ujian praktikum lab tk phe

7/23/2019 Ujian Praktikum Lab Tk Phe

1/7

UJIAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TK

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2014/2015

MODUL : Plate Heat Exchanger

PEMBIMBING : Ir. Umar Khayam

oleh :

Kelompok : 4

Dila Adila 131411059

Kelas : 2A

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLTIEKNIK NEGERI BANDUNG

2015

Praktikum : 20 April 2015

PengumpulanLaporan : 20 April 2015


2/7

BAB 1

DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

1.1 Data Pengamatan

Tabel 1.1 Kalibrasi laju alir volume fluida panas

NoLaju Alir

(L/s)

Waktu

(s)

Fluida Panas

V1 (L) V2 (L)Vrata-rata

(L)

Laju Alir

(L/s)

1 0.021 10 0.220 0.200 0.210 0.021

2 0.049 10 0.490 0.480 0.485 0.049

3 0.075 10 0.760 0.740 0.750 0.075

4 0.102 5 0.520 0.500 0.510 0.102

5 0.132 5 0.650 0.670 0.660 0.132

6 0.162 5 0.820 0.800 0.810 0.162

Tabel 1.2 Kalibrasi laju alir volume fluida dingin

NoLaju Alir

(L/s)

Waktu

(s)

Fluida Dingin

V1 (L) V2 (L)Vrata-rata

(L)Laju Alir (L/s)

1 0.021 10 0.2600 0.2600 0.2600 0.0260

2 0.049 10 0.4900 0.4700 0.4800 0.0480

3 0.075 10 0.8300 0.8100 0.8200 0.0820

4 0.102 5 0.5500 0.5400 0.5450 0.1090

5 0.132 5 0.7300 0.7200 0.7250 0.1450

6 0.162 5 0.8700 0.8900 0.8800 0.1760

Tabel 1.3 Laju alir fluida panas dan laju alir fluida dingin

No

Fluida Panas Fluida dingin

Laju Alir (L/s)Thi

(K)

Tho

(K)Laju Alir (L/s)

Tci

(K)

Tco

(K)

1 0.056 328 308 0.083 298 305


3/7

1.2 Tabel Pengolahan Data

1.2.1 Laju Alir Panas Tetap dan Laju Alir Dingin Berubah

Tabel 1.4 Kalor yang diberikan fluida panas

Run

Laju

alir

kalibrasi

(L/s)

Laju

alir

massa

(kg/s)

Cp

(kJ/kg.K)

T1(K)

Q1(Watt)

1 0.049 0.048 4.2 23 4636.8

Tabel 1.5 Kalor yang diberikan fluida dingin

Run

Laju

alir

kalibrasi

(L/s)

Laju

alir

massa

(kg/s)

Cp

(kJ/kg.K)

T1(K)

Q1(Watt)

1 0.083 0.083 4.2 10 3486

Tabel 1.6 Efisiensi kalor pada laju alir fluida

RunLaju Alir (L/s)

Laju Alir Kalor

(Watt) Efisiensi

(%)Panas Dingin Q1 Q2

1 0.049 0.083 4636.8 3486 75.18

Tabel 1.7 Perbedaan suhu logaritmik pada laju alir fluida

Run

Laju Alir (L/s) Perubahan Suhu (K)Tlm

(K)Panas Dingin T1 T2

1 0.049 0.083 23 10 15.60


4/7

Tabel 1.8 Koefisien pindah panas keseluruhan pada laju alir

RunLaju Alir (L/s) Q

(Watt)A (m

2)

Tlm(K)

U

(W/m2K)Panas Dingin

1 0.049 0.083 4636.8 0.875 15.60 339.7

Tabel 1.9 Koefisien pindah konveksi inside pada laju alir

Run

Laju Alir (L/s) Bilangan Tak Berdimensih inside

(W/m2.K)Panas Dingin

Nre

inside

Nu

inside

Npr

inside

1 0.049 0.083 7.54 0.0623.95x10-

5 1206

Tabel 1.10 Koefisien pindah konveksi outside pada laju alir

Run

Laju Alir (L/s) Bilangan Tak Berdimensih outside

(W/m2.K)

Panas DinginNre

outside

Nu

outside

Npr

outside

1 0.049 0.083 7.75 0.0633.88x10

-

5 1225.823

Tabel 1.11 Koefisien pindah panas keseluruhan secara empiris (untuk satu lempeng) pada lajualir

RunLaju Alir (L/s)

A (m2) X (m)

K

(W/m.K)

h inside

(W/m2.K)

h outside

(W/m2.K)

U

empiris

Panas Dingin

1 0.049 0.083 0.0035 0.0008 77.83 1206 1225.823 16355.63

1.3 Grafik Hasil Pengolahan Data

1.3.1 Kalibrasi Laju Alir Fluida Panas dan Fluida Dingin


5/7

Gambar 1.1 Kurva kalibrasi laju alir fluida panas

Gambar 1.2 Kurva laju alir pada laju alir fluida dingin

y = 0.9922x + 0.0075

R = 0.9993

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.120.14

0.16

0.18

0 0.05 0.1 0.15 0.2

Lajualirflowmeter(L/s

)

Laju alir terukur (L/s)

Kurva Kalibrasi Fluida Panas

Y-Values

Linear (Y-Values)

y = 0.9084x + 0.0083

R = 0.9956

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0 0.05 0.1 0.15 0.2

Lajualirflowmeter

(L/s)

Laju alir terukur (L/s)

Kurva Kalibrasi Fluida Dingin

Y-Values

Linear (Y-Values)


6/7

BAB 2

PEMBAHASAN

2.1 Pembahasan oleh Dila Adila (131411059)

Pada praktikum kali ini praktikan menggunakan alat Plate Heat Exchanger. Plate Heat

Exchanger merupakan salah satu alat penukar panas yang menggunakan metoda perpindahan

panas secara konveksi dan konduksi antara aliran fluida panas dengan aliran fluida dingin,

namun proses konveksi lebih dominan terjadi pada alat ini. Tujuan dari praktikum adalah dapat

memahami kosep perpindahan panas yang terjadi di dalam Plate Heat Exchanger, mengetahui

pengaruh laju alir fluida terhadap koefisien pindah panas keseluruhan (U), menghitung koefiien

pindah panas keseluruhan (U) pada plat menggunakan persamaan neraca energy dan

menggunakan persamaan empiris serta menghitung efisiensi kalor yang dilepas fluida panasterhadap kalor yang diterima fluida dingin.

Variable yang berpengaruh terhadap besarnya perpindahan kalor meliputi perbedaan

temperature yang dilampirkan pada data pengamatan dan juga luas permukaan perpindahan kalor

(A) atau luas keseluruhan lempeng plat. Pada percobaan yang dilakukan variable ini juga sangat

menentukan dalam menghitung koefisien perpindahan kalor keseluruhan (U).

Langkah pertama adalah memanaskan fluida (air) pada drum hingga suhu 560C.

Kemudian praktikan juga menyiapkan air dingin di bak penampung. Persiapan alat Plate Heat

Exchanger, saluran-saluran dan alat ukur suhu untuk mendukung praktikum ini. Setelah

semuanya siap, praktikan menyambungkan pompa ke sumber listrik. Berikutnya praktikan

melakukan kalibrasi laju alir untuk fluida panas dan fluida dingin. Hasil pengamatannya ada

pada tabel 1.1 dan 1.2. Berdasarkan kurva kalibrasi laju alir flowmeter terhadap laju alir terukur

baik untuk fluida panas maupun untuk fluida dingin dapat disimpulkan bahwa hubungan antara

kedua laju alir tersebut adalah berbanding lurus.

Langkah berikutnya adalah melakukan pengamatan. Praktikan hanya melakukan 1 kali

run. Laju alir yang dipakai adalah 300L/h untuk air dingin, sedangkan untuk air panas 200L/h.

Suhu aliran keluaran untuk air panas adalah 350C sedangkan untuk air dingin 32

0C. Kondisi ini

dalam tinjauan unit kontrol, apabila semakin besar laju alir aliran pendingin pada laju aliran

panas yang tetap maka akan membutuhkan unit pengukuran temperatur yang memiliki tingkat


7/7

akurasi dan presisi yang semakin tinggi pula akibat semakin kecilnya perbedaan suhu aliran

pendingin. Sedangkan berdasarkan tinjauan energi yang dibutuhkan dalam proses secara umum,

kondisi ini membutuhkan kemampuan pompa yang lebih besar dalam memompa aliran

pendingin. Berdasarkan hasil pengolahan data di dapatkan nilai berikut seperti nilai effisiensinya

sebesar 75.18%; nilai koefisien perpindahan panas keseluruhannya sebesar 339.7W/m2.K; nilai

koefisien pindah koveksi inside dan outside sebesar 12067 W/m2.K dan 1225.83 7W/m

2.K;

sedangkan nilai perpindahan panas keseluruhan secara empiris sebesar 16355.63.

Besaran yang terdapat pada alat diantaranya adalah panjang dan lebar plat, luas

pemukaan plat, tebal plat, jarak antar plat dan tipe aliran. Lalu besaran pada aliran fluida dingin

dan fluida panas adalah viskositas dan massa jenis. Perbedaan antara jenis aliran counter-current

dan co-current adalah karena pada counter-current terjadi aliran yang berlawanan arah

menyebabkan perpindahan panasnya lebih efektif, sedangkan co-currentyang alirannya searah

menyebabkan perpindahan panasnya kurang efektif.

ujian praktikum lab tk phe

Documents