16
“ANALISIS PERPINDAHAN PANAS PADA TUNGKU PORTABLE BERBAHAN BAKAR BRIKET BATUBARA UNTUK PROSES TEMPA” Oleh : RIZKI ANGGIANSYAH 2108 030 048 Pembimbing : Ir. Joko Sarsetyanto, MT. PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011

ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

“ANALISIS PERPINDAHAN PANAS PADA TUNGKU

PORTABLE BERBAHAN BAKAR BRIKET BATUBARA

UNTUK PROSES TEMPA”

Oleh :

RIZKI ANGGIANSYAH

2108 030 048

Pembimbing : Ir. Joko Sarsetyanto, MT.

PROGRAM STUDI DIPLOMA III

JURUSAN TEKNIK MESIN

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

2011

Page 2: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

Hasil produk pandebesi sangat luaspenggunaanya

Meningkatnyapermintaan pasar akanproduk pande besi

Disain tungkuyang kurangefisien

hanya berupa kotakterbuat dari tanahliat, yang terletak diatas tanah

abu dan arangmenjadi satu, tidak terpisah

Diperlukandisain tungkuyang baru

Tungku portable berbahanbakar briket batubara untukproses tempa

Page 3: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

Pembimbing :

Ir.Joko Sarsetyanto, MT.

Program Studi D3 Teknik Mesin FTI-ITS

Bagaimana kinerja tungku portable berbahan bakar

briket batubara.

Bagaimana proses perpindahan panas yang terjadi

secara konduksi, konveksi dan radiasi selama proses

tempa berlangsung.

Berapa besar kerugian panas yang terjadi selama

proses tempa berlangsung.

Bagaimana cara menghitung HHV dan LHV

dengan menggunakan rumus dulong

Bagaimana proses reaksi pembakaran bahan

bakar padat secara umum.

RUMUSAN MASALAH

Page 4: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

Pembimbing :

Ir. Joko Sarsetyanto, MT.

1. Tidak membahas rancangan tungku

2. Tidak membahas proses tempa (forging) secara

detail.

3. Kondisi temperatur udara sekitar dianggap ideal.

4. Hasil las dan kerangka diasumsikan aman.

5. Tidak menghitung beban merata pada kerangka

tungku.

6. Tidak membahas perpindahan masa

7. Tidak menghitung blower

8. Tidak membahas jenis material benda uji

.

BATASAN MASALAH

Program Studi D3 Teknik Mesin FTI-ITS

Page 5: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

Pembimbing :

Ir. Joko Sarsetyanto, MT.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui

kinerja tungku portable berbahan bakar briket

batubara. laju perpindahan panas keseluruh

dinding bagian dalam tungku keluar tungku untuk

mendapatkan besarnya kerugian panas yang

terjadi selama proses tempa berlangsung.

Mengetahui nilai kalor atas dan nilai kalor bawah

dengan menggunakan rumus dulong serta

mengetahui reaksi pembakaran bahan bakar padat

TUJUAN PENELITIAN

Program Studi D3 Teknik Mesin FTI-ITS

Page 6: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

Pembimbing :

Ir. Joko Sarsetyanto, MT.

DIAGRAM ALIR TUGAS AKHIR

Program Studi D3 Teknik Mesin FTI-ITS

Selesai

Kesimpulan

Analisa Perhitungan dan Pembahasan

Mulai

Pengujian

Perencanaan Alat

tidak

iyai

Perakitan Alat

Studi Literatur

Hasil Pengujian Temperatur

pembakaran (°C), waktu penyalaan

awal(menit),

Page 7: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadisumbangan pemikiran bagi ilmu pengetahuan sertadapat memberi informasi kepada masyarakatkhususnya kepada pande besi tentang kelayakanpenggunaan tungku portable berbahan bakar briketbatubara dengan penambahan blower dibandingkanmenggunakan tungku yang terbuat dari tanah liat.

Page 8: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282
Page 9: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282
Page 10: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282
Page 11: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282
Page 12: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282
Page 13: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282
Page 14: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

Dari grafik hasil perhitungan diatas, maka

Semakin bertambahnya waktu pemanasan benda maka semakin besarkerugian panas (Qloss) karena perpindahan panas yang terjadi

Kerugian panas yang terbesar terjadi pada dinding E, yaitu plathorizontal bagian bawah tumgku sebagai penyaring abu.

Sedangkan kerugian panas yang terkecil terjadi pada dinding bagian Dkarena panas yang tidak merata pada setiap dinding tungku

Semakin kecilnya ukuran dari dimensi benda kerja, maka waktu yangdiperlukan benda kerja untuk mencapai temperatur diatas temperaturrekristalisasi akan semakin cepat

Perpindahan panas ke setiap dinding bagian dalam tungku berbeda .

Page 15: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

Pembimbing :

Ir. Joko Sarsetyanto, MT.Program Studi D3 Teknik Mesin FTI-ITS

KesimpulanDari hasil penelitian ini akhirnya dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu:

1. Rata-rata kerugian panas (Qloss) yang terjadi selama 24 menit

sebesar 417,3 W yang terjadi disetiap dinding tungku.

2. Dimensi benda kerja sebesar 17, 85 cm3 membutuhkan waktu selama

8 menit untuk mencapai temperatur rekristalisasi

3. Waktu yang paling cepat untuk mencapai temperatur rekristalisasi yaitu

3,5 menit dengan dimensi benda kerja sebesar 3,15 m3

4. Pematik briket menggunakan minyak tanah sebanyak 250ml, dengan

direndam briket batubara sebanyak 12 buah selama 5 menit.

5. Dengan lama penyalaan awal 12 buah batubara hingga menjadi bara

selama 5 menit.

6. Waktu penelitian berlangsung selama 24 menit menghabiskan bahan

bakar sebanyak 4kg, dengan dimensi benda kerja yang divariasikan.

7. Nilai kalor atas sebesar 42686,505 (BTU/lb) dengan menggunakan

rumus dulong

8. Nilai kalor bawah sebesar 40146,752 (BTU/lb)

Page 16: ITS NonDegree 15786 Presentation 1114282

PROGRAM STUDI DIPLOMA III

JURUSAN TEKNIK MESIN

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2010