Diktat UAS Semester 1

download Diktat UAS Semester 1

of 52

  • date post

    02-Mar-2018
  • Category

    Documents

  • view

    272
  • download

    3

Embed Size (px)

Transcript of Diktat UAS Semester 1

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    1/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    2/52

    DAFTAR ISI

    I. Kimia Dasar

    II. Kecakapan Komunikasi

    III. Pengantar Teknologi Bioproses (PTB)

    IV. Pengantar Teknik Kimia (PTK)

    Contact Person : Dimas Nurwansyah TK 14

    ( 081934165726 )

    Mahdi TK 14

    ( 081297100469 )

    JANGAN TERPAKU PADA DIKTAT INI.

    Diktat ini dijawab oleh mahasiswa.

    Pemikiran dosen mungkin berbeda. Untuk

    penggunaan diktat yang efektif,

    berkonsultasilah dengan asisten dosen.

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    3/52

    SOAL UAS KIMIA DASAR

    A. Lingkari statement yang benar:

    1. Keberadaan katalis

    a.

    Menaikkan laju reaksi

    b. Menurunkan laju reaksi

    c. Tidak mengganti nilai Ea(contoh: Ea(uncat)= Eacat)

    d. Mengubah nilai k (contoh: kuncat kcat)

    2. Untuk reaksi orde 0

    a. Konsentrasi reaksi tidak berubah terhadap waktu

    b. Laju reaksi menurun secara linear terhadap waktu

    c.

    Laju reaksi konstand. Satuan untuk k adalah mol/(L.s)

    3. Untuk reaksi orde 2

    a. k mempunyai satuan mol2/(L

    2.s)

    b. 1/[X] vs waktu merupakan plot linear

    c. Half-life (waktu paruh) tergantung pada konsentrasi awal

    d. Lajunya menjadi 4 kali ketika konsentrasinya dilipat gandakan dua kalinya

    4. Untuk reaksi orde 1

    a. Lajunya bersifat proporsional terhadap konsentrasi sehingga ketika konsentrasi

    digandakan, maka laju juga akan dua kali lipat

    b. Fungsi yang berhubungan dengan ln[X] terhadap waktu akan menurun

    c. Sebuah plot linear akan didapatkan ketika plot ln[X] vs laju

    d. Satuan untuk k adalah reciprocal time [waktu timbal balik] (1/s)

    B.

    Perhatikan diagram energi (tidak untuk diskala) untuk reaksi:

    2CH3(g)C2H6(g)

    1. Berapakah energy aktivasi untuk reaksi tersebut (forward reaction)?

    2. Pada titik apa pada diagram 2CH3(g) akan muncul?

    3. Berapakah nilaiH pada reaksi?

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    4/52

    4. Berapakah energy aktivasi untuk reaksi kebalikan (reversed reaction)?

    5. Pada titik berapa pada diagram C2H6 akan ditemukan?

    6. Apakah nama spesies pada point C?

    C. Untuk reaksi:

    2A (g)products H = 22 kJData eksperimental yang diperoleh pada 25

    oC

    [A] laju (mol/L.min)

    0.2 0.000660

    0.3 0.001485

    0.4 0.004125

    Untuk reaksi ini:

    1.

    Hitunglah waktu paruh ketika [A] = 0.400 M

    2. Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk dekomposisi 38% dari A pada 25oC?

    3. Berapa laju proses dekomposisi pada suhu 25oC ketika [A] = 0.750 M?

    4. Berapa nilai Eajika lajunya dilipat gandakan jika suhu pada saat eksperimen

    meningkat sebesar 10oC?

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    5/52

    PEMBAHASAN UAS KIMIA DASAR

    BAGIAN A

    1.

    Katalis secara umum merupakan zat yang dapat mempercepat laju reaksi sehingga dapatmenaikkan nilai dari laju reaksi itu sendiri. Katalis merupakan suatu zat yang memiliki

    kemampuan untuk membantu jalannya suatu reaksi kimia, namun katalis sendiri tidak

    bereaksi bersama sama dengan reaksi kimia tersebut. Jumlah katalis pada awal dan akhir

    reaksi akan tetap sama. Sedangkan energy aktivasi sendiri adalah energi minimum yang

    harus dicapai oleh suatu senyawa kimia untuk melakukan atau bereaksi secara kimia.

    Katalis akan menyediakan rute agar reaksi berlangsung lebih cepat dengan energy

    aktivasi yang lebih rendah. Nilai konstanta laju reaksi juga akan berubah.

    Jadi, statement yang benar adalah a, c, dan d

    2. Persamaan laju reaksi orde 0: = []0Berarti nilai laju selalu sama dengan nilai konstanta berarti laju reaksi tidak menurun

    sepanjang waktu dan juga berarti laju reaksi konstan. Konsentrasi reaksi tidak berubah

    terhadap waktu (poin a) benar karena grafik antara konsentrasi dan laju reaksi akan

    membentuk garis yang sejajar dengan sumbu x. Untuk poin d, berarti satuan v sama

    dengan satuan k yaitu M/s = mol/L.s

    Jadi, statement yang benar adalah a, c,dan d

    3. Persamaan laju reaksi orde 2: = []2Poin a salah, = []2berarti

    . = [

    ]

    2

    . =

    2

    2

    1

    =

    = .

    Poin b benar karena memang ada persamaan1

    [] = +1

    []0

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    6/52

    Poin c benar karena t1/2 = 1 / k.[A]0

    Poin d benar karena misal = []2 dimasukkan nilai A sebesar 2, maka nilai lajureaksi menjadi 4k, sedangkan nilai A sebesar 4, maka nilai laju reaksi menjadi 16k

    Maka statement yang benar adalah b, c, dan d

    4. Poin a benar karena = []Poin b benar walaupun bias saja menaik/menurun

    Poin c salah karena plot linear didapatkan dari nilai ln[X] vs waktu

    Poin d benar karena

    = []

    = []

    1

    = Jadi, statement yang benar adalah a,b, dan d

    BAGIAN B

    1.

    Nilai energy aktivasi adalah 8 kJ yang dapat dilihat di diagram energy bahwa puncakitu menandakan energi minimum yg dipunyai reaktan agar bias menjadi product.

    2. Sepanjang titik A-C

    3. -360 Kj

    4. 360 + 8 = 368 kj

    5. C-B

    6. Fasa transisi

    BAGIAN C

    Kita harus mengecek dulu apakah reaksi tersebut berorde 1 atau 2 dengan perbandingan:

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    7/52

    12 =

    [1][3]

    0,000011

    0,00006875=

    (0,2)

    (0,5)

    0,000011

    0,00006875=

    (0,2)

    (0,5)

    4

    25=

    (0,2)

    (0,5)

    = 2

    (catatan: laju pada soal diubah dulu satuannya menjadi M/s)

    Setelah mendapat orde reaksinya, dicari dulu konstantanya dari rumus = []2

    0,000011 = [0,2]2

    = 0,00275

    1.

    Rumus waktu paruh reaksi orde 2: 1/2 =1

    []

    1/2 = 1(0,00275)(0,5)

    1/2 = 1(0,00275)(0,5)

    1/2 = 727,27

    2. Waktu dekomposisi 38% dari A:

    1

    [] = +1

    []

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    8/52

    1

    (0,62)(0,5)= (0,00275) + 1

    0,5

    3,23 = (0,00275) + 2

    1,23 = (0,00275)

    = 445,75

    3. = []2 = (0,00275) [0,75]2

    = 0,001548675 /

    4.

    ln 21 =

    2 12.1

    ln 2

    1

    1 = 8,314 308

    298

    308 . 298

    ln(2) =

    8,314 10

    91784

    ln(2) =

    8,314 10

    91784

    = 52893,52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    9/52

    SOAL UAS KIMIA DASAR

    1. Larutan Zn(NO3)2 dielektrolisis dengan elektroda platina dan diperoleh zink 13 gram.

    Berapa volume oksigen yang dihasilkan pada anoda jika kondisi pada saat itu berada

    pada tekanan 560 mmHg dan suhu 320oF? (Ar Zn=65)

    2. Dalam suatu ruangan tertutup, bila sejumlah tertentu padatan CaCO3 dipanaskan akan

    membentuk kesetimbangan:

    CaCO3(s) CaO(s)+ CO2(g) Hor= +179 kJ/molKe dalam ruang hampa yang volumenya 15 L dimasukkan padatan CaCO3(100g/mol)

    dan CaO (56 g/mol) masing-masing sebanyak 0,1 mol, kemudian dipanaskan pada 385

    K. Sesudah tercapai kesetimbangan ternyata diperoleh tekanan, P CO2= 0,450 atm.

    (a)

    Tentukan nilai Kp dan Kc pada suhu 385 K?

    (b) Tentukan berat CaCO3 dan CaO sesudah tercapai kesetimbangan pada suhu 385 K?

    (c) Kemudian, kedalam wadah tersebut, dipompakan sejumlah gas CO2 sehingga

    tekanannya bertambah sebesar 0,450 atm. Berapa gram bertambahnya berat CaCO3

    setelah tercapai kesetimbangan di dalam wadah tersebut pada suhu 385 K?

    3.

    Siklobutana (C4H8) terdekomposisi pada 500o

    C menjadi dua molekul etilena (C2H4)

    dengan konstanta laju reaksi orde satu 68 s-1

    (a) Tuliskan reaksi dekomposisi siklobutana pada 500oC!

    (b)

    Jika konsentrasi awal siklobutana 1,50 M berapa konsentrasinya setelah 2,1 s?

    (c) Berapa fraksi siklobutana yang terdekomposisi pada waktu tersebut?

    4. Kedua senyawa berikut ini, CH3-CH2OH dan CH3-O-CH3, mempunyai massa relatif

    yang sama, tetapi titik didihnya tidak sama, dan titik didih masing-masing adalah 78 oC

    dan -24oC. Apa yang menyebabkan perbedaan titik didih diantara kedua senyawa

    berikut? Jelaskan!

    5.

    Dua reaksi setengah sel yaitu : Ni(s)/Ni2+

    (aq) dan Cd(s)/Cd2+

    (aq) disusun dan

    membentuk sel Galvani. Diketahui masing-masing potensial standard reduksi :

    Ni2+

    (aq) + 2eNi(s) Eo= -0.23V

    Cd2+

    (aq) + 2eCd(s) Eo= -0.40V

    (a) Tuliskan persamaan reaksi sel yang terjadi pada sel tersebut (termasuk anoda dan

    katoda)!(b) Berapa nilai E

    odan konstanta kesetimbangan reaksinya?

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    10/52

    PEMBAHASAN UAS KIMIA DASAR

    1. Diket : Elektroda Pt (Platina) bersifat inert

    320 oF = 433 K

    560 mmHg = 0,73atm

    Reaksi :

    Katoda (Reduksi) :2+ + 2 koefisien dikali 2Anoda (Oksidasi) : 22 2 + 4+ + 4 koefisiendikali 1

    22+ + 22 2 + 2 + 4+ = =

    13

    65

    2 = 12 13

    65 = 13

    130 = 0,1

    2 = 2 =0,10,082 .. 433

    0,73 2 = 4,863

    2.

    Diket : P CO2= P total = 0,450 atm

    Volume total = 1,5 L 3() () + 2()a. = 2= 0,450 atm

    = =0,450

    0,0823851 = 0,0143

    b. 3() () + 2()m: 0,1 mol 0,1 mol -

    r: x mol x mol x mol

    s: (0,1-x) mol (0,1+x) mol x mol

    = 2 0,0143 = 1,5 = 0,022

    3 = (0,1 ) = 0,078

    3 =

    3

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    11/52

    = 0,078100 = 7,8

    = (0,1 + ) = 0,122 =

    = 0,12256 = 6,8

    c. P = tekanan CO2= tekanan total

    Tekanan dijadikan dua kali semula P=2P

    Asumsi volume tetap dan suhutetap, maka

    11 =

    22

    0,4500,078 =

    20,4502

    2 = 0,156

    3 = 0,156100 = 15,6

    , = 2 1 = 7,8

    3. a. 48 244 = 68 1b. Dari satuan konstanta (k) laju reaksi terlihat bahwa reaksi ber-orde 1, maka :

    48 = 481

    4848

    0

    =

    0

    48 480 = 48 = + 480

    48 = 68 2,1 + 1,5

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    12/52

    48 = 142,448 = 142,4 = 1,4 1062

    c. Dari hasil b terlihat bahwa reaksi sempurna membentuk produk etilena. Sehingga,

    fraksi siklobutana yang terdekomposisi pada waktu tersebut bias dikatakan 100 %

    4. Yang menyebabkan perbedaan titik didih antara alcohol dan eter (pada jumlah atom

    karbon sama) adalah ikatan yang dimiliki oleh masing-masing senyawa. Alkohol

    dapat membentuk ikatan hydrogen sesamanya, sedangkan eter tidak.

    [Bacaan lanjut ada dibuku Kimia Dasar, Baca sendiri]

    5.

    Teori :

    Eosel yang lebih kecil mengalami reaksi oksidasi

    Eosel yang lebih besar mengalami reaksi reduksi

    a. Reduksi : Katoda (+): 2+ + 2 = 0,23 Oksidasi :Anoda (-) : 2+ + 2 = +0,40

    Total :2+ + + 2+ = +0,17

    b.

    Untuk menghitung konstanta kesetimbangan di dalam perhitungan elektrokimia,

    maka gunakan persamaan Nerst :

    = Atau pada kondisi standar juga bias ditulis :

    = 0,0592

    ()Pada saat kesetimbangan nilai = , maka, persamaan diatasmenjadi :

    0 = 0,0592

    =0,0592

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    13/52

    =

    0,0592

    Dengan menginput data yang diketahui didapat nilai K = 3,12 x 102. Nilai K yang besar

    merupakan cirri dari reaksi volta/galvani. Nilai K yang besar menandakan reaksi bersifat

    spontan. Hal ini sesuai dengan kondisi sebenarnya. Reaksi tersebut memanglah spontan.

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    14/52

    SOAL UAS KIMIA DASAR

    Soal 1 (15 %)

    Jika ditambahkan 1 mol glukosa dan 1 mol garam dapur, masing-masing ke dalam 500 ml air

    (densitas 1 g/ml), bagaimanakah titik didih dan titik beku dari larutan tersebut? Apakah

    sama? Mengapa?

    Soal 2 (15 %)

    Berapa gram etilen glikol, CH2OHCH2OH, yang harus ditambahkan ke dalam 37,8 gram air

    agar mendapatkan titik beku sebesar -0,150oC? Dengan jumlah penambahan yang sama,

    berapakah titik didih air?

    Diketahui Kb dan Kf untuk air dalah 0,512oC/m dan 1,86

    oC/m

    Soal 3 (10%)

    Suatu larutan dibuat dengan cara melarutkan 0,131 gram suatu senyawa ke dalam 25,4 gram

    air. Molalitas larutan ditentukan dengan penurunan titik beku larutan yaitu sebesar 0,056 m.

    Berapakah berat molekul dari senyawa tersebut?

    Soal 4 (10%)

    Jelaskan konsep asam dan basa menurut:

    a.

    Arrhenius

    b.

    Bronsted-Lowry

    c. Lewis

    Soal 5 (10%)

    Dalam persamaan berikut ini, identifikasi asam lewis dan basa lewis :

    (i)

    Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2

    +

    (ii)

    B(OH)3 + H2O B(OH)4-+ H

    +

    Soal 6 (10%)

    Larutan ammonia, NH3, 0,01 M mempunya pH 10,6 pada 25oC. Berapa konsentrasi ion

    hidroksida pada larutan tersebut?

    Soal 7 (10%)

    i. Apa perbedaan dari sel volta dan sel elektrolisis?

    ii. Jelaskan tentang deret volta!

    iii.

    Mengapa Lithium paling banyak digunakan dalam baterai?

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    15/52

    Soal 8 (10%)

    Jika larutan tembaga (II) sulfat dielektrolisis, perkirakan reaksi setengah (half reaction) yang

    mungkin terjadi pada anoda dan katoda

    Soal 9 (10%)

    HitungHreaksi:

    2 N2(g) + 5 O2(g)2 N2O5(g)

    Jika diketahui reaksi tersebut:

    H2(g) + 1/2 O2(g)H2O(l) H = -285.8

    N2O5(g) + H2O(l)2 HNO3(l) H = -76.6

    1/2 N2(g) + 3/2 O2(g) + 1/2 H2(g)HNO3(l) H = 174.1

    Soal 10 (10%)

    Jika 4,219 J panas dibutuhkan untuk menaikkan suhu 36 gram air dari 10oC ke 38,05

    oC,

    berapakah kapasitas panas molar dan kapasitas panas spesifik dari air?

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    16/52

    PEMBAHASAN UAS KIMIA DASAR

    1. Dik.

    (i) 1 mol glukosa + 500 mL air

    (ii) 1 mol NaCl + 500 mL air

    air = 1 g/mL

    Dit.

    (i)

    Tb = ? ; Tf = ?

    (ii) Tb = ? ; Tf = ?

    Jawab

    MH2O= V . = 500 mL . 1 g/mL = 500 g

    = =1

    500 2

    1000 2

    1 2=

    2

    2= 2

    (i) 1 mol glukosa + 500 mL air

    Tb = Kb . m = Kb . 2 = 2 Kb

    Tf = Kf . m = Kf . 2 = 2 Kf

    (ii) 1 mol NaCl + 500 mL air

    i NaCl = 2

    Tb = Kb . m . i = Kb . 2 . 2 = 4 Kb

    Tf = Kf . m. i = Kf . 2 .2 = 4 Kf

    Dari kedua hasil diatas terlihat bahwa titik didih (i) akan lebih kecil dari titik didih (ii) dan

    titik beku (i) akan lebih tinggi dari titik beku (ii). Hal ini dikarenakan pada keadaan (ii),

    zat terlarut (NaCl) merupakan zat elektrolit dimana elektrolit akan terurai menjadi ion-ion

    dalam larutan dan dengan demikian satu satuan senyawa elektrolit terpisah menjadi duaatau lebih partikel bila dilarutkan. Untuk menjelaskan pengaruh ini maka digunakan

    variabel i yaitufaktor vant Hoff.

    2. Dik.

    Etilen Glikol (EG)CH2OHCH2OH

    Mr EG = 62

    MH2O= 37,8 g

    Tf = - 0,150 C

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    17/52

    Kb = 0,512 C/m

    Kf = 1,86 C/m

    Dit.

    MEG= ?Tb = ?

    Jawab

    a) MEG:

    =.

    0,0150 =1,86 . 2

    37,8 2

    1000 2

    1 2

    1

    62

    = 0,189

    b) Tb :

    =.

    =0,512 . 2

    0,189

    37,8 2

    1000 2

    1 2

    1

    62

    = 0,0413

    Sehingga

    = + = 100 + 0,0413 = 100,0413

    3. Dik.

    MX = 0,131 g

    MH2O = 25,4 g

    Tf = 0,056 C

    Dit.

    MrX = ?

    Jawab

    =.

    0,056 =1,86 . 2

    0,131

    25,4 2

    1000 2

    1 2

    1

    = 171,3 /

    4. Konsep asam dan basa :

    Arrhenius

    Asam : Dilarutkan dalam air menghasilkan ion H+

    Basa : Dilarutkan dalam air menghasilkan ion OH-

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    18/52

    Bronsted-Lowry

    Asam : Donor proton

    Basa : Akseptor proton

    LewisAsam : Menerima sepasang elektron

    Basa : Memberi sepasang elektron

    5. Dalam persamaan berikut ini, identifikasi asam Lewis dan basa Lewis :

    (i)

    Ag++ 2NH3Ag(NH3)+

    Asam Lewis : Ag+

    Basa Lewis : NH3

    (ii)

    B(OH)3+ H2OB(OH)4-+ H+

    Asam Lewis : B(OH)3

    Basa Lewis : H2O

    6. Dik.

    [NH3] = 0,01 M

    pH = 10,6

    Dit.

    [OH-] = ?

    Jawab

    pH = 14pOH

    pOH = 1410,6 = 3,4

    pOH = -log [OH-]

    3,4 = -log [OH-]

    [OH-] = 3,98 . 10-4M

    7. Jawab

    i. Sel Volta : menghasilkan listrik dari reaksi kimia spontan

    Sel Elektrolisis : menggunakan energi listrik agar reaksi kimia nonspontan dapat

    terjadi

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    19/52

    ii.

    Deret Volta : urutanlogam-logam (ditambahhidrogen)berdasarkan kenaikan

    potensial elektrode standarnya.Pada Deret Volta, unsur logam dengan potensial

    elektrode lebih negatif ditempatkan di bagian kiri, sedangkan unsur dengan

    potensial elektrode yang lebih positif ditempatkan di bagian kanan.

    iii.

    Lithium paling banyak digunakan dalam baterai sebagai anoda karena litium

    memiliki nilai Eoyang paling negatif (lihat deret volta). Selain itu, Lithium

    merupakan logam ringan sehingga haya diperlukan 6,419 g Li (massa molarnya)

    saja untuk menghasilkan 1 mol elektron

    8. Elektrolisis Tembaga(II)Sulfat :

    Anoda (Oksidasi) : 2H2OO2+ 4 H++ 4 e

    -

    Katoda (Reduksi) : 2 Cu2+

    + 4 e-2 Cu

    9.

    Dik.

    (i) H2(g) + O2(g)H2O (l) H = -285,8

    (ii)N2O5(g) + H2O (l)2 HNO3(l) H = -76,6

    (iii) N2(g) + 3/2 O2(g) + H2(g)HNO3(l) H = -174,1

    Dit.

    2 N2(g) + 5 O2(g)2 N2O5(g) H = ?

    Jawab

    (i) dibalik dan dikali 2

    (ii)dibalik dan dikali 2

    (iii)dikali 4

    Sehingga :

    (i) 2 H2O (l)2 H2(g) + O2(g) H = 571,6

    (ii)

    4 HNO3(l)2 N2O5(g) + 2 H2O (l) H= 153,2

    (iii) 2 N2(g) + 6 O2(g) + 2 H2(g)4 HNO3(l) H= -696,4

    2 N2(g) + 5 O2(g)2 N2O5(g) H = 28,4

    10.Dik.

    Q = 4,219 J

    M air = 36 g

    https://id.wikipedia.org/wiki/Logamhttps://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttps://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttps://id.wikipedia.org/wiki/Logam
  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    20/52

    T1= 10 C

    T2 = 38,05 C

    Dit.

    cs= ?cn= ?

    Jawab

    = .

    4,219 = . 38,05 10

    = 0,15/

    =.

    0,15

    = 36 .

    = 4,2 .103

    =.

    0,15

    = 2 .

    = 0,075

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    21/52

    3

    DIKTAT Semester 1 ~ Departemen Teknik Kimia

    UAS KIMIA DASAR

    1. Siklo pentadiena (C5H6) bereaksi dengan dirinya sendiri menjadi disiklo pentadiena mengikuti

    persamaan reaksi berikut :

    C5H6(aq) C10H12(aq)

    Data profil konsentrasi siklo pentadiena terhadap waktu adlah:

    Waktu (detik) [C5H6] (M)

    0,0 0,0400

    50,0 0,0300

    100,0 0,0240

    150,0 0,0200

    200,0 0,0174

    a. Tentukanlah order reaksi dan nilai konstanta reaksi tersebut.

    b.

    Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mengkonversi siklo pentadiena sebesar 80%?

    2.

    Sebuah sel voltanic pada suhu 250C memiliki reaksi :

    Zn(s) + 2H+(aq)Zn+(aq) + H2(g)

    Tegangannya adalah sebesar 0,560V pada [Zn2+] = 0,85M dan tekanan parsial H2adalah

    sebesar 0,998 atm. E0Zn || Zn 2+= +0,726 V dan E0H+||H2 = 0,000 V. Berapa pH pada sel

    setebgah H2-H tersebut?

    3. Asam sitrat dengan rumus kimia HNO3adalah asam kuat yang sangat korosif. Asam nitrat

    memiliki banyaj kegunaan di bidang industri seperti pada proses pemurnian logam., desain

    barang-barang berbahan tembaga, perunggu dan kuningan, pelarut logam mulia yaitu emas

    dan platina (air raja) dan untuk membersihkan peralatan proses dari kerak kalsium dan

    magnesium yang menempel di dalamnya.Asam nitrat diproduksi di dalam industri memalui proses Ostwald daam beberapa langkah

    seperti dibawah ini :

    3NO2(g) + H2O(l)2HNO3(aq) + NO(g) H0= -138,4 kj

    2NO(g) + O2(g)2NO2 H0= -114,0 kj

    4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g) + 6H2O H0= -1169,6 kj

    NH3(g) H0f= -46,1 kj/mol

    H2O(l) H0

    f= -285,8 kj/mol

    Hitunglah Huntuk larutan HNO3(aq)

    4. Manakah yang lebih besar : volume 71,0 gr Cl2atau 3,2 gr O2yang berada pada tekanan 20

    atm dan suhu 100 0C jika kedua gas tersebut adalah bukan gas ideal. Adapun persamaan

    garis tidak ideal adalah :

    KIMIA DASAR

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    22/52

    4

    DIKTAT Semester 1 ~ Departemen Teknik Kimia

    ( P + an2/V2 ) . (Vnb) = n.R.T

    Adapun kosntanta a dan b untuk masing-masing komponen adalah sebagai berikut :

    Komponen A (L2.atm/mol2) B

    Cl2 6,49 0,0562

    O2 1,36 0,0318

    JAWABAN UAS KIMDAS

    1. CARA 1 (manual)

    Waktu (detik) [C5H6] (M)

    0,0 0,0400

    50,0 0,0300

    100,0 0,0240

    150,0 0,0200

    200,0 0,0174

    a. Menentukan orde reaksi

    (2 , 3)

    = 1/1/ =

    = [0,0300,024]

    10050 = [0,0300,024]

    =3,106(2 , 4) =

    15050 = [0,0300,020]

    =2,709(2 , 5)

    =

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    23/52

    5

    DIKTAT Semester 1 ~ Departemen Teknik Kimia

    20050 = [ 0,0300,0174]

    =2,545(3 , 4)

    = 150100 = [0,0240,020]

    =2,224(3 , 5) =

    200

    100= [ 0,024

    0,0174]

    =2,115(4 , 5) =

    200150 = [ 0,0200,0174]

    =2,066Orde reaksi dari reaksi siklo pentadiena adalah rata-rata dari orde reaksi diatas

    =

    = 3,1062,7092,5452,2242,1552,0556 = 2,466Menentukan konstantsa reaksi

    = , = 1/

    ,

    = 1 . , = 150 . 0,03, =113,88

    = 1100 . 0,024, =197,44 = 1150 . 0,02, =309,52

    = 1200 . 0,0174, =436,35

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    24/52

    6

    DIKTAT Semester 1 ~ Departemen Teknik Kimia

    Nilai konstanta dari reaksi tersebut adalah rata-rata dari nilai k

    =

    = 113,88 197,44 309,52 436,35 4 =264,297CARA 2 (Regresi linier dengan kalkulator)

    1. Nyalakan kalkulator dengan menekan tombol "ON", mereset semua data yang ada

    sebelumnya dalam kalkulator tersebut dengan cara: tekan SHIFT lalu MODE lalu pilih

    ALL atau tekan tombol 3 lalu tekan "=" lalu tekan AC.

    2.

    Tekan tombol MODE pilih REG (atau tombol 3) lalu pilih Lin (atau tombol 1).

    sekarang kalkulator sudah berada pada mode Regresi Linier. karena regresi linier

    maka datanya hanya 2 variabel yaitu X dan Y. jadi data yang dimasukkan adalah X

    dan Y.

    1 = log(1) = l o g logY = a x + b

    Dalam soal 1.a data yang dimasukan sebagai x adalah log [C5H6] dan sebagai sumbu y

    adalah log (1/t).

    3.

    Untuk memasukkan X,Y kita bisa mengetik variabel X sebagai log [C5H6] lalu tekan

    tombol koma (,) letaknya dibawah cos dan diatas DEL. lalu masukkan angka variabel

    Y sebagai log (1/t).

    4.

    Setelah itu untuk menyimpan data tekam M+ letaknya diatas tobol AC dan dibawahtombol tan.

    5.

    Ulangi langkah (3) dan (4) sampai data masuk semua.

    6.

    Untuk menampilkan hasil seperti a dan b, tekan tombol "AC" terlebih dahulu lalu

    tekan tombol "SHIFT" kemudian tekan tombol angka "2".

    7. Hasil a dan b yang didapat kemudian dimasukan ke dalam persamaan y = ax + b

    Hasil yang diperoleh

    y = 2,143 x + 2,537

    maka nilai orde reaksi adalah

    z = 2,143

    dan nilai k

    log k = 2,537

    k = 344,35

    NB : Jangan lupa untuk mereset all data yaa, ada di cara 1.

    b. Mengkonversi siklo pentadiena sebesar 80% , maka akan tersisa sebanyak 20%

    M = (0,2) . 0,04 = 8 . 10-3

    Waktu yang dibutuhkan adalah

    1 = 264,297 8.10,t = 560,9 detik

    2. Zn(s) + 2H+(aq)Zn+(aq) + H2(g)

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    25/52

    7

    DIKTAT Semester 1 ~ Departemen Teknik Kimia

    Dik : E sel = 0,560 Volt

    [Zn2+] = 0,85 M

    E0Zn || Zn 2+= +0,726 V E0 Zn 2+|| Zn = -0,726 V

    E0H+||H2 = 0,000 V

    P H2 = 0,988 atmT = 25 0C = 298 K

    Dit : pH?

    Jawab

    E0sel = EredE oks

    E0sel = 0,00(-0,726)

    E0sel = +0,726 volt

    [H2]P . V = n. R. T

    n/V = P/ R.T

    M = 0,988 / (0,082).(298)

    M = 0,04 M

    = . . ln + +

    0,56 = 0,726 8,314 2982 96500 ln 0,85 0,04+ 0,202= 0,0128 ln 0,034+

    15,7=ln 0,034

    +

    6,78 . 10 = . 0,034++ = 0,0346,78 . 10+ = 7,033 .10 =4,135

    3.

    Menghitung H larutanHNO3

    a... 3NO2(g) + H2O(l)2HNO3(aq) + NO(g) H0= -138,4 kj

    b... 2NO(g) + O2(g)2NO2 H0= -114,0 kj

    c... 4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g) + 6H2O H0= -1169,6 kj

    NH3(g) H0

    f= -46,1 kj/mol

    H2O(l) H0

    f= -285,8 kj/mol

    Jawab :

    a... 3 NO2(g) + H2O(l)2 HNO3(aq) + NO(g) H0= -138,4 kj

    3/2 b... 3 NO(g) + 3/2 O2(g)3 NO2 H0= -216,0 kj

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    26/52

    8

    DIKTAT Semester 1 ~ Departemen Teknik Kimia

    1/2 c... 2 NH3(g) + 2,5 O2(g)2 NO(g) + 3H2O H0= -584,8 kj (+)

    2 NH3(g) + 4 O2(g) 2 HNO3(aq) + 2H2O H0= -939,2 kj

    H0= H0produk - H0reaktan

    H0

    = (2 H0

    fHNO3 + 2. H0

    fH2O ) - H0

    fNH3-939,2 = [ 2.( -46,1) + 2 H0fHNO3]2. (-46,1)

    -939,2 = 571,6 + 92,2 + 2 H0fHNO3

    2 H0fHNO3 = -459,8

    H0fHNO3 = -229,9 kj/mol

    H0HNO3 = -229,9 kj

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    27/52

    12

    DIKTAT Semester 1 ~ Departemen Teknik Kimia

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    28/52

    31

    DIKTAT Semester 1 ~ Departemen Teknik Kimia

    Skill What do I know about this Selfasses (1-

    6)

    Listening 1. kecakapan mendengar,

    2. memperkenalkan diri, dan

    3. menilai kemampuan berkomunikasi secara efektif.

    Informasi baru = disimpan di STM, bila ingin mengingat, informasi

    tersebut harus diolah sekurang-kurangnya 5 detik sebelum ditransfer

    ke LTM.

    Menulis/membuat catatan akan membantu kapasitas STM yang

    terbatas.

    (Diisi

    sesuai

    diri

    anda

    menilai

    pribadi

    masing-

    masing)

    Audience

    Analysis

    Hal-hal utama sebelum menyampaikan

    /menulis pesan (message):

    mengidentifikasi siapa penonton/

    pembaca,

    apa yang diinginkan

    berusaha memenuhi keinginannya

    Mengidentifikasi orang-orang yang termasuk ke

    dalam kelompok penonton/pembaca sekarang.

    Mengidentifikasi orang-orang yang akan membacahasil komunikasi anda pada waktu mendatang.

    Untuk penonton/pembaca yang berbeda-beda,identifikasi minat umum, konteks, perhatian,

    bahasa dan latar belakang mereka.

    Mengidentifikasi tujuan dan kegunaan informasi

    yang disampaikan bagi penonton/pembaca:

    Bagaimana mereka menggunakan informasi ini?

    Apa yang ingin mereka diketahui?

    Keputusan apa yang akan mereka buat

    berdasarkan informasi ini?

    Writing

    Process

    Tahap Pra-menulis:

    Mencari tahu siapa pembaca/penonton?

    Informasi/pertanyaan apa yang mereka miliki?untuk apa mengetahui produk?

    informasi apa yang dimiliki penulis?

    bagaimana mengatur informasi tsb?

    bagaimana bentuk, organisasi dan gaya yang tepat?

    Tahap Menulis:

    Mulai menulis dari bagian yang terasa paling

    nyaman

    Secara teratur menulis semakin banyak sehingga

    semua draft terisi

    Tahap Merevisi:

    Perlu merevisi hasil produksi.

    Summary Penyajian karangan atau peristiwa yang

    KECAKAPAN KOMUNIKASI

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    29/52

    32

    DIKTAT Semester 1 ~ Departemen Teknik Kimia

    Writing panjang dalam bentuk singkat dan efektif.

    Dapat merupakan ringkasan buku, bab, atau

    artikel.

    Syarat Ringkasan

    Tetap mempertahankan urutan pikiran dan

    pendekatan penulis.

    Tidak mengandung hal baru, pikiran, atau

    opini pembuat ringkasan.

    Disampaikan dengan suara asli penulis,

    bukan pembuat ringkasan.

    Report

    Writing Menulis laporan adalah keterampilan yang penting dimiliki

    oleh profesional

    Laporan bertujuan untuk memberikan informasi, dengan

    sejelas dan setepat mungkin

    Gaya formal

    Pendahuluan, badan dan kesimpulan Hasil berfikir analisis

    Disajikan dengan rapi dan layak baca

    Memo

    Writing

    Memo adalah surat yang dikirim

    dalam satu organisasi

    Tujuan:

    merangkum keputusan

    memberikan latar belakang

    pengambilan keputusan / memulai

    suatu aktivitas

    Isi:

    Identifikasi situasi dengan jelas,jawaban dan bukti yang lengkap.

    Organisasi:

    Sesuai format organisasi,

    urutan penulisan meliputi pendahuluan, isi, dan

    rangkuman/kesimpulan.

    Gaya:

    Tidak formal, biasanya tanpa nama jabatan atau

    gelar.

    Ket self assess : 1=inadequate 2=poor 3=satisfactory 4=good 5=very good 6=excellent

    Jangan terpaku dengan jawaban diktat ini, jawaban uas capkom tergantung analisis serta

    pemahaman masing-masing mahasiswa. Tidak ada jawaban yang mutlak salah maupun

    benar.

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    30/52

    Ujian Akhir Semester Pengantar Teknologi Bioproses (14 Desember 2013)

    1.

    Suatu jasad yang memiliki sifat baru, yang sebelumnya tidak dimiliki oleh jenis jasad

    tersebut, sebagai hasil penambahan gen yang berasal dari jasad lain. Juga disebut

    organisma transgenik. 4 contoh:

    a.

    Jagung tahan serangga

    i. Racun Bt yang dikandungnya membunuh corn borer

    ii. Gen pengendali produksi racun berasal dari bakteri

    b.

    Tanaman buah tahan virus

    i. pepaya, jeruk, kentang

    ii. Gen ketahanan berasal dari virus

    c.

    Tanaman tahan Herbisida

    i. Yang sudah ada: kedelai, jagung, kanola , gula bit, kobis, strawberry,

    ii. Alfalfa, kentang, gandum

    iii.

    Gen ketahanan berasal dari bakteri

    d. Kimosin Biotek

    i. Enzim untuk menggumpalkan susu

    ii.

    Gen berasal dari khamir

    iii. Jasad pemroduksi bakteri

    iv. Menggantikan enzim yang berasal dari sapi

    e. bST (bovine somatotropin)

    i. Digunakan untuk meningkatkan produksi susu

    ii. Gen berasal dari sapi

    iii.

    Jasad pemroduksi bakteri

    iv. Menggantikan enzim yang berasal dari sapi

    2. Pemerintah menerima adanya GMO karena

    PENGANTAR TEKNOLOGI BIOPROSES

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    31/52

    Kuis 1 Pengantar Teknologi Bioproses (Jumat, 7 Desember 2012)

    1. Tujuan pengendalian mikroba

    a.

    Sterilisasi, memusnahkan semua bentuk kehidupan

    b.

    Pemusnahan selektif, hanya beberapa yang dimusnahkan sesuai yang diinginkan

    dan dibutuhkan

    c. Menghambat pertumbuhan, mikroba dihambat pertumbuhannya tanpa

    pemusnahan mikroba

    2. Desinfektan adalah bahan antimikrobial yang digunakan pada obyek benda mati,

    sedangkan antiseptik adalah bahan antimikrobial yang dapat digunakan pada jaringan

    hidup

    3.

    Suhu, konsentrasi antimicrobial, waktu, jenis mikroba, aktivitas mikroba.4.

    Cidal Statik

    Fungi- Minyak jojoba, kayu

    manis, kelp (rumput laut),

    teh

    Imidazole, Sertaconazole,

    Terconazole

    Alga- Copper Sulphate Copper Chlorine

    5. Thermal Death Point (TDP) adalah temperatur terendah untuk membunuh semua

    mikroorganisme di medium cair pada waktu 10 menit

    Thermal Death Time (TDT) adalah lamanya waktu yang diberikan untuk membunuh

    semua mikroorganisme di medium cair pada temperature tertentu

    6.

    Perlakuan Suhu Keefektifan

    Insinerasi >500oC (atau diatas suhu

    lebur materialnya)

    Menguapkan senyawa-

    senyawa organik dari

    permukaan senyawa

    nonflammable tetapi tidak

    merusak banyak zat selama

    proses

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    32/52

    Perebusan (Boiling) 100oC Pemanasan selama 30

    menit dapat mematikan

    bentuk-bentuk vegetatif

    bakteri tetapi kemungkinan

    tidak dapat mematikan

    endospora bakteri.

    Endospora bakteri yang

    tidak dinonaktifkan pada

    suhu 100C juga beracun

    Autoklaf atau pressure

    cooker

    121 oC selama 15 menit

    pada 15 p.s.i.

    Mematikan semua bentuk

    kehidupan bakteri

    termasuk endosporanya.

    Material yang disterilisasi

    harus dipertahankan pada

    suhu yang effektif selamaproses.

    Dry heat (hot air oven) 160oC selama 2 jam Digunakan untuk material-

    material yang harus tetap

    kering. Baik untuk barang

    barang seperti glassware,

    logam tetapi tidak untuk

    barang plastik ataupun

    karet.

    7.

    Cara mengurangi aktivitas air

    a.

    Pemanasan

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    33/52

    b. freeze-drying

    c. Penambahan garam ataupun gula

    8.

    Teknik radiasi ada 2 yaitu radiasi ionisasi dan non ionisasi

    - Radiasi ionisasi contohnya adalah sinar x dan sinar gamma penggunaannya adalah

    sterilisasi bahan pengemas dan plastik, botol air mineral dan botol obat tetes mata

    -

    Radiasi non ionisasi contohnya adalah sinar UV penggunaannya adalah

    mensterilkan air pada pengolahan limbah pabrik dan sebagai desinfektan ruangan

    pada pabrik pengepakan

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    34/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    35/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    36/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    37/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    38/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    39/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    40/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    41/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    42/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    43/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    44/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    45/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    46/52

    UAS PTK 2014

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    47/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    48/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    49/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    50/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    51/52

  • 7/26/2019 Diktat UAS Semester 1

    52/52