Dinamika Pengosongan Tangki

LAPORAN

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

DINAMIKA PROSES PENGOSONGAN TANGKI

DAN PENGUKURAN SUHU

(D–11)

Disusun Oleh

Yustinus Krisna Adya P 121130249

L. Muh Syawal Azhan F 121130260

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA

ii LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

DINAMIKA PROSES PENGOSONGAN TANGKI

DAN PENGUKURAN SUHU

(D–11)

Disusun Oleh

Yustinus Krisna Adya P 121130249

L. Muh Syawal Azhan F 121130260

Yogyakarta,………….…2015 Disetujui Asisten Praktikum

iii KATA PENGANTAR

Puji syukur atas Rahmat Tuhan Yang Maha Esa akhirnya laporan Praktikum Dasar Teknik Kimia mengenai ”Dinamika Pengosongan Tangki dan Pengukuran Suhu” dapat diselesaikan.

Laporan ini disusun sebagai rangkaian akhir dari Praktikum Dasar Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Yogyakarta. Penyusun juga mengucapkan terima kasih kepada pihak – pihak yang telah banyak membantu dalam menyusun laporan ini, diantaranya :

1. Ir. Danang Jaya, MT. selaku kepala laboratorium dasar Teknik Kimia UPN ”Veteran” Yogyakarta

2. Riski Aditya Kurniawan selaku asisten pembimbing pelaksana praktikum 3. Staf laboratorium dasar teknik kimia UPN “Veteran” Yogyakarta

4. Rekan – rekan Teknik kimia angkatan 2015

5. Pihak – pihak yang telah membantu tersusunnya makalah ini

Penyusun juga mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun untuk kesempurnaan penyusunan laporan ini. Akhir kata semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Yogyakarta, Juni 2015

iv DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL . . . i

HALAMAN PENGESAHAN . . . ii

KATA PENGANTAR . . . iii

DAFTAR ISI . . . iv

DAFTAR GAMBAR . . . v

DAFTAR LAMBANG . . . vi

INTISARI . . . vii

BAB I. PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang . . . 1

I.2. Tujuan Percobaan . . . . 1

I.3. Tinjauan Pustaka . . . 2

I.4. Hipotesis . . . 7

BAB II. PELAKSANAAN PERCOBAAN II.1. Alat dan Bahan . . . 8

II.2. Gambar Rangkaian Alat . . . 8

II.3. Cara Kerja dan Bagan Alir . . . 9

II.4. Analisis Perhitungan . . . .. . . 12

BAB III. HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN III.1. Hasil Percobaan . . . 14

III.2. Pembahasan . . . 16

BAB IV. PENUTUP IV.1. Kesimpulan . . . 20

IV.2. Saran . . . 21

DAFTAR PUSTAKA . . . 22 LAMPIRAN

v DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Respon output terhadap perubahan input ... 2

Gambar 2. Respon output terhadap gangguan pada proses... 2

Gambar 3. Respon sistem proses ... 4

Gambar 4. Dinamika proses bentuk fungsi alih ... 4

Gambar 5. Sistem tangki dengan input dan output ... 6

Gambar 6. Rangkaian alat pengosongan tangki ... 8

Gambar 7. Rangkaian alat pengukuran suhu... 9

Gambar 8. Hubungan antara waktu dan tinggi pada pengosongan tangki ... 17

vi

DAFTARLAMBANG

: densitas material dalam system (g/cm3) : densitas material arus inlet (g/cm3) : densitas material arus outlet (g/cm3) : volume total system (cm3)

: laju alir volumetrik arus inlet (cm3/s) : laju alir volumetrik arus outlet (cm3/s) : konsentrasi molar A dalam system (M/cm3)

: konsentrasi molar A arus inlet (M/cm3) : konsentrasi molar A arus outlet (M/cm3)

: laju alir per unit volume untuk komponen A dalam system

H

: entalphi spesifik material, J / g

: entalphi spesifik material dalam arus inlet (cm) : entalphi spesifik material dalam arus outlet (cm)

: jumlah panas yang ditukarkan antara sistem dengan lingkungannya (J)

: jumlah kerja diantara sistem dan sekeliling (J) : energi dalam, energi kinetic, energy potensial (J)

D

: diameter tangki, cm

A

: luas permukaan tangki, cm2

h

: ketinggian cairan dalam tangki, cm

t

: waktu, s



_: konstanta waktu termometer, s

vii INTISARI

Dinamika proses merupakan salah satu ilmu terapan dalam teknik kimia yang bertujuan memberikan dasar pengetahuan sifat dinamis dari suatu sistem dan pengendalian sistem dengan pengenalan sepenuhnya terhadap kemungkinan adanya bahaya dari sistem.

Pada percobaan ini dipelajari suatu cara untuk mengetahui respon dinamis sistem terhadap perubahan-perubahan yang terjadi. Pada dinamika pengosongan tangki, cairan dalam tangki dikeluarkan melalui kran yang terletak di bagian bawah dan mencatat laju penurunan permukaan cairan dalam tangki. Percobaan ini dilakukan berulang kali dengan memvariasikan besar diameter kran dan mencatat laju penurunan permukaan cairan dalam tangki pada masing-masing kran. Pada percobaan pengukuran suhu, memanaskan air sampai mendidih dan membuat air dingin dalam tempat yang berbeda. Pertama-tama termometer dicelupkan ke dalam air mendidih dan dicatat suhunya, kemudian dengan segera dicelupkan ke dalam air dingin dan dicatat waktu termometer mencapai suhu yang berbeda. Percoban ini dilakukan berulang-ulang dengan mencatat waktu termometer pada suhu yang berbeda. Setelah selesai, maka dilakukan percobaan kebalikan, yaitu mencelupkan termometer ke air dingin dan mencatat suhunya, kemudian dengan segera dicelupkan ke dalam air mendidih dan dicatat waktu termometer mencapai suhu tertentu. Percobaan ini dilakukan berulang-ulang dengan mencatat waktu termometer mencapai suhu yang berbeda.

Dari percobaan yang dilakukan, didapatkan persamaan dan nilai untuk diameter keluaran pipa 1,7 cm, Y = 0,2036 x + 5,3252 ; K = 209,5936 ; n = 0,2036, untuk diameter keluaran pipa 2,148 cm, Y = 0,3579 x + 5,3331 ; K = 207,0712 ; n = 0,3579, untuk diameter keluaran pipa 2,74 cm, Y = 0,4987 x + 5,0451 ; K = 155,2657 ; n = 0,4987. Pada percobaan pengukuran suhu dari dingin ke panas didapat fungsi nilai ⁄ dan untuk pengukuran suhu dari panas ke dingin didapat fungsi nilai ⁄ . Sehingga diperoleh kesimpulan bahwa semakin besar diameter kran, maka waktu yang dibutuhkan untuk mengosongkan tangki semakin cepat dan semakin besar diameter kran maka harga K juga semakin besar. Pada percobaan pengukuran suhu didapat kesimpulan bahwa konstanta waktu termometer dari panas ke dingin lebih besar dari pada dari dingin ke panas.

1 BAB I

PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

Di dalam suatu proses dalam industri ada beberapa faktor-faktor penting yang berpengaruh, antara lain suhu dan waktu karena suhu dan waktu mempengaruhi suatu pengendalian proses atau dinamika proses. Dinamika proses merupakan salah satu ilmu terapan dalam teknik kimia yang bertujuan memberikan :

1. Dasar pengetahuan sifat dinamis suatu sistem

2. Pengendalian sistem dengan pengenalan sepenuhnya terhadap kemungkinan adanya bahaya dari sistem.

Untuk mengetahui suatu nilai dinamika proses dalam teknik kimia digunakan prinsip reaksi kimia, proses fisika, dan matematika. Dengan mempergunakan persamaan tersebut dapat diperkirakan suatu kejadian pada suatu hasil (produk) dengan mengubah suhu, tekanan, ukuran alat dan sebagainya.

Penentuan dinamika proses dengan menggunakan metode pengosongan tangki menggunakan sistem permodelan. Sedangkan penentuan dinamika proses dengan menggunakan metode pengaturan suhu digunakan sistem berorde 1 dan berorde 2.

I.2 Tujuan Percobaan

1. Mempelajari kelakuan proses dinamik yaitu pengosongan tangki dan pengukuran suhu dengan termometer.

2. Menentukan parameter proses pengosongan tangki. 3. Menentukan konstanta waktu termometer .

2 I.3 Tinjauan Pustaka

Dinamika proses merupakan variasi dari kinerja proses sepanjang waktu setelah setiap gangguan yang diberikan ke dalam proses. Dinamika proses dapat ditentukan dengan metode pengosongan tangki dan metode pengukuran suhu. Metode pengosongan tangki menggunakan sistem permodelan. Sedangkan penentuan dinamika proses dengan menggunakan metode pengaturan suhu digunakan sistem berorde 1 dan berorde 2. (Kusmara, 2008)

Tahap awal dari pembuatan model suatu proses adalah dengan melakukan analisa dari proses tersebut. Tujuan analisa adalah mendapat gambaran dari kejadian secara fisik, memprediksi kelakuan proses, membandingkan dengan kelakuan sebenarnya mengevaluasi terhadap keterbatasan dari model yang ada dan dilanjutkan dengan perancangan unit proses.

Dinamika proses mempelajari respon sistem proses dengan adanya perubahan terhadap proses, misalnya :

Respon output dengan adanya perubahan input

Input output

Gambar 1. Respon output dengan adanya perubahan input Respon output dengan adanya ganguan pada proses

Input output

Gangguan

Gambar 2. Respon output dengan adanya ganguan pada proses Proses

3 Variabel-variabel proses seperti laju alir, suhu, tekanan dan konsentrasi dalam pengendalian proses kimia dapat dikelompokkan menjadi :

1. Variabel input

Adalah variabel yang menunjukkan pengaruh lingkungan terhadap proses kimia.

Terdiri dari 2 :

a. Variabel termanipulasi

Adalah variabel yang nilainya dapat diatur secara bebas oleh operator atau mekanisme pengendalian.

b. Variabel terukur

Adalah jika nilai variabel yang dapat diketahui dengan pengukuran secara langsung.

c. Variabel tidak terukur

Adalah jika nilai variabel yang didapat tidak dapat diukur secara langsung.

d. Gangguan

Adalah variabel yang nilainya bukan dari hasil pengaturan operator atau mekanisme pengendalian.

2. Variabel output

Adalah variabel yang menunjukkan pengaruh proses terhadap lingkungan.

a. Variabel terukur

Adalah jika nilai variabel yang dapat diketahui dengan pengukuran secara langsung.

4 b. Variabel tidak terukur

Adalah jika nilai variabel yang didapat tidak dapat diukur secara langsung.

Dinamika proses pengukuran temperatur dapat ditinjau sebagai sistem berorde 1 jika menggunakan sistem termometer yang dilengkapi sebuah termowell, itu merupakan sistem berorde 2. Sistem berorde 2 termasuk dalam kategori multicapacity process.

Dinamika proses mempelajari respon sistem proses dengan adanya perubahan terhadap proses. Proses yang dinamik merupakan fungsi waktu. Perubahan terhadap sistem proses dapat kita lihat dari gambar berikut :

Gambar 3. Respon sistem proses

Dinamika proses juga dapat dinyatakan dalam bentuk fungsi alih (G) atau fungsi transfer (transfer function)

Gambar 4. Dinamika proses bentuk fungsi alih

... (1) G

Input Output

Terukur (d)

Sistem Proses

Output tidak terukur (x)

Output terukur (y) Variabel Termanipulasi (m) Tidak terukur (d’) Input Gangguan eksternal

5 Fungsi alih diperoleh dengan membuat model matematik dari sistem dinamik. Sebagian besar model matematik sistem dalam teknik kimia merupakan bentuk persamaan kompleks dan non linear, sehingga diselesaikan dengan cara :

1. Analisa matematik 2. Simulasi Komputer

Pengukuran temperatur cairan untuk respon dinamis yang dapat di gambarkan melalui sebuah persamaan differensial linier berorde 1. Pada proses berorde 1, proses pengukuran dilakukan dengan mengamati perubahan temperatur yang ditunjukkan oleh skala temperatur ketika termometer mendapatkan input yang berupa fungsi tahap. (Sons, 1989)

Dalam dinamika proses ada 2 keadaan yang ditinjau yaitu : 1. Keadaan Tunak ( Steady State)

2. Keadaan Tidak Tunak (Unsteady State)

Untuk mempermudah penyelesaiaan bentuk kompleks dan non linier I ubah menjadi bentuk linier disekitar kondisi tunak. Untuk mempelajari karakeristik sistem proses dan kelakuannya diperlukan variabel bebas dan variabel tidak bebas dari sistem.

Persamaan-persamaan hubungan antara variabel proses yang dapat menggambarkan kelakuan dinamik proses terhadap perubahan waktu. Persamaan hubungan anatara variabel-variabel bebas dan tidak bebas dapat ditentukan dengan menggunakan prinsip kekekalan yang disebut persamaan keadaan (equation of state).

Persamaan keadaan neraca massa :

Akumulasi = masukan – keluaran + pembentukan………...………... (1) Proses-proses kimia memiliki 3 kuantitas fundamental :

6 a. Massa Total b. Massa Komponen 2. Energi total 3. Momentum F1 ; Ca1 ; ρ1 F2;Ca2; ρ2 Gambar 5. Sistem tangki dengan input dan output Neraca massa total :

( )

= ρ1 F1- ρF2……….…(2)

Neraca massa komponen :

( )

= Ca1 F1- Ca2 F2 ± v……….………(3)

Neraca energy total :

dE = d (U + K + P) = ρ1 F1 H1 – ρ2 F2 H2 ± Q ± ……….….(4)

dimana :

ρ = densitas material sistem ρ1= densitas material arus inlet

ρ2= densitas material arus outlet

7 F1= laju alir volumetrik arus inlet

F2 = laju alir volumetrik arus outlet Ca = konsentrasi molar A dalam sistem

Sedangkan proses yang akan dipelajari yaitu : 1. Proses pengosongan cairan dalam tangki 2. Proses pengukuran suhu dengan termometer I.4. Hipotesis

 Pada pengosongan tangki, semakin besar diameter keluaran pipa maka waktu yang diperlukan untuk pengosongan tangki semakin cepat begitu pula dengan harga K. Pada pengukuran suhu, waktu yang diperlukan untuk mencapai titik yang dicapai lebih cepat dingin panas

 Dengan rumus -A (dh/dt) = k . hnmaka parameter pengosongan tangki dapat diperoleh

 Dengan rumus (y/x) = 1 – maka parameter konstanta waktu pada pengukuran suhu dapat diperoleh

8 BAB II

PELAKSANAAN PERCOBAAN II.1. Alat Dan Bahan

II.1.1 Bahan 1. Air 2. Es batu II.1.2. Alat 1. Stopwatch 2. Jangka Sorong II.2.Rangkaian Alat

1. Rangkaian alat pengosongan tangki

Keterangan : 1. Tangki 2. Kran 3. Meteran

Gambar 6. Rangkaian alat pengosongan tangki 1

2 3

9 2. Rangkain alat pengukuran suhu

Keterangan : 1. Termometer 2. Kompor listrik

3. Gelas beker berisi air mendidih

4. Gelas beker berisi air dingin

5. Wadah air dan es batu Gambar 7. Rangkaian alat pengukuran suhu

II.3.Cara Kerja Dan Bagan Alir II.3.1. Cara Kerja

1. Proses pengosongan tangki

Pada percobaan pengosongan tangki, pertama-tama memasang kran dengan diameter 1,7 cm pada tangki dan mengisi tangki dengan air sampai ketinggian 35 cm. Kemudian membuka kran dan secara bersamaan menghidupkan stopwatch lalu menghitung waktu berkurangnya ketinggian fluida dalam tangki dengan interval 1 cm. Melanjutkan dengan mengalirkan fluida melalui bukaan kran dengan ukuran 2,148 cm dan 2,74 cm.

2. Proses pengukuran suhu

2.1. Pengukuran dingin ke panas

Pertama-tama menyiapkan alat dan bahan. Lalu mengambil aquadest dengan volume 150 ml dan menuangkan dalam gelas

4 2

1

10 beker dan memanaskan air dari suhu 15 oC sampai dengan 90 oC. Setelah itu, menghidupkan stopwatch dan mencatat waktu perubahan suhu setiap kenaikan 5 oC

2.2. Pengukuran panas ke dingin

Pertama-tama menyiapkan alat dan bahan, Lalu mengambil es batu dan memecahkannya kecil-kecil. setelah itu, memasukan dalam baskom yang berisi air, lalu meletakkan gelas beker yang sudah panas ( bersuhu 90 oC) ke dalam wadah yang berisi air es kemudian bersamaan dengan itu, menghidupkan stopwatch, lalu mengamati dan mencatat waktu perubahan suhu setiap interval 5

o

C dari 90 oC sampai 15 oC. II.3.2.Bagan Alir Cara Kerja

1. Proses pengosongan tangki

Memasang pipa pada tangki dengan diameter 1,7 cm

Mengisi tangki dengan air sampai ketinggian 35 cm

Membuka pipa dan menghidupkan stopwatch

Menghitung waktu berkurangnya ketinggian air dengan interval 1 cm

Melanjutkan dengan mengalirkan fluida melalui bukaan pipa dengan diameter 2,148 cm dan 2,74 cm

11 2. Proses pengukuran suhu

a. Panas ke dingin

Menyiapkan alat dan bahan

Mengambil aquadest dengan volume 150 ml dan menuangkan dalam gelas beker

Menghidupkan kompor dan memanaskan sampai suhu 90 oC

Memasukkan es ke dalam wadah

Memindahkan gelas beker kedalam wadah berisi es batu dan mendinginkan sampai suhu 15oC

Mencatat waktu pada perubahan suhu dengan interval 5 oC

b. Dingin ke panas

Mendinginkan air sampai suhu 15 oC

Memanaskan kembali air dalam gelas beker sampai suhu 90oC

12 II.4.Analisis Perhitungan

1. Proses pengosongan tangki

a. Mencari luas permukaan tangki

A = D2………..(5)

b. Mencari perubahan ketinggian cairan setiap perubahan waktu

=

….………..……….(6)

c. Mencari h pada persamaan

=

….………...………….(7) d.Dengan metode “Least Square”

∑ y = a ∑ x + n b ∑ xy = a ∑ x2 + ∑ x b Maka diperoleh : ………...……….……….(8) …….……….……….………….(9)

Dengan y = tinggi (h) ; x = waktu (t)

Sehingga persamaan garis : y = ax + b………..………...……….(10) e. Menentukan parameter pengosongan tangki

-A (dh/dt) = k .hn Di linierisasi menjadi : ln[-A (dh/dt)] = n ln h + ln k….……….(11) y = ax + b dengan: y = ln [-A (dh/dt)]……….(12) x = ln h a = n b = ln k

2. Menentukan konstanta waktu thermometer

13 = 1 – (y/x) ln [1 – (y/x)] = (-1/ τ) t y = a x y = [1 – (y/x)] a = (-1/ τ) τ = -(1/a)………...………..(14) τ = -1/a……….…………..……….(15) x = t

dengan metode “Least Square” ∑y = a(∑x) + b N

b= 0

maka diperoleh:

a = ………..……(16)

dan diperoleh konstanta waktu termometer adalah :

14 BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

III.1. Hasil Percobaan

Ketinggian tangki mula – mula (h0) : 35 cm

Diameter tangki : 70,95455 cm

Suhu lingkungan : 30 ˚ C

Jumlah pipa : 3 buah

Tabel 1. Proses Pengosongan Tangki

No H (cm) Waktu (detik) Manual Actual D1 = 1,7 cm D2 = 2,148 cm D3 = 2,74 cm 1 20 0 0 0 0 2 19 1 10,23 6,89 5,24 3 18 2 20,45 13,03 11,26 4 17 3 30,69 19,81 18,06 5 16 4 40,73 26,81 24,36 6 15 5 53,81 34,05 30,58 7 14 6 63,41 42,13 37 8 13 7 73,77 49,21 44,04 9 12 8 85,75 57,81 51,18 10 11 9 97,53 64,71 58,82 11 10 10 109,03 72,59 67,02 12 9 11 121,97 81,85 75,42 13 8 12 135,03 90,93 83,88 14 7 13 146,8 100,91 94,4 15 6 14 159,79 109,57 104,48 16 5 15 172,45 120,23 114,32

15 Tabel 2. Proses Pengukuran Suhu

No

Panas ke dingin Dingin ke panas T (oC) Waktu (detik) T ( o C) Waktu (detik) 1 90 0 15 0 2 85 92,64 20 18,77 3 80 183,38 25 42,33 4 75 272,76 30 84,05 5 70 356,59 35 101,25 6 65 443,45 40 118,05 7 60 528,9 45 137,61 8 55 613,45 50 197,23 9 50 698,24 55 226,39 10 45 779,12 60 252,89 11 40 869,99 65 284,19 12 35 963,51 70 318,56 13 30 1068,65 75 381,71 14 25 1187,82 80 461,47 15 20 1356,6 85 541,91 16 15 1557,95 90 630,54

16 III.2. Pembahasan

1. Hubungan tinggi cairan terhadap waktu pada proses pengosongan tangki Tabel 3.Hubungan tinggi cairan dengan waktu pada pengosongan tangki

No H (cm) Waktu (detik) Manual Actual D1 = 1,7 cm D2 = 2,148 cm D3 = 2,74 cm 1 20 0 0 0 0 2 19 1 10,23 6,89 5,24 3 18 2 20,45 13,03 11,26 4 17 3 30,69 19,81 18,06 5 16 4 40,73 26,81 24,36 6 15 5 53,81 34,05 30,58 7 14 6 63,41 42,13 37 8 13 7 73,77 49,21 44,04 9 12 8 85,75 57,81 51,18 10 11 9 97,53 64,71 58,82 11 10 10 109,03 72,59 67,02 12 9 11 121,97 81,85 75,42 13 8 12 135,03 90,93 83,88 14 7 13 146,8 100,91 94,4 15 6 14 159,79 109,57 104,48 16 5 15 172,45 120,23 114,32

Berdasarkan data percobaan yang diperoleh dapat dilihat bahwa semakin besar diameter pipa aliran keluar tangki maka waktu yang dibutuhkan untuk pengosongan tangki semakin cepat dikarenakan semakin besar diameter pipa aliran keluar tangki maka debit yang keluar akan bertambah pula sehingga waktu yang dibutuhkan pengosongan tangki lebih cepat. Hal ini menunjukan bahwa banyaknya volume air yang dapat dikeluarkan persatuan waktu pada proses pengosongan tangki berbanding lurus dengan besarnya diameter pipa keluaran.

Dari perhitungan yang telah dilakukan didapatkan harga K pada pipa keluaran dengan diameter 1,7 cm; 2,148 cm; 2,74 cm yaitu : 209,5936; 207,0712; 155,2657. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang ada yaitu semakin besar diameter keluaran pipa maka harga K juga akan bertambah besar pula (diameter pipa pengeluaran berbanding lurus dengan harga K).

17 Ketidaksesuaian ini terjadi karena adanya kebocoran pipa sehingga output yang keluar tidak terukur dan mempengaruhi waktu pengosongan tangki.

Proses pengosongan tangki untuk diameter yang berbeda-beda dapat ditunjukkan pada grafik berikut :

Gambar 8. Hubungan waktu dengan tinggi pada proses pengosongan tangki 0 5 10 15 20 25 0 50 100 150 200 Ke tin gg ian ( cm ) Waktu (detik) D= 1,7 cm D= 2.148 cm D= 2,74 cm

18 2. Konstanta waktu termometer (



)

Tabel 4.Hubungan suhu dengan waktu pada pengukuran suhu

No

Panas ke dingin Dingin ke panas T (oC) Waktu (detik) T ( o C) Waktu (detik) 1 90 0 15 0 2 85 92,64 20 18,77 3 80 183,38 25 42,33 4 75 272,76 30 84,05 5 70 356,59 35 101,25 6 65 443,45 40 118,05 7 60 528,9 45 137,61 8 55 613,45 50 197,23 9 50 698,24 55 226,39 10 45 779,12 60 252,89 11 40 869,99 65 284,19 12 35 963,51 70 318,56 13 30 1068,65 75 381,71 14 25 1187,82 80 461,47 15 20 1356,6 85 541,91 16 15 1557,95 90 630,54

Berdasarkan data percobaan yang diperoleh dapat dilihat bahwa waktu (T) yang diperoleh menunjukan bahwa proses pengukuran suhu dari dingin ke panas lebih cepat dibandingkan dengan suhu panas ke dingin. Hal tersebut sudah sesuai dengan teori yang ada karena respon thermometer terhadap pengukuran suhu panas-dingin lebih besar daripada pengukuran dingin- panas yang mengakibatkan molekul-molekul zat akan cenderung bergerak cepat karena pada saat memanaskan air maka viskositas air akan semakin encer. Oleh karena air yang semakin encer, partikel-partikel yang berada dalam air sangat mudah bergerak sehingga hal ini mempengaruhi waktu untuk mencapai delta T yang diinginkan.

19 Proses pengukuran suhu untuk panas-dingin dan dingin-panas dapat ditunjukkan pada grafik berikut :

Gambar 9. Hubungan waktu dengan suhu pada proses pengukuran suhu Adanya persen kesalahan yang ada dalam percobaan ini disebabkan karena adanya gangguan seperti udara luar yang mempengaruhi penurunan dan peningkatan suhu, selain itu juga ketidaktetapan posisi thermometer pada saat percobaan karena distribusi suhu dalam air tidak merata.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 500 1000 1500 2000 Su h u Waktu dingin-panas panas-dingin

20 BAB IV

PENUTUP

IV. 1. Kesimpulan

Dari hasil percobaan dan perhitungan dapat disimpulkan bahwa: A. Proses Pengosongan Tangki

1. Semakin besar diameter pipa, maka waktu yang dibutuhkan untuk pengosongan tangki semakin cepat.

2. Parameter pengosongan tangki adalah laju alir, luas penampang tangki dan diameter pipa.

3. Persamaan-persamaan dan nilai K dan n yang didapat pada pengosongan tangki : a. Untuk D = 1,7 cm y = 0,2036x + 5,3452 K = 209,5936 n = 0,2036 b. Untuk D = 2,148 cm y = 0,3579x + 5,3331 K = 207,0712 n = 0,3579 c. Untuk D = 2,74 cm y = 0,4987x + 5,0451 K = 155,2657 n = 0,4987 B. Proses Pengukuran Suhu

1. Dingin ke Panas

Waktu = 630,54 detik = 298,4647

21 2. Panas ke Dingin Waktu = 1557,95 detik = 862,5811 T = 90 -75 (1 – e –t\862,5811 ) IV. 2. Saran

 Agar hasil praktikum yang didapatkan baik, akan jauh lebih baik jika alat-alat praktikum diganti yang baru karena alat-alat seperti pipa pada pengosongan tangki sudah bocor.

 Penambahan fasilitas agar mahasiswa dapat melakukan percobaan setiap kelompok satu alat sehingga mahasiswa dapat praktek langsung.

22 DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. Dinamika Proses. http://Wikipedia.org//wiki/dinamika proses. Diakses pada tanggal 20 November 2013,pukul 14.00 WIB.

Anonim. 2013. Dinamika Proses.http://Wikipedia.org//wiki/pengaruh

pengosongan tangki dalam dinamika proses. Diakses pada tanggal 20 November 2013,pukul 14.15 WIB.

Diyar, Siti Kholisoh. 2008. Dinamika Proses Pengukuran Suhu. Yogyakarta Sons, Willey John. 1989. Process Dinamics and Control. USA: Homilton Printing

23 LAMPIRAN

LAPORAN ANALISA PERHITUNGAN

DINAMIKA PROSES PENGOSONGAN TANGKI

DANPENGUKURAN SUHU

D-11

A. Pengosongan Tangki

a. Untuk kran dengan diameter 1,7 cm

 Menghitung Luas Tangki

=

( )

= 3952,1203 cm2  Menghitung

[

] =

= = - 0,09775 ⁄

 Menghitung h pada persamaan ( hpers)

h = = = 19,5 cm  Persamaan

Dilinierisasi menjadi

⌊

⌋

y = a x + b

24 Keterangan : y = ⌊

⌋

a = n x = ln h b = ln K Sehingga diperoleh : x = ln (19,5) = 2,9704 y = ln (-3952,1203 – 0,097752) = 5,9567 Dengan cara perhitungan yang sama maka diperoleh

Tabel 7. Hasil penentuan parameter pengosongan tangki pada D = 1,7 cm

No H H(pers) Waktu dh/dt x=ln h y= ln (-A dh/dt) x^2 Xy

1 20 19,5 0 -0,0978 2,9704 5,9567 8,8234 17,6938 2 19 18,5 10,23 -0,0979 2,9178 5,9577 8,5134 17,3831 3 18 17,5 20,45 -0,0977 2,8622 5,9557 8,1922 17,0464 4 17 16,5 30,69 -0,0996 2,8034 5,9754 7,8588 16,7513 5 16 15,5 40,73 -0,0765 2,7408 5,7109 7,5122 15,6527 6 15 14,5 53,81 -0,1041 2,6741 6,0202 7,1511 16,099 7 14 13,5 63,41 -0,0965 2,6027 5,9441 6,7740 15,4705 8 13 12,5 73,77 -0,0835 2,5257 5,7988 6,3793 14,6461 9 12 11,5 85,75 -0,0849 2,4423 5,8156 5,9651 14,2037 10 11 10,5 97,53 -0,087 2,3514 5,8397 5,5290 13,7312 11 10 9,5 109,03 -0,0773 2,2513 5,7217 5,0683 12,8812 12 9 8,5 121,97 -0,0766 2,1401 5,7125 4,5799 12,225 13 8 7,5 135,03 -0,085 2,0149 5,8165 4,0598 11,7196 14 7 6,5 146,8 -0,077 1,8718 5,7178 3,5036 10,7026 15 6 5,5 159,79 -0,079 1,7047 5,7436 2,9062 9,7913 16 5 4,5 172,45 - - - - - Σ 36,8737 87,6867 92,8162 215,9977 Σy = aΣx + nb Σxy = aΣx2 + bΣx 87,6867 = 36,8737a +15b x36,8737 215,9977 = 92,8162a + 36,8737b x15

25 3233,3 = 1359,7 a + 553,11 b 3240 = 1392,2 a + 553,11 b - -6,7 = -32,5a a = 0,2036 87,6867 = 36,8737 a + 15 b 87,6867 = ( 0,2036 ) x 36,8737 a + 15 b b = 5,3452 y = a x + b y = 0,2036 x + 5,3452  Menghitung % kesalahan y = 5,9567 x = 2,9704 y = 0,2036 (2,9704) + 5,3252 = 5,9501 % Kesalahan = ⌊

⌋

= ⌊

⌋

= 0,1108

26 Tabel 8. % Kesalahan No X Y Yhitung %kesalahan 1 2,9704 5,9567 5,9501 0,1108 2 2,9178 5,9577 5,9394 0,3072 3 2,8622 5,9557 5,928 0,4644 4 2,8034 5,9754 5,9161 0,9935 5 2,7408 5,7109 5,9033 3,3691 6 2,6741 6,0202 5,8897 2,1676 7 2,6027 5,9441 5,8752 1,1584 8 2,5257 5,7988 5,8595 1,0477 9 2,4423 5,8156 5,8425 0,4632 10 2,3514 5,8397 5,824 0,2679 11 2,2513 5,7217 5,8036 1,4323 12 2,1401 5,7125 5,781 1,1997 13 2,0149 5,8165 5,7555 1,048 14 1,8718 5,7178 5,7264 0,1491 15 1,7047 5,7436 5,6923 0,8919 % Kesalahan rata-rata 1,0047

Gambar: 10. Hubungan antara ketinggian dengan waktu pada diameterkeluaran pipa 1.7 cm 0 5 10 15 20 25 0 50 100 150 200 K e tingg ian (c m ) Waktu (detik) Y Data

27

 Menghitung parameter pengosongan tangki Ln

(

)

= n ln h + ln K y = ax + b y = 0,2036 x + 5,3452 b = ln K 5,3452 = ln K K = 209,5936 n = 0,2036

b. Untuk kran dengan diameter 2,148 cm

 Menghitung Luas Tangki

=

( )

= 3952,1203 cm2  Menghitung

[

]

= = = - 0,14514 ⁄

 Menghitung h pada persamaan ( hpers)

h = = = 19,5 cm  Persamaan

Dilinierisasi menjadi

⌊

⌋

y = a x + b

28 Keterangan : y = ⌊

⌋

a = n x = ln h b = ln K Sehingga diperoleh : x = ln (19,5) = 2,9704 y = ln (-3952,1203 x – 0,14514) = 6,3519 Dengan cara perhitungan yang sama maka diperoleh

Tabel 9. Hasil penentuan parameter pengosongan tangki pada D = 2,148 cm

No H H(pers) Waktu dh/dt x=ln h y= ln (-A dh/dt) x2 xy

1 20 19,5 0 -0,1451 2,9704 6,3519 8,8234 18,8679 2 19 18,5 6,89 -0,1629 2,9178 6,4672 8,5134 18,8698 3 18 17,5 13,03 -0.1475 2,8622 6,368 8,1922 18,2266 4 17 16,5 19,81 -0,1429 2,8034 6,3361 7,8588 17,7624 5 16 15,5 26,81 -0,1381 2,7408 6,3024 7,5122 17,2738 6 15 14,5 34,05 -0,1238 2,6741 6,1926 7,1511 16,56 7 14 13,5 42,13 -0,1412 2,6027 6,3247 6,7740 16,4613 8 13 12,5 49,21 -0,1163 2,5257 6,1302 6,3793 15,4833 9 12 11,5 57,81 -0,1449 2,4423 6,3505 5,9651 15,5101 10 11 10,5 64,71 -0,1269 2,3514 6,2177 5,5290 14,6201 11 10 9,5 72,59 -0,108 2,2513 6,0563 5,0683 13,6345 12 9 8,5 81,85 -0,1101 2,1401 6,0759 4,5799 13,0029 13 8 7,5 90,93 -0,1002 2,0149 5,9814 4,0598 12,052 14 7 6,5 100,91 -0,1155 1,8718 6,1233 3,5036 11,4616 15 6 5,5 109,57 -0,0938 1,7047 5,9155 2,9062 10,0845 16 5 4,5 120,23 - - - - - Σ 36,8737 93,1939 92,8162 229,8707 Σy = aΣx + nb Σxy = aΣx2 + bΣx

29 93,1939 = 36,8737a +15b x36,8737 229,8707 = 92,8162a + 36,8737b x15 3436,4 = 135,97 a + 553,11 b 3448,1 = 139,22 a + 553,11 b - -11,7 = -32,5a a = 0,3579 87,6867 = 36,8737 a + 15 b 87,6867 = ( 0,3579 ) x 36,8737 a + 15 b b = 5,3331 y = a x + b y = 0,3579 x + 5,3331  Menghitung % kesalahan y = 6,3519 x = 2,9704 y = 0,3579 (2,9704) + 5,3331 = 6,3962 % Kesalahan =

⌊

⌋

= ⌊

⌋

= 0,6975

30 Tabel 10. % Kesalahan No X y yhitung %kesalahan 1 2,9704 6,3519 6,3962 0,6975 2 2,9178 6,4672 6,3774 1,3883 3 2,8622 6,368 6,3575 0,1652 4 2,8034 6,3361 6,3364 0,0055 5 2,7408 6,3024 6,3141 0,1854 6 2,6741 6,1926 6,2902 1,5758 7 2,6027 6,3247 6,2646 0,9504 8 2,5257 6,1302 6,2371 1,7427 9 2,4423 6,3505 6,2072 2,2558 10 2,3514 6,2177 6,1747 0,6917 11 2,2513 6,0563 6,1389 1,363 12 2,1401 6,0759 6,099 0,3803 13 2,0149 5,9814 6,0542 1,2174 14 1,8718 6,1233 6,003 1,9641 15 1,7047 5,9155 5,9432 0,4686 % Kesalahan rata-rata 1,1575

Gambar 11. Hubungan antara ketinggian dengan waktu pada diameter keluaran pipa 2.148 cm 0 5 10 15 20 25 0 20 40 60 80 100 120 K e tingg ian (c m ) Waktu (detik) Y Data Y Hitung

31

 Menghitung parameter pengosongan tangki Ln

(

)

= n ln h + ln K y = ax + b y = 0,3579 x + 5,3331 b = ln K 5,3331 = ln K K = 207,0712 n = 0,3579

c. Untuk kran dengan diameter 2,74 cm

 Menghitung Luas Tangki =

( )

= 3952,1203 cm2  Menghitung

[

]

= = = - 0,19084 ⁄

 Menghitung h pada persamaan ( hpers)

h = = = 19,5 cm  Persamaan

Dilinierisasi menjadi

⌊

⌋

y = a x + b

32 Keterangan : y = ⌊

⌋

a = n x = ln h b = ln K Sehingga diperoleh : x = ln (19,5) = 2,9704 y = ln (-3952,1203) x (– 0,19084) = 6,6257 Dengan cara perhitungan yang sama maka diperoleh

Tabel 11. Hasil penentuan parameter pengosongan tangki pada D = 2,74 cm

No H H(pers) Waktu dh/dt x=ln h y= ln (-A dh/dt) x2 xy

1 20 19,5 0 -0,1908 2,9704 6,6257 8,8234 19,681 2 19 18,5 5,1 -0,1661 2,9178 6,4869 8,5134 18,9273 3 18 17,5 11,2 -0,1471 2,8622 6,3651 8,1922 18,2182 4 17 16,5 16,8 -0,1587 2,8034 6,4415 7,8588 18,0577 5 16 15,5 23,6 -0,1608 2,7408 6,4542 7,5122 17,69 6 15 14,5 28,9 -0,1558 2,6741 6,4226 7,1511 17,175 7 14 13,5 35,1 -0,142 2,6027 6,3304 6,7740 16,4761 8 13 12,5 42 -0,1401 2,5257 6,3163 6,3793 15,9532 9 12 11,5 48,2 -0,1309 2,4423 6,2486 5,9651 15,2613 10 11 10,5 55,4 -0,122 2,3514 6,1779 5,5290 14,5265 11 10 9,5 61,3 -0,119 2,2513 6,1538 5,0683 13,8539 12 9 8,5 68,6 -0,1182 2,1401 6,1467 4,5799 13,1543 13 8 7,5 75,9 -0,0951 2,0149 5,9287 4,0598 11,9458 14 7 6,5 82,2 -0,0992 1,8718 5,9715 3,5036 11,1774 15 6 5,5 89,6 -0,1016 1,7047 5,9956 2,9062 10,2209 16 5 4,5 97,1 - - - - - Σ 36,8736 94,0653 92,8162 232,3186 Σy = aΣx + nb Σxy = aΣx2 + bΣx 94,0653 = 36,8737a +15b x36,8737 232,3186 = 92,8162a + 36,8737b x15

33 3468,5 = 1359,7 a + 553,11 b 34848 = 1392,2 a + 553,11 b - -16,3 = -32,5a a = 0,4987 87,6867 = 36,8737 a + 15 b 87,6867 = ( 0,4987 ) x 36,8737 a + 15 b b = 5,0451 y = a x + b y = 0,4987 x + 5,0451  Menghitung % kesalahan y = 6,6257 x = 2,9704 y = 0,4987 (2,9704) + 5,1451 = 6,5264 % Kesalahan = ⌊

⌋

= ⌊

⌋

= 1,498

34 Tabel 12. % Kesalahan No x y Yhitung %kesalahan 1 2,9704 6,6257 6,5264 1,498 2 2,9178 6,4869 6,5002 0,2044 3 2,8622 6,3651 6,4725 1,687 4 2,8034 6,4415 6,4431 0,0259 5 2,7408 6,4542 6,4119 0,6552 6 2,6741 6,4226 6,3787 0,6835 7 2,6027 6,3304 6,3431 0,1999 8 2,5257 6,3163 6,3047 0,184 9 2,4423 6,2486 6,2631 0,2318 10 2,3514 6,1779 6,2177 0,6451 11 2,2513 6,1538 6,1678 0,2282 12 2,1401 6,1467 6,1124 0,5581 13 2,0149 5,9287 6,0499 2,0444 14 1,8718 5,9715 5,9786 0,1192 15 1,7047 5,9956 5,8953 1,6727 % Kesalahan rata-rata 0,7092

Gambar 12.Hubungan antara ketinggian dengan waktu pada diameter keluaran pipa 2.74 cm 0 5 10 15 20 25 0 20 40 60 80 100 120 K e tingg ian (c m ) Waktu (detik) Y Data

35 Gambar 13. Hubungan antara waktu dengan ketinggian pada ketiga diameter

pipa dalam satu grafik

 Menghitung parameter pengosongan tangki

Ln (

) = n ln h + ln K

y = ax + b y = 0,4987 x + 5,0451 b = ln K 5,0451 = ln K K = 155,2657 n = 0,4987 B. Pengukuran Suhu

a. Pengukuran dari dingin ke panas

 Menghitung x

x = T1 – T0 keterangan : T = suhu termometer

= (90-15)oC T0 = suhu mula-mula = 75oC T1 = suhu akhir 0 5 10 15 20 25 0 50 100 150 200 K e tingg ian (c m ) Waktu (detik) D= 1,7 cm D= 2.148 cm D= 2,74 cm

36

 Menghitung y y = T – T0

= (15-15)oC = 0oC

 Parameter Pengukuran Suhu

 t i

e

T

T

T

T











1

0 0  t

e

x

y

_

_



1

 t

e

x

y

_





1

Dilinierisasikan menjadi :

t

x

y

Ln

1

1

.

















 

aX

Y



Keterangan :











 



x

y

Ln

Y

1



1





a



a

1







t

X



Dengan metode “Least Square” :

N

b

X

a

Y



(



)



.



,

b



0

Maka diperoleh :

X

Y

a







37 Dengan cara perhitungan yang sama maka akan diperoleh :

Tabel 13.Hasil penentuan parameter konstanta waktu temperatur untuk proses dingin – panas

No T T1-T0 T-T0 y/x 1-y/x x = t y= ln1-y/x

1 15 75 0 0 1 0 0 2 20 75 5 0,066667 0,933333 18,77 -0,069 3 25 75 10 0,133333 0,866667 42,33 -0,1431 4 30 75 15 0,2 0,8 84,05 -0,2231 5 35 75 20 0,266667 0,733333 101,25 -0,3102 6 40 75 25 0,333333 0,666667 118,05 -0,4055 7 45 75 30 0,4 0,6 137,61 -0,5108 8 50 75 35 0,466667 0,533333 197,23 -0,6286 9 55 75 40 0,533333 0,466667 226,39 -0,7621 10 60 75 45 0,6 0,4 252,89 -0,9163 11 65 75 50 0,666667 0,333333 284,19 -1,0986 12 70 75 55 0,733333 0,266667 318,56 -1,3218 13 75 75 60 0,8 0,2 381,71 -1,6094 14 80 75 65 0,866667 0,133333 461,47 -2,0149 15 85 75 70 0,933333 0,066667 541,91 -2,7081 16 90 75 75 1 0 630,54 0 Σ 3796,95 -12,7215

Dari tabel diperoleh : Σx = 3796,95 Σy = -12,7215 Maka diperoleh : a = Σy Σx = 12 7215 = -0,00335 = - = 298,4676

38 Sehingga diperoleh persamaan garis :

= 1- ⁄ = 1- ⁄ = 1- ⁄ T hitung = 19,5713

% Kesalahan = ⌊ data hitung _data

⌋ x 100

= ⌊20 ₂₀

⌋ x 100

= 2,1433 %

Dengan cara perhitungan yang sama maka akan diperoleh : Tabel 14. % kesalahan dari dingin ke panas

No Waktu Tdata Thitung %kesalahan

1 0 15 15 0 2 18,77 20 19,5713 2,1433 3 42,33 25 24,917 0,3321 4 84,05 30 33,4071 11,3571 5 101,25 35 36,5763 4,5036 6 118,05 40 39,5003 1,2493 7 137,61 45 42,7037 5,103 8 197,23 50 51,2675 2,535 9 226,39 55 54,8726 0,2316 10 252,89 60 57,857 3,5716 11 284,19 65 61,0571 6,066 12 318,56 70 64,2053 8,2782 13 381,71 75 69,1242 7,8344 14 461,47 80 74,0197 7,4754 15 541,91 85 77,795 8,4765 16 630,54 95 80,9307 10,077

39 Gambar 14. Hubungan antara waktu dengan suhu pada proses dingin – panas

b. Pengukuran suhu dari panas ke dingin

 Menghitung x

x = T1 – T0 keterangan : T = suhu termometer

= (15-90)oC T0 = suhu mula-mula = -75oC T1 = suhu akhir  Menghitung y y = T – T0 = (15-15)oC = 0oC

 Parameter Pengukuran Suhu

 t i

e

T

T

T

T











1

0 0  t

e

x

y

_

_



1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 5 10 15 20 Su h u Waktu T Data Y Hitung

40  t

e

x

y







1

Dilinierisasikan menjadi :

t

x

y

Ln

1

1

.

















 

aX

Y



Keterangan :











 



x

y

Ln

Y

1



1





a



a

1







t

X



Dengan metode “Least Square” :

N

b

X

a

Y



(



)



.



,

b



0

Maka diperoleh :

X

Y

a







41 Tabel 15. Hasil penentuan parameter konstanta waktu temperatur untuk proses

panas – dingin

No T T1-T0 T-T0 y/x 1-y/x x = t y= ln1-y/x

1 90 -75 0 0 1 0 0 2 85 -75 -5 0,0667 0,9333 92,64 -0,069 3 80 -75 -10 0,1333 0,8667 183,64 -0,1431 4 75 -75 -15 0,2 0,8 272,76 -0,2231 5 70 -75 -20 0,2667 0,7333 356,59 -0,3102 6 65 -75 -25 0,3333 0,6667 443,45 -0,4055 7 60 -75 -30 0,4 0,6 528,9 -0,5108 8 55 -75 -35 0,4667 0,5333 613,45 -0,6286 9 50 -75 -40 0,5333 0,4667 698,24 -0,7621 10 45 -75 -45 0,6 0,4 779,12 -0,9163 11 40 -75 -50 0,6667 0,3333 869,99 -1,0986 12 35 -75 -55 0,7333 0,2667 963,51 -1,3218 13 30 -75 -60 0,8 0,2 1068,65 -1,6094 14 25 -75 -65 0,8667 0,1333 1187,82 -2,0149 15 20 -75 -70 0,9333 0,0667 1356,6 -2,7081 16 15 -75 -75 1 0 1557,95 0 „„Σ 10973,31 -12,7215

Dari tabel diperoleh : Σx = 10973,31 Σy = -12,7215 Maka diperoleh : a = Σy Σx = 12 7215 = -0,00116 = - = 862,5811

42 Sehingga diperoleh persamaan garis :

= 1- ⁄ = 1- ⁄ = 1- ⁄ T hitung = 82,3626

% Kesalahan = ⌊ data hitung _data

⌋ x 100

= ⌊85 8 ₈₅

⌋ x 100

= 3,1029 %

Dengan cara perhitungan yang sama maka akan diperoleh : Tabel 16. % kesalahan dari panas ke dingin

No Waktu Tdata Thitung %kesalahan

1 0 90 90 0 2 92,64 85 82,2636 3,1029 3 183,64 80 75,618 5,4775 4 272,76 75 69,6678 7,1096 5 356,59 70 64,6049 7,7073 6 443,45 65 59,853 7,9184 7 528,9 60 55,6228 7,2954 8 613,45 55 51,8298 5,7639 9 698,24 50 48,3818 3,2364 10 779,12 45 45,394 0,8756 11 869,99 40 42,355 5,8875 12 963,51 35 39,5443 12,9837 13 1068,65 30 36,7277 22,4258 14 1187,82 25 33,9241 35,6963 15 1356,6 20 30,561 52,8049 16 1557,95 15 27,3214 82,1428

43 Gambar 15. Hubungan antara waktu dengan suhu pada peoses panas – dingin

Gambar 16. Hubungan waktu dengan suhu pada proses pengukuran suhu 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 200 400 600 800 1000 Su h u Waktu T Data T Hitung 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 500 1000 1500 2000 Su h u Waktu dingin-panas panas-dingin

44 Pertanyaan dan jawaban

1. Penanya : Gede Sumawisesa Hendrajaya (Asisten)

Pertanyaan : Jelaskan pengertian dari konduksi, konveksi dan radiasi ? Jawaban : Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat penghantar

tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat itu, perpindahan kalor dengan cara konduksi pada umumnya terjadi pada zat padat.

Konveksi adalah perpindahan kalor melalui zat penghantar yang disertai dengan perpindahan bagian-bagian zat itu, pada umumnya zat penghantar yang dipakai berupa zat cair dan gas

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara, pancaran kalor hanya terjadi dalam gas atau ruang hampa.

2. Penanya : Ivan Adisetya (Asisten)

Pertanyaan : Kenapa pada pengukuran suhu dari panas ke dingin lebih lambat dari pada dari dingin ke panas ?

Jawaban : Karena pada proses pemanasan partikel yang berada dalam air mengalami percepatan gerak sedangkan pada pendinginan mengalami perlambatan gerak. Oleh karena itu rentang kenaikan suhu( T) pada pemanasan lebih besar dibandingkan pada pendinginan.

3. Penanya : Ihksan Solikhudin ; NIM : 121130005

Pertanyaan : Sebutkan contoh dari gangguan dan variabel termanipulasi ? Jawaban : Contoh gangguan : suhu lingkungan, penambahan air pada pengosongan tangki, goncangan pada tangki, kebocoran tangki, kandungan air. Contoh variabel termanipulasi : Diameter keluaran, ketinggian air, suhu air.

4. Penanya : Abhyaha Satwika ; NIM : 121130016

45 Jawaban : Pada orde 1 alat yang digunakan ialah termometer sedangkan pada orde 2 alat yang digunakan adalah termowel. Hal ini dilakukan karena pada orde 1 digunakan pada suhu biasa sedangkan pada orde 2 digunakan untuk suhu ektrim.

5. Penanya : Utami Putri Rahmasari; NIM : 121130050

Pertanyaan : Faktor apa saya yang mempengaruhi dinamika pengosongan tangki?

Jawaban : Ketinggian, diameter pipa keluaran, tekanan tangki, volume air, dan viskositas.