BAB 6 ALIRAN UDARA PADA PENGERINGAN

       BAB 6      

      ALIRAN UDARA PADA PENGERINGAN       

Pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam jumlah yang relatif kecil dari bahan dengan menggunakan enersi panas. Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertama-tama panas harus ditransfer dari medium pemanas ke bahan. Selanjutnya setelah terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus dipindahkan melalui struktur bahan ke medium sekitarnya.

Proses ini akan menyangkut aliran fluida di mana cairan harus ditransfer melalui struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung. Jadi panas harus disediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan dan berbentuk uap air yang bebas. Lama proses pengeringan tergantung pada bahan yang dikeringkan dan cara pemanasan yang digunakan. Dengan sangat terbatasnya kadar air pada bahan yang telah dikeringkan, maka enzim-enzim yang ada pada bahan menjadi tidak aktif dan mikroorganisme yang ada pada bahan tidak dapat tumbuh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan dapat digolongkan menjadidua yaitu : faktor yang berhubungan dengan sifat bahan yang dikeringkanatau disebut faktor internal (ukuran bahan, kadar air awal dari bahan dantekanan parsial di dalam bahan) dan faktor yang berhubungan dengan udarapengering atau disebut sebagai faktor eksternal (suhu, kelembaban dankecepatan volumetrik aliran udara pengering).

Hukum-hukum kipas angin berikut ini dapat diterapkan terhadap data yang tersedia untuk kipas angin pada kecepatan dan kerapatan udara tertentu jika kecepatan atau kerapatan udara juga berubah:

a)      Aliran udara sebanding dengan kecepatan kipas angin

b)      Tekanan statis sebanding dnegan kecepatan kuadrat

c)      Tekanan statis sebanding dengan kecepatan

d)     Daya sebanding dengan kerapatan udara

e)      Tekanan statis sebanding dengan kerapatan udara

Aliran udara dari saluran literal disebut non-linier,sedangkan kalau digunakan lantai sementara didapat aliran linear. Istilah linier menunjukkan bahwa udara bergerak pada jalur yang parallel dan dengan kecepatan seragam melalui massa biian.Pada aliran yang tidak linier ,udara bergerak pada jalur yang tidak parallel kecepatan udara beragam sepanjang jalur aliran.

Perbedaan Sistem Linier & Non Linier

Sistem yang ada di alam semesta ini terbagi menjadi 2 macam sistem, yaitu :
suatu bentuk dari Sistem Linear dan Sistem Non-Linear. Sekitar lebih dari 80% kejadian dan fenomena yang terjadi di alam semesta ini merupakan sistem non-linear. Apa bedanya sistem linear dan sistem non-linear? 

Sistem Linear merupakan suatu sistem yang sifatnya memiliki suatu "ketetapan" atau bisa dibilang sebagai sistem yang fixed.

Sistem yang seperti itu dapat digambarkan sebagai bagan berikut ini.

Dalam bagan tersebut dapat diamati bahwa setiap input dalam sebuah proses tersebut memiliki output masing-masing sesuai dengan macam input yang ada dalam suatu proses. Sistem ini memiliki sifat yang fixed. Sistem ini tidak memiliki tingkat ke-sensitivitas-an yang rendah. Kita dapat memodelkan sistem linear seperti ini hanya dengan pemrograman konvensional biasa

Sistem Non-Linear merupakan suatu sistem yang sifatnya tidak tetap, mudah berubah, sulit dikontrol, dan sulit diprediksi.Sistem semacam ini memiliki tingkat ke-sensitivitas-an yang sangat tinggi. Sistem non-linear ini dapat digambarkan seperti kedua bagan berikut ini.

Dalam kedua bagan tersebut dapat diamati 2 hal, yaitu yang pertama, bahwa input-input yang berlainan dalam suatu proses dapat menghasilkan output yang sama, dan yang kedua, bahwa satu input yang ada dalam suatu proses dapat memberikan output yang sama. Di sinilah letak kesensitifan sistem. Sistem non-linear seperti ini dapat dimodelkan dengan non-linear programming, seperti jaringan saraf tiruan atau kecerdasan buatan.

Jenis Persamaan

Persamaan masing-masing mendapat bentuk yang didasarkan pada tingkat tertinggi, atau eksponen, variabel. Misalnya, dalam kasus di mana y = x ³ – 6x + 2, tingkat 3 persamaan ini memberikan nama ” . Kubik” Setiap persamaan yang memiliki gelar tidak lebih tinggi dari 1 menerima nama ” linear.” Jika tidak, kita sebut persamaan ” nonlinier,” apakah itu kuadrat, sinuskurva atau dalam bentuk lainnya.

Hubungan Input-Output

Secara umum, ” x” dianggap menjadi masukan dari sebuah persamaan dan ” y” dianggap output. Dalam kasus persamaan linier, setiap peningkatan dalam ” x” baik akan menyebabkan peningkatan ” y” atau penurunan ” y” sesuai dengan nilai lereng. Sebaliknya, dalam persamaan nonlinier, ” x” mungkin tidak selalu menyebabkan ” y” untuk meningkatkan. Sebagai contoh, jika y = (5 – x) ², ” y” penurunan nilai sebagai ” x” pendekatan 5, tetapi meningkat sebaliknya.

Grafik Perbedaan

Sebuhah grafik menampilkan set solusi untuk persamaan yang diberikan. Dalam kasus persamaan linear, grafik akan selalu garis. Sebaliknya, persamaan nonlinear mungkin terlihat seperti sebuah parabola jika derajat 2, x bentuk-melengkung jika derajat 3, atau variasi daripadanya melengkung. Sementara persamaan linear selalu lurus, persamaan nonlinier sering menampilkan kurva.

Pengecualian

Kecuali untuk kasus garis vertikal (x = konstanta) dan garis horizontal (y = konstan), persamaan linear akan ada untuk semua nilai ” x” dan ” y.” Persamaan nonlinier, di sisi lain, mungkin tidak memiliki solusi untuk nilai-nilai tertentu dari ” x” atau ” y.” Misalnya, jika y = sqrt (x), maka ” x” ada hanya dari 0 dan seterusnya, seperti halnya ” y,” karena akar kuadrat dari angka negatif tidak ada dalam sistem bilangan real dan tidak ada akar kuadrat yang menghasilkan output negatif.

Manfaat

Hubungan linier dapat dijelaskan dengan baik oleh persamaan linear, di mana peningkatan satu variabel secara langsung menyebabkan kenaikan atau penurunan yang lain. Misalnya, jumlah cookie Anda makan dalam sehari bisa memiliki dampak langsung pada berat badan seperti yang digambarkan oleh persamaan linier. Namun, jika Anda sedang menganalisis pembagian sel mitosis bawah, persamaan, nonlinier eksponensial akan sesuai dengan data yang lebih baik.

KIPAS ANGIN

Ada sejumlah tipe kipas: impeller, aksial , sentrifugal , Sirocco, dll yang kesemuanya memiliki manfaat tersendiri (volume, tekanan, kecepatan, kekuatan, efisiensi, dll.) Namun semuanya akan menggeser gas pada tingkat yang sama. Pada daya input Perbedaan seperti efisiensi atau laju alir terjadi pada jenis kipas angin karena keunggulan desain tertentu yang menguntungkan satu karakteristik di atas yang lain. Sebagai contoh, kipas impeller memiliki efisiensi yang lebih tinggi saat mengangkut udara bersih (udara ringan) dengan kecepatan aliran tinggi (kecepatan tinggi), sedangkan kipas Sirocco berbilah lurus lebih efisien saat menggerakkan gas berat (uap dan partikulat). Penggemarmulti level biasanya digunakan untuk meningkatkan tekanan outlet, namun harganya relatif mahal. 

Tekanan Outlet ; Adalah tekanan statis pada sisi outlet kipas angin. Ini juga harus mencakup tekanan kecepatan pada sisi outlet (jika diketahui) yang konstan dan sesuai dengan kipas angin serta tekanan kecepatan (pᵥ) yang dihasilkan oleh kipas angin. Anda dapat menyertakan efek ini jika Anda menginginkannya dengan menggunakan rumus berikut: 

Pₒ = pₒ ± ½.v².ρₒ

{gunakan '+' jika arah gerakan menuju kipas angin dan '-' jika bergerak menjauh dari kipas angin}

Tekanan Kecepatan ; Adalah tekanan yang dihasilkan oleh gas yang bergerak melalui kipas angin. 

Tekanan Discharge ; Adalah jumlah tekanan kecepatan dan perbedaan antara tekanan outlet dan tekanan masuk. 

Tekanan Statis ; Adalah maksimum tekanan inlet dan outlet. 

Kepala Tekanan ; Adalah kepala yang dihasilkan oleh tekanan pelepasan di sisi outlet kipas angin.