Laporan Responsi -6- (Pindah Panas)

 Nilai :

LAPORAN RESPONSI SATUAN OPERASI INDUSTRI (Pindah Panas)

Oleh

:

 Nama

: Bunga Pratiwi

 NPM

: 240110120035 240110120035

Hari Hari,, Ta Tangga nggall Prak Prakti tiku kum m

: Kami Kamis, s, 24 24 !r !ril il 201 2014 4

"aktu

: 15#00 $ 1%#30 "&B

'(# ss

: striri)anti *i+i Putri -ath(ni

LABORATURIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN FAKULT FAKULTAS AS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 20!

1# Buah./uahan isim!an alam ruangan !eningin )ang ter/uat ari semen 4 mm !aa /agian alam, /ata !aa /agian tengah an i/er 20 mm !aa  /agian luar# uhu uara 25 (' seangkan uhu /agian alam ruangan .10 ('# K(nukti6itas untuk masing.masing /ahan aalah semen 0,%72 "8mK, /ata 0,0433 "8mK# 9uas !ermukaan !eningin aalah 4 m 2# ;ika !anas )ang keluar ari !eningin terse/ut se/esar 4% ", /era!a te/al la!isan /ata )ang harus i/uat< =iketahui

: ka >   0,%72 "8mK 

 > 4 mA

k  / > 0,0433 "8mK   > 4% "

k ? > 0,43 "8mK 

T1 > .10 ('

@a > 4 mm > 0,04 m

T2 > 25 ('

@? > 20 mm > 0,02 m

∆ T =¿

=itan)akan

.35 ('

: @ / > #### <  A ∆ T 

Pen)elesaian

:



>

 X a k a

+

 X b k b

+

 X c k c

48 × 35

4%

>

 X b 0,049 0,02  + + 0,762 0,0433 0,43

1680

4%

>

0,0643 +

 X b

0,0433

478 X b

30,%354 C

0,0433

 C 22,22% > 170

52,724 C 1103,270% @ / 1103,270% @ /

> 170 > 172%,03%7

@ /

> 0,14%374 m

@ /

> 14%,374 mm

+ 0,0465

Kesim!ulan

: Te/al la!isan /ata )ang harus i/uat alam ruangan  !eningin terse/ut aalah 14%,374 mm#

2# Pi!a untuk !eninginan ter/uat ari /esi engan iameter /agian alam 0,25 in?i an /agian luar 0,4 in?i# uhu /agian alam !i!a 45 (- seangkan suhu  /agian luar %3 (-# K(nukti6itas thermal l(gam terse/ut meru!akan suhu K>%,%5 C %,% D 10 .3 T, K alam satuan Btuh8t -# Hitung !anas )ang ter/uang alam /tu8s an watt# =iketahui

: T1 > 45 (-

r i > 0,125 in?i

T2 > %3 (-

r ( > 0,2 in?i 45 + 73

k > %,%5 C %,% D 10.3 

2

 > ,202 Btu8t#-

1 Btu8h > 0,23 " =itan)akan

:  > ###< 2 π k L ∆T  

;awa/

:  >

ln

() ro ri

2 π x 8,2092 x 1.59

>

ln

( ) 0,2 0,125

> 30%2,%5541 Btu8h #

1 3600 detik 

> 0,535431 Btu8s > 00,52211 watt

Kesim!ulan

: Panas )ang ter/uang ari !i!a untuk !eninginan )ang ter/uat ari /esi ini aalah se/esar 0,535431 Btu8s atau 00,52211 watt#

3# Pi!a !eningin engan iameter /agian alam 5 mm an /agian luar 20 mm igunakan !aa k(lam !eninginan# ir es mengalir ialamn)a engan suhu 2%5, K, suhu /agian luar 2%,1 K# ;ika

energy

se/esar 13,%5 " harus

i/uang ari meia !aa k(lam, /era!a !anEang !i!a )ang i/utuhkan< =iketahui

: r 1 > 2,5 mm > 2,5 D 10.3 m r 2 > 10 mm > 0,01 m T1 > 2%4, K  T2 > 2%,1 K 

 > 13,%5 "  k > 1 "8mK asumsi

=itan)akan : 9 > ###< 2 π k L ∆T  

Pen)elesaian:  >

ln

() ro ri

2 π x 1 x L x 22,2

13,%5 >

ln

(

  0,01 0,0025

)

139,48671 x L

13,%5 >

1,386294

1,0715 > 13,47%1 9 9 > 0,13775 m 9 > 137,75 mm Kesim!ulan : PanEang !i!a !eningin )ang i/utuhkan !aa k(lam  !eninginan aalah 137,75 mm#

4# elai /uah alam kaleng engan iameter 7,1 mm an tinggi 101, mula. mula item!atkan !aa suhu uara 30,4

(

'# Kemuian /ahan terse/ut

imasukan kealam !r(ses !emanasan )ang /erisi ua! !anas 115,7 ('# Paa  !emanasan selama 0,%5 Eam, /era!a suhu /agian tengah !i!a Eika h > 4540 "8m2 K, k(nukti6itas termal selai > 0,30 "8m K an iusi6itas termal > 2,00% D 10.% m 28s# =iketahui

:  > 7,1 mm > 0,071 m tinggi > 0,1017 m

r > 34,05 D 10 .3 m T 1 T ∞

> 30,4F' > 303,4 K 

h > 4540 "8m2 K  k > 0,30 "8mK  −3 γ =2,007 × 10 m / s

 > 115,7 F' > 3,7 K 

t > 0,%5 Eam > 2%00 s =itan)akan : T( > ##< Pen)elesaian: iliner  Bi(t • •

1

>

Biot 

k  h. r o 0,830 W  / mK 

>

2

4540 W  ¿ m  K x 0,03405

> 5,37 D 10 .3

-(urier 

•

−7 m

2,007 × 10

γ . t  ro

>

2

2

s

× 2700 s 3 2

( 34,05 × 10− )

> 0,47%3

≈ 0,47

θ0  Paa graik ia!atkan

•

•

θ i   > 0,15

Plat Bi(t 1

>

Biot 

k  h. r o 0,830 W  / mK 

> •

2

4540 W  ¿ m  K x 0,0508

> 3,5 D 10.3 -(urier  −7 m

2,007 × 10

γ . t  ro

2

> > 0,20

2

s

× 2700 s

( 50,8 × 10− )

3 2

≈ 0,21

θ0 Paa graik ia!atkan

θ i   > 0,

θ0 θi

θ0 siliner tak /erhingga

>

θi

θ0 siliner

D

θi

 !lat

> 0,15 D 0, > 0,135 Maka suhu !usat T( aalah : θ0 T o −T ∞ > T 1−T ∞ θi T o− 388,6 303,4 −388,6

0,135 >

T(

> 0,135 D 303,4 . 3,7 K C 3,7 K 

T( > 3%%,0 K 

Kesim!ulan : uhu !aa /agian tengah )ang imasukkan ke alam !emanas )ang /erisi ua! !anas aalah 3%%,0 5# Pa!an alumunium )ang sangat /esar engan te/al 4 ?m ari !emanasan 230 F' kemuian item!atkan !aa ruangan engan suhu 0 F'# ;ika k > 215 "8mK, h > 525 "8mAK, iusiitas termal > ,4 D 10.5mA8s, /era!a suhu !aa  Earak 2,25 ?m ari !ermukaan sesuah 1 menit /ahan item!atkan !aa suhu 0F' terse/ut < Karena !i!a terlalu /esar maka transer energ) kearah luasan a!at ia/aikan# =iketahui

: 29 > 4 ?m 9 > 2 ?m > 2 D 10.2 m Ti > 230 (' > 503 K  T ∞=90 ( ' > 373 K  k h

> 215 "8mK  > 525 "8mK 

−3

γ =8,4 × 10 m / s D

> 2,25 ?m $ 2 ?m > 0,25 ?m > 1,25 D 10 .3 m t > 1 menit > 70 s

=itan)akan : T > ###< Pen)elesaian : Bi(t • 1

>

Biot 

k  h. L 215

>

W 

525

2

W  mK  −2

× 2 × 10

m

m  K 

•

> 20,4%7 -(urier  −3 m

γ t   L

8,14 × 10

>

2

2

60 s

s

( 2 × 10−2 m )2

> 12,7 θ0 θi

> 0,51

θ θ0

> 0,

Paa graik ia!at :

•

2,25 −2

 x  L

>

2

> 0,125 Paa graik ia!at : θ0

θ θi

>

θi

D

θ θ0

> 0,51 D 0, > 0,4 Maka T : T −T ∞ θ > T 1−T ∞ θi T −363

0,4 >

503 −363

140 D 0,4 > T $ 373   T > 432,%2 K  Kesim!ulan : suhu !aa Earak 2,25 ?m ari !ermukaan sesuah 1 menit  /ahan item!atkan aalah 432,%2 K