KARYA AKHIR ANALISA PERPINDAHAN PANAS PADA MODEL ALAT PENGERING KUNYIT

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "KARYA AKHIR ANALISA PERPINDAHAN PANAS PADA MODEL ALAT PENGERING KUNYIT"

Yenny Gunawan
5 tahun lalu
Tontonan:

KARYA AKHIR ANALISA PERPINDAHAN PANAS PADA MODEL ALAT PENGERING KUNYIT UNTUK MEMENUHI PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN Disusun Oleh: M.

1 KARYA AKHIR ANALISA PERPINDAHAN PANAS PADA MODEL ALAT PENGERING KUNYIT UNTUK MEMENUHI PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN Disusun Oleh: M. DHANI SYAHPUTERA NIM : PROGRAM STUDI TEKNOLOGI MEKANIK INDUSTRI PROGRAM DIPLOMA IV F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2007

2 JURUSAN TEKNOLOGI MEKANIK INDUSTRI PROGRAM DIPLOMA IV FAKULTAS TEKNIK USU MEDAN No : KARTU BIMBINGAN KARYA AKHIR / JO5.1.12/D-IV/AK/2007 Sub. Program studi : Konversi Energi Bidang Tugas : Teknik Perpindahan Panas Judul Tugas : Perancangan Model Alat Pengering Kunyit Diberikan Tanggal : 06 April 2007 Selesai Tanggal : 15 Oktober 2007 Dosen Pembimbing : Ir.Zamanhuri. MT. Nama Mahasiswa : M. Dhani S N.I.M. : NO Tanggal Kegiatan Asistensi Bimbingan Tanda Tangan Dosen 1 06/04/2007 Diskusi penentuan spesifikasi 2 16/04/2007 Diskusi perancangan alat 3 02/05/2007 Diskusi sketsa gambar 4 16/05/2007 Pembuatan gambar 5 06/06/2007 Perbaikan gambar 6 26/06/2007 Diskusi pengolahan data 7 10/07/2007 Pembuatan laporan 8 24/07/2007 Pembuatan alat 9 16/08/2007 Pengujian alat/pencatatan data 10 20/08/2007 Pembuatan laporan 11 12/09/2007 Perbaikan laporan 12 15/10/2007 ACC Tugas akhir CATATAN : Diketahui, 1. Kartu ini harus diperlihatkan kepada Ketua Jurusan Teknologi Mekanik Dosen Pembimbing setiap asistensi. Industri. 2. Kartu ini harus dijaga bersih dan rapi. Program Diploma-IV FT.USU 3. Kartu ini harus dikembalikan kejurusan, bila kegiatan asistensi telah selesai, Ir. Alfian Hamsi, MSc NIP

3 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kepada Allah SWT, karena atas berkat dan karunia Nya lah penulis dapat meneyelesaikan karya akhir ini, yang berjudul Analisa Perpindahan Panas Pada Model Alat Pengering Kunyit. Karya akhir ini merupakan salah satu syarat bagi setiap mahasiswa untuk menyelesaikan studi di Jurusan Teknologi Mekanik Industri, Fakultas Teknik Program Pendidikan Diploma IV Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa karya akhir ini masih banyak kekurangankekurangan, untuk itu penulis mohon maaf dan senantiasa mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca untuk kesempurnaan karya akhir ini. Pada kesempatan ini saya ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua saya yang sangat saya sayangi, Ayahanda Bapak Ir.H.Idramsyah dan Ibunda Hj.Nanny Chairani yang telah banyak berkorban untuk saya hingga saat ini baik berupa dorongan moril dan material yang tidak akan mungkin dapat saya membalasnya kecuali hanya do a untuk kebaikan mereka, serta untuk kakak ku Indha Syahriany, SE dan dr.irna Fadjri syahni, serta adikku M. Isnandhar Syahputera. 2. Bapak Ir. Zamanhuri.MT, selaku dosen pembimbing yang telah begitu banyak memberikan pengarahan, tuntunan dalam penyelesaian karya akhir ini.

4 3. Bapak Ir. Alfian Hamsi, M.Sc, selaku Ketua Program Studi Teknologi Mekanik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 4. Bapak Ir. Mulfi Hazwi,M.Sc, selaku Koordinator Program Studi Teknologi Mekanik Industri Program Diploma-IV ( D-IV ) serta para Dosen dan Staf Administrasi Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 5. Alwin Fahri Gopa dan Jantua Daud, selaku rekan dalam penyelesaian karya akhir yang telah sama-sama merasakan suka duka sejak awal pembuatan alat hingga selesainya karya akhir ini serta sahabat-sahabat ku Machmud Andi, Rachmat Iswandi, Wawan Adhiaksa, Rizki Rapani, Andi Cahyadi, serta rekan-rekan mahasiswa khususnya angkatan 2002 yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah memberikan bantuan dan dukungan moril dalam penyelesaian karya akhir ini. 6. Terima kasih yang sangat special untuk Keumala Shatila Harahap,ST yang telah banyak mendukung, membantu dan selalu siap mendampingi penulis dalam tiap detik penyelesaian penulisan Karya Akhir ini dengan penuh kesabaran dan kasih sayang yang tulus. Akhir kata saya sampaikan semoga karya akhir ini bermanfaat bagi kita semua Medan, Desember 2007 Penulis, M. Dhani Syahputera

5 DAFTAR ISI KARTU BIMBINGAN..... KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR TABEL...viii DAFTAR ISTILAH.. ix BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metode Pembahasan 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Proses Perpindahan Panas Konveksi Alamiah Konveksi Bebas dan Aliran Fluida Pada Plat Miring Konveksi Bebas dan Aliran Fluida Pada Plat Vertikal Kurva Proses Pengeringan / Pengasapan Proses Pengeringan pada Diagram Psikometrik. 14 BAB III METODOLOGI PENELITIAN / PENGUJIAN Model Alat Pengering Kunyit 16

6 3.2. Tempat dan Waktu Bahan, Peralatan, dan Metode Bahan Peralatan Metode Variabel Yang Diamati Teknik Pengukuran, Pengolahan dan Analisa Data BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Distribusi Temperatur Pada Dapur Distribusi Temperatur Pada Ruang Pengering Distribusi Temperatur Pada Cerobong Hasil Pengujian Berat Kunyit.. 31 BAB V ANALISA PEMBAHASAN Analisa Perpindahan Panas Pada Dapur Analisa Perpindahan Panas Pada Ruang Pengering Pada Titik Pengukuran 1 ( Rak 1 ) Pada Titik Pengukuran 2 ( Rak 2 ) Pada Titik Pengukuran 3 ( Rak 3 ) Pada Titik Pengukuran 4 ( Rak 4 ) Pada Titik Pengukuran 5 ( Rak 5 ) Analisa Perpindahan Panas Pada Cerobong.. 46

7 BAB VI KESIMPULAN. 49 DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN...

8 DAFTAR GAMBAR HAL Gambar 2.1. Konsep Positif dan Negatif pada plat miring.. 9 Gambar 2.2. Konveksi Alamiah pada Plat Vertikal. 11 Gambar 2.3. Kurva Periode Pengeringan 14 Gambar 2.4. Proses Pengeringan pada Diagram Psikometrik. 15 Gambar 3.1. Model Alat Pengering Kunyit. 16 Gambar 3.2. Kunyit.. 17 Gambar 3.3. Briket Batu Bara.. 17 Gambar 3.4. Desain Peralatan Pengering Kunyit. 18 Gambar 3.5. Desain Ruang Pembakaran.. 19 Gambar 3.6. Desain Pengarah Awal Gambar 3.7. Desain Jendela Pengarah Gambar 3.8. Desain Rak Pengering Gambar 3.9. Desain Cerobong. 23 Gambar Thermometer. 24 Gambar Timbangan. 24 Gambar 4.1. Titik Pengukuran Temperatur. 27 Gambar 4.2. Distribusi Temperatur Ruang Pengering pada Rak Gambar 4.3. Distribusi Temperatur Ruang Pengering pada Rak Gambar 4.4. Distribusi Temperatur Ruang Pengering pada Rak Gambar 4.5. Distribusi Temperatur Ruang Pengering pada Rak 4. 30

9 Gambar 4.6. Distribusi Temperatur Ruang Pengering pada Rak Gambar 4.7. Distribusi Temperatur Ruang Pengering pada Cerobong 31 Gambar 4.8. Hasil Berat Pengeringan Pada Rak Gambar 4.9. Hasil Berat Pengeringan Pada Rak Gambar Hasil Berat Pengeringan Pada Rak Gambar Hasil Berat Pengeringan Pada Rak Gambar Hasil Berat Pengeringan Pada Rak Gambar 5.1. Dapur Pembakaran Gambar 5.2. Titik Pengukuran pada Ruang Pengering Gambar 5.3. Titik Pengukuran pada Cerobong dengan Sudut

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Konstanta C dan n untuk persamaan 9 12 HAL

11 DAFTAR ISTILAH Satuan Q ud out = Energi panas yang keluar dari daru udara pengering ( W ) m ud = Massa udara pengering yang di alirkan ke ruang pengering ( Kg/s ) C p = Panas jenis udara ( J/kg.ºC ) dt = Beda temperatur udara masuk dan keluar alat pengering ( ºC ) Q air in = Energi yang dibutuhkan untuk menguapkan kadar air di dalam bahan yang dikeringkan ( W ) m air = Massa kadar air yang dikeringkan ( Kg/s ) Lh air = Panas laten penguapan air ( J/kg.ºC ) Q konveksi = Laju perpindahan panas konveksi ( W ) hc = Koefisien perpindahan panas konveksi ( W/m².ºC ) A = Luas permukaan perpindahan panas konveksi ( m² ) dt = Beda temperature antara fluida dan permukaan padat ( ºC ) C Re n m Pr = Angka dari hasil penelitian = Angka Reynold = Bilangan hasil penelitian = Bilangan hasil penelitian = Angka Prantl k = Konduktivitas thermal ( W/m.ºC ) U = Kecepatan udara ( m/s ) Q = Perpindahan panas konveksi ( W )

12 q s = Perpindahan panas rata-rata ( W ) ΔT = Beda temperature = T w T ( ºC ) ß = Koefisien Ekspansi thermal Volumetrik ( K ) g = Percepatan gravitasi ( m²/s ) ρ = Massa jenis ( Kg/m³ ) µ = Viskositas ( Kg/s.m ) L = Panjang karakteristik ( m ) Nu = Angka Nusselt v = Viskositas kinematik ( m²/s ) Ra Gr x = Angka Reyleigh = Angka Grashof = Posisi local terhadap koordinat x α = Difusifitas thermal ( m²/s ) Bo H = Angka Boussinesg = Ketinggian θ = Sudut koordinat ( rad ) MC db = Kadar air berdasarkan dry basis ( % ) a = Berat bahan sebelum pengeringan ( kg ) b = Berat bahan setelah pengeringan ( kg ) MC wb = Kadar air bahan berdasarkan wet basis ( % )

dokumen-dokumen yang mirip

KARYA AKHIR PERANCANGAN MODEL ALAT PENGERING KUNYIT

KARYA AKHIR PERANCANGAN MODEL ALAT PENGERING KUNYIT UNTUK MEMENUHI PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN Disusun Oleh: MARULI TUA SITOMPUL NIM : 005202022 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI MEKANIK INDUSTRI