LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN OPERASI INDUSTRI

PENGENTALAN DAN PENGUAPAN

PRODUK PERTANIAN CAIR

Oleh :

Nama : Albertus Ardi Waskito

NPM : 240110090046

Hari,Tanggal : Kamis, 12 Mei 2011

Assiten : Tiwi

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

JURUSAN TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJAJARAN

2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Fluida merupakan substansi yang mengalami deformasi secara kontinyu

jika dikenai gaya atau tegangan geser sekecil apapun. Sebaliknya, fluida

berada pada kondisi diam jika tidak terdapat gaya atau tegangan geser yang

mengenainya dan, karenanya seluruh gaya yang mengenai fluida tersebut

harus tegak lurus terhadap bidang datar dimana gaya tersebut beraksi.

Berbicara tentang sifat-sifat dan karakteristik suatu fluida, maka memiliki

keterkaitan pula dengan dunia pertanian, khususnya bidang pangan. Contoh

dari fluida tersebut, zat cair misalnya Bahan pangan dalam kehidupan nyata

pada keadaan fisiknya selalu banyak mengandung air, dimana sebagian dari

kandungan air tersebut merupakan kandungan air yang tidak terpakai atau

tidak diharapkan, untuk itulah dibutuhkan proses penguapan.

Pengentalan atau penguapan bahan pangan ini biasanya menggunakan

evaporator atau melakukan pemanasan dengan suhu tinggi. Untuk

mempercepat proses pemanasan biasanya cairan diaduk sehingga suhu merata

dan koefisien perpindahan panas konveksi naik.

Secara tradisional pengentalan dapat dilakukan dengan pemanasan dalam

panci seperti halnya pembuatan gula jawa dari nira. Untuk mempercepat

proses perpindahan panas, cairan dalam panci sering diaduk sehingga suhu

merata dan koefisien perpindahan panas konveksi naik. Dalam proses

pengentalan, pemanasan dilakukan sampai cairan dalam panci mencapai titik

didih dan dibiarkan sampai cairan mencapai kekentalan yang diinginkan.

Penguapan ini biasa dilakukan pada bahan pangan sebagai salah satu cara

dalam mengawetkan bahan pangan dengan cara yang cukup aman, artinya

tanpa memerlukan bahan tambahan pengawet.

1.2 Tujuan

1. Mahasiswa dapat mempelajari pengentalan dan penguapan dalam unit

operasi industri hasil pertanian

2. Mempelajari perubahan titik didih produk pertanian cair selama

pemanasan dan penguapan

3. Mempelajari laju perpindahan panas dan laju penguapan produk cair

selama pemanasan dan penguapan

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

Alat

- Tabung Erlenmeyer dengan indikator volume

- Thermometer air raksa, untuk mengukur kenaian temperatur pelarut.

- Chectemp, termokopel

- Kompor listrik/gas, untuk memanaskan bahan.

- Timbangan digital, untuk menimbang garam/gula yang akan

dilarutkan.

- Pengaduk, untuk melarutkan garam/gula.

Bahan

- Garam/gula pasir secukupnya, sebagai yang dilarutkan.

- Air, sebagai pelarut.

3.2 Prosedur

A. Pengukuran perubahan kenaikan suhu titik didih dengan penambahan

konsentrasi

1. Erlenmeyer disiapkan. Air murni yang cukup panas sebanyak 400

ml dimasukkan ke dalam Erlenmeyer kemudian dipanaskan di atas

pemanas sampai mencapai titik didihnya. Dilakukan pengukuran

suhu titik didih pelarut murni.

2. Sementara itu dilakukan penimbangan berat garam yang akan

dilarutkan.

3. Garam dilarutkan dengan Erlenmeyer berisi 400 ml air dengan

konsentrasi masing-masing 0%, 5%, 10%, 30%, 50%, 70%. Setiap

kali penambahan garam diukur suhu titik didih larutan. Usahakan

volume larutan konstan, bila perlu tambahkan air murni untuk

mengganti volume air yang teruapkan.

B. Pengukuran laju penguapan dan laju perpindahan panas

1. Erlenmeyer yang berisi larutan dengan konsentrasi 70%

(Percobaan A )dipanasi lebih lanjut.

2. Termokopel diletakkan di dinding Erlenmeyer agar diketahui

perubahan suhunya.

3. Setiap 3 menit dilakukan pencatatan suhu larutan, suhu dinding

Erlenmeyer dan volume cairan. Pemanasan dan pengukuran

dilakukan sampai volume larutan tinggal ½ dari volume awalnya.

4. Tebal Erlenmeyer dan ukuran diameter Erlenmeyer diukur.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Konduksi

Konduksi adalah proses perpindahan panas yang ditransfer akibat adanya saling

tukar-menukar energi kinetik antara molekul-molekul bahan tanpa ada

penggeseran tempat dari molekul yang bersangkutan. Pada konduksi, energi

molekul langsung berubah dari daerah yang lebih panas ke daerah yang lebih

dingin, molekul dengan energi yang lebih besar memindahkan sebagian energi ke

molekul tetangganya yang berenergi lebih sedikit. Dalam sistem tidak terjadi

transfer molekuler, tetapi yang terjadi adalah transfer energi antara molekul yang

satu ke molekul yang lain yang berdekatan. Konduksi merupakan mekanisme

utama dalam proses transfer panas dalam benda padat.

Dalam hal konduksi panas, persamaan laju gaya tarik/tekanan, dapat langsung

diterapkan. Gaya tarik adalah perbedaan setiap satuan jarak yang ditempuh oleh

perpindahan panas , dikenal dengan nama beda suhu. Selain tahanan aliran panas,

kebalikannya disebut penghantar (conductance) juga dipergunakan. Hal ini

merubah bentuk persamaan menjadi :

Laju pindah panas = gaya tarik x penghantar

dQ/dθ = kA dt/dx

di mana :

dQ/dθ : laju pindah panas tiap satuan waktu,

A : luas penampang jalur pindah panas,

dt/dx : beda suhu, yaitu laju perubahan suhu per satuan panjang jalur dan

k : daya hantar panas bahan perantara.

Aliran panas dari bagian terpanas ke bagian terdingin adalah dalam arah gradien

suhu neragtif. Jadi, tanda min harus ada, pada persamaan Fourrier. Akan tetapi

pada persoalan yang sederhana, arah aliran panas kabur dan tanda min

dipertimbangkan meragukan daripada menolong sehingga tidak dipergunakan.

Pada konduksi, energi molekul langsung berubah dari daerah yang lebih panas ke

daerah yang lebih dingin, molekul dengan energi yang lebih besar memindahkan

sebagian energi ke molekul tetangganya yang berenergi lebih sedikit. Biasanya

diaplikasikan pada benda-benda solids.

Daya Hantar Panas

Daya hantar panas pada beberapa benda dapat dihitung. Daya hantar panas sedikit

mengalami perubahan akibat pengaruh suhu, akan tetapi dalam beberapa

penggunaan hal ini dapat danggap tetap pada beberapa bahan tertentu.

Sebagian besar bahan pangan mengandung kadar air yang cukup tinggi, dan oleh

karena daya hantar panas air lebih kurang 0,35 BTU/kaki jam °F di atas 32°F ,

maka daya hantar panas bahan-bahan panagn juga di sekitar itu.

Penguapan

Penguapan adalah proses yang sering dipergunakan oleh ahli pengolahan pangan.

Beberapa jenis pangan dapat dikonsumsi sebagai cairan pemerasan hasil pertanian

antara lain berupa jus, sari buah, nira maupun susu yang langsung merupakan

hasil produk ternak.

Faktor dasar yang mempengaruhi laju penguapan adalah :

Laju panas pada waktu dipindahkan ke bahan cair.

Jumlah panas yang dibutuhkan untuk menguapkan setiap pound cair.

Suhu maksimum yang diperkenankan untuk bahan cair.

Tekanan pada saat penguapan terjadi.

Perubahan lain yang mungkin terjadi di dalam bahan selama proses penguapan

berlangsung.

Sebagai suatu bagian proses di dalam pabrik, secara prinsip alat penguapan

mempunyai 2 fungsi yaitu merubah panas dan memisahkan uap yang terbentuk

dari bahan cair.

Ketentuan-ketentuan yang penting pada praktek penguapan adalah :

Suhu maksimum yang diperkenankan, yang sebagian besar di bawah 212°F

Promosi perputaran bahan cair melalui permukaan pindah panas untuk

mempertahankan koefisisen pindah panas yang tingi dan untuk menghindari

setiap pemanasan lokal yang terlalu tinggi.

Kekentalan bahan cair yang selalu meningkat dengan cepat karena

meningkatnya jumlah bahan yang tidak telarut.

Setiap kecenderungan untuk berbusa yang akan mempersulit pemisahan bahan

cair dengan uap.

Termokopel

Pada dunia elektronika, termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan

untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik

(voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis

konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan

suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.

Pada tahun 1821, seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann Seebeck

menemukan bahwa sebuah konduktor (semacam logam) yang diberi perbedaan

panas secara gradien akan menghasilkan tegangan listrik. Hal ini disebut sebagai

efek termoelektrik. Untuk mengukur perubahan panas ini gabungan dua macam

konduktor sekaligus sering dipakai pada ujung benda panas yang diukur.

Konduktor tambahan ini kemudian akan mengalami gradiasi suhu, dan mengalami

perubahan tegangan secara berkebalikan dengan perbedaan temperatur benda.

Menggunakan logam yang berbeda untuk melengkapi sirkuit akan menghasilkan

tegangan yang berbeda, meninggalkan perbedaan kecil tegangan memungkinkan

kita melakukan pengukuran, yang bertambah sesuai temperatur. Perbedaan ini

umumnya berkisar antara 1 hingga 70 microvolt tiap derajad celcius untuk kisaran

yang dihasilkan kombinasi logam modern. Beberapa kombinasi menjadi populer

sebagai standar industri, dilihat dari biaya, ketersediaanya, kemudahan, titik lebur,

kemampuan kimia, stabilitas, dan hasil. Sangat penting diingat bahwa termokopel

mengukur perbedaan temperatur di antara 2 titik, bukan temperatur absolut.

Pada banyak aplikasi, salah satu sambungan (sambungan yang dingin) dijaga

sebagai temperatur referensi, sedang yang lain dihubungkan pada objek

pengukuran. contoh, pada gambar di atas, hubungan dingin akan ditempatkan

pada tembaga pada papan sirkuit. Sensor suhu yang lain akan mengukur suhu

pada titik ini, sehingga suhu pada ujung benda yang diperiksa dapat dihitung.

Termokopel dapat dihubungkan secara seri satu sama lain untuk membuat

termopile, dimana tiap sambungan yang panas diarahkan ke suhu yang lebih

tinggi dan semua sambungan dingin ke suhu yang lebih rendah. Dengan begitu,

tegangan pada setiap termokopel menjadi naik, yang memungkinkan untuk

digunakan pada tegangan yang lebih tinggi. Dengan adanya suhu tetapan pada

sambungan dingin, yang berguna untuk pengukuran di laboratorium, secara

sederhana termokopel tidak mudah dipakai untuk kebanyakan indikasi sambungan

lansung dan instrumen kontrol. Mereka menambahkan sambungan dingin tiruan

ke sirkuit mereka yaitu peralatan lain yang sensitif terhadap suhu (seperti

termistor atau dioda) untuk mengukur suhu sambungan input pada peralatan,

dengan tujuan khusus untuk mengurangi gradiasi suhu di antara ujung-ujungnya.

Di sini, tegangan yang berasal dari hubungan dingin yang diketahui dapat

disimulasikan, dan koreksi yang baik dapat diaplikasikan. Hal ini dikenal dengan

kompensasi hubungan dingin. Biasanya termokopel dihubungkan dengan alat

indikasi oleh kawat yang disebut kabel ekstensi atau kompensasi. Tujuannya

sudah jelas. Kabel ekstensi menggunakan kawat-kawat dengan jumlah yang sama

dengan kondoktur yang dipakai pada Termokopel itu sendiri. Kabel-kabel ini

lebih murah daripada kabel termokopel, walaupun tidak terlalu murah, dan

biasanya diproduksi pada bentuk yang tepat untuk pengangkutan jarak jauh -

umumnya sebagai kawat tertutup fleksibel atau kabel multi inti. Kabel-kabel ini

biasanya memiliki spesifikasi untuk rentang suhu yang lebih besar dari kabel

termokopel. Kabel ini direkomendasikan untuk keakuratan tinggi. Kabel

kompensasi pada sisi lain, kurang presisi, tetapi murah. Mereka memakai

perbedaan kecil, biasanya campuran material konduktor yang murah yang

memiliki koefisien termoelektrik yang sama dengan termokopel (bekerja pada

rentang suhu terbatas), dengan hasil yang tidak seakurat kabel ekstensi.

Kombinasi ini menghasilkan output yang mirip dengan termokopel, tetapi operasi

rentang suhu pada kabel kompensasi dibatasi untuk menjaga agar kesalahan yang

diperoleh kecil. Kabel ekstensi atau kompensasi harus dipilih sesuai kebutuhan

termokopel. Pemilihan ini menghasilkan tegangan yang proporsional terhadap

beda suhu antara sambungan panas dan dingin, dan kutub harus dihubungkan

dengan benar sehingga tegangan tambahan ditambahkan pada tegangan

termokopel, menggantikan perbedaan suhu antara sambungan panas dan dingin.

Evaporator

Alat penguapan yang dibuat khas dari 3 bagian yang penting, yaitu penukar panas,

bagian penguapan tempat bahan cair dididihkan dan diuapkan, dan alat pemisah,

tempat uap meninggalkan bahan cair keluar ke alat pengembun atau ke peralatan

lain. Pada sebagian besar alat penguapan, ketiga bagian ini diletakkan dalam suatu

silinder tegak. Di tengah-tengah silinder terdapat bagian pemanasan uap, dengan

beberapa pipa, melalui bagian ini tempat yang akan diuapkan timbul. Pada bagian

puncak silinder terdapat plat yang membiarkan uap terlepas, akan tetapi butir-

butir kecil yang mungkin terbawa uap dari permukaan bahan cair ditahan.

Pada bagian pengukur panas disebut celendria pada jenis alat penguap ini, uap

diembunkan di dalam pembungkus dan bahan cair yang akan diuapkan dididihkan

pada bagian dalam pipa dan di dalam ruangan di atas piringan pipa palig atas.

Tahanan terhadap aliran panas ditimbulkan oleh uap dan koefisien lapisan bahan

cair, dan juga oleh bahan pipa. Perputaran bahan cair sangat mempengaruhi laju

penguapan, akan tetapi kecepatan dan koefisien pindah panas keseluruhan yang

telah dilaporkan untuk alat penguapan antara 300-600 BTU/kaki2 jam°F (1500

kcal/m2jam °C). untuk penguapan air destilasi di dalam alat penguapan dengan

pipa tegak dan dengan panas diberikan oleh uap yang diembunkan.

Ketika proses penguapan berlangsung, bahan cair yang tertinggal menjadi lebih

pekat dan karena oleh peningkatan kepekatan ini, maka suhu didih meningkat.

Kenaikan suhu didih mengurangi penurunan suhu yang diperkenankan apabila

dianggap tidak ada perubahan pada sumber panas. Laju pindah panas keseluruhan

juga akan menurun. Demikian juga dengan kekentalan bahan cair akan meningkat,

sering sangat tinggi, dan ini mempengaruhi perputaran dan koefisien pindah panas

kembali menjadi lebih rendah daripada laju pendidihan.

Komplikasi lain yaitu bahwa pengukuran koefisien pindah panas keseluruhan

telah dijumpai bervariasi dengan penurunan suhu yang sebenarnya, sehingga

desain sebuah alat penguapan secara teoritis tidak dapat dielakkan tergantung

pada ketidaktentuan yang sangat luas.

Pindah panas dalam alat penguapan diatur oleh persamaan pindah panas untuk

pendidihan bahan cair dan dengan persamaan konveksi serta konduksi. Panas

yang harus dihasilkan dari sumber, pada suhu yang sesuai dan dalam beberapa hal

sumber adalah uap. Uap diperoleh baik langsung dari boiler atau dari suatu

tahapan penguapan dalam alat penguapan lain. Uap yang bertekanan rendah dapat

juga dipergunakan akan tetapi isis yang terlalu besar menimbulkan persoalan

dalam perencanaan alat.

Perputaran bahan cair di dalam alat penguapan merupakan hal yang penting, oleh

karena perputaran ini mempengaruhi laju pindah panas dan bertambah tinggi laju

penguapan diperoleh dari hasil perputaran yang baik.

Elevasi Titik Didih

Ketika penguapan berlangsung, bahan cair yang tertinggal di dalam alat

penguapan menjadi lebih kental dan titik didihnya akan naik. Perkembangan

elevasi titik didih tergantung pada sifat bahan yang akan diuapkan dan pada

perubahan konsentrasi yang dihasilkan. Pada alat penguapan berganda, yaitu efek

yang disusun secara seri, titik didih akan meningkat dari efek yang satu ke efek

yang lain ketika konsentrasi meningkat. Penurunan suhu yang relatif terlihat,

dibutuhkan untuk pindah panas, meskipun titik didih lebih tinggi, oleh karena

suhu pengembunan uap di dalam pembangkit uap pada efek berikutnya tetap uap

murni. Ketika konsentrasi meningkat, kekentalan bahan cair juga meningkat.

Peningkatan kekentalan bahan cair mempengaruhi pindah panas dan ini selalu

mengakibatkan batas terhadap perkembangan penguapan secara praktek. Tidak

ada metoda langsung dalam memperkirakan perkembangan elevasi titik didih di

dalam larutan yang telah dipekatkan, yang dijumpai dalam penguapan.

Kebanyakan bahan cair memilik titik didih pada berbagai konsentrasi yang sudah

ada di dalam pustaka, dan ini dapat dikembangkan dengan mempergunakan

hubungan yang dikenal dengan nama Aturan Duhring. Aturan ini menyatakan

bahwa perbandingan suhu-suhu pada saat dua larutan menimbulkan tekanan uap

yang sama, akan tetap.

BAB IV

HASIL

4.1 Hasil Pengamatan Percobaan Terhadap Garam

Ukuran tebal dinding Erlenmeyer= 0,5 cm

Diameter Erlenmeyer = 7,25 cm

Volume awal cairan = 400 ml

4.1.1 Percobaan A (Pengukuran Kenaikan Titik Didih )

No Tambahan berat

Gula (gram)

Kosentrasi

Larutan gula %

Suhu

Titik didih 0C

Kenaikan

Titik didih

1 0 0 95 0

2 5.76 5 95 0

3 11.52 10 96 1

4 34.56 30 96.5 1.5

5 57.6 50 97 2

6 80.64 70 96 1

Menghitung gula yang ditambahkan (gram)

Konsentrasi 0 %

Konsentrasi 5 %

Konsentrasi 10 %

Konsentrasi 30 %

Konsentrasi 50 %

Konsentrasi 70 %

Menghitung molalitas larutan gula

Konsentrasi 0%

Konsentrasi 5%

Konsentrasi 10 %

Konsentrasi 30 %

Konsentrasi 50 %

Konsentrasi 70 %

Menghitung tiap konsentrasi larutan

Keterangan :

= Perubahan kenaikan suhu titik didih dengan penambahan

konsentrasi

= Tetapan gas ideal

= Titik didih pelarut murni

= BM pelarut

= Molalitas larutan (mol)

= Panas laten penguapan air

Konsentrasi 0 %

Konsentrasi 5 %

Konsentrasi 10 %

Konsentrasi 30 %

Konsentrasi 50 %

Konsentrasi 70 %

Menghitung perhitungan ( perhitungan = +

perhitungan)

Tabel 1 . suhu titik didih cairan dengan penambahan konsentrasi gulaNo

Tambahan

berat gula

(gram)

Konsentrasi

larutan gula

(%)

Molalitas

(m)Perhitungan

(K)

pengukuran

(K)

Kenaikan

titik

didih air

murni (K)

1 0 0 0 368

0

1

0,5

0,5

-1

2 1,12 5 0,05 368

3 10 0,1 369

4 30 0,3 369,5

5 50 0,5 370

6 70 0,7 369

Dari data diatas maka diperoleh Grafik Pengaruh Konsentrasi (%) Larutan Gula terhadap Tc Perhitungan(K) dan Tc Pengukuran (K)

Gambar 1 . Grafik Pengaruh Konsentrasi (%) Larutan Gula terhadap Tc

Perhitungan(K)

Gambar 2 . Grafik Pengaruh Konsentrasi (%) Larutan Gula terhadap Tc Pengukuran (K)

Percobaan B (Penentuan Laju Penguapan dan Laju Perpindahan Panas)

Tabel penguapan gula

NoWaktu

(menit)

Volume

(ml)

Konsentrasi

(%)

Suhu titik

didih (oC)

Suhu dinding

Erlenmeyer

(oC)

Massa

(gram)

1 0 450 0.622 96 60 0

2 3 445 0.629 97 56.6 5

3 6 440 0.636 97 56.5 10

4 9 420 0.667 97 55.4 30

5 12 415 0.675 97 57.3 35

6 15 400 0.7 97 62.6 50

7 18 400 0.7 97 58 50

8 21 395 0.709 97 57.4 55

9 24 390 0.718 97 58.7 50

10 27 380 0.737 97 57.8 70

11 30 375 0.747 97 62.9 75

Mencari nilai kosentrasi % (C) =

1. Dari data diatas maka diperoleh Grafik Pengaruh Waktu (detik) terhadap

Massa (gram)

Menghitung laju penguapan

Keterangan : = panas laten penguapan air

= laju penguapan (watt)

= laju perubahan massa slope grafik M vs t

gram/s = 0,047 × 10-3 kg/s

2. Dari data diatas maka diperoleh Grafik Pengaruh Waktu (detik) terhadap Suhu Titik Didih (K)

Laju perpindahan panas ( )

Keterangan : = laju perpindahan panas

= massa larutan (kg)

= kalor jenis pelarut

= laju perubahan suhu larutan (K/s) slope slope

grafik T terhadap t = 0,001 K/s

qc1 = 0 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 0 J/s

qc2 = 5 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 2,09 x 10-5 kJ/s = 0,0209 J/s

qc3 = 10 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 4,1 x 10-5kJ/s = 0,041 J/s

qc4 = 30 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 1,254 x 10-5 kJ/s = 0,1254 J/s

qc5 = 35 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 1,463 x 10-5 kJ/s = 0,1463 J/s

qc6 = 50 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 2,09 x 10-4 kJ/s = 0,209 J/s

qc7 = 50 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 2,09 x 10-4 kJ/s = 0,209 J/s

qc8= 55 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 2,299 x 10-4 kJ/s = 0,2299 J/s

qc9 = 50 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 2,09 x 10-4 kJ/s = 0,209 J/s

qc10 = 70 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 2,926 x 10-4 kJ/s = 0,2926 J/s

qc11 = 75 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x 0,001 K/s

= 3,135 x 10-4 kJ/s = 0,3135 J/s

Laju panas keseluruhan (U)qv = U A (Td-Tc) ....(1)

qv = qu + qc ....(2)

NoWaktu

(menit)

Massa

(gram)

qu (J/s) qc (J/s) qv = qu + qc

1 0 5 106,079 0 106,079

2 3 10 0,0209 106,0999

3 6 30 0,041 106,12

4 9 35 0,1254 106,2044

5 12 50 0,1463 106,2253

6 15 50 0,209 106,288

7 18 50 0,209 106,288

8 21 55 0,2299 106,3089

9 24 50 0,209 106,288

10 27 70 0,2926 106,3716

11 30 75 0,3135 106,3925

4.1.2 Percobaan A (Pengukuran Kenaikan Titik Didih )

No Tambahan berat

Garam (gram)

Kosentrasi

Larutan garam %

Suhu

Titik didih 0C

Kenaikan

Titik didih

1 0 0 96.5 0

2 1.17 5 96 -0.5

3 2.34 10 96 -0.5

4 7.02 30 96 -0.5

5 11.7 50 96 -0.5

6 16.38 70 97 1

Menghitung garam yang ditambahkan (gram)

Konsentrasi 0 %

Konsentrasi 5 %

Konsentrasi 10 %

Konsentrasi 30 %

Konsentrasi 50 %

Konsentrasi 70 %

Menghitung molalitas larutan gula (m)

Konsentrasi 0%

Konsentrasi 5%

Konsentrasi 10 %

Konsentrasi 30 %

Konsentrasi 50 %

Konsentrasi 70 %

Menghitung tiap konsentrasi larutan

Keterangan :

= Perubahan kenaikan suhu titik didih dengan penambahan

konsentrasi

= Tetapan gas ideal

= Titik didih pelarut murni

= BM pelarut

= Molalitas larutan (mol)

= Panas laten penguapan air

Konsentrasi 0 %

Konsentrasi 5 %

Konsentrasi 10 %

Konsentrasi 30 %

Konsentrasi 50 %

Konsentrasi 70 %

Menghitung perhitungan ( perhitungan = +

perhitungan)

Tabel 2 . suhu titik didih cairan dengan penambahan konsentrasi garam

No

Tambahan

berat gula

(gram)

Konsentrasi

larutan gula

(%)

Molalitas

(m)Perhitungan

(K)

pengukuran

(K)

Kenaikan

titik

didih air

murni (K)

1 0 0 0 369,5

0

-0,5

-0,5

-0,5

1

2 1.17 5 0,05 369

3 2.34 10 0,1 369

4 7.02 30 0,3 369

5 11.7 50 0,5 369

6 16.38 70 0,7 370

2. Dari data diatas maka diperoleh Grafik Pengaruh Konsentrasi (%)

Larutan Gula terhadap Tc Perhitungan(K) dan Tc Pengukuran (K)

Gambar 3 . Grafik Pengaruh Konsentrasi (%) Larutan Gula terhadap Tc

Perhitungan(K)

Gambar 4 . Grafik Pengaruh Konsentrasi (%) Larutan Gula terhadap Tc Pengukuran (K)

4.1.3 Percobaan B (Penentuan Laju Penguapan dan Laju Perpindahan

Panas)

Tabel penguapan garam

NoWaktu

(menit)

Volume

(ml)

Konsentrasi

(%)

Suhu titik

didih (oC)

Suhu dinding

Erlenmeyer

(oC)

Massa

(gram)

1 3 400 0,7 98 71 0

2 6 390 0,717 98 75 10

3 9 380 0,736 97,5 78 20

4 12 360 0,777 97,5 80 40

5 15 350 0,8 97,5 82 50

6 18 330 0,848 97,25 85 70

7 21 320 0,875 97,25 88 80

8 24 300 0,933 97,5 89 100

9 27 290 0,965 97,5 90 110

10 30 270 1,037 97,5 92 130

Mencari nilai kosentrasi % (C) = gr

2. Dari data diatas maka diperoleh Grafik Pengaruh Waktu (detik) terhadap

Massa (gram)

Menghitung laju penguapan

Keterangan : = panas laten penguapan air

= laju penguapan (watt)

= laju perubahan massa slope grafik M vs t

gram/s = 0,081 × 10-3 kg/s

. Dari data diatas maka diperoleh Grafik Pengaruh Waktu (detik) terhadap Suhu Titik Didih (K)

Laju perpindahan panas ( )

Keterangan : = laju perpindahan panas

= massa larutan (kg)

= kalor jenis pelarut

= laju perubahan suhu larutan (K/s) slope slope

grafik T terhadap t = -0,052 K/s

qc1 = 0 kg x 4,180 kJ/kg K x -0,052 K/s

= 0 J/s

qc2 = 10 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x -0,052 K/s

= -2,173 J/s

qc3 = 20 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x -0,052 K/s

= -4,347 J/s

qc4 = 40 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x -0,052 K/s

= -8,694 J/s

qc5 = 50 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x -0,052 K/s

= -10,868 J/s

qc6 = 70 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x -0,052 K/s

= -15,215 J/s

qc7 = 80 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x -0,052 K/s

= -17,388 J/s

qc8= 100 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x -0,052 K/s

= -21,736 J/s

qc9 = 110 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x- 0,052 K/s

= -23,909 J/s

qc10 = 130 x 10-3 kg x 4,180 kJ/kg K x -0,052 K/s

= -28,2568 J/s

Laju panas keseluruhan (U)qv = U A (Td-Tc) ....(1)

qv = qu + qc ....(2)

=

NoWaktu

(menit)

Massa

(gram)

qu (J/s) qc (J/s) qv = qu + qc

1 3 0 182,817 0 182,817

2 6 10 -2,173 180,644

3 9 20 -4,347 178,47

4 12 40 -8,694 174,123

5 15 50 -10,868 171,949

6 18 70 -15,215 167,602

7 21 80 -17,388 165,429

8 24 100 -21,736 161,081

9 27 110 -23,909 158,908

10 30 130 -28,2568 154,5602

BAB V

PEMBAHASAN

Praktikum kali ini kami membahas tentang pengentalan dan penguapan. Praktikan

memakai gula dan garam sebagai bahan praktikum. Untuk mengetahui kekentalan

dari fluida, praktikan mengaduk menggunakan semacam logam yang berputar

karena pemanas. Praktikan melakukan 2 macam praktikum,yaitu, mengetahui

suhu titik didih cairan dengan penambahan konsentrasi garam dan konsentrasi,

suhu titik didih cairan dan suhu dinding erlenmeyer selama pengentalan.

Pada larutan gula, didapat perbedaan antara grafik perubahan titik didih

berdasarkan hitungan dengan yang berdasarkan pengukuran. Pada perhitungan

didapat grafik linier (menunjukkan makin banyak konsentrasi gula yang diberikan

maka perubahan titik didih makin naik) sedangkan yang berdasarkan pengukuran,

grafik tidak terlihat seperti linier walaupun tetap menunjukkan kenaikan titik

didih. Hal tersebut dapat terjadi karena banyak hal, salah satunya pada suhu

ruangan yang berbeda dengan suhu erlenmeyer sehingga kalor banyak berpindah

dari erlenmeyer ke lingkungan. Lalu pada grafik M vs t didapat kenaikan

perbedaan massa setiap waktu sedangkan T vs t menunjukkan kenaikan suhu yang

lama kelamaan berjalan konstan.

Larutan garam juga hampir sama dengan larutan gula, hanya terdapat perbedaan

pada grafik T vs t. Pada larutan gula suhu akan naik lalu menjadi konstan

sedangkan pada larutan garam suhu akan turun lalu menjadi konstan. Hal ini

disebabkan garam mempunyai titik didih yang tinggi.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Makin banyak diberi gula dan garam maka perubahan suhu juga makin

besar

2. Suhu pada Erlenmeyer akan terus berubah hingga mencapai

kesetimbangan dengan lingkungan

3. Garam mempunyai titik didih yang tinggi, hal ini menyebabkan air

garam lebih susah mendidih dibandingkan dengan air gula

6.2 Saran

1. Peralatan praktikum sebaiknya diperbanyak agar satu kelompok dapat

satu sehingga setiap praktikan dapat belajar dengan lebih baik

DAFTAR PUSTAKA

R.L Earle. Unit Operation in Food Processing. Pergamon Press Ltd : 1966.

Holman, J. P. 1995. Perpindahan Kalor. Jakarta : Erlangga.

Buckle K. A., R. A. Edwards, G. H. Fleet, M. Wootton diterjemahkan oleh Hari

Purnomo dan Adiono.1985. Ilmu Pangan. Jakarta : UI Press.

http //Wikipedia.com

LAMPIRAN