Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.3 No. 1, April 2014 ISSN

Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.3 No. 1, April 2014 ISSN 2089-6697

PEMANFAATAN GAS BUANG MOTOR DIESEL DAN PROSES PERPINDAHAN PANAS PADA DESTILATOR AIR LAUT Daniel Parenden, Peter Sahupala [email protected], [email protected] Dosen Jurusan Teknik Mesin Fakultas TeknikUniversitas Musamus ABSTRAK Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah mengetahui seberapa besar proses perpindahan panas yang terjadi padadest ilator dengan pemanfaatan panas gas buang.Penelitian dilakukan Laboratorium Universitas Musamus Merauke, dengan menggunakan metode pengujian. Adapun data-data yang diambil adalah Temperatur air pada bagian-bagian destilator maupun temperatur gas pada dinding pipa exaust manifold. Pengujian menggunakan motor Diesel selinder tungga dengan daya 8,5 HP dan putaran motor adalah 2600 rpm.Hasil dan kisimpulan menunjukkan bahwa Putaran motor 2600 rpm, temperatur air mulai konstan pada menit 90 yaitu 80oC begitu juga temperatur permukaan pipa yaitu 80oC, pada kondisi tersebut temperatur gas buang 127oC dan temperatur air 60oC dicapai dengan waktu 180 menit temperatur gas buang yang keluar dari destilator akan berada pada temperatur 60 oC. Kalor hasil pembakaran adalah sebesar 𝑘𝐽 13,422 𝑠 dan laju alir massa gas buang adalah sebesar 0,01443 𝑘𝑔/𝑠. Koefisien perpindahan pada pada bagian luar pipa adalah 121,5447 𝑊⁄𝑚2 𝑜𝐶 , sedangkan perpindahan panas menyeluruh adalah 22,1204 W/m2.oC. Penelitian destilasi air laut dengan memanfaatkan panas gas buang mesin Diesel dengan luas destilator 0,073656 m2 . Kata kunci : Destilator, Perpindahan Panas, Motor Diesel samping daerah-daerah tujuan mereka

PENDAHULUAN Air

bersih merupakan masalah yang

mendapat persoalan seperti di atas, juga

dihadapi masyarakat disebabkan karena

masalah dalam mengangkut air tawar dari

daerah

darat yang mereka gunakan sehingga air

pemukiman

penduduk

yang

memiliki kondisi yang berbeda-beda.

yang dipersiapkan juga terbatas.

Bagi masyarakat yang berada pada daerah

Solusi

yang

akan

diupayakan

yang banyak terdapat sumber air bersih

adalah destilasi atau penyulingan airlaut

dan air tawar, bukanlah suatu masalah.

menjadi air tawar dengan memanfaatkan

Hal ini jauh berbeda jika dibandingkan

energi panas gas buang mesin yang selama

dengan masyarakat yang bermukim pada

ini

daerah-daerah yang terletak di pulau-pulau

pemanfaatan panas gas buang mesin kapal

kecil, daerah pesisir pantai. Hal serupa

nelayan

juga dialami oleh para nelayan di

menjadi faseuap air dan fase uap menjadi

belum

untuk

dimanfaatkan.

mengubah

Destilasi

fase

cair

air tawar. 38


Penguapan merupakan suatuproses

langkah kompresi, langkah usaha/ekspansi

yang terjadi pada permukaan fluida

dan langkah buang. Siklus tersebut dapat

(surface phenomena), dapat terjadi pada

dihitung

tekanan uap jenuh lebih kecil dari tekanan

perhitungan

udara luar dantemperatur fluida dibawah

mengetahui prestasi dari motor.

temperatur

a. Langkah Pengisian

didih.

Jika

temperatur

fluidamencapai temperatur 100 oC pada tekanan standar 1 atm yang dikenal dengan proses pendidihan maka proses penguapan akanterjadi pada bagian volume fluida sehingga prosespenguapan terjadi lebih

Ta 

b.

dengan

menggunakan

termodinamika

To  Tw  rr.Tr  1  r

untuk

;0K

Dengan : To = Temperatur udara luar,3010K Tw = Kenaikan temperatur udara akibat persinggungan panas

cepat

dengan

dinding

BAHAN DAN METODOLOGI

besarnya

antara

Tempat Dan Waktu

200C) diambil 100C

Pembuatan dan pengujian alat destilasi serta pengambilan

data

Laboratorium

dilakukan Teknik

pada Mesin

Universitas Musamus Merauke, pada bulan Juli 2013. Penelitian dilakukan

r

silinder –

(100C

= koefisien gas residu (0,03 – 0,04) diambil 0,035

Tr = Temperatur gas residu = 800 0K Maka : Ta 

301  10  0,035 . 800 1  0,035

;0 K

dengan mencatat data-data teknis berupa temperatur

tiap-tiap

permukaan

yang

bagian telah

destilator ditentukan.

Ta = 327,5 0K Ta mempunyai batas (320 – 3300K)

Pengolahan Data, Analisis data berupa

Jadi

perhitungan prestasi motor Diesel dan

Ta = 327,870K memenuhi syarat.

perhitungan perpindahan panas.

Randemen pengisian (ch) didapat; ch 

HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan

Thermodinamika

 .Pa.To

  1.P sup(To  tw  (rxTr))

Motor

Diesel Siklus motor Diesel yang terdiri atas langkah pengisian udara dalam silinder,

Dengan : 

=Perbandingan kompresi

Pa

= Tekanan awal kompresi

= 0,85 atm 39


To

=Temperatur udara luar =

301 0K

nilai ruas kiri dan ruas kanan sama maka didapat nilai n1 = 1,374281924

tw

=120C

bukti antara ruas kiri dan kanan bernilai

r

=0,035

sama : 5,303488815

Tr

=750 0K

Sehingga

17,8 .0,85 .301 17,5  1.1(301  10  0,035x800))

= 0,7996 = 80%

Pc = 1,1875 . 17,51,374281924

Temperatur

pada

Tekanan dan temperatur akhir langkah

kompresi (Tc)

kompresi dapat dihitung berdasarkan

Tc = Ta . n1 – 1

2.3 yaitu garis lengkung

politropi kompresi yatitu : Pc = Pa . n1

langkah

= 47,062atm

b. Akhir langkah kompresi

persamaan

akhir

kompresi didapat :

maka :

ch 

tekanan

akhir

langkah

; 0K

= 327,87. 17,51,374281924 – 1 = 962,10 0K

; atm

c. Perhitungan Proses Pembakaran

Dengan :

Faktor Peningkatan Tekanan ()

Pa=1,1875 atm 



=16

n1= ........ Nilai

n1

dapat

dicari

dengan

menggunakan persamaan : A  B . Ta. (

n1- 1

Pz Pc

Dengan : Pz=Tekanan

maksimum

1,985  1)  n1 - 1

1,34 – 1,39) dengan menggunakan sistem trial and error pada persamaan di atas hingga

motor

Pc = Tekanan akhir kompresi = 47,062atm



70 47,062

molekul

udara

A dan B merupakan koefisien yang

n1=eksponen politropi (range antara

(untuk

diambil 70 atm

B = 0,00053

didapat dari eksperimen.

gas

putaran tinggi 70 – 110 atm)

Dengan : A = 4,62

pembakaran

Jumlah

diperlukan

untuk

= 1,487 teoritis

yang

pembakaran

yang

sempurna 1 kg bahan bakar dapat dicari dengan persamaan : 40


Lo' 

1 0,21

 C H O   -   12 4 32 

1. Carbon dioksida (CO2) ; mol/kg M CO2 

CO2 ;

b.b

0,85  0,0708333 mol/kg b.b 12

2. Uap air (H2O)

Dengan : C = Kandungan karbon dalam bahan bakar

M H 2O 

H 2O ;

Oksigen (O2)

= 85 % H = Kandungan hidrogen dalam bahan

M O 2  0,21 ( - 1) Lo'

O2 ;

 0,21 ( 1,3 - 1 ). 0,5025  0,688537 mol/kg b.b

bakar = 14 % O = Kandungan oksigen dalam bahan bakar = 1 %

Lo' 

4. Nitrogen (N2) M N 2  0,79 .  . Lo'

N2 ;

 0,79 .1,5 . 0,50545619  0,516047 mol/kg b.b

1  0,85 0,14 0,01     ;mol/kg 0,21  12 4 32  Jadi

b.b

Jumlah molekul udara yang sebenarnya dibutuhkan untuk pembakaran sempurna 1

seluruh

gas-gas

hasil

Mg = M CO2 + M H2O + M O2 + M N2 = 0,0708333 + 0,035 + 0,05291664+ 0,59720208= 0,688536 mol/kg b.b

kg bahan bakar. L =  . Lo’

jumlah

pembakaran 1 kg bahan bakar adalah :

= 0,5025 mol/kg b.b

Volume relatif untuk tiap gas hasil

; mol/kg b.b

pembakaran :

Dengan :  = Koefisien udara lebih (1,3 – 1,7)

V CO 2 

M CO 2 0,0708333   0,102875 Mg 0,688536

V H 2O 

M H 2O 0,07   0,101655 Mg 0,688536

V O2



M O2 0,031656   0,0425976 Mg 0,688536

V N2 

M N2 0,516047   0,749484 Mg 0,688536

diambil 1,3. sehingga didapat : L = 1,3 x 0,50545619 = 0,653224 mol/kg b.b Komposisi gas-gas hasil pembakaran, Banyaknya

0,14  0,07 mol/kg b.b 3. 4

gas-gas

hasil

pembakaran

sempurna 1 kg bahan bakar adalah sebagai

Nilai panas jenis molekul dari gas-gas

berikut :

pada volume konstan

Mg= M CO2 + M H2O + M O2 + M N2

MCv)g; Nilai

ini

dapat

(

dihitung

dengan

menggunakan rumus ; 41


(MCv)g = Ag + Bg . Tz

; kcal/mol 0C

(MCp)g = (MCv)g + 1,985

; kcal/mol 0C

Dengan :

=5,004366 + (5,62 x 10-4) Tz

Ag =VCO2.ACO2+VH2O.AH2O+

1,985

+

= 6,989366 + (5,62 x 10-4) Tz

VO2.AO2 +VN2.AN2 Bg =VCO2.BCO2+VH2O.BH2O+O2.BO2

Nilai panas jenis molekul udara pada

+VN2.BN2

volume konstan dan temperatur Tc.

Dengan hubungan empiris yang mendekati

(MCv)a

=Aa + Ba . Tc

nilai-nilai panas jenis molekul isokhorik

; kcal/mol

=4,62 + 0,00053 . 962,10

dari gas-gas yang terdapat dalam gas-gas

=5,1299 kcal/mol

hasil pembakaran adalah sebagai berikut :

Koefisien dari perubahan molekul yang

Untuk temperatur gas dari 00 hingga T0 K

menyebabkan gas bekas (µ)

ACO2

= 7,82

;

BCO2

=125 x 10-5

AH2O

= 5,79

;

Dengan :

BH2O = 112 x 10-5 AN2, O2 = 4,62 Ag

µ0 = koefisien kimia dari perubahan

; BN2, O2 = 53 x 10-5

=VCO2.ACO2 + VH2O.AH2O + VO2.AO2 +VN2.AN2

Ag

molekul selama pembakaran.

0 

=(0,102875.7,2)+(0,101655.5,79)+

=5,004366

=VCO2.BCO2

Mg 0,688537   1,054059 0,653224 L'

Maka didapat :

0,042597.4,62)+(0,749484.4,62)

Bg

0   r 1  r





+ VH2O.BH2O +

1,054059  0,035  0,984598 1  0,035

Temperatur pembakaran maksimum (Tz)

VO2.BO2 +VN2.BN2

Tz

=(0,102875. 0,00125)+( 0,101655.

persamaan :

0,00053)+( 0,749484. 0,00053)

menggunakan

Dengan :

= 5,62 x 10-4

LHV =Nilai kalor bahan bakar = 10000

maka didapat :

kcal/kg ;

kcal/mol  Nilai panas jenis dari gas-gas pada tekanan konstan (MCp)g :

dengan

z . HL  (MCv)g  1,985 x   Tc   (MCp)gx Tz  .L 0 ' (1  r)

0,00112)+(0,042597.

(MCv)g = 5,004366+ (5,62 x 10-4) Tz

ditentukan

𝜉z= Koefisienpenggunaan panas (0,65– 0,85)diambil 0,75 λ = Tingkat kenaikan tekanan = 1,487 42

Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.3 No. 1, April 2014 ISSN 2089-6697 L’ = Jumlah udara yang dibutuhkan =

=Koefisien dari perubahan molekul yang

0,653224

menyebabkan gas bekas = 0,984598

MCv = 5,1299 kcal/mol

 = Faktor peningkatan tekanan = 1,487 -4

MCp=6,989366 + (5,62 x 10 ) Tz = 1,054059 Tc= 962,10

0

sehingga didapat : 

K

Maka diperoleh :

1,054059 x 1256,873 1,487 x 962,10

 0,9260

Perhitungan derajat ekspansi susulan ()

0,75 .10000  5,1299  (1,985 x1,487)  962,10    1,3.0,653224 (1  0,035)  1,054059(6,989366 + (5,62 x 10 - 4) Tz ) x Tz Dengan : 7775,30 = 6,881711 Tz + 0,000553344 Tz2  = Perbandingan kompresi = 17,5 0,000553344 Tz2 + 6,881711 Tz - 7775,30

=0

sehingga didapat :

dari persamaan di atas Tz dapat dicari



dengan menggunakan rumus abc

- b  b 2 - 4ac Tz  2a

17,5 0,9260

 18,8985

Perhitungan

tekanan

gas

pada

akhir

ekspansi (Pb)

Dengan :

Pb 

a =0,000553344

Pz

 n2

b=6,881711

Dengan :

c = 7775,30

Pz = Tekanan pembakaran maksimum = 70 atm n2 = Eksponen politropik ekspansi) yang dihitung

maka : Tz 

- 6,881711  6,8817112 - 4.(0,000553344 x 7775,30) 2 x0,000553344

Ag  Bg. Tz ( 1 

a. Perhitungan Proses Ekspansi

Ag= 5,004366

()



. Tz . Tc

Dengan :

menggunakan

persaamaan :

Tz = 1256,873 K

Perhitungan derajat ekspansi pendahuluan

dengan

1



n2 - 1

)

1,985 n2 - 1

Bg= 5,62 x 10-4 Tz= 1256,873 0K dengan menggunakan sistem trial and error sampai ruas kanan dan kiri identik maka didapat nilai 5,976867694 dengan 43


n2 = 1,332113759

= 1,374281924

Sehingga didapat : Pb 

sehingga didapat :

70  1,395567 kg/cm 2 18,89851,332113759 Pit 

47,062 17,5 - 1

Temperatur gas pada akhir ekspansi

= 5,14152 atm

(Tb)

Tb 

Tekanan indikator (Pi)

Tz

 n2-1

Pi

Dengan ; TZ

  1,487. 0,9260 1 (1) - 1,487(1,9260 - 1 )  1,332113759 - 1  1,332113759 - 1  18,8985   1 1   (1 )   1,37428192 4 1  1,374281924 - 1  17,5

=Temperatur

pembakaran

maksimum =1256,873 0K

1256,873  18,89851,332113759 -1

 . Pit

=

1,054059 x 5,14152

=

5,41946 atm

Daya indikaor

sehingga didapat : Tb 

=

𝑁𝑖 =

=

473,55710K b. Tekanan indikator (Pi), Tekanan efektif (Pe) dan Daya Efektif (Ne)

𝑃𝑖 𝑥 𝑉ℎ 𝑥 𝑖 𝑥 𝑛𝑝 60 𝑥 𝑧

𝑁𝑖 =

5,41946 𝑥 (101325 𝑁⁄𝑚2 )𝑥 (6,943 𝑥 10−4 𝑚3 )𝑥 1𝑥 2600 60 𝑥 2

𝑁𝑖 = 11897,747

𝑁𝑚 𝑠

Tekanan indikator (Pi)

𝑁𝑖 = 11,897747 𝑘𝑊

Nilai tekanan indikator teoritis (Pit)

𝑁𝑖 = 15,955141 ℎ𝑝

Pc  .  1 1 1  Pit   ( -1 )  (1 - n2 -1 ) (1 - n1-1 )   -1  n2 - 1 n1 - 1   

Tekanan

indikasi

Untuk

menghitung tekanan efektif motor (Pe)

Dengan :

digunakan persamaan :

Pc= Tekanan akhir langkah kompresi =

Pef = Pi x ηm

47,062atm

rata-rata

Dengan :

= Ekspansi susulan = 18,8985

ηm = untuk motor dengan turbocharger

= Tingkat kenaikan tekanan = 1,487

adalah 0,78 – 0,83. diambil

 = Ekspansi pendahuluan = 1,9260

0,80

 = Perbandingan kompresi = 17,5

Pef = 5,41946 x 0,80

n2= Eksponen politropik ekspansi

Pef = 4,3356 atm

= 1,332113759

Daya efektif mesin

nilai

n1= Eksponen politropik kompresi 44


𝑁𝑒 =

𝑃𝑒𝑓 𝑥 𝑉ℎ 𝑥 𝑖 𝑥 𝑛𝑝 60 𝑥 𝑧

𝑁𝑒 =

4,3356 𝑥 (101325 𝑁⁄𝑚2 )𝑥 (6,943 𝑥 10−4 𝑚3 )𝑥 1𝑥 2600 60 𝑥 2

Ne = 6608,533 Nm/s

Laju aliran massa gas buang 𝑚̇𝑔 = (𝜇𝑜 + Δ𝑠𝑐 ) 𝑥 (

𝐹𝑒 𝑥 𝑁𝑒 𝑥 𝐿′ 𝑥 𝑚𝑎 ) 3600

𝑚̇𝑔 = ( 1,054059 + 0,25) 𝑥 (

0,29879

𝑥 8,5 𝑥 0,653224𝑥 24 ) 3600

Ne = 6,608533 kW 𝑚̇𝑎 = 0,01443 𝑘𝑔/𝑠

Ne = 8,862 hp

4. Gas Buang Dalam Pipa Destilator Pemakaian Bahan Bakar Efektif Spesifik 318,4 .ch. . Po Fi=  . LO ' . To. Pi

Fi =

318,4 .0,80.1 1,3 . 0,5025 . 301. 5,41946

Fi = 0,23903 kg/hp.jam

a. Temperatur borongan gas buang (𝑇𝑔1 + 𝑇𝑔 𝑜) 2 (167 + 109) 𝑇𝑔 = 2 o Tg = 138 C 𝑇𝑔 =

b. Temperatur film gas buang Komsumsi bahan bakar spesifik 𝐹𝑒 =

𝑇𝑓 =

𝐹𝑖 𝜂𝑚

(138 + 82) 2

Tf = 110oC

0,23903 Fe  0,80

 0,29879 (kg/hp.jam )

Jumlah kalor hasil pembakaran Qh = Fh x LHV

c. Gas

uang yang merupakan karbon

dioksida (CO2) yang mempunyai sifat-sifat fisik

pada

temperatur

Tf

=

110oC

ditenukan dengan interpolasi linier antara lain :

Dari hasil pengukuran saat pengujian

ρ = 0,087914 lbm/ft3 = 1,408248 kg/cm3

diperoleh Fh (komsumsi bahan bakar per

cp= 0,2216 Btu/lbm.oF = 0,92779488

jam adalah 1,375 liter/jam atau sama

kJ/kg.oC

dengan

μ= 12,49754 x 10-6 lbm/ft.sec = 18,5984 x

1,100 kg/jam.

1,100 𝑥 1000 𝑄ℎ = 3600

10-6 kg/m-s vt= 14,3202 ft2/sec = 133,039 m2/s

𝑘𝑐𝑎𝑙 𝑄ℎ = 3,056 𝑠

k=0,0134074

𝑘𝐽 𝑄ℎ = 13,422 𝑠

Pr= 0,74378

Btu/hr-ft.oF

=

0,023189

W/m-K

d. Laju aliran massa gas buang 45

Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.3 No. 1, April 2014 ISSN 2089-6697 𝑚̇𝑔 = 𝜌𝑈𝑚 𝐴𝑖

𝑁𝑢 =

Dimana luas penampang A dihitung

ℎ. 𝑑𝑖 𝑘

= (0,023)(129857,6931)0,8 . (0,74378)

sebagai berikut :

1⁄ 3

Nu = 256,8326

3,14 (0,0490)2 4 A = 0,001885 m2 𝐴=

Koefisen perpindahan panas

Kecepatan gas buang untuk motor putaran tinggi dengan putaran 2000 rpm keatas berkisar antara 35 – 40 m/s.

𝑁𝑢 . 𝑘 𝑑𝑖 256,8326 . 0,023189 ℎ𝑓 = 0,0490 ℎ𝑓 =

= 121,5447 𝑊⁄𝑚2 𝑜𝐶

𝑚̇𝑔 = (1,408248 )(35)(0,001885) 𝑚̇𝑔 = 0,0929091 𝑘𝑔/𝑠

4.5. Air laut didalam destilator

e. Bilangan Reynolds

Konveksi Bebas dari selinder horizontal dihitung dengan menggunakan persamaan

𝐺. 𝑑𝑖 𝑅𝑒 = 𝜇

perpindahan kalor :

Dengan kecepatan massa gas buang adalah sebagai berikut 𝐺=

𝐺𝑟 Pr =

𝑚̇𝑔 0,0929091 = 𝐴𝑖 0,001885 = 49,28868

𝑁𝑢 = 0,53(𝐺𝑟 . 𝑃𝑟 2 )

𝑘𝑔 2 .𝑚 𝑠

secara konveksi adalah ℎ𝑜 =

(49,28868). (0,0490) 18,5984 x 10 −6

Temperatur

aliran turbulen dalam pipa ditentukan dengan persamaan : ℎ. 𝑑𝑖 1 = (0,023)𝑅𝑒 0,8 . 𝑃𝑟 ⁄3 𝑘

dalam

evaporator

=

𝑇𝑒𝑚𝑝′ 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑢𝑘𝑎𝑎𝑛 𝑝𝑖𝑝𝑎 + 𝑇𝑒𝑚𝑝′ 𝑎𝑖𝑟 𝑙𝑎𝑢𝑡 𝑑𝑖𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑏𝑎𝑘 𝑑𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡𝑜𝑟 2

𝑇𝑓 =

82 + 75 = 78,5𝑜 𝐶 2

Dari tabel lamiran 2, di peroleh nilai-nilai sebagai berikut :

Yang berlaku untuk 10000 < Re < 100000

> 60.

di

𝑇𝑓

Bilangan Nusselt untuk konveksi paksa

dan 0,5 < Pr < 100 dan

𝑁𝑢 . 𝑘 𝑑𝑜

ditentukan dengan persamaan berikut :

= 129857,6931

𝑁𝑢 =

𝑔. 𝛽. 𝜌2 . 𝑐𝑝 . 𝑃𝑟 𝜐. 𝑘

Sehingga koefisien perpindahan kalor

Sehinga diperoleh : 𝑅𝑒 =

1⁄ 4

L/D

𝑔.𝛽.𝜌2 .𝑐𝑝 𝜐.𝑘

= 1,019 x 1011 l/m3 . oC

Pr = 2,274 𝐺𝑟 Pr = (1,019 𝑥 1011 ) . (2,274) 𝐺𝑟 Pr = 2,3186 𝑥 1011 46

Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.3 No. 1, April 2014 ISSN 2089-6697 𝐴𝑡𝑜𝑡 = 𝜋 𝑥 𝑑𝑜 𝑥 𝐿 𝑥 𝑛

Maka bilangan Nusselt diperoleh 𝑁𝑢 = 0,53(𝐺𝑟 . 𝑃𝑟 2 )

1⁄ 4

𝐴𝑡𝑜𝑡 = 𝜋 𝑥 (0,0509) 𝑥 (0,94) 𝑥 2

𝑁𝑢 = 0,53(2,3186 𝑥 1011 )

𝐴𝑡𝑜𝑡 = 0,319652 𝑚2

1⁄ 4

𝑁𝑢 = 367,78

Sehingga total perpindahan panas yang

Koefisien perpindahan panas diluar pipa

terjadi pada destilator dimana pemanfaatan

adalah perpindahan panas konveksi alami.

kalor untuk menguapkan air menjadi uap

367,78 𝑥 0,669 ℎ𝑜 = 0,0508

jenuh

ditentukan dengan persamaan berikut

𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = (0,319652) 𝑥 (22,1204) 𝑥 (57,527) 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 406,7636 𝑊

1 𝑑𝑜

+

𝑑𝑜

𝑑

2𝑥𝑘

persamaan

𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐴𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑥 𝑈 𝑥 𝐿𝑀𝑇𝐷

Koefisien panas secara keseluruhan dapat

𝑑𝑖 𝑥 ℎ𝑖

dengan

berikut

ℎ𝑜 = 4843,402 𝑊⁄𝑚2 𝑜𝐶

𝑈=

ditentukan

+ 𝑙𝑛 𝑑𝑜 + 𝑖

=

1

0,4067636 𝑘𝑊

ℎ𝑜

𝑈 =

KESIMPULAN DAN SARAN

1 0,0509

+

0,0509

+ 𝑙𝑛

0,0509

+

1

Berdasarkan

hasil

penelitian

U = 22,1204 W/m . C

disimpulkan

bahwa

selama

Perbedaan temperatur logaritma rata-rata

pengujian

(LMTD) untuk bak penampung air laut

meningkat yaitu : Pada putaran mesin

pada destilator.

2600

0,0490 𝑥 121,5447

2 𝑥 63,3025

0,0490

4843,402

2o

Δ𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 =

Δ𝑇1 − Δ𝑇2 𝑙𝑛 (Δ𝑇 )

daya

jam

destilasi

8,5

HP,

sebesar

406,7636 W atau 0,4067636 kW.

= 90𝑜 𝐶

Berdasarkan hasil penelitian ini diharapkan dapat dilanjutkan dengan menambah luas

Δ𝑇2 = 𝑇𝑔𝑜 − 𝑇𝑠 = 109 − 75

permukaan perpindahan panas pada pipa

= 34𝑜 𝐶

yang dialiri gas buang. Dapat pula

Sehingga diperoleh ∶ 90 𝑙𝑛( ) 34

dengan

hasil

adalah

Δ𝑇1 = 𝑇𝑔𝑖 − 𝑇𝑠 = 167 − 75

90− 34

air

3

perpindahan panas total pada destilator

Δ𝑇1 2

Δ𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 =

rpm

produk

dapat

→

Δ𝑇𝐿𝑀𝑇𝐷 = 57,527𝑜 𝐶

dilakukan

penelitian

lanjutan

dengan

mengatur jarakpermukaan plat miring dengan permukaan air yang didestilasi

Luas permukaan perpindahan panas total

guna mengetahui perbedaan kadar garam

ditentuan dengan persamaan berikut

air hasil destilasi. 47


DAFTAR PUSTAKA

5. Kays, W.M. and Crawford. M.E. 1993. Convective Heat and Mass

1.

Arismunandar, W. dan Tsuda K. Motor

Transfer.

Diesel Putaran Tinggi.

York

PradnyaParamita. Jakarta 2.

New

6. Ozisik, M.N. 1985. Heat Transfer A

Cengel Y. A. and Boles M. A.

Basic Approach. McGraw-HillBook

Property

Company. New York.

Tables

Booklet

CengelThermodynamics 6th ed. 3.

McGraw-Hill,Inc.,

7. Purwoto, S. 2006. Desalinasi Air

Holman. J.P. 1997. Perpindahan

Payau

dengan

Kalor. Erlangga. Jakarta

DesalinasiSederhana,)

Metode

4. Heywood J.B. 1988. Internal Combustion Engine Fundamentals.McGraw-Hill. New YorkMasduki, A dan Abdu F.A. 2008.

48

Jurnal Ilmiah Mustek Anim Ha Vol.3 No. 1, April 2014 ISSN

Recommend Documents