Makalah Kimfis Pemicu 1

7/22/2019 Makalah Kimfis Pemicu 1

1/28

MAKALAH

KIMIA

FISIKA

Pemicu I : Keadaan Gas & Cair

Rizki Romadhon Akbar ( 0906635734)

Rizqi Pandu S (0906557045)

Ryan Januar Rusli ( 0906635753)

Samhani Mahendra W. (0906635766)

Zulfikar N. (0806456902)


2/28

Kata Pengantar

Puji syukur atas kehadirat Tuhan YME sehingga makalah telah selesai dibuat. Ucapan

terimakasih kepada segala pihak yang berpartisipasi atas penyelesaian makalah ini, kepada Ir.

Rita arbianti, M.si, beserta para asisten yang telah membimbing dalam penyelesaian makalah

ini. Juga pihakpihak lain yang juga turut membantu penyelesaian makalah ini yang tak bisa

disebut satu persatu.

Makalah yang berjudul Gas dan Cairan ini dibuat untuk memenuhi tugas mata

kuliah kimia fisika-1 yang diberikan oleh dosen kami Ir. Rita arbianti, M.Si. Juga untuk

membantu kami dalam memahami materi gas dan cairan. Adapun materi yang disampaikan

berupa definisi, teori kinetik, jenisjenis, penentuan berat dan campuran gas dan cairan.

Kami menyadari adanya ketidaksempurnaan dalam penyusunan makalah kami, oleh

karena itu atas segala kekurangannya kami mohon maaf. Semoga makalah ini dapat

bermanfaat bagi siapapun yang menggunakannya. Terimakasih atas perhatiannya.

Depok, 4 Maret 2010

Universitas Indonesia

Penyusun


3/28


4/28

Daftar Isi

Kata Pengantar...........................................................................................................................i

Mind Map..................................................................................................................................ii

Daftar Isi...................................................................................................................................iii

Bab I Pendahuluan.....................................................................................................................1

Bab II Isi....................................................................................................................................2

- II. 1 Pengertian gas- II.2 Jenis gas- II.3 Campuran gas- II.4 Penentuan berat molekul gas- II.5 Teori kinetika gas

Bab III Jawaban Pemicu...........................................................................................................10

Kesimpulan...............................................................................................................................20

Daftar Pustaka

Lampiran


5/28

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Mempelajari gas dan carian merupakan salah satu bagian penting dari mata kuliah

kimia fisika-1. Oleh karena itu, makalah ini disusun untuk memudahkan kami dalam

mempelajarinya. Selain itu makalah ini di dasarkan atas tugas yang diberikan oleh dosen

yang bersangkutan.

Tujuan

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh dosen mata kuliah

kimia fisika-1. Selain itu juga untuk memudahkan kami, tim penyusun, dalam mempelajari

tentang gas dan cairan. Yang selanjutnya dijadikan referensi bagi kami untuk menjawab

permasalahan yang ada dalam pemicu.

Rumusan Masalah

- Gas mempunyai dua jenis yaitu ideal dan nyata. Apa yang membedakan antara keduajenis gas tersebut?

- Komposisi udara saat ini sudah banyak tercampur oleh polusi yang banyak dari efeknyamembawa kerugian bagi hidup manusia. Salah satu penyebabnya yaitu dari polusi bahan

bakar hydrocarbon. Bagaimana dengan solusi dari permasalahan ini?

- Diameter suatu molekul, termasuk gas dan cairan dapat diketahui dengan berbagaimetode. Sebutkan berbagai macam metode penentuannya? Apa kegunaan dari

mengetahui hal ini?

Metode Penulisan

Metode yang digunakan dalam penyusunan makalah ini adalah studi pustaka dan

browsing internet. Metode ini dipergunakan karena kami rasa buku dan internet cukup

memenuhi kebutuhan kami dalam menggali informasi.


6/28

BAB II

ISI

II. 1 PENGERTIAN GAS

II.1.1 Sifat Gas

Semua gas akan memuai memenuhi ruangan dan akan menyerupai bentuk ruang

tempatnya berada serta akan memberikan tekanan ke dinding. Volume sejumlah gas sama

dengan volume wadahnya. Bila gas tidak diwadahi, volume gas akan menjadi tak hingga

besarnya, dan tekanannya akan menjadi tak hingga kecilnya. Semua zat yang bersifat gas

dapat berbaur dengan sesamanya dan akan bercampur dalam segala perbandingan, karena itu

semua campuran gas adalah larutan yang homogen. Gas tidak kasat mata dalam arti bahwa

tidak ada partikel-partikel gas yang dapat dilihat. Beberapa gas berwarna, seperti misalnya:

gas klor (kuning kehijau-hijauan), brom (merah kecoklat-coklatn) dan iod (ungu), beberapa di

antaranya secara kimiawi bersifat lembab (inert), seperti misalnya helium dan neon. Molekul-

molekul gas memiliki gaya tarik menarik yang sangat kecil, susunannya sangat tidak teratur,

letaknya saling berjauhan, dan bergerak sangat bebas. Bila dipanaskan gas akan mengembang(contoh pada balon gas), bila didinginkan akan mengkerut (contoh pada LNG/ Liquefied

natural gas).

II.1.2 Viskositas Gas

Gas dan fluida memiliki sifat keadaan yang disebut sebagai viskositas, yang dapat

didefinisikan sebagai tahanan untuk mengalir dari suatu sistem yang mendapatkan suatu

tekanan., koefisien viskositas gas berhubungan dengan densitas gas

, jalan bebas rata-rata

, dan kecepatan rata-rata molekul gas , yang ditunjukkan oleh persamaan berikut.


7/28

II.2 JENIS GAS

II.2.1 Gas Ideal

Gas ideal didefinisikan sebagai gas yang memenuhi seluruh hukum-hukum gas dalam seluruh

keadaan. Gas ideal sebenarnya hanyalah sebuah gas hipotesis karena sebenanya tidak ada gas

yang nyata. Gas ideal dianggap memiliki molekul-molekul yang tidak saling tarik menarik.

Gas ideal memenuhi berbagai hukum-hukum gas, seperti:

1. Hukum BoyleHukum boyle didapatkan pada percobaan Robert Boyle pada tahun 1662, yang berbunyi:

Volume dari sejumlah tertentu gas pada tempratur tetap, berbanding lurus dengan

tekanannya.

Dengan Keterangan:

V = Volume Gas

P = Tekanan Gas

K1 & K2 = Tetapan yang besarnya tergantung dari tempratur, berat gas, jenis gas,

dan satuan P dan V.

Dengan grafik isotermal P : V

P (Atm)

V (Ltr)

2. Hukum Charles Gay LussacVolume sejumlah tertentu gas pada P tetap sebanding dengan suhu absolutnya

Kesimpulan inilah yang menjadi Hukum Charles-Gay Lussac. Yang dapat dinyatakan dengan

rumus matematis:

2

2

1

1

T

V

T

V

TV


8/28

Dimana:

V = volume gas

T = suhu gas

Dan jika digambarkan dengan grafik:

3. Hukum AvogadroGas-gas yang memiliki volum yang sama, pada temperatur dan tekanan yang sama,

memiliki jumlah partikel yang sama pula

Dimana:

n = jumlah mol gas

v = volume gas

4. Persamaan Gas Ideal dan STPPersamaan gas ideal merupakan suatu persamaan yang berasal dari seluruh hukum-hukum

yang ada. Persamaan gas ideal dapat dijelaskan dengan rumus:

PV = nRT ,Dimana:

P = Tekanan gas

V = Volume gas

N = Mol gas

R = Tetapan gas umum (untuk 1 mol)

T = Suhu gas

Dalam pengerjaan soal dengan menggunakan rumus ini, nantinya akan ditemukan istilah baru

yaitu STP. STP merupakan singkatan dari Standart Temprature and Pressure. Dimana:

Temperatur standar (T) = 0 oC = 273 K

Tekanan standar (P) = 1 atm = 1,013 x 105N/m2= 1,013 x 102kPa = 101 kPa

Volume per seribu mol = 22.41 L

molekulmol

Vn Lmol

231002,61

4,22


9/28

II.2.2 Gas Nyata

Gas Nyata tidak mengikuti hukum gas ideal. Hal ini dikarenakan adanya tarik-

menarik antar molekul gas. Gaes nyata mempunyai volume tertentu (bukan nol) dan bukan

partikel titik. Volume di mana molekul gas tidak dapat berpindah disebut volume

tersisihkan. Volume tersisihkan adalah volume ditempati gas karena mempunyai ukuran

tertentu. Jika tekanan bertambah, kesalahan relatif dalam mengabaikan volume tersisih juga

bertambah.

Vnyata = Videal+ n b

Hubungan b dengan ukuran molekul

Excluded volume (volume tersisih per mol = 4 x volume molekul)

Sementara itu tekanan ideal adalah tekanan gas jika tidak terdapat gaya antar molekul.

Tekanan ini lebih besar dari tekanan sebenarnya, dengan a adalah tetapan perbandingan yang

bergantung pada kekuatan tarik menarik antar molekul/ konstanta gas ideal.

Pideal= Pnyata+n


10/28

II.3 CAMPURAN GAS

Apabila beberapa macam gas dicampur, maka campuran yang tercipta ialah campuran

yang homogen. Suatu campuran gas dengan jumlah mol masing-masing adalah n1, n2, n3dan

seterusnya, maka jumlah total mol campuran gas tersebut adalah:

Menurut hukum dalton pada Temperatur yang konstan, tekanan total dari campuran gas

sama dengan jumlah dari tekanan parsial tiaptiap gas penyusun

Ptotal= P1+P2+P3+....

Ptotal= ntRT

V

Menurut amagath dalam setiap campuran gas, volume total merupakan jumlah dari volume

partial dari tiaptiap gas penyusunnya

Vtotal= V1+V2+V3+....

Menurut graham pada suhu dan tekanan konstan, laju difusi gas berbanding terbalik dengan

akar densitas atau akar berat molekulnya

II.4 PENENTUAN BERAT GAS MOLEKUL

Berat suatu molekul zat dapat di dapatkan dengan beberapa metode, yakni :

- Regnault method

Dimana,

Wg = berat tabung + gas

W = berat tabung

- Dumas method

n

i

itotal nnnnn1

321 ...

1

2

1

2

2

1

M

M

D

D

PV

WuapRTM

PV

RTWWM

g


11/28

II.5 TEORI KINETIK GAS

Jika suatu kubus bersuhu T yang berisi A molekul gas (gambar 1.8) yang memiliki

massa mdan kecepatan v. Kecepatan ini kemudian dapat diuraikan menjadi 3 komponen

yakni vx,vy ,danvz.. Dengan menggunakan dalil phytagoras dapat dibuktikan bahwa ketiga

komponen tersebut akan memeuhi persamaann :

v2= vx2+ vy

2+ vz2

(1.1)

Gambar 2.1

V = s3

s

perubahan momentumnya akibat tabrakan menjadi :

mvx - ( - mvx) = 2mvx (1.2)

perubahan momentum per satuan waktu pada semua komponen (x, y, dan z) :

(2mvx2

)/s +(2mvy2

)/s +(2mvz2

)/s (1.3)

kecepatan rata rata:

Vr2 = (v1

2+ v22 + v3

2+ + v42)/ N (1.4)

Vr = kecepatan molekul rata rata

N = Jumlah molekul gas

Maka gaya yang bekerja pada dinding dapat dicari dengan menggunakan hukum Newton II :

A


12/28

F = massa x percepatan

= massa x jarak x (detik)-2

= momentum per detik

= (2mv2)/ s

Tekanan yang timbul oleh satu partikel gas pada dinding wadah (gambar 2.1) adalah :

= 2mv2/ 6s3

= 1/3 mv2/ V (1.5)

6s2 = luas wadah berbentuk kubus

V = s3

Kemudian untuk N molekul gas didapatkan :

P = 1/3 ( Nmv2) / V (1.6)

PV = ( Nmv2)/ 3

Dengan mengatur persamaan (1.6) dan memasukkan nilai energy kinetic rata rata Ek =

1/2mv2akan didapatkan :

PV=2/3Nek (1.7)

Hal hal yang dijelaskan di atas kemudian dikenal dengan teori kinetic gas. Lalu sekarang

kita akan mencoba gabungkan persamaan gas ideal PV = nRT dengan persamaan (1.7), maka

akan didapat :

PV = 2/3 NEk = nRT = N/N0RT

Ek = 3/2 Kt (1.8)

Dengan, Ek = energy kinetic rata rata molekul

K = tetapan Boltzmann (R/ N0)


13/28

Untuk mendapatkan nilai energy kinetic gas, teori kinetic gas juga digunakan dalam

besaran besaran berikut :

a. Jarak Bebas Rata-rata ( mean free path)Adalah jarak tempuh rata-rata diantara tumbukan. Bila 1 dan 2 adalah

diameter tumbukan dari dua macam molekul dan N12 adalah jumlah total molekul

dalam 1 m3, jarak bebas rata-ratanya adalah :

L =

N12 =

= =

12adalah diameter rata-rata yaitu :12 = (1 + 2 )AtauL =

atau

Untuk gas murni N12 = N dan 12 = Maka persamaanya menjadi : L =

b.Bilangan TumbukanBilangan tumbukan dengan simbol Z1didefinisikan sebagai jumlah tumbukan

yang dialami oleh sebuah molekul tunggal per detik dalam sebuah wadah yang berisi

N1molekul persatuan volume. rumusnya adalah :

Z1 == * + * +

Z12=

cr= Bila molekul-molekulnya sama, maka :

Z11= = 2


14/28

BAB III

JAWABAN PEMICU

A.1. Terangkan sifat-sifat yang membedakan antara gas nyata dan gas ideal?

Gas Nyata:

Ada tarik-menarik antar molekul gas Mempunyai volume tertentu (bukan nol) Bukan partikel titik

Gas Ideal:

Gaya tarik-menarik antar molekul Dianggap delta volume nol/konstan Dianggap merupakan partikel titik

2. Terangkan bagaimana van der Waals mendapatkan rumus persamaan gas nyatayang diturunkan dari persamaan gas ideal?

Vnyata = Videal+ n b

Pideal= Pnyata+n

Substitusikan kedua persamaan di atas ke dalam persamaan gas ideal berikut

PV = nRT

Maka akan didapatkan Persamaan Keadaan van der Waals

[P + (n2a/V2)](V - nb) = nRT

Dimana:

P - tekanan, V - volume, njumlah mol, T - suhu,


15/28

R - konstanta gas ideal. Jika satuan dari P, V, n and T adalah atm, L, mol dan K,maka nilai dari adalah 0.0821

a dan bkonstanta-konstanta van der Waals.

3. Tentukan konstanta van der waals dari molekulmolekul penyusun udara.Dengan menggunakan persamaan gas nyata yang lain, tentukanlah properties

dari molekul molekul penyusun udara?

...DPCPBPAPV 32

m


16/28

B.

1. Jelaskan salah satu bahan bakar alternative yang sekarang banyak dikembangkakn,

selain DME?

Salah satu bahan bakar alternatif yang sekarang banyak digunakan yakni sekam. Sekam

adalah bagian dari bulir padipadian berupa lembaran yang kering, bersisik, dan tidak dapat

dimakan. Sekam sendiri dapat dijumpai pada hampir semua anggota rumput rumputan

seperti padi, jagung, dan gandum.

Sekam padi merupakan lapisan keras yang meliputi kariopsis yang terdiri dari dua

belahan yang disebut lemma danpalea yang saling bertautan. Pada proses penggilingan beras

sekam akan terpisah dari butir beras dan menjadi bahan sisa atau limbah penggilingan. Sekamdikategorikan sebagai biomassa yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti

bahan baku industri, pakan ternak dan energi atau bahan bakar. Dari proses penggilingan padi

biasanya diperoleh sekam sekitar 20-30% dari bobot gabah. Penggunaan energi sekam

bertujuan untuk menekan biaya pengeluaran untuk bahan bakar bagi rumah tangga petani.

Penggunaan Bahan Bakar Minyak yang harganya terus meningkat akan berpengaruh terhadap

biaya rumah tangga yang harus dikeluarkan setiap harinya. Dari proses penggilingan padi

biasanya diperoleh sekam sekitar 20-30%, dedak antara 8- 12% dan beras giling antara 50-63,5% data bobot awal gabah. Sekam dengan persentase yang tinggi tersebut dapat

menimbulkan problem lingkungan.

Ditinjau data komposisi kimiawi, sekam mengandung beberapa unsur kimia penting

seperti dapat dilihat pada tabel 1. (pada lampiran)

Dengan komposisi kandungan kimia seperti tersebut pada tabel 1, sekam dapat

dimanfaatkan untuk berbagai keperluan di antaranya:

a. sebagai bahan baku pada industri kimia, terutama kandungan zat kimia furfural yangdapat digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai industri kimia.

b. sebagai bahan baku pada industri bahan bangunan, terutama kandungan silika (SiO2 )yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portland, bahan isolasi,

husk-board dan campuran pada industri bata merah,

c. sebagai sumber energi panas pada berbagai keperluan manusia, kadar selulosa yangcukup tinggi dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil.

Sekam memiliki kerapatan jenis (bulkdensil)1 125 kg/m3, dengan nilai kalori 1 kg sekam

sebesar 3300 k. kalori. Menurut Houston (1972) sekam memiliki bulk density0,100 g/ ml,


17/28

nilai kalori antara 3300 -3600 kkalori/kg sekam dengan konduktivitas panas 0,271 BTU.

Untuk lebih memudahkan diversifikasi penggunaan sekam, maka sekam perlu dipadatkan

menjadi bentuk yang lebih sederhana, praktis dan tidak voluminous. Bentuk tersebut adalah

arang sekam maupun briket arang sekam. Arang sekam dapat dengan mudah untuk

dimanfaatkan sebagai bahan bakar yang tidak berasap dengan nilai kalori yang cukup tinggi.

Briket arang sekam mempunyai manfaat yang lebih luas lagi yaitu di samping sebagai bahan

bakar ramah lingkungan, sebagai media tumbuh tanaman hortikultura khususnya tanaman

bunga.

PROSES PEMBUATAN ARANG SEKAM

1. Sekam merupakan bahan dasar untuk membuat arang sekam dan briket arang sekar.2. Membuat bara api dengan kayu kering untuk membuat arang sekam.3. Setelah membuat bara api kemudian bara api ditutup dengan cerobong pembuat arang

sekam.

4. Kemudian cerobong ditutup dengan sekam kering.5. Sekam yang sudah sebagian menjadi arang sekam.6. Arang sekam telah jadi dan siap digunakan untuk pembuatan briket arang sekam.

PROSES PEMBUATAN BRIKET ARANG SEKAM

Cara membuat adonan briket arang sekam, dengan ditambahkan air dan perekat

(tanah liat/ tepung kanji). Cara mencetak briket secara (a) manual dan (b) hidrolik. Setelah

briket jadi selanjutnya dikeringkan dengan sinar matahari. Setelah briket kerina siap

diaunakan untuk berbagai keperluan. Penggunaan briket untuk tungku/kompor briket arang

sekam. Mahalnya harga briket dikarenakan sistem pencetakannya masih secara manual.

2. Berdasarkan bacaan diatas, salah satu sumber bahan baku untuk DME adalah

biomassa. Jelaskanlah apa yang dimaksud dengan biomassa, dan jelaskan

bagaimana cara mensintesis DME dari biomassa tersebut?

Biomassa ialah hasil dari biosintesis yang menyusun tubuh makhluk hidup. Bahan

biologis ini yang berasal dari hidup, atau baru-baru ini organisme hidup, seperti kayu,

sampah, dan bahan bakar alkohol. Biomassa adalah materi tanaman umumnya tumbuh untuk

menghasilkan listrik atau menghasilkan panas. Biomassa berbasis karbon dan terdiri dari

campuran molekul-molekul organik yang mengandung hidrogen, biasanya termasuk atom

oksigen, nitrogen dan juga sering dalam jumlah kecil dari atom lain, termasuk alkali, alkali


18/28

tanah dan logam berat. Logam ini sering ditemukan dalam molekul fungsional seperti yang

meliputi porphyrins klorofil yang mengandung magnesium

Bahan bakar ini diproduksi melalui dua tahap proses, yaitu sintesis metanol dan penarikan

molekul air atau dehidrasi. Proses pertama bisa dilakukan dengan cara konversi biomassa

atau reaksi gas karbon monoksida atau dioksida dengan hidrogen. Proses kedua melibatkan

katalis logam atau semi-logam oksida, misalnya aluminium oksida (gamma-Al203) pada

suhu diatas 100 derajat Celsius dan tekanan beberapa atmosfer.

Proses tahap tersebut mulai ditinggalkan dan penelitian, terutama bidang katalis, untuk

memproduksi DME dalam proses satu tahap mengalami peningkatan pesat. Cara pintas ini

memungkinkan dengan cara mereaksikan gas karbon monoksida dan/ atau karbon dioksida

dengan gas hidrogen menggunakan katalis kombinasi pada tekanan di atas 30 atmosfer dan

suhu diatas 150 derajat Celsius.

3. Berdasarkan data yang diberikan diatas, tentukan massa DME. Jelaskan cara lain

yang dapat digunakan untuk menentukan massa molar dari suatu senyawa?

Diketahui :

p (torr) 91.74 188.98 277.3 452.8 693.3 760.0

(gr/Lt) 0.225 0.456 0.664 1.062 1.468 1.734

Ditanya :

Massa molar (M)....?

Jawab :

M = RT/p , dimana M = massa molar (mol-1)

R = konstanta (0.08205 Lt atm/gr mol K)

T = suhu (K) > 1000C

p = tekanan (atm)

= gr/Lt


19/28

karena 1 torr = 1/ 760 atm

Maka didapatkan

p (atm) 0.121097 0.249454 0.366036 0.597696 0.843876 1.0032

Kemudian dengan mensubsitusikan datadata diatas kedalam rumus, maka didapatkan nilai

massa molar yakni :

M (mol-1) 56.86 55.95 55.52 54.38 53.24 52.89

karena suhu harus lebih dari 1000C, maka suhu yang digunakan adalah 100.0010C

- Cara lain untuk mencari massa molar suatu senyawa adalah dengan menghitung jumlahmassa atom relatif dari setiap unsur penyusunnya.

Dimetil eter rumus molekulnya (CH3OCH3)

bedasarkan literatur besar nilai atom relatif C = 12, H = 1, O = 16

maka, massa molekul relatif (Mr) dari DME adalah 2(12)+6(1)+1(16) = 46 / mol

Jika diketahui massa molekul relatif (Mr) dan mol (n) nya, maka massa molar suatu senyawa

dapat dihitung dengan cara M = Mr / n

Dimana n dapat diperoleh dari persamaan gas ideal pV = nRT

n = pV/RT

4. terangkanlah metode proses pencairan gas yang ada pada saat ini. jika DME ingindicairkan menjadi produk seperti LPG, Proses pencairan manakah yang lebih

efektif?

Prinsip Pencairan Gas

Proses pencairan gas pada umumnya digunakan untuk membentuk:

Propan cair sebagai bahan bakar rumah tangga;

Nitrogen cair untuk refrigerasi temperatur rendah;


20/28

Oksigen cair pada roket;

Gas alam cair untuk transportasi laut

Dalam pencairan gas pada prinsipnya adalah mendinginkan gas sampai memasuki

daerah dua fase. Efek pendinginan dapat dicapai dengan menggunakan salah satu dari

siklus berikut:

Kompresi uap (kebalikan siklus Carnot) Absorpsi, dan

Pengembangan (kebalikan siklus Brayton) Jet uap (kompresi air-uap)

Pencairan suatu gas pada prinsipnya dapat dilakukan menggunakan cara-cara

berikut:

Pendinginan dengan tekanan tetap dalam suatu pemindah panas (heat exchanger) Pendinginan dengan mesin pengembang (expander)

Pendinginan dengan klep pengembang (throttle) atau dinamakan proses throttle

Metode Proses Pencairan Gas

Gas bertekanan tinggi masuk ke pemindah panas 1, di mana gas mulai

didinginkan oleh siklus pendingin 1 sehingga mencapai temperatur T1 setelah

panasnya diserap oleh refrigeran 1. Selanjutnya masuk ke pemindah panas 2, di

mana gas didinginkan oleh siklus pendingin 2 sampai mencapai temperatur T2,

dengan jumlah panas Q2 untuk menguapkan refrigeran 2. Setelah melewati

pemindah panas 3, gas mencapai temperatur T3.

Temperatur T3 yang dicapai lebih rendah dari temperatur inversi, sehingga

dengan melewatkan cerat (throttle) pengembangan gas akan diikuti oleh

penurunan temperatur dan sebagian gas tersebut akan mencair.

Dalam separator, gas yang tidak mencair dikeluarkan dalam bentuk gas bakar

(fuel gas) yang dapat digunakan untuk bahan power plant(pusat daya) atau untuk

keperluan rumah tangga. Sedangkan bagian yang cair dikeluarkan dan kita

namakan gas alam cair (liquefied Petroleum gas, LPG).

Beberapa metode proses pencairan gas alam yang umum digunakan yaitu

a). Pencairan gas metode Linde

b). Pencairan gas metode Claude & Heylandt

c). Pencairan gas metode Pritchard


21/28

C.

1. Jelaskan beberapa kegunaan pengetahuan tentang diameter molekul?

Digunakan dalam rumus perhitungan viskositas.

( )

Digunakan dalam rumus perhitungan jalan bebas rata-rata.L =

Digunakan dalam rumus perhitungan bilangan tumbukan.Z1 =

2. Turunkanlah persamaan yang menggambarkan hubungan antara diameter molekul dengan

viskositas, dan tentukan diameter molekul amonia untuk masingmasing viskositas yang

diberikan?a) Persamaan yang menggambarkan hubungan antara viskositas dengan diameter

suatu molekul adalah:

= * +

Maka:

( )

Dimana c adalah kecepatan rata-rata . satuan cgs untuk viskositas adalah

poise yaitu 1 g s-1 cm-1. Satuan SI untuk viskositas adalah detik pascal (Pas).

Hubungan antara keduanya 1 poise = 0,1 Pas. Biasanya viskositas diperoleh dari hasil

percobaan dan harganya digunakan untuk menghitung diameter tumbukan. Persamaandari diameter molekul adalah yang menggambarkan hubungannya dengan viskositas.


22/28

b) Nilai diameter molekul ammonia.

Pada Fasa Uap

( )

Pada Fasa Cair

( )

3. selain dengan memanfaatkan nilai viskositas, jelaskanlah cara yang lain yang dapat kita

gunakan untuk mengetahui diameter suatu molekul?

cara yang dapat digunakan untuk mengetahui diameter dari suatu molekul adalah dengan

menggunakan teori jarak bebas rata-rata. Jarak bebas rata-rata adalah jarak tempuh rata-

rata diantara tumbukan. Bila 1 dan 2 adalah diameter tumbukan dari dua macammolekul dan N12 adalah jumlah total molekul dalam 1 m

3, jarak bebas rata-ratanya

adalah :


23/28

L =

, maka nilai dari

L =

[ ]

12adalah diameter rata-rata yaitu :12 = (1 + 2 )Atau

L= [ ]

Untuk gas murni N12 = N dan 12 = Maka persamaanya menjadi : L =

[ ]

Disamping itu, cara yang dapat digunakan untuk mengetahui nilai dari

diameter suatu molekul adalah dengan menggunakan teori bilangan tumbukan.

Bilangan tumbukan yang disimbolkan dengan Z1 didefinisikan sebagai jumlah

tumbukan yang dialami oleh sebuah molekul tunggal per detik dalam sebuah wadah

yang berisi N1 molekul persatuan volume. Bilangan ini diperoleh dengan membagi

kecepatan rata-rata denagn jalan bebas rata-rata yaitu c/L dan rumusnya adalah :

Z1 == * +

* +

Maka,


24/28

KESIMPULAN

Empat sifat dasar yang menentukan tingkah laku fisis dari gas adalah banyaknyamolekul gas, volume gas, suhu, dan tekanan.

Gas ideal memenuhi Hukum Boyle, Hukum Charles Gay Lussac, dan HukumAvogadro.

Gas nyata tidak mengikuti hukum gas ideal. Gas nyata memenuhi persamaan keadaanvan der Waalsyang diturunkan dari persamaan gas ideal sebagai berikut.

Vnyata = Videal+ n b Pideal= Pnyata+n

Substitusikan kedua persamaan di atas ke dalam persamaan gas ideal berikut

PV = nRT

Maka akan didapatkan Persamaan Keadaan van der Waals

[P + (n2a/V2)](V - nb) = nRT

Sekam merupakan bahan bakar alternatif yang tengah dikembangkan di Indonesia.Manfaat sekam sebagai sumber energi olahan alternatif antara lain adalah sebagai

berikut.

a. sebagai bahan baku pada industri kimia, terutama kandungan zat kimiafurfural yang dapat digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai industri kimia.

b. sebagai bahan baku pada industri bahan bangunan, terutama kandungan silika(SiO2 ) yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portland,

bahan isolasi, husk-board dan campuran pada industri bata merah,

c. sebagai sumber energi panas pada berbagai keperluan manusia, kadar selulosayang cukup tinggi dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil.

Pencairan gas memiliki banyak manfaat, antara lain adalah mempermudahtransportasi dan distribusi hasil produksi olahan gas tersebut, misalnya LNG (Liqued

Natural Gas). Dalam pencairan gas, terdapat metoda-metoda yang umum digunakan,

yaitu sebagai berikut.

a). Pencairan gas metode Linde

b). Pencairan gas metode Claude & Heylandt

c). Pencairan gas metode Pritchard


25/28

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Drs. Hiskia. 2001. Wujud Zat dan Kesetimbangan Kimia. Bandung: PT.Citra

Aditya BaktiBird , Tony. 1987.Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta : PT Gramedia

Brady, James. E. 1999.Kimia Universitas. Jakarta Barat: PT. Binarupa Aksara

Maron, Samuel H dan Jerome B. Lando. 1974. Fundamental of Physical Chemistry.

New York Macmillan Publishing Co. Inc

Sukardjo. 2004.Kimia Fisika. Jakarta :PT Rineka Cipta


26/28

LAMPIRAN


27/28

Gambar 1-1. Sistem Pencairan Gas Sederhana1

Gambar L-1. Siklus pencairan gas Linde2;

1

Sutanto, Sistem Kaskade Klasik, dalamTermodinamika: Pencairan Gas Alam

(UI Press, 1994), hal 50.2Sutanto, Sifat & Prinsip Pencairan Gas Alam, dalam Termodinamika: Pencairan Gas Alam(UI Press, 1994),

hal 7.


28/28

Gambar L-3. Siklus pencairan Pritchard3

Gambar L-2. Proses pencairan gas metode Claude & Heylandt4;

3Sutanto, Sifat & Prinsip Pencairan Gas Alam, dalam Termodinamika: Pencairan Gas Alam(UI Press, 1994),

hal 88.4Sutanto, Sifat & Prinsip Pencairan Gas Alam, dalam Termodinamika: Pencairan Gas Alam(UI Press, 1994),

hal 10.

Makalah Kimfis Pemicu 1

Documents

Transcript of Makalah Kimfis Pemicu 1