DAFTAR ISI

NME__________________________________________________________________ 2Metode Numerik______________________________________________________28Peristiwa Perpindahan ________________________________________________41Ilmu Bahan dan Korosi ________________________________________________48Praktikum Kimia Analitik _______________________________________________ 63Praktikum Kimia Organik ________________________________________________81Kimia Analitik ______________________________________________________ 88

Ujian Tengah Semester Ganjil 2006/2007 - Program Studi Teknik Kimia S1 RegulerNeraca Massa dan Energi Sifat: Open SheetHari/Tanggal: Rabu/8 November 2006Waktu: 90 menit

1. Gas buang pembakaran mengandung 4,3% O2; 8% H2O; 8% CO2; 8,6% CO; dan 71,1% N2 yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar yang mengandung C2H2, CO dan O2 dengan udara. Hitunglah:a. Komposisi bahan bakarb. Persentase kelebihan udara

2. Aliran gas yang mengandung 41% O2; 42,5% H2; dan 16,5% H2O (% mol) dikeringkan di kondensor, sehingga air terkondensasi. Jika 100 mol/jam gas diproses,a. Berapakah laju air yang terkondensasi (kg/jam)b. Hitunglah laju alir dan komposisi gas kering

3. Reaksi gas CO dengan H2 akan menghasilkan metanol. Umpan segar yang mengandung CO dan H2 bergabung dengan aliran recycle, dan gabungan ini masuk ke dalam reaktor. Sebagian methanol yang dihasilkan dikondensasikan dan dikeluarkan sebagian produk. Gas CO, H2 yang tidak bereaksi dan methanol yang tidak terkondensasi direcycle. Laju aliran keluar reaktor menuju kondensor 250 mol/mnt mengandung (% berat) 11,2% H2, 60,5% CO dan 28,3% Methanol. Fraksi mol methanol di dalam aliran recycle adalah 0,0045%. Tentukanlah:a. Gambarkan aliran proses lengkap dengan data-data (gunakan F= umpan segar, F1=umpan masuk reaktor, R=recycle, C=ke kondensor, P=produk)b. Laju alir produk metanol cair (kg/mnt)c. Laju alir molar CO dan H2 dalam umpan segar (mol/mnt)d. Konversi H2 overalle. Konversi one-pass throughf. Jika kebutuhan metanol 3 ton/hari, berapa laju alir CO dan H2 (mol/jam) yang harus disediakan?

Jawaban

O2N2C2H2COO2O2= 0,043H2O = 0,08CO2= 0,08CO = 0,086N2= 0,711REAKTORGAS BUANG1.

a. Basis : 1000 mol gas buangKomposisi udaraO2 = 21% dan N2 = 79%Reaksi-reaksi yang terjadi:1) C2H2 + 5/2 O22CO2 + H2O(sempurna)2) C2H2+ 3/2 O22CO + H2O(tidak sempurna)3) COtak bereaksi4) O2tak bereaksi5) N2tak bereaksi

N2 yang berasal dari udara= N2 di gas buang= 0,711 x 1000 mol= 711 molSehingga udara yang digunakan= (100/79) x 711 mol= 900 molO2 yang berasal dari udara= 0,21 x 900 mol= 189 molO2 di gas buang= 0,043 x 1000 mol= 43 molCO2 di gas buang= 0,08 x 1000 mol= 80 molCO di gas buang= 0,086 x 1000 mol= 86 molH2O di gas buang= 0,08 x 1000 mol= 80 mol

GasFeed (mol)Udara (mol)Gas Buang (mol)

C2H2?--

O2?18943

CO2--80

N2-711711

CO?-86

H2O--80

Untuk reaksi 1)C2H2 + 5/2 O22CO2 + H2O(sempurna)CO2yang terbentuk= CO2yang ada di gas buang = 80 molsehinggaH2O yang terbentuk= x 80 mol= 40 molC2H2terkonsumsi= x 80 mol= 40 molO2terkonsumsi= 5/4 x 80 mol= 100 mol

Untuk reaksi 2)C2H2 + 3/2 O22CO + H2O(tidak sempurna)H2O yang terbentuk= H2O di gas buang - H2O yang terbentuk di reaksi 1)= 80 mol 40 mol= 40 molCO yang terbentuk= 2 x 40 mol= 80 molO2terkonsumsi= 3/2 x 40 mol= 60 molC2H2terkonsumsi= H2O yang terbentuk= 40 molJadi C2H2di Feed = C2H2terkonsumsi reaksi 1+C2H2terkonsumsi reaksi 2= 40 mol+ 40 mol= 80 molNeraca COCO di feed + CO yang terbentuk= CO di gas buangCO di feed = 86 mol 80 mol= 6 molNeraca O2O2di feed = 43 + 160 189= 14 mol

GasFeed (mol)Udara (mol)KonsumsiGenerasiGas Buang (mol)

C2H280-80--

O214189160-43

CO2---8080

N2-711--711

CO6--8086

H2O---8080

Total1009002402401000

Sehingga komposisi FeedC2H2= (80/100) x 100%= 80%CO= (6/100) x 100%= 6%O2= (14/100) x 100%= 14%b. Presentase kelebihan udara= (kelebihan O2/O2 yang dibutuhkan) x 100%= (29/160) x 100%= 18,125%

16,5% H2O42,5% H241% O2KondensorGas100 mol/jamGas keringH2O2H2O 100%2.

Basis : 1 jamKomposisi gasO2= 41 mol= 1312 gramH2= 42,5 mol= 85 gramH2O= 16,5 mol= 297 grama. Laju air yang terkondensasi= 0,297 kg/jamb. Laju alir gas kering= 83,5 mol/jam atau 1,397 kg/jamKomposisi gas kering (% mol)O2= (41 / 83,5) x 100%= 49,1 %H2= (42,5/83,5) x 100%= 50,9 %

PCRFF1ReaktorKondensor3.a.

b. Basis : 1 menitFraksi dari komponen-komponen yang ada di CFraksi berat (c)Fraksi mol (Xc)

CO0,6050,102

H20,1120,648

CH4O0,2830,283

Neraca OverallF = P(1)Neraca KondensorC = R + P(2)Neraca UmumUntuk CH4OXcCH4O.C= XR CH4O . R +1.P(3)Untuk COXc CO.C = XR CO . R(4)Untuk H2XcH2.C = XR H2 . R(5)

Nilai R dan P dapat diperoleh dengan mengeliminasi persamaan (2) dan (3):250= R+P(0,102).(250)= 0,03. R+P -Sehingga didapat nilai R= 231,44 molDanP= 18,56 molSehingga laju alir produk metanol cair= P . BM metanol= (18,56) . 32= 0,59392 kg/menit

c. Reaksi yang terjadi di dalam reaktor adalahCO + 2H2CH4OMol akhir (C)ReaksiMol awal (F1)

CO62,525,588

H216251213

CH4O25,525,5-

Dari tabel didapat

D I K T A T U T S S E M E S T E R 3P R O G R A M S T U D I T E K N I K K I M I A 2 0 1 2

A K A D E M I S I M T K 2 0 1 2

9

XF1 H2. F1= 213 mol/menitXF1 CO . F1= 88 mol/menit

Sehingga laju alir F1= 301 mol/menitDari persamaan (4) dan (5) didapat

(0,259).(250)= XR CO . R(0,648).(250)= XR H2 . R

Neraca massa di titik pertemuanUmumF1= F+ R(6)H2XF1 H2. F1= XF H2. F + XR H2. R(7)COXF1 CO . F1= XF CO . F + XR CO . R(8)Sehingga dari persamaan (7) dan (8) didapatLaju alir H2= XF H2. F= XF1 H2. F1 - XR H2. R= 213 mol/menit- 162 mol/menit= 51 mol/menitLaju alir CO= XF CO . F= XF1 CO . F1- XR H2. R= 88 mol/menit- 64,75 mol/menit= 23,25 mol/menitd. Konversi H2 overall= (51/51) . 100%= 100%e. Konversi H2 one pass through= {(213-162)/213} x 100%= 23,94%

Ujian Tengah Semester Ganjil 2006/2007 - Program Studi Teknik Kimia S1 RegulerNeraca Massa dan Energi Sifat: Open SheetHari/Tanggal: Selasa/7 November 2006Waktu: 90 menit

1. Gas buang pembakaran mengandung 4,3% O2; 8% H2O; 8% CO2; 8,6% CO; dan 71,1% N2 yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar yang mengandung C2H2, CO dan O2 dengan udara. Hitunglah:a. Komposisi bahan bakarb. Persentase kelebihan udara

2. Aliran gas yang mengandung 40% O2; 45% H2; dan 15% H2O (% mol) dikeringkan di kondensor, sehingga air terkondensasi. Jika 100 mol/jam gas diproses,a. Berapakah laju air yang terkondensasi (kg/jam)b. Hitunglah laju alir dan komposisi gas kering

3. Reaksi gas CO dengan H2 akan menghasilkan metanol. Umpan segar yang mengandung CO dan H2 bergabung dengan aliran recycle, dan gabungan ini masuk ke dalam reaktor. Sebagian methanol yang dihasilkan dikondensasikan dan dikeluarkan sebagian produk. Gas CO, H2 yang tidak bereaksi dan methanol yang tidak terkondensasi direcycle. Laju aliran keluar reaktor menuju kondensor 350 mol/mnt mengandung (% berat) 13,2% H2, 61,5% CO dan 25,3% Methanol. Fraksi mol methanol di dalam aliran recycle adalah 0,0045%. Tentukanlah:a. Gambarkan aliran proses lengkap dengan data-data (gunakan F= umpan segar, F1=umpan masuk reaktor, R=recycle, C=ke kondensor, P=produk)b. Laju alir produk metanol cair (kg/mnt)c. Laju alir molar CO dan H2 dalam umpan segar (mol/mnt)d. Konversi H2 overalle. Konversi one-pass throughf. Jika kebutuhan metanol 2 ton/hari, berapa laju alir CO dan H2 (mol/jam) yang harus disediakan?

Ujian Tengah Semester Ganjil 2007/2008 - Program Studi Teknik Kimia S1 RegulerNeraca Massa dan Energi Sifat: Open BookHari/Tanggal: Jumat/26 Oktober 2007Waktu: 90 menitDosen : Prof. Dr. Ir. M. Nasikin M.Eng. Ir. Eva F. Karamah, MT.

1. Sodium borohidrida, NaBH4, suatu bahan yang digunakan dalam sintesis sejumlah bahan obat-obatan, dapat dibuat dengan mereaksikan NaH dengan B2H6.a. Berapa berat NaBH4yang dapat dihasilkan jika direaksikan 8,55 g NaH dan 6,75 g B2H6?b. Jika tingkat kesempurnaan reaksi 85%, berapa g sodium borohidrida yang dihasilkan? Berapa rasio berat sodium borohidrida yang dihasilkan dengan beratnya jika reaksi berlangsung sempurna?2. Jus jeruk segar biasanya mengandung 12% (massa) padatan terlarut, sebagian besar gula, di dalam air. Untuk mengurangi biaya pengangkutan, jus tersebut biasanya dikentalkan sebelum diangkut dan kemudian diencerkan kembali di tempat tujuan. Pengentalan harus dilakukan di dalam evaporator yang dirancang khusus agar memiliki waktu tinggal yang pendek yang dioperasikan di bawah tekanan atmosferik untuk mengurangi kehilangan komponen-komponen aroma dan rasa yang volatil dan sensitif terhadap panas. Untuk menghindari kehilangan komponen ini, pendekatan yang banyak dilakukan adalah dengan mengentalkan jus dan kemudian menambahkan sejumlah jus segar melalui aliran bypass ke aliran jus kental untuk menghasilkan produk dengan aroma dan rasa yang baik. Pada suatu proses seperti ini, 10% umpan di-bypass dan evaporator dioperasikan untuk menghasilkan keluaran kental yang mengandung 80% padatan terlarut. Jika laju alir umpan dari proses adalah 10.000 kg/jam, hitunglah laju alir air keluaran evaporator serta komposisi produk akhir.3. Larutan yang mengandung Na2S, NaOH dan Na2CO3 di dalam air, disebut white liquor dan digunakan dalam industri kertas untuk memproses pulp kayu. Pemeriksaan di laboratorium atas suatu larutan tersebut menunjukkan bahwa berat komponen-komponennya adalah 50 g/L Na2S, 250 g/L NaOH dan 100 g/L Na2CO3. Jika densitas larutan adalah 1,05 g/cm3, hitunglah laju alir molar komponen-komponen tersebut jika laju aliran total adalah 1000 kmol/jam.JAWABAN.Nomor 1a. 2 NaH+ B2H62NaBH4NaH= 8,55 g mol NaH= 8,55/24= 0,356 mol 0,356/2 = 0,178B2H6= 6,75 g mol B2H6= 6,75/27,6= 0,245 mol 0,245/1 = 0,245Reaktan pembatasnya adalah NaH karena perbandingan mol dengan koefisiennya lebih kecil daripada B2H6 NaBH4yang dihasilkan= 2/2 x 0,356 mol= 0,356 mol BeratNaBH4= mol x M= 0,356 x 37,8= 13,457 gram Mol B2H6yang stoikiometris= x 0,356 mol= 0,178 mol % excess reaktan (B2H6)= x 100%= 37,64%

b. Kesempurnaan reaksi (menggunakan reaktan pembatas)= 85%0,85= x= 0,3026 mol (mol NaH yang bereaksi) NaBH4 yang dihasilkan= 2/2 x 0,3026 mol= 0,3026 mol Berat NaBH4= mol x Mr= 0,3026 x 37,8= 11,438 gram = = 0,85

Nomor 2

Neraca massa overall:F= A + P10.000= A + P(1)

Neraca massa solid overall:XSF . F= XSP . P0,12.10000= XSP . P1200= XSP . P(2)

Sistem sekitar mixer Neraca massa total mixerP1 + B= PP1 + 0,1 F= PP1 +1000= P(3)

Neraca massa solidXSP1 . P1+ XSB . B= XSP . P0,8 P1+ 0,12 B=XSP . P0,8 P1+ 0,12 . 1000=XSP . P0,8 P1+ 120=XSP . PSubstitusi dengan persamaan (2) :0,8 P1+ 120=12000,8 P1= 1080P1= 1350 kgSelesaikan persamaan (3)P1+ 1000= P1350 + 1000= PP= 2350 kgSelesaikan persamaan (2)1200= XSP . P1200= XSP . 2350XSP = 0,511

Pada laju alir PXSP + XAP= 10,511 + XAP= 1XAP= 0,489

Komposisi produk (P) : Solid= XSP . Pb= 0,511 . 2350 kg= 1.200,85 kg Air= XAP . P= 0,489 . 2350 kg= 1.149,15 kg Laju alir air (A) dapat ditentukan dengan persamaan (1)10.000= A + P10.000= A + 2350A= 7650 kgJadi, laju alir keluaran Evaporator= 7650 kg/jam Komposisi produk akhir51%padatanatau1200,85 kg padatan48,9%airatau1149,15 kg air

Nomor 3Basis = 1 liter larutanDalam 1 liter larutan terdapat:50 g Na2S250 g NaOH100 g Na2CO3X g H2O+(400 + x) g larutanJika densitas larutan : x = 1050 gram / lMaka dalam 1 larutan terdapat 1050 gram larutan Berat H2O dalam larutan= (400 + x) gram= 1050 gramX= 650 gramLaju alir molar komponen-komponen dalam larutan Mol Na2S= = 0,641 mol Mol NaOH= = 6,250 mol Mol Na2CO3= = 0,943 mol Mol H2O= = 36,111 mol Mol total= 43,945 mol

Fraksi mol komponen-komponen: Fraksi mol Na2S= = 0,015 mol Fraksi mol NaOH= = 0,142 mol Fraksi mol Na2CO3= = 0,021 mol Fraksi mol H2O= = 0,8225 mol

Laju alir molar komponen-komponen: Laju alir Na2S= X Na2S. Laju alir total= 0,015 . 1000 kmol/h= 15 kmol/h Laju alir NaOH= X NaOH . Laju alir total= 0,142 . 1000 kmol/h= 142 kmol/h Laju alir Na2CO3= X Na2CO3 . Laju alir total= 0,021 . 1000 kmol/h= 21 kmol/hLaju alir H2O= X H2O . Laju alir total= 0,822 . 1000 kmol/h= 822 kmol/hUjian Tengah Semester Ganjil 2008/2009 - Program Studi Teknik Kimia S1 RegulerNeraca Massa dan Energi Sifat: Open SheetHari/Tanggal: Jumat/31 Oktober 2008Waktu: 90 menitDosen : Prof. Dr. Ir. M. Nasikin M.Eng. Ir. Eva F. Karamah, MT.

1. Di perusahaan peternakan PT. Ayam Sejahtera, telur-telur ayam disortir menjadi dua ukuran (besar [B] dan besar sekali [BS]. Karena kondisi bisnis yang kurang menguntungkan saat ini, mesin penyortir yang sudah rusak belum dapat dicarikan gantinya. Sebagai gantinya, Bang amin, seorang pekerja dengan penglihatan yang lebih jeli dari yang lain, dilengkapi dengan stempel B di tangan kanannya dan stembel BS di tangan kirinya, ditugaskan untuk mencap setiap telur dengan label yang sesuai dengan ukurannya saat telur-telur tersebut pada dua wadah khusus berdasarkan cap pada telur. Sejauh ini system bekerja dengan baik, kecuali bahwa bang Amin mempunyai tangan yang berat, dan rata-rata memecahkan 30% dari 120 telur yang melewatinya setiap menit. Pada saat yang sama, pengecekan pada aliran telur berukuran besar B menunjukkan laju alir 70 telur per menit, dan telur yang pecah pada aliran ini adalah 25 butir per menit.a. Gambarkan diagram alir dan beri label untuk proses ini [Gunakan notasi: F=aliran telur masuk penyortir (sebelum disortir bang Amin), B=aliran telur ukuran besar, BS=aliran telur ukuran besar sekali, Xip=fraksi telur pecah pada aliran i]b. Berapa jumlah telur ukuran besar B utuh yang meninggalkan system setiap menitnya?c. Berapa jumlah telur ukuran besar sekali dari total telur yang disortir setiap menitnya?d. Berapa fraksi telur ukuran besar sekali yang pecah?e. Apakah Bang Amin kidal? Apa alasan anda?

2. Chlorobenzene (C6H5Cl) merupakan suatu pelarut yang penting dan produk intermediet yang banyak digunakan oleh industri kimia. Senyawa ini diproduksi dengan cara mengalirkan gas klorin melalui cairan benzene dan bantuan besi klorida sebagai katalis. Akan tetapi, reaksi ini juga dapat menghasilkan reaksi samping yang menghasilkan diklorobenzene dan triklorobenzena.Benzena murni dan klorin (98% Cl2 dan sisanya pengotor dengan BM rata-rata 25) dimasukkan ke dalam reaktor. Cairan keluaran reaktor mengandung 65% wt C6H6, 32% C6H5Cl, 2.5% C6H4Cl2, dan 0.5% C6H3Cl3. Gas keluaran hanya mengandung HCl dan pengotor. Tentukan:a. Persen kelebihan benzeneb. Konversi benzenec. Yield fraksional dari monoklorobenzene (mol monoklorobenzena yang terbentuk/mol monoklorobenzena yang terbentuk secara teoritis)d. Selektivitas klorobenzena terhadao diklorobenzena terhadap diklorobenzena dan triklorobenzena

3. Disilina (Si2H6) adalah gas yang bereaksi dengan oksigen menghasilkan silica (SiO2) dan air. Hitunglah massa silica yang akan terbentuk jika 25 cm3 disilina (dengan densitas 2,78x10-3 gr/cm3) bereaksi dengan oksigen berlebih.

JawabanNomor 1a. Basis= 1 menitb. B = PB + TPBTPB= B - PB= 70-25= 45 telurc. F= B + BsBs= F- B= 120- 70= 50 telur% Bs dari F= 50/120 = 5/12d. Neraca komponen telur pecahPF= PB + PBSPBS= PF- PB = 36 25= 11 telurFraksi P pada Bs = PBS/ BS= 11/50= 0,22e. Fraksi P pada Bs= 0,22(tangan kiri)Fraksi P pada B= PB/ B= 25/70= 0,35(tangan kanan)Tangan Pak Amin kidal karena Fraksi P pada Bs (tangan kiri)m= m);end elsebegin x : = false; begins : = k mod 7;if s = 0 then x : = true; end; if x then begin m: = 3*sqr(k) +2*k- 7; writeln (k = ,k,-- > m=, m); end;end;end;readln;end.

C.1.Usescrt;Varx : boolean ;k,a,m,s : integer;beginclrscr;for k : = 2 to 99 do beginif k = 2 then begin m : = 3*sqr(k) + 2*k-7; writeln(k=,k, -- >m= m);end elsebegin x : = true; for a : = 2 to (k 1) do begins : = k mod a;if s = 0 then x : = false; end; if x then begin m: = 3*sqr(k) +2*k- 7; writeln (k = ,k,-- > m=, m); end;end;end;readln;end.

C.2.Uses crt;Varx : boolean ;k,a,m,s,np : integer;beginclrscr; write (rentang data dari 2 sampai ) ; readln (np);for k : = 2 to np do beginif k = 2 then begin m : = 3*sqr(k) + 2*k-7; writeln(k=,k, -- >m= m);end elsebegin x : = true; for a : = 2 to (k 1) do begins : = k mod a;if s = 0 then x : = false; end; if x then begin m: = 3*sqr(k) +2*k- 7; writeln (k = ,k,-- > m=, m); end;end;end;readln;end.

Ujian Tengah SemesterMata Kuliah : Peristiwa PerpindahanHari /tgl : Jumat, 31 Oktober 2008Waktu : 90 menitSifat Ujian : Buka Buku

Petunjuk : data-data yang diperlukan ada dalam buku, tuliskan sumber setiap data yang Anda gunakan.1. Suatu sistem seperti gambar 17.2-1, tabung berisi CH3Cl dengan mengalirkan udara pada permukaan tabung. Kalau dibiarkan, maka cairan akan menguap ke udara pada kondisi suhu 250 C dan tekanan 1 atm. Hitunglah :a. Koefisien difusivitas CH3Cl ke udara dengan metode :i. Slattery dan grafikii. Chapman-Enskog dan grafikb. Jumlah CH3Cl yang menguap selama 3 jam (dalam kg).Diketahui :Tekanan total : 780 mmHgTekanan uap CH3Cl : 35 mmHgJarak permukaaan liquid ke bagian atas tabung : 12 cmDensitas CH3Cl : 1,75 gr/cm3Diameter tabung : 0,5 cm

2. Pada suatu restoran digunakan gas LPG sebagai bahan bakar dengan komposisi C3H8 65% dan C2H6 35%. Jika 10 mol gas LPG dibakar sempurna menggunakan udara, reaksi diasumsikan stoikiometri (perbandingan mol N2 : O2 = 79:21)a. Tuliskan reaksi dan gas-gas yang terdapat dalam gas buangb. Tentukan fraksi mol pada gas buang (tidak termasuk H2O)c. Tentukan konduktivitas masing-masing gas tersebut pada kondisi 1 atm, 250 C(tidak termasuk H2O)d. Tentukan konduktivitas campuran pada kondisi tersebut (tidak termasuk H2O)

PERISTIWA PERPINDAHANDosen : Dr.Ir. Slamet dan Ir.Yuliusman, MScHari/tgl : Rabu, 16 Desember 2009Waktu : 150 menitSifat : open book1. Nanofluida adalah campuran antara suatu fluida cair dengan nanopartikel tertentu (partikel padatan dengan ukuran < 100 nm). Hasil riset terkini di DTK menunjukkan bahwa nanofluida yang disintesis dari air ( = 1000 kg/m3 dan = 10-3 kg.m-1.det-1) dan partikel TiO2 ( = 3.8 g/cm3) akan mengendap dengan waktu pengendapan yang berbeda-beda, tergantung merode sintesisnya. Jika nanofluida tersebut dibuat (dalam beaker glass setinggi 10 cm) dengan metode pengadukan mekanik, baru sekitar 2 jam sudah terjadi pengendapan partikel TiO2. Namun jika pengadukan dilakukan secara ultrasonik (yang dapat memecah agregat partikel) partikel TiO2tersebut dapat bertahan tanpa mengendap sekitar 5 hari. Dengan didukung dengan perhitungan seperlunya, buatlah analisis terhadap hasil riset tersebut.2. Dalam keadaan darurat, kebutuhan air di Departemen Teknik Kimia harus dapat disuplai sendiri. Untuk keperluan tersebut, Anda diminta untuk merancang sistem perpipaan yang dapat mengalirkan air tanah (dengan kedalaman 25 m) ke dalam tangki air DTK yang ketinggiannya 50 m. jarak antara sumber air tanah dengan tangki air DTK sekitar 50 m. jika Anda diberi kebebasan untuk menentukan spesifikasi pompa, pipa, dan berbagai aksesorisnya, buatlah rancangan sistem perpipaan tersebut (sketsa beserta perhitungannya) yang dapat mengalirkan air dengan debit minimal 100 liter/ menit. Tuliskan berbagai asumsi yang digunakan beserta alasannya.3. Cerobong asap suatu industri kimia mengeluarkan gas buang yang terkontaminasi oleh amoniak (NH3) dengan konsentrasi 2.5 % volum. Untuk memenuhi baku mutu emisi gas buang industri, maka gas dari cerobong asap tersebut harus diolah hingga konsentrasi maksimum NH3 sebesar 200 ppm. Air murni dengan debit 100 ft3/jam digunakan sebagai pelarut untuk menyerap gas amoniak dalam sebuah kolom absorber. Bila campuran gas buang amoniak tersebut masuk ke dalam kolom absorber dengan debit 1000 ft3/menit (T= 700 F dan P= 1,5 atm), tentukan kolom absorber yang harus dirancang (diameter D dan tinggi L) jika rasio L/D =5. Diketahui keseimbangan fasa amoniak dalam fasa cair dan gas mengikuti persamaan : yAo = (1.07).xAo dan koefisien transfer massa kxa dan kya masing-masing 2.31 dan 4.63 lbmol/(jam.ft3)

MID TESTPERISTIWA PERPINDAHANHari/tgl : Senin, 25 Oktober 2010Waktu : 90 menitSifat : open book

1. Jelaskan apa yang disebut dengan aliran TURBULEN. Berikan beberapa contoh (beserta analisisnya) terhadap kejadian/aktivitas sehari-hari yang terkait dengan fenomena perpindahan (momentum,energi, atau massa) pada aliran turbulen. Bagaimana pengaruh bilangan tak berdimensi Re, Pr, Sc terhadap contoh-contoh fenomena di atas.

2. Limbah cair dari suatu industri kimia yang memiliki densitas 1,5 gr/cm3 dan viskositas 1,3 x 10-2 poise akan dipindahkan dari unit pengolah limbah menuju sebuah sungai yang berjarak 3 km melalui sebuah pipa dengan diameter dalam 16 inch. Jika pompa yang digunakan dapat menghasilkan gradien tekanan (P/L) sebesar 3 psi/ft dan limbah cair tersebut dianggap homogen, jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut :

a. Apa jenis aliran dalam pipa tersebut?b. Hitung debit limbah cair yang mengalir dalam pipa tersebut.c. Jika limbah tersebut dipindahkan melalui selokan persegi terbuka dengan luas penampang yang mirip dengan pipa (lebar 20 inch, kedalaman 10 inch), hitunglah debit limbah cair yang mengalir melalui selokan tersebut.d. Bandingkan jawaban poin b dan c, berikan analisis secukupnya.

Mid Semester ExaminationTransport PhenomenaDate : October 21th ,2009

1. Nitrogen gas is delivered through a pipeline of 72.5 km length and 0.9 meter diameter. The mass flowrate is 1.36 kg.mole/sec. Isothermal condition exists at 18.3 0C. Viscosity at 18.3 0C = 1.735 kg /(m.sec), molecular weight of N2 = 28. If the exit pressure is P2 = 1.77 atm = 179000 N/m2,a. Estimate density of gas based on the value of P2 (in kg/m3). Use ideal gas formula and gas constant = 8314,41 J/ (kg.mol.K)b. Calculate the average velocity of gas in the pipe (m/sec)c. Determine Reynolds number and f (friction factor) if the inside pipe is assumed smoothd. Determine inlet pressure (P1) in N/m2.e. Using average pressure, how much is the new density of gas?f. How much is deviation of new density from the estimated density?g. What is your suggested calculation in principle to consider the gas density right from the start of the calculation?

2. Consider two horizontal concentric cylinders. A steady state tangential laminar flow occurs between the two cylinders. If the outer cylinder rotates with an angular velocity and velocity v = .r2 and the inner cylinder is at rest with r1 and r2 are respectively radius of inner and outer cylinder,a. Write down all terms= 0 and develop a momentum balance.b. Write down the boundary conditions in the system.c. Develop v= function (r) , r = radius from the center of cylinders, from the momentum balance (Note : the flow is driven by rotation of outer cylinder , not by pressure drop)

R1

R2

3. The initial uniform temperature of a long aluminium rod 0.203 m diameter is 380 C. the rod is suddenly immersed, at time t = 0, in a medium at temperature 5380 C. the value of thermal diffusivity of aluminium = k / ( .Cp) = 0.196 m2/hr and (h.rm)/k = Biot number = 2.a. Determine the value of abscissa of the graph.b. Determine the temperature at the center line after 10 minutes of its immersion (0C).c. Determine the temperature at surface after 10 minutes of its immersion (0C).

MID TESTPERISTIWA PERPINDAHANHari/tgl : Kamis, 28 Oktober 2010Waktu : 90 menitSifat : open book

1. Jelaskan apa yang disebut dengan aliran TURBULEN. Berikan beberapa contoh (beserta analisisnya) terhadap kejadian/aktivitas sehari-hari yang terkait dengan fenomena perpindahan (momentum,energi, atau massa) pada aliran turbulen. Bagaimana pengaruh bilangan tak berdimensi Re, Pr, Sc terhadap contoh-contoh fenomena di atas.

2. Letusan gunung Merapi Sleman yang terjadi beberapa waktu lalu mengakibatkan adanya hujan abu di sekitar lokasi dengan ketinggian hingga hingga mencapai sekitar 500 m. diketahui densitas dan viskositas udara masing-masing 1,265 kg/m3 dan 1,983 x 10-5 kg/(m.s). jika partikulat abu tersebut diasumsikan berbentuk bola dengan diameter partikel rata-rata 0,1 mm dan densitas 50 kg/m3.

a. Hitunglah dalam waktu berapa lama (jam) kira-kira hujan abu tersebut akan betul-betul selesai (semua partikulat abu telah mengendap atau turun di permukaan tanah)?b. Jika ternyata hujan abu tersebut baru betul-betul berakhir setelah 24 jam, berapa kira-kira ukuran partikel debu yang terkecil?c. Tuliskan beberapa asumsi lain yang Anda gunakan dalam perhitungan di atas.

Mid Semester Exam : TRANSPORT PHENOMENADate : October 27th 2010Duration : 120 minutes

1. Fluid flows between 2 parallel vertical plates (see left figure). Assume the flow is laminar. Therefore, the fluid flow follows Navier-Stokes equation. Boundary conditions : at x = and x = l vy = 0. Values of vx and vz are respectively zero. a. Obtain velocity profile as a function of xb. Obtain the average velocity as a function of x using the result at point a (use integral over half side of the flow for calculation)c. Obtain maximum velocity.

2. Two reservoirs open at atmosphere are connected by a pipe 800 m long (see right figure). The pipe goes over hill whose height is 6 m above the level of water in the upper reservoir. The pipe diameter is 300 m and friction factor = 0.032. the difference in water levels in the 2 reservoirs is 12.5 m. one atmosphere = 760 mmHg = 760 x 13.6/1000 = 10.34 m of water. Density of water = 1000 kg/m3. If the absolute pressure of water at the highest position in the pipe is 1.2 m of water in order to prevent vapor formation, and the loss in pipe bend is neglected.a. Calculate the velocity inside the pipe (m/s)b. Calculate volumetric rate of the fluid in the pipe (m3/s)c. Calculate frictional heating from A to C (m)d. Calculate pipe length from A to C, L1 (m)

Hint : apply Bernoullis equation with Fh first : points A and B ; second : ponts A and C.

Soal Ilmu Bahan dan Korosi1. Terangkan mengenal logam secara mikro !Jawab :Pengamatan logam secara mikro dilakukan di laboratorium dengan perbesaran tertentu, dan pembahasan meliputi: besar butir, tipe struktur dan adanya partikel endapan. Struktur mikro mempengaruhi rekayasa bahan.

2. Apa yang disebut sebagai struktur atom, uraikan!Jawab :Atom terdiri dari inti dan electron-elektron, dimana inti atom terdiri dari proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral. Muatan positif inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti.

3. Uraikan ikatan ion dan beri contoh!Jawab :Ikatan ion adalah ikatan yang terbentuk dari adanya gaya atraksi elektrostatis dari ion positif dan ion negatif. UNsur logam cenderung melepaskan electron valensinya dan membantu ion positif. Sedangkan unsur nonlogam lebih mudah untuk mengikat electron, sehinggah membentuk ion negatif. Contoh: gaya elektrostatik antara ion Na+ dan ion Cl-. Materi yang memiliki jenis ikatan ini tidak memiliki daya hantar listrik dan tidak memiliki sifat ulet. Bila mengalami deformasi akan pata sepanjang bidang-bidang tertentu.

4. Apa yang dimaksud dengan polymorphy dan allotrophy?Jawab: Polymorphy adalah dua atau lebih struktur logam Kristal dengan komposisi yang sama. Contohnya adalah logam besi. Jika diberi perlakuan panas maka strukturnya akan berubah dari KPR menjadi KPS. Sebaliknya jika didinginkan struktur kembali pada keadaan semula. Hal yang paling menonjol dari polymorphy adalah adanya perubahan berat jenis dan sifat perlakuan panas, walaupun demikian masih ada sifat-sifat lain yang berubah.Logam tunggal yang tidak ada perubahan jika mengalami perlakuan tersebut disebut dengan allotrophy.

5. Bagaimana definisi butir dan uraikan ukurannya!Jawab :Butir adalah sekumpulan partikel logam yang memiliki orientasi Kristal yang sama. Ukuran butir dapat dinyatakan sebagai berikut: Butir dengan diameter sampai dengan 10 disebut butir halus Butir dengan diameter sampai dengan 50 disebut butir sedang Butir dengan diameter lebih dari 50 disebut butir kasar

6. Bagaimana sifat elemen Cr terhadap Fe dalam larutan padat? Dan atom apa saja yang bersifat sama dengan elemen Cr?Jawab : Oleh karena ukuran atom Cr sama dengan atom Fe, maka dalam larutan padat Cr berfungsi sebagai substitusional, yaitu atom Cr menggantikan posisi atom besi di dalam Kristal. Elemen lain yang membentuk larutan pada yang sifatnya sama dengan Cr adalah Mn, Ni, Mo, dan Si.

7. Diagram fasa sangat berguna bagi produsen bahan logam dan kuliah ilmu bahan. Uraikan alasannya!Jawab :Diagram fasa sangat berguna karena dengan menggunakan diagram fasa kita dapat mengetahui : Jenis-jenis fasa setimbang yang akan terjadi pada suhu dan komposisi tertentu. Titik cair dan daerah transformasi fasa/ jumlah fasa yang terbentuk. Tingkat kelarutan antara satu logam dan logam lainnya.

1. Gambarkan diagram fasa paduan besi karbon untuk 0% C sampai dengan 1,7%, dan namai setiap daerah yang ada secara rinci!Jawab : (gambarnya ada di diktat bu Tilani bab II)

2. Apa yang disebut dengan reakti eutektik. Jelaskan dengan rinci!Jawab :Reaksi eutektik merupakan reaksi larutan padat alfa dan larutan padat gamma yang terjadi pada temperature eutektik.

3. Apa yang disebut sebagai struktur martensit?Jawab :Struktur martensit merupakan struktur yang terbentuk dalam logam baja, dimana baja dipanaskan hingga mencapai fasa austernit kemudian didinginkan dengan cepat melalui pencelupan ke dalam air atau media pendingin lainnya. Terbentuknya struktur martensit dalam baja akan menambah tingkat kekuatan baja sehingga struktur ini memberikan penghalang yang sangat kuat terhadap pergerakan dislokasi.

4. Apa yang disebut proses anil penuh?Jawab :Proses ini dilakukan di atas 723C, baja menjadi austernit kemudian didinginkan perlahan-lahan supaya baja menjadi lunak.

5. Apa sesungguhnya tujuan fabrikasi? Uraikan dengan jelas.Jawab:Fabrikasi merupakan kegiatan yang bertujuan untuk membuat produk logam. Prosedur dalam fabrikasi adalah sebagi berikut : Pengecoran dan bukan pengecoran / millLogam dengan komposisi tertentu dilebur dalam sebuah tungku dan kemudian dituang ke dalam cetakan. Untuk produk coran, cetakan yang dipakai sudah mendekati bentuk akhir sehingga hanya memerlukan beberapa tahapan proses pengerjaan untuk mencapai dimensi akhir. Untuk produk bukan coran (produk mill) seperti misalnya pada pembuatan pelat atau batang (rod), logam cair biasanya dituang secara kontinyu ke dalam cetakan sehingga diperoleh bentuk dasar berupa billet atau slab. Kedua bentuk dasar ini merupakan bentuk coran yang umumnya mempunyai distribusi komposisi dan struktur yang belum merata dan belum setimbang. Menghilangkan cacatDisamping itu kemungkinan masih mengancung banyak cacat sepeti rongga-rongga udara. Untuk menghilangkan cacat billet atau salb dipanaskan dahulu untuk beberapa lama sehingga dicapai kondisi yang lebih homogen. Suhu pemanasan tersebut adalah pada daerah austenit. Setelah itu, dalam keadaan panas billet atau slab itu diberi proses pembentukan yaitu pengerolan untuk membuat pelat atau rod. Pada proses pengerolan panas terjadi perubahan fasa dan struktur logam yang ditentukan faktor-faktor seperti: elemen pemadu, besarnya perubahan bentuk (reduksi), suhu, dan kecepatan pengerjaan. Meningkatkan kekuatan dengan pengerjaan dingin / strain hardeningPada proses pengerjaan panas, kekuatan logam biasanya masih rendah. Untuk meningkatkan kekuatan logam yang dihasilkan setelah proses pengerjaan tersebut diperlukan proses pengerjaan dingin. Efek peningkatan kekuatan logam akibat pengerjaan dingin dikenal sebagai pengerasan regangan (strain hardening) Mengombinasikan kerja panas dan kerja dingin dengan tujuan untuk memperbaiki sifat-sifat mekanis dari logam.

6. Berikan definisi penguatan dengan penghalusan butir dalam logam dan berikan salah satu contoh untuk proses ini.Jawab : Penguatan dengan penghalusan butir dalam logam merupakan jenis penguatan logam dengan pengaturan komposisi kimia dan proses pengerjaan / perlakuan panas pada suatu paduan logam sehingga dapat memberikan struktur yang mengandung partikel-partikel halus di dalam Krista. Pembentukan partikel halus tersebut dapat dicapai melalui pengubahan tingkat kelarutan dari suatu unsure atau senyawa dari suatu paduan atau menambahkan partikel-partikel yang keras seperti oksida atau karbida ke dalam logam. Cara yang pertama menghasilkan precipitation hardening, sedangkan cara yang kedua menghasilkan dispersion hardening.

UAS 2005/2006ILMU BAHAN DAN KOROSITGL:1 JUNI 2006;

1. Jelaskan hal-hal berikut :a. Faktor-fator yang perlu diperhatikan dalam pemilihan bahan.

Kekuatan ketahanan fisik suatu bahan. Ketahanan korosi kemampuan suatu bahan untuk bertahan agar tidak terkorosi oleh lingkungan maupun zat kimia. Ketersediaan kemudahan untuk mendapatkan bahan tersebut dan seberapa banyak ketrsediaannya di alam ini. Appearance (tampilan) bentuk fisik dari suatu bahan. Kemampuan fabrikasi kemampuan suatu bahan untuk diolah menjadi bentuk lain. Biaya

b. Kerugian akibat korosi pada industri kimia.Jawab: Penampilan Suatu peralatan proses yang terkorosi dapat merusak penampilan dari peralatan tersebut sehingga kurang enak untuk dilihat. Plant Shutdown (Pabrik terhenti) - peralatan proses yang terkorosi dapat menyebabkan peralatan proses tersebut rusak sehingga dapat menyebabkan pabrik mati secara tiba-tiba, Produk terkontaminasi . biasa terjadi pada industri farmasi atau makanan sehingga menyebabkan produk tersebut dapat berbahaya untuk dikonsumsi. Kehilangan Produk berharga pada industri nuklir korosi dapat menyebabkan peralatan proses menjadi berlubang sehingga dapat menyebabkan Hilangnya uranium yang sangat berharga tersebut. Safety dan Reliability korosi dapat mengancam keselamatan suatu industri yang memproses bahan-bahan berbahaya seperti : asam sulfat,asam nitrat pekat, radioaktif, dan lain-lain.

c. Tuliskan reaksi anodik dan katodik yag terjadi pada proses korosi Zn didalam HCI yang teraerasi. Gambarkan pula mekanisme reaksinya.Jawab: Reaksi katodik yang terjadi ada 2 yaitu :Reduksi oksigen : O2 + 4H+ + 4e- 2H2OEvolusi hydrogen : 2H+ + 2e- H2 Reaksi Anodik : Zn Zn2+ + 2e-

2. Apa yang dimaksud dengan pasivitas logam? Jelaskan dan gambarkan kurvayang menerangkan terjadinya fenomena ini.Jawab:Pasivitas logam adalah berkurangnyan reaktivitas kimia logam dan alloy pada kondisi lingkungan tertentu, dimana lgam dan alloy teftentu menjadi inert dan bertindak seolah-olah sebagai logam mulia.

3. Jelaskan mengenai korosi di bawah ini:a. Proses quenching sangat berpengaruh pada korosi intergranular.Jelaskan tentang hal ini. Bagaimana cara meminimalisasi korosiintergranular pada stainless steel.

Jawab:cara untuk meminimilisasi korosi Intergranular pada Stainless Steelyaitu sebagai berkut : Menggunakan temperature tinggi pada saat dilakukannya perlakuan panas(Heat Treatment). Biasa disebut quench-annelling atau solution quenching, Menambah unsure yang berfungsi sebagai penguat pada daerah batas grain(stabilizer). Memperkecil kandungan karbon hingga dibawah 0,03%Proses Quenching sangat berpengaruh pada korosi intergranular yaitu Quenching yang lambat akan mendorong terbenknya intergranular yang lebih banyak.

b. Jelaskan proses auto katalitik pada korosi pitting dan bagaimanapencegahan jenis korosi ini.

Jawab:Proses autokatalitik pada korosi pitting yaitu sebagai berikut : Pertama, reaksi reduksi oksigen pada permukaan suatu logam dan hal ini akan menyebabkan secara stimulan dan propagasi reaksi oksidasi suatu logam Sehingga pada rongga tersebut konsentrasi MX ( X : reasi halogen) sangat tinggi, dan menyebabkan reaksi hidrolisis sebagai berkut :M+X- + H2O--- M+OH- + H+X- Dengan adanya reaksi tersebut yang menghasilkan ion H+ dan OH- yangdapat mendorong semakin cepat reaksi oksidasi logam tersebut.Pencegahan korosi pitting yaitu sebagi berikut : Menggunakan pengelasan untuk penyambungan daripada dengan skrup atau baut pada sambungan-sambungan peralatan baru. Menutup lubang-lubang kecil baik dengan pengelasan maupun dengan solder. Melakukan pemeriksaan secara berkala dan membersihkan endapat yang ada. Merancang alat dengan system drainase yang baik, hindari design sudut-sudut dan daerah stagnant. Hal ini untuk mencgah terjadinya penumpukan endapan di bagian bawah alat tersebut. Menggunakan bahan Teflon sebagai pelapis jika mungkin.

c. Jelaskan 2 mekanisme terjadinya korosi fretting dan sebutkan syaratterjadinya korosi ini.Ada 2 konsep yang dapat memberikan gambaran mechanism tejadinya korosifretting, yaitu :1) Wear-oxidation theory mekanisme ini berdasarkan konsep bawa terjadi rekatan pada 2 ujung yang berhadap-hadapan dari masing-masing permukaan logam dan akibat gerakan/vibrasi akan terbentuk pecahan logam. Pecahan yang ukurannya sngat kecil dan mengalami pemanasan akibat gesekan, dengan kondisi itu maka pecahan akan mudah teroksidasi. Pecahan yang sudah teroksidasi akan terakumulasi dan menyebabkan fretting.2) Oxidation-wear theory hipotesa mekanisme ini didasarkan pada kebanyakan permukaan logam dilindungi dengan lapisan film tipis (oxide layer). Jika logam bergesekan degan beban tertentu maka terjadi pecahan pada lapisan film tersebut dan pecahan ini akan memicu terjadinya fretting.

4. Jika anda seorang konsultan di bidang korosi dan anda diminta untukmemberikan pertimbangan teknis pemasangan pipa transmisi gas yang cukup besar dan panjang disuatu lahan yang tanahnya relatif asam. Apa saja yang harus anda lakukan dan jenis proteksi apa yang anda usulkan. Gambarkan skemanya.

Jawab:Proteksi yang diusulkan : Cathodic Protection dengan Impressed Current

Suatu rectifier mensuplai impressed current untuk polarisasi katodik dengan mengkonversi arus ac, yang berasal dari sumber listrik menjadi dc.

Pipa yang dipasang dibawah tanah akan menerima arus dc dari suatu elektroda inert yang yang juga dipasang dibawah tanah. Satu atau beberapa anoda dipasang untuk memberikan cathodic current untuk melindungi alat dan bahan. Untuk alat yang dipasang di bawah tanah biasanya digunakan grafit ineft sebagai anoda.

5. Jelaskan-kondisi-kondisi dimana perlu dilakukan monitoring korosi. Sebutkandan jelaskan 2 cara monitoring korosi.

Jawab:a. Jika beresiko tinggi, yaitu proses dengan tekanan tinggi, temperatur tinggi,mudah terbakar, mudah meledak, dan beracun.b. Jika gangguan proses dapat menyebabkan korosifitas yang tinggi.c. Jika perubahan pada kondisi operasi dapat menyebabkan perubahan lajukorosi yang signifikan.d. Jika menggunakan corrosion inhibitor.e. Pada proses batch, jika konstituen korosif terakumulasi karena siklus yang berulang.f. Jika bahan baku proses diganti.g. Jika keluaran pabrik atau parameter_ operasi diubah dari spesifikasi desainh. Pada saat evaluasi perilaku korosi dari berbagai alloy.i. Jika menjadi perhatian utama adalah kontaminasi produk yang disebabkan oleh korosi.

UJIAN AKHIR SEMESTER; ILMU BAHANTANGGAL 26-03-2007

1. Jawablah pertanyaan berikut ini:a. Penguatan logam dapat juga dilakukan melalui penguatan dari batas kristal. Jelaskandengan rinci.Jawab:Penguatan logam dapat dilakukan melalui penguatan dari batas kristal karena batas kristal dari logam adalah daerah pertemuan antara kristal, sehingga pada daerah tersebut letak atom-atomnya menjadi tidak teratur. Atom-atom pada batas Kristal mempunyai mobilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan atom-atom di dalam kristalnya. Karena itu bila terjadi deformasi plastis maka dislokasi pada umumnya terjadi dari batas Kristal dan kemudian bergerak di dalam dan akhirnya berhenti pada batas kristal berikutnya. Ini berarti di samping sebagai tempat permulaan dislokasi, batas Kristal juga berlaku sebagai penghalang dislokasi. Maka seharusnya dipilih jenis kristal pada logam yang mempunyai kemampuan penghalang yang baik (dapat memberikan halangan yang berarti terhadap pergerakan dislokasi, biasanya adalah kristal majemuk).b. Kristal yang bagaimana yangdapat dipakai?Jawab:Kristal yang dapat dipakai adalah kristal logam yang memiliki kemampuan penghalang yang besar sehingga semakin besar rintangan yang terjadi maka semakin besar energy yang diperlukan untuk menggerakkan dislokasi oleh karena itu krital yang dapat dipakai adalah kristal majemuk agar diperoleh kekuatan yang tinggi.

2. Reaktifitas merupakan sifat kimia daripada logam. Uraikan dengan jelas yang termasukdalam grup diatas.Jawab:Pada umumnya logam memiliki reaktivitas yang bervariasi.Diantaranya reaksi padat sebagai berikut:a. Pertumbuhan Butir: Atom melintas batas butir, tidak ada perubahan komposisi, tidak ada perubahan bentuk kristal dan tidak ada butir baru terbentuk. Butir-butir kecil tergabung ke dalam butir besar sehingga terbentuk pertumbuhan butir.b. Rekristalisasi: Terbentuk butir baru yang sempuma, hanya pengaturan atom secara lokal, tidak ada perubahan fasa dan tidak ada perubahan stuktur kristal.c. Perubahan Polimorfi: Terbentuk fasa baru, tetapi tidak ada perubahan komposisi, hanya ada pergerakan atom sedikit saja.d. Pelarutan:Menghilangnya fasa semula dan larut dalam fasa utama dapat terjadi, sehingga terbentuk difusi besar-besaran.e. Reaksi Eutektoid: Pada waktu pendinginan dan pemanasan, akan pecah suatu fasamenjadi dua fasa padat baru.

3. Bagaimana proses fatigue terjadi dan apa saja syarat-syaratnya yang diperlukan. Uraikan dengan rinci.Jawab:Kelelahan/fatigue: Ketahanan logam terhadap siklus pembebanan berulang atau dinamis. Kelelahan mengakibatkan patah yang terlihat rapuh, tanpa deformasi pada patahan tersebut. Kondisi yang menimbulkan terjadinya kelelahan thermal ini karena adanya sifat muai panas dari logam. Pada saat pemanasan maka logam akan memuai dan sebaliknya terjadi kontraksi pada saat pendinginan. Peristiwa ekspansi-kontraksi inilah yang menimbulkan siklus tegangan. Semakin tinggi tegangan dinamis yang bekerja maka jurnlah siklus pembebanannya semakin kecil, begitu pula sebaliknya.

Faktor-faktor yang dapat menimbulkan kegagalan/fatigue adalah :(a) Adanya siklus pembebanan yang berulang atau dinamis secara terus-menerus.(b) Tegangan dinamis lnaksimum yang bekerja cukup besar.(c) Desain kontruksi yang rentan terhadap fatigue.

4. Bagaimana pengaruh elemen Si (dalam persen) terhadap paduan dalam baja. Jika ditinjau dari sifat fisis, kimia, dan mekanis. Uraikan dengan jelas.Jawab:Pengaruh elemen Si (Silisium) terhadap paduan dalam baja adalah unsur ini apabila ditambahkan ke semua baja berperan sebagai elemen deoksidasi. Si dapat menaikkan kekuatan baja tanpa menurunkankeuletannya (berfungsi sebagai penyetabil sementit).

UJIAN AKHIR SEMESTERILMU BAHAN DAN KOROSISEMESTER GENAP 2OO7 -2008DOSEN: DR.IR. ASEP HANDAYA SAPUTRA, MENG.

1. Jelaskan proses terjadinya Stress Corrosion Cracking dan Fatigue Corrosion danapa yang membedakan kedua jenis korosi tersebut. (10)

Jawab:Stress Corrosion Cracking dan Fatique Conosion, keduanya merupakan jenis korosi yang timbul akibat adanya pembebanan terhadap logam. Perbedaannya terletak pada pembebanan yang diberikan terhadap logam tersebut. Pada Stress Conosion Cracking, logam terkorosi akibat adanya suatu beban yang diberikan di permukaan logam dalam waktu yang lama, sedangkan pada Fatique Corrosion, logam terkorosi karena adanya pembebanan yang berulang-ulang di permukaan logam.

2. Sebutkan dan jelaskan cara kerja dua jenis corrosion monitoring. (10)

Jawab:a. Sand / Erosion Monitoring : merupakan teknik yang dirancang untuk mengukur erosi di dalam suatu aliran. Metode ini banyak digunakan pada sistem produksi minyak dan gas dimana banyak mengandung partikulat.

b. Hydrogen Penetration Monitoring : merupakan jenis monitoring yang bekerja dengan prinsip sensor hydrogen, yaitu mendeteksi jumlah penyerapan hydrogen oleh baja dengan pengukuran mekanikal atau elekhokimia. Selain itu, metode ini juga digunakan sebagai indikasi kualitiatif tedadinya korosi.

3. Jelaskan dan buatlah gambar sketsa sistem proteksi katodik sacrifcial anode danimpressed current. Sebutkan kelebihan dan kekurangan masing-masing. (30)

Jawab:Sacrificial anode;Kelebihan: Tidak perlu listrik Pemasangan mudah Tidak ada interaksi Overproteksi ringan Cocok untuk arus kecil Cocok untuk daerah yang padat struktur Distribusi arus merata oTidak perlu pemeliharaan Cukup inspeksi rutin Tidak perlu biaya operasi

Kelemahan: Keluaran arus terbatas Tidak efektif bila resistivitas elektrolit tinggi Tak cocok untuk struktur besar yang perlu arus proteksi besar

4. Perkirakan jumlah anoda yang dibutuhkan dalanr sistem proteksi korosi menggunakan sacrificial anode serta distribusinya. Susunan pipa yang akan diproteksi dapat dilihat pada gambar dibawah ini. (50)

Beberapa kondisi yang diketahui adalah sebagai berikut:o Soil resistivity rata-rata:4500 Ohm.cmo Cunent density =9 m/m2o Tipe Anoda: Magnesium Berat = 12 pon R = 8,89 cm L = 53,54 cm Driving Voltage = 2,36 volto Coating efisiensi 60%o Lifetime = 15 tahun

UAS PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK

Modul 1 (Analisis Gravimetri)1. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan analisis gravimetri?Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan analisis gravimetri: Endapan harus memiliki kelarutan yang kecil sehingga tidak banyak unsur yang hilang ketika endapan difiltrasi Keadaan fisik endapan harus dapat dipisahkan melalui filtrasi dan bisa dicuci dengan mudah Endapan harus murni

2. Sebutkan kelebihan dan kekurangan analisa gravimetri?Kelebihan dan kekurangan analisis gravimetri Kelebihan: diperoleh unsur tunggal dengan kemurnian tinggi dan akurasi percobaan tinggi Kekurangan: prosedur percobaan membutuhkan waktu lama

3. Apa kegunaan larutan AgNO3dan jelaskan?Kegunaan larutan AgNO3 Sebagai indikator kemurnian filtrate saat endapan difiltrasi. Filtrasi yang belum murni akan menunjukkan warna biru transparan ketika ditetesi AgNO3.

4. Sebutkan kandungan senyawa sulfur yang terdapat dalam cuplikan? SO32- , SO42- , dll

5. Apa fungsi penambahan asam pada larutan? Mengapa HCl ditambahkan pada larutan cuplikan SO4 dan HNO3 ditambahkan pada larutan cuplikan Klorida?Fungsi penambahan asam pada larutan: Untuk menciptakan suasana asam dalam larutan yang dapat mempercepat terjadinya reaksi (sebagai katalis). Dalam hal ini, reaksi akan berlangsung optimum dalam suasana asam. Alasan HCl ditambahkan pada larutan cuplikan SO4 dan HNO3ditambahkan pada larutan cuplikan klorida utnuk menimbulkan efek ion senama pada larutan sehingga kelarutan zat semakin kecil dan zat semakin mengendap.

6. Mengapa pada proses pengendapan, larutan cuplikan Sulfat tidak perlu diaduk seperti larutan cuplikan Klorida?Pada cuplikan klorida, endapan yang terbentuk berupa senyawa AgCl yang densitasnya lebih ringan sehingga cenderung mengapung di atas larutan. Karenanya perlu dilakukan pengadukan agar endapan yang terbentuk bisa turun dan mengendap di dasar gelas beaker.

7. Bagaimana menentukan suatu larutan telah jauh/sempurna mengendap pada saat penambahan BaCl2atau AgNO3 pada cuplikan?Dengan melakukan suatu pengujian melalui penambahan 1-2 tetes BaCl2 atau AgNO3 pada larutan, jika saat penambahan BaCl2 atau AgNO3, larutan cuplikan tidak menunjukkan adanya butiran yang masih turun ke dasar maka pengendapan dikatakan sempurna.

8. Apa tujuan umum dari praktikum Gravimetri?

9. Apa perbedaan dari suspense koloid dan suspense kristalin? Tulis perbedaannya secara singkat dari segi sifat, fasa, ukuran, daya filtrasi, dan kemurnian.

10.Mengapa pada percobaan gravimetri ion klorida diperlukan pengadukan sedangkan pada percobaan gravimetric ion sulfat tidak diperlukan pengadukan? Jelaskan jawaban anda

11.Apa saja faktor-faktor yang menentukan keberhasilan analisis gravimetri melalui pengendapan?

Modul 2 (Analisis Volumetri)1. Proses yang dilakukan di dalam analisis volumetri adalah titrasi. Jelaskan secara singkat beberapa syarat yang anda ketahui agar suatu reaksi kimia dapat dipakai sebagai dasar titrasi!Syarat dasar titrasi Reaksi harus berlangsung cepat, sehingga suatu titrasi dapat selesai dalam beberapa menit. Reaksi-reaksi ion anorganik memenuhi syarat ini. Kadang-kadang reaksi dipercepat dengan pemanasan atau penambahan katalis yang sesuai. Reaksi harus berlangsung secara stoikiometrik dan tidak boleh ada reaksi samping. Zat-zat lain dalam larutan tak boleh bereaksi atau mengganggu reaksi utama. Dapat diamati pada penambahan jumlah ekuivalen dari zat penetrasi Ada indikator untuk menunjukkan perubahan-perubahan di atas

2. Dalam analisis volumetri diadakan pengukuran volume larutan standar untuk bereaksi sempurna dengan sejumlah zat dengan volume tertentua. Mengapa larutan natrium tiosulfat yang digunakan dalam penentuan kadar Cu++ harus distandarisasi terlebih dahulu?b. Jelaskan secara singkat sebab-sebab ketidakstabilan larutan pergamanat dan tiosulfat sebagai larutan standar?

3. Pada percobaan titrasi kompleksiometri digunakan ligan ethylene diamine tetra acetic acid (EDTA) sebagai larutan standar. Jelaskan secara singkat beberapa sifat ligan EDTA sehingga sesuai untuk digunakan dalam titrasi kompleksiometri ini!Sifat ligan EDTA: Memiliki lebih dari satu pasang donor elektron Dapat membentuk kompleks dengan beberapa ion logam dengan rasio 1:1 tanpa tergantung pada muatan ion logam tersebut

4. Jelaskan fungsi kloroform dan HCl yang digunakan dalam percobaan ini!Kloroform berperan dalam mencegah dekomposisi yang diakibatkan oleh aktifitas mikroorganisme. Penambahan kloroform juga bertujuan untuk menjaga ph larutan berada dalam rentang 9-10, dimana pada kondisi ini aktivitas bakteri menjadi terhambat, begitu pula dengan proses sekomposisi sehingga larutan Na2S2O3 menjadi lebih stabil. HCl ditambahkan untuk menciptakan kondisi asam, untuk mencegah oksidasi tiosulfat oleh KMnO4 yang dapat mengurangi volume titran dalam larutan, harus ditambahkan KI bebas iodat pada kondisi asam.

5. Sebutkan ciri-ciri titik akhir titrasi telah terjadi! (5)Ciri-ciri titik akhir: Larutan mulai berubah warna (jadi biru atau merah) Terjadi kekeruhan

6. Sebutkan dan jelaskan kelebihan dan kekurangan dari oksidator KMnO4!Kelebihan: dapat mengalami reaksi redoks yang bermacam-macamKekurangan: KMnO4 tidak stabil karena dapat mengoksidasi air, selain itu proses titrasi dengan Na2S2O3 memungkinkan terbentuknya sulfat akibat oksidasi tiosulfat oleh KMnO4 sehingga mengurangi volume titran dalam larutan.

7. Tuliskan reaksi redoks yang terjadi pada percobaan penentuan kadar Cu2+ !2Cu2+ + 4I- 2CuI + I2.

8. Jelaskan apa yang dimaksud dengan:a. Titik ekuivalen Titik teoritis yang tidak dapat ditentukan secara eksperimental Titik dalam titrasi dimana jumlah zat penitrasi equivalen dengan jumlah zat yang dititrasib. Titik akhir titrasiAdalah titik yang keberadaannya ditandai dengan terjadi perubahan warna larutan atau indikator yang ditambahkan, terjadinya kekeruhan, perubahan potensial dari elektroda-elektroda yang dicelupkan dalam larutan (metode titrasi potensiometri), perubahan konduktivitas larutan, perubahan arus listrik dalam larutan.c. Indikator redoksd. Larutan bufferAdalah larutan yang pH nya tetap jika ditambahkan sedikit asam / basae. Normalitas

9. Gambarkan struktur EDTA!

10.Sebutkan keuntungan (min.3) dan kerugian (min.3) penggunaan KMnO4!Keuntungan penggunaan KMnO4: Dapat bereaksi dalam suasana asam basa Tidak harus pakai indikatorKerugian penggunaan KMnO4: Tidak benar-benar stabil karena dapat mengoksidasi air

11.Gambarkan struktur EBT dan sebutkan kegunaannya!

Sebagai indikator metakrom yang melepaskan ion logam pada EDTA yang dekat titik kesetaraan.

Modul 3 (Titrasi Potensiometri)1. Metode potensiometri merupakan salah satu metode penentuan konsentrasi dengan menggunakan prinsip titrasi.a. Apakah yang dimaksud dengan titrasi?b. Bagaimanakah cara kerja potensiometri sehingga dapat menentukan konsentrasi suatu larutan?

2. a. Apakah yang dimaksud dengan endpoint pada titrasi?b. Sebutkan dan jelaskan secara singkat metode penentuan endpoint pada potensiometri?

a. Endpoint: suatu titik dimana penambahan titran tidak akan merubah nilai pH campuran

3. Analisalah grafik di bawah ini! ( jelaskan secara singkat setiap titik pada kuva)

4. Berikanlah contoh aplikasi metode potensiometri lainnya! (selain yang telah dipraktikumkan)

5. Konsentrasi H3PO4 pada percobaan ini dapat ditentukan dengan metoda titrasi yang dinamakan titrasi potensiometri. Bagaimana cara kerja titrasi potensiometri sehingga dapat menentukan konsentrasi suatu larutan!Titrasi dilakukan pada cuplikan dan beda potensial antara kedua elektroda diukur selama titrasi, sehingga dihasilkan suatu besaran berupa pH. Titik akhir titrasi dilihat dari perubahan potensial (dalam hal ini perubahan pH) yang tajam dan konsentrasi dihitung dari banyaknya penitrasi yang ditambahkan.

6. a.Sebutkan mekanisme reaksi yang terjadi selama 3 tahap ionisasi H3PO4 dalam percobaan ini!b.Bagaimana akurasi k1, k2, dan k3? Mengapa?a. H3PO4 + OH- H2PO4- + H2OH2PO4- + OH- H2PO4- + H2OHPO42- + OH- H2PO4- + H2Ob.Akurasi K1 > K2 > K3. Hal ini dikarenakan nilai K1 > K2 > K3 sehingga tingkat akurasi perhitungan akan mengikuti kecenderungan ini. Secara umum, kita bisa mengetahui bahwa semakin besar nilai suatu besaran, semakin akurat nilai yang dihasilkan percobaan karena nilai yang besar cenderung memberikan ketepatan yang lebih baik. Disini K1 > K2 > K3 karena konsentrasi ion-ion pada tahap pertama lebih besar dibandingkan tahap-tahap berikutnya. Akibatnya, harga konstanta kesetimbangan tahap pertama (K1) jauh lebih besar dibandingkan tahap-tahap berikutnya.

7. Analisa grafik di bawah ini dengan menjelaskan secarA singkat setiap titik pada kurva!

SCAN

Titik B: titik kesetimbangan 1, dimana penambahan sejumlah NaOH tidak akan banyak berpengaruh terhadap pH.Titik A: titik awal titrasi, dimana nilai pH nyamasih berupa nilai pH larutan yang belum dititrasi.Titik C: titik akhir 1, dimana penambahan sedikit NaOH akan meningkatkan pH larutan secara signifikan.Titik D: titik kesetimbangan 2Titik E: titik akhir 2Titik F: titik kesetimbangan 3

8. Jelaskan teknik pengambilan data dari dua percobaan potensiometri! Grafik apa yang diperoleh!Teknik pengambilan data adalah dengan mengukur pH dari masing-masing larutan sampel (H3PO4 dan H3PO4+ HCl) pada setiap penambahan volume NaOH (untuk pertama kali titrasi, diukur pH setiap penambahan 2 ml, dan apabila kenaikan pH sudah signifikan (>0,3) pH diukur setiap penambahan 1 ml agar hasil yang didapatkan akurat. Pengamatan dilakukan samapi pH mendekati angka 12 karena pH meter yang digunakan adalah elektroda gelas yang memiliki kondisi optimum pada pH 2-12. Grafik yang diperoleh adalah grafik pH larutan vs volume larutan NaOH yang ditambahkan. Dalam pengolahan datanya, untuk mendapatkan nilai k1, k2, dan k3 digunakan metode konstruksi.

9. Apa fungsi pengadukan dan sebutkan alasan mengapa pengadukan H3PO4 menggunakan magnit stirer tidak boleh terlalu kencang!Fungsi pengadukan adalah agar larutan menjadi homogen dan untuk meningkatkan energi kinetik molekul sehingga tumbukan yang terjadi juga semakin banyak dan reaksi juga semakin cepat. Selain itu, magnet stirror disini juga untuk memastikan bahwa distribusi larutan dalam penitran (NaOH) harus tersebar secara merata dalam sampel. Penggunaan magnet stirror tidak boleh terlalu kencang karena akan menyebabkan terbentuknya pusaran di tengah larutan dan menjadi turbulen. Dengan terbentuknya pusaran di tengah, maka distribusi ion-ion akan terpusat di bagian tengah sehingga distribusi ion-ionnya menjadi tidak merata dan perhitungan pH juga menjadi tidak akurat.

10.Mengapa dilakukan kalibrasi pH meter?Dilakukan kalibrasi pada pH meter adalah agar perhitungan pH menjadi lebih akurat. Dimana hasil pengukuran tidak terdapat zat-zat pengotor yang dapat menghambat dalam proses pengukuran.

11.Mengapa digunakan buffer untuk kalibrasi?Digunakan larutan buffer sebagai larutan untuk menstandardisasi pH meter karena larutan buffer dapat mempertahankan pH larutan walaupun ditambahkan asam atau basa. Hal ini dilakukan agar nilai pH yang terbaca pada pH meter sesuai dengan nilai ph larutan yang mau diukur sehingga data-data percobaan yang diperoleh menjadi lebih akurat.

Modul 4 (Spektrofotometri)Diketahui nilai absorbansi dan transmitansi dari suatu zat adalah sebagai berikut:

SCAN

1. Tentukan konsentrasi larutan x dan y!Menentukan konsentrasi larutan X dan Y Sebenarnya soal ini dapat diselesaikan dengan banyak cara, salah satunya adalah interpolasi polar.Untuk X:Perhatikan kumpulan datanya, Anda akan melihat adanya hubungan kalau semakin besar konsentrasi Cr(III) dan Co(II) maka transmitansinya semakin kecil. Dari data transmitansi X, nilainya ada diantara transmitansi pada konsentrasi Cr(III) 0,02 dan 0,03. Ambil salah satu data saja kemudian diinterpolasi. Misal 43 yang berada diantara 34,8 dan 49,6. = Untuk Y:Dari data transmitansi Y, nilainya ada diantara transmitansi pada konsentrasi Co(II) 0,1128 dan 0,0752. Ambil salah satu data saja kemudian diinterpolasi. Misal 91,2 yang bersedia diantara 89,1 dan 92,3. = X = 0,088125 Metode lanilla adalah dengan menggambarkan garis yang menghubungkan data transmitansi pada tiap-tiap konsentrasi Cr (III) dan Co (II) untuk panjang gelombang yang sama.2. Jelaskan hasil yang anda dapatkan (maksimal 5 baris lebih satu baris nilai akan dikurangi! Ada banyak hal yang dapat Anda jelaskan dari hasil yang telah Anda dapat, salah satunya adalah konsentrasi Cr (III) dan Co(II) berbanding terbalik dengan transmitansinya.

3. Berapa panjang gelombang ideal untuk kurva spektra absorbansi vs panjang gelombang komponen A di bawah ini!

SCAN

= 410 nm merupakan ideal karena di posisi peak absorbansi tertinggi, sehingga memberikan analisis yang akurat.

4. Di bawah ini terdapat data log % transmitansi dari beragam panjang gelombang terhadap konsentrasi komponen A. Dengan menggunakan kurva di atas, pilih salah satu panjang gelombang ideal dan hitung konsentrasi unknown menggunakan hukum Lambert-Beer berdasarkan panjang gelombang tersebut.

SCAN

5. Jelaskan prosedur percobaan yang anda lakukan untuk percobaan ini!(lihat modul)

6. Jelaskan teknik pengambilan data dari 2 percobaan spektofotometri dan grafik apa yang Anda peroleh?

7. Jelaskan apa yang anda ketahui tentang Penyimpangan Hukum Lambert Beer dan terangkan (bukan menyebutkan) mengapa penyimpangan itu harus terjadi?

8. Sebutkan dan jelaskan minimal 3 hal yang harus diperhatikan ketika akan mengukur absorbansi sampel dengan spektofotometer!

Modul 5 (Metoda Konduktometri)1. Sebutkan tujuan dari konduktometri!

2. Sebutkan tiga titrasi yang dilakukan pada percobaan konduktometri, jelaskan fenomena yang terjadi dan pengaruhnya dengan konduksi ion! Jelaskan dengan grafik! Titrasi asam kuat oleh basa kuat

Pada titrasi ini konduktansi larutan akan berkurang akibat penetralan yang dilakukan ion OH- terhadap ion H+. Konduktansi larutan akan berkurang hingga tercapai suatu nilai tertentu dimana konduktansinya tidak akan berkurang lagi namun akan bertambah. Hal ini diakibatkan oleh campuran yang memiliki ion OH- berlebih. Perlu diketahui ion H+ dari larutan asam kuat dan ion OH- dari larutan basa kuat merupakan ion yang mobilitasnya tinggi. Karena kedua ion tersebut memiliki mobilitas yang tinggi, maka kedua ion tersebut memiliki konduktivitas yang tinggi pula. Titrasi asam lemah oleh basa kuat

Sama halnya dengan titrasi awal, hanya saja larutan asam yang digunakan merupakan larutan asam lemah. Ion H+ yang berasal dari larutan asam lemah merupakan ion dengan mobilitas lebih rendah daripada ion H+ yang berasal dari larutan asam kuat. Oleh sebab itu, slop kemiringan penurunan konduktansinya lebih curam daripada titrasi asam kuat oleh basa kuat. Akan tetapi, slop kenaikan konduktansinya sama dengan titrasi asam kuat oleh basa kuat. Titrasi basa kuat oleh asam lemah

SCAN

Pada titrasi ini, awalnya sama dengan kedua titrasi sebelumnya. Akan tetapi hingga diperoleh suatu titik dimana nilai konduktansinya tidak akan kembali meningkat maupun tidak akan berkurang (konstan). Kekonstanan ini diakibatkan terbentuknya larutan buffer.

3. Apa yang dimaksud dengan Konduktansi? Faktor-faktor apa yang mempengaruhi konduktansi? Persamaannya! (30)Konduktansi adalah kemampuan suatu ion atau substansi untuk menghantarkan listrik. Faktor yang mempengaruhi konduktansi: sifat pelarut, misalnya viskositas, jumlah zat yang akan diukur konsentrasinya, komposisi larutan.Persamaan : L = LiZi4. Gambarkan dan jelaskan perbedaan kurva titrasi asam kuat dengan basa kuat dan asam lemah dengan basa kuat! Mengapa kurva titrasi asam lemah oleh basa kuat berbeda dengan kurva titrasi basa kuat oleh asam lemah? (40)Titrasi asam kuat oleh basa kuat

SCAN

Titrasi asam lemah oleh basa kuat

SCAN

Kedua kurva ini berbeda derajat ionisasi asam yang dititrasi berbeda dimana pada asam kuat alfa = 1, pada asam lemah alfa < 1. Karena alfa < 1, pada asam lemah ionisasi yang terjadi tidak sempurna dimana jumlah ion H+ yag dihasilkan memiliki mobilitas yang lebih rendah dan lebih sedikit. Dengan demikian, NaOH yang dibutuhkan lebih sedikit, dan titik akhir titrasi lebih cepat dicapai (titik terendah).Kurva titrasi asam lemah oleh basa kuat berbeda dengan kurva titrasi basa kuat oleh asam lemah karena pada titrasi basa kuat oleh asam lemah setelah penambahan volume titran tertentu, akan dihasilkan larutan buffer yang terdiri dari asam lemah dan basa konjugasinya.

5. Bagaimana pengaruh pengenceran terhadap konduktansi yang dibaca pada alat? Mengapa cuplikan harus diencerkan terlebih dahulu?Pengenceran akan membuat nilai konduktansi yang terbaca menjadi lebih kecil sehingga dibutuhkan faktor koreksi untuk pengenceran.Cuplikan harus diencerkan agar nilai konduktansinya berbanding dengan konsentrasi analit. Dimana dalam larutan encer, akan terjadi ionisasi sehingga ion-ion bersifat independen satu sama lain dan untuk meminimalisasi faktor koreksi.

6. Jelaskan prinsip kerja dari metode Lowry dalam menentukan konsentrasi protein!Metode Lowry adalah cara penentuan konsentrasi protein yang berdasarkan pembentukan suatu ikatan tembaga-protein kompleks pada suasana alkaline (pH 10-10,5). Reaksi antara ion Cu2+ dengan protein kompleks (mengandung empat ikatan peptida) akan membentuk tetradentate Cu+ kompleks. Ion Cu+ pada tetradentate Cu+ kompleks dan kelompok radikal dari tyrosine, trytophan dan cystein bereaksi dengan reagen folin-phenol sehingga terjadi reduksi phosphomolybdic/phosphotungstuc acid menjadi heteropolymolybdenum biru yang menaikkan intensitas warna biru pada larutan. Absorbansi larutan berwarna biru diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang () 600nm. Lalu, mem-plot nilai absorbansi setiap konsentrasi (A) dengan konsentrasi (c) sehingga diperoleh kurva kalibrasi standar yang akan digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan yang tidak diketahui konsentrasi proteinnya. Metode Lowry ini sensitif untuk protein dengan konsentrasi rendah.

2. Jelaskan mengenai keterbatasan metode Lowry ini! Masalah mendasar pada metode ini adalah pembentukan warna tergantung pada kealamian protein dimana tidak semua protein memberikan intensitas warna yang sama. Masalah ini timbul karena digunakan detergen non-ionik dan kationik (yang pada kondisi Lowry dapat menyebabkan presipitasi/pengendapan). Hal ini dapat diatasi dengan adanya 0,5% sodium dodecysulfate pada reagen alkali yang mencegah terbentuknya persipitasi dan tidak berpengaruh pada perkembangan / pembentukan warna) pH range metode Lowry sangat sempit sehingga digunakan volume sampel yang sangat kecil yang memberikan efek yang kecil terhadap pH campuran. Terdapat beberapa zat / senyawa yang dapat mengganggu prosedur Lowry, yaitu turunan asam amino, beberapa buffer, obat-obatan, lipid, gula, garam, asam nukleat, ion NH4+, buffer zwitterionic, senyawa thiol, buffer non-ionik, dan reagen sulphydryl. Metode Lowry terkenal dengan defisiensinya. Contoh, reagen alkaline copper tidak stabil dan membutuhkan preparasi harian dengan prosedur multi-step ayng intensif.Modul 6 (Gas Chromatography) 1. Sebutkan komponen-komponen instrumentasi pada GC (peralatan GC) serta jelaskan fungsi dari masing-masing komponen tersebut!Componen instrumentasi dan penjelasannya: Carrier gas: gas inert yang berfungsi untuk membawa sampel melalui komponen instrument GC lainnya. Carrier gas supplyer: pensuplai carrier gas Sample injection gas: tempat diinjeksikan sampel ke dalam GC Kolom kromatografi: ada beberapa tipe kolom yaitu, packed, open tubular, wall-coated-open-tubular. Kegunaannya adalah untuk melakukan kromatografi (pemisahan) komponen-komponen sampel Kolom temperatur/oven: berguna untuk memanaskan sampel hingga sampel berubah mejadi vasa uap Detektor: berguna untuk mendeteksi kompone-komponen sampel. Ada beberapa jenis detektor, yaitu, flame ionization detector, thermal conductivity detector, photo ionization detector, dll.

Asisten Rizka Y dan Nur I2. Jika diketahui:

SCAN

Berapa konsentrasi dari sampel kromatogram berikut ini?

SCAN

3. Informasi apa saja yang dapat diketahui dari kromatogram pada soal no 1 diatas?

4. Hal-hal apa sajakah yang perlu diperhatikan saat praktikum Gas Chromatography (GC) agar diperoleh hasil yang baik?

Modul 7 (Thin Layer Chromatography)1. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja pada kromatografi kolom dan TLC! Kromatografi kolom: kromatografi (pemisahan kompone-kompone sampel) berdasarkan polaritas sampel dengan cara mengelusi sampel dengan pelarut yang kepolarannya dinaikkan. TLC: kromatografi tiap-tiap sampel hasil dari kromatografi kolom berdasarkan kelarutannya dengan suatu pelarut dan diamati berdasarkan kapilaritasnya terhadap plate TLC.

2. Sebutkan dan jelaskan hal-hal apa saja yang dapat mempengaruhi hasil pemisahan dengan kromatografi kolom dan TLC! Polaritas sampel Polaritas pelarut Adanya udara di dalam kolom yang digunakan pada kromatografi kolom ---penyusun: cek lagi dong---

3. Apa yang anda ketahui tentang kromatografi kolom, TLC, dan bagaimana prinsip kerjanya?Kromatografi kolom adalah metode pemisahan kromatografi yang menggunakan suatu kolom dengan fase diam yang berada di dalam kolom dan fasa gerak yang dialirkan sepanjang tabung. Prinsip kerja kromatografi kolom: pemisahan berdasarkan polaritas sampel dengan cara mengelusi sampel dengan pelarut yang kepolaran dinaikkan.Prinsip kerja TLC: pemisahan tiap-tiap sampel hasil dari kromatografi kolom berdasarkan kelarutannya dengan suatu pelarut dan diamati berdasarkan kapilaritasnya terhadap pale TLC.

4. Apa yang dimaksud dengan metode elusi landasan?Metode untuk mengelusi atau mengembangkan sampel dengan menggunakan fasa gerak yang kepolarannya dinaikkan.

5. Tuliskan prosedur percobaan kromatografi kolom dan TLC!(Lihat modul aja ya)

Ujian Akhir Praktikum Kimia Organik6 Juni 2007 (2006/2007)Closed BookWaktu: 75 menitCatatan: Kerjakan jawaban untuk setiap modul pada lembaran jawaban yang berbeda. Tulislah nama dan NPM Anda di bagian atas lembaran jawaban setiap modul. Kerjakanlah 5 dari 6 modul yang tersedia.

Modul 11. Klasifikasikanlah Hidrokarbon berdasarkan jenis ikatannya! Jelaskan dan sebutkan contohnya!a) Ikatan tunggal atau jenuh yaitu suatu hidrokarbon yang jumlah hidrogen yang terikat pada karbonnya sudah maksimal. Hal ini terjadi bila atom terikat satu sama lain dengan ikatan tunggal atau ikatan sigma (). Contohnya etanab) Ikatan rangkap atau tak jenuh yaitu suatu hidrokarbon yang memiliki jumlah hidrogen yang terikat lebih sedikit daripada jumlah maksimal yang mampu diikatnya. Senyawa jenis ini dipastikan memiliki ikatan rangkap sehingga jumlah ikatan kovalen pada tiap atom karbon sebanyak empat. Ikatan rangkap dua terdiri dari sebuah ikatan dan sebuah ikatan pi () sedangkan ikatan rangkap tiga memiliki sebuah ikatan dan dua buah ikatan . Contohnya etilen dan asetilen.2. Ramalkan produk reaksi berikut ini:a) CaC2 +H2O b) Ac) B

Modul 21. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan alkohol dalam air!a) Panjang rantaiAlkohol yang memiliki rantai panjang berarti memiliki atom C yang lebih banyak sehingga pengaruh gugus OH akan lebih sedikit dan sifat polarnya lebih rendah sehingga semakin panjang rantai karbon suatu alkohol, maka kelarutannya dalam air akan semakin rendah.b) PercabanganAlkohol dengan rantai utama pendek akan lebih mudah larut didalam air karena gugus OH-nya akan memberikan kontribusi yang lebih besar dibandingkan dengan alkohol rantai utama panjang. Sehinga semakin banyak cabang akan memperbesar kelarutan alkohol dalam air.c) Berat MolekulAlkohol yang memiliki atom C lebih banyak berarti memiliki berat molekul lebih tinggi sehingga pengaruh gugus OH akan lebih sedikit dan sifat polarnya lebih rendah shingga semakin besar berat molekul alkohol maka kelarutannya dalam air akan semakin rendah.2. Apa fungsi ZnCl2 dalam percobaan tes Lucas?Fungsi ZnCl2 dalam percobaan tes Lucas adalah sebagai reagen Lucas yang membantu terjadinya pensubstitusian gugus alkohol dengan gugus halogen sehingga dapat diidentifikasi jenis alkohol yang direaksikan. Untuk alkohol primer, setelah direaksikan dengan reagen Lucas, tidak terjadi perubahan apa-apa. Untuk alkohol sekunder, bereaksi dengan lambat, dan untuk alkohol tersier akan bereaksi dengan cepat. Perbedaan reaksi ini diakibatkan oleh rintangan sterik dari masing-masing jenis alkohol untuk menyingkirkan gugus OH-nya dan mensubstitusinya dengan gugus halogen.

Modul 31. Manakah yang lebih jenuh, minyak crisco atau minyak biji bunga matahari? Bagaimana cara membuktikannya?Yang lebih jenuh adalah minyak biji bunga matahari dan untuk membuktikannya menggunakan indikator bromin yang berfungsi sebagai zat adisi yang dapat memutuskan ikatan rangkap dari tiap trigliserida. Maka dengan penambahan bromin ke kedua sampel tersebut, semakin banyak penambahan bromin akan menunjukkan semakin banyak ikatan rangkapnya sehingga bersifat lebih tak jenuh, dan sebaliknya. Pada percobaan didapat hasil untuk crisco 65 tetes bromin dan minyak biji bunga matahari 25 tetes bromin.

2. Bagaimana mekanisme pengangkatan kotoran oleh sabun atau deterjen? Jelaskan!Sabun atau deterjen mengandung rantai hidrokarbon panjang plus ujung anion. Bagian hidrokarbon dari molekul tersebut bersifat hidrofobik dan dapat larut dalam zat nonpolar, sedangkan ujung anionnya bersifat hidrofilik yang larut dalam air. Maka kotoran yang umumnya bersifat nonpolar (umunya minyak, dll) dapat diangkat oleh sifat ketidakpolaran rantai hidrokarbon dari sabun/deterjen dan juga dapat dibilas dengan air karena juga dapat tersuspensi dengan baik melalui ujung anionnya sehingga tiap ujung anionnya mengelompok membentuk misel atau segerombolan ion yang menghadap ke air.

Modul 41. Jika diketahui besar absorbansi pada panjang gelombang 663 nm sebesar 0.802, berapakah konsentrasi clorophyl pada daun? Diketahui volume aseton 80% sebanyak 48 ml dan massa daun kering sebanyak 1.2 gram.Dik: Absorbansi ( = 663 nm) = 0.0802Volum Aseton 80% = 48 ml = 0.048Massa daun kering = 1.2 gramDit: konsentrasi clorophyl ?Jawab:Konsentrasi clorophyl dalam supernatan : Jumlah clorophyl dalam padatan : Chl =

Konsentrasi clorophyl dalam dedaunan kering

2. Jelaskan: Apa perbedaan antara klorofil dan karotenoid?Klorofil dan karotenoid memiliki perbedaan terutama pigmennya ketika mengabsorpsi cahaya tampak dengan panjang gelombang yang berbedar-beda. Klorofil mengabsorpsi panjang gelombang sebesar 663 nm sehingga terlihat berwarna hijau, sedangkan karotenoid mengabsorpsi panjang gelombang sebesar 460 nm sehingga terlihat berwarna jingga. Kenapa digunakan pelarut aseton dalam percobaan modul 4 ini?Menggunakan pelarut aseton karena aseton merupakan pelarut nonpolar yang dapat melarutkan klorofil yang juga bersifat nonpolar.

Modul 51. Jelaskan prinsip penentuan kandungan protein dengan metode Lowry dan satu metode lainnya! (sebutkan reaksi yang terjadi pada tiap metode).Pada percobaan ini prinsip dasar penentuan kandungan proteinnya menggunakan spektrofotometri yang terkandung pada sampel dengan membandingkan terhadap kurva kalibrasi standar yang telah ada.2. Jelaskan tentang kelebihan dan kekurangan metode Lowry dibandingkan metode penentuan kadar protein lain!Kelebihan metode Lowry: Sensitivitasnya tinggi jika dibandingkan dengan penggunaan reagen biuret karena dapat menjangkau dari 5mg/ml sampai 2000mg/ml. Menunjukkan variasi protein ke protein yang lebih rendah dibandingkan dengan pengujian menggunakan comassic. Inkubasi dilakukan pada suhu ruangan.Kekurangan metode Lowry: Dapat terbentuk presipitasi dalam bentuk deterjen ataupun ion potassium. Chelating agents akan menghalangi terbentuknya ikatan tembaga-peptida kompleks. Reducing agents thiol bebas akan mereduksi phototugstain-photophomolydate kompleks dan membentuk produk berwarna biru. Bekerja hanya pada kondisi alakine/basa. Sangat sensitif terhadap keberadaan ion/senyawa lain sehingga harus bebas dahulu dari senyawa lain sebelum diuji.

Modul 61. a. Tuliskan rumus nilai asam dari minyak goreng.

Keterangan:T = volume titran KOH yang ditambahkan pada titrasi CPON = normalitas KOHW = berat sampel CPO yang dititrasib. Apa kegunaan prosedur pertama percobaan.Titrasi KOH dilakukan untuk mengetahui nilai normalitas KOH yang sebenarnya. Hal ini untuk mengecek apakah KOH yang dibuat mempunyai normalitas sebesar 0.1 atau tidak sehingga dapat diketahui faktor koreksi yang akan digunakan untuk perhitungan menentukan bilangan asam ini.2. Tuliskan reaksi penentuan bilangan asam (sesuai prosedur percobaan yang Anda lakukan)!

3. Mengapa kualitas minyak ditentukan oleh bilangan asam?Kualitas minyak ditentukan oleh bilangan asam karena bilangan asam menyatakan banyaknya asam lemak yang terkandung di dalam minyak dan juga asam lemak ini memberikan rasa bersambun dalam minyak, serta tidak baik jika dikonsumsi terlalu banyak oleh manusia. Selain itu, nilai asam juga menyatakan kecenderungan minyak tersebut untuk menjadi tengik sehingga semakin tinggi nilai asamnya, akan semakin tinggi kemungkinan minyak tersebut lebih cepat tengik. Minyak yang nilai asamnya lebih kecil mempunyai kualitas lebih baik.

Ujian Akhir Praktikum Kimia Organik22 Mei 2008 (2007/2008)Waktu: 60 menit

Pilih 5 dari 6 Modul

Modul 1 (Hidrokarbon)1. Untuk menguji kelarutan suatu hidrokarbon, hidrokarbon tersebut dicampurkan dengan beberapa senyawa, baik senyawa polar atau nonpolar, Salah satu dari senyawa yang dicampurkan dengan hidrokarbon pada percobaan ini adalah 1-butanol atau ethanol yang bersifat polar. Seperti yang kita ketahui, senyawa polar tidak larut dengan senyawa yang bersifat polar. Akan tetapi, pada percobaan ini, 1-butanol atau ethanol melarut dengan sampel hidrokarbon nonpolar yang digunakan pada percobaan ini, mengapa? Jelaskan!Hal ini dikarenakan adanya gaya London (gaya tarik-menarik antar molekul yang merupakan bagian dari ikatan Van der Waals) yang terjadi pada molekul non polar. Jadi, dua molekul nonpolar di mana muatau positif atau negatif tersebar acak di permukaannya sehingga akan memolar secara semu. Hasilnya, terbentuk ikatan yang amat lemah.2. Pada percobaan ini, hidrokarbon jenuh, tak jenuh, dan aromatik digunakan sebagai sampel. Untuk menguji kelarutan serta pengaruh ikatan yang dimiliki oleh hidrokarbon, beberapa reaksi dilakukan dalam percobaan ini. Sebutkan hasil pengamatan dari hidrokarbon jenuh, tak jenuh, dan aromatik dengan perlakuan sebagai berikut: (pilih 2 dari 4 perlakuan, point a wajib, dan tuliskan reaksinya jika terjadi reaksi)a) Dilarutkan dengan air, butanol, dan ligroinHidrokarbon jenuh: dengan air tidak larut dengan butanol larut dengan baik dengan ligroin larut dengan baikHidrokarbon tak jenuh: dengan air tidak larut dengan butanol larut dengan baik dengan ligroin larut dengan baikHidrokarbon aromatik: dengan air tidak larut dengan butanol larut dengan baik dengan ligroin larut dengan baikJadi, hidrokarbon jenuh, tak jenuh, dan aromatik bersifat nonpolar karena larut dengan baik pada larutan nonpolar (1-butanol dan ligroin) dan tidak larut pada larutan polar (air).

b) Dibakar dengan api Hidrokarbon jenuh: Hidrokarbon tak jenuh: Hidrokarbon aromatik:c) Direaksikan dengan Br2/CCl4d) Direaksikan dengan KMnO43. Sebutkan dan jelaskan fungsi dari bahan-bahan di bawah ini (pilih 3 dari 4 bahan)a) Paku payungb) Kertas lakmus biruc) Karbon tetraklorida (CCl4)d) CaC2 (kalsium karbida)

UJIAN TENGAH SEMESTER III KIMIA ANALISIS 2006/2007HARI:Senin, 18 Desember 2006; JAM : 11.00-12.30 (90 MENIT)Pengajar : Elsa Krisanti Mulia, Ph.D, Ir. Dianursanti, MT dan Dr. Heri H., MengSifat Ujian : OPEN BOOKSoal no. 1 (bobot 50%)A. Suatu senyawa aromatik dianalisis menggunakan teknik spektroskopi. Hasil spektroskopi massa diketahui bahwa rumus molekul senyawa tersebut adalah C8H8O. Hasil dari spektrum infra merah menunjukkan bahwa senyawa tersebut adalah senyawa aromatik yang tidak memiliki gugus OH, memiliki gugus karbonil (C=O) dan aldehid C(=O)-H. Spektrum NMR dari senyawa tersebut adalah seperti berikut ini. Perbandingan luas kelompok puncak dari kiri ke kanan adalah 1:4:3.

Tentukan struktur molekul yang tepat beserta argumentasinya.

B. Apa kelebihan dan kelemahan spektroskopi NMR dibandingkan dengan spektroskopi IR dan spektroskopi massa.

Soal no. 2 (bobot 50%)Bila dalam suatu percobaan anda menggunakan gas chromatograph untuk menguji kandungan senyawa hidrokarbon terkhlorinasi dalam air minum yang tercemar.Sampel standar anda terdiri dari campuran hexachlorobenzene dan pentachlorobenzene. Sampel diinjeksikan pada gas chromatograph (GC) yang dilengkai dengan electron capture detector (EC). Data berupa luas area puncak akan digunakan sebagai kuantitas senyawa yang terdeteksi, yang juga terdapat dalam sampel.Spesifikasi GC yang digunakan : Flow rate : 50 mL/min; use Argon or helium carrier gas Filament current : 180mA. Column temperature : 90 degrees C. Column packing : 10% DC-200 on Chromosorb P Column size:25 m, 0.25 mm ID, 0.25 mm film thickness Attenuation : 7 Sample size: 5 microliters Suggested column : DC-200, 10% or Carbowax 20M, 10% on 60-80 mesh Chromosorb P

Hasil yang diperoleh : Dari 5 L larutan standar hexachlorobenzene dan pentachlorobenzene masing-masing menunjukkan puncak pada 3.4 dan 7.8 menit Sebanyak 5L dari campuran sampel standar menghasilkan data sbb:

#Hexachlorobenzene (mL)Pentachlorobenzene (mL)Luas area puncak hexachlorobenzene (Unit luas)

10.11.9125.5

20.21.8251.0

30.31.7376.5

40.41.6502.5

50.51.5627.5

Dengan cara yang sama seperti sampel standar, dari hasil injeksi 5 L sampel air minum diperoleh puncak pada 3.4 menit dengan luas puncak senilai 309.56 unit luas Pada salah satu campuran standar hexachlorobenzene dan pentachlorobenzene yang digunakan menunjukkan data sbb: lebar dasar puncak pada hexachlorobenzene dan pentachlorobenzene berturut-turut adalah 2.45 menit dan 3.85 menit.

Bagaimana anda menentukan :1. konsentrasi senyawa hexachlorobenzene dalam sampel air minum2. Resolusi kolom (Rs) [tanpa satuan]3. Jumlah piringan rata-rata (N rata-rata)4. tinggi piringan (H) dalam m5. panjang kolom pada resolusi kolom yang optimal untuk pemisahan puncak (resolusi terbaik)6. waktu elusi yang diperlukan untuk mengelusi semua senyawa hidrokarbon terkhlorinasi pada nilai resolusi terbaik di atas.7. Apa yang terjadi pada efisiensi kolom bila hal berikut terjadi :a. meningkatkan laju alir fasa gerakb. mengurangi ukuran partikel isi kolom

Jawaban1. A. Rumus molekul C8H8O dari spektroskopi massa.Senyawa tersebut adalah senyawa aromatik yang tidak memiliki gugus OH, memiliki gugus karbonil (C=O) dan aldehid C(=O)-H, data tersebut diperoleh dari spektrum IR.Perbandingan luas kelompok puncak dari kiri ke kanan 1:4:3

Dari spektrum NMR a singlet diperoleh R CO- H(=9,4-10,4 ppm)Dari spektrum NMR b kwartet diperoleh Ar-H (= 6,0-8,0 ppm)Dari spektrum NMR c singlet diperoleh Ar-CH3(=2,2-2,5 ppm)

a: 1 singlet : tidak dipengaruhi oleh proton tetangga manapun karena tidak ada yang berdekatan (sebuah proton yang tak memiliki proton tetangga).b:4 kwartet : memiliki 3 proton tetangga dari lingkungan C.c:3 singlet : tidak dipengaruhi oleh proton tetangga manapun karena tidak ada yang berdekatan. Jadi, senyawa yang mungkin adalah :

Karena senyawa tersebut cocok dengan rumus molekulnya (C8H8O) yang diperoleh dari MS, karena senyawa tersebut cocok dengan data yang diperoleh dari spektrum IR dan sesuai dengan data yang diperoleh dari pembacaan spektrum NMR.B. Kelebihan NMR dibanding IR dan MS: Spektroskopi NMR dapat mempelajari struktur molekul dari suatu senyawa, sedangkan spektroskopi IR hanya dapat mengetahui gugus fungsionalnya, untuk spektroskopi massa kita hanya dapat mengetahui data bobot molekul & perumusan tentang tatanan gugus spesifik dalam molekul.

Pada spektroskopi NMR kita dapat mengetahui jumlah, sifat dan lingkungan hidrogen dalam molekul. Pada spektroskopi NMR juga dapat mempelajari proses dinamik & laju proses mempelajari reaksi balik yang tidak dapat diikuti dengan metode kinetika klasik. Pada spektrum NMR suatu senyawa dapat dibuat secara langsung dari senyawa bentuk cairan murni. Kekurangan NMR dibandingkan IR dan MS: Pada spektroskopi NMR dipengaruhi suhu karena sawar rotasi sekitar ikatan karbonil nitrogen yang memiliki karakter sebagai ikatan rangkap dua. Untuk melakukan spektroskopi NMR/ didukung data-data dari spektroskopi IR dan spektroskopi massa sehingga sebelum melakukan spektroskopi NMR dilakukan spektroskopi IR dan spektroskopi massa.

Spektrum NMR hanya dapat digunakan untuk menentukan struktur senyawa yang telah diketahui.

2.a. Diket :VolumeHexacholorobenzene (ml)VolumePentachlorobenzene (ml)Luas PuncakHexachlorobenzene (unit luas)

0.11.9125.5

0.21.8251.0

0.31.7376.5

0.41.6502.5

0.51.5627.5

Dibuat kurva kalibrasi antara % volume antara hexachlorobenzene dengan luas puncak.% volume hexachlorobeneneLuas Puncak

5125.5

10251.0

15376.5

20502.5

25627.5

Untuk mengetahui kandungan senyawa hexachlorobenzene dalam sampel yang mempunyai puncak 3,4 menit dengan luas 309,56 unit luas, maka :y= 25,1 x309,56=25,1 xx=12,33Sehingga diperoleh untuk kandungan senyawa hexachlorobenzene dalam sampel adalah 12,33% volume dari 5 L atau sama dengan 0,617 L dalam 5 L.b. Diketahui :D I K T A T U T S S E M E S T E R 3P R O G R A M S T U D I T E K N I K K I M I A 2 0 1 2

A K A D E M I S I M T K 2 0 1 2

109

1:HexachlorobenzeneTR1 : 3,4 menitW1 : 2,45 menit.2: PentachlorobenzeneTR2: 7,8 menitW2: 3,85 menit

c. Jumlah piringan rata-rata (Nrata-rata)Diketahui :

1: HexachlorobenzeneTR1 : 3,4 menitW1 : 2,45 menit.2: PentachlorobenzeneTR2: 7,8 menitW2: 3,85 menit; persamaan menghitung N:

Dapat diperoleh Nrata-rata

d. Tinggi piringan (H) dalam meter.Jawab :Diketahui :

L(pjg kolom)=25 mN= 49 piringan.

e. Panjang kolom pada resolusi kolom yang optimal untuk pemisahan puncak (resolusi terbaik) = Rs = 1,5.Rs1 = 1,4RS2 = 1,5N1 = 49Dari persamaan :

Kita dapat mengetahui hubungan antara Rs dengan Rs Sehingga,

Untuk memperoleh nilai panjang kolom, menggunakan rumus :H=L/NL2 = H.N2= 0,51.57= 29,07 mf. waktu elusi yang diperlukan :Diketahui :A: kondisi awalB : setelah terkhlorinasiTRA : 3,4 menit

g. Hal yang terjadi pada efisiensi kolom bila :a. meningkatkan laju alir fasa gerak: Apabila laju alir fasa gerak ditingkatkan maka efisiensi kolom akan meningkat, hal ini dikarenakan kepolaran akan semakin kecil. Dengan fasa diam, maka rantai hidrokarbon semakin panjang dan waktu retensi semakin kecil.b. mengurangi ukuran partikel isi kolom : Dengan mengurangi ukuran partikel isi kolom, efisiensi kolom akan ikut meningkat pula dikarenakan laju alir fasa meningkat.

UJIAN TENGAH SEMESTER I-KIMIA ANALITIK 2006/2007HARI : RABU 11 OKTOBER 2006 ; JAM : 10.00-11.40 (100 MENIT)Pengajar : Elsa Krisanti Mulia, Ph.D , dan Ir. Dianursanti, MT1. Anda mendapat tugas untuk merancang suatu sel elektrokimia. Di lab anda menggunakan satu gelas kimia, voltmeter yang dihubungkan ke elektroda perak, elektrode platina dengan kawat tembaga. Gelas kimia anda isi dengan larutan HCl dan garam AgCl berlebih, sehingga terdapat sejumlah padatan AgCl yang tidak terlarut di dasar gelas, serta dialiri dengan gas Hidrogen. Pada keadaan awal anda menggunakan konsentrasi HCl sebesar 1 M dan hidrogen bertekanan 1 atm. Anda memastikan bahwa larutan elektrolit HCl telah jenuh oleh AgCl dengan melihat adanya endapan AgCl di dasar gelas. Bagaimana anda menentukan :a. Bagaimana anda menjelaskan kedua reaksi setengah yang terjadi pada masing-masing elektroda di sel tersebut? (karena konsentrasi ion Ag dalam larutan kecil, reaksi hidrogen dengan ion Ag dianggap tidak signifikan). Diketahui Ksp AgCl adalah 1.82 x 10-10b. Karena sel ini adalah sel galvanik, elektroda mana yang menjadi anoda dan katoda? Berapa besarnya potensial sel yang akan terukur pada voltmeter pada kondisi awal ini?c. Pada kondisi berikutnya, anda mengganti larutan dalam gelas kimia dengan larutan HCl 0.25 M dan tekanan hidrogen yang dialirkan menjadi 1.25 atm. Dapatkah anda memperkirakan besarnya potensial sel yang akan terbaca pada voltmeter?2. Untuk suatu sel elektrokimia dengan menggunakan penulisan sebagai berikut :Pt| H2O2 (0.025 M) | H+ (?M) || Ag+(0.010 M) |AgBagaimana Anda menjelaskan hal berikut:a. Elektroda mana yang berfungsi sebagai katoda dan anoda serta bagaimana anda menentukan potensial sel standar pada suhu 298 K?b. Bila anda gunakan konsentrasi ion H+ sebesar 0.01 M, berapa potensial selnya? Jenis sel elektrokimia apa bila dilihat dari besaran potensial selnya?c. Berapa nilai potensial sel pada saat tercapai kesetimbangan kimia? Dapatkah anda menentukan nilai tetapan kesetimbangan pada kondisi tersebut?

3. Anda mendapat tugas menganalisis kandungan ion nitrat dari sampel air sungai. Anda melakukan analisis potensiometri langsung menggunakan larutan standar nitrat dengan berbagai konsentrasi dari 50-300ppm, sehingga diperoleh kurva kalibrasi dengan kemiringan sebesar -59.4 mV. Agar memperoleh hasil yang lebih teliti, anda melakukan teknik adisi standar. Sewaktu 100 mL larutan sampel anda ukur potensialnya terbaca nilai sebesar 80.3 mV. Kemudian pada sel yang sama anda masukkan larutan standar sebanyak 0.9 mL dengan konsentrasi 300 ppm dan terukur potensial sebesar 59.7 mV. a. Bagaimana anda menetapkan kandungan nitrat dalam sampel air tersebut dengan teknik adisi standar?b. Menurut anda apakah air sungai tersebut telah tercemar nitrat dan apakah masih layak untuk diminum?c. Jelaskan mengapa perlu dilakukan pengukuran larutan standar untuk membuat kurva kalibrasi?d. Mengapa pada analisis ion nitrat dengan potensiometri langsung digunakan larutan (NH4)2SO4 sebagai larutan TISAB?e. Apa keuntungan penggunaan elektroda indikator ISE berbentuk membran untuk pengukuran ion?

Jawaban

1. Diket : elektrode inert : Pt Ksp AgCl : 1,82 x 10-10 Padatan yang tersisa : AgCl Konsentrasi HCl : 1M Tekanan H+ : 1 atma. Tanya asistenb. Karena merupakan sel galvanik, dimana reaksi harus berlangsung spontan tanpa sumber tenaga dari luar maka Esel harus postif. Untuk mendapatkan Esel yang positif, reaksi Ag + Cl- AgCl + e- haris dinalik menjadi realsi reduksi sehingga Esel menjadi +0,22. Alasan mengapa yang mengalami reduksi AgCl sebab potensial reduksi standar dari H+ adalah nol sehingga arah reaksi tidak memberikan pengaruh terhadap perhitungan potensial sel. Karena AgCl yang mengalami reduksi, maka AgCl merupakan katode dan H+ sebagai anode.Katode : AgCl + e- Ag + Cl- E0 = +0,22V x2Anode : H2 2H+ + 2e- E0 = 0 x1

Katode : 2AgCl + 2e- 2Ag + 2Cl- E0 = +0,22V x2Anode : H2 2H+ + 2e-E0 = 0+2AgCl(s) + H2(g) 2Ag(s) + 2H+(aq) + 2Cl-(aq)E0 = +0,22V

c. HCl H++ Cl-0,25M0,25 M0,25M

Esel = 0,294V

2. Tanya asisten

UJIAN TENGAH SEMESTER I-KIMIA ANALITIK 2007/2008HARI: Rabu, 24 Oktober 2007; JAM: 08.00-09.30 (100 MENIT)Sifat Ujian: Buka BukuPengajar: Ir. Dianursanti, MT dan Ir. Eva Fathul Karamah, MT

1. Untuk suatu reaksi kimia ini:2Ag++Cu== 2Ag+Cu2+Bagaimana anda menjelaskan hal berikut:a. Bagaimana anda menentukan besarnya konstanta kesetimbangan reaksi bila diketahui besarnya potensial standar Ag dan Cu masing-masing sebesar 0.799 V dan 0.337 V?(15%)b. Berdasarkan nilai kesetimbangan tersebut, dapatkah anda menentukan nilai molar Cu2+ dan Ag2+ dalam kesetimbangan bila diketahui jumlah awal konsentrasi AgNO3 adalah 0.05 M.(15%)

2. Anda mendapat tugas untuk menganalisis kandungan ion Cu dari sampel air sungai. Anda melakukan analisis potensiometri langsung menggunakan elktroda selektif ion tembaga dengan berbagai konsentrasi dari 50-300 ppm, sehingga diperoleh kurva kalibrasi dengan kemiringan sebesar -59.4 mV. Agar memperoleh hasil yang lebih teliti, anda melakukan teknik adisi standar. Sewaktu 100 mL larutan sampel anda ukur potensialnya terbaca nilai sebesar 80.3 mV. Kemudian pada sel yang sama anda masukkan larutan standar sebanyak 0.9 mL dengan konsentrasi 300 ppm dan terukur potensial sebesar 59.7 mV.a. Bagaimana anda menetapkan kandun