Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
= 40 + 0,86 + 0,000072 = 40,86 cm
Maka daya pompa P = .Q.H
= 88,2 . 0,142 . 40,86 = 511,7 W
= 0,5 kW
4.4 Kecepatan Alir Pipa Hisap
Untuk menghitung kecepatan alir pipa hisap dapat dihitung: Q = V.A
V =
A Q
V =
2
4 d
Q π
= 58
, 1
4 14
, 3
142
2
cm men
ltr
=
2
58 ,
1 785
, 142
cm men
ltr
=
2 3
0124 ,
142 ,
m men
m
= 11,45 mmen Maka kecepatan alir udara pada pipa hisap adalah 11,45 mmen.
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
stainless plat
atas Permukaan
T =
2
3
3
Rak T
= 2
4
Rak T
= 1
5
Rak T
=
C ess
platstainl bawah
Permukaan T
1
200 =
=
L1 = 0,
2 cm L2 =
4 cm L3 =
12 cm L4 =
12 cm L5 =
11 cm
C C
C T
6
55 ,
50 ,
45 =
4.5 Temperatur Pada Masing-masing Rak
Besarnya temperatur pada masing-masing rak berbeda, hal ini dipengaruhi oleh jarak dari sumber kalor. Adapun besar kalor pada masing-masing rak dapat
diketahui dengan menghitung besar hambatan R dan besar fluks kalor q :
Ruang pengering
Gambar 4.1 skema perpindahan panas
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
Percobaan I temperatur
6 1
T dan
T adalah 200 C
dan 45 C
8 8
5 7
7 6
6 4
5 5
4 4
3 3
3 2
2 2
1 1
1 5
4 3
2 1
A k
L A
K A
k L
A k
A k
L A
K A
k L
A k
L R
R R
R R
RA +
+ +
+ +
+ +
= +
+ +
+ =
Dimana :
1
k = konduktivitas termal baja tahan karat
lampiran 1
8 6
4 2
, ,
, k
k k
k = konduktivitas termal udara
lampiran 2
7 5
3
, ,
k k
k = konduktivitas termal rak bahan besi
lampiran 1
1
A = luas penampang plat stainless stee l0,16 mtr².
2
A ,
6 4
, A A
= luas celah ruang vakum dan jumlah luas lingkaran pada per- mukaan rak 0,11 mtr².
7 5
3
, ,
A A
A = luas permukaan rak 0,05 mtr².
8
A = luas permukaan ruang vakum 0,16 mtr².
4 ,
. 4
, .
. 02624
, 11
, 05
, .
. 54
11 ,
. .
02624 ,
12 ,
05 ,
. .
54 11
, .
. 02624
, 12
, 05
, .
. 54
11 ,
. .
02624 ,
04 ,
4 ,
. 4
, .
. 45
002 ,
2 2
2 2
2 2
mtr mtr
C m
W mtr
mtr C
m W
mtr C
m W
mtr mtr
C m
W mtr
C m
W mtr
mtr C
m W
mtr C
m W
mtr mtr
mtr C
m W
mtr RA
+ +
+ +
+ +
+ =
W C
m W
C m
W C
m W
C m
W C
m .
82 ,
25 .
044 ,
. 044
, .
149 ,
. 027
,
2 2
2 2
2
+ +
+ +
=
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
RA = 26,334 m². W
C Maka fluks kalor
q pada temperatur 45 C q =
RA T
T
6 1
−
= W
C C
C m².
26,334 45
200 −
q = 5,885 Wm² Karena fluks kalor
q yang sama lewat melalui setiap tahanan R, maka temperatur pada setiap titik dapat dihitung dengan :
= =
− A
R q
1 2
1
T T
5,885 Wm² . 0,277 m². W
C = 1,63 C
= =
− A
R q
2 3
2
T T
5,885 Wm² . 0,149 m². W
C = 0,876 C
= =
− A
R q
3 4
3
T T
5,885 Wm² . 0,044 m². W
C = 0,259 C
= =
− A
R q
4 5
4
T T
5,885 Wm² . 0,044 m². W
C = 0,259 C
= =
− A
R q
5 6
5
T T
5,885 Wm² . 25,82 m². W
C = 151,9 C
Maka temperatur pada masing-masing titik : =
2
T =
− −
2 1
1
T T
T C
200 - 1,63 C
= 198,37 C =
3
T =
− −
3 2
1
T T
T 198,37 C
- 0,876 C = 197,23 C
=
4
T =
− −
4 3
1
T T
T 197,49 C
- 47,66 C = 197,23 C
=
5
T =
− −
5 4
1
T T
T 197,23 C
- 447,66 C = 196,97 C
=
6
T =
− −
6 5
1
T T
T 196,97 C
- 43,8 C = 45 C
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
Jadi temperatur pada masing-masing rak adalah : Rak 1
5
T = 197,23 C
Rak 2
4
T = 197,23 C
Rak 3
3
T = 197,49 C
Pada percobaan II temperatur
6 1
T dan
T adalah 200 C
dan 50 C Untuk harga k sama dengan percobaan I
8 8
5 7
7 6
6 4
5 5
4 4
3 3
3 2
2 2
1 1
1 5
4 3
2 1
A k
L A
K A
k L
A k
A k
L A
K A
k L
A k
L R
R R
R R
RA +
+ +
+ +
+ +
= +
+ +
+ =
4 ,
. 4
, .
. 02624
, 11
, 05
, .
. 54
11 ,
. .
02624 ,
12 ,
05 ,
. .
54 11
, .
. 02624
, 12
, 05
, .
. 54
11 ,
. .
02624 ,
04 ,
4 ,
. 4
, .
. 45
002 ,
2 2
2 2
2 2
mtr mtr
C m
W mtr
mtr C
m W
mtr C
m W
mtr mtr
C m
W mtr
C m
W mtr
mtr C
m W
mtr C
m W
mtr mtr
mtr C
m W
mtr RA
+ +
+ +
+ +
+ =
W C
m W
C m
W C
m W
C m
W C
m .
82 ,
25 .
044 ,
. 044
, .
149 ,
. 027
,
2 2
2 2
2
+ +
+ +
=
RA = 26,334 m². W
C
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
Maka fluks kalor q pada temperatur 50 C
q =
RA T
T
6 1
−
= W
C C
C m².
26,334 50
200 −
q = 5,696 Wm² Karena fluks kalor
q yang sama lewat melalui setiap tahanan R, maka temperatur pada setiap titik dapat dihitung dengan :
= =
− A
R q
1 2
1
T T
5,696 Wm² . 0,277 m². W
C = 5,419 C
= =
− A
R q
2 3
2
T T
5,696 Wm² . 0,149 m². W
C = 5,547 C
= =
− A
R q
3 4
3
T T
5,696 Wm² . 0,044 m². W
C = 5,652 C
= =
− A
R q
4 5
4
T T
5,696 Wm² . 0,044 m². W
C = 5,652 C
= =
− A
R q
5 6
5
T T
5,696 Wm² . 25,82 m². W
C = 147,07 C
Maka temperatur pada masing-masing titik : =
2
T =
− −
2 1
1
T T
T C
200 - 5,419 C
= 194,58 C =
3
T =
− −
3 2
1
T T
T 199,9 C
- 5,547 C = 189,034 C
=
4
T =
− −
4 3
1
T T
T 184,66 C
- 5,652 C = 183,382 C
=
5
T =
− −
5 4
1
T T
T 138,44 C
- 5,652 C = 177,73 C
=
6
T =
− −
6 5
1
T T
T 177,73 C
- 147,07 C = 50 C
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
Jadi temperatur pada masing-masing rak adalah : Rak 1
5
T = 177,73 C
Rak 2
4
T = 183,382 C
Rak 3
3
T = 189,034 C
Pada percobaan III temperatur
6 1
T dan
T adalah 200 C
dan 55 C Untuk harga k sama dengan percobaan I
8 8
5 7
7 6
6 4
5 5
4 4
3 3
3 2
2 2
1 1
1 5
4 3
2 1
A k
L A
K A
k L
A k
A k
L A
K A
k L
A k
L R
R R
R R
RA +
+ +
+ +
+ +
= +
+ +
+ =
4 ,
. 4
, .
. 02624
, 11
, 05
, .
. 54
11 ,
. .
02624 ,
12 ,
05 ,
. .
54 11
, .
. 02624
, 12
, 05
, .
. 54
11 ,
. .
02624 ,
04 ,
4 ,
. 4
, .
. 45
002 ,
2 2
2 2
2 2
mtr mtr
C m
W mtr
mtr C
m W
mtr C
m W
mtr mtr
C m
W mtr
C m
W mtr
mtr C
m W
mtr C
m W
mtr mtr
mtr C
m W
mtr RA
+ +
+ +
+ +
+ =
W C
m W
C m
W C
m W
C m
W C
m .
82 ,
25 .
044 ,
. 044
, .
149 ,
. 027
,
2 2
2 2
2
+ +
+ +
=
RA = 26,334 m². W
C
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
Maka fluks kalor q pada temperatur 55 C
q =
RA T
T
6 1
−
= W
C C
C m².
26,334 55
200 −
q = 5,506 Wm² Karena fluks kalor
q yang sama lewat melalui setiap tahanan R, maka temperatur pada setiap titik dapat dihitung dengan :
= =
− A
R q
1 2
1
T T
5,506 Wm² . 0,277 m². W
C = 1,525 C
= =
− A
R q
2 3
2
T T
5,506 Wm² . 0,149 m². W
C = 0,82 C
= =
− A
R q
3 4
3
T T
5,506 Wm² . 0,044 m². W
C = 0,242 C
= =
− A
R q
4 5
4
T T
5,506 Wm² . 0,044 m². W
C = 0,242 C
= =
− A
R q
5 6
5
T T
5,506 Wm² . 25,82 m². W
C = 142,16 C
Maka temperatur pada masing-masing titik : =
2
T =
− −
2 1
1
T T
T C
200 - 1,525 C
= 198,47 C =
3
T =
− −
3 2
1
T T
T 198,47 C
- 0,82 C = 197,65 C
=
4
T =
− −
4 3
1
T T
T 197,65 C
- 0,242 C = 197,41 C
=
5
T =
− −
5 4
1
T T
T 197,41 C
- 0,242 C = 197,16 C
=
6
T =
− −
6 5
1
T T
T 197,16 C
- 142,16 C = 55 C
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
Jadi temperatur pada masing-masing rak adalah : Rak 1
5
T = 197,16 C
Rak 2
4
T = 197,41 C
Rak 3
3
T = 197,65 C
4.6. Data Hasil Pengujian Pada Proses Pengeringan Pisang.
