8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
1/24
PERPINDAHAN MASSA DAN
DIFUSI
BY
RIDHAWATI S.T . M.T
A N DI M U H I Q BA L A KB AR A SF AR S . T. M . T
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
2/24
Tujuan Instruksional khusus
Satop_2 By RidHa
2
Setelah mempelajari isi seluruhbahasan ini, maka anda akan dapat:
•Menjelaskan mekanismeperpindahan massa
•
Menghitung besar fluks molar•Menentukan koefisien difusi
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
3/24
Satop_2 By RidHa 3
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
4/24
Satop_2 By RidHa 4
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
5/24
Satop_2 By RidHa 5
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
6/24
Pendahuluan
Transfer massamerupakan salah satuChemical EngineeringTools, yang merupakan
konsep-konsep atauprinsip-prinsip seorangTK dalam menyelesaikantugasnya
Chemical EngineeringTools :
1. Neraca Massa,
2. Neraca Panas,
3. Proses-proses Transfer,
4. keseimbangan,
5. ekonomi,
6. humanitas.
6
Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
7/24
Proses-proses transfer di bidang TK meliputi : A. FISIS1. transfer momentum
Dijumpai di kasus aliran fluida, pencampuran, sedimentasidan filtrasi.
2. transfer panasDijumpai pada alat-alat pertukaran panas, distilasi, danpengeringan.
3. transfer massa
Dijumpai pada alat-alat distilasi, pengeringan, ekstraksi,absorbsi, adsorpsi, stripping dan membran.
B. KIMIA, yaitu kecepatan reaksi kimia
Pendahuluan (lanjutan)7
Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
8/24
Mengapa transfer massa perlu dipelajari?
Peristiwa perpindahan massa atau transfer massaatau difusi banyak dijumpai di dalam kehidupansehari-hari, di dalam ilmu pengetahuan dan diindustri
8
Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
9/24
Created by Ridha
9
Bidang ilmu teknik kimia mempunyai bagian subyek yangmenyangkut operasi tanpa reaksi kimia. Subyek ini dikelompokkandalam OPERASI TEKNIK KIMIA (UNIT OPERATION)
Proses yang tidak melibatkan reaksi kimia ini, menjadikanperbedaan konsentrasi sebagai driving force.
Perpindahan massa adalah bagian dari proses ini. Sedangkanpemisahan menjadi komponen terjadi bukan karena perbedaankonsentrasi tetapi akibat perbedaan sifat fisik.
Contoh pemisahan menjadi komponen ialah : filtrasi dan screening(akibat perbedaan ukuran, dekantasi (perbedaan berat jenis)
Teknik KimiaUnit operasi (non reaksi)Driving force : perbedaan konsentrasi
............PERPINDAHAN MASSA
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
10/24
Created by Ridha
10
Implementasi di Industri Operasi perpindahan massa banyak diimplementasikan pada proses
pemisahan yang merupakan faktor sangat penting di industriProses pemisahan di industri : - purifikasi bahan baku dan produk
- bagian cost produksi tertinggiContoh : biaya proses purifikasi alkohol
Variabel yang vital dalam proses pemisahan : beda konsentrasi awal-akhir
Karakter Proses perpindahan massa Merupakan proses perpindahan dalam skala molekul yang
diakibatkanVperbedaan konsentrasi
Contoh : Pemisahan air dari larutan alkohol. Pada sistem pemisahantjd aliran uap air akibat perbedaan konsentrasi >< aliran air dalam pipakarena tekanan pompa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
11/24
Klasifikasi Perpindahan Massa
Created by Ridha
11
Campuran 2 fasaDalam perpindahan massa, harus melibatkan lebih dari satu komponen Padaproses ini, kedua komponen larut sempurna pada setiap perbandinganKontak antara 2 fasa menyebabkan terjadinya difusi antar masing2komponen dan menyebabkan hasil separasi yang selalu tidak sempurna Sistem campuran pada operasi perpindahan massa
Sistem gas-gas dan padat-padat: tidak terjadi dua fasaSistem gas – cair : semua komponen harus terdistribusi pada ke dua fasapemisahan dapat menggunakan metode distilasi atau teknik lainnya seperti :
absorbsi >< desorbsihumidifikasi >< de humidifikasi
Sistem gas-padat : menyangkut proses adsorbsi/desorbsi Sistem cair-cair : proses ekstraksi Cair-padat : proses kristalisasi
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
12/24
Created by Ridha
12
Pemisahan menggunakan Membran
Sistem gas-gas : menggunakan membran microporekecematan pemisahan merupakan fungsi dimensimolekul
Sistem gas – cair : dipengaruhi tingkat permeasikecepatan pemisahan mrpk fungsi kelarutan
Sistem cair-cair : proses dialisis
Sistem pemisahan yang lain :-kontak langsung fasa tercampur
-Pemanfaatan sifat permukaan
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
13/24
Jenis dan Kondisi Operasi Perpindahan Massa
Created by Ridha
13
Direct : metode dengan membentuk dua fasa dari 1 fasadengan penambahan energi
Indirect : metode dengan penambahan substansi lain Steady state operation : konsentrasi pd setiap posisi sama
setiap waktu Unsteady state : >< steady state Stagewise operation : aliran fasa ke sistem tidak kontinyu Continuous operation : aliran fasa ke dan dari sistem kontinyuPrinsip disain alat perpindahan massa 4 variabel pokok :
- Jumlah stage kesetimbangan- Waktu yang diperlukan- Kapasitas- Energi yang dibutuhkan
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
14/24
Created by Ridha
14
Jenis Separasi :- Evaporation- Distillation- Extraction- Leaching
- Membrane Separation- Absorption
Distilasi : pemisahan yang didasarkan pada terjadinya distribusisubstansi pada fasa gas-cair- Distribusi substansi yang terjadi adalah akibat perbedaan votality
- Semua komponen terdapat pada kedua fasa- Apa perbedaan distilasi dengan evaporasi, ekstraksi, leaching danabsorbsi?
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
15/24
Contoh peristiwa transfer massa
1) larutnya kristal gula dalam air, artinya komponen gulamendifusi ke fase air.
2) larutnya kopi ke dalam air, terjerapnya zat beracun kedalam arang,
3) larutnya oksigen ke dalam darah,4) Pada proses fermentasi, nutrisi dan oksigen yang
terlarut dalam larutan mendifusi ke mikroorganisme,
5) Pengambilan uranium dari batuan, dengan cara
ekstraksi menggunakan pelarut organik, misal heksan.6) Penghilangan logam berbahaya dari limbah cair
menggunakan adsorben, dll.
15
Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
16/24
Satop_2 By RidHa 16
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
17/24
Perpindahan massa dapat terjadi pada fasa yangsama maupun fasa yang berbeda
DASAR-DASAR TRANSFER MASSA17
Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
18/24
Perpindahan komponen dari daerahkonsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi
rendah perpindahan massa.
Laju perpindahan massa akan berkurang atauberhenti apabila gradient konsentrasi
berkurang sampai menjadi nol.
Difusi adalah peristiwa perpindahan molekulyang disebabkan gerakan acak dari molekuldalam suatu fluida diam (stagnant) dengan
gaya dorong perbedaan konsentrasi.
DASAR-DASAR TRANSFER MASSA18
Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
19/24
19Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
20/24
DASAR-DASAR TRANSFER MASSA
Transfer massa adalah gerakan molekul-molekul ataufluida yang disebabkan adanya gaya pendorong.
Persamaan umum kecepatan perpindahan/transfer
20
Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
21/24
DASAR-DASAR TRANSFER MASSA21
Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
22/24
DASAR-DASAR TRANSFER MASSA22
Satop_2 By RidHa
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
23/24
latihan
Satop_2 By RidHa
23
Tent komposisi dr komp formaldehid (A), urea (B),ammoniak (C), dan Na2CO3 dalam campuran. Jikadiket:
Formalin 37% = 300 mlPerb mol A/B = 1,5
BM formaldehid = 30 g/mol
BM urea = 60 g/mol
Berat ammoniak = 10% dari total campuran
Berat Na2CO3 = 5% dari berat ammoniak
8/18/2019 1. PERPINDAHAN MASSA DAN DIFUSI.pdf
24/24
Satop_2 By RidHa
24
1. Sebanyak 5,6 g besi direaksikan dengan 3,2g belerangmenjadi 8,8 g besi belerang. Tentukan perbandingankedua unsur dalam senyawa besi belerang
2. 3 mol aseton dan 2 mol kloroform dicampur pada suhu
35 oC . Tekanan uap jenuh aseton dan kloroform padasuhu tersebut adalah 360 dan 250 torr
a. Bila larutan tersebut dianggap ideal, hitung tekananuap larutan tersebut
b. Bila larutan tersebut mempunyai tekanan uapsebesar 280 torr, bagaimanakah komposisi cairan awalcampuran tersebut
Top Related