contoh soal laju reaksi

Rumusan laju reaksi tersebut diperoleh dari percobaan.

Misalkan diperoleh data percobaan untuk reaksi :

NO(g) + Cl2(g) à NOCl2(g)

Diperoleh data sebagai berikut :

Perc	[NO] M	[Cl2] M	V M/s
1 2 3 4	0,1 0,1 0,2 0,3	0,1 0,2 0,1 0,3	4 16 8 ?

Tentukan lah nilai dari laju reaksi pada percobaan ke-4!

Penyelesaian :

Rumusan laju reaksi untuk reaksi tersebut adalah :

V = k.[NO]m.[Cl2]n

Orde NO = m                                    Orde Cl2 = n

Percobaan 1 dan 3                         Percobaan 1 dan 2

Maka rumusan laju reaksinya  adalah :

V=k.[NO]1.[Cl2]2

Harga k diperoleh dengan memasukan salah satu data 

Maka laju reaksi pada percobaan 4 adalah :

V= k.[NO].[Cl2]2

V= 4.103.0,3. 0,32

V= 108 Ms-1

Sebuah soal neraca massa tanpa reaksi kimia

Sebuah kolom distilasi digunakan untuk memisahkan campuran methanol dan air yang komposisinya telah disebutkan diatas, laju alir feed nya adalah 20.000 kg/hr maka hitunglah laju alir product dan residu dalam kg/hr.

Nb. Semua % dalam berat.

Penyelesaian.

Dalam neraca massa, dikenal hukum massa yang masuk sama dengan massa yang keluar

Maka, jika kita simbolkan F untuk Feed, P untuk Product, dan R buntuk Residu, mak bisa kita buat persamaan

F = P + R               ............(1)

20.000 kg/hr = P+R

Jika masing masing komponen kita beri label, a untuk air, dan m untuk methanol, mak di dapat persamaan

F.m = P.m + R.m               ...........(2)

20.000(0.8) = P(0.99) + R(0.1)

16000 = 0.99P + 0.1 R      ..........(3)

F.a = P.a + R.a

20.000(0.2) = P(0.01) + R(0.9)

4000 = 0.01P + 0.9R          ..........(4)

Jika kita substitusikan persamaan (3) ke (4) mak didapat kan:

16.000 = 0.99P + 0.1R           x0.01

4.000 = 0.01P + 0.9R             x0.99

160 = 0.99P + 0.0001R

3960 = 0.99P + 0.891R          -

-3800 = -0.8909R

Maka nilai R= 4265.34 kg/hr

Jika kita masukkan ke pers. (1) maka didapatkan nilai P = 20.000 – 4265.34 = 15.734.66 kg/hr

Neraca Massa

Neraca Massa adalah cabang keilmuan yang mempelajari kesetimbangan massa dalam sebuah sistem. Dalam neraca massa, sistem adalah sesuatu yang diamati atau dikaji. Neraca massa adalah konsekuensi logis dari Hukum Kekekalan Massa yang menyebutkan bahwa di alam ini jumlah total massa adalah kekal; tidak dapat dimusnahkan ataupun diciptakan. Contoh dari pemanfaatan neraca massa adalah untuk merancang reaktor kimia, menganalisa berbagai alternatif proses produksi bahan kimia, dan untuk memodelkan pendispersian polusi.

Penjelasan Umum[sunting | sunting sumber]

Massa yang masuk ke dalam suatu sistem harus keluar meninggalkan sistem tersebut atau terakumulasi di dalam sistem. Konsekuensi logis hukum kekekalan massa ini memberikan persamaan dasar neraca massa :

[massa masuk] = [massa keluar] + [akumulasi massa]

dengan [massa masuk] merupakan massa yang masuk ke dalam sistem, [massa keluar] merupakan massa yang keluar dari sistem, dan [akumulasi massa] merupakan akumulasi massa dalam sistem. Akumulasi massa dapat bernilai negatif atau positif. Pada umumnya, neraca massa dibangun dengan memperhitungkan total massa yang melalui suatu sistem. Pada perhitungan teknik kimia, neraca massa juga dibangun dengan memperhitungkan total massa komponen-komponen senyawa kimia yang melalui sistem (contoh: air) atau total massa suatu elemen (contoh: karbon). Bila dalam sistem yang dilalui terjadi reaksi kimia, maka ke dalam persamaan neraca massa ditambahkan variabel [produksi] sehingga persamaan neraca massa menjadi:

[massa masuk] + [produksi] = [massa keluar] + [akumulasi massa]

Variabel [produksi] pada persamaan neraca massa termodifikasi merupakan laju reaksi kimia. Laju reaksi kimia dapat berupa laju reaksi pembentukan ataupun laju reaksi pengurangan. Oleh karena itu, variabel [produksi] dapat bernilai positif atau negatif. neraca adalah alat pengukur massa pad asuatu benda,dan neraca memiliki beberapa jenis

Jenis Neraca Massa[sunting | sunting sumber]

Neraca massa dapat berjenis integral atau diferensial. Suatu neraca massa integral menggunakan pendekatan kotak hitam dan berfokus pada karakteristik menyeluruh dari sistem. Sementara itu, neraca massa diferensial berfokus pada detail yang terjadi dalam sistem (yang juga memengaruhi karakteristik menyeluruh). Untuk membuat suatu neraca massa integral, pada awalnya harus diidentifikasi batasan sistem, bagaimana sistem terhubung dengan lingkungan dan bagaimana lingkungan memengaruhi sistem. Pada beberapa sistem, batasan sistem dengan mudah dapat diidentifikasi. Contohnya adalah suatu tangki reaktor dengan dinding tangki sebagai batas sistem. Pada tangki reaktor ini, lingkungan memengaruhi sistem melalui saluran masuk tangki dan saluran keluar tangki. Untuk kasus seperti studi tanah perhutanan, penetapan vegetasi sebagai eksternal atau internal sistem (pendefinisian batasan sistem) sangat tergantung dari fokus dan tujuan studi yang dilakukan. Untuk membuat suatu neraca massa diferensial, pada awalnya perlu diidentifikasi detail yang ada dalam sistem. Reaksi yang terjadi dalam sistem dan senyawa kimia apa saja yang terlibat di dalamnya perlu dengan jelas diketahui.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Neraca_massa

Sulit Air

Pengenalan Sulit Air

Sulit Air adalah sebuah nagari (setingkat pemerintahan desa) di bawah Kecamatan X Koto Diatas, Kabupaten Solok, Sumatera Barat, Indonesia. Semenjak dahulu, nagari Sulit Air terkenal sebagai pusat pemerintahan atas 13 jorong, pusat ekonomi, pusat agama, pusat pendidikan dan pusat kebudayaan.

Sulit Air mempunyai sebuah organisasi perantauan yang sangat terkenal di lingkungan perantau Minangkabaubernama Sulit Air Sepakat (SAS) yang berdiri sejak tahun 1972 dengan lebih dari 80 cabang di seantero Nusantaradan beberapa cabang di mancanegara, seperti Melbourne, Sydney (Australia), Kuala Lumpur, Singapura, dan Amerika Serikat.

Pada Nagari Sulit Air ini ada hal yang unik dari dahulu kala yaitu adanya gunung yang mempunyai tebing rata yang vertikal dengan warna merah di sebelah kiri atas dan warna putih di sebelah kanan bawah, persis seperti bendera kebangsaan kita Indonesia. Untuk mencapai ke puncak Gunung Merah-Putih ini di buatkan tangga (dalam bahasa Minang: janjang) sebanyak seribu anak tangga, sehingga lokasi wisata ini dikenal dengan nama "Janjang Saribu". Ada juga Titi Bagonjong, merupakan sebuah jembatan yang menyeberangi Sungai Katialo di tengah-tengah Nagari Sulit Air yang dilengkapi atap bergonjong layaknya seperti Rumah Gadang. Ada masjid terindah di Sumatera Barat pada era tahun 80-an dulu yang diberi nama Masjid Raya Sulit Air. Ada Rumah Gadang yang terpanjang di Sumatera Barat dengan jumlah ruangan atau kamar sebanyak 20 ruang, terkenal dengan nama Rumah Gadang 20 dan banyak lagi yang lain.

Asal mula Nagari Sulit Air ditemukan oleh Datuk Mula Nan Kewi atau biasa disebut Datuk Malakewi. Pada suatu masa terdapat perselisihan masyarakat dalam menerapkan sistem Kelarasan Bodi Chaniago (Datuk Perpatih Nan Sebatang - Demokrasi) dan Koto Piliang (Datuk Ketumanggungan - Aristokrat). Sekelompok masyarakat ingin tidak tunduk kepada salah satu sistem kelarasan tersebut, atau hanya mengikuti hal-hal yang baik saja dari dua kelarasan tersebut. Oleh karenanya Sidang Kerapatan Adat di Pagaruyung menjatuhkan hukuman kepada kelompok ini dan membuangnya atau menempatkannya di Sulit Air. Hal ini diungkapkan dalam pepatah adat yang sering didengar di nagari Sulit Air yaitu "Pisang sikalek-kalek hutan, pisang timbatu nan bagatah, Koto Piliang inyo bukan, Bodi Chaniago inyo antah".

Sulit Air terbentuk pertama sekali pada zaman Perang Padri (1802-1821) sebagai kubu pertahanan pasukan Padri tersebut. Pada masa awalnya hingga hampir berakhirnya Perang Padri, Sulit Air lebih mirip sebagai Dormitory Town (pemukiman asrama). Pada saat itu dibutuhkan titik-titik singgah yang memungkinkan pergerakan menjangkau beberapa wilayah. Sulit Air merupakan sebuah lokasi yang paling memungkinkan untuk itu, mengingat posisi geografisnya yang sangat strategis. Disamping itu Sulit Air terdapat beberapa titik pantau yang bagus, seperti Batu Api di Tanjung Alai, Bukit Kacang dan Simawang untuk melihat pergerakan di tepi Danau Singkarak, serta puncak Gunung Papan (Gunung Merah-Putih) dan bukit-bukit lainnya untuk melihat bentangan alam dari Luhak Limo Puluh Koto,Tanah Datar hingga ke Sawahlunto.

Seusai Perang Padri, negeri Sulit Air adalah merupakan tempat pilihan untuk memulai kehidupan baru bagi sebagian mantan pasukan Padri. Sulit Air dibangun sebagai Nagari diperkirakan dimulai pada tahun 1837.

Suku[sunting | sunting sumber]

Sulit Air terdiri dari 4 (empat) suku besar yaitu : Limo Panjang, Limo Singkek, Simabur dan Piliang. Dengan jumlah pemangku adat (Pangulu/Datuk) sebanyak 115 orang yang terdiri dari 84 orang Datuk Andiko, 15 orang Datuk Ninik dan Urang Nan Ampek Jinih 16Orang.

Tokoh[sunting | sunting sumber]

Seperti nagari-nagari lainnya di Sumatera Barat, Nagari Sulit Air juga melahirkan beberapa orang tokoh baik di level provinsi maupun nasional. Tokoh tersebut bisa dari ke-dua orangtua maupun salah satu orangtua-nya yang keturunan dari Sulit keturunan Sulit Air, di antaranya:

• Azmi Anwar, seorang mantan perwira tinggi TNI AU
• Emirsyah Satar, seorang profesional yang menjabat Direktur Utama Garuda Indonesia
• Mahyuddin Datuk Sutan Maharadja, wartawan Indonesia, perintis pers Melayu, tokoh adat Minangkabau terkemuka
• Oesman Sapta Odang, seorang konglomerat Indonesia, pemilik OSO Grup

• Raja Sapta Oktohari, seorang pengusaha muda yang menjabat Ketua Umum HIPMI
• Rozali Usman, seorang pengusaha di Bidang Penerbitan yang pernah menjabat Ketua Umum Ikapi
• Najmudin Azzuhri, Seorang Calon pengusaha muda yang berdedikasi amiin. heheheh :D

Batas Wilayah[sunting | sunting sumber]

Secara administratif, Nagari Sulit Air memiliki batas-batas sebagai berikut :

• Timur :Sebelah Timur berbatasan dengan Nagari Talawi dan Nagari Kolok
• Barat :Sebelah Barat berbatasan dengan Nagari Bukit Kandung
• Utara :Sebelah Utara berbatasan dengan Nagari Pasilihan
• Selatan :Sebelah Selatan berbatasan dengan Nagari Tanjuang Balik dan Tanjung Alai

Nagari Sulit Air merupakan nagari yang terluas wilayahnya di Kecamatan X Koto Diatas, dan dapat dicapai dari berbagai arah dari jalan provinsi/jalan kabupaten terdekat, seperti dari ruas jalan Sawahlunto - Batusangkar dan ruas jalan Solok - Padang Panjang. Untuk menuju ke pusat Kenagarian Sulit Air, dapat digunakan rute perjalanan sebagai berikut :

• dari arah Utara : Padang Ganting - Bukit Palano - Pasilihan - Sulit Air, dengan jarak + 11 Km.
• dari arah Timur : Talawi - Ikik-ikik - Rawang - Sulit Air, dengan jarak + 9 Km. Kolok - Siaru - Sulit Air, dengan jarak + 7 Km.
• dari arah Selatan : Singkarak - Aripan - Paninjauan -Tanjung Balik - Sulit Air, jarak + 16 Km.
• dari arah Barat : Ombilin - Simawang - Bukit Kandung - Sulit Air, jarak + 12 Km. Singkarak - Tikalak - Tanjung Alai - Sulit Air, jarak + 15 Km

Jorong / Taratak[sunting | sunting sumber]

Nagari Sulit Air terdiri dari 13 Jorong / 4 Taratak

Jorong[sunting | sunting sumber]

Koto Tuo(disiko ambo dilahiakan), Koto Godang, Rawang, Silungkang, Taram, Gando, Sarikih, Talago loweh, Basuang, Linawan, Siaru, Kunik Bolai, Batu Galeh

Taratak[sunting | sunting sumber]

Guguok Jonggi, Guguok Muncuong, Guguok Taroguong, Sibumbun

APA ITU TEKNIK KIMIA

1. Pengertian Teknik Kimia
Teknik kimia (Inggris: chemical engineering) adalah cabang ilmu teknik atau rekayasa yang mempelajari pemrosesanbahan mentah menjadi barang yang lebih berguna, dapat berupa barang jadi ataupun barang setengah jadi. Ilmu teknik kimia diaplikasikan terutama dalam perancangan dan pemeliharaan proses-proses kimia, baik dalam skala kecil maupun dalam skala besar seperti pabrik. Insinyur teknik kimia yang pekerjaannya bertanggung jawab terhadap perancangan dan perawatan proses kimia pada skala pabrik dikenal dengan sebutan "insinyur proses" (process engineer). Selain itu, insinyur teknik kimia modern juga melakukan penelitian yang bertujuan untuk menemukan material-material dan teknik-teknik baru, yang kadang-kadang juga berhubungan dengan berbagai disiplin ilmu lainnya, seperti nanoteknologi, sel bahan bakar, dan teknik biomedis.^[1] Pada teknik kimia, ada 2 subgrup besar yang di antaranya: 1) mendesain, membangun, dan mengoperasikan pembangkit/pabrik dan proses-proses kimia di dalamnya dan 2) mengembangkan substansi baru atau pengembangan dari substansi sebelumnya pada berbagai produk yang rentangnya mulai dari makanan dan minuman sampai kosmetik, pembersih, dan obat-obatan.
2. Sejarah Teknik Kimia

eknik kimia pertama kali muncul pada pengembangan unit operasi, salah satu konsep dasar dari teknik kimia modern sekarang. Sebagian besar penulis setuju bahwa Davis menemukan unit operasi namun tidak dikembangkan secara pesat. Ia memberikan serangkaian kuliah tentang unit operasi di Technical School Manchester (Universitas Manchester hari ini) pada tahun 1887, Ia dianggap sebagai salah satu yang paling awal mengajarkan teknik kimia. Tiga tahun sebelum kuliah Davis, Henry Edward Armstrong mengajarkan program teknik kimia di City and Guilds of London Institute, namun Armstrong "gagal" karena lulusannya tidak menarik bagi pengusaha. Pengusaha pada waktu itu lebih suka menyewa ahli kimia dan insinyur mekanik. Program teknik kimia yang ditawarkan oleh Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Amerika Serikat, Universitas Owen di Manchester, Inggris dan University College London juga mengalami kegagalan dengan alasan yang sama.

Mulai tahun 1888, Lewis M. Norton mengajar di MIT kursus teknik kimia pertama di Amerika Serikat. Tentu saja Norton adalah kontemporer dan pada dasarnya apa yang diajarkannya sama dengan kursus Armstrong. Kedua kursus, bagaimanapun, hanya menggabungkan pelajaran kimia dan mesin. "Para praktisi mengalami kesulitan meyakinkan pengusaha bahwa mereka adalah insinyur dan juga ahli kimia, bahwa mereka tidak hanya ahli kimia." Kursus unit operasi diperkenalkan William Hultz Walker pada tahun 1905. Pada awal tahun 1920-an, unit operasi menjadi aspek penting dari teknik kimia di MIT dan universitas lain di AS, serta di Imperial College London. The American Institute of Chemical Engineers (AIChE), yang didirikan pada tahun 1908, memainkan peran kunci dalam membuat teknik kimia dianggap sebagai ilmu mandiri, dan bahwa unit operasi menjadi salah satu pusat penting di dalam teknik kimia. Misalnya, mendefinisikan teknik kimia menjadi "ilmu teknik kimia itu sendiri, pada dasarnya ... unit operasi" dalam laporan 1922, telah menerbitkan daftar lembaga akademik yang menawarkan program studi teknik kimia "yang benar". Sementara itu, Inggris pun mempromosikan teknik kimia sebagai ilmu yang berbeda di Eropa dan mulai membentuk Lembaga Insinyur Teknik Kimia (IChemE) pada tahun 1922

3.Konsep Baru dan Inovasi

Pada tahun 1940-an, menjadi jelas bahwa unit operasi saja tidak cukup dalam merancang reaktor kimia. Sementara dominasi unit operasi dalam kursus teknik kimia di Inggris dan Amerika Serikat terus berlanjut sampai tahun 1960-an, fenomena perpindahan mulai mengalami fokus yang lebih besar. Seiring dengan konsep baru lainnya, sistem proses seperti rekayasa, "paradigma kedua teknik kimia" mulai didefinisikan. Fenomena perpindahan memberikan pendekatan analitis untuk teknik kimia, sementara sistem proses difokuskan pada unsur-unsur sintetis, seperti sistem kontrol dan desain proses. Perkembangan teknik kimia sebelum dan sesudah Perang Dunia II dipicu terutama oleh industri petrokimia, namun kemajuan dalam bidang lain juga dibuat. Kemajuan dalam rekayasa biokimia terjadi pada tahun 1940-an, misalnya, menemukan aplikasi dalam industri farmasi, dan memungkinkan untuk produksi massal dari berbagai antibiotik, termasuk penisilin danstreptomisin. Sementara itu, kemajuan dalam ilmu polimer dimulai pada tahun 1950-an yang akhirnya menuju "era plastik".

Berikut ini adalah contoh yang mengilustrasikan peran seorang insinyur teknik kimia di pabrik:

“Perbedaan antara teknik kimia dan kimia dapat diilustrasikan dengan mengambil contoh proses produksi jus jeruk. Seorang ahli kimia akan berusaha untuk meneliti metode-metode ekstraksi jus jeruk. Metode yang paling sederhana yang mungkin ditemukan adalah memotong jeruk menjadi dua bagian dan kemudian memerasnya. Metode yang lebih rumit adalah dengan cara mengupas kulit jeruk dan kemudian menghancurkan jeruk untuk memperoleh jusnya.

Sebuah perusahaan kemudian menginstruksikan seorang insinyur teknik kimia untuk merancang pabrik penghasil jus jeruk dengan kapasitas produksi beberapa ribu ton jus per tahun. Insinyur tersebut akan menganalisis proses-proses produksi yang mungkin dan kemudian mengevaluasi keekonomisan setiap proses yang mungkin. Walaupun metode produksi jus dengan cara memeras sangat sederhana, proses ini tidak ekonomis karena memerlukan ribuan orang untuk mencapai target produksi. Oleh karena itu, metode lain akan dipilih (mungkin metode pengupasan dan penghancuran). Dari contoh ini, dapat dilihat bahwa proses produksi yang paling sederhana dalam skala laboratorium belum tentu merupakan metode paling ekonomis pada suatu pabrik."

Teknik kimia selalu menitikberatkan pekerjaannya untuk menghasilkan proses yang ekonomis. Untuk mencapai tujuan ini, seorang insinyur teknik kimia dapat menyederhanakan atau memperumit aliran proses produksi untuk memperoleh proses yang ekonomis. Selain melalui perancangan aliran proses produksi, seorang insinyur teknik kimia juga dapat menghasilkan proses yang ekonomis dengan merancang kondisi operasi. Beberapa reaksi kimia memiliki laju reaksi yang lebih tinggi pada tekanan atau temperatur operasi yang lebih tinggi. Proses produksi amonia adalah contoh dari pemanfaatan tekanan tinggi. Agar laju pembentukan amonia cepat, reaksi dilangsungkan dalam suatu reaktor bertekanan tinggi.

Proses-proses kimia berlangsung dalam peralatan proses. Peralatan proses umumnya merupakan satu unit operasi. Unit-unit operasi kemudian dirangkaikan untuk melakukan berbagai kebutuhan dari sintesis kimia ataupun dari proses pemisahan. Pada beberapa unit operasi, peristiwa sintesis kimia dan proses pemisahan berlangsung secara bersamaan. Penggabungan dari keduanya ini bisa dilihat dari proses distilasi reaktif.

Ilmu-ilmu yang menjadi dasar dalam teknik kimia, antara lain adalah:

• Neraca massa
• Neraca energi
• Peristiwa perpindahan massa, energi, momentum
• Reaksi kimia
• Termokimia
• Termodinamika

Terdapat pula ilmu-ilmu pendukung yang teknik kimia, antara lain:

• Mekanika fluida
• Ilmu tentang material

Selain ilmu dasar dan ilmu pendukung, terdapat pula kemampuan-kemampuan dan pengetahuan-pengetahuan aplikatif yang perlu dikuasai oleh seorang insinyur teknik kimia, antara lain:

• Pengendalian proses kimia
• Instrumentasi
• Perancangan proses kimia
• Penanganan limbah pabrik
• Prosedur keselamatan pabrik kimia
• Evaluasi ekonomi pabrik kimia
• Manajemen proyek