View
28
Download
3
Category
Preview:
Citation preview
34
Berikut adalah grafik t/V vs V
Gambar Grafik Hubungan t/V Terhadap Volume
1) Hubungan Nilai Tahanan Cake (α) Terhadap Bukaan Valve Laju Alir
Percobaan 1
Menghitung nilai Konsentrasi (Cs)
Massa Ampas Jahe : 12 kg
Volume Air : 30 liter = 0,03 m3
Cs = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑚𝑝𝑎𝑠 𝑗𝑎ℎ𝑒
Volume air
= 12 kg
0,03 𝑚3
= 400 kg/m3
Menghitung Luas Filter (A)
Panjang sisi : 47 cm
A = (47 x 47) cm2
= 2209 cm2
35
= 0,2209 m2
Menghitung Pressure Drop (-∆𝑃)
∆𝑃 = 2 kg/ cm2
= 20000 kg/ms2
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y1 = 5647,8x + 138652
berdasarkan persamaan didapat slope (a) = 5647,8 dan intersept (b) = 138652
Menghitung Kp
Slope = Kp/ 2
Kp = Slope x 2
= (5647,8) x 2
= 11295,6 s/m6
Menghitung Densitas
𝜌 = (𝑃𝑖𝑘𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑠𝑖−𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔) 𝑔𝑟
(𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟) 𝑚𝑙
= (40,88− 16,89) 𝑔𝑟
(25) 𝑚𝑙
= 0,9596 gr/ ml
Menghitung Viskositas
μx = 𝑡𝑥 × ρx
𝑡0 × ρ0 × μ0
= (1.53) ×(0,9596)
(0,98) ×(1) × 1
= 1,4981 Cp
= 0,0014981 kg/m s2
36
Menghitung nilai 𝜶
𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩
𝛍𝐜𝐬)
= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(𝟏𝟏𝟐𝟗𝟓,𝟔)
( 𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟒𝟗𝟖𝟏)(𝟒𝟎𝟎))
= 18396276,85 m/kg
Percobaan 2
Menghitung nilai Konsentrasi (Cs)
Massa Ampas Jahe : 12 kg
Volume Air : 30 liter = 0,03 m3
Cs = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑚𝑝𝑎𝑠 𝑗𝑎ℎ𝑒
Volume air
= 12 kg
0,03 𝑚3
= 400 kg/m3
Menghitung Luas Filter (A)
Panjang sisi : 47 cm
A = (47 x 47) cm2
= 2209 cm2
= 0,2209 m2
Menghitung Pressure Drop (-∆𝑃)
∆𝑃 = 2 kg/ cm2
= 20000 kg/m s2
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y2 = 6746,2x + 126488
berdasarkan persamaan, didapat slope (a) = 6746,2 dan intersept (b) = 126488
Menghitung Kp
Slope = Kp/ 2
37
Kp = Slope x 2
= (6746,2) x 2
= 13492,4 s/m6
Menghitung Densitas
𝜌 = (𝑃𝑖𝑘𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑠𝑖−𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔) 𝑔𝑟
(𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟) 𝑚𝑙
= (41,52 − 16,89) 𝑔𝑟
(25) 𝑚𝑙
= 0,9852 gr/ ml
Menghitung Viskositas
μx = 𝑡𝑥 × ρx
𝑡0 × ρ0 × μ0
= (1,72) ×(0,9852)
(0,98) ×(1) × 1
= 1,7291 Cp
= 0,0017291 kg/m s2
Menghitung nilai 𝜶
𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩
𝛍𝐜𝐬)
= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(𝟏𝟑𝟒𝟗𝟐,𝟒)
(𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟕𝟐𝟗𝟏 )(𝟒𝟎𝟎))
= 19038403,77 m/kg
Percobaan 3
Menghitung nilai Konsentrasi (Cs)
Massa Ampas Jahe : 12 kg
Volume Air : 30 liter = 0,003 m3
Cs = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑚𝑝𝑎𝑠 𝑗𝑎ℎ𝑒
Volume air
= 12 kg
0,03 𝑚3
= 400 kg/m3
38
Menghitung Luas Filter (A)
Panjang sisi : 47 cm
A = (47 x 47) cm2
= 2209 cm2
= 0,2209 m2
Menghitung Pressure Drop (-∆𝑃)
∆𝑃 = 2 kg/ cm2
= 20000 kg/m s2
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y3 = 9813,4x + 102585
berdasarkan persamaan, didapat slope (a) = 9813,4 dan intersept (b) = 102585
Menghitung Kp
Slope = Kp/ 2
Kp = Slope x 2
= (9813,4) x 2
= 19626,8 s/m6
Menghitung Densitas
𝜌 = (𝑃𝑖𝑘𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑠𝑖−𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔) 𝑔𝑟
(𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟) 𝑚𝑙
= (41,90 − 16,89) 𝑔𝑟
(25) 𝑚𝑙
= 1,0004 gr/ ml
Menghitung Viskositas
μx = 𝑡𝑥 × ρx
𝑡0 × ρ0 × μ0
= (1,96) ×(1,0004)
(0,98) ×(1) × 1
= 2,0008 Cp
= 0,0020008 kg/m s2
39
Menghitung nilai 𝜶
𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩
𝛍𝐜𝐬)
= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(𝟏𝟗𝟔𝟐𝟔,𝟖 )
(𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟎𝟎𝟎𝟖)(𝟒𝟎𝟎))
= 23933557,34 m/kg
Percobaan 4
Menghitung nilai Konsentrasi (Cs)
Massa Ampas Jahe : 12 kg
Volume Air : 30 liter = 0,003 m3
Cs = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑚𝑝𝑎𝑠 𝑗𝑎ℎ𝑒
Volume air
= 12 kg
0,03 𝑚3
= 400 kg/m3
Menghitung Luas Filter (A)
Panjang sisi : 47 cm
A = (47 x 47) cm2
= 2209 cm2
= 0,2209 m2
Menghitung Pressure Drop (-∆𝑃)
∆𝑃 = 2 kg/ cm2
= 20000 kg/m s2
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y4 = 9921x + 99372
berdasarkan persamaan, didapat slope (a) = 9921 dan intersept (b) = 99372
40
Menghitung Kp
Slope = Kp/ 2
Kp = Slope x 2
= (9921) x 2
= 19842 s/m6
Menghitung Densitas
𝜌 = (𝑃𝑖𝑘𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑠𝑖−𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔) 𝑔𝑟
(𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟) 𝑚𝑙
= (42,01 − 16,89) 𝑔𝑟
(25) 𝑚𝑙
= 1,0048 gr/ ml
Menghitung Viskositas
μx = 𝑡𝑥 × ρx
𝑡0 × ρ0 × μ0
= (2,08) ×(1,0048)
(0,98) ×(1) × 1
= 2,1326 Cp
= 0,0021326 kg/m s2
Menghitung nilai 𝜶
𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩
𝛍𝐜𝐬)
= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(𝟏𝟗𝟖𝟒𝟐 )
(𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟏𝟑𝟐𝟔)(𝟒𝟎𝟎))
= 22700607,33 m/kg
41
Percobaan 5
Menghitung nilai Konsentrasi (Cs)
Massa Ampas Jahe : 12 kg
Volume Air : 30 liter = 0,003 m3
Cs = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑚𝑝𝑎𝑠 𝑗𝑎ℎ𝑒
Volume air
= 12 kg
0,03 𝑚3
= 400 kg/m3
Menghitung Luas Filter (A)
Panjang sisi : 47 cm
A = (47 x 47) cm2
= 2209 cm2
= 0,2209 m2
Menghitung Pressure Drop (-∆𝑃)
∆𝑃 = 2 kg/ cm2
= 20000 kg/m s2
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y5 = 10589x + 92861
berdasarkan persamaan, didapat slope (a) = 10589dan intersept (b) = 92861
Menghitung Kp
Slope = Kp/ 2
Kp = Slope x 2
= (10589) x 2
= 21178 s/m6
42
Menghitung Densitas
𝜌 = (𝑃𝑖𝑘𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑠𝑖−𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑘𝑜𝑠𝑜𝑛𝑔) 𝑔𝑟
(𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟) 𝑚𝑙
= (42,52 − 16,89) 𝑔𝑟
(25) 𝑚𝑙
= 1,0252 gr/ ml
Menghitung Viskositas
μx = 𝑡𝑥 × ρx
𝑡0 × ρ0 × μ0
= (2,25) ×(1,0252)
(0,98) ×(1) × 1
= 2,3537 Cp
= 0,0023537 kg/m s2
Menghitung nilai 𝜶
𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩
𝛍𝐜𝐬)
= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(𝟐𝟏𝟏𝟕𝟖 )
(𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟖𝟖𝟒𝟑 )(𝟒𝟎𝟎))
= 21953070,5 m/kg
Berdasarkan data persamaan dan perhitungan diatas, maka kita akan mendapatkan
nilai α untuk masing-masing percobaan, seperti yang digambarkan pada grafik dibawah ini:
Grafik Hubungan aju ALir vs α
y = 1E+06x + 2E+07R² = 0.5087
0
5000000
10000000
15000000
20000000
25000000
30000000
1.61E-06 2.36E-06 3.88E-06 4.55E-06 5.93E-06
α(m
/kg)
Laju Alir (L/s)
Grafik Hubungan Laju ALir vs α
α (m/kg)
Linear (α (m/kg))
43
2) Hubungan Nilai Tahanan Medium Filter (Rm) Terhadap Tekanan
Selain nilai tahanan medium cake (α), kita juga dapat menghitung nilai tahanan
medium filter (Rm) dari data persamaan linear sebelumnya
Percobaan 1
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y1 = 5647,8x + 138652
berdasarkan persamaan didapat slope (a) = 5647,8 dan intersept (b) = 138652
Berdasarkan data perhitungan sebelumnya, maka :
𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀
𝛍)
= (𝟏𝟑𝟖𝟔𝟓𝟐 (𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗
𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟒𝟗𝟖𝟏)
= 4,08 x 1011 m-1
Percobaan 2
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y2 = 6746,2x + 126488
berdasarkan persamaan, didapat slope (a) = 6746,2 dan intersept (b) = 126488
Berdasarkan data perhitungan sebelumnya, maka :
𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀
𝛍)
= (𝟏𝟐𝟔𝟒𝟖𝟖 (𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗
𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟕𝟐𝟗𝟏)
= 3,23 x 1011 m-1
Percobaan 3
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y3 = 9813,4x + 102585
berdasarkan persamaan, didapat slope (a) = 9813,4 dan intersept (b) = 102585
44
Berdasarkan data perhitungan sebelumnya, maka :
𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀
𝛍)
= (𝟏𝟎𝟐𝟓𝟖𝟓 (𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗
𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟎𝟎𝟎𝟖)
= 2,26 x 1011 m-1
Percobaan 4
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y3 = 9921x + 99372
berdasarkan persamaan, didapat slope (a) = 9921 dan intersept (b) = 99372
Berdasarkan data perhitungan sebelumnya, maka :
𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀
𝛍)
= ( 𝟗𝟗𝟑𝟕𝟐 (𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗
𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟏𝟑𝟐𝟔)
= 2,05 x 1011 m-1
Percobaan 5
Dari grafik Hubungan t/V vs V didapat persamaan sebagai berikut :
y3 = 10589x + 92861
berdasarkan persamaan, didapat slope (a) = 10589 dan intersept (b) = 92861
Berdasarkan data perhitungan sebelumnya, maka :
𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀
𝛍)
= (𝟗𝟐𝟖𝟔𝟏 (𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗
𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟑𝟓𝟑𝟕)
= 1,74 x 1011 m-1
Berdasarkan data persamaan dan perhitungan diatas, maka kita akan mendapatkan
nilai Rm untuk masing-masing percobaan, seperti yang digambarkan pada grafik dibawah
ini:
45
Grafik Hubungan Laju Alir vs Rm
3) Laju Alir (dv/dt)
Untuk memperoleh nilai laju alir dapat dihitung seperti persamaan berikut:
𝑑𝑉
𝑑𝑡=
𝐴 (−∆𝑃)
(𝑅𝑐 + 𝑅𝑚)𝜇
Percobaan 1
Rc = (α x Cs x V)
𝐴
= ( 18396276,85 x 400 x 0,03)
0,2209
= 999345053,1 m-1
𝑑𝑉
𝑑𝑡=
𝐴 (−∆𝑃)
(𝑅𝑐 + 𝑅𝑚)𝜇
= 0,2209 (20000)
((999345053,1 + (4,08 x 1011)) x 0,0014981
= 1,61 x 10-11 m3/s
Percobaan 2
Rc = (α x Cs x V)
𝐴
= ( 19038403,77 x 400 x 0,03)
0,2209
= 1034227457 m-1
y = -6E+10x + 4E+11R² = 0.9233
0.00E+00
1.00E+11
2.00E+11
3.00E+11
4.00E+11
5.00E+11
1.61E-06 2.36E-06 3.88E-06 4.55E-06 5.93E-06
Rm
(1
/m)
Laju Alir (L/s)
Grafik Hubungan Laju Alir vs Rm
Rm (1/m)
Linear (Rm (1/m))
46
𝑑𝑉
𝑑𝑡=
𝐴 (−∆𝑃)
(𝑅𝑐 + 𝑅𝑚)𝜇
= 0,2209 (20000)
((1034227457+ (3,23 x 1011)) x 0,0017291
= 2,35 x 10-11 m3/s
Percobaan 3
Rc = (α x Cs x V)
𝐴
= ( 23933557,34 x 400 x 0,03)
0,2209
= 1300147977 m-1
𝑑𝑉
𝑑𝑡=
𝐴 (−∆𝑃)
(𝑅𝑐 + 𝑅𝑚)𝜇
= 0,2209 (20000)
((1300147977+ (2,26 x 1011)) x 0,0020008
= 3,88 x 10-11 m3/s
Percobaan 4
Rc = (α x Cs x V)
𝐴
= (22700607,33 x 400 x 0,03)
0,2209
= 1233170158 m-1
𝑑𝑉
𝑑𝑡=
𝐴 (−∆𝑃)
(𝑅𝑐 + 𝑅𝑚)𝜇
= 0,2209 (20000)
((1233170158 + (2,05 x 1011)) x 0,0021326
= 4,54 x 10-11 m3/s
47
Percobaan 5
Rc = (α x Cs x V)
𝐴
= ( 21953070,5 x 400 x 0,03)
0,2209
= 1192561550 m-1
𝑑𝑉
𝑑𝑡=
𝐴 (−∆𝑃)
(𝑅𝑐 + 𝑅𝑚)𝜇
= 0,2209 (30000)
((1192561550 + (1,74 x 1011)) x 0,0023537
= 5,92 x 10-11 m3/s
4) Gambar
Cake Ampas Jahe Filtrat Ampas Jahe
48
Tekanan Hydraulic Menghitung Viskositas Tekanan Kompressor
Tekanan Densitas Bukaan valve Laju Alir
Recommended