Langsung ke konten utama

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.


Komentar

Postingan populer dari blog ini

Tabel Kalor Jenis benda (Pada tekanan 1 atm dan suhu 20 oC)

Tabel Kalor Jenis benda (Pada tekanan 1 atm dan suhu 20 o C) Catatan : Kalor jenis benda biasanya bergantung pada suhu. Btw, apabila perubahan suhu tidak terlalu besar maka besar kalor jenis bisa dianggap tetap Jenis Benda Kalor Jenis (c) J/kg C o kkal/kg C o Air 4180 1,00 A lkohol (ethyl) 2400 0,57 Es 2100 0,50 K ayu 1700 0,40 A luminium 900 0,22 M armer 860 0,20 K aca 840 0,20 B esi / baja 450 0,11 T embaga 390 0,093 P erak 230 0,056 Raksa 140 0,034 T imah hitam 130 0,031 Emas 126 0,030

Daftar Massa Jenis Zat & Kalor Jenis Zat

Daftar Massa Jenis Zat & Kalor Jenis Zat TABEL KALOR JENIS BEBERAPA ZAT ZAT KALOR JENIS ZAT KALOR JENIS  (J/kg°C)  (J/kg°C) Air 4200 Besi 460 Alkohol 2400 Tembaga 390 Minyak tanah 220 Kuningan 380 Air Raksa 140 Perak 230 Es 2500 Emas 130 Alumunium 900 Timbal 130 Kaca 670 Udara 1000 TABEL KALOR UAP Zat TITIK DIDIH NORMAL  (°C) KALOR UAP (joule/kg) Alkohol 78                     1.100.000 Air 100                     2.260.000 Air raksa 357                         272.000 Timah Hitam 1750        ...

JENIS-JENIS KALORIMETER

JENIS-JENIS KALORIMETER Beberapa jenis kalorimeter : 1) Kalorimeter Bom Merupakan kalorimeter yang khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran. Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bom ( tempat berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari bahan stainless steel dan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi ) dan sejumlah air yang dibatasi dengan wadah yang kedap panas. Reaksi pembakaran yang terjadi di dalam bom, akan menghasilkan kalor dan diserap oleh air dan bom. Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka : q reaksi = – ( q air + q bom ) Jumlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus : q air = m x c x D T dengan : m = massa air dalam kalorimeter ( g ) c = kalor jenis air dalam kalorimeter (J / g. o C ) atau ( J / g. K ) D T = perubahan suhu ( o C atau K ) Jumlah kalor yang diserap oleh bom dapat dihitung dengan rumus : q bom = C bom x D T dengan : C bom = kapasitas ka...