OTK pertemuan 4

14
Oleh: Lestari Hetalesi Saputri, ST., M.Eng

description

Presentasi

Transcript of OTK pertemuan 4

  • Oleh: Lestari Hetalesi Saputri, ST., M.Eng

  • Pseudo Steady State = Suatu keadaan antara steady state dan unsteady steady state.

    Kembali ke difusi molekuler dimana salah satu zat tidak mendifusi (untuk fase cair).

  • Sementara hubungan antara kecepatan difusi dengan banyaknya A yang meninggalkan cairan mengikuti rumus:

    Penggabungan persamaan (1) dan (2) menghasilkan persamaan (3) berikut:

  • Benzena dalam sebuah pipa pada kondisi 20C, 1 atm. Mula mula permukaan benzena dalam pipa adalah 10,25 cm dari puncak pipa. Setelah 8 jam, tinggi permukaan cairan turun 15 cm. Hitung nilai Dbenzena-udara!Diketahui: BM benzena = 78 Tekanan uap Benzena = 72 mmHg (20C, 1 atm)Specific gravity = 0,885.

  • Kecepatan Difusi molekuler fase padat jauh lebih kecil dibandingkan dengan difusi fase gas atau fase cair.Contoh:Leaching pengambilan minyak dari biji jagung.Pengeringan kayuReaksi katalitikPemisahan dengan membran

    Difusi molekuler fase padat dibagi 2:Difusi pada padatan pejal.Difusi pada media berporous.

  • Difusi molekuler dinyatakan dengan hukum Ficks dan persamaan:

    Coba jabarkan persamaan di atas untuk padatan yang berbentuk bola, sehingga membentuk persamaan akhir:

  • Faktanya, sangat sulit untuk mengukur konsentrasi suatu komponen dalam padatan. Jadi, untuk menentukan konsentrasi komponen tersebut, umumnya dinyatakan dengan:

  • Difusi komponen A terjadi melalui ruangan ruangan kosong / pori pori di dalam padatan.

  • Gas Hidrogen pada 17C mendifusi melalui membran yang terbuat dari karet neoprena dengan ketebalan 0,5 mm, tekanan parsial Hidrogen pada titik 1 = 0,01 atm dan pada titik 2 = 0. diketahui kelarutan hidrogen dalam neoprena = 0,051 m3/m3 padatan.atm. Difusivitas hidrogen dalam neoprena = 1,03.10-10 m2 /s. Hitung besarnya kecepatan difusinya!

  • Suatu keadaan setimbang terjadi bilamana konsentrasi suatu zat / komponen sudah tidak mengalami perubahan.Hubungan kesetimbangan antar umumnya dinyatakan dengan Hukum Henry:

    Keterangan:PA = tekanan parsial A pada interface (Permukaan batas antar fase)H = konstanta HenryCA = konsentrasi A pada interface(Hukum ini berlaku untuk larutan ideal).

  • Pada dasarnya, Henry mengatakan bahwa banyaknya solut dalam fase cair proporsional terhadap tekanan parsial solut tersebut dalam fase gas.

    Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut:Konsentrasi solut dalam fase cair = konstanta x tekanan parsial solut dalam fase gas atau

  • Catatan:Untuk transfer massa antar fase:Selisih konsentrasi adalah selisih konsentrasi zatnya dengan konsentrasi setimbangnya.

    Untuk transfer massa 1 fase:Selisih konsentrasi adalah selisih konsentrasi antara fase 1 dan fase 2.

  • Dalam sebuah pipa berisi cairan etanol pada kondisi 25C dan tekanan 1 atm. Pada suhu 25C dan tekanan 1 atm, rapat massa etanol adalah 789 kg/m3 dan tekanan uapnya adalah 53 mmHg. Mula mula pada saat , permukaan etanol cair dalam pipa adalah 7,04 cm dari puncak tabung. kemudian setelah selang waktu tertentu, permukaan cairan turun menjadi 14 cm dari puncak. Hitunglah waktu yang diperlukan selama proses difusi! (diketahui: tetapan difusivitas etanol udara = 1,24.10-5 m 2/detik (BM etanol = 46,069).