PEMODELAN DAN SIMULASI PROSES PENGUAPAN NIRA PEKAT PADA FALLING FILM EVAPORATOR

FITRI, MEDYA AYUNDA (2014) PEMODELAN DAN SIMULASI PROSES PENGUAPAN NIRA PEKAT PADA FALLING FILM EVAPORATOR. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
2312201007-Master_Theses.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Falling film evaporator merupakan alat yang dirancang untuk mengurangi kadar air suatu liquida yang mengalir membentuk film tipis. Dalam alat ini dialirkan gas inert (udara) panas yang bertujuan untuk menurunkan tekanan parsial uap, sehingga dapat menurunkan temperatur didih larutan. Peralatan ini biasanya digunakan untuk memekatkan fluida yang sensitif terhadap panas. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kinerja falling film evaporator pada nira pekat secara teoritis dengan melakukan pemodelan matematis. Penelitian ini juga dilakukan untuk mengestimasi parameter model (koefisien perpindahan panas (hg) dan massa (ky)) dengan fitting prediksi teoritis terhadap data eksperimen. Pemodelan matematis ini meliputi persamaan neraca momentum, massa dan panas mikroskopis untuk fase liquid maupun fase gas. Sedangkan model reologi fasa cair dimasukkan pada neraca momentum. Pemodelan ini terdiri dari sistem persamaan differensial biasa non-linear yang diselesaikan dengan gabungan metode Runge- Kutta orde 4 dan finite difference dengan menggunakan program software MATLAB. Selain itu juga dilakukan fitting parameter model yaitu koefisien perpindahan panas dan massa dengan meminimasi error antara prediksi dan hasil eksperimen menggunakan metode Hooke Jeeves. Dalam penelitian ini juga dilakukan kajian tentang kecepatan penguapan spesifik pada falling film evaporator. Variabel dari penelitian ini adalah laju alir liquida yang divariasi 154 l/jam; 243 l/jam; 301 l/jam, laju alir udara yang divariasi 2, 4, 6, 8 dan 10 m3/jam dengan konsentrasi awal nira 51, 59 dan 63 brix. ================================================================================================== Falling film evaporator is an equipment constructed for concentrating dilute solution flowing form a thin film. It is usually conducted by blowing air which aims to reduce the partial pressure of water vapor, so the boiling point of the solution will be decreased. Falling film evaporator is used for concentrating fluids that are sensitive to heat. This research aims to study theoretically falling film evaporator performance in cane juice concentrating by developing mathematic model of the process. This study also aims to estimate the model parameters (heat transfer coefficient and mass) by fitting the theoretical predictions with experimental data. This model consist of microscopic heat and mass balance for liquid and gas. This model consists of system of non-linear differential equations system solved numerically by fourth order Runge-Kutta and finite difference method using the MATLAB software. This research determined heat and mass transfer coefficient by fitting the model with experimental data using Hooke Jeeves minimization method. This research is also to study specific evaporation rate for falling film evaporator. The variables studied in this research were liquid flow rate 154 l/h, 243 l/h, 301 l/h, air flow rate 2, 4, 6, 8 dan 10 m3/jam with initial cane juice concentration 51, 59 dan 63 brix.

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: evaporator, falling film, nira pekat, pemodelan, simulasi.
Subjects: T Technology > TP Chemical technology
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > (S2) Master Theses
Depositing User: Mr. Fandika aqsa
Date Deposited: 16 Jan 2017 02:49
Last Modified: 16 Jan 2017 02:49
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/1590

Actions (login required)

View Item View Item