Jurnal Dinamis, Volume.5, No.3 September 2017
Pengujian Kemampuan Adsorpsi Dari Adsorber Karbon Aktif Dan Alumina Aktif Yang Digunakan Untuk Mesin Pendingin Tenaga Surya
Tri Arfandi 1 , Tulus B Sitorus 2 , Himsar Ambarita 3 , Farel H. Napitupulu 4 , Dian M. Nasution 5 1,2 Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Email: Tri.arfandi@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Akhir-akhir  ini  mesin  pendingin  siklus  adsorpsi  semakin  banyak  diteliti  oleh  para  ahli  karena disamping  ekonomis  juga  ramah  lingkungan  dan  menggunakan  energi  terbarukan  yaitu  energi surya. Agar proses adsorpsi dan desorpsi mesin pendingin adsorpsi dapat berjalan dengan baik perlu  diketahui  jumlah  perbandingan  yang  ideal  antara  adsorben  dengan  refrigeran  yang digunakan. Tujuan disini untuk mencari perbandingan antara absorben karbon aktif dan alumina aktif  menggunakan  mimis  maupun  tidak  menggunakan  mimis.  Data  tersebut  dapat  dicari menggunakan alat penguji kapasitas adsorpsi. Alat penguji  kapasitas adsorpsi yang digunakan dilengkapi dengan lampu halogen 1000 W sebagai sumber panas. Adsorber pada alat penguji ini terbuat  dari bahan  stainless  steel yang bertujuan agar tahan  terhadap korosi akibat  dari  variasi refrigeran  yang  digunakan.  Campuran  karbon  aktif  dan  alumina  aktif  yang  digunakan  sebagai adsorben  sebanyak  1  kg.  Sedangkan  variasi  refrigeran  yang  digunakan  yaitu  metanol.  Hasil penelitian  kapasitas  metanol  yang  dapat  diadsorpsi  dan  didesorpsi  oleh  adsorben  karbon  aktif dan  alumina  aktif mengunakan mimis adalah sebanyak  350 mL.  Sedangkan  kapasitas  metanol yang  dapat  diadsorpsi  dan  didesorpsi  oleh  adsorben  karbon  aktif  dan  alumina  aktif  tidak menggunakan mimis adalah sebanyak 250 mL.
Kata kunci: Adsorpsi, desorpsi, adsorber, karbon aktif, alumia aktif, refrigeran.

## 1. PENDAHULUAN
Proses  pendinginan  merupakan  suatu  usaha  untuk  menurunkan  suhu  pada ruangan  ataupun  pada  suatu  material,  dengan  kata  lain  mendapatkan  kondisi  yang diinginkan oleh produk atau material, dalam hal ini temperatur yang rendah agar produk atau  material  dapat  disimpan  dalam  waktu  yang  relatif  lama,  baik  untuk  konsumsi, produksi,  maupun  perdagangan.  Penyimpanan  dan  transportasi  bahan  pangan,  proses pengolahan  makanan  dan  minuman,  pembuatan  es  ( ice  making )  merupakan  beberapa contoh  kegiatan  yang  memerlukan  proses  pendinginan  dan  pembekuan.  Proses pendinginan merupakan proses pengambilan kalor / panas suatu ruang atau benda untuk menurunkan suhunya dengan jalan memindahkan kalor yang terkandung dalam ruangan atau benda tersebut.  Sehingga proses pendinginan merupakan rangkaian  proses pindah panas. Proses pindah panas dapat terjadi secara konveksi, konduksi maupun radiasi[1].
Salah  satu  opsi  yang  cukup  potensial  memanfaatan  energi  surya  termal  adalah untuk menggerakkan siklus adsorpsi untuk daerah-daerah yang tidak mempunyai aliran listrik.  Sementara  banyak  desa-desa  di  Indonesia  yang  sangat  membutuhkan  mesin pendingin (refrigerasi) untuk membantu aktivitas ekonomi. Misalnya untuk pengawetan dan pembuatan makanan, atau untuk penyimpanan vaksin dan lain-lain. Oleh karena itu mesin  pendingin  yang  dapat  digerakkan  energi  matahari  dan  tidak  memerlukan  listrik sangat dibutuhkan terutama untuk daerah-daerah pedesaan di Indonesia.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA Siklus Adsorpsi
Adsorpsi adalah suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida (cairan maupun gas)  terikat  pada  suatu padatan (zat  penyerap,  adsorben)  dan  akhirnya membentuk  suatu  lapisan  tipis  atau  film  (zat  terserap:  adsorbat)  pada  permukaannya.
Jurnal Dinamis, Volume.5, No.3 September 2017
Berbeda dengan absorpsi yang merupakan penyerapan fluida oleh fluida lainnya dengan membentuk suatu larutan.
Adsorpsi  dibedakan  menjadi  dua  jenis,  yaitu  adsorpsi  fisika  yang  disebabkan oleh  gaya Van  Der dan  secara  kimia  (terjadi  reaksi  antara  zat  yang  diserap  dengan adsorben).
Apabila  daya  tarik  menarik  antara  zat  terlarut  dengan  adsorben  besar  maka  zat yang  terlarut  akan  diadsorpsi  pada  permukaan  adsorben.  Inilah  yang  disebut  dengan gaya Van  Der  Waals. Pada  proses  ini  gaya  yang  menahan  molekul  fluida  pada permukaan  solid  relatif  lemah,  dan  besarnya  sama  dengan  gaya kohesi molekul  pada fase cair (gaya Van Der Waals ) mempunyai derajat yang sama dengan panas kondensasi dari  gas  menjadi  cair.  Keseimbangan  antara  permukaan  solid  dengan  molekul  fluida biasanya cepat tercapai dan bersifat reversibel[2].

## Adsorben
a.Karbon Aktif
Karbon  aktif  merupakan  suatu  padatan  berpori  yang  mengandung  85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu  tinggi.  Ketika  pemanasan  berlangsung  diusahakan  agar  tidak  terjadi  kebocoran udara di dalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Karbon aktif selain digunakan sebagai bahan bakar,  juga  dapat  digunakan  sebagai  adsorben  (penyerap).  Daya  serap  ditentukan  oleh luas  permukaan  partikel  dan  kemampuan  ini  dapat  menjadi  lebih  tinggi  jika  terhadap karbon aktif tersebut dilakukan aktivasi dengan aktif faktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi[3]. b.Alumina Aktif
Alumina aktif dibuat dari aluminium hidroksida dengan dehydroxylating dengan cara  yang  menghasilkan  bahan  yang  sangat  berpori,  bahan  ini  dapat  memiliki  luas permukaan signifikan lebih dari 200 meter persegi / g. Senyawa ini digunakan sebagai pengering dan sebagai filter fluoride, arsenik dan selenium dalam air minum. Alumina aktif  terbuat  dari  aluminium  oksida  (alumina,  Al2O3),  substansi  kimia  yang  sama seperti safir dan ruby. Ini memiliki luas permukaan yang sangat tinggi untuk rasio berat, karena banyak "terowongan seperti" pori-pori[4].

## Metanol
Metanol juga dikenal sebagai metil alkohol, wood alcohol atau spiritus. Metanol merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Pada keadaan atmosfer, metanol berbentuk cairan  yang  ringan,  mudah  menguap,  tidak  berwarna,  mudah  terbakar  dan  beracun dengan  bau  yang  khas  (berbau  lebih  ringan  dari  pada etanol).  Metanol  digunakan sebagai  bahan pendingin anti beku, pelarut,  bahan bakar dan sebagai  bahan aditif bagi etanol industri[5].

## Keamanan Refrigeran
Refrigeran  dirancang  untuk  digunakan  pada  ruangan  tertutup  atau  tidak bercampur  dengan  udara  luar.  Jika  ada  kebocoran  karena  sesuatu  hal  yang  tidak diinginkan, maka refrigeran ini akan keluar sistem dan bisa saja terhirup oleh manusia. Untuk  menghindari  hal-hal  yang  tidak  diinginkan  maka  refrigeran  harus  dikategorikan aman  atau  tidak  aman.  Ada  dua  faktor  yang  digunakan  untuk  mengklasifikasikan refrigeran berdasarkan keamanan, yaitu bersifat racun dan mudah terbakar.
Jurnal Dinamis, Volume.5, No.3 September 2017
ISSN  0216-7492

## Kalor (Q)
Kalor  adalah  salah  satu  bentuk  energi  yang  dapat  mengakibatkan  perubahan suhu[6].
a.Kalor Laten
Energi  yang  diperlukan  disebut  kalor  transformasi.  Kalor  yang  diperlukan  untuk merubah fasa dari bahan bermassa m adalah
Q L = L e m Dimana : Q L = Kalor laten (J) Le = Kapasitas kalor spesifik laten (J/kg) M = Massa zat (kg)
b. Kalor Sensibel kalor sensibel adalah kalor yang diberikan atau yang dilepaskan oleh suatu jenis fluida sehingga  temperaturnya  naik  atau  turun  tanpa  menyebabkan  perubahan  fasa  fluida tersebut.
Q s = m C p ∆T Dimana: Q s = Kalor sensible ( J ) C p = Kapasitas kalor spesifik sensibel (J/kg.K)
∆T
= Beda temperatur (K)

## Perpindahan Panas
Mekanisme  perpindahan  panas  yang  terjadi  dapat  dikategorikan  atas  3  jenis yaitu: konduksi, konveksi dan radiasi.
-Konduksi
Secara matematik,  untuk plat datar seperti gambar di  atas ini, laju perpindahan panas konduksi dirumuskan dengan persamaan:
𝑄 𝑐 = 𝑘𝐴 ∆𝑇 ∆𝑥
Atau sering dirumuskan dengan persamaan berikut ini.
𝑄 𝑐 = 𝑘𝐴 𝑑𝑇 𝑑𝑥
Dimana:
𝑄 𝑐
= Laju aliran energi (W)
A = Luas penampang (m 2 )
∆T = Beda temperatur (K)
∆ x = Panjang (m)
k = Daya hantar (konduktivitas) (W/m.K)
- Konveksi
Secara matematik perpindahan panas konveksi pada permukaan pelat rata dapat dirumuskan dengan persamaan berikut ini.
Q h = hA(T s -T L ) Dimana: Q h = Laju perpindahan panas konveksi (W)
h
= Koefisien  konveksi (W/m 2 K) A
= Lluas penampang perpidahan panas (m 2 ) T s = Temperatur permukaan T L = Temperatur fluida
Jurnal Dinamis, Volume.5, No.3 September 2017

## -Radiasi
Persamaan  yang  dapat  digunakan  untuk  menghitung  laju  perpindahan  panas radiasi antara permukaan pelat (gambar 2.10) dan lingkungannya adalah:
Q r = eσAT 4
Dimana Q r = Laju perpindahan panas radiasi (W) σ = Konstanta Boltzman: 5,67 x 10 -8 W/m 2 K 4 e = Emisivitas (0 ≤ e ≤ 1) T = Temperatur (K)

## 3. METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu
Tempat  penelitian  adalah  laboratorium  Teknik  Pendingin,  gedung  Fakultas Teknik USU. Waktu pelaksanaan penelitian ± 5 bulan.

## Bahan
Pada penelitian ini, bahan pengujian yang digunakan adalah sebagai berikut.
1. Adsorben karbon aktif dan alumina aktif
Adsorben  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  karbon  aktif  sebanyak 500 gram dan 500 gram alumina aktif. Dimana pengujian ini membedakan isinya dalam adsorben menggunakan mimis dan tidak menggunakan mimis.
2. Refrigeran
Untuk terjadinya suatu proses pendinginan diperlukan suatu bahan yang mudah dirubah bentuknya  dari  gas  menjadi  cair  atau  sebaliknya.  Refrigeran  yang  digunakan  pada pengujian ini adalah:
• Metanol dengan kadar kemurnian 99% sebanyak 1 liter

## Alat Ukur yang Digunakan pada Pengujian Kapasitas Adsorpsi
Alat-alat  ukur  yang  digunakan  pada  pengujian  kapasitas  adsorpsi  ini  adalah Manometer Vakum, Agilent.

## Peralatan yang Digunakan
Pompa  Vakum,  Katup,  Pipa  Penghubung,  Selang  Karet,  Stainless  steel  ball (Mimis), Kotak Isolasi gelas ukur.

## Prosedur Pengujian
Prosedur pengujian dapat diuraikan sebagai berikut ini.
1. Proses assembling /penyambungan  alat  penguji  kapasitas  adsorpsi.  Komponen adsorber  dengan  gelas  ukur  dirangkai/dihubungkan  dengan  baik.  Pada persambungan pipa dilem dengan baik dan kuat untuk menghindari kebocoran.
2. Kemudian  dipasang  termokopel  agilent,  pada  adsorber  (4  titik)  dan  pada  gelas ukur  (3  titik).  Agilent  dinyalakkan  sehingga  data-data  temperatur  pada  setiap titik termokopel tersimpan otomatis.
3. Adsorber dipanaskan selama 9 jam (mulai pukul 9.00 WIB sampai dengan pukul 17.00 WIB).
4. Kemudian pada pukul 17.00 WIB dilakukan pemvakuman dengan mengunakan pompa vakum untuk mengeluarkan gas/udara dan air/uap air yang terdapat pada adsorben karbon aktif. Setelah kondisi vakum, kemudian semua katup ditutup.
Jurnal Dinamis, Volume.5, No.3 September 2017
ISSN  0216-7492
5. Pada  gelas  ukur  diisi  refrigeran.  Pengujian  pertama  mengunakan  metanol, pengujian  kedua  menggunakan  etanol,  pengujian  ketiga  menggunakan  amonia dan pengujian terakhir adalah refrigeran musicool. Kemudian lampu alat penguji kapasitas  adsorpsi  dimatikan.  Data  temperatur  adsorber  dan  gelas  ukur  akan otomatis tersimpan pada agilent dalam bentuk excel.
6. Kemudian gelas ukur dimasukkan ke dalam kotak styrofoam dan pada styrofoam diisikan  es  sebanyak  5  kg.  Hal  ini  bertujuan  untuk  melihat  berapa  refrigeran yang  dapat  diserap  oleh  karbon  aktif  dengan  kondisi  bagian  luarnya  sudah menjadi  es.  Karena  gelas  ukur  nantinya  akan  digantikan  fungsinya  oleh evaporator pada mesin pendingin siklus adsorpsi tenaga surya.
7. Katup  antara  adsorber  dan  gelas  ukur  dibuka  untuk  memulai  proses  adsorpsi (pukul  17.00  WIB  sampai  keesokan  harinya  pukul  9.00  WIB).  Temperatur adsorber  akan  turun  seiring  dengan  turunnya  temperatur  lingkungan.  Pada malam  hari  dengan  turunya  temperatur  adsorber,  maka  karbon  aktif  akan menyerap  refrigeran  sehingga  refrigeran  akan  menguap  dan  naik  ke  adsorben karbon aktif. Tekanan adsorpsi dicatat setiap jamnya.
8. Proses desorpsi mulai pukul 9.00 WIB sampai dengan pukul 17.00 WIB dengan menyalakkan lampu pemanas alat penguji kapasitas adsorpsi (1000 W). Seiring dengan  naiknya  temperatur  adsorber  maka  refrigeran  akan  menguap  dari adsorben karbon aktif dan masuk ke gelas ukur dalam fasa cair.

## Alat Pengujian Percobaan
Gambar 1 : Alat Penguji Kapasitas Adsorpsi dan Desorpsi dengan gelas ukur Disolasi
Jurnal Dinamis, Volume.5, No.3 September 2017

## 4. ANALISA DATA
Data  yang  diambil  dari  pengujian  adalah  data  temperatur  adsorber,  data temperatur gelas ukur, kapasitas  adsorpsi dari  adsorben karbon aktif dan alumina aktif dengan menggunakan mimis terhadap beberapa jenis refrigeran dan juga tekanan dalam alat uji kapasitas adsorpsi.
Data Pemakuman Alat Penguji Kapasitas Adsorpsi
- Pada menggujian absorber menggunakan mimis.
Temperatur  awal  percobaan  pada  adsorber  adalah  26,95 o C.  Temperatur  maksimum adsorber  yang  dapat  dicapai  ketika  pemanasan  adalah  255,68 o C  yaitu  berada  titik  8 thermocouple (pada  pukul  14.57  WIB) . Temperatur  rata-rata  adsorber  bagian  atas pada proses pemvakuman adalah 204,98 o C. Temperatur pada titik channel 7 (adsorber bawah) T b adalah 184,28 o C. -   Pada penggujian absorber tidak menggunakan mimis. Temperatur  awal  percobaan  pada  adsorber  adalah  27,01 o C.  Temperatur  maksimum adsorber  yang  dapat  dicapai  ketika  pemanasan  adalah  171,39 o C  yaitu  berada  titik  8 thermocouple (pada  pukul  16.55  WIB) . Temperatur  rata-rata  adsorber  bagian  atas pada proses pemvakuman adalah 119,40 o C. Temperatur pada titik channel 7 (adsorber bawah) T b adalah 79,13 o C.

## Data Pengujian Adsorpsi
Berikut  ini  ditampilkan  tabel  data-data  tekanan  dan  temperatur  rata-rata  setiap jam  pada  proses  adsorpsi  metanol  dengan  adsorben  karbon  aktif  dan  alumina  aktif dengan menggunakan mimis.
Tekanan  awal  pada  proses  adsorpsi  ini  adalah  -0.5333  Bar.  Tekanan  ini diperoleh setelah dilakukan pemvakuman dengan mengunakan pompa vakum. Tekanan pada  keesokan  harinya  menurun  menjadi  -0.8333  pada  pukul  9.00  WIB.  Penurunan tekanan  ini  disebabkan  oleh  penurunan  temperatur  alat  uji  kapasitas  adsorpsi. Temperatur  rata-rata  terendah  yang  dapat  dicapai  pada  adsorber  terjadi  pada  pukul 05.00 WIB yaitu 25,02 o C.
- Berikut  ini  ditampilkan  tabel  data-data  tekanan  dan  temperatur  rata-rata  setiap jam  pada  proses  adsorpsi  methanol  dengan  adsorben  karbon  aktif  dan  alumina  aktif tanpa menggunakan mimis.
Tekanan  awal  pada  proses  adsorpsi  ini  adalah  -0,5333  Bar.  Tekanan  ini diperoleh setelah dilakukan pemvakuman dengan mengunakan pompa vakum. Tekanan pada  keesokan  harinya  menurun  menjadi  -0,7599  Bar  pada  pukul  09.00.  Temperatur rata-rata terendah yang dapat dicapai pada adsorber terjadi pada pukul 08.55 WIB yaitu 26,01 o C.

## Tabel  1  :  Hasil  Perhitungan  Pegujian  Adsorber  dan  Gelas  Ukur  dengan

## Refrigeran Metanol.
Maka  dapat  disimpulkan  bahwa  penyerapan  metanol  yang  terbesar  adalah adsorber  dengan  mengunakan  mimis,  itu  disebabkan  karena  panas  yang  deserap  oleh mimis memiliki penyerapan panas yang lebih besar di bandingkan adsorber yang tidak memakai mimis.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Adsorpsi  pada  pengujian  masing-masing  refrigeran  berlangsung  selama  16  jam (mulai jam 17.00 WIB sampai dengan pukul 09.00 WIB pada keesokan harinya). Desorpsi  pada  pengujian  masing-masing  refrigeran  berlangsung  selama  8  jam (mulai pukul 09.00 WIB sampai dengan pukul 17.00 WIB).
2. Hasil/data dari  proses adsorpsi:
• Gelas ukur diisolasi dengan styrofoam (dengan menggunakan mimis)
a. Volume  refrigeran  metanol  yang  dapat  diserap  (adsorpsi)  sama  dengan volume refrigeran metanol  yang keluar dari karbon aktif dan alumina aktif dengan menggunakan mimis (proses desorpsi) yaitu sebesar 350 mL.
• Gelas ukur diisolasi dengan styrofoam (tidak menggunakan mimis)
b. Volume  refrigeran  metanol  yang  dapat  diserap  (adsorpsi)  sama  dengan volume refrigeran metanol  yang keluar dari karbon aktif dan alumina aktif tidak menggunakan mimis (proses desorpsi) yaitu sebesar 250 mL.
3. Efisiensi kolektor
a. Efisiensi kolektor dengan menggunakan mimis pada pengujian dengan gelas ukur diisolasi styrofoam adalah sebagai berikut ini.
- Efisiensi kolektor pada pengujian Metanol sebesar: 32,06 %
b. Efisiensi  kolektor  tidak  menggunakan  mimis  pada  pengujian  dengan  gelas ukur diisolasi styrofoam adalah sebagai berikut ini.
- Efisiensi kolektor pada pengujian Metanol sebesar: 13,87 %
No  Tanggal Pengujian Temper atur rata- rata adsorbe r o C Tekana n (Bar) Volume refrigeran Efisiensi Adsorbe r Efisiensi Gelas Ukur Adsorber Gelas ukur Diisolasi Disera p (mL) Kemba li (mL) % % 1 20 Februari 2014 Tidak Menggunaka n mimis (Metanol) 125,28 -0,5333 250 13,87 30,72 21 Februari 2014 26,90 -0,7599 250 2 22 Februari 2014 Menggunaka n mimis (Metanol) 224,97 -0,5333 350 32,06 43,81 23 Februari 2014 30,39 -0,8333 350
Jurnal Dinamis, Volume.5, No.3 September 2017
4. Efisiensi Gelas Ukur
a. Efisiensi  gelas  ukur  pada  pengujian  dengan  kondisi  diisolasi  Styrofoam dengan menggunakan mimis adalah sebagai berikut ini.
- Efisiensi gelas ukur pada pengujian Metanol sebesar: 43,81 %
b. Efisiensi gelas ukur pada pengujian dengan kondisi diisolasi styrofoam tidak menggunakan mimis adalah sebagai berikut ini.
- Efisiensi gelas ukur pada pengujian Metanol sebesar: 30,72 %
5. Untuk  memaksimalkan  penyerapan  panas  di  dalam  adsorber  maka  digunakan benda  yang  berbahan  stainless  steel  berupa  mimis  (Stainless  steel  ball),  tetapi dalam  menggunakan  mimis  memiliki  kendala  yang  di  dapat  yaitu  faktor  biaya yang  terlalu  mahal,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  bahan  alternatif  untuk mengganti mimis berupa baut,mur,potongan plat,dan lain-lain yang terbuat  dari bahan stainless.

## Saran
Saran dari penulis untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut.
1. Pengelasan pada alat pengujian harus bagus. Sehingga tidak ada kobocoran.
2. Pengikat kasa nyamuk harus kuat. Sehingga karbon aktif dan alumina aktif tidak keluar dari katup.
3. Untuk proses adsorpsi yang lebih efektif, sebaiknya ditambahkan katup ekspansi untuk menurunkan tekanan.
4. Pada gelas ukur dipilih bahan yang memiliki konduktivitas tinggi dan diusakan permukaannya luas sehingga baik pertukaran panasnya.
5. Menggunakan selang antara adsorben dengan gelas ukur jangan terlalu panjang agar mempermudah proses adsorpsi dan desorpsi dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Ambarita, Himsar. 2012. Buku Kuliah  teknik Pendingin & Pengkondisian Udara. Medan
[2] Damanik,  Masrin.  2011.  Kajian  Ekperimental  Untuk  Mesin  Pendingin  Siklus Adsorpsi yang Digerakkan Energi Surya. USU
[3] L.  W  Wang,  dkk.  The  Performance  of  Two  Adsorpstion  Ice  Making  Test  Units Using Actived Carbon and a Carbon Composite as Adsorbents. Journal of Applied Thermal Engineering. China.
[4] Sitorus  T.B.,  Napitupulu  F.H.  &  Ambarita  H.  2016.  International  Journal  of Technology, IJTech Journal, Vol. 7 Issue 5, pp. 910-920.
[5] Incropera,  F.P.,  DeWit,  Bergan,  Lavine.  2006. Fundamentals  of  Heat  and  Mass Transfer , 6 th edition.
[6] Jhon  H.  Lienhard.  2006.  A  Heat  Transfer  Textbook.  Phlogiston  Press  : Cambridge,Massachusetts,USA