DISUSUN OLEH: WINDY (0704050 ) FITRIA ( 0704050 ) MICHAEL LIM (080405025) KRISSANDARTA (080405029) ERIC WIRTANTO (080405033)

Tabulasi entalpi dan energi dalam, seperti halnya steam table tidak tersedia untukkebanyakan senyawa, yang tersedia datanya adalah data kapasitas panas. Untuk apa datakapasitas panas ? Data kapasitas panas dapat digunakan untuk menghitung perubahan entalpi dari suatusenyawa yang terlibat dalam suatu proses tertentu dan tidak mengalami perubahanfasa (panassensibel)

H2(T2,P) H1(T1,P) =Cp (T) dT entalpi dengan tekanan tetap suatu proses kebanyakan dipertahankan pada tekanan tetap

Cp(T) artinya kapasitas panas sangat dipengaruhi oleh variable temperatur, tetapi bukan berarti kapsitas panas tidak dipengaruhi oleh tekanan, akan tetapi pengaruh temperatur jauh lebih besar daripada tekanan. Oleh karena itu, seringkali pengaruh tekanan terhadap kapasitas panas diabaikan.

CONTOH SOALy 1.Dua aliran air dicampurkan yaitu aliran-1 memiliki temperatur

30oC dan aliran-2 memiliki temperatur 80oC. Laju alir aliran-1 300 kg/jam dan laju aliran-2 100 kg/jam. y Hitunglah temperatur campuran. Cp,air = 4,2 kJ/(kg.C) tekanan pada 1 atmy Penyelesaian :F1= 300 kg/jam y T1 =30o C y H2O = 100%y

Pencampuran

F3: ? T3: ? H2O: 100%

F2 : 100kg/jam T2 : 80O C H2O : 100%

y Selesaikan dahulu persamaan neraca massa :

Neraca massa total : F1 + F2 = F3 = 400 kg/jam - susunlah persamaan neraca energi

yy y y y y y

Q=F H out - F H in Q = F3 [H3(T3) H3(Tref)] F1 [H1(T1) H1(Tref)] F2 [H2(T2) H2(Tref)] Dimana : Q=0 Tref = 25 C Maka, 0 = F3 [H3(T3) H3(25o C)] F1 [H1(30o C) H1(25o C)] F2 [H2(80o C) H2(25o C)

y H3(T3) H3(25C)

=Cpair (T) dT = 4,2 (T3 25) y H1(30 C) H1(25 C) =Cpair (T) dT = 4,2 (30 25) y H2(80 C) H2(25 C) =Cpair (T) dT = 4,2 (80 25)y Jadi: y Q = F3 [H3(T3) H3(Tref)] F1 [H1(T1) H1(Tref)]

F2 [H2(T2) H2(Tref)] y 0 = F3 [H3(T3) H3(25o C)] F1 [H1(30o C) H1(25o C)] F2 [H2(80o C) H2(25o C) y 0 = 400(4,2)(T3 25) 300 (4,2)(30-25) 100 (4,2)(80-25) Jadi diperoleh: y T3 = 42,5

y H2O (Reklaitis, 1983) y Cpl y y

= 18,2964 + 0,472118T 1,33878.10-3T2 + 1,31424.106T3 = 18,2964 + 0,472118 (298,15) 1,33878.10-3(298,15)2 + 1,31424.10-6(298,15)3 = 74,8817 J.mol-1K-1

y 0 = F3 [H3(T3) H3(25o C)] F1 [H1(30o C) H1(25o C)]

F2 [H2(80o C) H2(25o C) y 0 = 400(74,8817)(T3 298) 300 (74,8817)(313-298) 100 (74,8817)(353-298) y T3= 315,5 K

Contoh soal 2:y 2.Aliran gas alam setelah mengalami kompresi didinginkan

dalam heat exchanger dari keadaan masuk dengan temperatur T1= 38C menjadi T2 = 20C. Laju alir gas alam adalah 100 mol/detik. Komposisi (disederhanakan) dan data kapasitas panas gas alam (disederhanakan) disajikan dalam tabel di bawah ini: Tentukan panas yang harus dibuang dari system aliran gas alam ini.y Pengaruh perubahan tekanan terhadap entalpi diabaikan y Cp CH4 = 38,387, 90%

, Cp CO2 = 19,022, 10%

- susunlah persamaan neraca energi y Q=N H out - N H in y Q= N2 [H2(T2) H2(Tref)] N1 [H1(T1) H1(Tref)] y Q = N2 [H2(293K) H2(Tref)] N1 [H1(311K) H1(Tref) Tentukan harga Tref , misalkan kita ambil Tref = 298 K y H2(293K) H2(298K) y = YCH4,2 Cp,CH4 dT + YCO2,2 Cp,CO2 dT = 0,9(38,387)(293-298) + 0,1(19,022)(293-298) = -182,2525 J/moly

y H1(311K) H1(298K) y = YCH4,1 Cp,CH4 dT + YCO2,1 Cp,CO2 dT

= 0,9(38,387)(311-298) + 0,1(19,022)(311-298) = 473,8565 J/mol

Q = N2 [H2(293K) H2(Tref)] N1 [H1(311K) H1(Tref) y Q = 100 (-182,2525) 100(473,8565) = -65610,9 J/sy