Embed Size (px)
DESCRIPTION
Azaz Teknik
Citation preview
Semester I
Semester II
Semester III
Semester IV
Semester V
Semester VI
Photo Album
Courses
Library
Contact
Neraca Massa
Kode Mata Kuliah Nama Mata Kuliah Beban Kredit
(SKS)
Alokasi Waktu
(Menit/Minggu)TP1213 Neraca Massa
Kelompok Semester Teori Praktik Teori PraktikMKK 2 1 1 50 150
Tujuan
Instruksional Umum
Mahasiswa mampu membuat dan menyelesaikan persoalan neraca massa dengan menerapkan hukum kekekalan massa serta penerapannya dalam merancang unit proses pengolahan yang dipakai dalam industri yang berbasiskan sawit dan turunannya
Pertemuan ke- Materi Pembelajaran
1-2 Pengantar perhitungan dalam Teknik Kimia: Satuan dan dimensi, konversi dan sistem satuan, chemical engineering tolls.
3-4 Proses & variabel proses, massa & volume, komposisi, tekanan, suhu & teknik penyelesaian soal
5-6 Konversi reaksi, perolehan (yield), purging, recycle, by-pass, dan selektifitas
7-8 Basis perhitugan, klasifikasi proses, dan perhitungan neraca massa sederhana
9-10 Peneracaan suatu sistem pemroses dan analisis derajat kebebasan (DOF)
11-14 Perhitungan neraca massa: non-reaksi dan reaksi
Kegiatan Pembelajaran
Kuliah, tutorial dan diskusi
Sasaran Pembelajaran
(Objective)
1. Melatih menggunakan sistem satuan, analisa dimensi dan similaritas
2. Memberikan pengetahuan stokiometri dan proses khusus dalam perhitungan neraca massa industri pengolahan sawit
3. Melatih mahasiswa mengambarkan soal-soal neraca massa melalui flowsheet yang memperlihatkan aliran masuk-keluar serta informasi penting lainnya.
4. Memberikan pengalaman kepada mahasiswa bekerja secara individu
5. Memberikan pengalaman menggunakan komputer untuk menyelesaikan soal
Penilaian UAS (minimal 40% point penilaian berdasarkan UAS), UTS, Tugas Quiz sesuai format yang telah diatur oleh peraturan Politeknik Kampar
Buku Ajar D.M. Himmelblau, Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering, Prentice-Hall Englewood Cliff, New Jersey, 1989
Buku Rujukan 1. E.V. Thompson dan W.H. Ceckler, Introduction to Chemical Engineering, Mc Graw-Hill Book Co., Kogakusha Ltd., Tokyo, 1997.
2. G.V. Reklaitis, Introduction to Material and Energy Balance, JW & Sons, NY, 1983.
3. B.I. Bahtt & S.M.Vora, Stoichiometry, 3rded., Mc.GH.Pub.Co., New Delhi, 1995
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:
1. Himmeblau D.M. Basic Principles and Calculation in Chemical Enginnering, 6th ed, Prentice Hall 1996.
2. Reklaitis G.V. Introduction to Material and Energy balances, John Wiley 1983
3. 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.
Semester I
Semester II
Semester III
Semester IV
Semester V
Semester VI
Photo Album
Courses
Library
Contact
Neraca Massa
Kode Mata Kuliah Nama Mata Kuliah Beban Kredit
(SKS)
Alokasi Waktu
(Menit/Minggu)TP1213 Neraca Massa
Kelompok Semester Teori Praktik Teori PraktikMKK 2 1 1 50 150
Tujuan
Instruksional Umum
Mahasiswa mampu membuat dan menyelesaikan persoalan neraca massa dengan menerapkan hukum kekekalan massa serta penerapannya dalam merancang unit proses pengolahan yang dipakai dalam industri yang berbasiskan sawit dan turunannya
Pertemuan ke- Materi Pembelajaran
1-2 Pengantar perhitungan dalam Teknik Kimia: Satuan dan dimensi, konversi dan sistem satuan, chemical engineering tolls.
3-4 Proses & variabel proses, massa & volume, komposisi, tekanan, suhu & teknik penyelesaian soal
5-6 Konversi reaksi, perolehan (yield), purging, recycle, by-pass, dan selektifitas
7-8 Basis perhitugan, klasifikasi proses, dan perhitungan neraca massa sederhana
9-10 Peneracaan suatu sistem pemroses dan analisis derajat kebebasan (DOF)
11-14 Perhitungan neraca massa: non-reaksi dan reaksi
Kegiatan Pembelajaran
Kuliah, tutorial dan diskusi
Sasaran Pembelajaran
(Objective)
1. Melatih menggunakan sistem satuan, analisa dimensi dan similaritas
2. Memberikan pengetahuan stokiometri dan proses khusus dalam perhitungan neraca massa industri pengolahan sawit
3. Melatih mahasiswa mengambarkan soal-soal neraca massa melalui flowsheet yang memperlihatkan aliran masuk-keluar serta informasi penting lainnya.
4. Memberikan pengalaman kepada mahasiswa bekerja secara individu
5. Memberikan pengalaman menggunakan komputer untuk menyelesaikan soal
Penilaian UAS (minimal 40% point penilaian berdasarkan UAS), UTS, Tugas Quiz sesuai format yang telah diatur oleh peraturan Politeknik Kampar
Buku Ajar D.M. Himmelblau, Basic Principles and Calculation in Chemical Engineering, Prentice-Hall Englewood Cliff, New Jersey, 1989
Buku Rujukan 1. E.V. Thompson dan W.H. Ceckler, Introduction to Chemical Engineering, Mc Graw-Hill Book Co., Kogakusha Ltd., Tokyo, 1997.
2. G.V. Reklaitis, Introduction to Material and Energy Balance, JW & Sons, NY, 1983.
3. B.I. Bahtt & S.M.Vora, Stoichiometry, 3rded., Mc.GH.Pub.Co., New Delhi, 1995
Teknik Kimia adalah suatu bidang ilmu yang mempelajari cara-cara menerapkan hukum-hukum kimia atau fisika ke dalam perencanaan, pembangunan, dan pelaksanaan operasi dari pabrik-pabrik yang mengolah bahan mentah menjadi berbagai produk secara ekonomis. Atau secara lengkapnya seorang mahasiswa Teknik Kimia dipersiapkan untuk dapat merencanakan dan merancang alat-alat proses; mengoperasikan, mengendalikan dan memelihara pabrik/industri; mengkonstruksi pendirian suatu pabrik (datam batas-batas tertentu) mengadakan penetitian dan pengembangan proses; dan merencanakan serta memanajemen penjualan dan pelayanan.
Institut Teknologi Indonesia yang didirikan sejak tahun 1984 telah menghasilkan lebih dari 450 orang sarjana Teknik Kimia, yang telah bekeja di berbagai bidang. Jurusan Teknik Kimia ITI telah memperoleh status disamakan sejak tahun 1989, dengan nilai akreditasi "B" oleh BAN Nomor: 05872/Ak-VII-SI-026/ ITITN/2003 .
Dasar Neraca Massa dan Energi December 30th, 2009 by Jendral Berani Mati
Definisi Teknik Kimia:
Pemakaian prinsip-prinsip fisis bersama dengan prinsip-prinsip ekonomi dan human relations ke bidang yang menyangkut proses dan peralatannya dimana suatu bahan berubah bentuk, kandungan energinya, dan komposisinya.
Teknik Kimia berhubungan dengan:
1. Produksi bahan kimia baik di skala besar maupun kecil.2. Membuat produk berskala besar (pabrik), berbeda dengan skala lab.
3. Merubah bahan baku menjadi produk bernilai ekonomi lebih tinggi.
4. Sektor: bahan kimia sampai energi, makanan dan minuman, obat-obatan.
5. Produk, yang dibuat melalui perubahan kimia (reaksi) atau/dan fisis (pemisahan).
6. Proses Industri kimia, seperti industri: pupuk, kimia murni, cat, zat warna, tinta, petrokimia, plastik, resin, sabun, deterjen, parfum, kosmetik, lemak dan minyak nabati, katalis, gas, minyak bumi, polimer, kertas, tekstil, makanan dan minuman, bioteknologi, dll.
Pentingnya penyusunan neraca: Neraca massa atau panas suatu sistem proses dalam industri merupakan perhitungan kuantitatif dari semua bahan-bahan yang masuk, yang keluar, yang terakumulasi (tersimpan) dan yang terbuang dalam sistem itu. Perhitungan neraca digunakan untuk mencari variable proses yang belum diketahui, berdasarkan data variable proses yang telah ditentukan/diketahui. Oleh karena itu, perlu disusun persaman yang menghubungkan data variable proses yang telah diketahui dengan varaiabel proses yang ingin dicari.
Dalam banyak kasus, diskripsi verbal (narasi) yang menjelaskan proses perlu disajikan dalam diskripsi visual, yaitu dalam bentuk gambar proses atau diagram alir proses. Beberapa definisi penting yang akan dibahas antara lain : variable proses, diagram alir proses, sistem, dan proses –proses di industri kimia.
Variabel Proses.
Beberapa variable proses yang berhubungan erat dengan bidang teknik kimia antara lain:
1. Massa dan volum. Hubungan massa dan volum adalah berat jenis atau densitas. Seringkali juga dinyatakan dalam specific volume dan specific gravity.
2. Kecepatan alir (flow rate). Proses yang berlangsung sinambung atau kontinyu memerlukan data kecepatan bahan yang disebut kecepatan alir. Alat yang dapat mengukur kecepatan alir antara lain, pitot tube, orifice meter, venturi meter, flow nozzle, dan rotameter.Macam-macam jenis kecepatan alir :a. kecepatan alir linier rata-rata dalam pipa, dinyatakan dalam satuan panjang linier setiap satuan waktu.b. Kecepatan alir volumetric (volumetric flow rate), kecepatan alir yang dinyatakan dalam banyaknya volum fluida yang mengalir setiap satuan waktu.c. Keceparan alir massa ( mass flow rate), kecepatan alir yang dinyatakan dalam banyaknya massa yang mengalir setiap satuan waktu.
1. Komposisi kimia. Berat atom dan berat molekul merupakan hubungan mol dengan massa bahan. Bahan campuran berisi lebih dari satu komponen, untuk itu perlu diketahui isi (atau komposisi) masing-masing komponen penyusun bahan itu. Komposisi dapat dinyatakan dalam beberapa cara, yaitu:a. fraksi massa atau fraksi bera, Biasanya untuk komposisi bahan berbentuk cair atau padat dinyatakan dalam fraksi massa. Total fraksi massa adalah 1,00.b. fraksi mol, Komposisi bahan dalam fase gas biasanya dinyatakan dalam fraksi mol. Total fraksi mol = 1,0.c. konsentrasi, Konsentrasi adalah banyaknya bahan dalam campuran setiap satuan volum. Ppm = part per million = bagian per sejuta.
2. Tekanan. Hubungan tekanan yang ditunjukkan alat ukur (gauge) dengan tekanan sesungguhnya (absolute) adalah:Tekanan absolute = tekanan gauge + tekanan atmosfer.1 atm = 14,696 psi = 760 mmHg = 10,333 mH2O.
3. Temperatur.
Contoh :
Suatu botol bertuliskan larutan HCl teknis 28% (w/w). Tentukan dalam % mol larutan itu.
Penyelesaian:
Misal 100 g larutan HCl 28% maka:
Komponen % Berat Berat, g Mol % Mol
HCl 28 28 28/36.5=0.77 (0.77/4.77)×100%=16.14
H2O 72 72 72/18=4 (4/4.77)×100%=83.86
Total 100 100 4.77 100
Jadi larutan itu larutan HCl 16,14% (%mol).
Diagram Alir Proses
Adalah gambaran visual yang menunjukkan semua aliran bahan-bahan baik yang masuk alat maupun yang keluar, disertai data-data susunan dari campuran bahan-bahan aliran. Gambaran ini bisa bersifat kualitatif dan kuantitatif.
Kualitatif : menunjukkan macam-macam bahan yang masuk dan keluar.
Kuantitatif : menunjukkan macam-macam bahan dan kuantitasnya.
Jadi, dalam membuat diagram alir proses, harus mencantumkan data kualitatif dan kuantitatif.
Suatu unit proses dapat digambarkan dalam sebuah kotak atau simbol alat, dan garis panas yang menunjukkan arah aliran bahan. Arus dalam diagram alir harus diberi label yang menunjukkan:
1. Variable proses yang diketahui dan2. Permisalan variable yang akan dicari dengan simbol variable.
Beberapa cara memberi label pada arus:
1. Tulis nilai dan satuan semua variabel yang diketahui di arus dalam gambar.
Contoh:
Narasi: gas berisi 21% mol O2 dan 79% N2 pada suhu 320 oC dan 1,4 atm mengalir dengan kecepatan 400 gmol/jam.
Diagram alir :
1. Tandai dengan symbol untuk variable yang akan dicari
Contoh:
Diagram alir berfungsi sebagai papan hitung untuk menyelesaikan masalah neraca, baik neraca massa maupun neraca panas.
Untuk dapat menggambarkan proses dari suatu narasi, seseorang harus mempunyai pengetahuan tentang proses dan sifat-sifat bahan (termodinamika). Oleh karena itu mahasiswa dituntut sering membaca buku tentang proses dan laporan praktek kerja.
Beberapa cara memberi label pada arus dapat dibaca di buku Felder and Rousseau.
Contoh:
Sistem adalah bagian atau keseluruhan proses yang ditinjau, yang biasanya untuk memisahkan antara sistem dengan bagian luar sistem.
Proses adalah suatu peristiwa dimana bahan mengalami perubahan fisis atau kimia atau keduanya.
Perubahan fisis : tidak ada reaksi kimia.
Perubahan kimia : mengalami reaksi-reaksi.
Peran proses pemisahan di industri kimia:
Ditinjau secara makro, proses-proses yang terjadi secara alamiah dapat diartikan sebagai proses pencampuran yang terjadi secara spontan dan merupakan proses yang tidak dapat balik. Berarti untuk memisahkan suatu konstituen dari campurannya diperlukan suatu usaha yaitu usaha
termodinamika sehingga terjadi proses berlawanan terhadap proses alam. Maka dalam operasi pemisahan campuran perlu dimasukkan sejumlah “separatingagent ” tertentu.
Separating agent yang biasa digunakan:
1. tenaga panas, seperti steam, bahan bakar. Contoh alat : distilasi, evaporasi, pengeringan, alat penukar panas dll.
2. Sejumlah massa bahan, seperti pelarut atau penjerap. Contoh alat: ekstraksi, absorbsi, adsorpsi, stipping dll.
3. Tenaga mekanik (tekanan). Contoh alat : filtrasi, sentrifugasi, sedimentasi dll.
Metode pemisahan konstituen dari campurannya, dapat dibedakan menurut kategori:
1. Pemisahan menurut dasar operasi difusional. Pemisahan ini dipilih jika umpannya homogen. Transfer massa dan pana konstituen berlangsung secara difusi antara 2 fase atau lebih. Contoh: distilasi (flash, kontinyu, batch), absorpsi, striping, ekstraksi, adsorpsi, ion exchange dll.
2. Pemisahan secara mekanik. Pemisahan ini dilakukan untuk campuran heterogen. Contoh : decanter, sedimentasi, sentrifuge, filtrasi, screening, dll.
3. Pemisahan menggunakan reaksi kimia.
Di dalam proses dan peralatan di industri, rangkaian peralatan menyangkut kedua jenis proses itu, yaitu:
4. Unit operation (satuan operasi): unit dengan perubahan fisis atau seringkali disebut Operasi Teknik Kimia.
5. Unit processes (satuan proses): unit dengan reaksi kimia.
Unit operation meliputi:
6. transportasi fluida (perpindahan pada proses alir),7. perpindahan panas dalam alat penukar panas ( heat exchanger),
8. separator, padat-padat : screening. Padat-cair : sedimentasi, filtrasi, Cair – gas : absorpsi, stripper, distilasi, evaporasi. Cair-cair : ekstraksi cair-cair, dekantasi, dll.
9. pencampuran
Unit Processes meliputi:
10. pembakaran bahan bakar dalam burner, furnace.11. Reaksi kimia dalam reaktor.
12. Fermentasi.
Unsteady State: proses tidak ajeg adalah proses dimana semua variable proses mengalami perubahan nilai terhadap waktu.
Steady State: proses dalam keadaan ajeg adalah proses dimana semua variable porses yang ditinjau tidak berubah terhadap waktu.
Penggolongan Proses :
1. batch : tidak ada bahan masuk atau keluar. Jadi prosesnya USS.2. kontinyu : kecepatan arus masuk sama dengan kecepatan arus keluar, jadi prosesnya SS.
3. Semi batch atau semi kontinyu, prosesnya USS.
Related Posts: No Related Posts
Author Profile
Jendral Berani Mati
Other posts by Jendral Berani Mati
Author's web site http://riekonaicha.co.cc/
Are you satisfied with this blog?Why not subscribe our RSS Feed? you will always get the latest post.← SEOPackages.com, Paket Search Engine Optimization (SEO) Terlangkap Tahun Ini
Cara Membuat Website dengan Dreamveaver →
2 Comments
1.
1. Fauzan S says:
October 19, 2010 at 1:22 pm
ijin mengunduh ya..,makasih banyak, ane emang seneng ngambilin yang kaya gini, lumayan nginget2 lagi mata kuliah dullu,,
Reply
2.
2. nita says:
January 29, 2011 at 7:15 am
ka mw tanya klo buku referensi nya apa yaa??? saya lg cari ^^ makasiii
Reply
Leave a Reply
Name (required)
Mail (will not be published) (required)
Website
← SEOPackages.com, Paket Search Engine Optimization (SEO) Terlangkap Tahun Ini
Cara Membuat Website dengan Dreamveaver →
Stats:119 Posts 281 Comments
Tentang
Mahasiswa Teknik Kimia Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, angkatan 2004. Lahir di sebuah kota kecil di antara tiga buah gunung di pedalaman sumatera barat, yang pada awal tahun 1900-an pernah menjadi pusat pendidikan di indonesia. Terlahir dalam Islam, Tumbuh dalam Budaya Egaliter, dan terdidik dalam Ideologi Sosialisme…!!!! Related Posts:No Related Posts
more →
Tags Cloud
free movie download free download chemical engineering books free download Chemical Engineering e-Book
Chemical Engineering pariwisata Kepeminpinan bisnis online wisata Sumatera Barat Search engine optimization vogel's che guevara facebook monetisasi Biodegradable Polymer internet rancangan pabrik industri komputer Minyak Bumi Petroleum ps semen padang indonesia super league energi alternatif software ftp Chemical Industry Petroleum eBook biogas Djarum Black desktop Danau Singkarak Petrokimia Web Design Marketing Free Music Download Minangkabau download gratis Energy Balance ikan bilih google chemical engineering
software Dreamweaver bukittinggi CD Tutorial
Post Info
Trackback URI
Comments RSS
Enter your email address:
Post Categorieso Blogging Tips (15)
o Chemical Engineering (21)
o Download (50)
o Make Money Online (4)
o Preview (12)
o Semen Padang (4)
o Tourism (7)
o Tulisan Lepas (7)
Post Archiveso June 2010
o May 2010
o March 2010
o February 2010
o January 2010
o December 2009
o November 2009
o March 2009
o October 2008
o August 2008
o July 2008
o May 2008
o January 2008
o December 2007
