Cara Mudah Memahami Neraca Massa Dan Energi

Perlu kita ketahui, dalam dunia Industri (oil & gas, geothermal, petrokimia, dll) banyak sekali peranan yang mendukung pentingnya kita belajar neraca massa dan energi, apalagi bila anda seorang Teknik Kimia atau bahasa kerennya Chemical Engineer. hehe..

Disini saya akan membahasan tentang bagaimana peranan kita agar bisa mempelajari Mass&Heat Balance secara teori kedua hal ini sangatlah berkaitan satu sama lainnya dan prisip kerjanya hampir sama yaitu IN = OUT, yang membedakan jika neraca masa itu bersifat ke suatu barang dalam arti lain adalah bahan baku yang masuk harus sesuai dengan produk, sedangkan neraca energi bersifat ke energi yaitu energi yang masuk harus sesuai dengan energi yang keluar, ada faktor lain yang mempengaruhi neraca energi sehingga energi yang masuk tidak sama dengan energi yang keluar yaitu adalah Heatloss.untuk kali ini saya tidak akan membahas tentang heatloss karena akan rumit untuk para pemula jika saya mengupasnya sekaligus.

Sebenarnya ada cara mudah untuk menghitung nilai Mass and Heat Balance saya beri contoh pada gambar di bawah ini.

gambar diatas adalah cara perhitungan mudah neraca massa dan energi dengan menggunakan Hysys, yang perlu anda lakukan hanyalah mengetahui data-data yang di perlukan untuk memulai perhitungan. Simple aja, perkembangan teknologi sudah semakin maju dan kebutuhan kita juga semakin meningkat jika kita tidak memiliki skill yang lebih maka anda juga akan sulit untuk bersaing. Dalam softwere hysys nda hanya perlu untuk input data dan hasilnya akan keluar, simple yaa ?? karena saya seorang teknik kimia jadi ketika saya membuat Pra-rancangan pabrik menggunakan bantuan softwere ini.

Oke sekarang kita lanjut dengan bagaimana neraca massa itu terjadi. Neraca massa adalah suatu ilmu yang mempelajari kesetimbangan suatu massa yang berkaitan dengan hukum kekekalan massa serta dibutuhkannya pengamatan dan pengkaijain yang khusus. berikut adalah contohnya

F1 = F2

atau

F1+F2 = F3

bisa juga terjadi seperti ini

F1+F2 = F3+F4+...

dengan F adalah laju alir. Tergantung alat yang kita gunakan dalam mengitung neraca massa tersebut, apabila alatnya berupa vasel separator yang kita perlukan adalah mengetahui laju alir masuknya dan laju alir keluarnya atau bisa juga dengan alat mixer bahkan alat yang lebih kompleks seperti destilasi dan lain lain. hal ini membutuhkan ketelitihan khusus dalam menghitungnya, para pembaca juga harus tahu dengan kapasitas produksinya dan komponen-komponen (kompisisi dari bahan baku tersebut). Memang sedikit rumit jika dipikirkan saja tapi cobalah untuk menghitung walaupun dari hal yang kecil dan mudah.

Neraca Energi adalah suatu ilmu yang mempelajari kesetimbangan energi yang berkaitan dengan hukum termodinamika, sebenarnya sih sama dengan hukum kekekalan massa hanya saja yang membedakan ialah jika neraca massa dengan hk. kekekalan massa sedangkan neraca energi dengan hk. kekekalan energi, karena dalam neraca energi kita juga harus berkaitan dengan hukum termodinamika pertama " energi tidak dapat di musnahkan dan tidak dapat diciptakan (oleh manusia) namun kita dapat mengubahnya sesuai dengan kebutuhan kita.

dalam pembahasan kali ini saya akan memberikan contoh mudahnya saja, saat anda sekolah anda pasti pernah belajar tentang kalor (panas) "Q = M . C . Dt

dengan Q = Jumlah kalor

            M = Massa

            C = Koefisien zat

            Dt = Suhu / Jumlah suhu

sebenarnya dalam neraca energi juga sama dengan cara menghitung jumlah kalor (Q) yang membedakan adalah banyaknya nilai Q yang akan kita hitung

Q in = Q out

sama seperti prinsip neraca massa, bahwa untuk perhitungan neraca energi. anda juga dipaksa untuk mengetahuai komponen-kompenen suatu senyawa yang akan anda hitung. contoh kecilnya adalah udara yang ada di bumi ini memiliki kompenen perbandingan 21% Oksigen : 79% Nitrogen dan senyawa lainnya, jika kita mau membuat suatu simulasi dengan bahan baku berupa udara kita tinggal mencari berapakan nilai Cp (massa molar) dari masing-masing komponen tersebut dan jangan lupa terhadap satuannya, karena apabila salah satuan maka perhitungan kalian juga akan salah.

Jadi kesimpulannya adalah neraca massa & energi itu adalah suatu teori kesetimbangan yang terkadang tidak real dengan kenyataan yang ada. Sekian dari saya semoga postingan saya kali ini dapat bermanfaat untuk kalian semua. Terimakasih :)