transportasi bahan gas
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
1/43
TRANSPORTASI BAHAN GAS
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
2/43
TRANSPORTASI BAHAN GAS
Pada prinsipnya transportasi bahan gas mirip dengan transportasi bahancair
Perbedaan yang mendasar adalah :
Gas memiliki densitas yg jauh lebih kecil dibandingkan cairan
Gas memiliki volume spesifik yang jauh lebih besar
Gas memiliki viskositas yang jauh lebih kecil dibandingkan cairan
Sebagai akibatnya untuk aliran massa dan beda tekanan yang samadibandingkan transportasi bahan cair, alat transportasi gas akan :
Memiliki dimensi yang lebih besar
Membutuhkan alat penggerak dengan kecepatan dan power yang lebih besar
Jauh lebih mahal
Membutuhkan perawatan
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
3/43
Alat Penggerak Transportasi Gas
Fan
Alat ini bekerja pada tekanan
atmosferik untuk kenaikan
tekanan tidak lebih dari 0.4 psi
dan flowrate yg besar.
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
4/43
Blower
Untuk mengalirkan gas dengan
faktor kompresi lebih rendah
1.4 untuk tiap blower denan
kenaikan tekanan mencapai 4psi.
Centrifugal-axial blower : 7 bar
Rotary positive displacement :
8 bar
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
5/43
Jet ejector
berfungsi untuk menaikkan
tekanan suatu gas bertekanan
rendah dengan menggunakan
gas bertekanan tinggi ataumenggunakan energi / fluida
lain untuk mendapatkan
tekanan medium
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
6/43
Kompresor
Untuk tekanan keluar (P2) dan
faktor kompresi (P2/P1) yang
besar umumnya digunakan
kompresor. Kenaikan tekanandapat mencapai 4 psi sampai
60.000 psi
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
7/43
Klasifikasi kompresor
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
8/43
Ratio of compression
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
9/43
Kapasitas
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
10/43
Head of compression
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
11/43
http://www.agus.hostei.com/images/gambarku/Compressor.jpg -
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
12/43
Kompresor
Akibat adanya perubahan densitas fluida (compressing)bentuk integral persamaan Bernoulli tidak sesuai.
Namun persamaan Bernoulli dapat digunakan secara
diferensial untuk menghubungkan kerja poros (shaft
work) terhadap perubahan pressure head.
Dalam kompresor dan blower, perubahan energi kinetik
dan potensial tidak terlalu berubah.
Asumsi lain : tidak ada rugi gesek dalam pipa dan sistemideal
http://www.agus.hostei.com/images/gambarku/Compressor.jpg -
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
13/43
Kerja dalam transportasi gas
Untuk menggunakanpersamaan ini, informasi
lintasan fluida dalam
mesin perlu diketahui.
Prosedur sama, baik untuk
komrpresor reciprocating,
sentrifugal, dan positive
displacement.
b
a
P
P
pr
pr
dPW
dPdW
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
14/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
15/43
Kompresi isotermal (n=1)
Internal energi dari sistemditransfer ke lingkungan
sebagai panas dengan laju
yang sama dengan laju
penambahannya akibatkerja penekanan
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
16/43
Dalam kompresi isotermal, temperatur gas tidakberubah, sehingga temperatur gas pada akhir
langkah kompresi sama dengan temperatur gas
pada awal kompresi. Kenaikan temperatur gasdapat dicegah, karena panas yang timbul selama
proses kompresi segera diserap sempurna oleh
fluida pendinginan melalui dinding silinder
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
17/43
Kompresi adiabatik (n=k)
Lintasan isentropik dangas ideal:
Substitusi densitas dalam
integrasi Wpr(lihat
halaman sebelumnya)
/1
/1 P
P
PP
a
a
a
a
11
1
1
2
1
1
P
PPWpr
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
18/43
Proses kompresi adiabatik adalah proses kompresitanpa perpindahan kalor dari gas dan sekitarnya, yaitudengan jalan memberikan isolasi panas secarasempurna pada dinding silinder. Dengan kompresi
adiabatik temperatur gas akan naik dan lebih tinggidari pada kenaikan yang terjadi dengan kompresipolitropik.
Dengan kompresi adiabatik kerja yg diperlukan untuk
kompresi akan lebih besar, tetapi akan diperolehkenaikan tekanan yg lebih tinggi.
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
19/43
Soal
A compressor operating adiabatically is tocompress 2.83 m3/min of air at 29.4C and 102.7
kN/m2 to 311.6 kN/m2. Calculate the power
required if the efficiency of the compressor is 75%.Also calculate the outlet temperature.
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
20/43
ALAT UKUR ALIRAN FLUIDA
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
21/43
Pendahuluan
Alat ukur aliran sangat diperlukan dalam industriminyak, bahan kimia, bahan makanan, air,
pengolahan limbah, dll
Pengukuran dan pengendalian jumlah materalyang masuk dan keluar dari peralatan proses
sangat penting
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
22/43
Dasar Pemilihan Alat Ukur Aliran
Fasa fluida yang mengalir (gas, liquid, steam, dll)
Kondisi aliran
Ukuran pipa atau saluran dan kecepatan aliran
Sifat fluida (densitas, tekanan, temperatur, viskositas)
Kondisi lingkungan (temperatur, metode instalasi,
indoor/outdoor)
Posisi flowmeter, juga perlu diperhatikan tekanan
maks yang diijinkan)
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
23/43
Klasifikasi
Berdasarkan hasil pengukuran : Kecepatan lokal : kecepatan fluida pada posisi tertentu
(misal : tabung pitot)
Kecepatan total : kecepatan alir rata2 seluruh penampangluas aliran (misal : orifice, venturi, dan rotameter)
Berdasarkan cara pengukuran : Displacement flow meter
Current flowmeter
Tabung pitot
Venturimeter dan orifice meter Area meter
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
24/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
25/43
Ingin ditentukan kecepatan fluida dalam pipa di titik 3
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
26/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
27/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
28/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
29/43
Venturimeter
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
30/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
31/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
32/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
33/43
Debit dan laju alir massa dapat ditentukan
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
34/43
Orificemeter
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
35/43
Kecepatan rerata di lokasi 1 ditentukan dengan menerapkan
persamaan Bernoulli antara titik 1 dan 2 serta kontinuitas (analogdengan venturimeter)
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
36/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
37/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
38/43
Rotameter
Alat ini digunakan untuk mengukur kecepatanlinear aliran
Variabel area meter atau rotameter terdiri dari
tube yang berisi float atau rotor yang dapatbergerak naik atau turun ketika fluida yang akan
diukur mengalir di dalam tube. Laju alir akan
terbaca dari skala yang terdapat di tube.
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
39/43
d b f k k l b
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
40/43
Dapat dibuat grafik kalibrasi :
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
41/43
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
42/43
T
-
8/10/2019 Transportasi Bahan Gas
43/43
Tugas
Turbinmeter Coriolis
Ultrasonic
Senior & Junior Orificemeter Displacement flowmeter
Current flowmeter