1 / 34

ATK I PROSES DAN VARIABEL PROSES

ATK I PROSES DAN VARIABEL PROSES. ASEP MUHAMAD SAMSUDIN, S.T.,M.T. Proses.

brandee-canute
Download Presentation

ATK I PROSES DAN VARIABEL PROSES

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ATK I PROSES DAN VARIABEL PROSES ASEP MUHAMAD SAMSUDIN, S.T.,M.T.

  2. Proses • PROSESadalahrangkaiandarisejumlahkegiatan (operasi) yang salingterikatsatudengan yang lain, membentuksistempengerjaansedemikianhinggabahanbakudapat diolah, dirubah/dikonversi menjadi produk baik secara fisika mupun kimia. • Bahan yang masuk ke sistem dinamakqn input atau umpan (feed) dan yang keluar disebut output atau produk (product) • Dalam proses ada beberapa variabel yang perlu diperhatikan baik untuk perancangan, operasi, maupun modifikasi proses. input output umpan produk

  3. Massa dan Volume • Densitas (density) adalahrasiomassaper satuan volume, sepertimisalnya kg/m3ataulb/ft3. • Densitaszatcairdanpadattidakberubahsignifikanpadapengaruhtekanantapiberubahterhadapsuhu. Misalnyadensitas air pada 0oC sebesar 0,999868 g/cm3, 1,00000 g/cm3 pada 3,98oC danmenurunpada 100oC menjadi 0,95838 g/cm3. • Densitasdigunakansebagaifaktorkonversi yang berkaitandenganmassadan volume dalamsuatuzat. • Contoh, densitas carbon tetrachloride adalah 1,595 gr/cm3, Massa dari 20 cm3 CCl4adalah 20 cm3CCl4 x 1,595 gr/cm3 = 31,9 gram. Volume 6,02 lbm CCl4 adalah

  4. Massa dan Volume • Berat jenis (specific gravity)adalahrasiodensitas () suatuzatterhadapdensitasreferensi (reff) padakondisispesifik. • Referensi yang umumnyadigunakanuntukpadatdancairadalahair padasuhu4oC.Sedangkanreferensiuntuk gas umumnyaudara. • H2O = 1.000 g/cm3 = 1000 kg/m3= 62,43 lbm/ft3 • Supayatepatsaatmenyatakanberatjenis, nyatakanpadasuhuberapasetiapdensitasditetapkan. • Dapatdiartikan : beratjenisketikalarutanpadasuhu 20oC danzatreferensi air pada 4oC adalah 0,73

  5. Massa dan Volume • Satuan densitas lain yang jugadigunakandiantaranyaderajat Baume (oBe), derajatAPI (oAPI), danderajatTwaddell (oTw) yang biasanyadigunakan di industri petroleum. Atau

  6. Massa dan Volume Contoh • Hitungdensitas mercury dalamlbm/ft3jika SG mercury 13,546 danhitung volume dalam ft3jikamassasebesar 215 kg. Jawab

  7. Massa dan Volume • Jikadibromopentana (DBP) mempunyaiberatjenis 1,57, berapakahdensitasnyadalam (a) g/cm3, (b) lbm/ft3dan (c) kg/m3 Jawab

  8. Massa dan Volume • Volume spesifik (specific volume) adalahkebalikandaridensitas, yaitu volume per satuanmassaatausatuanjumlahmateri. • Satuan-satuannyadapatberupaft3/lbmassa, ft3/lbmol, cm3/g, m3/kg ataurasio yang sejenis.

  9. LajuAlir (Flow rate) • LajuAlir (Flow rate) adalahlaju/kecepatandimana material diangkut/dipindahkanmelaluisaluran proses. • LajuAlir (Flow rate) dapatdinyatakandalamlajualirmassa (mass flow rate) ataulajualir volume (volumetric flow rate) • lajualirmassa (mass flow rate) dinyatakandalammassa/waktu. Satuanyaantara lain kg/jam, lb/jam dll. • lajualir volume (volumetric flow rate) dinyatakandalamvolume/waktu. Satuanyaantara lain m3/jam, ft3/jam dll. • Alat yang digunakanuntukmengukurlaju air dinamakanFlowmeter. Ada duajenis flowmeter yang seringdipergunakanyaiturotameterdanorifice meter

  10. LajuAlir (Flow rate)

  11. BeratMolekuldanMol • Berat Atom (Atomic Weight) suatuunsuradalahmassasuatu atom berdasarkanskala yang menetapkanbahwasebuahmassaadalah 12 tepatuntuk isotope karbon12C. • BeratMolekul (Molecular Weight) suatusenyawaadalahjumlahberat atom dari atom-atom yang menyusunsuatusenyawa. • Mol (g-mol) adalahjumlahsuatuzatdimanamassadalam gram yang ekuivalendenganberatmolekulnya. • MenurutKomiteInternasional 1969 padaberatdanpengukuranMoladalahbanyaknyasuatuzat yang mengandungunsurdasarsebanyak atom yang terdapatdalam 0.012 kg karbon 12.

  12. BeratMolekuldanMol • Rumus umumuntukmenentukanmol • Satuanmolbisadalambentukgram-mol (g-mol), kg-mol (kmol), lb-mol, ton-moldll. • Satuanberatmolekul bias dalamg/mol, kg/kmolataulbm/lb-mol.

  13. BeratMolekuldanMol Contoh 1 Jikasebuah ember berisi 2 lbNaOH (BM = 40). Berapa • Lb-molNaOHterdapat di dalamnya? • g-molNaOHterdapat di dalamnya? Jawaban

  14. BeratMolekuldanMol Contoh 2 Untuk 100 g CO2berapakah ? • mol CO2 • lb-molCO2 • mol C • mol O • mol O2 • gram O • gram O2 • Jumlahmolekul CO2

  15. Fraksi Massa, FraksiMoldan BM rata-rata • Arus proses umumnyaterdiridaribanyakkomponen. Untukmenyatakankomposisidalamsebuahcampuranmenggunakanfraksimassa (mass fraction) danfraksimol (mole fraction).

  16. Fraksi Massa, FraksiMoldan BM rata-rata Contoh Larutan yang mengandung 15% A berat (xA = 0.15) dan 20 mol % B (yB = 0.20). Hitunglah • Berat A dalam 175 g larutan • LajuAlirmassa A padaarus yang mengalirdenganlajualir 53 lbm/h

  17. Fraksi Massa, FraksiMoldan BM rata-rata • Lajualir molar B padaarus yang mengalirdenganlajualir 1000 mol/menit • Lajualir total larutanjikalajualir molar sebesar 28 kmolB/s • Beratlarutan yang mengandung 300 lbm A

  18. Fraksi Massa, FraksiMoldan BM rata-rata Contoh • Campuran gas mempunyaikomposisimassadibawahini. • Berapakahkomposisimol-nya?

  19. Fraksi Massa, FraksiMoldan BM rata-rata Jawaban • Tentukanbasisnya, misal basis sebesar 100 g

  20. Fraksi Massa, FraksiMoldan BM rata-rata • Berat molekul rata-rata (average molecular weight)campuran(kg/kmol, lb/lbmol, dll) adalahperbandinganantaramassacampuranterhadapjumlahmolpadaseluruhkomponen.

  21. Fraksi Massa, FraksiMoldan BM rata-rata Contoh • Hitungberatmolekul rata-rata udaradarikomposisimol (79% N2, 21% O2) dandarikomposisiberat (76,7% N2, 23,3% O2) Jawab • darikomposisimol (79% N2, 21% O2)

  22. Fraksi Massa, FraksiMoldan BM rata-rata • Dari komposisiberat (76,7% N2, 23,3% O2)

  23. Konsentrasi • Konsentrasi (concentration) berartijumlahbeberapazatterlarut per jumlahtertentupelarutataularutandalamsebuahcampuran yang terdiridariduaataulebihkomponen. • Konsentrasimassa (mass concentration) komponendalamcampuranadalahmassakomponen per satuan volume campuran (kg/m3, lbm/ft3, , ppm, ppb). • Konsentrasi molar (molar concentration) kompenendalamcampuranadalahjumlahmolkomponenper satuan volume campuran (kmol/m3, lb-mol/ft3, ,ppm, ppb). • Molaritaslarutanadalahhargakonsentrasi molar solute dinyatakandalammol/L larutan.

  24. Konsentrasi Contoh 0.5 molar larutanasamsulfatmengalirmelalui unit proses denganlaju 1.25 m3/min. Beratjenislarutan 1,03. Hitunglah • Konsentrasimassa H2SO4dalam kg/m3 • LajualirmassaH2SO4dalamkg/s • FraksimassaH2SO4

  25. Konsentrasi 1 2 3

  26. TekananFluidadanTekananHidrostatik • Tekanan (pressure) adalahperbandinganantaragayaterhadapsatuanluas. • Satuantekanan N/m2 atau Pascal, dyne/cm2, lbf/in2atau psi • Tekananhidrostatik (hydrostatic) adalahtekananpadabagianbawahdarikolom air static (tidakbergerak) yang didessakanpadalempengpenyegel • Tekananabsolut Pabs= Pterukur + Patm

  27. TekananFluidadanTekananHidrostatik • Pengukurantekananfluida • Elastic- element methods : bourdon tubes, bellows, and diaphragms • Liquid-coloumn methods : manometers • Electrical methods : strain gauges, piezoresistivetransducers and piezoelectric transducers

  28. TekananFluidadanTekananHidrostatik

  29. Suhu • Suhu (Temperature) darisebuahbendaadalahpengukurankeadaantermalnya yang dianggapdalamreferensikekuatannyauntukmemindahkanpanaskebenda lain. • 4Pengukuransuhu : derajatFahrenheit, Celsius (skalarelatif), Rankine dan Kelvin (skalaabsolut)

  30. Suhu

  31. Suhu • Persamaanhubunganantarskalasuhumengacupada T(oB) = a.T(oA) + b • Kita bisamenggunaknperbandinganuntukmencaribesarnyaadanb. Contoh TentukanhubunganpersamaanoFdanoC

  32. Suhu • Jawab

More Related