut sebesar :

x Cp (Udara) x ΔT

x Cp x (T2 – T1)

3,728 x 1,011 [KJ/Kg.K] x (393 K- 300 K)

= 0,0396 Kg/s

Jika udara bersuhu 120°C memiliki massa jenis 0,8977 Kg/ , maka debit/ Laju aliran

udara sebesar :

V=

=

= 0,0441

3. Laju aliran Massa Kripik kentang.

Jika efisiensi perpindahan oanas sebesar 50% maka didapatkan laju kalor sebesar

) = 0,5 x 3,728 KJ/sec = 1,864 KJ/sec yang digunakan untuk mengeringkan

keripik kentang.

Kelembaban :

(x) =

=

= 0,78 ……………………………. 6 %

w = 0,78 b

(x) =

=

= 0,12 …………………………... 12%

w = 0,12 b

jadi, laju aliran massa penguapan air pada kentang adalah :

w = (x) 78 % - (x) 12 %

= b – 0,12 b

w = 0,66 b

Laju Kalor Penguapan Air pada Kentang

Laju kalor Air = Kalor pemanasan + Kalor penguapan

H

hfg

1,864 [KJ/dt] = [ air x Cpair x ΔT] + [ air x Chfg]

=[ 66 b x 4,18 KJ/Kg.K x (373-297) K ]+ [ 66 b x 2257 KJ/Kg

= 1699,28 b

b = 1,0969 x Kg/s

4. Perbandingan massa batu bara dan massa keripik.

Massa batu bara : massa keripik =

=

=

Kesimpulan

Dari data penghitungan diatas maka dengan efisiensi perpindahan panas 50%, alat

pengering dapat mengeringkan 13,5 Kg keripik dengan menggunakan 1Kg gas LPG.