Operasi pemisahan komponen dari suatu campuran ialah operasi yang didasarkan atas perpindahan massa dan perpindahan panas dari suatu fase ke fase yang lain.
Gaya dorong untuk perpindahan massa dan panas berdasarkan perbedaan konsentrasi atau gradient konsentrasi dan perbedaan suhu atau gradient suhu.
Metode-metode yang tercakup dalam istilah operasi perpindahan massa meliputi:
• Distilasi
• Absorbsi
• Humidifikasi
• Ekstraksi
• Leaching
• Kristalisasi
•
Pengolahan kuantitatif mengenai perpindahan massa didasarkan atas neraca bahan dan neraca enargi,kesetimbangan fase, laju perpindahan massa dan laju perpindahan panas.
NERACA MASSA DAN NERACA TENAGA
Neraca massa dan neraca tenaga masing-masing dijabarkan berdasarkan atas hokum kekekalan massa dan hukum kekekalan tenaga.
Peinsip hukum kekekalan massa : massa tidak dapat terbentuk atau dihilangkan didalam suatu proses fisis atau kimia.
Hukum kekelan tebaga menyatakan bahwa tidk ada tenaga yang dapat dibuat atau dihilangkan.
Dengan hukum-hukum kekekalan massa dan kekekalan tenaga, perhitungan kesetimbangan massa dan tenaga dapat dilakukan untuk setiap satuan operasi didalam suatu system pengolahan.
Hasil perhitungan yang diperoleh berupa persamaan-persamaan neraca massa dan neraca tenaga.
Klasifikasi proses
Terdapat tiga macam proses, antara lain :
• Proses batch : selama proses berlangsung tidak ada bahan yang masuk atau keluar system
• Proses keluar : Bahan baku diumpankan secara terus menerud, demikian pula hasil proses dikeluarkan secara terus menerus.
• Proses semi kontinyu : bahan baku diumpankan masuk pada permulaan proses dan hasil dikeluarkan dari system secara terus menerus.atau sebaliknya
Bentuk persamaan neraca massa
Massa masuk + Massa tergenerasi – masa keluar – Massa terkonsumsi = Massa terakumulasi
Persamaan neraca massa tersebut diatas dipakai untuk penyususnan neraca massa salah satu komponen bahan masuk dan keluar dari sistem yang mengalami reaks kimia.
Bila tidak terjadi reaksi kimia didalam sistem proses, seperti halnya pada proses pengeringan dan proses-proses fisis lainnya, maka massa tergenerasi dan massa terkonsumsi masing-masing sama dengan nol.
Persamaan neraca massa yang dipakai adalah :
Masa masuk – massa keluar = massa terakumulasi
Perhitungan untuk neraca tenaga analog dengan perhitungan neraca massa.
Langkah-langkah yang diperlukan dalam penyusunan neraca massa dalam suatu system proses, adalah :
1. Gambarlah diagram proses termasuk pemberian semua data informasi
2. Tunjukkanlah batas-batas dari system dengan agris-garis putus dan pilihlah basis perhitungan yang sesuai.
3. Berikanlah simbol pada besaran-besaran yang tidak diketahui dan harus ditentukan.
4. Susunlah hubungan neraca massa konstituen-konstituen yang dinyatakan dalam besaran yang diketahui dan besaran yang tidak diketahui.
5. Selesaikan persamaan aljabar yang tersusun untuk mendapatkan besaran-besaran yang tidak diketahui.
PROSES-PROSES DIFFUSI DAN TAHAP KESETIMBANGAN
Masalah perpindahan massa dapat diselesaikan dengan dua cara yang berbeda, pertama dengan menggunakan konsep tahap kesetimbangan(equilibrium stage) atau kedua atas dasar proses laju diffusi(diffusional rate process)
Cara mana yang dipilih, bergantung pada jenis peralatan yang digunakan untuk melaksanakan operasi tersebut.
Semua perhitungan perpindahan massa akan memerlukan pengetahuan tentang hubungan kesetimbangan fase.
KESETIMBANGAN FASE
Batas perpindahan fase tercapai apabila kedua fase itu mencapai kesetimbangan dan perpindahan netto behenti. Untuk proses praktis, yang harus mempunyai laju produksi, maka proses kesetimbangan harus dihindari, karena laju perpindahan massa pada setiap keseimbangan.
Ada beberapa macam kesetimbangan yang penting dalam perpindahan massa. Dalam fase lindak (bulk), pengaruh luas permukaaan dapat diabaikan dan variabel yang menentukan adalah sifat-sifat intensif seperti suhu, tekanan dan konsentrasi.
Data kesetimbangan dapat disajikan dalam bentuk tabel, persamaan atau grafik.
PERANAN DIFFUSI DALAM PERPINDAHAN MASSA DAN PANAS
Diffusi adalah gerakan suatu komponen melalui suatu campuran, yang berlangsung karena suatu rangsangan fisika.
Pada umumnya, difusi disebabkan oleh adanya gradien konsentrasi.
Dalam semua operasi perpindahan massa, difusi berlangsung dalam sedikitnya satu fase dan biasanya kedua fase. Pada absorbsi gas, zat terlarut terdifusi melalui fase gas antarmuka kedua fase dan melalui fase zat cair dari antar muak itu. Pada distilasi, komponen bertitik didih rendah terdifusi melalui fase zat cair keantar muka dan dari antar muka ke fase uap
Gaya dorong untuk perpindahan massa dan panas berdasarkan perbedaan konsentrasi atau gradient konsentrasi dan perbedaan suhu atau gradient suhu.
Metode-metode yang tercakup dalam istilah operasi perpindahan massa meliputi:
• Distilasi
• Absorbsi
• Humidifikasi
• Ekstraksi
• Leaching
• Kristalisasi
•
Pengolahan kuantitatif mengenai perpindahan massa didasarkan atas neraca bahan dan neraca enargi,kesetimbangan fase, laju perpindahan massa dan laju perpindahan panas.
NERACA MASSA DAN NERACA TENAGA
Neraca massa dan neraca tenaga masing-masing dijabarkan berdasarkan atas hokum kekekalan massa dan hukum kekekalan tenaga.
Peinsip hukum kekekalan massa : massa tidak dapat terbentuk atau dihilangkan didalam suatu proses fisis atau kimia.
Hukum kekelan tebaga menyatakan bahwa tidk ada tenaga yang dapat dibuat atau dihilangkan.
Dengan hukum-hukum kekekalan massa dan kekekalan tenaga, perhitungan kesetimbangan massa dan tenaga dapat dilakukan untuk setiap satuan operasi didalam suatu system pengolahan.
Hasil perhitungan yang diperoleh berupa persamaan-persamaan neraca massa dan neraca tenaga.
Klasifikasi proses
Terdapat tiga macam proses, antara lain :
• Proses batch : selama proses berlangsung tidak ada bahan yang masuk atau keluar system
• Proses keluar : Bahan baku diumpankan secara terus menerud, demikian pula hasil proses dikeluarkan secara terus menerus.
• Proses semi kontinyu : bahan baku diumpankan masuk pada permulaan proses dan hasil dikeluarkan dari system secara terus menerus.atau sebaliknya
Bentuk persamaan neraca massa
Massa masuk + Massa tergenerasi – masa keluar – Massa terkonsumsi = Massa terakumulasi
Persamaan neraca massa tersebut diatas dipakai untuk penyususnan neraca massa salah satu komponen bahan masuk dan keluar dari sistem yang mengalami reaks kimia.
Bila tidak terjadi reaksi kimia didalam sistem proses, seperti halnya pada proses pengeringan dan proses-proses fisis lainnya, maka massa tergenerasi dan massa terkonsumsi masing-masing sama dengan nol.
Persamaan neraca massa yang dipakai adalah :
Masa masuk – massa keluar = massa terakumulasi
Perhitungan untuk neraca tenaga analog dengan perhitungan neraca massa.
Langkah-langkah yang diperlukan dalam penyusunan neraca massa dalam suatu system proses, adalah :
1. Gambarlah diagram proses termasuk pemberian semua data informasi
2. Tunjukkanlah batas-batas dari system dengan agris-garis putus dan pilihlah basis perhitungan yang sesuai.
3. Berikanlah simbol pada besaran-besaran yang tidak diketahui dan harus ditentukan.
4. Susunlah hubungan neraca massa konstituen-konstituen yang dinyatakan dalam besaran yang diketahui dan besaran yang tidak diketahui.
5. Selesaikan persamaan aljabar yang tersusun untuk mendapatkan besaran-besaran yang tidak diketahui.
PROSES-PROSES DIFFUSI DAN TAHAP KESETIMBANGAN
Masalah perpindahan massa dapat diselesaikan dengan dua cara yang berbeda, pertama dengan menggunakan konsep tahap kesetimbangan(equilibrium stage) atau kedua atas dasar proses laju diffusi(diffusional rate process)
Cara mana yang dipilih, bergantung pada jenis peralatan yang digunakan untuk melaksanakan operasi tersebut.
Semua perhitungan perpindahan massa akan memerlukan pengetahuan tentang hubungan kesetimbangan fase.
KESETIMBANGAN FASE
Batas perpindahan fase tercapai apabila kedua fase itu mencapai kesetimbangan dan perpindahan netto behenti. Untuk proses praktis, yang harus mempunyai laju produksi, maka proses kesetimbangan harus dihindari, karena laju perpindahan massa pada setiap keseimbangan.
Ada beberapa macam kesetimbangan yang penting dalam perpindahan massa. Dalam fase lindak (bulk), pengaruh luas permukaaan dapat diabaikan dan variabel yang menentukan adalah sifat-sifat intensif seperti suhu, tekanan dan konsentrasi.
Data kesetimbangan dapat disajikan dalam bentuk tabel, persamaan atau grafik.
PERANAN DIFFUSI DALAM PERPINDAHAN MASSA DAN PANAS
Diffusi adalah gerakan suatu komponen melalui suatu campuran, yang berlangsung karena suatu rangsangan fisika.
Pada umumnya, difusi disebabkan oleh adanya gradien konsentrasi.
Dalam semua operasi perpindahan massa, difusi berlangsung dalam sedikitnya satu fase dan biasanya kedua fase. Pada absorbsi gas, zat terlarut terdifusi melalui fase gas antarmuka kedua fase dan melalui fase zat cair dari antar muak itu. Pada distilasi, komponen bertitik didih rendah terdifusi melalui fase zat cair keantar muka dan dari antar muka ke fase uap
0 Responses to "Perpindahan Massa dan Perpindahan Panas"
Posting Komentar