Pemanasan dan pendinginan Perpindahan Kalor

3. Adsorben yang mengadsorpsi secara kimia dan fisik composite adsorbent

Pasangan kerja utama adsorpsi komposit adalah silika gel klorida air. Adsorben komposit dengan silika gel biasanya dihasilkan aditif klorida. pasangan kerja Klorida air, misalnya CaCl2H2O, bukan merupakan adsorpsi padat karena CaCl2 mencair setelah menyerap sejumlah air, tetapi kuantitas adsorpsi tertinggi CaCl2H2O sekitar enam kali nilai yang didapat dengan silika gel. [2] Menurut Aristov et al, karakteristik adsorpsi dari adsorben komposit silika gel dapat dimodifikasi dengan: a. mengubah struktur pori silika gel b. mengubah jenis garam c. mengubah proporsi antara garam dan silika gel [2]

2.5 Pemanasan dan pendinginan

Dua sistem A dan B yang berbeda suhunya, bila dihubungkan satu sama lain akan terjadi perubahan suhu sampai suhu keduanya sama besar setimbang. Perubahan suhu itu terjadi karena aliran panas atau perpindahan dari A ke B atau sebaliknya. Dari percobaan dan penelitian Count Rumford 1753-1814 serta Sir Janes Prascolt Youle 1818-1889 muncul suatu pendapat bahwa aliran panas itu tidak lain adalah suatu perpindahan energi : ……….1[4] dengan : = panas yang diserap atau dikeluarkan W Universitas Sumatera Utara m = massa benda kg c = panas jenis kJkg C = selisih temperatur C Pada peristiwa melebur atau meleleh, panas yang diserap atau dikeluarkan oleh benda yang mengalami perubahan fase tersebut. Demikian juga pada peristiwa mendidih, mengembun dan sublimasi. Banyaknya panas persatuan massa benda pada waktu terjadi perubahan fase disebut panas laten L. [4] ……….2[4] dengan : Q = panas yang diserap atau dikeluarkan pada waktu perubahan fase kJ m = massa benda kg L = panas laten kJkg Perhitungan panas yang dilepas air persatuan massa dapat dirumuskan sebagai berikut: ……….3[4] dengan : Z = panas yang dilepas air per satuan massa kJkg Cp w = panas jenis air kJkg.K Cp es = panas jenis es kJkg.K L = panas laten yang harus diilepas kJkg Universitas Sumatera Utara t 3 = temperatur akhir rata-rata es K

2.6 Perpindahan Kalor

Perpindahan panas merupakan perpindahan energi dari suatu daerah ke daerah lain yang terjadi karena perbedaan suhu. Panas ini akan mengalir dari tempat yang mempunyai temperatur tinggi ke tempat yang mempunyai temperatur rendah hingga tercapai temperatur yang sama. Perpindahan panas secara garis besar dapat dibagi menjadi 3 bagian : a. Konduksi b. Konveksi c. Radiasi 2.6.1 Konduksi Konduksi adalah proses perpindahan panas yang mengalir melalui suatu bahan padat dari daerah yang bersuhu lebih tinggi ke daerah yang bersuhu lebih rendah di dalam suatu medium padat, cair atau gas. Peristiwa ini menyangkut pertukaran energi pada tingat molekuler. Pegamatan gejala fisika dan serentetan pemikiran telah menghasilkan laju aliran kalor untuk konduksi. Kepadatan aliran flux energi perpindahan kalor secara konduksi disebuah batangan padat, sebanding dengan beda suhu dan luas penampang serta berbanding terbalik dengan panjangnya. Pengamatan dibuktikan dengan serentetan percobaan sederhana. Fourter telah memberikan sebuah model matematika untuk proses ini. Dalam hal satu dimensi, model matematikanya yaitu : Universitas Sumatera Utara ……….4[4] dengan : Q = laju aliran energi W A = luas penampang m 2 ∆t = beda suhu K L = panjang m k = daya hantar konduktivitas termal WmK Daya hantar termal merupakan suatu karakteristik dari bahan dan perbandingan Kl disebut hantaran konduktivitas yang ditentukan oleh struktur molekul bahan. Semakin rapat dan tersusun rapinya molekul-molekul yang umumnya terdapat pada logam akan memindahkan energi yang semakin cepat dibandingkan dengan susunan yang acak dan jarang yang pada umumnya terdapat terdapat pada bahan bukan logam. [4] Persamaan untuk laju perpindahan kalor konduksi secara umum dinyatakan dengan bentuk persamaan diferensial di bawah ini : ……….5[4] 2.6.2 Konveksi Perpindahan kalor konveksi bergantung pada konduksi antara permukaan benda padat dengan fluida terdekat yang bergerak. Persamaan laju perpindahan panas Universitas Sumatera Utara secara konveksi telah diajukan oleh Newton pada tahun 1701 yang berasal dari pengamatan fisika. [4] ……….6[4] dengan : h c = koefisien konveksi Wm 2 K t s = suhu permukaan C t f = suhu fluida C Beberapa parameter yang telah diuji dan mengenal bentuk korelasi yang banyak digunakan untuk menentukan koefisien konveksi h c z yaitu :

a. Bilangan Reynold R