Page 24 - E-Modul Neraca Massa dan Energi II
P. 24
NERACA MASSA DAN
ENERGI II
pertimbangan persamaan energi umum terbukti bahwa baik panas maupun entalpi
input dan output item tidak seimbang dalam kasus umum. Meskipun istilah
"keseimbangan panas" telah menjadi bagian penting dalam literatur teknik,
penggunaannya tidak diinginkan karena implikasi menyesatkan dari nama. Dengan
demikian, semua saldo tersebut akan disebut dengan istilah yang tepat dari "neraca
energi' bahkan di mana kinetik, potensial, dan item kerja diabaikan.
1. Sifat Spesifik dan Entalpi
Seperti yang kita amati sifat-sifat bahan proses baik ekstensif (sebanding dengan
kuantitas material) atau intensif (tidak tergantung kuantitas). Massa, jumlah mol,
dan volume (atau laju aliran massa, laju aliran molar, dan laju aliran volumetrik
untuk aliran kontinu), dan energi kinetik, energi potensial, dan energi internal (atau
laju pengangkutan jumlah ini oleh aliran kontinu) adalah sifat ekstensif, sedangkan
suhu, tekanan, dan densitas bersifat intensif A adalah besaran intensif yang
diperoleh dengan membagi sifat ekstensif (atau laju alirnya) dengan jumlah total
(atau laju alir) bahan proses. Jadi, jika volume cairan adalah 200 cm dan massa
cairan adalah 200 g, maka volume cairan adalah 1cm/g. Demikian pula, jika laju
aliran massa suatu aliran adalah 100 kg/menit dan laju aliran volumetrik adalah 150
L/mnt, volume spesifik material aliran adalah (150 L/mnt 100 kg/mnt) 1 5 L/kg;
jika
laju energi kinetik yang diangkut oleh aliran ini adalah 300 J/menit, maka energi
kinetik spesifik bahan aliran adalah (300 J/menit)/100(kg/menit)= 3 J/kg. Jika suhu
dan tekanan bahan proses sedemikian rupa sehingga internal spesifik energi bahan
adalah (J/kg), maka massa (kg) bahan ini memiliki energi internal total
̂
( ) = ( ) ( )
Demikian pula, aliran kontinu bahan ini dengan laju aliran massa (kg/s)
mengangkut internal energi pada tingkat
̂
̇
( ) = ( ) ( )
Sifat yang terjadi dalam persamaan neraca energi untuk sistem terbuka adalah
entalpi spesifik didefinisikan sebagai
24 | P a g e