Laporan Plate Heat Exchanger (PHE)

LABORATORIUM TEKNIK KIMIA II

SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2015/2016

MODUL

: Plate Heat Exchane! "PHE#

PEM$%M$%NG

: %!& He!a'at( Budiastuti He!a'at( Budiastuti)) M&En&Sc&Ph)D

Tana nall P!a. P!a.t( t(. ., , : Tana nall Pene Pene!a !ahan han :

09 Me( Me( 2016 2016 16 Me( Me( 2016 2016

Oleh :

*el+,-+. : %%  Na,a

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: R(al Ahan Ahan N!3a4

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Sna!t(

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U3(a 8a!hah

"1111060#

: 2$

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TE*N%* *%M%A POL%TE*N%* NEGER% $ANDUNG 2016

I.

TUJUA JUAN PRAKTIKU IKUM a& Me,aha,( Me,aha,( .+ne.+ne- -e!-(nahan -e!-(nahan -ana an an te!a( te!a( ( ala, ala, PHE PHE .hna .hna .+n.( .+n.(

an .+n;e.(<  =& Menetah( -ena!h la al(! 3l(a te!haa- .+e3((en -(nah -ana .eel!han "U#< c& Men Menh( h(t tn n .+e3 .+e3( ((e (en n -(n -(nah ah -ana -ana .ee .eel l! !ha han n "U# "U# -aa -aa -ela -elatt ,en ,en na na.a .an n  -e!a,aan ne!aca ene! an ,enna.an e,-(!(< an & Menh( Menh(tn tn  e3((e e3((en( n( .al+! .al+! an an (le-a (le-a 3l(a 3l(a -ana -ana te!haa te!haa- .al+! .al+! an (te!( (te!(,a ,a 3l(a (n(n& II.

DASAR TEORI

 Plate heat exchanger  te!(!(   te!(!( a!( le,-en tana! e=aa( -e!,.aan =e!lannna  -e!-(nahan .al+! an !an.a -enana te,-at nan le,-en te!e=t& Pen!nan P en!nan te.anan (pressure drop# drop# an an te!a te!a(( anta anta!!  plate heat exchanger  !elat( !elat(33 .ec(l& .ec(l& Pe!,.aan Pe!,.aan  plate heat  exchanger  =e!l=an   =e!l=an nt. ,e,=e!(.an e3e. t!=len( te!haa- al(!an& *ele=(han -late heat exchane! aalah ,ah nt. ,ela..an -e!a'atan an -e,=e!(han e!ta a-at (na.an nt. =e!=aa( ,aca, 3l(a "te!antn a!( =ahan .+nt!.( an (na.an# an ,ah nt. (la..an ,+(3(.a( "-ena,=ahan la -e!,.aan -e!-(nahan .al+! ata ,en=ah  -+(( .ela! ,a. 3l(a# Alat Alat -en. -en.a! a! -ana -ana -ela -elatt an an =(n. =(n.a( a( te! te!(! (!(( a!( a!( -a.et -a.et -ela -elatt > -elat -elat tea. tea. l! l!) )  =e!el+,=an) ata -!+3(l la(n& Pe,(ah anta!a -elat tea. l! (-aan -ene.at lna." =(aana te!=at a!( .a!et#& Pelat > -elat an e.at (at.an +leh at -e!an.at  -ene.an an -aa et(a- t -elat 10 " .e=ana.an e( e,-at # te!a-at l=an -enal(!  3l(a& Melal( a a!( l=an (n() 3l(a (al(!.an ,a. an .ela! -aa (( an la(n) ean.an 3l(a an la(n ,enal(! ,elal( l=an an !an -aa (( e=elahna .a!ena aa e.at&

Ga,=a! 2&1 Pen.a! -ana en( -elat an 3!a,e

Dala, -e!alatan PHE) -ana (-(nah.an enan e,a ca!a) na,n an +,(nan te!a( enan a ca!a eca!a (,ltan) a(t enan .+n.( an .+n;e.(& Pe!-(nahan .al+!  eca!a .+n.() -e!-(nahan (n( =(aana te!a( -aa =ena -aat) -ana ,e!a,=at a!( at  =a(an .e=a(an la(n eca!a ,e!a,=at tan-a aa ,ate!(al an =e!-(nah& Pe!-(nahan .al+!  eca!a .+n;e.() Pe!-(nahan (n( te!a( .a!ena aana al(!an ,aa an =e!-(nah& Al(!an ,aa te!e=t =(a te!a( eca!a (3( ,a-n aana tenaa a!( la!& Tenaa a!( la!  te!e=t =(a =e!-a -ena.an ,a-n 3l(a ,enal(!& Pen.a! -ana -aa PHE te!(!( a!( nan le,-en ea( enan la -e!,.aan an (-e!l.an&

b

c

*ele=(han Plate Heat Exchane! "PHE# (=an(n -en.a! -ana en( la(n aalah .e,ahan ala, -e!a'atan an -e,=e!(han enan =e!=aa( ,aca, 3l(a& Sela(n (t a ,ah ,ela..an ,+(3(.a( te!haa- la -e!,.aan) =a(. (t ,ena,=ah ,a-n ,en!an(&

Menghitung Koefisien Pindah Panas Keseu!uhan "U# a

Mengguna$an Ne!a%a Ene!gi

Q =U . A . △ T lm U 

=

Q  A . △ T lm

Ha!a ? a-at (h(tn a!( : ? @ "M&-&△T#1 && *al+! an (=e!(.an 3l(a -ana @ "M&-&△T#2 && *al+! an (te!(,a 3l(a (n(n

E3((en( .al+! an (-e!t.a!.an :

η=

( M . Cp . △ T ) 2  x 100 ( M . Cp . △ T ) 1

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@ La Al(! *al+! "Batt#

A

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U

@ *+e3((en P(nah -ana *eel!han "B/,2&*#

△Tl, @ Pe!=eaan Sh l+a!(t,(. "*#

△T1 @ Th( > Tc+ △T2 @ Th+ > Tc(

&. Menghitung "U# Mengguna$an Pe!sa'aan E'(i!is

Unt. at "1# le,-en 1

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∆ X  1 +  K  ho

△C @ Te=al Le,-en ",#< h()h+ @ *+e3((en -(nah -ana .+n;e.( (ne an +t(e "B/,2&*# an * @ *+e3((en *+n.( "B/,&*# Ha!a △C a-at (.! a!( alat) ha!a * =ahan SS20 a-at (-e!+leh a!( =. !e3e!en( an h( an h+ (h(tn a!( -e!a,aan e,-(!(& Da!( =. !e3e!en( h!(t(e J+hn Gean.+-l( : Unt. N!e  00 " La,(na! # NNu ) *.++,NRe*.-.NP!/0

Unt. N!e F 700 " T!=len # NNu ) *.*0++ NRe*.1.NP!/0

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luas penampangaliran kelilingterasahi

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*e,(an ,a..an ha!a (3at 3((. a(! an (-e!+leh a!( =. !e3e!en() eh(na h( an h+ =(a (h(tn&

III. PER3OBAAN 0.. Aat dan Bahan  Se-e!an.at alat Plate Heat Exchane! "PHE#  Gela =e..e! -lat(. 2000 ,L  Gela .(,(a 1000 ,L  The!,+,ete!    St+-'atch  A(!   0.4. P!osedu! Ke!5a 0.4.. Kai&!asi aat u$u! a5u ai! fuida (anas dan dingin

Menala.an .+,-+!  -e,ana eh(na 2h2 a(! ,enca-a( .2!an le=(h 5+A

Menh(:2-.an -+,-a a(! -ana "P1# :an ,enat2!lah .e!an a(!  -ana "1# h(na la2 al(! 3l2(:a -ana

Men2.2! 'a.t2 an :(=2t2h.an 2nt2. ,en(( ela 2.2! 1000 ,l :( la2 al(! te!t(n( "600 L/a,#  -a:a !+ta,ete!

Mela.2.an hal an a,a 2nt2. .al(=!a( la2 al(! 3l2(:a :(n(n

Me,=2at !a3(. h2=2nan anta!a La2 al(! an te!=aca :( !+ta,ete! :enan la2 al(! e=ena!na an :(2.2! 

Men2.2! 'a.t2 .+ntan 2nt2. ,en:a-at.an ;+l2,e  -a:a et(a- la2 al(! "100D500 L/a,# an te!=aca :( !+ta,ete! 

0.4.4. Penga'atan suhu dan a5u ai! fuida

Setelah h 3l(:a -ana ,enca-a( G 65+A) h(:-.an -+,-a 3l(:a -ana :an ,enat! la al(! :( !+ta,ete! 200 L/a,& Dan =(a!.an teta-

Menlan( lan.ah e=el,na nt. la al(! :(n(n 200 L/a, :an la al(! -ana  =e!=ah 100  500 L/a,

Menh(:-.an -+,-a 3l(:a :(n(n :an ,enat! la al(! an te!=aca :( !+ta,ete! ,la( :a!( 100500 L/a,

Mencatat h 3l(:a -ana ,a. "Th(# h 3l(:a -ana .ela! "Th+#) h 3l(:a :(n(n ,a. "Tc(#) :an h 3l(:a :(n(n .ela! "Tc+#

I6.

DATA PENGAMATAN ,.. Kai&!asi La5u Ai! ,... 7uida Panas Pe'&a%aan Rota'ete! "L/h#

8a$tu "s#

6ou'e "L#

La5u Ai! 6ou'et!i$ "L/h#

100 200 00 00 500

6 6 6 6 6

0&15 0&9 0&5 0&6I 0&92

90 2 17 02 552

Pe'&a%aan Rota'ete! "L/h#

8a$tu "s#

6ou'e "L#

La5u Ai! 6ou'et!i$ "L/h#

100

6

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120

200 00

6 6

0& 0&51

20 06

00

6

0&I5

50

500

6

0&9

50

,..4. 7uida Dingin

Kurva Kalibrasi Air i!"i! # Air $a!as 600 500

f(x) = 1.09x 1.05x -+8.4 16.2 R² = 0.99

400

%a'u Alir lu*&ri, (%)

Kalibrasi Air i!"i! %i!&ar (Kalibrasi Air i!"i!)

300

Kalibrasi Air $a!as 200

%i!&ar (Kalibrasi Air $a!as)

100 0 0

500 1000

%a'u Alir (Ra*&&r)

Ga'&a! ,.. *!;a h=nan anta!a la al(! enan la al(! ;+l,et!(.  ,.4. La5u Ai! 7uida Panas Teta( dan 7uida Dingin Be!u&ah ,.4.. Pada suhu a9a 'asu$ ,- o3

No 

7uida Panas "La5u Teta(# La5u Ai! Rota'ete! Thi "o3# Tho "o3# "L/5a'# 2 5 9

7uida Dingin "La5u Be!u&ah# La5u Ai! Rota'ete! T%i "o3# T%o "o3# "L/5a'# 120 2 6

0

2 2

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7 7

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5 5

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7

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6

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4

,.4.4. Pada suhu a9a 'asu$ +- o3

No

7uida Panas "La5u Teta(# La5u Ai! Rota'ete! Thi "o3# "L/5a'#

Tho "o3#

7uida Dingin "La5u Be!u&ah# La5u Ai! Rota'ete! T%i "o3# "L/5a'#

T%o "o3#

4

2 2

65 65

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0 5

0

2

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29

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,

2 2

65&5 65&5

50 9

50 50

0 0

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

-

,.0. La5u Ai! 7uida Panas Be!u&ah dan 7uida Dingin Teta( ,.0.. Pada suhu a9a 'asu$ ,- o3

No 

7uida Panas "Be!u&ah# La5u Ai! Rota'ete! Thi "o3# "L/5a'# 90 9

Tho "o3#

5

7uida Dingin "La5u Teta(# La5u Ai! Rota'ete! T%i "o3# "L/5a'# 20 25

T%o "o3#

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7 7

20 20

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,.0.4. Pada suhu a9a 'asu$ +- o3

No

Tho "o3#

7uida Dingin "La5u Teta(# La5u Ai! Rota'ete! T%i "o3# "L/5a'#

T%o "o3#

90 2

65 65

7 7

20 20

1 2

1 2

,

17 02

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9 50

20 20

1 1

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-

552

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20

1

I

 4 0

6.

7uida Panas "Be!u&ah# La5u Ai! Rota'ete! Thi "o3# "L/5a'#

PENGOLA:AN DATA

η

η=

Q2 =

Q1

 x 100

( m.Cp."T )  x 100 ( m.Cp."T ) 2 1

T1 @ Th( > Tc+ T2 @ Th+ > Tc( - a(! @ )17 .J/.&* 

-.4. 8l(a Pana "La Teta-# -.,.

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5.125. -.4+. -.4;.

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5.131.

-.0,. Menghitung niai = dan Efisiensi Niai = dan efisiensi (ada saat fuida (anas teta( dan fuida dingin &e!u&ah -.0-.

-.0+.

5.111.

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 (Ka*2K)

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Alira! i!"i! aa f(x) = - 99.//x + 25//.52 suu 65 &ra'a R² = 0.05 %i!&ar (Alira! i!"i! aa suu 65 &ra'a)

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Teta-.1<*. Menghitung U 'engguna$an Pe!sa'aan E'(i!is

-.1<. -.1<4. 6I. PEMBA:ASAN 6II. KESIMPULAN 5.893.

DA7TAR PUSTAKA