Download - Laporan Pthb Fix
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
1/32
LAPORAN
PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA
PEMANAS TANGKI HORIZONTAL BERPENGADUK
(D-12)
Disusun Oleh :
Arief Setianto 121110022
Aprilia Ramona 121110147
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN
YOGYAKARTA
2013
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
2/32
ii
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN
PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA
PEMANAS TANGKI HORIZONTAL BERPENGADUK
(D-12)
Disusun oleh :
Arief Setianto 121110022
Aprilia Ramona 121110147
Yogyakarta, 27 Desember 2013
disetujui oleh
asisten pembimbing
Karyoso
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
3/32
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah S.W.T yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah kepada kami sehingga kami dapat menyelesaikan
laporan praktikum dasar teknik kimia yang berjudul Pemanas Tangki Horizontal
Berpengaduk dengan baik.
Kami mengucapkan terimakasih kepada:
1. Ir. Gogot Haryono M.T., selaku Kepala Laboratorium Bidang Dasar Teknik
Kimia UPN VETERAN Yogyakarta.
2. Karyoso, selaku asisten pembimbing.
3. Staff Laboratorium Dasar Teknik Kimia.
4. Rekan-rekan sesama praktikan.
5. Pihak lain yang telah memberikan bantuan dalam penyusunan laporan ini.
Kami menyadari makalah ini tidaklah sempurna, oleh karena itu, kami
mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar makalah ini menjadi lebih baik
dari sebelumnya. Kami berharap makalah ini dapat memberikan manfaat bagi
pembaca.
Yogyakarta, 27 Desember 2013
Penyusun
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
4/32
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL. i
LEMBAR PENGESAHAN....................................................................................... ii
KATA PENGANTAR............................................................................................... iii
DAFTAR ISI.............................................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR................................................................................................. v
DAFTAR LAMBANG............................................................................................... vi
INTISARI................................................................................................................... vii
BAB I PENDAHULUAN......................................................................................... 1
I.1 Latar Belakang................................................................................................... 1
I.2 Tujuan Percobaan............................................................................................... 1
I.3 Tinjauan Pustaka................................................................................................ 2
BAB II PELAKSANAAN PERCOBAAN............................................................... 4
II.1 Alat dan Bahan.................................................................................................. 4
II.2 Cara Kerja.......................................................................................................... 5
II.3 Diagram Alir..................................................................................................... 7
BAB III HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN......................................... 9
III.1 Hasil Percobaan dan Pembahasan ................................................................ 9
BAB IV KESIMPULAN........................................................................................... 14
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................... viii
LAMPIRAN
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
5/32
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Fungsistepincrease ... 2
Gambar 2. Fungsistep decrease ....3
Gambar 3. Rangkaian alat PTHB .. 5
Gambar 4. Diagram alir percobaan pendahuluan .. 7
Gambar 5. Diagram alir percobaan kondisisteady 7
Gambar 6. Diagram alir percobaan kondisi dinamik . 8
Gambar 7. Grafik waktu dan suhu pada kondisisteady ..... 11
Gambar 8. Grafik waktu dan suhu kondisi dinamik dengan suhu hitungnya ....... 12
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
6/32
vi
DAFTAR LAMBANG
= konstanta waktu (s)
p = konstanta waktu proses (s)
Kp =gain process
K1 =gain process suhu umpan
K2 =gain process suhu gangguan
h = koefisien konveksi (W/ cm2 oC)
A = luas perpindahan panas = luas koil pemanas (cm2)
Fi = laju volumetrik air masuk (cm3/s)
Qc = laju perpindahan panas pada koil (W)
Cp = kapasitas panas air (J/goC)
= densitas air (g/cm3)
V = volume PTHB (cm3)
Ti = suhu umpan masuk (oC)
Ts = suhu saatsteady(oC)
M = magnitude = selisih antara Ti dengan Ts (oC)
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
7/32
vii
INTISARI
Proses industri tidaklah berjalan secara tetap (statis) tetapi kebanyakanterjadi secara dinamik (berubah-rubah). Keadaan yang dinamik memberikanberbagai macam respon terhadap suatu proses. Oleh karena itu, sangat penting
mempelajari dinamika proses dan pengendalian untuk mencapai tujuan suatu proses.
Percobaan ini menggunakan tangki horizontal berpengaduk yang dilengkapipemanas (PTHB) sebagai sistem.
Percobaan diawali dengan memanaskan air dalam pthb dan mencatat suhu
setiap interval 2 menit hingga suhunya konstan. Kemudian pthb diberikan gangguan
berupa air yang suhunya lebih rendah dari suhu steady awal. Suhu air yang keluartangki akan diukur setiap interval waktu 2 menit untuk mengetahui perubahan suhu
dinamiknya hingga konstan.
Persamaan matematis yang dapat mewakili perubahan dinamik suhu keluardari pemanas tangki horizontal berpengaduk dan konstanta yang mempengaruhi
pada percobaan ; konstanta-
konstanta : p = 278.652 ; = 271.771 ; Kp = 0.025318;K1=0.975307;K2=0.024693.
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
8/32
1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Proses industri tidaklah berjalan secara tetap (statik) tetapi kebanyakan
terjadi secara dinamik (berubah-rubah). Perubahan variabel proses dan dengan
adanya gangguan menimbulkan bebagai perubahan dalam suatu proses. Oleh
karena itu, sangat penting mempelajari dinamika proses dan pengendalian
untuk mencapai tujuan suatu proses. (Y.D.Hermawan,2006). Percobaan ini
menyajikan pemodelan matematika dan dinamika suhu pada pemanas tangki
horizontal berpengaduk (PTHB).
PTHB adalah suatu tangki horizontal berpendaduk yang dilengkapi
dengan pemanas. Pengaplikasian percobaan PTHB ini dalam industri
contohnya pada reaktor yang digunakan dalam mereaksikan suatu senyawa (G.
Stephanopoulos,1984). Oleh karena itu percobaan PTHB dianggap diperlukan
sebagai replika industri dalam skala laboratorium.
Dalam percobaan ini, perubahan step dari suhu aliran masuk dan
perubahan step dari panas yang masuk kedalam sistem dibuat untuk
menyelidiki kelakuan dinamik dari pemanas tangki horizontal berpengaduk,
respon dinamik sistem akan lebih bervariasi dengan naik atau turunnya
gangguan.
I.2 Tujuan Percobaan
I.2.1 Menyusun pemodelan matematis untuk mempelajari dinamika suhu
pada sistem pemanas tangki horizontal berpengaduk.
I.2.2 Mempelajari respon suhu (T) terhadap perubahan input (adanya
gangguan).
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
9/32
2
I.2.3 Menghitung nilai gain process (Kp), gain process suhu umpan (K1),
gain process suhu gangguan (K2), konstanta waktu (), dan konstanta
waktu proses (p).
II.2 Tinjauan Pustaka
PTHB adalah suatu tangki horizontal berpendaduk yang dilengkapi
dengan pemanas. Perubahan variabel proses dan dengan adanya gangguan
menimbulkan berbagai perubahan dalam suatu proses. Oleh karena itu, sangat
penting mempelajari dinamika proses dan pengendalian untuk mencapaitujuan suatu proses. (Y.D.Hermawan,2006). Perubahan/fluktuasi Process
Variables(PV) di dalam suatu pabrik mempengaruhi kinerja proses.
Kelakuan dinamik dari Process Variables (PV) sangat penting untuk
diketahui guna mendukung tercapainya tujuan proses. Dalam percobaan ini,
diambil kasus dinamika suhu pada Pemanas Tangki Horizontal Berpengaduk.
Pengaplikasian percobaan PTHB ini dalam industri contohnya pada reaktor
yang digunakan dalam mereaksikan suatu senyawa (G. Stephanopoulos,1984).
Salah satu cara untuk menguji dan menganalisa suatu sistem adalah
dengan memberikan suatu sinyal uji (test signal) sebagai masukan dan
mengamati serta menganalisa keluarannya. Keluaran yang dihasilkan
merupakan tanggapan (respon) dari sistem yang diberikan sinyal uji. Contoh
sinyal masukan adalah sinyal fungsi step. Sinyal fungsistepdigunakan untuk
menguji keandalan terhadap gangguan luar. (A.Triwiyatno, 2006)
Gambar 1. Fungsistep increase (Coughanowr & Koppel, 1965)
f(t)=0;t0
f(t)
A
to t
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
10/32
3
Bentuk persamaan dari grafik fungsi step diatas adalah f(t),
transformasi Laplace dari persamaan f(t) adalah 1/s dengan penjabaran :
(Coughanowr & Koppel, 1965)
Gambar 2. Fungsistep decrease (Seborg, 1989)
Jika perubahan step dari magnitude (M) adalah A, transformasi
Laplacenya (step increase) Jika perubahanstep dari magnitude adalahA,
transformasi Laplacenya (step decrease). (Coughanowr & Koppel, 1965)
Respon dari sistem terhadap sebuahstep gangguan disebut responstep
dan sebuah proses dikatakan tidak stabil jika output memberikan hasil yang
terus membesar dengan naiknya waktu. (William L. Luyben, 1989)
f(t)
-A
to t
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
11/32
4
BAB II
PELAKSANAAN PERCOBAAN
II.1 Alat dan Bahan
Alat : Bahan :
- Gelas beker - Air
- Gelas ukur
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
12/32
5
Rangkaian alat :
Gambar 3. Rangkaian alat PTHB
Keterangan alat :
1. Tangki horizontal 7. Kran gangguan
2. Tangki umpan 8. Kran keluaran PTHB
3. Tangki gangguan 9.Termometer
4. Tangki gangguan cadangan 10. Pengaduk elektrik
5. Tangki umpan cadangan 11. Koil pemanas
6. Kran tangki umpan 12. Pompa
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
13/32
6
II.2 Cara Kerja
II.2.1 Percobaan pendahuluan
- Menutup kran keluaran PTHB
- Mengisi PTHB dengan air sampai ketinggian tertentu
- Membuka kran keluaran PTHB dan mengukur volume air tersebut
yang keluar
II.2.2 Percobaan kondisi tunak
- Mengisi air pada Tangki umpan
- Membuka kran tangki umpan, menyalakan pompa
- Mencatat suhu umpan masuk (Tis), setelah keadaan tunak (steady
state)
- Menyalakan pemanas pada PTHB
- Mengukur dan mencatat suhu air keluar PTHB dengan interval
waktu
- tertentu hingga suhu di dalam PTHB menjadi konstan (Ts)
II.2.3 Percobaan kondisi dinamik
- Mengisi tangki air pada tangki gangguan dan menyalakan
pemanas sampai suhu tertentu
- Menyalakan pompa kemudian membuka dan mengatur kran tangki
gangguan
- Mencatat suhu air keluar PTHB dengan interval waktu tertentu
hingga suhu menjadi konstan (Tsnew)
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
14/32
7
II.3 Diagram Alir
II.3.1 Diagram alir percobaan pendahuluan
Gambar 4. Diagram alir percobaan pendahuluan
II.3.2 Diagram alir percobaan kondisisteady
Gambar 5. Diagram alir percobaan kondisisteady
Air
V = ?
Tangki Horizontal
Berpengaduk
Air
Tangki Horizontal
Berpengaduk
Air
T = 26 oC
Fi = 44.5 cm3/s
Air
Ts = 55 oC
Fi = 44.5 cm3/s
Panas
h = 2500 W/m2 oC
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
15/32
8
II.3.3 Diagram alir percobaan kondisi dinamik
Gambar 6. Diagram alir percobaan kondisi dinamik
Tangki Horizontal
Berpengaduk
Tairs= 55oC
Panas
h = 2500 W/m2 oC
Air
Tsnew= ? oC
Fs = 44.5 cm3/s
Air
Tgangguan = 42 oC
Fgangguan = 44.5 cm3/s
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
16/32
9
BAB III
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
III.1 Hasil Percobaan dan Pembahasan
Volume PTHB = 12.4 cm3
Kapasitas panas air = 42 J/ g o
C
Suhu air awal = 26oC
Densitas air = 0.996783 g/cm3
Laju aliran volumetrik = 44.5 cm3/
s
Luas permukaan koil = 188.5 cm2
Koefisien konveksi = 2500 W/ m2 o
C
Laju perpindahan panas koil= 420 W
III.1.1 Kondisisteady (tunak)
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
17/32
10
Tabel 1. Tabel hasil percobaan pada percobaan kondisisteady
No Waktu (s) Suhu ( C ) No Waktu (s) Suhu ( C )
1 0 26 43 5040 46
2 120 27.5 44 5160 46
3 240 28.5 45 5280 46.2
4 360 29 46 5400 46.9
5 480 30 47 5520 47
6 600 30.5 48 5640 47.1
7 720 31 49 5760 47.5
8 840 31.5 50 5880 48
9 960 32 51 6000 48
10 1080 32.5 52 6120 48.5
11 1200 33 53 6240 48.8
12 1320 33.6 54 6360 49
13 1440 34 55 6480 4914 1560 34.5 56 6600 49.5
15 1680 35 57 6720 50
16 1800 35.5 58 6840 50
17 1920 36 59 6960 50
18 2040 36.5 60 7080 50.5
19 2160 37 61 7200 50.8
20 2280 37.5 62 7320 51
21 2400 38 63 7440 51
22 2520 38.5 64 7560 51.5
23 2640 39 65 7680 51.6
24 2760 39 66 7800 52
25 2880 39.5 67 7920 5226 3000 40 68 8040 52
27 3120 40.5 69 8160 52.5
28 3240 41 70 8280 53
29 3360 41 71 8400 53
30 3480 41.5 72 8520 53
31 3600 42 73 8640 53
32 3720 42 74 8760 53.5
33 3840 42.8 75 8880 54
34 3960 43 76 9000 54
35 4080 43.5 77 9120 54.2
36 4200 43.8 78 9240 54.5
37 4320 44 79 9360 5538 4440 44.2 80 9480 55
39 4560 44.6 81 9600 55
40 4680 45 82 9720 55
41 4800 45.2 83 9840 55
42 4920 45.5
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
18/32
11
Data pada keadaansteadydiplotkan menjadi grafik :
Gambar 7. Grafik waktu untuk mencapai keadaansteady dan suhu pada
kondisisteady
Dari Gambar 7. diperoleh grafik suhu yang terus naik dengan
bertambahnya waktu hingga mencapai suhu konstan pada 55oC. Grafik
ini mendekati grafik secara teori dengan presentase kesalahan 1.75 %.
Waktu yang diperlukan untuk mencapai suhu yang konstan adalah 9840
detik atau sekitar 2.5 jam. Waktu yang cukup lama tersebut diakibatkan
oleh besarnya laju volumetrik air, ditandai dengan bukaan kran yang besar,
yang mengakibatkan air didalam PTHB terus menerus bersirkulasi keluar
dari PTHB ke tangki umpan cadangan kemudian ke tangki umpan lalu
kembali masuk ke PTHB sehingga proses pemanasan air didalam PTHB
tidak sempat homogen. Dengan kata lain, laju volumetrik air berbanding
lurus terhadap waktu agar mencapai suhu yang konstan.
y = -2E-07x2+ 0,0045x + 27,76
R = 0,9981
0
10
20
30
40
50
60
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
suhu(
C)
waktu (detik)
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
19/32
12
III.1.2 Kondisi dinamik
Tabel 2. Hasil percobaan pada percobaan dinamik
No Waktu (detik) Suhu ( C )
1 0 55
2 120 53
3 240 51.5
4 360 51
5 480 49.5
6 600 48.5
7 720 48.5
8 840 48.5
9 960 48.5
Data diatas diplotkan menjadi grafik:
Gambar 8. Grafik waktu dan suhu pada kondisi dinamik dengan suhu
hitungnya
Setelah tercapainya suhu steady awal pada 55o
C, pada kondisi
yangsteady ini diberikan gangguan dari tangki gangguan dengan air yang
bersuhu 42oC. Dari Gambar 8, diperoleh grafik waktu terhadap suhu yang
menurun hingga mencapai suhu yang konstan pada 48.5oC, hal ini
35
40
45
50
55
60
0 200 400 600 800 1000 1200
suhu(
C)
waktu (s)
T data
T hitung
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
20/32
13
dikarenakan suhu gangguan yang diberikan lebih kecil dari suhu saat
kondisisteadyawal sehingga suhu steadyyang baru bernilai diantara suhu
gangguan dan suhu steadyawal. Grafik ini mendekati grafik secara teori
(T hitung) dengan presentase kesalahan 8.581 %. Waktu yang diperlukan
untuk mencapai kondisi steadyyang baru pada 48.5oC adalah 960 detik
atau sekitar 16 menit. Dari Gambar 8 dapat dilihat bahwa pada kondisi
dinamik ini memberikan respon yang stabil karena tercapainya suhu yang
konstan. Dari percobaan pada kondisi dinamik, didapatkan persamaan :
Dari Gambar 8. Suhu steady baru yang diperoleh adalah 42.7 oC,
sedangkan pada percobaan diperoleh suhu steady baru adalah 48.5oC.
Grafik dengan presentase kesalahan 8.581 %. Perbedaan hasil yang
diperoleh ini dikarenakan proses pemanasan dari koil dalam PTHB tetap
berlangsung selama percobaan kondisi dinamik sehingga pada percobaan,
masih terjadi pemanasan dalam PTHB yang mengakibatkan suhu steady
baru pada percobaan menjadi lebih besar dari suhu steady baru yang
didapatkan dari perhitungan.
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
21/32
14
BAB IV
KESIMPULAN
1. Didapatkan persamaan
2. Respon dari suhu terhadap adanya gangguan pada percobaan ini
memberikan respon yang stabil.Maka diperoleh persamaan
matematisnya
3. Diperoleh nilai :
p = 278.652 s
=271.771 s
Kp = 0.025318
K1 = 0.975307
K2 = 0.024693
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
22/32
viii
DAFTAR PUSTAKA
Hermawan, Y.D., Suksmono, Y., Dewi, D.U., dan Widyaswara, W.,
Dinamika Level Cairan pada Tangki-Seri-Tak-Berinteraksi dengan
Arus Recycle, Seminar Nasional Teknik Kimia Kejuangan 2010,
Jurusan Teknik Kimia, FTI, UPN Veteran Yogyakarta.
Luyben, W.L., 1989, PROCESS MODELLING, SIMULATIONS, AND
CONTROL FOR CHEMICAL ENGINEERS, 2nd
ed., McGraw-Hill
Book Co., Singapore.
Seborg, D.E., Edgar., T.F., and Melichamp, D.A., 1989, Process Dynamics
and Control, John Wiley & Sons, New York.
Stephanopoulos, G., 1984, Chemical Process Control An Introduction to
Theory and Practice, Prentice-Hall, Inc., New Jersey.
Coughanowr, D.R., Koppel, L.B., 1965, Process Systems Analysis and
Control, McGraw-Hill, New York.
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
23/32
LAMPIRAN
1. Neraca panas pada PTHB
[panas masuk][panas keluar] + [panas dari koil] = [panas akumulasi]
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
24/32
. . . . . . . . . . persamaan a
Pada keadaan steady, persamaan diatas diubah dengan menambahkan
parameter s (steady) pada suhu
. . . . . . . . . . persamaan b
Dengan mengurangkan persamaan a dengan persamaan b, diperoleh term
deviasi
T
Dengan transformasi Laplace
Gambar 9. Diagram blok
Jika
T (s)T i(s)
Tc (s)
+
+
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
25/32
Fungsi gangguan mengikuti fungsi step, sehingga
. . . . . . . . . . persamaan c
Persamaan diatas diselesaikan menggunakan penyelesaian parsial
. . . . . . . . . . persamaan d
. . . . . . . . . . persamaan e
Jika dimasukkan nilai s=0 ke persamaan diatas menghasilkan :
Kemudian substitusikan nilai diatas ke persamaan e menghasilkan :
Kemudian substitusikan nilai A dan B ke persamaan d
. . . . . . . . . . . persamaan f
Substitusikan persamaan f ke persamaan c sehingga didapatkan :
Inverskan fungsi transformasi Laplace diatas, didapatkan :
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
26/32
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
27/32
2. Perhitungan percobaan
Volume PTHB = 12.4 liter = 12400 cm3
Kapasitas panas air = 42 J/ g o
C
Suhu air awal = 26oC
Densitas air = 0.996783 g/cm3
Laju aliran volumetrik= 44.5 ml/detik = 44.5 cm
3/detik
Luas permukaan koil = 188.5 cm2 = 0.01885 m
2
Koefisien konveksi = 2500 W/ m2 o
C = 2502.225 J/ m2 o
C s
Laju perpindahan panas = 420 W
Mencari nilai p dan Kp
Mencari nilai , K1, dan K2
s
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
28/32
Menghitung presentase kesalahan pada percobaan kondisi steady
Berdasarkan karakteristik grafik yang diperoleh, pendekatan dilakukan
dengan persamaan polynomial orde 2 dengan persamaan y = a0 + a1*x +
a2*x^2, dengan bantuan aplikasi POLYMATH, diperoleh nilai koefisien ao,
a1, dan a2 dibawah ini :
POLYMATH ResultsNo Title 26-12-2013
Polynomial Regression Report
Model: y = a0 + a1*x + a2*x^2
Variable Value 95% confidence
a0 27.759633 0.2235673
a1 0.0045156 1.05E-04
a2 -1.795E-07 1.033E-08
GeneralOrder of polynomial = 2Regression including free parameter
Number of observations = 83
StatisticsR^2 = 0.9981152R^2adj = 0.9980681Rmsd = 0.0382313
Variance = 0.1258647
Keterangan : x = waktu ; y = suhu
Sehingga diperoleh persamaan y = -1.79E-07x2+ 0.0045x + 27.76
untuk data ke-1t = 0 detik
suhu yang didapat dari percobaan (T data)= 26OC
maka T hitung:
y = -1.79E-07x2+ 0.0045x + 27.76 = 27.8
OC
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
29/32
Untuk data selanjutnya, perhitungan sama dengan perhitungan diatas dandisajikan dalam tabel
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
30/32
Tabel 3. Presentase kesalahan percobaansteady
No waktu T data T hitung % error No waktu T data T hitung % error
1 0 26 27.8 6.77 43 5040 46 45.4 1.39
2 120 27.5 28.3 2.9 44 5160 46 45.7 0.75
3 240 28.5 28.8 1.15 45 5280 46.2 45.9 0.55
4 360 29 29.4 1.22 46 5400 46.9 46.2 1.43
5 480 30 29.9 0.42 47 5520 47 46.5 1.05
6 600 30.5 30.4 0.37 48 5640 47.1 46.8 0.68
7 720 31 30.9 0.33 49 5760 47.5 47 0.96
8 840 31.5 31.4 0.32 50 5880 48 47.3 1.45
9 960 32 31.9 0.33 51 6000 48 47.6 0.92
10 1080 32.5 32.4 0.35 52 6120 48.5 47.8 1.42
11 1200 33 32.9 0.39 53 6240 48.8 48.1 1.53
12 1320 33.6 33.4 0.74 54 6360 49 48.3 1.4513 1440 34 33.8 0.51 55 6480 49 48.5 0.98
14 1560 34.5 34.3 0.6 56 6600 49.5 48.7 1.52
15 1680 35 34.8 0.7 57 6720 50 49 2.06
16 1800 35.5 35.2 0.81 58 6840 50 49.2 1.63
17 1920 36 35.7 0.94 59 6960 50 49.4 1.22
18 2040 36.5 36.1 1.07 60 7080 50.5 49.6 1.79
19 2160 37 36.5 1.22 61 7200 50.8 49.8 1.98
20 2280 37.5 37 1.39 62 7320 51 50 1.99
21 2400 38 37.4 1.56 63 7440 51 50.2 1.63
22 2520 38.5 37.8 1.74 64 7560 51.5 50.3 2.23
23 2640 39 38.2 1.93 65 7680 51.6 50.5 2.09
24 2760 39 38.7 0.88 66 7800 52 50.7 2.52
25 2880 39.5 39.1 1.11 67 7920 52 50.9 2.2
26 3000 40 39.5 1.35 68 8040 52 51 1.9
27 3120 40.5 39.9 1.6 69 8160 52.5 51.2 2.55
28 3240 41 40.2 1.85 70 8280 53 51.3 3.19
29 3360 41 40.6 0.92 71 8400 53 51.4 2.93
30 3480 41.5 41 1.21 72 8520 53 51.6 2.68
31 3600 42 41.4 1.5 73 8640 53 51.7 2.43
32 3720 42 41.7 0.64 74 8760 53.5 51.8 3.12
33 3840 42.8 42.1 1.66 75 8880 54 51.9 3.8
34 3960 43 42.4 1.29 76 9000 54 52.1 3.59
35 4080 43.5 42.8 1.63 77 9120 54.2 52.2 3.7536 4200 43.8 43.1 1.53 78 9240 54.5 52.3 4.1
37 4320 44 43.5 1.21 79 9360 55 52.4 4.8
38 4440 44.2 43.8 0.91 80 9480 55 52.4 4.64
39 4560 44.6 44.1 1.07 81 9600 55 52.5 4.49
40 4680 45 44.4 1.25 82 9720 55 52.6 4.36
41 4800 45.2 44.8 0.99 83 9840 55 52.7 4.23
42 4920 45.5 45.1 0.97 1.75% error rata-rata
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
31/32
Menghitung presentase kesalahan pada percobaan kondisi dinamik
Persamaan T
M = Magnitude = Suhu gangguan - Suhu saatsteady= (4255)oC = -13
oC
T = Suhu yang dicari (OC)
Ts = Suhu saat tercapai keadaansteady = 55OC
K1= 0.975307
= 271.771
t = waktu (detik)
untuk data ke-1
t = 0 detik
suhu yang didapat dari percobaan (T data)= 55O
C
maka T hitung:
T =OC
Untuk data selanjutnya, perhitungan sama dengan perhitungan diatas dan
disajikan dalam tabel 4.
Tabel 4. Presentase kesalahan percobaan dinamik
No Waktu (detik) Suhu
Suhu
persamaan % kesalahan
1 0 55 55 0
2 120 53 50.474 4.766
3 240 51.5 47.564 7.643
4 360 51 45.692 10.407
5 480 49.5 44.489 10.123
6 600 48.5 43.715 9.866
7 720 48.5 43.217 10.892
8 840 48.5 42.897 11.552
9 960 48.5 42.692 11.976
% kesalahan rata-rata 8.581
-
5/24/2018 Laporan Pthb Fix
32/32
PERTANYAAN DAN JAWABAN
1. Andre V.(121110108)
Apa pengertiangainprocess?
Jawaban :
Gainprocess adalah perbandingan output terhadap input yang ada didalam
suatu sistem.
2. Rahmatul Anggi (121110126)
Bagaimana hubungangain process terhadap respon?
Jawaban :
Hubungannya adalah jika semakin besar nilaigain process, maka respon akan
semakin sensitif, dalam percobaan ini, gain process adalah K, maka respon
dalam percobaan ini adalah seberapa cepat tercapainya keadaan steady.
3. Farid Robitho Jolanda (121110005)
Dalam percobaan, apa perbedaan jika digunakan tangki yang bagian atasnyatertutup, dengan tangki yang bagian atasnya terbuka?\
Jawaban :
Tangki terbuka : Pemanasan akan kurang optimal sebab ada kontak antara air
dengan lingkungan yang memungkinkan terjadinya perpindahan panas dari air
dalam PTHB ke lingkungan.
Tangki tertutup: Pemanasan akan lebih optimal sebab tidak terjadinya kontak
antara air dalam PTHB dengan lingkungan sehingga dimungkinkan sedikit
panas yang hilang ke lingkungan.