njajal_admob_di_blog

Pages

Showing posts with label bahan bakar alternatif. Show all posts
Showing posts with label bahan bakar alternatif. Show all posts

Tuesday, November 21, 2023

Resensi film dokumenter tentang perubahan iklim

Sexy Killer (2019)

Film indonesia dirilis tahun politik 2019, bisa jadi mendiskreditkan paslon capres waktu itu.
Berisi perusakan lingkungan di Kalimantan akibat penambangan batubara, dan juga polusi udara oleh Pembangkit Listrik Tenaga Uap di Jawa dan Sulawesi yang mengakibatkan masalah kesehatan bagi warga sekitar PLTU


Sesak (2021)


Satu lagi film produksi Watchdoc Documentary yang menceritakan bagaimana nasib anak-anak yang hidup dekat dengan sumber pembangkit energi kotor. Di mana mereka kehilangan hak ekologis, udara yang dihirup tidak lagi bersih hingga ancaman penyakit yang ditimbulkannya. Padahal anak-anak ini nantinya menjadi bagian dari bonus demografi yang selama ini digadang-gadang oleh pemerintah. 

 

Tenggelam Dalam Diam 2021


Pemanasan global mengakibatkan kenaikan permukaan air laut dan ini mengakibatkan jutaan penduduk dataran rendah harus kehilangan tempat tinggalnya. Dampaknya signifikan terhadap kehidupan sehari-hari, termasuk sektor ekonomi masyarakat. Indonesia sebagai negara kepulauan dengan garis pantai terpanjang kedua di dunia, tak luput dari ancaman perubahan iklim. Seting film di pesisir Jakarta, Bekasi, Pekalongan, Semarang, hingga Gresik.

Carbon Nation (2010)

Penemuan yang optimis (dan cerdas) mengenai apa yang sudah dilakukan masyarakat, apa yang dapat dilakukan oleh kita sebagai sebuah bangsa, dan apa yang perlu dilakukan dunia untuk mencegah (atau setidaknya memperlambat) krisis iklim yang akan datang, antara lain: energi alternatif (turbin angin, panel surya), penghematan bahan bakar, bio-fuel, mobil hibrida, geo-thermal, gedung ramah lingkungan, sisa panas pabrik, recycle-kulkas,
Saran: stop pembakaran hutan, eko-tourism,

Can hydrogen help the world reach net zero (2010)

Tantangan terbesar umat manusia adalah keinginan untuk mencapai emisi nol karbon. Film ini mengeksplorasi bagaimana hidrogen – unsur paling ringan dan paling melimpah di alam semesta – dapat memainkan peran penting. Dari Spanyol bagian selatan hingga Laplandia Swedia, bertemu dengan mereka yang berada di garis depan dalam industri yang berkembang ini – semuanya mencari bagian dari miliaran dolar yang bisa dihasilkan dari ekonomi hidrogen yang sedang berkembang.
Cara2 mendapatkan hidrogen: elektrolisis (hijau, pink), split gas methan (abu2), split batu bara (hitam), split fosil fuel (biru). HiiROC, membakar (dengan plasma) hidrokarbon tanpa oksigen (paten).
Aplikasi hidrogen dalam industri: pabrik baja , transportasi darat & udara

Blind Spot(2008)


Menggambarkan krisis minyak dan energi yang sedang dihadapi dunia saat ini. Apa pun ukuran ketidaktahuan, keserakahan, dan angan-angan, kita telah menempatkan diri kita di persimpangan jalan, yang menawarkan dua jalan dengan konsekuensi yang mengerikan. Jika kita terus menggunakan bahan bakar fosil, kita akan menghambat kehidupan di planet ini dan jika tidak, cara hidup kita akan hancur. Adalah benar bahwa petroleum masih menjadi umber energi utama penggerak dunia saat ini. Petroleom dibuat 400 juta tahun lalu, namum dihabiskan dalam 200 tahun terakhir. 

 

Climate change - Averting catastrophe DW Documentary (2023)


Dalam 30 tahun terakhir, emisi CO2 telah meningkat sebesar 60 persen di seluruh dunia. Masalah paling mendesak yang dihadapi peradaban kita adalah pemanasan global. Menurut penelitian, jika pada tahun 2100 suhu global telah meningkat lebih dari 1,5 derajat Celsius dibandingkan dengan suhu yang tercatat pada tahun 1850, maka dampaknya akan sangat buruk bagi manusia dan lingkungan, pemanasan global menyebabkan hilangnya gletser, kekeringan, banjir, tanah mencair.
Fakta yang ditemui: green energi di Norwegia, air laut naik di Pantai Bahagia, liquifikasi di Swisterland, waduk di Rusia hilang, gletser di Alpen (Swiss), tanah amblas di Rusia, deforestrasi di Indonesia (minyak sawit), kurang air di Swiss, banjir di jawa
Saran : diet daging, penanaman akasia (Kamerun), Geo-tech: menanam co2 ke dasar pantai


Switch On (2020)

Di negara-negara berkembang di Afrika, Asia, dan Amerika Latin, miliaran orang menderita karena kekurangan energi yang aman dan dapat diandalkan -- yang berdampak pada kemampuan melek huruf dan pendidikan, pasokan air dan makanan, komunikasi, layanan kesehatan, dan perekonomian. Namun para pemimpin, wirausahawan, dan warga negara yang inspiratif bangkit untuk memberikan kekuatan kepada rakyatnya.

Pemasangan solar panel di Kolombia, Bahan bakar kayu di India (sesak nafas), Bendungan Ethiopia, PLTU batubara di Vietnam, grid listrik di Kenya, LPG, bio-gas di Nepal

 

Gasland (2010, 2013)



Polusi air tanah di Delaware karna pengeboran gas alam

 

Before the Flood (2016)

Leonardo DiCaprio sebagai aktivis lingkungan dan juga duta lingkungan PBB pada tahun 2014, mengunjungi dan meliput China, India, Indonesia, dll, dan mendapatkan fakta eksploitasi alam untuk mendapat energi. Secara lebih detail: es di kutub utara turun 10 meter, Banjir di Florida (Selatan), Penyangkalan global warming disponsori perusahaan minyak, Polusi di China, Biomasa di India, 300 juta belum mendapat aliran listrik, Air laut meninggi di Palau, Pembakaran hutan di Indonesia utk Sawit, Swedia: fossil free energi, Paris climate summit (2015)
Pada ujung film ini, Leonardo DiCaprio sebagai aktivis lingkungan mendapatkan kesempatan untuk menyuarakan isu lingkungan di forum PBB

 

Breakthrough in renewale energy - VPRO documentary (2010)


Energi bersih kini menjadi semakin tidak eksotik dan lebih praktis dibandingkan sebelumnya berkat upaya beberapa negara utama. Secara kolektif, mereka sedang mempersiapkan revolusi di seluruh dunia. Film ini membawa kita ke dalam kantor perusahaan dan jalur produksi di mana pekerjaan inovatif ini dilakukan, dan mengkaji apa dampaknya bagi masa depan konsumsi energi di Bumi.

Masalah utama tentu: biaya. Dahulu kala, investasi pada sumber energi alternatif ini dianggap sebagai proposisi yang sangat berisiko. Lagi pula, biaya yang ditanggung konsumen berkali-kali lipat dibandingkan energi yang menggunakan gas alam dan bahan bakar fosil tradisional lainnya. Namun, ditemukan fakta bahwa teknologi baru dan belum teruji selalu dihargai tinggi pada awalnya. Ketika penelitian, inovasi, dan produksi teknologi ini mulai berkembang dan matang, biayanya akan turun. Di sinilah industri ini berdiri saat ini.

  • Kelanjutan Paris climate summit, desember 2015
  • Panel surya di Dubai
  • Polusi di China, Beijing. Instalasi panel surya & turbin angin
  • Belanda: baterai untuk simpan listrik dari solar panel
  • Keplauan Canary, sustainable energi semua, baterai 113 GW

 

Chasing ice (2012)


 

Dokumentasi es mencair di Alaska & Greenland. filem lengkap ada di sini, semoga masih ada

Fotografer National Geographic ternama, James Balog, dulunya skeptis terhadap perubahan iklim. Namun melalui Survei Es Ekstremnya, ia menemukan bukti tak terbantahkan tentang perubahan planet kita. Dalam Chasing Ice, Balog menggunakan kamera time-lapse revolusioner untuk merekam perubahan gletser dunia selama bertahun-tahun. Video-videonya yang sangat indah memadatkan tahun menjadi detik dan menangkap pergerakan gunung es purba saat menghilang dengan kecepatan yang menakjubkan. Bepergian dengan tim petualang muda melintasi Arktik yang brutal, Balog mempertaruhkan karier dan kesejahteraannya dalam mengejar kisah terbesar yang dihadapi umat manusia. Saat perdebatan tersebut mempolarisasi Amerika, dan intensitas bencana alam meningkat secara global, Chasing Ice menggambarkan seorang fotojurnalis heroik dalam misi untuk memberikan harapan yang rapuh bagi planet kita yang digerakkan oleh karbon

 

The climate crisis_ Can smart ideas save the planet


Secara teoritis, pesawat terbang dapat digunakan untuk mengirimkan partikel. Namun para ahli memperingatkan bahwa dampaknya terhadap manusia dan cuaca akan dirasakan di seluruh dunia dan tidak akan pernah bisa dikendalikan sepenuhnya.
  • Menangkap co2 di Islandia, tanam ke daam tanah
  • Pertanian di Luxemburg, mengikat co2 lebih cepat
  • Geomoor: larutkan co2 ke sedimen laut
  • Menyerap co2 dengan ganggang
  • Biochar untuk pertanian

 

Understanding The Science Of Climate Change | Earth's Survival | Spark

Dibuat melalui konsultasi dengan IPCC dan ilmuwan iklim terkemuka dunia, film dokumenter ini menjelaskan berita utama yang dibahas dalam Laporan Penilaian Kelima pada tahun 2015, dan bagaimana kita mungkin berada di tengah-tengah momen paling penting dalam sejarah bumi. Ini menerjemahkan ribuan halaman data ilmiah menjadi sains yang mudah dicerna dan dipahami, diselingi oleh CGI yang cerdas dan kreatif.
Menampilkan: es mencair, kelangkaan air di India, hutan Amazon, coral terganggu oleh co2, Air laut naik di Tuvalu, Penurunan hasil panen di India, Tambang batubara di Cologne, Jerman. Ganti sustaiable energi 

 

Ice on fire (2019)


Pendataan kandungan c02 dan metana, dan teknologi untuk mengurangi dan (bio-tek) menyerapnya ke bumi 

 

How hidden oil pollution puts millions at risk in the Gulf - BBC World Service
 


Pembakaran metana di sumur gas alam menyebabkan bebagai penyakit pernafasan di masyarakat (timur tengah)
 

 The 11th Hour (2007)

The 11th Hour menekankan fakta bahwa cara hidup kita tidak berkelanjutan bagi planet ini. Dimulai dengan menampilkan adegan apokaliptik berupa badai mematikan, banjir, dan kebakaran hutan. Laporan ini kemudian meneliti bagaimana kita sampai pada kondisi ini, menyoroti ketergantungan kita pada bahan bakar fosil sebagai penyebab utama, dan menunjukkan kerusakan ekosistem kita: pemanasan global, erosi tanah, penggundulan hutan, polusi udara dan air, kepunahan spesies, dan lain-lain.

Film ini lebih dari sekedar menunjukkan permasalahan dan menawarkan solusi praktis. Kami mendengar dari dua arsitek tentang bagaimana kita dapat membangun bangunan ‘hijau’ mandiri yang berfungsi menggunakan energi surya dan mengonsumsi limbahnya sendiri. Rumah baru bisa menggunakan panel surya untuk penerangan, pemanas dan pendingin. Hal ini menyerukan kita untuk memulihkan bumi dengan mengubah aktivitas manusia melalui tanggung jawab sosial dan membentuk kembali teknologi.

Film diakhiri dengan pesan harapan dan seruan untuk bertindak: Belum terlambat untuk menyelamatkan planet kita, namun waktu hampir habis dan kita harus bertindak sekarang. Secara keseluruhan, The 11th Hour adalah wawasan luar biasa mengenai politik, teknologi, konsekuensi perilaku manusia, keinginan dan metode untuk memperbaiki kekacauan lingkungan yang diciptakan manusia. 

Edisi full movie ada disini, semoga belum dihapus 


Planet of the Humans (2019)


Film yang mengeksplorasi gerakan lingkungan dan bagaimana gerakan tersebut gagal mengatasi permasalahan lingkungan seperti perubahan iklim. Salah satu klaimnya adalah bahwa sumber energi bersih (seperti angin dan matahari), tidak menghasilkan energi yang cukup untuk menopang kehidupan kita tanpa bantuan bahan bakar fosil. Klaim lain adalah bahwa beberapa pemimpin dan organisasi gerakan lingkungan mendukung energi biomassa, yang tidak berkelanjutan, terbarukan, atau netral karbon.
Tujuan film ini adalah untuk mendorong diskusi tentang dampak kemanusiaan terhadap lingkungan selain perubahan iklim. Masalah-masalah ini termasuk kelebihan populasi, kepunahan spesies secara massal yang disebabkan oleh manusia, dan apakah energi hijau dapat mengatasi masalah-masalah ini atau tidak.


Bagian ini adalah film tentang konspirasi seputar perubahan iklim

How Big Oil Conquered the World - Corbett Report Documentary


Sejarah oiligarki: Rockefeler, Pensilvania 1846. Tujuan utama: mengendalikan dunia [minyak, keuangan, kesehatan, pangan, kelahiran, perubahan iklim]

Big Oil v the World 1 - Denial

Exxon membiayai banyak riset: nuklir, solar, lithium... termasuk lingkungan hidup. Mengetahui efek CO2 terhadap pemanasan global, namun mulai 1990an berbalik menyangkal bahwa CO2 bukan penyebab pemanasan global


Big Oil v the World 2 - Doubt


Usaha big oil menanamkan keraguan publik bahwa global warming disebabkan oleh emisi karbon, termasuk mendekati penguasa [oiligarki]

Big Oil v the World 3 - Delay


Perang dingin industri batu-bara vs gas alam. ngeyelnya industri gas alam atas pencemaran lingkungan yg di akibatkannya

Global Warming_ An Inconvenient History
 


Sejarah ilmu iklim sejak penemuan co2 (1757) hingga film inconvenient truth (2006): iklim dan bagaimana perubahannya

Global Warming_ The Decade We Lost Earth
 

intrik2 dalam mengaburkan isyu emisi karbon

Global Warming_ The Century We Saved Earth
 


Berandai2 tentang peribahan politik karna perubahan iklim


Smoke and Fumes
 


Brannon report (1957, Exxon), Robinson report (1968, Stanford Research Institute didanai industri minyak) bahwa perusaahn minya tahu bahwa pembakaran minyak bumi berpengaruh pada iklim global
Big oil tetap menyangkal sebagai terdakwa baik melalui oiligarki maupun melakukan pnelitian "sendiri" (mendanai peneliti)

 

The Cost Of Climate Change Wrecking Your City


Ringkasnya: cara oiligarki, membiayai penelitian climate change denier


The Great Global Warming Swindle (2007)


Film 2007, menyajikan hasil penelitian oleh peneliti yang nampak mandiri. Faktanya, para peneliti ini ternyata dibiayai oleh salah satu big oil, dan hasil penelitian mereka sama seperti yang pernah diungkapkan oleh (mantan) CEO Exxon Lee Raymond pada tahun 1996 bahwa penyebab dari pemanasan global adalah matahari.

Kebenaran film ini dibahas di film lain yakni Climate Change -- Gore vs. Durkin juga file Does CO2 lead or lag global temperature? (keduanya oleh potholer)

 

Doomsday Called Off (2004)


Seperti film The Great Global Warming Swindle, Doomsday Called Off juga tidak mengakui bahwa pemanasan global itu disebabkan ulah manusia. Efek rumah kaca lebih disebabkan oleh uap air di stratosfer daripada CO2 yang jumlahnya kurang dari 1% dari kandungan gas di atmosfer

 

This Will Be My Most Disliked Video On YouTube _ Climate Change
 


cara mendapat data iklim dunia jutaan tahun yang lalu. tentu dilanjutkan dengan penyangkalan emisi karbon terhadap iklim bumi

 


List berikut ini berisi film-film yang dibuat oleh youtuber pothole, nampaknya seorang yang mendukung emisi karbon sebagai penyebab pemanasan global. Mengkalim "hanya" menggunakan jurnal-2 yang peer-review dalam analisanya, dan hasilnya memang cukup menarik



Friday, January 28, 2022

Turbin Induksi

patent dianggap ditarik kembali


Pendahuluan

Sebuah ide  fuel-less engine disini berusaha membuat mesin resiprokal menggunakan induksi magnet sebagai pengganti pembakaran. Ide yang cukup berani walau rasanya cukup berat merealisasikannya, mengingat mesin resiprokal sangat time-critical pada pengapiannya (pembakaran) sementara pemanas induksi tidak dapat bekerja secara instant.

Turbin adalah suatu alat yang memanfaatkan gas sebagai fluida untuk memutar turbin dengan pembakaran internal. Di dalam turbin gas energi kinetik diubah menjadi energi mekanik melalui udara bertekanan yang memutar roda turbin sehingga menghasilkan daya. Sistem turbin gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin gas.

A. Prinsip Kerja Sistem Turbin Gas (Gas-Turbine Engine)

Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Kompresor berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, sehingga temperatur udara juga meningkat. Kemudian udara bertekanan ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengan cara mencampurkan udara bertekanan dan bahan bakar. Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beban lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust).

Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistem turbin gas adalah sebagai berikut:
  • Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan
  • Pembakaran (combustion) bahan bakar dicampurkan ke dalam ruang bakar dengan udara kemudian di bakar.
  • Pemuaian (expansion) gas hasil pembakaran memuai dan mengalir ke luar melalui nozel.
  • Pembuangan (exhaust) gas hasil pembakaran dikeluarkan lewat saluran pembuangan.


B. Prinsip Kerja Sistem Turbin Gas Induksi (Induction Gas-Turbine Engine)

  • Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan
  • Pemanasan (heating) udara dari kompresor dilewatkan pipa pemanas induksi.
  • Pemuaian (expansion) gas hasil pemanasan memuai dan mengalir ke luar melalui nozel.
  • Pembuangan (exhaust) gas hasil pemanasan dikeluarkan lewat saluran pembuangan.

Perbedaan kedua turbin diatas hanya pada pemanasan udara dari kompresor.

Turbin yang dipakai pada industri[1], udara yang masuk ke kompresor dianggap bersuhu kamar, 24°C dengan tekanan 1 bar. Kompresor akan memampatkan udara hingga 200°C, 6 bar. Pemanas akan memanaskan udara ini menjadi 750°C (6 bar) dan di ekspansikan di turbin[2].

Untuk memanaskan udara dari kompresor ke turbin (pada turbin induksi ini) digunakan pipa pemanas induksi

C. Perpindahan Kalor Konveksi Paksa pada Pipa

Untuk aliran dalam pipa, besarnya perpindahan kalor dapat dinyatakan dengan beda suhu limbak (bulk temperature)


Dari hukum pertama termodinamika, dapat diturunkan persamaan berikut untuk menghitung kesetaraan energi
q = m.Cp(Tb2 - Tb1)
q   = pertukaran energi panas secara konveksi dari dinding ke udara
m  = laju aliran fluida (kg/s)
Cp = Panas jenis (kj/kg.°C)
Tb = Suhu dikedua ujung pipa (°C)

Nilai m (laju aliran fluida) adalah
m = ρ.υm.A

ρ       = Kerapatan (kg/m3)
υm    = Kec. Rata-rata (m/s)
A      = luas permukaan pipa (m²)

Rumusan konveksi paksa erat hubungannya dengan bilangan Reynolds (Re), Prandtl (Pr), dan Nusselt (Nu). Bilangan Reynolds dapat menggambarkan apakah aliran tersebut laminar atau turbulen, sedangkan bilangan Prandtl menunjukkan karakteristik termal fluida, dan bilangan Nusselt menggambarkan karakteristik proses perpindahan panas. Ketiga bilangan ini membentuk persamaan Nud = C.Redm.Prn, dimana C, m, dan n adalah konstanta yang harus ditentukan dari percobaan.

Bilangan Reynold
Untuk mengetahui apakah alirannya laminar atau turbulen maka dibutuhkan bilangan Reynold:

μ = Kekentalan (kg/m.s)
Re ≤ 2300 -> Aliran laminar
Re ≥ 2300 -> Aliran turbulen

Bilangan Prandtl
Bilangan Prandtl digunakan sebagai perbandingan viskositas kinematik fluida terhadap difusivitas termal fluida. Viskositas kinematik memberikan informasi tentang laju difusi momentum dalam fluida dan difusitas termal memberikan informasi tentang difusi kalor dalam fluida.
v = viskositas kinematis
μ= viskositas dinamis
Cp = kalor jenis pada tekanan kostan
k = koefisien konduktivitas termal

Bilangan Nusselt
Merupakan bilangan yang digunakan untuk menentukan distribusi suhu permukaan atau plat.


Bilangan Nusselt untuk aliran Laminar berkembang penuh
jika


Bilangan Nusselt untuk Aliran Turbulen berkembang penuh menurut Sieder-Tate
μ = suhu fluida
μw = suhu dinding

Untuk kondisi dimana 0,6 < Pr < 100; Re≥10.000; dan L/D≥10, digunakan persamaan Dittus-Boelter berikut ini
Nu = 0,023.Re0,8Prnn = 0,4 untuk pemanas
n = 0,3 untuk pendingin

Persamaan Dittus-Boelter digunakan pada perbedaan suhu yang moderat, dan semua di hitung pada Tm.

Untuk mendapatkan bilangan Nusselt yang lebih presisi untuk aliran turbulen yang sudah jadi atau berkembang penuh (fully developed turbulent flow) dalam tabung licin, digunakan persamaan Gnielinski berikut :
n = 0,11 jika Tw >Tb
n = 0,25 jikaTw < Tb

Persamaan Gnielinski ini valid untuk 0,5<Pr<2.000; dan 3.000<Re<5x106.

Koefisien Perpindahan Kalor
Pemanas / HeaterQheater = h.2π.r.L(Tw - Tb) Watt
Suhu Limbak / Suhu Film
Dengan menggunakan rumus-rumus konveksi paksa pada pipa, untuk memanaskan udara sebanyak 1000Kg/detik dari 20°C hingga 900°C diperlukan pipa (besi) diameter 1 cm bersuhu 1200°C sepanjang:

q = m.Cp(Tb2 - Tb1) = h.A(Tw - Tb)
                    = ρ.Um.A.Cp(900 - 20)
                    = ρ.Um.πr².Cp(900 - 20)

Nilai ρ dan Cp didapat dari tabel sifat udara
            ρ       = 0.481540 Kg/m³
            Cp      = 1,082944 j/KgK

Dan temperatur limbak : Tb = (900 + 20)/2 = 4600C
Maka        q       = 0.481540 π (0,005)2 x 1.082944 (900 - 20)
            q       = 380790,962074 W

Untuk permukaan tabung dengan kekasaran relatif, temperatur rata-ratanya:
            Tf      = (1200+460)/2 = 830°C

Pada temperatur rata-rata ini, nilai-nilai
            ρ       = 0.320024 kg/m3
            k       = 7,22224Ex10-4 w/m°C
            Pr      = 0.706822
            υ       = 4,40299Ex10-4 m2/s
            μ = ρ.υ = 5,20899x10-4 kg/m.s
            Re      = 76791054,734092 -=> Turbulen

Faktor gesek = [0.790 ln(Re)-1.64]2;
             = 0.028934

maka rumus yang digunakan :
            n      = 0,11 karna Tw > Tb
            μb     = 3,43170E-004 kg/m.s
            μw     = 5,20899E-004 kg/m.s

Maka perhitungan panjang pipa digunakan rumus Nusselt Sieder & Tate, dimana 0,7<Pr<16700; dan Re>>10000; L/D>10, yakni:

Nusselt                46132,610269
Koef.pindah kalor [h]  3331,807479 W/m²K
Panjang Pipa           4,134035 m


Adapun perhitungan panjang pipa dari angka Nusselt yang lain adalah

Mills, 0.5<Pr<2000; 3000<Re<5x10^6
Nusselt               41990,072815
Koef.pindah kalor [h]  3032,623514 W/m²K
Panjang Pipa              4,541879 m

Gnielinski, 0,5<Pr<2000; 3000<Re<10^6
Nusselt               39243,053934
Koef.pindah kalor [h]  2834,227239 W/m²K
Panjang Pipa               4,859811 m

Dittus Boelter, 0.6<Pr<160; 10.000<Re<160.000; L/D>10 {50?}
Nusselt               40709,927308
Koef.pindah kalor [h]  2940,168343 W/m²K
Panjang Pipa               4,684701 m

Whitaker, 0,67<Pr<380; 3.5<Re<7.6e4
Nusselt               11249,075955
Koef.pindah kalor [h]   812,435177 W/m²K
Panjang Pipa             16,953734 m

Churchill-Ozoe, Re.Pr>0.2, 7e4<Re<4e5
Nusselt               1260946,881481
Koef.pindah kalor [h] 91068,600419 W/m²K
Panjang Pipa              0,151247 m


Jadi, secara teoritis, untuk mendapatkan suhu udara 750°C dengan tekanan 6 bar menuju turbin, diperlukan pipa besi pemanas berdiameter 1 cm, suhu 900°C sepanjang 4,2 m (Sieder & Tate) hingga 16 m (Whitaker). Nilai panjang pipa sesungguhnya dapat diperoleh melalui percobaan. Dalam proyek ini, pipa besi akan dipanaskan menggunakan pemanas induksi, setelah melihat beberapa video di Youtube bahwa pemanas induksi 1000 Watt mampu memanaskan besi hingga pijar dan diharapkan dapat digunakan sebagai boiler induksi untuk PLTU. Untuk memanaskan pipa sepanjang 4,2 meter, digunakan beberapa pemanas induksi yang dipasang secara seri (berdampingan) sepanjang pipa

Saya membuat tool berikut ini untuk menghitung panjang pipa untuk pemanas induksi konveksi paksa pada pipa (aliran udara, turbulensi)

D. Pemanas induksi

Pemanas Induksi (Induction Heating) adalah sistem pemanas dengan menggunakan induksi medan magnet yang dihasilkan dari frekuensi tinggi. Panas muncul karena pada objek timbul arus Eddy atau arus pusat yang arahnya melingkar melingkupi medan magnet yang menembus objek[3].

Gambar 1. Ilustrasi Jalur Medan magnet

Cara Kerja Pemanas Induksi
Tegangan bolak-balik dengan frekuensi tinggi dibangkitkan oleh modul daya, dikirimkan ke kumparan untuk menimbulkan fluks. Besar kecilnya fluks yang di bangkitkan bergantung pada luas bidang kumparan induksi yang digunakan. Hal ini dikarenakan pemanas induksi memanfaatkan rugi-rugi yang terjadi pada kumparan penginduksi. Panas yang dihasilkan pada material sangat bergantung kepada besarnya arus eddy yang diinduksikan oleh lilitan induktor.
Menurut Lozinski[4], hal yang dapat menetukan banyaknya arus Eddy pada logam adalah :
  1. Besar medan magnet yang menginduksi Logam
  2. Bahan logam yang digunakan untuk menghasilkan panas. Semakin kecil hambatan jenis logam, semakin baik untuk dijadikan obyek panas logam
  3. Luas permukaan logam, makin luas permukaan logam maka makin banyak arus Eddy pada permukaan logam tersebut
  4. Frekuensi, semakin tinggi frekuensi maka semakin banyak medan magnet yang dihasilkan

Karakteristik pemanas induksi
  1. Mampu memanaskjan obyek dalam waktu yang relatif singkat. Hal ini dikarenakan kerapatan energinya tinggi
  2. Dapat menghasilkan suhu yang sangat tinggi
  3. Pemanasan dapat dilakukan pada lokasi tertentu
  4. Sistem dapat dibuat bekerja secara otomatis
  5. Secara umum, memiliki efisiensi energi yang tinggi, akan tetapi hal ini bergantung pada karakteristik material yang dipanaskan
  6. Rugi-rugi pemanasan dapat ditekan seminimal mungkin

Keuntungan pemakaian pemanas induksi
  1. Panas dihasilkan secara langsung didalam dinding barrel
  2. Panas dapat diterapkan seragam di seluruh barrel
  3. Operasi elemen dingin, sehingga tidak memiliki batas waktu
  4. Waktu start up cepat
  5. Hemat energi
Rangkaian inverter (oscilator) berikut ini[5] akan menghasilkan frekwensi ± 100 kHz dengan daya maksimum yang dibutuhkan 1000 watt. Panas induksi yang dihasilkan dapat membuat besi menjadi pijar. Untuk mengatur suhu yang dihasilkan, tegangan input dapat diatur dari 10 volt hingga 48 volt (DC 20 Ampere)

1D1, D2Diode MUR420
2DZ1, DZ2Zener Diode 12V - 1W
3C1-C6Capacitors MKP polypropylene 0,33 mF 630 V
4L1, L26 coils of 0.8 mm thick copper, diameter 6 mm (1,26 mH)
5M1, M2MOSFETs IRFP260N (Infineon)
6R14,7 kΩ
7R2, R5470 Ω
8R3, R410 kΩ


E. Tata laksana percobaan

  1. Membuat pemanas induksi untuk memanaskan pipa sepanjang 2,5 meter
  2. Gunakan kompresor dengan tekanan 6 bar (=87 psi) untuk simulasi pemanas induksi, inputkan ke pipa pemanas induksi
  3. Ukur suhu udara keluar di ujung keluaran pipa pemanas induksi
    • Jika diperoleh suhu 750°C maka percobaan selanjutnya dapat dilakukan pada turbin
    • Jika diperoleh suhu kurang dari 750°C maka ulangi percobaan dengan pipa yag lebih panjang hingga didapat suhu keluaran 750°C dan lanjutkan pada turbin
  4. Pasang pipa pemanas induksi pada turbin menggantikan burner. Sesuaikan manifold jika perlu
  5. Sesuaikan sensor putaran dengan inverter / oscilator pemanas induksi
  6. Lakukan pengujian pada turbin pemanas induksi

Tabel property udara
Temp.Densitas ρSpec Heat CVKondktvts Thermal KViskositas Kinetik VPrandtl
°C(kg/m³)j/KgKx10-5 W/m°Cx10-5 m²/s
-982,0170,71521,5930,5860,744
-731,7650,71541,8090,7530,736
-481,5690,71562,020,9350,728
-231,4120,7162,2271,1320,72
21,2840,71672,4281,3430,713
271,1770,71782,6241,5680,707
521,0860,71922,8161,8070,701
771,0090,72113,0032,0560,697
1020,94130,72353,1862,3170,692
1270,88240,72643,3652,5910,688
1770,78440,73353,713,1680,684
2270,7060,74244,0413,7820,68
2770,64180,75274,3574,4390,68
3270,58830,7644,6615,1280,68
3770,5430,77584,9545,8530,682
4270,50430,78795,2366,6070,684
4770,47060,79995,5097,3990,687
5270,44120,81165,7748,2140,69
5770,41530,8236,039,0610,693
6270,39220,83386,2769,9360,696
6770,37160,84426,5210,830,699
7270,3530,8546,75411,760,702
7770,33620,86316,98512,720,704
8270,32090,87187,20913,70,707
8770,30690,87997,42714,70,709
9270,29410,88757,6415,730,711
9770,28240,89467,84916,770,713
10270,27150,90138,05417,850,715
10770,26150,90758,25318,940,717
11270,25210,91348,4520,060,719
12270,23530,92418,83122,360,722
13270,22060,93369,19924,740,724
14270,20760,94229,55427,20,726
15270,19610,94999,89929,720,728
16270,18580,956910,23332,340,73



[1] Drs Sunyoto, Teknik Mesin Industri Jilid 3, Kelas 12, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008
[2] http://abangirfan62.blogspot.co.id
[3] http://blog4alio.blogspot.com/
[4] Mikhael Grigor’evich Lozinsk’i, Industrial Application of Induction Heater, Oxford, New York, Pergamon Press, 1969
[5] https://www.open-electronics.org/