kesetimbangan uap cair (kuc)

19 Pages·2016·0.73 MB·Indonesian

MODUL PRAKTIKUM
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA

KESETIMBANGAN UAP CAIR
(KUC)

Koordinator LabTK
Dr. Pramujo Widiatmoko

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2016
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL
MODUL KESETIMBANGAN UAP CAIR
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
(KUC)
FTI - ITB

Kontributor:

Dr. Antonius Indarto, Dr. Ardiyan Harimawan, Gisela Swastika, Mirna Jatiningrum

KUC – 2016/PW 2
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL
MODUL KESETIMBANGAN UAP CAIR
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
(KUC)
FTI - ITB

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ............................................................................................................................... i
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................. ii
DAFTAR TABEL .................................................................................................................... iii
BAB I: PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1
BAB II: TUJUAN DAN SASARAN ......................................................................................... 2
2.1 Tujuan............................................................................................................................... 2
2.2 Sasaran ............................................................................................................................. 2
BAB III: RANCANGAN PERCOBAAN ................................................................................. 3
3.1. Perangkat dan Alat Ukur ................................................................................................. 3
3.2. Bahan ............................................................................................................................... 3
3.3 Skema Alat Ebuliometer .................................................................................................. 3
BAB IV: PROSEDUR KERJA .................................................................................................. 5
4.1 Diagram Alir Percobaan ................................................................................................... 5
4.2 Prosedur Kerja Penggunaan Ebuliometer ........................................................................ 6
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................ 8
LAMPIRAN A ........................................................................................................................... 9
LAMPIRAN B ......................................................................................................................... 12
LEMBAR KENDALI KESELAMATAN KERJA…………………………………………..13

KUC – 2016/PW i
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL
MODUL KESETIMBANGAN UAP CAIR
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
(KUC)
FTI - ITB

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Skema Alat Ebuliometer………………………………………………………… 4
Gambar 4.1 Diagram Alir Percobaan........................................................................................5
Gambar A.1 .Contoh Kurva Kalibrasi Refraktometer............................................................. 10

KUC – 2016/PW ii
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL
MODUL KESETIMBANGAN UAP CAIR
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
(KUC)
FTI - ITB

DAFTAR TABEL

Tabel A.1 KalibrasiRefraktometer…………………………………………………………. 9
Tabel A.2 TabelPercobaan…………………………………………………………………. 9
Tabel A.3 ContohKalibrasiRefraktometer………………………………………………… 10
Tabel A.4Contoh Data Percobaan………………………………………………………...... 11

KUC – 2016/PW iii
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL
MODUL KESETIMBANGAN UAP CAIR
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
(KUC)
FTI - ITB

BAB I
PENDAHULUAN

Data kesetimbangan uap cair merupakan data termodinamika yang diperlukandalam
perancangan dan pengoperasian kolom-kolom distilasi. Contoh nyata penggunaandata
termodinamika kesetimbangan uap cair dalam berbagai metoda perancangan kolomdistilasi
packed column dan tray column dapat dilihat pada Treyball 1982 dan King 1980.Data
kesetimbangan uap cair dapat diperoleh melalui eksperimen dan pengukuran.
Namun,percobaan langsung yang betul-betul lengkap baru dapat diperoleh dari serangkaian
metodapengukuran. Percobaan langsung yang betul-betul lengkap memerlukan waktu lama
dan biaya besar, sehingga cara yang umum ditempuh adalah mengukur data tersebut pada
beberapa kondisi kemudian meringkasnya dalam bentuk model-model matematikyang relatif
mudah diterapkan dalam perhitungan-perhitungan komputer. Pengembangan model
matematik tersebut juga harus memiliki landasan teoretik yang tepat sehingga penerapannya
di luar batas-batas pengembangannya dapat dipertanggungjawabkan.

Percobaan ini bertujuan memperoleh data kesetimbangan uap cair sistem biner.Data yang
diperoleh dikorelasikan dalam bentuk model-model termodinamik. Penaksiranparameter-
parameter model dilaksanakan dengan regresi tidak linear berdasarkan kriteriajumlah kuadrat
terkecil.

Agar sasaran percobaan di atas dapat tercapai dengan baik, sebagai persiapanpembicaraan
awal praktikanharus menguasai materi sebagai berikut:
1. Teori kesetimbangan uap cair (Daubert 1985, Smith dan Van Ness 1987, Sandler
1989,Prausnitz dkk 1986, dan lain-lain)
2. Teknik-teknik pengukuran kesetimbangan uap cair (kesetimbangan fasa Walas
1985,Black 1987)
3. Pengujian konsistensi data kesetimbangan uap cair (Lu 1960)
4. Teknik minimasi multivariabel dengan menggunakan metoda Simpleks
(Reklaitis1982, Edgar dan Himmelblau 1988, diktat kuliah teknik optimasi
Soerawidjaja, 1990)
5. Metoda analisis kromatografi gas dan index bias
KUC – 2016/PW 1
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL
MODUL KESETIMBANGAN UAP CAIR
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
(KUC)
FTI - ITB

BAB II
TUJUAN DAN SASARAN

2.1 Tujuan
Dengan melakukan praktikum Modul Kesetimbangan Uap Cair, praktikan mempelajari
kesetimbangan fasa uap-cair sistem biner.

2.2 Sasaran
Setelah melakukan praktikum diharapkan:
1. Praktikan mempunyai pengalaman sehingga terampil dalam percobaan pengukuran
kesetimbangan uap-cair.
2. Praktikan mampu melakukan perhitungan kesetimbangan uap-cair berdasarkan salah
satu model termodinamika di literatur.
3. Praktikan dapat menentukan parameter-parameter model termodinamika di atas.

KUC – 2016/PW 2
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL
MODUL KESETIMBANGAN UAP CAIR
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
(KUC)
FTI - ITB

BAB III
RANCANGAN PERCOBAAN

3.1. Perangkat dan Alat Ukur
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan adalah sebagai berikut:
1. SOLTEQ Vapor Liquid Equilibrium, terdiri dari kondenser, evaporator,
penampungprodukbawah, pressure relief valve, control panel, top sampelcollector,
rotameter, dan heater.
2. Termometer Gelas
3. Gelas Ukur
4. Gelas Kimia
5. Refraktometer
6. Selang Air

3.2. Bahan
Campuranbineretanol/metanol/aseton air,untuksetiappercobaandibutuhkan 5 L campuran.

3.3 Skema Alat Ebuliometer
Dalam percobaan ini, data yang diukur berupa data isobarik pada kondisi atmosfer.
Pengambilan data kesetimbangan dilakukan dengan menggunakan alat ebuliometer seperti
pada Gambar 3.1.
KUC – 2016/PW 3
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL
MODUL KESETIMBANGAN UAP CAIR
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
(KUC)
FTI - ITB

Gambar 3.1 Skema Alat Ebuliometer
KUC – 2016/PW 4
LABORATORIUM INSTRUKSIONAL
MODUL KESETIMBANGAN UAP CAIR
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
(KUC)
FTI - ITB

BAB IV
PROSEDUR KERJA

4.1 Diagram Alir Percobaan
Secara umum, percobaan dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah dalam diagram alir
yang ditmapilkan pada Gambar 4.1.
Mulai
Kalibrasi
Refraktometer
Start Up alat
SOLTEQ VLE
Masukkan umpan,
Buat Umpan
Nyalakan heater
Pengambilan
sampel, dicek
dengan
Data
refraktometer
hingga data sama 3
kali berturut-turut
Pengolahan data.
Data VLE literatur
Cocokkan data
dengan Literatur
Selesai

Gambar 4.1 Diagram Alir Percobaan
KUC – 2016/PW 5