Neraca Massa pada Proses Kimia

Dian Yanuarita P

Teknik Kimia, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya dianyp@itats.ac.id

NERACA MASSA

Materi ke-5 - MK. PPK 1

NERACA MASSA

“

Merupakan rincian semua bahan yang digunakan,yang dihasilkan dan yang terakumulasi dalam suatu system

“

Penerapan dari Hk Kekelaan massa dimana massa akan selalu berjumlah tetap tidak dapat diciptakan srta tidak dapat

dimusnahkan inti dari perhitungan

perancangan pabrik kimia karena dengan

data-data massa tersebut digunakan dalam diperhitungkan

neraca panas dan merancang spesifikasi untuk suatu peralatan

proses

Apakah semua alat

dihitung NERACA MASSA

Perhitungan neraca massa dilakukan di satu unit peralatan dimana terjadi

perubahan massa

Exp: mixer, reactor, evaporator, kristaliser, dryer

Satu alat

proses Serangkaian beberapa alat

proses

Sistem neraca massa

PRINSIP NERACA MASSA

PRINSIP

HUKUM KEKEKALAN MASSA

MASSA YANG MASUK SISTEM = MASSA YANG KELUAR SISTEM

PERSAMAAN NERACA MASSA

ACCUMULASI

=

INPUT

-

OUTPUT

-

KONSUMSI

GENERSI

+

SISTEM :

SEGALA SESUATU YANG MENJADI TINJAUAN KITA BAGIAN DARI PROSES YANG AKAN DIANALISA

macam-macam neraca massa

- Neraca massa tanpa reaksi kimia - Neraca massa yang disertai dengan

reaksi kimia

Neraca massa yang disertai dengan proses recycle

Neraca massa yang disertai dengan

adanya aliran aliran by-pass dan purge

Recycle

Aliran proses yang

dikembalikan lagi ke alat sebalumnya

By-pass Aliran proses yang memintas unit proses

Purge

Aliran proses yang dipakai untuk

membuang aliran yang tidak dipakai

Untuk memudahkan dalam membuat neraca massa alat

pemroses pada suatu proses produksi

Untuk mempermudah perhitungan neraca

massa

◼

Data kuantitatif bahan masuk dan keluar dari unit alat

◼

Data kuantitatif kebutuhan bahan baku yg akan diolah dan produk yg dihasilkan

Dari perhitugan neraca massa keseluruhan akan diperoleh:

Data yang diketahui dalam perancangan pabrik adalah

kapasitas produk pertahun

bukan kapasitas bahan baku

Bagaimana cara

menentukan bahan baku

Dari perhitungan menggunakan basis akhirnya dapat diketahui berapa bahan bahan baku yang dibutuhkan untuk

menghasilkan produk sesuai kapasitas yang diinginkan.

Basis Bahan baku

Basis Bahan baku

Bagaimana caranya

Basis bahan baku

produk

^sesuai

Lakukan scale up/scale down bahan baku

tidaksesuai

OK

Pada suatu Pra Rencana Pabrik Asam Borak ingin dihasilkan kapasitas 20.000 ton/th Asam Borak berapa bahan baku yang yang di butuhkan

Jawab:

1. Konversikan satuan ton menjadi kg, tahun menjadi jam (1 tahun 300 hari)

jam kg ton

x kg jam x hari

hari tahun tahun x

ton 2777,778

1 1000 24

1 300

000 1 .

20 =

2. Ambil basis 1000 kg/jam bahan baku

Misalkan Dari hasil perhitungan menggunakan 1000kg/jam bahan baku menghasilkan 350 kg/jam produk asam borak. Maka untuk menghasilkan 2.777,778 kg/jam diperlukan bahan baku

bahan baku → produk

1000 kg/jam → 350 kg/jam

X kg/jam → 2.777,778 kg/jam maka x

jam kg

x 1000 7936 , 51 / 350

778 ,

2777 =

=

Maka untuk menghasilkan 2.777,778 kg/jam as. Borak diperlukan 7936,51 kg/jam bahan baku

Penulisan neraca massa

Basis Bahan baku : ……Kg/jam

Waktu operasi : (bisa 300 hari/th, bias 330 hari/th) : 24 jam/hari

Awal perhitungan

Tabel neraca massa di bab 3

Tabel neraca massa di Apendik A