LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Kondensasi atau pengembunan adalah perubahan wujud benda ke wujud yang lebih padat , seperti gas atau uap yang menjadi cairan. Kondensasi terjadi ketika uap di dinginkan menjadi cairan, tetapi dapat juga terjadi bila sebuah uap dikomp dikompresi resi menjadi menjadi cairan cairan,, atau mengal mengalami ami kombin kombinasi asi dari dari pendin pendingin gin dan kompresi. Cairan yang telah terkondensasi dari uap disebut kondensat, sedangkan sebuah alat yang digunakan untuk mengkondensasi uap menjadi cairan disebut kondensor. Uap air di udara yang terkondensasi secara alami pada permukaan yang dingin dinamakan embun. Berdasarkan jenis embun yang terbentuk, ada dua macam macam peng pengemb embun unan an dari dari uap uap jenu jenuh h murn murnii yaitu yaitu terb terben entu tuk k titi titikk-tit titik ik dan dan berbentuk lapisan. Prosed Prosedur ur yang yang dilaku dilakukan kan dalam dalam percob percobaan aan ini, ini, pertam pertamaa yaitu yaitu mengis mengisii tangki penampung air dingin sampai over low, kemudian lakukan pemanasan terh terhad adap ap tang tangki ki pemb pemban angk gkit it uap uap yang yang beri berisi si air air kura kurang ng lebi lebih h ! bagi bagian an,, selanjutnya selanjutnya tunggu hingga terbentuk terbentuk uap yang cukup. " elanjutnya, elanjutnya, alirkan uap dengan dengan cara membuk membukaa kran kran aliran aliran uap. uap. Bersam Bersamaan aan dengan dengan mengali mengalirka rkan n uap, uap, alirkan juga air pendingin dengan cara membuka kran aliran air pendingin ke pipa pengembunan
dengan
variabel
bukaan
kran
yang
ditentukan.
#angkah
selanjutnya, catat shu uap masuk dan suhu uap keluar, suhu air pendingin masuk dan suhu pendingin keluar, catat pula laju alir pendinginan dan kondensat yang terbentuk tiap selang waktu yang ditentukan, serta amati jenis embun. Ulangi percobaan diatas dengan variasi diameter pipa, letak pipa $vertikal dan hori%ontal& dan variabel bukaan kran.
Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
1
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
'alam percobaan ini bertujuan untuk menentukan koeisien perpindahan panas $koeisien pengembunan& dari uap pada pipa pengembunan vertikal dan hori%ontal dengan menggunakan persamaan (usselt. "elain, itu dapat mengetahui akt aktor or- -ak akto torr yang yang memp mempen enga garu ruhi hi dalam dalam pros proses es kond konden ensin sing g uap. uap. 'apa 'apatt mengetahui macam-macam jenis pengembunan dari uap jenuh murni dan juga dapat menentukan menentukan laju dari perpindahan perpindahan panas air pendingin yang melewati ase uap. I.2 Tujuan
). Untu Untuk k meng mengeta etahu huii macam macam-m -maca acam m jenis jenis peng pengem embu buna nan n dari dari uap uap jenuh jenuh murni. *. Untuk Untuk menentu menentukan kan koeisie koeisien n perpin perpindah dahan an panas pada pada pipa pipa vertika vertikall dan hori%ontal menggunakan persamaan (usselt. +. Untuk Untuk menget mengetahu ahuii aktor aktor-a -akto ktorr yang yang mempen mempengar garuhi uhi dalam percobaa percobaan n condensing vapour. I.3 Manfaat
). gar gar prak raktika tikan n dapat apat menen enentu tuk kan laju laju dari ari perp perpin ind dahan ahan pan panas air air pendingin yang melewati ase uap. *. gar gar prak praktik tikan an dapat dapat meng menget etah ahui ui perb perbed edaan aan antar antaraa peng pengua uapa pan n secar secaraa vertikal dan hori%ontal. +. gar praktika praktikan n dapat mempero memperoleh leh data yang yang diperlukan diperlukan dalam perhitun perhitungan gan condensing vapour.
BAB II Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
2
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
'alam percobaan ini bertujuan untuk menentukan koeisien perpindahan panas $koeisien pengembunan& dari uap pada pipa pengembunan vertikal dan hori%ontal dengan menggunakan persamaan (usselt. "elain, itu dapat mengetahui akt aktor or- -ak akto torr yang yang memp mempen enga garu ruhi hi dalam dalam pros proses es kond konden ensin sing g uap. uap. 'apa 'apatt mengetahui macam-macam jenis pengembunan dari uap jenuh murni dan juga dapat menentukan menentukan laju dari perpindahan perpindahan panas air pendingin yang melewati ase uap. I.2 Tujuan
). Untu Untuk k meng mengeta etahu huii macam macam-m -maca acam m jenis jenis peng pengem embu buna nan n dari dari uap uap jenuh jenuh murni. *. Untuk Untuk menentu menentukan kan koeisie koeisien n perpin perpindah dahan an panas pada pada pipa pipa vertika vertikall dan hori%ontal menggunakan persamaan (usselt. +. Untuk Untuk menget mengetahu ahuii aktor aktor-a -akto ktorr yang yang mempen mempengar garuhi uhi dalam percobaa percobaan n condensing vapour. I.3 Manfaat
). gar gar prak raktika tikan n dapat apat menen enentu tuk kan laju laju dari ari perp perpin ind dahan ahan pan panas air air pendingin yang melewati ase uap. *. gar gar prak praktik tikan an dapat dapat meng menget etah ahui ui perb perbed edaan aan antar antaraa peng pengua uapa pan n secar secaraa vertikal dan hori%ontal. +. gar praktika praktikan n dapat mempero memperoleh leh data yang yang diperlukan diperlukan dalam perhitun perhitungan gan condensing vapour.
BAB II Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
2
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
TINJAUAN PUSTAKA I.1 Seara U!u!
Kondensasi atau pengembunan adalah perubahan wujud benda ke wujud yang lebih padat, seperti gas $atau uap& menjadi cairan. Kondensasi terjadi ketika uap uap didi diding ngin inka kan n menj menjad adii cair cairan an,, tetap tetapii dapat dapat juga juga terja terjadi di bila bila sebua sebuah h uap uap diko dikomp mpres resii $yait $yaitu, u, teka tekana nan n diti diting ngka katk tkan an&& menj menjad adii caira cairan, n, atau atau meng mengala alami mi kombinasi dari pendinginan pendinginan dan kompresi. kompresi. Cairan yang telah terkondensasi terkondensasi dari uap disebut kondensat. "ebuah alat yang digunakan untuk mengkondensasi uap menjadi cairan disebut kondenser. Kondenser umumnya adalah sebuah pendingin atau penukar panas yang digunakan untuk berbagai tujuan, memiliki rancangan yang bervariasi, bervariasi, dan banyak ukurannya ukurannya dari yang dapat digenggam digenggam sampai yang sangat besar. Pengembunan Pengembunan atau kondensasi kondensasi merupakan proses perubahan perubahan %at yang melepaskan kalor atau panas. Kondensasi uap menjadi cairan adalah lawan dari penguapan $evaporasi& dan merupakan proses eksothermik $melepas panas&. Proses terjadinya pengembunan atau kondensasi ini adalah saat uap air di udara melalui permukaan yang lebih dingin dari titik embun uap air, maka uap air ini akan terkondensasi terkondensasi menjadi titik titik air atau embun. Proses kondensasi kondensasi ini dapat dijumpai dijumpai di alam sekitar kita. Proses terbentukny terbentuknyaa awan merupakan proses kondensasi. ir yang terlihat di luar gelas air yang dingin di hari yang panas adalah kondensasi. $Permata,*))& Berdasarkan jenis embun yang terbentuk ada dua macam pengembunan dari uap jenuh murni, yaitu / a& Pengembunan Pengembunan titik-titik titik-titik $'rop 0ise 0ise Condens Condensation& ation& Bila Bi la sua suatu tu pe perm rmuk ukaan aan ko kond nden ensas sasii te terce rcema marr de deng ngan an su suatu atu ba baha han n ya yang ng mencegah kondensat membasahi permukaan, maka uap akan terkondensasi Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
3
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
dalam tetesan-tetesan dan bukan sebagai lapisan kontinyu. 1al ini dikenal sebagai kondensasi tetes .Pada kondensasi tetes, kondensat mula-mula membentuk inti nukleasi mikroskopik, dimana tempat pembentukan nukleasi ini biasanya pada lubang-lubang kecil, goresan atau tempelan debu pada permukaan, kemudian tetes-tetes akan bergabung dengan tetes-tetes yang berdekatan dan membentuk tetes-tetes yang lebih besar. "elama berlangsung kondensasi tetes, permukaan tabung yang agak luas ditutupi oleh suatu ilm %at cair yang sangat tipis. b& 2ilm 0ise Condensation Pada kondensasi jenis ini kondensat dapat membentuk ilm secara merata yang mengalir di atas permukaan pipa karena pengaruh gaya gravitasi. #apisan ini berada di antara uap dan dinding pipa. Kondensasi ilm berlangsung pada tabung dimana uap maupun tabung tersebut bersih, baik dalam keadaan ada udara maupun tidak. 1al ini pertama kali diselidiki oleh Nusselt , dimana dalam analisanya diasumsikan beberapa hal, yaitu/ ). Panas yang menyertai proses kondensasi hanya panas laten *. 'rainase $timbulnya& ilm kondensat pada permukaan pipa pendingin terjadi menurut aliran laminer dan perpindahan panas melalui ilm kondensat terjadi secara konduksi. +. 3emperatur permukaan pipa dengan temperatur ilm dianggap konstan. 4. Ketebalan ilm kondensat adalah ungsi dari kecepatan aliran kondensat pada permukaan dan jumlah kondensat yang melalui titik tersebut. 5. 3idak terjadi peristiwa pendinginan kondensat $sub cooling&. $3ower,*))& 66.).) Kondensasi pada Kondensat 7ertikal Kondensasi tipe ilm pada dinding vertikal atau tabung bisa dianalisis menggunakan asumsi alirannya dan termasuk aliran laminer pada kondensat yang jatuh ke bawah tembok. (usselt mengasumsikan bahwa proses perpindahan panas Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
4
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
dari kondensing uap pada 3w, oK yang berupa cairan dengan dinding pada 3w, oK adalah kondensasi. Untuk laju dari air pendingin diberikan persamaan yaitu / '
Q k ( t −t ) = = λ ω' = h ( t ' −t ) ...............................................$)& ' A y 'imana / 8 9 panas laten dari penguapan w: 9 berat kondensat $lbm;hr.t& y: 9 tebal dari lapisan kondensat "edangkan kondensating vapour diberikan persamaan / '
λ ( t −t ) W = ...............................................................................$*& ky ' '
Untuk persamaan pada gaya /
( ∂− y ) ( dx ) ( ρl− ρv ) g = μ dv ( dx ) dy
V =
g ( ρl − ρv ) μ
(
∂ y−
y
2
2
)
......................................$+&
...........................................................$4&
ρl g ( ρl− ρ v ) ∂ m= 3 μ l
...................................................................$5&
Rate perpindahan panas jika didistribusikan pada temperatur linier diasumsikan pada li>uid diantara dinding dan uap /
q x =−k 1 ( dx .1 )
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
T −T dT ¿ y =0 ¿ k 1 dx sat w dy ∂w
............................$?&
5
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
(eraca panas untuk jarak d=, rate massa aliran dm waktu panas laten h g bisa menggunakan >= dari persamaan $?& / 2
ρl g ( ρl − ρv ) ∂ d ∂ T −T ¿ k l dx sat w ...................................$@& h fg = μ l ∂ Aika 9 pada = 9 dan 9 pada = 9 =
T sat −T w
¿
4 μ l k l x ¿
1 4
......................................................$&
¿ ∂=¿
(eraca panasnya /
h x =( dx .1 ) ( T sat −T w ) ¿ k l ( dx .1)
T sat −T w ∂
.....................$&
h x =
k l ∂ .................................................................................$)&
'ari persamaan $& dan $)& menjadi /
[
h x =
'imana /
g hfg ρ l ( ρ l− ρv ) k l3 4 μl x ( T sat – T w )
]
1 4
.....................................................$))&
h= 9 koeisien perpindahan panas 3sat 9 suhu kondensasi uap 3w 9 suhu pada dinding
'ari total panjang #, nilai rata-rata, rata-rata h, diperoleh
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
6
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
1
h= L
L
∫ h dx
......................................................................$)*&
0
h =0,943
[
]
g h fg ρ l ( ρ l− ρ v ) k l
1 4
.........................................$)+&
μl L ( T sat – T w )
'imana / D 9 7iskositas li>uid Dv 9 7iskositas uap g 9 Percepatan gravitasi E 9 'ensitas li>uid Ev 9 'ensitas uap # 9 3inggi dari surace vertikal k = Konduktivitas thermal hg 9 Panas laten dari kondensasi Bilangan (usselt #aminar /
[
]
g hfg ρ l ( ρl − ρv ) L hL N NW = =1,13 k l μl k l ( T sat – T w )
3
1 4
...................................$)4&
'imana untuk menghitung suhu dengan cara / F3 9 3sat 3w
Tf =
, pada suhu oK
( Tsat + Tw ) 2
"edangkan untuk Bilangan (usselt 3urbulen / Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
7
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
N NW =
hL =0,0077 k l
[ ] g ρl L μl
2
3
1 4
( NRe )0,4 ..................................$)5&
Keterangan / h 9 koeisien heat transer # 9 total panjang D 9 7iskositas li>uid E 9 'ensitas li>uid hg 9 Panas laten dari kondensasi
Gambar ). Kondensasi 2ilm pada 'inding 7ertikal $Geankoplis,)4& 66.).* Kondensasi pada Kondensat 1ori%ontal liran massa dari uap menuju lapisan y: dihubungkan dengan persamaan konduktivitas /
k ( t −t ) dx W = ....................................................................$)?& λ y ' '
'
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
8
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
[
3
2
k 1 k " kg h ∝= ' = y ! 3 λk ( t ' −t )
]
......................................................$)@&
h ∝ dari segment antara I dan I ) *
Hata-rata koeisien perpindahan panas dari adalah / # 1
h∝
∫¿ # 2
k 1
# 1
( # 1− # 2) ∫ d#
$ .............................................$)&
# 2
m4
h∝
%
0
180
h∝
[
∫ 0
%
∫ 0
90
3
2
k " kg ¿ 0,860 λ &% ' Tf
[
3
2
]
¿ 0,589 k " kg λ &% Tf
1 4
..................................................$)&
]
1 4
.................................................$*&
'ari o sampai )o hanya untuk satu pipa, sedangkan untuk yang lain sama. 3
2
kf " kg ⌉ h =0,725 ⌈ λ &% Tf .....................................................$*)& 'imana / h
9 Koeisien perpindahan panas
kg
9 Panas laten dari penguapan
g
9 Percepatan gravitasi
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
9
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
'o
9 'iameter luartube $t&
Jt
9 Penurunan titik beku
K
9 Panas laten dari kondensasi $
)& "uhu Kondensasi menigkat jika suhu gas berkurang. *& Kelembaban Kondensasi meningkat jika kelembaban berkurang. +& #uas Permukaan 3ingkat kondensasi meningkat jika luas permukaan caira n menurun. 4& ngin Kondensasi meningkat jika udara tidak bergerak diatas permukaan cairan. $2ajri,*)+& II.2 S"fat Ba#an
). >uadest a. "iat 2isika ).
/ ).)5+ g;mol / . g;cmL $cariran pada * MC& dan .*
g;cmL $padatan& +. 3itik lebur / MC $*@+.)5 K & $+* M2& 4. 3itik didih / ) MC $+@+.)5 K& $*)* M2& 5. Kalor jenis / 4)4 A;$kgNK& $cairan pada * MC& b. "iat Kimia ). 'alam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen $1O& yang berasosiasi $berikatan& dengan sebuah ion hidroksida $1-&. *. "ebagai %at pelarut universal. $nonim, *)?& II.3 H"$%te&a
Pada praktikum ini, diperkirakan nilai dari koeisien perpindahan panas dipengaruhi oleh kecepatan alir dan tekanan sehingga dihasilkan tekanan yang tinggi atau diperoleh nilai koeisien perpindahan panas yang tinggi. "edangkan Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
10
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
pengaruh kecepatan alir diduga semakin tinggi kecepatan alirannya maka semakin kecil nilai koeisien perpindahan panas yang didapat.
II.' D"agra! Al"r
Isi tangki air pendingin sampai overo!
"anaskan tangki #erisi air $ #agian% tunggu hingga ter#entuk uap
&uka kran aliran uap dan alirkan air pendingin ke pipa pengem#unan
'atat suhu uap dan air pendingin serta la(u alir pendingin dan kondensat
)langi per*o#aan dengan variasi diameter pipa% letak pipa #ukaan kran +ang #er#eda
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
11
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
12
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
BAB III PELAKSANAAN P(AKTIKUM III.1
Ba#an )ang D"gunakan
). ir III.2
Alat )ang D"gunakan
). *. +. 4. 5. III.3
3hermometer "topwatch Gelas ukur Beaker glass "atu unit peralatan condensing vapor
*a!+ar Alat
St%$,at#
*ela& Ukur
III.'
T#er!%!eter
Beaker gla&&
(angka"an Alat
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
13
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
1 /
/
-B
/ /
/
'B
'A
/
2 /
/
/
/
0
-A
3
"atu unit peralatan condensing vapor Keterangan / ). Penampung ir *. Penampung Uap +. Bejana Penguap
5. dan 5B. Kondenser 1ori%ontal ?. Barometer @. 3ermometer
4. dan 4B. Kondenser 7ertikal
. lemen Pemanas
III.- Pr%&eur Per%+aan 1.
tunggu hingga terbentuk uap yang cukup. 3. "elanjutnya mengalirkan uap dengan cara membuka kran aliran uap. Bersamaan dengan mengalirkan uap, alirkan juga air pendingin dengan cara membuka pula kran aliran air pendingin ke pipa pengembunan, dengan variable bukaan kran yang berbeda. '.
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
14
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
0.
$vertikal dan hori%ontal& dan laju alir luida yang berbeda $dengan bukaan;putaran kran $valve&& yang berbeda.
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
15
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
“CONDENSING VAPOUR”
BAB I HASIL DAN PEMBAHASAN I.1 Ta+el Penga!atan
A K%nen&%r H%r"4%ntal
3 6H $ C& ᵒ
Bukaan
P $Psi&
) ) rata-rata )* rata-rata )4
3 UP $ C& ᵒ
3) $masuk&
3* $keluar&
3) $masuk&
3* $keluar&
* * * * * * * * * *
5 5 5* 5.?@ 5 5* 5* 5).++ 5* 5*
5 @ ) ) )
?@ ?5 ? ?@ ? @ @ @ @ @)
7olume air $ml&
5) 45 5 4@ 5@ 5 ? 5?.?@ ?5 ?
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
) rata-rata
) );*
)* rata-rata )4 rata-rata
* ) rata-rata )*
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
4 4? 4 44.?? 5 5 55 5).?? ?5 ?
0aktu $s&
'ebit $Q, cm+;s& ir
Uap
5
@.+
.+*
5
))@.++
).++
5
)+)
)+.++
5
)?.
).)+
5
)+?.?@
)*
5
)5*
)4
5
))*
).4@
5
)+4.?@
)5.
16
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
rata-rata
7 kondensat $ml&
“CONDENSING VAPOUR”
5* 5*. 5 5 5 5. 4 5 5* 5.++ 55 5* 5) 5*.?@
)* ).?@ ) .++ ) .++ )5 )5 )5 )5.
@) @) @4 @* @* @*.?@ @5 @5 @) @+.?@ 5 5 +.++
?+ ?5+ 5) 54 54 5+. ? ? ? ?+.++ @ ? @?
@5 ??.?@ 5 5 5* 5.?? 55 ? ?5 ? ?5 @ @5 @
5* 5* 54 5*.?@ 5* 55 55
) ) ) ). )* )* )+
5 5 @ 5.?@ @
5+ 55 ? 5? ?5 ?@ @
5* 55 5 5*.++ @ @5 17
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
rata-rata ) rata-rata
) );*
)* rata-rata )4 rata-rata
* ) rata-rata )*
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
“CONDENSING VAPOUR”
5* 5*. 5 5 5 5. 4 5 5* 5.++ 55 5* 5) 5*.?@
)* ).?@ ) .++ ) .++ )5 )5 )5 )5.
@) @) @4 @* @* @*.?@ @5 @5 @) @+.?@ 5 5 +.++
?+ ?5+ 5) 54 54 5+. ? ? ? ?+.++ @ ? @?
@5 ??.?@ 5 5 5* 5.?? 55 ? ?5 ? ?5 @ @5 @
5* 5* 54 5*.?@ 5* 55 55
) ) ) ). )* )* )+
5 5 @ 5.?@ @
5+ 55 ? 5? ?5 ?@ @
5* 55 5 5*.++ @ @5
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
)4 rata-rata
)?.
).)+
5
)+?.?@
)*
5
)5*
)4
5
))*
).4@
5
)+4.?@
)5.
)5@.++
)?
17
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
rata-rata
5
* * * * *
54 55 ? 55 5?.?@
“CONDENSING VAPOUR”
)*.++ )5 )@ )) )@.++
?@+.++ ) @ @? @?.??
@5 @5 5
7olume air $ml&
7olume kondensat $ml&
5
B K%nen&%r ert"kal
Bukaan
P $Psi&
3 ir $ C&
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
ᵒ
3 Uap $ C& ᵒ
18
0aktu $s&
'ebit $cm+;s&
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
rata-rata
* * * * *
)4 rata-rata
54 55 ? 55 5?.?@
“CONDENSING VAPOUR”
)*.++ )5 )@ )) )@.++
?@+.++ ) @ @? @?.??
@5 @5 5
7olume air $ml&
7olume kondensat $ml&
5
)5@.++
)?
B K%nen&%r ert"kal
Bukaan
P $Psi&
3 ir $ C& ᵒ
3 Uap $ C& ᵒ
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
rata-rata
)
)* rata-rata )4 rata-rata
) );* ) rata-rata )*
“CONDENSING VAPOUR”
3) $masuk&
3* $keluar&
3) $masuk&
3* $keluar&
* * * * * * * * * * * * * * * * * * *
4 4 4 4 4 4) 4) 4.?@ 4* 4* 44 4*.?@ 4* 4) 4) 4).++ 44 4* 4*
)* )* )* )* )* )* )* )* )*5 )*5 )*5 )*5 )*5 )*5 )*5 )*5 )+ )+ )+
) @ .++ .++ ) ) ) ) * ) * ).?@ * ) *
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
'ebit $cm+;s&
18
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
)
0aktu $s&
4@5 4 5 45 4 45 4 4.++ 5@ 55 5) 54+.++ 5 5) 5+ 5)+.++ 5@ 555 5@
@5 5 @4.?? @5 5 5 * 5 4 @5 @.++ 5 19
ir
Uap
5
@.
)4.+*
5
@.?@
)?
5
).?@
)?.
5
)*.?@
)5.@
5
))).?@
)@
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
) rata-rata
)
)* rata-rata )4 rata-rata
) );* ) rata-rata )*
“CONDENSING VAPOUR”
3) $masuk&
3* $keluar&
3) $masuk&
3* $keluar&
* * * * * * * * * * * * * * * * * * *
4 4 4 4 4 4) 4) 4.?@ 4* 4* 44 4*.?@ 4* 4) 4) 4).++ 44 4* 4*
)* )* )* )* )* )* )* )* )*5 )*5 )*5 )*5 )*5 )*5 )*5 )*5 )+ )+ )+
) @ .++ .++ ) ) ) ) * ) * ).?@ * ) *
4@5 4 5 45 4 45 4 4.++ 5@ 55 5) 54+.++ 5 5) 5+ 5)+.++ 5@ 555 5@
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
)4 rata-rata ) rata-rata
*
)* rata-rata )4 rata-rata
* * * * * * * * * * * * * * * * *
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
Uap
5
@.
)4.+*
5
@.?@
)?
5
).?@
)?.
5
)*.?@
)5.@
5
))).?@
)@
5
)*.?@
)
5
)*+.++
)@.++
5
)?
).?@
5
)@
**
19
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
rata-rata
@5 5 @4.?? @5 5 5 * 5 4 @5 @.++ 5
ir
“CONDENSING VAPOUR”
4*.?@ 4+ 4+ 44 4+.++
)+ )+ )+ )+ )+
).?@ * ) + *
55.++ ?@ ?5 ?) ?4+
5 5 5
4* 4* 4* 4* 44 45 44 44.++ 44 4? 4 4?
)+ )+ )+ )+ )4 )4 )4 )4 )4 )4 )4 )4
* * * * + + * *.?@ 4 * 4 +.++
? ?) ?4 ?)?.?? 4 @ ? * @ ?.??
5 5 @ ) +.++ )) )) )) ))
20
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
rata-rata
* * * * * * * * * * * * * * * * *
)4 rata-rata ) rata-rata )*
*
rata-rata )4 rata-rata
“CONDENSING VAPOUR”
4*.?@ 4+ 4+ 44 4+.++
)+ )+ )+ )+ )+
).?@ * ) + *
55.++ ?@ ?5 ?) ?4+
5 5 5
4* 4* 4* 4* 44 45 44 44.++ 44 4? 4 4?
)+ )+ )+ )+ )4 )4 )4 )4 )4 )4 )4 )4
* * * * + + * *.?@ 4 * 4 +.++
? ?) ?4 ?)?.?? 4 @ ? * @ ?.??
5 5 @ ) +.++ )) )) )) ))
5
)*.?@
)
5
)*+.++
)@.++
5
)?
).?@
5
)@
**
20
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
“CONDENSING VAPOUR”
I.2 Ha&"l Per#"tungan K%nen&%r ert"kal ᵒ
3 air $ 2& Bukaan
)
)S
*
p $Psi&
ᵒ
3 uap $ 2& 3) 3* $masuk $keluar& & *4 )*.
)
3) $masuk & *.4
)*
*.4
)5.*
*4
)*.
)4
*.4
).
*5@
)5.
)
*.4
)?.4
*5@
)@
)*
*.4
).
*??
)@
)4
*.4
))
*??
)@.?
)
*.4
)@.?
*??
)@.?
)*
*.4
))).
*4
).
)4
*.4
))4.
*4
*
3* $keluar& )4
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
3 )@? )@?. ? )*. )). @ )@. 4 ) )?. )@. ). 4
J3 $ &
E $lbm;t+&
R $lbm;t hr&
8 $btu;lbm&
k $Btu;t* hr &
g $t;hr *&
h $Btu;t*hr ,&
@*
?.??4
.?5
*.@?
.+
4.)?
.4)@5
@).4
?.?5)4
.?*
*.4?
.+
4.)?
.444
@4.)
?.5)4
.*5
.?
.+
4.)?
.4)
@5.+
?.54)
.+))
.)
.++
4.)?
.+**
@.?
?.4)+5
4.)?
.+?@4?
?.4
5.@? 5.4
.+5
@
.*) .@)
.+?
4.)?
.+4?+
@.*
?.4*@
.5*
?.)*
.+4
4.)?
.+454
?.)
?.)@@+
.@4
@.4?
.+)?
4.)?
.+)@
4.?
?.)4+5
.@4))
@.5?
.+)
4.)?
.+5+
ᵒ
21
ᵒ
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
“CONDENSING VAPOUR”
I.2 Ha&"l Per#"tungan K%nen&%r ert"kal ᵒ
ᵒ
3 air $ 2& Bukaan
)
)S
*
p $Psi&
3 uap $ 2& 3) 3* $masuk $keluar& & *4 )*.
)
3) $masuk & *.4
)*
*.4
)5.*
*4
)*.
)4
*.4
).
*5@
)5.
)
*.4
)?.4
*5@
)@
)*
*.4
).
*??
)@
)4
*.4
))
*??
)@.?
)
*.4
)@.?
*??
)@.?
)*
*.4
))).
*4
).
)4
*.4
))4.
*4
*
3* $keluar& )4
3 )@? )@?. ? )*. )). @ )@. 4 ) )?. )@. ). 4
J3 $ &
E $lbm;t+&
R $lbm;t hr&
8 $btu;lbm&
k $Btu;t* hr &
g $t;hr *&
h $Btu;t*hr ,&
@*
?.??4
.?5
*.@?
.+
4.)?
.4)@5
@).4
?.?5)4
.?*
*.4?
.+
4.)?
.444
@4.)
?.5)4
.*5
.?
.+
4.)?
.4)
@5.+
?.54)
.+))
.)
.++
4.)?
.+**
@.?
?.4)+5
4.)?
.+?@4?
?.4
5.@? 5.4
.+5
@
.*) .@)
.+?
4.)?
.+4?+
@.*
?.4*@
.5*
?.)*
.+4
4.)?
.+454
?.)
?.)@@+
.@4
@.4?
.+)?
4.)?
.+)@
4.?
?.)4+5
.@4))
@.5?
.+)
4.)?
.+5+
ᵒ
ᵒ
21
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
“CONDENSING VAPOUR”
K%nen&%r H%r"4%ntal
Bukaa n
)
)S
*
p $Psi& ) )* )4 ) )* )4 ) )* )4
3 air $ 2& ᵒ
3 uap $ 2& ᵒ
3) 3* 3) masuk keluar masuk 4.* 4.* 4.* 4.* 4.* 4.* 4.* 4.* 4.*
)*+.* )*4.4 )*5.? )** )**.? )*?. )*?. )*.* )+4
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
*?.? *).* *)+.* *). *). **). *)*. *)?.* **5.*
t
Jt $ &
E $lbm;t+&
R $lbm;t hr&
8 $btu;lbm&
k $Btu;t* hr &
g $t;hr *&
h $Btu;t*hr ,&
)?4. )?@.+ )?.4 )??.4 )??.@ )@+. )?.4 )@*.@ )@.?
4).@ 4*. 4+. 44.4 44.) 4@.) 4*.? 4+.5 45.?
?.@) ?.4?@ ?.*? ?.?5? ?.5+ ?.@) ?.*? ?.@+++ ?.5
.+4 .**@ . .*? .*?? .@? . .@4 .4)
.*? @.* ?.5? .+? .) +.? ?.5? 4.5 )).4
.+5 .+55 .+5 .+5+ .+5+ .+? .+5 .+?5 .+@
4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)?
.??5* .4*)@ .+4 .5)@ .@5 .44@5 .*@+ .)?+ .?*?)
ᵒ
ᵒ
3* keluar )5*. )[email protected] )5.* )?*. )?4.? )*. )?.* )*.* )4.
22
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II
“CONDENSING VAPOUR”
K%nen&%r H%r"4%ntal
Bukaa n
)
)S
*
p $Psi& ) )* )4 ) )* )4 ) )* )4
3 air $ 2& ᵒ
3 uap $ 2& ᵒ
3) 3* 3) masuk keluar masuk 4.* 4.* 4.* 4.* 4.* 4.* 4.* 4.* 4.*
)*+.* )*4.4 )*5.? )** )**.? )*?. )*?. )*.* )+4
*?.? *).* *)+.* *). *). **). *)*. *)?.* **5.*
t
Jt $ &
E $lbm;t+&
R $lbm;t hr&
8 $btu;lbm&
k $Btu;t* hr &
g $t;hr *&
h $Btu;t*hr ,&
)?4. )?@.+ )?.4 )??.4 )??.@ )@+. )?.4 )@*.@ )@.?
4).@ 4*. 4+. 44.4 44.) 4@.) 4*.? 4+.5 45.?
?.@) ?.4?@ ?.*? ?.?5? ?.5+ ?.@) ?.*? ?.@+++ ?.5
.+4 .**@ . .*? .*?? .@? . .@4 .4)
.*? @.* ?.5? .+? .) +.? ?.5? 4.5 )).4
.+5 .+55 .+5 .+5+ .+5+ .+? .+5 .+?5 .+@
4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)? 4.)?
.??5* .4*)@ .+4 .5)@ .@5 .44@5 .*@+ .)?+ .?*?)
ᵒ
ᵒ
3* keluar )5*. )[email protected] )5.* )?*. )?4.? )*. )?.* )*.* )4.
22
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
I.3 *raf"k an Pe!+a#a&an A K%nen&%r ert"kal 9-50 9-45 9-40
h (Btu/ft2 hrᵒf) 9-35 &ukaan 1
9-30
&ukaan 1 1.2
&ukaan 2
9-25 9-20 8
10
12
P (Psi)
14
16
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
I.3 *raf"k an Pe!+a#a&an A K%nen&%r ert"kal 9-50 9-45 9-40
h (Btu/ft2 hrᵒf) 9-35 &ukaan 1
9-30
&ukaan 1 1.2
&ukaan 2
9-25 9-20 8
10
12
14
16
P (Psi)
Graik ). 1ubungan antara 3ekanan $P&, Bukaan dengan Koeisien Perpindahan Panas $h&
'ari graik diatas, dapat dilihat bahwa semakin tinggi tekanan maka nilai koeisien perpindahan panas yang didapat meningkat namun pada tekanan )4 menurun. Berdasarkan pada saat praktikum tekanan yang semkain besar juga berbanding lurus dengan suhu dan laju alir kondensat dengan interval waktu selama 5 detik maka hal ini juga mempengaruhi koeisien perpindahan panas yang nilainya juga meningkat. 1asil yang didapatkan pada saat praktikum berbanding lurus dengan teori pada literatur dari
23
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
'ari hasil percobaan yang telah dilakukan juga didapatkan bahwa h $koeisien perpindahan panas& berbanding lurus dengan k + $konstanta panas laten&, / * $massa jenis&, $panas laten&, g$percepatan gravitasi&, jika ketiga nilai tersebut besar maka nilai koeisien perpindahan panas juga besar.
B K%nen&%r H%r"4%ntal 9-10 9-05 9-00 8-95
h (Btu/ft2hrᵒf) 8-90 &ukaan 1
8-85 8-80
&ukaan 1 1.2
&ukaan 2
8-75 8-70 8
10
12
14
P (Psi)
Graik *. 1ubungan antara 3ekanan $P&, Bukaan dengan Koeisien Perpindahan Panas $h&
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
24
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
Pada kondensor hori%ontal dapat dilihat pada hasil perhitungan dan graik bahwa nilai koeisien perpindahan panas $h& mendapatkan hasil yang naik dan turun pada tekanan ), )*,dan )4 psi serta bukaan ), ) S, dan *, hasil yang didapat tidak sesuai dengan teori yang ada. . "eharusnya hasil yang didapatkan pada saat praktikum harusnya berbanding lurus dengan teori pada literatur dari
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
25
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
BAB KESIMPULAN DAN SA(AN .1 Ke&"!$ulan
). 'ari pengamatan dapat diketahui bahwa jenis embun yang terbentuk berupa 2ilm 0ise pada kondensor vertikal dan 'rop 0ise pada kondensor hori%ontal *. "emakin tinggi tekanan maka nilai koeisien perpindahan panas pengembunan yang didapat semakin naik +. "emakin besar bukaan kran maka nilai koeisien perpindahan panas pengembunan yang didapat juga semakin besar 4. 2aktor-aktor yang mempengaruhi koeisien perpindahan panas yaitu tekanan dan bukaan kran
.2 Saran 1. Praktikan diharapkan lebih teliti pada saat mengamati suhu pada
termometer dan mengukur debit aliran segerair sehingga tidak berpengaruh terhadap perhitungah koeisien perpindahan panas 2. Praktikan diharapkan lebih berhati-hati dalam melakukan praktikum Condensing 7apour karena air yang keluar dari kondensat panas.
DA5TA( PUSTAKA
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
26
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
nonim.*)?.TirT.$https/;;id.wikipedia.org;wiki;ir &. 'iakses pada tanggal *) "eptember *)? puku .++ 06B 2ajri,(urul.*)+.TKondensasi dan 2aktor-2aktornyaT. $ https/;; academia. du ; )*4555;kondensasi-dan-aktor-aktornya.html&. 'iaskes pada tanggal *) "eptember *)? pukul /)5 06B. Geankoplis, A Christie.)4.T3ransport Process and Unit perationsT. merica / lluyn and Bacon.6nc
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
27
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
APPENDI6 A K%nen&%r ert"kal
Bukaan Kran ), P 9 ) Psi #9 44 cm9),44+5 t
a. Q air pendingin 9
b. Q kondensat 9
V%l(me 9 t
V%l(me 9 t
485
9 @ ml;s
5
74.66 5
9 )4.+* ml;s
"uhu uap masuk $3 )& 9 )* MC 9 *4 M2 "uhu uap keluar $3 *& 9 ) MC 9 )*. M2 "uhu air pendingin masuk $3 )& 9 * MC 9 *.4 M2 "uhu air pendingin keluar $3 *& 9 4 MC 9 )4 M2
tf =
1 2 ( Tv + Tw ) 9
1 2 ( 104 + 248 ) 9 )@? M2
Ft 9 t -tw 9 )@? )4 9 @* M2 Data ar" L"teratur 7 Pada t 9 )@? M2
?,??4 lbm;t + $pp.)4
•
⍴ 9
•
D 9 ,?5 lbm;t hr $2ig. )4 Kern&
•
8 9 *.@? Btu;lbm $2ig.)* Kern&
•
k 9 .+ Btu;t * hr 2 $3abel 5 Kern&
Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
28
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM OTK II “CONDENSING VAPOUR”
•
g 9 +*.)@4 t;s * . +?* s*;hr * 9 4,)? t;hr *
Meng#"tung n"la" k%ef"&"en $er$"na#an $ana& 3
2
kf ⍴ f λ g 1:' W 8 ,4+ 9 μ f ) t f L 3
8 ,4+ $
2
0,3888 x 60,6640 x 992.76 x 4,169 0,8659 x 72 x 1,4435
&);4
W 8 ,4)@5 Btu;t *hrM2
B K%nen&%r H%r"4%ntal
Bukaan Kran ), P 9 ) Psi
a. Q air pendingin 9
b. Q kondensat 9
V%l(me 9 t
V%l(me 9 t
487 5
9 @.+ ml;s
44.66 5
9 .+* ml;s
"uhu uap masuk $3 )& 9 5 MC 9 *?.? M2 "uhu uap keluar $3 *& 9 ?@ MC 9 )5* M2 "uhu air pendingin masuk $3 )& 9 * MC 9 4.* M2 "uhu air pendingin keluar $3 *& 9 5 MC 9 )*+.* M2
tf =
1 2 ( Tv + Tw ) 9
1 2 ( 206.6 + 123.2) 9 )?4. M2
Ft 9 t -tw 9 )?4. )*+.* 9 4).@ M2 Praktikum Operasi Teknik Kimia II UPN “VETERAN” JAWA TIMUR
29
