FITRI, MEDYA AYUNDA (2014) PEMODELAN DAN SIMULASI PROSES PENGUAPAN NIRA PEKAT PADA FALLING FILM EVAPORATOR. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2312201007-Master_Theses.pdf Download (2MB) | Preview |
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 > 24101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Mr. Fandika aqsa |
| Date Deposited: | 16 Jan 2017 02:49 |
| Last Modified: | 19 Mar 2024 05:50 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/1590 |
Actions (login required)
 |
View Item |