T20 23,88
11,17 0,011
05 April
2012 0,25
8 1
2 32,691
447,6978 T5
87,76 22,35
2012 T6
103,46 22,31
T7 111,82
21,54 T8
34,21 23,12
T9 104,72
21,43 T10
118,59 23,97
T11 46,57
22,27 T12
37,67 21,89
T13 39,47
22,39 T16
23,59 9,16
0,016 T17
22.80 9,04
0,016 T18
- -
- T19
22.66 9,25
0,015 T20
22,63 9,10
0,015
Universitas Sumatera Utara
4.2. Neraca Kalor 4.2.1 Kalor yang diserap evaporator
Untuk menghitung kalor yang diserap oleh pelat evaporator, digunakan persamaan panas sensibel.
Pers. 4.1
Dimana:
temperatur di ambil dari temperatur rata – rata sore hari sampai temperatur terendah plat evaporator pagi hari.
Sehingga untuk ketiga pengujian diperoleh besar perubahan temperatur sebagai berikut:
∆T
hari pertama pengujian
= 18,46 C
= 291,46 K ∆T
hari kedua pengujian
= 12,7 C
= 285,7 K ∆T
hari ketiga pengujian
= 13,5 C
= 286,5 K
Sehingga kalor sensibel plat evaporator
Universitas Sumatera Utara
4.2.2. Analisa kalor pada metanol
Untuk menghitung kalor yang dibutuhkan metanol dalam proses penguapan pada saat proses adsorpsi digunakan persamaan kalor laten.
Pers. 4.2
Dimana::
V
metanol
= 0,5 Liter = 0,5 x 10
-3
m
3
Dari data diatas, massa metanol adalah
= 0,5 x 10
-3
m
3
× 791 kgm
3
= 0,395 kg
Universitas Sumatera Utara
Maka kalor laten penguapan metanol adalah: = 1155 kJkg ×0,395 kg
456,225 kJ
4.2.3. Analisa kalor pada air
Pada penilitian ini, media yang didinginkan adalah air, dalam hal ini kalor yang dihitung adalah panas sensibel dari air, dengan menggunakan persamaan :
Pers. 4.3
Dimana:
temperatur di ambil dari temperatur rata – rata sore hari sampai temperatur terendah plat evaporator pagi
hari.
Sehingga untuk ketiga pengujian diperoleh besar perubahan temperatur sebagai berikut :
∆T
hari pertama pengujian
= 34,55 C
= 307,55 K ∆T
hari kedua pengujian
= 17,3 C
= 290,3 K ∆T
hari ketiga pengujian
= 15,65 = 288,65 K
Universitas Sumatera Utara
Panas sensibel air untuk ketiga pengujian, yaitu :
4.2.4. Kesetimbangan Energi
Proses terjadinya pendinginan pada sistem ini dipengaruhi oleh kalor yang diperlukan metanol untuk menguap, dimana panas yang diserap metanol harus lebih besar
dengan kalor yang dikeluarkan oleh plat evaporator dan air. o
Penyerapan panas oleh methanol
– Volume
= 0,5 liter 0,5 x 10
-3
– Massa jenis 30
= 791 kgm
3
– Massa methanol
= 791 kgm
3
791 kgm
3
x 0,5 x 10
-3
m
3
= 0, 395 kg –
Panas laten penguapan = 1155 kJkg
– Total panas yang diserap methanol selama menguap :
= 0,395 kg x 1155 kJkg = 456,225 kJ o
Penggunaan panas penyerapan
– Volume
= 0,5 liter 0,5 x 10
-3
m
3
– Massa jenis air 30
C = 791 kg m
3
Universitas Sumatera Utara
– Massa air
= 0,5 x 10
-3
m
3
x 995, 7 kg m
3
= 0,49785 kgm
3
– Panas jenis air pada 30
C = 4,179 kJkg
C –
Panas Pembekuan = 334 KjKg
o
Menurunkan suhu air dari 30 C ke 0
C
o
Membekukan air pada 0 C
o
Menurunkan suhu evaporator dari 30 C ke 0
C
Terbuat dari bahan stainless dengan berat 2,36 kg, Cp = 0,502 kJkg C
kJ
o
Total energi panas yang digunakan untuk mengubah air menjadi es
= 62,4154545 kJ + 334 kJ + 35,542 kJ = 431,9570545 kJ
Sehingga,
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil perhitungan kesetimbangan energi pada evaporator, dapat diketahui bahwa panas yang menguap jauh lebih besar dibandingkan dengan
panas yang diserap, sehingga secara umum dari hasil penelitian dapat diasumsikan beberapa hal sebagaiberikut :
• Temperatur air dalam evaporator tidak mencapai temperatur dingin
seperti yang diharapkan hanya turun beberapa derajat. Hal ini dapat disebabkan karena tingkat kevakuman yang kurang, hal ini berkaitan
dengan kemampuan pompa vakum. •
Kevakuman yang kurang menyebabkan metanol tidak dapat menguap secara maksimal dan kebocoran sistem menyebabkan titik
didih metanol yang semakin lama semakin tinggi sehingga metanol membutuhkan kalor yang dengan jumlah yang besar untuk mencapai
titik didihnya. •
Isolasi yang kurang baik mengakibatkan udara dalam kotak insulasi berhubungan dengan udara luar, sehingga panas yang diserap
metanol tidak hanya dari air atau lingkungan di dalam kotak insulasi, tetapi juga dari udara luar yang masuk kedalam kotak insulasi.
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
