87
data-data hasil pengeringan gabah maka dapat dihitung pengurangan kadar air gabah yaitu sebagai berikut.
Kag =
�� −�� ��
� ���
Pengujian tanggal 20 Desember 2014
Kag pukul 13.00 = mp1-md1mp1 x100 Kag pukul 13.00 = 11-1111 x100=0
Kag pukul 14.20 = mp2 - md2 mp2 x 100
Kag pukul 14.20 = 11-10, 75 11 x 100 = 2,275
Kag pukul 15.40 = mp3 - md3 mp3 x 100
Kag pukul 15.40 = 11 - 10,60 11 x100 =3,636
Kag pukul 17.00 = mp4 - md4 mp4 x100
Kagpukul 17.00 = 11 – 10 11 x 100 = 9,091
Kag pukul 18.20 = mp5 - md5 mp5 x 100
Kag pukul 18.20 = 11 - 9,45 11 x 100 = 14,091
Kag pukul 19.40 = mp6 - md6 mp6 x100
Kagpukul 19.40 = 11 - 9.30 11 x 100 = 15,455
Kag pukul 21.00 = mp7 - md7 mp7 x100
Kag pukul 21.00 = 11 - 9, 30 11 x 100 = 15,455
Jadi Penurunan kadar air produk selama 9 jam pengeringan ialah 15,455
4.2 Menghitung laju pindahan panas
a. Pada alat pembakaran
88
Gambar 4.3 : Reaktor Menghitung qr yang terjadi pada alat pembakaran menggunakan rumus:
q
r
= ∆�
1 ℎ
1
2 ��
1
�
+
���
2
�
1
� 2
��
�
�
+
1 ℎ
2
2 ��
2
�
+
���
3
�
2
� 2
��
�
�
+
ln �
4
�
3
� 2
��
�
�
+
ln �
5
�
4
� 2
��
�
�
+
1 ℎ
5
2 ��
5
�
Dimana : r : diameter [ m ]
∆� : suhu [ K ]
Nilai untuk K diperoleh dari tabel perpindahan panas Farel HN, 2010:
a. K untuk plat besi = 14,9
� �. � ⁄
diasumsikan stainless steels AISI 304
b. K untuk glasswool = 0.046
� �. � ⁄
c. K untuk plat aluminium = 177 � �. �
⁄ disumsikan alumunium
alloy 2024-T6
Tabel 4.2 : Mencari nilai h
1
untuk q
r1,
data diambil dari tabel perpindahan panas dapat dilihat pada lampiran
89
Temperatur K
Wm.K 500
40,7
511
x 550
43,9
Untuk mendapatkan nilai x maka di interpolasi: 500
− 511 500
− 550 =
40,7 − �
40,7 − 43,9
−11 −50
= 40,7
− � −3,2
0,22 = 40,7
− x −3,2
x = 40,7 – 0,22 -3,2 = 40,7 + 0.704
= 41,404
h
1
= 41,404 Wm
2
.K
Tabel 4.3: Mencari nilai h
2
data diambil dari tabel perpindahan panas dapat dilihat pada lampiran
Temp. K Wm.K
400 33,8
437 X
450 37,3
Untuk mendapatkan nilai x maka di interpolasi: 400
− 437 400
− 450 =
33,8 − �
33,8 − 37,3
−37 −50
= 33,8
− � −3,5
0,74 = 33,8
− x −3,8
x = 33,8 – 0,74 -3,8
90
= 33,8 + 2,812 = 36,612
h
2
= 36,612 Wm
2
.K
Tabel 4.4: Mencari nilai h
5
data diambil dari tabel perpindahan panas dapat dilihat pada lampiran
Temp. K Wm.k
350 30,0
371
X 400
33,8
Untuk mendapatkan nilai x maka di interpolasi: 350
− 371 350
− 400 =
30,0 − �
30,0 − 33,8
−21 −50
= 30,0
− � −3,8
0,42 = 30,0
− x −3,8
� = 30,0 − 0,42−3,8 = 30,0 + 1,596
= 31,596 h
5
= 31,596Wm
2
.k
maka diperoleh nilai q
r
dengan persamaan berikut:
91 q
r
= 511
− 371 �
1 41,404 2
�0,15�0.8
+
��0,152 0,15 �
2 �14,9�0,8
+
1 33,8 2
�0,165�1
+
��0,203 0,152 �
2 �14,9�1
+
ln 0,228 0,203 �
2 �0,046�1
+
ln 0,285 0,228 �
2 �177�1
+
1 31,5962
�0,285� 1
q
r
= 140
1 31,202
+
0,013 74,896
+
1 35,023
+
0,289 93,619
+
0,116 0,280
+
0,223 1.112,124
+
1 56,550
q
r
= 140
0,032 + 1,736 �10
−4
+ 0,028 + 3,087 �10
−3
+ 0,414 + 2,005
�10
−4
+ 0,0176 q
r
= 140
0,494 q
r1
= 283,4008W
b. Menghitung laju pindahan panas pada pipa Pipa dari mesin gasifikasi ke tabung temperatur
diketahui ukuran pipa 1½” dengan panjang 38 cm = 0.38m setebal 1 mm = 0.001 m, glasswool setebal 2,5 cm = 0,025 m, plat alumunium setebal 0,5mm = 0,0005 m
Gambar 4.4 PenampangPipa dari mesin pembakaran ke tabung temperatur
Tabel 4.5: Mencari nilai h
1
untuk q
r2
data diambil dari tabel perpindahan panas dapat dilihat pada lampiran
Temp. K Wm.K
r1 r2
r3 r4
92
400 33,8
437 X
450 37,3
Untuk mendapatkan nilai x maka di interpolasi: 400
− 437 400
− 450 =
33,8 − �
33,8 − 37,3
−37 −50
= 33,8
− � −3,5
0,74 = 33,8
− x −3,8
x = 33,8 – 0,74 -3,8 = 33,8 + 2,812
= 36,612 h
1
= 36,612 Wm
2
.K
Tabel 4.6: Mencari nilai h
4
data diambil dari tabel perpindahan panas dapat dilihat pada lampiran
Temp. K Wm.k
350 30,0
371
X 400
33,8 Untuk mendapatkan nilai x maka di interpolasi:
350 − 371
350 − 400
= 30,0
− � 30,0
− 33,8 −21
−50 =
30,0 − �
−3,8 0,42 =
30,0 − x
−3,8 � = 30,0 − 0,42−3,8
93
= 30,0 + 1,596 = 31,596
h
4
= 31,596Wm
2
.k
qr = ∆�
1 ℎ1 2��1�
+
���2 �1 �
2 ����
+
���3 �2 �
2 ����
+
ln �4 �3 �
2 ����
+
1 ℎ4 2��4�
qr = 437
− 371 �
1 36,612
�2�0,18�0.38
+
��0,019 0,018 �
2 �14,9�0,38
+
ln 0,044
0,019 �
2 �0,046�0,38
+
ln 0,0445
0,044 �
2 �177�0,38
+
1 31,596
�2�0,0445�0.38
qr = 66
1 31,453
+
0,054 35,575
+
0,839 0,110
+
0,011 422,607
+
1 6,710
qr = 66
0,031 + 1,518 �10
−3
+ 7,627 + 2,603 �10
−5
+ 0,149
qr = 66
7,808 qr2 = 8,452 W
c. Pipa dari tabung temperatur ke drum pengering Pipa yang digunakan berukuran 1½” dengan panjang 172 cm = 1,72m setebal 1
r1 r2
94
mm = 0.001 m, dilapisi glasswool setebal 2,5 cm = 0,025 m dan di tutup dengan plat alumunium setebal 0,5 mm = 0,0005 m.
Gambar 4.5 : penampang pipa dari tabung temperatur kedrum pengering
Tabel 4.6: Mencari nilai h
1
untuk q
r3
data diambil dari tabel perpindahan panas dapat dilihat pada lampiran
Temp. K Wm.K
400 33,8
437 X
450 37,3
Untuk mendapatkan nilai x maka di interpolasi: 400
− 437 400
− 450 =
33,8 − �
33,8 − 37,3
−37 −50
= 33,8
− � −3,5
0,74 = 33,8
− x −3,8
x = 33,8 – 0,74 -3,8 = 33,8 + 2,812
= 36,612 h
1
= 36,612 Wm
2
.K Tabel 4.8: Mencari nilai h
4
data diambil dari tabel perpindahan panas dapat dilihat pada lampiran
Temp. K Wm.k
350 30,0
371
X 400
33,8
Untuk mendapatkan nilai x maka di interpolasi: r3
r4
95
350 − 371
350 − 400
= 30,0
− � 30,0
− 33,8 −21
−50 =
30,0 − �
−3,8 0,42 =
30,0 − x
−3,8 � = 30,0 − 0,42−3,8
= 30,0 + 1,596 = 31,596
h
4
= 31,596Wm
2
.k
q
r
= ∆�
1 ℎ
1
2 ��
1
�
+
���
2
�
1
� 2
��
�
�
+
���
3
�
2
� 2
��
�
�
+
ln �
4
�
3
� 2
��
�
�
+
1 ℎ
4
2 ��
4
�
qr = 437
− 371 �
1 36,612
�2�0,18�1,72
+
��0,019 0,018 �
2 �14,9�1,72
+
ln 0,044 0,019 �
2 �0,046�1,72
+
ln 0,0445 0,044 �
2 �177�1,72
+
1 31,596
�2�0,0445�1,72
qr = 66
1 71,184
+
0,054 160,94
+
0,839 0,496
+
0,011 1911,883
+
1 15,187
qr = 66
0,014 + 3,355 �10
−4
+ 1,691 + 5,753 �10
−6
+ 0,065
qr = 66
1,770 qr3 = 37,288 W
q
r total
= q
r1
+ q
r2
+ q
r3
= 283,4008 +8,452 + 37,288
96
= 329,1408 W
4.3 Laju pengeringan