NERACA MASSA dengan SISTEM PERSAMAAN LINEAR

Gas alam terdiri atas (% mol) 85% CH4, 4% C2H6, 2% C3H8, 3% C4H10, 3% C5H12

dan 3% C6H14. Gas alam diolah menjadi LNG, LPG, dan Gas sisa yang digunakan

untuk keperluan bahan bakar pabrik.

Komposisi LNG (% mol) 95% CH4, 4,5% C2H6 dan 0,5% C3H8.

Komposisi LPG (% mol) 45% C3H8, 53% C4H10 dan 2% C5H12.

Komposisi Gas Sisa (% mol) 17% C4H10, 41% C5H12 dan 42% C6H14.

Jika Gas alam yang masuk sebanyak 1000 mol, maka hitunglah laju alir yang

terdapat pada LNG, LPG dan Gas Sisa?

SEPARATOR

C1 85%C2 4%C3 2%C4 3%C5 3%C6 3%

F = 1000 mol/s

C1 95%C2 4,5%C3 0,5%

C4 17%C5 41%C6 42%

C3 45%C4 53%C5 2%

A

B

C

Keterangan:

F = Gas Alam C1 = CH4

A = Produk LNG C2 = C2H6

B = Produk LPG C3 = C3H8

C = Sisa C4 = C4H10

C5 = C5H12

C6 = C6H14

SOLUSI :

Neraca Bahan Komponen

C1 : 0.95 A = 0.85 x 1000

C2 : 0.0447 A = 0.04 x 1000

C3 : 0.0053 A + 0.45 B = 0.02 x 1000

C4 : 0.53 B + 0.17 C = 0.03 x 1000

C5 : 0.02 B + 0.41 C = 0.03 x 1000

C6 : 0.42 C = 0.03 x 1000

Atau dapat diubah dengan Matriks

[0 . 95 0 0

0 .0447 0 00 .0053 0 .45 0

0 0 .53 0 .170 0 .02 0 .410 0 0 .42

][ABC ]=[

0 .85 x 10000 .04 x 10000 . 02 x 10000 .03 x 10000 .03 x 10000. 03 x1000

]Penyelesaian dengan menggunakan matlab :

Hasil dari program Matlab

Maka didapat :

Laju Alir untuk LNG adalah 894.7374 mol/s

Laju Alir untuk LPG adalah 33.7795 mol/s

Laju Alir untuk SISA GAS adalah 71.4501 mol/s

REAKSI KIMIA dengan MENGGUNAKAN REGRESI LINEAR

Suatu reaksi berorde n memiliki laju reaksi sbb:

r=k CAn

Apabila volume reaktor partaian (batch) konstan, persamaan laju reaksi menjadisbb:

d C A

dt=−kC A

n

Tentukan orde laju reaksi tersebut jika diketahui data-data

eksperimen sbb:

Tabel Konsentrasi, Waktu, dan Laju Perubahannya

Waktu (s) C A (mol / liter)d C A

dt (mol / liter .s)

0 1.0 -0.10000

10 0.50 -0.02500

20 0.33 -0.01110

30 0.25 -0.00625

40 0.20 -0.00400

SOLUSI :

d C A

dt=−kC A

n

ln (−dC A

dt )=n ln CA +ln k

Penyelesaian dengan Menggunakan Matlab:

Hasil dari Program Matlab:

SISTEM PERSAMAAN TAK LINEAR

Tekanan uap n-butana pada temperatur 475 K adalah 11.7823 bar. Hitunglah volume

molar uap jenuh dan cair jenuh n-butana pada kondisi tersebut dengan menggunakan

persamaan gas Van der Waals.

(R = 8.314j/mol.K; Tc = 625.1 K; Pc = 46.78 bar)

SOLUSI

Persamaan Van der Waals

P= R TV−b

− a

V 2

dimana diketahui bahwa:

a=2764

R2 Tc2

Pc

b=18

R T c

Pc

Maka dalam bentuk persamaan polinominal akan didapat:

P (V−b ) (V 2)=R T V 2−a (V −b )

P(V 3−b V 2)=R T V 2−a V +a b

P V 3−( P b+R T )V 2+aV −ab=0

Penyelesaian dengan menggunakan matlab :

Hasil dari program Matlab