LEMBAR JAWAB UJIAN TENGAH SEMESTER GASAL 2020/2021 MIDEXAM OF FIRST SEMESTER 2020/2021 Mata Uji : Pengantar Teknik Kimia Fakultas : Teknik Nama : Genita Chaerini Prodi/Smt : Teknik Kimia/1 No. Ujian : 128 Penguji : Haryanto, Ir., MS. NIM : D500200157 Tanda tangan : 1. Pentingnya belajar Pengantar Teknik Kimia adalah untuk mengenal lebih dalam tentang apa itu teknik kimia, awal mula terbentuknya prodi teknik kimia, ilmu apa yang dipelajari di teknik kimia, dan pekerjaan apa yang relate dengan prodi ini. Jadi belajar PTK ini penting, karena kita sebagai mahasiswa prodi ini mengerti apa yang kita pelajari selama kuliah di teknik kimia dan kita menjadi punya gambaran yang lebih jelas tentang “mau jadi apa nanti ketika sudah lulus”. 2. Alasan lulusan prodi teknik kimia disebut “Orang Proses” karena sarjana teknik kimia akan bertanggung jawab terhadap perancangan dan pengoperasian proses kimia pada skala industry (pabrik). 3. Cara mendapatkan massa konstan di laboratorium adalah dengan cara melakukan penimbangan dengan neraca analitik minimal dua kali dan hasilnya tidak lebih dari 0,2 mg. Massa yang digunakan untuk perhitungan adalah massa hasil penimbangan yang terakir. 4. Apakah persamaan-persamaan di bawah ini mempunyai konsistensi dimensi: a. P . V = R. T 𝑃.𝑉 R= 𝑇 P : tekanan [M/LT2] = [M] [L]-1 [T]-2 [𝑀] [𝐿]−1 [𝑇]−2 ×[𝐿]3 V : volume [L]3 R= 𝐾 T : suhu [K] R = [𝑀] [𝐿]−1 [𝑇]−2 × [𝐿]3 × [𝐾]−1 b. P = 𝐹 𝐹 𝐴 P : tekanan [M] [L]-1 [T]-2 F : gaya [M] [L]2 [T]-2 A : luas permukaan [L]2 P = kg (m-1).(s-2) P = [𝑀] [𝐿]−1 [𝑇]−2 P=𝐴 P= P= 𝑚.𝑔 𝐴 𝑘𝑔.𝑚/𝑠2 𝑚2 𝑘𝑔.𝑚 P = 𝑠2 .𝑚2 c. P = 𝑄 𝑔𝜌 𝜂 𝜂 : koefisien [tidak berdimesi] P : tenaga [M] [L]2 [T]-2 Q : debit [L]3 [T]-1 ρ : rapat massa [M] [L]-3 g : percepatan gravitasi [L] [T]-2 P= P= 𝑄 𝑔𝜌 𝜂 [𝐿]3 [𝑇]−1 .[𝐿][𝑇]−2 .[𝑀][𝐿]−3 𝜂 [M] [L]2 [T]-2≠ [𝑀][𝐿] [𝑇]−3 halaman 1 dari 3 d. vm = 𝑑2 (𝜌𝑝 − 𝜌𝑓 )𝑔 [L] [T]-1 = 18µ vm : kecepatan maksimal [L] [T]-1 ρp : rapat massa partikel [M] [L]-3 ρf : rapat massa fluida [M] [L]-3 g : percepatan gravitasi [L] [T]-2 μ: viskositas [M] [L]-1 [T]-1 [𝐿]([𝑀][𝐿]−3 −[𝑀][𝐿]−3 ).[𝐿][𝑇]−2 18[𝑀][𝐿]−1 [𝑇]−1 [𝐿].[𝐿][𝑇]−2 [L] [T]-1 = 18[M][𝐿]−1 [T]−1 [L] [T]-1 ≠[𝑀]−1 [𝐿]3 [𝑇]−1 d : diameter [L] 5. Fraksi massa dan fraksi mol 3,0 L asam klorida (HCL) = 3000 g HCL 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 nHCL = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 nHCL = 3000 𝑔 𝑔 36,46 ⁄𝑚𝑜𝑙 nHCL = 82,28 𝑚𝑜𝑙 4,0 L air (H2O) = 4000 g air 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 nair = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 nair = 4000 𝑔 𝑔 18 ⁄𝑚𝑜𝑙 nair = 222,2 𝑚𝑜𝑙 6. Ubahlah satuan a. debit air (Q) = 4 m3 per menit = ….. gallon/menit (gpm) = ….cuft/s - 1 m3 / mnt = 0,589 cuft/s 4 m3/ mnt = 0,589 x 4 = 2,356 cuft/s - 1 m3/ mnt = 264,172 gpm 4 m3/mnt = 1056,688 gpm 𝑚×𝑘𝑔×𝑓 b. tenaga (P) = 0,5 hp = ..... = …. Kilowatt - 1 hp = 75 𝑚×𝑘𝑔×𝑓 𝑑𝑡𝑘 𝑑𝑡𝑘 𝑚×𝑘𝑔×𝑓 𝑚×𝑘𝑔×𝑓 0,5 hp = 0,5 × 75 𝑑𝑡𝑘 = 37,5 𝑑𝑡𝑘 - 1 hp = 0,746 kilowatt 0,5 hp = 0,5 × 0,746 kilowatt = 0,373 kilowatt c. P = 40 psi 𝑃𝑎 P = 40 psi × 6895 𝑃𝑠𝑖 = 275.800 Pa 7. Fenomena pemisahan larutan garam sehingga menghasilkan destilat air dan residu garam pekat ini menggunakan cara destilasi, dimana prinsip kerja destilasi yaitu memisahkan campurannya menurut perbedaan titik didih atau kemampuan zat uuntuk menguap. Larutan garam terdiri dari air dan garam yang memiliki titik didih berbeda-beda. Proses destilasi ini bisa untuk memurnikan bentuk cair di titik didihnya dan memisahkan cairan terhadap zat padatnya. Uap air akan dikeluarkan sebagai uap bebas sedangkan garam tidak akan menguap tetapi akan membentuk residu yang pekat. halaman 2 dari 3 8. Desikator bisa berfungsi untuk mendinginkan dan mengeringkan. Desikator bisa untuk mengeringkan karena ada vakum yang bisa untuk menjerat air. Desikator berguna untuk mendinginkan karena ada udara yang sudah kering, sehingga dari desikator ini didapatkan massa benda yang kosntan. halaman 3 dari 3