WWC Pengolahan Data
Transcript of WWC Pengolahan Data
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 1/27
BAB III
PENGOLAHAN DATA
Pada percobaan ini terdiri dari kondisi aliran yakni laminar, transisi dan turbulen. Setiap
percobaan tersebut dilakukan pengolahan data yang sama. Adapun pengolahan data dilakukan
dengan 2 cara yakni dengan Twet dari percobaan dan Twet yang didapat dari Psychrometric
Chart. Adapun kondisi operasi percobaan adalah sebagai berikut:
Parameter Kondisi
Diameter kolom 2 cm
Panjang kolom 142 cm
Kelembaban udara kering 64%
fluida manometer 0,766 gram/cm3
air 1 gram/cm3
3.1 Aliran Laminer
Laju aliran air = 12,5 cm3 /detik, Re = 318,309
∆h (cm) T in dry (oC) T out dry
(oC)
T out wet
(oC)
%H
1 25 28.1 26.9 52
2 25 28.1 26.5 53
3 25 27.9 26.5 58
4 25 27.9 26.5 61
5 25 27.9 26.5 64
Contoh pengolahan data untuk Twet yang didapat dari percobaan :
Data yang digunakan sebagai contoh adalah data percobaan 1 dengan h = 1cm, pengolahan data
dilakukan dalam beberapa tahap yakni :
Tahap 1 : Mencari T bulk dan T int
⁄
⁄
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 2/27
Tahap 2 : Menghitung kelembaban absolut aliran udara masuk (H in), kelembaban absolut
aliran udara keluar (H out ) dan kelembaban absolut aliran udara pada suhu interface (H int ).
Dengan menggunakan program “ Psychrometric Calculation” milik SugarTech
(http://www.sugartech.co.za/psychro/index.php ).
Gambar 1- contoh penggunaan Psychrometric Calculations (http://www.sugartech.co.za/psychro/index.php)
o Diperoleh Hin = 0.012705 kg/m3, Hout= 0.022045 kg/m
3dan Hint= 0.022635 kg/m
3.
Tahap 3 : Menghitung fraksi mol uap air (yin , yout , yint )
o Persamaan yang digunakan:
⁄ ⁄ ⁄
o Dengan H digunakan masing masing(Hin ,Hout dan Hint),MA = 18 kg/mol dan MB = 29
kg/mol
o Didapatkan: yin = 0,020059, yout = 0,034299 , yint = 0,035184
Tahap 4 : Menghitung tekanan parsial (Pin , Pout , Pint )
o Persamaan yang digunakan:
[ ]
o Dengan ∆h dari percobaan, didapatkan :
Pin = 2033,942 ; Pout = 3477,896 ; Pint = 3567,702
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 3/27
Tahap 5 : Menghitung densitas udara, udara
o Persamaan yang digunakan :
Tahap 6 : Menentukan laju alir volume udara (Q) dalam m3 /detik.
o Laju alir udara ditentukan dari grafik pada modul WWC di buku panduan praktikum
POT.
o Dengan menarik garis ke atas untuk setiap h, maka dapat diperoleh laju alir udara
(Liter/detik) di sumbu y yaitu untuk h = 1cm, maka laju alir volume udara sebesar
1,375 L/detik. Kemudian hasil dikonversi menjadi m3 /detik yakni 0,001375 m3 /detik.
Tahap 7 : Menghitung laju alir massa udara (G) dalam kg mol/detik
o Persamaan yang digunakan:
Maka,
⁄ Tahap 8 : Menghitung koefisien perpindahan massa (k G)
o Persamaan yang digunakan:
( ) ( )
Maka,
()
⁄
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 4/27
Tahap 9 : Menghitung laju udara, v
o Persamaan yang digunakan:
A
Q
v
o Maka didapatkan v = 0,700281 m/s
Tahap 10 : Perhitungan viskositas (µ) dalam kg/m detik
o Persamaan yang digunakan (http://www.lmnoeng.com/Flow/GasViscosity.htm ) :
( )
o µ 0 = 0,01287 cp, T0 =524,07 R, C = 120 , a=0,555T0+C, b=0,555Tin dry +Co Maka didapatkan,
o Konversi menjadi 1,8625x10-5 kg/m detik
Tahap 11 :Menghitung difusifitas air di udara, D AB
5.0
5.2
5.0334.2
.
int4 11...
.1064.3
B A
CBCA
t
CBCA
CBCA
AB M M
T T P
PP
T T
T x D
o dengan:
TCA = temperatur kritis air = 647.35 K
TCB = temperatur kritis udara = 132.45 K
PCA = tekanan kritis air = 218.29 atmPCB = tekanan kritis udara = 37.2465 atm
Pt = tekanan total (atm)
Dengan memasukkan nilai-nilai di atas, diperoleh:
DAB = 0,262971 cm2 /detik
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 5/27
Tahap 12 : Perhitungan bilangan Reynold
o Re =
d .v.
o Untuk tahap ini perhitungan Re dilakukan dengan perubahan densitas, viskositas dan
kecepatan udara selama percobaan
Tahap 13 : Menghitung P BM
o Persamaan yang digunakan:
o Dimana: PBL = (Pt – Pout) dan PBi = (Pt – Pin)
o Maka didapatkan, PBM = 98642,39 Pa
Maka berdasarkan contoh pengolahan data dari tahap 1 hingga tahap 13, diperoleh tabel lengkap
pengolahan data berikut:
dH
(cm)
T in dry
(oC)
T out dry
(oC)
T out wet
(oC)
%H T bulk T int H in H out
1 25 28.1 26.9 52 26.55 26.72462 0.012705 0.022045
2 25 28.1 26.5 53 26.55 26.52499 0.012705 0.021331
3 25 27.9 26.5 58 26.45 26.47499 0.012705 0.021417
4 25 27.9 26.5 61 26.45 26.47499 0.012705 0.021417
5 25 27.9 26.5 64 26.45 26.47499 0.012705 0.021417
H int y in y out y int Pt (Pa) P in P out P int
0.022635 0.020059 0.034299 0.035184 101400.1 2033.942 3477.896 3567.702
0.022006 0.020059 0.033225 0.03424 101475.1 2035.448 3371.49 3474.525
0.022027 0.020059 0.033354 0.034272 101550.2 2036.953 3387.133 3480.299
0.022027 0.020059 0.033354 0.034272 101625.3 2038.459 3389.637 3482.872
0.022027 0.020059 0.033354 0.034272 101700.3 2039.965 3392.141 3485.445
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 6/27
rho u
(kg/m3)
Q udara
(L/s)
Q udara
(m3/s)
G (kg
mol/s)
kg (kg
mol/(Pa.m2.s)
v udara
(m/s)
1.186888604 1.375 0.001375 5.6275E-05 7.28055E-09 0.70028175
1.187767275 1.88 0.00188 7.7E-05 9.24017E-09 0.957476138
1.188645947 2.25 0.00225 9.2223E-05 1.14955E-08 1.14591559
1.189524618 2.55 0.00255 0.0001046 1.30282E-08 1.2987043361.19040329 2.75 0.00275 0.00011288 1.405E-08 1.400563499
Dab (cm2/s) Re miu (cp) miu
(kg/m.s)
PBM
(Pa)
0.262971207 2231.294 0.018625 1.8625E-05 98642.39
0.262776669 3053.046 0.018625 1.8625E-05 98770.16
0.262377869 3656.614 0.018625 1.8625E-05 98836.62
0.262184057 4147.226 0.018625 1.8625E-05 98909.69
0.261990531 4475.802 0.018625 1.8625E-05 98982.75
Tahap 14 : Menghitung harga K, a, b dalam hubungan antara Sh, Re dan Sc.
Menghitung bilangan Sherwood (Sh)
o Persamaan yang digunakan:
ABt
BM G
DP
d T RPk Sh
.
....int
Dengan memasukkan data-data yang didapat, maka dapat dihasilkan bilangan Sh selama aliran
laminar.
Menghitung bilangan Schmidt (Sc)
o Persamaan yang digunakan:
Sc = AB D.
Dengan memasukkan data-data yang didapat, maka dapat dihasilkan bilangan Sh selama aliran
laminar.
Sc Sh 0.59673 33.55707
0.59673 42.61595
0.597195 53.08559
0.597195 60.20815
0.597195 64.97832
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 7/27
Sesuai dengan persamaan :
Dapat dilihat pada tabel di atas bahwa nilai Sc hampir sama, oleh karena itu nilai Sc tersebut
dianggap konstan. Untuk nilai K dan Sc yang konstan:
misal: K.Scb = p
Persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi : y = b + ax
Dengan y = log(Sh)
b = log(p)
x = log(Re)
log Sh log Re
1.525784053 3.348556744
1.629572136 3.484733291
1.724976688 3.563079118
1.779655271 3.617757701
1.812768468 3.650870898
Kemudian dilakukan plot log Sh vs Log Re, didapatkan grafik berikut :
Didapatkan persamaan garis ; y=0,965x-1,717
Maka: a = 0,965
Karena intercept = log p = log (K Scb), dengan b=0,33 (literatur)
Maka : K = 0,022744
y = 0.9656x - 1.7171
R² = 0.9917
1.5
1.55
1.6
1.65
1.7
1.75
1.8
1.85
3.3 3.35 3.4 3.45 3.5 3.55 3.6 3.65 3.7
l o g S h
log Re
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 8/27
Pengolahan data untuk Twet didapat dari Psychrometric Chart
Terdapat sedikit perbedaan dalam penentuan Twet out, Twet out didapatkan dari psychrometric
chart, dalam hal ini kami menggunakan psychrometric calculation
(http://www.sugartech.co.za/psychro/index.php ) dengan menginput Tdry dan relative humidity,
untuk mendapatkan Twet out :
Maka didapatkan hasil berikut :
dH
(cm)
T in dry
(oC)
T out dry
(oC)
T out wet
(oC)
%H
1 25 28.1 20.71368031 52
2 25 28.1 20.8904424 53
3 25 27.9 21.5855211 58
4 25 27.9 22.08989705 615 25 27.9 22.5849674 64
Kemudian selanjutnya dilakukan tahap pengolahan data yang sama persis yakni dari tahap 1
hingga tahap 14, hasil yang didapat adalah sebagai berikut :
T bulk T int H in H out H int y in y out y int Pt (Pa)
26.55 23.51123 0.014775 0.012386 0.013959 0.023251 0.019565 0.021995 101400.1
26.55 23.60726 0.012705 0.012629 0.014212 0.020059 0.019941 0.022385 101475.1
26.45 23.93543 0.0135 0.013683 0.015154 0.021287 0.021569 0.023833 101550.2
26.45 24.20453 0.0129 0.014407 0.015822 0.02036 0.022685 0.024857 101625.3
26.45 24.46662 0.0129 0.015132 0.016446 0.02036 0.023799 0.025812 101700.3
P in P out P int rho u
(kg/m3)
Q udara
(L/s)
Q udara
(m3/s)
G (kg
mol/s)
2357.623 1983.872 2230.279 1.186888604 1.375 0.001375 5.6275E-05
2035.448 2023.515 2271.477 1.187767275 1.88 0.00188 7.7E-05
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 9/27
2161.7 2190.371 2420.236 1.188645947 2.25 0.00225 9.2223E-05
2069.109 2305.342 2526.136 1.189524618 2.55 0.00255 0.0001046
2070.637 2420.379 2625.13 1.19040329 2.75 0.00275 0.00011288
kg (kgmol/(Pa.m2.s) v udara(m/s) Dab (cm2/s) Re miu (cp) miu(kg/m.s) PBM(Pa)
-4.92527E-10 0.70028175 0.262971207 2231.294 0.018625 1.8625E-05 99391.16
-1.52237E-10 0.957476138 0.262776669 3053.046 0.018625 1.8625E-05 99445.65
2.02099E-09 1.14591559 0.262377869 3656.614 0.018625 1.8625E-05 99436.52
3.64826E-09 1.298704336 0.262184057 4147.226 0.018625 1.8625E-05 99453.31
5.22191E-09 1.400563499 0.261990531 4475.802 0.018625 1.8625E-05 99470.05
Sc PBM
(Pa)
Sh log Sh log Re
0.59673 99391.16 -2.26283 - 3.3485567440.59673 99445.65 -0.70004 - 3.484733291
0.597195 99436.52 9.30989 0.968944563 3.563079118
0.597195 99453.31 16.82415 1.225933022 3.617757701
0.597195 99470.05 24.10636 1.382131656 3.650870898
Grafik log Re vs log Sh
Didapatkan persamaan garis ; y=4,7057x-42,25
Maka: a = 4,7057
Karena intercept = log p = log (K Scb), dengan b=0,33 (literatur)
Maka : K = 1,88648x10-16
y = 4.7058x - 15.798
R² = 1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
3.54 3.56 3.58 3.6 3.62 3.64 3.66
l o g S h
log Re
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 10/27
3.2 Aliran Transisi
Laju aliran air = 36 cm3 /detik , Re = 916,732
dH (cm) T in dry (oC) T out dry
(oC)
T out wet
(oC)
%H
1 27.5 28.5 27.7 732 27 28.5 27.5 71
3 26 28.2 27.2 60
4 25.5 28.1 27.1 59
5 25.5 28 27 58
Contoh pengolahan data untuk Twet yang didapat dari percobaan :
Data yang digunakan sebagai contoh adalah data percobaan 1 dengan h = 1cm, pengolahan data
dilakukan dalam beberapa tahap yakni :
Tahap 1 : Mencari T bulk dan T int
⁄ ⁄
Tahap 2 : Menghitung kelembaban absolut aliran udara masuk (H in), kelembaban absolut
aliran udara keluar (H out ) dan kelembaban absolut aliran udara pada suhu interface (H int ).
Dengan menggunakan program “ Psychrometric Calculation” milik SugarTech
(http://www.sugartech.co.za/psychro/index.php ).
o Diperoleh Hin = 0.014775 kg/m3, Hout= 0.02334 kg/m
3dan Hint= 0.023619 kg/m
3.
Tahap 3 : Menghitung fraksi mol uap air (yin , yout , yint )
o Persamaan yang digunakan:
⁄ ⁄ ⁄
o Dengan H digunakan masing masing(Hin ,Hout dan Hint),MA = 18 kg/mol dan MB = 29
kg/mol
o Didapatkan: yin = 0,023251, yout = 0,036241 , yint = 0,036658
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 11/27
Tahap 4 : Menghitung tekanan parsial (Pin , Pout , Pint )
o Persamaan yang digunakan:
[ ]
o Dengan ∆h dari percobaan, didapatkan :
Pin = 2033,2357,623942 ; Pout = 3674,769 ; Pint = 3717,113
Tahap 5 : Menghitung densitas udara, udara
o Persamaan yang digunakan :
Tahap 6 : Menentukan laju alir volume udara (Q) dalam m3 /detik.
o Laju alir udara ditentukan dari grafik pada modul WWC di buku panduan praktikum
POT.
o Dengan menarik garis ke atas untuk setiap h, maka dapat diperoleh laju alir udara
(Liter/detik) di sumbu y yaitu untuk h = 1cm, maka laju alir volume udara sebesar
1,375 L/detik. Kemudian hasil dikonversi menjadi m3 /detik yakni 0,001375 m3 /detik.
Tahap 7 : Menghitung laju alir massa udara (G) dalam kg mol/detik
o Persamaan yang digunakan:
Maka,
Tahap 8 : Menghitung koefisien perpindahan massa (k G)
o Persamaan yang digunakan:
( ) ( )
Maka,
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 12/27
⁄
Tahap 9 : Menghitung laju udara, v
o Persamaan yang digunakan:
A
Qv
o Maka didapatkan v = 0,700281 m/s
Tahap 10 : Perhitungan viskositas (µ) dalam kg/m detik
o Persamaan yang digunakan (http://www.lmnoeng.com/Flow/GasViscosity.htm ) :
( )
o µ 0 = 0,01287 cp, T0 =524,07 R, C = 120 , a=0,555T0+C, b=0,555Tin dry +C
o Maka didapatkan,
o Konversi menjadi 1,8748x10-5
kg/m detik
Tahap 11 :Menghitung difusifitas air di udara, D AB
5.0
5.2
5.0334.2
.
int4 11...
.1064.3
B A
CBCA
t
CBCA
CBCA
AB M M
T T P
PP
T T
T x D
o dengan:
TCA = temperatur kritis air = 647.35 K
TCB = temperatur kritis udara = 132.45 K
PCA = tekanan kritis air = 218.29 atm
PCB = tekanan kritis udara = 37.2465 atm
Pt = tekanan total (atm)
Dengan memasukkan nilai-nilai di atas, diperoleh:
DAB = 0,2659518 cm2 /detik
Tahap 12 : Perhitungan bilangan Reynold
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 13/27
o Re =
d .v.
o Untuk tahap ini perhitungan Re dilakukan dengan perubahan densitas, viskositas dan
kecepatan udara selama percobaan
Tahap 13 : Menghitung P BM
o Persamaan yang digunakan:
o Dimana: PBL = (Pt – Pout) dan PBi = (Pt – Pin)
o Maka didapatkan, PBM = 98382,39 Pa
Maka berdasarkan contoh pengolahan data dari tahap 1 hingga tahap 13, diperoleh tabel lengkap
pengolahan data berikut:
dH (cm) T in dry (oC) T out dry
(oC)
T out wet
(oC)
%H T bulk T int H in H out
1 27.5 28.5 27.7 73 28 27.84973 0.014775 0.0233
2 27 28.5 27.5 71 27.75 27.62481 0.012705 0.02296
3 26 28.2 27.2 60 27.1 27.14997 0.0135 0.022544 25.5 28.1 27.1 59 26.8 26.94972 0.0129 0.02440
5 25.5 28 27 58 26.75 26.87481 0.0129 0.02226
H int y in y out y int Pt (Pa) P in P out P int
0.023619 0.023251 0.036241 0.036658 101400.1 2357.623 3674.796 3717.113
0.023344 0.020059 0.035684 0.036247 101475.1 2035.448 3620.995 3678.124
0.022997 0.021287 0.035051 0.035727 101550.2 2161.7 3559.428 3628.085
0.0299 0.02036 0.037835 0.045958 101625.3 2069.109 3844.956 4670.526
0.022752 0.02036 0.034635 0.03536 101700.3 2070.637 3522.411 3596.109
rho u
(kg/m3)
Q udara
(L/s)
Q udara
(m3/s)
G (kg
mol/s)
kg (kg
mol/(Pa.m2.s)
v udara
(m/s)
1.177014323 1.375 0.001375 5.6275E-05 8.92682E-09 0.70028175
1.179848827 1.88 0.00188 7.7E-05 1.17992E-08 0.957476138
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 14/27
1.184670542 2.25 0.00225 9.2223E-05 1.28664E-08 1.14591559
1.187532115 2.55 0.00255 0.0001046 5.46407E-09 1.298704336
1.188409315 2.75 0.00275 0.00011288 1.55553E-08 1.400563499
Dab (cm2/s) Re miu (cp) miu(kg/m.s) PBM(Pa)
0.265951839 2198.261 0.018748 1.87476E-
05
98382.39
0.265240206 3016.799 0.018723 1.87231E-
05
98644.79
0.263709076 3634.803 0.018674 1.86741E-
05
98687.99
0.262899853 4134.827 0.01865 1.86495E-
05
98665.58
0.26260355 4462.421 0.01865 1.86495E-
05
98902.04
Tahap 14 : Menghitung harga K, a, b dalam hubungan antara Sh, Re dan Sc.
Menghitung bilangan Sherwood (Sh)
o Persamaan yang digunakan:
ABt
BM G
DP
d T RPk Sh
.
....int
Dengan memasukkan data-data yang didapat, maka dapat dihasilkan bilangan Sh selama aliran
laminar.
Menghitung bilangan Schmidt (Sc)
o Persamaan yang digunakan:
Sc = AB D.
Dengan memasukkan data-data yang didapat, maka dapat dihasilkan bilangan Sh selama aliran
laminar.
Sc Sh0.598909 40.7289
0.598291 54.0423
0.597746 59.16091
0.597355 25.16045
0.597588 71.8095
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 15/27
Sesuai dengan persamaan :
Dapat dilihat pada tabel di atas bahwa nilai Sc hampir sama, oleh karena itu nilai Sc tersebut
dianggap konstan. Untuk nilai K dan Sc yang konstan:
misal: K.Scb = p
Persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi : y = b + ax
Dengan y = log(Sh)
b = log(p)
x = log(Re)
log Sh log Re
1.609902688 3.342079
1.732733849 3.479546
1.772034834 3.560481
1.856181928 3.649571
Kemudian dilakukan plot log Sh vs Log Re, didapatkan grafik berikut :
Didapatkan persamaan garis ; y=0,780x-0,996
Maka: a = 0,780
Karena intercept = log p = log (K Scb), dengan b=0,33 (literatur)
Maka : K = 0,119594
y = 0.7807x - 0.996
R² = 0.9903
1.55
1.6
1.65
1.7
1.75
1.8
1.85
1.9
3.3 3.35 3.4 3.45 3.5 3.55 3.6 3.65 3.7
l o g S h
log Re
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 16/27
Pengolahan data untuk Twet didapat dari Psychrometric Chart
Terdapat sedikit perbedaan dalam penentuan Twet out, Twet out didapatkan dari psychrometric
chart, dalam hal ini kami menggunakan psychrometric calculation
(http://www.sugartech.co.za/psychro/index.php ) dengan menginput Tdry dan relative humidity,
untuk mendapatkan Twet out :
Maka didapatkan hasil berikut :
dH (cm) T in dry (oC) T out dry
(oC)
T out wet
(oC)
%H
1 27.5 28.5 24.56815274 73
2 27 28.5 24.25209633 71
3 26 28.2 22.18289383 60
4 25.5 28.1 21.92721576 59
5 25.5 28 21.67134028 58
Kemudian selanjutnya dilakukan tahap pengolahan data yang sama persis yakni dari tahap 1
hingga tahap 14, hasil yang didapat adalah sebagai berikut :
T bulk T int H in H out H int y in y out y int Pt (Pa)
28 26.24669 0.014775 0.017953 0.018842 0.023251 0.028111 0.029462 101400.1
27.75 25.96179 0.012705 0.017447 0.018451 0.020059 0.027341 0.028868 101475.1
27.1 24.55946 0.0135 0.014421 0.015859 0.021287 0.022706 0.024914 101550.2
26.8 24.28218 0.0129 0.014091 0.015601 0.02036 0.022198 0.024519 101625.3
26.75 24.12163 0.0129 0.013764 0.015297 0.02036 0.021694 0.024052 101700.3
P in P out P int rho u
(kg/m3)
Q udara
(L/s)
Q udara
(m3/s)
G (kg
mol/s)
2357.623 2850.476 2987.468 1.177014323 1.375 0.001375 5.6275E-05
2035.448 2774.385 2929.43 1.179848827 1.88 0.00188 7.7E-05
2161.7 2305.78 2530.026 1.184670542 2.25 0.00225 9.2223E-05
2069.109 2255.9 2491.716 1.187532115 2.55 0.00255 0.0001046
2070.637 2206.313 2446.136 1.188409315 2.75 0.00275 0.00011288
kg (kgmol/(Pa.m2.s)
v udara(m/s)
Dab (cm2/s) Re miu (cp) miu(kg/m.s)
PBM(Pa)
3.89817E-09 0.70028175 0.265951839 2198.261 0.018748 1.87476E-
05
98795.81
6.1111E-09 0.957476138 0.265240206 3016.799 0.018723 1.87231E-
05
99069.76
2.06592E-09 1.14591559 0.263709076 3634.803 0.018674 1.86741E-
05
99316.45
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 17/27
2.75072E-09 1.298704336 0.262899853 4134.827 0.01865 1.86495E-
05
99462.74
2.27914E-09 1.400563499 0.26260355 4462.421 0.01865 1.86495E-
05
99561.85
Sc Sh log Sh log Re
0.598909 17.76507 1.249567024 3.342079189
0.598291 27.95484 1.446457046 3.479546435
0.597746 9.477259 0.976682768 3.56048086
0.597355 12.65502 1.102262953 3.61645736
0.597588 10.49434 1.020955058 3.649570557
Grafik log Re vs log Sh
Didapatkan persamaan garis ; y=-0,965x+4,568
Maka: a = -0,965
Karena intercept = log p = log (K Scb), dengan b=0,33 (literatur)
Maka : K = 43843,50164
3.2 Aliran Turbulen
Laju aliran air = 162,886 cm3 /detik , Re = 4147,873
Contoh pengolahan data untuk Twet yang didapat dari percobaan :
dH (cm) T in dry (oC) T out dry
(oC)
T out wet
(oC)
%H
1 27.5 28.5 28.1 69
y = -0.9658x + 4.5682
R² = 0.386
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
3.3 3.35 3.4 3.45 3.5 3.55 3.6 3.65 3.7
l o g S h
log Re
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 18/27
2 25.5 28.5 28.1 67
3 24.2 28.4 28.1 62
4 24.1 28.4 28.1 60
5 24 28.5 28.1 60
Data yang digunakan sebagai contoh adalah data percobaan 1 dengan h = 1cm, pengolahan data
dilakukan dalam beberapa tahap yakni :
Tahap 1 : Mencari T bulk dan T int
⁄
⁄
Tahap 2 : Menghitung kelembaban absolut aliran udara masuk (H in), kelembaban absolut
aliran udara keluar (H out ) dan kelembaban absolut aliran udara pada suhu interface (H int ).
Dengan menggunakan program “ Psychrometric Calculation” milik SugarTech
(http://www.sugartech.co.za/psychro/index.php ).
o Diperoleh Hin = 0.014775 kg/m3, Hout= 0.024092 kg/m3 dan Hint= 0.024286 kg/m3.
Tahap 3 : Menghitung fraksi mol uap air (yin , yout , yint )
o Persamaan yang digunakan:
⁄ ⁄ ⁄
o Dengan H digunakan masing masing(Hin ,Hout dan Hint),MA = 18 kg/mol dan MB = 29
kg/mol
o Didapatkan: yin = 0,023251, yout = 0,037365 , yint = 0,037654
Tahap 4 : Menghitung tekanan parsial (Pin , Pout , Pint )
o Persamaan yang digunakan:
[ ]
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 19/27
o Dengan ∆h dari percobaan, didapatkan :
Pin = 2357,623 ; Pout = 3788,722 ; Pint = 3818,132
Tahap 5 : Menghitung densitas udara, udara
o Persamaan yang digunakan :
Tahap 6 : Menentukan laju alir volume udara (Q) dalam m3 /detik.
o Laju alir udara ditentukan dari grafik pada modul WWC di buku panduan praktikum
POT.
o Dengan menarik garis ke atas untuk setiap h, maka dapat diperoleh laju alir udara
(Liter/detik) di sumbu y yaitu untuk h = 1cm, maka laju alir volume udara sebesar
1,375 L/detik. Kemudian hasil dikonversi menjadi m3 /detik yakni 0,001375 m
3 /detik.
Tahap 7 : Menghitung laju alir massa udara (G) dalam kg mol/detik
o Persamaan yang digunakan:
Maka, Tahap 8 : Menghitung koefisien perpindahan massa (k G)
o Persamaan yang digunakan:
( ) ( )
Maka,
⁄
Tahap 9 : Menghitung laju udara, v
o Persamaan yang digunakan:
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 20/27
A
Qv
o Maka didapatkan v = 0,700281 m/s
Tahap 10 : Perhitungan viskositas (µ) dalam kg/m detik
o Persamaan yang digunakan (http://www.lmnoeng.com/Flow/GasViscosity.htm ) :
( )
o µ 0 = 0,01287 cp, T0 =524,07 R, C = 120 , a=0,555T0+C, b=0,555Tin dry +C
o Maka didapatkan,
o Konversi menjadi 1,8748x10-5
kg/m detik
Tahap 11 :Menghitung difusifitas air di udara, D AB
5.0
5.2
5.0334.2
.
int4 11...
.1064.3
B A
CBCA
t
CBCA
CBCA
AB M M
T T P
PP
T T
T x D
o dengan:
TCA = temperatur kritis air = 647.35 K
TCB = temperatur kritis udara = 132.45 K
PCA = tekanan kritis air = 218.29 atm
PCB = tekanan kritis udara = 37.2465 atm
Pt = tekanan total (atm)
Dengan memasukkan nilai-nilai di atas, diperoleh:
DAB = 0,2659518 cm2 /detik
Tahap 12 : Perhitungan bilangan Reynold
o Re =
d .v.
o Untuk tahap ini perhitungan Re dilakukan dengan perubahan densitas, viskositas dan
kecepatan udara selama percobaan
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 21/27
Tahap 13 : Menghitung P BM
o Persamaan yang digunakan:
o Dimana: PBL = (Pt – Pout) dan PBi = (Pt – Pin)
o Maka didapatkan, PBM = 98325,13 Pa
Maka berdasarkan contoh pengolahan data dari tahap 1 hingga tahap 13, diperoleh tabel lengkap
pengolahan data berikut:
dH (cm) T in dry (oC) T out dry
(oC)
T out wet
(oC)
%H T bulk T int H in H out
1 27.5 28.5 28.1 69 28 28.04997 0.014775 0.02409
2 25.5 28.5 28.1 67 27 27.54634 0.0129 0.02409
3 24.2 28.4 28.1 62 26.3 27.19007 0.0121 0.02413
4 24.1 28.4 28.1 60 26.25 27.1645 0.012027 0.02413
5 24 28.5 28.1 60 26.25 27.1645 0.011953 0.02409
H int y in y out y int Pt (Pa) P in P out P int
0.024286 0.023251 0.037365 0.037654 101400.1 2357.623 3788.772 3818.132
0.024503 0.02036 0.037365 0.037978 101475.1 2066.052 3791.577 3853.803
0.024657 0.019122 0.037429 0.038207 101550.2 1941.81 3800.9 3879.966
0.024668 0.019009 0.037429 0.038224 101625.3 1931.745 3803.71 3884.501
0.024668 0.018894 0.037365 0.038224 101700.3 1921.502 3799.991 3887.37
rho u
(kg/m3)
Q udara
(L/s)
Q udara
(m3/s)
G (kg
mol/s)
kg (kg
mol/(Pa.m2.s)
v udara
(m/s)
1.177014323 1.375 0.001375 5.6275E-05 1.00635E-08 0.70028175
1.185777715 1.88 0.00188 7.7E-05 1.18125E-08 0.957476138
1.191845532 2.25 0.00225 9.2223E-05 1.34631E-08 1.14591559
1.193128025 2.55 0.00255 0.0001046 1.51903E-08 1.2987043361.194411382 2.75 0.00275 0.00011288 1.60105E-08 1.400563499
Dab (cm2/s) Re miu (cp) miu
(kg/m.s)
PBM
(Pa)
0.265951839 2198.261 0.018748 1.87476E-
05
98325.13
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 22/27
0.263698956 3043.918 0.01865 1.86495E-
05
98543.8
0.262071214 3674.216 0.018586 1.85857E-
05
98675.93
0.261775531 4169.697 0.018581 1.85807E-
05
98754.59
0.261582307 4502.761 0.018576 1.85758E-
05
98836.62
Tahap 14 : Menghitung harga K, a, b dalam hubungan antara Sh, Re dan Sc.
Menghitung bilangan Sherwood (Sh)
o Persamaan yang digunakan:
ABt
BM G
DP
d T RPk Sh
.
....int
Dengan memasukkan data-data yang didapat, maka dapat dihasilkan bilangan Sh selama aliran
laminar.
Menghitung bilangan Schmidt (Sc)
o Persamaan yang digunakan:
Sc = AB D.
Dengan memasukkan data-data yang didapat, maka dapat dihasilkan bilangan Sh selama aliran
laminar.
Sc PBM
(Pa)
Sh
0.598909 98325.13 45.91878
0.596426 98543.8 54.34916
0.59503 98675.93 62.29183
0.594904 98754.59 70.36116
0.594546 98836.62 74.22176
Sesuai dengan persamaan :
Dapat dilihat pada tabel di atas bahwa nilai Sc hampir sama, oleh karena itu nilai Sc tersebut
dianggap konstan. Untuk nilai K dan Sc yang konstan:
misal: K.Scb = p
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 23/27
Persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi : y = b + ax
Dengan y = log(Sh)
b = log(p)
x = log(Re)
log Sh log Re
1.661990382 3.342079189
1.735192812 3.48343295
1.794431121 3.565164727
1.847333009 3.620104451
1.870531273 3.653478886
Kemudian dilakukan plot log Sh vs Log Re, didapatkan grafik berikut :
Didapatkan persamaan garis ; y=0,676x-0,609
Maka: a = 0,676
Karena intercept = log p = log (K Scb), dengan b=0,33 (literatur)
Maka : K = 0,291866
Pengolahan data untuk Twet didapat dari Psychrometric Chart
Terdapat sedikit perbedaan dalam penentuan Twet out, Twet out didapatkan dari psychrometric
chart, dalam hal ini kami menggunakan psychrometric calculation
(http://www.sugartech.co.za/psychro/index.php ) dengan menginput Tdry dan relative humidity,
untuk mendapatkan Twet out :
y = 0.6768x - 0.609
R² = 0.9848
1.6
1.65
1.7
1.75
1.8
1.85
1.9
3.3 3.35 3.4 3.45 3.5 3.55 3.6 3.65 3.7
l o g S h
log Re
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 24/27
Maka didapatkan hasil berikut :
dH (cm) T in dry (oC) T out dry
(oC)
T out wet
(oC)
%H
1 27.5 28.5 23.93218235 69
2 25.5 28.5 23.60838468 67
3 24.2 28.4 22.69366566 62
4 24.1 28.4 22.3563078 60
5 24 28.5 22.44303954 60
Kemudian selanjutnya dilakukan tahap pengolahan data yang sama persis yakni dari tahap 1
hingga tahap 14, hasil yang didapat adalah sebagai berikut :
T bulk T int H in H out H int y in y out y int Pt (Pa)
28 25.9129 0.014775 0.016942 0.017961 0.023251 0.02657 0.028123 101400.1
27 25.26626 0.0129 0.016438 0.017725 0.02036 0.0258 0.027764 101475.1
26.3 24.45253 0.0121 0.015091 0.01665 0.019122 0.023736 0.026124 101550.2
26.25 24.25108 0.012027 0.014593 0.016245 0.019009 0.022971 0.025505 101625.3
26.25 24.29683 0.011953 0.01468 0.016355 0.018894 0.023105 0.025673 101700.3
P in P out P int rho u
(kg/m3)
Q udara
(L/s)
Q udara
(m3/s)
G (kg
mol/s)
2357.623 2694.22 2851.71 1.177014323 1.375 0.001375 5.6275E-05
2066.052 2618.075 2817.364 1.185777715 1.88 0.00188 7.7E-05
1941.81 2410.413 2652.92 1.191845532 2.25 0.00225 9.2223E-05
1931.745 2334.422 2591.95 1.193128025 2.55 0.00255 0.00010461921.502 2349.752 2610.977 1.194411382 2.75 0.00275 0.00011288
kg (kg
mol/(Pa.m2.s)
v udara
(m/s)
Dab (cm2/s) Re miu (cp) miu
(kg/m.s)
PBM
(Pa)
2.91837E-09 0.70028175 0.265951839 2198.261 0.018748 1.87476E-
05
98874.05
4.624E-09 0.957476138 0.263698956 3043.918 0.01865 1.86495E-
05
99132.82
4.47783E-09 1.14591559 0.262071214 3674.216 0.018586 1.85857E-
05
99373.91
4.43853E-09 1.298704336 0.261775531 4169.697 0.018581 1.85807E-
05
99492.05
4.93493E-09 1.400563499 0.261582307 4502.761 0.018576 1.85758E-
05
99564.56
Sc Sh log Sh log Re
0.598909 17.76507 1.249567024 3.342079189
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 25/27
0.598291 27.95484 1.446457046 3.479546435
0.597746 9.477259 0.976682768 3.56048086
0.597355 12.65502 1.102262953 3.61645736
0.597588 10.49434 1.020955058 3.649570557
Grafik log Re vs log Sh
Didapatkan persamaan garis ; y=0,658x-1,040
Maka: a = 0,658
Karena intercept = log p = log (K Scb), dengan b=0,33 (literatur)
Maka : K = 0,108037
y = 0.6589x - 1.0406
R² = 0.7739
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
3.3 3.35 3.4 3.45 3.5 3.55 3.6 3.65 3.7
l o g S h
log Re
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 26/27
3.4 Grafik Hubungan Bilangan Sh dan Bilangan Re antara 3 aliran
3.4.a Dengan Metode Twet percobaan
3.4.b Dengan Metode Twet dari psychrometric Chart
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 1000 2000 3000 4000 5000
S h
Re
Sh Eksperimen, Re air = 4147.873 Sh Model, Re air = 4147.873
Sh Eksperimen, Re air = 916.732 Sh Model, Re air = 916.732
Sh Eksperimen, Re air = 318.31 Sh Model, Re air = 318.31
-5
0
5
10
15
20
25
30
0 1000 2000 3000 4000 5000
S h
Re
Sh Eksperimen, Re air = 4147.873 Sh Model, Re air = 4147.873
Sh Eksperimen, Re air = 916.732 Sh Model, Re air = 916.732
Sh Eksperimen, Re air = 318.31 Sh Model, Re air = 318.31
5/17/2018 WWC Pengolahan Data - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/wwc-pengolahan-data 27/27
3.5 Grafik Hubungan N dengan laju alir (v) untuk semua aliran
3.5.a Dengan Metode Twet Percobaan
3.5.b Dengan Metode Twet dari Psychrometric Chart
0
0.000002
0.000004
0.000006
0.000008
0.00001
0.000012
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
N ( k g m o l / ( m 2 . s
) )
v (m/s)
Re air = 318.31 Re air = 916.732 Re air = 4147.887
0
1E-10
2E-10
3E-104E-10
5E-10
6E-10
7E-10
8E-10
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
N ( k g m o l / ( m 2 . s
) )
v (m/s)
Re air = 318.31 Re air = 916.732 Re air = 4147.887