1 PENCAMPURAN Contoh 1 Natrium hidroksid dengan kadar
- Slides: 8
1. PENCAMPURAN Contoh 1 : Natrium hidroksid dengan kadar 40 % dialirkan ke dalam tangki dengan kecepatan 100 L/jam pada suhu 20 o. C. Larutan ini akan diencerkan menjadi 12 %. * Berapa air yang diperlukan setiap jamnya? * Berapa kecepatan keluar dalam L/jam
Penyelesaian : M 2 Air segar sebagai pengencer Larutan pekat 20 0 C M 1 = 40 % Na. OH 100 L/jam Tangki Pencampur M 3 Larutan encer 12 % Na. OH Untuk dapat menyelesaikan soal di atas diperlukan data rapat larutan Na. OH 40%. Data dapat diperoleh dari buku (handbook) Perry atau literatur lain. Dari buku Perry edisi 5, hal. 3 -78 diperoleh data, pada suhu 20 o. C: 40%Na. OH = 1, 43 kg/L H 2 O = 1 kg/L
Basis: 100 L/j larutan pekat masuk Maka, massa larutan masuk = (1, 43 kg/L) x (100 L/j) = 143 kg/j Neraca massa keseluruhan : M 1 + M 2 = M 3 ………. (a) Neraca massa untuk komponen Na. OH: Na. OH masuk = Na. OH keluar M 1. x. Na. OH, 1 = M 2. 0 + M 3. x. Na. OH, 3 ……. . (b) Neraca komponen untuk air : M 1. xair, 1 + M 2. 1 = M 3. xair, 3 ……. . (c) Dari persamaan (b) untuk Na. OH : 143. 0, 4 = 0 + 0, 12 M 3 = 476, 7 kg/j
Dari persamaan (c) untuk air : 143. 0, 6 + M 2 = 476, 7. 0, 88 85, 8 + M 2 = 419, 5 M 2 = 333, 7 kg/jam Atau dengan menggunakan persamaaan (a) diperoleh: M 2 = (476, 7 -143) M 2 = 333, 7 kg/jam Rapat air = 1 kg/L, maka air segar yang dimasukkan sebesar 333, 7 kg/jam. . Jika aliran keluar dinyatakan dalam kecepatan volum, L/jam, dengan persamaan (a) diperoleh: M 3 = 100 + 333, 7 = 433, 7 kg/jam
Soal 1 : (Latihan) Asam Sulfat dengan kadar 12, 43 % dialirkan ke dalam mixing tank, jika dalam tangki pencampur tsb ditambahkan 200 kg dengan kadar 77, 7 % Asam Sulfat. Diharapkan produk yang keluar dari mixing tank 18, 63 % asam sulfat * Berapa Asam Sulfat sebagai umpan (kg)? * Berapa Asam Sulfat sebagai produk (kg)?
Penyelesaian : F 2 = 200 kg 77, 7 % H 2 SO 4 F 1 12, 43 % H 2 SO 4 Tangki Pencampur P 18, 63 % H 2 SO 4
Basis: 200 kg, 77, 7 % H 2 SO 4 larutan Neraca massa : Masuk = Keluar ………. (a) F 1 + F 2 = P F 1 + 200 = P Neraca massa komponen : F 1. x. H 2 SO 4, 1 + F 2. x. H 2 SO 4, 2 = P. x. H 2 SO 4 ……. . (b) F 1. x. H 2 O, 1 + F 2. x. H 2 O, 2 = P. x. H 2 O ……. . (c) H 2 SO 4 : F 1. (0, 1243) + 200 (0, 777) = P. (0, 1863) H 2 O : F 1. (0, 8757) + 200 (0, 223) = P. (0, 8137) Total mass balance : (P – 200). (0, 1243) + 200 (0, 777) = P. (0, 1863) P = 2. 110 kg F = 1. 910 kg
Exercise (Home work) Example 2. 1 (Himmelblau page 77) Example 2. 2 (Himmelblau page 78) Example 2. 3 (Himmelblau page 79) Example 2. 4 (Himmelblau page 87) Example 2. 5 (Himmelblau page 88) Example 2. 10 (Himmelblau page 97)
