Kajian pengaruh tebal isolator di dinding destilator terhadap panas hilang ke lingkungan

NUGRAHA, Andy, Ir. Panut Mulyono, M.Eng.,D.Eng

2006 | Tesis | S2 Teknik Mesin (Teknologi Industri Kecil dan Mene

Pada proses destilasi membutuhkan energi yang banyak, panas hilang ke lingkungan harus dicegah. Salah satu cara pencegahan panas hilang ke lingkungan dapat dilakukan dengan isolator. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh tebal isolator di dinding destilator terhadap panas hilang ke lingkungan. Jumlah panas yang hilang ke lingkungan berpengaruh terhadap rendemen. Penelitian ini dilakukan pada destilator dengan ukuran: diameter (D)= 34 cm dan tinggi (L)= 64 cm. Isolator yang digunakan dari bahan karung goni dengan konduktivitas, k = 1,2657 W/m.ºC. Secara teoritis untuk isolator yang dipasang melingkar di dinding destilator berbentuk silinder akan menemui tebal kritisnya. Dalam menentukan tebal yang digunakan dalam penelitian, dicari terlebih dahulu tebal kritisnya yang diperoleh melalui perhitungan model matematis, yaitu 0,082 m. Kemudian ditentukan empat variasi tebal untuk diteliti, yaitu 0,005 m, 0,010 m, 0,015 m dan 0,020 m. Jumlah panas hilang ke lingkungan makin besar dengan bertambahnya tebal isolator. Penambahan tebal isolator dari 0,005 s/d 0,020 m meningkatkan jumlah kehilangan panas, sebesar 35,5 %. Jumlah panas destilasi uap makin besar dengan bertambahnya tebal isolator, sebesar 15,2 %. Laju kondensasi tanpa isolator 1:25 dengan penambahan tebal isolator dari 0,005 s/d 0,020 m, menjadi lebih singkat dari 0:48 menjadi 0:40. Pada konsumsi bahan bakar serta waktu destilasi yang sama, yaitu 1,25 Lt/Jam dengan bertambahnya tebal isolator terjadi peningkatan terhadap jumlah rendemen. Jumlah rendemen tanpa isolator = 0,071%, pada masing-masing tebal: 0,109%, 0,122%, 0,134% dan 0,146%. Jadi dengan bertambahnya tebal isolator dapat menghemat dalam hal waktu dan konsumsi bahan bakar.

Distillation process requires a lot of energy and it is necessary to prevent the heat loss into environment. One of the methods in preventing the heat loss into environment is to use insulators. The study aims at investigating the impact of the insulator thickness of the distillator wall on the heat loss into environment. The magnitude of the heat loss into environment has a significant impact on rendemen. It is conducted to the distillatory of the diameter (D) = 34 cm and the height (L) = 64 cm. The insulator used is made of jute sack with the conducitivity, k = 1.2657 W/m.oC. Theoretically, the insulator is attached around the cylindrical distillator wall and reaches its critical thickness. The thickness is determined once its critical thickness has been found using a mathematical model calculation, which is 0.082 m. Subsequently, four thickness variations are determined to further study, which are 0.005 m, 0.010, 0.015 and 0.020 m. The magnitude of the heat loss into environment increases with the increase in the insulator thickness. The increase in the insulator thickness from 0.005 to 0.020 m results in the increase of the magnitude of the heat loss, which is 35.5%. The magnitude of the heat of the distillation steam increases with the increase in the insulator thickness, which is 15.2%. The condensation rate without any insulator is 1:25 with the increase in the insulator thickness of 0.005 to 0.020 m and it becomes shorter from 0:48 to 0.40. The fuel consumption and the time of the distillation process, which is 1.25 Lt/hour, with the increase in the insulator thickness gives the increase in the number of the rendemen. The number of the rendemen without any insulator is 0.071% at each of the thicknesses: 0.109%, 0.122%, 0.134% and 0.146%. Thus, the increase in the insulator thickness can save the fuel and the time.

Kata Kunci : Destilasi,Panas Hilang,Tebal Isolator, insulator, the heat loss into environment, % rendemen