34 - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/75088/13/16._LAMPIRAN.pdf · Berikut adalah grafik t/V...

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





Volume air

= 12 kg

0,03 𝑚3

= 400 kg/m3



A = (47 x 47) cm2

= 2209 cm2

= 0,2209 m2


∆𝑃 = 2 kg/ cm2

= 20000 kg/m s2


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



= (41,52 − 16,89) 𝑔𝑟

(25) 𝑚𝑙

= 0,9852 gr/ ml



𝑡0 × ρ0 × μ0

= (1,72) ×(0,9852)

(0,98) ×(1) × 1

= 1,7291 Cp

= 0,0017291 kg/m s2


𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩

𝛍𝐜𝐬)

= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(𝟏𝟑𝟒𝟗𝟐,𝟒)

(𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟕𝟐𝟗𝟏 )(𝟒𝟎𝟎))

= 19038403,77 m/kg

Percobaan 3





Volume air

= 12 kg

0,03 𝑚3

= 400 kg/m3

38



A = (47 x 47) cm2

= 2209 cm2

= 0,2209 m2


∆𝑃 = 2 kg/ cm2

= 20000 kg/m s2


y3 = 9813,4x + 102585


Menghitung Kp

Slope = Kp/ 2

Kp = Slope x 2

= (9813,4) x 2

= 19626,8 s/m6

Menghitung Densitas



= (41,90 − 16,89) 𝑔𝑟

(25) 𝑚𝑙

= 1,0004 gr/ ml



𝑡0 × ρ0 × μ0

= (1,96) ×(1,0004)

(0,98) ×(1) × 1

= 2,0008 Cp

= 0,0020008 kg/m s2

39


𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩

𝛍𝐜𝐬)

= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(𝟏𝟗𝟔𝟐𝟔,𝟖 )

(𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟎𝟎𝟎𝟖)(𝟒𝟎𝟎))

= 23933557,34 m/kg

Percobaan 4





Volume air

= 12 kg

0,03 𝑚3

= 400 kg/m3



A = (47 x 47) cm2

= 2209 cm2

= 0,2209 m2


∆𝑃 = 2 kg/ cm2

= 20000 kg/m s2


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



= (42,01 − 16,89) 𝑔𝑟

(25) 𝑚𝑙

= 1,0048 gr/ ml



𝑡0 × ρ0 × μ0

= (2,08) ×(1,0048)

(0,98) ×(1) × 1

= 2,1326 Cp

= 0,0021326 kg/m s2


𝜶 = (𝐀𝟐(−∆𝐏)𝐊𝐩

𝛍𝐜𝐬)

= ((𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗)𝟐(𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎)(𝟏𝟗𝟖𝟒𝟐 )

(𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟏𝟑𝟐𝟔)(𝟒𝟎𝟎))

= 22700607,33 m/kg

41

Percobaan 5





Volume air

= 12 kg

0,03 𝑚3

= 400 kg/m3



A = (47 x 47) cm2

= 2209 cm2

= 0,2209 m2


∆𝑃 = 2 kg/ cm2

= 20000 kg/m s2


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



= (42,52 − 16,89) 𝑔𝑟

(25) 𝑚𝑙

= 1,0252 gr/ ml



𝑡0 × ρ0 × μ0

= (2,25) ×(1,0252)

(0,98) ×(1) × 1

= 2,3537 Cp

= 0,0023537 kg/m s2


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


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


y2 = 6746,2x + 126488



𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀

𝛍)

= (𝟏𝟐𝟔𝟒𝟖𝟖 (𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗

𝟎,𝟎𝟎𝟏𝟕𝟐𝟗𝟏)

= 3,23 x 1011 m-1

Percobaan 3


y3 = 9813,4x + 102585


44


𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀

𝛍)

= (𝟏𝟎𝟐𝟓𝟖𝟓 (𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗

𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟎𝟎𝟎𝟖)

= 2,26 x 1011 m-1

Percobaan 4


y3 = 9921x + 99372



𝑹𝒎 = (𝐁(−∆𝐏)𝐀

𝛍)

= ( 𝟗𝟗𝟑𝟕𝟐 (𝟐𝟎𝟎𝟎𝟎) 𝟎,𝟐𝟐𝟎𝟗

𝟎,𝟎𝟎𝟐𝟏𝟑𝟐𝟔)

= 2,05 x 1011 m-1

Percobaan 5


y3 = 10589x + 92861



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)


= 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)


= 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)


= 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)


= 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)


= 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

34 - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/75088/13/16._LAMPIRAN.pdf · Berikut adalah grafik t/V...

Documents

Transcript of 34 - eprints.undip.ac.ideprints.undip.ac.id/75088/13/16._LAMPIRAN.pdf · Berikut adalah grafik t/V...