Secara konvensional kedua arus
dalam setiap operasi itu ditandai sebagai fase L dan fase V. demikian pula,
biasanya, sebagai fase L dipilih aru yang densitasnya lebih tinggi, dan fase V
arus yang mempunyai densitas lebih rendah.
Kekecualiannya barangkali pada ekastraksi zat cair, dimana rafinat
selalu dianggap fase L dan ekstrak fase V, walaupun rafinat mungkin lebih
ringan dari ekstrak. Pada pengeringan, fase L ialah aru yang terdiri dari zat
padat dan zat cair yang terkandung didalam atau bersama zat padat itu.
Tabel A. Istilah untuk arus dalam
operasi perpindahan-massa.
Operasi
|
Fase V
|
Fase L
|
Distilasi
|
Uap
|
Zat
cair
|
Absorpsi
gas, dehumidifiksi
|
Uap
|
Zat
cair
|
Adsorpsi
|
Gas
atau zat cair
|
Zat
padat
|
Ekstrak
zat cair
|
Ekstrak
|
Rafinat
|
Pengurasan
|
Zat
cair
|
Zat
padat
|
Kristalisasi
|
Cairan
induk
|
Kristal
|
Pengeringan
|
Gas
(biasanya udara)
|
Zat
padat basah
|
Catatan tentang konsentrasi:
Sebetulnya, konsentrasi berarti massa per satuan volume. Massa mungkin
dinyatakan dalam pon atau kilogram, dan volume dalam kaki kubik atau meter
kubik. Sebagai satuan massa sering pula dipakai pon mol atau kilogram mol.
Penggunaan istilah “konsentrasi” dapat
pula diperluas sehingga mencakup juga fraksi mol atau fraksi massa. Hubungan
antara konsentrasi dengan fraksi mol atau fraksi massa untuk suatu komponen I
ialah :
Ci = ρ xi
Dimana
: Ci = konsentrasi (yang berkaitan) komponen i
xi = fraksi
mol atau fraksi massa komponen i
ρ
= densitas molar atau densitas massa campuran
Fraksi mol ialah rasio antara jumlah mol
komponen dan jumlah mol total didalam campuran. Jumlah seluruh fraksi mol atau
seluruh fraksi massa didalam suatu campuran adalah satu. Jika terdapat r buah
komponen, maka r-1 buah fraksi mol dapat dipilih secara bebas, fraksi mol
komponen yang satu lagi akan menjadi pasti dan sama dengan 1 dikurangin dengan
jumlah seluruh fraksi lain.
Untuk menyatakan laju aliran dan
konsentrasi diperlukan lambing-lambang yang umum. Untuk semua operasi itu kita
gunakan V dan L untuk menyatakan laju aliran fase V dan fase L. masing-masing
komponen individual ditandai dengan A,B,C, dan sabagainya. Jika hanya satu
komponen saja yang berpindah antara fase, kita pilih komponen itu sebagai komponen
A. Konsentrasi suatu komponen di dalam fase L kita tandai dengan x, dan
konsentrasi didalam fase V dengan y. jadi, yA ialah konsentrasi komponen A didalam fase V,
dan xB ialah konsentrasi komponen B didalam fase L.
Jika hanya ada dua komponen didalam satu fase, konsentrasi komponen A ialah x
atau y, sedang konsentrasi komponen B ialah 1-x atau 1-y, subskrip A dan B
tidak diperlukan disini.
Kuantitas
terminal.
Dalam operasi perpindahan-massa keadaan stedi terdapat dua arus, setiap arus
itu harus masuk dan keluar, dan terdapat empat kuantitas terminal (besaran
ujung). Untuk menandainya kita gunakan subskrip a untuk ujung proses dimana
fase L masuk, dan b untuk ujung dimana fase L keluar. Jadi, dalam aliran
lawan-arah (countercurrent flow), kuantitas terminal itu adalah sebagaimana
terlihat pada Tabel B. Jika hanya terdapat dua komponen saja di dalam arus itu,
maka subskrip A tidak diperlukan dalam suku konsentrasi itu.
Tabel
B.
Kuantitas terminal untuk aliran lawan-arah.
Arus
|
Laju aliran
|
Konsentrasi komponen
A
|
Fase
L, masuk
|
La
|
xAa
|
Fase
L, keluar
|
Lb
|
xAb
|
Fase
V, masuk
|
Va
|
yAb
|
Fase
V, keluar
|
Vb
|
yAa
|
No comments:
Post a Comment