BAB VII. EVAPORATOR DASAR PERANCANGAN ALAT

dokumen-dokumen yang mirip
BAB V ANALISIS HASIL PERANCANGAN

NERACA ENERGI SATUAN OPERASI I. q In General, C p = m. (T 2 -T 1 ) Recommended Textbooks:

BAB III NERACA ZAT DALAM SISTIM YANG MELIBATKAN REAKSI KIMIA

PERTEMUAN 3 PENYELESAIAN PERSOALAN PROGRAM LINIER

PEMILIHAN OP-AMP PADA PERANCANGAN TAPIS LOLOS PITA ORDE-DUA DENGAN TOPOLOGI MFB (MULTIPLE FEEDBACK) F. Dalu Setiaji. Intisari

Evaporasi S A T U A N O P E R A S I D A N P R O S E S T I P F T P UB

Laporan Praktikum Teknik Instrumentasi dan Kendali. Permodelan Sistem

BAB II TEGANGAN TINGGI IMPULS

MODUL IV ESTIMASI/PENDUGAAN (3)

BAB XV PEMBIASAN CAHAYA

TEORI ANTRIAN. Pertemuan Ke-12. Riani Lubis. Universitas Komputer Indonesia

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

EVAPORASI 9/26/2012. Suatu penghantaran panas pada cairan mendidih yang banyak terjadi dalam industri pengolahan adalah evaporasi.

PERILAKU HIDRAULIK FLAP GATE PADA ALIRAN BEBAS DAN ALIRAN TENGGELAM ABSTRAK

BAB III METODE PENELITIAN

E V A P O R A S I PENGUAPAN

MATEMATIKA IV. MODUL 9 Transformasi Laplace. Zuhair Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Jakarta 2007 年 12 月 16 日 ( 日 )

E V A P O R A S I PENGUAPAN

Team Dosen Riset Operasional Program Studi Teknik Informatika Universitas Komputer Indonesia

Penentuan Jalur Terpendek Distribusi Barang di Pulau Jawa

DEFINISI DAN RUANG SOLUSI

PENTINGNYA MEDIA PEMBELAJARAN LABE (LANTAI BERHITUNG) PADA PELAJARAN MATEMATIKA SISWA SD KELAS III TERHADAP HASIL BELAJAR

FIsika KARAKTERISTIK GELOMBANG. K e l a s. Kurikulum A. Pengertian Gelombang

PENGANTAR EKONOMI MIKRO

METODE PENELITIAN. penelitian quasi experimental. Desain ini mempunyai kelompok kontrol, tetapi

SIFAT SIFAT TERMIS. Pendahuluan

Nina membeli sebuah aksesoris komputer sebagai hadiah ulang tahun. Kubus dan Balok. Bab. Di unduh dari : Bukupaket.com

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PERBANDINGAN PENGGUNAAN DAYA LISTRIK MOTOR INDUKSI SEBAGAI PENGGERAK KOMPRESOR PADA SIANG HARI DAN MALAM HARI PADA INDUSTRI ES BALOK

BAB III METODE PENELITIAN

1. suara guntur terdengar 12 sekon setelah kilat terlihat. Jika jarak asal kilat dari pengamat adalah 3960 m, berapakah cepat rambat bunyi?

BAB III METODE PENELITIAN

ANALISIS SISTEM ANTRIAN PELAYANAN NASABAH BANK X KANTOR WILAYAH SEMARANG ABSTRACT

Gambar 1. Skematis Absorber Bertalam-jamak dengan Sistem Aliran Gas dan Cairannya

BAB III METODE PENELITIAN

DESAIN SISTEM KENDALI MELALUI TANGGAPAN FREKUENSI

PENGEMBANGAN MODEL OPTIMASI TANGGUH PERENCANAAN KAPASITAS PRODUKSI PADA LINGKUNGAN MAKE-TO-ORDER

BAB III PEMBAHASAN TEOREMA DAN LEMMA YANG DIBUTUHKAN DALAM KONSTRUKSI ARITMETIK GF(5m)

BAB III METODE PENELITIAN

BAB XIV CAHAYA DAN PEMANTULANYA

BAB VIII METODA TEMPAT KEDUDUKAN AKAR

Perancangan Sliding Mode Controller Untuk Sistem Pengaturan Level Dengan Metode Decoupling Pada Plant Coupled Tanks

FISIKA. Sesi GELOMBANG BUNYI A. CEPAT RAMBAT BUNYI

Bola Nirgesekan: Analisis Hukum Kelestarian Pusa pada Peristiwa Tumbukan Dua Dimensi

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

BAB IV DESKRIPSI DAN ANALISIS DATA

Kajian Solusi Numerik Metode Runge-Kutta Nystrom Orde Empat Dalam Menyelesaikan Persamaan Diferensial Linier Homogen Orde Dua

ROOT LOCUS. 5.1 Pendahuluan. Bab V:

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam bab ini akan dijelaskan ciri pokok superkonduktor yang

ANALISIS SIMULASI STARTING MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR DENGAN AUTOTRANSFORMATOR

Evaluasi Hasil Pelaksanaan Teknologi Modifikasi Cuaca di Jawa Barat Menggunakan Analisis Data Curah Hujan

BAB IV DESKRIPSI DAN ANALISIS DATA

PERANCANGAN SISTEM GASIFIKASI BATU BARA SEBAGAI PENGHASIL SYNGAS UNTUK SUPLAI BAHAN BAKAR MESIN DIESEL (PERANCANGAN REAKTOR)

III. METODE PENELITIAN. Populasi dalam penelitian ini adalah semua siswa kelas XI IPA SMA YP Unila

PENGARUH PERAWATAN KOMPRESOR DENGAN METODE CHEMICAL WASH TERHADAP UNJUK KERJA SIKLUS TURBIN GAS dan KARAKTERISTIK ALIRAN ISENTROPIK PADA TURBIN IMPULS

DAFTAR ISI. BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian...

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di SMP Muhammadiyah 3 Bandar Lampung kelas VII

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA. perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic

Fisika adalah ilmu yang mempelajari benda-benda di alam, gejala-gejala fisis, dan kejadian-kejadian yang berlaku di alam ini.

SIMULASI SISTEM PEGAS MASSA

PENGGUNAAN RATA-RATA GEOMETRIK DALAM MENENTUKAN HARGA OPSI ASIA (STUDI KASUS PADA SAHAM THE WALT DISNEY COMPANY )

Diagram Fasa Zat Murni. Pertemuan ke-1

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif, karena ingin mengetahui

Analisa Kendali Radar Penjejak Pesawat Terbang dengan Metode Root Locus

STUDI PERBANDINGAN BELITAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TIGA FASA PADA SAAT PENGGUNAAN TAP CHANGER (Aplikasi pada PT.MORAWA ELEKTRIK TRANSBUANA)

BAB I PENDAHULUAN. Dalam perkembangan jaman yang cepat seperti sekarang ini, perusahaan

MODEL MATEMATIK SISTEM FISIK

DEFERENSIAL PARSIAL BAGIAN I

TEKNOLOGI BETON Sifat Fisik dan Mekanik

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN PACE UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN PEMBUKTIAN MATEMATIKA SISWA DI KELAS VII SMP MATERI GEOMETRI

TRANSPOR SEDIMEN: DEGRADASI DASAR SUNGAI

X. ANTENA. Z 0 : Impedansi karakteristik saluran. Transformator. Gbr.X-1 : Rangkaian ekivalen dari suatu antena pancar.

4. PENETAPAN BERAT JENIS PARTIKEL TANAH

MODEL SIR UNTUK KETAHANAN BEHAVIOURAL

SET 2 KINEMATIKA - DINAMIKA: GERAK LURUS & MELINGKAR. Gerak adalah perubahan kedudukan suatu benda terhadap titik acuannya.

I. Pendahuluan. A. Latar Belakang. B. Rumusan Masalah. C. Tujuan

MA 2081 STATISTIKA DASAR SEMESTER I 2012/2013 KK STATISTIKA, FMIPA ITB

Korelasi antara tortuositas maksimum dan porositas medium berpori dengan model material berbentuk kubus

Penyelesaian Soal Ujian Tengah Semester 2008

ANALISIS PENGONTROL TEGANGAN TIGA FASA TERKENDALI PENUH DENGAN BEBAN RESISTIF INDUKTIF MENGGUNAKAN PROGRAM PSpice

awalnya bergerak hanya pada bidang RT/RW net. Pada awalnya cakupan daerah dari sekarang cakupan daerah dari perusahaan ini telah mencapai Sentul.

Simulasi Unjuk Kerja Sistem Kendali PID Pada Proses Evaporasi Dengan Sirkulasi Paksa

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

III. METODE PENELITIAN. Populasi dalam penelitian ini adalah, siswa kelas X semester genap, sebanyak

IMPLEMENTASI METODE SIMPLE QUEUE DAN QUEUE TREE UNTUK OPTIMASI MANAJEMEN BANDWITH JARINGAN KOMPUTER DI POLITEKNIK ACEH SELATAN.

Pembentukan Ring Bersih Menggunakan Lokalisasi Ore. Construction of Clean Ring using Ore Localization

3. PENETAPAN BERAT VOLUME TANAH

Modul 3 Akuisisi data gravitasi

BAB 5E UMPAN BALIK NEGATIF

SIMULASI KARAKTERISTIK MOTOR INDUKSI TIGA FASA BERBASIS PROGRAM MATLAB

Lampiran B.2. Dimensi Kompetensi Kuantitatif. Komponen Literasi Kuantitatif

DESAIN SISTEM KENDALI MELALUI ROOT LOCUS

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

TOPIK: ENERGI DAN TRANSFER ENERGI

BAB 3 PEMODELAN MATEMATIS DAN SISTEM PENGENDALI

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

DAYA LAYAN UJI GEOLISTRIK UNTUK MENDAPATKAN SUMBER AIR TANAH

NME D3 Sperisa Distantina BAB II NERACA MASSA

Induksi Elektromagnetik. Untuk mempermudah memahami materi ini, perhatikan peta konsep berikut ini. Induksi Elektromagnetik.

FISIKA 2. Pertemuan ke-4

Transkripsi:

BAB VII. EVAPORATOR DASAR PERANCANGAN ALAT Ukuran utama kinerja evaporator adalah kapaita dan ekonomi. Kapaita didefiniikan ebagai jumlah olvent yang mampu diuapkan per atuan lua per atuan Waktu. Sedangkan ekonomi didefiniikan ebagai maa olvent yang teruapkan per atuan maa team yang digunakan. Pada ebuah evaporator tunggal (ingle effect), ekonomi elalu < 1.0, tetapi pada evaporator multi efek. (multiple effect evaporato,) nilainya bia jauh lebih tinggi. Ukuran lain yang ering digunakan adalah konumi team, dalam maa team per atuan waktu. Daar perhitungan evaporator adalah neraca maa (total dan olut) dan neraca pana pada alat. Neraca Maa dan Neraca Pana. a. Single Effect Evaporator Univerita Gadjah Mada

Aumi: team yang digunakan adalah team jenuh. Neraca entalpi ekitar evaporator memberikan: m H team f H f umpan + m Hc kondenat = m f m) Hc uap. hail + ( m + m H laru tan keluar (1) Penyuunan kembali peramaan (1) dengan memperhatikan bahwa : H H c = diperoleh : (2) q = m λ = ( m f m) Hv m f H f + m H (3) Perpindahan pana dari team ke permukaan pemana : q = m λ = U. A. T U. A.( T T ) (4) Dimana: A U = lua permukaan perpindahan pana (heating uiface). = koefiien perpindahan pana overall. T = beda uhu antara team dengan larutan dalam evaporator. Koefiien perpindahan pana overall, U, angat tergantung dari jeni evaporator. Tabel dibawah memberikan guideilne rentang nilai U untuk beberapa jeni evaporator. Univerita Gadjah Mada

Catatan tambahan: Untuk larutan NaOH, teredia diagram entalpi-kompoii dan titik-didih-iarutan v titikdidih-air-murni pada berbagai kompoii (diebut ebagai kurva Duhring), eperti dibawah ini (umber: Brown, et Al., 1950). Univerita Gadjah Mada

Contoh oal: Sebuah evaporator digunakan untuk memekatkan larutan NaOH ebanyak 20.000 lb/jam (9.070 kg/jam) dan konentrai 20% menjadi 50%. Sebagai pemana, digunakan team jenuh bertekanan 20 pg (1,37 atm-gauge). Evaporator beroperai pada tekanan vakum dimana tekanan abolut pada ruang uap evaporator adalah 100 mmhg (1,93 pig). Koefiien perpindahan pana overall 250 Btu/ft 2 -jam- F (1.400 W/m 2 - C). Suhu larutan umpan 100 F (37,8 C). Hitunglah jumlah kebutuhan team, ekonomi dan lua perpindahan pana yang dibutuhkan. Jawab: Jumlah air yang haru diuapkan dapat diperoleh dan neraca maa air. Jumlah olut (NaOH) beba air = 0,20x20.000 lb/jam = 4.000 lb/jam. Jumlah air pada umpan = (80/20) = 4 lb-air/lb-olute (beba air); pada larutan pekat keluar = (50/50) = 1 lb-air/lbolute (beba air). Jumlah air yang diuapkan = (4-1) = 3 lb-air/ Ib-olut, ehingga total jumlah air yang haru diuapkan, m v = (m f m) = 3 lb-air/lb-olut x 4.000 lb-olut/jam = 12.000 lb-air/jam. Jumlah larutan pekat hail evaporai, m = 4.000 lb-olut/jam x 1 lb-iarutan/0,5 Ib-olut = 8.000 Ib-larutan/jam. Konumi team: Dari grafik Duhring-1, uhu didih larutan NaOH 50% pada tekanan 100 mmhg adalah, T = 197 F. Dan team table, diperoleh uhu didih air (murni) pada tekanan 100 mmhg adalah, T bp = 124 F. Kenaikan titik didih (boiling point rie = boiling point elevation), Tbp = BPR = (197-124) F = 73 F. Dari grafik Duhring-2, diperoleh: Entalpi peifik umpan, kadar padatan NaOH 20%, uhu 100 F, H f = 55 Btu/lb Entalpi peifik larutan pekat, kadar padatan 50%, uhu 197 F, H = 221 Btu/lb Entalpi uap hail evaporai, pada 100 mmhg (1,93 pig) dan 197 o F; dapat diperoleh dari team table, H v = 1149 Btu/lb. Pana laten penguapan pada 20 pig (1,37 atm-gauge), juga dapat dibaca pada team table, λ =939 Btu/lb. Pana yang ditranfer (menggunakan peramaan 3),e q = (m f -m)h v m f H f + mh = (20.000-8.000) x 1149-20.000 x 55 + 8.000 x 221 = 14.456.000 Btu/jam. Univerita Gadjah Mada

Jumlah team yang dibutuhkan, q 14.456.000 m = = = 15.400 lb/jam (6.990 kg/jam) λ 939 Ekonomi: Ekonomi dan evaporator = 12.000 lb-uap diproduki/15.400 lb-team = 0,78. Lua perpindahan pana Dari peramaan (4): q 14.456.000 A = = = 930 ft 2 (86,4 m 2 ) U. ( T T ) 250 ( 259 197) Kau khuu: Untuk larutan dengan pana pengenceran yang dapat diabaikan, peramaan diata dapat direformulai kembali ebagai berikut: dimana: C pf C p C pw = pana peifik larutan umpan = pana peifik larutan pekat dan evaporator (thick liquor) = pana peifik air Subtitui peramaan (5.a, b, c) ke peramaan (3) memberikan, b. Triple Effect Evaporator Perhatikan gambar feed-forward triple effect evaporator dibawah. Sumber: McCabe and Smith, 1985. Univerita Gadjah Mada

Bataan (contraint) dalam perancangan multiple effect evaporator adalah bahwa ukuran maing-maing evaporator diuahakan ama, karena akan memberikan banyak kemudahan operaional dan biaya invetai akan lebih rendah (untuk dibaha di kela: jelakan mengapa bia demikian!). Sehingga, dalam perancangan triple effect evaporator: A 1 A 2 A 3. Neraca pana evaporator-1: Pana diuplai oleh team (uhu T, tekanan P, pana laten pengembunan λ ). (7) Pana digunakan untuk menaikkan uhu umpan dan menguapkan ebagian pelarut: Lua tranfer pana: Neraca pana evaporator-2: Pana diuplal oleh uap hail evaporator-1 (uhu T 1, tekanan P 1, pana laten pengembunan λ v1 ). Pana digunakan untuk menguapkan ebagian pelarut: Lua tranfer pana: Neraca pana evaporator-3: Pana diuplai oleh uap hail evaporator-2 (uhu T 2, tekanan P 2, pana laten pengembunan λ v2 ). Pana digunakan untuk menguapkan ebagian pelarut: Lua tranfer pana: Lua tranfer pana, A 1 A 2 A 3 A, maka: Univerita Gadjah Mada

Untuk merancang triple effect evaporator, peramaan-peramaan (7) ampal (12), ditambah dengan peramaan-peramaan pendukung/data-data yang lain haru dieleaikan ecara imultan, dengan contraint peramaan (13). Contoh oal: Sebuah triple effect evaporator dipakai untuk memekatkan uatu larutan. Kenaikan titik didih larutan terhadap perubahan konentrai tidak begitu bear, ehingga beban pana pada tiap evaporator dapat dianggap ama. Suhu team yang digunakan pada efek pertama adalah 108,3 C, edangkan titik didih larutan pada efek terakhir diketahui 51,7 C. Koeflien tranfer pana overall (dalam W/m 2 - C) pada efek pertama, kedua dan ketiga maing-maing adalah 2800, 2200 dan 1100. Berapakah kira uhu didih larutan pada efek pertama dan kedua? Jawab: Beban pana pada maing-maing evaporator adalah: Pada multiple efek evaporator: A 1 =A 2 =A 3 =A; dan khuu untuk kau ini: q 1 =q 2 =q 3 =q. Sehingga peramaan diata dapat dituli dalam bentuk: Penjumlahan dan peramaan-peramaan (15.a, b dan c), menghailkan: atau: Subtirui peramaan (16) ke maing-maing peramaan (15.a, b dan c) memberikan: Kembali ke oal diata: T total = ( T team - T efek-terakhir ) = (108,3 51,7) C = 56,6 C. Univerita Gadjah Mada

Dengan peramaan (17.a, b) diperoleh: Titik didih larutan pada: Efek pertama, T 1 = T - T 1 = (108,3-11,9) o C = 96,4 C. Efek kedua, T 2 = T 1 - T 2 = (96,4-14,9) o C = 81,5 C. Univerita Gadjah Mada