Topic outline

  • General

    AZAS TEKNIK KIMIA

    Dr. Dwi Ardiana Setyawardhani, ST, MT

    Prodi Sarjana Teknik Kimia

    Fakultas Teknik UNS

    Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta 57126


  • 1. Besaran, satuan dan dimensi

  • 2. Analisa Dimensi

    • Tugas 1. Analisa dimensi Assignment

       Pada proses mixing suatu campuran cairan  dalam tangka tanpa bafel, besarnya daya impeller (Power impeller, P, J/s) dipengaruhi oleh diameter impeller (D, m), kecepatan putar impeller, rps, rotasi per sekon (N, 1/s), sifat fisis campuran berupa densitas (ρ, kg/m3) dan viskositas (μ, kg/m.s) dan percepatan gravitasi (g, m/s2).
      Buatlah suatu analisis dimensi untuk mendapatkan hubungan variabel-variabel tersebut dalam bentuk bilangan tidak berdimensi. Catatan : boleh menggunakan salah satu cara ini : π Buckingham atau Rayleigh.

  • 3. Variabel proses

    • Latihan 1 Forum

      Baca slide 1-10 materi Variabel Proses. Selanjutnya coba kerjakan latihan di slide 11.

    • Kuis 1 ATK Assignment

      1. Hitung densitas dalam lbm/ft bahan-bahan berikut : 

      a) cairan dengan densitas 995 kg/m3

      b) padatan dengan spesific gravity 5,7.

      2) Spesific gravity gasolin adalah 0,7.

      a) Tentukan massa 50 L gasolin

      b) Laju alir massa gasolin keluar tangki 1150 kg/menit. Hitung laju alir volumetrik dalam L/detik.


  • 4. Konsep gas ideal

  • 5. Konsep Neraca Massa

  • 6. Neraca Massa dengan reaksi kimia

    • Stoikiometri Forum

      Akrilonitril diproduksi dengan mereaksikan propilen, amonia dan oksigen, seperti reaksi:

      C3H6  +  NH3  + 1,5  O2    -->  C3H3N   + 3  H2O

      Umpan reaktor berisi 10% propilen, 12% amonia, dan 78% udara.

      Tentukan:

            a.  limiting reactant.

            b.  % excess reactant.

            c.  Jika konversi limiting reactant hanya 30%, berapa rasio (mol akrilonitril/mol NH3 umpan).

            d.  Komposisi di arus keluar reaktor.


    • Tugas 4 Assignment

      1. Sebuah reaktor kontinyu menjalankan reaksi sbb :

            C2H6 --> C2H4 + H2   (reaksi utama)

            C2H6 + H2 --> 2 CH4          (reaksi samping)

         Umpan reaktor terdiri atas 85% C2H6 dan sisanya inert.

         Konversi C2H6 dalam reaktor 50%. Yield (perolehan) C2H4 sebesar 0,47, yang dinyatakan sebagai mol produk utama

         dibagi  dengan reaktan mula-mula.

         Hitunglah : a) komposisi keluaran reaktor 

                            b) selektivitas C2H4 terhadap CH4.


      2. Suatu konverter digunakan untuk mengoksidasi SO2 menjadi SO3. 

          Umpan reaktor terdiri atas 12% SO2, 8% O2 dan 80% N2. Jika konversi SO2 hanya 95% dan diinginkan SO3 yang dihasilkan 

         100 mol/jam, tentukan :

          a. kecepatan gas umpan.

          b. komposisi gas hasil konverter.

    • Kuis 2 Assignment

      1. Dalam suatu proses pembuatan amonia dengan  proses Haber-Bosch, gas nitrogen dan hidrogen diumpankan ke dalam reaktor dengan perbandingan mol N2/H2 = 1/3. Konversi perpass terhadap N2 sebesar 25%. Terdapat sejumlah 5% gas Argon sebagai impuritas, tiap 100 mol N2 umpan reaktor. Produk keluar reaktor dipisahkan secara kondensasi dengan asumsi amonia terpisah sempurna sebagai produk. Gas-gas sisa reaksi bergabung dengan gas fresh feed untuk di-recycle ke dalam reaktor. Untuk menghindari terjadinya akumulasi gas argon dalam reaktor, sebagian fraksi recycle dibuang (purging) dengan perbandingan recycle/purge = 4/1.

      a.      Tuliskan reaksi yang terjadi dalam reaktor !

      b.      Hitung komposisi gas yang harus diumpankan di fresh feed !

      c.       Hitung konversi overall !


  • 7. Neraca Panas

    • Kuis 3.1 Assignment

      1. Hitunglah :

      - Suhu dan entalpi penguapan uap jenuh pada tekanan 14 kPa.

      - Entalpi superheated steam pada tekanan 600 psi dan suhu 650°C.


    • Kuis 3.2. Assignment

      2. Seribu kilomol perjam cairan campuran aseton dan benzene dengan komposisi 70% mol aseton dipanaskan dari suhu 10oC menjadi 50oC dalam suatu alat penukar panas. Sebagai pemanas dipergunakan steam. Steam masuk penukar panas pada keadaan uap jenuh dengan tekanan 10 bar dan keluar dalam kondisi cair jenuh pada tekanan yang sama. Hitunglah jumlah steam yang harus masuk penukar panas.

      Data kapasitas panas cairan :

                  Aseton (J/mol.C) = 123 + 0,186T

                  Benzena (J/mol.C) = 126,5 + 0,234T


    • Kuis 4 Assignment

      Suatu reaksi berlangsung sbb :

      4 NH3 (g) + 5 O2 (g) --> 4 NO (g) + 6 H2O (g)                           

      a.       Hitunglah panas reaksi standar dari reaksi di atas.

      b.       Apakah reaksi ini berjalan eksotermis atau endotermis? Jelaskan!

      c.       Agar reaksi berjalan pada suhu standar yang konstan, apa yang harus dilakukan, pemanasan atau pendinginan? mengapa?

      d.       Jika reaksi berjalan sempurna, berapa suhu yang dicapai apabila reaksi berlangsung secara adiabatis?

      Data-data yang diperlukan bisa dilihat di literatur (cantumkan referensi yang dipakai).

      Tuliskan perhitungan trial & error yang anda lakukan.

      Keterlambatan upload :      0-1 menit dianggap tidak terlambat

                                                      1-5 menit nilai dipotong 10 poin

                                                      > 5 menit nilai dipotong 20 poin



  • UAS

  • Topic 9

    • Topic 10

      • Topic 11

        • Topic 12

          • Topic 13

            • Topic 14