PENCAMPURAN Contoh 1 : Natrium hidroksid dengan kadar 40 % dialirkan ke dalam tangki dengan kecepatan 100 L/jam pada suhu 20oC. Larutan ini akan diencerkan menjadi 12 %. * Berapa air yang diperlukan setiap jamnya? * Berapa kecepatan keluar dalam L/jam

Penyelesaian : M2 Air segar sebagai pengencer M3 Larutan encer 12 % NaOH Tangki Pencampur Larutan pekat 20 0C M1 = 40 % NaOH 100 L/jam Untuk dapat menyelesaikan soal di atas diperlukan data rapat larutan NaOH 40%. Data dapat diperoleh dari buku (handbook) Perry atau literatur lain. Dari buku Perry edisi 5, hal.3-78 diperoleh data, pada suhu 20oC: 40%NaOH = 1,43 kg/L H2O = 1 kg/L

Basis: 100 L/j larutan pekat masuk Maka, massa larutan masuk = (1,43 kg/L) x (100 L/j) = 143 kg/j Neraca massa keseluruhan : M1 + M2 = M3 ……….(a) Neraca massa untuk komponen NaOH: NaOH masuk = NaOH keluar M1. xNaOH,1 = M2 . 0 + M3 . xNaOH,3 ……..(b) Neraca komponen untuk air : M1. xair,1 + M2 . 1 = M3 . xair,3 ……..(c) Dari persamaan (b) untuk NaOH : 143. 0,4 = 0 + 0,12 M3 M3 = 476,7 kg/j

Dari persamaan (c) untuk air : 143. 0,6 + M2 = 476,7. 0,88 M2 = 333,7 kg/jam Atau dengan menggunakan persamaaan (a) diperoleh: M2 = (476,7-143) Rapat air = 1 kg/L, maka air segar yang dimasukkan sebesar 333,7 kg/jam. Jika aliran keluar dinyatakan dalam kecepatan volum, L/jam, dengan persamaan (a) diperoleh: M3 = 100 + 333,7 = 433,7 kg/jam .

Soal 1 : (Latihan) Asam Sulfat dengan kadar 12,43 % dialirkan ke dalam mixing tank, jika dalam tangki pencampur tsb ditambahkan 200 kg dengan kadar 77,7 % Asam Sulfat. Diharapkan produk yang keluar dari mixing tank 18,63 % asam sulfat * Berapa Asam Sulfat sebagai umpan (kg)? * Berapa Asam Sulfat sebagai produk (kg)?

Penyelesaian : F2 = 200 kg 77,7 % H2SO4 P 18,63 % H2SO4 Tangki Pencampur F1 12,43 % H2SO4

Basis: 200 kg, 77,7 % H2SO4 larutan Neraca massa : Masuk = Keluar ……….(a) F1 + F2 = P F1 + 200 = P Neraca massa komponen : F1. xH2SO4,1 + F2. xH2SO4,2 = P . xH2SO4 ……..(b) F1. xH2O,1 + F2. xH2O,2 = P . xH2O ……..(c) H2SO4 : F1. (0,1243) + 200 (0,777) = P . (0,1863) H2O : F1. (0,8757) + 200 (0,223) = P . (0,8137) Total mass balance : (P – 200). (0,1243) + 200 (0,777) = P . (0,1863) P = 2.110 kg F = 1.910 kg

Exercise (Home work) Example 2.1 (Himmelblau page 77) Example 2.2 (Himmelblau page 78) Example 2.3 (Himmelblau page 79) Example 2.4 (Himmelblau page 87) Example 2.5 (Himmelblau page 88) Example 2.10 (Himmelblau page 97)