Upload
trinhdan
View
236
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
ANALISA PERPINDAHAN PANASDAN UJI EKSPERIMENTAL PADA MESIN PENETAS TELUR
Oleh :ENDY HUMAS SEPTRIYONO
2106 030 082
Pembimbing : Ir. Joko Sarsetyanto, MT.
PROGRAM STUDI DIPLOMA IIIJURUSAN TEKNIK MESINFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2010
Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir.JokoIr.JokoIr.JokoIr.Joko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.
• Permintaan tokek yang terus meningkat• Jumlah populasi tokek yang terus berkurang• Kurangnya pemanfaatan teknologi tepat guna
untuk menjaga kelestarian hewan tokek• Biasanya pembuatan mesin penetas telur selama
ini tidak melakukan perhitungan perpindahanpanas.
LATAR BELAKANGLATAR BELAKANGLATAR BELAKANGLATAR BELAKANG
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.
Permasalahan bagaimana perencanaan ulangturbin air ossberger yang digunakan sebagaipembangkit tenaga mikro hidro. Berdasarkankondisi head (H) dan kapasitas (Q) yang ada dilapangan.
RUMUSAN RUMUSAN RUMUSAN RUMUSAN MASALAHMASALAHMASALAHMASALAH
Mengingat mesin penetas telur yang baik adalahmesin yang mampu menghasilkan kerja yangoptimal dengan kebutuhan yang diinginkan, makapermasalahan yang timbul disini adalah bagaimanamemperoleh temperatur dan kelembaban ruanganpenetas telur yang stabil dan merata. Karenasulitnya mendapatkan telur tokek, maka dalampengujian alat penetas telur ini menggunakan telurayam.
Program Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTI----ITSITSITSITS
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.
�Untuk mengetahui tingkat keberhasilan mesinpenetas telur
�Untuk mengetahui distribusi temperatur�Untuk mengetahui kestabilan temperatur dan
kelembaban dalam mesin penetas�Untuk mengetahui laju perpindahan panas pada
mesin penetas telur
TUJUANTUJUANTUJUANTUJUAN
Program Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTI----ITSITSITSITS
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.
1. Dalam perhitungan diasumsikan : • Kondisi steady state. • Permukaan plat penyerap rata. • Efek radiasi diabaikan. • Bola lampu dianggap sebagai sumber panas.• Temperatur dan kelembaban udara diluar penetas dianggap
konstan. 2. Penulis tidak membahas karakteristik aliran udara penetas
yang melalui telur. 3. Penulis hanya membahas proses perpindahan panas secara
umum. 4. Tidak membahas rancangan konstruksi alat dan kontrol.
BATASAN BATASAN BATASAN BATASAN MASALAHMASALAHMASALAHMASALAH
Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.
DIAGRAM ALIR DIAGRAM ALIR DIAGRAM ALIR DIAGRAM ALIR TUGAS AKHIRTUGAS AKHIRTUGAS AKHIRTUGAS AKHIR
Program Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTI----ITSITSITSITS
SelesaiSelesai
KesimpulanKesimpulan
Hasil Pengujian[T(°C), Rh, Waktu
Penetasan(hari)
Hasil Pengujian[T(°C), Rh, Waktu
Penetasan(hari)
Analisa Perhitungan dan PembahasanAnalisa Perhitungan dan Pembahasan
MulaiMulai
PengujianPengujian
Perencanaan AlatPerencanaan Alat
Tidak
Ya
Perakian AlatPerakian Alat
Studi LiteraturStudi Literatur
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.
Analisa Perhitungan
Program Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTI----ITSITSITSITS
Beberapa Data Yang Diperlukan
Dimensi model incubatorPanjang = 50 cm = 0,5 mLebar = 30 cm = 0,3 mTinggi = 32 cm = 0.32 m
Data dinding» Bahan Dinding
Multipleks (softwood)Tebal (L) = 1 cm = 0,01 mKonduktivitas termal (k) = 0,12 W/m°K
» Luas permukaan dindingbagian depan (A1) = (0,5 x 0,32)m2 = 0,16m2
bagian belakang(A2) = (A1) = 0,16m2
bagian kanan(A3) = (0,3 x 0,32)m2 = 0,096m2
bagian kiri (A4) = (A3) = 0,096 m2
bagian atas (A5) = (0,5 x 0,3)m2 =0,15m2
bagian bawah (A6) = (A5)= 0,15m2
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko Sarsetyanto,MTSarsetyanto,MTSarsetyanto,MTSarsetyanto,MT.... Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
Data rak telur dan bak penampung airPanjang rak = 45cm = 0,45mLebar rak =27cm = 0,27mPanjang penampung air = 27cm = 0,27mLebar penampung air = 22cm = 0,22m
Data Bahan (telur ayam)Jumlah telur = 6 buah
Keterangan Gambar :
1. Lampu indikator2. Thermostat3. Sumber panas (bola lampu)4. Tempat penampung air5. Temperatur udara dalam I6. Temperatur udara dalam II7. Temperatur udara dalam III8. Temperatur udara dalam IV9. Temperatur udara dalam V
Gambar Penetas Telur
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.Program Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTIProgram Studi D3 Teknik Mesin FTI----ITSITSITSITS
PERHITUNGAN
Data Hasil Pengujian Penetas Telur
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko Sarsetyanto,MTSarsetyanto,MTSarsetyanto,MTSarsetyanto,MT.... Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknikMesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
PERHITUNGAN
� Perhitungan Qloss
� Perhitungan Standart Deviasi
� Perhitungan laju aliran massa dan Qevap
T∞1= 37,5⁰C
ν = 17,02. 10-6 m2/sPr = 0,705β = 0,0032 ⁰K-1α = 24,2 . 10-6 m2/sk = 27,13 . 10-3
( )αν
β 3LTTsgRaL
∞−=
( )
2
27
8
16
9
6
1
Pr/492,01
387,0825,0
+
+= LL
RaNu
L
kNuh L=1
Menghitung koefisien konveksi
�Perhitungan untuk Qloss
� PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
� Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko Sarsetyanto,MTSarsetyanto,MTSarsetyanto,MTSarsetyanto,MT.... Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
Data hasil perhitungan koefisien konveksi
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT. Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
Menghitung Qloss
h1
h2
k 13
3
2
2
1
1
2
" 11
hk
L
k
L
k
L
hRtot ++++=
( )"
21"
tot
lossR
TTQ ∞∞ −
=
AQQ lossloss ×= "Qloss tot = ∑Qloss
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT. Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
Tabel Hasil Perhitungan Qloss
N0. Waktu(Hari) Qloss (W)
1 1 5.88 2 2 5.88 3 3 4.08 4 4 5.88 5 5 3.86 6 6 5.88 7 7 5.88 8 8 4.08 9 9 5.88
10 10 4.08 11 11 5.88 12 12 4.08 13 13 5.88 14 14 3.86 15 15 4.08 16 16 5.88 17 17 4.08 18 18 4.08 19 19 5.88 20 20 4.08
21 21 4.08
Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
� PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
� Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.
�Perhitungan Standart Deviasi
n
XiX ∑=
n
XxMD
∑ −=
( )n
ux∑ −=
2
2σ( )n
ux∑ −=
2
σ
Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.
�Perhitungan Laju Aliran Massa dan Qevap∆hT∞, Tsρudara, ρair
( )udara
air ghV
ρρ2
=ν
LVL
⋅=Re
AB
mL
D
LhSh =
L
DShh ABL
m =( ) ( ) sTsatuTsatusm Ahm ,, ρρ −××=∞
&
fgevap hmQ ×= &
Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.
� PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
� Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
Kesimpulan
:
• Bahwa pada rancangan model penetastelur berdasarkan waktu penetasan,memiliki kerugian panas (QLoss) yangrendah. Dimana panas yang keluarmenembus dinding (QLoss) sebesar 5,88 W.
• Pada rancangan model penetas telurberdasarkan waktu penetasan, mengalamipenyimpangan (deviasi) yang sangat kecil.Dimana standart deviasi yang dihasilkansebesar 0,24.
� PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
� Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
Bentuk Penetas Telur� Gambar Depan
� PembimbingPembimbingPembimbingPembimbing : : : :
� Ir. Ir. Ir. Ir. JokoJokoJokoJoko SarsetyantoSarsetyantoSarsetyantoSarsetyanto, MT., MT., MT., MT.Program Program Program Program StudiStudiStudiStudi D3 D3 D3 D3 TeknikTeknikTeknikTeknik MesinMesinMesinMesin FTIFTIFTIFTI----ITSITSITSITS
� Gambar Samping