tugas pinpan kelompok 9

UJIAN PERTAMA PINDAH PANAS

Oleh:
Kelompok 9
Nama Tim Kelompok: Nurlaila Rahmah

05021181419100

Angga Saputra

05021181419103

Mudrikah

05021281419029

Viola Mastura

05021181419008

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2016

TIPE A
1. Suatu dinding mempunyai ukuran tinggi 4,5 m dan lebar 8 m terbuat dari cor beton
dengan tebal 20 cm dengan konduktivitas k = 2 W/m. oC. Dinding cor beton ini
dilapisi plaster semen setebal 1 cm pada bagian dalam dan luar dengan konduktivitas
k = 0,8 W/m.oC. Pada hari tertentu suhu udara luar 30 oC sehingga pemilik rumah
menghidupkan AC yang membuat suhu udara dalam rumah menjadi 20 oC. Jika
koefisien konveksi bagian dalam rumah hi = 10 W/m2.oC dan konveksi luar ho= 25
W/m2.oC tentukan pindah panas melalui dinding tersebut pada hari itu dan suhu
dinding bagian dalamrumah.

RUANG LUAR
RUMAH T=30
o

Chi = 20 W/m2.oC

P
L
A
S
T
T
E
R
S
E
M
E
N

COR
BETO
N

P
L
A
S
T
T
E
R

RUANG DALAM
RUMAH T=20
o

Chi = 10 W/m2.oC

S
E
M
E
N

Buat Sirkuit Tahanan termal untuk masing-masing komponen dan beri label untukmasingmasingnyauntuksatusatuanluas

RKonveksiluar = 1/ho
…….
(tuliskantahanantermalmasing-masing)

………..

….. …………..

TahananTotalnyaberbentuk ……PARALEL/SERI (CORET SALAH SATU YANG SALAH)
Tahanan total R = …………………….
(Tulisrumusnyadulubarumasukanangkanya)
R=
Total pindahPanas
Q” =
(tuliskanrumusnyadulubarumasukanangka; inipersatuanluas)
Q total = Q” * luasdinding = ………………
Q = Qkonveksiluar = Qkonduksi plaster = Qkonduksicorbeton = QKonveksidalamrumah =

Qdariluarsampaidindingdalamrumah=Qdaridindingluarsampaidindingdalam
Q = dari ………………………………………….sampaidindingdalamrumah =
Tdindingdalamrumah =

2. Suatu uap air dengan suhu 300 oC mengalir di dalam pipa stainless
(k = 20 W/m.oC) yang diameter dalam dan luarnya masing-masing
adalah 5 cm dan 5,5 cm. Pipa tersebut dibungkus dengan insulator
“wool glass” (k= 0,04 W/m. oC). Panas hilang ke lingkungan udara
sekitar yang berada pada suhu 25 oC melalui mekanisme konveksi
dan radiasi dengan koefisien kombinasi konveksi dan radiasi 15
W/m2.oC. Jika koefisien pindah panas di dalam pipa 90 W/m 2.oC,
tentukan laju kehilangan panas dari uap air tersebut per satuan
panjang pipa.. Berapa tebal maksimum insulator agar kehilangan
panas dari uap air menjadi minimum.

Steam
mengalirdala
mpipa

3. Suatu wadah berbentuk bola logam amat tipis (sehingga tebalnya dapat diabaikan)

digunakan untuk menyimpan nitrogen cair pada suhu 77 K. Wadah berbentuk bola
tersebut mempunyai diameter 0,5 m dan dibungkus dengan insulator silika (k= 0,0017
W/m.K) setebal 25 mm dan dipaparkan (expose) ke suhu udara luar yang mempunyai
suhu 300 K dengan koefisien konveksi 20 W/m2.K. Panas laten penguapan nitrogen
adalah 2 x 105 J/kg dan massa jenis (density) nitrogen ρ = 804 kg/m3.
(a) Tentukan laju pindah panas ke nitrogen cair tersebut;
(b) Berapa laju penguapan (mendidih) nitrogen cair tersebut perhari.

4. Sepotong kemplang (kelempang) mempunyai tebal 6 mm dan suhu 28 ℃ .
Kemplang dapat digoreng dengan dua cara yaitu: langsung digoreng diminyak panas
dengan suhu T∞ = 160 oC, atau digoreng dua tahap yaitu pada suhu 70 ℃
kemudian dilanjutkan pada suhu 160 ℃ . Kemplang mempunyai masa jenis ρ =
1000 kg/m3, dan cp = 4 kJ/kg.oC. Koefisien konduksi kemplang 0,5 W/m.C, dan
koefisien konveksi minyak setengah panas h70= 40 W/m2.C sedangkan h160 = 700
W/m2.C. Hitunglah suhu titik tengah dan pinggir luar kemplang setelah 30 detik
dengan menggunakan:
a) suhu 70 dan yang langsung 160C.
b) Apabila 30 detik di suhu 70 C dan kemudian setelah itu langsung dipanaskan
15 detik di suhu 160 C (gunakan suhu tengah bagian a untuk suhu 70 C).

TIPE B
1. Suatu dinding mempunyai ukuran tinggi 4 m dan lebar 8 m terbuat dari cor beton
dengan tebal 20 cm dengan konduktivitas k = 3 W/m.oC. Dinding cor beton ini
dilapisi plaster semen setebal 1 cm pada bagian dalam dan luar dengan konduktivitas
k = 0,8 W/m.oC. Pada hari tertentu suhu udara luar 30 oC sehingga pemilik rumah
menghidupkan AC yang membuat suhu udara dalam rumah menjadi 20 oC. Jika
koefisien konveksi bagian dalam rumah hi = 10 W/m2.oC dan konveksi luar ho = 25
W/m2.oC tentukan pindah panas melalui dinding tersebut pada hari itu dan suhu
dinding bagian dalam rumah.