BAB IV BAB IV
NERACA MASSA NERACA MASSA
Dalam mempelajari bagian ini,
Dalam mempelajari bagian ini, mahasiswa diharapkan mampu:mahasiswa diharapkan mampu: 1. Menjelaskan tentang sistem, proses, dan aliran
1. Menjelaskan tentang sistem, proses, dan aliran 2. Mengerti dan
2. Mengerti dan dapat menuliskan persamaan neraca massa secara umumdapat menuliskan persamaan neraca massa secara umum 3. Mengerti tentang neraca massa “steady” dan “unsteady”
3. Mengerti tentang neraca massa “steady” dan “unsteady” 4. Mengerti tentang neraca massa tanpa reaksi kimia
4. Mengerti tentang neraca massa tanpa reaksi kimia
5. Mencari dan menghitung neraca massa tanpa reaksi kimia 5. Mencari dan menghitung neraca massa tanpa reaksi kimia 6. Mengetrapkan konsep neraca massa tanpa reaksi kimia dalam 6. Mengetrapkan konsep neraca massa tanpa reaksi kimia dalam industri/peralatan.
industri/peralatan.
SUB POKOK BAHASAN: pengertian: sistem, proses, dan aliran, persamaan SUB POKOK BAHASAN: pengertian: sistem, proses, dan aliran, persamaan umum neraca massa, Neraca massa “steady dan unsteady”, neraca massa tanpa umum neraca massa, Neraca massa “steady dan unsteady”, neraca massa tanpa reaksi kimia, penerapan neraca massa tanpa r
reaksi kimia, penerapan neraca massa tanpa reaksi kimia pada proses-proses:eaksi kimia pada proses-proses: pencampu
pencampuran, pengeringan, kristalisasi, ran, pengeringan, kristalisasi, keseimbangkeseimbangan fase, an fase, distilasi, evaporasi.distilasi, evaporasi. A. PENDAHULUAN
A. PENDAHULUAN
Neraca massa merupakan perhitungan semua bahan yang ada dalam
Neraca massa merupakan perhitungan semua bahan yang ada dalam proses. Adaproses. Ada kalanya bahan yang dikenakan proses berubah bentuk menjadi senyawa lain atau kalanya bahan yang dikenakan proses berubah bentuk menjadi senyawa lain atau menjadi konsumsi dalam sistem itu, tetapi
menjadi konsumsi dalam sistem itu, tetapi jumlah massanya tidak berubah. Massajumlah massanya tidak berubah. Massa yang tumbuh dan massa yang terambil diartikan bila
yang tumbuh dan massa yang terambil diartikan bila terjadi reaksi kimia, makaterjadi reaksi kimia, maka bahan yang satu bisa terambil dan membentuk senyawa lain.
bahan yang satu bisa terambil dan membentuk senyawa lain.
Sebelum masuk pada neraca massa, diperlukan pengertian-pengertian tentang Sebelum masuk pada neraca massa, diperlukan pengertian-pengertian tentang sistem, proses, dan aliran. Perhitungan neraca massa meliputi neraca massa tanpa sistem, proses, dan aliran. Perhitungan neraca massa meliputi neraca massa tanpa dan dengan reaksi kimia. Pada bab ini
dan dengan reaksi kimia. Pada bab ini dibahas neraca massa tanpa reaksi kimia.dibahas neraca massa tanpa reaksi kimia. Pada contoh-contoh perhitungaan neraca massa tanpa reaksi kimia
Pada contoh-contoh perhitungaan neraca massa tanpa reaksi kimia diberikandiberikan kepadaa proses-proses pemisahan secara fisis seperti,
kepadaa proses-proses pemisahan secara fisis seperti, pencampuranpencampuran, pengeringan,, pengeringan, kristalisasi, keseimbangan fase
kristalisasi, keseimbangan fase, distilasi, dan evaporasi. Alat-alat , distilasi, dan evaporasi. Alat-alat ini akanini akan dipelajari lebih lanjut pada mata kuliah
dipelajari lebih lanjut pada mata kuliah berikutnya dan dalam perencanaan alat.berikutnya dan dalam perencanaan alat. Pengertiaan-pengertian
Pengertiaan-pengertian 1. Sistem
1. Sistem
Sering kali mendengar kata “sistem”, tapi apa maknanya?. Sistem dapat diartikan Sering kali mendengar kata “sistem”, tapi apa maknanya?. Sistem dapat diartikan sebagai suatu kesatuan yang kompak dari satu atau beberapa sub sistem.
sebagai suatu kesatuan yang kompak dari satu atau beberapa sub sistem.
Misalnya, komputer merupakan satu sistem yang terdiri atas keyboard, CPU, dan Misalnya, komputer merupakan satu sistem yang terdiri atas keyboard, CPU, dan manitor, tetapi CPU juga merupakan sistem
manitor, tetapi CPU juga merupakan sistem yang di dalamnya terdapatyang di dalamnya terdapat komponen-ko
komponen-komponen pembentuk sistem (CPU) mponen pembentuk sistem (CPU) itu.itu. Di dalam proses terdapat pengertian sistem tertutup
Di dalam proses terdapat pengertian sistem tertutup dan sistem terbuka. Sistemdan sistem terbuka. Sistem tertutup dapat dikatakan sebagai sistem atau proses “batch” yang dijelaskan pada tertutup dapat dikatakan sebagai sistem atau proses “batch” yang dijelaskan pada bagian tentang proses. Dalam sistem tertutup tidak ada bahan
bagian tentang proses. Dalam sistem tertutup tidak ada bahan yang masuk atauyang masuk atau keluar, massa dalam sistem tertutup harus tetap. Sistem
keluar, massa dalam sistem tertutup harus tetap. Sistem terbuka adalah sistemterbuka adalah sistem yang mengalir atau kontinu. Sistem dikelilingi oleh pembatas atau “boundary”, di yang mengalir atau kontinu. Sistem dikelilingi oleh pembatas atau “boundary”, di luar itu disebut “sekeliling”.
luar itu disebut “sekeliling”. 2. Proses
2. Proses
Sebelum masuk pada perhitungan neraca massa dan
Sebelum masuk pada perhitungan neraca massa dan energi, terlebih dahuluenergi, terlebih dahulu diperkenalka
diperkenalkan tentang proses n tentang proses dan macamnya. Proses merupakan suatu kondisidan macamnya. Proses merupakan suatu kondisi atau keadaan yang mengalami pengolahan untuk menghasilkan produk tertentu. atau keadaan yang mengalami pengolahan untuk menghasilkan produk tertentu. Dalam industri, proses merupakan pengolahan bahan baku menjadi
Dalam industri, proses merupakan pengolahan bahan baku menjadi produk.produk. Macam proses:
a. “batch” a. “batch” b. kontinu b. kontinu
Proses “batch” merupakan suatu pengolahan yang terdiri atas beberapa kegiatan, Proses “batch” merupakan suatu pengolahan yang terdiri atas beberapa kegiatan, yaitu pemasukan bahan ke dalam alat,
yaitu pemasukan bahan ke dalam alat, pengolahan, dan pengeluaran hasil. Prosespengolahan, dan pengeluaran hasil. Proses ini dapat digambarkan sebagai berikut.
ini dapat digambarkan sebagai berikut. Gambar
IV-Gambar IV-1. Proses “batch”1. Proses “batch”
Di dalam industri, waktu satu batch ini amat berarti dalam pengelolaan waktu Di dalam industri, waktu satu batch ini amat berarti dalam pengelolaan waktu secara keseluruhan produksi. Pada umumnya produksi berjalan secara terus secara keseluruhan produksi. Pada umumnya produksi berjalan secara terus menerus tak terputus. Oleh karena itu, kapasitas proses batch sangat menentukan menerus tak terputus. Oleh karena itu, kapasitas proses batch sangat menentukan produk yang dihasilkan secara kontinu. Apakah diperlukan proses batch itu produk yang dihasilkan secara kontinu. Apakah diperlukan proses batch itu dilakukan secara seri untuk memenuhi seluruh kapasitas produksi?. Hal itu dilakukan secara seri untuk memenuhi seluruh kapasitas produksi?. Hal itu diperlukan perhitungan waktu dan kapasitas yang dibutuhkan.
diperlukan perhitungan waktu dan kapasitas yang dibutuhkan. Proses kontinu seperti yang telah disebut di atas,
Proses kontinu seperti yang telah disebut di atas, yaitu proses yang berjalan secarayaitu proses yang berjalan secara terus menerus tanpa henti. Neraca massa pada proses ini
terus menerus tanpa henti. Neraca massa pada proses ini berada dalam keadaanberada dalam keadaan “steady”, sehingga berlaku: massa masuk = massa keluar.
“steady”, sehingga berlaku: massa masuk = massa keluar. 3. Aliran
3. Aliran
Pada proses yang kontinu, terdapat dua arah aliran, yaitu aliran
Pada proses yang kontinu, terdapat dua arah aliran, yaitu aliran searah (cocurrent)searah (cocurrent) dan tidak searah atau berlawanan arah (counter current). Gambaran aliran ter
dan tidak searah atau berlawanan arah (counter current). Gambaran aliran ter sebutsebut dijelaskan dalam diagram berikut.
dijelaskan dalam diagram berikut. Gambar IV-2. Arah aliran
Gambar IV-2. Arah aliran
Masing-masing aliran memiliki kelemahan dan keunggulan. Hal itu juga Masing-masing aliran memiliki kelemahan dan keunggulan. Hal itu juga tergantung pada jenis proses
tergantung pada jenis proses yang ada, apakah dilakukan pada proses perpindahanyang ada, apakah dilakukan pada proses perpindahan panas atau perpindahan massa. Demikian juga, apakah dilakukan dengan cara panas atau perpindahan massa. Demikian juga, apakah dilakukan dengan cara kontak langsung atau tidak. Hal itu juga
kontak langsung atau tidak. Hal itu juga tergantung pada sifat bahan yang akantergantung pada sifat bahan yang akan diproses baik secara fisik maupun kimia.
diproses baik secara fisik maupun kimia. B. Neraca massa
B. Neraca massa
Neraca massa merupakan perhitungan semua bahan yang ada dal
Neraca massa merupakan perhitungan semua bahan yang ada dal am proses. Adaam proses. Ada kalanya bahan yang dikenakan proses berubah bentuk menjadi senyawa lain atau kalanya bahan yang dikenakan proses berubah bentuk menjadi senyawa lain atau menjadi konsumsi dalam sistem itu, tetapi
menjadi konsumsi dalam sistem itu, tetapi jumlah massanya tidak berubah.jumlah massanya tidak berubah. Kehilangan massa dimungk
Kehilangan massa dimungkinkan dalam reaksi inti inkan dalam reaksi inti (nuklir) sesuai dengan teori(nuklir) sesuai dengan teori yang dikemukaka
yang dikemukakan oleh Einsten (teori n oleh Einsten (teori relativitas), bahwa massa yang hilangrelativitas), bahwa massa yang hilang berubah menjadi energi. Hal yang sebenarnya, bahwa kekekalan massa haruslah berubah menjadi energi. Hal yang sebenarnya, bahwa kekekalan massa haruslah terpadu dengan energi, sehingga berbunyi kekekalan massa dan energi.
terpadu dengan energi, sehingga berbunyi kekekalan massa dan energi. SebabSebab keduanya tidak bisa dipisahkan. Massa adalah suatu
keduanya tidak bisa dipisahkan. Massa adalah suatu bentuk energi. Namun, padabentuk energi. Namun, pada bahasan berikut ini dipisahkan antara neraca
bahasan berikut ini dipisahkan antara neraca massa dan neraca energi dan massa dan neraca energi dan sebagaisebagai awal pelajaran sebagai mata kuliah ATK I
awal pelajaran sebagai mata kuliah ATK I membahas neraca massa terlebihmembahas neraca massa terlebih dahulu.
dahulu.
Secara keseluruhan, bentuk persamaan neraca massa
Secara keseluruhan, bentuk persamaan neraca massa adalah:adalah: Gambar IV-3. Sistem dan neraca massa
Massa yang tumbuh dan massa yang terambil diartikan bila
Massa yang tumbuh dan massa yang terambil diartikan bila terjadi reaksi kimia,terjadi reaksi kimia, maka bahan yang satu bisa terambil dan membentuk senyawa lain.
maka bahan yang satu bisa terambil dan membentuk senyawa lain. C. Neraca massa “steady” dan “unsteady”
C. Neraca massa “steady” dan “unsteady”
Suatu gambaran proses kontinu adalah pengisian sebuah tempat dengan air yang Suatu gambaran proses kontinu adalah pengisian sebuah tempat dengan air yang dialirkan melalui pengaturan katub/kran. Dibayangkan, mula-mula tempat i dialirkan melalui pengaturan katub/kran. Dibayangkan, mula-mula tempat i tutu yang bisa berupa sebauh ember atau tangki penampung yang kosong dan padanya yang bisa berupa sebauh ember atau tangki penampung yang kosong dan padanya terdapat lubang kecil/bocor. Kemudian air dikeluarkan
terdapat lubang kecil/bocor. Kemudian air dikeluarkan dengan membuka katub.dengan membuka katub. Dengan demikian, ember itu akan terisi air
Dengan demikian, ember itu akan terisi air secara terus menerus dan keluar akibatsecara terus menerus dan keluar akibat kebocoran juga secara terus menerus. Kalau kebocoran (yang keluar) itu lebih kebocoran juga secara terus menerus. Kalau kebocoran (yang keluar) itu lebih kecil daripada pemasukannya, maka lama kelamaan air
kecil daripada pemasukannya, maka lama kelamaan air dalam ember semakindalam ember semakin banyak. Hal itu menunjukkan adanya akumulasi air dalam ember. Neraca banyak. Hal itu menunjukkan adanya akumulasi air dalam ember. Neraca massany
massanya diambil dari a diambil dari persamaan (IV-1), dan tidak terjadi reaksi persamaan (IV-1), dan tidak terjadi reaksi kimia, makakimia, maka tidak ada pembentukan dan pengambilan massa, sehingga:
tidak ada pembentukan dan pengambilan massa, sehingga: Akumulasi = Massa masuk
-Akumulasi = Massa masuk - Massa keluar ………(IVMassa keluar ………(IV-2).-2). Setelah beberapa lama kemudian, air dalam ember penuh dan meluap keluar. Setelah beberapa lama kemudian, air dalam ember penuh dan meluap keluar. Dalam hal ini, yang keluar
Dalam hal ini, yang keluar dari ember itu adalah dari ember itu adalah karena kebocoran dan luapan.karena kebocoran dan luapan. Neraca massanya menjadi:
Neraca massanya menjadi:
Bahan masuk = bahan keluar ……….(IV Bahan masuk = bahan keluar ……….(IV-3).-3). Neraca massa pada persamaan (IV-2)
Neraca massa pada persamaan (IV-2) disebutdisebut dengan keadaan “unsteady”, artinyadengan keadaan “unsteady”, artinya suatu keadaan yang tergantung pada waktu. Dengan bertambahnya waktu
suatu keadaan yang tergantung pada waktu. Dengan bertambahnya waktu akumulasi makin banyak atau keadaan selalu berubah dengan waktu.
akumulasi makin banyak atau keadaan selalu berubah dengan waktu. Dalam halDalam hal peristiwa di atas, dengan bertambahnya waktu, volum air dalam
peristiwa di atas, dengan bertambahnya waktu, volum air dalam ember bertambah.ember bertambah. Pada suatu saat tertentu, keadaan itu selalu tetap atau
Pada suatu saat tertentu, keadaan itu selalu tetap atau air yang ada dalam emberair yang ada dalam ember tidak berubah volumnya. Kondisi semacam ini disebut keadaan “steady” atau tidak berubah volumnya. Kondisi semacam ini disebut keadaan “steady” atau “ajeg” atau “tunak” dan persamaan neraca massanya ditunjukkan seperti “ajeg” atau “tunak” dan persamaan neraca massanya ditunjukkan seperti persamaan (IV-3).
persamaan (IV-3).
D. Neraca massa tanpa reaksi kimia D. Neraca massa tanpa reaksi kimia Pembahasa
Pembahasan neraca masa n neraca masa berikut ini berikut ini ditandaskan dalam keadaan ajeg. Neracaditandaskan dalam keadaan ajeg. Neraca massa dihitung untuk semua bahan yang ada dalam proses. Perhitungan akan massa dihitung untuk semua bahan yang ada dalam proses. Perhitungan akan menjadi kompleks kalau prosesnya rumit dan dalam unit
menjadi kompleks kalau prosesnya rumit dan dalam unit yang besar. Beberapa halyang besar. Beberapa hal perlu diperhatikan dalam melakukan perhitungan neraca massa secara mudah, perlu diperhatikan dalam melakukan perhitungan neraca massa secara mudah, mengacu pada hal yang telah disebut di bagian depan tentang langkah-langkah mengacu pada hal yang telah disebut di bagian depan tentang langkah-langkah logis penyelesaian masalah.
logis penyelesaian masalah. 1. Visualisasi
1. Visualisasi : gambar diagram alir : gambar diagram alir proses secara sederhana yang dapatproses secara sederhana yang dapat menunjukkan perubahan
menunjukkan perubahan – – perubahan fisis yang terjadi.perubahan fisis yang terjadi. 2. Objektif
2. Objektif : data yang relevan cantumkan pada diagram, misal kecepatan alir: data yang relevan cantumkan pada diagram, misal kecepatan alir bahan, komposisi, suhu, tekanan, dan data fisik
bahan, komposisi, suhu, tekanan, dan data fisik lainnya.lainnya. 3. Rencana
3. Rencana : pelajari data : pelajari data proses dan kembangkan hubungan kuantitas yangproses dan kembangkan hubungan kuantitas yang diketahui dan yang tidak
diketahui dan yang tidak diketahui dalam neraca massa. Hubungan ini diketahui dalam neraca massa. Hubungan ini biasanyabiasanya dalam bentuk persamaan matematik. Pastikan jumlah bilangan
diketahui dengan jumlah persamaan yang ada. Samakan satuan antar
diketahui dengan jumlah persamaan yang ada. Samakan satuan antar kuantitaskuantitas yang satu dengan lainnya. Pada neraca massa dalam sistem: disetiap titik yang satu dengan lainnya. Pada neraca massa dalam sistem: disetiap titik yangyang mengalami perubahan pasti ada persamaan yang menyertainya!!!
mengalami perubahan pasti ada persamaan yang menyertainya!!! 4. Menghitung
4. Menghitung : Pilih basis : Pilih basis yang sesuai bila diperlukan. Selesaikan hubungyang sesuai bila diperlukan. Selesaikan hubungan- an-hubungan persamaan di atas. Neraca massa berdasarkan pada hukum kekekalan hubungan persamaan di atas. Neraca massa berdasarkan pada hukum kekekalan massa dan energi: bahwa massa tidak dapat diciptakan dan tidak ada kehilangan massa dan energi: bahwa massa tidak dapat diciptakan dan tidak ada kehilangan massa kecuali menjadi energi (menurut
massa kecuali menjadi energi (menurut Einstein).Einstein). Persamaan neraca massa dalam keadaa
Persamaan neraca massa dalam keadaan ajeg tertulis n ajeg tertulis seperti persamaan (IV-3).seperti persamaan (IV-3). Neraca massa tanpa reaksi kimia dijumpai pada banyak peristiwa operasi teknik Neraca massa tanpa reaksi kimia dijumpai pada banyak peristiwa operasi teknik kimia. Neraca massa ini menjadi titi
kimia. Neraca massa ini menjadi titik tolak perhitungan yang lainnya sampai padak tolak perhitungan yang lainnya sampai pada perencanaa
perencanaan alat proses. Oleh n alat proses. Oleh karena itu, dalam perhitungan awal ini karena itu, dalam perhitungan awal ini tidak bolehtidak boleh salah. Umumnya, operasi teknik kimia
salah. Umumnya, operasi teknik kimia merupakan proses pemisahan bahan untuk merupakan proses pemisahan bahan untuk dimurnikan. Proses-proses yang akan dipelajari untuk
dimurnikan. Proses-proses yang akan dipelajari untuk perhitungan neracaperhitungan neraca massany
massanya a yang dituangkan dalam contoh-contoh soal, yang dituangkan dalam contoh-contoh soal, diantaranya:diantaranya: 1. Pencampuran 1. Pencampuran 2. Pengeringan 2. Pengeringan 3. Kristalisasi 3. Kristalisasi 4. Keseimbangan fase 4. Keseimbangan fase 5. Distilasi 5. Distilasi 6. Evaporasi 6. Evaporasi
Secara garis besar, neraca massa dalam sebuah sistem adalah seperti berikut ini. Secara garis besar, neraca massa dalam sebuah sistem adalah seperti berikut ini. Bila persamaan (IV-2) dikenakan pada proses yang tertera dalam gambar IV Bila persamaan (IV-2) dikenakan pada proses yang tertera dalam gambar IV -4,-4, maka:
maka:
MA = M1 + M2 + M3 M4
-MA = M1 + M2 + M3 - M4 - M5 ………..(IVM5 ………..(IV-4).-4).
Dengan, M = massa atau aliran massa dengan satuan massa atau massa/waktu. Dengan, M = massa atau aliran massa dengan satuan massa atau massa/waktu. Pada keadaan ajeg, maka akumulasi, MA = 0, sehingga neraca massanya: Pada keadaan ajeg, maka akumulasi, MA = 0, sehingga neraca massanya: M1 + M2 + M3 = M4 + M5 ……….(IV
M1 + M2 + M3 = M4 + M5 ……….(IV-5).-5). Gambar IV-4. Neraca massa dalam sistem alir
Gambar IV-4. Neraca massa dalam sistem alir
Persamaan (IV-5) merupakan persamaan neraca massa sistem secara keseluruhan Persamaan (IV-5) merupakan persamaan neraca massa sistem secara keseluruhan atau total. Di
atau total. Di dalam bahan yang berupa campuran tdalam bahan yang berupa campuran terdapat komponen-komponerdapat komponen-komponenen yang terkandung di dalamnya. Jika
yang terkandung di dalamnya. Jika masing-masing komponen dintayakan dalammasing-masing komponen dintayakan dalam fraksi massa, x
fraksi massa, x (tak bersatuan), maka neraca massa (tak bersatuan), maka neraca massa komponen berbentuk:komponen berbentuk: M1xi1+ M2xi2 + M3xi3 = M4xi4 + M5xi5 ..……….(IV M1xi1+ M2xi2 + M3xi3 = M4xi4 + M5xi5 ..……….(IV-6).-6). Dalam hal ini, xi1
Dalam hal ini, xi1 berarti komponen i yang ada pada aliran 1, berarti komponen i yang ada pada aliran 1, dan seterusnya.dan seterusnya. Lebih jelas diperluhatkan dalam contoh-contoh soal berikut ini.
Lebih jelas diperluhatkan dalam contoh-contoh soal berikut ini. 1. Pencampuran
1. Pencampuran
Contoh: Natrium hidroksid dengan kadar 40% dialirkan ke dalam
Contoh: Natrium hidroksid dengan kadar 40% dialirkan ke dalam tangki dengantangki dengan kecepatan 100 pada suhu 20oC. Larutan ini akan diencerkan menjadi 12%. Berapa kecepatan 100 pada suhu 20oC. Larutan ini akan diencerkan menjadi 12%. Berapa air yang diperlukan setiap jamnya? Dan berapa kecepatan keluar dalam ?
air yang diperlukan setiap jamnya? Dan berapa kecepatan keluar dalam ? Jawab:
Untuk dapat menyelesaikan soal di atas diperlukan data rapat larutan NaOH Untuk dapat menyelesaikan soal di atas diperlukan data rapat larutan NaOH 40%.40%. Data dapat diperoleh dari buku (handbook) Perry atau literatur lain. Dari buku Data dapat diperoleh dari buku (handbook) Perry atau literatur lain. Dari buku Perry edisi 5, hal.
Perry edisi 5, hal.
3-78 diperoleh data, pada suhu 20oC: r40%NaOH = 1,4300 kg/L 3-78 diperoleh data, pada suhu 20oC: r40%NaOH = 1,4300 kg/L M2
M2
Air segar sebagai pengencer Air segar sebagai pengencer Larutan pekat: 20oC
Larutan pekat: 20oC
M1: 40% NaOH Tangki M3 M1: 40% NaOH Tangki M3
100 L/jam Pencampur Larutan encer 12%NaOH 100 L/jam Pencampur Larutan encer 12%NaOH
Basis: 100 larutan pekat masuk. Basis: 100 larutan pekat masuk.
Maka, massa larutan masuk = (1,43 ).(100 ) = 143 Maka, massa larutan masuk = (1,43 ).(100 ) = 143 Neraca massa keseluruhan
Neraca massa keseluruhan: M1 + M2 = M3 ……….(a): M1 + M2 = M3 ……….(a) Neraca massa untuk komponen NaOH:
Neraca massa untuk komponen NaOH: NaOH masuk = NaOH keluar
NaOH masuk = NaOH keluar
M1.xNaOH,1 = M2.0 + M3.xNaOH,3 ……..(b) M1.xNaOH,1 = M2.0 + M3.xNaOH,3 ……..(b) Neraca komponen untuk air:
Neraca komponen untuk air: M1.xair,1 + M2.1 = M3.xai
M1.xair,1 + M2.1 = M3.xair,3 ……..(c)r,3 ……..(c) Dari persamaan (b) untuk NaOH:
Dari persamaan (b) untuk NaOH: 143. 0,4 = 0 + 0,12 M3
143. 0,4 = 0 + 0,12 M3 M3 = 476,7
M3 = 476,7
Dari persamaan (c) untuk air: Dari persamaan (c) untuk air: 143. 0,6 + M2 = 476,7. 0,88 143. 0,6 + M2 = 476,7. 0,88 85,8 + M2 = 419,5 85,8 + M2 = 419,5 M2 = 333,7 M2 = 333,7
Atau dengan menggunakan persamaaa
Atau dengan menggunakan persamaaan (a) n (a) diperoleh:diperoleh: M2 = (476,7-143) = 333,7 .
M2 = (476,7-143) = 333,7 .
Rapat air = 1 , maka air segar yang dimasukkan sebesar 333,7 . Rapat air = 1 , maka air segar yang dimasukkan sebesar 333,7 . Jika aliran keluar
Jika aliran keluar dinyatakan dalam kecepatan volum, L/jam, dengan persamaandinyatakan dalam kecepatan volum, L/jam, dengan persamaan (a) diperoleh:
(a) diperoleh:
M3 = 100 + 333,7 = 433,7 M3 = 100 + 333,7 = 433,7
