laaporan evaporasi
DESCRIPTION
penguapanTRANSCRIPT
ABSTRAK
Proses evaporasi adalah proses untuk memisahkan pelarut dengan proses
penguapan, dari padatan (zat pelarut ) yang tidak volatile(tidak mudah menguap). Inti dari
proses ini adalah terjadinya perubahan fasa dari fasa cair menjadi fasa uap, suatu proses
yang membutuhkan energi yang lebih yang relatif besar.Salah alat yang menggunakan
prinsip ini adalah alat pembuatan aquadest (auto still). Pada pembuatan aquadest ini, air
(pelarut) di pisahkan dari padatan pengotornya (padatan pengotor tidak volatil) dengan
proses penguapan. Evaporasi berbeda dari distilasi, karena disini uapnya biasanya
komponen tunggal, dan walaupun uap itu merupakan campuran, dalam proses evaporasi ini
tidak ada usaha untuk memisah-misahkannya menjadi fraksi-fraksi. Evaporasi dalam hal ini
adalah untuk pemekatan suatu larutan.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Tinjauan pustaka
Proses Evaporasi adalah proses untuk memisahkan pelarut dengan proses penguapan
dari padatan ( zat terlarut ) yang tidak volatil ( tidak mudah menguap ). Inti dari proses ini
adalah terjadinya perubahan fasa dari fasa cair menjadi fasa uap, suatu proses yang
membutuhkan energi yang relatif besar. Evaporasi dilaksanakan dengan cara menguapkan
sebagian dari pelarut pada titik didihnya, sehingga diperoleh larutan zat cair pekat yang
konsentrasinya lebih tinggi. Uap yang terbentuk pada evaporasi biasanya hanya terdiri dari
satu komponen, dan jika uapnya berupa campuran umumnya tidak diadakan usaha untuk
memisahkan komponenkomponennya. Dalam evaporasi zat cair pekat merupakan produk
yang dipentingkan, sedangkan uapnya biasanya dikondensasikan dan dibuang.
1.2. Dasar Teori
Penyelesaian praktis terhadap masalah evaporasi sangat ditentukan oleh karakteristik
cairan yang akan dikonsentrasikan. Beberapa sifat penting dari zat cair yang dievaporasikan :
1. Konsentrasi
Walaupun cairan encer diumpankan ke dalam evaporator mungkin cukup encer
sehingga beberapa sifat fisiknya sama dengan air, tetapi jika konsentrasinya meningkat,
larutan itu akan makin bersifat individual. Densitas dan viskositasnya meningkat bersamaan
dengan kandungan zat padatnya, hingga larutan itu menjadi jenuh, atau jika tidak, menjadi
terlalu lamban sehingga tidak dapat melakukan perpindahan kalor yang memadai. Jika zat
cair jenuh dididihkan terus, maka akan terjadi pembentukan kristal, dan kristal ini harus
dipisahakan karena bisa menyebabkan tabung evaporator tersumbat. Titik didih larutanpun
dapat meningkat dengan sangat bila kandungan zat padatnya bertambah, sehingga suhu didih
larutan jenuh mungkin jauh lebih tinggi dari titik didih air pada tekanan yang sama.
2. Pembentukan Busa
Beberapa bahan tertentu, lebih-lebih zat-zat organik, membusa ( foam ) pada waktu
diuapkan. Busa yang stabil akan ikut keluar evaporator bersama uap, dan menyebabkan
banyaknya bahan yang terbawa-ikut. Dalam hal-hal yang ekstrem, keseluruhan massa zat cair
itu mungkin meluap ke dalam saluran uap keluar dan terbuang.
3. Kepekaan Terhadap Suhu
Beberapa bahan kimia berharga, bahan kimia farmasi dan bahan makanan dapat rusak
bila dipanaskan pada suhu sedang selama waktu yang singkat saja. Dalam
mengkonsentrasikan bahan-bahan seperti itu diperlukan teknik khusus untuk mengurangi
suhu zat cair dan menurunkan waktu pemanasan.
4. Kerak
Beberapa larutan tertentu menyebabkan kerak pada permukaan pemanasan. Hal ini
menyebabkan koefisien menyeluruh makin lama makin berkurang, sampai akhirnya operasi
evaporator terpaksa dihentikan untuk membersihkannya. Bila kerak itu keras dan tak dapat
larut, pembersihan itu tidak mudah dan memakan biaya.
5. Bahan Konstruksi
Bilamana mungkin, evaporator itu dibuat dari baja. Akan tetapi, banyak larutan yang
merusak bahan-bahan besi, atau menjadi terkontaminasi oleh bahan itu. Karena itu digunakan
juga bahan-bahan kondtruksi khusus, seperti tembaga, nikel, baja tahan karat, aluminium,
grafit tak tembus dan timbal. Oleh karena bahan-bahan ini relatif mahal, maka laju
perpindahan kalor harus harus tinggi agar dapat menurunkan biaya pokok peralatan.
Oleh karena adanya variasi dalam sifat-sifat zat cair, maka dikembangkanlah berbagai
jenis rancang evaporator. Evaporator mana yang dipilih untuk suatu masalah tertentu
bergantung terutama pada karakteristik zat cair itu.
Ada dua metode pada evaporator yaitu :
1. Operasi efek Tunggal ( single-effect evaporation )
Hanya menggunakan satu evaporator dimana uap dari zat cair yang mendidih
dikondensasikan dan dibuang. Walaupun sederhana, nemun proses ini tidak efektif dalam
penggunaan uap.
2. Operasi Efek Berganda ( multiple-effect evaporation )
Metode yang umum digunakan untuk meningkatkan evaporasi perpon uap dengan
menggunakan sederetan evaporator antara penyediaan uap dan kondensor. Jika uap dari satu
evaporator dimasukkan ke dalam rongga uap ( steam chest ) evaporator kedua, dan uap dari
evaporator kedua dimasukkan ke dalam kondensor, maka operasi itu akan menjadi efek dua
kali atau efek dua ( doubble-effect ). Kalor dari uap yang semula digunakan lagi dalm efek
yang kedua dan evaporasi yang didapatkan oleh satu satuan massa uap yang diumpankan ke
dalam efek pertama menjadi hampir lipat dua. Efek ini dapat ditambah lagi dengan cara yang
sama.
Untuk bisa memahami proses evaporasi ini, maka diperlukan pengetahuan dasar
tentang neraca massa dan neraca energi untuk proses dengan perubahan fasa. Salah satu alat
yang menggunakan prinsip ini adalah alat pembuat aquades ( auto still ). Pada pembuatan
aquades ini, air ( pelarut ) dipisahkan dengan dari padatan pengotornya ( Padatan pengotor
tidak volatil ) dengan proses penguapan. Pada praktikum ini penekanannya pada pengguaan
neraca massa dan neraca energi untuk mengetahui performance dari suatu unit operasi, dan
mendapatkan kondisi optimal proses.
Neraca Massa ( keadaan steady ) adalah
Kecepatan massa masuk – Kecepatan massa keluar = 0
Neraca Energi ( keadaan steady ) adalah
Kecepatan panas masuk – Kecepatan panas keluar = 0
Entalpi ( H )
Isi panas dari satu satuan massa bahan dibandingkan dengan isi panas dari bahan tersebut
pada suhu referensinya.
Entalpi Cair pada suhu T ( hl pada T )
Hl = Panas Sensibel
= Cp1( T – TR )
Entalpi Uap pada suhu T ( HV pada T )
HV = Panas Sensibel Cair – Panas Laten (Panas Penguapan) + Panas Sensibel uap
= Cp1 ( Tb – TR ) – λ . CpV ( T – Tb )
hl = entalpi spesifik keadaan cair (KJKg )
HV = entalpi spesifik keadan uap (KJKg )
Cp1 = kapasitas panas bahan dalam keadan cair
KJ
Kg0 C , untuk air = 4,182
KJ
Kg0 C
CpV = kapasitas panas bahan dalam keadan uap
KJ
Kg0C , untuk uap air
suhu menengah = 1,185
KJ
Kg0 C
T = suhu bahan dalam ( °C )
TR = suhu referensi, pada “steam table” digunakan 0 °C
Tb = titik didih bahan ( °C )
λ = panas laten / panas penguapan bahan, untuk air pada suhu 100 °C = 2260,16
KJKg
Neraca Massa Total Keadaan Steady State
Kecepatan Massa Masuk = Kecepatan Massa Keluar
FT = O + D …………………………………………………………………………………( 1 )
Neraca Energi Total Keadaan Steady State
Kecepatan Panas Masuk = Kecepatan Panas Keluar
Panas dibawa pendingin + Panas dari Heater = Panas dibawa Over Flow + Panas dibawa
Distilat – Panas hilang ke lingkungan.
FT . Cp1 ( TFT – TR ) + Q = O . Cp1 ( TO – TR ) + D . Cp1 ( TD – TR ) + Qloss …………( 2 )
Neraca Energi di Pendingin
Panas dibawa air pendingin masuk + Panas dibawa uap masuk = Panas dibawa Distilat keluar
+ Panas dibawa air pendingin keluar.
FT . Cp1 ( TFT – TR ) + V. HV = D . Cp1 ( TD – TR ) + ( O + FB ) . Cp1 . ( TO – TR )
Karena FB = V = D
O + FB = O + D = FT
FT . Cp1 ( TFT – TR ) + V. HV = D . Cp1 ( TD – TR ) + FT. Cp1 . ( TO – TR ) ……………...( 3 )
Neraca Energi di Boiler
Panas dari Heater = Panas dibawa Uap + Panas hilang ke lingkungan
Q = V . HV + Qloss, karena V = D, maka
Q = D . HV + Qloss ……………………………………………………………………..( 4 )
HV = Cp1 . ( Tb – TR ) + λ + CpV . ( T – Tb ), karena T = Tb = 100 °C
HV = Cp1 . ( 100 – TR ) + λ ………………………………………………………………….( 5 )
Faktor-faktor yang mempercepat proses evaporasi :
1. Suhu; walaupun cairan bisa evaporasi di bawah suhu titik didihnya, namun prosesnya
akan cepat terjadi ketika suhu di sekeliling lebih tinggi. Hal ini terjadi karena
evaporasi menyerap kalor laten dari sekelilingnya. Dengan demikian, semakin hangat
suhu sekeliling semakin banyak jumlah kalor yang terserap untuk mempercepat
evaporasi.
2. Kelembapan udara; jika kelembapan udara kurang, berarti udara sekitar kering.
Semakin kering udara (sedikitnya kandungan uap air di dalam udara) semakin cepat
evaporasi terjadi. Contohnya, tetesan air yang berada di kepingan gelas di ruang
terbuka lebih cepat terevaporasi lebih cepat daripada tetesan air di dalam botol gelas.
Hal ini menjelaskan mengapa pakaian lebih cepat kering di daerah kelembapan
udaranya rendah.
3. Tekanan; semakin besar tekanan yang dialami semakin lambat evaporasi terjadi.
Pada tetesan air yang berada di gelas botol yang udaranya telah dikosongkan (tekanan
udara berkurang), maka akan cepat terevaporasi.
4. Gerakan udara; pakaian akan lebih cepat kering ketika berada di ruang yang
sirkulasi udara atau angin lancar karena membantu pergerakan molekul air. Hal ini
sama saja dengan mengurangi kelembapan udara.
5. Sifat cairan; cairan dengan titik didih yang rendah terevaporasi lebih cepat daripada
cairan yang titik didihnya besar. Contoh, raksa dengan titik didih 357°C lebih susah
terevapporasi daripada eter yang titik didihnya 35°C.
1.3. Tujuan Percobaan
Menentukan proses dalam keadaan unsteady atau dalam keadaan steady
Menyusun neraca massa dan energy total pada unit pembuatan aquadest
Menghitung rugi panas ( heat loss )
Menyusun neraca massa dan energy perbagian dari unit pembuatan aquadest,dan
dapatmenghitung dan menentukan debit dan suhu setiap arus masuk dan keluar unit
dari variable operasi yang diketahui.
Menentukan kondisi optimal proses.
BAB II
METODOLOGI PERCOBAAN
2.1. Bahan
Air keran, alkohol 4%, aquadest.
2.2. Alat
Alkoholmeter, thermometer, beaker gelas 5000 ml, gelas ukur 100 ml & 1000 ml, selang,
Alat Pembuat Aquadest ( Auto Still ).
Skema alat :
Gambar 1. Alat Pembuat Aquadest ( Auto Still )
Keterangan Gambar :
1. Pendingin
2. Boiler
3. FT = Air Pendingin + Umpan Boiler (kg/men)
TFT = Suhu Air Pendingin Masuk (°C)
4. D = Distilat (aquades) (kg/men), TD = Suhu Distilat Keluar Alat (°C)
5. O = Over Flow (kg/men), TO = Suhu Over Flow (°C)
6. V = Uap yang dihasilkan (kg/men), HV = Entalpi Uap (kJ/kg)
7. FB = Umpan Boiler (kg/men)
8. Heater = Pemanas, sebesar Q (kJ/men)
2.3. Prosedur Percobaan
1. Alat sudah dipastikan dirangkai sesuai dengan gambar.
2. Kran air pendingin dibuka, kecepatan alir diukur dengan jalan aliran Over Flow
ditampung selama 1 menit, dan volumenya diukur (V liter).
Kecepatan alir (Ft) = V liter1menit
V liter = 0,9 liter /menit
1 menit
V = 0,9 liter
V = 900 ml
3. Kran diatur sedemikian rupa sehingga didapatkan kecepatan alir 0,9 liter/menit
4. Pemanas (bagian bawah) dihidupkan. Panas yang disuplai satu heater = 2500 watt.
Jalannya proses diamati, suhu di Over Flow diukur dan dicatat waktu yang dibutuhkan
dari hidupnya pemanas sampai didapatkan suhu yang konstan di Over Flow. Setiap
pengukuran dilakukan dengan rentang waktu 5 menit.
5. Setelah suhu di Over Flow konstan, diukur dan dicatat kecepatan alir di Over Flow,
suhu di Over Flow, kecepatan alir Distillat dan Suhu Distillat.
6. Distilat ditampung dan ditentukan kadar alkoholnya dengan alkoholmeter.
7. Cara di atas diulangi untuk kecepatan alir 1,4 liter/menit dan 1,8 liter/menit.
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Data Hasil Percobaan
No
Q
Pemanas
(Watt)
Kecepatan alir ( L/menit ) Suhu (˚C) Waktu mencapai
Steady (menit)F O D O D
1 2500 0,9
0,75 0,04 56 30
250,78 0,04 56 30
0,8 0,04 56 30
2 2500 1,4
0,76 0,03 55 30
200,79 0,04 55 30
0,82 0,04 55 30
3 2500 1,8
1,51 0,04 46 32
251,27 0,03 46 32
1,29 0,03 46 32
Waktu Mencapai Steady State
NoKecepatan alir
(L/menit)
Suhu (˚C) Waktu mencapai
Steady (menit)
Kadar Alkohol
(%)O D
1 0,9
55 30 5
2
58 30 10
56 30 15
56 30 20
56 30 25
2 1,4
59 30 5
455 30 10
55 30 15
55 30 20
3 1,8
45 32 5
3
45 32 10
46 32 15
46 32 20
46 32 25
Dari data diatas dapat dilihat bahwa semakin lama waktu steady state maka kadar
alkoholnya akan semakin sedikit.
3.2. NERACA MASSA
Tabel 3.2.1. Neraca massa untuk 0,9 liter/menit
No
.Nama bahan
Input
(liter/menit)
Output
(Liter/menit)
1 Sampel 3 2,96
2 Destilat - 0,04
3 Air Pendingin 0,9 -
4 Over Flow - 0,77
Total 3,9 3,77
Efisiensi kerja alat = 3,773,9
x 100 % = 96,67 %
Tabel 3.2.2. Neraca massa untuk 1,4 liter/menit
Efisiensi kerja alat= 3,794,4
x 100 % = 86,14 %
Tabel 3.2.3. Neraca massa untuk 1,8 liter/menit
No. Nama bahanInput
(liter/menit)
Output
(Liter/menit)
1 Sampel 3 2,97
2 Destilat - 0,03
3 Air Pendingin 1,8 -
4 Over Flow - 1,35
Total 4,8 4,35
Efisiensi kerja alat = 4,354,8
x 100 % = 90,6 %
Dari table neraca massa 3.2.1, 3.2.2, dan 3.2.3 dapat dilihat bahwa terjadi perbedaan
atau ketidakstabilan efisiensi kerja alat pada setiap kecepatan alir. Terjadi penurunan efisiensi
kerja alat pada kecepatan alir 1,4 liter/menit dan mengalami kenaikan pada kecepatan alir 1,8
liter/menit. Hal ini disebabkan karena tidak stabilnya supply air pendingin yang terkadang
cepat dan terkadang lambat, sehingga mempengaruhi efisiensi kerja alat yang juga menjadi
tidak stabil.
Dalam percobaan ini, efisiensi kerja alat yang tinggi didapatkan pada saat
menggunakan kecepatan alir 0,9 liter/menit. Dalam hal ini dapat diketahui bahwa untuk
mendapatkan efisiensi kerja alat yang bagus maka lebih baik menggunakan kecepatan alir
yang kecil.
3.3. NERACA ENERGI / PANAS
No. Nama bahanInput
(liter/menit)
Output
(Liter/menit)
1 Sampel 3 2,96
2 Destilat - 0,04
3 Air Pendingin 1,4 -
4 Over Flow - 0,79
Total 4,4 3,79
Tabel 3.3.1. Neraca energi/panas untuk 0,9 liter/menit
No
. Nama bahan Input (Kj/detik) Output (Kj/detik)
1 Panas dibawa air pendingin 1,83 x 10-3 -
2 Panas dari heater 2,5 -
3 Panas dibawa air Over Flow - 3 x 10-3
4 Panas dibawa Distilat - 8,3 x 10-5
5
Panas hilang kelingkungan
( Qloss)- 2,4987
Total 2,5018 2,5018
Efisiensi kerja alat = 2,50182,5018
x 100 % = 100 %
Tabel 3.3.2. Neraca energi/panas untuk 1,4 liter/menit
No
. Nama bahan Input (Kj/detik) Output (Kj/detik)
1 Panas dibawa air pendingin 2,83 x 10-3 -
2 Panas dari heater 2,5 -
3 Panas dibawa air Over Flow - 3 x 10-3
4 Panas dibawa Distilat - 8,3 x 10-5
5
Panas hilang kelingkungan
( Qloss)- 2,4997
Total 2,5028 2,5028
Efisiensi kerja alat = 2,50282,5028
x 100 % = 100 %
Tabel 3.3.3. Neraca energi/panas untuk 1,8 liter/menit
Efisiensi kerja alat = 2,50382,5038
x 100 % = 100 %
Dari table neraca massa 3.3.1, 3.3.2, dan 3.3.3 didapatkan bahwa neraca energi masuk
sama dengan neraca energi keluar, sehingga didapatkan efisiensi kerja alat 100%. Pada
kecepatan alir 0,9 liter/menit, 1,4 liter/menit dan 1,8 liter/menit, jumlah panas yang terlepas
kelingkungan hampir sama yaitu 2,4987 Kj/detik, 2,4997 Kj/detik dan 2,4994 Kj/detik. Hal
ini disebabkan karena terjadinya peningkatan suhu yang tinggi. Salah satu faktor yang
mempengaruhi proses evaporasi adalah suhu. Suhu air pendingin yang keluar dari kondensor
lebih tinggi dari pada suhu masuk karena air itu menyerap panas dari kondensor. Semakin
tinggi peningkatan suhu maka proses evaporasi akan berjalan lebih lambat, sehingga panas
yang terlepas kelingkungan semakin banyak.
No
. Nama bahan Input (Kj/detik) Output (Kj/detik)
1 Panas dibawa air pendingin 3,83 x 10-3 -
2 Panas dari heater 2,5 -
3 Panas dibawa air Over Flow - 4,33 x 10-3
4 Panas dibawa Distilat - 6,67 x 10-5
5
Panas hilang kelingkungan
( Qloss)- 2,4994
Total 2,5038 2,5038
BAB IV
KESIMPULAN
1. Proses Evaporasi adalah proses untuk memisahkan pelarut dengan proses penguapan dari
padatan ( zat terlarut ) yang tidak volatil ( tidak mudah menguap ).
Inti dari proses ini adalah terjadinya perubahan fasa dari fasa cair menjadi fasa
uap, suatu proses yang membutuhkan energi yang relatif besar.
Tujuan Evaporasi ialah untuk memekatkan larutan yang terdiri dari zat terlarut
yang tak mudah menguap dan pelarut yang mudah menguap.
2. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, keadaan steady state pada proses evaporasi
baru akan diperoleh ditandai dengan temperatur distilat atau over flow yang tidak akan
berubah lagi ( konstan ) terhadap waktu.
3. Semakin banyak panas yang hilang ke lingkungan (Q loss) maka akan diperoleh hasil
distilat yang semakin sedikit. Dan jika laju alir umpan ke sistem relatif lebih besar maka
panas yang hilang ke lingkungan yang didapat juga akan lebih besar.
LAMPIRAN
A. Pembuatan alkohol 4% sebanyak 3 L
V1 ´ M1 = V2 ´ M2
3000 ´ 0,04 = V2 ´ 0,96
V2 = 1200,96
V2 = 125 ml
Jadi, alkohol yang dibutuhkan untuk membuat alkohol 4% adalah sebanyak 125 ml.
B. NERACA MASSA
1. Neraca massa untuk 0,9 liter/menit
Destilat output = 0,04 liter/menit
Sampel input = 3 liter/menit
Sampel output = Sampel input – Destilat output
= 3 l/m – 0,04 l/m
= 2,96 liter/menit
Over flow output = (0,75+0,78+0,8
3 ) = 0,77 liter/menit
Total input = 3 l/m + 0,9 l/m
= 3,9 liter/menit
Total output = Sampel output + Destilat output + over flow output
= 2,96 l/m + 0,04 l/m + 0,77 l/m
= 3,77 liter/menit
2. Neraca massa untuk 1,4 liter/menit
Destilat output = (0,03+0,04+0,04
3 )= 0,04 liter/menit
Sampel input = 3 liter/menit
Sampel output = Sampel input - Destilat output
= 3 l/m – 0,04 l/m
= 2,96 liter/menit
Over flow output = (0,76+0,79+0,82
3 )= 0,79 liter/menit
Total input = 3 l/m + 1,4 l/m
= 4,4 liter/menit
Total output = Sampel output + Destilat output + Over flow output
=2,96 l/m + 0,04 l/m + 0,79 l/m
= 3,79 liter/menit
3. Neraca massa untuk 1,8 liter/menit
Destilat output = (0,04+0,03+0,03
3 )= 0,03 liter/menit
Sampel input = 3 liter/menit
Sampel output = Sampel input - Destilat output
= 3 l/m – 0,03 l/m
= 2,97 liter/menit
Over flow output = (1,51+1,27+1,29
3 )=1,35 liter/menit
Total input = 3 l/m +1,8 l/m
= 4,8 liter/menit
Total output = Sampel output + Destilat output +Over flow output
= 2,97 l/m + 0,03 l/m + 1,35 l/m
= 4,35 liter/menit
C. NERACA ENERGI
1. Neraca energi untuk 0,9 liter/menit
Panas dibawa air pendingin
FT = 0,9 L
menit x 10-3 m3
= 0,9 x 10-3 m3
menit ( 0,9 x 10-3 m3
menit) x 1
Kg
m3
= 0,9 x 10-3 Kg
menit
Cp1 = 4,1868 Kj/Kg oK
TFT = 30oC 303 oK
TR = 0 oC 273 oK
Panas dibawa air pendingin = FT .Cp1.( TFT -TR )
= (0,9x10-3 Kg
menit) x (4,1868 Kj/KgoK)(303-
273)oK
= 0,11 Kj/menit
= 1,83 x 10-3 Kj/detik
Panas dari Heater = 2500 watt
1 Watt = 1 J/detik
2500 watt = 2500 J/detik = 2,5 Kj/detik
Panas dibawa air Over Flow
O = 0,77 L
menit x 10-3 m3
=0,77 x 10-3 m3
menit ( 0,77 x 10-3 m3
menit) x 1
Kg
m3
= 0,77 x 10-3 Kg
menit
Cp1 = 4,1868 Kj/Kg oK
To = 56oC 329 oK
TR = 0 oC 273 oK
Panas dibawa air Over Flow = O.Cp1(To - TR)
=(0,77x10-3 Kg
menit)x(4,1868 Kj/KgoK)(329-
273)oK
= 0,18 Kj/menit
= 3 x 10-3 Kj/detik
Panas dibawa Distilat
D = 0,04 L
menit x 10-3 m3
= 0,04 x 10-3 m3
menit ( 0,04 x 10-3 m3
menit) x 1
Kg
m3
= 0,04 x 10-3 Kg
menit
Cp1 = 4,1868 Kj/Kg oK
TD =30 oC 303 oK
TR = 0 oC 273 oK
Panas dibawa Distilat = D.Cp1 ( TD - TR )
= (0,04 x 10-3 Kg
menit) x (4,1868 Kj/Kg oK) (303-273)oK
= 0,005 Kj/menit
= 8,3 x 10-5 Kj/detik
Qloss = [ FT .Cp1.(TFT -TR) + Q] - [O.Cp1 (To-TR) + D.Cp1 (TD-TR)]
= (1,83 x 10-3 + 2,5) - (3 x 10-3 + 8,3 x 10-5) Kj/detik
= 2,4987 Kj/detik
2. Neraca energi untuk 1,4 liter/menit
Panas dibawa air pendingin
FT = 1,4 L
menit x 10-3 m3
= 1,4 x 10-3 m3
menit ( 1,4 x 10-3 m3
menit) x 1
Kg
m3
= 1,4 x 10-3 Kg
menit
Cp1 = 4,1868 Kj/Kg oK
TFT = 30oC 303 oK
TR = 0 oC 273 oK
Panas dibawa air pendingin = FT .Cp1.( TFT -TR )
= (1,4x10-3 Kg
menit) x (4,1868 Kj/KgoK)(303-
273)oK
= 0,17 Kj/menit
= 2,83 x 10-3 Kj/detik
Panas dari Heater = 2500 watt
1 Watt = 1 J/detik
2500 watt = 2500 J/detik = 2,5 Kj/detik
Panas dibawa air Over Flow
O = 0,79 L
menit x 10-3 m3
= 0,79 x 10-3 m3
menit ( 0,79 x 10-3 m3
menit) x 1
Kg
m3
= 0,79 x 10-3 Kg
menit
Cp1 = 4,1868 Kj/Kg oK
To = 55oC 328 oK
TR = 0 oC 273 oK
Panas dibawa air Over Flow = O.Cp1(To - TR)
=(0,79x10-3 Kg
menit)x(4,1868 Kj/KgoK)(328-
273)oK
= 0,18 Kj/menit
= 3 x 10-3 Kj/detik
Panas dibawa Distilat
D = 0,04 L
menit x 10-3 m3
= 0,04 x 10-3 m3
menit ( 0,04 x 10-3 m3
menit) x 1
Kg
m3
= 0,04 x 10-3 Kg
menit
Cp1 = 4,1868 Kj/Kg oK
TD =30 oC 303 oK
TR = 0 oC 273 oK
Panas dibawa Distilat = D.Cp1 ( TD - TR )
= (0,04 x 10-3 Kg
menit) x (4,1868 Kj/Kg oK) (303-273)oK
= 0,005 Kj/menit
= 8,3 x 10-5 Kj/detik
Qloss = [ FT .Cp1.(TFT -TR) + Q] - [O.Cp1 (To-TR) + D.Cp1 (TD-TR)]
= (2,83 x 10-3 + 2,5) - (3 x 10-3 + 8,3 x 10-5) Kj/detik
= 2,4997 Kj/detik
3. Neraca energi untuk 1,8 liter/menit
Panas dibawa air pendingin
FT = 1,8 L
menit x 10-3 m3
= 1,8 x 10-3 m3
menit ( 1,8 x 10-3 m3
menit) x 1
Kg
m3
= 1,8 x 10-3 Kg
menit
Cp1 = 4,1868 Kj/Kg oK
TFT = 30oC 303 oK
TR = 0 oC 273 oK
Panas dibawa air pendingin = FT .Cp1.( TFT -TR )
= (1,8x10-3 Kg
menit) x (4,1868 Kj/KgoK)(303-
273)oK
= 0,23 Kj/menit
= 3,83 x 10-3 Kj/detik
Panas dari Heater = 2500 watt
1 Watt = 1 J/detik
2500 watt = 2500 J/detik = 2,5 Kj/detik
Panas dibawa air Over Flow
O = 1,35L
menit x 10-3 m3
= 1,35 x 10-3 m3
menit ( 1,35 x 10-3 m3
menit) x 1
Kg
m3
= 1,35 x 10-3 Kg
menit
Cp1 = 4,1868 Kj/Kg oK
To = 46oC 319 oK
TR = 0 oC 273 oK
Panas dibawa air Over Flow = O.Cp1(To - TR)
=(1,35x10-3 Kg
menit)x(4,1868 Kj/KgoK)(319-
273)oK
= 0,26 Kj/menit
= 4,33 x 10-3 Kj/detik
Panas dibawa Distilat
D = 0,03 L
menit x 10-3 m3
= 0,03 x 10-3 m3
menit ( 0,03 x 10-3 m3
menit) x 1
Kg
m3
= 0,03 x 10-3 Kg
menit
Cp1 = 4,1868 Kj/Kg oK
TD =32 oC 305 oK
TR = 0 oC 273 oK
Panas dibawa Distilat = D.Cp1 ( TD - TR )
= (0,03 x 10-3 Kg
menit) x (4,1868 Kj/Kg oK) (305-273)oK
= 0,004 Kj/menit
= 6,67 x 10-5 Kj/detik
Qloss = [ FT .Cp1.(TFT -TR) + Q] - [O.Cp1 (To-TR) + D.Cp1 (TD-TR)]
= (3,83 x 10-3 + 2,5) - (4,33 x 10-3 + 6,67 x 10-5) Kj/detik
= 2,4994 Kj/detik
DAFTAR PUSTAKA
Dunan, Hendri. 2009. Proses Evaporasi. Surabaya : Edublogs.
Tim Laboratorium Dasar Proses dan Operasi Pabrik Program Studi D3 Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Riau 2011. Penuntun Praktikum Dasar-Dasar Proses I.
Pekanbaru : Laboratorium Dasar Proses dan Operasi Pabrik Program Studi D3
Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau.
Warren L, Mc. Cabe, dkk. 1999. Operasi Teknik Kimia Jilid 1. Jakarta : Erlangga.