makalah transfer panas

Upload: welbert-tuerah

Post on 23-Feb-2018

255 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    1/35

    MAKALAH TRANSFER PANAS

    Mass Transfer

    DISUSUN OLEH

    Kelompok 4

    Fak!l"as Ma"ema"#ka $an Ilm! Pen%e"a&!an Alam

    '!r!san F#s#ka ( Konsen"ras# )eo"&ermal

    Ta&!n *+,-

    0

    Ayu SumarthaAudrey Sumantri

    Brigitha PitoyDegiputra MansaDizzy TombukuFivandi AntouGeby PangauIntan PongohKeyni suakMarhe! Supi"oBrando #a$ointana%anessa Kosakoy

    #e!bert TuerahDestri Singa!Stevana Po!ii

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    2/35

    DAFTAR ISI

    Halaman '!$!l -

    Daf"ar Is#. 1

    ,. INTRODU/TION ............................................................................... 2

    *. ANALO)0 1ET2EEN HEAT AND MASS TRANSFER 4

    2.1. Temperature ...... 4

    2.2. Conduction ... 4

    2.3. Heat Generation 5

    2.4. Convection 53. MASS DIFFUSION .. 6

    3.1. Mass Basis .. 63.2. Mole Basis 6

    3.3. pecial Case ! "deal Gas Mi#tures .. $

    3.4. %ic&'s (a) o* +i**usion ! tationar, Medium Consistin o* T)o

    pecies .

    4. 1OUNDAR0 /ONDITIONS . 11

    -. STEAD0 MASS DIFFUSION THROU)H A 2ALL 14

    . 2ATER 5APOR MI)RATION IN 1UILDIN)S . 1$

    6. TRANSIENT MASS DIFFUSION . 1/

    7. DIFFUSION IN MO5IN) MEDIUM .. 21

    .1.

    pecial Case! Gas Mi#tures at Constant 0ressure andTemperature .. 24

    .2. tationar, Gas! te*an %lo) 24

    .3. uimolar Counterdi**usion 26

    8. MASS /ON5E/TION . 2$

    /.1.

    nalo, et)een %riction Heat Trans*er and Mass Trans*er

    Coe**icients 3/.2.

    pecial Case! 0r c 1 78e,nolds nalo,9 31

    /.3.(imitation on t:e Heat;Mass Convection nalo,.. 31

    ,+. SIMULTANEOUS HEAT AND MASS TRANSFER 33

    ,. INTRODU/TION

    paila terdapat &etida&seimanan &omoditi di media alam cenderun

    mendistriusi&an ulan sampai

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    3/35

    =ecenderunan ini serin diseut seaai &e&uatan pendoron ,an merupa&an

    me&anisme di ali& an,a& alami *enomena transportasi

    =omoditas secara seder:ana meramat peri selama redistriusi dan denan

    demi&ian aliran adala: proses di*usi. (a>u aliran &omoditas seandin denan

    radien &onsentrasi dC ? d# ,an merupa&an perua:an &onsentrasi C per satuan

    pan>an dalam ara: aliran # dan daera: ,an normal menalir &e ara:.

    &di** adala: &oe*isien di*usi media ,an merupa&an u&uran seerapa cepat &omoditas

    erdi*usi dalam medium dan tanda neati* adala: untu& memuat aliran dalam ara: ,an

    positi* &uantitas positi* 7per:ati&an a:)a dC ? d# adala: &uantitas neati* se>a&

    &onsentrasi menurun &e ara: aliran9.

    =oe*isien di*usi dan tin&at di*usi as sanat erantun pada su:u.

    Tin&at di*usi lei: tini pada su:u ,an lei: tini.

    ema&in esar >ara& mole&ul sema&in tini tin&at di*usi.

    Tin&at di*usi! as@ cairan@ padatan

    2

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    4/35

    *. ANALO)0 1ET2EEN HEAT AND MASS TRANSFER

    3

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    5/35

    &ami tela: men:ais&an an,a& )a&tu mempela>ari perpinda:an panas dan &ita isa

    men:ais&an sama an,a& )a&tu untu& mempela>ari perpinda:an massa . mes&ipun

    demi&ian &ita dapat meneman&an pema:aman tentan perpinda:an massa dalam

    )a&tu sin&at denan sedi&it usa:a cu&up denan menamar paralel antara panas dan

    perpinda:an massa.

    *., Tempera"!re

    Ga,a penera& untu& trans*er massa adala: peredaan &onsentrasi. Bai& panas maupun

    massa ,an ditrans*er dari daera: denan &onsentrasi tini &e daera: denan &onsentrai

    ,an lei: renda:. Ai&a tida& ada peredaan antara &onsentrasi spesies di aian ,anereda dari medium ma&a tida& a&an ada perpinda:an massa.

    *.* /on$!9"#on

    =ita meninat a:)a panas dapat di:antar&an secara &ondu&si &onve&si dan

    >ua radiasi. &an tetapi Massa ditrans*er ole: &ondu&si 7diseut di*usi9 dan

    &onve&si sa>a. (a>u &ondu&si panas dalam ara: # seandin denan radien su:u

    dT ? d# ara: itu dan din,ata&an ole: :u&um %ourier tentan &ondu&si panas

    +B adala: &oe*isien di*usi 7atau di*usivitas massa9 dari spesies dalam campuran

    Cadala: &onsentrasi spesies dalam campuran.

    *.3 Hea" )enera"#on

    4

    Ficks law ofRate of mass

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    6/35

    Generasi panas menacu pada &onversi eerapa entu& eneri seperti listri& a:an

    &imia atau eneri nu&lir men>adi eneri panas ,an masu& dalam medium. Beerapa

    masala: perpinda:an massa meliat&an rea&si &imia ,an ter>adi dalam medium

    dan men:asil&an timuln,a spesies ,an men,eluru:. le: &arena itu enerasi

    spesies adala: *enomena volumetri& dan tin&at enerasi dapat ervariasi dari

    titi& &e titi& dalam medium. 8ea&si seperti ,an ter>adi dalam medium diseut

    rea&si :omoen dan analo denan men:asil&an panas internal. eali&n,a

    eerapa rea&si &imia men:asil&an timuln,a spesies di permu&aan seaai

    a&iat dari rea&si &imia ,an ter>adi di permu&aan &arena &onta& antara media

    dan lin&unan. "ni adala: *enomena permu&aan dan &arena itu perlu

    diperla&u&an seaai s,arat atas. +alam studi perpinda:an massa rea&si terseut

    diseut rea&si :eteroen dan analo denan spesi*i& *lu&s panas permu&aan.

    *.4 /on:e9"#on

    =onve&si massa 7atau perpinda:an massa &onve&ti*9 adala: me&anisme perpinda:an

    massa antara permu&aan dan cairan erera& ,an meliat&an &edua di*usi massa dan

    era&an *luida >umla: esar. Gera&an *luida >ua menin&at&an perpinda:an massa >au:.

    +alam &onve&si massa &ita mende*inisi&an lapisan atas &onsentrasi denan cara analo

    denan lapisan atas termal dan menentu&an ilanan erdimensi aru ,an merupa&an

    perpaduan antara an&a usselt dan 0randtl.

    hmass &oe*isien perpinda:an massa

    As eaai luas permu&aan

    CsC

    peredaan &onsentrasi tepat di lapisan atas &onsentrasi

    3.MASS DIFFUSION

    5

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    7/35

    Hu&um %ic& tentan di*usi men,ata&an a:)a tin&at di*usi dari spesies &imia di lo&asi

    dalam campuran as 7atau larutan cair atau padat9 seandin denan radien &onsentrasi

    spesies di lo&asi terseut.

    3., Mass 1as#s

    0ada dasar massa &onsentrasi din,ata&an dalam :al &epadatan 7atau &onsentrasi massa9.

    =epadatan campuran di lo&asi sama denan >umla: dari &epadatan &onstituenn,a di

    lo&asi terseut.

    %ra&si massa tentan spesies er&isar antara dan 1 dan >umla: dari *ra&si massa

    &onstituen tentan campuran sama denan 1.

    3.* Mole 1as#s

    0ada dasar mol &onsentrasi din,ata&an dalam &onsentrasi molar 7atau &epadatan molar9

    ,an merupa&an >umla: materi di &mol per satuan volume.

    6

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    8/35

    3.3 Spe9#al /ase I$eal )as M#;"!res

    0ada te&anan renda: as atau as campuran muda: dapat diper&ira&an seaai as ideal

    denan &esala:an diaai&an. Te&anan total campuran as 0 adala: sama denan >umla:

    tentan te&anan parsial 0i as individu dalam campuran . Beri&ut 0i diseut te&anan

    parsial spesies i ,an merupa&an spesies te&anan sa,a a&an menera:&an >i&a ada

    sendirian di su:u campuran dan volume 7:u&um +alton te&anan aditi*9. =emudian

    menuna&an ,an men:uun&an persamaan as ideal 0D E 8uT mana 8u adala:

    &onstanta as universal untu& &edua spesies i dan campuran *ra&si te&anan spesies i

    dapat din,ata&an seaai

    %ra&si te&anan >enis i tentan campuran as ideal adala: setara denan *ra&si mol spesies

    itu dan dapat diuna&an di tempat itu dalam analisis perpinda:an massa.

    3.4 F#9k Me$#!m /ons#s"#n% of T=o Spe9#es

    7

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    9/35

    Beri&ut >di**. adala: 7di*usi9 *lu&s massa spesies 7perpinda:an massa ole: di*usi

    per satuan )a&tu dan per satuan luas ,an normal denan ara: perpinda:an

    massa & ? s F m29 dan >di**. adala: 7di*usi9 molar *lu&s 7 &mol ? s F m29.

    =oe*isien inar, di*usi atau di*usivitas massa +B! =onstanta proporsionalitas

    dalam :u&um %ic&.

    8

    Ficks law of diffusion

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    10/35

    1. =oe*isien di*usi pada umumn,a ,an tertini dalam as dan terenda:

    dalam padatan. =oe*isien di*usi as ,an eerapa &ali lipat lei: esar

    daripada cairan.

    2. =oe*isien di*usi menin&at denan su:u. =oe*isien di*usi 7dan denan

    demi&ian la>u di*usi massa9 &aron melalui esi selama proses penerasan

    misaln,a menin&at seesar 6 &ali su:u dinai&&an dari 5 C sampai

    1 C.

    9

    Diffusion of

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    11/35

    +i*usi iasa! Me&anisme pendoron utama di*usi massa adala: radien

    &onsentrasi dan di*usi massa &arena radien &onsentrasi di&enal seaaidi*usi iasa. Gradien su:u di media dapat men,ea&an di*usi termal 7>ua

    diseut e*e& oret9 dan radien te&anan dapat mena&iat&an di*usi

    te&anan.

    +i*usi pa&sa! eua: idan &e&uatan e&sternal seperti medan listri& atau

    manet diterap&an pada campuran atau larutan dapat er:asil diuna&an

    untu& memisa:&an mole&ul-mole&ul ermuatan listri& atau manet

    7seperti dalam ele&trolit atau as terionisasi9 dari campuran.

    =nudsen di*usi! =eti&a pori-pori padat erpori seperti sili&a-el lei: &ecil

    dari >alan eas rata-rata dari mole&ul as tara&an mole&ul mun&in

    diaai&an dan aliran mole&ul eas dapat dimulai.

    +i*usi permu&aan! =eti&a u&uran mole&ul as seandin denan u&uran

    pori mole&ul teradsorpsi erera& sepan>an dindin pori.

    Gera& Bro)nian ! 0arti&el ,an erdiameter di a)a: 1 m seperti &aut

    dan >elaa parti&el ertinda& seperti mole&ul esar dan proses di*usi

    parti&el terseut &arena radien &onsentrasi diseut era& Bro)nian

    4.1OUNDAR0 /ONDITIONS

    ,. +itentu&an &onsentrasi spesies ,an sesuai denan su:u tertentu

    10

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    12/35

    *. pesies tertentu *lu&s ,an sesuai denan *lu&s panas ditentu&an.

    =elarutan! Aumla: ma&simum padat ,an dapat larut dalam cairan pada su:u

    tertentu

    =onstan H Henr,! 0rodu& dari te&anan total campuran as dan &onstanta

    proporsionalitas.

    11

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    13/35

    1. =onsentrasi as terlarut dalam cairan erandin terali& denan &onstan

    Henr,. ema&in esar Henr, &onstan sema&in &ecil &onsentrasi as

    terlarut dalam cairan.

    2. Menin&at Henr, &onstanta 7dan denan demi&ian *ra&si as terlarut

    dalam cairan er&uran9 denan menin&atn,a su:u. le: &arena itu as-

    as terlarut dalam cairan dapat didoron o** denan memanas&an cairan.

    3. =onsentrasi as terlarut dalam cairan seandin denan te&anan parsial

    as. Aumla: as terlarut dalam cairan dapat ditin&at&an denan

    menin&at&an te&anan as. "ni dapat diuna&an untu& &euntunan dalam

    &aronasi minuman rinan denan as C2.

    8elasi per&iraan dalam :al ini untu& *ra&si mol spesies di sisi cair dan as dari

    antarmu&a dieri&an ole: :u&um 8aoult!

    12

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    14/35

    =onsentrasi spesies as i dalam padat pada antarmu&a Ci solidsideseandin denan

    te&anan parsial spesies i di 0ias sisi as di sisi as antarmu&a dan din,ata&an

    seaai

    0ermeailitas! 0rodu& dari &elarutan as dan &oe*isien di*usi as dalam padat. "ni

    adala: u&uran dari &emampuan as untu& menemus padat.

    +Badala: di*usivitas as dalam padat. 0ermeailitas erandin terali& denan

    &etealan dan memili&i unit &mol ? s F ar.

    -. STEAD0 MASS DIFFUSION THROU)H A 2ALL

    13

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    15/35

    Ban,a& persoalan perpinda:an massa pra&tis meliat&an di*usi spesies melalui media

    pesa)at-paralel ,an tida& meliat&an rea&si &imia :omoen dalam &ondisi stail satu

    dimensi.

    14

    diffusion resistance of the wall

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    16/35

    Tin&at di*usi massa melalui dindin pesa)at seandin denan &epadatan rata-

    rata daera: dindin dan peredaan &onsentrasi di dindin tapi erandin

    terali& denan &etealan dindin.

    tail perpinda:an massa satu dimensi melalui non erea&si silinder dan lapisan

    ola

    n Molar asis

    15

    molar diffusion resistance

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    17/35

    Memper:ati&an a:)a 1 &mol as ideal pada &ondisi standar C dan 1 atm

    menempati volume 22414 m3 la>u aliran volume as melalui dindin ole: di*usi

    dapat ditentu&an dari

    16

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    18/35

    . 2ATER 5APOR MI)RATION IN 1UILDIN)S

    =elemaan sanat mempenaru:i &iner>a dan da,a ta:an a:an anunan dan

    transmisi se:ina &elemaan adala: suatu pertimanan pentin dalam

    pemanunan dan pemeli:araan anunan.

    Mirasi &elemaan di dindin lantai lanit-lanit atau anunan dan dalam

    apli&asi lain di&endali&an ole: sala: satu :amatan uap atau retarder uap.

    Hamatan uap adala: a:an ,an &edap ter:adap lema seperti loam

    lemaran *oil loam erat dan lapisan plasti& teal dan mere&a secara

    e*e&ti* ar uap dari mirasi.

    ap retarder men:amat atau memperlamat aliran air melalui stru&tur

    tetapi tida& enar-enar men:ilan&ann,a.

    8etarder uap tersedia seaai padat *le&siel atau a:an pelapis tetapi mere&a

    iasan,a terdiri dari lemaran tipis atau lapisan. Bentu& umum dari retarder uap

    diper&uat plasti& atau loam *oil tipis *ilm plasti& &ertas diperla&u&an &empa

    dilapisi dan polimer atau pelapis cat aspal.

    dara atmos*er dapat dili:at seaai campuran udara &erin dan uap air.

    Te&anan atmos*er adala: >umla: dari te&anan udara &erin dan te&anan uap air

    7uap 0vte&anan9

    =elemaan relati*! 8asio >umla: a&tual &elemaan di udara pada su:u tertentu

    17

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    19/35

    denan ma&simum >umla: udara dapat mena:an pada su:u terseut.

    =elemaan relati* er&isar dari untu& udara &erin untu& 1 persen untu&

    udara >enu: 7udara ,an tida& isa mena:an &elemaan lei:9.

    aturasi te&anan 0T! Te&anan parsial uap air di udara >enu:.

    erapan! 8asio permeailitas a:an untu& &etealann,a.

    8esistensi uap merupa&an perla)anan dari a:an untu& transmisi uap air.

    =eta:anan uap &eseluru:an stru&tur anunan &omposit

    la>u transmisi uap melalui stru&tur &omposit

    18

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    20/35

    6. TRANSIENT MASS DIFFUSION

    nalisis stail eruna &eti&a menentu&an tin&at &eocoran spesies melalui lapisan

    stasioner. Tapi &adan-&adan &ita tertari& dalam di*usi spesies &e dalam tuu: selama

    )a&tu ,an teratas seelum &ondisi operasi tuna& tercapai. Masala: terseut diteliti

    denan menuna&an analisis transien.

    +i*usi massa transien dalam media stasioner analo denan perpinda:an panas

    transien asal&an solusin,a adala: encer dan denan demi&ian &epadatan medium

    &onstan.

    atu-dimensi masala: di*usi massa analo sementara memenu:i pers,aratan ini!

    1. =oe*isien di*usi &onstan. "ni erla&u untu& media isotermal se>a& +B

    ervariasi denan su:u 7sesuai denan di*usivitas termal &onstan9.

    2. Tida& ada rea&si :omoen dalam media ,an men:asil&an atau menuras

    spesies men,ear&an 7sesuai denan ada enerasi panas9.

    3. )aln,a 7t E 9 &onsentrasi spesies adala: &onstan sepan>an medium

    7sesuai denan su:u a)al seraam9.

    ntu& &asus media semi-in*inite denan &onsentrasi permu&aan &onstan!

    19

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    21/35

    di mana C sa,a adala: &onsentrasi a)al spesies pada )a&tu t E dan C s

    adala: &onsentrasi di sisi dalam dari permu&aan ter&ena medium.

    =edalaman penetrasi seandin denan a&ar &uadrat dari &edua &oe*isien di*usi

    dan )a&tu.

    =edalaman penetrasi sen temaa di 1 : adala:

    =oe*isien di*usi dalam padatan iasan,a sanat renda: 7di urutan 1-/1-15m2 ?

    s9 dan denan demi&ian proses di*usi iasan,a mempenaru:i lapisan tipis di

    permu&aan. eua: padat dapat muda: dioati seaai media semi-in*inite selama

    di*usi massa sementara terlepas dari u&uran dan entu& &eti&a

    20

    0enetrasi mendalam! (o&asi # mana

    ersinunan denan pro*il &onsentrasi

    pada permu&aan 7# E 9 pen,adapan CE aris C.i.

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    22/35

    7. DIFFUSION IN A MO5IN) MEDIUM

    Ban,a& persoalan pra&tis seperti penuapan air dari danau di a)a: penaru:

    anin atau pencampuran dua cairan &arena mere&a menalir di pipa meliat&an

    di*usi dalam media erera& di mana era&an massal disea&an ole: &e&uatan

    e&sternal.

    +i*usi massa dalam &asus terseut diperumit ole: &en,ataan a:)a spesies &imia

    ,an dian&ut ai& ole: di*usi dan ole: era&an massal dari media 7,aitu

    &onve&si9. =ecepatan dan tin&at aliran massa spesies dalam media erera&

    terdiri dari dua &omponen! satu &arena di*usi mole&ul dan satu &arena &onve&si

    =ita mematasi pertimanan &ami untu& sistem ,an meliat&an :an,a dua

    &omponen 7spesies dan B9 dalam satu dimensi aliran 7&ecepatan dan properti

    lainn,a erua: dalam satu ara: sa>a menata&an-ara: #9. =ami >ua

    menanap total &epadatan 7atau &onsentrasi molar9 medium tetap &onstan.

    21

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    23/35

    =ecepatan spesies di lo&asi dalam :al ini adala: &ecepatan di*usi ,an

    merupa&an &ecepatan rata-rata dari &elompo& mole&ul pada lo&asi erera& di

    a)a: penaru: radien &onsentrasi.

    Massa-rata &ecepatan D! =ecepatan ,an a&an diu&ur ole: sensor &ecepatan

    seperti taun pitot peran&at turin atau anemometer &a)at panas dimasu&&an

    &e aliran.

    Medium stasioner 7D E 9! eua: media ,an massan,a-rata &ecepatan adala:

    nol. le: &arena itu transportasi massal di media stasioner adala: denan di*usi

    sa>a dan nol &ecepatan massa rata-rata menun>u&&an a:)a tida& ada era&anmassa *luida

    22

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    24/35

    =apan pun spesies erdi*usi dalam satu ara: >umla: ,an sama dari spesies B

    :arus erdi*usi &e ara: ,an erla)anan untu& men>aa &epadatan 7atau

    &onsentrasi molar9 &onstan.

    0erila&u ini erat dide&ati denan campuran as encer dan encer solusi cair atau

    padat. Misaln,a &eti&a se>umla: &ecil as erdi*usi &e cairan adala: )a>ar untu&

    menasumsi&an densitas cairan untu& tetap &onstan.

    +alam &asus total &onsentrasi &onstan &oe*isien di*usi spesies &e B adala:

    sama denan &oe*isien di*usi spesies B &e .

    23

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    25/35

    7., Spe9#al /ase )as M#;"!res a" /ons"an" Press!re an$ Tempera"!re

    Menanap campuran as denan total te&anan dan su:u ,an &onstan.

    Ru=.314 &A?&molF= !n#:ersal %as 9ons"an"

    sumsi &epadatan campuran &onstan dalam &asus terseut tida& a&an a&urat

    &ecuali as atau as denan &onsentrasi variael merupa&an seaian &ecil dari

    campuran. amun &epadatan C molar campuran tetap &onstan &eti&a 0 te&anan

    campuran dan su:u T adala: &onstan se>a&

    =ondisi C E &onstanta mena)ar&an pen,eder:anaan dalam analisis perpinda:an

    massa dan denan demi&ian a&an lei: muda: untu& menuna&an *ormulasi

    molar &eti&a er:adapan denan campuran as pada te&anan total dan su:u&onstan

    7.* S"a"#onar> )as S"efan Flo=

    Ban,a& apli&asi te&ni& seperti pipa panas &olam pendinin dan &erinat a&ra

    meliat&an &ondensasi evaporasi dan transpirasi denan adan,a as

    24

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    26/35

    noncondensale dan denan demi&ian di*usi uap melalui as stasioner 7atau

    stanan9. ntu& mema:ami dan menanalisis proses terseut mempertiman&an

    lapisan cair spesies dalam tan&i di&elilini ole: as dari spesies B seperti

    lapisan air cair di dalam tan&i teru&a untu& udara atmos*er di &onstan 0 te&anan

    dan temperatur T.

    25

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    27/35

    7.3 E?!#molar /o!n"er$#ff!s#on

    26

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    28/35

    8. MASS /ON5E/TION

    e&aran &ita pertiman&an &onve&si massal 7atau perpinda:an massa

    &onve&ti*9 ,an merupa&an trans*er massa antara permu&aan dan cairan erera&

    &arena &edua di*usi massa dan era&an *luida massal.

    naloi antara panas dan &onve&si massal erla&u untu& &edua pa&sa dan

    &onve&si alami laminar dan aliran turulen dan aliran internal dan e&sternal.

    =onve&si massa >ua rumit &arena &ompli&asi ,an ter&ait denan aliran *luida

    seperti eometri permu&aan aliran reIim &ecepatan aliran dan variasi dari si*at

    *luida dan &omposisi.

    le: &arena itu &ita :arus erantun pada :uunan e&sperimental untu&

    menentu&an perpinda:an massa. =onve&si massal iasan,a dianalisis secara

    massal daripada secara molar.

    =onsentrasi lapisan atas! 0ada &onve&si massal )ila,a: cairan di mana radien

    &onsentrasi ada.

    +alam aliran internal &ami memili&i &onsentrasi masu& )ila,a: mana pro*il

    &onsentrasi er&eman selain :idrodinami& dan termal masu& daera:.

    (apisan atas &onsentrasi terus er&eman &e ara: aliran sampai &etealann,a

    mencapai pusat taun dan lapisan atas eraun.

    Aara& dari taun inlet &e lo&asi di mana penaunan ini ter>adi diseut

    masu&n,a &onsentrasi pan>an (c dan )ila,a: di luar titi& ,an diseut )ila,a:

    sepenu:n,a di&eman&an.

    27

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    29/35

    =etealan relati* &ecepatan termal dan lapisan atas &onsentrasi dalam aliran

    laminar!

    Huunan ini secara umum tida& erla&u untu& turulen lapisan atas se>a&

    pencampuran turulen dalam :al ini dapat mendominasi proses di*usi.

    28

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    30/35

    For natural convection mass transfer

    Aumla: :er)ood dapat diperole: dari e&spresi Bilanan usselt denan :an,a

    menanti nomor 0randtl denan >umla: c:midt.

    29

    average mass transfer

    coefficient

    for internal flow

    :mass adala: massa +B &oe*isien

    perpinda:an adala: di*usivitasmassa.

    n&a usselt dan :er)ood

    me)a&ili e*e&tivitas panas dan

    &onve&si massal di permu&aan

    masin-masin.

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    31/35

    Berla&u untu& &edua su:u dan ? atau arus &onve&si alami &onsentrasi-driven.

    8., Analo%> @e"=een Fr#9"#on Hea" Transfer an$ Mass Transfer

    /oeff#9#en"s

    30

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    32/35

    ntu& aliran internal 7denan menuna&an properti rata-rata cura: u&an aliran

    properti eas9

    8.* Spe9#al /ase Pr S9 , BRe>nol$s Analo%>C

    Huunan ini di&enal seaai analoi 8e,nolds dan itu memun&in&an &itauntu& menentu&an ese&an ,an tampa&n,a tida& er:uunan perpinda:an

    panas dan &oe*isien perpinda:an massa &eti&a :an,a sala: satu dari mere&a ,an

    di&eta:ui atau diu&ur.

    8.3 L#m#"a"#on on "&e Hea"(Mass /on:e9"#on Analo%>

    n&a usselt iasan,a dievaluasi untu& permu&aan ,an :alus tapi an,a&

    masala: perpinda:an massa meliat&an ereloman atau permu&aan ,an

    &asar. Ban,a& :uunan usselt diperole: untu& situasi su:u permu&aan &onstan

    tetapi &onsentrasi tida& mun&in &onstan atas seluru: permu&aan &arena mun&in

    dr,out permu&aan. Bertiup atau :isap di permu&aan selama perpinda:an massa

    >ua dapat men,ea&an eerapa pen,impanan terutama selama ertiup

    &ecepatan tini atau :isap. 0anas-massa &onve&si analoi erla&u untu& &asus-

    &asus *lu&s massa renda: di mana la>u aliran spesies men>alani aliran massa

    renda: relati* ter:adap la>u aliran total campuran cairan atau as se:ina

    perpinda:an massa antara cairan dan permu&aan tida& mempenaru:i &ecepatan

    31

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    33/35

    aliran. le: &arena itu panas-massa &onve&si analoi ini tida& erla&u &eti&a la>u

    perpinda:an massa spesies tini relati* ter:adap la>u aliran spesies itu.

    +alam &ondisi *lu&s massa renda: &oe*isien &onve&si massa dapat ditentu&an

    denan ai& 719 menentu&an ese&an atau perpinda:an panas &oe*isien dan

    &emudian menuna&an analoi C:ilton-Colurn atau 729 memili: sesuai usselt

    nomor &aitann,a untu& eometri tertentu dan atas analo &ondisi menanti&an

    nomor usselt denan >umla: :er)ood dan nomor 0randtl denan >umla:

    c:midt.

    32

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    34/35

    ,+. SIMULTANEOUS HEAT AND MASS TRANSFER

    Ban,a& proses perpinda:an massa ditemui dalam pra&te& ter>adi isotermal dan

    denan demi&ian mere&a tida& meliat&an trans*er panas. Tetapi eerapa apli&asi

    te&ni& meliat&an penuapan cairan dan di*usi uap ini &e as se&itarn,a. 0roses

    terseut memerlu&an trans*er panas laten penuapan :* untu& cairan untu&

    menuap&an itu dan masala: se:ina seperti meliat&an panas simultan dan

    perpinda:an massa. ntu& meneneralisasi masala: perpinda:an massa ,an

    meliat&an perua:an *asa 7penuapan sulimasi &ondensasi peleuran dll9

    >ua :arus meliat&an perpinda:an panas dan solusi dari masala: terseut perlu

    dianalisis denan mempertiman&an panas simultan dan perpinda:an massa.

    =eseimanan eneri pada lapisan tipis cairan di permu&aan

    i*at campuran seperti cp panas spesi*i& dan molar massa M iasan,a :arus

    dievaluasi pada &omposisi *ilm mean dan rata-rata su:u %ilm.

    33

  • 7/24/2019 Makalah Transfer Panas

    35/35

    Ai&a perpinda:an panas dari tuu: air &e permu&aan serta radiasi dari lin&unan

    diaai&an ,an serin ter>adi ma&a &e:ilanan panas ole: penuapan :arus sama

    mendapat&an panas secara &onve&si.

    :uunan untu& su:u cairan di a)a: &ondisi stail