Penggunaan Zat Absorber Silica Gell Pada Mesin Pendingin
Achiruddin
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar belakang
Pada saat ini untuk mengoperasikan mesin pendingin baik untuk pembuatan es, menyimpan bahan makanan dan minuman, sayuran, menyimpan daging, ikan segar untuk skala rumah tangga maupun industri dan untuk keperluan kenyamanan dirumah-rumah, dikantor dan diindustri, semua mesin pendinginnya digerakkan dengan menggunakan energi listrik. Pada hal energi dalam bentuk ini pada saat ini terbatas persediaannya, untuk mengatasi hal ini perlu diadakan cara lain untuk mendapatkan mesin-mesin pendingin yang tidak menggunakan energi listrik, untuk keperluan tersebut yang dipergunakan zat yang mampu mengambil atau memompa keluar kalor yang terkandung didalam suatu substansi yang akan didinginkan dengan jalan mengabsorbsi uap air yang ada didalam substansi yang akan didinginkan secara paksa. Dengan adanya perubahan fase dari cairan ke fase uap maka harus ada energi untuk merubahnya menjadi fase uap yaitu energi penguapan dari fase padat menjadi fase uap yang diambil dari substansi itu sendiri. Energi penguapan air ini cukup besar untuk persatuan massa air.
1.1.1 Mesin pendingin listrik
Kalau ditinjau secara garis besar maka mesin pendingin yang digerakkan oleh energi listrik maka mesin pendingin ini terdiri dari kompresor, kondenser, katup ekspansi dan evaporator. Dan secara sederhana mesin pendingin yang menggunakan energi listrik dapat digambarkan seperti pada gambar 1.1.
Gambar 1.1 Diagram mesin pendingin listrik CONDENSER
KATUP EKSPANSI
CONDENSER
Cara kerja mesin pendingin listrik ini dapat dijelaskan sebagai berikut, kompresor yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk kedalam kompresor oleh kompresor tersebut yang dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di condenser. Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap akan berubah keadaan menjadi refrigent fase cair, dengan adanya perubahan fase dari fase uap ke fase cair maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung didalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi kompresor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan. Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator. Setelah refrigent lewat kondenser dan setelah melepaskan kalor penguapan dari fase uap kefase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan pada suatu harga yang memungkinkan refrigent maupun berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang kemudian refrigent dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan fregent dibuat sedemikian rupa sehingga tekanan refregent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun. Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser. Dengan adanya perubahan kondisi refrent dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refregent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan didinginkan. Dengan diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan maka enthalpi substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadim turun. Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan. Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan, tetapi sistem ini menggunakan energi listrik untuk mengoperasikan padahal energi dalam bentuk ini pada saat ini sangat terbatas persediaannya.
1.1.2 Sistem mesin pendingin tanpa tenaga listrik
Isolator
Gambar 1.2 Sistem penguapan air secara paksa
Jika uap air yang berada didalam wadah diambil (diserap) dengan suatu zat yang mampu menghisap uap air maka tekanan pada wadah akan menjadi turun t2, sebab berkurangnya molekul-molekul uap air, dan dengan berkurangnya tekanan uap air diwadah maka air yang berada didalam wadah akan melepaskan melekul airnya (menguap). Pada saat melekul air fase cair melepaskan diri dari air fase cair dan menjadi melekul air fase uap maka melekul yang melepaskan diri dari keadaan cair membawa energi yang dikandung didalam air fase cair. Jadi untuk merubah air fase cair menjadi fase uap diperlukan energi yang berubah kalor penguapan, semakin banyak uap air yang diserap maka energi yang dibawa oleh uap air juga banyak. Maka dengan diambilnya enthalpi maka enthalpi substansi air menjadi turun yaitu h2, dengan turunnya enthalpi maka temperatur air akan turun pula yaitu t2, hal ini dapat ditunjukkan pada gambar 1.3.
Isolator p2<p1
m2<m1 h2<h1 t1<t1
Gambar 1.3 Sistem penguapan air paksa setelah tekanan diturunkan
m 1, t 1 air p 1 Uap air
Air m2, h2, t2 Uap air p2
1.1.3 Sistem pendinginan menggunakan zat absorben silika gell
Sistem pendinginan ini dapat ditunjukkan pada gambar 1.4. Sistem ini menggunakan prinsip-prinsip seperti diatas. Penurunan tekanan yang ada didalam wadah dilakukan oleh zat absorben silika gell. Seperti yang telah diterangkan diatas dengan turunnya tekanan yang ada didalam wadah maka enthalpi dari substansi yang akan diturunkan menjadi turun maka dengan turunnya enthalpi substansi maka temperatur akan turun juga.
isolator
Gambar 1.4 Sistem penyerapan uap air dengan silika gell Air m2, t2
Silika Gel
1.2. Manfaat dan sasaran
Dengan menggunakan zat absorben silika gell sebagai sarana untuk memompa kalor yang ada didalam substansi yang akan didinginkan maka diperoleh alternatif lain untuk mengoperasikan mesin pendingin yang sering dipergunakan untuk pembuatan es, menyimpan bahan makanan, kenyamanan dirumah, dikantor maupun dipabrik, untuk pengkondisian lingkungan untuk ruangan yang menyimpan suatu peralatan yang mengharuskan dituntutnya suatu kondisi tertentu yang selama ini masih menggunakan energi listrik untuk mengoperasikannya. Sasaran selanjutnya setelah dilakukan penelitian ini adalah dirancangnya suatu gedung hemat energi, maksudnya untuk pengkondisian lingkungan yang berada didalam gedung tersebut tidak menggunakan tenaga listrik untuk mengoperasikan mesin pendingin tetapi pengondisian lingkungan yang akan dipakai menggunakan suatu sistem yang bekerjanya sesuai dengan prinsip-prinsip yang sesuai dengan penelitian yang sedang dilakukan. Secara sederhana gedung hemat energi yang dimaksud adalah seperti pada gambar 1.5. Pada atap langit-langit ruangan yang akan dikondisikan ditaruh zat yang mampu menyerap uap air dalam hal ini zat yang dipakai adalah absorben silika gell. Atap pada ruangan dibuat sedemikian rupa sehingga atap ini dapat dibuka dan ditutup pada langit-langit bahan yang dipakai adalah suatu bahan yang
Gambar 1.5. Sistem pengondisian ruang pada saat siang hari
didalam maka sesuain dengan konsep sebelumnya maka dengan menguapnya uap air yang dikandung dalam substansi yang ada didalam ruangan maka diperlukan adanya energi yang dibutuhkan untuk menguapkan air yang ada didalam substansi, yaitu energi kalor penguapan, energi ini diambil didalam substansi yang didalam ruangan dengan demikian entalpi yang ada didalam substansi akan turun, hal ini akan mengakibatkan temperatur didalam ruangan yang akan dikondisikan akan turun. Diagram pendinginan pada saat malam hari dapat ditunjukkan pada gambar 1.6. Jadi sistem pendinginan untuk
Gambar 1.6 Sistem pengkondisisan ruang pada saat malam hari
Mendinginkan ruangan gedung hemat energi secara tidak langsung menggunakan energi matahari, hal ini dimungkinkan karena zat perantara yang dipergunakan adalah zat absorben silika gell. Dalam proses pedinginan maka silika gell akan dipenuhi dengan melekul-melekul air dan jika zat absorben silika gell sudah jenuh mengikat melekul air maka proses pendinginan sudah tidak dapat terjadi lagi. Untuk agar supaya zat absorben silika gell dapat dipergunakan lagi maka silika gell tersebut harus betul-betul kering atau tidak ada melekul air yang terkandung didalam pori yang ada pada zat absorben silika gell.
1.3 Regenerasi zat absorben silika gell
Energi matahari Zat absorben silika
gell + n H2O
Zat absorben silika gell bebas H2O
Proses pendinginan dengan perantara
silika gell
Gambar 1.7 Skema blok untuk mendaur ulang zat absorben silika gell
Gambar 1.9 Zat absorben silika gell yang sudah di daur ulang
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Molekul dan kalor
Menurut teori materi molekuler semua substansi, padat, cair, dan gas disusun dari jutaan partikel submikroscopis yang disebut molekul. Molekul adalah bagian yang terkecil dari substansi yang masih mempunyai sifat yang sama dari substansi yang disusunnya. Menurut teori molekou mempunyai hubungan dalam ukuran dan jarak yang dalam fase gas jarak rata-rata selalu beberapa kali dari diameter dari molekul tunggal. Molekul tersusun dari beberapa partikel yang lebih kecil yang disebut atom. Dan atom itu sendiri tersusun dari proton, elektron, dan netron. Pada segala temperatur tertentu molekul-molekul berada pada gerakan yang tetapi semuanya tidak pada kecepatan yang sama, dengan demikian setiap molekul mempunyai energi individu yang berbeda-beda. Total enargi yang dimiliki oleh molekul adalah jumlahan dari semua energi yang dikandung oleh setiap molekul, termasuk energi didalamnya, jumlah dari energi ini menyebabkan bergerak rotasi maupun bervibrasinya atom-atom dan elektron, dan adanya energi potensial didalam atom-atom. Sejak energi dari suatu molekul bergantung besarnya kecepatan molekul itu sendiri, total energi yang dikandung didalam substansi yang terdiri dari jutaan molekul bergantung dari total massanya dan kecepatan rata-rata molekul. Teori molekul materi menerangkan adanya tiga hal yang mendasar yang paling penting yaitu :
2. Temperatur dari benda atau substansi adalah suatu indikasi dari adanya intensitas kalor atau derajat kalor dan dapat diukur dengan menggunakan temperatur.
3. Molekul dari benda atau substansi dapat diasumsikan mempunyai gerakan dengan kecepatan yang terdistribusi secara acak. Beberapa molekul bisa saja dalam keadaan diam dan yang lainnya dalam keadaan bergerak pada suatu kecepatan yang tergantung dengan temperaturnya yang jauh dibawah titik beku dari air, yang lainnya mempunyai kecepatan yang sesuai dengan titik didih air dan yang lainnya mempunyai kecepatan yang sesuaui dengan temperatur uap yang super panas.
Distribusi kecepatan molekul secara acak pendekatannya dapat ditunjukkan oleh James Clerck Maxwell yang disebut kurva distribusi Maxwell seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1. Pada kurva distribusi Maxwell menunjukkan bahwa kecepatan molekul tergantung dari temperatur yang ditunjukkan.
2.1. Kurva distribusi Maxwell
2.2. Tekanan, temperatur dan perubahan Keadaan
molekul juga menyebabkan naiknya temperatur pada termometer T. kecepatan molekul yang lebih besar menghasilkan gerakan yang lebih cepat dan lebih banyak partikel menumbuk wadah, kondisi ini dapat diamati dengan naiknya tekanan yang berada pada alat P. Ruang diantara molekul-molekul besarnya berkali-kali dari besarnya diameter molekul.
Gambar 2.2. Diagram skema ilustrasi teori kinetik molekul gas
Gerakan molekul tidak akan berhenti hal ini adalah keadaan yang normal. Total energi adalah jumlahan dari semua energi molekul-molekul yang terpisah yang juga termasuk energi dalamnya.
2.3. Energi dalam
Medium kerja energi adalah energi yang dikandung oleh melekul dan oleh karena aktifitasnya. Ini adalah energi kinetik molekul dan energi potensial yang ada didalam molekul. Energi dalam kinetik pada umumnya berbentuk kalor sensibel, energi ini naik sesuai dengan naiknya temperatur absolut yang ada pada benda. Energi potensial dalam umumnya dalam bentuk kalor laten, energi ini ada jika ada perubahan fase dari benda tanpa adanya perubahan temperaturnya. Maka kesamaan berat dalam air, es dan uap pada 32˚F akan menempati energi dalam kinetik yang sama. Tetapi energi potensial dan energi totalnya berbeda hal ini dikarenakan adanya perbedaan fase.
2.4. Kurva temperatur-kalor (T-H) untuk air
uap akan naik dan pada proses EF pada diagram T-H adalah suatu proses kalor sensibel. Proses ini memerlukan 0,48 BTU untuk masing-masing 1˚F dengan naiknya temperatur uap, jadi C adalah 0,48 untuk pemanasan uap pada tekanan atmosfer.
Gambar 2.3 Diagram Temperatur-kalor (T-H) air murni 1 pound
2.5. Zat absorben
lapisan kedua dari uap dengan berbagai-bagai ketebalan dipegang oleh atraksi molekuler antara uap dan zat padat absorben. Arang kayu mungkin bergantungan pada atraksi molekuler. Umumnya uap-uap dari zat dengan titik didih lebih kuat diserap hasil pekerjaan adsorpsi dari uap-uap zat cair dengan titik didih rendah dan kecenderungan ini berkurang dengan naiknya suhu dan bertambah dengan naiknya tekanan partial dari uap air yang diserap hasil pekerjaan adsorpsi. Secara matematis yang didapat juga dari empiris yang dikemukakan oleh Freundilich adalah X = ap ⅓ , X adalah kebanyakan uap yang diserap hasil pekerjaan adsorpsi perkesatuan banyaknya zat padat yang diserap hasil pekerjaan adsorpsi, p adalah tekanan partial dari gas yang berada dalam keadaan setimbang dengan zat padat, a dan n adalah harga tetapan yang biasanya adalah lebih besar dari 1,0. Untuk penyerapan oksida belerang hasil pekerjaan adsorpsi oleh silika gell. Persamaan Freundlich dapat juga ditulis x = a (rs) ⅓, r adalah kelembaban relatif dan s adalah tegangan permukaan. Mc Gavack telah menemukan bahwa apabila r dinyatakan dalam sentimeter kubik dari oksida belerang untuk tiap gram silika gell maka n = 2, 24 untuk daerah suhu yang luas zat absorben silika gell yang dipergunakan untuk proses pendinginan harus mempunyai kemurnian yang terjamin dan harus cukup keras sehingga tidak mudah pecah disamping itu harus memiliki daya uap air yang cukup tinggi untuk jangka waktu lama. Oleh karena itu absorben silika gell sebelum dipakai untuk proses pendinginan harus disimpan didalam suatu wadah yang tertutup sempurna supaya absorben silika gell pada waktu tidak dipakai untuk proses pendinginan tidak jenuh dengan uap air
2.5.1. Jenis dan sifat dari beberapa zat absorben
Absorben silika gell, jenis ini mempunyai komposisi SinH20, rupa sebelum basa gelas tembus cahaya tak berwarna, setelah basah tetap tidak berubah, tidak beracun, tidak mudah terbakar, tidak berbau. Penjenuhan penyerapan untuk jenis A kira-kira 40% dan untuk jenis B bisa mencapai 80%. Atau absorben ini mudah untuk didaur ulang (diregenerasi) dan dengan jalan memanaskan pada temperatur 150 sampai 200ºC selama 1 sampai 2 jam, regenerasi ini tidak akan menyebabkan perubahan pada sifat-sifatnya. Zat absorben silika gell ini apabila tercampur dengan produk lain karena kesalahan maka zat absorben silika gell tidak akan bereaksi dan dengan mudah dapat dipisahakan.
S/V sorverbead, jenis ini mempunyai komposisi sejenis asam silika, sebelum basah mempunyai rupa bola tembus cahaya dan setelah basah tidak berubah, mempunyai sifat tidak beracun, tidar berbaur dan tidak mudah terbakar. Penjenuhan penyerapan hampir sama dengan zat absorben silika gell. Jenis ini mudah untuk didaur ulang (diregenerasi) dengan jalan memanaskan pada temperatur 200ºC selama 8 jam atau lebih cepat. Jika bercampur dengan produk lain karena kesalahan maka zat absorben jenis ini tidak bereaksi dan dengan mudah dapat dipisahkan.
2.6. Energi matahari
Energi matahari adalah energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Spektrum gelombang elektromagnetik terdiri dari gelombang radio, gelombang mikro, sinar infra merah, spektrum nampak, sinar ultraviolet, sinar x dan sinar kosmis. Jenis-jenis ini, energi matahari sebagian besar terdiri dari sinar infra merah, spektrum nampak (cahaya) , dan sinar ultraviolet, dalam panjang gelombang mempunyai range kira-kira 10¯4m sampai 10¯8m cahaya nampak mempunyai range panjang gelombang kira-kira dari 7000ºA (merah) sampai 4100ºA (ungu). Radiasi yang menyebabkan objek atau material yang mengabsorbsinya dan menjadi panas disebut heat rays. Radiasi ini mempunyai karakteristik panjang gelombang yang mendekati spektrum infra merah seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1.
Gambar 2.4. Spektrum sinar matahari Gambar 2.4 Spektrum sinar matahari
Distribusi dari energi matahari dalam beberapa daerah panjang gelombang secara pendekatan dapat dinyatakan sebagai berikut : Infra merah 43%, gelombang nampak 54% dan ultraviolet 3%. Semua gelombang elektromagnetik berjalan melalui angkasa pada kecepatan yang sama dengan kecepatan cahaya, C = 2,998 x 10 8 m/det. Kecepatan gerakan gelombang adalah frekuensi f dan panjang gelombang λ seperti dalam persamaan v = f λ. Untuk cahaya atau gelombang elektromagnetik maka kecepatan cahaya adalah C = f λ. Semenjak C konstan, frekuensi f, panjang gelombang λ berlawanan, maksudnya energi elektromagnetik dari panjang gelombang pendek mempunyai frekuensi yang tinggi seperti cahaya ultraviolet dan panjang gelombang yang besar mempunyai frekuensi yang lebih rendah misalnya sinar infra merah.
2.7 Radiasi matahari dipermukaan bumi
2.8. Energi sensibel substansi
Suatu substansi akan naik temperaturnya apabila energi kalor ditambahkan kedalamnya, dan temperatur akan turun apabila energi yang ada didalamnya dipindahkan keluar dari substansi tersebut. Perubahan temperatur ini disebabkan karena adanya perubahan energi dalam dari atom-atom dan molekul pembentuk substansi tersebut. Penambahan kalor dan kehilangan kalor tidak selalu diikuti dengan adanya perubahan temperatur. Dalam kondisi yang tertentu suatu penambahan dan kehilangan energi dalam akan menyebabkan substansi merubah keadaannya untuk lebih mudah menyebabkan adanya perubahan temperatur. Energi melekuler dari substansi yang berbeda-beda tidaklah sama pada temperatur yang sama. Air adalah substansi yang standar untuk mengukur energi kalor dan satuan kwantitas kalor untuk British Thermal Unit didefenisikan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 pound air untuk satu fahrenhet derajat. 1 BTU adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur air 1ºF sebanyak 1 pound. Atau didalam Sistem Internasional 1 kkal adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur air 1ºC sebanyak 1 kg. Dipilihnya air sebagai substansi standar disebabkan karena air mempunyai kapasitas kalor spesifik yang paling tinggi dari semua substansi yang ada pada saat ini, sedangkan kapasitas spesifik berbagai substansi untuk berbagai bahan antara 0 sampai 100ºC dapat ditunjukkan pada tabel 2.1.
Banyaknya kalor suatu substansi yang akan diserap yang dipergunakan untuk menaikkan maupun menurunkan temperatur tergantung dari masa substansidan perubahan temperaturnya, secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut, H = mo (Ta-To) dimana H dalam kkal, m dalam kg Ta-To dalam ºC.
Tabel 2.1 Kapasitas kalor spesifikasi sebagai substansi antara 0 sampai 100ºC
Substansi BTU/1 b-F
Atau kkal/kg - oC
BAB III
Tujuan Dan Manfaat Penelitian
III 1. Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk membuat suatu sistem pendingin dengan menggunakan zat absorben silika gell. Yang mana sistem ini dapat menggantikan mesin pendingin listrik.
III 2. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat berfungsi sebagai alternatif lain untuk pembuatan es, menyimpan bahan makanan, kenyamanan dirumah, di kantor maupun di pabrik, untuk pengkondisian lingkungan untuk ruangan yang menyipan suatu peralatan yang mengharuskan dituntutnya suatu kondisi tertentu yang selama ini masih menggunakan energi listrik untuk mengoperasikannya.
BAB IV
METODE PENELITIAN
4.1. Pengambilan data
Pada penelitian ini untuk mendapatkan data penelitian dipergunakan teknik pengukuran, data-data yang diambil adalah pengukuran besarnya penurunan temperatur dari substansi setelah substansi tersebut dipaksa menguap dan uap airnya diabsorsi oleh zat absorben silika gell. Prosedur pengambilan data dapat diterangkan sebagai berikut. Substansi yang dipilih adalah air, Substansi air murni (aquades) dimasukkan kedalam gelas erlenmeyer yang mempunyai volume 250 cc,tempat ini diisolasi sedemikian rupa sehingga tidak ada pertukaran kalor antara substansi air yang ada didalam gelas erlenmeyer dengan udara yang ada disekitarnya sehingga temperatur sekitar erlenmeyer tidak mempengaruhi gelas erlenmeyer yang telah diisolasi. Sedangkan zat absorben silika gell dimasukkan kedalam gelas erlenmeyer yang lainnya, antara gelas yang satu dihubungkan dengan gelas erlenmeyer yang lainnya dengan menggunakan pipa kaca yang ditengah dipasang katup yang terbuat dari kaca. Secara skema dapat ditunjukkan pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Sistem penyerapan kalor oleh silika gell
gell, thermometer air raksa dengan ketelitian 0,1ºC untuk mengukur perubahan temperatur sebelum dan sesudah proses pendinginan terjadi. Secara lengkap peralatan dan sistem penyerapan kalor dapat ditunjukkan pada gambar 3.3.
Gambar 4.2. Sistem penyerepan kalor dengan silika gell secara lengkap
Gambar 4.3. Peralatan yang dipergunakan untuk penelitian
thermometer dimasukkan kedalam wadah yang memuat substansi air yang sudah diisolasi dengan sekelilingnya seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.4.
Setelah katup dibuka untuk beberapa saat lamanya sampai penunjukkan thermometer tidak berubah yang kemudian data temperatur tersebut dicatat. Proses ini diulang terus menerus dengan penambahan zat absorben silika gell sampai diperoleh temperaturyang minimum. Data yang diperoleh disusun dalam tabel 3.1.
Gambar 4.4. Sistem penyarapan kalor yang siap untuk pengambilan data
masa air = 200 gram
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data-data yang diperoleh yang didapatkan dari hasil pengukuran untuk setiap masa air tertentu dapat dipergunakan untuk mencari beberapa besar kalor yang diserap atau dipompakan keluar oleh zat absorben silika gell. Hasil perhitungan dari data-data yang diperoleh dari hasil pengukuran dapat ditabelkan pada tabel 4.1. Ta adalah temperatur substansi pada saat awal atau pada saat katup penghubung kedua wadah dalam keadaan terbuka sampai penunjukkan termometer menunjukkan pada penunjukkan yang tetap. H adalah energi yang dipompakan keluar oleh zat absorben silika yang besarnya adalah H = m c (Ta-Tb) kal yang ditunjukkan pada kolom 5 pada tabel 4.1, sedang pada kolom 6 pada tabel 6 adalah menunjukkan besarnya kalor yang diserap untuk persatuan masa zat absorben silika gell. Setelah didapatkan harga-harga banyaknya kalor yang diserap untuk persatuan masa zat absorben silika gell untuk masing-masing besarnya zat absorben silika gell maka secara rata-rata dapat dihitung besarnya kalor yang diserap oleh zat absorben silika gell dalam proses pendinginan yaitu 1,998 kalor/gram zat absorben silika gell, atau dengan arti lain dalam 1 gram zat absorben silika gell mampu memompakan kalor 1,998 kalori selama dalam proses pendinginan.
Untuk mendapatkan kurva karakteristik zat absorben silika gell dapat diperoleh dengan jalan menggunakan analisa regresi dari data-data yang diperoleh dari hasil pengukuran, tetapi untuk
Masa substansi air = 200 gram
NO Ta (ºC) Tb (ºC) Masa silika
Mendapatkan kurva zat absorben dalam penelitian ini dipergunakan suatu paket program yang sudah ada yaitu menggunakan paket program engenering graph yang sudah biasa digunakan untuk mendapatkan suatu persamaan jika harga variabel-variabel untuk absis dan ordinat dudah diketahui.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisa regresi maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Dapat ditentukan sebuah persamaan kalor yang diserap fungsi masa silika gell. 2. Untuk 1 gram silika gell dapat memompakan keluar kalor sebanyak 1,998 kolori.
5.2 Saran
Untuk mendapatkan kapasitas penyerapan kalor yang relatif lebih banyak maka diperlukan zat absorben yang sanggup melakukan aksi penyerapan uap air yang lebih banyak, pada saat ini zat absorben yang dipergunakan adalah zeolit yaitu suatu senyawa batu gunung.
DAFTAR PUSTAKA
Heap, R D “ Heat Pumps” , 2nd edition, E & F.N, Spon, New York 1983.
Kolbusz, “ Industrial application of heat pum “ , Report No : ECRC / N 845, Electricity Council Centre, Copenhurst, 1975.
Kannock, “ Heat recovery from waste water in dyeing process by absrption heat pump “. Bedford, 1982.
Norman C. Harris, “ Modern Air Conditioning Practice “ 3 th edition, Mc Graw-hill International book Company, 1983.
Perry, R.H, Green D.W and Malony, “ Perry’s chemical engineers, hand book “ J.O, 6 th edition, Mc Grow-Hill Inc, 1984.
Richard C. Jordan & Gayle B. Priester, “ Refrigeration and conditioning “, Prentice-Hall, India, 1976.
