TUGAS SENIN 4 MARET 2019
Kelompok 5 : 1.
Maya Vivianti / 17 644 012
2.
Akbar / 17 644 023
3.
Siti Nur Izzah / 17 644 034
4.
Anugrah Massolo /17 644 056
Kelas : 4b/S1 Teknologi Kimia Industri
Soal: Dinding furnace dilapisi oleh 3 lapisan: a.
firebrick dengan ketebalan 6 in (k=0.95 Btu/h.ft.oF),
b.
insulating brick (k=0.4 Btu/h.ft.oF) dan
c.
common brick (k=0.8 Btu/h.ft.oF).
Suhu masuk firebrick, T1= 1800oF dan T2= 1720 oF dan suhu T3= 250 oF a.
Hitunglah ketebalan lapisan insulating brick setiap kelompok!
b.
Jika common brick tebalnya X in = 10 in, hitunglah suhu keluar (T4) !
c.
Buat profil suhu setiap jarak 0,5 in (JARAK VERSUS TEMPERATUR) setiap lapisan setiap kelompok!
d.
Buat kesimpulan perhitungan diatas!
Jawab :
q x1 q x2
A.
T1 - T2 k1 A T2 - T3 k 2 A
L1
1800 F - 1720 F 0,95 Btu/hr.ft.
6 in
1 ft 12 in
F A
L2
1720 F - 250 F 0,4 Btu/hr.ft.
L2
152 L 2 588 L 2 3,87 ft 4 ft 48 in
F A
q x2 q x3
B.
T2 - T3 k 2 A T3 - T4 k 3 A
L2
1720 F - 250 F 0,4 Btu/hr.ft.
F A
4 ft
L3
250 F - T 0,8 Btu/hr.ft.
4
F A
1 ft 10 in 12 in
147 240 - 0,96 T4 T4 96,88 F 97 F
C. 1. Firebrick
X (in)
T ( F ) 1800
1793,333333
1
1786,666667
1,5
1780
2
1773,333333
2,5
1766,666667
3
1760
3,5
1753,333333
4
1746,666667
4,5
1740
5
1733,333333
5,5
1726,666667
1790 1780
Suhu
0,5
1770 1760 1750 1740 1730 1720 1710 0
2
4
6
jarak
8
2. Insulating brick
1720
1800
t
1600
0,5
1704,6875
1400
1
1689,375
1200
1,5
1674,0625
Suhu
6
x
1000 800 600 400 200 0 0
20
Jarak
40
6
2
1658,75
2,5
1643,4375
3
1628,125
3,5
1612,8125
4
1597,5
4,5
1582,1875
5
1566,875
5,5
1551,5625
6
1536,25
6,5
1520,9375
7
1505,625
7,5
1490,3125
8
1475
8,5
1459,6875
9
1444,375
9,5
1429,0625
10
1413,75
10,5
1398,4375
11
1383,125
11,5
1367,8125
12
1352,5
12,5
1337,1875
13
1321,875
13,5
1306,5625
14
1291,25
14,5
1275,9375
15
1260,625
15,5
1245,3125
16
1230
16,5
1214,6875
17
1199,375
17,5
1184,0625
18
1168,75
18,5
1153,4375
19
1138,125
19,5
1122,8125
20
1107,5
20,5
1092,1875
21
1076,875
21,5
1061,5625
22
1046,25
22,5
1030,9375
23
1015,625
23,5
1000,3125
24
985
24,5
969,6875
25
954,375
25,5
939,0625
26
923,75
26,5
908,4375
27
893,125
27,5
877,8125
28
862,5
28,5
847,1875
29
831,875
29,5
816,5625
30
801,25
30,5
785,9375
31
770,625
31,5
755,3125
32
740
32,5
724,6875
33
709,375
33,5
694,0625
34
678,75
34,5
663,4375
35
648,125
35,5
632,8125
36
617,5
36,5
602,1875
37
586,875
37,5
571,5625
38
556,25
38,5
540,9375
39
525,625
39,5
510,3125
40
495
40,5
479,6875
41
464,375
41,5
449,0625
42
433,75
42,5
418,4375
43
403,125
43,5
387,8125
44
372,5
44,5
357,1875
45
341,875
45,5
326,5625
46
311,25
46,5
295,9375
47
280,625
47,5
265,3125
48
250
3. Common brick
t
300
0,5
242,35
250
1
234,7
Suhu
x
200 150
1,5
227,05
100
2
219,4
50
2,5
211,75
3
204,1
3,5
196,45
4
188,8
4,5
181,15
5
173,5
5,5
165,85
6
158,2
0 0
2
4
6
Jarak
8
10
12
6,5
150,55
7
142,9
7,5
135,25
8
127,6
8,5
119,95
9
112,3
9,5
104,65
10
97
D. Dari perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa semakin tebal suatu bahan maka suhu akan semakin menurun. Hal ini disebabkan karena besarnya perpindahan panas secara konduksi yaitu berbanding lurus dengan luas yang dilalui, beda suhu dan sifat bahan (konduktivitas panas) serta berbanding terbalik dengan tebal bahan yang dilalui.