azas teknik kimia...1. barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana...

21
AZAS TEKNIK KIMIA (C3) KELAS XI Penulis : Achmad Syah Ronie, ST, M.Pd PT. KUANTUM BUKU SEJAHTERA

Upload: others

Post on 04-Jun-2020

28 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

AZAS TEKNIK KIMIA

(C3) KELAS XI

Penulis :

Achmad Syah Ronie, ST, M.Pd

PT. KUANTUM BUKU SEJAHTERA

Page 2: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

AZAS TEKNIK KIMIASMK/MAK Kelas XI

Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72 Ketentuan Pidana Sanksi Pelanggaran.1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan

perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan pidana masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).

2. Barang siapa dengan sengaja menyiarkan; memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umum suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).

© Hak cipta dilindungi oleh undang-undang. Dilarang menyebarluaskan dalam bentuk apapun

tanpa izin tertulis

Tata letak buku ini menggunakan program Adobe InDesign CS3, Adobe IIustrator CS3, dan Adobe Photoshop CS3. Font isi menggunakan Myriad Pro (10 pt)B5 (17,6 × 25) cmviii + 121 halaman

Penulis : Achmad Syah Ronie, ST, M.PdEditor : Tim Quantum BookPerancang sampul : Tim Quantum BookPerancang letak isi : Tim Quantum BookPenata letak : Tim Quantum BookIlustrator : Tim Quantum BookTahun terbit : 2019ISBN : 978-623-7398-22-6Alamat : Jl. Pondok Blimbing Indah Selatan X N6 No 5 Malang - Jawa Timur

Page 3: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

iii

Kata Pengantar

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan anugerah-Nya, sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan buku pembelajaran untuk SMK/MAK Ini.

Buku ini ditulis sebagai salah satu sumber belajar siswa SMK/MAK kelas XI untuk mempelajari dan memperdalam materi Azas Teknik Kimia. Selain itu, buku ini ditulis secara umum dalam rangka ikut serta mencerdaskan bangsa Indonesia di era perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini.

Setiap bab dalam buku ini dilengkapi dengan Kompetensi Inti, Kompetensi Dasar, Kata Kunci, Tujuan Pembelajaran, Peta Konsep, Aktivitas Siswa, Tugas Siswa, Info, Rangkuman, Uji Kompetensi, dan Tugas Proyek. Pembahasan materi disajikan dengan bahasa yang lugas dan mudah kita pahami, dari pembahasan secara umum ke pembahasan secara khusus.

Dengan demikian, buku ini diharapkan dapat menjadi teman sekaligus menjadi bacaan yang menyenangkan bagi Anda untuk mempelajari lebih dalam tentang Azas Teknik Kimia dan menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari untuk diri sendiri dan lingkungan

Akhirnya, semoga buku pelajaran Azas Teknik Kimia SMK/MAK Kelas XI ini bermanfaat bagi siswa dan seluruh pembaca dalam memperoleh pengetahuan.

Selamat belajar, semoga sukses.

Penulis

Page 4: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAKiv

Daftar Isi

BAB 1 Besaran dan Satuan .......................................................................................... 1 A. Pengertian dan Jenis-Jenis Besaran............................................................................. 3 B. Konversi ................................................................................................................................. 4 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 10

BAB 2 Alat Pengukuran ................................................................................................ 15 A. Alat Ukur ................................................................................................................................ 17 B. Jenis-Jenis Alat Ukur .......................................................................................................... 22 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 35

BAB 3 Perhitungan Kadar Bahan ................................................................................ 41 A. Stoikiometeri........................................................................................................................ 43 B. Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif ....................................................... 44 C. Konsep Mol ........................................................................................................................... 45 D. Reaksi Kimia .......................................................................................................................... 45 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 49

BAB 4 Fase Zat .............................................................................................................. 55 A. Zat Murni ............................................................................................................................... 57 B. Persamaan Gas Ideal ......................................................................................................... 57 C. Bentuk Zat Murni ................................................................................................................ 57 D. Diagram Fase ....................................................................................................................... 58 E. Perubahan Wujud Zat ....................................................................................................... 59 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 61

BAB 5 Termodinamika ................................................................................................. 65 A. Pengertian Termodinamika ............................................................................................ 67 B. Tipe Sistem Termodinamika ........................................................................................... 67 C. Pengertian Sistem Termodinamika .............................................................................. 67 D. Proses-Proses dalam Termodinamika ......................................................................... 68 E. Hukum Termodinamika ................................................................................................... 68 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 71

BAB 6 Neraca Massa Tanpa Reaksi Kimia ................................................................... 75 A. Istilah-Istilah dalam Neraca Massa ............................................................................... 77 B. Pengertian Neraca Massa ................................................................................................ 78 C. Pengerjaan Neraca Massa Tanda Reaksi Kimia ........................................................ 79 D. Pengerjaan Neraca Massa dengan Basis Perhitungan .......................................... 81 E. Pengerjaan Neraca Massa dengan Multi Unit .......................................................... 82 F. Neraca Massa Proses dengan Sistem Aliran Kompleks ......................................... 85 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 86

BAB 7 Neraca Massa dengan Reaksi Kimia ................................................................. 93 A. Perhitungan Kuantitatif .................................................................................................... 95 B. Pengerjaan Neraca Massa Dengan Reaksi Kimia .................................................... 96 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 100

Page 5: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

vAzas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK

BAB 8 Neraca Energi Tanpa Reaksi Kimia ................................................................... 103 A. Pengertian Neraca Energi ................................................................................................ 105 B. Neraca panas / energi / tenaga ..................................................................................... 106 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 107

BAB 9 Neraca Energi dengan Reaksi Kimia ................................................................ 109 A. Neraca Energi untuk Proses Kimia (Nonflow System) ........................................... 111 B. Perhitungan dalam Neraca Panas ................................................................................ 114 Uji Kompetensi .............................................................................................................................. 118

Daftar Pustaka ................................................................................................................... 120Biodata Penulis .................................................................................................................. 121

Page 6: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

vi

Daftar Gambar

Daftar Gambar

Bab 1 Besaran dan Satuan Gambar 1.1 Grafik skala pengukuran beberapa satuan temperatur ........................ 6

Bab 2 Alat Pengukuran Gambar 2.1 Skala Pengukuran Berbentuk Jarum ......................................................................... 17 Gambar 2.2 Skala Nonius .......................................................................................................................... 18 Gambar 2.3 Penunjuk Digital dengan Sistem Mekanis.............................................................. 18 Gambar 2.4 Penunjuk Digital dengan Sistem Elektronik .......................................................... 18 Gambar 2.5 Mistar ........................................................................................................................................ 22 Gambar 2.6 Meteran Roll .......................................................................................................................... 22 Gambar 2.7 Jangka Sorong ..................................................................................................................... 22 Gambar 2.8 Milimeter sekrup ................................................................................................................. 22 Gambar 2.9 Contoh pengukuran panjang menggunakan mistar dengan taksiran ... 23 Gambar 2.10 Neraca Sama Lengan ........................................................................................................ 23 Gambar 2.11 Neraca Ohauss ..................................................................................................................... 23 Gambar 2.12 Neraca Lengan Gantung ................................................................................................. 24 Gambar 2.13 Neraca Digital ....................................................................................................................... 24 Gambar 2.14 Contoh pengukuran dengan neraca O'hauss ...................................................... 25 Gambar 2.15 Jam dinding ........................................................................................................................... 25 Gambar 2.16 Jam tangan ............................................................................................................................ 25 Gambar 2.17 stopwatch ............................................................................................................................... 25 Gambar 2.18 Termometer laboratorium alkohol ............................................................................ 26 Gambar 2.19 Termometer ruang ............................................................................................................. 26 Gambar 2.20 Termometer badan ............................................................................................................ 26 Gambar 2.21 Termometer Six-Bellani .................................................................................................... 27 Gambar 2.22 Termometer bimetal ......................................................................................................... 27 Gambar 2.23 Termometer tahanan ........................................................................................................ 27 Gambar 2.24 Manometer ............................................................................................................................ 28 Gambar 2.25 Hidrometer............................................................................................................................. 29 Gambar 2.26 Westphal Balance................................................................................................................ 30 Gambar 2.27 Gelas penduga tertutup .................................................................................................. 31 Gambar 2.28 Gelas Penduga Terbuka ................................................................................................... 32 Gambar 2.29 Pemberat dan pita .............................................................................................................. 32 Gambar 2.30 Alat ukur dengan penggeser ........................................................................................ 32 Gambar 2.31 Alat ukur ketinggian dengan beda tekanan ......................................................... 33 Gambar 2.32 Alat ukur dengan gelembung ...................................................................................... 34

Bab 3 Perhitungan Kadar Bahan Gambar 3.1 Hubungan mol dengan jumlah partikel, massa, volume (STP), dan molaritas. ........................................................................... 45

Bab 4 Fase Zat Gambar 4.1 Susunan atom pada fase yang berbeda ...................................................... 58 Gambar 4.2 Kurva perubahan wujud air ............................................................................ 58 Gambar 4.3 Perubahan air dari wujud cair menjadi wujud uap pada tekanan tetap .......................................................................................................................... 59 Gambar 4.4 Diagram perubahan wujud .............................................................................. 59

Page 7: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

viiAzas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK

Bab 5 Termodinamika Gambar 5.1 Ilustrasi Siklus Carnot ........................................................................................................ 69

Bab 6 Neraca Massa Tanpa Reaksi Kimia Gambar 6.1 Aliran recyle ........................................................................................................................... 85 Gambar 6.2 Aliran By-Pass (arus pintas) ............................................................................................. 85 Gambar 6.3 Aliran recycle dengan purging ..................................................................................... 86

Bab 9 Neraca Energi dengan Reaksi Kimia Gambar 9.1 Kondisi Steady State .......................................................................................................... 114

Page 8: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAKviii

Page 9: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK 1

Besaran dan Satuan1BAB

3.1 Menerapkan konversi satuan dalam perhitungan teknik kimia.4.1 Melakukan konversi satuan dalam perhitungan teknik kimia.

Kompetensi Dasar

Page 10: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK2

Peta Konsep

Setelah mempelajari bab ini, siswa diharapkan mampu:1. memahami definisi besaran dan satuan,2. mengelompokkan besaran dan satuan, serta3. menerapkan konversi satuan.

Tujuan Pembelajaran

Besaran dan Satuan

Pengertian dan Jenis-Jenis

Besaran

Konversi.

Page 11: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK 3

Materi Pembelajaran

A. Pengertian dan Jenis-Jenis Besaran

Dalam teknik kimia, pengukuran menjadi satu hal yang sangat penting. Pengukuran harus akurat dan tingkat presisi yang tinggi. Jika terjadi kesalahan sedikit saja dalam pengukuran maka bisa berakibat fatal, bisa terjadi kegagalan produk, kecelakaan kerja, hingga hancurnya alat-alat akibat adanya kesalahan perhitungan. Dalam suatu pengukuran maka akan ada hasil/nilai pengukuran berupa angka (misalnya 2), dan diikuti oleh satuan (misalnya m). Kedua hal tersebut sangat berguna dalam perhitungan teknik sehingga harus selalu ada. Besaran merupakan sesuatu yang dapat ukur serta memiliki nilai seperti panjang, volume, berat, temperatur, tekanan dan lain-lain. Semua yang berhubungan dengan teknik atau industri harus memahaminya dari dasar dimulai dari besaran dan satuan dengan baik. Berdasarkan hasil konferensi para ilmuwan di Paris, maka besaran terbagi menjadi besaran pokok dan besaran turunan.

1. Besaran Pokok Besaran pokok sifatnya bebas, maksudnya adalah besaran pokok tidak bergantung

pada besaran pokok yang lainnya. Tabel 1.1 Besaran pokok

No. Besaran Lambang Besaran Satuan Lambang Satuan1. Panjang l meter m2. Massa m kilogram kg3. Waktu t sekon s4. Kuat arus listrik I ampere A5. suhu T kelvin K6. Intensitas cahaya Iv candela cd7. Jumlah zat n mol mol

2. Besaran Turunan Besaran turunan merupakan turunan yang diperoleh dengan menggabungkan

beberapa satuan besaran pokok. Berikut beberapa contoh besaran turunan yang sering dipakai:

Tabel 1. 2 Beberapa contoh besaran turunan

No. Nama Besaran Turunan Lambang Besaran Turunan Satuan Turunan1. Luas A m2

2. Kecepatan v ms-1

3. Percepatan a ms-2

4. Gaya F kgms-2

5. Tekanan P kgm-1s-2

6. Usaha W kgm2s-2

7. Volume V L

Page 12: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK4

Berikut adalah contoh besaran yang berbeda: Tabel 1.3 Besaran dari Berbagai Standar

Panjang Waktu Massa Suhu Gaya EnergiCgs cm second gram K, °C dyne erg, joule, calorieFps

(english absolute)

foot second pound °R, °F poundal f poundal

SI meter second kilogram K, °C newton jouleBritish

engineeringfoot second slug °R, °F pound

weightBtu

American engineering

foot second, hour

pound mass

°R, °F pound mass

pound force

Berikut kumpulan prefiks yang sering digunakan.Tabel 1.4 Prefiks

1018 exa 10-1 desi

1015 penta 10-2 centi1012 tera 10-3 mill109 giga 10-6 mikro106 mega 10-9 nano103 kilo 10-12 pico102 hekto 10-15 femto101 deka 10-18 atto

Satuan dapat diperlakukan seperti variabel dalam matematika, dapat dilakukan operasi matematika seperti tambah, kurang, kali, maupun bagi.

Operasi matematika penjumlahan dan pengurangan terhadap nilai dapat dilakukan bila memiliki satuan yang sama, misalnya:

2 m + 3 m = 5 m7 kg –2 kg = 5 kg

Operasi matematika perkalian dan pembagian terhadap nilai dapat dilakukan pada satuan yang berbeda dengan menggabungkan satuan sesuai dengan operasi matematika, misalnya:

10 N × 5 m = 50 N.m100 m : 10 s = 10 m/s100 g : 10 g = 10 (bilangan tidak berdimensi)

B. Konversi

Hasil pengukuran dapat memiliki satuan yang berbeda-beda sesuai kegunaan dan kebutuhan. Jika tidak sesuai, maka bisa diubah/dikonversikan menjadi satuan yang dibutuhkan. Guna mengubah nilai sesuai dengan satuan yang dibutuhkan, maka nilai tersebut perlu dikalikan dengan faktor konversi (satuan baru/satuan lama), misalnya mengubah 25 mg menjadi satuan g.

Page 13: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK 5

25 mg x 1 g/1.000 mg = 0,025 gAtau bisa juga buat seperti berikut.

25g 1g

1000mg

0.025g

(Perhatikan bagaimana satuan mg saling menghilangkan meninggalkan satuan yang baru) Faktor konversi yang lebih lengkap bisa dilihat di Perry’s Chemical Engineers Handbook. Berikut konversi dari beberapa besaran:

1. Panjang Satuan panjang dalam SI adalah meter (m) atau dalam cgs adalah centimeter (cm). Berikut satuan panjang yang umum digunakan.Kilometer = km Hektometer = hmDekameter = damMeter = mDesimeter = dmCentimeter = cmMilimeter = mmPada konversi satuan panjang, bila naik maka setiap tingkatnya dikalikan 10 dan bila turun setiap tingkatnya dibagi 10.Konversi satuan panjang yang lainnya sebagai berikut:1 inci = 25,4 mm1 ft = 12 inci1 yard = 3 ft1 mil = 1,6093 km1 mil laut = 1,852 km

2. Massa Satuan massa dalam SI adalah kilogram (kg),

sedangkan dalam cgs adalah gram (g). Berikut satuan massa yang umum digunakan.Kilogram = kgHektogram = hg Dekagram = dagGram = gDesigram = dgCentigram = cgMiligram = mg

Pada konversi satuan massa, bila naik maka setiap tingkatnya dikalikan 10 dan bila turun setiap tingkatnya dibagi 10.

km

dam : 10

× 10 dm

hm

m

cm

mm

kg

dag : 10

× 10 dg

hg

g

cg

mg

Page 14: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK6

Faktor konversi satuan massa yang lainnya sebagai berikut:1 ton = 1.000 kg1 kuintal = 100 kg1 ounce (oz) = 28,3495 g1 pound (lb) = 16 oz1 carat (ct) = 0,2 g1 grain (gr) = 64,7989 mg

3. WaktuKonversi satuan waktu sebagai berikut.1 menit = 60 detik1 jam = 60 menit1 hari = 24 jam1 minggu = 7 hari1 bulan = 28, 29, 30, atau 31 hari1 tahun = 12 bulan1 tahun = 365 atau 366 hari1 lustrum = 5 tahun1 windu = 8 tahun1 dasawarsa = 10 tahun1 dekade = 10 tahun1 abad = 100 tahun1 milenium = 1.000 tahun

4. Temperatur Perbandingan skala untuk pengukuran temperatur pada beberapa satuan

pengukuran temperatur sebagai berikut:

Gambar 1.1 Grafik skala pengukuran beberapa satuan temperatur Sumber: Himmelblau, 1989

Page 15: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK 7

Konversi beberapa skala temperatur sebagai berikut:Selisih temperatur:Δ °F = Δ °RΔ °C = Δ KKeterangan: selisih °F dan °R lebih besar dari °C dan K

D°=

D°1.8

CF

atau D° = D°1.8C F

D=

D°1.8

KR

atau D = D°1.8K R

460273

32 1.8

T R T FT K T FT F T C

° = ° +° = ° +° − = ° ×

5. Tekanan Satuan besaran tekanan sering kita gunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu

cairan atau gas. Satuan besaran dari tekanan biasanya dapat dihubungkan dengan besaran satuan volume (isi) dan besaran temperatur.

Makin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan makin tinggi. Hal ini digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah daripada di dataran rendah.

Aplikasi tekanan dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari seperti penggunaan alat pengukur tekanan udara, pompa air, hidrolik sistem, dan lainnya.Satuan tekanan yang sering digunakan sebagai berikut:a. Milimeter of mercury (mmHg)b. Feet of water (ft H2O)c. Atmospheres ( atm )d. Bars (bar) : 100 kPa = 1 bare. Kilogram (force) per square centimeter (kgf/cm2 )Tekanan standar = 1 atm atau 760 mmHg pada 0 °C.Konversi beberapa satuan tekanan sebagai berikut:1 atm = 1,013 bar1 atm = 760 mmhg = 760 Torr1 bar = 14,5 Psi1 bar = 100.000 pascalContoh:Konversikan 35 psia menjadi inch of mercury!Penyelesaian:Basis : 35 psia14.7 psia = 29.92 in Hg

× =29.92

35 71.2414.7

inHgpsia inHg

psia

Page 16: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK8

6. Gaya Berdasarkan Hukum Newton II, gaya merupakan hasil kali dari massa dan percepatan

sehingga satuannya adalah kg.m/s2 (SI) , g.cm/s2 (cgs) dan lbm.ft/s2 (american standard). Adapun untuk mempermudah, satuan ini diubah menjadi newton (SI), dyne (cgs) dan pound-force (lbf) (american standard) sebagai berikut.1 newton (N) = 1 kg.m/s2

1 dyne = 1 g.cm/s2

1 lbf = 32,174 lbm.ft/s2

7. Energi Energi adalah suatu properti fisika dari suatu objek. Energi dapat berpindah melalui

interaksi fundamental, yang dapat diubah bentuknya tetapi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan.

Satuan SI untuk energi adalah joule. Diambil dari jumlah yang diberikan pada suatu objek (melalui kerja mekanik) dengan memindahkannya sejauh 1 meter dengan gaya 1 newton.Konversi beberapa satuan energi sebagai berikut.1 joule = 3.600 watt.jam1 joule = 0,239 kalori1 elektronvolt = 4,1868 joule

8. Konsentrasi Konsentrasi adalah kuantitas dari larutan untuk setiap jumlah solven yang diketahui

atau larutan atau campuran dari 2 komponen atau lebih. Contohnya sebagai berikut:a. Massa per volume (lbm larutan/ft3 ; g larutan/L ; lbm larutan/bbl ; kg larutan/m3).b. Mol per volume (lb mol larutan/ft3 ; g mol larutan/L ; g mol larutan/cm3).c. PPM, part per million (metode untuk menggambarkan konsentrasi yang amat kecil

dalam larutan).d. Molaritas (g mol/volume) dan normalitas (ekivalen/liter).

Page 17: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK 9

Rangkuman

Konversi satuan dari beberapa besaran:1. Panjang

1 inch = 25,4 mm1 ft = 12 inch1 yard = 3 ft1 mile = 1,6093 km1 mil laut = 1,852 km

2. Massa1 ton = 1000 kg1 kwintal = 100 kg1 ounce (oz) = 28,3495 g1 pound (lb) = 16 oz1 carat (ct) = 0,2 g1 grain (gr) = 64,7989 mg

3. Waktu1 menit = 60 detik1 jam = 60 menit1 hari = 24 jam1 minggu = 7 hari1 bulan = 28, 29, 30 atau 31 hari1 tahun = 12 bulan1 tahun = 365 atau 366 hari1 lustrum = 5 tahun1 windu = 8 tahun1 dasawarsa = 10 tahun1 dekade = 10 tahun1 abad = 100 tahun1 milenium = 1000 tahun

4. TemperaturD°

=D°

1.8CF

atau D° = D°1.8C F

D=

D°1.8

KR

atau D = D°1.8K R

° = ° += ° +

° − = ° ×

460

273

32 1.8

R F

K F

C

T T

T T

T F T

Page 18: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK10

5. Tekanan1 atm = 1,013 bar1 atm = 760 mmhg = 760 Torr1 bar = 14,5 Psi1 bar = 100.000 pascal

6. Gaya1 dyne = 1 g.cm/s2

1 lbf = 32,174 lbm.ft/s2

7. Energi1 joule = 3600 watt.jam1 joule = 0,239 kalori1 elektronvolt = 4,1868 joule

1. Konversi 2,5 m = ....a. 250 mmb. 2.500 cmc. 25 dmd. 0,25 dme. 0,25 hm

2. Suhu suatu benda adalah 100°C, setara dengan ....a. 453°Fb. 373°Fc. 273°Fd. 300°Fe. 273°K

3. Termometer Fahrenheit dan Celcius akan menunjukkan angka yang sama pada suhu ....a. 40 °b. -40 °c. 35 °d. -35 °e. 0 °

4. Raksa digunakan untuk mengisi termometer karena ....a. pemuaiannya teraturb. titik bekunya tinggic. titik didihnya tinggid. pemuaiannya tidak terature. berwujud cair

Uji Kompetensi

A. Pilihlah jawaban yang tepat!

Page 19: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK 11

5. Nilai konversi dari 10 mg yang benar adalah ....a. 1 gb. 0,1 gc. 0,01 gd. 10 ge. 100 g

6. Hasil dari penjumlahan 5 kg + 2 hg + 6 dag adalah ... dag.a. 400b. 426c. 500d. 520e. 526

7. Setiap hari ada 8 truk yang masuk ke dalam gudang. Setiap truk memuat 15 kuintal kelapa. Jumlah kelapa yang dibawa 8 truk tersebut adalah ... ton. a. 10b. 12c. 14d. 16e. 18

8. Tekanan 1 pascal setara dengan ... dyne/cm2.a. 1b. 10c. 0,1d. 0,5e. 0,05

9. Tinggi suatu tempat adalah 300 m dari permukaan air laut. Tekanan atmosfer di tempat tersebut adalah ... cmHg.a. 72 d. 80b. 73 e. 82c. 79

10. Tekanan pengukuran suatu tangki menunjukkan 73,48 Psi. Jika tekanan udara luar dianggap 1 atm (1 atm = 14,696 Psi), maka tekanan absolutnya adalah ... atm.a. 2b. 3c. 4d. 5e. 6

Page 20: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK12

11. Perhatikan gambar manometer tabung U berikut!

Besarnya beda tekanan (pressure drop) yang terbaca pada manometer adalah ... lb/ft2. (1 ft = 12 in)a. 700b. 1.680c. 3.500d. 8.400e. 11.900

12. Perhatikan gambar berikut!

Manometer pipa U berisi cairan A yang massa jenisnya 15 g/cm3 digunakan untuk mengukur perbedaan tekanan aliran fluida B yang massa jenisnya 3 g/cm3, seperti ditunjukkan gambar. Jika percepatan gravitasi dianggap 10 m/s2, maka perbedaan tekanan fluida saat masuk dan keluar keran adalah ... N/m2.a. 2.400b. 24.000c. 120.000d. 240.000e. 2.400.000

13. Nilai konversi dari 100 cm yang paling tepat adalah ... dm.a. 0,1b. 1c. 10d. 100e. 1000

14. Seorang atlet telah berari sejauh 2 km lebih 500 m. Kemudian, atlet tersebut berlari lagi sejauh 5 dam. Jarak total yang ditempuh oleh atlet tersebut ... meter.a. 1.550

Page 21: AZAS TEKNIK KIMIA...1. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan

Azas Teknik Kimia Kelas XI untuk SMK/MAK 13

b. 2.450c. 2.500d. 2.540e. 2.550

15. Sebuah peti memiliki volume sebesar 3 m3. Apabila volume balok tersebut dinyatakan dalam cm3, besarnya volume balok tersebut adalah ... cm3.a. 3.102

b. 3.103

c. 3.104

d. 3.105

e. 3.106

B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan jelas dan benar!

1. Dengan menggunakan persamaan dimensional, konversikan:a. 2 bulan menjadi detikb. 38,1 ft/s mejadi mil/hc. 760 miles/h menjadi m/sd. 921 kg/m3 menjadi lbm/ft3

e. 77 °F menjadi °C, °R, dan K

2. Diketahui suatu benda dengan berat 2 lbf pada ketinggian sama dengan permukaan laut. Berapakah massanya? Apakah massa benda tersebut akan sama jika diukur pada tengah bumi? Bagaimana dengan beratnya?

3. Seorang tukang kayu akan menyambung tiga buah papan kayu sepanjang 85 cm, 10 dm, dan 6 m. Hitunglah panjang papan kayu ketika sudah disambungkan!

4. Jelaskan perbedaan massa dan berat!

5. Seorang profesor yang frustrasi, menyatakan bahwa bila seluruh laporan yang pernah dia buat sepanjang kariernya. Jika diasumsikan 1 laporan memiliki ketebalan 10 lembar kertas, berapa banyak laporan yang dimiliki sang profesor sehingga pernyataannya bisa dikatakan valid?