Praktikum UOP Konveksi Kelompok 6K

8/10/2019 Praktikum UOP Konveksi Kelompok 6K

1/45

LAPORAN PRAKTIKUM UOP : KONVE

ENDRA PANRESKI / 1206202021

KAMELIYA HANI MILLATI / 1206202034

RIZKY RAMADHAN / 1206201920

SEVA JUNEVA / 1206241552

DOSEN PEMBIMBING : Dr. TANIA SURYA UTAMI, ST., M.T.

ASISTEN DOSEN : ALRISTO

FAKULTAS TEKNIKDEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS INDONESIAOKTOBER 2014

KELOMPOK : 6K


2/45

OUTLINE

1. PENDAHULUAN

1.1. Tujuan

1.2. Rumusan Masalah

1.3. Prinsip Kerja

1.4. Instrumentasi

11PRAKTIKUM UNIT OPERASI : KONVEKSI / UNIVERSITAS INDONESIA / 2014

2. ISI

2.1. Langkah Pengerjaan

2.2. Data Percobaan

2.3. Pengolahan Data

2.4. Hasil Pengolahan Data

2.5. Analisis

3. PE

3.

3.2

KALIBRASI, KONVEKSI ALAMI, KONVEKSI PAKSA

4. DA

5. LA


3/45

BAB I : PENDAHULUA

TUJUAN, RUMUSAN MASALAH, INSTRUMENTASI, PRINSIP KE



4/45

TUJUAN, RUMUSAN MASALAH

TUJUAN

1. Membentuk suatu motode kalibrasi system pengumpan air;

2. Mengumpulkan dan menganalisis data dan variabel terkait perpindahan panas konveksi bebas;

3. Mengumpulkan dan menganalisis data dan variabel terkait perpindahan panas konveksi paksa;

4. Membandingkan nilai bilangan Nusselt percobaan dengan literatur pada konveksi bebas dan pak


RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana pengaruh ketinggian weirdan bukaan valveterhadap koefisien perpindahan panadan konveksi paksa ?

2. Bagaimana pengaruh kecepatan aliran terhadap perpindahan kalor konveksi paksa ?

3. Bagaimana kinerja konveksi bebas dan konveksi paksa berdasarkan nilaikoefisien perpindahan p

4. Bagaimana perbandingan nilai dan persamaan bilangan Nusselt pada konveksi bebas dan konvek


5/45

PRINSIP KERJA, INSTRUMENTASI


PRINSIP KERJA

1. Melakukan kalibrasi untuk system peng

mengukur volume keluaran air (selan

tertentu sehingga diperoleh debit aliran

2. Memperoleh suhu air masuk dan kel

kondensat masuk dan keluar, serta v

terbentuk untuk selang waktu ter

ketinggian weir pada bukaan valve

dilakukan perhitungan bilangan Nusselt 3. Memperoleh suhu air masuk dan kel

kondensat masuk dan keluar, serta v

terbentuk untuk selang waktu tertentu

valve pada bukaan weir 0 sehingga dapa

bilangan Nusselt konveksi paksa.

INSTR

UMENTASI


6/45

BAB II :

KALIBRASI SISTEM PENGUMPAN AIR, KONVEKSI BEBAS, KONVEKSI PA



7/45

KALIBRASI SISTEM PENGUMPAN A

LANGKAH PENGERJAAN, DATA PERCOBAAN, PENGOLAHAN DATA, HPENGOLAHAN, ANAL



8/45

LANGKAH PENGERJAAN, DATA PERCOBAAN


Weir = 0

Valve = , , 1

(3 trial)

V air, selang

t = 10 s

Weir

[Ketinggian]

Valve

[Bukaan]1

0 1/4 310

0 1/2 400

0 1 500

DATA PERCOBALANGKAH PENGERJAAN

y = 2E-0R =

0.0000000

0.0000100

0.0000200

0.0000300

0.0000400

0.0000500

0.0000600

0.00 0.20 0.40 0.6

DEBIT[M3/S]

BUKAAN VALV

Bukaan Valve V


9/45

PENGOLAHAN DATA, HASIL PENGOLAHAN


Weir Valve V average

[mL]

t

[s]

Q

[m3

/s]

0 0.25 330.000 10 0.0000330

0 0.50 400.000 10 0.0000400

0 1.00 476.667 10 0.0000477

=+ +

=

1. Menghitung Vaverage

2. Menghitung laju alir volumetrik

PENGOLAHAN DATA & HASIL PENGOLAHAN DATA

y = 189.52x +

R = 0.97

0.000

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

0.00 0.20 0.40 0.60 0

VAVER

AGE[ML]

BUKAAN VALVE [BUKAA

Bukaan Valve VS V av


10/45

ANALISIS PERCOBAAN

Tujuan kalibrasi system pengumpan air adalah memperoleh nilai laju alir air yang aka

percobaan konveksi alami dan konveksi paksa sehingga tidak lagi diperlukan perhitungan

setiap percobaan.

Prinsip kalibrasi system pengumpan air adalah mengukur volume aliran air selama sel

untuk variasi bukaan valve , , dan 1 dimana ketinggian weir adalah 0. Aliran air ini berasal dari keran air yang diatur agar diperoleh laju alir yang tidak terlalu b

Percobaan ini dilakukan 3 kali untuk setiap bukaan valve untuk kemudian dirata-ratakan

yang presisi karena laju alir dari air keran tidak konstan.



11/45

ANALISIS HASIL & PERHITUNGAN

Debit dapat dihitung dengan membagi volume yang diperoleh dengan selang waktu 10 detik.

Debit dirata-ratakan dari 3 data untuk setiap bukaan valve karena laju aliran air dari keran tsehingga diperoleh data yang lebih presisi.

Debit berbanding lurus dengan rasio antara volume air terhadap waktu.

Debit berbanding lurus dengan bukaan valve.


Weir Valve V average

[mL]

t

[s]

Q

[m3/s]

0 0.25 330.000 10 0.0000330

0 0.50 400.000 10 0.0000400

0 1.00 476.667 10 0.0000477


12/45

ANALISIS GRAFIK


y = 189.52x + 291.67R = 0.9734

0.000

200.000

400.000

600.000

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00V

AVERAGE[ML]

BUKAAN VALVE [BUKAAN]

Bukaan Valve VS Vaverage

y = 2E-05x + 3E-05R = 0.9734

0.0000000

0.0000100

0.0000200

0.0000300

0.0000400

0.0000500

0.0000600

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

DEBIT[M3/S]

BUKAAN VALVE [BUKAAN]

Bukaan Valve VS Debit

R2 = 0.8734 untuk kedua grafik, berarti data ini cukup akurat untuk digunakan pada percobaan konveksi alam

Gradien bernilai positif, berarti hubungan antara debit air ataupun volume air terhadap bukaan valve berban


13/45

ANALISIS KESALAHAN

Aliran air dari keran tidak konstan sehingga mempengaruhi nilai volume air yan

selang waktu tertentu.

Aliran selang kurang lancer akibat pengotor dan jalur lintasan selang sehingg

volume air yang terhitung untuk selang waktu tertentu.

Perhitungan selang waktu kurang akurat sehingga mempengaruhi nilai laju alir ai Pembacaan skala gelas ukur kurang akurat akibat skala cukup besar sehingga m

laju alir air.



14/45

KONVEKSI BEBA




15/45

LANGKAH PENGERJAAN, DATA PERCOBAAN


T steam, in = 88 C

Permukaan air sejajar

Valve =

Weir = , , 1 (3 trial)

T air, selang; T air, chamber; Tkondensat, V kondensat

t = 30 s

Valve WeirSuhu Air Suhu Uap Air V kondensat

[mL]t

[s]Suhu Air

ChamberMasuk Keluar Masuk Keluar

0.25 0.25 25 44 88 55 28 30 63

0.25 0.25 25 44 88 55 22 30 60

0.25 0.25 25 48 88 57 32 30 49

0.25 0.5 25 47.5 88 61 34 30 46

0.25 0.5 25 49 88 62 30 30 47

0.25 0.5 25 49.5 89 63 36 30 47

0.25 1 25 49 89 59 35 30 46

0.25 1 25 49.5 89 61.5 35 30 46.5

0.25 1 25 50 89 63 37 30 47

0.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

0 0.2 0.4

SUHU

[OC]

WEIR

Weir V

AIR, SELANG AIR,

Weir Suh

Selang

0.25 45.333

0.5 48.667

1 49.500

LANGKAH PENGERJAAN DATA PERCOBAAN DATA PER

=+ +


16/45

PENGOLAHAN DATA

Langkah 1 : Menghitung suhu limbak (Tbulk)


2

)()(

)(

keluarselangmasukair

airf

TTT

2

)()(

)(

keluarkondensatmasuksteam

steamw

TTT

2

wf

bulk

TTT

Tbulk Cp k Pr

k

hDNu

Langkah 2 : Mencatat sifat fluida yang dibutuhkandari lampiran A-9

Langkah 3 : Menghitung Nu eksperi

Langkah 4 : Menghitung Nu literatu

terimalepas QQ

()( airkeluarselangfw TTCpmTThA

)()(

()(

airfsteamw

masukairkeluarselang

TTDL

TTQCph

k

DTcg

v

TDgGr

p

D

32

2

3

v

Pr

fT

1

41

Pr59,0 fflit GrNu Langkah 5 : Persentase Error

%100xNu

NuNuError

literatur

literaturpercobaan


17/45

HASIL PENGOLAHAN


Valve Weir T bulk

[oC]

h[W/m2 oC]

Nueksperimen

Gr Pr Nu

literaturError[%]

0.25 0.25 53.500 2650.697 60.768 45768292.03 48.528 25.222

0.25 0.5 56.000 2948.189 67.354 45594368.27 48.482 38.926

0.25 1 56.167 3092.129 70.626 44808009.92 48.272 46.311

y = 3.0952x + 53.417R = 0.6261

53.000

53.500

54.000

54.500

55.000

55.500

56.00056.500

57.000

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

TBULK[OC]

WEIR

Weir VS T bulk

Series1 Linear (Series1)

y = 545.62xR = 0.

2600.000

2700.000

2800.000

2900.000

3000.000

3100.000

3200.000

0 0.2 0.4 0.6

H

[J/M2OC]

WEIR

Weir VS h

Series1 Linear (Ser


18/45

ANALISIS PERCOBAAN

Tujuan konveksi alami adalah memperoleh dan membandingkan bilangan Nusselt percobaan da

Prinsip kerja konveksi alami adalah mengukur T air (in dan out), T uap air, T kondensat, dan v

detik) dengan variasi ketinggian weir , , dan 1 untuk bukaan valve sehingga dapat dihit

percobaan dan literatur, dimana sebelumnya perlu diketahui laju alir air, properties air pada

Pr,, dan Gr), koefisien perpindahan kalor konveksi, diameter tube, dan panjang tube.

Pengukuran ini dilakukan 3 kali untuk setiap variasi ketinggian weir untuk kemudian dirata-ra

data yang presisi karena suhu dan volume tidak konstan.



19/45

ANALISIS PERHITUNGAN

Kenapa ke-3 data suhu untuk setiap ketinggian weir dirata-ratakan ? Untuk memperoleh suhu yang merepresentasikan ke-3

Mengapa analisis sifat fluida (lampiran A-9 Holman) dilakukan pada suhu limbak ? Karena suhu limbak merupakan suhu

energinya di seluruh penampang tabung (Holman, halaman 230) karena dalam pipa akan terbentuk thermal boundary.

Bagaimana cara memperoleh bilangan Nusselt percobaan ? Menghitung koefisien perpindahan kalor (h) yang dapat diperole

dengan asumsi semua panas yang dilepas uap air diserap oleh air sehingga dapat diperoleh bilangan Nusselt percobaan (Nu

Bagaimana cara memperoleh bilangan Nusselt literatur ? Menggunakan persamaan empiris yang dipilih berdasarkan bilang

(Ra = GrPr).

Bagaimana cara menentukan persentase kesalahan percobaan ? Membandingkan selisih bilangan Nusselt percobaan dengan

Nusselt percobaan.



20/45

ANALISIS HASIL

Semakin besar ketinggian weir maka semakin besar nilai koefisien perpindahan kalor yang menyebabkan bilangan Nuss

hd/k). Hal ini disebabkan karena semakin tinggi weir maka semakin besar laju alir air sehingga perpindahan kalor yang terj

perpindahan kalor sebanding dengan laju perpindahan kalor, hukum Newton tentang pendinginan).

Hal tersebut juga menyebabkan semakin besar ketinggian weir maka semakin besar T bulk, suhu limbak (hukum Newton ten

Peningkatan suhu menyebabkan nilai GrPr semakin kecil karena beberapa karakteristik fluida (pembilnag) menurun siring

cp, , ) dan meningkat (penyebut) seiring peningkatan suhu (misal k).

Persentase kesalahan cukup besar (analisis kesalahan).


Valve Weir T bulk

[oC]

h[W/m2 oC]

Nueksperimen

Gr Pr Nu

literaturError[%]

0.25 0.25 53.500 2650.697 60.768 45768292.03 48.528 25.222

0.25 0.5 56.000 2948.189 67.354 45594368.27 48.482 38.926

0.25 1 56.167 3092.129 70.626 44808009.92 48.272 46.311


21/45

ANALISIS GRAFIK

Berdasarkan grafik A diketahui bahwa suhu air yang keluar (selang) cenderung meningkat seiring peningkatan ketinggian w

yang keluar (kondensat) cenderung meningkat seiring peningkatan ketinggian weir. Namun berdasarkan teori, peningk

meningkatkan laju perpindahan kalor sehingga seharusnya suhu uap air yang keluar (kondensat) menurun (analisis kesalahan

Berdasarkan garfik B, kesalahan pada grafik A dapat diliat dari nilai R2 yang sangat jauh dari 1.

Berdasarkan gradfik C diketahui bahwa nilai koefisien perpindahan kalor meningkat seiring peningkatan ketinggian weir. Hanalisis hasil.


0.000

20.000

40.000

60.000

80.000

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

SUHU

[OC]

WEIR [KETINGGIAN]

Weir VS Suhu

AIR, SELANG AIR, CHAMBER KONDENSAT

y = 3.0952x + 53.417R = 0.626152.000

54.000

56.000

58.000

0 0.5 1 1.5TBULK[OC]

WEIR

Weir VS T bulk

Series1 Linear (Series1)

2600.000

2800.000

3000.000

3200.000

0 H[J/M2OC]

We

Series1

A B


22/45

ANALISIS KESALAHAN

Mati lampu sehingga kondisi laju alir air mungkin tidak sama lagi walaupun keran air t

itu, membuat steam yang mungkin memiliki kondisi.

Ketinggian weir tidak tepat sejajar dengan permukaan sehingga laju alir air kurang tepat

Mengabaikan heat loss dengan asumsi asas Black berlaku.

Mengabaikan perpindahan kalor konduksi antara fluida dan dinding pipa dalam penuruna

Fluida yang diukur sudah mengalami kontak dengan udara.

Pengotor dalam alat konveksi dan selang.



23/45

KONVEKSI PAK




24/45

LANGKAH PENGERJAAN


T steam, in = 88 C

Weir = 0

Valve = , , 1 (3 trial)

T air, selang; T air, chamber; Tkondensat, V kondensat

t = 30 s

Valve Suh

Selang

0.25 48.333

0.50 46.667

1.00 44.333

Valve WeirSuhu Air Suhu Uap Air V kondensat

[mL]t

[s]Suhu Air

ChamberMasuk Keluar Masuk Keluar

0 0.25 25 49 89 55 36 30 49

0 0.25 25 48 89 61 38 30 49

0 0.25 25 48 88 66 30 30 48

0 0.5 25 47 88 62 38 30 45

0 0.5 25 46 88 61 36 30 45

0 0.5 25 47 88 61 38 30 46

0 1 25 44 87 59 53 30 44

0 1 25 45 88 62 29 30 44

0 1 25 44 87 61.5 27 30 45

0.000

20.000

40.000

60.000

80.000

0 0.2 0.4

SUHU

[OC]

VAL

Valve V

Air, Chamber Ai

LANGKAH PENGERJAAN DATA PERCOBAAN DATA PER

=+ +


25/45

PENGOLAHAN DATA

Langkah 1 : Menghitung suhu limbak (Tbulk)


2

)()(

)(

keluarselangmasukair

airf

TTT

2

)()(

)(

keluarkondensatmasuksteam

steamw

TTT

2

wf

bulk

TTT

Tbulk Cp k Pr

k

hDNu

Langkah 2 : Mencatat sifat fluida yang dibutuhkan dari lampiran A-9

Langkah 3 : Menghitung Nu eksperimen

Langkah 5 : Menghitung Nu literatur

terimalepas QQ

)()( masukairkeluarselangfw TTCpmTThA

)()(

)()(

airfsteamw


TTDL

TTQCph

Langkah 6 : Persentase Error

%100xNu

NuNuError

literatur

literaturpercobaan

= 0.027 .81

.14

= 0.027

P

D

Q

D

QD

A

QDvD 4

4

1Re

2

> 2300

Langkah 4 : Menghitung konstanta A, B, dan C untuk pers

BACNu PrRe

CBANu loglog(Pr)log(Re)log

axbxby 2211

by

1byx

2byx


26/45

HASIL PENGOLAHAN


y = -1.7262x + 56.104R = 0.9999

54.200

54.400

54.600

54.800

55.000

55.200

55.400

55.600

55.800

0 0.2 0.4 0.6

TBULK[OC]

VALVE

Valve VS T bu

y = 561.73x + 2855.1R = 0.869

2900

3000

3100

3200

3300

3400

3500

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

H

[J/M2OC]

VALVE

Valve VS h

Weir Valve T bulk h Nu

eksperimen Re Pr

Nu

literatur % Error Konstanta Ekeperimen

0.25 0.25 55.667 2932.548 67.028 5504.442 3.256 39.338 70.388 A 0.392

0.25 0.5 55.250 3230.403 73.878 6628.781 3.279 31.801 132.317 B 0.702

0.25 1 54.375 3385.329 77.515 7793.232 3.329 35.054 121.131 C 1.000


27/45

ANALISIS PERCOBAAN

Tujuan Percobaan ini untuk mengumpulkan dan menganalisa data yang terjadi mpanas konveksi paksa yang dapat dilakukan dengan perlakuan berikut:

Membuat aliran secara paksa dengan bukaan valve divariasikan (tiga variasi chamber test dan masuk dalam tube (perpindahan panas konveksi antara steam

Dalam percobaan weir berada pada kondisi bukaan tetap (ketinggian 0) terjadi perbedaan tekanan dari variasi bukaan vakve.

Setap bukaan valve diambil data 3 kali agar lebih akurat



28/45


Perhitungan Rata-rata Data Pengamatan

Akibat dari pengambilan data 3 kali menyebabkan perhitungan harus dirata-ratakan agar mendapaakurat. Pada praktikum ini yang dirata-ratakan adalah suhu air keluaran selang dan chamber, suhukondensat, dan volume kondensat yang terbentuk.

Perhitungan Suhu Limbak Sistem

Dalam aliran tabung hanya terdapat kondisi aliran paksa. Oleh karena itu, suhu yang merepresenttertentu adalah suhu rata rata massa-energi yang terintegrasi keseluruh bidang aliran atau biasasuhu limbak.Fungsi suhu limbak adalah menentukan properties fluida atau konstanta-konstanta ya

persamaan konveksi.

Perhitungan Properties dari Aliran Suhu Limbak

Setelah mendapatkan suhu limbak, maka properties fluida seperti nilai prandtl, konduktivitras, viyang mengalir pada sistem dapat dicari dengan menggunakan buku Holman Edisi 10 pada appendimenggunakan teknik interpolasi dengan sesuai dengan suhu limbaknya.



29/45


Perhitungan Nu Eksperimen

Bilangan Nusselt pada eksperimen digunakan sebagai perbandingan dengan bilangan NusSehingga diketahui ketidakidealan sistem. Akan tetapi para rumus dibawah Nu membutruperpindahan panas konveksi yang dapat dicari melalui perhitungan prinsip Asas Black (terima air). Dimana setelah diturunkan persamaannya akan menjadi seperti berikut :


k

hDNu

)()(

)()(

airfsteamw


TTDL

TTQCph

Parameter Q yang ada dapat dicari dengan menggunakan persamaan Q=V/t dengan mekeluaran dengan waktu yang tertentu pada praktikum.


30/45


Perhitungan konstanta A, B, dan C

Konstantata tersebut dicari agar nilainya dapat dibandingkan dengan nilai sliteratur. Sehinga dapat dicari ketidakidealannya. Pembuktian konstanta dikarenakan pada buku Holman, menjelaskan bahwa persamaan dengan komerupakan rumus umum untuk aliran dalam pipa dan tabung. Persamaannya adala:


BACNu PrRe

Konstantata tersebut diselesaikan dengan menggunakan prinsip regresi linier penyelesaiannya akan menjadi suatu persamaan garis.


31/45


Perhitungan Bilangan Nu teoritis

Nu teoritis dapat dicari dengan menentukan terlebih dahulu nilai Reynoldnya (penentu lamSetelah perhitungan didapatkan bahwa Re>5500 yang menandakan aliran turbulen. Oleh kapersamaan empiris di bawah. Dimana nilai prandtl dicari dengan menggunakan data properumus berikut :


k

cv p

Pr = 0.027 .8

1

.14

= 0.027 .81

Nu teoritis dapat dicari agar menjadi penentu keidealan dengan mencari error yang dibaneksperimen. Selain itu, Nu teoritis akan memiliki nilai konstanta A, B, C yang teoritis jumenjadi perbandingan dengan nilai yang eksperimen


32/45


Perhitungan Nilai Error

Perbandingan Nilai Nusselt dan konstanta A, B, dan C tersebut dapat dicari menggunakesalahan relatif yang telah dijabarkan sebelumnya. Besarnya error tersebut mketidakidealan dari sistem sehingga nilainya kesalahannya dapat dicari dan dapat meanalisis



33/45

ANALISIS Hasil

Data Rata-Rata Pengamatan

1. Suhu keluaran steam (semakin besar bukaan valvesemakin menurun) seharusnya semakin naik.

2. Suhu keluaran chamber (semakin besar bukaanvalve semakin menurun) seharusnya semakinnaik.

3. Suhu keluaran kondensat (semakin besar bukaan

valve nilainya fluktuatif) seharusnya semakinmenurun.

4. Volume keluaran kondensat (semakin besarbukaan valve nilainya fluktuatif) seharusnyasemakin menurun.


ValveSuhu

Selang Cham

0.25 48.333 48.6

0.50 46.667 45.3

1.00 44.333 44.3


34/45

ANALISIS Hasil

Data Rata-Rata Pengamatan (lanjutan)

Hal yang seharusnya terjadi disebabkan karena peningkatan laju alimeningkatkanjumlah kalor yang diserap oleh air. Semakin banyak kalor yangair maka semakin banyak pula steam yang mengalami kondensasi menjadi airBegitu juga pada suhu, keluaran chamber dan selang naik sedangkan volukondensat turun.

Hal ini mungkin dikarenakan semakin besar bukaan valve, waktu kontak panasnya semakin kecil sehingga perpindahan kalor yang terjadi tidak maksimvolume keluaran kondensat yang hilang akibat tidak stabil yang keluar. Belusistem pada konveksi serta sempat terjadinya peristiwa teknis yang tidaditengah-tengah praktikum (mati lampu)



35/45

ANALISIS Hasil

Koefisien Perpindahan Panas Konveksi (h)

Berdasarkan hasil disamping, semakin besar bukaan valve, makbanyak kalor yang diserap, artinya semakin baik perpindahan kaloperpindahan kalor semakin baik, maka nilai h semakin besar. Hatelah sesuai dengan teori


Valve h

0.25 2932.548

0.5 3230.403

1 3385.329


36/45

ANALISIS Hasil

Bilangan Reynold

Reynold adalah penentu jenis aliran (laminer atau turbulen). Pada data disamping dikebertambah dengan bertambahnya bukaan valve. Hal tersebut telah sesuai teori babukaan valve maka semakin cepat laju alirnya. Karena perbandingan lurus antara v dasemakin besar.

Kisaran Re>5500 yang berarti turbulen sehingga dapat dilakukannya perhitungan Nu desyarat turbulen.


Valve Re

0.25 5504.442

0.5 6628.781

1 7793.232


37/45

ANALISIS Hasil

Pencarian Nilai Kesalahan Relatif

Pada pencarian nilai kesalahan relatif ini yang dibandingkan adalah Nu eksperimenkonstanta A, B, C. Nilai kesalahan yang demikian menandakan bahwa terjadi kesalahaadanya kesalahan saat proses perhitungan (pembulatan). Selain itu, data percobaancyangmenyimpang dari teori dapat mempengaruhi besarnya bilangan Nu dan konstanta.


Valve % Error

(Nu) Konstanta % Error

0.25 70.388 A 50.941

0.5 132.317 B 110.632

1 121.131 C 3603.773


38/45

ANALISIS GRAFIK

Dari grafik A diketahui bahwa suhu air yang keluar cenderung menurun seiring denganvalve sedangkan suhu kondensat cenderung meningkat seiring dengan peningkatan bdisebabkan karena semakin besar bukaan valve maka semakin besar laju alir air sehinggamenyerap kalor dari air semakin besar dengan kata lain terjadi peningkatan laju perpindah

Dari grafik B diketahui bahwa semakin besar bukaan valve koefisien perpindahan kalordiakibatkan peningkatan laju aliran air sehingga laju perpinahan kalor meningkat.


0.000

20.000

40.000

60.000

80.000

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

SUHU

[OC]

VALVE [BUKAAN]

Valve VS Suhu

Air, Chamber Air, Selang Kondensat

y = 561.73x + 28R = 0.869

2900

3000

3100

3200

3300

34003500

0 0.2 0.4 0.6 0.8

H

[J/M2OC]

VALVE

Valve VS h

A


39/45

ANALISIS KESALAHAN

Volume kondensat yang diukur kurang tepat karena aliran ktidak stabil saat pengukuran dengan menggunakan gelas ukur.

Susahnya mengukur volume air keluaran selang yang steady kareair tidak lancar saat pengukuran (meluap). Selain itu, dpengaturan selang rata agar aliran yang keluar steady.

Besi weir yang sudah aus sehingga susah untuk digerakkan (na

dan skalanya yang sudah hilang atau pudar menyebabkan memperkirakan nilainya.

Terjadinya peristiwa teknis mati lampu yang dapat memkondisi dari sistem.



40/45

BAB III : PENUTU

KESIMPULAN, SA



41/45

KESIMPULAN

Kalibrasi dilakukan untuk menentukan laju alir air pada kondisisteady state

Pada percobaan konveksi bebas, semakin besar ketinggian weir maka semakin besar nilai koefisien perpindahan kalor. Peningkatan ketin

dapat meningkatkan nilai koefisien perpindahan kalor sekitar 4,5%. Pada percobaan konveksi paksa, semakin besar bukaan valve maka

perpindahan kalor. Peningkatan bukaan valve sebesar 2 kali lipat dapat meningkatkan nilai koefisien perpindahan kalor sekitar 4,5%.

Pada percobaan konveksi bebas dan konveksi paksa, semakin besar laju alir fluida (uap air dan air) maka semakin besar koefisien pe

perpindahan kalor yang tejadi semakin besar. Pada percobaan konveksi bebas perpindahan kalor yang terjadi hanya disebabkan oleh

perbedaan densitas dimana fluida mengalir akibat gaya gravitasi, sedangkan pada konveksi paksa fluida dipaksa mengalir melalui pipa 3

Nilai koefisien perpindahan kalor pada konveksi bebas lebih kecil dbandingkan konveksi paksa sehingga laju perpindahan kalor lebih

Demikian pula halnya dengan bilangan Nuselt.

Bilangan Nusselt yang diperoleh dari percobaan berbeda dengan nilai literatur. Persentase kesalahan pada konveksi bebas adalah se

paksa adalah sekitar 108%.



42/45

SARAN

Memperbaiki beberapa kebocoran seperti pada feed tank, keluaran

Menggunakan termokopel digital sehingga menghindari kesalahskala dan kontak fluida dengan udara.

Menghitung laju alir untuk setiap percobaan.

Memasang flowmeter di setiap masukan.



43/45

BAB IV : DAFTAR PUSTAK

Anonim. 1998. Buku Petunjuk Praktikum Proses & Operasi Teknik 1. Depok : TeGas dan Petrokimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia; dan

Holman, J.P. 1986. Perpindahan Kalor Edisi Keenam. Jakarta : Erlangga.



44/45

BAB V : LAMPIRA



45/45


T

Praktikum UOP Konveksi Kelompok 6K

Documents

Transcript of Praktikum UOP Konveksi Kelompok 6K