Makalah Kelompok Pemicu 4: Termodinamika Teknik Kimia

7/22/2019 Makalah Kelompok Pemicu 4: Termodinamika Teknik Kimia

1/23

Makalah Termodinamika Pemicu 4:

Kesetimbangan Fasa Uap-Cair

Kelompok 3

Nahida Rani (1106013555)

Nuri Liswanti Pertiwi (1106015421)

Rizqi Pandu Sudarmawan (0906557045)

Sony Ikhwanuddin (1106052902)

Sulaeman A.S. (0906557051)

Departemen Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Depok 2013


2/23

K e l o m p o k 3 - D e p a r t e m e n T e k n i k K i m i a Page 2

Makalah Termodinamika Pemicu 4: Kesetimbangan Fasa Uap-Cair 2013

a)ki

PP

TT

ii ,...,2,1,

Mengapa ketiga kesamaan tersebut harus dipenuhi sistem pada kesetimbangan fasa?

Jawab:

Kesetimbangan adalah suatu keadaan yang sifatnya statis, dimana tidak ada perubahan

keadaan secara makroskopis di dalam sistem. Hal ini berarti semua kecenderungan atau

potensi sistem untuk berubah adalah nol. Dalam suatu kesetimbangan liquid-vapor, saat

keadaan setimbang tercapai, maka suhu tekanan, dan komposisi fasa mencapai harga akhir

yang selanjutnya akan tetap. Pada kenyataannya, dalam skala makroskopis, pertukaran

molekul dari satu fasa ke fasa lainnya terus terjadi. Namun, karena kecepatan rata-rata

pertukaran itu sama maka dapat dianggap tidak ada perpindahan molekul.

Persamaan T = T

menggambarkan suhu kedua fasa pada saat kesetimbangan adalah

sama, sehingga tidak ada perpindahan kalor yang terjadi. Persamaan P = P

menandakan

bahwa tekanan kedua fasa adalah sama, sehingga tidak ada fasa yang berekspansi ataupun

berkondensasi, yang nantinya dapat menghasilkan perubahan kerja sebesar PV. Sementara itu,

persamaan i = i

menyatakan bahwa potensial kimia kedua fasa sama, sehingga tidak

terjadi perpindahan massa. Ketiga persamaan ini harus dipenuhi dalam sistem yang sudah

setimbang, karena tidak terpenuhinya salah satu persamaan ini akan menyebabkan terjadinyaperubahan makroskopis di dalam sistem yang menyebabkan keadaan sistem tak lagi statis.

b) Apa yang dapat anda jelaskan mengenai konsep potensial kimia dan fugasitas sebagaidasar perhitungan kesetimbangan fasa cair-uap? Mengapa diperlukan model

termodinamika yang abstrak yaitu persamaan-persamaan matematika yang diturunkan

dari hukum pertama dan hukum kedua termodinamika dalam mendefinisikan nilai ?Bagaimana kelompok anda menjelaskan persamaan di bawah ini :

atau

Jawab:


3/23



Pada kondisi kesetimbangan, potensial kimia dari setiap komponen adalah sama di setiap

fasenya ( ). Potensial kimia merupakansuatu besaran dari kecenderungan terlepas dari suatu komponen. Jika potensial kimia dari

suatu komponen tidak sama di dalam setiap fasenya atau terdapat perbedaan potensial kimia,

maka akan terjadi kecenderungan bagi komponen tersebut untuk mengalami perpindahan

massa dari yang memiliki potensial kimia yang lebih tinggi ke potensial kimia yang lebih

rendah dari komponen tersebut. Perpindahan massa ini akan berlangsung sampai potensial

kimia di kedua fasa dari komponen tersebut, sama besarnya.

...(1)

Dimana dalam hal ini menandakan bahwa potensial kimia sama dengan energi Gibbs molar

parsial. Oleh karena itu, pendefinisian nilai potensial kimia yang diturunkan dari hukum

pertama dan kedua termodinamika berasal dari nilai G yang diturunkan dari variabel-variabel

kanoniknya, yaitu suhu, tekanan, dan komposisi. Dari penurunan G, secara tidak langsung

mendefinisikan untuk sifat-sifat molar parsialnya yang berhubungan dengan potensial

kimianya. Dari persamaan

...(2)

didapatkan entropi dan volume parsialnya. Dari sini akan didapat pula turunan dari

entalpinya. Sehingga, bila kita membalikkan persamaan dengan mengacu pada hukum

pertama dan kedua termodinamika yang berhubungan dengan nilai suhu, tekanan, komposisi,

volume, fraksi mol, entalpi, dan entropi, kita akan mendapatkan nilai turunan dari potensial

kimia.

Potensial kimia merupakan besaran intensif, sehingga nilainya tergantung pada proporsi

relatif dari komponen yang ada dan bukan pada jumlah dari komponen. Jika di dalam suatu

fasa terdapat Nkomponen pada T dan P tertentu, potensial kimia ditentukan oleh fraksi mol

dari komponennya, bukan dari nilai mol masing-masing komponennya. Namun, karena

jumlah fraksi mol adalah satu, paling banyakN-1 dari fraksi mol dapat menjadi independen.


4/23



Potensial kimia memainkan satu peranan alamiah dalam perumusan kriteria untukkesetimbangan fase dan reaksi kimia. Namun, untuk digunakan dalam penyelesaian masalah-

masalah praktis, potensial kimia mempunyai kekurangan-kekurangan:

1. Sebagai turunan dari G, potensial kimia berhubungan dengan besaran-besaran primitif Udan S. Karena termodinamika hanya memberikan petunjuk-petujuk untuk menemukan

perubahan pada U dan S, harga-harga mutlak yang pasti untuk tidak diketahui.2. Selagi tekanan suatu fase mencapai nol, potensial kimia semua zat di dalam fase itu

mencapai - . Hal ini tampak (untuk gas ideal) dari

)(Ti ...(3)3. Selagi konsentrasi suatu zat tertentu i, di dalam suatu fase mencapai nol , mencapai - .

Sifat ini diperlihatkan juga pada persamaan (3).

Potensial kimia menunjukkan karakteristik yang kurang menguntungkan pada larutan dan

pada praktek yang terjadi di kenyataannya. Akan menjadi lebih mudah bila digunakan suatu

potensial pengganti, yaitu suatu besaran yang tetap memakai atribut penting potensial kimia,

tetapi tidak menggambarkan satupun kekurangan-kekurangan yang dinyatakan diatas. Lewis

mengemukakan sebuah konsep yang dikenal sebagai konsep fugasitas. Berdasarkan konsep

ini, kesamaan potensial kimia dapat diartikan sebagai kesamaan fugasitas tanpa mengurangi

arti atau karakteristik yang terkandung di dalamnya. Fugasitas (fi) merupakan ukuran

kecenderungan suatu gas untuk keluar atau mengembang, yang dinyatakan dalam fungsi

tekanan. Fugasitas dapat diartikan pula sebagai tekanan yang diperlukan pada temperatur

tertentu untuk membuat sifat-sifat gas non-ideal memenuhi persamaan untuk gas ideal (lim P

0) atau dengan kata lain menginformasikan keidealan suatu gas (tekanan terkoreksi). Oleh

karena itu, besaran fugasitas muncul akibat besaran potensial kimia yang tidak sesuai bila

digunakan dalam kesetimbangan fasa cair-uap.

Konsep fugasitas didasarkan pada persamaan untuk keadaan gas-ideal:

PRTTi ln)( ...(4)

Dimana subskrip ig menandakan potensial kimia (energi gibbs molar parsial) untuk gas ideal.

Pada fluida nyata, persamaan (4) menjadi :


5/23



1ln)( fRTTG ii ...(5)

P

fRTGG iigii ln

...(6)

Pada persamaaan (6),ig

ii GG merupakan residual Gibbs energy, GiR

. Perbandingan antara

fugasitas (fi) dengan tekanan (P) disebut koefisien fugasitas (i).

P

fii

...(7)

Sehingga persamaan (6) dapat ditulis menjadi :

i

R

i RTG ln

...(8)

Syarat kesetimbangan fasa cair-uap jika ditulis dalam persamaan fugasitas atau koefisien

fugasitas adalah :

fL

= fV atau

VL ...(9)

dimana L menunjukkan cair (liquid) dan V menunjukkan uap (vapor). Dari persamaan

tersebut dapat terlihat bahwa di dalam kesetimbangan, khususnya kesetimbangan fasa cair-

uap, nilai tekanan dan suhu pada fasa cair dan uap saat mengalami kesetimbangan haruslah

sama, begitu pula dengan nilai fugasitas dari masing-masing fase tersebut. Sehingga koefisien

fugasitas dari cair dan uap pun akan sama pula karena koefisien fugasitas merupakan

perbandingan fugasitas dengan tekanannya.

c)Dapatkah anda menjelaskan tentang aturan fasa Gibbs untuk kesetimbangan fasa cair-uap fluida campuran? Apa yang dimaksud daerah dua fasa dan daerah satu fasa?

Bagaimana pula anda menentukan nilai titik gelembung dan titik embun dalam

kesetimbangan fasa tersebut?

Jawab:

Aturan Fasa Gibbs


6/23



Pada tahun 1876, Gibbs menurunkan hubungan sederhana antara jumlah fasa

setimbang, jumlah komponen, dan jumlah besaran intensif bebas yang dapat

melukiskan keadaan sistem secara lengkap. Menurut Gibbs,

PCF ... (10)

di mana, F = derajat kebebasan

C = jumlah komponen

P = jumlah fasa

= jumlah besaran intensif yang mempengaruhi sistem (P, T)2

Derajat kebebasan suatu sistem adalah bilangan terkecil yang menunjukkan jumlah

variabel bebas (suhu, tekanan, konsentrasi komponen komponen) yang harus

diketahui untuk menggambarkan keadaan sistem. Untuk zat murni, diperlukan hanya

dua variabel untuk menyatakan keadaan, yaitu P dan T, atau P dan V, atau T dan V.

Variabel ketiga dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan gas ideal. Sehingga,

sistem yang terdiri dari satu gas atau cairan ideal mempunyai derajat kebebasan dua

(F = 2).

Contoh:

a. Kesetimbangan cair (air) dengan uap airC = 1, P = 2 (cair dan uap), maka F = 1Hanya satu variabel dapat diubah bebas, jika dipilih tekanan tertentu maka suhu

kesetimbangan akan tertentu atau sebaliknya, jika dipilih suhu tertentu maka

tekanan kesetimbangan akan tertentu.

b. Campuran biner (methanolair) dalam kesetimbangan uap-cairC = 2 (methanol = 1, air = 1), P = 2 (cair dan uap), maka F = 2

Phase Region

a. Daerah 1 fasa: pada daerah tersebut hanya terdapat 1 fasa zat dalam kesetimbangan.Pada VLE, daerah tersebut adalah daerahsubcooled liquiddan daerahsuperheated

vapor.

b. Daerah 2 fasa: pada daerah tersebut terdapat 2 fasa zat dalam kesetimbangan. PadaVLE, daerah tersebut berada di antara garis cairan jenuh dan garis uap jenuh;

dimanasaturated liquiddansaturated vaporberada dalam kesetimbangan.


7/23



Titik Gelembung (Bubble Point) dan Titik Embun (Dew Point)

Gambar 1. Temperature composition diagram for ethanol-water

(Sumber: Separation Process Engineering, Third Editionby Philip C. Wankat)

Titik gelembung (bubble point) adalah titik di mana cairan jenuh berada di ambang

penguapan. Penurunan tekanan yang amat kecil akan menghasilkan gelembung uap.

Pada temperatur bubble point, molekul cairan memiliki cukup energi kinetik untuk

melepaskan diri dari permukaan cair menuju fase gas.

Titik embun (dew point) adalah titik di mana fase cairan hampir tidak terlihat, hanya

tetesan/embun (dew) yang tertinggal. berada di ambang penguapan. Ketika embun

telah teruapkan, pada titik tersebut hanya uap jenuh yang tertingggal, penurunan

tekanan berikutnya akan menghasilkan uap superjenuh. Pada temperatur dew point,

molekul uap memiliki cukup energi kinetik untuk berkondensasi.

Bubble Point Calculation (1)

Digunakan untukmulti component mixture

MetodeTrial and error method

Diketahuikomposisi subcooled liquid dan Ptotal

TujuanTbubble point dan (yi)bubble point


8/23



Bubble Point Calculation (2)


Metoderelative volatility method

Dew Point Calculation


MetodeTrial and error method

Diketahuikomposisi superheated vapor dan Ptotal


9/23



TujuanTdew point dan (xi)dew point


10/23

d)Apa guna perhitungan flash dalam kesetimbangan uap-cair?Jawab:

Teorema Duhem menyatakan bahwa keadaan keseimbangan sebuah sistem

PVT tertutup, yang terbentuk dari jumlah awal tertentu zat kimia yang

dicampurkan, ditentukan sepenuhnya oleh dua sifat sistem sembarang, asalkan dua

sifat ini merupakan variabel bebas pada keseimbangan. Suhu dan tekanan

memenuhi syarat sebagai sifat seperti itu, untuk semua sistem yang terdiri dari

lebih satu komponen. Maka, menurut teorema Duhem, secara prinsip kita dapat

menghitung komposisi fase-fase keseimbangan pada T dan P tertentu, jika kita

tahu seluruh fraksi mol z1, z2, ,zm dari m komponen. Komputasi jenis ini

apabila dikerjakan untuk sebuah VLE disebutperhitungan kilat (flash calculation).

Istilah ini berasal dari keadaan ketika cairan pada tekanan lebih besar tekanan

bubble point akan berkilat (flashes) atau terevaporasi sebagian ketika tekanan

diturunkan, menghasilkan sistem dua fasa (uap-cair) dalam kesetimbangan.

Kegunaannya adalah dapat digunakan untuk menghitung harga jumlah mol cairan

(L), jumlah mol uap (V), komposisi cairan {x i}dan komposisi uap {yi} pada t dan

P tertentu dengan mengetahui seluruh fraksi mol komponen.

Nilai xi dan yi yang dihasilkan dari sebuah perhitungan kilat pasti

memenuhi kriteria keseimbangan seperti yang dinyatakan oleh persamaan (11).

(11)

Nilainilai itu juga harus memenuhi syarat-syarat keseimbangan material tertentu,

yang diturunkan sebagai berikut:

Pada T danP tertentu, satu mol campuran dengan komposisi z1, z2, . . . , zN, akan

dipisahkan menjadiL mol cairan dengan komposisix1, x2, . . . , xN, dan V mol uap

dengan komposisi y1, y2, . . . , yN. Suatu keseimbangan mol menyeluruh

menyaratkan bahwa

(12)


11/23



dan kesetimbangan mol komponen yaitu:

(13)

Eliminasi L pada persamaan (12) dan (13) menghasilkan

Dengan mensubstitusikan persamaan (11) ke persamaan di atas, akan diperoleh

(14)

Karena maka diperoleh

(15)

Dengan analog yang sama, eliminasi V pada persamaan (15) menghasilkan

Dengan mensubstitusikan persamaan (12) ke persamaan di atas, akan diperoleh

(16)

Karena maka diperoleh

(17)

e) Gambar di bawah ini merupakan Diagram P-x-y asetonitril(1) dannitrometana(2) pada 75

oC, garis putus-putus menunjukkan hasil

perhitungan diagram fasa yang didasarkan pada asumsi bahwa sistem

bersifat ideal sehingga hukum Raoult dapat digunakan. Dapatkah anda

menyatakan karakteristik sistem ideal/hukum Raoult dari gambar

tersebut? Hubungkanlah dengan hukum Raoult dan perhatikanlah adakah

hubungan yang linier antara besaran-besaran hukum tersebut?


12/23



Jawab:

Dari diagram yang diberikan, kita dapat mengetahui karakteristik dari

campuran asetonitril dan nitrometana. Garis yang dilambangkan dengan P-x1

adalah garis saturated liquid (dew line), yaitu garis dimana uap pertama kali

terbentuk. Daerah di atas garis P-x1adalah daerah cairan subcooled. Sementara

itu, garis yang dilambangkan dengan P-y1adalah garis saturated vapor (bubble

line), yaitu garis dimana cairan pertama kali terbentuk. Daerah di bawah garis P-y1adalah daerah uapsuperheated.

Hukum Raoult menyatakan bahwa pada kesetimbangan uap-cair campuran

ideal, kecenderungan komponen i untuk berpindah dari fasa cair ke fasa uap yang

dinyatakan sebagai tekanan uap jenuh (Pisat

) dikalikan dengan fraksi molnya pada

fasa cair (xi) adalah sama dengan kecenderungannya untuk berpindah dari fasa

uap ke fasa cair yang dinyatakan sebagai tekanan parsial komponen i (P) pada

fasa uap. Suatu sistem yang memenuhi Hukum Raoult akan memiliki plot antaratekanan dew pointdan komposisi yang lurus, seperti pada gambar di bawah:


13/23



Gambar 2. Plot tekanan vs konsentrasi pada campuran yang memenuhi Hukum

Raoult

(sumber:

http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/index.php?option=com_awiki&view=c

hemprime&Itemid=850&article=File:Graphs_Comparing_Vapor_Pressure_and_

Mole_Fraction.jpg)

Plot yang digambarkan oleh Gambar 1 sesuai dengan garis putus-putus pada

gambar yang diberikan, yang merupakan perhitungan yang dilakukan dengan

asumsi sistem memenuhi Hukum Raoult. Namun, pada kenyataannya, plot antara

tekanan dew pointdan komposisi pada gambar tidak berbentuk lurus seperti yang

digambarkan oleh garis putus-putus pada gambar. Oleh karena itu, sistem dapat

dikatakan tidak memenuhi Hukum Raoult.

Jika suatu sistem dikatakan mengikuti Hukum Raoult, maka hubungan antara

besaran-besaran di dalam sistem dapat digambarkan dengan persamaan berikut:

(18)

Dari persamaan di atas, dapat diketahui bahwa hubungan antar besaran dalam

sistem adalah linear. Hubungan linear ini juga dapat dilihat dari garis pada grafik
http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/index.php?option=com_awiki&view=chemprime&Itemid=850&article=File:Graphs_Comparing_Vapor_Pressure_and_Mole_Fraction.jpghttp://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/index.php?option=com_awiki&view=chemprime&Itemid=850&article=File:Graphs_Comparing_Vapor_Pressure_and_Mole_Fraction.jpghttp://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/index.php?option=com_awiki&view=chemprime&Itemid=850&article=File:Graphs_Comparing_Vapor_Pressure_and_Mole_Fraction.jpghttp://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/index.php?option=com_awiki&view=chemprime&Itemid=850&article=File:Graphs_Comparing_Vapor_Pressure_and_Mole_Fraction.jpghttp://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/index.php?option=com_awiki&view=chemprime&Itemid=850&article=File:Graphs_Comparing_Vapor_Pressure_and_Mole_Fraction.jpghttp://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/index.php?option=com_awiki&view=chemprime&Itemid=850&article=File:Graphs_Comparing_Vapor_Pressure_and_Mole_Fraction.jpghttp://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/index.php?option=com_awiki&view=chemprime&Itemid=850&article=File:Graphs_Comparing_Vapor_Pressure_and_Mole_Fraction.jpg


14/23



antara tekanan dan komposisi pada campuran yang memenuhi hukum Raoult

yang berbentuk garis linear.

f) Elpiji adalah nama dagang yang digunakan oleh PERTAMINA untukLiquified Petroleum Gases (LPG). Diketahui komposisi cairan yang berada

pada kesetimbangan dengan uap cair Elpiji didalam tabung adalah 30%-

mol C3H8 dan 70%-mol n-C4H10 pada suhu 25. Pada kondisi ini,

tentukanlah tekanan gas Elpiji didalam tabung dalam kPa. Sistem

propana(1)/n-butana(2) mengikuti hukum Raoult. Tekanan uap jenuh

masing-masing komponen diberikan oleh persamaan Antoine sebagai

berikut:

Log10(psat)=b-0.05223 a/(t+273.1), dengan satuan p dalam mmHg dan t

dalam C.

Fluida a b

Propana 19037 7.217

n-butana 23450 7.395

Jawab:

Ditanya :

Berdasarkan data yang diberikan di atas, maka tentukan tekanan gas Elpiji di

dalam tabung dengan menggunakan satuan kPa.

Jawab:

Dari referensi yang di dapat, diketahui bahwa tekanan normal isi tabung gas saat

pemakaian sekitar 6 bar atau 600 kPa dengan komponen utamanya merupakan

gas propana (C3H8) dan butana (C4H10) kurang lebih 97%, serta sisanya adalah

pentana yang dicairkan. Setelah dilakukan pengujian untuk mengetahui tekanan

maksimum yang dapat ditahan di dalam tabung, data yang diperoleh

menyebutkan bahwa tabung gas elpiji dapat menahan tekanan hingga 110 bar

(11000 kPa) untuk tabung 3 kg dan 12 kg atau 80 bar (8000 kPa) untuk tabung

50 kg. (http://gaselpiji.com/uji-tabung.html)


15/23



Dalam menjawab pertanyaan pada soal ini, terlebih dahulu dibuat asumsi.

Asumsi :

Fluida yang terdapat di dalam tabung adalah hanya propana dan n-butana. Di dalam kesetimbangan, temperatur dan tekanan di dalam tabung gas

Elpiji pada tiap komponen fluida adalah sama.

Permisalan penulisan : i=1propana

i=2n-butana

Fraksi mol (xi) masing-masing komponen :x1= 0,3

x2 = 0,7

Penyelesaian :

1. Menentukan tekanan jenuh (P saturated) pada masing-masing fluida denganmenggunakan persamaan Antoine yang diberikan, yaitu :

Log10 (Psat )=b-0.05223 a/(t+273.1)

dengan satuan p dalam mmHg dan t dalam C (t = 25C), serta nilai a dan b

masing-masing fluida dari data pada tabel yang diberikan di soal.

P saturatedpropana

( )


16/23



P saturatedn-butana

( )

2. Menentukan tekanan gas Elpiji di dalam tabung

Dengan menggunakan persamaan 10.6 pada buku Introduction to Chemical

Engineering Thermodynamicskarangan J.M. Smith, H.C.Van Ness dan M.M.

Abbott, tekanan di dalam tabung dapat diperoleh dengan cara sebagai

berikut:

Jad, tekanan gas Elpiji di dalam tabung dengan suhu 25C adalah 483.869

kPa. Dari hasil yang diperoleh, bila dikaitkan dengan referensi yang didapat,

maka besaran tekanan pada kondisi dalam keadaan normal.

g) Sistem Benzena(1)/Toluena(2)/Etilbenzena(3) adalah fluida-fluida aromatikyang bersifat non-polar sehingga dapat diasumsikan mengikuti hukum

Raoult. Tekanan uap masing-masing fluida murni dapat dihitung dengan

persamaan Antoine berikut (Tekanan uap jenuh Psat

dalam kPa dan suhu T

dalamoC) :


17/23



Komposisi keseluruhan adalah z1=0,41 ; z2=0,34 ; z3=0,25. Jelaskan cara

anda menentukkan harga jumlah mol cairan L, jumlah mol uap V,

komposisi cairan {xi} dan komposisi uap {yi} jika suhu sistem 100oC dan

tekanan sistem sama dengan separuh dari jumlah P titik didih dan P titik

embun.

Jawab:

Ditanya :

Berdasarkan data yang tersedia, jelaskan dan tentukan nilai :

L = ? V = ? xi = ? yi = ?

Jawab :

Asumsi :

sistem dalam keadaan kesetimbangan cair-uap sistem mengikuti hukum Raoult

Data yang diketahui :

Suhu Sistem (T) = 100oC Senyawa Benzena (1), Toluena (2) dan Etilbenzena (3)


18/23



Tekanan Jenuh (Psat) masing-masing senyawa dalam fungsi T Komposisi keseluruhan (z) masing-masing senyawa, yaitu : z1=0,41 ; z2=0,34 ;

z3=0,25.

P titik didih= P bubledan P titik embun= P dewP sistem = 0,5 (P dew + P bubl)

Penyelesaian :

1. Menghitung tekanan jenuh masing-masing senyawa untuk T = 100oC

2. Menghitung tekanan titik didih (P bubl) sistem, dengan {zi} = {xi}, maka

3. Menghitung tekanan titik embun (P dew) sistem, dengan {zi}={yi}


19/23



4. Menghitung Psistemmenggunakan persamaan yang diberikan di soal:P sistem = 0,5 (P dew + P bubl)

5. Menghitung jumlah uap (V) menggunakanflash calculation:Syaratflash calculation :

Dari perhitungan di atas maka syaratflash calculationterpenuhi, maka jumlah

uap (V) dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :

Menghitung masing-masing nilai K :


20/23



Untuk menentukkan V, menggunakan metode trial denganMs.exceldiperoleh

hasil sbb:

V trial

0.4811 1.000239

0.4812 1.000218

0.4813 1.000198

0.4814 1.000177

0.4815 1.000157

0.4816 1.000136

0.4817 1.000116

0.4818 1.000096

0.4819 1.000075

0.482 1.000055

0.4821 1.000034

0.4822 1.000014

0.4823 0.999994

0.4824 0.999973

Berdasarkan perhitungan di atas, nilai V yang paling sesuai adalah mol


21/23



Menentukkan nilai L dengan persamaan :

mol

Mencari persamaan yang menghubungkan yi , Ki, zi, dan V:

Subtitusi persamaan ke persamaan

Sedangkan

Subtitusi persamaan ke

Sehingga diperoleh persamaan akhir untuk menentukkan yi:

Menentukkan komposisi uap masing-masing senyawa:


22/23



Menentukkan komposisi cairan masing-masing senyawa menggunakan

persamaan berikut :


23/23


Daftar Pustaka

Anonim. 2010. Raoults Law. Diakses dari

http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/GenChem-Textbook/Ideal-

Solutions-Raoult-s-Law-850.html pada 9 April 2013

Anonim. Kesetimbangan Uap Cair.Bandung : ITB

Haris, Ahmad.2011. Uji Tabung.Diakses darihttp://gaselpiji.com/uji-tabung.html

pada tanggal 9 April 2013.

Smith, J.M., Ness, H.C.V., Abbott, M.M. 2001. Introduction To Chemical

Engineering Thermodynamics. Edisi 6. USA: McGraw-Hill Companies, Inc.
http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/GenChem-Textbook/Ideal-Solutions-Raoult-s-Law-850.html%20pada%209%20April%202013http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/GenChem-Textbook/Ideal-Solutions-Raoult-s-Law-850.html%20pada%209%20April%202013http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/GenChem-Textbook/Ideal-Solutions-Raoult-s-Law-850.html%20pada%209%20April%202013http://gaselpiji.com/uji-tabung.htmlhttp://gaselpiji.com/uji-tabung.htmlhttp://gaselpiji.com/uji-tabung.htmlhttp://gaselpiji.com/uji-tabung.htmlhttp://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/GenChem-Textbook/Ideal-Solutions-Raoult-s-Law-850.html%20pada%209%20April%202013http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/GenChem-Textbook/Ideal-Solutions-Raoult-s-Law-850.html%20pada%209%20April%202013

Makalah Kelompok Pemicu 4: Termodinamika Teknik Kimia

Documents

Transcript of Makalah Kelompok Pemicu 4: Termodinamika Teknik Kimia