Ditulis Guna Melengkapi Sebagian Syarat Untuk Mencapai Jenjang Sarjana Strata Satu (S1) Jakarta 2015

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Ditulis Guna Melengkapi Sebagian Syarat Untuk Mencapai Jenjang Sarjana Strata Satu (S1) Jakarta 2015"

Sri Lie
6 tahun lalu
Tontonan:

UNIVERSITAS GUNADARMA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI ANALISIS SISTEM PENURUNAN TEMPERATUR JUS BUAH DENGAN COIL HEAT EXCHANGER Nama Disusun Oleh : : Alrasyid Muhammad Harun Npm : 20411527 Jurusan :

1 UNIVERSITAS GUNADARMA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI ANALISIS SISTEM PENURUNAN TEMPERATUR JUS BUAH DENGAN COIL HEAT EXCHANGER Nama Disusun Oleh : : Alrasyid Muhammad Harun Npm : Jurusan : Teknik Mesin Pembimbing : 1. Prof. Dr. Ir. Bambang Suryawan, MT. 2. Dr. Sri Poernomo Sari, ST., MT. Ditulis Guna Melengkapi Sebagian Syarat Untuk Mencapai Jenjang Sarjana Strata Satu (S1) Jakarta 2015

2 Latar Belakang Alat penukar kalor atau Heat Exchanger (HE) adalah alat yang digunakan untuk memindahkan energi panas antara 2 (dua) fluida yang berbeda suhunya tanpa perpindahan massa dan bisa berfungsi sebagai pemanas maupun pendingin. Fluida yang saling bertukar energinya tersebut dapat merupakan 2 (dua) fluida yang berbeda fasenya (cair-gas) atau mempunyai fase yang sama (cair-cair atau gas-gas) dan dapat merupakan satu jenis fluida saja. Energi dapat berpindah dalam bentuk panas dari suatu zat ke lingkungannya atau zat lain apabila diantara kedua zat tersebut beda temperaturnya.

3 Tujuan Penelitian Adapun yang menjadi tujuan dari penulisan tugas akhir mengenai penelitian ini sebagai berikut : 1. Proses perancangan dan pembuatan alat penurun temperatur jus buah dengan coil heat exchanger. 2. Menganalisis Nilai Koefisien perpindahan kalor fluida serta waktu yang dibutuhkan oleh alat pada penurun temperatur jus buah dengan coil heat exchanger.

4 PERANCANGAN HEAT EXCHANGER

5 EKPERIMENTAL SET-UP Eksperimental Set-up Alat Uji

7 PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

8 PENGAMBILAN DATA 1. Perhitungan Debit Aliran Fluida 2. Perhitungan Kecepatan Aliran Fluida 3. Analisa Nilai Laju Perpindahan Kalor. 4. Analisa Nilai Perpindahan panas pada Fluida Kerja. 5. Perhitungan Keseimbangan Energi Panas. 6. Perhitungan Nilai Bilangan Reynold. 7. Perhitungan Nilai Bilangan Nusselt. 8. Perhitungan Nilai Koefisien Konveksi.

9 Perhitungan Nilai Debit Aliran Fluida

10 Perhitungan Nilai Kecepatan Fluida v = Q A Keterangan : v : Kecepatan Fluida (m/s) Q : 0,0108 (m 3 /s) A : 0,018 (m 2 )

11 Nilai Laju Aliran Massa Fluida Dengan menggunakan persamaan : ṁ = Q. ρ Keterangan : ṁ : Laju aliran massa (kg/s) Q : 0, m 3 /s ρ : (kg/m 3 ) ṁ = 0, (m 3 /s) (kg/m 3 ) ṁ = 10,47121 kg/s

12 Nilai Perpindahan Panas Pada Fluida Kerja

13 Perhitungan Keseimbangan Energi Panas qh = ṁ. cp ( Th) Diketahui : qh : Energi panas (W) ṁ : 10,47121 (kg/s) cp : 4206 (J/kg.K) Th : 60 o C qh = 10, (60 o C) qh = ,5556 W

14 Nilai Bilangan Reynold

15 Nilai Bilangan Nusselt

16 Nilai Koefisien Konveksi

17 Perhitungan Nilai Total Koefisien Konveksi

18 Analisa Waktu Penurunan Temperatur 1 TEC 4 TEC

19 Kesimpulan Dari hasil pengujian fluida pada alat heat exchanger yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. Alat uji yang digunakan pada penelitian ini adalah heat exchanger dengan aliran fluida menggunakan aliran Counter flow dan dibantu oleh pompa dalam mengalirkan air pendingin kedalam koil, debit pada air panas didapatkan nilai sebesar 0, m 3 /s dan pada air pendingin 0, m 3 /s 2. Nilai laju aliran massa air pada fluida pada fluida panas 10,47121 kg/s dengan temperatur 90 o C dan nilai laju aliran massa air pada fluida pada fluida pendingin 8,19633 kg/s dengan temperatur 25 o C. 3. Besarnya bilangan reynold pada fluida panas adalah 3528,8679 dengan nilai viskositas pada temperatur 90 o C ada pada 0, sehingga pada temperatur 90 o C didapatkan nilai bilangan nusselt sebesar 20,7366 sedangkan pada bilangan reynold fluida pendingin 25 o C adalah 11,7151 dengan nilai viskositas pada temperatur 25 o C ada pada 0, dan nilai bilangan nusseltnya sebesar 11, Total dari analisa perhitungan nilai koefisien konveksi pada fluida temperatur 90 o C sebesar 1166,4338 dan pada fluida temperatur 25 o C sebesar 28,4442 sehingga didapatkan nilai total kefisien konveksi pada temperatur fluida panas masuk 90 o C dan fluida pendingin masuk 25 o C sebesar 27,7670 (W/m 2.K). 5. Waktu yang dibutuhkan oleh heat exchanger dalam penurunkan temperatur fluida panas dari temperatur 90 o C ke temperatur 40 o C dibutuhkan adalah ± detik (1 menit) untuk 3,5 liter air panas.

20 TERIMA KASIH

dokumen-dokumen yang mirip

KAJIAN EXPERIMENTAL KOEFISIEN PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI DENGAN NANOFLUIDA Al2SO4 PADA HEAT EXCHANGER TIPE COUNTER FLOW

KAJIAN EXPERIMENTAL KOEFISIEN PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI DENGAN NANOFLUIDA Al2SO4 PADA HEAT EXCHANGER TIPE COUNTER FLOW Disusun Oleh : Nama : David Erikson N P M : 20408919 Jurusan : Teknik Mesin Pembimbing