sun
A q
= Fluks radiasi matahari Wm
2
α
sun
= Absorptivitas material untuk radiasi matahari α
low. temp
= Absorptivitas material untuk radiasi pada 25
o
C σ
= Konstanta Boltzman = 5,669 x 10
-8
4 2
K m
W
T
surr
= Temperature lingkungan udara
Data perhitungan : r
1
= 54 in 2,25 ft r
2
= 28,2500 in 2,3542 ft T
1
= 393,31 K 248,288
o
F Tu
= 35
o
C 308,15 K; 95,0000
o
F k
p
= 25,7305 Btuhr.ft
2 o
F k
is
= 0,0530 Btuhr.ft
2 o
F L
= 16,189 m 53,113 ft
c. Temperatur isolasi permukaan luar :
Isolasi yang digunakan akan di lapisi dengan cat pigmen berwarna putih. Berdasarkan Tabel 8.3
Holman,1979
, diperolah data :
sun
A q
= 500 Wm
2
surya
= 0,18
rendah suhu
= 0,8 σ
= 5,669
10
-8
4 2
K m
W
4 4
4 2
8 2
K ]
15 ,
303 T
[ K
m W
10 669
, 5
8 ,
18 ,
m W
500
T
3
= 323,8620 K = 50,7120
o
C = 123,2816
o
F temperatur pemukaan luar isolasi
d. Panas yang hilang dari dinding isolasi ke udara:
1 Koefisien perpindahan panas radiasi
2 1
4 4
T T
T T
h
u i
r
=
u u
T T
T T
3 4
4 3
100 100
676 ,
5
Geankoplis,pers.4.10-10,1979
F.73
=
15 ,
308 8620
, 323
100 15
, 308
100 8620
, 323
676 ,
5 55
,
4 4
= 3,9429 Wm
2
.K = 0,6944 Btuhr.ft
2 o
F Keterangan :
h
r
= Koefisien perpindan panas secara radiasi Wm
2 o
K ε
= Emisivitas bahan isolator T
3
= Temperatur permukaan luar isolator
o
K T
u
= Temperatur udara
o
K
2 Koefisein perpindahan panas konveksi T
f
= ½ T
3
+ T
u
F.74 = ½ 323,8620 + 308,15
= 316,0060 K
Sifat properties udara pada T = 316,0060 K
Geankoplis,Tabel.A3-3,1979
ρ
f
= 1,1201 kgm
3
Cp
f
= 1,0056 kJkg K µ
f
= 1,923x10
-5
kgm.s k
f
= 0,0274 Wm K β = 3,1714x10
-5
K 1
2 2
3
μ Δ
β ρ
T g
L N
Gr
SI
Geankoplis, 1993, Pers.4.7-4
F.75
=
2 1
5 2
3 3
. 00002
, 15
, 308
8620 ,
323 10
. 1714
, 3
8067 ,
9 1201
, 1
189 ,
16 s
m kg
K K
s m
m kg
m
o
= 7,031E+10
k C
N
p
.
Pr
Geankoplis, Pers.4.7-4.1993
F.76
=
K m
W s
m kg
K kg
kJ
o o
. 0274
, .
00002 ,
. 0056
, 1
= 0,70446
Pr
N N
N
Gr Ra
Geankoplis, Pers.4.7-4.1993
F.77 = 7,031E+10
0,70446 = 4,953E+10
Berdasarkan Tabel 4.7-2
Geankoplis,1993, hal. 256
, untuk silinder vertikal dan N
Ra
= 10
9
, maka koefisien perpindahan panas konveksi dirumuskan sebagai berikut :
3 1
. 24
, 1
T h
c
F.78 =
3 1
3
24 ,
1
u
T T
=
3 1
15 ,
308 8620
, 323
24 ,
1
= 3,1057 Wm
2
.K = 0,5469 Btuhr.ft
2
.
o
F
h
c
+ h
r
= 0,5469 + 0,6944 Btuhr.ft
2
.
o
F = 1,2413 Btuhr.ft
2
.
o
F
q
r
= h
c
+h
r
2 π r
3
L T
3
– T
u
= 1,2413 Btuhr.ft
2
.
o
F 2 3,14 r
3
53,113 ft 123,2816 – 95
o
F = 11.710 r
3
……………………………………………………..1
Panas yang keluar lewat dinding : q
c
3 r
c 2
2 3
1 1
2 u
1
r h
h 1
k r
r ln
k r
r ln
T T
L 2
3 2
. .
2413 ,
1 1
. .
0,0530 854
, 2
3 ln
. .
7305 ,
25 75
, 2
854 ,
2 ln
95 2816
, 123
53,113 2
r F
ft hr
btu F
ft hr
btu ft
r F
ft hr
btu ft
ft F
ft
o o
o o
3 3
1,2413 1
0530 ,
0208 ,
2 ln
0,0004 11.109,659
r r
………………………………….2 Perpindahan panas konduksi sama dengan perpindahan panas konveksi dan
radiasi, sehingga : q
r
= q
c
13783,8236 r
3
3 3
1,2413 1
0530 ,
0208 ,
2 ln
0,0004 11.109,659
r r
Dengan substitusi pers. 1 ke 2 maka diperoleh nilai jari - jari isolator r
3
adalah 2,9479 ft
Tebal isolasi x
is
x
is
= r
3
– r
2
= 2,1146 ft – 2,0208 ft
= 0,0937 ft = 1,125 in = 2,8575 cm
q
loss
= h
r
+ h
c Ta
. π. r
3
. L . T
i
- T
u
= 17.260,05 Btujam
e. Panas Hilang dari Head dan Bottom
