laporan pthb fix

Upload: fany-alifia

Post on 14-Oct-2015

147 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

PTHB D-12 angkatan 2011

TRANSCRIPT

  • 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.