Neraca Massa
1.
Pengertian Neraca Massa
Neraca
Massa adalah
cabang keilmuan yang mempelajari kesetimbangan massa dalam
sebuah sistem. Dalam neraca massa, sistem adalah sesuatu yang diamati atau
dikaji. Neraca massa adalah konsekuensi logis dari Hukum Kekekalan Massa yang
menyebutkan bahwa di alam ini jumlah total massa adalah kekal; tidak dapat
dimusnahkan ataupun diciptakan. Contoh dari pemanfaatan neraca massa adalah
untuk merancang reaktor
kimia, menganalisa berbagai alternatif proses produksi
bahan kimia, dan untuk memodelkan pendispersian polusi.
2. Penjelasan Umum
Massa yang masuk ke dalam suatu sistem
harus keluar meninggalkan sistem tersebut atau terakumulasi di dalam sistem.
Konsekuensi logis hukum kekekalan massa ini memberikan persamaan dasar neraca
massa :
[massa masuk] = [massa keluar] + [akumulasi massa]
Dengan [massa masuk]
merupakan massa yang masuk ke dalam sistem, [massa keluar] merupakan massa yang
keluar dari sistem, dan [akumulasi massa] merupakan akumulasi massa dalam
sistem. Akumulasi massa dapat bernilai negatif atau positif. Pada umumnya,
neraca massa dibangun dengan memperhitungkan total massa yang melalui suatu
sistem. Pada perhitungan teknik kimia, neraca massa juga dibangun dengan memperhitungkan
total massa komponen-komponen senyawa kimia yang melalui sistem (contoh: air)
atau total massa suatu elemen (contoh: karbon).
Bila dalam sistem yang dilalui terjadi reaksi kimia, maka ke dalam persamaan neraca massa ditambahkan
variabel [produksi] sehingga persamaan neraca massa menjadi:
[massa masuk] + [produksi] = [massa keluar] + [akumulasi massa]
Variabel [produksi]
pada persamaan neraca massa termodifikasi merupakan laju reaksi
kimia. Laju reaksi kimia dapat berupa laju reaksi pembentukan
ataupun laju reaksi pengurangan. Oleh karena itu, variabel [produksi] dapat
bernilai positif atau negatif. neraca adalah alat pengukur massa pad asuatu
benda,dan neraca memiliki beberapa jenis
3. Jenis Neracca Massa
Neraca massa dapat
berjenis integral atau diferensial. Suatu neraca massa integral menggunakan pendekatan kotak
hitam dan
berfokus pada karakteristik menyeluruh dari sistem. Sementara itu, neraca massa
diferensial berfokus pada detail yang terjadi dalam sistem (yang juga
memengaruhi karakteristik menyeluruh). Untuk membuat suatu neraca massa
integral, pada awalnya harus diidentifikasi batasan sistem, bagaimana sistem
terhubung dengan lingkungan dan bagaimana lingkungan memengaruhi sistem. Pada
beberapa sistem, batasan sistem dengan mudah dapat diidentifikasi. Contohnya
adalah suatu tangki reaktor dengan dinding tangki sebagai batas sistem. Pada
tangki reaktor ini, lingkungan memengaruhi sistem melalui saluran masuk tangki
dan saluran keluar tangki. Untuk kasus seperti studi tanah perhutanan, penetapan vegetasi sebagai
eksternal atau internal sistem (pendefinisian batasan sistem) sangat tergantung
dari fokus dan tujuan studi yang dilakukan. Untuk membuat suatu neraca massa
diferensial, pada awalnya perlu diidentifikasi detail yang ada dalam sistem.
Reaksi yang terjadi dalam sistem dan senyawa kimia apa saja yang terlibat di
dalamnya perlu dengan jelas diketahui.
4. Referensi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar