∆H
f 298
NaCl
s
= -411,153
kJmol.K Smith,
1996 ∆H
f 298
H
2
O
l
= -285,830
kJmol.K Smith,
1996
B.2.2. Perhitungan Neraca Energi B.2.2.1. Tangki Asam Palmitat T-01
Gambar LB-1. Neraca Energi Pada Tangki 01 T-01 Tabel LB-5.
H Bahan Masuk Pada Tangki 01 T-01
Komponen M kg
n kmol Cp
Jmol.K
T K
n.Cp.dT kJ
Asam Palmitat 452,2159
1,7664 443,0000
55-25 23.475,4560
Tabel LB-6
H Bahan Keluar dari Tangki 01 T-01
Komponen M kg
n kmol Cp
Jmol.K
T K
n.Cp.dT kJjam
Asam Palmitat 452,2159
1,7664 443,0000
60-25 27.388,0320
dQ = Q
out
– Q
in
= 27.388,0320 – 23.475,4560 kJ
Universitas Sumatera Utara
= 3.912,5760 kJjam Tangki menyerap panas sebesar 3.912,5760 kJjam. Untuk mencapai
kondisi tangki digunakan saturated steam yang masuk pada suhu 131,2 C; 2,8
bar. Dari Appendix steam Tabel 8, Reklaitis 1983 diperoleh bahwa pada suhu 131,2
C; 2,8 bar besar entalpi
H steam adalah 2.721,5 kJkg. Steam keluar sebagai kondensat pada suhu 60,1
C; 0,20 bar dengan besar entalpi 251,5 kJkg. Sehingga laju steam yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 5
C adalah : m =
kondensat steam
H H
dQ
=
5 ,
251 5
, 721
. 2
3.912,5760
= 1,5840 kgjam Tabel LB-7. Neraca Energi Pada Tangki 01 T-01
Komponen Panas Masuk kJjam
Q
in
=n.Cp.dT Panas Keluar kJjam
Q
out
=n.Cp.dT 1 8
Asam Palmitat 23.475,4560
27.388,0320 Panas Steam
3.912,5760 -
TOTAL 27.388,0320 27.388,0320
Universitas Sumatera Utara
B.2.2.2. Mixer 01 M-01
Gambar LB-2. Neraca Energi Pada Mixer 01 M-01
dt dQ
= r.
H
R
298 +
in
nCpdT out
nCpdT
H
R
298 =
H
produk
-
H
reaktan
Koefisien reaksi dari masing-masing senyawa adalah 1 berdasarkan persamaan reaksi pada persamaan A.1.
Sehingga diperoleh data
H
produk
dan
H
reaktan
sebagai berikut : Tabel LB-8.
H
reaktan
Pada Mixer 01 M-01
Komponen Koef. Reaksi
H
f
298 kJmol
.
H
f
298 kJmol
Asam Palmitat 1
-723,840 -723,840
NaOH 1 -425,609 -425,609
TOTAL -1.149,449
Universitas Sumatera Utara
Tabel LB-9
H
produk
Pada Mixer 01 M-01
Komponen Koef. Reaksi
H
f
298 kJmol
.
H
f
298 kJmol
Sodium Palmitat 1
-635,040 -635,040
H
2
O 1 -285,830
-285,830 TOTAL -920,870
H
R
298 = -920,870 kJmol – -1.149,449 kJmol
= 228,579
kJmol
= 228.579 kJkmol reaksi endoterm
Tabel LB-10.
H Bahan Masuk Pada Mixer 01 M-01
Komponen M kg
n kmol Cp
Jmol.K
T K
n.Cp.dT kJ
NaCl H
2
O 0,3401
85,7337 0,0058
4,7430 254,2371
75,2400 30-25
30-25 7,3729
1.784,3166 Asam Palmitat
452,2159 1,7664
443,0000 60-25
27.388,0320 NaOH
H
2
O 0,2841
0,1217 0,0070
0,0068 289,8244
75,2400 30-25
30-25 10,1439
2,5582 TOTAL 29.192,4235
Tabel LB-11
H Bahan Keluar dari Mixer 01 M-01
Komponen m kg
n kmol Cp
Jmol.K
T K
n.Cp.dT kJ
Sodium Palmitat 448,8636
1,6146 461,6300
85-25 44.721,3461
Asam Palmitat 3,3523
0,0131 443,0000
85-25 348,0630
NaOH 0,2841 0,0071
289,8244 85-25
123,5087 NaCl 0,3401
0,0058 254,2371
85-25 88,2307
H
2
O 85,6120 4,7498
75,2400 85-25
21.442,4720 TOTAL 66.723,6205
Universitas Sumatera Utara
Maka :
dt dQ
= r.
H
R
298 +
in
nCpdT out
nCpdT
= 1,7664 x 228.579 + 66.723,6205 – 29.192,4235 kJjam = 403.761,9456 + 37.531,1970 kJjam
= 441.293,1426 kJjam
Mixer menyerap panas sebesar 441.293,1426 kJjam. Untuk mencapai kondisi mixer digunakan saturated steam yang masuk pada suhu 131,2
C; 2,8 bar. Dari Appendix steam tabel 8, Reklaitis 1983 diperoleh bahwa pada suhu
131,2 C; 2,8 bar besar entalpi
H steam adalah 2.721,5 kJkg. Steam keluar sebagai kondensat pada suhu 85
C; 0,578 bar. Dari Appendix steam tabel 8, Reklaitis 1983 diperoleh :
T
1
= 83,7 C; 0,55 bar
H
1
= 350,6 kJkg T
2
= 86 C; 0,60 bar
H
2
= 359,9 kJkg Maka pada suhu 85
C; 0,578 bar dilakukan interpolasi :
1 2
1 1
2 1
H
H H
H T
T T
T Froust,
1960
H =
1 1
1 2
1 2
H T
T x
T T
H H
= 7
, 83
86 6
, 350
9 ,
359
x 85-83,7 + 350,6
= 355,8564 kJkg Sehingga jumlah steam yang dibutuhkan untuk menaikan 25
C adalah : m =
kondensat steam
H H
dQ
Universitas Sumatera Utara
= 8564
, 355
5 ,
721 .
2 26
441.293,14
= 186,5425 kgjam Tabel LB-12. Neraca Energi Pada Mixer 01 M-01
Komponen Panas Masuk kJjam
Q
in
=n.Cp.dT Panas Keluar
kJjam Q
out
=n.Cp.dT 5 6 8
9
Sodium Palmitat - - -
44.721,3461 Asam Palmitat
- 27.388,0320
348,0630 NaOH
- 10,1439
- 123,5087
NaCl 7,3729
- - 88,2307
H
2
O 1.784,3166 2,5582
- 21.442,4720
Panas Steam 441.293,1426
-
Panas Reaksi
- 403.761,9456
TOTAL 470.485,5661 470.485,5661
Universitas Sumatera Utara
B.2.2.3. Mixer 02 M-02
Gambar LB-3. Neraca Energi Pada Mixer 02 M-02 Tabel LB-13.
H Bahan Masuk Pada Mixer 02 M-02
Komponen m kg
n kmol Cp
Jmol.K
T K n.Cp.dT
kJ
Sodium Palmitat 448,8636
1,6146 461,6300
85-25 44.721,3461
Asam Palmitat 3,3523
0,0131 443,0000
85-25 348,0630
NaOH 0,2841 0,0071
289,8244 85-25
123,5087 NaCl 0,3401
0,0058 254,2371
85-25 88,2307
H
2
O 85,7337 4,7498
75,2400 85-25
21.442,4720 EDTA 0,5682
0,0316 374,7000
30-25 59,1402
TiO
2
1,1364 0,0631
54,0800 30-25
17,0713 Gliserin 51,1362
2,8409 215,9000
30-25 3.066,7516
TOTAL 24.673,6656
Tabel LB-14
H Bahan Keluar dari Mixer 02 M-02
Universitas Sumatera Utara
Komponen m kg
n kmol Cp
Jmol.K
T K
n.Cp.dT kJ
