HER UJIAN AKHIR SEMESTER GENAP

Nama : Muhammad Riswan Perpindahan Massa Difusional

NIM : 061130401044

Kelas : 4 KIB

Soal I

Jawablah soal-soal dibawah ini dengan baik dan benar

1. Proses perpindahan massa yang terjadi akibat adanya perbedaan konsentrasi dan molekul-molekul yang bergerak dinamakan ...Difusi

2. Harga koefisien difusi benzene dalam toluene pada suhu 100oC adalah ...5,95 x 10 -5 cm/s

3. Hukum Hendry pada teori kesetimbangan fasa pada proses perpindahan massa digunakan untuk ...Menentukan tekanan parsial komponen suatu gas

4. Peristiwa perpindahan massa dari fasa cair ke fasa gas atau sebaliknya disebut ...Perpindahan massa konveksi

5. Perpindahan zat terlarut dari fasa gas ke fasa cair, garis operasinya berada ...Pada bagian atas

6. Perhatikan persamaan dibawah ini :

Penentuan harga koefisien difusi cair dari persamaan diatas, diberikan oleh ...Wilke and chang

7. Perhatikan gambar dibawah ini :

Y1

Y2

X2 X3

Gambar diatas menunjukkan jika menara-menara absorpsi beroperasi dengan arus yang berlawanan maka garis operasi akan berada kurva kesetimbangan, maka proses perpindahan zat terlarut berlangsung ...Cair ke gas

8. Pencucian amoniak dengan air dari campurannya merupakan contoh operasi ...Absorbsi

9. Pada peristiwa absorpsi proses perpindahan massa yang terjadi dipengarui oleh ...Tekanan,laju alir, dan konsentrasi

10.Penurunan tekanan uap (pressure drop) pada proses absorpsi disebabkan oleh ...Bahan isian yang dipengaruhi oleh laju alir gas dan cairan

11.Bila diketahui tekanan partial zat A dari suatu komponen A adalah 0,20 atm dan tekanan gas murni adalah 2 atm serta temperatur 298 oK. Koefisien perpindahan massa adalah 6,78 x 10-5

Kgmol/det.m2. Fluks massa dari soal diatas adalah ...1,2204 x 10 -4 12.Kolom isian yang sesuai digunakan untuk pemisahan campuran amoniak dan

udara dengan menggunakan air sebagai media penyerap adalah ....Absorber13.Peristiwa pemisahan zat terlarut dalam suatu larutan menggunakan suatu

pelarut. Hasil yang diperoleh berupa ekstrak dan rafinat. Rafinat adalah ...Campuran dari sisa solution,solvent lewat jenuh,solut yang tidak terserap

14.Jika suatu campuran dimurnikan dengan bantuan cairan ketiga (solvent) maka sifat solvent harus dapat melarutkan campuran dari kedua komponen tersebut, bila hal ini tidak terjadi maka ....Terbentuk 2 lapisan

15.Ekstraksi satu tahap prosesnya dapat digambarkan sebagai berikut :FXF Ey

Sys Rx

Pernyataan untuk harga ekstrak (E) pada proses diatas adalah ....Ey = FXF + Sys - Rx

EXT

Soal Essay1. Perkirakan koefisien difusi asam asetat (CH3COOH) dalam air pada suhu 282,9 K

menggunakan persamaan yang diberikan oleh wilke-Chang ?

Diketahui :

µ = 0,981 Cp

VA = 2 (15,8) + 4 (3,7) + 2(7,4) = 61.2

MB = 18

Ditanya : Koefisien difusi asam asetat ( CH3COOH) ?

Jawab :

2. Udara mengandung 4,5% amoniak dimasukan kedalam menara dengan arus searah air penyerap.Gas masuk dengan kecepatan 100 lbmol /jam dan air penyerap bebas amoniak masuk menara 150 lbmol/jam .Menara beroperasi pada suhu 68 oF dan 1 atm.Untuk larutan encer berlaku hukum henry dengan persamaan : Y = 1,075 X.Jika gas keluar 0,2 % amoniak,Hitunglah amoniak yang terserap oleh air lbmol/jam ?

Dalam keadaan standar untuk gas ideal

V = 359 ft3

P = 1 ATM

T = 4920 R

Kecepatan gas masuk =

= 0,254

Misal luas penampang kontak menara = A ft2

G1 =

G2 = G1 (1-y1)

= ( 1- 0,045) =

Ls =

(

Y1=

Y2=

Penyerap digunakan air murni x2 = 0

X2 =

Neraca Massa zat terlarut

Gs (Y1-Y2) = Ls (X1 –X2)

X1 =

= 0,02 3. Data kesetimbangan sistem n-heptana (A) – Anilin (B) – Metil Sikloheksane (C) pada 25 oC

adalah sebagai berikut :

Fasa Rafinat Fasa Ekstrak

%berat A %berat C %berat A %berat C

92,6 0 6,2 0

83,1 9,2 6,0 0,8

73,4 18,6 5,3 2,7

69,8 22,0 5,1 3,0

57,6 33,8 4,5 4,6

50,4 40,9 4,0 6,0

45 46,0 3,6 7,4

30,7 59,7 2,8 9,2

22,8 67,2 2,1 11,3

18,2 71,6 1,6 12,7

16,0 73,6 1,4 13,1

5,4 83,3 0,6 15,6

0,0 88,1 0,0 16,9

a. Gambarkan data tersebut dalam diagram kesetimbangan segitiga siku-sikub. seribu lb larutan Heptana-metilsikloheksana yang mengandung 40% berat

metilsikloheksane diekstraksi dengan anilin pada temperatur 25oC.Berapakah jumlah solven minimum yang dapat digunakan ? kalau digunakan solven sebanyak 3 kali jumlah solven minimum,berapakah banyaknya dan bagaimana komposisi rafinat dan ekstrak yang diperoleh ?

Jawab :

Fasa Rafinat Fasa Ekstrak

% berat A % berat B % berat C % berat A % berat B % berat C

92,6

83,1

73,4

69,8

57,6

50,4

45

30,7

22,8

7,4

7,7

8

8,2

8,6

8,7

9

9,6

10

0

9,2

18,6

22

33,8

40,9

46

59,7

67,2

6,2

6,0

5,3

5,1

4,5

4,0

3,6

2,8

2,1

93,8

93,2

92

91,9

90,9

90

89

88,2

86,6

0

0,8

2,7

3,0

4,6

6,0

7,4

9,2

11,3

18,2

16,0

5,4

0,0

10,2

10,4

11,3

11,9

71,6

73,6

83,3

88,1

1,6

1,4

0,6

0,0

85,7

85,5

83,3

16,9

12,7

13,1

15,6

16,9

Rafinat Ekstrak

Komponen Komponen

B = 9% B = 92%

C = 36% C = 3%

A = 100 – (9+36) A = 100 – (92 + 32)

= 55% = 5%