SPESIFIKASI FRAKSI REAKTANPERTEMUAN KE- 2 28 Maret 2011

Fraksi Massa, YiFraksi Massa zat i didefinisikan sebagai : massa zat i dibagi massa total zat.Yi = mi m i= 1 N i

Total fraksi massa zat = 1Y i= 1 N i

= 1

Contoh : 1. Tentukan fraksi massa metana untuk campuran berikut : 1 kg metana dalam 2 kg udaraYCH 4 1 1 = = = 0.33 1+ 2 3

2. Tentukan fraksi massa CH4 dalam campuran berikut :CH 4 + 2O2 + 7.52 N 2

Fraksi Mol, XiDefinisi : Fraksi mol zat I merupakan perbandingan jumlah mol zat I terhadap total mol zat.Xi = ni

ni =1

N

i

Dimana total fraksi mol zat =1

Xi =1

N

i

=1

Contoh : 1. Tentukan fraksi mol O2 dalam campuran berikut

CH 4 + 2O2 + 7.52 N 22 2 X O2 = = = 0.19 1 + 2 + 7.52 10.52 2. Udara seringkali diasumsikan terdiri dari 21 % O2 dan 79 % N2 (dalam fraksi volume/mol)

maka rumus kimia udara :

0.21O2 + 0.79 N 2 = O2 + 3.76 N 2

Nyatakan fraksi massa O2 dan N2 dalam udara :Yi = ni .BM i

n .BMi =1 i

N

i

YO2

1x32 = = 0.233 1x32 + 3.76 x 283.76 x 28 = = 0.767 1x32 + 3.76 x 28

YN 2

Fuel-Oxigen Ratio, F/ODidefinisikan sebagai perbandingan antara massa bahan bakar dan massa oksida

Contoh : 2H2 + O2

massa bahanbakar F /O = massa oksida

F/O =4/32 = 0.125 = 12.5 %

F/O StoichiometricDidefinisikan sebagai F/O untuk reaksi dengan perbandingan bahan bakar dan oksidator yang ideal yaitu jumlah oksidator dan bahan bakar dapat bereaksi sempurna tanpa kelebihan zat. Contoh reaksi stoichiometric:

C H4 + 2O2 C O2 + 2 H 2 O

F/O stoichiometric untuk persamaan diatas adalah :F / Ost . 12 + 4 x1 = = 0.25 2 x16 x 2

F/O aktual merupakan perbandingan antara bahan bakar dan oksidator aktualnya.

Rasio ekuivalen, equivalence ratio, Merupakan perbandingan antara F/O aktual terhadap F/O stoichiometric.F /O = F / Ost

Campuran miskin bahan bakar , 0 1 , campuran kaya bahan bakar

AFR, Air-Fuel RatioDefinisi : merupakan perbandingan antara massa udara terhadap massa bahan bakarAFR = mudara mbahan bakar

Komposisi udara biasanya 21 % volume O2 dan 79% volume N2 dinyatakan sebagai : O2 + 3.76N2

AFR- StoichiometricRumus umum reaksi stoichiometric bahanbakar dengan udara :C x H y + a(O2 + 3.76N 2 ) xCO2 + ( y / 2) H 2 O + 3.76a.N 2

a = x+y/4 Contoh : CH + 2(O4

2

+ 3.76 N 2 ) CO2 + 2 H 2 O + 3.76 N 2

2(32 + 3.76x 28) AFRst = = 17.16 12 + 4 x1

Rasio ekuivalen, Disamping dapat dinyatakan dalam F/O rasio ekuivalen dapat dinyatakan dalam AFR sebagai perbandingan AFR stoichiometric dengan AFR aktualnya : = AFRst/AFR Kondisi campuran : - miskin bahan bakar , 0