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a) Ab) Neraca massa total:
dVdt
=F¿−Fout ∫V r
V
dV=∫0
t
(F¿¿¿−Fout¿)dt ¿¿
V−V r=∫0
t
(F¿¿¿awalcos (2πt )−Fout¿)dt ¿¿
V−V r=F¿awal
2π sin(2 πt )−Fout t
Fout=F¿awal
2πt sin(2 πt )−
(V−V r)t
Fout=F¿awalcos (2 πt )−dV
dt
Neraca massa komponen A (Ca0 tetap)
F ¿CA 0−FoutC A− (−rA )V= ddt
(V CA)
F ¿CA 0−FoutC A−k1C A
1+k 2CAV r=V r
dC A
dt+CA
dVdt
F ¿CA 0−(F¿−dVdt
)C A−(C A
1+CA)V r=V r
d CAdt
+C AdVdt
F ¿CA 0−F¿C A−(C A
1+CA)V r=V r
d CAdt
F ¿awalcos (2 πt ) {C A0−C A }−C A
1+CAV r=V r
d CAdt
τ awalcos (2πt ){C A0−CA }−C A
1+CA=dC A
dt
τ awal=F¿awal
V r=0,625 jam−1
Neraca massa komponen B
0−FoutCB+(−r A )V= ddt
(V CB)
−FoutCB+(C A
1+C A)V=V
d CBdt
+CB(F¿−Fout)
C A
1+CA−C
Bτawal cos (2πt )=
dCBdt
C A
1+CA−0,625C
Bcos (2 πt )=
dCBdt
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c) Diagram blok
h(s)=GpG vGc (hsp (s )−Gm . h(s))
h(s)=GpGvGc
1+GpGvG cGmhsp(s)
hsp=0h ( s)=G dFm (s )+G pGvGc (0−Gmh(s ))
h(s)=Gd
1+GpGvG cGmFm(s)
Gm=1 , Gv=1
Neraca Massa Total saat unsteady
F ¿ ρ−Fout ρ=ddt
( ρAh )
F ¿−Fout=Adhdt
Neraca Massa Total saat Steady State
F ¿ '−Fout '=A (dhdt )'
LF ¿ '=L A ( dhdt )'
F ¿=F ¿awal cos (2πt )|t=tF ¿
¿=F¿ awalcos (2 πt )|t=0F ¿
¿=F¿ awal
F ¿'=F ¿awal(cos (2πt )−1)
F ¿awal (cos (2πt )−1 )=A ( dhdt )'
L(F¿awal (cos (2πt )−1 ))
F ¿' (s )=F¿ awal( s
s2+4 π2−1s )
F ¿' ( s )=h' (0 )=h (0 )−h¿ (0)
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F ¿' (s )=F¿ awal( s2−s2−4 π2s3+4 π2 s )
F ¿' (s )=−F¿awal( 4 π 2
s3+4 π2 s )F ¿
' (s )=A ( sh' (s )−h ' (0 ) )
h' (s )= 1AsF¿
' (s)
h' (s )=Gd F¿' (s)
Gd=1As
h' (s)=Gd
1+G pG vGcGmF¿ (s)
F ¿ '−Fout '=A (dhdt )'
F ¿ '−Fout '=A (dhdt )'
LF ¿'−LFout
' =A L(dhdt )'
F ¿' ( s )−Fout
' (s)=A ( sh ' (s )−h' (0 ) )
h' (s )= 1AsF¿' ( s)− 1
AsFout
' (s )
Gd ( s )= 1As
G p (s )= 1As
Gm ,Gv=0
Gc=K c
τ c s
h ( s)=( 1As )
1+(−1As )( K cτ c s )¿
h ( s)= 1
As−( K cτ c s )(F¿ awal( s
s2+4 π2 ))
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h ( s)=F ¿awal ( τc s )
Aτ cs2−K c (
ss2+4 π2 )
h ( t )=L−1( F ¿ awal( τc s)2
A τ c s4+(4 AT c π2−K c ) s2−4K π2 )