Pendingin (COOLER)

Cooler

Sebuah pendingin, cool box, ^[1] es dada portabel, bin dingin (di Selandia Baru), atau eSky (Australia) yang paling umum adalah terisolasi kotak digunakan untuk menyimpan makanan atau minuman dingin. Es batu yang paling sering ditempatkan di dalamnya untuk membantu hal-hal di dalam tetap dingin. pack es kadang-kadang digunakan, karena mereka baik di dalam air mengandung mencair, atau memiliki gel di dalam tertutup yang tetap dingin lebih lama daripada es biasa (menyerap panas karena perubahan fase).

Dada es portabel diciptakan oleh Richard C. Laramy dari Joliet, Illinois . Pada tanggal 24 Februari 1951, Laramy mengajukan permohonan dengan Kantor Paten Amerika Serikat untuk peti es portabel .

Para Perusahaan Coleman dipopulerkan dingin, kadang-kadang dikenal sebagai "kotak es" di Amerika Serikat, dengan penawaran awal dari sebuah pendingin galvanis pada tahun 1954. Tiga tahun kemudian, Coleman mengembangkan proses untuk membuat lapisan plastik untuk pendingin dan kendi.

Pendingin sering diambil pada piknik , dan pada liburan atau hari libur. Di mana musim panas yang panas, mereka juga dapat digunakan hanya untuk mendapatkan bahan makanan dingin pulang dari toko, seperti es krim dari menjaga mencair di mobil panas. Bahkan tanpa menambahkan es, hal ini dapat membantu, terutama jika perjalanan pulang akan panjang.

Mereka biasanya dibuat dengan kulit interior dan eksterior plastik , dengan keras busa di antara. Mereka datang dalam ukuran dari yang pribadi kecil untuk yang keluarga besar dengan roda. pakai yang dibuat semata-mata dari busa polystyrene (seperti adalah secangkir kopi sekali pakai) sekitar 2 cm atau satu inci tebal. Yang paling dapat digunakan kembali telah membentuk-dalam menangani; beberapa memiliki tali bahu. Pendingin telah berkembang dari hanya suatu cara menjaga minuman dingin menjadi moda transportasi dengan Ride di Pendingin .

Di Inggris nama umum adalah "keren-kotak". Di Amerika Serikat mereka biasanya disebut "dingin". Di Selandia Baru mereka umumnya disebut "bin dingin", sebuah merek dagang genericized ; yang umum Australia nama " Esky "juga merupakan merek dagang genericized.

termoelektrik pendingin

Beberapa pendingin modern termoelektrik , memasukkan ke mobil pemantik rokok soket . Daripada menggunakan kompresor dan pendingin seperti kulkas atau lainnya pompa panas , ini menggunakan efek Peltier bersama dengan eksternal kipas untuk menarik pergi panas. Dengan membalikkan arus, konsep ini juga bisa panas bukan isi pendingin mereka, berguna untuk menjaga makanan panas dari drive-through , atau bahkan untuk menjaga barang-barang dari membeku dalam cuaca sangat dingin.

Pendingin termoelektrik biasanya dapat menjatuhkan suhu sekitar 40 ° F atau 22 ° C di bawah suhu sekitar , atau dapat meningkatkan dengan setidaknya sebanyak itu, ini benar-benar fungsi dari efektivitas isolasi. Beberapa unit yang lebih baik bahkan memiliki digital termostat kontrol. Mereka menarik sejumlah besar kekuasaan, bagaimanapun, dan dapat menguras baterai mobil begitu banyak sehingga tidak dapat memulai. Kebanyakan pendingin listrik memiliki penutup undervoltage pada sekitar 10 atau 10,5 volt untuk mencegah hal ini. Banyak yang datang dengan adapter listrik, yang menggunakan elektronik transformator untuk mengkonversi AC listrik atau voltase (100 sampai 240) turun ke 12 volt, dengan soket ringan-seperti untuk kabel pendingin untuk plug in Beberapa juga memiliki perangkat koneksi crossover untuk membalikkan arus untuk layanan pemanasan.

Manfaat Cooler

Cooler berfungsi untuk mendinginkan suhu pakan sesaat setelah menjalani proses pelleting. Kondisi pakan setelah melalui proses cetak oleh die (pelleting) adalah bersuhu tinggi (85 - 90 oC) akibat perlakuan penambahan steam sewaktu berada dalam conditioner sebelum masuk ke ruang die (die chamber), cukup lembek karena banyak mengandung air (kandungan air bisa mencapai 17 - 18 %). Kondisi partikel pakan menjadi sangat peka terhadap perlakuan mekanis berikutnya seperti crumbling (pemecahan), transfer menggunakan conveyor maupun elevator dan screening (pengayakan).  Dengan proses pendinginan maka partikel pakan menjadi lebih keras dan kompak sehingga dapat memperbaiki atau mempertahankan durabilitas pelletnya. Prinsip kerja cooler adalah membuang udara panas dari partikel pellet dengan menggunakan blower yang menghisap udara dan mengalirkan ke luar bangunan feedmill lewat peralatan yang disebut cyclone. Proses cooling akan menurunkan kandungan uap air dari 17 - 18 % menjadi 13 - 14 % (atau turun sebanyak 4 %). Suhu partikel pellet diturunkan dari semula 85 - 90 oC menjadi suhu kamar. Tipe cooler berkembang seiring dengan perkembangan teknologi manufakturing pakan, yaitu dari semula cooler horizontal yang berukuran besar dan berkapasitas rendah menjadi berukuran lebih kecil, kompak dan kapasitas besar mengikuti kapasitas pelletmill yang semakin besar. Ada 3 tipe cooler yaitu : 1. Cooler horizontal. Bentuk memanjang ke samping sehingga lebih banyak digunakan     untuk feedmill dimana ketinggian menjadi faktor pembatas. Dilengkapi conveyor belt     lebar yang berukuran panjang, bergerak perlahan mengangkut pakan pellet. Udara     yang dihasilkan dari blower mengeluarkan udara panas pakan pellet sepanjang     pergerakannya di atas conveyor belt, sehingga pakan pellet sudah dalam keadaan     dingin sekeluarnya dari cooler. 2. Cooler vertikal. Bentuk memanjang ke atas sehingga lebih cocok untuk feedmill     dengan luasan sempit tetapi dibangun bertingkat ke atas. Partikel pakan selepas dari      pelletmill jatuh bebas ke dalam cooler dan tertahan oleh air lock di atas cooler yang      berputar dengan kecepatan diatur. Sedotan udara panas datang dari samping      dinding cooler untuk dibuang ke luar bangunan pabrik. Pada tipe manual, buka      tutup pintu dasar cooler setelah partikel pakan pelet sudah didinginkan dalam waktu      yang cukup diatur secara manual yaitu adanya tanda lampu menyala menandakan      ketinggian isi pellet dalam cooler sudah tercapai. Pada tipe otomatis, buka tutup      pintu dasar cooler berupa pergerakan menyamping dari kisi-kisi di bagian dasar      cooler. Pada saat ketinggian isi pellet di dalam ruang cooler sudah terpenuhi akan      memberikan sinyal untuk mulai menggerakkan kisi-kisi bawah. Pakan pellet akan      keluar dengan sendirinya pada saat jarak kisi-kisi merenggang. 3. Cooler counterflow. Bentuk vertikal. Keistimewaan dari tipe ini adalah bahwa udara      panas ditarik ke dasar cooler di titik pengeluaran dan mengalir sepanjang lapisan      partikel pelet untuk proses pendinginan dan pengeringan. Cooler counterflow hanya      membutuhkan setengah jumlah udara yang diperlukan untuk pendinginan      dibandingkan cooler horiazontal sehingga bisa menggunakan fan berukuran lebih      kecil dan penghematan enerji. Kegagalan kerja cooler bisa terjadi dalam beberapa hal : 1. Pintu pengeluaran cooler (discharge) dalam posisi membuka sejak pertama kali     partikel pellet memasuki ruang cooler, sehingga menyebabkan proses pendinginan     dan pengeringan yang tidak sempurna dan partikel pellet panas yang masuk ke bin     produk maupun crumbler mempunyai durabilitas yang rendah. Ini bisa terjadi pada     cooler vertikal. 2. Cooler macet karena kepenuhan akibat tidak bisa membukanya tutup pintu     pengeluaran cooler disebabkan oleh gangguan sensor indikator pada cooler     otomatis. Diperlukan kontrol rutin setiap beberapa jam oleh operator pellet. 3. Cooler penuh karena pengembalian butiran ukuran besar (over size) terlalu banyak   . Ini disebabkan oleh penggunaan ukuran screen atas (pada screener) terlalu kecil     sehingga banyak partikel besar yang sebenarnya masuk standar terbuang kembali     masuk ke cooler. 4. Proses cooling tidak sempurna karena blower fan tidak bekerja semestinya. Cyclone     penuh oleh debu yang terikut dari isapan udara yang dihasilkan blower karena pipa     pengembalian sudah penuh dan kepenuhan naik mencapai ruang cyclone     menghalangi isapan udara panas dari ruang cooler. Biasanya ditandai oleh banyak     keluarnya debu-debu dari cerobong cyclone di luar bangunan pabrik.

ELECTROPLATING

                   Electroplating

Ekstraksi Padat – Cair

Tujuan Percobaan :

Dari praktikum ini diharapkan dapat :

1. Menjalankan peralatan ekstraksi di politeknik dengan aman dan benar

2. Menjelaskan fenomena perpindahan massa (proses fisis ekstraksi)

3. Menghitung efisiensi hasil ekstraksi (yield) seiring dengan waktu ekstraksi

4. Menghitung kalor terpakai dari kukus (steam) oleh pemanas pelarut.

Data Percobaan

Tekanan steam masuk pemanas = 1,6 – 1,8 bar (absolut)

Volume sipon = 920 ml

Data untuk setiap run ;

Tahap	Vol. Ekstrak (ml)	Waktu (menit)	Massa Kondensat (kg)	Temperatur kondensat (oC)
I	920	16	2.34	91
II	920	19	2.3	87
III	920	12	1.97	89
IV	920	12	1.86	91
V	920	13	1.84	88
VI	920	11	1.7	91
VII	920	12	1.76	89
Jumlah		95	13.77

Data hasil titrasi (volume sampel 25 ml)

Tahap	vol. HCl (ml)
I	0.276
II	0.078
III	0.05
IV	0.038
V	0.038
VI	0.038
VII	0.034

1. Berat destilat = 2.54 kg

    Suhu kondensat = 90 ^oC

    Waktu perolehan produk = 16 menit

2. Berat destilat = 2.5 kg

    Suhu kondensat = 88 ^oC

    Waktu peroleh

an produk = 17 menit

3. Berat destilat = 2.12 kg

    Suhu kondensat = 92 ^oC

    Waktu perolehan produk = 14 menit

4. Berat destilat = 1.98 kg

    Suhu kondensat = 91 ^oC

    Waktu perolehan produk = 17 menit

5. Berat destilat = 2.04 kg

    Suhu kondensat = 93 ^oC

    Waktu perolehan produk = 14 menit

6. Berat destilat = 2.16 kg

    Suhu kondensat = 91^oC

    Waktu perolehan produk = 14 menit

7. Berat destilat = 2.06 kg

    Suhu kondensat = 93^oC

    Waktu perolehan produk = 14 menit

Pengolahan data

Umpan berupa larutan 5 gram NaOH padat dalam 10 ml air

1 ml diencerkan 100x, diambil 10 ml dan dititrasi HCl 1 N dengan;

 volume HCl =2.635 ml

Tahap	Massa NaOH yang terambil (gr)	Massa NaOH  pada media (gr)	Effisiensi (%)
		3.7944
I	0.4063	3.3881	10.7071
II	0.1148	3.2733	3.3888
III	0.0736	3.1997	2.2485
IV	0.0559	3.1438	1.7482
V	0.0559	3.0878	1.7793
VI	0.0559	3.0319	1.8115
VII	0.0500	2.9819	1.6507

Temperatur kondensat ( (oC)	H2 (kj/kg)	l  (kj/kg)	m/t (kg/mnt)	Q (kj/menit)
91	2661.719	2280.584	0.146	338.988
87	2655.305	2290.905	0.121	282.610
89	2658.512	2285.744	0.164	381.890
91	2661.719	2280.584	0.155	359.269
88	2656.908	2288.325	0.142	329.844
91	2661.719	2280.584	0.155	358.216
89	2658.512	2285.744	0.147	341.181

Perhitungan

1. Perhitungan kemurnian NaOH

Volume titrasi = 2.635 ml

Konsentrasi NaOH adalah

HCl         NaOH

V₁. N₁ = V₂. N₂

2.635 ml x 1 N = 25 ml x N₂

N₂ = 0.1054 N = 0.1054 molar

Dengan factor pengenceran = 0.1054 x 100 = 10.54 molar

Mol NaOH = 10.54 mo/liter x 0.009 liter

                    = 0.09486 mol

G NaOH  = 0.09486 mol x 40 gr/mol = 3,7944 gram

Kemurnian NaOH = (3,7944/5) x 100% = 75.888 %

2. Contoh perhitungan perolehan produk

Tahap 1 ;

V₁N₁ = V₂N₂

 0.276 ml x 1 N = 25 ml x N₂

     N₂ = 0.01104 mol/liter

Mol tahap 1 = 0.01104 mol/liter x 0.920 liter = 0.0101568 mol

G tahap 1 = 0.0101568 x 40 gr/mol = 0.406272 gram

Efisiensi tahap 1 = ( 0.406272/ 3.7944 ) x 100% = 10.7071%

3. Contoh perhitungan energi

Tekanan 1.6 – 1.8 bar,

Tekanan rata-rata = 1.7 bar, maka H₁ = 2699 kJ/kg

Pada tahap 1 ;

Pada suhu 91 ^oC, maka H₂ = 2661.71755 kJ/kg

Panas sesnsibel = 2280.62668 kJ/kg

Q = m/t (H₁ – H₂ + l)

    = 0.14625 kg/menit ( 2699 – 2661.71755 + 2280.62668 ) kJ/kg

    = 338.994 kj/menit

Pembahasan

1. Prinsif ekstraksi padat-cair

Sistem ekstraksi yang digunakan untuk mengekstraksi NaOH dalam media padatan arang adalah dianggap system ekstraksi silang, karena solven dalamhal ini air dikontakkan secara berulang sampai kandungan NaOH dalam arang terambil semaksimal mungkin. Umpan yang diekstraksi pada tahap dua merupakan rafinat dari tahap satu, sedangkan solven yang dipakai diusahakan berupa air murni dengan cara menguapkan solven pada titik didih air. Proses penggunaan umpan dan solven untuk tahap tiga dan selanjutnya sama dengan tahap dua, yaitu menggunakan rafinat tahap sebelumnya.

Apabila ditinjau dari operasi alat ekstraksi padat-cair dapat dibagi dua aliran yaitu aliran solven dan NaOH. Solven (air) akan turun masuk melewati pemanas dengan media pemanas steam (saturated steam), dengan suhu yang berada pada suhu yang cukup untuk menguapkan air sehingga solven yang dipakai merupakan air murni. Uap air ini selanjutnya masuk dari bagian atas wadah umpan dan terjadi kontak dengan granular umpan. Solven dan NaOH yang terambil akan bergabung dan keluar dari bagian bawah sebagai ekstrak. Sebagian ekstrak diambil sebagai sample dan sebagian lagi dikembalikan ke labu utama, sehingga solven akan berubah konsentrasinya seiring dengan bertambahnya waktu ekstraksi.

2. Analisa kurva % produk terhadap waktu

Dilihat dari kurva di atas pada run pertama (16 menit) terdapat kenaikan perolehan produk, pada saat awal diperoleh produk yang sangat besar karena NaOH yang diambil merupakan NaOH dari lapisan terluar arang, sehingga daya difusi NaOH semakin besar dan mudah terambil oleh adanya aliran air.

Pada run kedua (33 menit) terdapat penurunan perolehan produk yang turun drastic, hal ini terjadi karena solven yang kontak tidak kontak dengan arang yang mengandung NaOH yang banyak atau kontaknya tidak sempurna. Faktor penyebab yang lain dikarenakan kecepatan air yang terlalu tinggi sehingga kurangnya kontak yang baik dengan umpan. Kecepatan air yang besar ini disebabkan uap yang dihasilkan dari pemanasan air yang terlalu banyak.

Pada run ketiga sampai run keenam, terdapat turun naik persen perolehan produk, tetapi penyimpangnnya tidak terlalu besar. Kondisi turun naik tersebut menunjukkan adanya dinamika system operasi ekstraksi. Dimana tidak akan terjadi kondisi yang bnar-beanr steady state 100% tanpa penyimpangna sedikitpun. Tetapi kondisi pada run dua sampai run enam dianggap sebagai kondisis steady state. Pada kondisi ini dianggap terjadi kesetimbangan antara NaOH di rafinat dengan NaOH di ekstraks.

Pada run terakhir terjadi penurunan lagi persen perolehan mendekati 1%. Ini berarti solven sudah tidak cukup mampu lagi untuk menarik NaOH dari dalam arang, walaupun jumlah NaOH dalam arang masih cukup banyak. Ketidakmampuan solven ini dikarenakan letak NaOH berada pada bagian yang terlalu dalam pada arang, sehingga daya difusi NaOH untuk keluar lebih lemah atau dengan kata lain kandungan NaOH tidak terikat sudah habis. Jadi NaOH yang tersisa merupakan NaOH yang terikat dalam arang.

3. Analisa kurva energi terhadap waktu

Pada saat awal operasi ekstraksi energi yang dugunakan cukup tinggi seperti terlihat pada kurva saat run 1 dan 2. Tingginya energi yang digunakan karena pda saat awal kondisi air berada pada suhu kamar sehingga untuk mencapai titik didihnya memerlukan panas dengan energi tinggi. Setelah kondisi mendidih dan penguapan pertama tercapai, maka untuk penguapan selanjutnya tidak diperlukan energi yang tidalk terlalu tinggi lagi.

Seharusnya dengan adanya peningkatan jumlah pengembalian ekstrak ke labu utama otomatisakan meningkatkan konsentrasi solven, sehingga untuk mengupkan diperlukan energi yang tinggi. Tetapi pada kenyataannya energi yang diperlukan relatif konstan, hal ini karena peningkatan konsentrasi air oleh NaOH hanya sedikit. Apalagi apabila dibandingkan dengan kondisis umpan NaOH yang mempunyai kemurnian yang kecil.

4. Perbandingan kedua kurva

Pada run pertama terdapat perbandingan yang berbanding lurus antara kebutuhan rnergi yang besar yang diikuti oleh besarnya % perolehan produk. Tetapi pada run kedua besarnya energi yang tinggi tidak diikuti oleh besarnya % perolehan, hal ini karena energi hanya digunakabn untuk menuapkan air sehingga menghasilkan solven denga laju besar. Sedangkan NaOH dipermukaan arang sudah terambil, sehingga laju solven yang besar tidak akan kontak dengan baik untuk mengambil NaOH di bagian dalam arang atau dengan kata lain kurangnya waktu untuk kontak untuk terjadinya pelepasan NaOH terikat. Pada kondisi % perolehan yang dianggap steady state diiringi dengan kebutuhan energi yang relatif konstan pula.

Kesimpulan

Dari uraina di atas, maka dapat disimpulkan

1. Kemurnian NaOH umpan awal 75%

2. Pengambilan NaOH pada awal operasi lebih banyak sekitar 8,69 % karena adanya difusi NaOH dari arang.

3. Kondisi teady state dianggap terjadi pada setelah 47 menit sampai 92 menit, dengan kebutuhan energi konstan sekitar 2300 kJ.

4. Mudah tidaknya mengekstraksi padatan tergantung luas permukaan kontak, waktu kontak, konsentrasi umpan, keselektifan solven, letak cairan pada padatan.

Daftar Pustaka

1. Mc. Cabe Smith, Unit Operation of Chemical Engineering 4^th, Mc Graw Hill, 1986.

2. Tim pengajar jurusan Teknik Kimia, Petunjuk Praktikum Operasi Teknik Kimia 2, Departemen pendidikan dan Kebudayaan, Bandung, 1986.