Case 1 Matlab Teknik Kimia

Penentuan Dew Point Campuran

LPG mengandung campuran uap 10% metana, 20% etana, 70% propane didinginkan pada tekanan tetap 7 atm. Ingin dicari pada suhu berapa (Celsius) pengembunan terjadi dan komposisi embunan yang terbentuk (xi) jika diketahui bahwa tekanan uap murni mengikuti persamaan sebagai berikut:

Petunjuk : kesetimbangan uap-cair mengikuti hukum Roult-Dalton

    xi.Pi^sat = yi.P_T
dengan xi adalah fraksi mol cairan i, Pi^sat adalah tekanan uap murni komponen i, yi adalah fraksi mol uap i, dan P_T adalah tekanan total sistem.

Persamaan yang diketahui:

Pada saat kesetimbangan terjadi maka

    x1+x2+x3=1 dan y1+y2+y3=1

karena yang diamati adalah cairan maka digunakan persamaan:

    f(T)=x1+x2+x3-1

Penyelesaian:

Untuk menentukan nilai T yang bisa memenuhi persamaan f(T) dapat dilakukan proses trial

dengan langkah perhitungan sebagai berikut :

1. Trial T awal.
2. Hitung Pi^sat pada T awal.
3. Hitung nilai komposisi cairan (xi) dengan menggunakan komposisi uap (yi) dan tekanan total P_T.
4. Hitung nilai f(T) dangan menggunakan komposisi cairan (xi).
5. Apakah nilai f(T)=0?
6. Jika tidak maka kembali ke a dengan trial nilai T yang baru.
7. Jika Ya maka perhitungan selesai.

Dari alur hitung tersebut dapat dilihat bahwa untuk menentukan nilai T yang sesuai maka nilai dari persamaan f(T) harus bernilai nol. Untuk melakukan ini pada Matlab telah tersedia toolbox berupa fzero untuk mencari nilai nol fungsi f(T) atau fsolve untuk menyelesaikan persamaan f(T).


Algoritma perhitungan:

Code:

Hasil Perhitungan: