Dokumen ini membahas perpindahan energi dalam bentuk kalor pada proses industri, khususnya melalui konduksi dan konveksi, serta teknik distilasi untuk pemisahan komponen. Tujuan percobaan meliputi penentuan koefisien perpindahan panas dan pengukuran komposisi dalam distilasi sederhana. Dokumen juga mencakup metodologi eksperimen, pengumpulan data, dan alat yang digunakan selama percobaan.

1. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam proses-proses industri, perpindahan energi dalam bentuk kalor
dilaksanakan dengan berbagai ragam cara termasuk diantaranya konduksi dan
konveksi. Pada segolongan besar penerapan perpindahan kalor yang cukup
penting, kalor berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang
suhunya lebih rendah.
Perpindahan kalor dari suatu fluida ke fluida lain melalui suatu dinding padat
merupakan masalah yang sering ditemui pada proses industri kimia. Perpindahan
kalor pada fluida ada yang melibatkan perubahan fasa maupun tanpa perubahan
fasa. Perubahan fasa pada perpindahan fluida ini mencakup penambahan atau
pengurangan energi termal dalam jumlah yang agak banyak. Laju perubahan fasa
ditentukan oleh laju perpindahan kalor. Kalor yang dipindahkan berupa kalor
laten yang menyertai proses perubahan fasa seperti kondensasi, vaporasi dan
dapat pula kalor sensible yang berkaitan dengan kenaikan atau penurunan suhu.
Dalam industri kimia, distilasi dilakukan untuk memisahkan dua atau lebih
komponen campuran pada kesetimbangan komponen cair uap atau pemisahan
komponen berdasarkan titik didih atau tekanan uap masing-masing komponen.
Campuran kedua fasa yaitu fasa uap dan cair tersebut kemudian menghasilkan
komponen yang lebih murni dari proses kondensasi.
1.2 Tujuan Percobaan
1.2.1 Perpindahan Panas Sederhana
• Menentukan koofisien perpindahan panas
• Menentukan pengaruh laju alir fluida terhadap koefisien perpindahan panas
menyeluruh
1.2.2 Distilasi Sederhana
• Menentukan komposisi dalam wash bensin
• Menentukan persen kesalahan

2. 1.3 Ruang Lingkup
1.3.1. Perpindahan Panas Sederhana
• Penggunaan alat kondensor dengan pendekatan pipa ganda secara counter
current dan co current
• Perpindahan panas dapat berlangsung secara konduksi dan koveksi
1.3.2. Distilasi Sederhana
• Pengkajian efektivitas pemisahan pada suatu campuran. Dalam kasus di
percobaan ini dilakukan distilasi dengan menggunakan bensin cuci yang
memiliki komposisi pentana ke atas.

3. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Perpindahan Panas
Bila dua buah benda yang suhunya berbeda berada dalam kontak termal,
maka kalor akan mengalir dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang
suhunya lebih rendah. Pengaliran kalor itu dapat berlangsung dengan tiga ragam
mekanisme yaitu: konduksi atau hantaran, konveksi atau aliran, dan radiasi atau
pancaran.
2.1.1 Konduksi
Jika dalam suatu bahan kontinyu terdapat gradient suhu, makin kalor
akan mengalir tanpa disertai oleh suatu gerakan zat. Aliran kalor ini disebut
konduksi atau hantaran. Pada zat cair, konduksi termal itu merupakan akibat dari
transfer momentum oleh masing-masing molekul disamping gradient suhu.
Hubungan dasar aliran kalor melalui konduksi berupa kesebandingan yang ada
antara laju aliran kalor melintas permukaan isothermal dan gardien suhu yang
terdapat pada permukaan itu, disebut hokum Fourier. Persamaan dari hokum
Fourier:
dq ∂T
= −k ………………………(1)
dA ∂n
dq Twh −Twc
= −k …………………...(2)
dA x
dimana : A : luas permukaan isotermal
n : jarak, di ukur normal (tegak lurus) pada arah normal
terhadap permukaan.
Q : laju aliran kalor melintas permukaan itu pada arah
normal
terhadap permukaan
K : konstanta proporsionalitas atau konduktivitas termal
Twh-Twc : beda suhu melintas dinding tabung
X : ketebalan bengda padat

4. Tanda negatif menunjukkan sifat fisik bahwa kalor mengalir dari
temperature lebih tinggi ke temperatur yang lebih rendah dan tanda gradient
berlawanan dengan tanda aliran kalor.
Dalam pemakaian persamaan di atas, perlu dipahami bahwa luas A luas
permukaan yang tegak lurus terhadap arah aliran kalor dan jarak n adalah panjang
lintasan yang di ukur tegak lurus terhadap luas A.
2.1.2 Konveksi
Bila arus atau partikel-partikel mikroskopik fluida melintas suatu
permukaan tertentu, misalnya : bidang batas suatu volume kendali, arus itu akan
ikut membawa serta sejumlah tertentu entalpi. Aliran entalpi demikian disebut
aliran konveksi kalor atau konveksi. Konveksi merupakan suatu fenomena
makroskopik dimana hanya berlangsung bila ada gaya yang bekerja pada partikel
atau ada arus fluida yang dapat membuat gerakan melawan gesekan. Konveksi
terbagi menjadi:
a. Konveksi Alamiah (natural convection)
Konveksi yang disebabkan oleh perbedaan densitas. Perbedaan densitas
ini akibat adanya gradient suhu dalam massa fluida tersebut.
b. Konveksi Paksa (forced convection)
Konveksi yang disebabkan oleh piranti mekanik seperti: pompa, agitator
(pengaduk), aliran tidak bergantung pada densitas.
dq
= U .∆T
dA
dimana : U = koofisien perpindahan panas keseluruhan
∆T = perubahan suhu.
Persamaan umum :
dq
h= dA
T − Tw
dq
dimana = fluks kalor local
dA
T = Suhu rata-rata lokal
Tw = Suhu dinding dalam yang kontak dengan fluida

5. Kondisi (1) : Perpindahan panas secara konveksi
dq
= ho.∆ 1 = ho (Tw −Twh )
T
dAo
q = ho. ∆ 1 .Ao
T
q
∆ 1=
T
ho. Ao
Kondisi (2) : Perpindahan panas secara konduksi
dq ∆T 2 Twh −Twc
= −k =k
dAi ∆x xw
q.xw
∆ 2=
T
A L.km
Kondisi (3) : Perpindahan panas secara konveksi
dq
= hi.∆ 3 = hi (Twc −Tc )
T
dAi
q = ho. ∆ 3 .Ao
T
q
∆ 3=
T
hi. Ai
∆T = (Th-Twc) + (Twh-Twc) + (Twc-Tc)
∆T = Th-Tc
Qtotal = U.A. ∆T total
Qt
∆ t=
T
U .A
Persamaan (i), (ii), (iii) diselesaikan terhadap (iv) :
∆Tt = ∆T 1 + ∆T 2 + ∆T 3
Qt 1 1 1
= q( + + )
U .A ho. Ao A L.Km hi. Ai
Q sebelah kanan dengan q sebelah kiri saling menghilangkan, sehingga:

6. 1 1 1 1
= + +
U . A ho. Ao A L.Km hi. Ai
Ao Do Ao Do
= =
Ai Di AL DL
dimana DL adalah diameter pukul rata-rata logaritmik dari tabung tersebut.
Jika luas permukaan luar Ao yang digunakan sebagai dasar penentuan koofisien
perpindahan panas , maka:
1
Uo =
1 xm Do 1 Do
+ +
ho Km D L hi Di
Jika luas permukaan dalam Aoi yang digunakan dalam penentuan koofisien
perpindahan panas maka persamaannya menjadi:
1
Ui =
1 Di xm Do 1
+ +
ho Do Km D L hi
dimana xw : tebal dinding tabung
ho : koofisien perpindahan panas bagian dalam tabung
hi : koofisien perpindahan panas bagian luar tabung
Km : konduktivitas termal dinding
Perhitungan LMTD :
d ( ∆T ) ∆T 2 − ∆ 1
T
=
dq qt
d (∆ )
T ∆ 2 −∆ 1
T T
=
U .∆ .dA.
T qt
∆T 2 At
d ( ∆T ) U .( ∆T 2 − ∆T 1)
∫1 ∆T =
∆T
qt ∫ dA
0
∆ 2 U .( ∆ 2 −∆ 1)
T T T
ln = At
∆ 1
T qt
U . At .(∆T 2 − ∆T 1)
qt =
∆T 2
ln
∆T 1
( ∆T 2 − ∆T 1)
LMTD =
dimana: ∆T 2
ln
∆T 1

7. 2.1.3 Radiasi
Radiasi adalah perpindahan panas melalui ruang oleh gelombang-
gelombang elektromagnetik. Jika radiasi berlangsung melalui ruang kosong, ia
tidak dapat ditransformasikan menjadi kalor atau bentuk-bentuk energi lain dan
tidak pula akan terbelok dari lintasannya. Bila terdapat zat pada lintasannya,
radiasi itu akan mengalami transmisi (diteruskan), refleksi (dipantulkan), dan
absorpsi (diserap). Hanya energi yang diserap itu saja yang muncul sebagai kalor
dan transformasi ini bersifat kuantitatif.
2.1.4 Persamaan Bernoulli
Persamaan Bernoulli digunakan untuk menentukan laju alir dari
fluida dingin sehingga kita dapat mengetahui laju alir massa dari fluida dingin.
Laju alir massa ini digunakan untuk menentukan kalor yang dihasilkan.
∆P ∆v 2
( ρ + g. ∆z + ) = -W – Ғ
2
Dengan menggunakan asumsi :
1. ∆z diabaikan karena pada sistem yang ditinjau yaitu orifice
ketinggian aliran masuk sama dengan tinggi aliran keluar
2. Ғ (friction losses) diabaikan karena pergerakan fluida dalam selang
dianggap ideal.
Sehingga persamaan Bernoulli diatas menjadi :
∆P ∆v 2
ρ - 2
=0
∆P = P2–P1 v2 = v22 – v12
Maka di dapat persamaan :
P 2 − P1 v2 − v12
2
ρ +
2
= 0 ……………………….(1)
Dari neraca massa :
(laju alir massa masuk)–(laju alir massa keluar)-(konsumsi)+
(generasi)= (akumulasi)
min – mout + konsumsi – regenerasi = akumulasi

8. karena tidak ada reaksi kimia yang terjadi maka konsumsi dan regenerasi
dapat diabaikan atau nilainya mendekati nol. Sedangkan untuk akumulasi
karena sisitem diasumsikan steady state maka akumulasi dapat diabaikan atau
sama dengan nol.
Dari asumsi diatas maka diperoleh:
min – mout = 0
 
min = mout
 
laju alir massa (m) sendiri merupakan hasil perkalian antara densitas(ρ)
fluida dengan debit (Q)
min = mout
 
ρ1.Q1 = ρ2.Q2
ρ1.A1.v1 = ρ2.A2.v2
karena fluida yang digunakan adalah fluida tak mampu mampat maka
ρ1 = ρ 2
A1.v1 = A2 .v2 ( persamaan kontinuitas )
A2
v1 = * v2 …………………………………..(2)
A1
persamaan (1) dan (2)
P 2 − P1 v12 − v 2
2
ρ =
2
P 2 − P1 A2
( * v2 ) 2 − v2
2
ρ = A1
2
P 2 − P1 A2
2
v2 * ( ) − v2
2
ρ = A1
2
P 2 − P1 A2 2
2
v 2 (( ) − 1)
ρ = A1
2
2( P 2 −P1 )
v 2
= A
2
ρ[( 2 ) 2 − 1]
A1
2( P − P2 )
1
v2 = A
ρ[1 − ( 2 ) 2 ]
A1

9. karena banyaknya asumsi yang digunakan untuk merumuskan
kecepatan fluida diatas maka perlu digunakan factor koreksi ( Co )
2( P − P2 )
1
v2 = Co . A
ρ[1 − ( 2 ) 2 ]
A1
Q ≅ A2.v2
2( P − P2 )
1
Q = Co.A2. A
ρ[1 − ( 2 ) 2 ]
A1
2
Q = Co.A2. A P1 −P 2
ρ[1 − ( 2 ) 2 ]
A1
2
Harga Co.A2. A tetap, maka dimisalkan sebagai k
ρ[1 − ( 2 ) 2 ]
A1
sehingga dapat ditulis Q = k P1 −P 2 dimana P1 − P 2 =
∆ manometer
h
Maka untuk kalibrasi orificemeter dapat dilakukan dengan membuat
grafik Q terhadap ∆h
Q
∆h
Dari grafik di dapat sebuah persamaan linier yang dapat dijadikan dasar
perhitungan laju alir volumetric pada nilai penurunan tekanan yang
bervariasi.
2.2 Distilasi Sederhana
Distilasi adalah pemisahan suatu komponen dalam suatu larutan cair
berdasarkan tekanan uap masing-masing komponen. Tekanan uap adalh gaya
tekanan yang dimiliki setiap komponen yang memungkinkan komponen tersebut
menguap. Apabila dalam keadaan zat murni, maka besarnya tekanan uap sama

10. dengan tekanan parsial yang ditimbulkan berbagai molekul komponentersebut
sudah menjadi uap. Apabila cairan dan uap berada dalam keadaan setimbang,
maka dalam larutan tersebut berlaku hokum Roult:
Pi = Po. Xi
Dimana Pi : Tekanan parsial komponen uap
Po : tekanan uap komponen
xi : fraksi mol cairan
Tekanan uap komponen berubah dengan perubahan temperature. Semakin tinggi
temperature maka tekanan uap semakin tinggi pula. Hal ini disebabkan molekul
komponen memiliki energi yang cukup tinggi untuk meninggalkan fasa cair dan
menjadi uap.
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Metodologi Percobaan
3.1.1 Tahap Persiapan Praktikum

11. • Mengecek alat-alat percobaan oleh asisten laboratorium
• Membersihkan alat-alat percobaan
3.1.2 Tahap Pengumpulan Data
• Melakukan Praktikum dengan mengambil data-data sebagai berikut: 1.
Perpindahan Panas
Temperatur masuk dan keluar fluida panas, temperatur keluar dan
masuk fluida dingin, massa fluida panas, waktu, skala pemanas,
beda ketinggian pada manometer, panjang kondensor, diameter
dalam tabung kondensor. Semua data diambil untuk dua jenis aliran
yaitu co-current dan counter current.
2. Distilasi sederhana
Temperatur pada saat tetesan pertama dan temperatur kenaikan 5oC
berikutnya, volume mula-mula, volume distilat, volume residu, suhu
akhir distilasi.
3. Kalibrasi Termometer
Pada praktikum ini digunakan empat buah thermometer dengan
skala 110oC sebanyak satu buah, 250oC sebanyak satu buah, 360oC
sebanyak 2 buah. Data yang diambil adalah titik beku air, titik didih
air, dan titik didih toluene pada tekanan ruang
4. Kalibrasi Orificemeter
Penentuan beda ketinggian pada manometer, massa air yang keluar
dari orificemeter, waktu.
• Data-data literatur
Data –data literatur yang ada diperoleh dari Perry Chemical Handbook.
3.2 Prosedur Kerja
3.2.1 Kalibrasi Termometer
Memasukkan Es kedalam gelas kimia.

12. Mencelupkan sebagian termometer.
Mengamati dan mencatat temperature yang terbaca pada termometer.
Mengulangi percobaan untuk 3 termometer lainnya.
Melakukan percobaan yang sama untuk air dan toluene mendidih.
Mencatat tekanan pada waktu air dan toluene mendidih.
3.2.2 Peneraan Orificemeter
Mengalirkan air melalui selang ke orificemeter.
Mengatur volume atau kerangan supaya beda ketinggian pada orificemeter
tetap.
Menampung air melalui selang yang keluar dari orificemeter dan
menimbangnya
Membuat kurva kalibrasi orificemeter.
3.2.3 Perpindahan Panas
Menyusun alat distilasi dan mengisi labu distilasi dengan aquadest
Mengalirkan air pendingin ke bagian anulus kondensor
Menyalakan ketel pemanas pada skala tertentu

13. Memanaskan fluida dalam labu distilat
Mengatur kerangan pada beda ketinggian tertentu di orificemeter
Mencatat suhu fluida dingin dan fluida panas yang masuk dan keluar
3.2.4 Distilasi Sederhana
Menyusun alat distilasi dan mengisi labu distilasi dengan bensin cuci 250 ml.
Memanaskan labu distilasi sampai bensin cuci mendidih dengan
menggunakan ketel pemanas.
Mencatat suhu pada tetesan pertama.
Mengamati dan mencatat volume distilat untuk setiap kenaikan
temperature 5oC.
Mematikan pemanas jika bensin cuci di dalam labu distilat tinggal 1/3 nya
Membiarkan bensin cuci yang tersisa menjadi dingin
Mengukur volume bensin cuci yang tersisa (residu) dalam labu distilat
Membuat kurva distilasi
Menghitung % kesalahan percobaan berdasarkan kesalahan alat.

14. 3.3 Alat dan Bahan
3.3.1 Alat
3.3.1.1 Perpindahan Panas
• Gelas ukur 100 ml 1 buah
• Perpanjangan thermometer 2 buah
• Perpanjangan kondesor 1 buah
• Adaptor 1 buah
• Labu distilasi 500 ml 1 buah
• Kondensor 1 buah
• Pemanas listrik 1 buah
• Termometer 150oC 2 buah
• Termometer 360oC 2 buah

15. 3.3.1.2 Distilasi Sederhana
• Gelas ukur 100 ml 1 buah
• Gelas ukur 10 ml 1 buah
• Gelas kimia 400 ml 1 buah
• Labu erlenmayer bertutup 100 ml 8 buah
• Perpanjangan kondesor 1 buah
• Adaptor 1 buah
• Labu distilasi 500 ml 1 buah
• Kondensor 1 buah
• Pemanas listrik 1 buah
• Termometer 150oC 2 buah
• Piknometer 1 buah
• Selang 2 buah
• Jaket pemanas 1 buah
• Statip dan klem 1 buah
3.3.2 Bahan
3.3.2.1 Perpindahan panas
• Air aquadest
• Toluene
3.3.2.2 Distilasi sederhana
• Bensin cuci 500 ml

16. BAB VI
HASIL PERCOBAAN
4.1 Perpindahan Panas Sederhana
4.1.1 Counter Current
Tabel 4.1 Koofisien perpindahan Panas Meyeluruh Metoda Counter Current
m fluida
dingin
Skala (gr) U (Kj/m2 ºc s)
4 1.9882 0,8127
2.79748 0,9689

17. 4.39604 0,9627
5.9946 0,9887
5 1.9882 1,0594
2.79748 0,9265
4.39604 0,9052
5.9946 0,8274
6 1.9982 0,869
2.79748 0,8627
4.39604 0,8681
5.9946 0,9255
7 1.9982 0,8904
2.79748 0,8999
4.39604 0,904
5.9946 0,8922
( sumber : hasil perhitungan )
Koefisien perpindahan panas
1.5
1.2
( Kj/m2oCs )
skala 4
0.9 skala 5
0.6 skala 6
skala 7
0.3
0
0 2 4 6 8
Laju alir fluida dingin ( gr/s )
Grafik 4.1 Koofisien perpindahan panas menyeluruh U (KJ/m 2oCs) terhadap
Laju alir fluida dingin m (gr/s) secara conter current

18. 1.2
1
Koefisien perpindahan panas
0.8 Laju alir fluida dingin h=1
( Kj/m2 oC s ) Laju alir fluida dingin h=1.4
0.6
Laju alir fluida dingin h=2.2
0.4 Laju alir fluida dingin h=3
0.2
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Skala pemanas
Grafik 4.2 Koofisien perpindahan panas menyeluruh U (KJ/m 2oCs) terhadap
Laju alir fluida panas m (gr/s) secara conter current
4.1.2 Co-Current
Tabel 4.2 Koofisien Perpindahan Panas Menyeluruh Metoda Co Current
m fluida
dingin
Skala (gr) U (Kj/m2 ºc s)
4 1.9982 -
2.79748 -
4.39604 -
5.9946 -
5 1.9982 -
2.79748 -
4.39604 -
5.9946 -
6 1.9982 -
2.79748 -
4.39604 -
5.9946 -
7 1.9982 -
2.79748 -

19. 4.39604 -
5.9946 -
( sumber : hasil perhitungan )
4.2. Distilasi Sederhana
Tabel 4.3 Komposisi Pentana dalam Wash Bensin
Distilasi I % Komposisi Pentana 17%
% Kesalahan ( ml) 9.52%
Distilasi II % Komposisi Pentana 17.92%
% Kesalahan ( ml) 8.68%
( sumber : hasil perhitungan )
LAMPIRAN A
DATA LITERATUR
A.1 Titik Didih Senyawa Alkana
Tabel A.1 Titik Didih Senyawa Alkana
Senyawa alkana Titik didih pada 697 mmHg (ºc)
Metana -162.7
Etana -90.51
Propana -44.28
Butana -3.08
Pentana 33.34
Heksana 65.95
Heptana 95.31
Oktana 122.36
Nonana 147.16
Dekana 170.19
( sumber : Perry Chemical Handbook)
A.2 Densitas Air
Temperatur 26oC = 0.996513 gr/ml
A.3 Titik didih air dan Toluene
Tabel A.2 Titik Didih Air dan Toluene Pada Tekanan 697.25 mmHg
Senyawa Tekanan ruang (mmHg) Titik Didih ( oC )

20. Air 697.25 97.635
Toluene 697.25 106.922
(sumber : hasil interpolasi )
A.4 Panas laten air (λ)
λ = 2443.325 KJ/kg
Cp air = 4.184 KJ/kgoC
LAMPIRAN B
DATA PENGAMATAN
B.1 Data Ruang
Tabel B.1 Data Ruang
Hari 1 Hari 2
Tekanan Tekanan
suhu (ºc) (mmHg) suhu ( ºc) (mmHg)
awal 26 698 25 698.5
akhir 26.5 696 26 697
B.2. Data Percobaan
B.2.1 Peneraan Termometer
Tabel B.2 Data Kalibrasi Termometer
Termometer Keadaan ruang AIR TOLUEN
Tb ( ºc ) Td ( ºc) Td ( ºc)
1 (110 ºC) 2 98 109
2 (250 ºC) P=698 mmHg 2 99 109
3 (360 ºC) 2 98 109
4 (360 ºC) 2 98 109
B.2.2 Peneraan Orificemeter
Tabel B.3 Data Kalibrasi Orificemeter

21. Δh (cm) m air (gr) t (s)
0.50 14.91 5
1.00 19.51 5
1.60 20.71 5
2.10 24.44 5
3.20 30.06 5
4.00 34.17 5
B.2.3 Distilasi Sederhana
Tabel B.4 Data Hasil Percobaan Distilasi
Distilasi 1 Distilasi 2
T ( ºc ) V distilat (ml) T ( ºc ) V distilat (ml)
36 0 38 0
41 0.5 43 0.8
46 0.7 48 1.2
51 2.6 53 2.5
56 5.2 58 4.9
61 19 63 18.7
66 28.6 68 27.2
71 48.4 73 45.6
76 35.8 78 33.4
Tabel B.5 Data Hasil Percobaan Distilasi
Keterangan Distilasi I Distilasi II
V mula (ml) 250 250
V residu (ml) 85 94
T tetes I ( ºC ) 36 38
T akhir distilasi ( ºc ) 76 78
B.2.4 Perpindahan Panas
Panjang kondensor : 33.5 cm
Diameter dalam tabung kondensor : 1.1 cm

22. B.2.4.1 Counter Current
Tabel B.6 Hasil Percobaan Perpindahan Panas Metoda Counter Current
skala Δh (cmHg) Tc in ( ºc) Tc out ( ºc) Th in ( ºc) Th out ( ºc) m air (gr) t (s)
4 1.0 27 46 97 29 6.15 120
1.4 28 44 97 29 6.23 120
2.2 28 40 97 29 6.55 120
3.0 28 38 97 29 6.91 120
5 1.0 28 42 97 29 7.01 120
1.4 27.5 40 97 29 7.03 120
2.2 27.5 38 97 29 7.05 120
3.0 27 36 97 29 7.15 120
6 1.0 27 40 97 29 7.14 120
1.4 27 39 97 29 7.18 120
2.2 27 37 97 29 7.41 120
3.0 27 37 97 29 7.9 120
7 1.0 27 41 97 29 7.22 120
1.4 27 39 97 29 7.49 120
2.2 27 38 97 29 7.62 120
3.0 27 36 97 29 7.71 120
B.2.4.2 Co-Current
Tabel B.7 Hasil Percobaan Perpindahan Panas Metoda Co Current
skala H (cm) Tc in ( ºc) Tc out ( ºc) Th in ( ºc) Th out ( ºc) m air (gr) t (s)
4 1.00 26.00 38.0 99 33 6.35 120
1.40 27.0 37.0 99 32 7.10 120
2.20 27.0 36.0 99 32 7.80 120
3.00 27.0 34.0 99 31 7.93 120
5 1.00 27.0 37.0 99 33 7.05 120
1.40 27.0 36.0 99 33 7.15 120
2.20 27.0 35.0 99 33 7.62 120
3.00 27.0 33.0 99 32 7.65 120
6 1.00 27.0 38.0 99 33 7.16 120
1.40 27.0 36.0 99 32 7.41 120
2.20 27.0 34.0 99 32 7.35 120
3.00 27.0 33.0 99 31 7.38 120
7 1.00 27.0 38.0 99 34 7.45 120
1.40 27.0 36.0 99 34 7.47 120
2.20 27.0 34.0 99 32 7.70 120
3.00 27.0 34.0 99 31 7.79 120
LAMPIRAN C
HASIL ANTARA

23. C.1 Peneraan Termometer
Termometer 1
T percobaan T literatur
(ºc) (ºc)
2 0
98 97.6635
109 106.9661
120
y = 1.0066x - 1.9173
100
T literatur (
c)
80
0
60
40
20
0
0 20 40 60 80 100 120
T pe rcobaan ( 0c)
Grafik C.1.1 Kurva kalibrasi suhu literature terhadap suhu percobaan
yang terukur pada termometer 1
Termometer 2
T percobaan T literatur
(ºc) (ºc)
2 0
99 97.6635
109 106.9661
120
y = 1.0026x - 1.9697
100
T literatur c)
80
0
(
60
40
20
0
0 20 40 60 80 100 120
T pe rcobaan ( 0c)
Grafik C.1.2 Kurva kalibrasi suhu literature terhadap suhu percobaan yang terukur
pada termometer 2

24. Termometer 3
T percobaan T literatur
(ºc) (ºc)
2 0
98 97.6635
109 106.9661
120
y = 1.0066x - 1.9173
100
T literatur (
c)
80
0
60
40
20
0
0 20 40 60 80 100 120
T percobaan ( 0c)
Grafik C.1.3 Kurva kalibrasi suhu literature terhadap suhu percobaan yang terukur
pada termometer 3
Termometer 4
T percobaan T literatur
(ºc) (ºc)
2 0
98 97.6635
109 106.9661

25. 120
y = 1.0066x - 1.9173
100
T literaturc)
(
80
0
60
40
20
0
0 20 40 60 80 100 120
T percobaan ( 0c)
Grafik C.1.4 Kurva kalibrasi suhu literature terhadap suhu percobaan yang terukur
pada termometer
C.2 Peneraan Orificemeter
Tabel C.1 Kalibrasi Orificemeter
Δh (cm) m air (gr)
0,50 14,91
1,00 19,51
1,60 20,71
2,10 24,44
3,20 30,06

26. 4,00 34,17
10
8 y = 1.9982x
m (gr/s)
6
4
2
0
0 2 4
h (cm Hg)
Grafik C.2 Kurva kalibrasi laju alir massa fluida dingin terhadap perbedaan
ketinggian pada manometer
C.3 Distilasi Sederhana
Tabel C.2 Data Hasil Percobaan Distilasi Sederhana
Distilasi 1 Distilasi 2
T ( ºc ) V distilat (ml) T ( ºc ) V distilat (ml)
36 0 38 0
41 0,5 43 0.8
46 1,2 48 2.0
51 3,8 53 4.5
56 9,0 58 9.4
61 28 63 28.1
66 56,6 68 55.3
71 105 73 100.9
76 140,8 78 134,3

27. 80
70
60
Suhu (oC) 50
40
30
20
10
0
0 30 60 90 120 150
V distilat (m l)
Grafik C.3.1 Kurva temperature terhadap volume distilat I
80
70
60
50
Suhu (oC)
40
30
20
10
0
0 50 100 150
V distilat (m l)
Grafik C.3.2 Kurva temperature terhadap volume distilat II
BAB V

28. PEMBAHASAN
5.1 Perpindahan Panas
Percobaan ini bertujuan menentukan koefisien perpindahan panas
keseluruhan (U) dan bagaimana pengaruh arah dan laju alir terhadap U.
Sesuai dengan hasil percobaan bahwa semakin besar laju alir fluida, maka
semakin besar pula nilai koefisien perpindahan panas keseluruhan (U). hal ini
sesuai dengan rumus :
U= Q____
A . LMTD
Pada percobaan ini system control yang ditinjau adalah kondensor, karena
dalam penentuan koefisien perpindahan panas (U) luas permukaan
perpindahan panas (A) yang digunakan yaitu luas selimut dari pipa bagian
dalam kondensor sehingga harga koefisien perpindahan panas didasarkan atas
luas tersebut (Ui).
Nilai Q yang digunakan adalah Q fluida panas (Q lepas) karena pada
fluida panas kalor yang dilepas langsung diserap oleh fluida dingin. Pada
system yang sama untuk fluida dingin perpindahan kalor tidak hanya dari
fluida panas saja tetapi dapat juga dari fluida dingin itu sendiri ke lingkungan
karena adanya perbedaan suhu dengan lingkungan.
Harga Q berbanding lurus dengan laju alir, dan berbanding terbalik
dengan hambatan, maka hubungan antara laju alir dengan hambatan adalah
berbanding terbalik. Jika laju alir semakin besar, maka hambatannya akan
semakin kecil, sehingga nilai Q akan semakin besar seiring besarnya laju alir,
dirumuskan oleh persamaan:
Q =U . A.LMTD
Q =m.Cp.∆T
1
R≈
U

29. Laju alir fluida panas adalah adalah faktor utama yang dapat mempengaruhi
nilai Q dan U. Apabila laju alir fluida panas diperbesar maka tahanan pada
lapisan film akan menjadi kecil, sehingga harga Q dan U menjadi lebih besar.
Dalam percobaan ini dilakukan dua sistem perpindahan panas yaitu:
1. Perpindahan panas sistem counter current (berlawanan arah); dan
2. Perpindahan panas sistem co current (searah).
Perpindahan kalor secara co-current kurang efektif karena akan dapat
membuat suhu keluar fluida yang satu mendekati suhu masuk fluida yang
kedua. Karena alirannya searah, maka kontak antara fluida panas dengan
fluida dingin tidak berlangsung dengan baik, sehingga kalor yang
dipindahkan akan kurang dari yang dapat dipindahkan apabila aliran itu
counter current.
Pada percobaan ini tidak diperoleh nilai koefisien perpindahan panas (U)
untuk co-current karena ∆T yang diperoleh bernilai negatif sehingga tidak
diperoleh nilai LMTD. Hal ini disebabkan oleh fluida dingin yang mengalir
jumlahnya sangat besar dibandingkan dengan jumlah fluida panas sehingga
suhu fluida panas keluaran ( Th out ) menjadi lebih kecil daripada suhu
keluaran fluida dinginnya ( Tc out ).
Perpindahan panas counter current lebih baik digunakan karena
beberapa faktor :
• hambatan yang bernilai lebih kecil di banding co current
• Semakin besar laju yang di alirkan dalam sistem
perpindahan panas semakin besar Q yang dihasilkan.
5.2 Distilasi Sederhana
Percobaan distilasi sederhana bertujuan untuk menetukan komposisi
dan jenis komponen yang terdapat dalam wash bensin. Salah satu caranya
adalah dengan menentukan titik didih komponen-komponen dari data
literature pada tekanan 697 mmHg.

30. Dari hasil percobaan diperoleh komponen pentana dengan range
temperatur 33.34oC sampai 65.95oC. Volume yang terukur pada range
temperature tersebut diplotkan pada grafik suhu (T) terhadap volume distilat
(V) sehingga dapat ditentukan jumlah pentane yang terkandung dalam bensin
cuci. Komponen Heksana diperoleh pada range temperatur 65.95oC sampai
95.31oC. Dari interval temperatur tersebut dapat diperoleh jumlah komposisi
heksana. Pada percobaan yang dilakukan belum dapat ditentukan komposisi
heksana dalam bensin cuci karena suhu akhir distilasi tidak mencapai range
temperature titik didih heksana sehingga heksana dalam bensin cuci belum
semuanya menguap. Selain pentana dan heksana juga terdapat komponen-
komponen alkana lain dengan titik didih yang lebih tinggi.
Pada percobaan ini pula, volume mula-mula seharusnya sama dengan
volume distilat ditambahkan residu. Akan tetapi dari hasil percobaan volume
mula-mula dari bensin cuci tidak sama dengan volume distilat tambah residu.
Hal ini disebabkan karena ada bensin cuci yang menguap ke lingkungan dan
juga menempel pada kondensor.

31. BAB VI
KESIMPULAN
6.1 Perpindahan Panas
6.1.1 Sistem Perpindahan kalor secara counter current lebih efektif dari pada Co
current
6.1.2 Harga koefisien perpindahan kalor menyeluruh dapat dipengaruhi oleh :
6.1.2.1 Laju alir fluida dingin, dimana bila semakin besar laju alir fluida dingin
maka koefisien perpindahan panas menyeluruh akan semakin besar
pula.
6.1.2.2 Arah aliran, dimana bila dengan menggunakan arah aliran counter
current harga koefisien perpindahan kalor menyeluruh akan semakin
besar.
6.2 Distilasi Sederhana
Dari hasil percobaan didapat komposisi dari bensin cuci dengan persentase :
• komposisi pentane : 17.46 %
• % kesalahan : 9.1 %

32. DAFTAR PUSTAKA
Himmelblau, David M. 1989. “Basic Principles and Calculations in Chemichal
Engineering”.5th ed.Prentice-Hall.
Mc. Cbe, dkk.1999. “Operasi Teknik Kimia”. Jilid 1. 4th ed. Jakarta : PT
Erlangga
Perry.J.H.1973. “Chemichal Engineers Handbook”.Mc. Graw-Hill