KARYA AKHIR
PERANCANGAN
MODEL ALAT PENGERING KUNYIT
UNTUK MEMENUHI PERSYARATAN MEMPEROLEH GELAR SARJANA SAINS TERAPAN
Disusun Oleh:
MARULI TUA SITOMPUL
NIM : 005202022
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI MEKANIK INDUSTRI
P R O G R A M D I P L O M A I V
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa,
karena atas berkat dan karunia Nya lah penulis dapat meneyelesaikan karya akhir ini.
Karya akhir ini merupakan salah satu syarat bagi setiap mahasiswa untuk
menyelesaikan studi di Program Studi Teknologi Mekanik Industri, Fakultas Teknik
Program Pendidikan Diploma IV Universitas Sumatera Utara.
Adapun isi karya akhir ini adalah tentang pembuatan alat pengering kunyit,
yang nantinya dapat nerguna untuk kita semua.
Saya menyadari bahwa karya akhir ini masih banyak kekurangan-kekurangan,
untuk itu saya minta maaf dan masukan dari para pembaca untuk kelengkapan karya
akhir ini. Pada kesempatan ini saya ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua saya yang saya sayangi, Ayahanda Bapak P.Sihombing
dan Ibunda N.Pardede yang telah banyak berkorban untuk saya hingga
saat ini yang tidak akan mungkin dapat saya membalasnya kecuali hanya
doa untuk kebaikan mereka, serta untuk kakak-kakakku, kak sarmak, kak
Selma dan keluarga serta adikku benget yang membawa keceriaan
didalam keluarga.
2. Bapak Ir. Zamanhuri.MT, selaku pembimbing yang telah begitu sabar
memberikan petunjuk dan tuntunan dalam penyelesaian karya akhir ini.
3. Bapak Dr.Ing.Ikhwansyah Isranuri, Ketua Program Studi Teknologi
4. Bapak Ir.Mulfi Hazwi, Msc, selaku Koordinator Program Studi D-IV
5. Para dosen dan staf administrasi Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara.
6. Alwin Fahri Gopa dan M.Dhani Sahputra rekan dalam penyelesaian karya
akhir yang telah sama-sama merasakan suka duka sejak awal pembuatan
alat hingga selesainya karya akhir ini.
7. Dan juga tak lupa kepada orang yang telah mendukung/membantu penulis
yaitu Ester Sianturi yang selalu siap mendampingi penulis dalam tiap detik
penyelesaian penulisan Karya Akhir ini.
8. Eko, Edelfin, chairul, syawal, Reja, putra, daniel, serta rekan-rekan
mahasiswa angkatan ’02 yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang
telah memberikan bantuan dan dukungan moril dalam penyelesaian
karya akhir ini.
Akhir kata saya sampaikan semoga karya akhir ini bermanfaat bagi kita semua
Medan, Maret 2008
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
DAFTAR NOTASI ... viii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penulisan ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 3
1.4 Metode Pembahasan ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Bahan Pelat Seng ... 5
2.2 Bahan Isolasi ... 7
2.3 Bahan Bakar ... 9
2.4 Alat Perpindahan Kalor ... 10
2.5 Mekanisme Perpindahan Kalor ... 11
2.6 Proses Perpindahan Panas Konveksi Alamiah dan Peralatan Pengering ... 15
2.7 Konveksi Bebas pada Pelat Horizontal ... 19
2.8 Nilai Kalor Bahan Bakar ... 20
BAB III PERANCANGAN UKURAN ALAT PENGERING ... 23
3.1 Penentuan Data Awal ... 24
3.3 Massa Kunyit yang akan dikeringkan ... 24
3.4 Energi yang dibutuhkan untuk mengurangi kadar air ... 25
3.5 Perhitungan Luas Permukaan Rak ... 27
3.6 Massa Briket (bahan bakar) ... 28
3.7 Perhitungan Luas Permukaan Ruang Bakar ... 29
3.8 Saluran Awal ... 32
3.9 Saluran Aliran Udara Panas dan Pengarah Kecepatan ... 34
3.10 Cerobong ... 36
3.11 Dimensi Alat Pengering ... 37
BAB IV PROSES KERJA MODEL ALAT PENGERING ... 40
4.1 Proses Kerja Alat ... 40
4.2 Teknik Pengukuran, Pengolahan dan Analisa Data ... 42
4.3 Prosedur Pengukuran ... 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 43
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Komposisi Bahan Bakar Padat ... 26
Tabel 3.2 Konstanta untuk Permukaan Isotermal ... 27
Tabel 3.3 Laju Perpindahan Panas untuk Kemiringan Pelat yang
Berbeda ... 33
Tabel 3.4 Laju Perpindahan Panas untuk Kemiringan Pelat yang
DAFTAR GAMBAR
2.1 Bagian-bagian model alat pengering ... 4
2.2 Pelat seng ... 5
2.3 Bahan penyekat panas triplek pada sisi kiri dan kanan ... 8
2.4 Bahan penyekat panas triplek pada sisi belakang ... 9
2.5 Perpindahan Konveksi ... 12
2.6 Konveksi Paksa ... 13
2.7 Gabungan Konveksi, Konduksi dan Radiasi ... 15
3.1 Desain ruang pembakaran ... 32
3.2 Desain Saluran awal ... 34
3.3 Dimensi Alat Pengering ... 37
3.4 Cerobong ... 37
3.5 Ruang Pembakaran... 38
3.6 Rak Pengering ... 38
3.7 Jendela Pengarah ... 39
3.8 Saluran Awal ... 36
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data Pengukuran pada ruang pengering
Lampiran 2 Data Pengukuran pada cerobong
Lampiran 3 Data Pengukuran berat kunyit
Lampiran 4 Data Kadar air kunyit
Lampiran 5 Jumlah bahan bakar yang digunakan
Lampiran 6 konstanta persamaan untuk permukaan isotermal
Lampiran 7 Grafik korelasi perpindahan kalor konveksi bebas untuk perpindahan
Kalor dari plat vertikal panas
Lampiran 8 Grafik korelasi perpindahan kalor konveksi bebas untuk perpindahan
Kalor dari silinder horizontal
Lampiran 9 Thermodynamic Properties of Steam
Lampiran 10a Sifat-sifat konduktifitas termal pada logam
Lampiran 10b Sifat-sifat konduktifitas termal bukan logam
DAFTAR NOTASI
Simbol Arti Satuan
Q Laju perpindahan panas W
ud
Pengering. Kg/s
Massa udara pengering yang dialirkan keruang
Cp
dT Beda temperatur udara masuk dan keluar alat
Panas jenis udara. J/kg °C
Pengering. °C
hfg Panas laten J/kg
h Koefisien perpindahan panas konveksi W/m2
Re Angka Reynold
°C
Pr Angka Prantl
K konduktivitas termal W/m °C
ΔT Beda temperatur (Tw - T∞) °C
Β Koefisien ekspansi termal volumetrik K
L Panjang karakteristik m
Angka nusselt
Gr Angka grashof
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Berbagai hasil pertanian hanya akan dapat bertahan lama bila dilakukan
proses pengawetan. Salah satu proses pengawetan yang umum digunakan adalah
dengan cara pengeringan.
Sistim pengering dengan menggunakan energi matahari secara tradisional
dengan cara penjemuran di alam terbuka dibawah sinar matahari dimana bahan
yang akan dikeringkan diserakkan/dihamparkan dilantai semen atau diatas tikar
telah lama digunakan. Dewasa ini sistim pengering tenaga matahari dengan
menggunakan kolektor terus dikembangkan. Kelebihan alat ini adalah bahan yang
dikeringkan ketika hujan dan malam tiba tidak perlu dipindahkan.
Kekurangannya adalah tergantung cuaca, temperatur pengeringan tidak konstan
dan sulit dikontrol. Kekurangan dari system pengering ini dapat dilakukan dengan
cara melakukan proses pengeringan itu di tempat yang terlindung jika terjadi
hujan, tetapi distribusi panas dari matahari tidak terhalangi. Untuk temperatur
yang tidak konstan dan sulit di control dapat diatasi dengan melakukan proses
pengeringan dengan kolektor panas atau tanpa harus menggunakan panas matahari
Peralatan pengeringan dengan energi pemanas listrik biasanya digunakan
untuk pengeringan pakaian, kertas dan pada industri tertentu. Kelebihannya adalah
praktis dan kekurangannya adalah mahal.
Selain pengeringan dengan sistem tersebut diatas, pengeringan dapat
dilakukan dengan bantuan alat pengering mekanis. penegringan secara mekanik
meggunakan peralatan dan sumber energi dengan bantuan energi minyak, gas atau
bahan bakar lainnya. Kelebihan alat ini dapat di operasikan tanpa hambatan iklim
tetapi kekurangan dengan menggunakan energi bahan bakar yaitu objek
pengeringan/pengasapan yang bersentuhan langsung dengan gas asap pembakaran
sering terpolusi bau gas asap, karena bahan bakar yang tidak habis terbakar.
Atas dasar permasalahan tersebut diatas, diperlukan pengkajian suatu
model tepat guna yang akan digunakan untuk pengeringan hasil pertanian.
Pengkajian lebih lanjut terhadap karakteristik distribusi temperatur dan pola aliran
fluida pengering/pengasapan untuk mendapatkan sistem dan peralatan
pengering/pengasapan dalam arti teknologi relatif murah, mudah dioperasikan dan
dapat digunakan untuk berbagai macam pengeringan/pengasapan.
1.2 Tujuan
Tujuan penulisan ini adalah untuk merancang model alat pengering kunyit
sehingga kadar air pada kunyit dapat dikurangi sampai mencapai kadar air kunyit
1.3 Batasan Masalah
Penulis menjelaskan cara merancang model alat, merancang kapasitas dan
ukuran-ukuran model, perhitungan struktur kekuatan sehingga diperoleh ukuran
berikut gambar serta pengeringan dengan data-data hasil pengujian. Pembatasan
masalah ini dimaksudkan untuk membatasi permasalahan yang akan dibahas.
1.4 Langkah-langkah Perancangan dan Penulisan
Metode Pembahasan yang dilakukan penulis dalam penulisan laporan
karya akhir ini adalah:
1. Konsultasi
Penulis Konsultasi dengan dosen pembimbing untuk mendapatkan
informasi tentang topik yang akan dikerjakan.
2. Kepustakaan
Untuk menambah wawasan, penulis mempelajari buku-buku petunjuk
mengenai topik yang akan dibahas tentang pemanas atau karya ilmiah
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Gambar 2.1 Bagian-bagian model alat pengering
Keterangan :
1. Cerobong
2. Dinding
3. Ruang pengering
4. Ruang pembakaran
5. Rak pengering
7. Saluran awal
8. Thermometer
Pada perancangan model alat pengering ini perlu digunakan bahan dasar
untuk pembuatannya, bahan pelat seng, bahan penyekat panas, bahan bakar dan
bahan penyambungan, Adapun bahan-bahan yang diperlukan adalah
2.1 Bahan Pelat Seng (Zn)
Pelat seng yang digunakan sebagai bahan alat model pengering ini adalah
jenis pelat seng rata dengan tebal pelat 1 mm, Dimana plat seng digunakan dalam
perancangan ini dengan ukuran 1580 x 870 mm.
Pelat seng ini memiliki konduktifitas thermal yang cukup tinggi, yaitu
112,2 W/m ºC. (Tabel Konduktivitas thermal pada seng dapat dilihat pada
lampiran).
Bahan ini pelat seng ini dipilih sebagai bahan dasar pembuatan karena
merupakan alat penghantar panas yang baik dan harganya relatif lebih murah
untuk menghemat dana.
Seng adalah logam yang kedua setelah Cu yang diproduksi secara besar
sebagai logam bukan besi. Kekuatannya rendah, tetapi titik cairnya juga rendah
419°C dan hampir tidak rusak diudara biasa, yang dipergunakan untuk pelapisan
pada besi. Juga dipergunakan sebagai bahan pelat batere kering dan untuk
keperluan percetakan.
Paduan 4%Al-1%Cu-Mg-Zn terutama dipergunakan untuk pengecoran
cetak. Dengan paduan ini dapat menghasilkan paduan coran berbentuk rumit,
yang umumnya dipakai untk penggunaan yang praktis dan perhiasan pada
komponen mobil, perkakas listrik untuk dapur, pegangan untuk mesin-mesin
kantor dan sebagainya.
• Massa jenis seng : 7140 kg/m3
• Titik Lebur seng : 419 0C
Sifat – sifat mekanisnya tidak begitu baik, tetapi seng memberikan
permukaan yang sangat bagus, umur pakai dari matres – matres tuang semprot
pekerjaan yang rumit dan berdinding tipis dapat dengan baik dibuatnya. Lebih
dari setengah dari produksi tuang semprot seng dipakai di industri mobil (
seperti pompa bensin, panel instrumen, tombol pintu dan sebagainya ).
Contoh-contoh selanjutnya : siku – siku bagian mesin cuci, pengisap debu,
mesin tik, aparatur foto, termasuk dalam proses pembuatan Alat Pengering Kunyit
dan lain –lain. Selanjutnya seng itu sebanyak 20 – 30 % dipakai sebagai unsur
paduan di dalam logam – logam lain.
Sebagai bahan murni seng banyak dipakai dalam bentuk pelat, untuk
talang atap, penutup atap, dan selubung baterai. Untuk penerapan sebagai tutup
atap, seng mudah dpakai,karena seng itu mudah untuk disolder atau dipatri. Suatu
sifat lain dari seng ialah, bahwa ia merupakan bahan tuang yang baik sekali :
terutama untuk penuangan, seng merupakan paduan ringan, dengan 4 %
alumunium dan 1 % tembaga.
2.2 Bahan Isolasi (Bahan Penyekat)
Pada perancangan alat pengering digunakan triplek sebagai bahan
penyekat panas, karena bahan penyekat triplek memiliki konduktivitas yang
cukup (0.048 W/m oC) dan tidak terlalu berat untuk dipasangkan pada sisi-sisi
dinding alat pengering. Dengan ukuran 540 mm x 870 mm, tebal 3 mm, Alat
penyekat ini digunakan agar panas yang dihasilkan dari pembakaran tidak
terbuang. Penyekat panas ini diletakkan di bagian samping kiri dan kanan alat
Bahan isolasi adalah bahan yang menyekat, yang artinya yang tidak
mengantar. Bahan isolasi dibedakan menjadi beberapa bahan (penyekat) sebagai
berikut.
• Bahan isolasi (penyekat) listrik.
• Bahan isolasi (penyekat) suara.
• Bahan isolasi (penyekat) getaran.
• Bahan isolasi (penyekat) panas.
Bahan penyekat panas harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:
a. Koefisien panas harus rendah
b. Daya tahan lembab (air) yang baik
c. Daya tahan suhu yang tinggi
d. Massa jenis rendah.
Untuk bahan penyekat pada bagian belakang alat pengering dibutuhkan triplek
dengan ukuran 500 mm x 870 mm, tebal 3 mm.
Gambar 2.4 Bahan penyekat panas Triplek pada sisi bagian belakang
2.3 Bahan Bakar
Bahan bakar terbagi atas tiga jenis diantaranya, bahan bakar padat, bahan
bakar cair, bahan bakar gas. Pada proses pengeringan ini bahan bakar yang
digunakan adalah bahan bakar batu bara jenis briket. Dengan komposisi
Carbon = 58,8 %
H2
O
= 6.0
2
N
= 29,6
S = 0.3
Ash = 7.0
(Komposisi bahan briket ini dapat dilihat pada table 3.1)
Briket dibuat dari batu bara halus. butir halus itu berturut-turut diberi
pengerjaan sebagai berikut: pengeringan, pencampuran dengan pek, pemanasan
sampai 80 - 90°C, lalu ditempa dalam cetakan. Briket ini sesuai pula dipakai
untuk keperluan rumah tangga.
2.4 Alat Perpindahan Kalor
Pemindah panas yang khas adalah alat yang dapat memindahkan panas
atau energi dari suatu fluida ke fluida yang lain melalui suatu permukaam yang
padat. Analisis perubahannya dan perancangannya melibatkan konveksi dan
konduksi. Dengankata lain, alat pemindah panas di industrui, terutama industri
proses, kebanyakan hanya melibatkan peristiwa konduksi dan konveksi.
Alat pemindah panas tersebut adalah panas penukar (Heat Exchanger =
HE).penukar panas dibedakan beberapa jenis yaitu :
• HE untuk memanasi ( contoh pemanas = heater) • HE untuk mendinginkan ( contoh pendingin = cooler )
• HE untuk menguapkan ( contoh penguap = evaporator, ketel uap = boiler)
• HE untuk mengembunkan ( contoh pengembun = condensor)
• Fluida pendingin dan yang didinginkan
• Fluida pemanas dan yang dipanaskan
2.5 Mekanisme Perpindahan Kalor
Mekanisme Perpindahan Kalor dibagi menjadi tiga , yaitu :
• Perpindahan Kalor Konduksi • Perpindahan Kalor Konveksi
• Perpindahan Kalor Radiasi
a. Perpindahan Kalor Konduksi
Adanya gradient temperatur akan terjadi perpindahan panas. Dalam benda
padat perpindahan panas timbul karena gerakan antar atom pada
temperatur yang tinggi, sehingga atom-atom tersebut dapat memindahkan
panas. Didalam cairan atau gas, panas dihantar oleh tumbukan antar
molekul.
Persamaan Dasar Konduksi :
q = -kA
dX dT
Keterangan :
k = konduktifitas termal
A = luas penampang
b. Perpindahan Kalor Konveksi
Perpindahan panas terjadi secara konveksi dari pelat ke sekeliling atau
sebaliknya. Perpindahan panas konveksi dibedakan menjadi dua yaitu
konveksi bebas dan konveksi paksa.
Pada konveksi pelat akan mendingin lebih cepat
Gambar 2.6 Konveksi Paksa
Adapun persamaan dasar konveksi, adalah :
TW > T∞
q = h A (Tw – T∞)
Keterangan :
q = laju perpindahan panas
h = koefisien perpindahan panas konveksi
A= luas permukaan
Tw = temperatur dinding
Prinsip Perpindahan kalor Secara Konveksi
Panas yang dipindahkan pada peristiwa konveksi dapat berupa panas laten
dan panas sensible. Panas laten adalah panas yang menyertai proses perubahan
fasa, sedang panas sensible adalah panas yang berkaitan dengan kenaikan atau
penurunan temperatur tanpa perubahan fasa.
c. Perpindahan Kalor Radiasi
Perpindahan panas oleh perjalanan foton yang tak terorganisasi. Setiap
benda-benda terus-menerus memancarkan foton secara serampangan
didalam arah,waktu, dan energi netto yang dipindahkan oleh foton
tersebut, diperhitungkan sebagai panas.
Persamaan Dasar Radiasi :
q = α A (T14- T24)
Keterangan :
q = laju perpindahan panas
A = luas permukaan
α= tetapan Stefan boltzman
Gabungan Konduksi, Konveksi & Radiasi
Gambar 2.7 Gabungan Konveksi, Konduksi, Dan Radiasi
2.6 Proses Perpindahan Panas Konveksi Alamiah dan Peralatan Pengering
Prinsip dasar proses pengeringan adalah terjadinya pengurangan kadar air
atau penguapan kadar air oleh udara karena perbedaan kandungan uap air antara
udara sekeliling dan bahan yang dikeringkan. Penguapan ini terjadi karena
kandungan air diudara mempunyai kelembapan yang cukup rendah.
Pada saat proses pengeringan, akan berlangsung beberapa proses yaitu:
- Proses perpindahan massa, proses perpindahan massa uap air atau
pengalihan kelembapan dari permukaan bahan kesekeliling udara.
- Proses perpindahan panas, akibat penambahan (perpindahan) energi panas
terjadilah proses penguapan air dari dalam bahan ke permukaan bahan atau
proses perubahan fasa cair menjadi fasa uap.
Kedua proses tersebut diatas dilakukan dengan cara menurunkan
Kelembapan relatif udara dengan mengalirkan udara panas disekeliling bahan
sehingga tekanan uap air bahan lebih besar dari tekanan uap air di udara sekeliling
bahan yang di keringkan.perbedaan tekanan ini meneyebabkan terjadinya aliran
uap air dari bahan keudara luar. Untuk meningkatkan perbedaantekanan udara
antara permukaan bahan dengan udara sekelilingnya dapat dilakukan dengan
memanaskan udara yang dihembuskan ke bahan. Makin panas udara yang
dihembuskan mengelilingi bahan, maka banyak pula uap air yang dapat di ttarik
oleh udara panas pengering.
Energi panas yang berasal dari hasil pembakaran menyebabkan naiknya
temperature ruang pembakaran. Karena adanya perbedaan temperatur antara ruang
pembakaran dengan lemari pengering, maka terjadi perpindahan panas konveksi
alamiah didalam alat pengering. Udara panas didalam lemari pengering
mempunyai densitas yang lebih kecil dari udara panas diruang pembakaran
sehingga terjadi aliran udara.
Cara perpindahan panas konveksi erat kaitannya dengan gerakan atau
aliran fluida. Salah satu segi analisa yang paling penting adalah mengetahui
apakah aliran fluida tersebut laminar atau turbulen. Dalam aliran laminar, aliran
dari garis aliran (streamline) bergerak dalam lapisan-lapisan, dengan
masing-masing partikel fluida mengikuti lintasan yang lancar serta malar (kontiniu).
Partikel fluida tersebut tetap pada urutan yang teratur tanpa saling mendahului.
turbulen berbentuk zig-zag dan tidak teratur. Kedua jenis aliran ini memberikan
pengaruh yang besar terhadap perpindahan panas konveksi.
Bila suatu fluida mengalir secrara laminar sepanjang suatu permukaan
yang mempunyai suhu berbeda dengan suhu fluida, maka perpindahan panas
terjadi dengan konduksi molekulardalam fluida maupun bidang antara (interface)
fluida dan permukaan. Sebaliknya dalam aliran turbulen mekanisme konduksi
diubah dan dibantu oleh banyak sekali pusaran-pusaran (eddies) yang membawa
gumpalan fluida melintasi garis aliran. Partikel-partikel iniberperan sebagai
pembawa energy dan memindahkan energi dengan cara bercampur dengan
partikel fluida tersebut. Karena itu, kenaikan laju pencampuran (atau turbulensi)
akan juga menaikkan laju perpindahan panas dengan cara konveksi
Untuk menganalisa distribusi temperatur dan laju perpindahan panas pada
peralatan pngeringan, diperlukan neraca energi disamping analisis dinamika fluida
dan analisi lapisan batas yang terjadi. Setelah kiat melakukan neraca energi
terhadap sistem aliran itu, dan kita tentukan pengaruh aliran itu tehadap beda
temperatur dalam fluida maka distribusi temperature dan laju perpindahan panas
dari permukaan yang dipanaskan ke fluida yang ada diatasnya dapat diketahui.
Keseimbangan energi panas dapat dilihat dalam rumusan berikut:
Qudout = mudCpdT = Qin = mairLHair
Qkonveksi
Pada sistem konveksi bebas dikenal suatu variable tak berdimensi baru
yang sangat penting dalam penyelesaian semua persoalan konveksi alami, yaitu
angka Grashof Gr yang peranannya sama dengan peranan angka Reynolds dalam
sistem konveksi paksa, didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya apung
dengan gaya viskositas di dalam sistem aliran konveksi alami. = hc.A.Dt
Grƒ =
Dimana koefisien muai volume β untuk gas ideal, β = 1/T.
Koefisien perpindahan panas konveksi bebas rata-rata untuk berbagai
situasi dapat dinyatakan dalam bentuk fungsi:
ƒ = = C (GrƒPrƒ)m
T
dimana subscrip f menunjukkan bahwa semua sifat-sifat fisik harus di
evaluasi pada suhu film,
ƒ =
Produk perkalian antara angka grashof dan angka prandtl disebut angka
Rayleigh:
2.7 Konveksi Bebas pada Pelat Horizontal
Untuk permukaan vertical angka nussel dan grashof diberi bentuk dengan
L, sehingga:
NuL = C (GrL PrL)m
Dimana:
………...(JP.Holman, perpindahan panas; hal 302)
c dan m = konstanta (lihat pada table 3.2)
GrL PrL
Sedangkan untuk menghitung Gr = angka grasof dan prandil
L PrL
Gr
adalah:
L PrL =
Dimana:
G = grafitasi (m/s)
β = konstanta
ΔT = beda temperatur
L = panjang permukaan (m)
V = kecepatan aliran (m2
Te = Tw – 0,25 (Tw - T∞)………(JP.Holman: perpindahan panas; hal 312)
Dimana:
Tw = suhu dinding rata-rata (K)
T∞ = suhu udara rata-rata (K)
2.8 Nilai kalor bahan bakar
Nilai kalor atas (High Heating Value, HHV) merupakan nilai kalor yang
diperoleh secara experimen menggunakan kalorimeter dimana hasil pembakaran
bahan bakar didinginkan sampai suhu kamar sehingga sebagian uap air yang
terbentuk dari pembakaran hidrogen mengembun dan melepaskan panas latennya.
Besarnya nilai kalor atas (HHV) bahan bakar dapat dihitung dengan rumus
Dulong sebagai berikut:
HHV = 33950 C + 144200
− 8
2 2
O
H + 9400 S(kJ/kg) (Cup,Archiie,
W. , Prinsip-prinsip Konversi energy, hal : 46)
dimana:
HHV = Nilai kalor atas (kJ/kg)
C = Persentase karbon dalam bahan bakar
H2 = Persentase hidrogen dalam bahan bakar
S = Persentase sulfur dalam bahan bakar
Nilai kalor bawah (Low Heating Value, LHV) merupakan nilai kalor
bahan bakar tanpa panas laten yang berasal dari pengembunan uap air. Umumnya
kandungan hidrogen dalam bahan bakar berkisar 15 %, yang berarti bahwa setiap
satu satuan bahan bakar 0,15 bagian merupakan hidrogen. Pada proses
pembakaran sempurna air yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar adalah
setengah dari jumlah mol hidrogennya.
Selain berasal dari pembakaran hidrogen, uap air yang terbentuk pada
proses pembakaran dapat berasal dari kandungan air yang memang sudah ada
dalam bahan bakar (moisture). Panas laten pengkondensasian uap air pada tekanan
parsial 20 kN/m3
LHV = HHV - 2400 ( M + 9 H2 ) (kJ/kg) Cup,Archiie, W. ,
Prinsip-prinsip Konversi energy, hal : 46)
. Sehingga besarnya nilai kalor bawah dapat dihitung dengan
rumus berikut:
dimana:
LHV = Nilai kalor bawah (kJ/kg)
M = Kandungan air dalam bahan bakar (moisture)
Perbandingan energi yang dibutuhkan untuk mengkeringkan kunyit hingga
kadar air 8% dengan energi yang dihasilkan oleh bahan bakar disebut effesiensi
LHV mf
q
× = η
Dimana :
q = Energi yang dibutuhkan untuk mengeringkan kunyit (kJ)
m = massa bahan bakar (kg)
Sedangkan untuk menghitung massa bahan bakar adalah :
mb n
mf = .
n = Banyak bahan bakar
m = massa bahan bakar (kg)
Energi yang dibutuhkan kunyit (kJ)
)
(mkb mka
Hl
q = −
Dimana :
Hl = Kalor laten (2257 kJ/kg)
mkb
m
= Massa kunyit sebelum pengeringan (kg)
BAB III
PERANCANGAN UKURAN ALAT PENGERING
Pada perancangan model alat pengering ini perlu diperhatikan
langkah-langkah dalam melakukan proses perancangan, adapun langkah-langkah-langkah-langkah nya
diuraikan sebagai berikut :
Menentukan Kadar Air Kunyit Segar / Kadar Air Kunyit yang dikeringkan
Massa Kunyit yang akan dikeringkan
Energi yang dibutuhkan Untuk mengurangi kadar air
Pada kunyit
Massa Briket
Luas Ruang Pembakaran Perhitungan Luas
Permukaan Rak
PERANCANGAN MODEL ALAT PENGERING KUNYIT
3.1 Penentuan data awal
Pada perancangan model alat pengering ini digunakan bahan kunyit yang
akan dikeringkan sebanyak 2,5 kg. Kadar air yang terdapat dari kunyit yang baru
dipanen diperkirakan sebesar 92% bila kunyit tersebut telah beberapa hari
diperkirakan kadar airnya telah berkurang sebesar 72-76%.
Massa yang akan dikeringkan dan layak untuk pembuatan jamu sebesar
0,4 kg dengan pengurangan kadar air sebesar 8%.
Model alat pengering ini terdiri dari 5 rak, direncanakan tiap rak sebesar 7
cm x 50 cm disusun bertingkat dengan kapasitas tiap rak 500 gr. Diletakkan pada
tiap rak secara merata dan tidak boleh bertumpuk sebab akan mengakibatkan tidak
meratanya pengeringan
3.2 Penentuan Kadar Air Kunyit
Kadar air pada kunyit diperkirakan antara 72-76 % dan massa kunyit yang
akan dikeringkan yaitu 2,5 kg, maka massa kunyit per rak adalah
5 25
= 0,5 kg
3.3 Massa kunyit yang dikeringkan
Bila pada pengeringan kunyit direncanakan hingga kadar airnya mencapai
8%, maka massa kunyit sesudah pengeringan adalah
mkb mka mkb Air
kadar = −
%
Dimana : mkb
m
= Massa kunyit sebelum pengeringan (kg)
5
Jadi massa kunyit sesudah pengeringan harus 0,4 kg agar kadar airnya bisa
mencapai 8%.
3.4 Energi yang dibutuhkan untuk mengurangi kadar air sampai 8 %
Energi yang dibutuhkan untuk mengeringkan kunyit hingga mencapai 8%
adalah :
Effisiensi bahan bakar adalah :
LHV
Besarnya nilai kalor atas (HHV) bahan bakar dapat dihitung dari persamaan
Dulong sebagai berikut:
HHV = 33950 C + 144200
C = Persentase karbon dalam bahan bakar
H2 = Persentase hidrogen dalam bahan bakar
S = Persentase sulfur dalam bahan bakar
Komposisi bahan bakar tesebut dapat dilihat pada tabel dibawah :
Tabel 3.1 Komposisi bahan bakar padat
Fuel
Proximate analysis ,% Ultimate analysis, % Heating valve
Kcal/Kg
(Smith M.L. and K.W. Stinson. Fuel and Combustion, Hal : 25)
HHV = 33950 (0,588) + 144200
Sedangkan untuk menghitung LHV dapat dihitung dengan rumus berikut :
LHV = HHV - 2400 ( M + 9 H2 )(kJ/kg)(Cup, Archiie W. Prinsip-prinsip
Konversi Energihal : 46)
Dimana : LHV = Nilai kalor bawah (kJ/kg)
M = Kandungan air dalam bahan bakar (moisture)
LHV = 20244,623- 2400 (0,196 + 9 (0,06))
LHV = 18478,232 kJ/kg
LHV untuk briket adalah 18478,232 kJ/kg
0356
Waktu pemanasan yang direncanakan yaitu 360 menit = 21600 detik, sehingga
daya pemanasan adalah :
Daya pemanasan adalah sama dengan laju pindahan kalor yaitu 6,159 kW
Temperatur rata-rata 185 458,15
2
Sifat-sifat udara pada suhu rata-rata (458,15 K) yaitu :
ρ = 0,7705 kg/m3
3.5 Perhitungan luas permukaan rak
Jika panjang rak direncanakan 50,5 cm maka perkalian angka
Grashof-pradlt dihitung sebagai :
7
Tabel 3.2 Konstanta untuk permukaan isotermal
Geometri Grf Prf C m
Permukaan atas pelat panas atau permukaan bawah
dingin
2×104-8×106 0,54 0,25
8×106-1011 0,15 1/3
Permukaan bawah pelat panas atau permukaan atas
pelat dingin
105-1011 0,27 ¼
Dan
Maka untuk lebar rak dapat ditentukan :
ºC
Agar daya yang dibutuhkan sedikit maka dalam perencanaanya harga b diambil
0,07 m. Sehingga perpindahan kalornya untuk b = 0,07 m adalah :
105
3.6 Massa briket
Ruang pengering / pengasapan adalah tempat untuk
mengeringkan/mengasapkan kunyit yang terbuat dari pelat dengan tebal 1 mm.
Sedangkan rak untuk pengering berfungsi untuk tempat dudukan bahan yang akan
dikeringkan/diasapkan, bahan rak dari pelat seng setebal 1 mm. Panas yang akan
direncanakan pada tiap sela antara rak pengering adalah :
Rak 1 = 190ºC ( Temperatur rencana) ; Rak 2 = 180ºC Rak pengering berjumlah 5
buah. Bahan bakar yang digunakan adalah briket batubara. Massa satu buah briket
(mb)adalah 0,15 kg. Jika digunakan (n) 48 buah briket maka massa keseluruhan
briket adalah
mb
3.7 Perhitungan luas permukaan ruang bakar
Kebutuhan udara pada ruang bakar:
Massa briket 150 gr = 0,15 kg
Laju aliran massa bahan bakar:
Setiap 30 menit bahan bakar yang ditambahkan sebanyak 3 buah
3 x 150 = 450 gr
Carbon balance, Oksigen Balance pada briket:
Carbon balance = 0,588
C = 0,588C + (O2 + 3.76N2)→bCO2 +CN
C=0,588
2
H2
H = 0,06 ( Hidrogen )
= 0,06H2 +a(O2 +3,76N2 ) →bH2 O+CN
= 0,06H
2
2 +0,03(O2 +3,76N2 ) →0,06H2 O+0,03x3,76N2
S ( Sulfur )
S = 0,003S + a (O2 +3,76N2 ) → SO3 + CN
= 0,003S + 0,0045 (O
2
Total Udara Pembakaran Teoritis (Stoichiometric)
= 0.588 + 0.003 + 0.0045 – 0.296 =
= 0.3265
Excess air/udara sisa
Excess air 50 %
Kebutuhan udara 150% x 0.3265 = 0.48975
Briket (batu bara) = 0.25 gr/dt
Unsur kimia
C = 12
O2
S = 12 = 32
N = 14
H = 2
C = 0,588 x 12 = 7,056
O2
S= 0,003 x 13 = 0,036 = 0,296 x 3 = 9,472
N= 0,013 x 14 = 0,182
H= 0,06 x 2 = 0,12
Berat 1 molekul udara = 29,7
= 29,7 x 0,48975
= 14,545
Udara yang dibutuhkan :
Volume udara :
Tinggi Ruang Permukaan = 18 cm
Gambar 3.1 Desain Ruang Pembakaran
Pada bagian depan ruang pembakaran dibuat pintu yang dapat dibuka
tutup, pintu ini berfungsi untuk memasukkan bahan bakar dan untuk tempat keluar
masuknya udara sebanyak-banyaknyajika sewaktu-waktu temperatur didalam
ruang pengasapan terlalu tinggi.
3.8 Saluran awal
Saluran awal dibuat berbentuk V seperti terlihat pada gambar 3.2.berfungsi
untuk meningkatkan keseragaman distribusi panas dan kecepatan alirannya.
Membuat udara panas menjadi turbulen, serta mengarahkan udara panas dari
ruang pembakaran sebelum masuk kedalam ruang pengering/pengasapan. Bagian
ini diletakkan diatas ruang pembakaran, dibuat dari pelat seng setebal 2 mm.
Dalam perencanaannya belum diketahuti berapa derajat kemiringan pengarah
awal, maka disini akan dihitung untuk kemiringan 30º, 45º, dan 60º.
Panas yang diperoleh dari ruang pembakaran sekitar 210ºC. Dengan
Temperatur rata-rata 125,5 398,65
Sifat-sifat udara pada suhu rata-rata (398,65 K) yaitu :
ρ = 0,8857 kg/m3
Hasil perkalian angka Grashof-Pradtl dihitung sebagai :
-1
Didalam pelat dengan kemiring 30º maka angka Nusselt adalah :
6257
Pindahan kalornya adalah :
ºC
Dengan cara yang sama maka pindahan kalor untuk pelat dengan kemiringan 45º
dan 60º dapat dicari dan dilihat pada tabel 3.4
Tabel 3.3 laju Pindahan Panas untuk kemiringan pelat yang berbeda
Kemiringan pelat (º) Laju pindahan panas (Watt)
30 4,7025
45 4,4686
Maka untuk pemilihan kemiringan diambil harga laju pindahan panas yang paling
besar yaitu pada kemiringan pelat 30º
Gambar 3.2 Desain Saluran awal
3.9Saluran Aliran Udara Panas dan pengarah kecepatan
Saluran aliran udara panas ini berfungsi sebagai penyeragaman temperatur
yang terdiri dari saluran udara panas dan pengarah aliran udara panas ke lemari,
saluran udara panas terletak pada bagian samping kiri dan kanan lemari. Saluran
udara panas berukuran 12 x 47 cm, yang berfungsi untuk mengalirkan udara panas
kedalam lemari pengasapan. Di bagian dalam saluran udara dibuat lubang
berukuran 2 x 47 cm, yang berfungsi sebagai lubang pendistribusian udara panas
masuk ke dalam lemari pengering/pengasapan. Pada bagian atas lubang masuk
udara dipasang pengarah kecepatan berbentuk spin berukuran 4 x 47 yang terbuat
dari pelat seng setebal 2 mm, yang berfungsi untuk mengarahkan dan
sehingga didapat temperatur yang seragam di tiap rak. Jumlah pengarah disetiap
saluran udara pemanas adalah 5 buah yang jarak pemasangan 15 cm disepanjang
saluran. Dalam penggunaannya kemiringan jendela pengarah dapat diatur, maka
untuk mencarai kemiringan jendela pengarah dapat dihitung dengan cara yang
sama seperti pada penghitungan pengarah awal yaitu
Panas yang diperoleh dari rak pertama sekitar 190ºC. Dengan temperatur
udara luar 42ºC, maka temperatur rata-ratanya adalah :
15
Sifat-sifat udara pada suhu rata-rata (389,15 K):
ρ = 0,9076 kg/m3
Hasil perkalian angka Grashof-Pradtl dihitung sebagai :
353
Didalam pelat dengan kemiring 30º maka angka Nusselt adalah :
Pindahan kalornya adalah :
Dengan cara yang sama maka pindahan kalor untuk pelat dengan kemiringan 45º
dan 60º dapat dicari dan dilihat pada tabel 3.5
Tabel 3.4 laju Pindahan Panas untuk kemiringan pelat yang berbeda
Kemiringan pelat (º) Laju pindahan panas (Watt)
30 0,9557
45 0,8999
60 0,8328
Maka untuk pemilihan kemiringan pada jendela pengarah diambil harga laju
pindahan panas yang paling besar yaitu pada kemiringan pelat 30º
3.10 Cerobong
Pada bagian atas ruang pengering terdapat cerobong, berfungsi sebagai
lubang keluaran campuran udara panas dan uap hasil pengeringan yang memiliki
dimensi awal sama dengan dimensi ruang pengering/pengasapan 51 x 51 cm dan
bagian atas nyaterdapat lubang yang diperkecil dengan ukuran 26 x 26 x 10 cm.
bila sudut cerobong dibuat sedemikian rupa dan dimensi bagian atasnya
diperkecil, maka panas didalam lemari dapat mengalir dengan baik. Dalam
pembuatan peralatan cerobong ini, pembuatan dinding miring dari cerobong
3.11 Dimensi Alat Pengering
Gambar 3.3 Dimensi Desain Alat Pengering
A. Cerobong
B. Ruang Pembakaran
Gambar 3.5 Ruang Pembakaran
C. Rak Pengering
D. Jendela Pengarah
Gambar 3.7 Jendela Pengarah
E. Pengarah Awal
BAB IV
PROSES KERJA ALAT PENGERING
Untuk memaksimalkan kinerja alat yang dirancang, harus diketahui cara
kerja alat dan pedoman pemakaiannya.
4.1 Proses Kerja Model Alat Pengering
Proses kerja model alat pengering sebagai berikut:
1. Bahan bakar berupa briket dinyalakan / dibakar di ruang pembakaran,,
fungsinya untuk menghasilkan uap panas yang digunakan untuk proses
pengeringan kunyit. Seperti terlihat pada gambar.
Gambar 4.1 Proses pembakaran
2. Tunggu beberapa menit, agar suhu diruang pengasapan/pengeringan
3. Lalu masukkan bahan yang akan di uji atau dikeringkan kedalam
rak-rak pengering, disusun secara merata (tidak bertumpuk) karena akan
mengaikibatkan proses pengeringan tidak maksimal.
4. Rak pengering dipindah-pindahkan dari atas kebawah supaya panas
rak sama.
5. Uap panas dari ruang bakar akan naik ke atas dan akan diarahkan oleh
pengarah awal sehingga uap panas akan mengarah kebagian kiri dan
kanan.
6. Uap yang sudah naik ke atas, akan masuk melewati rak melalui
pengarah aliran uap, uap akan masuk ke rak paling bawah dan
sebagian lagi akan terus naik untuk masuk ke rak – rak berikutnya.
7. Uap panas sisa akan mengalir keluar melalui cerobong.
8. Proses ini dilakukan sampai tercapainya hasil yang diinginkan.
Sebagai langkah awal untuk pengujian ini dilakukan persiapan peralatan
meliputi persiapan ruang bakar dan perlengkapannya, persiapan bahan yang akan
diuji pada uji sampel, pemasangan termometer dan penyediaan timbangan.
Variabel yang akan diamati adalah sebagai berikut:
a. Suhu dan kelembapan udara luar masuk ruang bakar
b. Suhu udara panas hasil pembakaran
c. Suhu pada pengarah awal
d. Suhu pada rak pengeringan/pengasapan
e. Suhu pada cerobong
4.2 Teknik pengukuran, Pengolahan dan Analisa Data
Penelitian dilakukan dengan metode pengukuran temperatur. pengambilan
data pertama adalah lemari pengering diberi beban berupa bahan uji dan dilakukan
pengambilan data temperatur dan penurunan berat bahan yang diuji.
4.3 Prosedur pengukuran
Prosedur pengukuran temperatur diuraikan sebagai berikut:
1. Peralatan pengering/pengasapan ditempatkan ditempat terbuka, agar udara
lembab hasil pengasapan akan langsung keluar ke udara bebas
2. Pengujian dilakukan dengan melakukan pengeringan/pengasapan terhadap
kunyit.
3. Ruang pengasapan diletakkan bahan yang akan diuji, sehingga bahan uji
disusun memenuhi seluruh rak.
4. Untuk mengukur suhu didalam ruang pengeringan/pengasapan,
thermometer diletakkan di titik-titik pengukuran.
5. Bahan uji dimasukkan kedalam ruang pengasapan/pengeringan setelah
suhu didalam ruang pengeringan/pengasapan benar-benar stabil dan
sebelum dimasukkan bahan uji ditimbang terlebih dahulu.
6. Pembacaan suhu pada thermometer dilakukan setiap beberapa saat sekali.
7. Pengukuran berat bahan uji dilakukan tiap 1 jam sekali, untuk mengetahui
BAB V
KESIMPULAN
Berdasarkan perhitungan dan perancangan yang dilakukan maka
dihasilkan kesimpulan sebagai berikut :
I. Konstruksi alat pengering :
1. Pelat Seng yang dibutuhkan
pada sisi kanan dan sisi kiri : 870 mm x 540 mm
2. Pelat seng yang dibutuhkan
Pada sisi belakang : 870 mm x 500 mm
3. Rak pengering : 50,5 cm × 7 cm sebanyak 5 buah
4. Ruang bakar : 51 cm × 51 cm × 18 cm
5. Jendela pengarah : 47 cm × 12 cm
6. Saluran awal : 51 cm × 44 cm kemiringan 30º
7. cerobong : 30 cm × 26 cm
8. lebar bahan penyekat yang
dibutuhkan pada sisi kiri
dan kanan : 870 mm x 540 mm
9. Lebar bahan penyekat yang
Dibutuhkan pada sisi
II. Kelebihan Model Alat Pengering
• Alat pengering ini dapat di operasikan dalam keadaan apapun tanpa
bergantung pada cuaca atau iklim tertentu.
• Distribusi gas panas pada ruang pengering dapat diatur melalui jendela
pengarah.
III. Kekurangan Model Alat Pengering
• Effisiensi bahan bakar terlalu kecil.
• Lama pengeringan tidak merata pada tiap-tiap rak.
• Waktu yang diperlukan untuk melakukan proses pengeringan terlalu lama.
IV. Saran
• Agar bahan bakar yang digunakan pada alat pengering ini diganti dengan
bahan bakar lain agar lebih effisien.
• Dalam pengujian tiap 30 menit sekali rak pengering dipindah-pindahkan
DAFTAR PUSTAKA
1. Holman, Jack P.,”Perpindahn Kalor”, Cetakan Keempat, PT.Gelora
Aksara Pratama, Jakarta, 1994
2. Surdia Tata, Saito Shinroku., “Pengetahuan Bahan Teknik”, Cetakan
keenam, PT.Pradnya Paramita, Jakarta, 2005
3. Amanto Hari, Daryanto., “Ilmu Bahan”, PT. Bumi Aksara, Jakarta, 1999
4. Beumer B.J.M, Anwir B.S, (penerjemah),“Ilmu Bahan Logam”, Jilid 2,
Bhratara, Jakarta, 1994
5. Smith M.L and K.W Fuel and Combustion.Mc Graw-Hill.1952.
Lampiran 1
Tabel Data Pengukuran Pada Ruang Pengering
Waktu
Pengukuran
( Menit )
Temperatur Pengukuran ( º C )
Temperatur
Dinding (º C ) Rak 1 Rak 2 Rak 3 Rak 4 Rak 5
0 0 0 0 0 0 0
30 190 180 170 150 140 100
60 115 105 95 75 65 55
90 125 120 115 110 100 60
120 140 130 120 115 105 70
150 150 140 130 120 108 90
180 160 145 135 125 110 80
210 160 145 135 125 110 80
240 160 145 135 125 110 80
270 160 145 135 125 110 80
300 160 145 135 125 110 80
330 160 145 135 125 110 80
360 160 145 135 125 110 80
390 160 145 135 125 110 80
420 160 145 135 125 110 80
Lampiran 2
Tabel Data Pengukuran Temperatur Pada Cerobong
Waktu Pengukuran
( Menit )
Temperatur Pengukuran
( º C )
Temperatur Dinding
( º C )
0 0 0
30 125 100
60 50 55
90 90 60
120 95 70
150 98 90
180 100 80
210 100 80
240 100 80
270 100 80
300 100 80
330 100 80
360 100 80
390 100 80
420 100 80
Lampiran 3
Tabel Data Pengukuran Berat Kunyit
Waktu
Pengukuran
( Menit )
Berat Pengukuran ( gram )
Temperatur
Dinding (º C ) Rak 1 Rak 2 Rak 3 Rak 4 Rak 5
0 500 500 500 500 500 -
30 450 440 470 480 490 100
60 420 430 450 460 470 55
90 360 380 410 440 450 60
120 320 310 370 400 420 70
150 280 300 330 380 400 90
180 240 260 290 360 380 80
210 200 220 250 340 360 80
240 160 180 210 320 340 80
270 120 140 190 300 320 80
300 80 100 150 240 300 80
330 40 80 110 180 250 80
360 - - 90 160 210 80
390 - - - 140 160 80
420 - - - 100 120 80
Lampiran 4
Tabel Pengukuran Kadar Air Kunyit
Waktu Pengukuran
( Menit )
Kadar Air Kunyit ( % )
Rak 1 Rak 2 Rak 3 Rak 4 Rak 5
0 92 92 92 92 92
30 82 80 86 88 90
60 76 78 82 84 86
90 64 68 74 80 82
120 56 54 66 72 76
150 48 52 58 68 72
180 40 42 50 64 68
210 32 36 42 60 64
240 24 28 34 56 60
270 16 20 30 52 56
300 8 12 22 40 52
330 0 8 14 28 42
360 - - 10 24 34
390 - - - 20 24
420 - - - 12 16
Lampiran 5
Tabel Jumlah bahan bakar yang digunakan
Waktu Pengukuran
( Menit )
Penambahan Bahan Bakar
( Buah )
Total Bahan Bakar
Terpakai ( Buah )
0 0 6
30 3 9
60 3 12
90 3 15
120 4 19
150 4 23
180 4 27
210 4 31
240 4 35
270 4 39
300 4 43
330 4 47
360 4 51
390 4 55
420 5 60
Lampiran 6
Tabel Konstanta Persamaan untuk Permukaan Isotermal
Geometri Grf Prf C m
Bidang dan Silinder Vertikal
Gunakan lampiran 7
13
0.59 0.021
0.10
Gunakan lampiran 7 1/4 1/3 1/3
Silinder Horizontal 0 - 10 10
Gunakan lampiran 8 0.53
Gunakan lampiran 8 1/4
Permukaan atas plat panas atau permukaan
bawah plat dingin
2x104-8x106 0.54 1/4
Permukaan atas plat panas atau permukaan
bawah plat dingin
8x106-1011 0.15 1/3
Permukaan bawah plat panas atau permukaan
atas plat dingin
105 - 1011 0.27 1/4
Silinder vertical tinggi = diameter Panjang
karakteristik=diameter
104 - 106 0.775 0.21
Benda padat tak teratur, panjang
karakteristik=jarak yang ditempuh partikel fluida dalam lapisan batas
Lampiran 7
Grafik Korelasi perpindahan kalor konveksi bebas
Lampiran 8
Grafik Korelasi Perpindahan Kalor Konveksi-Bebas
Lampiran 11 Gambar model alat pengering
Gambar A. model alat pengering
Gambar C. alat pengukur suhu (Thermometer)
Gambar E. proses pengeringan
