72974605 Laporan Kesetimbangan Uap Cair

7/17/2019 72974605 Laporan Kesetimbangan Uap Cair

http://slidepdf.com/reader/full/72974605-laporan-kesetimbangan-uap-cair 1/26

LAPORAN PRAKTIKUM

LABORATORIUM TEKNIK KIMIA I

KESETIMBANGAN UAP CAIR (KUC)

OLEH

KELOMPOK 8

AULIA YUNUS (0907114154)

MUKHLIS KHOIRUDIN (0907121332)

SEPTIANA ERONIKA SITIN!AK (0907114092)

MELDA HELENA SILALAHI (090713"149)

D#$%& P%''&* +

C,-./ ST MT

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA SI

UNIERSITAS RIAU

PEKANBARU

2011

1



ABSTRAK

Kesetimbangan mengandung pengertian bahwa suatu keadaan dimanaterjadi perubahan sifat makrokopis dari sistem terhadap waktu. Untuk material

dalam jumlah tertentu hal tersebut dapat diartikan tidak ada perubahan sifat

material tersebut dengan waktu. Data kesetimbangan uap cair dari berbagai zat

merupakan data termodinamika yang diperlukan dalam perancangan dan

pengoperasian kolom-kolom destilasi. Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari

data kesetimbangan etanol-air titik didih etanol 7.!o". Data yang diperoleh

selanjutnya dibandingkan dengan data literature untuk menganalisa error yang

terjadi. Pertama untuk menentukan konsentrasi etanol maka terlebih dahulu

dibuat kur#a standarisasi etanol-$ %ri&. 'asilnya semakin besar fraksi etanol

maka $ %ri& semakin besar pula (($)*+,)+) ($)+,/)+) ($)/+,+) ($)!+,0)

($)++,7) ($)0+,)+. 1elanjutnta alat KU" dirangkai. "ampuran etanol-airdimasukkan kedalam labu kemudian ditutup rapat agar etanol tidak menguap.

Kemudian kondensor dan ketel pemanas dinyalakan. Kedua sampel tersebut

dianalisa menggunakan hand refractometer dan dibandingkan dengan kur#a

standarisasi etanol-$ %ri& sehingga diperoleh fraksi etanol pada fasa uap dan

cair. 2raksi massa etanol pada fasa cair diperoleh ( 0,16; 0,23; 0,35; 0,47 dan

0,51 . 1edangkan fraksi massa etanol pada fasa uap adalah ($)7, $)/!, $)!0,

$)++ dan $)+. Data fraksi etanol pada fasa cair hampir mendekati data

literature) akan tetapi data fraksi etanol pada fasa uap jauh berbeda dengan

literatur. 'al ini disebabkan penanganan etanol yang sulit karena mudah

menguap) sehingga sebelum sampel dianalisa menggunakan hand refractomenter)

etanol telah terlebih dahulu menguap. 'asil data kesetimbangan fraksi etanol

pada fasa uap yang error akan mempengaruhi nilai konstanta kesetimbangan (K.

akibatnya) nilai K juga sangat berbeda dari K literatur.

Kata kunci3 kesetimbangan) kesetimbangan uap cair) konstanta kesetimbangan)

fraksi mol.



BAB I

DASAR TEORI

T//-& P%.#--&

Membuat kurva kesetimbangan uap cair

K%$%'-&*-&

Kesetimbangan mengandung pengertian bahwa suatu keadaan dimana teradi

perubahan si!at makr"k"pis dari sistem terhadap waktu# $ntuk materia% da%am

um%ah tertentu ha% tersebut dapat diartikan tidak ada perubahan si!at materia%tersebut dengan waktu# Keadaan setimbang &ang sebenarn&a barangka%i tidak

pernah tercapai# 'uatu pr"ses ber%angsung karena ada ga&a penggerak dan se%a%u

menuu ke titik kesetimbangan# (a&a ini merupakan se%isih antara p"tensi pada

keadaan seketika dan keadaan setimbang# 'emakin dekat kaeaadan sistem dengan

titik kesetimbangn, semakin keci% ga&a penggerak pr"ses semakin keci% pu%a %au

pr"ses dan akhirn&a sama dengan 0 bi%a titik kesetimbangan sudah tercapai#

)adi titik kesetimbangan han&a bisa tercapai secara te"ritis da%am waktu &ang

tak terhingga# *ada praktekn&a di da%am pekeraan i%miah suatu kesetimbangan

dianggap tercapai bi%a tidak ada %agi perubahan si!at+keadaan seperti &ang

ditunukkan "%eh a%at pengukur &ang digunakan# i da%am masa%ah reka&asa

kesetimbangan dianggap ada bi%amana si!at &ang ditunukkan "%eh praktek sama

dengan si!at &ang dihitung berdasarkan met"de &ang menggunakan anggapan

kesetimbangan# -"nt"h k"mp"sisi pada pe%at disti%asi dibanding dengan

k"mp"sisis pe%at te"ritis .

K.%.- K%$%'-&*-&

.ang dimaksud di sini bukan sekedar kriteria &ang berupa kesetimbangan

terma% dan mekanika% secara interna% &ang biasa kita teremahkan sebagai

ber%akun&a / dan * &ang uni!"rm, me%ainkan pembatasanpembatasan

term"dinamika pada sistem dengan !asa ban&ak dan k"mp"nen ban&ak &ang

menga%ami keadaan kesetimbangan# 'eka%ipun sudah ada kesetimbangan terma%

dan mekanika% da%am sistem demikian masih dimungkinkan perpindahan massa

3



antar !asa# )adi kriteria &ang dimaksudkan di sini termasuk kesetimbangan antar

!asa ditinau dari segi kemungkinan perpindahan antar !asa tersebut# Kriteria ini

pertama ka%i diturunkan "%eh (ibbs#

K"mp"sisi uap &ang da%am kesetimbangan dengan campuran air, dengan

mengetahui si!atsi!at itu khususn&a energi (ibbs bergantung pada k"mp"sisi#

*engaruh temperatur &ang p"k"k pada kesetimbangan uapcair terdapat da%am

tekanan uap k"mp"nen murni atau %ebih tepatn&a da%am !ugasitas at cair

k"mp"nen murni# 'ementara k"e!isien aktivitas bergantung pada temperatur

sebagaimana ha%n&a k"mp"sisi# Ketergantungan itu, biasan&a keci% bi%a

dibandingkan dengan ketergantungan tekanan uap at cair murni pada temperatur#

a%am suatu campuran, kenaikan temperature - meningkatkan tekanan uap at

cair sebesar 1,5 2 ka%i# %eh karena itu, pada perubahan temperatur &ang besar

%ebih mudah bi%a pengaruh temperatur terhadap g diabaikan saa ketika

menghitung kesetimbangan uapcair#

*ada suhusuhu rendah &ang terdapat ada%ah !ase cair# 'ete%ah suhu naik, !ase

uap mu%ai muncu%, kemudian um%ahn&a secara re%ati! bertambah dan akhirn&a

menghi%ang kemba%i# kan tetapi, bi%a tekanan dinaikkan pada suhu tetap sedikit

di atas suhu kritis - bagi k"mp"sisi &ang bersangkutan# emikian tekanan

dinaikkan, pengembunan mu%ai teradi dan masih akan ber%anut bi%a tekanan

dinaikkan sedikit %agi, tetapi penambahan tekanan %ebih %anut akan

mengakibatkan cairan mu%ai menguap kemba%i dan cairan akan menghi%ang bi%a

tekanan dinaikkan# raksi m"% suatu k"mp"nen di da%am !ase uap %arutan

mengikuti 8ukum 9"u%t

imisa%kan bahwa sistem mu%ti k"mp"nen &ang tertutup &ang terdiri dari

seum%ah !asa mempun&ai temperatur dan tekanan &ang uni!"rm, akan tetapi pada

keadaan awa% tidak setimbang ditinau dari segi perpindahan massa# 'etiap

perubahan &ang teradi mesti bersi!at irreversib%e, &ang mendekatkan sistem itu ke

keadaan setimbang# 'istem itu diba&angkan sebagai dike%i%ingi keadaan &ang

se%a%u setimbang secara terma% dan mekanika% dengan sistem itu seka%ipun

perubahan teradi da%am sistem# Karenan&a pertukaran panas dan pemuaian kera

antar sistem dan seke%i%ing teradi secara reversib%e# a%am keadaan &ang



demikian perubahan entr"pi dari seke%i%ing sistem :

sur

sur sur 4

d5d1 =

1

itinau dari sistem panas &ang berpindah ada%ah d< &ang mempun&ai harga

numerik mut%ak sama dengan d<sur# 'e%anutn&a /sur = / dari sistem setimbang

secara terma%# Maka :

4

d5

4

d5d1

sur

sur sur

−==

2

menurut hukum ke dua :

0≥+ sur

t d1 d1

3

dimana 't = entr"pi t"ta% dari sistem#

(abungan dari persamaan 2 dan 3 menadi :

0≥−4

d5d1 t

ataut 4d1 d5 ≤

*enerapan hukum pertama :

t t Pd6 d5d d5dU −=−= atau

t t Pd6 dU d5 +=

adit t 4d1 Pd6 dU ≤+

atau 0≤−+ t t t 4d1 Pd6 dU

( ) 0,

≥t t 6 U

t d1

4

'uatu sistem &ang teris"%asi mesti mempun&ai s&arat bahwa energi interna% dan

v"%ume tetap, maka untuk sistem semacam itu diketahui %angsung dari hukum

5



kedua bahwa persamaan terakhir ber%aku#

ari perumpamaan sistem persamaan 0≤−+

t t t

4d1 Pd6 dU ber%aku untuk /dan * &ang tetap# *ersamaan itu bisa uga ditu%is sebagai berikut :

( ) ( ) 0,,, ≤−+ P 4

t

P 4

t P 4

t d41 dP6 dU atau

( 0,

≤−+ P 4

t t 41 P6 U d

5

*ersamaan terakhir penting mengingat /,* tetap merupakan pers&aratan &ang

mudah di atur#

Keadaan setimbang dari sistem tertutup ada%ah keadaan &ang energi bebas (ibbs

t"ta%n&a ada%ah minimum ditinau dari perubahan pada /,* tertentu# *ada keadaan

setimbang variasi da%am kadar di!!erensia% dapat teradi dida%am sistem pada /

dan * &ang tetap# /anpa mengakibatkan perubahan (t#

)adi :

( ) 0,

= P 4

t d8 6

$ntuk menerapkan kriteria ini pada kesetimbangan !asa, sebaikn&a ditinau

sebuah sistem tertutup &ang terdiri dari dua !asa, a dan ># 'etiap !asa dapat

dianggap sebagai sistem terbuka &ang memungkinkan perpindahan massa dari

!asa &ang satu ke &ang %ain# $ntuk masingmasing !asa ber%aku :

( ) ( ) ( ) (∑++−= α α α α µ ii dndP n6 d4 n1 n8

7a

( ) ( ) ( ) (∑++−= β β β β

µ ii dndP n6 d4 n1 n8

7b

Karena / dan * tetap maka penum%ahan ke dua persamaan menghasi%kan

( ) ( (∑ ∑+= β β α α

µ µ iiii P 4

t dndnn8,

?

i da%am sistem &ang tertutup ber%aku :



α β

ii dndn −=

@

)adi (∑ =− 0

α β α µ µ iii dn

10

Karenaα

idn sembarang dan bebas maka satusatun&a pen&e%esaian agar

persamaan terakhir sama dengan 0 ada%ah :

β α µ µ ii =

11

untuk sistem mu%ti k"mp"nen

( ) 9 iiii ###3,2,1### ==== π β α

µ µ µ

12

diketahui bahwa

6

%n ii f :4d d = µ / tetap

atau

A

%n Θ+= ii f :4 µ

Θ ada%ah tetapan integrasi hargan&a han&a tergantung pada /# %eh karena pada

kesetimbangan !asa, semua !asa berada pada / &ang sama, maka s&arat diatas

dapat diganti :

AAA

###

π β α

iii f f f === 13

K%$%'-&*-& U- 6-& C-.

a%am sebuah campuran dua !asa uapcair pada kesetimbangan, suatu

k"mp"nen da%am !asa berada da%am kesetimbangan dengan k"mp"nen &ang sama

da%am !asa %ain# 8ubungan kesetimbangan tergantung kepada suhu, tekanan, dan

k"mp"sisi campuran tersebut# (ambar 1#a Kesetimbangan dua !asa pada tekanan

k"nstan dan (ambar 1#b Kesetimbangan dua !asa pada temperatur k"nstan# *ada

pasangan titik > dan - masingmasing k"mp"nen murni mendesakkan

7



k"mp"nen uapn&a masingmasing pada suhu kesetimbangan# iantara pasangan

pasangan titik tersebut, sebagai k"mp"sisi kese%uruhan dari perubahan campuran,

terhadap dua !ase, masingmasing mempun&ai k"mp"sisi &ang berbeda untuk

k"mp"nen &ang sama seperti &ang ditunukkan "%eh garis putusputus#

H//' H%&.

igunakan untuk k"mp"nen &ang !raksi m"%n&a mendekati n"%, seperti !as

encer &ang di%arutkan sebagai cairan :

&i 'i Pi #= 14

$ntuk *i ada%ah tekanan da%am !ase gas dari k"mp"nen encer pada

kesetimbangan pada suatu suhu, dan 8i ada%ah k"nstanta hukum 8enr&# -atat

bahwa da%am %imit dimana Bi=0# *i=0# Ci%ai 8i dapt ditentukan da%am buku

re!erensi#

H//' R-#/

igunakan untuk k"mp"nen &ang !raksi m"%n&a mendekati satu atau %arutan dari

k"mp"nenk"mp"nen &ang benarbenar mirip da%am si!at kimia, seperti rantai

%urus hidr"karb"n# Misa%n&a subskrip i menunukkan k"mp"nen, *i tekanan

parsia% dari k"mp"nen i da%am !ase gas yi !raksi m"% gasgas dan &i !raksi m"% !ase

cair# Maka :

&i Pi Pi #= 15

imana &i = 1 : Pi;Pi # engan menggunakan persamaan diatas dan

mengasumsikan bahwa 8ukum a%t"n ber%aku untuk !asa gas Pi;P tot

.yi maka

didapatkan persamaan K#&$-&- K%$%'-&*-& :

Ptot

Pi

&i

yi Ki ==

16

Masa%ah khas &ang mungkin akan ditemui da%am mencari K"nstanta

Kesetimbangan antara %ain :

1# Menghitung bubb%e p"int dari suatu campuran cairan dengan diberikan

tekanan t"ta% dan k"mp"sisi cairan#



2# Menghitung ew *"int dari suatu campuran uap dengan diberikan tekanan

t"ta% dan k"mp"sisi uap#

3# Menghitung k"mp"sisi uapcair pada saat kesetimbangan#

B/% P#& (S/,/ T G%%'/&*)

>ubb%e *"int dengan diberikan tekanan t"ta% dan k"mp"sisi cairan maka

persamaan 16 dimana yi;Ki.&i dan <yi ; * maka persamaan n&a menadi :

∑−

=n

i

&i Ki1

#1

17

imana Ki ada%ah !ungsi suhu dan n ada%ah um%ah k"mp"nen# Karena setiap

kenaikkan Ki dengan suhu, *ers 17 mempun&ai han&a satu akar p"siti!# Maka

dapat digunakan met"da Cewt"n untuk memper"%eh akar tersebut# )ika anda dapat

men&atakan tiap Ki sebagai sebuah !ungsi eksp%isit dari suhu# $ntuk sebuah

%arutan indea% persamaan n&a menadi :

∑=

=n

i

&i Pi Ptot 1

#

an dengan menggunakan persamaan nt"ine untuk *i# 'ete%ah suhu titik

embun ditemukan, maka k"mp"sisi uap dapat dihitung dari :

Ptot

&i Pi yi

#=

$ntuk menentukan tekanan uap murni k"mp"nen dapat didekati dengan

persamaan nt"ine &aitu :

" 4

% = P

sat

+

−=%n

24

@



$ntuk memprediksi tekanan uap etan"% :

6?,41

@?,3?03@11@,1?%n 0

−−= 4 P sat

25

$ntuk memprediksi tekanan uap air :

13,46

44,3?163036,1?%n

−−=

4 P sat

26

*sat dan / pada persamaan 25 dan 26 da%am satuan mm8g dan deraat Ke%vin#

BAB II



METODOLOGI PERCOBAAN

21 B-,-&:-,-& -&* 6*/&--&

>ahan &ang digunakan ada%ah etan"% dan air#

22 A-:-- -&* 6*/&--&

%at &ang dipakai merupakan serangkaian a%at kesetimbangan &ang terdiri

dari : %abu 100 m%, %abu pendingin, therm"meter, pipet tetes, dan pengambi%an

smpe% uap &ang terk"ndensasi#

23 G-'-. --

G-'-. 1 %at 8and 9e!ract"meter

24 P.#$%6/. P%.#--&

*engukuran k"nsentrasi etan"% da%am campuran etan"% air pada perc"baan

ini menggunakan H-&6 R%;.-#'%%., satuan pengukuran 8and 9e!ract"meter

ada%ah 0>riB# 'ebe%um perc"baan K$- dimu%ai dahu%u di%akukan pengukuran

hubungan k"nsentrasi etan"% dengan 0>riB# dapun urutan per%akuan perc"baan

ada%ah sebagai berikut :

241 K-.-$

>uat kurva hubungan k"nsentrasi etan"% versus 0>riB# Dangkah pertama

mbi% %arutan etan"% &ang k"sentrasin&a @6E# Dakukan pengenceran

dengan k"nsentrasi etan"% ada%ah 15E, 25E, 35E, 45E, 55E, dan 65E#

(unakan %abu ukur 5 atau 10 mD untuk membuat setiap k"nsentrasi#

-aran&a ambi% etan"% @6E dengan v"%ume tertentu# F"%ume ini didapat

sete%ah dicari dengan rumus pengenceran %ihat DM*G9C# tan"% &ang

te%ah diambi% dimasukkan ke da%am %abu 10 m%# *er%u dicatat, etan"% &ang

diambi% %angsung ditutup karena mudah menguap#

Dangkah kedua, tambahkan aHuades sampai mencapai 10 m% da%am %abu 10

11



m%# tutup dan kemudian k"c"k %arutan tersebut#

Dangkah se%anutn&a, teteskan %arutan tersebut keda%am 8and 9e!ract"meter,

sehingga kita bisa mengetahui indeks biasn&a 0>riB &ang merupakan

perbatasan antara daerah terang dengan daerah ge%ap#

$%angi perc"baan ini untuk k"sentrasi &ang berbeda#

242 P.#$%$

'usun rangkaian pera%atan K$- seperti gambar 1#

Gsi %abu 100 m% dengan 50 m% campuran etan"%air dengan k"mp"sisi tertentu#

/utup %abu tersebut dengan memasang rangkaian c"ndenser dengan pengambi%

sampe% k"ndensat dan pengambi% sampe% cairan#

C&a%akan kete% pemanas dan a%iran air pendingin seka%igus#

mati kenaikan suhu dan tunggu sampai k"ndisi setimbang pada temperature

tetap#

mbi% seum%ah sampe% uap &ang terk"ndensasi dan uga sampe% cair dengan

waktu bersamaan#

na%isa k"nsentrasi masingmasing sampe% tersebut dengan hand

re!ract"meter#

$%angi perc"baan tersebut dengan k"mp"sisi etan"% &ang berbedabeda#



BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

31 H-$

T-% 31 *engaruh k"mp"sisi umpan terhadap ">riB

K#'#$$ U'-&

(<=#/'%)I&6%$ B-$ (B.>)

15 2#5

25 3#5

35 5

45 6

65 ?#5

G.-; 31 8ubungan antara k"mp"sisi umpan terhadap Gndeks >ias

T-% 32 K"mp"sisi etan"% ">riB pada temperatur kesetimbangan

K"mp"sisi umpan

Ev"%ume

/emperatur

"-

raksi etan"%

cair ">riB

raksi etan"%

k"ndesat ">riB

25 @2#5 3 6#5

35 ??#5 4 4#5

45 ?5#5 5#5 6#5

55 ?2#5 7 4#5

13



65 ?1#5 7#5 3#5

T-% 33 *erbandingan E berat etan"% pada perc"baan dengan %iteratur

raksi etan"%

cair E berat

raksi etan"% cair

%iteraturI

raksi etan"%

k"ndesat E berat

raksi etan"% gas

%iteraturI

0#16 0#06 0#2? 0#41

0#23 0#21 0#35 0#6?

0#35 0#5 0#46 0#?3

0#47 0#@2 0#56 0#@2

0#51 1#?3 0#5? 1#10

Ket: I(eank"p%is, 1@@0

G.-; 32 Kurva E berat etan"% pada perc"baan dengan %iteratur

T-% 34 *erbandingan k"nstanta kesetimbangan K perc"baan dan %iteratur

?.-$ =#/' %-&# K %.#--& K %.-/.

25E1,71

6,76

35E

1,47

3,14



45E1,32

1,65

55E 1,1? 0,@@

65E1,13

0,60

G.-; 33 Kurva K pada perc"baan dan %iteratur

32 P%'-,-$-&

'emakin besar k"nsentrasi etan"% da%am umpan akan men&ebabkan

penurunan temperatur kesetimbangan# 8a% ini dikarenakan titik didih etan"% %ebih

rendah daripada titik didih air sehingga temperatur kesetimbangan semakin rendah

cepat tercapai# ari gra!ik 3#1 diper"%eh bahwa k"mp"sisi umpan berbanding

%urus dengan 0>riB# 'emakin besar k"mp"sisi umpan semakin besar uga 0>riB

n&a# 8a% ini dikarenakan deraat 0>riB itu sendiri merupakan satuan untu%

mengukur k"sentrasi etan"% da%am campuran etan"% air# )adi secara tidak

%angsung, apabi%a k"sentrasi etan"% da%am campuran etan"% air k"sentrasi umpan

diperbesar maka deraat >riB 0>rB uga semakin besar#

ari gra!ik 3#2 dapat di%ihat k"mp"sisi uap .d perc"baan &ang semakin

menurun setiap tercapain&a temperatur kesetimbangan# 8a% ini dapat kita %ihat

pada data perc"baan, v"%ume kesetimbangan !asa uap .d semakin menurun

pada perc"baan dapat kita %ihat dari hasi% desti%at &ang ditampung terhadap

temperatur kesetimbangan# F"%ume ini semakin sedikit karena waktu untuk

penguapan semakin cepat temperature kesetimbangan cepat tercapai# Camun

15



pada k"nsentrasi umpan 45E teradi kenaikan k"mp"sisi uap# 8a% ini teradi

dikarenakan adan&a kesa%ahan pada saat pengambi%an k"ndensat &ang di%akukan

sebe%um kesetimbangan temperature tercapai# raksi m"% etan"% akan

mempengaruhi k"nstanta kesetimbagan K# 'emakin besar !raksi etan"% pada

k"ndensat dan !asa cair maka k"nsanta keseimbangan akan semakin keci%# kan

tetapi ni%ai K perc"baan auh berbeda dengan ni%ai K %iteratur# 8a% ini disebabkan

penanganan etan"% &ang kurang baik sebe%um diana%isa menggunakan hand

refractometer.



BAB I

KESIMPULAN

'emakin besar !raksi etan"% da%am campuran etan"%air maka 0>riB &ang diper"%eh

semakin besar pu%a#

)ika !raksi etan"% da%am campuran etan"%air diperbesar maka !raksi etan"% da%am !asa

uap dan !asa cair akan semakin besar#

pabi%a !raksi etan"% da%am campuran etan"%air diperbesar maka temperature

kesetimbangan &ang diper"%eh akan menurun#

)ika !raksi etan"% da%am campuran etan"%air diperbesar maka ni%ai K &ang diper"%eh

akan semakin menurun#

17



LAMPIRAN A

LAPORAN SEMENTARA

!/6/ .-/' + K%$%'-&*-& U- : C-.

H-.@T-&**- P.-/' + S%-$-@ 25 O#%. 2011

P%''&* + C,-./ ST MT(D#$%&) @ R- - (A$$%&)

N-'- K%#'# III + 1 A/- Y/&/$

2 M/,$ K,#./6&

3 M%6- H%%&-

4 S%-&- %.#&-

T-% A1 ata *erc"baan

K#&$%&.-$

E-&#

(< #/'%)

K#&$%&.-$

E-&#

(#B.>)

T%'%.-/.

K%$%'-&*-&

(0C)

K#&$%&.-$

E-&# ?-$-

C-. >

(0B.>)

K#&$%&.-$

E-&# ?-$-

U- >D

(0B.>)

15 2,5

25 3,5 @2,5 3 6,5

35 5 ??,5 4 4,5

45 6 ?5,5 5,5 6,5

55 7 ?2,5 7 7

65 ?,5 ?1,5 7,5 3,5



*erkanbaru, 25 kt"ber 2011

sisten

9ika Jat&

LAMPIRAN B

PERHITUNGAN

P%'/--& L-./-& E-&# B%.-*- K#&$%&.-$

K"nsentrasi tan"% &ang tersedia : @6E v+v

M%'/- L-./-& E-&# 15 < =@= 10 '

F1 # M1 = F2 # M2

F1 # 0,@6 = 10 # 0,15

F1 = 1,5625 m%

Maka untuk membuat %arutan etan"% 15E v+v 10 m% ada%ah dengan

mengambi% 1,5625 m% etan"% @6E kemudian memasukkan %arutan tersebut

keda%am %abu ukur 10 m% dan menambahkan aHuades hingga batas %abu

ukur miniskus cekung#

*erhitungan untuk k"nsentrasi se%anutn&a di%akukan dengan cara &ang

sama, hingga diper"%eh data pada /abe% #1

Ket : F1 = F"%ume tan"% &ang tersedia m%

F2 = F"%ume tan"% &ang diinginkan m%

M1 = K"nsentrasi tan"% &ang tersedia E v+v

M2 = K"nsentrasi tan"% &ang diinginkan E v+v

T-% B1 *engenceran K"nsentrasi tan"%

K#&$%&.-$

%-&#< =@=

#/'% %-&#

9"<(')

#/'% A.

(')

15E 1,5 ?,5

25E 26 74

35E 36 64

45E 47 53

55E 57 43

65E 6? 32

1@



M%&*,/&* 6-& YD

M%&*,/&*

w

merupakan !raksi massa etan"%#

ari Kurva Ka%ibrasi tan"%ir Fs 0>riB (ambar 3#1 diper"%eh

persamaan %inear:

11857>0"378

> ( : 0"378)@11857

Ket# : & = k"nsentrasi etan"% 0>riB

B = K"mp"sisi etan"%E F"%ume

M%&*,/&*

E-&# 25<

B = 0,1@6

adi, v"%ume etan"% = 100 m% B 0,1@6 =1@,6 m%

Massa etan"% = ρ etan"% # Fetan"%

= 0#7?@ gr+cm3 B 1@,6 m%

= 15,47@ gr

Massa ir = ρ air # Fair

= ρ air # 100 Fetan"%



= 0@@? gr+cm3 100 1@,61? m%

= ?0,225 gr

Bw = 0,161

M%&*,/&* YD

E-&# 25<

/ = @2,5"- L 273,15 = 365,65 K

26?,41

@?,3?03@11@,1?

−−=4

>?P P sat

26?,4165,365

@?,3?03@11@,1?−

−= >?P

mm'g 0@,1300=

277,0760

0@,1300161,0#===

mm'g

mm'g

P

P ?w y

sat

D

*erhitungan untuk k"nsentrasi se%anutn&a dihitung dengan cara &ang

sama hingga diper"%eh data pada /abe% >#2#

T-% B2 ata Kesetimbangan tan"%ir *erc"baan

21



ata Kesetimbangan tan"%ir Diteratur (eank"p%is, 1@@0

K#&$%&.-$

E-&#

(< #/'%)

T%'%.-/.

K%$%'-&*-&

(0C)

K#&$%&.-$E-&# ?-$-

C-.

(0B.>)

?.-$

M-$$-

E&# ?-$-

C-. >

?.-$

M-$$-

E&# ?-$-

U- D

25 @2,5 3 0,16174?0,27667?

35 ??,5 4 0,2356210,34?01?

45 ?5,5 5,5 0,35177@0,4642@1

55 ?2,5 7 0,474?66

0,55??45

65 ?1,5 7,5 0,5175430,5?5@41



T-% B3 >@uilibrim Data for >thanol A ater 1ystem at 101#325 k*a 1 atm

T%'%.-/.(0C)

Vapor – liquid Equilibrium

Mass Fraction Ethanol

- Y-

100 0 0

@?,1 0,02 0,1@2

@5,2 0,05 0,377

@1,? 0,1 0,527

?7,3 0,2 0,656

?4,7 0,3 0,713

?3,2 0,4 0,746

?2 0,5 0,771

?1 0,6 0,7@4

?0,1 0,7

0,?22

7@,1 0,?1,0725

7?,3 0,@1,013

7?,2 0,@41,00

7?,1 0,@60,@@?

7?,2 0,@?0,@@7

7?,3 11

7@,1 0,?1,0725

7?,3 0,@1,013

7?,2 0,@41,00

7?,1 0,@60,@@?

7?,1 0,@60,@@7

7?,2 0,@?1

7?,3 1 1,073

23



B4 M%&*,/&* K P%.#--& 6-& L%.-/.

Ci%ai K dihitung dengan,

T-% B5 Ci%ai K *erc"baan

T%'%.-/.

(0C)K

P%.#--&

@2,51,710551

??,51,477024

?5,51,31@?3?

?2,51,176?46

?1,51,13215?

T-% B" Ci%ai K Diteratur

T%'%.-/.

(0C)K

L%.-/.

100 0

@?,1 @,6

@5,2 7,54

@1,? 5,27

?7,3 3,2?

?4,72,3766666

7

?3,2 1,?65

?2 1,542



?1 1,32333333

?0,11,1742?57

1

7@,11,0725

7?,3

1,0133333

3

7?,2

1,0021276

6

7?,1

0,@@?@5?3

3

7?,2

0,@@7@5@1

?

7?,31

B5 I&%.#-$ D-- -6- L%.-/.

R/'/$ &%.#-$ 2

12

11

12

2 ## B ? ?

? ? B

? ?

? ? B

−−

+

−−

=

imana : = /emperatur /

M = raksi massa etan"% atau . %iteratur

S/,/ 925

25



41#0377#0#?#@12#@5

?#@15#@2527#0#

?#@12#@5

5,@22#@5

06,005#0#?#@12#@5

?#@15#@21#0#

?#@12#@5

5#@22#@5

=

−−

+

−−

=

=

−−

+

−−

=

=

=

C

?

*erhitungan untuk temperatur se%anutn&a dihitung dengan cara &ang sama

hingga diper"%eh data pada /abe% >#7#

T-% B7 >erat tan"% *ada *erc"baan dengan Diteratur

T%'%.-/.

(0C)raksi etan"% cair

%iteraturI

raksi etan"%

vap"r %iteraturI

@2,50#06 0#41

??,50#21 0#6?

?5,50#5 0#?3

?2,50#@2 0#@2

?1,5 1#?3 1#10

Ket: I(eank"p%is, 1@@0

72974605 Laporan Kesetimbangan Uap Cair

Documents

Transcript of 72974605 Laporan Kesetimbangan Uap Cair