tolong dikerjain

1. Soal Mid Semester
Nama matakuliah : Adv. Thermodynamics
Dosen : Dr. Eng. Himsar AMBARITA
Sifat : Take Home Test
Petunjuk Umum:
Kerjakan Soal-soal di bawah ini tanpa menggunakan Tabel dan Grafik Thermodinamika. Jawaban dibuat
dalam word processor (sebaiknya Microsoft words) harus dikirim ke email:
termo.mtmesinusu@yahoo.com
Paling lambat Sabtu 13 Mei 2017 Pukul 24.00WIB.
Jika ada yang kurang jelas silahkan menghubungi saya di email tersebut.
1. Udara sebagai gas ideal masuk ke kompresor dan diteruskan ke Alat Penuka Kalor (APK) seperti yang
ditunjukkan gambar di bawah.
Compressor
Heat Exchanger
Udara masuk
p1=96 kPa
T1=27o
C (AV)1=26,91m3
/min
p2=230 kPa
T2=127o
C
p3= p2
T3=77o
C
Air masuk
T =40o
C
Air keluar T =25o
C
Di dalam APK udara didinginkan
dengan menggunakan air yang masuk
pada temperatur 25o
C dan keluar pada
40o
C. Pada kondisi steady data aliran
fluida ditampilkan pada gambar.
Dengan menggunakan asumsi yang
logis tentukanlah:
a. Kerja yang dilakukan kompressor
b. Laju produksi entropi pada
kompresor dan Heat Exchanger
Catt: Daftarkan semua asumsi yang
anda gunakan!.
2. Refrigerat 134a memasuki APK pada temperatur -20o
C dengan kualitas 35% dan keluar pada uap saturasi
-20o
C. Pada APK udara masuk 4 kg/s dan 1 Atm pada 30o
C dan didinginkan sampai -10o
C. Dengan
mengabaikan perpindahan panas dengan lingkungan tentukanlah laju penghancuran exergi pada APK ini.
3. Sebuah sistem cogeneration yang ditunjukkan seperti gambar di bawah ini, beroperasi pada
kondisi steady. Laju aliran exergi bahan bakar adalah MW80E fF
 . Sebagai hasil proses
dihasilkan daya listrik, uap, dan gas panas hasil pembakaran dengan laju exergi masing-masing
MW25eW , MW15E 2 f
 , dan MW5E fp
 . Harga satuan bahan bakar, uap, dan gas hasil
pembakaran dianggap sama Rp 525 / kWh dan biaya modal dan operasi dari sistem Rp 16,5
juta/jam. Pengadaan udara pembakaran dan air umpan dianggap tanpa biaya dan perpindahan
panas ke lingkungan diabaikan.

2. Sistem Cogenerasi
Bahan bakar
Udara
Air umpan
Gas hasil
pembakaran
Uap
Power
1
2
3
Soal:
a. Laju penghancuran exergi (exergy destruction) pada sistem (MW)
b. Hitung efisiensi exergi pada sistem
c. Biaya daya listrik yang dihasilkan (Rp/jam)
4. Uap pada tekanan dan temperatur 1,4Mpa dan 350o
C memasuki turbin yang dianggap teriso;asi sempurna.
Pada kondisi steady laju aliran massa uap tercatat 0,2 kg/s dan keluar pada tekanan 100 kPa. Dengan
menggunakan temperatur dan tekanan acuan To=20o
C dan po= 100kPa, buatlah grafik-grafik berikut:
a. Temperatur keluar turbin sebagai fungsi efisiensi isentropik
b. Kerja turbin sebagai fungsi efisiensi isentropik
c. Laju penghancuran exergi sebagaifungsi efisiensi isentropik
Selamat Bekerja