12
Merupakan suatu kesatuan hubungan antara unit operasi dengan berbagai variabel operasinya

04-SISTEM 2013

Embed Size (px)

DESCRIPTION

sistem

Citation preview

  • Merupakan suatu kesatuan hubungan antara unit operasi dengan berbagai variabel operasinya

  • Closed System dan Open SystemSebuah vessel menyimpan cairan 1000 kg. Tak ada materi yang masuk maupun keluar vessel. Perubahan hanya terjadi di dalam sistemSebuah vessel menyimpan cairan 1000 kg. Misalnya ditambahkan cairan 100 kg/min , dan dikeluarkan cairan 100 kg/min. Ada materi yang masuk maupun keluar vessel. Disebut juga flow system100 kg/min100 kg/min

  • Sistem Ajeg dan Tidak AjegSteady stateJika laju penambahan cairan = laju pengeluaran cairan, maka sistem disebut steady state. Disebut juga steady state processSemua kondisi proses (suhu, tekanan, massa, laju alir) tetap konstan fungsi waktu.Disebut juga Continous Proces, dimana materi masuk dan keluar sistem tanpa ada interupsi.

  • Sistem Ajeg dan Tidak AjegSteady StateJika laju alir penambahan bahan sama dengan laju pengeluaran bahan, maka sistem disebut steady state

    Unsteady State Jika laju penambahan bahan tidak sama dengan laju pengeluaran bahan, maka sistem disebut unsteady state. Disebut juga unsteady state (transient process) jika tidak semua kondisi proses (suhu, tekanan, massa, laju alir) konstan fungsi waktu atau laju alir masuk dan keluar sistem bervariasi dengan waktu.

  • Unsteady stateInput = Output + Accumulation100 = 90 + (+10)

  • Batch processProses dengan jumlah materi dalam sistem tetap setiap waktu operasi.Mula-mula bahan dimasukkan dalam sistem, sesudah proses berlangsung dan dianggap selesai, kemudian bahan dikeluarkan.

  • Semi Batch/Semi Continue ProcessProses dengan jumlah materi tetap setiap waktu operasi.Bahan dimasukkan dalam sistem saat proses berlangsung dalam waktu tertentu, namun tak ada yang dikeluarkan. Jika operasi selesai bahan dikeluarkan.Atau bahan dikeluarkan dalam waktu tertentu, namun tak ada bahan yang dimasukkan

  • Konversi-Selektivitas-Rendemen

  • Conversion moles (or mass) of feed (or compound in the feed) that react% conversion = 100 moles (or mass) of feed (or compound in the feed) introducedContoh :14,4 kg CO2 terbentuk dari reaksi dengan 10 kg C7H16, Hitung prosentase C7H16 yang terkonversi menjadi CO2 . Reaksi : C7H16+ 11O2 7CO2 + 8 H2O

    C7H16 yang ekivalen dengan CO2 dalam produk adalah :

    14,4 kg CO2 1 kgmol CO2 1 kg mol C7H16 = 0,0468 kgmol C7H16 44,0 kg CO2 7 kgmol CO2

    C7H16 dalam reaktan = 10 kgC7H16 1 kgmol C7H16 = 0,0999 kgmol C7H16 100,1 kg C7H16

    % konversi = 100 (0,0468 kg mol reacted /0,0999 kgmol fed) = 46,8% of the C7H16

  • SelectivityContoh : metanol (CH3OH) dapat dikonversi menjadi ethylen (C2H4) atau propilen (C3H6) dengan reaksi :2 CH3OH C2H4 + 2 H2O3 CH3OH C3H6 + 3 H2O

    Berapa selektivitas C2H4 relatif terhadap C3H6 pada 80% konversi CH3OH ? Dari grafik, pada 80% konversi dihasilkan C2H4 sebanyak 19 mol , sedang C3H6 = 8 mol. Selektivitas nya = 19/8 = 2,4 mol C2H4 per mol C3H6Is the ratio of the moles of a particular (usually the desired) product produced to the moles of another (usually undesired or by product) product produced in a set reaction

  • Yield (Rendemen)Based on feed The amount (mass or moles) of desired product obtained divided by the amount of the key (frequently the limiting) reactant feed.

    Based on reactant consumed The amount (mass or moles) of desired product obtained divided by amount of the key (frequently the limiting) reactant consumed.

    Based on theoretical consumption of the limiting reactant The amount (mass or moles) of a product obtained divided by the theoretical (expected) amount of the product that would be obtained based on the limiting reactant in the chemical reaction equation(s) if it were completely consumed.

  • ContohC6H12O6 (glucose) + 0,118 NH3 0,59 CH1,74N0,2O0,45 (biomass) + 0,43 C3H8O3 (Glycerol) + 1,54 CO2 + 1,3 C2H5OH (ethanol) + 0,03 H2OCalculate the theoretical yield of biomass (in g of biomass per g of glucose). Also calculate the yield of ethanol (in g of ethanol per g of glucose)

    Basis : 0,59 gmol of biomass

    0,59 gmol biomass 23,74 g biomass 1 gmol glucose = 0,0778 g biomass/g glucose 1 gmol glucose 1 gmol biomass 180 g glucose

    1,3 gmol C2H5OH 46 g C2H5OH 1 gmol glucose = 0,332 g C2H5OH/g glucose 1 gmol glucose 1 gmol C2H5OH 180 g glucose

    Contoh :Gula terhadapTebu , klinker terhadap batu gampingA + B C + D misal C/A atau D/A dimana A limiting reactant. A + B C + D misal C/A secara stoichiometri atau D/A secara stoichiometri*