Halaman ini menampilkan hal-hal penting yang perlu diperhatikan dalam mempelajari seluk-beluk dalam kimia teknik. Mungkin belum semua dapat kami tampilkan disini, namun kami akan berusaha untuk menambah kuantitas materi sekaligus memperbaiki kualitasnya.Semoga berkenan.

Aplikasi untuk perancangan Pompa.

2.1 Larutan Ideal ( Hukum Roult) :

P₁ = P_uap . X₁ (Suhu>> mk P_uap >>)

2.2 Gas Ideal (Hukum Dalton):

P₁ = P_Total . Y₁

Keseimbangan Uap dan cair ditentukan oleh harga K = y1/x1 = P_uap/P_total

Pada suhu dan tekanan yang tetap nilai K tetap. Ingat suhu akan mempengaruhi nilai P_uap dan tekanan tentunya mempengaruhi P_total.

Aplikasi untuk Perancangan Destilasi

Suhu mempengaruhi P_uap. Suatu (larutan) campuran A dan B memiliki tekanan uap P_uapA dan P_uapB :

Jika P_uapA + P_auapB = P_Lingkungan (Mendidih.)

Jika P_uapA + P_auapB > P_Lingkungan (Menguap)

Aplikasi : Hampir di semua lini Perancangan.

H_{298 =} H_P298 - H_R298

Hreaksi = H₂₉₈ + H_R + H_P

Q= n.H_Reaksi

Menunjukkan Performa Reaktor

Menunjukkan Performa Unit Pemisah

Menunjukkan Performa Seluruh Unit proses

k = A . e ^-(E/(RT))

k= konstanta kecep. Reaksi

E = Energi aktifasi

A= Faktor Frekuensi

7.1.Non Catalyitic

Jika A dan B adalah reaktan, maka

-r = k C_A^a . C_B^b, dimana satuan r tetap = mol/(dt . lt) sedangkan satuan k berubah-ubah sesuai dengan banyaknya variabel Consentrasi (mol/lt).Untuk 1 variabel C,mis C_A saja,maka nilai k = 1/dt.

Untuk reaksi diatas : -r_A = -dC_A/ dt = -dC_B / dt = k.C_A.C_B

--r_A = C_Ao dX_A/dt = k.C_Ao(1-X_A) . (C_BO-C_AO.X_A)

-r_A = - dC_A/dt = k.C_A² = k.C_Ao².(1-X_A)²

-ra = -dC_A/dt = k.C_A.C_B = k. C_AO².(1-X_A).(M-2A) ..(Levenspiel,p.49)

catt : Kecepatan reaksi ,r = dC_A/dt , dimana C_A =konsentrasi A dan t = waktu

r= dC_A/dt = [1/Vol] [dN_A/dt] = [1/Vol] . {dNao[1-x] / dt} = Nao/Vol . (-dx/dt) = Cao.(-dx/dt)

Penjelasan mengenai menentukan orde reaksi dapat dilihat di Buku Chemical Reaction Engineering,2^nd edition, p.50-54,by Levenspiel.O

7.2 Catalytic

pada intinya dalam melibatkan katalis, ukuran volume (dalam non Catalytic process) diganti dengan ukuran berat Katalis.

-r_A = (N_AO/W). dX_A/dt……..dimana, N_AO/dt =F_AO persamaan ini dapat ditulis :

P_{Gauge(pd alat)} = P_{absolut(dr dlm alat)} - P_{Barometer (1 atm)}

Dimana, P_absolut = P_internal = rho.(tinggi-1)/144…untuk tangki atau vessel.

Energi System = E (dalam) + Energi Kinetik + Energi Potensial

Energi Lingkungan = (+-)q (+-) W,

• Jika sistem diberi kerja dan menerima panas :

E+Ek+Ep=q-W, dimana E + W =H

• Fungsi Entalphy dan Perubahan Enthalpy

Jika proses berlangsung pada tekanan tetap P_sistem=P_ud.luar (sist. terbuka) mk:

dE=dq-P.dV-------kerja=W=d(PV).

E,P dan V adl fungsi keadaan, maka E+PV juga fungsi keadaan yang disebut Enthalphy.shg:

E + PV = H atau dE+d(PV)=dH dan,

H₂-H₁=dH=q----q dan H sama-sama merupakan panas/mol (C_p dT) sedangkan Q adalah panas saja (=m C_p dT)

termodinamika dapat untuk mengetahui reaksi tersebut dapat berjalan atau tidak, dengan:

dG=-RT lnKp, jika nilai dg "-" maka reaksi tersebut dapat berjalan.

Input-Output+hasil reaksi=0

S.N_{AZ(pd z)}- S. N_{AZI(pd Z+dZ)} + (-rA).S.dZ=0, dimana

S=luas penampang reaktor ,

-r_A = mol/(lt.jam)--tetap--

dan Z tinggi reaktor.

Biasanya pers.tersebut dibagi dengan S.dZ dan dilimitkan terhadap dZ,menjadi :

((N_{AZI(pd Z+dZ)} + N_{AZI(pd Z)} )/dZ) + (-rA)=0

-rA = k.Ca………jk order 1

(d N_AZ / dZ) + k.Ca = 0……….dan N_AZ= -D_AB . (dCa/dZ)

Persamaan tersebut akan menjadi: d²C_A/dZ² - k.C_A/D_AB =0 (yang merupakan persamaan diff.orde 2)

* Flux Panas = q =-k. dT/dx, dimana Q/A=q

R.input-R.output+R.generation+R.Transfer=R.Acc

(-r_A).Vol = N_Ao.X_A

Jangan bingung dengan posisi (T_s-T) pada panas yang "Ditransfer",jika reaksinya Eksoterm,maka perlu pendingin yang berarti "Panas yang ditransfer" harus mengurangi nilai "Panas Masuk", untuk itu nilai "Panas yang ditransfer harus "-",yang berarti delta suhunya "-",itu berarti pula dapat ditulis (T_s-T)--ingat T_s adalah suhu bahan penukar panas dan T adalah suhu sistem/bahan yang direaksikan.Sehingga baik Eksoterm maupun Endoterm posisinya tetap (T_s-T) tapi Ekso bernilai "-" dan Endo bernilai "+".

* Jika Isotermal Rin=Rout=Racc = 0

Flux panas , q=- k.dt/dx

Perhitungan Panas sangat penting,terutama jika menghadapi beberapa karakteristik kondisi , berikut kami berikan rumus singkat mengenai keberagaman kondisi tersebut

Untuk Reaktor Kontinu :

Ket: s.d.a = sama dengan atasnya

Untuk reaktor Batch semua nilai dari R.In dan R.Out =0

Reaktor = tempat terjadinya suatu reaksi

14.1 Reaktor Homogen (Batch, Semi batch, dan Alir)

1.Reaktor alir Tangki Berpengaduk (RATB) atau Continous Stired Tank Reactor (CSTR).

2.Reaktor Alir Pipa (RAP) atau PFR (Plug Flow Reactor)

Keduanya dapat dipasang tunggal/single atau multiple (Seri dan paralel).

• Sistem Padat-Gas dan Padat Cair = Fixed Bed, Fluidized Bed Reaktor
• Sistem Cair-Gas = Reaktor Gelembung (serupa dengan Fluidised bed) dan Packed Tower (ada bahan isiannya)
• Sistem Cair-Gas-Padat= Trickel Bed dan Reaktor Slurry

Fungsi mempercepat laju reaksi.

15.1.Katalis dan Macamnya :

15.2.Pengaruh Katalis dan hubungannya dengan Laju Reaksi

15.3.Degradasi Katalis

Degradasi Katalis =penurunan kemampuan katalis dalam mempercepat laju suatu reaksi,hal ini disebabkan oleh:

• Penurunan kinerja katalis,ini dilihat dari penurunan laju reaksi (Konversi reaksi semakin rendah),Dapat ditanggulangi (untuk sementara) dengan menaikkan suhu sehingga kecepatan reaksinya membesar yang otomatis konversinya baik lagi.Penurunan kinerja ini dapat terjadi karena :

Untuk melihat tentang kinerja katalis (dengan observasi) lihat dihalaman 476 Levenspiel.

 Keterangan :

Minyak berciri Parafinik dipilih oleh suatu industri Pengolahan Minyak jika pabrik tersebut membutuhkan unsur Wax yang merupakan hasil dari pemrosesan Crude Parafinik.

Sedang minyak berciri Naftenik diambil jika pabrik tersebut berkonsentrasi pada pembuatan Gasoline (Bensin ) mengingat bentuk naftenik berbentuk Cincin (mendekati benzen/aromat) daripada Parafinik. Naftenik mempunyai angka Oktan tinggi.

Yang lebih baik lagi jika suatu Crude Oil mengandung Aromat tinggi. Mengingat proses pembutan bensin adalah proses Aromatisasi (Pembentukan cincin), sehingga tidak memperberat proses di pengilangan.

K=K_c = {(C)^c (D)^d} / {(A)^a(B)^b}……untuk larutan diukur dalam konsentrasi

K=Kp = {pC^c.pD^d}/{pA^a.pB^b}……..untuk gas diukur dalam tekanan

Karena P=CRT,maka : Kp=Kc(RT)^{(c+d) - (a+b)}

Kc,penting untuk perhitungan suatu reaksi Homogen sedang Kp untuk reaksi Heterogen

6.1.Pengenceran : V₁. M₁ = V₂ . M₂

6.2.Campuran : V_camp . M_camp = V₁.M₁ + V₂ M₂+V₃ M₃ +…

6.3.Kelarutan (Solubility) dan Hasil Kali Kelarutan (Ksp)

mula²………….a………….0…….0

yang lrt……….s…………x.s……y.s

setimbang-----(a-s)………(x.s)….(y.s)

7.1.Tetapan air

Pada 25^oC, Kw=10^-7.10^-7 = 10^-14

Bila : pH=-log [H⁺] dan pOH= -log [OH^-] ,maka pH + pOH = 14

7.2 pH asam dan basa lemah

7.3 pH Garam

pH=1/2(pKw-pKb-log Cg)

[H⁺]= [Kw/Kb . Cg]^0,5

Catatan: Cg=konsentrasi garam

• pH dari asam lemah + Basa kuat (Hidrolisa Parsial,pH>7)

pOH=1/2[pKw-pKa-log Cg]

pH=1/2.[pKw + pKa + log Cg]

[OH^-]=[(Kw/Ka).Cg]^0,5

• pH dari asam lemah + basa lemah (Hidrolisa total ,sifat ditentukan oleh Ka/Kb)

pH=1/2.[pKw + pKa - pKb]

7.4 Larutan penyangga (Buffer.Dapar)

Garam + Asam lemahnya; pH=pKa + log [Cg/Ca]

Garam + Basa lemahnya; pOH=pKb + log [Cg/Cb]

Cara membaca prioritaskan sesuai dengan urutan berikut:

9.1 Tanpa ggs Fungsi

-sebut nomor ggs cabang

-sebut jumlah ggs cabang

-sebut nama ggs cabang

-sebut nama rantai utama

9.2 Dengan ggs Fungsi

-sebut nomor dan nama ggs cabang

-sebut nomor dan ndama ggs fungsi

-sebut nama rantai utama