Berkenalan lebih awal dengan Neraca Massa dan Energi & Azas Teknik Kimia

20072009

Bila postingan sebelumnya tentang catatan pribadi maka postingan kali ini akan berbicara masalah akademik, khususnya bidang teknik kimia. Program studi Teknik Kimia merupakan program studi yang merupakan turunan dari ilmu dasar seperti, kimia, fisika, dan matematika. sehingga pada tahun pertama kuliah, pembelajarannya lebih kepada penguatan mata kuliah dasar tersebut.


Mata kuliah yang spesifik ke program studi teknik kimia, baru diajarkan pada semester 3. Salah mata kuliah yang dipelajari di tahun kedua ( khususnya di teknik kimia UI ) adalah Neraca Massa dan Energi (NME) . Sebelumnya, perlu diketahui bersama bahwa mata kuliah ini di universitas lain seperti di UGM, ITB, USU, dan UNDIP mempunyai nama Azas Teknik Kimia (ATK). Walaupun berbeda nama, substansi dari mata kuliah ini tidak lah berbeda.


Apa itu NME?


Pada dasarnya NME merupakan mata kuliah tentang prinsip dasar kekalan energy, untuk lebih jelasnya bisa dilihat silabus mata kuliah Teknik kimia UI tentang NME :





Tujuan Pembelajaran : Mahasiswa mampu membuat dan menyelesaikan neraca massa dan neraca energi dengan menerapkan hukum kekekalan dan derajat kebebasan suatu proses. Silabus : Pengantar perhitungan teknik Kimia. Persamaan Kimia dan Stoikiometri. Neraca massa tanpa reaksi kimia & dengan reaksi kimia, tanpa/dengan reaksi kimia untuk proses recycle, bypass dan purge. Neraca energi. Gabungan neraca massa dan energi.


Prasyarat: -


Buku ajar:
Himmeblau D.M. Basic Principles and Calculation in Chemical Enginnering, 6th ed, Prentice Hall 1996.
Reklaitis G.V. Introduction to Material and Energy balances, John Wiley 1983
Diktat Neraca Massa dan Energi 2001.


Azas Teknik Kimia


Berikut ini silabus mata kuliah azas teknik kimia UGM:


Tujuan Instruksional Umum (TIU):


Mahasiswa dapat menyusun neraca massa dan panas pada suatu sistem (non-reaksi dan reaksi) dan menyelesaikan neraca massa dan panas pada sistem/proses yang sederhana, serta dapat menyusun persamaan kelompok tak berdimensi dan melakukan scale-up sederhana


Tujuan Instruksional Khusus (TIK):


a. Mampu menyusun persamaan (steady dan unsteady-state) neraca massa dan neraca panas, secara makroskopis dan mikroskopis.


b. Mampu menyelesaikan persamaan neraca massa dan panas steady-makroskopis yang sederhana. c. Memahami arti dan tujuan arus bypass, recycle, purge.


d. Mengenal teori perpindahan massa dan momentum secara difusi (molekuler). e. Mampu menyusun persamaan kelompok tak berdimensi secara inspeksi pada suatu peristiwa, dan melakukan scale-up peristiwa yang sederhana.


Ruang lingkup Materi ATK :


a. Pengenalan ruang lingkup Teknik Kimia, Chemical engineering tools.


b. Pengenalan satuan, unit.


c. Konsep neraca massa: batch-kontinyu, steady-state, mikroskopis-makroskopis. Persamaan Kecepatan reaksi, transfer massa.


d. Arus by-pass, recycle, purging. Penyusunan persamaan diferensial dalam neraca massa


e. Dasar neraca panas: energi dakhil, entalpi, hukum termodinamika 1, panas perubahan fase, panas pembentukan dan reaksi, panas pembakaran.


f. Konsep neraca panas: steady-state, mikroskopis-makroskopis untuk sistem non-reaksi dan reaksi, penyusunan persamaan diferensial.


g. Humiditas dan kelembaban: neraca massa dan panas simultan.


h. Pengenalan difusi molekuler (biner: counter-current dan stagnant film), transfer momentum dan distribusi kecepatan.


i. Dasar dimensi dan analisis dimensi: penyusunan persamaan kelompok tak berdimensi. Konsep similaritas teknik dan contoh similaritas sederhana.


Dari uraian diatas, telah jelas bahwa NME =ATK merupakan mata kuliah yang mempelajari tentang kekalan energy dalam suatu proses. Jadi jangan sampai salah sebut ketika meminjam buku NME dari temen universitas lain, karena nama lain mata kuliah ini adalah azas teknik kimia. Mata kuliah ini menjadi fundamen untuk mata kuliah selanjutnya seperti perpindahan kalor, perpindahan massa dan lain-lain.