Buku Ajar
PERPINDAHAN KALOR DAN MASSA
Ismail Sulaiman Nida El Husna Rasdiansyah Bakhtiar
Dicetak oleh : Percetakan & Penerbit SYIAH KUALA UNIVERSITY PRESS
Darussalam, Banda Aceh
PERPINDAHAN KALOR DAN MASSA
Editor Ismail Sulaiman
SYIAH KUALA UNIVERSITY PRESS Banda Aceh
2015
PERPINDAHAN KALOR DAN MASSA
Penulis : Ismail Sulaiman
Cetakan : Pertama Dicetak Oleh : Syiah Kuala University Press Kampus Universitas Syiah Kuala
Jln. Tgk. Chik Pante Kulu
Kopelma Darussalam, Banda Aceh 23111
Hak Cipta ©2015 Pada Penulis
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang keras memberbanyak, memfotocopy sebagian atau seluruh isi buku ini, serta memperjual belikannya tanpa mendapat izin tertulis dari penerbit.
i DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... i
PRAKATA ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
BAB I. Pendahuluan... ... 1
BAB II. Konservasi Massa dan Neraca Massa... 9
BAB III. Aliran Fluida ... 24
BAB IV. Perpindahan Massa ... 37
BAB V. Dasar-dasar Termodinamika... 50
BAB VI. Neraca Kalor ... 57
BAB VII. Perpindahan Kalor ... ... 69
INDEKS ... 112
CURICCULUM VITAE ... 114
ii PRAKATA
Buku ini ditulis khususnya untuk mahasiswa yang mengambil mata kuliah Perpindahan Kalor dan Massa pada Semester 3 di Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, dan bagi setiap orang yang memerlukan pengetahuan tentang topik yang berhubungan dengan kalor dan massa bahan dalam suatu proses pengolahan. Buku ini disusun dengan tujuan menjadi bahan rujukan utama bagi mahasiswa program studi Teknologi Hasil Pertanian yang disusun dari beberapa pustaka yang relevan dengan mata kuliah ini.
Susunan penulisan buku ini berdasarkan acuan RPKPS dari mata kuliah Kimia Organik (THP 112) dengan bobot 2 (2-0) sks. Pada Bab I dituliskan pengantar proses pengolahan dalam hubungannya dengan perubahan massa dan kalor agar mahasiswa dapat mengetahui konsep dasar proses pengolahan. Selanjutnya Bab 2 menjelaskan secara khusus tentang konsep konservasi massa pada bahan yang masuk dan keluar proses pengolahan. Sebelum menjelaskan tentang fenomena perpindahan massa maka pada Bab 3 dijelaskan terlebih dahulu konsep dari aliran fluida (konsep viskositas, reologi, jenis aliran fluida) selama proses pengolahan. Pada Bab 4 dijelaskan secara rinci macam-macam pola perpindahan massa bahan selama proses.
Pada Bab selanjutnya, pembahasan buku ini dikhususkan pada penjelasan dengan topik energi khususnya kalor (panas). Pada Bab 5 dijelaskan terlebih dahulu mengenai dasar-dasar termodinamika yaitu mengenai gas ideal, pengelompokan energi, dan hukum termodinamika.
Pada dua bab selanjutnya dijelaskan tentang neraca kalor (Bab 6) dan diakhiri dengan penjelasan tentang macam-macam pola perpindahan kalor. Buku ajar ini selain berisi teori juga dilengkapi dengan contoh- contoh perhitungan untuk lebih memperjelas materi yang diberikan kepada mahasiswa
Buku ajar ini juga dilengkapi dengan ringkasan dari setiap bab dan soal yang dapat membantu mahasiswa untuk lebih memperdalam pengetahuan dan ketrampilannya, serta merangkum kata-kata asing yang penting untuk diperjelas lebih lanjut dalam mempelajari ilmu kimia organik. Pengguna juga dapat menggunakan buku-buku yang menjadi rujukan dari buku ajar ini agar dapat lebih memperluas pengetahuan mahasiswa mengenai perpindahan massa dan kalor.
Salah satu hal yang sangat kami harapkan adalah buku ini dapat
iii dimanfaatkan dengan baik oleh mahasiswa dan menjadi pegangan dan panduan dalam mengajar bagi para dosennya. Kami menunggu saran dari pengguna untuk perbaikan selanjutnya.
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan hanya kepada Allah SWT karena atas segala rahmat, hidayat dan karunia yang diberikan kepada tim penyusun, maka tim penyusun dapat menyelesaikan buku ajar mata kuliah Perpindahan Kalor dan Massa pada Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Unsyiah.
Buku ajar ini disusun berdasarkan acuan RPKPS dari mata kuliah Perpindahan Kalor dan Massa (THP 112) dengan bobot 2 (2-0) sks. Buku ajar ini dapat digunakan sebagai rujukan bagi mahasiswa program studi Teknologi Hasil Pertanian yang disusun dari beberapa pustaka yang relevan dengan mata kuliah ini.
Tim Penulis mengucapkan terimakasih atas bantuan semua pihak pada penyusunan buku ajar ini. Dengan adanya bahan ajar ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi peningkatan kualitas pembelajaran khususnya pada mata kuliah Teknologi Pengolahan Pati terutama bagi mahasiswa dan dosen pengajar. Akhir kata, kami mohon saran kritikan yang membangun demi kesempurnaan bahan ajar ini di masa yang akan datang. Terima kasih.
Banda Aceh, 12 November 2013
Tim Penyusun
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Tujuan Umum Pembelajaran
Setelah menyelesaikan seluruh pokok bahasan pada mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat memahami konsep konservasi massa dan energi, menjelaskan konsep perpindahan kalor dan massa, dan mengaplikasikannya dalam proses pengolahan hasil pertanian
1.2 Tujuan Khusus Pembelajaran
Setelah menyelesaikan kuliah ini, mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep pengolahan, jenis proses, dan batasan proses untuk perhitungan neraca kalor dan massa
1.3 Uraian Materi
Proses pengolahan adalah suatu peristiwa yang menyebabkan bahan baku mengalami perubahan menjadi suatu produk. Proses pengolahan hasil-hasil pertanian melibatkan perubahan bahan baku (bahan mentah hasil pertanian) menjadi produk yang diinginkan atau yang tidak diinginkan (hasil samping). Perubahan yang terjadi dari bahan mentah menjadi produk dapat melibatkan perubahan fisik, perubahan kimia, maupun perubahan mikrobiologi, atau gabungan diantara perubahan tersebut dari bahan-bahan hasil pertanian, baik perubahan yang dikehendaki maupun yang tidak dikehendaki.
Perubahan fisik adalah perubahan tanpa melibatkan reaksi kimia, perubahan kimia adalah perubahan yang melibatkan reaksi kimia, dan perubahan mikrobiologis adalah perubahan yang melibatkan aktivitas mikroba.
Salah satu contoh proses pengolahan adalah pengeringan produk pertanian. Pada proses pengeringan akan terjadi perubahan yang sangat diharapkan terjadi (dikehendaki) yaitu dapat menghasilkan produk dengan kadar air rendah yang membuat bahan dapat disimpan lama. Sedangkan perubahan yang tidak dikehendaki dari proses pengeringan adalah terjadinya perubahan tekstur dari
1.7 Daftar Pustaka
Earle, 1982. Unit Operation in Food Processing,
Geankoplis CJ. 1983. Transport Process and Unit Operations. Ed ke-2.
Allyn and Bacon Inc, USA
Wirakartakusumah MA, D Hermanianto, N Andarwulan. 1989.
Prinsip Teknik Pangan. IPB, Bogor
Toledo, RT, 1991, Fundamental of Food Processs Engineering.
Chapman & Hall, New York
9 BAB II
KONSERVASI MASSA DAN NERACA MASSA
2.1 Tujuan Umum Pembelajaran
Setelah menyelesaikan seluruh pokok bahasan pada mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat memahami konsep konservasi massa dan energi, menjelaskan konsep perpindahan kalor dan massa, dan mengaplikasikannya dalam proses pengolahan hasil pertanian
2.2 Tujuan Khusus Pembelajaran
Setelah menyelesaikan kuliah ini, mahasiswa akan dapat mengaplikasikan konsep dasar neraca massa
2.3 Uraian Materi
Jumlah bahan yang melalui proses pengolahan hasil pertanian dapat digambarkan melalui nerasa massa (neraca bahan). Neraca massa merupakan perhitungan kuantitatif dari semua bahan-bahan yang masuk, yang keluar, yang terakumulasi (tersimpan) dan yang terbuang dalam sistem itu.
Neraca massa merupakan hal yang sangat penting dalam industri pengolahan. Perhitungan neraca massa bertujuan untuk mengetahui jumlah bahan atau bahagian dari suatu bahan yang masuk dan keluar dari suatu proses, atau dalam setiap tahapan proses, menentukan rendemen produk, sebagai dasar untuk mengendalikan proses pengolahan, secara khususnya mengendalikan perolehan produk, dan mendeteksi kehilangan bahan dalam proses. Neraca massa dapat sangat sederhana, tetapi suatu saat bisa menjadi sangat kompleks, tetapi tetap dihitung dengan pendekatan dasar yang sama.
2.3.1 Variabel Proses
Variabel proses pengolahan yang erat kaitannya dengan perhitungan neraca massa adalah jumlah bahan yang masuk dan keluar dari suatu proses pengolahan. Untuk menyatakan jumlah bahan yang masuk ke dalam atau keluar dari sistem dapat dinyatakan dalam bentuk massa atau volume total bahan, kecepatan aliran bahan, atau
adonan sirup mengandung total padatan 60%, bila gula yang ditambahkan sebesar 20 kg
2.6 Glossarium
Basis. nilai yang diberikan dalam bentuk bilangan bulat untuk membantu perhitungan neraca massa
Neraca massa. perhitungan kuantitatif dari semua bahan-bahan yang masuk, keluar, atau tersimpan di dalam sistem
Neraca Massa Total. Persamaan neraca dengan memperhitungkan massa total bahan tiap aliran masuk dan keluar dari sistem Neraca Massa Komponen. Persamaan neraca dengan
memperhitungkan massa komponen bahan tiap aliran masuk dan keluar dari sistem
Person’s square method. metode untuk mengetahui perbandingan atau jumlah dua bahan pada proses pencampuran
2.7 Daftar Pustaka
Earle, 1982. Unit Operation in Food Processing,
Geankoplis CJ. 1983. Transport Process and Unit Operations. Ed ke-2.
Allyn and Bacon Inc, USA
Wirakartakusumah MA, D Hermanianto, N Andarwulan. 1989.
Prinsip Teknik Pangan. IPB, Bogor
Toledo, RT, 1991, Fundamental of Food Processs Engineering.
Chapman & Hall, New York
24
BAB III ALIRAN FLUIDA
3.1 Tujuan Umum Pembelajaran
Setelah menyelesaikan seluruh pokok bahasan pada mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat memahami konsep konservasi massa dan energi, menjelaskan konsep perpindahan kalor dan massa, dan mengaplikasikannya dalam proses pengolahan hasil pertanian.
3.2 Tujuan Khusus Pembelajaran
Setelah menyelesaikan kuliah ini, mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep dasar aliran fluida.
3.3 Uraian Materi
Sejumlah bahan baku pengolahan dan produk berada dalam bentuk fluida. Fluida merupakan materi yang dapat mengalir tanpa mengalami pemecahan partikel ketika diberi suatu tekanan.
Fluida harus dipindahkan dan diproses di dalam suatu industri.
Teknologi pengolahan harus mengetahui prinsip-prinsip yang mengatur mengalirnya fluida, dan mesin-mesin yang digunakan untuk menangani fluida. Teknologi yang berkembang juga cenderung menangani tepung dan biji-bijian dengan menggunakan sifat-sifat fluida, yang dinamakan fluidisasi. Konsep aliran fluida mencakup gas, cairan, dan padatan yang difluidisasi.
Fluida dalam industri pengolahan memiliki bentuk yang bervariasi :
Cairan tipis : susu, air, jus buah-buahan Cairan tebal : sirup, madu, lemak, selai Gas : udara, nitrogen, karbon dioksida
Padatan fluidisasi : biji-bijian, tepung, kacang-kacangan 3.3.1 Fluida Dinamis (Fluida Bergerak)
Pada setiap fluida yang mengalir terdapat aplikasi hukum konservasi massa dan energi. Bila aliran fluida terjadi di dala pipa, maka sistem aliran dapat digambarkan seperti Gambar 3.1.
sumbu corot tersebut dengan mengambil jarak x sepanjang sumbu diukur dari penampang awal dan panjang corot sama dengan L.
3. Berapa besarnya debit aliran pada permungkaan pelimpah seperti pada gambar berikut..
3.6 Glossarium
Fluida. Materi yang dapat mengalir tanpa mengalami pemecahan partikel ketika diberi suatu tekanan.
Viskositas. Sifat fluida yang akan melawan gaya yang diberikan untuk mengalirkan fluida
Fluida Newtonian. Fluida yang alirannya mengikuti persamaan newton
Fluida Non Newtonian. Fluida yang alirannya tidak mengikuti persamaan newton
3.7 Daftar Pustaka
Toledo, RT, 1991, Fundamental of Food Processs Engineering.
Chapman & Hall, New York
Geankoplis CJ. 1983. Transport Process and Unit Operations. Ed ke-2.
Allyn and Bacon Inc, USA
Wirakartakusumah MA, S Hardjo, P Haryadi. 1987. Rekayasa Proses Pangan. IPB, Bogor
Wirakartakusumah MA, D Hermanianto, N Andarwulan. 1989.
Prinsip Teknik Pangan. IPB, Bogor
33 BAB IV
PERPINDAHAN MASSA
4.1 Tujuan Umum Pembelajaran
Setelah menyelesaikan seluruh pokok bahasan pada mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat memahami konsep konservasi massa dan energi, menjelaskan konsep perpindahan kalor dan massa, dan mengaplikasikannya dalam proses pengolahan hasil pertanian.
4.2 Tujuan Khusus Pembelajaran
Setelah menyelesaikan kuliah ini, mahasiswa akan dapat mengaplikasikan konsep dasar perpindahan massa
4.3 Uraian Materi
Peristiwa perpindahan massa banyak sekali dijumpai di dalam kehidupan sehari hari. Contoh perpindahan massa seperti pada larutnya kristal gula dalam air, larutnya kopi dalam air, terserapnya zat warna atau peroksida oleh arang aktif, larutnya oksigen dalam darah, pada proses fermentasi saat difusi nutrisi atau oksigen terlarut ke mikroorganisme, ekstraksi minyak oleh pelarut heksana, dan sejumlah peristiwa lainnya.
Hampir seluruh proses pengolahan melibatkan proses perpindahan massa dan perpindahan massa itulah yang diinginkan terjadi pada proses tersebut. Contoh proses pengolahan yang melibatkan perpindahan massa adalah:
Pengeringan : Perpindahan air dari bahan ke udara
Adsorpsi : Perpindahan bahan (cairan bebas) ke bahan lain (padatan)
Ekstraksi : Perpindahan bahan (cairan atau padat) ke pelarut Pencampuran : Penggabungan 2 atau lebih massa
Distilasi : Perpindahan uap ke cair dan cair ke uap
Selain perpindahan massa, pada sejumlah proses pengolahan juga terdapat perpindahan panas dan perpindahan momentum.
Setiap perpindahan disebabkan oleh adanya gaya dorong dan hambatan.
4.5 Latihan
1. Tabung berisi amonia (A) dan Nitrogen (B). Tabung 1, berisi PA1 = 1,013. 104 Pa. Tabung 2, berisi PA2 = 0,507 . 104 Pa. Jarak antar tabung = panjang pipa penghubung = 0,10 m.
2. Hitung NA dan NB.Suatu tabung berisi air dan bersuhu 293oK.
Tekanan udara total pada suhu itu adalah 1 atm dan dijaga tetap.
Air menguap dan mendifusi melalui udara di dalam tabung. Jarak antara permukaan air dengan ujung tabung adalah 0,1524 m.
Difusivitas uap air dalam udara pada 293oK; 1 atm adalah 0,25. 10- 4 m2/s.
4.6 Glossarium
Perpindahan massa. Proses perpindahan bahan yang terjadi dari konsentrasi lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah
Difusi molekul. Pergerakan molekul didalam suatu fluida dengan suatu gerakan acak.
Difussivitas. ukuran kemampuan bahan untuk melakukan perpindahan massa melalui suatu bahan lain
Pindah massa konveksi. Proses perpindahan massa yang terjadi karena suatu aliran turbulen
4.7 Daftar Pustaka
Toledo, RT, 1991, Fundamental of Food Processs Engineering.
Chapman & Hall, New York
Geankoplis CJ. 1983. Transport Process and Unit Operations. Ed ke-2.
Allyn and Bacon Inc, USA
Wirakartakusumah MA, S Hardjo, P Haryadi. 1987. Rekayasa Proses Pangan. IPB, Bogor
Wirakartakusumah MA, D Hermanianto, N Andarwulan. 1989.
Prinsip Teknik Pangan. IPB, Bogor
44
BAB V
DASAR DASAR TERMODINAMIKA
5.1 Tujuan Umum Pembelajaran
Setelah menyelesaikan seluruh pokok bahasan pada mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat memahami konsep dasar-dasar termodinamika mengaplikasikannya dalam proses pengolahan hasil pertanian.
5.2 Tujuan Khusus Pembelajaran
Setelah menyelesaikan kuliah ini, mahasiswa akan dapat menjelaskan konsep dasar termodinamika, hukum termodinamika pertama, hukum termodinamika II serta aplikasi peggunaan dalam proses pengolahan hasil pertanian.
5.3 Uraian Materi
a. Pengertian Termodinamika
Termodinamika merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari hubungan antara panas dan bentuk energi lain (kerja).
Pada mulanya, perkembangan termodinamika ditujukan untuk meningkatkan efisiensi motor bakar, namun akhir - akhir ini termodinamika banyak dipelajari karena adanya krisis energi dunia.
b. Ruang Lingkup Termodinamika
Telah ditekankan bahwa pemberian ciri umum sistem dengan memakai beberapa sifatnya yang terukur, yang secara langsung atau tidak langsung didasarkan atas penerimaan indera kita, merupakan pemberian makroskopik. Namun, dalam termodinamika, perhatian ditujukan pada bagian dalam suatu sistem. Pandangan makroskopik digunakan dan tekanan diletakkan pada kuantitas makroskopik yang berkaitan dengan keadaan internal sistem.
Kuantitas makroskopik yang berkaitan dengan keadaan internal suatu sistem disebut koordinat termodinamik. Koordinat seperti ini menentukan energi internal suatu sistem. Tujuan termodinamika adalah mencari hubungan umum antara koordinat termodinamik yang taat asas dengan hukum pokok termodinamika.
5.6 Glossarium
Sistem termodinamika adalah suatu masa atau daerah yang dipilih, untuk dijadikan obyek analisis.
Lingkungan adalah daerah sekitar sistem tersebut.
Boundary adalah batas antara sistem dengan lingkungannya.
Proses isobarik adalah proses perubahan keadaan gas pada tekanan tetap.
Proses isokhorik adalah proses perubahan keadaan gas pada volum tetap.
Proses isotermal adalah proses perubahan keadaan gas pada suhu tetap.
Proses adiabatik adalah suatu proses perubahan keadaan gas idak ada kalor yang masuk ke dalam atau keluar dari sistem(gas) yaitu Q = 0
5.7 Daftar Pustaka
Bueche, Frederick J.1989. Teori dan Soal – soal Fisika Edisi Kedelapan (Seri Buku Schaum). Jakarta : Erlangga
Sears, Francis Weston & Zemansky, Mark W. 1982. Fisika Untuk Universitas 1 (Mekanika, Panas, dan Bunyi). Bandung : Binacipta
Zemansky, Mark W & Dittman, Richard H. 1986. Kalor dan Termodinamika Terbitan Keenam.Bandung : ITB
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.
Halliday dan Resnick. 1991. Fisika Jilid I (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.
Tipler, P.A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (Terjemahan).
Jakarta : Penebit Erlangga.
Young, Hugh D. & Freedman, Roger A. 2002. Fisika Universitas (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga
80
BAB VI NERACA KALOR 6.1 Tujuan Umum Pembelajaran
Setelah menyelesaikan seluruh pokok bahasan pada mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat memahami konsep konservasi energi dan neraca kalor dan mengaplikasikannya dalam proses pengolahan hasil pertanian
6.2 Tujuan Khusus Pembelajaran
Setelah menyelesaikan kuliah ini, mahasiswa akan dapat menjelaskan dan mengaplikasikan konsep dasar neraca kalor, baik konversi energi, penerapan termodinamika dalam proses pengolahan hasil pertanian.
6.3 Uraian Materi
Hukum konversi energi selalu menggunakan hukum termodinamika pertama, dimana energi yang masuk dikurangi dengan energi keluar ditambahkan dengan energi terbangkitkan sistem dikurangi energi terkosumsi sistem yang akan menghasilkan energi terakumulasi dalam sistem.
Reaksi kimia dapat bersifat eksotermis dan endotermis.
1. Reaksi kimia yang bersifat eksotermis (menghasilkan panas) maka energi tersebut sebagai energi yang terbangkitkan sistem.
2. Reaksi kimua yang bersifat endoterms (membutuhkan panas), maka energi terseubt dapat terkosumsi oleh sistem
7. Dua buah plat sejajar, ukuran 0,5 x 1,0 m berjarak 0,5 m satu sama lain. Plat yang satu dipelihara pada suhu 10000C dan yang satu lagi pada 5000C. Emisivitas plat itu masing-masing 0,2 dan 0,5.
Kedua plat itu terletak didalam sebuah ruang yang sangat besar yang dinding-dindingnya dipelihara pada suhu 270C. Kedua plat itu saling bertukaan kalor satu samalain. Tentukan perpindahan netto kesetiap plat dan keruang!
6.6 Glossarium
Entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja.
Reaksi eksotermis adalah Reaksi yang membebaskan kalor dari sistem ke lingkungan.
Reaksi endotermis : - Reaksi yang memerlukan kalor dari lingkungan ke sistem
6.7 Daftar Pustaka
Kern, D.Q., “Prosess Heat Transfer” International student Edition, McGraw Hill Kogakusha, Ltd., New York.
Holman, J.P., “Heat Transfer” Sixt edition McGraw Hill, Ltd, New York, 1986.
Mikheyev, M., Fundamentals of Heat Transfer”, John Willey & sons Inc., New York, 1986
Incopera de Witt, “Fundamentals of Heat Transfer”, John Willey
&Sons Inc, New York, 1981.
Ozisik, “heat Transfer a basic approach, 1981.
Mc Adam, W.H., “Heat Transmision” 3rd edition, McGraw Hill Book Company, Inc, New York.
85 BAB VII
PERPINDAHAN KALOR
7.1 Tujuan Umum Pembelajaran
Setelah menyelesaikan seluruh pokok bahasan pada mata kuliah ini, mahasiswa akan dapat memahami konsep perpindahan kalor dan mengaplikasikannya dalam proses pengolahan hasil pertanian
7.2 Tujuan Khusus Pembelajaran
Setelah menyelesaikan kuliah ini, mahasiswa akan dapat mengaplikasikan konsep dasar perpindahan energi panas, mekanisme dsar perpindahan kalor, perpindahan panas konduksi, perpindahan panas konveksi, perpindahan panas radiasi dan alat penukar kalor.
7.3 Uraian Materi
Kalor Sebagai Bentuk Energi
Kalor adalah suatu jenis energi yang dapat menimbulkan perubahan suhu pada suatu benda. Secara alami kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah, sehingga terjadi percampuran suhu dari kedua benda tersebut.
Satuan kalor:
a. Dalam satuan internasional (SI) = Joule b. Umum = kalori
Kesetaraan satuan kalori: 1 kalori = 4,2 joule 1 joule = 0,24 kalori
Kalor yang dilepaskan = kalor yang diterima Pendapat Joseph Black yang disebut Azas Black:
Pengaruh kalor terhadap suatu benda akan menimbulkan perubahan suhu dan perubahan bentuk atau wujudnya.
5. Banyaknya kalor yang menguapkan raksa adalah 5,96 x 107J dari suhu 300C ke 650C, sedangkan kalor uapnya 2,98 x 105J/kg, maka berapakah massa raksa itu ?
6. Es massanya 10 kg dengan kalor lebur 336.000J/kg, maka berapa banyaknya kalor untuk meleburkan es itu?
7. Banyaknya kalor 2,015 x 106 J, untuk meleburkan tembaga 5 kg, maka berapa kalor leburnya?
7.6 Glossarium
Random Motion. Konduksi yang terjadi karena gerakan rambang Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan
magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain.
Bilangan Nusselt adalah rasio pindah panas konveksi dan konduksi normal terhadap batas dalam kasus pindah panas pada permukaan fluida; bilangan Nusselt adalah satuan tak berdimensi yang dinamai menggunakan nama Wilhelm Nusselt Bilangan Prandtl adalah bilangan tanpa dimensi yang merupakan
fungsi dari sifat-sifat fluida 7.7 Daftar Pustaka
Geankoplis CJ. 1983. Transport Process and Unit Operations. Ed ke-2.
Allyn and Bacon Inc, USA
Mc Cabe WL. 1985. Unit Operations. Ed ke-2. Mc Graw Hill, Singapore
Wirakartakusumah MA, S Hardjo, P Haryadi. 1987. Rekayasa Proses Pangan. IPB, Bogor
Wirakartakusumah MA, D Hermanianto, N Andarwulan. 1989.
Prinsip Teknik Pangan. IPB, Bogor
96
Indeks Basis
Bilangan Nusselt Bilangan Prandtl Boundary
Diagram alir proses Difusi molekul Difussivitas Entalpi Fluida
Fluida Newtonian Fluida Non Newtonian Lingkungan
Neraca massa
Neraca Massa Komponen Neraca Massa Total Perpindahan massa Person’s square method Perubahan fisik
Perubahan kimia
Perubahan mikrobiologis Pindah massa konveksi Proses adiabatik Proses isobarik Proses isokhorik Proses isotermal Proses Pengolahan Radiasi elektromagnetik Random Motion
Reaksi endotermis Sistem termodinamika Sistem/Batasan proses Viskositas
Curriculum Vitae
Penulis Pertama A.Identitas Diri
1 Nama Lengkap Dr. Ismail Sulaiman, S.TP., M.Sc
2 Jenis Kelamin L
3 Jabatan Fungsional Asisten Ahli
4 NIP/NIK/Identitas lainnya 198006252003121001
5 NIDN 0025068001
6 Tempat dan Tanggal Lahir Banda Aceh, 25 Juni 1980
7 Email [email protected]
8 No Telepon/Hp 08126904750
9 Alamat Kantor Jl Tgk Hasan Krueng Kalee no 3 Darussalam Banda Aceh
10 Nomor Telepon/Faks - 11 Lulusan yang telah
dihasilkan
-
12 Mata Kuliah yang Diampu
1. Perancanaan Proyek Industri 2. Kimia Fisika
3. Perpindahan Kalor dan Massa 4. Teknologi Agroindustri
B. Riwayat Pendidikan
S-1 S-2 S-3
Nama Perguruan Tinggi
Universitas Syiah Kuala, Indonesia
Universite de La Rochelle, France
Universite de La Rochelle, France
Bidang Ilmu
Teknologi Hasil Pertanian
Genie des Procedes Industriels
Genie des Procedes Industriels
Tahun
Masuk-Lulus 1998-2003 2008-2009 2009-2013 Judul
Skripsi/
Thesis/
Disertasi
The influence of some paddy variety (Oriza sativa L) and natrium bisulphate concentration for rice flour quality
Etude d’extraction des huiles essentielles avec quelques métiers premier végétales
Fundamental and experimental analysis of auto vaporization and structural modification processes during instant controlled
98
pressure drop operation unit Nama
Pembimbing/
Promotor
Dr. Ir. Heru P.
Widayat, M.Sc
Prof. Karim Allaf
Prof. Karim Allaf Prof. Vaclav Sobolik C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Penelitian
1 2007 Visual study of material expansion using DIC process completed by temperature and pressure history
2 2007 Modification de la structure de materiaux surchauffes pendant la détente vers le vide
3 2007 Etude d’extraction des huiles essentielles avec quelques métiers premier végétales
4 2008 Simulation and optimization of a crude oil destillation unit in function of the mixtures of crude oil charged with software PRO/II
5 2007 Visual study of material expansion using DIC process completed by temperature and pressure history
D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat
E. Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir
No. Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor/
Tahun
Nama Jurnal 1 Visual study of material
expansion using DIC process completed by temperature and pressure history
CHISA 2012
2 Modification de la structure de materiaux surchauffes pendant la détente vers le vide
Vol.3 /26 mai/
2011
Journal colloque des doctorant, Universite de La Rochelle.
F. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 Tahun Terakhir
No. Nama Pertemuan Ilmiah / Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat 1 Seminar Nasional Hasil
Riset dan Standarisasi Industri III
Studi pengunaan steam sebagai bahan dasar pembentukan struktur bahan pangan dalam proses industri snack.
2013 Banda Aceh
2 Seminar Nasional
Persatuan Alumni German
Ganyong (Canna edulis Kerr.) sebagai bahan baku bioetanol dan potensi
pengembangannya di Provinsi Aceh
2013 Banda Aceh
3 CHISA 2012 Visual study of
material expansion using DIC process completed by temperature and pressure history
2012 Praha Republik Ceko
4 Journe des doctorant, Universite de La Rochelle, France
Modification de la structure de materiaux surchauffes pendant la détente vers le vide
2011 La Rochelle
France
100 Curriculum Vitae
Penulis Kedua A.Identitas Diri
1 Nama Lengkap Nida El Husna, ST., M.Si
2 Jenis Kelamin P
3 Jabatan Fungsional Lektor
4 NIP/NIK/Identitas lainnya 19780505 200112 2 004
5 NIDN 0005057802
6 Tempat dan Tanggal Lahir Banda Aceh, 5 Mei 1978
7 Email [email protected]
8 No Telepon/Hp 081362682610
9 Alamat Kantor Jl Tgk Hasan Krueng Kalee no 3 Darussalam Banda Aceh 10 Nomor Telepon/Faks
11 Lulusan yang telah dihasilkan
S-1= 31
12 Mata Kuliah yang Diampu
1. Kimia Organik 2. Satuan Operasi
3. Perpindahan Kalor dan Massa 4. Teknologi Pengolahan Pati
B. Riwayat Pendidikan
S-1 S-2
Nama Perguruan Tinggi
Universitas Syiah Kuala Institut Pertanian Bogor Bidang Ilmu Teknik Kimia Teknologi Industri
Pertanian Tahun Masuk-
Lulus 1995-2000 2003-2006
Judul
Skripsi/Thesis/
Disertasi
Tinjauan Koefisien Difusi Pada Pengeringan Ikan
Síntesis dan Karakterisasi Polylactic Acid (PLA) secara polikondensasi langsung L- Asam Laktat dan N,N-
Disikloheksilkarbodiimida Nama
Pembimbing/Pro motor
Dr. Ir. Balia Ahmad, M.Sc
Dr. Ir. Marwan, M,Sc
Dr. Ir. Ani Suryani, DEA Dr. Ir. Liesbetini Hartanto, Dr. Ir. Purwantiningsih, M.Si
C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Penelitian
1 2008 Pasta Ubi Jalar Sebagai Bahan Substitusi Tepung Terigu pada Pembuatan Roti Tawar
2 2008 Kajian Pembuatan Roti Tawar dari Pasta Ubi Jalar 3 2008 Studi Pembuatan Dendeng Ikan Leubiem (Canhtidermis
maculatus) dengan Variasi Metode Pembuatan, Jenis Gula, dan Metode Pengeringan
4 2009 Uji Preferensi Konsumen terhadap French Fries Ubi Jalar di Kota Banda Aceh
5 2010 Perubahan Kandungan Antioksidan Ubi Jalar Ungu pada Sejumlah Produk Olahan Tradisional
6 2012 Modifikasi Fisik melalui Variasi Siklus Pemanasan- Pendinginan dan Metode Pengeringan Untuk Meningkatkan Daya Kembang Roti (Baking Expansion) dari Tepung Ubi Jalar
D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat
1 2008 Pembuatan Aneka Produk Olahan Mangga (Daging Buah dan Biji) Sebagai Alternatif Peningkatan Pendapatan Masyarakat Di Desa Cot Karieng Kecamatan Blang Bintang Aceh Besar.
2 2010 IbM Peningkatan Potensi Kelompok Koperasi di Desa Pulo Raya Pidie
E. Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir
No .
Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor/
Tahun
Nama Jurnal 1 Pemanfaatan Sari
Buah sebagai Bahan Baku Alternatif Pembuatan Nata
Vol 1 No.2/2009 Journal Teknologi dan Industri Pertanian
Indonesia ISSN:
2085-4927 2 Pasta Ubi Jalar Vol 2, No Jurnal Teknologi
102
sebagai Bahan Baku Substitusi Tepung Terigu pada Pembuatan Roti Tawar
2/2010 dan Industri Pertanian
Indonesia ISSN : 2085-4927
F. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 Tahun Terakhir
No. Nama Pertemuan Ilmiah / Seminar
Judul Artikel Ilmiah
Waktu dan Tempat 1 Seminar Nasional BKS PTN
Wilayah Barat Bidang Ilmu- ilmu Pertanian,
Kajian Pembuatan French Fries Ubi Jalar
2008, Fakultas Pertanian,
Unsyiah 2 Aceh Development
International Conference
Uji Preferensi Konsumen Terhadap French Fries Ubi Jalar di Kota Banda Aceh
2011, Malaysia
3 Seminar Nasional BKS PTN Wilayah Barat Bidang Ilmu- ilmu Pertanian,
Penggunaan Bahan Pengisi Ubi Jalar Ungu Sebagai Sumber Antioksidan dan Serat dalam Pembuatan Es Krim
2012, Medan
Curriculum Vitae
Penulis Ketiga A.Identitas Diri
1 Nama Lengkap Rasdiansyah, S.T
2 Jenis Kelamin L
3 Jabatan Fungsional Asisten Ahli
4 NIP/NIK/Identitas lainnya 197001212 200112 1 002
5 NIDN 0012127001
6 Tempat dan Tanggal Lahir Banda Aceh, 12 Desember 2013 7 Email
8 No Telepon/Hp
9 Alamat Kantor Jl Tgk Hasan Krueng Kalee no 3 Darussalam Banda Aceh
10 Nomor Telepon/Faks - 11 Lulusan yang telah
dihasilkan
-
12 Mata Kuliah yang Diampu
1. Ekonomi Teknik 2. Matetamika
3. Perpindahan Kalor dan Massa 4. Manajemen indusri
B. Riwayat Pendidikan
S-1 Nama Perguruan Tinggi ITS
Bidang Ilmu Teknik Kimia
Tahun Masuk-Lulus 1994-1997 Judul Skripsi/
Thesis/ Disertasi
Pemurnian minyak goreng bekas Nama Pembimbing/Promotor
C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Penelitian
1 1997 Pengaruh Penambahan Bleaching Agent Dalam Proses Pengolahan Minyak Goreng Bekas Terhadap KoefisienPerpindahan Panas Pada Tangki Berpengaduk 2 2004 Kajian Pembuatan Lembaran Rumput Laut Kering
“Nori” (Eucheuma sp.)
3 2010 Pembuatan Bioetanol dari Pulp Kopi
104
D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat
1 2006 Sebagai Trainer pada Training Pengolahan Ikan, Kerjasama FAO dengan THP Unsyiah
2 Sebagai Peserta Workshop “Added Value Kakao Aceh melalui Perbaikan Teknik Pengolahan”
3 2008 Sebagai Instruktur Pada Kegiatan Gelar Teknologi Pengolahan Pangan Kerjasama Jurusan THP Unsyiah dengan Badan Ketahanan Pangan Provinsi NAD
4 2008 Sebagai Trainer pada Training Pengolahan Ikan, Kerjasama FAO dengan THP Unsyiah
5 2010 Sebagai Instruktur Pada Kegiatan Gelar Teknologi Pengolahan Pangan Kerjasama Jurusan THP Unsyiah dengan Badan Ketahanan Pangan Provinsi NAD
6 2010 Sebagai Panitia Workshop Kewirausahaan Untuk Mahasiswa di Fak. Pertanian Universitas Syiah Kuala, 29 Desember 2010
7 2010 Sebagai Peserta Workshop Peningkatan Kerjasama Universitas dengan Dunia Usaha melalui penyesuaian kurikulum di Fak. Pertanian Universitas Syiah Kuala, 2 Agustus 2010
E. Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir
No. Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor/
Tahun
Nama Jurnal 1
2
F. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 Tahun Terakhir
No. Nama Pertemuan Ilmiah / Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat 1
2 3
105 Curriculum Vitae
Penulis Keempat A.Identitas Diri
1 Nama Lengkap Ir. Bakhtiar
2 Jenis Kelamin L
3 Jabatan Fungsional Lektor
4 NIP/NIK/Identitas lainnya 19620914 199103 1 001
5 NIDN 0014096203
6 Tempat dan Tanggal Lahir Langsa, 14 September 1962
7 Email -
8 No Telepon/Hp 082165910507
9 Alamat Kantor Jl Tgk Hasan Krueng Kalee no 3 Darussalam Banda Aceh
10 Nomor Telepon/Faks - 11 Lulusan yang telah
dihasilkan
-
12 Mata Kuliah yang Diampu
1. Kimia Fisika 2. kimia analitik
3. Perpindahan Kalor dan Massa 4. Ekonomi teknik
B. Riwayat Pendidikan
S-1 Nama Perguruan Tinggi Universitas Syiah Kuala
Bidang Ilmu Teknik Kimia
Tahun Masuk-Lulus 1989 Judul Skripsi/
Thesis/ Disertasi
Pra rancangan pabrik etil benzene dari etilen dan benzene
Nama Pembimbing/Promotor Dr.ismail AB
C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Penelitian
1 2 3
106
D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat
E. Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir
No. Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor/
Tahun
Nama Jurnal 1
2
F. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 Tahun Terakhir
No. Nama Pertemuan Ilmiah / Seminar
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat 1
2
Buku Ajar
PERPINDAHAN KALOR DAN MASSA
Ismail Sulaiman Nida El Husna Rasdiansyah Bakhtiar
Dicetak oleh : Percetakan & Penerbit SYIAH KUALA UNIVERSITY PRESS
Darussalam, Banda Aceh