Evaporator I : Penguapan Dalam Pipa

Pada proses pengolahan tebu menjadi gula salah satu tahap yang dilalui adalah proses evaporasi melalui evaporator. Pada proses ini nira jernih akan dinaikkan konsentrasinya dengan cara penguapan. Pada saat ini hampir semua pabrik gula menggunakan evaporator Robert (tipe kalandria), gambar 1, dimana nira akan dialirkan dalam pipa dan dipanaskan dengan uap.

Gambar 1. Evaporator tipe Robert

Pendidihan didalam Pipa Vertikal

Apabila kedalam pipa vertikal diisikan air, kemudian dipanasi dengan uap dari luar maka terjadi hal-hal sebagai berikut : Mula-mula dinding luar pipa menjadi panas dan melekatlah titik-titik kondensat dari uap pemanas yang mengembun, gambar 2. Titik-titik kondensat semakin bertambah besar dan pada suatu saat, karena massanya akan bergerak kebawah serta berkumpul pada dasar bejana pemanas. Sebelum titik-titik kondensat meninggalkan tempat melekatnya di dinding pipa, maka akan membentuk “lapisan air” yang berfungsi sebagai isolasi panas. Keadaan tersebut sangat merugikan ditinjau dari proses perpindahan panas sehingga suatu sistem yang dapat menghalau secepatnya titik-titik kondensat tadi akan sangat menguntungkan.

Gambar 2. Terbentuknya kondensat di dinding pipa

Energi panas merambat kedalam dan akhirnya memanaskan air di dalam pipa. Dengan lebih tingginya suhu lapisan air yang dekat dinding pipa, maka terjadilah perbedaan massa jenis antara lapisan air di bagian tengah pipa dengan lapisan-lapisan air yang dekat dinding pipa sehingga terjadilah sirkulasi, gambar 3.

Gambar 3. Sirkulasi dalam pipa

Sirkulasi air tersebut menguntungkan karena membantu konveksi panas. Beberapa saat setelah suhu lapisan air terluar mencapai titik didih, timbullah gelembung-gelembung uap kecil yang menempel pada dinding dalam pipa. Gelembung tersebut untuk beberapa saat masih tetap melekat sampai pada suatu saat gaya keatas (Hukum Archimedes + gerakan sirkulasi) mampu melepaskannya. Gelembung-gelembung uap kecil bergerak keatas, bertabrakan satu dengan yang lainnya, masing-masing pecah dan membentuk gelembung baru yang lebih besar dan bergerak keatas sambil mendorong air. Dengan kata lain gelembung besar bekerja seolah-olah seperti katup pada pompa.

Kejadian tersebut menguntungkan karena konveksi menjadi lebih baik akibat turbulensi air yang meningkat. Gelembung – gelembung besar umumnya terbentuk pada daerah yang dekat dengan permukaan air, sehingga di daerah dekat dasar pipa turbulensi air kurang kuat, gambar 4.

Gambar 4. Gelembung-gelembung dalam pipa

Apabila yang dipanaskan adalah nira, terjadi beberapa perbedaan. Nira merupakan larutan gula tidak murni dalam air, sehingga tegangan permukaan nira tidak sama dengan air (lebih besar). Apabila nira dipanaskan akan terbentuk buih pada permukaan nira, Buih tersebut terjadi dari banyak gelembung – gelembung uap nira yang diselimuti oleh selaput (film) nira, gambar 5.

Gambar 5. Gelembung-gelembung uap nira

Tebalnya buih merupakan hambatan baru bagi terlepasnya uap nira ke atas. Gelembung-gelembung uap nira dalam buih tidak akan terlepas apabila selaput gelembung belum pecah. Pecahnya selaput gelembung terjadi apabila tekanan uap nira dalam gelembung mampu mengatasi tekanan udara di luar gelembung ditambah tegangan permukaan selaput nira.

Guna memperbesar tekanan uap nira dalam gelembung maka dilakukan pemanasan, sehingga gelembung-gelembung dalam buih berubah menjadi besar serta merambat keatas dan disebut selaput memanjat (climbing film), gambar 6.



Gambar 6. Climbing Film (selaput memanjat)

Seandainya pemanasan dihentikan sebentar sehingga pipa mendingin akibat radiasi panas, maka selaput memanjat akan menipis lagi. Sebaliknya apabila pemanasan dilanjutkan maka tekanan uapnya akan bertambah dan gelembung yang terbentuk akan pecah sehingga terlepaslah uap nira. Dengan kata lain pecahnya gelembung dalam selaput memanjat merupakan salah satu syarat untuk proses penguapan nira. Suatu sistem yang dapat mempercepat proses pemecahan selaput memanjat akan membantu kemampuan kerja peralatan penguapan.

Sumber : http://www.risvank.com/evaporator-i-proses-penguapan-di-dalam-pipa.html

Spesifikasi Baja Ringan

spesifikasi rangka atap baja ringan

Banyaknya produk baja ringan yang beredar di pasaran tidak berarti memudahkan konsumen dalam menentukan pilihan yang tepat, dikarenakan masing-masing merk tentu saja mengaku sebagai produk unggulan yang paling baik diantara yang lainnya. Semakin banyaknya merk baja ringan yang beredar di pasaran membuat konsumen atau pemakai baja ringan di Indonesia menjadi bingung dalam menentukan pilihan.
Dalam memilih rangka atap baja ringan yang berkualitas, perlu diperhatikan beberapa hal penting sebagai berikut: Mutu Baja, karena ketebalan profil baja ringan sangat tipis (yang beredar di Indonesia berkisar 0,5 sampai 1 mm), bahan baja yang harus dipakai adalah baja mutu tinggi atau biasa disebut High Tension Steel, umumnya (standar) G550, artinya Yield Strength maupun Tension Strength dari baja tersebut minimal 550 MPa. (”minimal” tidak sama dengan “rata-rata” dengan kata lain sewaktu diuji tarik di laboratorium, tension strength-nya tidak boleh kurang dari 550 MPa) Lapisan Anti Karat Di Indonesia lapisan anti karat yang umumnya dipakai adalah lapisan Z (Zinc) yang sering disebut Galvanis atau lapisan AZ (Aluminum dan Zinc). Masing-masing lapisan punya kelebihan maupun kekurangan sendiri. Banyak orang salah mengerti bahwa bahan Aluminum Zinc lebih baik daripada Zinc (Galvanis), padahal yang menentukan adalah ketebalan lapisan yang dipakai, bukan jenisnya. Untuk mencapai taraf ketahanan yang relatif setara, ketebalan lapisan Zinc yang dipakai harus lebih tebal daripada Aluminum Zinc. Standar umum untuk bahan struktural (menanggung beban), ketebalan lapisan Aluminum Zinc tidak boleh kurang dari 100 gram/m2 (AZ 100) sedangkan untuk lapisan Zinc (Galvanis) tidak kurang dari 200 gram/m2 (Z 200). Di negara-negara yang sudah mengadopsi standar / peraturan bangunan (building codes) untuk baja ringan, pemakaian ketebalan lapisan yang kurang dari standar tersebut merupakan pelanggaran yang serius.
Oleh karena itu sertifikat atau hasil uji bahan baik dari mutu baja, ketebalan profil, kadar lapisan anti karat (coating) menjadi syarat mutlak dalam pemilihan produk atau merk baja ringan.

Sumber : http://rangkaatap.com/spesifikasi-baja-ringan/

Penutup Atap Baja Ringan

penutup atap rangka baja ringan

Jenis penutup atap apakah yang bisa digunakan pada struktur rangka baja ringan ? Mampukah rangka baja ringan menopang penutup atap genteng keramik atau genteng beton yang sangat besar beratnya? Apakah bisa rangka baja ringan menggunakan penutup atap asbes atau genteng metal ? Demikian pertanyaan-pertanyaan yang sering muncul juga diantara calon pemakai rangka atap baja ringan.

Sama seperti halnya dengan rangka atap kuda-kuda kayu, struktur rangka atap baja ringan bisa dikatakan mampu dipasang menggunakan jenis genteng apapun dengan berbagai macam variasi berat genteng. Seperti yang telah disinggung pada artikel sebelumnya, perusahaan baja ringan yang berpengalaman biasanya mempunyai software khusus dalam perhitungan strukturnya termasuk juga perhitungan beban-beban rencana. Beban genteng dimana merupakan bagian dari beban rencana sudah diperhitungkan pada saat pendisainan struktur rangka atap baja ringan, jadi tidak perlu dikhawatirkan lagi apabila struktur baja ringan tidak mampu menahan beban genteng yang besar ( pelanggan atau calon pengguna konstruksi baja ringan harus kritis mengenai sofware perhitungannya, dan besar beban genteng yang dipakai harus tercantum dalam gambar kerja atau gambar detail kuda-kuda ).
Apakah ada perbedaan struktur,  apabila rangka atap baja ringan menggunakan atap genteng metal atau genteng beton? Tentu saja ada. Genteng metal memiliki berat yang lebih ringan apabila dibandingkan dengan genteng beton, tentu saja struktur pengaku ataupun kebutuhan profil rangka atap baja ringan apabila didesain dengan genteng metal  tidak sebanyak dan setebal apabila menggunakan jenis genteng beton atau genteng keramik. Perbedaan banyaknya kebutuhan bahan dan perbedaan variasi ketebalan profil baja ringan pada kedua jenis genteng tersebut ( genteng metal dan genteng beton ), tentu saja mempengaruhi harga jual suatu konstruksi rangka atap baja ringan. Jadi merupakan hal yang wajar apabila konstruksi rangka atap baja ringan yang didesain menggunakan jenis genteng metal memiliki kecenderungan harga yang lebih murah apabila dibandingkan dengan rangka atap baja ringan yang didesain menggunakan jenis genteng beton ataupun genteng keramik ( pada bangunan atau bentuk atap yang sama ).
Rangka atap baja ringan sebagai solusi terbaik pengganti kuda-kuda kayu diharapkan dapat terus berinovasi, sehingga dapat memberikan konstribusi yang berarti dan mampu menjawab segala tantangan dunia konstruksi di Indonesia.
Sumber : http://rangkaatap.com/penutup-atap-rangka-baja-ringan/

Rangka Atap Baja Ringan

Pemakaian baja ringan dipasaran semakin popular,namun ada beberapa hal teknis yang harus dipahami untuk menghindari membeli rangka atap yang salah. Rangka atap baja ringan adalah struktur bangunan yang tidak bisa dirancang dan dibangun sembarangan,tanpa sistem yang baik yan tidak memperdulikan efek dari kegagalan struktural yang terjadi.

Berikut beberapa pemahaman yang harus diketahui oleh calon pembeli sebelum memutuskan memilih merk tertentu

   1. sistem rangka atap baja ringan berbeda dengan rangka atap kayu.

Anggapan salah yang beredar di masyarakat adalah bahwa rangka atap baja ringan sama dengan rangka atap kayu. Sesungguhnya profil kayu dan baja ringan adalah dua material yang memiliki mekanika property yang berbeda sama sekali sehingga harus diperlakukan berbeda juga.

Selain itu perlu dicermati bahwa konsep rangka tersebut merupakan suatu kesatuan sistem yang terintegarasi antara satu rangka dengan yang lain secara struktural. Sehingga tidak boleh diperlakukan sebagai material satuan (batangan). Karena itu dibutuhkan sebuah system yang mampu mengakomodir kebutuhan sistem tersebut.

   2. tidak semua material dengan lapisan coating zinc-aluminium adalah sama.

Lapisan zinc aluminium mempunyai ketahanan karat yang lebih tinggi dibanding lapisan (coating) jenis Zinc (seng) yang sering disebut galvanis. Lapisan baja galvanis harus jauh lebih tebal untuk menyamai ketahanan karat yang sama terhadap coating Zinc Aluminium.

Untuk ketebalan yang sama coating Zinc-Aluminium mempunyai ketahanan karat 4 kali lebih lama dibandingkan coating galavanis. Mutu baja ringan yang digunakan untuk produk struktural idealnya tidak kurang dari 550 Mpa.

   3. tidak semua rangka atap baja telah memiliki sistem.

Memiliki sistem berarti telah memiliki spesifikasi terhadap semua komponen material yang kemudian secara spesifik dirumuskan kedalam program komputer khusus untuk mendesain struktur kuda-kuda baja ringan. Uji struktural dilab harus dilakukan terhadap sebuah disain sebelum struktur kuda-kuda dinyatakan aman untuk digunakan.

Hati-hati dengan penggunaan program komputer umum rekayasa sipil yang tidak khusus untuk mendisain rangka atap baja ringan. Untuk menghasilkan sistem yang baik diperlukan usaha dan pengalaman puluhan tahun dalam penelitian dan pengembangan sebelum sebuah sistem rangka atap dinyatakan layak untuk digunakan.

Cermati hal-hal berikut pada saat memilih rangka atap baja ringan

   1. pilihlah rangka atap baja ringan dari produsen yang bertanggung jawab dan selalu menjaga kualitas
   2. pikirkan konsekuensi dari resiko kegagalan dibandingkan selisih harga.
   3. tanyakan kualifikasi tukang pemasang.
   4. jangan terkecoh pada garansi yang ditawarkan. Ada produsen yang menganggap garansi hanya selembar kertas yang gampang disiapkan.
   5. tanyakan dokumen sertifikasi apa saja yg telah dimiliki.
   6. teliti gambar kerja/fabrikasi yang ada. Apakah setiap kuda-kuda memiliki gambar fabrikasi dan ukuran-ukuran untuk fabrikasi tercantum jelas?
   7. tanyakan mengenai baut yang digunakan bukan baut eceran (non struktural) tanpa spesifikasi teknis.
   8. minta rekomendasi dari pihak-pihak yang memahami konstruksi seperti konsultan perencana.
   9. tanyakan pengetesen terhadap struktur kuda-kuda secara utuh.

Elemen baja ringan

Berbeda dengan baja konvensional,baja ringan merupakan baja mutu tinggi yang memiliki sifat ringan dan tipis,namun memililki fungsi setara baja konvensional. Rangka atap baja ringan diciptakan untuk memudahkan perakitan dan konstruksi.

Meskipun tipis,baja ringan memiliki derajat kekuatan tarik 550 Mpa,sementara baja biasa sekitar 300 Mpa.

Kekuatan tarik dan tegangan ini untuk mengompensasi bentuknya yang tipis. Di Indonesia 0,4 mm – 1 mm

Rangka atap baja ringan memiliki beberapa elemen yaitu kuda-kuda,reng,sekrup dan jurai dalam untuk mencegah tampias.

Kuda-kuda merupakan struktur utama dalam konstruksi atap baja ringan. Untuk mendapatkan kuda-kuda yang kokoh,cermati lebar bentangan dan besar beban yang akan diterima,demikian pula dengan derajat kemiringan atap. Ketebalan material baja ringan untuk kuda-kuda dan web berkisar 0,7-1 mm. Sementara untuk reng sekitar 0,4-0,7 mm.

Perhitungan kuda-kuda baja ringan amat berbeda dengan kayu,yakni cenderung lebih rapat. Semakin besar beban yang harus dipikul,jarak kuda-kuda semakin pendek. Misalnya,untuk genteng dengan bobot 75 kg/m2, maka jarak kuda-kuda menjadi 1,2 m. Perhitungan ini pun masih dipengarahui banyk faktor.

Beberapa kelebihan dan kekurangan

Kelebihan

   1. karena bobotnya yang ringan maka dibandingkan kayu, beban yang harus ditanggung oleh struktur dibawahnya lebih rendah.
   2. baja ringan bersifat tidak membesarkan api (non-combustile)
   3. konsumen tidak perlu kuatir masalah rayap
   4. karena sifat materialnya ringan dan mudah dirakit,bila dibandingkan rangka kayu pada luasan yang sama pemasangan kerangka atap baja ringan.
   5. baja ringan nyaris tidak memiliki nilai susut.

Kekurangan

   1. kerangka atap baja ringan tidak bisa diekspos seperti rangka kayu sistem rangka kayu,sistem rangkanya yang berbentuk seperti jaring kurang menarik bila tanpa penutup plafond.
   2. karena strukturnya yang seperti jaring maka bila ada salah satu bagian struktur yang salah hitung ia akan menyeret bagian lainnya.
   3. rangka atap baja ringan tidak sefleksibel kayu yang dapat dipotong dan dibentuk berbagai profil. Pada konstruksi atap yang berbentuk bundar akan lebih mudah bila konstruksinya menggunakan rangka kayu.



Sumber : http://forum.sipil96.com/index.php?topic=65.0